重金属对环境的污染范例(12篇)
重金属对环境的污染范文篇1
【关键词】重金属污染;现状;存在问题;对策
0.引言
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染,在矿产开采、加工、冶炼等过程中不可避免的会产生一些废水、废气、含重金属废物等,如不妥善处置必将会对环境造成不利影响。随着我国工业化进程加快,近年来长期积累的重金属污染问题开始逐渐显露,从浙江湖州市血铅超标事件,陕西凤翔儿童铅超标事件,甘肃徽县群体性血铅超标事件及重金属污染“镉米”等等,可见重金属污染已影响到我们的生活环境。
1.白银市重金属污染现状
白银市重金属污染主要集中于白银区。白银区位于白银市西部,黄河上游中段,是白银市的政治、经济和文化中心,是我国重要的有色金属基地之一和甘肃省重要的能源化工基地,素有“铜城”之名。长期的矿产开采、加工以及工业化进程中积累形成的重金属污染问题十分突出。
白银市重金属污染现状调查和分析,以白银区为基本数据单元,以2007年全国污染源普查数据为基础。
1.1废水
2007年,全市含重金属工业废水产生总量为1271.6509万吨,其中白银区含重金属工业废水产生量为1168.2493万吨。全市含重金属工业废水中汞、镉、六价铬、铅、砷的产生量分别为480.41千克、164658.79千克、2437.14千克、175177.14千克和249796.93千克。2007年,全市含重金属工业废水排放量为752.0921万吨,其中其中白银区含重金属工业废水排放量为650.6993万吨。全市含重金属工业废水中汞、镉、铬、铅、砷的排放量分别为43.09千克、1997.5千克、90.44千克、6559.79千克和915.27千克。
1.2废气
2007年,全市含重金属工业废气产生总量为1523727.142万m3,其中白银区废气产生量为1200496.02万m3。全市含重金属工业废气中汞、镉、六价铬、铅、砷的产生量分别为0千克、24315.374千克、1780千克、7268067.51千克和101078.21千克。2007年,全市含重金属工业废气的排放量为1513139.38万m3,其中白银区含重金属废气排放量为1190204.08万m3。全市含重金属工业废气中汞、镉、铬、铅、砷的产生量分别为0千克、4689千克、1780千克、483216千克和2069千克。
1.3固废
2007年,全市含汞、铬、镉、铅、砷的危险废物产生量为1502686.45吨,白银区产生量为1466163.77吨。其中综合利用量为411709.82吨,白银区综合利用量为391506.72吨。处置量为39284.08吨,主要集中在白银区。贮存量为1051692.58吨,主要集中在白银区,为1035373吨。含汞、铬、镉、铅、砷的危险废物的排放量均为0。
2.存在的主要问题
白银市因矿设市,由于历史原因,缺乏统一规划,工业布局不合理,至今仍存在污染企业分散式发展。产业结构不合理,结构性污染突出,部分有色金属企业还存在资源综合利用率低、能耗高、生产工艺技术落后的问题。同时由于环境检测基础工作薄弱,重金属环境质量监测技术能力不足滞后于污染防控的需求。
3.对策分析
3.1严格分区,加大重点区域防控
目前白银市涉重企业主要集中在白银区,目前分布有涉重企业5家。为此,作为白银市重金属污染防治的重点区域白银区,其重金属污染防控工作应从以下几个方面着手进行:
①查清现状、清理遗留。白银市是一座因矿设市的城市,伴随着大规模矿产资源开发,出现了主导优势资源枯竭、环境污染严重的突出问题。因此,必须要对重金属污染现状有一个清醒的认识。目前应积极着手对现状进行认真分析,切实查清重金属污染现状,同时对区域内遗留历史问题进行一次摸底排查,在此基础上有针对性的制定污染防治工作技术路线和实施方案。
②分工明确、责任明确,落实白银区重金属污染防治工作的主体包括白银市政府、白银区政府、相关企业等三级机构。三级主体应具有明确的工作分工各负其责。其中市政府作为牵头和责任主体,负责制定和落实重金属污染防治规划、相关政策和规定,进行统筹规划和把握;区政府主要职责是协助市政府督促企业认真落实市政府制定的相关防治政策和措施。重金属防治工作的绝大部分内容会落实到相关的企业中,各相关企业应积极响应政府指定的各项污染防治政策。
③加大公众参与的力度,在白银市重点区域内应进一步加强公众参与工作,实现“群防群策”。普及相关知识,通过参观、讲座、设置展板、发放宣传单等途径让公众真正了解重金属污染的一些基本知识,重金属对人体的污染途径、防范措施等;设置联络,可在基层政府、企业、居民区等设置联络人,负责及时了解周边各阶层公众的意见、建议和要求,并对公众的意见定期进行汇总、反馈,同时对国家、政府的有关政策进行“上传下达”,使得公众意见有合理、合法的渠道及时的反映到有关部门和单位。
3.2优化结构,加大重点企业防控
针对白银市重金属污染防控的重点排污企业,做好如下几方面的工作:
①全面推行清洁生产审核。推行清洁生产审核是从源头控制污染的有效手段之一,现有企业应全部进行强制清洁生产审核,所有涉重企业清洁生产水平必须达到国内甚至国际先进水平,否则应立即进行技术改造,以提高全行业的清洁生产水平,切实从源头上防控重金属污染。
②严格执行行业准入条件。以国家的有关产业政策、准入条件等为依据,依法坚决淘汰落后工艺,加快全行业在产能、工艺技术、污染防治水平等方面的改造升级步伐和速度。通过加快产业结构调整、优化产业布局等途径,从根本上实现涉重行业的重点防控。
3.3实施严格的重金属污染源监管
①加强对涉重企业污染源稳定达标排放监管。对区内涉重企业进行加密监管。对废气排放口、车间废水排放口及企业总排口等,除按照监测计划定期进行监测外,还应采取加密监测、不定期抽查等措施增加污染物排放监督性监测和现场执法检查频次,以敦促相关企业切实保障相关污染治理设施稳定正常运行,确保污染源稳定达标排放。
②加强日常监管。应进一步加强涉重企业日常环境管理的规范化,要求做到:有专业管理机构和人员、有完整的管理制度、有完整的污染治理设施运行记录(台账)、有持续的管理人员培训教育计划、有规范的档案管理。
3.4加大重金属综合治理力度
①加强重金属环境风险应急管理能力。在认真分析总结重金属环境风险事故的发生特点、危害方式等的基础上,制定严谨的重金属污染防治应急管理体系,应包括重金属风险管理机构、重金属环境风险应急预案等。组织体系应涵盖政府、企业、员工及周边群众等层面,提高高危企业人员的污染隐患意识和环境风险意识,进一步明确责任,克服麻痹大意思想。
②积极推动深度治理,提高重金属污染物的去除效率。在现有污染源全部实现达标排放的基础上,积极引进先进的污染治理技术和工艺,通过增加污染治理设施级数、改革工艺等手段实现重金属污染物的深度处理,提高去除率、进一步削减排放量。对积极主动对污染治理设施进行深度处理技术改造的企业,政府应采取一定的鼓励性政策,如低息贷款、减免税收等。同时应对那些设施陈旧、不能稳定达标排放的重污染企业以及可能存在环境安全隐患的企业,进行限期整改,问题严重的,坚决实行停产整顿。
3.5加强重金属环境监管能力建设
①设立常规监测点位。在白银区东北涉重污染企业相对集中区域,按照相关技术规范的规定设立环境空气、土壤、地下水、地表水、农作物等常年固定监测点位,定期进行监测,并对监测结果进行统计分析,及时掌握区内重金属污染动态变化情况。为重金属环境污染防治工作提供可靠的基础依据。
②及时建立监控网络。重金属污染环境监控网络体系应当涵盖当地政府、环保监测、疾病控制中心、农林、国土等相关主管部门,形成全方位、多角度的监控体系。对相关监测资料应逐步实现共享、相互印证,以便得出最终科学合理的结论。
③积极推广人体健康普查。重金属污染重点防控区域内应适时开展较为普遍的定期人体普查制度。普查对象应涵盖企业生产一线职工、周边长住居民代表等,以便及时掌握周边人群健康受影响状况,并及时采取针对性防范措施。
【参考文献】
重金属对环境的污染范文1篇2
1我国耕地土壤环境质量状况
《中华人民共和国国家标准-土壤环境质量标准》将土壤环境质量问题定位为土壤污染问题,为此,本文也重点谈论耕地土壤的污染问题,而耕地土壤的其他环境问题在此暂不涉及。
1.1我国受污染耕地面积监测与分析结果表明,我国耕地土壤肥力质量总体上呈上升之势,但耕地土壤环境质量趋于恶化,尤其是土壤污染问题日益突出。由于我国对土壤环境的监管才刚起步,我国到底有多少耕地土壤被污染,目前没有一个统一的说法。据《1990中国环境状况公报》显示,当时全国遭受工业“三废”和城市垃圾危害的农田达667万hm2,农药、化肥和农用地膜等化学物质的污染已影响到农业生态环境质量;据《1997中国环境状况公报》显示,全国有1000万hm2的耕地受到不同程度的污染,这占当年12990万hm2耕地面积的7.7%;据《2000中国环境状况公报》显示,对30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测,其中3.6万hm2土壤重金属超标,超标率达12.1%。2007年,赵其国院士的材料显示,我国重金属污染农田土壤超过2000万hm2,农药污染农田土壤达933万hm2,污水灌溉污染农田217万hm2,受石油污染的土壤面积达50万hm2,受工业废渣污染的农田己超过10万hm2,受采矿污染的土壤面积至少有20万hm2。几个数据简单相加为3230万hm2,相当于当时全国耕地面积(12177.6万hm2)的26.5%。2011年,罗锡文院士的材料显示,全国2000万hm2耕地正在受到重金属污染的威胁;农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示,140万hm2的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占农田灌溉区面积的64.8%;在广东,清洁土壤只有11%,轻度污染占总耕地数量的77%,重度污染土壤占总量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三废污染的耕地面积已经达到40万hm2,占全省耕地面积的10%。2011年,环境保护部组织对全国364个村庄开展的农村监测试点结果表明,农村土壤样品超标率为21.5%,垃圾场周边农田、菜地和企业周边土壤污染较重。以上数据表明,我国耕地土壤受污染面积比率呈逐年上升趋势,受污染面积呈扩大之势。
1.2耕地土壤污染物主要来源综合前人的研究分析结果,土壤污染物主要来自于四个方面:
1.2.1污水灌溉在一些缺水地区,为了保障农产品产量,人们利用污水进行灌溉。虽然生活污水和工业废水中含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,使用污水灌溉具有一定的增产效果;但因污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,利用污水灌溉的农田往往会受到某些重金属的污染。用任意排放未经处理的生活污水、工业废水浇灌田地是造成土壤污染的主要原因,我国80%的土壤污染都是因此造成的。农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示,64.8%的污水灌溉农田不同程度地受到了重金属污染。
1.2.2大气污染物沉降大气中的污染物主要来自化石燃料燃烧排放的酸性气体和微量金属、冶金工业排放的金属粉尘、汽车尾气等。当然,多数物质本来就存在于大气环境之中,只是由于人类活动过度地向大气环境中排放酸性气体和微量金属破坏了大气系统微量物质原有的平衡,造成过多物质沉降污染土壤。大气沉降物质包括汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)等重金属,以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物和碳氢化合物等。这些物质以降尘和酸雨等形式进入土壤,引起土壤污染。大气污染物沉降所造成的土壤污染具有区域范围广和外源污染的特点。某一个区域,即使不使用任何污染物质,也有可能受周边大气污染的影响,以大气污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周边与道路两侧的农田中,每天都有含有污染物的尘埃颗粒落到地面进入土壤;全国每年近12.2%的国土受到酸雨的影响,其主要区域集中在长江沿线及以南和青藏高原以东地区,造成土壤环境恶化。
