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重金属污染现状及其治理(6篇)

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重金属污染现状及其治理篇1

关键词土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。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,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

3.8放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

4我国土壤污染的治理措施

4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

4.3调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4.4改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

4.5采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

5参考文献

[1]徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[j].环境与可持续发展,1989(1):29-31.

[2]任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[3]陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.

重金属污染现状及其治理篇2

关键词:化工企业;土壤;重金属;污染;研究

中图分类号:X833

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12011802

1引言

工业企业的废水、废气排放对周边环境质量均有不同程度影响,但相较于人们感官比较强烈的空气和水体污染,土壤环境状况往往受关注程度不够。重金属由于在土壤中不能被微生物分解,因而会在土壤中不断积累,影响土壤性质,甚至可以转化为毒性更大的烷基化合物,被植物和其他生物吸收、富集,进而通过食物链在人、畜体内蓄积,直接影响植物、动物甚至人类健康[1]。同时,由于其污染状况不易察觉,其危害效果潜伏期较长,发现时往往已经造成较大程度的危害。

重金属物质作为人们日常生产生活中的重要物资原材料,其应用范围非常广泛,从被开采、加工到作为原辅材料用于各种工业生产活动中,涉及众多行业类别[2]。相应的,其以多种化合物形式伴随生产过程中产生的废水、废气排放到外环境中,并经由大气沉降和土壤吸附等过程进入到土壤环境中[3]。化工行业作为东北老工业基地的重要支柱产业之一,其周边土壤的重金属污染情况,一定程度上反应了该地区的总体污染水平。因此,以辽宁某地化工企业为具体研究对象,分析其周边土壤中重金属含量及其污染状况,有助于对化工企业的重金属排放及控制提供参考。

2研究方法

在辽宁某地选取两个具有代表性的化工企业A及B,在每个企业周边分别布设5~7个监测点位,采集0~20cm表层土壤,进行样品制备后,分析其中Cd、Hg、As、Pb、Cr等5项主要重金属物质的含量。

2.1点位布设

在被选取企业周边800m范围内,按照区域面积和周边耕地等农用地分布情况,布设5~7个监测点位。为了剔除本地区土壤中重金属本底值的影响,在企业主导上风向场界2000m以外布设1个对照监测点位。

2.2采样方法及样品制备

点位布设完成后,在每个监测点位采集0~20cm表层土壤,每份土壤样品采样量2kg。样品采集后,经过风干、粗磨、分样、细磨等程序制备成干样,以备消解等进一步处理及上机分析。

2.3样品前处理及分析

土壤干样制备完成后,需要根据分析重金属成分不同,采用不同的前处理方法及分析方法。为了使获得的分析数据具有更好的可靠性,5种重金属物质的分析均采用现有国标方法。各项重金属物质的前处理及分析方法见表1。

2.4评价方法

分别采用土壤单项污染指数法和综合污染指数法对企业周边的土壤重金傥廴咀纯鼋行分析,并按照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准对其污染状况进行评价。土壤综合污染指数因其具有形式简单、易懂、易学、易操作等特点,成为目前评价土壤重金属污染的优选方法。[4]各评价指标及标准见表2。相关计算公式如下:

土壤单项污染指数=土壤污染物实测值污染物质量标准,

土壤综合污染指数=(平均单项污染指数)2+(最大单项污染指数)22。

3分析及评价结果

分别对A企业及B企业周边土壤中的Cd、Hg、As、Pb、Cr等5项主要重金属含量状况进行采样分析,发现各项重金属在土壤中的含量有一定差异,含量均值范围为0.09~85.1mg/kg,跨度较大(表3)。其中Cd、Hg两项重金属含量较低,Pb、Cr两项重金属含量较高。各项重金属含量均不同程度的高于对照点,表明上述化工企业的生产经营活动对周边土壤环境质量均造成了一定影响。

分别对比分析A、B两企业土壤中的重金属含量,A企业的Cd、Hg、As三项重金属含量要明显高于B企业;而B企业Pb、Cr两项重金属的含量均略高于A企业,但其对照点的土壤中的Pb、Cr含量要明显高于A企业。

查看A、B两企业的土地利用使用情况发现,B企业所在地原为污水灌溉区。马祥爱等的研究表明,长期的污水灌溉会导致土壤中的Pb、Cr的含量有所增加[5]。卢桂兰等的研究也表明,农业生产中的污水灌溉、化肥、农药等不合理使用,也可显著影响到土壤重金属的存在形式和含量。[6]因此综合B企业周边土壤尤其是对照点土壤中Pb、Cr两项重金属含量显著偏高的情况,以及原属污水灌溉区的土地使用类型,推测B企业周边土壤的重金属污染状况与其原土地利用类型有较大关系。

按照土壤综合污染指数对各企业的重金属污染情况进行计算,并参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)进行评价。结果表明,A企业周边土壤环境质量状况为轻度污染,其主要污染物为Cd;B企业周边土壤环境质量状况为清洁,虽然也有重金属累积,但其污染状况明显要好于A企业。可见企业的污染物排放状况对周边土壤的污染贡献,要高于其原始土地利用情形对其的影响,在对已受污染影响的土地进行修复再利用的同时,应该更加关注后续利用过程中污染物的产生及排放。

2017年6月绿色科技第12期

邢树威:辽宁某地化工企业土壤重金属污染状况研究

环境与安全

4结论

对辽宁中部某地A、B两个企业周边土壤中的重金属含量进行监测分析,结果表明:①化工类企业,其废水、废气排放以及固体废物等的堆积,经过长期积累,会对周边土壤质量造成一定影响;②重金属由于其难降解、转化的特性,其累积效应明显;②除企业本身的污染物质排放外,其所在地的原土地利用情况,对其土壤中重金属物质的含量也有一定影响。

