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重金属污染现状及其治理大全11篇

时间:2024-01-04 15:15:19

重金属污染现状及其治理

重金属污染现状及其治理篇(1)

中图分类号:G250 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0244-01

随着湛江钢铁基地和中科炼化项目的建设,湛江经济技术开发区步入重化工业加速发展时期,涉重金属行业将迅猛增长,重金属作为一种持久性污染物越来越多被关注和重视,制定湛江开发区重金属污染治理对策迫在眉睫。

1 湛江开发区重金属污染现状、特点及发展趋势

1.1 湛江开发区重金属污染的现状

重金属污染主要来源于工业污染,工业污染大多通过废渣、废气、废水排入环境。根据湛江开发区2012年的环境统计数据可知,开发区产生重金属的行业主要来自于重金属冶炼、汽车零部件及配件制造和手工具制造行业,产生的重金属主要为铬、铅、锌,2012年六价铬的产生量为0.59吨,而其他重金属的浓度低于监测限值,不纳入环境统计,产生的重金属全部交由有处理资质的单位处理[1]。

1.2 湛江开发区重金属污染的特点及发展趋势

重金属污染是指由重金属及其化合物引起的环境污染[2]。重金属污染较难治理,这与它的特性分不开。重金属污染物属于持久性污染物,具有长期性、累积性、隐蔽性、潜伏性等特点,无法从环境中彻底消除,只能改变其存在的位置或存在的状态[3]。重金属在其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性,在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物,可被生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性中毒。

虽然湛江开发区重金属的污染现状不是很严重,但是随着湛江开发区经济社会的快速发展,随着湛江市钢铁、石化、造纸等基地建设,湛江开发区将构建以钢铁工业为核心的先进制造业和以石油炼化为基础的石油化工产业。钢铁工业是资源密集型产业,向前延伸是矿山和其他辅助材料的采选业,向后延伸是金属深加工、装备制造与检修等产业。围绕湛江钢铁基地的建设,开发区将发展机械装备制造业、船舶制造业、包装产业、汽车制造业。湛江开发区资源开发和加工的力度相对还会加大,在有限的环境容量条件限定下,重金属排放将不可避免地增加,重金属污染压力有增无减。

2 湛江开发区重金属污染治理面临的困境

2.1 没有完善的重金属污染治理防治体系

湛江开发区污染防控基础工作薄弱,缺乏重金属污染防治技术管理嵌入环境管理和形成常态化管理的机制,相关技术评估体系建设滞后,缺少量化的技术评估检测平台;缺少“产生-加工-应用-回收”全过程的重金属污染综合防治技术管理体系,缺乏健全的重金属污染源数据库。

2.2 重金属治理技术落后

在重金属污染治理方面,最大的瓶颈在于技术。在重金属废气治理、重金属污染土壤修复、含重金属废物综合利用等方面,都缺乏经济适用的技术,在协同减排方面的技术也非常缺乏。重金属治理方法现在包括工程治理、生物治理、化学治理及农业治理方法。工程治理效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力下降;生物治理实施简便、投资少,对环境破坏小,但是治理效果不理想;化学方法治理效果和费用都适中,但容易再度活化;农业治理方法易操作、费用低,但是周期长、效果不显著。

2.3 重金属监测水平滞后,无法为环境决策和执法提供可靠的技术支持

重金属污染监测需求特殊,湛江开发区重金属污染监测技术装备面临诸多问题:在线监测技术装备门类不齐,实时连续感知手段缺少;现场快速检测技术装备落后,应急工作被动;技术手段单一、应用成套化程度低,不符合综合防治需求。

3 重金属治理的对策

湛江开发区重金属治理要遵循源头预防、过程阻断、末端治理的全过程、综合防控理念,建立起完善的重金属防治体系。

3.1 强化湛江开发区重金属规划目标和任务,加强区域规划环评,严格执行区域环境准入政策

认真规划,把好源头,规划辖区重点项目实施和重金属相关行业产品产量变化,按照“一区一策”、“一厂一策”的原则,进一步明确辖区内重金属污染重点区域的防控任务和防控要求,分解落实本辖区的控制目标和重点项目。

严格准入,严格控制重金属采选和冶炼项目。积极引导涉重金属入园入区,集中治污,实现减污增效。湛江市属于非重点防控区域,必须严格控制新建、扩建增加区域重金属污染物排放的项目,实现区域重金属污染物排放总量比2007年排放量的零增长。

3.2 完善重金属排放标准,确定重金属排放基数,建立健全重金属污染源数据库,为重金属污染治理提供科学依据

要继续健全政策体系,完善重金属排放标准,补充重金属污染对人体健康影响的判定,包括环境质量标准中重金属的指标和限值。

进一步摸清重金属污染底数,明确辖区重金属排放基数。其中废水重金属排放量应以2007年污染普查数据为基准,废气中重金属污染物排放量应以环境统计、环境监测、排查调查等相关资料为基础进行测算。湛江市属重金属防控非重点区域,要求以2007年重金属排放量为基数,增产不增污,各年度重金属排放量都要控制在2007年的排放总量内。

3.3 建立清洁生产全过程控制思路,强制推进重金属污染企业实施清洁生产

清洁生产是重金属治理最直接、最有效的方法。湛江开发区以节能减排为核心,以污染预防为重点,以提升科技水平为切入点,以工艺清洁化,设备密封化、运行自动化、计量精准化为突破口,大力推广应用《国家重点行业清洁生产技术导向目录》中相关的清洁生产技术,提高资源利用率。

要抓好重点企业清洁生产审核,将涉及铅、锌、铜、铬、镉和汞等重金属行业作为开展清洁生产审核的重点,把“节能、降耗、减污、增效”的清洁生产理念贯穿于企业的各个服务、管理环节;注重全过程控制和必要的末端处理,建立“产生-加工-应用-回收”全过程的重金属污染综合防治技术管理体系,实现“工艺、环保一体化”,通过技术改造减少含重金属原材料的应用,减少生产工艺过程中的重金属副产物或污染物产生和排放,从而减轻重金属污染对人体健康和生态环境的危害。

4 结语

总之,湛江开发区应该做好重金属污染防治工作,有效控制重金属污染,严格执行污染防治设施环保“三同时”制度,全面排查辖区涉重企业,实现重金属治理区域化、社会化。

重金属污染现状及其治理篇(2)

1 甘肃省有色金属污染现状

1.1 水体污染问题突出

甘肃省每年排放富含有色金属的废水4676.22万t,主要集中在金昌市、嘉峪关市和陇南市。据取样分析,金昌排放的废水中,铅的排放量最高,为12590.64kg/a,最少为汞,约107.28kg/a。

而甘肃省作为我国西北地区的缺水城市,植被少、生态环境脆弱,水体的自净能力非常差,污染企业将含有有色金属的废水排入河流以后,造成水体中有色金属污染物严重超标,危害着当地居民的健康。

1.2 固体废弃物污染问题严峻

甘肃省工矿企业每年产生的含有有色金属的固体废弃物大约1477.13万t,这些废弃物中能够被回收利用的约为144.04万t,仅仅占产生量的9.8%,出质量和堆放量分别为551.22万t和783.95万t,占总产生量的37.3%和53.1%。这些含有有色金属的废弃物在堆放的过程中,不仅占用了大量土地,并且还会对土壤和水体造成污染。

1.3 土壤污染问题越来越严重

土壤被有色金属污染后,有色金属会在土壤中富集,并且通过雨水的淋溶作用进入土壤水,当地的农作物吸收了被有色金属污染后的土壤水,从而对人体造成严重危害。

甘肃省的土壤中有色金属超标越来越严重,尤其以白银市白银区最为严重,据调查显示,白银区东大沟流域的土壤污染严重,大部分已经不能再作为农业用地使用。目前、土壤污染已经严重影响到了甘肃地区的社会安定和国计民生。治理有色金属污染刻不容缓。

2 制约有色金属污染防治进程的原因分析

2.1 产业结构不合理,发展方式无序

甘肃省有色金属污染的地区为12个州市,这些地区的经济水平和产业结构各有不同,污染的类型和程度也各不相同,这些地区的环境容量也不同,这主要和企业管理不精细造成的,并且产业机构调整不力,是的有色金属企业同构现象严重。