1.2.3无序堆放的固体废弃物和生活垃圾随着工业化和城镇化的快速发展,城市、农村堆积和处理固体废弃物与生活垃圾引起的土壤污染现象越来越严重。大量无序堆放的固体废弃物和生活垃圾中的有害物质会随着大气迁移、扩散、沉降,以及降水或地表径流等作用转化成有毒液体渗入土壤污染农田;有些有毒生活垃圾掺入有机肥,进入土壤,污染农田。
1.2.4不合理的农业生产过程除了利用污水灌溉会造成耕地土壤污染外,其他不合理的农业生产过程同样会造成耕地土壤的污染。主要包括:①不合理地使用农药造成土壤污染。农药包括各种杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂和植物生长调节剂等。农药在农业保产增产中发挥了重要作用,但不合理使用农药所造成的土壤污染问题日益突出,全国受农药污染的农田土壤达933万hm2(1.4亿亩)。②不合理地使用肥料造成土壤污染。肥料污染包括化肥污染和有机肥污染。化肥污染包括三个方面:一是某些用于生产化肥的原料中所伴生的天然重金属物质在化肥生产过程中未被完全清除,导致化肥中含有重金属而污染土壤,在部分磷肥中存在这种现象;二是过量使用化肥和化肥与有机肥比例失衡造成土壤结构恶化和土壤微生物环境的改变,或因土壤环境的改变加剧土壤中有害重金属物质活化,危害农作物;三是由于过量施用化肥,未被作物吸收的化学成分进入水体(包括地下水和地表水),污染水环境。有机肥污染主要是指有机肥中含有的有毒有害物质对土壤的污染。现在大量粗制的有机肥,或因掺入含毒生活垃圾而含大量有害污染物质,或掺入含重金属的湖塘底泥或污水处理厂含重金属的污泥,还有牲畜粪便本身含有病原菌、重金属、激素、抗生素及其他有机污染物;另外,不少商品有机肥同样含有重金属等有害物质。③不合理使用地膜造成土壤污染。2011年全国地膜使用量124.5万t,地膜覆盖面积1979万hm2。地膜在我国各地的广泛推广使用,大大地延长了冷凉地区农作物种植季节,扩大了某些农作物的种植区域,提高了农产品产量。但与此同时,大量的废弃残膜也带来了农田白色污染问题。
2耕地土壤污染的主要特点
2.1土壤污染具有隐蔽性和滞后性大气污染和水污染一般比较直观,容易被人们发觉,而土壤污染往往不易被人们发现,一般要等到农产品发生危害时,人们才会追溯到土壤,并且需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题,通常会滞后很长时间。
2.2土壤污染具有累积性和治理的艰难性污染物质在大气和水体中一般容易扩散和稀释,所以只要切断污染源并采取有效的治理措施,很快就会见效;而污染物在土壤中一般难以扩散和稀释,土壤污染一旦发生,则很难恢复,治理成本较高、治理周期较长,被某些重金属污染的土壤甚至需要200~1000年的时间才能够恢复。
2.3土壤污染趋向多源性和复杂性我国土壤污染正从常量污染物转向微量持久性毒害污染物;土壤污染从局部蔓延到大区域,从城市郊区延伸到乡村,从单一污染扩展到复合污染,从有毒有害污染发展至有毒有害污染与氮、磷营养污染的交叉,形成点源与面源污染共存,生活污染、农业污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合或混合的态势。
3在制定耕地土壤污染防控措施时应注意的问题
3.1必须强化土壤污染防控工作,从源头控制污染物进入土壤前面的分析表明,我国耕地土壤污染规模呈扩大之势,因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不断在新闻媒体上报道,尤其是2013年湖南“镉米”事件给人们带来了很大的恐慌,湖南大米销量严重受损,最严重的地方甚至有70%以上的大米加工企业停工,种植水稻的农民利益受到重创。耕地土壤一旦受到污染,其治理难度很大,成本很高。因此,必须强化污染防控,控制污染物进入土壤。当前最为迫切的工作有五个方面:一是强化灌溉水源质量监控工作,严控未经处理和处理不达标的污水灌溉;二是严控高毒、高残留农药的使用,并强化农药使用知识的宣传,做到科学用药;三是强化化肥质量监控,严控重金属超标化肥进入市场,并强化科学用肥技术的推广,做到化肥用量适度、化肥施用时机与频率适宜、化肥与有机肥比例合理;四是科学使用地膜,广泛推广可降解地膜或可回收地膜,严控地膜对土壤的污染;五是严控企业污染排放。
3.2对土壤污染概念正确认识,不要夸大污染规模构成土壤污染的要素主要包括三个方面的内容(土壤污染三要素),即有可识别的人为污染物、有可鉴别的污染物数量的增加、有现存(直接显露)或潜在(通过转化)的危害后果,三者缺一不可。但有学者认为,只要有人类活动产生的污染物进入土壤,不论是否对有关受体(生物、水体、空气、人体或财产)产生明显危害都应称为污染,即只要有人类活动产生的污染物进入耕地土壤,不管污染物是否超标,即是否对农业产生危害,均称之为污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超标,即只要不再继续增加污染物,就不会对农业造成危害,也不会造成农产品的安全问题。另外,重金属是土壤的固有组分,普遍存在于土壤中,这是一种自然现象,不应一见到土壤中含有重金属就认为土壤受到了重金属的污染。当然,耕地土壤中一旦有了污染物,不管是否超标,都应该引起重视、加强保护,避免污染物进一步增多。另外,即使自然界本身造成的有害物质超标土壤,也应严禁用于种植可食用的农作物。
3.3正确认识有机肥,加强对有机肥的质量管控人们普遍认为化肥是不安全的,而有机肥是安全的。实际上,有机肥受原料的影响,如原料中含有有毒有害物质,施入农田也会造成土壤污染。农村自家粗制的农家肥,有的因掺入含毒生活垃圾(包括电子产品废弃物),或含重金属的湖塘底泥,或含有重金属的畜禽粪便而含有有毒有害污染物质。另外,部分商品有机肥也存在重金属超标问题。如刘荣乐等对162个商品有机肥样品测试分析结果表明:按照当时我国现有的有机-无机复混肥料国家标准(GB18877—2002),在162个测试样品中有1个样品Cr超标,2个样品Pb超标,9个样品Cd超标;但按照德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准,在162个样品中有110个Cd超标,73个Ni超标,31个Zn超标。王飞等于2012年8~11月对华北地区42个商品有机肥样品测试分析结果表明:按照中国有机肥行业标准,Pb的超标率高达80.56%,其他测试重金属不超标;但按照德国腐熟堆肥标准,大部分测试重金属均超标。因此,我国应强化对有机肥的管控。首先,强化对商品有机肥重金属等有害物质的监控,严控重金属等有害物质超标的有机肥进入市场;二是开展对农村粗制农家肥质量的抽查检测工作,并加大宣传力度,让广大农民认识到含毒生活垃圾等有害物质进入农家肥的危害性;三是强化农家肥无害化处理技术的研发与推广。
重金属对环境的污染范文篇3
关键词:重金属污染;环境保护;措施;优化
随着当前我国环境污染的程度逐渐加大,人们逐渐意识到环境污染的严重危害,提出和建立了许多的环境保护管理措施。针对重金属的污染治理也提出了相应的环境保护管理措施,但是这些污染治理的措施在实施的过程中存在着较多的问题,使得重金属污染治理的效果不是十分的明显。
一、我国重金属污染治理存在的主要问题分析
当前我国在重金属污染治理方面存在着较多的问题,使得重金属污染对环境带来较大的危害,其中存在的主要问题有以下几方面:
(一)环境保护的制度不够完善
我国在环境保护的制度上面不是十分的完善,使得环境保护的工作开展起来较为困难。首先,我国缺乏统一的环境保护机构。当前在面对重金属污染带来的环境问题使,通常都是有多个中心机构进行多元化治理,这种治理的方式使得各部门在面对环境保护出现的问题时各自推诿,不能够真正承担起其中的责任,及时有效的开展环境治理方案。其次,地方行政部门在环境保护管理工作方面不足。地方行政部门没能够对环境保护工作引起重视,不能够及时有效的开展环境保护工作,而且缺乏相应的环境保护技术指导,在开展环境保护的工作中存在着较大的盲目性。第三,环境保护在城乡之间的差距较大。我国当前在环境保护上的投入主要针对的是城市,在农村和乡镇上面投入几乎可以忽略。但是重金属污染主要就是在农村的耕地上面,使得重金属污染不能够得到有效的防治。
(二)环境保护法治建设的不完善
在当前的环境保护之中,环境保护法律法规的建设始终不能够跟上实际环境保护的需要。对其进行分析,主要原因可能因为以下几点:第一,我国在环境保护管理体制的立法上面存在着问题,在我国当前的环境保护法律法规之中,并没有一个系统的环境保护法律体系。第二,各环境保护部门在立法制度上存在着不平衡的问题。第三,关于环境保护的相关法律法规不是十分的具体,在面对一些具体问题的时候,其中存在着较多的漏洞。
(三)环境保护管理体制缺乏创新
在我国当前的环境保护管理体制之中表现出缺乏创新的问题,在整个体制之中,只有中央在部分会议的召开上会针对环境保护管理作出一定的创新,其余地方政府通常都处于一种按部就班的转态,很少会对环境保护管理工作进行创新。实质上造成这种现象的出现也与我国的制度有着很大的关系,逐级落实执行的制度虽然能够让上面的政策更好的执行,但是在一定程度上也限制了地方执行部门的创新。尤其是在当前的环境保护管理工作之中,缺乏对于重金属污染的危害意识,相关的治理工作缺乏实际的意义,这更是急需解决的问题。
(四)环境保护工作缺乏群众的参与
环境保护工作的开展和实施与身边的人民群众有着很大的关联性,在环境保护部门的领导之下,群众积极的支持和相应,能够让环境保护工作开展起来更加的顺利。但是在我国当前的环境保护工作中,基本上是政府部门在独自的开展,人民群众很少参与到其中,这也使得环境保护工作开展的效率十分低下,在面对重金属污染治理的时候感觉到力不从心。
二、基于重金属污染治理的环境保护管理措施优化分析
在针对当前施行的重金属污染治理的环境保护管理措施时,主要从政府、群众、企业三个角度分析具体的优化措施。
(一)从政府角度进行优化
首先政府应当在规划体系上面做出优化,重金属污染的防治工作关系到我国的民生问题,因此在防治规划设计上面应当做出科学的规划,找出当前重金属污染严重的区域,然后对这些区域进行分批次、分步骤的治理。其次,政府应当对当前的监督机制进行优化。重金属污染主要来源于一些生产加工型企业,因此相关监督部门应当找出重金属污染的主要来源,然后对这些企业的排放进行严格的监督,同时加强企业污染治理的宣传工作,从源头上消除重金属带来的环境污染。第三,对相关的法律法规做出优化。对于当前法律法规之中在重金属污染治理上面存在的漏洞,应当逐渐的去完善,严厉惩处那些排污十分严重的工厂,促使他们加强排污治理工作。第四,加强同其它国家之间的交流和合作,从整体上看我国在重金属污染治理方面的技术仍旧不是十分的成熟,在管理方面也有着许多的缺陷,因此应当加强学习国外的一些先进技术和管理经验。
(二)从群众的角度进行优化
重金属污染的治理工作与人民群众的生活有着非常大的联系,在环境保护管理工作中单纯依靠政府管理部门来进行治理是行不通的,必须发动人民群众积极的参与到其中,通过群众来进行优化管理的工作。主要可以通过以下两个方面来进行实施。第一,建立完善的群众监督机制。对于重金属污染的根源监督工作上面,可以利用当前的互联网信息技术建立起专门的投诉方式,群众可以通过这些方式检举重金属排放超标的企业,既是对自身权益的有效保证,又能够起到良好的监管效果。第二,建立信息公开机制,在重金属污染防治工作上,一定要秉承信息公开原则。
(三)从企业的角度进行优化
在当前的重金属污染之中企业是最为主要的来源,许多的生产加工企业为了追求自身的经济利益,往往以牺牲环境为代价,为环境带来严重的负担。首先,应当对现有的企业进行分析,其中什么类型的企业有可能会造成重金属污染,缩小塞查的范围,然后对这些企业进行实际调查,对其中污染极为严重的企业进行嚴厉的惩处,如果仍旧未有改善,可以勒令其关闭。其次,加强宣传引导工作。当前许多的生产加工企业对于环境污染没有引起足够的重视,只在乎自身的经济效益,对于这类型的企业除加强监督管理之外,还应当加强宣传和引导的工作,让企业管理人员转变自身的思想,对排污进行有效的治理。第三,提供技术服务工作。我国当前的企业在面对排污治理的时候技术不是十分的成熟,缺乏有效的治理方法,此时政府部门应当给予他们一些技术上的支持和服务,使得污染治理得到有效的改善。
结束语:综上所述,在当前的环境保护管理中,重金属污染的治理工作应当引起较高的重视,加强其危害性的宣传,只有人们都意识到重金属污染对环境带来的危害,才会对之引起足够的重视,同时政府、企业以及群众都应当积极主动的参与到防治工作之中,实现重金属污染的有效防治管理。
参考文献
[1]徐洪霞.湖南省郴州市苏仙区矿区重金属污染综合治理措施研究[D].西北农林科技大学,2014.