建议各级环保部门应加强对化工企业等重点排污单位的监管,督促企业合理、守法经营,按照相关法律法规要求,保证其废水、废气稳定达标排放,固体废物得到有效处理处置,并进一步开展企业自行监测及信息公开,重点对周边环境的影响情况进行监测,接受公众和社会的监督。同时,由于污水灌溉对土壤的污染状况[7],政府管理部门应更多关注原有污水灌溉区土地利用类型的变更及后续修复、使用,进一步降低土壤污染风险。

⒖嘉南祝

[1]

周建军,周桔,冯仁国.我国土壤重金属污染现状及治理战略[J].中国科学院院刊,2014(3):315~320+350+272.

[2]郑喜|,鲁安怀,高翔,等.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境,2002(11):79.

[3]宁西翠,王艺桦.重金属对土壤污染以及修复[J].中国化工贸易,2011(11):108.

[4]郭笑笑,刘丛强,朱兆洲,等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志,2011,30(5):889.

[5]马祥爱,秦俊梅,冯两蕊.长期污水灌溉条件下土壤重金属形态及生物活性的研究[J].中国农学通报,2010(22):318~322.

[6]卢桂兰,韩梅,李发生.北京市通州污灌区土壤环境质量监测和蔬菜重金属污染状况研究[J].中国环境监测,2005,21(5):54~62.

[7]杨小波,吴庆书.城市生态学[M].北京:科学出版社,2008:124~129.

StudyonHeavyMetalPollutionofChemicalEnterprisesSoilinLiaoning

XingShuwei

(LiaoningProvinceEnvironmentalMonitoring&ExperimentCenter,Shenyang110161,China)

重金属污染现状及其治理篇3

x[摘要]我国涉重金属产业多呈流域集中分布,导致重金属污染防治已成为流域水污染治理的“短板”。虽然现有法律体系框架已初具规模,但流域重金属的污染防治仍存在专门性立法空白、专项治理的法律长效机制缺乏和常规执法机制不足等问题,在分析原因的基础上,亟需我们健全法律体系,完善法律原则和规范法律机制。

[关键词]重金属污染;流域;法律应对

人类文明发祥于流域,也成就了流域文明。然而不同流域的生产力布局或者经济发展模式,导致了流域不同的污染特征。就涉重金属产业而言,国外方面,日本四大公害病中的三大事件与重金属污染有关,其中发生于流域范围内就有两件,即富山县神通川流域镉污染事件和新潟县阿贺野川流域的甲基汞污染事件。国内方面,湖南以传统产业为代表的各种矿区或资源型城市依湘江而建,导致了湘江流域成为全国重金属污染的重灾区,并爆发了辰溪砷中毒、双峰铬污染、浏阳镉污染等多起重特大重金属污染事件;①珠三角、长三角等以高新产业为代表的it产业多呈流域分布,因大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放,给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。②不难看出,涉重金属产业多呈流域集中分布,加之发展方式粗放、环保历史欠账,导致重金属污染防治已成为流域水污染治理的“短板”,有关水污染防治的法律研究亟需应对重金属污染问题。

一、流域重金属污染的法律监管现状

虽然国家层面有《水污染防治法》及其实施细则,地方有水污染防治条例,也出台了《地表水环境质量标准》、《污水综合排放标准》等与重金属污染防治有关的环境标准,这似乎表明流域重金属污染的法律体系框架已初步建立,但现状不容乐观。

(一)专门性立法空白

这集中体现在分散立法、附属立法,专门性立法空白等方面,导致了流域重金属污染防治工作难以对症下药,现实中诸多问题的解决无法可依。以现有法律尚未明确涉重金属项目的审批权为例,因流域涉重金属产业的投资额一般比较大,一些地方领导往往只注重项目的引进和扶持企业生产的发展,而忽视重金属环境污染的监管及治理,导致污染事故屡次发生,已成为重金属污染防治的最大软肋。

(二)专项治理的法律长效机制缺乏

近年来,特别是《重金属污染综合防治“十二五”规划》、《湘江流域重金属污染治理实施方案》等重金属污染专项治理工作的深入,重金属汞、铬、镉、铅和类金属砷的污染物第一次被纳入总量控制目标。不难看出,重金属污染的治理耗资巨大,监管和资金投入将成为前述总量控制目标实现的最大障碍。这种“行政监管+拨款”的治理模式,难以体现法律的长效机制。以我国流域重金属污染防治史上重大进步的《湘江流域重金属污染治理实施方案》为例,湖南省设置了以省长为组长的重金属污染和湘江流域水污染综合防治委员会,但其调整的时间只有五至十年,调整范围涉及到湖南省内湘江流域90%的范围,尚有仅10%的流域范围因在湖南省辖区之外而鞭长莫及。以淮河流域和太湖流域污染治理的沉重教训为例,投入巨大的专项执法往往总体收效甚微,这迫使我们探讨综合考虑经济、社会和环保因素的长效法律设计问题。[1]值得注意的是,当前环境健康事件高发,并不是由于现在的环境事故大量增加,而是随着经济的发展,环境污染及由此带来的破坏性后果开始显现;重金属污染可能需要经过几年、十几年甚至是几十年的积累和迁移转化才能最终显现危害后果,当前的问题是30年发展所形成的污染负荷不断增长和积累的结果,一些因污染导致的疾病到了集中高发时期。[2]所以,流域重金属污染防治的专项治理如何避免淮河流域和太湖流域的前车之鉴,遵循重金属污染的客观规律,其中建立健全法律调整的长效机制乃关键所在。