2.2 涉及行业、部门多,与经济挂钩易发生矛盾

随着经济的发展,甘肃省的环境出现了严重的问题,作为甘肃省支柱产业的有色金属冶炼和加工产业所引起的有色金属污染问题也越来越严重,对于污染的处理问题所牵涉的行业和部门太多,经济问题和环境污染问题难以调和。

2.3 管理监测水平滞后

甘肃省作为我国西部地区的发展型城市,环境的监管远远落后与东部地区,尤其在有色金属废气的监管和监测方面尚属空白,无法为环境执法提供强有力的数据支持,并且各监管部门的管理也出现了滞后的状况,有执法不严,执法不力现象的出现。

3 甘肃省有色金属污染的防治对策

3.1 调整产业结构

对于甘肃省有色金属污染的治理,最重要的一环就是调整产业结构,甘肃省应该严格执行国家颁布的有色金属产业调整和振兴规划,根据国家的相关政策,对污染重的产业强制淘汰。

对那些不符合产业排污机制的产业,可以让其停业整顿治理,达标后,方可进行排放,但是最重要的还是加速产业结构升级,将产业升级、清洁生产纳入甘肃省环境发展和经济发展的快车道。对于那些中小企业,鼓励产业兼并和重组,以大带小、新带老,在获得规模效益的同时,集中治污,实现有色金属污染物的零排放。

3.2 推行清洁生产

在生产环节方面,引入循环经济的生产模式,将清洁生产纳入生产轨道,严格执行国家指定的重点企业清洁生产审核程序的规定、清洁生产审核暂行办法等规程,并且加大科技的投入,利用科技来提高原料的利用率,对于废弃物进行回收再利用,在生产的过程中将有色金属污染物进行治理,减少废弃物的排放。

3.3 加强监督管理,强化污染治理

(1)环保部门应该加强环保力度,对于有色金属污染物的排放加大监测和惩处力度,建立重点企业的排污动态档案,对他们进行严格监测,重点整治。(2)加强环境评估报告的作用,让每一名公民都成为有效的监管人员,做到禁止高污染、高能耗的产业的审批,对现有的有色金属冶炼产业进行整治,促成中小企业的合并和兼并工作,强制其产业升级,集中治污,在节能减排的同时实现产业效益的提升。(3)全面的调查有色金属污染状况,加大对于水体、土壤和大气中的有色金属污染的检测,深入开展监测和检测工作,建立网络管理信息平台,对于甘肃省全省的环境检测指数全部纳入,以便于及时的监测和管理。(4)利用经济杠杆来治理污染物的排放,对于那些污染物排放少或者做到零排放的产业,要对其进行经济和政策的倾斜,促进其发展,而对于那些污染重的产业要减少地方财政的补贴。

参考文献:

重金属污染现状及其治理篇(3)

1前言

近年来,我国的经济得到了飞速的发展,但相应的,以环境为代价所带来的负面影响也日益突出,尤其是水体污染问题,严重威胁着人们的身体健康。众所周知,水是生命之源,是人类赖以生存的最宝贵的自然资源,但是在人口急剧增长以及现代工业的影响下,我国的水资源呈现了短缺的现象,加上日益严重的水资源污染问题,尤其是极为突出的重金属水污染,由此,加强对于水体的污染成为当前社会发展所面临的重要问题。一般来说,重金属是指原子质量在63.5D200.6,密度大于4或是5g/cm3的金属,其中硒和砷属于非金属结构,但是由于其毒性及其他性质与重金属很像,因此也被称为重金属。当前,重金属污染包括土壤污染、大气污染和水体污染,但是土地污染的区域比较明显,易于控制;虽然大气污染和水体污染都具有较强的扩散性,而大气污染的扩散范围有限,因此也方便控制;由此,水体污染作为重金属污染最严重和最难控制的区域,对环境和人体将会造成极其严重的影响。

2我国重金属水污染的现状

自上个世纪60年代起,国际上就出现了水体重金属污染的问题,并开展了相关的研究。就我国来说,水体重金属污染的研究开始于20世纪80年代,其中比较常见的重金属包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等具有显著毒性的重金属,也包括毒性一般的铜、锡、锌、镍等,由于重金属污染具有隐蔽性、持久性和污染严重等特点,严重破坏着生态的平衡。尤其是近几年,我国的重金属水体污染问题越来越严重,重金属水污染事故频发。就镉污染来说,在2005年,广东北江韶关段发生了严重的镉超标事件;2006年,湘江湖南株洲段的镉污染事故;以及湖南省浏阳市在2009年发生了镉污染事件。[2] 目前,重金属污染物主要是通过工业污水和生活废水未经过适当的处理就向河流中排放所导致的,并随着水体的径流、淤泥的适当以及大气的沉降得到扩散,从而在水体中累积,危害着水中植物和生物的生长。最主要的是,由于重金属不能够微生物所降解,加上巨大的毒性,严重威胁着水生态系统以及人们的饮水安全。据国家环保部门的相关数据显示,在流经我国的131条河流当中,严重污染的就有36条,还有21条被重度污染,38条处于中度污染。除此之外,在2010年,我国的突发环境事件次数为420起,其中因水体污染而引发的突发事件就高达135次,也就是说,平均每隔两三天便会发生一起水体污染事件。面对严峻的水资源短缺问题,水污染成为“世界头号杀手”,由此,加强重金属水污染的治理和监测,刻不容缓。

3当前重金属水污染的监测进展

当重金属污染物进入水生态系统之后,会影响着水中动植物的存在,而且一旦人体引用,便会发生病变,严重危害人类的身体健康。当前,重金属水污染受到了全世界政府的广泛关注,为此而出台了一些监测政策,并不断推进监测技术的发展。

3.1重金属水污染的监测政策

从环境监测的定义来说,其主要目的是为了及时、准确的获得环境监测的全面数据,通过分析环境质量的现状以及变化趋势,准确的预警各种环境问题,并跟踪污染源的变化,从而对污染事件及时做出反应。目前,为了遏制重金属水污染问题的发生,我国出台了《重金属污染综合防治“十二五”规划》(以下称为《规划》),其中表明指出了五大重金属污染重点防治行业,包括冶炼、采矿、铅蓄电池、化学原料及其制、皮革以及其制品,并决定在这5年内加大对于重金属污染防治的投资。与此同时,在《规划》中划出了14 个重金属污染综合防治的重点省区和138个重点防治区域,要求到2015年,重点区域内的重金属污染物排放量要比2007年减少15%,非重点区域内则不能够超过2007年的重金属污染物排放量。由此可见,国家对于重金属污染的防治势在必行。

3.2重金属水污染监测的技术进展

随着市场需求的不断变化,我国的重金属水污染监测技术发生了翻天覆地的变化,并且逐步朝着规范化和产业化发展,不断满足了污染治理的需求,具体表现如下:

3.2.1检测技术的不断进步

当前,面对日益复杂的水环境,在重金属的污染检测中出现了更多简便、科学的方法。比如说,激光诱导击穿光谱法具有较高的灵敏度,因此可以进行多元的检测;新型的电化学传感器通过运用阳极溶出伏安法来减少仪器的检测限,而且还具有便于携带的特点,因此广泛的应用于野外的现场监测中;此外,随着检测技术的不断发展,酶抑制法、生物传感器等诸多重金属检测方法也将在重金属水污染中得到不同的应用。

3.2.2自动化控制技术的成熟

由于重金属的监测比较复杂,而且对于样品和试剂的定量要求比较高,因而对于地表水的重金属分析十分困难。当前,为了更加精细、稳定的进行重金属污染分析,在重金属的检测中应用了自动化控制技术,通过全自动的分析以及精确的计量,不仅能够避免人类接触有毒药剂而带来的伤害,还能够提高计算的精确程度,从而使得分析结果更加的可靠。

3.2.3监测方案的针对性

一般来说,重金属的污染量是非常小的,尤其是在水体当中,容易受到其他微量元素的影响,从而导致监测的数据不准确。此外,即使是同一种重金属污染,也会因不同的水质特性而产生不同的结果,因而在监测过程中要采用有针对性的方案。比如说,为了排除钙、铁、锌、铜对铅、汞等重金属监测的影响,需要在检测过程中进行预处理或是加入相应的掩蔽剂,从而确保监测数据的真实、可靠性。[3]