[2]谭赟.基于重金属污染治理的环境保护管理措施优化[D].兰州大学,2014.
[3]李冠杰.重金属污染条件下基层环境监管体制研究[D].西北农林科技大学,2012.
[4]罗玲.湘江流域重金属污染防治中的地方政府责任研究[D].湖南师范大学,2014.
[5]刘白林.白银黄灌区农田土壤重金属空间分布及其污染风险评价[D].兰州大学,2014.
重金属对环境的污染范文篇4
农历龙年春节前后,广西龙江河段因发生镉泄漏而导致镉含量超标,使得当地及下游沿岸地区群众饮水安全受到严重威胁。近几年,国内一些地方接连发生的重金属中毒事件早已敲响了警钟,加强重金属污染防治刻不容缓,各级政府要采取铁腕手段开展整治,坚决遏制重金属污染事件频发势头。
一、重金属污染触目惊心
广西龙江的镉污染事件,是中国重金属污染事件的又一案例。“这次镉污染事件在国内历次重金属环境污染事件中是罕见的。”一位参与事件处置的专家表示。
在湖南郴州,一家铅冶炼厂附近的村庄至少有250名儿童被查出血铅超标;在湖南浏阳郊区,由一家化工厂排污引发的镉污染事件,造就了一大批奇形怪状的“变脸”果蔬,完全不能食用;在土壤重金属污染日趋严重的长三角地区,已经发现“镉米”、“铅米”、“汞米”……
近年来,仅发生的镉污染事件,就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件,2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故,2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件,仅“血铅超标”事件,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。国内一些地方接连发生的重金属中毒事件已然敲响警钟:再也不能想当然地认为污染只是一种对外界的伤害,只有环境才会受到影响,实际上我们的身体同样也在承受。更关键的是要认识到,重金属污染对处在食物链末端的人来说,危害尤甚。因为重金属中毒损害机体器官往往是不可逆的,且重金属在动物和人体内都有富集效应,很难自然排出或彻底去除。
国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32起。
2011年2月,国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到,“从2009年至今,我国已经有30多起重特大重金属污染事件,严重影响群众健康。”
据了解,重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。既有因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化,也有个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放。
近10多年,随着中国工业化的不断加速,涉及重金属排放的行业越来越多,包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染事件出现高发态势。
全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩告诉记者,我国重金属污染中,最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。
重金属污染的传播主要通过水和土壤进入到食物链,最后在食物链的末端——人体中富集,危害人体健康。目前,农产品重金属污染已是全国性问题,但重金属污染指的不只是农作物,还有水产品、猪肉等。2005年,江苏省环境监测中心对省内四大湖泊水产养殖区及近海水域水产品质量进行调查,结果约四成样品镉、铅、汞等重金属含量超标,其中27%受到中度乃至重度污染。
而猪肉中的重金属超标,则大多是人为造成。从20世纪80年代中后期开始,大量高铜(甚至用电镀废弃物生产的硫酸铜)、高锌、高铁等被加入猪饲料中。因为有研究者不负责任地宣扬,在猪饲料中增添这些重金属,可防止小猪腹泻及促进生长等等。
二、重金属污染事件的探因
“污染一次,遗患万年”,说的是重金属对土壤造的孽。天津市农业资源与环境研究所20多年来对蔬菜中重金属的监测显示出一条令人忧心的轨迹:施用城市垃圾肥的土壤,有5种重金属含量高于背景值,其中汞达到背景值的30多倍;而污灌区土壤,8种重金属含量全部高于背景值,其中镉超出10倍,汞超出125倍。
重金属造成的污染触目惊心,专家们在分析造成重金属污染事件频发的原因,指出大致有以下几个方面:
地方政府责任缺失。铅和其它有色金属冶炼一直是关系国计民生的基础行业。由于此类企业给地方财政上缴高额利税,加上部分地方政府存在重经济、轻环保的思想,造成环保部门在此类项目环评审批、环保验收、环境监管等方面,不同程度受到地方政府的干预或约束。有些涉重项目未批先建、边建边批或未经环保“三同时”验收就擅自投产,本是违法违规行为,一些地方政府却多方协调,施加压力,通过补办手续使其合法化;有些涉重项目难以审批,地方政府与企业联手跑关系搞变通,使其审批权限下放。面对企业违法排污事件,一些地方政府成为企业的保护伞,通过变通政策打球,甚至开绿灯,最终大事化小,小事化了,不了了之。
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【关键词】化工行业;水体及土壤污染;重金属污染
随着化学工业的飞速发展,人们对金属矿产品的需求也呈现日益增长的趋势。小到餐厅厨房的炊具以及珠宝首饰,大到核工业的核能物质。而由金属污染引发的环境问题日趋严重,其对生态系统中水体及土壤的破坏基本上难以修复,并且人为的改造和维护也很难进行。尤其是前段时间的“牛奶河”事件再一次为我们敲响了环境保护的警钟以及让我们清楚地看到化工行业引起的水体及土壤重金属污染的现状和不争的事实。
一、重金属污染的种类及来源
所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染。尤其是由化工行业引起的水体及土壤重金属污染具有永久性以及明显的累积效应。如下图为重金属在水体及土壤中的迁移转化机理[1]。
1.1水重金属污染
重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害,并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康[2]。对水质产生污染的重金属主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大,Cd次之。此外,As由于其毒性可将其归为重金属污染。
1.2土壤重金属污染
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象[1]。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。
1.3重金属污染的来源
重金属的污染主要来源化学工业污染,污染源主要有冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业排放的“三废”等以及民用固体废弃物不合理填埋堆放和大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物以单质或离子形态进入水体、土壤以及人体[2]。
二、重金属污染的防治措施
2.1水体重金属污染的防治对策
2.1.1控制水体重金属污染源
控制重金属污染源,预防水体的污染。一方面要加强水资源的管理力度;另一方面要严格控制各种污水的排放源头以及监督、管理和控制有关工业部门和改革其生产工艺[3]。
2.1.2水体重金属污染的工程治理
目前常用的治理水体重金属污染的工程工程措施主要有三类,即物理处理法、化学处理法及生物处理法[3]。
2.1.2.1物理和化学方法
物理和化学方法属于传统处理重金属污染水体的的措施,包括沉淀法、螯合树脂法、高分子捕集剂法、天然沸石吸附法、膜技术、活性炭吸附工艺以及离子交换法等[4]。物理和化学方法具有净化效率高、周期较短等优点;但存在选择性小、流程长、操作麻烦以及处理费用高等缺点。
2.1.2.2生物处理法
生物处理法相对常规水处理法有投资小、成本低以及工艺简单等优点而得到广泛应用。国外,Groudeva等[5](2001)对用生物修复水体的重金属污染作了最新的综述。总之,水体有害重金属的生物修复技术有着广泛、低廉的原材料及很好的前景。
2.2土壤重金属污染的防治对策
土壤受重金属污染后,蓄积在土壤中的有害重金属能迁移到水、空气和植物中难以消除[6]。因此,土壤受重金属污染应以“预防为主”。
2.2.1综合防护措施
控制和消除土壤的重金属污染源,同时采取消除土壤中的重金属污染物或控制重金属污染物迁移转化的措施,使其不能进入食物链[6]。
2.2.2生物防治
土壤污染物质可通过生物降解或植物吸收而净化土壤。如羊齿铁角蕨植物对土壤中Cd的吸收率可达10%,多年可使土壤Cd含量降低50%[7]。
2.2.3施加抑制剂
土壤施加某种抑制剂,可改变重金属在土壤中的迁移转化,减少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使Cu、Zn、Hg、Cd等金属或氢氧化物沉淀。研究表明,施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。
三、结论
随着水体及土壤重金属污染的日益严重化以及重金属污染物进入生态系统后造成难以修复的危害,其正越来越为人们所了解和重视。目前重金属污染的治理方法以物理化学方法为主,生物修复技术作为经济、高效和环保的治理技术在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用。新型高效的水体及土壤重金属污染防治措施有待优化及创新。
【参考文献】
[1]孙铁珩,周启星,李培军,等.污染生态学[M].北京:科学出版社,2001.
[2]邓志瑞,余瑞云,余采薇,等.重金属污染与人体健康[J].环境保护,1991(12):26-27.
[3]贾燕,.重金属废水处理技术的概况及前景展望[J].中国西部科技(学术版),2007(4):10-13.
[4]张剑波,冯金敏.离子吸附技术在废水处理中的应用和发展[J].环境污染治理技术与设备,2000(1):46-51.
[5]Groudeva,GuthrieEA,WaltonBT.Bioremediationintherhizosphere[J].EnvironSciThechnol,1993,27:2630-2636.
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不能承受的污染之重
1月15日,广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现少量死鱼现象,河池市环保局在调查中发现,龙江河拉浪电站坝首前200米处,镉含量超《地表水环境质量标准》类标准约80倍。1月18日,广西河池市为切断新污染源,龙汀上游7家涉重金属企业全部停产。此外,据河池市副市长李文纲介绍,当地利用大坝控制受污河水的流量,在污染源至叶茂电站、叶茂电站至龙江三桥、龙江三桥至洛东水电站、洛东水电站至三岔水电站、三岔水电站至三岔铁路桥等断面设立5道“防线”,通过放水稀释、投放降解吸附物等方式降低镉浓度。
截至2月2日最新统计,龙江河宜州拉浪至三岔段共有不同规格133万尾鱼苗、4万公斤成鱼死亡,涉及养殖户237户,网箱758箱。
尽管清华大学相关专家表示,氯化铝与镉产生反应后会沉淀到江底,然后挥发,不会对河水再次污染,但相关专家还是提出了质疑。
国家环保部污染防治司副司长汪键此前在接受媒体采访时就表示,重金属污染物有着永远在环境里循环、无法降解的特点,“尤其是存在于水和土壤中的重金属兼具富集性,是不可逆转的。”
绿色和平污染防治项目经理马天杰告诉记者:“此次采用的治污手段在短时间内确实可以达到快速降低水中镉浓度的效果,但沉积在江底的含镉底泥对于当地环境及居民健康仍是长远威胁。攻坚战结束之后,可能是漫长而昂贵的持久战。”
据记者了解,重金属污染后修复费用巨大,以湖南省株洲市为例,其镉污染超标5倍以上的土地面积高达160平方公里以上。目前当地正以株洲清水塘等7大重点区域为工作重点,规划治污项目927个,总投资595亿元,修复期限为2011年到2022年。
“水域修复是一项很复杂的工程,从长期修复的角度而言,龙江需要对水流进行控源、对底泥进行清淤,这需要大量的人力与财力。”从事环境修复工作相关领域的研究员高胜达对本报记者表示。
谁为事故埋单?