(三)常规执法机制不足

三十多年来,我国已建立起比较完善的环境法律体系,但学界对其“无大错也无大用”颇有微词,就流域重金属污染的常规监管而言,主要表现为:

一是沟通协调机制不足。众所周知,沟通偏重于信息交流,协调则偏重于行为上的同步与和谐。以流域重金属污染防治密切相关的环境健康为例,按照《国家环境与健康行动计划》的规定,卫生部、原国家环保总局(现环保部)作为国家环境与健康工作的牵头部门,虽然联合制定了《卫生部国家环保总局环境与健康工作协作机制》,但多为原则、抽象的规定,缺乏有效的沟通与协调。其应对突发环境事件的管理只是在地方各级政府设置临时机构,这种临时性的方式也只能是一时的权益之计。③

二是执法手段单一。目前仍以控制——命令型执法方式为主,具有“从上而下”改造公众的行政色彩,往往忽略行政相对人的积极参与,较少考虑环保经济的市场因素,容易导致矛盾的激化。虽然有关部门对此有所认识,也采取了一些补救措施,但终因缺乏为公众、企业等利益相关者提供参与、交流和博弈的机会,而表现为执法与民众的疏离。

三是损害救济难。因流域地域广阔、涉重金属产业密集,大多情况下甚至连污染的责任主体都难明确。面对重大重金属环境污染案件时,一般只对污染企业进行关停并转,而对民众利益的维护难以考虑周全。就受害者的损害救济而言,往往因地方保护主义、司法救济不力、社会化救济不完善,甚至会导致“企业污染——百姓受害——政府买单”等恶性循环。虽然暂时控制了“事端”、平息了“事态”,但“事未了”。[3]

二、原因分析

从某种意义而言,流域重金属污染与其他环境污染问题在一定范围内存在历史必然性,甚至“合理性”。在工业化道路不可避免和全球化已经普遍延伸的情形下,后发国家要想做到独立、自主发展而完全不受环境问题困扰几乎是不可能的。没有一定程度的发展(常常以一定程度的环境问题为代价)积累经济、技术条件,环境法治也无从开展。[4]这种基于“代价经济”、“代价社会”的发展模式,[5]同样导致了我国对流域重金属污染的法律监管起步晚、预防手段相对薄弱、救济手段明显不足、且带有强烈的应急特点,现仍处于初始与探索阶段,故缺乏整体应对性。

从宏观角度分析,“环境上的利益只是国家所应追求利益中的一环”,[6]任何环境思考都应结合国情,顾及社会经济条件、科学技术水平等基本问题,这也是“我国经济增长与环境质量还远未实现‘解耦’、环保压力仍然存在重大挑战”的原因。[7]如果我们对此不认识,不及时总结经验和教训,稳妥地终结这种过度牺牲国家、社会和公民生存和发展的模式,势必导致社会利益冲突加剧,我国环境和经济社会的可持续将难以为继。

从微观角度分析,流域重金属污染问题还是政府、企业、公众等多方利益相关者间互动与博弈的过程。其中政府充当管制者兼被监督者,企业既是被管制者又是被监督者,公众等则为监督者。但这些角色扮演需要得到法律和制度的保障才能持久。在政府对污染企业的管制中,我国“监管者监管之法”相对完备,问题症结在于执法不力。而执法不力的重要原因之一在于有关部门没有受到有力的社会监督。而社会监督不力的重要原因在于“监管监管者之法”缺失。[8]所以,公众等利益相关者不管是对

企业监督,还是对政府监督都面临法律保障不足的困境,其知情权、参与权、表达权和监督权难以充分、有效地行使。因此,在某种程度上,我国流域重金属污染之法律应对不足,其根源还在于监管失灵、企业行为失范和公众参与失权。

三、建议与对策

(一)健全法律体系的对策

根据重金属污染防治的法律现状,立法部门亟需综合评估现有法律、法规的实施效能,针对当前流域重金属污染所暴露出来的突出矛盾,集思广益提出完善经济与社会、环境与健康等相关法律法规的总体方案,制定重金属污染防治的行政法规;或者在制定和修改流域管理(保护)条例、水污染防治条例中完善重金属污染防治的内容,突出保障人体健康的可行性举措。相对于法律的制定程序而言,行政法规的制定程序相对简易、周期短,可以通过行政法规来对一些有争议、欠成熟的监管体制机制、管理基本制度进行尝试,待积累经验后再制定法律。与此同时,针对现有环境标准与保障人体健康的目标不匹配、不衔接等特点,地方省级人民政府需要充分利用地方标准制定权,因地制宜建立地方环境标准体系,为地方流域性重金属污染等环境问题寻求解决办法。

(二)完善流域重金属污染的法律原则

首先,采取统一管理。水污染防治应当尊重流域特性、采取统一立法的模式,进一步完善统一的流域综合控制体制和法律制度,是世界多国的成功经验,也是我国在经历了淮河流域、太湖流域污染之痛后应当吸取的教训。[9]流域重金属污染控制属于水污染控制的特殊形式,也需要统一管理。这既是对流域自然属性的认识与尊重,体现了监管中生态观念的提升,又能提高监管效率和促进信息充分交流,有利于重金属污染的流域监管决策效果内部化,使各种监管工具易于合理掌握与调度。