4结束语

综上所述,我国的重金属水污染事故时常发生,严重影响着附近居民的身体健康,由此必须要加强对于重金属水污染的治理和监测。当前,随着科学技术的发展,我国的重金属水污染监测的技术有了很大的发展,其中检测技术有了很大程度上的进步,自动化控制技术日趋成熟,以及监测方案也更加有针对性,在不断满足重金属水污染治理需求的同时,对于改善重金属水污染方面发挥了不可替代的作用。

【参考文献】

重金属污染现状及其治理篇(4)

在国家建设和社会经济发展过程中,环境污染问题始终得不到有效解决,甚至有不断恶化的趋势,最近几年,土壤污染现象越来越严重。我国是农业国家,土壤是十数亿国人赖以生存的重要条件,若是任由土壤污染现象自然发展而不予以有效治理,土壤污染问题会严重危害到农产品食用安全,并且土壤中的重金属污染物还会迁移到大气中,进而严重降低我国的国民综合健康水平。由此可见,土壤污染问题绝对不容忽视,而深入分析国内土壤污染现状及治理措施,有利于促进我国土壤污染治理工作的有效开展[1]。

1国内土壤污染现状

经济的高速发展往往伴随着环境问题,当前我国的土壤环境问题比较严重,尤其是在农业以及工业活动较为频繁的地区,土壤污染的问题非常严重,这些规模化的生产活动,对土壤造成了较为严重的破坏。经过对多个地区的土壤进行监测后发现,超过两成的监测土壤存在污染超标的问题,其污染物主要为锌,镉,铜,铅等重金属污染。在对土壤分布进行研究时发现,我国南方地区的污染程度比北方地区更加严重,尤其是在长三角以及珠三角和传统的工业基地东三省的污染问题尤为严重,这也说明了经济发展程度较高以及工业发展程度较高的地区的土壤污染问题较为严重[2]。

2土壤污染治理策略

2.1土壤有机污染物治理策略

2.1.1原位修复技术治理策略为了保证土壤污染物的处理效果,应尽量根据污染状况选择科学的治理技术,原位修复技术相对来说比较适合受破坏较小的土壤,在众多的土壤修复技术和方法中,原位修复技术能够有效地降低修复成本,并实现土壤污染物的有效降解,原位修复技术能够对土壤的深层污染进行有效地治理。在利用原位修复技术处理土壤污染时,应注意尽量对废弃物进行分离和控制,防止出现二次污染,降低修复效果。2.1.2异位修复技术治理策略除了原位修复技术外,还有相对应的异位修复技术,这种修复技术通常采用原地处理和异地处理两种方法进行修复活动。这种修复方法能够有效地对修复过程中的各类措施进行控制,相比较原位修复技术因为修复技术不会产生较多的废物副产品,所以修复效果更好。但在采用异位修复技术时,需要大量的土方开挖,所以会产生较多的运输问题,这大大的增加了修复的成本投入。2.1.3物理治理及热处理策略除了原位和异位修复技术之外,还需要有针对性解决土壤有机污染的策略,所以会用到更多的土壤污染治理方法,如覆土稀释法以及玻璃化和蒸汽提取等方法,对土壤进行有机物污染处理。这些处理方法通常被分类为物理污染处理方法,采用物理方法进行污染处理时,不会对土壤造成较大的破坏,治理效果较好,并且在土壤修复的控制过程中,作业条件更加灵活和方便。在开展有机物污染处理过程中首先应当对土壤的结构特点进行分析,通过分析结果来确定采用哪一种有机物污染处理方法,从而制定有效的治理方案[3]。2.1.4化学治理策略除了物理方式治理有机污染物,还可以通过化学方法对有机污染物进行处理,具体方法是通过微波放射或者催化氧化来对有机污染物进行处理,在进行化学治理过程中应当对具体的流程进行严格规范,通过科学的分析针对不同的有机污染物进行有效的治理。2.1.5微生物治理策略微生物治理有机污染物也是常见的一种治理措施,其依据的工作原理是土壤中的有机污染物可以作为微生物生长繁殖所需要的能源,所以通过在土壤中投放微生物,来消耗土壤中的有机污染物,在这个消耗过程中有机污染物被转化为水和二氧化碳,这是一种非常优质的处理方法,操作过程中不会产生大量的废物副产品。在进行微生物治理有机污染物的过程中,可以通过植物与微生物的伴生关系来提升处理效果,因为植物本身具备较强的吸收污染物的能力,这能够有效地提升微生物分解效率。这种处理有机污染物的方法虽然非常有效,但其弊端是需要花费比其他修复方法更长久的时间,因为生物可能会产生的降解酶具有针对不同污染物的差异性,所以要通过监测结果来对微生物的数量和类型进行控制,以增强有机物污染的处理效果[4]。

2.2土壤重金属等无机物污染治理措施

2.2.1物理、化学治理策略在进行土壤重金属污染物的处理过程中,较为常见的处理方法为淋洗法、电解法以及热解析法等多种不同的方法,其中热解析法的治理效果最为明显。通过热解析法能够吸收土壤中99%以上的汞。而对于铅、铬等类型的金属通过电化法处理能够取得较好的效果,电化法能够去除土壤污染物中超过90%的铅、铬重金属。而淋洗法则适用于提取土壤污染物中的无机污染物,并进行有效的回收处理。因此,淋洗法对无机污染物具备较好的治理效果。一般来说,利用化学方法对土壤进行处理主要是通过使用不同的稳定剂吸附或改变不同污染物中重金属的状态,来减少重金属对土壤的污染。这种治理方法能够暂时性地改善土壤的污染问题,但却无法根除土壤中的污染物,虽然该方法效果较好,但土壤污染物的隐患始终存在。2.2.2植物联合微生物超积累治理策略通过利用植物与微生物的特性,将二者进行联合应用来对土壤中的无机物以及重金属进行治理,这种方法能够对相关污染物进行快速地吸收转化、分解和固定。在具体的操作过程中,可以寻找适应性植物,通过在污染土壤中培育这种植物,使得植物在生长过程中能够对重金属产生吸附效果,在某种情况下还可以对植物进行基因改善,使得植物能够适应这种受到污染的环境提升吸收效果,这种方法几乎不会产生其他危害,治理成本较低,效果较好,并且具备一定的美化功能。2.2.3植物、微生物、化学等联合治理策略化学螯合剂能够有效地将土壤中的重金属转化成螯合物,通过在土壤中种植植物可以对螯合物进行吸收和降解,并配合电压法对被污染的土壤中的重金属进行溶解,此时正处在污染土壤中的植物就可以对这些溶解后的重金属进行有效地吸收。依照微生物与植物共同对土壤污染进行治理的原理,实现了对污染物的吸收并处理的目的。某些情况下,相关人员能够通过有机肥料与微生物进行结合,并通过有机肥料来促进微生物对重金属的吸收能力,从而实现污染物的治理目标[5]。

3土壤污染的有效治理策略

3.1加强法制建设,完善相关法律法规

为了解决我国当前的土壤污染治理问题,除了要提高重金属以及有机物的污染处理水平之外,还应当加强法律法规的建设工作,通过不断完善法律法规来促进社会各界参与到土壤污染控制和治理工作中。通过法律手段对污染地区及污染目标进行监控,并通过对污染程度的监测来设定污染预警机制,从而可以通过监测预防以及治理来缓解土地污染的现状。政府应当对已经存在的相关制度及法规进行有效落实,通过对生产过程中的污染情况进行监督,避免企业为了片面地追求经济利益而忽略了环境污染问题。而且要设立责任人制度,以便从制度上监督企业,通过对土壤的监测以及责任划分来解决工农业生产过程中所产生的污染问题。

3.2科学规划土壤管理

依据我国当前农业发展的现状,应当对土壤进行有效的规划和科学设计,对农业生产过程中土壤的使用方式进行相关标准的制定,通过农业生产的方式以及各类投入来提升农业生产的效率,降低对化肥的依赖,不断推广绿色有机农业,通过对农作物的研究和改良,增强农作物的抗病能力并以此解决农业生产活动中对农药和化肥的使用数量。通过改善农业活动的灌溉方式来降低水污染程度,保护水资源,建立符合现代特征的农业生产方式。

4结语

在上面的论述中,详细说明了目前国内土壤污染现状,鉴于土壤污染问题的严重性,当务之急就是积极探寻导致土壤污染问题的实际原因,并针对土壤污染治理措施进行更加深入、更加细致地研究探讨,而政府部门也需要对土壤污染治理给予政策及法律法规方面的支持,加强土壤管理措施规划,为土壤污染治理的有效实施提供良好条件。

参考文献:

[1]方建新,王璞.我国土壤污染现状分析及防治对策研究[J].资源节约与环保,2019(8):79.