2月1日,广西河池市市长何辛幸宣布,此次镉污染事件对企业的违法排污查处取得突破性进展,司法机关已对涉嫌违法排污的金城江区鸿泉立德粉材料厂、广西金河矿业股份有限公司两家企业的8名相关责任人依法刑事拘留,其中3名是广西金河矿业股份有限公司相关责任人,5人系金城江区鸿泉立德粉材料厂。他透露,1日,金城江区鸿泉立德粉材料厂一名出资人在外地归案。另有4名责任人还在通缉追捕中。
从2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件,到2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故、2009年的湖南省浏阳市镉污染事件,再到这次的龙江镉污染事件,为什么重大重金属污染事故在全国屡禁不止?马天杰告诉记者,目前企业排污缺少激励机制。“企业重经济效益,在没有激励机制的情况下,一般企业都只是达到国家规定的最基本的排污标准,它们极少会主动为自己的污染担起全责。”
而另一位不愿透露姓名的业内人士则表示,很多企业特别是中小企业通过偷排来降低成本,用稀释污水应付检查,从而将污染治理的成本转嫁到环境中。“我国责任认定体系并不健全,目前很多地方的重金属污染的债务都是地方财政自己来埋单,企业搬迁后,遗留的问题也就由政府接手了。”
就惩罚力度而言,该专家认为,国家开出的罚单并不具有足够的威慑力。“环境方面,目前分为行政处罚或者民事、刑事处罚。但无论适用于哪条法律,我国开出的罚金与国外动辄就开出的上百亿的罚单完全没法相比,太少了!此次龙江的镉污染事故定罪后的罚金与治理环境是资金相比,估计也会有较大差距。”
对于此种情况,湖南省政协委员苏营给出了明确建议:在完善相关法律条款之时,有关部门也应该尽快地完善配套政策,充分运用生态补偿、排污权交易、污染责任险等环境经济政策和价格、信贷、税收等经济手段促进企业减少对环境的污染。
地方环保局的尴尬
龙江镉污染事件发生后,很多矛头都直指向了当地的环保部门。其实,针对近年来污染加重的状况,环保部已经做出了很大努力。以重金属为例,我国首个“十二五”专项规划――《重金属污染综合防治“十二五”规划》中明确提到:到2015年,中国将建立比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系,解决一批损害群众健康的突出问题;基本遏制突发性重金属污染事件高发态势,重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15%,非重点区域重点重金属污染物排放量则不超过2007年水平。
环保部下定决心整治环境,而地方环保局却时不时面临“要经济”还是“要环境”的尴尬。一位业内人士表示,目前地方环保局的财政权与人事权都握在当地政府手中,“在地方政府追求GDP高速发展的背景下,环保局难免束手束脚。越到基层,越到农村,环保部门的监管职能越弱化。”该人士说。
据广西当地民众介绍,此次的镉污染也并非偶然,“每年元旦前后,总有一股黑黄色的水来到这里,有10年了”。拉浪渔业队队长黄朝新在接受媒体采访时表示。
而有资料显示,“中国有色金属之乡”河池的重金属污染案例并不在少数:2001年6月,河池大环江河上游遭遇暴雨,30多家选矿企业的尾矿库被冲垮,历年沉积的废矿渣随洪水淹没两岸,万亩良田尽毁;2008年10月,河池市金城江区东江镇一家冶炼企业含砷废水外溢污染,450多人尿砷超标;2011年8月,河池市南丹县30多名儿童患高铅血症……
事故频发之下,地方环保局的监管不力等问题必然被民众责难。“地方环保局目前仍是对二氧化硫等常规污染物监测较严。”马天杰说,“此次事件暴露出了重金属污染日常监管中的严重问题,环保局对于当地企业生产、排污情况底数不清,造成确定污染源过程中的极大困难。突击战不是治理重金属污染的良方,细水长流的日常监管才是上策。”
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一、指导思想
进一步深入贯彻落实科学发展观,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导。围绕有效防治重金属污染的总体要求,推行循环经济、清洁生产,加大结构调整力度,强化环境执法监督,严格落实责任追究,依靠科技进步,完善政策措施,扎实做好全区重金属污染综合防治工作,切实保护人民群众身体健康,促进社会和谐稳定。
二、工作目标
基本摸清我区内产生、使用、排放重金属企业的底数、排放种类和数量,全面排查涉铅、镉、汞、铬和类金属砷等重金属污染企业。确定重点防治的地区、行业和企业,集中解决一批影响可持续发展和危及群众健康的环境问题,预防重金属污染事件,促进企业可持续发展,努力改善环境质量。2015年,建立起比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系以及环境与健康评估体系,使重金属污染危害人民群众健康的现象基本得到遏制。为编制我市重金属污染综合防治规划提供基础数据,为2010年年底前国家出台重金属污染物排放标准、重点防控行业的污染防治技术政策和工程技术规范,制定环境与健康评估办法和技术规范创造客观基础条件。
三、工作重点
重金属污染防治工作将突出三个重点:当前和今后一个时期。
一)重点防控污染物。本次重点将铅、镉、汞、铬和类金属砷等作为重点防控污染物。
二)将有潜在危害风险的重金属排放企业作为重点防控企业,重点防控行业。有色金属矿采选业、有色金属冶炼及压延加工业、金属制品业、皮革及其制品业、印染、电镀工业、化学原料及化学制品业等作为重点防控行业。严防以上重金属污染物进入大气、水、土壤等环境,引发严重环境污染事故。
四、检查范围
生产、贮存和运输等环节可能造成环境污染或者超过污染物排放标准的企业。此次检查的重金属污染企业是指原辅材料、中间产品、产品及废水、废气、废渣中含有铅、镉、汞、铬和类金属砷物质。
一)涉铅:铅锌矿(含伴生矿)采选、铅冶炼及加工和蓄电池企业。
二)涉镉:铅锌矿(含伴生矿)采选及冶炼、电镀和以镉化合物为原料企业。
三)涉汞:有色金属矿采选及冶炼、化工企业、含汞温度计生产企业。
四)涉铬:铬盐、电镀及制革企业。
五)类金属砷:有色金属矿采选及冶炼、硫磷化工、砷化物生产企业。
六)涉铅、镉、汞、铬和类金属砷的用或废弃的固体废物堆放场和危险废物处置利用类企业。
五、检查内容
一)污染物防治设施实际处理能力是否满足治污要求、否做到稳定达标等情况。企业建设项目执行国家产业政策、行业准入条件、环境影响评价、环保“三同时”制度情况。企业生产工艺及重金属产生点位和数量。
二)企业环保机构及制度建设是否完备,企业排污许可证是否齐全。周边可能受环境事故影响的敏感目标及其防护情况,卫生防护距离内敏感保护目标搬迁计划落实情况。
三)否进行演练和培训。各类储存区、生产区和污染治理设施配套的围堰、事故应急池是否按要求设置和维护、标识是否规范全面。防范环境风险的应急物资是否储备充足,企业突发环境事件应急预案制定及演练情况。企业环境应急预案、环境污染事故应对措施是否完善。保管状态是否完好。企业的重大环境危险源是否建档,监控预警制度、风险防范措施是否落实。
四)企业开展清洁生产审核情况及中高费项目实施情况。
五)固体废物渣场、尾矿库环境污染隐患排查情况。尾矿库、固体废物及危险废物渣场是否符合《一般工业固体废物储存、处置污染控制标准》或《危险废物贮存污染控制标准》否存在环境安全隐患。
六)否有泄漏、偷排、直排或超标排污等违法行为。危化品储存、使用、转运是否存在环境安全隐患。
七)转移时是否执行危险废物转移审批及转移联单制度,企业含重金属固体废物的贮存及运输执行有关法律法规情况。企业危险废物收集、存放是否符合《危险废物贮存污染控制标准》要求。危险废物处置是否交由有相应危险废物经营资质的单位处置。
八)城镇、企业污水处理厂污泥和垃圾填埋场渗沥液重金属排放及无害化处置情况。
六、实施步骤
一)摸底自查阶段(年11月10日-25日)
按照区年重金属污染企业整治环保专项行动实施方案,各镇街、园区、区级相关部门。认真清查本辖区内的重金属污染企业,并将清查摸底情况于年11月28日前书面报送区专项行动领导小组办公室。
二)整改落实阶段(年11月26日-12月3日)
对前期发现的问题,各镇街、园区、区级相关部门要认真组织、督促辖区内重金属污染企业在开展自查自纠的基础上。进行整改;对违法排污的重金属企业依法进行查处。请镇街、园区、区级相关部门,于年12月3日前将开展年重金属污染企业整治专项行动书面总结报告附《重金属污染企业专项检查情况登记表》附件一)重金属污染企业专项检查情况汇总表》附件二)重金属污染企业专项检查企业情况明细表》附件三)重金属污染企业专项检查工作统计表》附件四)一并上报区专项行动领导小组办公室。区专项行动领导小组办公室按规定向市环保专项行动信息管理系统报送。
三)迎接督查、抽查阶段(年12月3日-16日)
市环保专项行动领导小组办公室将组织有关市级部门,摸底自查、整改落实的基础上。对各区县开展专项行动工作进行督查、抽查,各镇街、园区、区级相关部门及时进行现场检查,巩固成果,建立长效机制。
八、明确职责分工
加大执法力度,环保部门负责对重金属企业专项行动实行统一监督管理。查处环境违法行为;
把好涉及重金属项目准入关;发展和计划部门运用投资、管理等手段。
通报淘汰落后企业名单,经济和信息部门负责对涉及重金属污染企业的落后工艺、设备和产品进行清查。并依法报请同级人民政府予以取缔、关闭;
依法依纪追究违反环保法律、法规有关人员的行政责任;监察部门负责对行政机关及其工作人员在重金属污染企业专项行动工作中执行环保法律、法规情况进行监察。
对群众维护环境权益的行为提供必要的法律支持和帮助,司法部门负责环保法制宣传教育。为重金属污染企业整治环保专项行动营造良好的法治环境;
依法责令被关闭企业及时办理注销登记;工商部门负责依法取缔无照经营的重金属企业。
配合环保部门对不符合安全生产条件可能导致环境污染的涉及重金属矿山开采企业进行整顿或依法报请同级人民政府予以关闭;安全生产监管部门负责对重金属矿山开采企业的安全监管。
根据政府要求采取停电、限电措施,电力部门对违法排污重金属企业。协同加强对企业的监督管理。
会同相关部门协同作好重金属企业相关工作。建设部门、市政部门、农业部门按照各自的职责。
九、工作要求
落实责任,加强领导。
牢固树立安全发展的理念,要以对人民高度负责的精神。高度重视重金属污染企业整治工作,下大决心,抓大排查,动大手术,进一步健全完善环境安全监管责任制。主要领导负总责,分管领导牵头抓,其他领导成员“一岗双责”具体抓,把领导责任、管理责任、工作职责落实到具体环节、具体岗位、具体人头。
营造氛围,加强宣传。
要通过各种途径教育引导重金属污染企业增强作好环境安全隐患整治工作的主动性和自觉性;要根据阶段工作重点,加大重视重金属污染企业整治工作的宣传力度。结合实际制定宣传计划,责成专门部门组织实施;要向社会公布此次整治专项行动进展、违法企业名单、典型环境违法案件查处等情况;要积极组织新闻媒体进行跟踪报道,充分利用电视、广播、报纸、互联网等媒体,加大环境保护法律法规的宣传力度,营造群众参与和监督的良好氛围;要进一步加强环境保护工作,充分发挥“12369环保热线”作用,畅通投诉渠道,积极鼓励群众广泛参与。
强化整治,扎实推进。
制订工作方案,结合本地区实际。进一步细化工作内容、强化工作责任,明确工作要求。要精心组织,周密安排,扎实推进,确保排查不留死角,执法不留情面,整治不留后患,使此次整治工作真正收到实效。对检查中发现的环境违法行为,要从严、从快、从重处罚。对发现环境安全隐患,要书面责令责任单位立即整改;短期内难以完成整治的要制订应急预案,采取防范措施,落实整治资金,明确整治期限和责任人,并加强监控,严防发生环境污染事故。对重大环境安全隐患的企业,要报告政府和函告相关监管部门责令立即停产整治,直到隐患排除。
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关键词:根际环境;污染土壤;根系;根系分泌物;细菌;菌根真菌;土壤动物
1引言
根际环境是指以植物根系为中心,所形成的含有大量微生物、土壤动物、植物根系及其分泌物,在物理学、化学、生物学特性上而不同于周围土体的微区域环境。根际环境内土壤的重要特征之一就是富有大量的生物,其微生物和原生动物的数量比非根际土壤要多得多.[1]。根际环境内土壤生物学特性在很大程度上取决于植物根系分泌物的性质,一些研究结果表明:根际土壤微生物活性及其群落结构随植物生长发育而变化,对根系生长发育、营养产生很大的影响.[2,3]。正是由于根际环境内这些特殊的特性存在使得污染物在根际环境内表现出特殊的化学行为。
作为植物根系生长的真实土壤环境,根际环境在对污染土壤修复中的作用也不容忽视。近年来重金属和有机污染物对动物、植物及人类的直接的和潜在危害以及被污染环境的综合治理已成为社会各界关注的焦点。生物修复已成为污染生态学和环境生态学研究的热点。存在于土壤中的污染物首先通过根际环境与植物相接触,进而通过植物和根际环境内的生物来降解这些污染物质。根际环境内植物的根及其分泌物和微生物、土壤动物的新陈代谢活动对污染物产生吸收、吸附、降解等一系列活动,在污染土壤修复中起着重要作用.[4]。基于此,本文着重从植物根系和根系分泌物、微生物(细菌、菌根真菌)和土壤动物等方面进行概述,总结了它们在根际环境内对污染土壤修复的重要意义。