其次,坚持风险预防。在环境损害的不确定性被解决之前,可采取行动能以较小的经济代价取得较高的环境效益。鉴于流域重金属污染监管特点,政府、企业应当树立风险意识,广泛动员公众参与,群防群控,从源头上杜绝安全隐患的发生,从“各炒一盘菜”,走向“共办一桌席”。此外,风险预防原则还应贯穿于重金属污染的流域监管全过程,以确保环境污染和破坏能控制在维持生态平衡、保护人体健康、积累社会物质财富以及保障经济社会可持续发展的限度之内。

第三,解决问题要循序渐进。重金属污染后几乎不易降解,要长期解决重金属污染的健康风险,必须对污染的河流和土地进行治理,而修复被污染土地被证明在任何地方都非常困难。④对此,我们既要持之以恒地开展流域重金属的防治工作,又要避免出现另一个极端,即提高流域涉重金属产业的环境准入和市场运行门槛,采用硬着陆的形式彻底调整经济结构和转变发展模式,甚至推行零污染排放标准,短期内势必会造成国内失业问题和政府财政保障产生严重的影响,也不利于我国经济的持续、稳定增长和社会的相对和谐、稳定。所以,流域重金属的防治工作需要循序渐进,切忌急功近利。

(三)规范法律机制的对策

首先,完善政府法律责任追究机制。政府对环境质量负责,既决定了政府的环保义务,又赋予了政府管理、决策、协调和改善环境质量的权力。现实中因一些地方政府履行环保责任不到位,甚至不履行环保责任也是环境质量恶化的根源。建议因地方环境质量不达标或者环境监管部门没有实际履行自己的职责而造成流域重金属污染的,可以“暂停该环境监管部门的某项监管职权”,直到环境质量达标为止;因本辖区环境质量不达标,并经“污染转移”而造成邻近辖区流域重金属污染的,应当承担“赔付补偿责任”等。⑤

其次,规范企业经营机制。企业追求经济效益的同时,也为社会积累了物质利益财富,但因行为失范也会导致流域重金属污染。所以,建立环境友好型和资源节约型社会,更需要有效规制企业的经营行为。一方面,建议完善企业环境法律责任。例如,企业有未经批准擅自拆除、闲置重金属污染物处理设备,拒报或者谎报重金属排放申报事项等违法行为的,应依法加大处罚力度,以提高政府环境监管效率。另一方面,“徒法不足以自行”,还需培育企业的社会责任。这不但需要企业树立良好的环保意识,主动公开重金属污染物排放情况等环境信息,而且更需要政府、公众与企业之间结成一种互动与制衡的关系。

再次,完善公众参与机制。直到本世纪初期,随着公众环保意识日益提高,我们才认识到社会团体、行业组织、ngo、npo等多主体参与推动环境政策的重要性。针对公众参与“失权”的问题症结,完善公众参与机制的关键在于从实体与程序上进行法律赋权。

最后,完善损害救济机制。根据环境侵害理论以及流域重金属污染事件的特点,国家应当建立诉讼机制和非诉讼机制在内的多元化的环境纠纷解决机制,着力解决环境侵权诉讼“立案难”、“执行难”等司法顽症。鼓励当事人通过调解、协调或者仲裁等非诉讼途径解决流域重金属污染侵害纠纷。此外,政府部门还应采取有效措施积极引导和支持非政府力量参与,创建环境责任保险、环境赔偿公共基金和环保公积金制度,以满足建立健全环境侵害社会风险共担机制的需求。

[注释]

①参见史卫燕等:《湘江受重金属污染触目惊心锰渣随时可能入长江》,载《经济参考报》:2012-08-29。

②参见自然之友等:《2010年it品牌供应链重金属污染调研》,见杨东平主编:《中国环境发展报告(2011)》,第213-219,北京:社会科学文献出版社,2011。

③参见吕忠梅:《环境健康题难何解》,载《中国改革》,2010(6)。

④参见杨传敏:《中国重金属健康风险亟待寻找解决方案》,见杨东平主编:《中国环境发展报告(2011)》,第112页,北京:社会科学文献出版社,2011。

⑤参见吴志红:《行政公产视野下的政府环境法律责任初论》,载《河海大学学报(哲学社会科学版)》,2008(9)。

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重金属污染现状及其治理篇4

关键词:土壤;重金属污染;法律对策

中图分类号:X53文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2017)06-0056-02

土壤-植物系统是生物圈中最为基础的结构,可以对太阳能进行有效转化。而土壤重金属污染就是人类在生产、生活过程中将重金属加入土壤,使重金属含量比自然含量显著高出,从而导致生态环境受损的状况。土壤重金属污染不仅会影响农作物的生长,而且会对空气、水等造成影响,所以说土壤重金属污染对人类生存有着关键影响。因为土壤重金属污染所带来的后果十分严重,所以对其进行有效防治已经成为环保工作中的重点。

一、土壤重金属污染的来源与环境标准

(一)土壤重金属污染的来源

随着社会的快速发展,生态环境污染问题越来越严重,而土壤重金属污染问题最为严峻。而造成土壤重金属污染来源的详细信息如表1所示。

(二)重金属土壤环境的质量标准

土壤是人类赖以生存的基础,如果重金属的含量过高,就会出现土壤重金傥廴咀纯觯为人类的生存、发展造成严重影响。所以重金属土壤环境的质量需要控制在相应范围内,以确保土壤的应用质量。而重金属土壤环境质量标准值如表2所示。