[2]庄国泰.我国土壤污染现状与防控策略[J].中国科学院院刊,2015,30(4):477-483.

[3]张静.浅析土壤污染现状与防治措施[J].农业与技术,2020,40(11):130-132.

重金属污染现状及其治理篇(5)

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。

重金属污染现状及其治理篇(6)

中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)09-0229-03

重金属是指比重大于5.0 g/cm3的金属元素,包括Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As、Fe、Mn、Mo、Co等。通常自然界中重金属元素的背景值很低,其暴露不会对周围环境造成影响。但由于工业生产规模扩大,城镇化迅速发展,在农业生产中,污水灌溉和化肥、农药的使用量加大,导致土壤系统中重金属不断累积,明显高于其背景值,从而恶化了生态环境的质量,并通过食物链直接危害人体健康。据统计,全世界平均每年排放Hg约1.5万t,Cu 340万t,Pb 500万t,Mn 1500万t,Ni 100万t[1]。随着重金属污染问题的日益突出,土壤污染防治工作已在“十一五”期间被提上中国环境保护工作的重要议程,并成为第1个“十二五”国家规划。针对上述情况,笔者结合我国土壤重金属污染的现状,对当前土壤重金属污染的修复技术及其作用机理进行分析,并总结其各自的优势与不足,以期为综合治理土壤重金属污染提供参考依据。

1 我国土壤重金属污染现状

我国面临着相当严峻的土壤重金属污染问题。农业部调查数据显示[2],我国约140万hm2的农业用地采用污水灌溉,受到重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%。据有关资料表明,我国重金属污染的农业土地面积为2 500 hm2左右,导致粮食减产逾1 000万t,并造成1 200万t以上的粮食被重金属污染,将各项经济损失进行合计,至少高于200亿元[3]。污染土地中,严重污染面积占8.4%,中度污染面积占9.7%,轻度污染面积占46.7%。Hg 和Cd 的污染面积最大。如上海农田耕层土壤Hg、Cd含量增加了50%,江西大余县污灌引起的Cd污染面积达5 500 hm2,沈阳张士灌区Cd污染面积达2 533 hm2。我国农田土壤污染除Cd、Hg污染外,Pb、As、Cr和Cu的污染也比较严重。以保定市污水灌区为例,其Zn、Cu、Pb、Cd的检出超标率分别达到100.0%、27.5%、50.0%、87.5%[4]。此外,我国菜地土壤重金属污染也较为严重[5-7]。广州市蔬菜地Pb污染最为普遍,As污染次之;重庆近郊蔬菜基地土壤重金属Hg和Cd出现超标,超标率分别为6.7%和36.7%;珠三角地区近40%菜地重金属污染超标,其中10%属严重超标。近年来,由于工业“三废”、机动车废气和生活垃圾等污染物的排放,我国城市土壤普遍受到不同程度的重金属污染,主要污染元素为Pb、Cd、Hg。且城市土壤中大部分重金属污染含量普遍高于郊区农村土壤,并具有明显的人为富集特点[8]。

2 土壤重金属污染修复技术

2.1 物理修复

物理修复是指通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术,主要包括土壤淋洗法、工程措施法、电热修复法等。

2.1.1 土壤淋洗法。该方法是应用最多、应用最早、技术最成熟的物理修复方法。采用淋洗液(包括无机溶液清洗剂、复合清洗剂、清水、表面活性剂、有机酸及其盐清洗剂、螯合剂等)对土壤进行淋洗,使固相重金属转化为液相,重金属从土壤中转移到废水,再通过对废水进行回收处理,从而实现土壤的修复。Wasay et al[9]研究发现,EDTA和DTPA能有效地去除土壤中Hg以外的重金属元素,同时也提取出大量土壤营养元素。土壤淋洗法简便、成本低、处理量大、见效快,适用于大面积重度污染土壤治理,尤其是轻质土和砂质土。但这种方法在去除重金属的同时,易造成地下水污染及土壤养分流失。因此,既能提取各种形态重金属又不破坏土壤结构的淋洗液,将为该方法修复重金属污染土壤提供广阔的应用前景。

2.1.2 工程措施法。该方法是较为经典和传统的土壤重金属污染修复方法,包括深耕翻土、换土、客土等。深耕翻土与污土混合,或者通过换土和客土等手段,可以使土壤中重金属的含量有效降低,从而降低其对植物的毒害。不同的方式适宜于不同污染程度的土壤,重污染区的土壤宜使用换土和客土方法改良,而轻度污染的土壤则适宜于采用深耕翻土的方法进行修复。工程措施法的优势在于效果稳定和彻底,但是也存在一定的不足,如费用高、工程量大、易降低土壤肥力和破坏土壤结构,还有换出的污染土壤也存在二次污染的隐患,应妥善处理。据报道,对1 hm2面积的污染土壤进行客土治理,每1 m深土体需耗费高达800万~2 400万美元[10]。因此,工程措施不是一种理想的污染土壤修复方法。

2.1.3 电热修复法。该方法利用高频电压产生电磁波,再通过电磁波作用而产生热能,从而促使土壤中挥发性重金属得以分离,实现土壤的修复和改良。目前,该方法适用于修复受Hg或Se等可挥发性重金属污染的土壤。有研究表明,采用该法可使砂性土、黏土、壤土中Hg含量分别从15 000、900、225 mg/kg降至107、112、115 μg/kg,回收的Hg蒸气纯度达99%[11-12]。这种方法虽然操作简单、技术成熟,但能耗大、操作费用高,也会影响土壤有机质和水分含量,引起土壤肥力下降,同时重金属蒸气回收时易对大气造成二次污染。

2.2 化学修复

化学修复也是一种原位修复技术,即通过向重金属污染土壤中添加改良剂,以调节和改变土壤的理化性质,使重金属发生沉淀、吸附、拮抗、离子交换、腐殖化和氧化还原等一系列化学反应,降低其在土壤中的迁移性和被植物所吸收的可能性,从而达到治理和修复污染土壤的目的。常用的改良剂有石灰性物质[13-15]、磷酸盐化合物[16-17]、硅酸盐化合物[18]、金属及其氧化物[19-20]、黏土矿物[21-23]、有机质[24-26]等,其作用机理见表1。这种方法虽然简单易行,但其不足在于它只是改变了重金属在土壤中的存在形态,却没有把重金属从土壤中真正分离出来,如果土壤环境发生变化,容易造成其再度活化,引起“二次污染”。

2.3 生物修复

生物修复是利用生物(主要是微生物、植物和动物)的新陈代谢作用吸收去除土壤中的重金属或使重金属形态转化,降低毒性,净化土壤。该方法是运用生物技术治理污染土壤的一种新方法,具体包括微生物修复法、植物修复法、动物修复法等。由于该方法效果好、易于操作,日益受到人们的重视,已成为污染土壤修复研究的热点。

2.3.1 微生物修复。该方法是通过微生物进行作用,将土壤中重金属元素进行沉淀、转移、吸收、氧化还原等,从而对污染土壤进行修复。如柠檬酸菌能够与Cd形成CdHPO4沉淀;无色杆菌、假单胞菌能够使亚砷酸盐氧化成砷酸盐,从而降低As的转移和毒性;还有些微生物能够把剧毒的甲基汞降解为毒性小、可挥发的单质Hg[3]。尽管微生物修复引起极大重视,但大多数技术仍局限在科研和实验室水平,很少有实例报道。但随着分子生物学的发展,一些如细菌表面展示技术、噬菌体抗体库技术、酵母表面展示技术等[27],有望在治理土壤重金属污染中发挥重要作用。