2根际环境内植物根系及其分泌物对污染土壤的修复作用
植物根系是土壤食物网的主要基质和能量来源之一,驱动土壤生物、化学和物理过程.[5]。植物根系如同一张“过滤网”,使通过的重金属得到固定并吸附于土壤表面,从而降低重金属在土壤中的生物有效态,达到减轻重金属污染的效果.[6]。植物根系是植物吸收营养物质的重要途径之一,因而也成为污染物质进入植物体内的重要路径。利用植物根系修复污染物正是应用了根系这种“提取能力”,对于富集在植物体内的污染物,通过植物自身的挥发和人为对地上部分的收获达到修复的目的。
2.1植物根系分泌物对重金属污染土壤的修复
植物根系分泌物是植物在生长过程中,根系向生长介质分泌质子和大量有机物质的总称。Mench等的研究表明,根系分泌物各组分(粘胶、高分子、低分子分泌物)均可与重金属发生络合作用,高分子与低分子的络合物可能有助于重金属向根表的迁移,而粘胶包裹在根尖表面,可认为是重金属向根迁移的“过滤器”.[7]。
根系分泌物主要通过活化、螯合、还原等作用来降低根际环境内重金属的有效性和毒性。此外,根分泌物被根际微生物利用,使根际土壤的氧化还原低于非根际土,从而改变根际土壤中变价重金属如Cr、Cu等的形态及有效性.[9]。在重金属等环境胁迫下,植物通过调节根分泌物的成分使根际环境更好的与外界环境相适应。如在铝胁迫下,耐铝植物可通过分泌有机酸,以缓解铝的毒害.[10]。另外,根系分泌物及其分解程度均影响土壤中重金属的吸附-解吸特性,植物根系分泌的新鲜分泌物可减少土壤对重金属的吸附,提高其扩散性.[11]。
2.2植物根系分泌物对有机物污染土壤的修复
根系分泌物对污染物的降解主要通过酶系统的直接降解和增加微生物的数量和提高其活性的间接降解.[12]。前一种途径已被一些研究所证实,如有毒有机物在外酶的作用下分解为低毒的形态、磷酸酶可降解有机磷杀虫剂.[13]、植物死亡后释放到土壤环境中的酶还可以继续发挥分解作用。其中尤其植物特有酶对多环芳烃的降解为根际修复的潜力提供了强有力的证据.[14]。根系分泌物通过影响根际土壤中微生物数量和活性来实现有机污染物的修复是主要途径。
3根际环境内微生物对污染土壤的修复作用
根际微生物通常是指细菌、放线菌和真菌(尤以菌根真菌为主)几大类。根际环境内的微生物对污染物具有多种修复手段,有的以污染物为碳源和能源,有的与污染物共代谢,通过代谢过程,这些离子可被沉淀或被螯合在可溶或不溶性生物多聚物上.[15],进而达到对根际环境内污染土壤修复作用。
3.1根际环境内微生物对重金属污染土壤的修复
细菌对重金属污染土壤的修复主要表现在吸附能力上。尤其集中在汞、铬(Hg、Cr)等方面的研究上,证实了可以降低重金属可移动性和生物有效性,从而对污染土壤起到修复作用。根际环境内有独特的氧化还原电势与溶解氧水平,也为污染物的挥发和还原提供了条件。例如,土壤细菌对无机与有机汞化合物的还原与挥发;铬酸盐的还原与亚砷酸盐的氧化.[16,17]。另外,细菌为了生存在寻找碳源和能源的过程中就会形成一种进化优势——趋化性。细菌趋化性在根际环境内污染土壤的生物修复过程中发挥重要的作用,例如,趋化性可以使降解菌株与污染物紧密接触,解决污染物的生物可利用问题.[18]。
关于菌根真菌对重金属的相对独立吸收作用很早就已经有了研究。如,Cooper和Tinker.[19]采用能区分根系和菌丝的装置,利用同位素示踪技术,演示了内生菌根菌丝吸收、累积和移动.65Zn的过程,表明了菌丝本身能够吸收重金属,这可能促进了根系对重金属的吸收能力。此外,外生菌根真菌还具有它独特的特点——屏障作用,因菌套的形成而较为明显,对重金属起了物理阻碍作用,阻止重金属向植物体内转移.[4]。另外,菌根真菌还通过屏障、螯合以及菌根根际效应来影响微生物活性.[20]等作用,进一步促进污染物的降解和转化。
3.2根际环境内微生物对有机物污染土壤的修复
根际环境内的细菌除了对无机污染物具有独特的降解之外,也对大多数有机污染物进行降解。它们除直接的代谢活动外,还能以根分泌物和根际内有机质为主要营养源,从而具有根际环境外细菌所不具有的降解特点.[4]。Ortega-Calvo等人首次评价了根际环境内细菌的趋化性使根际内降解性细菌数量增加,提高了污染物的生物可利用性,促进了根际内多环芳烃的降解.[21]。
菌根真菌作为根际环境内根系与土壤相接触的重要媒介,在促进有机污染物的降解和转化、促进污染土壤中植物的生长、有机污染土壤的生物修复等方面具有积极的作用.[22]。研究表明,受菌根接种的植物根系对农药的污染有很强的耐受力,菌根通过吸收、积累以及分泌物对农药进行分解、挥发等一系列的作用降低了有机农药的毒害。林先贵等.[23]研究发现了接种VA菌根真菌后,白三叶草的菌根侵染率、生长量和对N、P元素的吸收量都高于不接种的对照植株。王曙光等.[24]也进一步揭示了AM真菌的菌丝在酞酸酯的降解和转移过程中起了某些特殊的作用。在对外生菌根真菌的众多研究中,均揭示了其对有机除草剂的降解吸收作用。
4根际环境内土壤动物对污染土壤的修复
目前对于土壤动物修复的概念还没有准确统一的定义。据大量研究表明土壤动物修复技术是利用土壤动物对污染物进行机械破碎、分解、消化和富集以及在土壤中进行的翻耕和穿插等活动影响污染物的迁移和分布,并通过肠道排放的微生物及分泌的酶而使污染物降低或消除的一种生物修复技术.[25]。土壤动物作为土壤中的一份子,它们的活动、生长以及繁殖都与土壤的理化性质息息相关,尤其生活在根际环境内的土壤动物对有机物污染物的机械破碎和分解具有重要的作用。与此同时,大量的肠道微生物及分泌的酶也转移到土壤中来,它们与根际环境内土著微生物一起通过吸收、降解等方式使得污染物浓度降低或消失。
土壤动物生活在土壤环境内,作为土壤污染的一个评价指标.[26],因此它在一定程度上能够反映土壤的污染状况。在土壤中添加有机氯培养蚯蚓试验中,谢文明.[27]等发现蚯蚓对所加的有机氯农药的富集作用明显。蚯蚓不但富集了重金属,还可以改良土壤,保持土壤的肥力。将蚯蚓应用于污染土壤生态系统的恢复,甚至应用于强化污染土壤生态系统的修复,具有一定的发展潜力,在实际应用当中也有较大的可行性。
除了以捕食和代谢分泌为基础的假说外,土壤动物对微生物群落结构、土壤有机碳、根系生长及植物群落等的影响也将对根际生物修复产生深远的反馈作用.[28]。在今后的研究中应加大土壤动物其它种类,如甲螨、线虫、跳虫等微型和中型土壤动物对土壤污染修复作用研究。
5结语
根际环境内除了上述的生物种群外,还有很多微生物及土壤动物类群,而对于它们在根际污染土壤中修复作用研究的较少。土壤遭受污染是一个十分复杂的过程,不存在相对单一的污染物,几乎都是多种污染物综合污染的结果。生物修复体系中任何单一生物体一般都不具备降解复合污染物整体能力,因此,生物联合修复是必须采用的。修复过程中可以充分发挥各有机体及相互结合产生的修复作用。随着科技的进步根际环境内污染土壤的生物修复技术已经取得很大的发展,但由于受到区域生物特性以及自然环境的限制,还存在着许多局限性。
(1)土壤中根系的形态和根系的构型在污染土壤中的修复作用研究的很少,应加强不同土壤层中根系修复作用的研究。
(2)由于根际环境是动态的、复杂的系统,在营养及重金属等的胁迫条件下,根系分泌物产生的机制以及影响根际环境中其它组成成分的机理需要进一步的研究。
(3)对于轻度污染的土壤,污染物浓度没有达到生物降解的最低含量,迫使生物无法发挥其正常的降解功能,鉴于此,微生物对污染物最低量的降解反应能否进行定量的研究。
(4)微生物对根际内污染土壤的修复受多种因素的影响,如菌株的生存条件、营养条件以及菌株的呼吸活性等,而从这一视角研究的比较少。
(5)土壤动物在对根际内污染土壤修复中的研究报道的很少,大部分都是集中于蚯蚓的修复作用,而应加强对土壤动物其它种类,如甲螨、线虫等微型和中型土壤动物对土壤污染修复作用研究。随着科学技术的发展和对实验条件进一步的精确模拟,很多新的技术和理论也得到了很大的发展,如,分子生物学技术、基因工程理论、重新组建微生物的遗传性状、筛选具有降解多种污染物且降解效率更高的优良菌株及酶系,显然已经成为污染土壤修复研究的热点。通过对以上内容的深入研究,必将促进生物修复技术从实验室走向大田生产应用。
2012年11月绿色科技第11期致谢:感谢在论文的写作过程中由导师朱永恒提供的指导和帮助。
参考文献:
[1]GriffithsBS.Acomparisonofmicrobialfeedingnematodesandprotozoaintherhizosphereofdifferentplants[J].BiologyandFertilityofSoils,1990(9):83~88.
[2]PaulEA,ClarkFE.SoilMicrobiologyandBiochemistry[M].SanDiego:AcademmicPress,Calif,1989.
[3]ZhaoXR,LinQM,LiBG.Diversityofphosphate-dissolvingmicroorganismsincornrhizosphere[J].AgriculturalSciencesinChina,2003,2(2):222~228.
[4]魏树和,周启星,张凯松,等.根际圈在污染土壤修复中的作用与机理分析[J].应用生态学报,2003,14(1):143~147.
[5]GregoryPJ.Roots,rhizosphereandsoiltheroutetoabetterunderstandingofsoilscience[J].Eur.J.SoilSci,2006(57):2~12.
[6]罗义,毛大庆.生物修复概述及国内外研究进展[J].辽宁大学学报:自然科学版,2003,30(4):113~119.
[7]MenchM.Metalbindingpropertiesofhighmolecularweightsolubleexudatesfrommaizeroots[J].BiolFertiSoils,1987(3):165~169.
[8]CunninnghamSD.Phytoremediationofcontaminatedsoil[J].TrendBiotechnol,1995,13(9):393~397.
[9]徐卫红.根系分泌物对土壤重金属活化及其机理研究进展[J].生态环境,2006,15(1):184~189.
[10]郭明新,林玉环.利用微生态系统研究底泥重金属的生物有效胜[J].环境科学学报,1998,18(3):325~330.
[11]吴启堂.根系分泌物对镉生物有效性的影响[J].土壤,1993,25(5):227~259.
[12]旷远文,温达志,钟传文,等.根系分泌物及其在植物修复中的作用[J].植物生态学报,2003,27(5):709~717.
[13]SusarlaS,BacchusST,MedInaVF,eta.lPhytoremediationanecologicalsolutiontoorganicchemicalcontamination[J].EcologicalEngineering,2002,18(5):647~658.
[14]许超,夏北成.土壤多环芳烃污染根际修复研究进展[J].生态环境,2007,16(1):216~222.
[15]张太平,潘伟斌.根际环境与土壤污染的植物修复研究进展[J].生态环境,2003,12(1):76~80.
[16]陈能扬,童庆宣.根际环境在环境科学中的地位[J].生态学杂志,1994,13(3):45~52.
[17]夏立江,华珞,李向东.重金属污染生物修复机制及研究进展[J].核农学报,1998,12(1):59~64.
[18]蒋建东.细菌对环境污染物的趋化性及其在生物修复中的作用[J].生态学报,2005,25(7):1764~1771.
[19]Ortega-CalvoJJ,MarchenkoAI,VorobyovAV,etal.ChemotaxisinpolycyclicaromatichydrocarbondegradingbacteriaisolatedfromSoilpollutedrhizospheresFEMSMicrobiol[J].Ecol,2003,44(3):373~381.
[20]CooperKM,TinkerPB.Translocationandtransferofnutrientsinvesicular-arbuscularmycorrhizas.Uptakeandtranslocationofphosphoruszincandsulphur[J].NewPhytologist,1978(81):43~52.
[21]SMITHSE,RRADDJ.MycorrhizalSymbiosis[M].London:AcademicPress,1997.