二、土壤重金属污染中存在的防治问题

(一)缺乏系统性的防治法规

我国对大气、水体、固体以及放射性物质的污染都制定了有针对性的法律法规,可以对其进行系统性的防治与处理。但是却没有针对土壤重金属污染制定系统性的法律,只是在其他防治立法中进行分散制定,所以说我国缺乏对土壤重金属污染进行防治的系统性法律。虽然许多污染防治立法中都对土壤重金属污染问题有所涉及,但是这些法律过于分散。这样不仅不利于对法律功能的充分发挥,而且不能对土壤重金属污染的防治效果提供确切保障。所以在制定土壤重金属污染防治法律时,需要对其系统性进行重点考虑。

(二)缺乏健全的预防机制

虽然我国也认识到对土壤重金属污染进行防治的重要性,但是在实际操作过程中依然是强调治理而忽略预防。首先,我国有对环境影响进行评价的机制,以对相应施工项目对环境可能产生的影响进行分析与评价,从而降低项目对环境的损害。虽然环境影响评价机制中对相应的生态环境准入机制进行了说明,但是随着社会、经济的高速发展,新型问题的不断出现,生态环境准入机制已经不能满足现在的发展要求。其次,我国目前没有出台对土壤重金属污染扩散进行有效控制的法律,无法降低受污土壤对人类生存所造成的影响。最后,现在我国土壤重金属污染问题治理状况不具备较高的透明度,大部分人们都不了解土壤重金属污染的原因与治理效果,所以不懂得如何从自身做起,降低土壤污染。

(三)缺少责任追究制度

土壤重金属污染责任追究制度就是在主体触犯相应法律后,强制其对有关责任进行承担的制度。但是目前我国缺少对土壤重金属污染责任进行有效追究的制度。首先,承担责任的主体一般就是土地的所有及使用人员,其范围太窄,不能对相关的企业、个人进行有效包含。同时我国没有制定相关法律对应承担的责任进行明确,致使国外许多重污染企业搬至国内,大大提升了我国土壤重金属污染的程度以及治理难度。其次,我国对造成土壤重金属污染主体的责任进行追究时,主要对其行政责任进行追究,但是有时责任主体对土壤的伤害是不可挽回的,可是我国却没有出台相应的法律法规,不能对其进行定罪。这样不仅体现出了责任追究制度中的严重缺失,而且不能对违法行为进行有效打击。最后,因为土壤污染的潜伏周期长,治理费用高、周期长,而我国又缺乏对责任进行有效归纳的原则,不能对污染主体责任进行有效追究。

三、土壤重金属污染防治的法律对策

(一)制定系统性的法律规定

以预防为主,防治兼顾的原则制定有针对性的土壤污染法规,同时以《环境保护法》为基础指导,制定有效的土壤污染防治制度,而其主要原则包括预防为主、民众参与、污染主体付费、社会和环境可持续健康发展等原则。另外,土壤污染防治法律是环保法律体系中的关键部分,是对土壤污染进行有效治理的根本,可以为相应法律体系的构建奠定基础。所以应该先建立相应的法律框架,然后以其为依据对土壤重金属污染防治的相关法律内容进行明确,从而使我国防治土壤重金属污染问题有法可依。所以想要对土壤重金属污染问题进行有效防治,只是构建一些原则性、概括性制度,是得不到明显效果的。只有先出台相应的土壤污染防治法,并以此为基础构建相应的法律体系,从而对我国土壤重金属污染问题进行有效解决。

(二)严格规定法律责任

严格追究污染主体的法律责任是有效开展土壤重金属污染防治工作的重点,所以首先需要做到对土壤重金属污染进行防治的过程中,单位、企业与个人都可能是造成土壤重金属污染的主体。对于无心所造成的污染问题,相关人员需要承担法律责任。同时还应该以污染情况为依据对不同的污染主体进行明确,并对污染原因进行查明,对责任主体范围进行扩大。其次,对土壤重金属污染防治工作的行政责任进行明确,可以以《水污染防治法》为参考,而所采用形式包括财产以及行为责罚。再次,对土壤重金属污染防治工作的民事责任进行明确,民事责任是整个责任体系中的重要部分。对民事责任进行制定的过程中,立法人员需要对相应的付费原则进行充分考虑。最后,刑事责任作为最为严厉的惩罚方式,在土壤重金属污染防治工作中具有十分重要的意义,但是我国刑法中缺乏对污染犯罪行为的明确定罪。所以国家对刑事立法进行构建时,需要对土壤重金属污染的刑事立法进行有效关注,只有这样才能有效提升我国土壤重金属污染的防治效果。

(三)增强执法力度

在环境污染执法过程中,如果行政机关不能对自己手里的权力进行恰当使用,就会使污染土壤的行为得到放纵。所以国家需要增强政府机关的执法力度。首先,对保护土壤的立法体系进行健全,其中包括全国统一性的立法,还有以区域特点为依据制定的地方性立法。健全的法律法规不仅是政府机关开展执法工作的前提,而且是政府机关落实执法工作的关键依据。所以对土壤保护的立法体系进行有效健全有着非常重要的意义。其次,构建完善的执法机构。以立法为依据,构建完善的执法机构,对相关基层执法部分进行独立于国家机构之外的构建,以有效提升执法效果。同时实施主管机构的垂直领导,以避免地方政府过度参与当地环保工作,从而消除政府权利对环保执法的不良影响。此外,环保行政部门的上下级需要对其关系进行良好处理,并以确保执法效率为前提,严格遵循执法的根本目的以及协调性的执法原则,从而有效落实土壤重金属污染的执法工作。再次,增强执法手段。以地方污染特点为依据,采用有针对性的防治方法,对土壤污染状况进行有效解决。同时对污染源进行有效调查,并进行针对性处理;最后,提升土壤污染的执法费用,增加高质量的执法设备。这样拥有充足经费以及高技术设备,可以满足土壤污染监测、执法的更高要求。