2.3.2 植物修复。植物修复广义上是指利用植物提取、吸收、分解、转化、固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称;狭义上是指利用耐性和超富集植物将污染土壤中的重金属浓度降低到可接受的水平。根据其修复过程和机理,植物修复法可分为以下4种:①根部过滤[28],即通过耐性植物根系对重金属的吸收并保持在根部。常用的植物有水生植物、半水生植物以及个别陆生植物,如向日葵、耐盐野草、宽叶香蒲等。该法多应用于修复水体的重金属污染。②植物稳定[29],即利用植物根际的一些特殊物质,使土壤中污染物转化为相对无害物质的方法。常用的植物有印度芥菜、油菜、杨树、苎麻等。该法多应用于治理废弃矿场和重金属污染严重地区。③植物挥发[30],即利用植物吸收土壤中的重金属,并将其转化为可挥发状态,通过植物叶片等部位挥发出去,以降低土壤中重金属的含量。常用的植物有印度芥菜以及湿地上的一些植物。该法多应用于修复污染土壤中含有挥发性的重金属(如Hg、Se等),但易造成大气污染。④植物提取[31],即利用超富集植物从土壤中吸取重金属,并将其转移、贮存到地上部,然后通过收获,从而达到去除污染土壤中重金属的目的。目前,已发现超富集植物有700种以上,且广泛分布于约50科中,并主要集中在十字花科。该法适用面广,对于修复多种重金属污染土壤均有效。

植物修复法成本低,对环境扰动小,能绿化环境,具有良好的社会、经济、环境综合效益,适用于大规模污染土壤的修复,属于真正意义上的绿色修复技术。但该方法也有一定的缺点:一是超富集植物生长缓慢,常受土壤类型、气候、水分、营养等环境条件限制,导致修复污染较严重土壤的周期长;二是修复过程局限在超富集植物根系所能伸展的范围内;三是超富集植物只能积累某一种重金属,而土壤污染大多是重金属的复合污染;四是超富集植物需收割并作为废弃物妥善处置,将对生物多样性存在一定的威胁。

2.3.3 动物修复。动物修复是利用土壤中的某些低等动物(如蚯蚓等)吸收重金属的特性,在一定程度上降低受污染土壤的重金属比例,以达到修复重金属污染土壤的目的。有研究表明[32],蚯蚓在其耐受浓度范围内,对重金属的富集量随着重金属浓度的增加而增加,同时对重金属的选择性受其体内酶的影响。但这种修复方法不足在于低等动物吸收重金属后可能再次释放到土壤中,造成二次污染。

2.4 农业生态修复

农业生态修复是近几年新兴的修复技术,它是通过改变耕作制度、调整作物品种、调控土壤化学环境(包括土壤pH值、水分、氧化还原电位等)、改变土地利用类型、增施有机肥(堆肥、厩肥、植物秸秆等)、控施化肥等措施,以减轻重金属对土壤的危害[33]。我国在这一方面研究较多[34-36],并取得了一定的成效。这种方法具有投资少、无副作用等特点,适用于中轻度污染土壤,但也存在修复周期较长、效果不太显著等不利因素。

3 结语

综上所述,目前重金属污染土壤的修复技术很多,但就单一技术来看,任何一种修复技术都有其局限性,难以达到预期效果,进而无法大力推广。而且土壤重金属污染修复作为一项系统工程,不仅需要土壤学、植物生理学、遗传学、环境工程学、分子生物学等多个学科的共同努力,还需要多种修复技术的综合应用,即将物理修复、化学修复、生物修复科学地结合起来,取长补短,才能达到更好的效果。

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重金属污染现状及其治理篇(7)

中图分类号:X53 文献标识码:A

前言

因城市土壤吸收了工业污染源、燃煤污染源及交通污染源等释放的重金属,在一定程度上对人类的健康造成影响,且对地表水及地下水等水生生态系统造成污染,导致水质系统紊乱,所以土壤重金属污染问题在城市土壤研究中占据重要地位。目前,对城市土壤重金属污染采取有效的管理及治理措施是必要的,避免土壤重金属污染导致大气和地下水质量的进一步恶化及循环。

1 我国城市土壤重金属污染危害分析

回顾性分析导致城市土壤出现重金属污染问题,其“罪魁祸首”多是由于人类日常活动造成的,如不同工矿企业生产对土壤重金属的额外输入及农业生产活动影响下的土壤重金属输入、交通运输对土壤重金属污染的影响等。自然成土条件也会对土壤重金属污染造成影响,如风力与水力的自然物理、化学迁移过程等带来的影响,又如成本母质的风化过程对土壤重金属本底含量的改变[1]。目前,我国很多大城市的土壤仍旧面临着铅、贡及镉等主要污染元素的继续污染,例如,北京、上海、重庆、广州等,土壤都受到不同程度的重金属污染。随着工业、城市污染的加剧以及农业使用化学药剂的增加,城市重金属污染程度日益严重,有关研究统计,目前我国受铅、镉、砷及铬等重金属污染的耕地及城市环境面积共约2000万hm2,占总耕面积的20%。随着土壤重金属污染面积的扩大,我国大量植物生长受到影响,植株叶片失绿,出现大小不等的棕色斑块,同时,根部的颜色加深,导致根部发育不良,形成珊瑚状根,阻碍植株生长,甚至死亡。此外,大量研究证实,土壤重金属污染影响农业作物的产量与质量,人类通过食用这些农作物产品会对健康及生命造成一定威胁。例如,体内重金属镉含量的增加会导致人类出现高血压,从而引发心脑血管疾病;基于铅属于土壤污染中毒性极高的重金属,临床验证一经进入人体,将难以排出,从而影响身体健康,其能对人的脑细胞造成危害,尤其是处于孕期中的胎儿,其神经系统受到影响,导致新生儿智力低下;再者,重金属砷具有剧毒,人类长期接触少量的砷,会导致身体慢性中毒,是皮肤癌产生的明确因素。

2 防治措施与发展展望

2.1 综合措施的运用

应对城市土壤重金属污染问题采取必要的措施,现阶段采用物理化学法结合生物修复法的综合措施进行干预。顾名思义,物理化学法即是运用物理、化学的理论知识研究出治理土壤重金属污染的有效方法。基于土壤重金属污染前期,污染具有集中的特点,易采取的方法为电动化学法、物理固化法。通常采用物理化学法治理重金属污染重且面积较小的土壤,过程中能体现物理化学法效果显著且迅速的特点。例如,我国对城市园林土壤重金属污染,采用物理化学法进行干预,减少了园林植株受损的数量。但对于重金属污染面积过大的城市园林不易采用物理化学法,因土壤污染面积过大,致使人力与财力的投入量增加,且易破坏土壤结构,从而降低土壤肥力。利用生物的新陈代谢活动降低土壤重金属的浓度,使土壤的污染环境得到大部分或彻底恢复,这一过程称为生物修复。实践中,生物修复具有效果佳,无二次污染的优点,且能降低投资费用,便于管理,利于操作[2]。随着生物修复在治理污染问题中的技术运用逐渐推进,已纳入土壤污染修复方法中的焦点行列。

2.2 发展趋势

现阶段,基于我国土壤重金属污染治理法中的生物修复法尚处于初级阶段,有待于提升其应用价值。就我国领土拥有丰富的植被资源而言,为尽可能保护植被资源,应尽快从植被中选取出能抵抗超量重金属的植物,并从能抵抗超量重金属的植物种类中选取相对应的突变体,从而构建起能抵抗超量重金属的植物数据库,并依次对数据库中的植物进行生理及生化的研究。在研究中,采用先进信息技术GPS加强城市区域土壤重金属镉、铅、砷及铬等含量的空间变异与分布控制研究。同时,对土壤中复合重金属污染中各元素间的作用与关系进行研究,从而不断优化物理化学法。

有关文献表明,我国城市土壤重金属污染治理在未来将会面向以下几方面发展,其发展趋势具有极大突破点。以我国各个城市土壤重金属污染的数据为依据,建立起综合的城市土壤数据库,以便于全面且彻底的开展城市土壤重金属污染的调查,有关内容包括:重金属的种类、含量、分布地段及其来源;着手于我国各个城市土壤中污染物质的含量研究,分析生物效应以及人类健康风险,从而为治理土壤污染问题奠定基础;土壤重金属污染涉及面较广,除影响生物及人类健康之外,对土壤、水质、空气质量及大自然整个生态系统都造成了不可避免的影响。因此,将这一课题纳入研究中是必要的,未来将面向对土壤重金属污染与地表及地下水、空气可吸入颗粒物含量与其性质存在的关系进行研究[3];不断优化判断重金属污染来源的相关技术;我国区域城市土壤重金属污染研究主要依据的工具是可视化计算机软件(GIS),利用其强大的空间分析功能与空间数据管理功能运用在判断重金属污染源及其分布地段的研究中,同时能对我国区域城市重金属污染的风险评估进行分析。