[22]陈瑞蕊,林先贵,尹睿,等.有机污染土壤中菌根的作用[J].生态学杂志,2005,24(2):176~180.
[23]林先贵,郝文英,施亚琴.三种除草剂VA菌根真菌的侵染和植物生长的影响[J].环境科学学报,1991,11(4):439~444.
[24]王曙光,林先贵,尹睿.接种丛枝菌根(AM)对植物DBP污染的影响[J].应用生态学报,2003,14(4):589~592.
[25]刘军.土壤动物修复技术作用的机理及展望[J].山东农业大学学报:自然科学版,2009,40(2):313~316.
[26]朱永恒,濮励杰,赵春雨,等.土地污染的一个评价指标:土壤动物[J].土壤通报,2006(2):66~68.
重金属对环境的污染范文
关键词:铜陵市重金属污染研究进展
中图分类号:X5文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0137-03
随着我国工业化的不断加速,开发利用的重金属种类、数量和方式越来越多,涉及重金属的行业越来越多,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染呈蔓延趋势,污染事件出现高发态势,表现出长期积累和近期集中爆发、历史遗留问题和新出现问题相交织的特点[1]。2011年2月,国务院批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》。体现了我国对重金属污染防治的高度重视。
铜陵市是一个有着三千多年开采历史的极具特色的有色多金属矿区,是我国重要的有色金属工业基地,有着悠久的采冶铜历史[2]。目前已形成以采、选、炼、加工为一体的“铜”产业链,对推动铜陵地区社会经济发展发挥了巨大作用.但也带来了一系列的重金属环境污染和生态破坏问题,对公众身体健康构成了潜在或现实的危害。铜陵县、铜官山区是国家60个重金属砷控制区之一,46家企业被列为环保部重点监控企业,重金属污染防治任务十分艰巨[3]。
1铜陵重金属污染研究分布
目前有关铜陵重金属污染的研究,主要集中在矿区土壤、尾矿库、水及水体沉积物污染、大气沉降物及城区表土与灰尘和潜在生态风险的评估。
1.1矿区土壤
土壤中的重金属,在自然情况下,主要来源于成土母岩和残落的生物物质。但是近代以来,工农业的快速发展,人类活动加剧了土壤重金属的污染,污染程度越来越重,范围越来越广。胡圆圆等[4]对铜陵铜官山铜矿区土壤重金属含量进行了研究。研究结果表明,铜官山铜矿区土壤Cu、Zn、As、Hg平均含量高于铜陵市土壤背景值,土壤已受Cu、Zn、As重污染,受Hg轻污染。
杨西飞[5]运用Matlab软件模糊推理系统(FIS)对铜陵矿区农田表层土壤重金属污染进行了评价,发现该矿区农田表层土壤普遍受到了重金属不同程度的污染,其中Cd污染最严重,其次是Cu,其它各元素依次为Pb>As>Zn>Hg。土壤中Hg、Cd、Cu和Pb元素在表层明显富集,各元素总量在不同深度均明显高于土壤自然背景值,Hg、Cd、Cu、Pb和Zn在垂向上呈递减趋势,且在横向上主要以洋河、顺安河和新桥河为中心向四周递减。不同形态重金属在总量中的百分含量随深度变化明显不同。
王嘉[6]对铜陵的两个矿区(狮子山区朝山金矿主井和铜陵县顺安镇新桥矿业公司主井)土壤重金属污染问题进行了较详细的研究,运用内梅罗指数法和地质累积指数法对研究区进行了现状评价,研究表明,As和Cd为严重超标污染物;As的致癌风险和非致癌风险都大,Cr的致癌风险最大;Cd、Hg、As对生态危害的潜在风险很大;所研究的两矿区均存在很高的致癌风险和生态风险,朝山金矿区相对更高些。
白晓宇等[7]运用地统计学分析手段对铜陵矿区土壤中若干重金属元素进行空间变异分析及空间插值和污染分析,结果表明,As、Cd、Pb、Zn元素的变异函数表现为各向异性,其方向性可能主要受矿床分布控制;Hg元素因受小尺度因子影响较大而呈现块金效应较大。As元素污染的主要是由于铜矿、铅锌矿、褐铁矿矿床及其开发;Cd元素的污染与铅锌矿床及其开发,以及农业污灌有关;Pb、Zn元素的污染与铅锌矿床及其开发密切相关。
1.2尾矿库
铜陵市是安徽省境内重要的铜生产基地。在铜矿生产的同时,产出了大量尾矿堆存于附近的尾砂库中。尾矿库多建于山间谷地、河流上游地区,其下游是经济、农业发达地区。近几年来,随着经济发展和城市的扩容,部分郊区的尾矿库已经进入市区,尾矿库的环境效应及其安全性令人关注。徐晓春等[8]对安徽铜陵林冲尾矿库复垦土壤采样检测的结果表明复垦土壤中Cu的污染极其严重,As、Zn、Pb的污染较轻。徐晓春[9]还对铜陵凤凰山矿林冲尾矿库中重金属元素的空间分布特征及相关土壤、水系沉积物和植物中重金属元素含量变化进行了研究,发现长期堆存的尾矿会发生元素的次生淋滤与富集。
惠勇[10]等对铜陵市凤凰山尾矿库三个不同凤丹种植地进行了研究,结果表明,尾矿土壤中的Cu、Zn、Cd含量均较高,其中Cu、Cd的含量分别是国家土壤环境质量二级标准的1.04~1.30倍和6.58~9.34倍。矿区近年来种植的作物对重金属的吸收富集作用不明显。
王少华[11]等采集了铜陵市杨山冲尾矿库、尾矿库周边及较远距离土壤、水、植物样品,测定了其中的重金属含量,发现所采集的土壤、水和植物中都存在不同程度的As,Hg,Cu,Zn和Pb等元素的富集现象,且不同元素之间的富集程度也有所差异;重金属元素含量随着远离尾矿库,有逐渐递减的趋势。周元祥[12]等对杨山冲尾矿库尾砂重金属元素的迁移规律进行了研究,发现在自然风化条件下,Cu、As、Hg、Cd和Pb的淋滤迁移速度相对较快,Zn略慢;Zn、Pb、Hg和Cd在50~60cm深处会发生二次富集;风化后尾砂中Cu、Pb、As和Hg以残渣态为主要赋存形式,其次为铁锰氧化态,其中Zn和Cd以铁锰氧化态含量在表层最高。
1.3水及水体沉积物
水体及沉积物因其独特的环境特点,往往会成为重金属元素的“源”和“汇”,学者们也因此对其进行了众多研究。张敏[13]等通过测定长江铜陵段枯、丰水期江水中Cu、Pb、Zn和Cd不同形态的含量,分析了四种金属在江水中的存在形态分布,不同水期含量变化,水中悬浮物对金属吸附能力大小,以及近20年来含量的变化情况。发现长江铜陵段江水中各重金属总量丰水期时大于枯水期,重金属各形态含量之间均有差异。与近20年江水中的重金属背景值比较,长江铜陵段重金属含量有普遍升高的趋势。
徐晓春[14]等对相思河的重金属污染情况进行了调查和研究,采用潜在危害指数法对沉积物中重金属进行了评价。研究表明,相思河中下游受到的重金属污染明显比上游严重,Cu和Cd的富集系数和生态危害高。
李如忠[15]等对惠溪河滨岸带土壤重金属形态分布及风险评估进行了研究,研究表明,惠溪河滨岸带土壤中Cd和As达到极高风险等级,Cu为中等风险等级;根据综合污染及潜在生态风险贡献率水平,初步判定As和Cd为惠溪河滨岸土壤重金属污染治理和修复的优先控制对象。
王岚[16]等对长江水系表层沉积物重金属污染特征及生态风险性评价的研究中表明,安徽顺安河位点为极强生态危害范畴。
叶宏萌[17]对铜陵矿区的新桥至顺安河沉积物中五种重金属的全量和形态进行了研究,并结合环境条件分析了它们的横向和纵向迁移变化特征,研究表明该区域沉积物重金属中Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆远超长江下游沉积物背景值,其中以Cu和Cd最显著。对重金属横向迁移分析发现,矿山重金属会随着沉积物的距离增加而显著降低,新桥河沉积物的迁移变化显著高于顺安河沉积物。在迁移过程中,Cu、Zn、Cr残渣态逐步增加,毒性减弱,Pb、Cd的活性态比例增大。重金属的纵向迁移分析结果表明,离矿山的位置远近对沉积柱金属的总量和形态起决定作用,矿区下游河流沉积物既受尾矿的影响,也受河流流域物质本身的影响。
1.4大气沉降物及城区表土与灰尘
随着城市化进程的加快,而带来的交通污染以及其他方面的污染使得大气环境质量越来越差,大气环境污染问题越来越引起人们的注意。李如忠[18]利用美国国家环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对铜陵市区表土与灰尘重金属污染健康风险进行了研究。研究表明,铜陵城区土壤和地表灰尘已遭受较为严重的重金属污染;不同功能用地的致癌风险均显著超过USEPA推荐的可接受风险阈值范围和国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险值;铜陵市表土与地表灰尘已对公众身体健康构成危害;其中主导致癌与非致癌风险效应的主要污染因子是As,主要暴露途径是手-口摄入途径。
吴开明[19]用藓袋法对铜陵市大气重金属污染进行了研究,发现铜陵市Cu污染最严重,有色金属冶炼工业是铜陵市最主要的污染源,交通运输对大气重金属污染也日趋严重。
殷汉琴[20]对铜陵市大气降尘中铜元素的污染特征进行了研究,采用富集因子法定性地判断各采样点铜元素的来源,研究表明,铜陵市大气降尘中铜元素污染严重并且形成了以铜开采和冶炼企业为中心的污染区域。研究发现铜矿石的开采和冶炼对大气降尘中的铜元素污染贡献较大,是主要的污染源。
2重金属污染修复技术与控制措施研究
重金属在土壤、水体、大气、生物体中广泛分布。由于大气和生物体中重金属的特殊性及其主要直接或间接来源于土壤和水体,所以对于重金属的污染修复技术主要集中在对土壤和水体中的重金属污染进行修复。
重金属在土壤中不易随水淋溶,不能被微生物分解,具有明显的生物富集作用且土壤污染具有较长潜伏期;由于土壤、污染物及地域的复杂性,土壤一旦受到污染,其治理不仅见效慢、费用高,而且受到多种因素的制约。目前,治理土壤重金属污染的途径主要有两种:(1)改变重金属在土壤中的存在形态、使其固定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;(2)从土壤中去除重金属[21]。围绕这两种途径展开的土壤重金属治理措施有物理及物化措施、化学措施、农业生态措施、生物修复等[21~23]。
王华等[24]对我国底泥重金属污染防治研究做了相应综述,提出目前我国底泥重金属污染治理的常用方法有工程治理方法、生物治理方法和化学治理方法。
重金属污染物进入水生生态系统后对水生植物和动物均产生影响,并通过食物链发生富集,引起人体病变,危害人类。目前水体重金属污染治理修复方法主要有物理方法、化学方法、物理化学方法、集成技术、生物方法等[25]。
为控制铜陵市重金属污染、提高环境质量,铜陵市环保局组织编制了《铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划》,该规划以国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》为指导,落实源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防治理念,提出了一系列重金属污染防治措施,以求能遏制重金属污染趋势,改善区域环境质量,保护人民身体健康和环境权益。
3结语
对铜陵市重金属污染研究情况进行了介绍,对重金属污染防治措施与修复技术经行了总结。根据目前研究结果表明,铜陵市重金属污染已比较严重。Cd、As、Cu和Pb为主要的污染元素,Hg虽然含量较低,但因为其毒性较大,亦当引起足够的重视。矿石的开采和冶炼以及尾矿的堆积成为铜陵市重金属污染的主要来源,所以首先应控制源头,治理矿石的开采和冶炼,清理尾矿的堆积。由于植被等生物体对重金属具有良好的吸附阻拦作用,可在采矿厂四周设置重金属吸收强防护带,阻止污染向更远扩散。对于已经受到污染的土壤,可以采用生物方法、物理或化学方法去除。
健全重金属污染防治法律体系、做好污染综合防治规划和强化行政管理是防治重金属污染的重要管理手段。《铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划》的提出对铜陵市重金属污染防治具有重要的指导和实践意义。健全重金属污染防治法律体系,实施清洁生产,监督实施环境影响评价验收工作,开发研究重金属污染防治技术等是目前重金属污染防治的重要任务。
参考文献
[1]罗吉.我国重金属污染防治立法现状及改进对策[J].环境保护,2012(18):24-26.