四、结语

土地资源是人类赖以生存的重要资源之一,并且是人类生存必须的前提。随着社会的快速发展,人类对土地的影响越加严重,并且两者之间的矛盾越来越激烈。同时随着社会改革的快速进行,人类需要面对更多的挑战与风险,而生态环境污染风险就是人类需要面临的最大风险。而土壤是生态环境的重要部分,土壤重金属污染对人类的生活、生产有着非常重要的影响,所以土壤重金属污染问题的防治至关重要。

重金属污染现状及其治理篇5

论文关键词:城市土壤,重金属污染,污染治理

引言

城市是人类社会经济发展的必然产物。从18世纪以来人口不断向城市集中。如今随着各国工业迅猛增长,社会经济飞速发展,城市的数目和规模均不断扩大[1]。而城市环境是一个以人为中心的城市经济、社会生态的复合生态系统。目前,城市人口剧增,人类活动频繁污染治理,使得组成这个环境的水、空气和土壤时刻处于被污染的状况之下,影响着城市的可持续性发展中国。所以,建设一个绿色健康的城市环境是城市可持续发展的必然方向。

城市土壤是指受多种人为活动的强烈影响,原有继承特性遭到强烈改变的厚度大于或等于50cm的城区或郊区土壤[2],是城市环境的重要组成部分,是城市生态系统地球化学循环的重要环节[3],也是城市赖以存在发展的物质基础。当大量的重金属随着各种各样的人类活动进入城市土壤中,便造成这些元素在土壤中的积累。一般认为,土壤中污染物累积总量达到土壤环境背景值的2或3倍标准差时,说明土壤中该污染元素或化合物含量异常,已属土壤轻度污染;当土壤污染物含量达到或超过土壤环境基准或环境标准时污染治理,说明该污染物的输入、富集的速度和强度已超过土壤环境的净化和缓冲能力,则属重度土壤污染。由于城市人口密集,人类活动频繁,与土壤接触的机率很高,所以城市土壤的重金属污染更容易通过大气、水体或食物链而直接或间接地进入人体,威胁着人类的健康甚至生命。因此,研究城市土壤重金属污染现状并提出相应的治理对策是可持续发展城市所必需进行的重要的基础工作。

1.城市土壤重金属污染的现状

2.1空间分布特征

由于城市土壤受人类各种活动的强烈影响,因此其重金属污染分布也呈现出

显著的空间差异。一般地,人口聚集的城市中心区域土壤重金属含量明显高于郊区和农田。对纽约市市区-郊区-农区”土壤研究发现,重金属离子总量、重金属离子多样性等随着距市中心距离的增加而降低,重要污染重金属Pb、Cu、Ni、Cr的含量下降非常明显[4]。

在城市不同的功能区污染治理,重金属分布呈现出一定的规律性。一般的规律表现为:Pb的浓度为老工业区>老居民区>商业区>开发区>其它;Zn的浓度为老居民区>商业区>老工业区>其它;Cu的浓度为老居民区>商业区>其它;Cd的浓度为老工业区>老居民区>其它[5-7]中国。

城市公园是人们与土壤直接接触较多的特殊区域。北京城区三十多个公园土壤Pb质量分数调查表明,尽管大多数公园土壤污染程度轻,但客流量大的故宫、颐和园等著名公园污染指数却远远高于其它公园[8]。

城市土壤重金属污染的另一特征是公路两侧一般为城市土壤重金属污染最严重的地带,且呈明显的带状分布[9]。在50m~80m内公路两侧土壤中铅污染相当严重,100m外土壤中的铅含量没有明显增加[10]。

此外,建筑物的建设、垃圾的堆积填埋等严重破坏了自然土壤结构,土壤层次凌乱,重金属在其垂直剖面方向分布变异较大,不同功能区重金属元素在土壤中各层的聚集状况没有规律可循[11,12]。

2.2城市土壤重金属污染的来源

矿产冶炼加工、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源,其排放的重金属可以气溶胶形式进入到大气,经过干湿沉降进入土壤;另一方面污染治理,含有重金属的工业废渣随意堆放或直接混入土壤,潜在地危害着土壤环境[13]。随着城市化发展,大量污染企业搬出城区,原有的企业污染用地成为城市土壤重金属污染的突出问题[14]。

燃煤释放也是土壤重金属重要来源之一,195年中国燃煤排放汞302.9吨,其中向大气排放量为213.8吨,北京、上海等超大城市排汞强度较高[15]。虽然近些年燃料使用及供暖方式的改变已明显改善这些城市的空气污染状况,但过去燃煤释放并已沉降至城市土壤中的重金属对城市生态系统、环境及人体健康仍会产生长期效应。

随着城市化发展,交通工具的数量急剧增加,汽车轮胎及排放的废气中含有Pb、Zn、Cu等多种重金属元素[16,17],进入周围的土壤环境污染治理,成为土壤重金属污染的主要来源之一。此外,雨水淋洗也会使市区内堆放的垃圾中的重金属以有效态形式[18]渗漏释放到土壤中,使城市土壤局部重金属含量增加中国。而表生条件下以有效态形式存在的金属元素几乎不可能再结合为残渣态,重金属在土壤中迁移能力增加,进而污染地下水。

2.3城市土壤重金属污染影响人体健康的途径

城市郊区是市区蔬菜的主要供应基地。因此,土壤-蔬菜系统是城市人群暴露土壤重金属污染的主要途径之一。目前研究发现中国城郊菜地土壤已受到不同程度的重金属污染[19,20],其供应的许多蔬菜中重金属含量已超过相应的标准。而西班牙的Nadal等通过建立评价模型发现工业地区甜菜中Cr的积累与摄入有可能导致癌症发生率增加[21]。