3 结语

综上所述,对土壤生态系统的结构、功能与水、土、气、生等其他生态系统的友好关系进行维护是污染治理的前提。目前,我国土壤重金属污染治理正处于上升阶段,面向深化研究,势必探讨出更有成效的治理方法,使人们的生活及健康得到保障。

参考文献

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重金属污染现状及其治理篇(8)

[中图分类号] X52 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)08-0230-01

重金属对水体及土壤的污染形势是很严峻的,据资料显示,每年我国有1200万吨粮食收到不同程度的不同重金属的污染,直接经济损失超过200亿元,每年能多养活4000万人,并且这一数字还在逐年增长,这些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金属污染而造成,重金属污染有着较强的不可预见性,因此对其防治有很大的困难,而预防才是王道。

一、重金属的来源及其种类

1.重金属的来源

重金属的主要来源还是工业污染,当然,或多或少也有来自交通以及我们生活垃圾的污染,在工业污染中,来自化工行业的污染占了相当大的比例,其次就是发电厂、钢铁厂,最常见的就是工业中的三废:废水、废弃、废渣,三废当中含有大量的重金属及其化合物,不经处理便直接排放,直接导致水资源和土壤污染,当人们用了这种被污染的水去灌溉庄稼,在被污染的土地上种庄稼,就会严重影响庄稼的收成,重金属也就随植物链传到人类,对人们的健康造成了严重的影响[1]。近几年,有环保学者提出:中国的化工企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而人为的环保意识以及地方保护环保意识的淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,化工生产过程尽量使用少污染和无污染的原材料。

2.重金属的分类

2.1汞污染

汞是一种唯一的在常温下为液态的金属,在自然界中普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞,因此我们的食物中,都有微量的汞存在,可以通过排泄、毛发等代谢,不影响健康。

但是,随着工农业的迅速发展,目前国内对汞的需求量还是很高的,问题在于这些重金属用完之后生成的其氧化物或杂质如何处理,过量的汞如何处理,这些都是问题的关键之处,据调查,每年因汞中毒而死亡的人数并不在少数,如何防范含汞废水进入农业用水系统,已经迫在眉睫,是我们不得不去面对的问题。

2.3铅污染

铅是一种柔软的白色金属,是我国最早发现的元素之一,很容易生锈,但不失光泽,铅在工业中最重要的用途就是制造蓄电池,因此,水资源和土壤中铅污染的主要来源就是人们对废弃蓄电池的随意丢弃,而铅的化合物,常被用于合成五彩缤纷的颜料,在铅的众多化合物中,最重要的就是四乙基铅,常用于汽油防爆剂,铅的毒性随量而增大,其主要是通过人的皮肤接触,或者是消化道、呼吸道等进入人体器官,铅含量多者可引起器官病变,铅的主要毒性表现在贫血,神经受到损伤或者造成肾功能不全,生活中的铅给我们带来了无限的色彩和快乐,但是食物中的铅却能给人带来痛苦。

二、重金属对水体及土壤污染现状

1.重金属对水体污染现状

水体中重金属污染物的来源十分广泛,最主要的是工矿企业排放的废物和污水。由于这些工厂排放的污染物数量大,分布范围广,因而受污染的区域很大,较难控制,危害严重[2]。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害。在我国,最近的一起重金属污染事件是2011年3月中旬,浙江台州市路桥区峰江街道,一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司” 引起168名居民血铅超标,是近几年来浙江发生的最严重的一次重金属污染事件,其原因就是电池公司将含有大量铅的废水排入河渠,渗入地下,居民喝了地下水之后铅严重超标,而作为最大的洋垃圾市场,台州市每年从垃圾中拆解的价值高达200亿人民币,但是拆解之后的剩余物却随意丢弃,丢弃的重金属垃圾对空气和水资源造成了严重的污染。目前,我国的重金属对水体的污染正在逐年加剧,如若不采取措施,不过十几年的时间,我们将生活在一个被重金属污染的世界,想治理都治理不完。

二、重金属对水体污染的防治措施

1.加快含重金属废水废气治理

废水和废气是化工行业最普遍的污染物,也是和人类息息相关的一些污染,针对这些废水和废气,怎么处理成为了一个棘手的问题,对于废水的处理,目前,有三种最为让人接受的方法,物理处理法,即利用污染物的物化性质来除掉废水中的污染物,化学处理法,是指利用化学反应原理处理或回收废水中的溶解物或胶体中的物质,包括中和,氧化,还原絮凝法。最后一种方法是生化处理法,这种方法是指利用微生物在废水中对有机物进行氧化分解的新陈代谢过程,包括活性污泥法,生物滤池,氧化塘等方法。

2.强化含重金属固体废物污染防治

固体废弃物是化工三废中种类最多数量最大的一种污染物,其每年排出的数量有数亿吨,破坏了植被,排入水源,对农业用水造成了严重的污染,进一步转化就会进入大气,化工废渣的种类繁多,成分复杂,处理方法并不像废水废气那样有成套的系统和装置。而是根据其化学组成选用不同的方法,对于有机化工废物的处理,目前,采用较多的方法有热分解法,焚烧法和再生利用法,近几年发展最受欢迎的是再生利用法,将废物经过多次的回收利用,将其中有用成分提取出来,加工成其他产品。其次就是对无极废物的处理,其主要方法有3种,分别是可以作为二次原料资源,或者是提取其中的有用成分用于农业生产,对那些没有什么利用价值或者已经提取有用成分的部分废物,可以再加工为建筑材料。

三、结论

目前,我国重金属对水体污染已经相当严重了,尤其是化工行业,是最主要的重金属污染源中,如若不及时治理,将对国民经济造成严重损失,对人们的身心健康造成巨大的伤害,因此,解决重金属污染问题已经迫在眉睫。

参考文献

[1] 李然. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境, 1997(16): 18-22.

重金属污染现状及其治理篇(9)

“隐形杀手” 浮出水面

周启星,主要研究方向包括复合污染生态学、污染环境修复、生态毒理与环境基准等,在环境污染特征、毒理效应、土壤环境基准以及修复等方面进行了大量相关研究,尤其在土壤重金属污染防治与修复研究领域有很深的造诣。

在很多人的印象中,“土壤污染”似乎是个新名词,人们对它是陌生的。其实,这些在土壤中潜伏了多年的“隐形杀手”,正悄无声息地浮出水面,不断产生可怕的危害。一段时间来,各地土壤重金属污染事件频发,才渐渐引起了普通百姓对土壤污染的关注。

在采访中,周启星介绍说,土壤重金属污染来源众多。这些重金属进入土体,被生长在其中的作物吸收和积累,人食用了这些被重金属污染的粮食和蔬菜后,将重金属吸收到体内,健康受到很大危害,出现严重的“污染病”。20世纪60年代,日本发生的“痛痛病”和“水俣病”,就是因为镉和汞对环境的污染所致。目前,我国重金属污染也开始呈现快速上升的趋势,2011年1至8月份短短半年多时间,就出现了11起重金属污染事件,土壤重金属污染问题进入人们的视线,对土壤重金属污染的治理与修复变得刻不容缓。

原本被大家忽视的土壤污染一下集中爆发出来,造成的消极影响直线上升,在之前相当长的一段时间内却似乎并没有太多这方面的报道,这是什么原因呢?从周启星教授介绍的土壤重金属污染的特征中,我们可以找到原因。周启星教授介绍了土壤重金属污染的主要特点:污染的长期积累性、隐蔽性、形成原因的复杂性以及治理的困难性。

土壤重金属污染的积累性,是指土壤重金属污染不像水污染那样因为河道被排入污水就可以马上被发现,也并不像工厂的废气排入空气中后人们即刻就能看到。土壤污染是一个逐渐累积的过程,工农业生产以及城市垃圾等固体废弃物的堆放,使重金属有机会渗入土壤;水和大气中的污染物最终也会进入土壤,对土壤造成次生污染。土壤是“最后的垃圾桶”,积累于土壤中的各种重金属,将会逐渐得以释放,对地下水和植物造成缓慢的污染,最终对人体健康构成威胁。学界有一种形象的说法,将其称为“生物定时炸弹”。所以,重金属的中毒发生,是一个缓慢的过程,到出现问题时,一般都已经产生了比较严重的后果。

周启星教授说:“由于土壤本身就具有净化功能,它的污染及其危害也就具有潜在性,用肉眼是很难观察到的,只有用专业的检测设备才能够检验土壤是否被污染,以及污染的程度究竟有多严重。”土壤重金属污染的隐蔽性,造成土壤污染状况容易被忽视。因此,要到有严重的污染事件出现时人们才会察觉到土壤污染的存在,这也就是为什么最近一段时间内各地的重金属中毒事件频频发生,人们才意识到这一污染的严重性。