[2]张鑫.安徽铜陵矿区重金属元素释放迁移地球化学特征及其环境效应研究[D].合肥工业大学博士学位论文,2005.
[3]铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划[R].
[4]胡园园,陈发扬,杨霞,等.铜陵铜官山矿区土壤重金属污染状况研究[J].资源开发与市场,2009,25(4):342-344.
[5]杨西飞.铜陵矿区农田土壤及水稻的重金属污染现状研究[D].合肥:合肥工业大学,2007.
[6]王嘉.铜陵矿区土壤重金属污染现状评价与风险评估[D].合肥工业大学,2010.
[7]白晓宇,袁峰,李湘凌,等.铜陵矿区土壤重金属元素的空间变异及污染分析[J].地学前缘,2008,15(5):256-263.
[8]陈莉薇,徐晓春,黄界颖,等.铜陵林冲尾矿库复垦土壤重金属含量及污染评价[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2011,34(10):1540-1544.
[9]徐晓春,王军,李援,等.安徽铜陵林冲尾矿库重金属元素分布与迁移及其环境影响[J].岩石矿物学杂志,2003,22(4):433-436.
[10]惠勇,张凤美,王友保,等.铜陵市凤凰山尾矿区重金属污染研究[J].安徽农业科学,2011,39(23):1426-1426.
[11]王少华,杨劫,刘苏明.铜陵狮子山杨山冲尾矿库重金属元素释放的环境效应[J].高校地质学报,2011,17(1):93-100.
[12]周元祥,岳书仓,周涛发.安徽铜陵杨山冲尾矿库尾砂重金属元素的迁移规律[J].环境科学研究,2010(4):497-503.
[13]张敏,王德淑.长江铜陵段表层水中重金属含量及存在形态分布研究[J].安全与环境学报,2003,3(6):61-64.
[14]徐晓春,牛杏杏,王美琴,等.铜陵相思河重金属污染的潜在生态危害评价[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2011(1):128-131.
[15]李如忠,徐晶晶,姜艳敏,等.铜陵市惠溪河滨岸带土壤重金属形态分布及风险评估[J].环境科学研究,2013,26(1):88-96.
[16]王岚,王亚平,许春雪,等.长江水系表层沉积物重金属污染特征及生态风险性评价[J].环境科学,2012,33(8):2599-2606.
[17]叶宏萌,袁旭音,赵静.铜陵矿区河流沉积物重金属的迁移及环境效应[J].中国环境科学,2012,32(10):1853-1859.
[18]李如忠,潘成荣,陈婧,等.铜陵市区表土与灰尘重金属污染健康风险评估[J].中国环境科学,2012,32(12):2261-2270.
[19]吴明开,曹同,张小平.藓袋法监测铜陵市大气重金属污染的研究[J].激光生物学报,2008,17(4):554-558.
[20]殷汉琴,周涛发,张鑫,等.铜陵市大气降尘中铜元素的污染特征[J].吉林大学学报:地球科学版,2009,39(4):734-738.
[21]夏星辉,陈静生.土壤重金属污染治理方法研究进展[J].环境科学,1997(3):72-76.
[22]佟洪金,涂仕华,赵秀兰.土壤重金属污染的治理措施[J].西南农业学报,2003(S1):37-41.
[23]顾红,李建东,赵煊赫.土壤重金属污染防治技术研究进展[J].中国农学通报,2005,21(8):397-408.
重金属对环境的污染范文
关键词:扩散方程;聚类统计分析;传播特征
中图分类号:X53
1问题分析
随着城市经济的快速发展,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。研究土壤中重金属含量及其传播特性等方面显得尤为重要。
按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,不同的区域环境受人类活动影响的程度也不同。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查,选取危害度较大的8种重金属污染物,重点研究其对环境的污染程度、污染源的位置及造成污染的主要原因等问题。
1.1土壤重金属评价方法与标准
(1)土壤重金属的单项污染指数评价方法[1]
采用单因子指数法,其计算公式为:
式中Pi为土壤中污染物i的环境质量指数,ci为污染物i的实测值,si为污染物i的评价标准。利用此方法可得出单因子污染物的等级和污染程度:
1级(Pi≤1)非污染,2级(1
3级(23)重度污染。
(2)土壤重金属的综合污染指数评价方法和分级标准[1]
为了全面反映各污染物对土壤的不同作用,突出高浓度污染物对坏境质量的影响,采用内梅罗综合污染指数法。其计算公式为:
其中,P综为综合污染指数;Pavg为所有单项污染指数的平均值;Pmax为土壤环境中各单项污染指数中的最大值。利用此方法得出综合污染分级标准:
对表1所示的结果进行分析,可以清晰的看出,各个城区的污染状况,及各种重金属在各个区的污染程度。
2模型的建立与求解
2.1重金属污染物在土壤中的传播
重金属进入土壤的主要方式有干湿沉降、污水灌溉、废弃物的堆积等。有些具有挥发性重金属,或工厂直接向空气中排放的废气和粉尘中均含有不同程度的重金属污染物,在地球重力、雨水冲刷作用下,这些重金属污染物会降落到土壤中。重金属污染物在土壤中很难被降解,其在土壤中的运移过程主要是受到对流、扩散、弥散和吸附作用等因素的影响。
重金属污染物在土壤中的传播受到很多因素的限制,土壤的吸附作用、紧实程度、质地、PH值、含水率共同影响着重金属污染物在土壤中的传播。
2.2重金属污染物在土壤中传播运移的数学模型
(1)求出不同重金属离子在土壤中扩散的距离阈值
2.3重金属污染物污染源的确定
本文只给出中度和重度污染的污染源位置。
选取浓度数据中汞元素含量最高的4个点,分别为:编号8、9、182,257把这4个点初步作为污染源的中心点,并各自作为一个类。通过已知的319个测量点的横(x)、纵坐标(y)、海拔(z),计算这4个点相对于全部测量点的空间欧氏距离,得到不同的距离长度:d1,d2,…,d319
通过将这些距离dn与各种金属传播距离d进行比较,凡是dn≤d的点,均会纳入以污染源中心点形成的类中。
(1)在编号8形成的污染源中,编号6、7、13与它的距离在d的范围之内,顾编号6、7、8、13围成的区域即为汞的一个污染源。
(2)在编号9形成的污染源中,编号6、10、139、140、141、142与它的距离在d的范围之内,顾编号6、9、10、139、140、141、142围成的区域即为汞的一个污染源。
(3)在编号182形成的污染源中,编号181、183、184与它的距离在d的范围之内,顾编号181、182、183、184围成的区域即为汞的一个污染源。
(4)在编号257形成的污染源中,编号62、63、256、258与它的距离在d的范围之内,顾编号62、63、256、257、258围成的区域即为汞的一个污染源。
综上所述,汞的污染源共有4个。
同样的方法可得铜、锌、铅,镉的污染源个数分别是2、2、3,1。
3模型的评价
首先,我们运用了土壤污染指数pi来表示单项重金属污染物的污染程度,紧接着运用了内梅罗综合污染指数法大致的计算出城市中各个区不同重金属污染物共同影响的环境综合污染指数,并画出了重金属元素在空间中的分布。其次,我们反复推敲“传播特征”的真正含义,确定了重金属气态、液态无关因素,从而建立了土壤中重金属离子运移的扩散方程,并由此确定出污染的大致范围半径,从而确定了一些关键点并找到了污染源。总体数学思想简单易懂,实现方便。
由于重金属离子在自然界中的转化涉及到物理、化学、生物等一系列过程,十分复杂,因此,我们仅考虑重金属元素在土壤中的运移,而将其在大气、水体中的传播特点不予考虑,这难免会在污染范围上造成一些判断的困难。
参考文献:
[1]刘绍贵,张桃林等.南昌市城郊表层土壤重金属污染特征研究[J].土壤通报,2010,2(41).
[2]覃邦余.重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真[D].广西师范大学硕士学位论文,2009-5.
[3]范.云南丽江生态地质环境演化过程与趋势研究[D].昆明理工大学博士学位论文,2008-2.
[4]康玲芬.西北典型工业城市土壤污染及其环境效应研究[D].中国科学院寒区旱区环境与工程研究所博士学位论文,2006-11.
[5]章毛连,王祥科,陈磊.重金属离子在土壤中迁移道德模拟研究[J].吉林大学学报,2006,4(44).
重金属对环境的污染范文1篇11
(1.新疆农业大学草业与环境科学学院,乌鲁木齐830052;2.喀什师范学院,新疆喀什844006)
摘要:分析了新疆喀什市污水处理厂污泥的基本性质、污泥中重金属Cd和Pb的含量及形态,并利用地累积指数(Igeo)法和内梅罗指数法(PI)评估了污泥在土地利用过程中重金属的潜在生态风险。结果表明,该污泥有良好的农用价值。但是污泥中Cd的总量为5.48mg/kg,此结果超过中国农用污泥中重金属的控制标准(酸性土壤中),主要形态为残渣态和可交换态,分别占44.34%和23.18%,生物可利用态含量较高,易被植物吸收利用,所以农用具有较大的风险。Pb含量在我国农用污泥中重金属的控制标准范围内,存在形态主要为残渣态,占82.64%,在污泥中较稳定;地累积指数法和内梅罗单项指数法的评估结果表明,污泥农用对土壤环境存在严重的潜在生态风险。
关键词:污泥;重金属;化学形态;内梅罗指数;地累积指数
中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:0439-8114(2015)05-1077-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.012
收稿日期:2014-10-20
基金项目:农业部“948”项目(2013-Z73);国家自然科学基金项目(40861010);政府间科技合作项目(CR16-30)
作者简介:古丽戈娜(1983-),女,新疆喀什人,在读硕士研究生,研究方向为环境工程,(电话)13565372195(电子信箱)gulgine1@126.com;
通信作者,艾克拜尔·伊拉洪(1963-),男(维吾尔族),新疆巩留人,教授,博士生导师,主要从事土壤化学及植物营养方面的教学科
研工作,(电子信箱)akbarilahun@sina.com。
随着中国污水处理量的不断增加,处理过程中产生的剩余污泥也急剧增加。大量产生的污泥若处置不当将会引起严重的环境污染问题[1]。污泥中含有大量的有机物和氮、磷、钾等植物所需的营养物质,因此,污泥的农用成为目前比较理想的一种污泥处置方法[2]。但是污泥中也含有大量的重金属等污染物质,这些重金属由于具有毒性大、难降解、潜伏期长及容易富集等特点成为限制污泥农用的一个主要因素[3]。因此,在污泥农用之前需掌握污泥中重金属的环境行为信息并对其潜在风险进行评估[4]。重金属在环境中的行为不仅与含量有关,更大程度上取决于其存在形态[5]。重金属的不同形态表现出不同的生物毒性和环境行为。不稳定态重金属在环境中易迁移转化,存在一定的潜在生态风险,所以在污泥土地利用之前对重金属污染进行评价显得尤为重要。
目前,对于中国东南部等经济发达城市污水处理厂污泥的处理,污泥中重金属的形态分布及其对植物的毒性效应或富集效应研究较多[6,7],而对于西部经济欠发达城市污水处理厂污泥中重金属元素的相关研究较少,针对新疆喀什市污泥重金属形态研究方面的内容鲜有报道。
基于以上分析,本研究选择新疆喀什市污水处理厂的污泥为研究对象,采用Tessier连续五步提取法和地累积指数法、内梅罗综合污染指数法研究了喀什市城市污水处理厂污泥的理化性状和污泥中重金属的形态分布特征,并对其进行了潜在生态风险评价,为该厂污泥的合理处置及资源化利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1样品采集
试验污泥取自新疆喀什市污水处理厂脱水后污泥(春季)。污泥带回实验室经烘干、磨碎、过100目筛,入广口瓶备用。
1.2试验方法
参照《城市污水处理厂污泥检验方法》[8]规定的方法对污泥基本性质进行分析;用火焰原子吸收光谱法测定[9]污泥重金属总量;采用Tessier等[10]五步提取法对污泥重金属进行形态分析。
1.3污泥中重金属潜在生态风险评估方法
1.3.1地累积指数法地累积指数法是由德国学者Muller[11]于1969年提出的,现在已经广泛地被用于沉积物中重金属污染程度的定量指标,具体计算方法如下:
Igeo=log2(Cn/1.5Bn)(1)