城区内,土壤中主要种植的是观赏性或净化空气的植物,通过土壤-植物食物链对人体造成健康危害的可能性不大。但公园土壤与游人皮肤接触[22]、儿童摄取[22]、风起扬尘被人体直接吸入等成为城市土壤直接接触人体危害健康的又一个主要途径。研究发现[23,24]沙尘暴时,扬尘中来源于土壤的重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu等的浓度比平常高出3~12倍,可吸入颗粒物的质量浓度极高污染治理,人体吸入重金属的量因此增加。

2.城市土壤重金属污染的治理对策

城市土壤是城市生态环境的重要组成部分,是地球环境中进行物质、能量、信息交换的重要环节。当其中的重金属含量超过其环境承载力后,将通过地表径流、淋溶、大风扬尘等途径对地表水、地下水和大气环境产生危害。为了保证人类和谐地生活在高速发展的城市中和人类社会的可持续发展,寻找控制治理城市土壤重金属污染的有效方法势在必行中国。

3.1减少或切断重金属污染源,提高城市环境质量

在可持续发展理论和生态优先的原则下,改进生产工艺,实现绿色生产和循环经济,充分回收转换工业生产过程中产生的重金属有害物质,减少三废排放,禁止任意堆放工业生产的废渣,防止其中的重金属物质下渗到土壤或挥发到大气中。

减少煤的使用污染治理,开发清洁能源新技术,调整能源结构及能源供给方式,也是有效降低城市土壤重金属污染的有效措施。

分类收集处理城市垃圾,回收其中有用的重金属元素,在垃圾重金属不超标的情况下才能进行填埋、堆肥和焚烧。

3.2修复污染土壤,降低对人体的危害

由于土壤扬尘已成为城市大气重金属污染的主要来源。因此,可采取化学方法去除土壤中重金属。实验研究发现采用EDTA溶液淋溶去除土壤重金属的同时还可以回收利用这些物质,因此其成为去除城市土壤重金属的一种极有应用前景的方法。

当然,生物修复污染土壤有着工程措施无法相比的优势。种植植物不仅可以覆盖城市土壤,减少土壤扬尘的机会,而且还美化城市景观污染治理,净化空气,同时根据污染城市土壤的重金属元素种类有目的地选择植物种类合理搭配,可切实有效地从根源上修复城市土壤中的重金属污染。

3.3建立城市土壤重金属健康评价标准

我国尚未制定出城市土壤重金属健康评价标准,不易界定城市土壤重金属污染,这不利于城市土壤不同功能的开发,因此应结合人体健康评估、土地利用方式和土壤中重金属赋存状态加大对城市土壤重金属健康评价体系研究的力度,尽快建立相应完整的评价标准,实现对城市土壤正确的评价,以便帮助政府相关部门制定出合理的法规,有效地保护、管理城市土壤和正确指导城市土壤的合理开发。

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重金属污染现状及其治理篇6

关键词:浮游藻类;重金属;湘江长沙段

中图分类号:F407.4文献标识码:A文章编号:

1湘江长沙段水环境现状分析

湘江流域聚集了了湖南省60%的人口,是湖南人的母亲河。目前,长沙市区内有6个供水厂,均在湘江取水,日供水能力165万立方米,故湘江的水质质量严重影响到长沙及周边地区居民用水健康。早在1978年,中国科学院地理研究所就指出,湘江已是中国污染最为严重的河流之一。根据湖南省相关部门的检测,湘江自上世纪90年代起污染恶化趋势愈发明显,尤其是镉、萊、铅等重金属。刘丽,廖伏初[1]等人在2009年对湘江干流长沙段的5个检测点进行了无机氮的检测分析结果表明湘江从衡阳上段至岳阳下段无机氮污染明显加重。刘晶[2]根据《地表水环境质量标准》,在研究期间检测出湘江III类水水质标准仅占41.7%,劣评于III类标准占到58.3%,同时,研究还表明湘江不但受到固定的片区污染,还受到一定程度的非点源污染。湘江目前的污染现状究其原因为湖南省粗放式的重工I发展,及排污治理工作未完全到位。2008年,湖南省委省政府已决定投入174个亿来治理湘江的污染。2011年,国务院已正式批复了湘江重金属污染治理方案,该方案计划对湘江流域重金属污染治理实施的方案规划项目总共有927个,总投资595亿元,规划期限2011年到2015年,展望到2022年。方案涉及了湘江流域八个市,提出了林山应急保障、工业污染源控制以及历史遗留污染治理三大重点任务。经过治理,铅和束、铬等重金属排放总量要在2008年的基础上削减70%。

2湘江长沙段浮游藻类的数据采集

根据湘江长沙段自然地理情况,自北向南设5个代表性采样点,分别位于银盆岭(S1)、师大江边(S2)、猴子石(S3)、后湖(S4)、桃子湖(S5),避开排污口和回水区。

S1至S3采样点釆样时间为2010年3月至5月,2010年10月至2011年3月。S4与S5采样点采样时间为2011年2月至2011年9月,时间范围包括了丰水期和枯水期,各采样点釆样频率为每月1次,2011年5月各采样点采样频率为2次。

(1)浮游藻类采集方法

采样过程包含测定水温、pH、透明度、溶氧量等理化水质指标。浮游藻类样品釆集采用浮游生物网(200目)进行“”方法榜取,釆样点每次釆样固定捞取法往返80次进行,采集层面为水面至面下15mm的表层。采样榜取结束后迅速拉起生物网将浓缩水样装入采集品(Y1),用蒸谐水将藻类洗入采样瓶,得l00mL浓缩水样,另取采样点表层水样300mL(Y2)返实验室后冷藏保存用于氮磷检测。