因为进入土壤中的重金属在大多数情况下不止一种,所以土壤的重金属污染具有复杂性。周启星教授解释说,土壤的重金属污染除了一些主要的有毒重金属污染之外,还有一种情况,那就是有一些毒性小的重金属,如锡、碘等,它们在有机污染物的交互作用下,毒性会变得比较复杂,对动植物和微生物均会造成更大的危害。

由于上面提到的这些特点,导致土壤重金属污染的治理变成一件棘手的事情,纷繁复杂、千头万绪的原因和污染状况让土壤重金属污染的治理只是停留在初级探索的阶段,很难找到切实有效的方式来进行治理,这也就涉及到了土壤污染治理所面临的极大困难。

防治征程困难重重

当土壤污染的问题不断发生并开始被重视之后,相应的预防、治理和修复也就应该开始进行,并尽量使其提早发挥作用。然而,目前我国土壤重金属污染的预防和治理工作进行得并不是很顺利,原因是多方面的。

周启星教授特别提到了我国土壤环境质量标准制定与修订工作过于落后的现状,对我国土壤重金属污染防治工作产生了严重影响。周启星教授介绍说,目前我国使用的《土壤环境质量标准》是1995年制定的,到现在将近20年都没有进行过修订和补充。在此期间,土壤污染又有很多新情况和新问题出现。由于实施的标准十分陈旧和落后,导致无法解决一些现实新问题。

周启星教授指出,1995年颁布的《土壤环境质量标准》,已经不再对我国土壤重金属污染防治工作产生积极影响。他强调,这一标准中存在的最大问题是,该标准的适用范围只限于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地以及自然保护区等地的土壤,而关于商业用地和住宅用地,却并没有明确标准,而且标准中所收录的重金属并不全面,很多对人体健康有严重危害的土壤有机污染物并没有被列入其中。该标准明显是在土壤环境管理工作的初级阶段制定的,很多方面都已经不符合现在的要求。因此,该标准在如今的土壤重金属污染的检测和判断中,已经不能发挥应有的作用,这就迫切需要从国家层面上开展环境基准的系统研究,为《土壤环境质量标准》的修订和完善奠定坚实的基础。

周启星教授非常重视土壤环境标准修订和完善这项工作,他认为只有有了严格和符合实际的标准,解决“是不是应该修复?”、“在什么水平上修复?”、“修复之后希望达到怎样的水平?”等一系列问题,土壤重金属污染的检测和修复工作才能顺利开展。但是,他也非常遗憾地提到,目前我们国家很少有人在进行新标准方面的研究和探索。目前,只有他和他的研究团队一起,进行了一些相关的研究工作。

周启星教授还提到,目前污染土壤修复技术有待提高,也是土壤污染防治中一个比较突出的问题。土壤重金属污染的修复技术不够发达,没有有效的修复技术来处理和净化被重金属污染过的土壤,使得对土壤重金属污染的修复还停留在初级阶段。目前普遍使用的污染土壤修复方法主要有两种:物理修复法、化学修复法。其中,物理方法的缺点是费时费工,且成本较高;使用化学修复方法则容易引起其他问题,出现二次污染,因此在使用的时候应该考虑可能会造成的后果,慎重使用。因此,国内很多相关专家都在对有效的污染土壤修复的方式进行探索和研究,目前生物修复技术因为其成本低廉、治理的本位性和永久性等优点,是人们很看好的一种修复技术,但由于研究和开发刚刚起步,在应用上还并不成熟,有待相关专家进行深入的研究。

此外,周启星教授提到的修复资金、实现商业化的体制问题以及管理方面,还存在着诸多问题。因此,土壤重金属污染的预防和修复,是一项任重道远的工作,其中还存在着很多的问题需要探讨和解决。

任重道远前景乐观

周启星教授说,土壤也像人一样,会出现健康问题。土壤的健康出了问题之后,就如人生病之后,需要及时“治疗”,否则继续恶化下去就会出现更严重的问题。据相关统计数据显示,我国土壤目前已经处于亚健康状态,需要及时采取“诊断”和“治疗”措施,来抑制土壤的健康情况继续恶化。

周启星教授说:“我国的土壤污染问题比国外复杂得多,一是我国的人口多,另外在工业方面,国际上一些污染比较严重的企业都将工厂都搬到了我国。在这个大环境下解决土壤污染问题,确实存在比较大的困难。”他认为,在土壤污染的修复方面,应坚持“两手抓”,一手抓机理的研究,一手抓应用推广 ,加强与政府部门的合作来推动实际应用。他提出,应当将物理修复、化学修复、生物修复、综合修复这几种修复方式按照情况选择使用,让污染土壤修复的效果达到最好;另一方面,政府在相关政策的制定和管理上应继续加强。多个方面共同努力,污染土壤的修复才能真正达到理想的效果。

寻求土壤污染的解决之道,应该从问题的根源做起。目前,我国的经济发展还是粗放式的,环保意识仍然淡薄、片面追求经济效益、盲目开发资源、开采方式不当等问题普遍存在,这些做法也都给土壤重金属污染提供了方便的条件。因此,要在土壤重金属防治方面取得真正的成绩,就要在源头上尽量控制重金属污染的产生和扩散,在极易出现重金属污染的相关工厂 ,应当进行相关的宣传,提高大家保护土壤环境的意识,在重金属污染的源头上进行控制和预防,才能达到真正的治理污染的目的。

重金属污染现状及其治理篇(10)

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2 m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。www.lw881.com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1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万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1 000万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1 000万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13.9 kg/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2~3 km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.

重金属污染现状及其治理篇(11)

一、重金属污染概述

重金属污染是指由于人类活动产生的重金属及其化合物累积在环境中,含量超出环境承载力而引起的环境质量恶化,进而威胁人类健康的现象,常见的重金属有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的元素。不同于其他污染,重金属污染具有潜在性,持续性,累积性,不可降解性等特点。这就使得重金属污染一旦发生,很难治理。它广泛存在于大气,土壤,水等自然介质中,与人类生活接触密切,一旦进入人体,便会在人体内部累积,不能通过分泌和排泄等方式将其排出体外。

我国重金属污染形势严峻,一组数据将这种状况展露无遗:国土部数据显示,中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染,直接经济损失超过200亿元;2009年中国食品安全高层论坛报告上的数据显示,我国1/6的耕地受到重金属污染,重金属污染土壤面积至少有2000万公顷;国家疾控中心曾对1000余名0~6岁儿童铅中毒情况进行免费筛查、监测。结果显示,23.57%的儿童血铅水平超标。

二、我国重金属污染防治法律现状及存在的问题

(一)法律现状

迄今为止,我国已出台的关于重金属污染防治最具针对性的文件是2011年国务院正式批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》(下称《规划》),这是我国第一个十二五专项规划。相关法律法规有《环境保护法》,《大气污染防治法》,《水污染防治法》,《固体废物污染防治法》,《土地管理法》,《化学品管理条例》,《土壤质量环境标准》等。相关的政策性文件有:《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》([2009]61号),《重金属污染综合整治实施方案》(2009.8.28),《关于深入开展重金属污染企业专项检查的通知》(环发[2009]112合)《防治规划编制技术指南》(2010.2),《关于加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知》(2011)等等。

(二)存在问题

1.立法缺失。我国目前还没有重金属污染防治方面的专门立法,重金属污染防治规定只有一些通知,意见等文件,或者笼统适用其他相关法律法规,缺乏适用法律的强制力和执行力。

2.执法不严。在对重金属污染企业的监督和查处中,普遍存在执法力度不够,查处不严,没有严格按照法律,法规要求对企业实现审批,整治或关停。地方政府在对重金属污染企业的管理上,往往为了经济利益,而放松其环境保护标准要求。如沭阳当地政府为了追求经济利益而容忍天能电池公司排出超标的重金属铅。环保部门在对污染企业的查处中,往往有心无力,有些企业往往会绕过本级环保部门而直接获得上级环保部门的审批,而上级部门对其情况不了解,这就导致环保部门权力行使混乱,对企业没有约束力。