式中,Cn是重金属元素n在沉积物中的含量(mg/kg),本文是采用各重金属可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化结合态、有机结合态4种形态之和;Bn是沉积物中该元素的地球化学背景值(mg/kg),本研究采用中国土壤中重金属含量均值[12]。
1.3.2内梅罗综合指数法内梅罗指数法常用于评估土壤中重金属污染程度[13],首先根据公式(2)求出污泥样品中重金属元素的内梅罗单项污染指数,再根据公式(3)计算所有重金属的综合污染指数。计算公式如下:
式中,Pij为第j个污泥样品中的第i种重金属元素的内梅罗单项污染指数;Cji为第j个污泥样品中的第i种重金属元素的实际含量(mg/kg);C0为土壤中重金属含量的背景值(mg/kg),PIj为污泥样品j中重金属的内梅罗综合指数;为污泥样品j中各种重金属内梅罗单项污染指数的平均值;Pj,max为污泥样品j中各种重金属内梅罗单项污染指数的最大值。
2结果与分析
2.1污泥的养分含量
城市污泥组分的含量与污水的来源及处理工艺等因素有关。喀什市污水处理厂污泥中营养元素的含量见表1。
由表1可以看出,喀什市污水处理厂剩余污泥的pH为6.79,呈弱酸性,这与中国其他城市污泥的pH范围(6.30~6.91)相近。污泥的含水率为62.69%,脱水效果较好。污泥中有机质和钾的含量较高,超过了全国污泥均值,氮和磷含量低于全国污泥均值,可能是由污水处理厂处理程度不同造成的,喀什市污水处理厂污水处理程度一般只达到二级处理,所以脱氮除磷效果不是很好。总的来说,从污泥的养分含量可知该厂污泥具有很好的农用价值。
2.2污泥重金属含量及形态分布
由表2可以看出,喀什污水处理厂污泥中Cd的总量为5.48mg/kg,Pb的总量为88.84mg/kg。污泥中Cd的含量已经超过了中国酸性土壤中污泥农用标准(pH<6.5的土壤,Cd<5mg/kg),且毒性较强的铅的含量也不低,所以在农用前应该需要用一定的方法去除污泥中的重金属,使其满足国家污泥农用标准。
污泥中重金属的含量与污水来源密切相关。喀什污水处理厂污泥呈现出高Cd的特点,这与喀什周边的很多小型的塑料生产企业、金属加工企业和矿业产生的污水有关,这些企业规模小数量多,其污水基本都是排入下水道与喀什市生活污水混合一起汇入污水处理厂。此外,城市面源污染中的重金属随地表径流流入地下管网而进入污水处理厂也是其因素之一。
重金属的不同存在形态直接影响重金属的环境行为和生物毒性。水溶态和可交换态对环境条件的变化比较敏感,在环境中易迁移转化并被植物所吸收。碳酸盐结合态对pH敏感,pH升高会使游离态重金属形成碳酸盐共沉淀,pH下降时易重新释放出来进入环境中。铁锰氧化物结合态和硫化物及有机结合态重金属比较稳定,但在土壤环境条件发生变化时亦可被释放出来,为生物所吸收,铁锰氧化物结合态在还原条件下具有较高的生物有效性,而硫化物及有机结合态则在氧化条件下具有较高的生物有效性。残渣态一般性质稳定,在自然界正常条件下不易释放,能长期稳定在土壤中,不易为植物吸收。除了残渣态之外,其他几种形态的重金属都具有一定的生物有效性,被植物吸收。图1为污泥中重金属Cd和Pb的化学形态分布图。从表2和图1可知,Cd化学形态分布趋势为:残渣态>可交换态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>硫化物及有机结合态。Cd的残渣态含量最高,占44.34%,残渣态较稳定,不易被植物吸收;其次是可交换态,占23.18%,可交换态为不稳定态,在环境中易于迁移,被植物吸收;碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和硫化物及有机结合态含量较少,分别为13.87%、11.86%、6.75%,这些形态在土壤环境条件发生变化时可被释放出来被植物吸收。Pb的化学形态分布趋势为:残渣态>可交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>硫化物及有机结合态。主要存在形态为残渣态,占82.64%,其次为可交换态,占5.93%,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和硫化物及有机结合态含量较少,分别占3.12%、5.21%和3.10%。
结合以上内容可知,Cd的生物有效态含量为55.66%,在总量中的比例较大,很容易被植物吸收从而通过食物链危害人体健康。Pb的生物有效态含量总体来说虽然只有17.36%,但是可交换态含量占到5.93%,而且Pb的毒性较大,随着在土壤中易积累,造成潜在危害。污泥中不稳定态比例较高是因为喀什污水处理厂的污泥未经消化处理直接脱水,污泥中重金属的活性较高,建议可以采用消化处理来降低重金属活性,提高污泥农用的价值。
2.4污泥中重金属潜在生态风险评估
地累积指数一般可分为7个级别,内梅罗综合污染指数分为5级,内梅罗单项污染指数分级分为4级[13],具体分级见表3。
本研究采用中国土壤中重金属含量均值[12]作为Bn,计算地累积指数、内梅罗单项污染指数和内梅罗综合污染指数,结果见表4和表5。
由表4可以看出,污泥中Pb的Igeo指数小于0,污染级别为0级,说明污泥中Pb对土壤环境无污染风险;污泥中Cd的含量远远超过土壤背景值,其Igeo指数较高,污染级别为4级,达到强度污染水平,潜在生态风险程度较高。
由表5中重金属的内梅罗单项污染指数可以看出,污泥中Pb的内梅罗单项污染指数的污染级别高于地累积指数,为1级低度污染,对环境有一定的潜在风险;污泥中Cd的内梅罗单项污染指数的污染级别与地累积指数相当,为4级严重污染,其潜在生态风险较高。由表5中重金属的内梅罗综合污染指数可以看出,污泥总体对土壤环境存在较严重的潜在生态风险,内梅罗综合污染指数在考虑各污染因子的平均污染状况的同时还考虑污染最严重的因子,能较好地反映污泥总体潜在生态风险。
由地累积指数、内梅罗单项污染指数和内梅罗综合污染指数可以看出,喀什污水处理厂剩余污泥中重金属Cd对土壤存在严重的潜在风险,其原因与附近排入污水处理厂的大量小型塑料、金属加工、采矿等行业污水有关。因此,既要控制含重金属废水的排放,还需要对施用于土壤中的污泥在施用之前降低重金属的含量,尤其是污泥中Cd的含量。
3结论与建议
1)喀什市污水处理厂污泥中含有大量的营养物质,有很好的农用价值;但是污泥中重金属Cd的总量较高,超过了中国酸性土壤农用标准。Pb的含量在农用标准范围之内。
2)污泥中重金属Pb和Cd的形态分布主要以残渣态和可交换态为主,尤其是Cd的可交换态含量较高,占23.18%,生物可利用态含量较高,易被植物吸收利用,所以农用具有较大的风险。建议该厂采用消化的方法降低污泥中重金属的活性,以减少生物有效态的比例。
3)地累积指数法和内梅罗指数法的评价结果表明,污泥中Cd的潜在生态风险较高,达到4级污染,对农用地的风险较大,在农用前应进行稳定化处理或者去除。
参考文献:
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于全国城镇污水处理设施2011年第一季度建设和运行情况的通报[OL].http:∥www.mohurd.gov.cn,2011-07-18.
[2]刘辉,刘月娥,庞桂林,等.城市污泥重金属含量分析及稳定化研究[J].环境科学与技术,2012,35(6):114-117.
[3]刘敬勇,孙水裕,许燕滨,等.广州城市污泥中重金属的存在特征及其农用生态风险评价[J].环境科学学报,2009,29(12):2545-2556.
[4]涂剑成,赵庆良,杨倩倩.东北地区城市污水处理厂污泥中重金属的形态分布及其潜在生态风险评价[J].环境科学学报,2012,32(3):689-695.
[5]陈贻龙,汪传新,牛樱,等.广州市城市污水处理厂污泥处理处置初步研究[J].中国市政工程,2007(1):38.
[6]李晓晨.城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性研究[D].南京:河海大学,2006.
[7]陈茂林,胡忻,王超.我国部分城市污泥中重金属元素形态的研究[J].农业环境科学学报,2004,23(6):1102-1105.
[8]CJ/T221-2002,中华人民共和国城镇建设行业标准[S].
[9]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].第四版.北京:高等教育出版社,2010.
[10]TESSIERA,CAMPBELLPGC,BISSONM.Sequentialextractionprocedureforthespeciationofparticulatetracemetal[J].AnalyticaChemistry,1979,51(7):844-851.
[11]MULLERG.IndexofgeoaccumulationinsedimentsoftheRhineRiver[J].GeoJournal,1969,2(3):108-118
[12]GB/T15618-1995,土壤环境质量标准[S].
[13]张江华,赵阿宁,王仲复,等.内梅罗指数和地质累积指数在土壤重金属评价中的差异探讨—以小秦岭金矿带为例[J].黄金,2010,8(8):43-46.
重金属对环境的污染范文篇12
关键词:钼;镍;重金属;
中图分类号:TF81文献标识码:A文章编号:
遵义毛石镇钼镍矿区位于贵州省遵义县西北部毛石镇,钼镍矿中钼、镍主要赋存于一种非晶质胶状硫化物中,是一个典型的复杂多金属矿物资源。整个开采活动的环境影响主要是生态环境的破坏及水环境、土壤环境的污染。目前,钼镍矿开采还存在私挖滥采,矿渣随意倾倒,矿井废水、渣场废水未经处理直接排放等问题。本文选取矿区下游水体4个采样点水样进行重金属分析,研究钼镍矿开采对下游水体的环境污染。
1材料与方法
1.1样品的采集和处理
地表水采集分别以矿区山泉水作为背景水样、矿井水作为污染源水样、矿区下游500m作为控制断面、下游2000m作为削减断面,总共4个采样点,采样类型为瞬时水样,由于矿区位于山区,下游河流水深较浅,本次采样使用聚乙烯瓶,并及时对水样的DO、pH、EC、TDS等指标进行测定,用硫酸、盐酸、硝酸分别作为保护剂对各种待测指标的水样进行分类保存。保护剂的加入分类处理,对测定重金属水样加入1%的浓硝酸进行保存。最后,采用ICP-OES测定水样重金属含量。
1.2评价方法
由于该区域水质参数多且变化甚大,为了突出高值的影响而采用内梅罗(Nemerow)平均值,分别计算污染指数,然后计算各种水样的污染综合指数,重金属含量参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准限值为评价标准,下式为内梅罗平均值的表达式:
(1)
(2)
式中:
pi—第i种污染物质的污染分指数;
ci—为i种污染物质的实测浓度;
si—i种污染物质的评价标准限值;
Pn—地表水污染综合指数;
Pmax—地表水污染物中最大污染分指数;
—各污染分指数算术平均值。
内梅罗平均值根据水质污染分级标准来评价水体受污染程度。
表1水质污染分级标准
2结果与分析
水体重金属含量分析如下:
表3内梅罗综合污染指数
从上表可知,钼镍矿周边水体普遍存在重金属污染的状况。其内梅罗综合污染指数分别为1.791、3.967、10.184、3.895。背景水样的水质污染等级为清洁,矿井水和下游2000m为重污染,下游500m为严重污染。造成污染的主要因子为Hg、Ni、Mo,对比表3.1和表3.3,S2、S3、S4中的Ni分别超过标准的1.07、14.22、5.44倍,Mo分别超过标准的5.55、5.38、1.32倍。
3.结语
有上述数据分析可知,由于钼镍矿的开采导致重金属从矿体迁移转化至水环境中,从而改变水环境的理化性质,对当地水生生态环境产生环境污染。由于钼镍的赋存形式和遵义钼镍矿的地质特征,大部分矿石开采为硐采,尾矿库的建设大部分在山区,因此导致矿区下游水体污染的主要原因如下:
1)钼镍矿层较薄,开采过程尾矿产生量较大,尾矿库为主要环境风险源,雨水的淋溶容易将尾矿库中重金属释放出来,从而发生迁移转化进入水体中造成污染。
2)矿井水的环境治理普遍较落后,有些甚至未经处理直接排放,遵义毛石矿区矿石普遍含硫较高,容易形成酸性水体污染环境。
因此,针对钼镍矿开采的水环境影响中,尾矿库的防渗处理和坝体雨水导流、矿井水污染治理和循环利用成为治理钼镍矿山开采的主要环境治理手段,从而减小矿山开采给环境带来的污染风险。
参考文献
[1]曾明果.遵义黄家湾镍铝矿地质特征及开发前景[J].贵州地质.1998,15(4):305-310.