(2)浮游藻类鉴定

将自然沉降的标本浓缩液制作临时装片,进行镜检,根据各种藻类的的形态结构特征,参考《中国淡水藻类》和《中国淡水藻类一系统、分类与生态》等书籍进行观察鉴定并照相保存。计数采用上海求精XB-K-25计数板,在沉降瓶底部以星状发散吸取17个点(中心1点2层各8个点)进行计数,从而计算不同藻类出现的频率。

3湘江长沙段浮游藻类构成

S1~S3采样点试验期间共釆集藻类6门,43属,61种。其中娃藻18属共29种占48%,绿藻16属共24种占39%,蓝藻5属共5种占8%,裸藻2属共4种占6%,黄藻1属占2%共1种,甲藻门1属占2%共1种。S1~S3采样点采样期间,S1采样点共釆集种类5门,37属,49种,其中娃藻17属共26种,绿藻14属共16种,蓝藻3属共3种,裸藻2属共3种,黄藻1属共1种。S2釆样点共采集5门39属54种,其中桂藻18属共29种,绿藻13属共17种,蓝藻4属共4种,裸藻3属共4种,黄藻1属共1种。S3釆样点共采集6门,42属,58种,其中娃藻18属共28种,绿藻15属共20种,裸藻4属4种,裸藻3属共4种,黄藻1属共1种,甲藻1属共1种。湘江浮游藻类生物组成较丰富,三个采样点种类差别不明显,种类数量自北向南增多。各采样点均有蓝藻、绿藻、鞋藻和裸藻,黄藻仅出现在湘江。娃藻在各采样点连续采样期间变化较小,绿藻在春季种类增加明显,蓝藻在流动水体S1~S3采样点较少。

4湘江长沙段重金属分布特征分析

通过同步调研,测得湘江长沙段Pb、Cd、Zn、Cu、Cr、As六种重金属元素分布情况如下:

Cd丰水期含量变化为0.000701-0.001164mg/L,均值为0.000929mg/L,浓度变化较小,污染较轻。枯水期Cd含量变化为0.00103-0.00218mg/L,波动较大,均值为0.00147mg/L,峰值出现在银盆岭下游,到猴子石段逐渐减少。

Pb丰水期含量变化为0.008260-0.019710mg/L,均值为0.013711mg/L;枯水期含量变化为0.01107--0.01979mg/L,均值为0.01515mg/L。在后湖和桃子湖段枯水期的含量要大于丰水期,而在师大江边段丰水期大于枯水期。

Cu丰水期含量变化为0.006500-0.014300mg/L,均值为0.009671mg/L;枯水期含量变化为0.01080-0.01820mg/L,均值为平均值为0.013451mg/L,有两个点丰水期的含量略高于枯水期,其余枯水期含量高于丰水期。峰值出现在后湖段,在进入猴子石段中逐渐减少趋于平缓。

Zn丰水期含量变化为0.058800-0.181500mg/L,均值为0.1111501mg/L;枯水期含量变化为0.04050-0.12510mg/L,均值为平均值为0.07503mg/L。除局部几点外,都是丰水期的含量大于枯水期。

As丰水期含量变化为0.016070--0.059050mg/L,均值为0.038475mg/L;枯水期含量变化为0.00204--0.01213mg/L,均值为平均值为0.00867mg/L。丰水期As含量是先增后减的趋势。枯水期的As含量浓度低,变化范围小,污染较轻。

Cr丰水期含量变化为0.001180-0.010410ing/L,均值为0.005195mg/L;枯水期含量变化为0.01578-0.03345mg/L,均值为平均值为0.02319mg/L。枯水期的含量要大于丰水期。丰水期含量变化幅度较小,枯水期含量呈波浪状。

同时,通过对比丰水期和枯水期的重金属浓度发现,枯水期中重金属Cr、Pb、Cu和Cd含量都高于其丰水期的含量,而Zn和As却相反,丰水期的含量明显高于其枯水期的含量,这可能和沿岸工矿企业的季节性排放量不同以及地表径流带来的大量重金属所致。

5污染指示种属对环境的指示

由柯克威茨和马逊的污水生物系统和指示带,可得污染物种与出现地点污染带划分情况(表1)。根据耐污种的指示,表明湘江长沙段污染严重,有机污染物多,重金属Cr、Zn含量高,废水排污量大。湘江长沙段各采样点及后湖采样点均检测到了-中污带的大量藻类指示种,-中污带和多污带的少量指示种,标明湘江长沙段污染比较严重,湘江各釆样点与后湖采样点均监测到了耐有机污染的指示种,说明湘江长沙段及后湖受到了一定的有机污染,这与湘江被排入大量城市生活及餐饮、航运和渔船废水;后湖周围居民在后湖周围倾倒废水与生活垃圾有关。

表1污染指示种属及出现地点

6结束语

通过湘江长沙段重金属分布特征分析与污染指示生物法指示评价,进一步表明了湘江长沙段的严重污染情况,以上实验结果均再一次警示我们,湘江水体的治理和保护刻不容缓。面对湘江水质污染的严峻形式,必须加强针对湘江水质的基础理论研究和应用研究,同时加强对环境基础数据监测,进而促进对湘江的综合治理与管理。

参考文献

[1]刘丽,廖伏初.湘江干流无机氮污染现状分析[J].环境保护科学.2011,2.