3.责任机制欠缺。我国对重金属污染企业的责任规定缺乏。对企业的污染后果经常是在通知或政策性文件中规定,具有运动式执法的特点,对企业的环保责任往往是以行政责任处罚,比如限期整改,罚款金额较低,没有起到对企业的惩戒作用。

我国法律对政府机关和主要领导的环境责任也没有常态规定。在重金属污染事件发生后,当地政府和负责人往往以行政责任的承担息事宁人,没有承担重大决策失误的刑事责任。这就造成地方政府对环境保护不重视,出了问题也尽量隐瞒,隐瞒不了简单以行政责任了结。

三、日本重金属污染防治经验及借鉴

上世纪六七十年代,日本经济快速增长,环境保护让位于工业和矿产开掘,环境污染事件在全国各地都有发现,其中被称为四大公害的环境病症,就有三起和重金属污染有关。中国正在经历和日本上个世纪同样迅速的经济增长期,污染也在同步增长,新世纪以来,和重金属有关的环境事件愈见频繁。中国此时和上世纪经济快速增长时期的日本即为相似。基于此,本文希望对日本的重金属污染防治进行介绍归纳,对我国重金属污染防治法律的完善得出可为借鉴的经验教训。

(一)日本政府为控制公害事件,制定一系列法律法规

1967年,日本政府制定了公害对策基本法,把大气、水源、噪音、震动、地震、恶臭确立为公害,1968年,这一届日本国会随后被记入历史,称为“防公害国会”。1970年,国会又增补了土壤污染这一条。

日本还制定了专门性法律法规和政策,来应对重金属污染。主要有:1970年《农用地土壤污染防治法》,1986年《市街地土壤污染暂定对策方针》,1991年《土壤污染环境标准》,1999年《与重金属有关的土壤污染调查·对策方针》,1999年《关于土壤·地下水污染调查·对策方针》,1999年《二噁英类物质对策特别措施法》,2001年《农药取缔法》,2002年《土壤污染对策法》。

为防治电子废弃物造成的重金属污染,日本出台了一系列法律、法规,包括:1970年《废弃物处理法》,1991年《促进再生资源利用的相关法律》,2000年《推进循环型社会形成基本法》的纲领性法律,2001年4月《家电再生利用法》,推动了电子废弃物处理由“大量废弃型”向“循环型”处理模式转变。

(二)建立公众参与机制

1970年前后,四大公害事件都集中提起了诉讼。经过公害事件的洗礼,当事人取得共识:类似问题要用法律手段解决。而公害事件的诉讼恰好和污染防治法的出台和修订发生在同一个时期,诉讼推动了立法,公害基本法的完善又促进了事件解决,立法和司法互相推动。

在四大公害事件的诉讼过程中,受害者也得到了公众的声援。当时电视、报纸、广播、杂志社都对受害者惨痛经历进行详细报道,激起了受害者之外全国人民的反对公害运动,令执政党和在野党无法不正视。

日本的公害基本法制定也非一帆风顺,也遭遇了来自财团的压力,在全国公害反对运动的推动下,反对意见被削弱,多项公害规则和法规被制定。

从经济发展到注重环境的转折点,不是某个案件的审判结果,而应是全体国民的意识转换。因此,要重视环境保护中的公民参与,有了强大的公众力量,相关法律才能冲破阻力,顺利制定和实施,对污染事件的法律途径解决提供依据。

(三)政府决策依据转变

1971年,日本环境省从各部门中独立。政府的决策依据也发生转变:与经济发展相比,阻断环境污染的可能性无疑更为重要。政府科学决策不意味科学证明,在公害基本法制定过程中,时任厚生省公害科科长说,科学证明和地方政府决策是两回事情。政府如果发现可能引起公害的污染事件,即使不能完全确定,也要及时介入并且制止。

四大公害事件对日本的影响,最重要的在于社会公众的广泛参与和政府的反思。经过四大公害对社会的洗礼,1970年后日本再也没有发生严重的公害事件。先污染后治理的老路,在任何国家都会被证明需要付出巨大的经济代价。而日本环境省官员则总结经验,政府与其后期介入污染事件,不如提前以立法的方式进行引导。由于环境问题的外部性,企业的逐利性,企业污染环境的情况时有发生。发生问题的责任在企业,受害者和企业的个别谈判往往效率都很差,社会成本很高,最终都需要政府介入。政府应该用提前立法的方式进行引导,最终让受害者和企业通过法律方式解决。

我国要充分利用法律对社会行为的引导和规范作用,建立完善的重金属污染防治法律制度,防止和治理重金属污染。

四、我国重金属污染防治法律制度完善

针对我国目前重金属污染防治法律制度的现状,结合重金属污染的特点,对我国重金属污染防治法律制度完善提出以下建议。

(一)完善重金属污染防治相关立法

我国应借鉴日本等发达国家的经验,抓紧制定与重金属污染防治有关的法律法规,实现对重金属污染全方位,多维度,全过程的控制。首先,在已有的法律法规基础上完善对重金属污染防治的规定,在大气污染防治法,水污染防治法等环境介质污染防治法中将重金属污染作为专门一节,增加纳入监控的重金属种类,对重金属污染控制改变以浓度排放为主,转向总量控制。鉴于我国还未制定土壤污染防治法,而土壤,底泥等作为大多数重金属的最终沉积场所,有必要制定土壤污染防治法,对土壤中的重金属污染进行规制。其次,根据重金属污染产生的不同根源,分别制定相应的农药使用条例,矿山开采和保护条例以及企业排放重金属管制条例等。最后,除了对重金属污染从源头控制,还要建立含有重金属元素的产品在生活中的利用,回收体制,实现从生产到利用到回收的一整套流程都有法可依。

(二)树立公众参与原则,建立重金属污染信息公开制度

重金属污染由于其自身的隐蔽性,持久性和累积性,危害结果可能不是即时产生,等到污染已经发生,可能就会造成无法弥补的损失。这就需要树立公众参与原则,建立信息公开制度。

在发生重金属污染时,政府不要一味的遮掩,媒体要充分发挥宣传作用,如实报道事件进展,在得到更多的同时,也会普及大家的环保意识。环境问题不是某个人,某个群体,甚至某个政党能够进行决策的,它是全民性的社会问题,在我国要充分发挥媒体的宣传监督作用,提高公民对环境问题的敏感度,使公民广泛参与到环境决策中。

信息公开内容包括全国各个区域的重金属污染状况和企业重金属废弃物排放情况,新建企业的环境影响评价情况,不符合环境标准的企业整改情况等,当某一区域的环境承载力达到其上限时,就要暂时停止对新设立工厂,企业的审批。重金属污染的信息公布也需要采取一定形式,如通过中国环境质量公报,这是一个官方权威的数据来源。另外,对于各区域具体的年度重金属污染情况,作为政府的政务公开信息,在各地区的环保局网站上进行公布。公开的时候应该同步向公众普及相关知识,除了向其说明重金属污染的危害,还要对其数据标准进行说明,同时介绍针对重金属污染的应对措施及解决方案,避免民众过度恐慌及被人误导。信息公开有助于民众对其生活环境质量的知悉,增加其危机感和环境保护的责任感,可以借助公众的力量实现对重金属排放企业和政府决策的监督。

(三)提高政府科学决策能力,将环保部门意见纳入考量

政府的任务是尽量实现社会利益最大化,防止可能危害社会利益事件的发生。在环境利益的地位已经不低于经济利益的现在,政府决策除了要考虑经济发展,更不要忽视环境保护。这对我国的政绩评价体系改革是一个机遇,对地方行政长官实行环保一票否决制。在立法中,对地方环保工作负有失误的责任人要对其追究责任,视其责任大小对其追究行政责任甚至刑事责任。

在我国,虽然环境保护部也已独立,足见我国政府对环保工作的重视,但是我国传统的重经济发展轻环境保护的政府观念严重影响了环境保护部门工作的开展。例如,在环境法修改草案中,环保部的许多建议不被采纳,这就使得我国环境保护工作大打折扣;在环保部门依法对企业查处时,政府往往会考虑其经济贡献,大打人情牌,环保部门的地位就很尴尬。因此,我们要从立法上确立环保部门职能履行的基础,保障其执法独立性,不受相关政府和领导的干扰,从法律上确保其独立开展环保督查工作的权力。在政府决策中,也要强调将环保部门的意见和建议纳入考量,对其意见如不采纳,应书面说明原因,环保部门对涉及环境保护的政府决策有质询权。

参考文献

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