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关键词:重金属;土壤改良;改良剂
中图分类号:X53 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.002
Abstract: The application of pesticide, fertilizer and industrial waste emission result in heavy metals to the environment. And it`s hard to transfer by food chain and also not easy to degradation. So it caused serious influence to human and environmental. The method of fixing and passivation of heavy metals in soil by applying the modifier is widely used because of its simple operation and economical and practical characteristics. At present, the improved agent types mainly include organic matter, alkaline substances, and clay minerals. The effect of the improved agent was mainly derived from the soil pH and the adsorption, complexation and precipitation of the modified agent itself and heavy metals. In the region where the soil heavy metal pollution is serious, the effect of the application of single modified agents is not very ideal, using the modified agent mixed with different agent can increase the effect to a certain extent.
Key words: heavy metal;soil improvement;improvement agent
1 土壤重金属污染途径
随着工业化进程的逐步深入,农业发展加速,废弃物逐步增多且相关处理措施不当,这导致农田中土壤重金属含量逐步增加。农业部曾对全国土壤调查发现,重金属超标农产品占污染物超标农产品总面积80%以上[1],土壤重金属超标率更是达到了12.1%[2]。据国外相关研究得知,土壤重金属含量已经达到影响作物生长的地步[3-4]。而龙新宪等人的研究发现:土壤重金属离子含量达到一定程度,这些重金属离子将通过被植物吸收而进入食物链,最终威胁人类身体健康[5-7]。同时,重金属污染的表层土还会通过风力和水力等作用进入大气引发大气污染、地表水污染等生态环境问题[8]。
1.1 大气运动
大气运动是土壤重金属污染来源的一个重要途径[9]。大气成分并不是一直不变而是随着地球演化而变化,大气中的成分做周而复始的循环,这其中就包括某些重金属。近年来工业飞速发展,大量化石燃料被燃烧,其释放的酸性气体和某些重金属粒子参与到大气循环当中。
大气运动主要有2个方面体现。一方面来自工业、交通的影响,Bermudied等[10]研究发现,工业、交通影响重金属的大气沉降,如阿根廷尔多瓦省的小麦和农田地表中的Ni、Pb、Sb等来自于此。Kong[11]通过对抚顺市不同类型大气PM10颗粒中的Cr、Mn、Co等多种重金属含量检测发现,机动车排放、工业废气向大气中排放重金属而后进行大气沉降。另一方面来自矿山开采和冶炼[9]所带来的大气沉降也是土壤重金属的重要来源,常熟某电镀厂附近土地发现Zn和Ni的污染现象,该污染随着距离增加而污染减轻,同时Zn的污染逐年加剧[12]
1.2 污水农用
污水农用指的是利用下水道污水、工业废水、地面超标污水等对农田灌溉。据我国农业部的调查,发现灌溉区内重金属污染面积占灌溉总面积的64.8%,其中轻度污染占46.7%,中度占9.7%,重度占8.4%[13]。天津种植的油麦菜有60%受到污染[14]。昊学丽等[15]调查发现,沈阳市浑河、细河等河渠周边农田中Hg、Cd含量分数高于辽宁土壤背影值,更是严重高出国家二级土壤标准。根据相关人员对保定、西安、北京等地调查,发现上述地区的污灌区表层土出现不同程度的重金属污染现象[16-17]。不仅国内如此,国外也同样有此问题,如伦敦、米兰等地一直使用污水灌溉[18]。在缺水地区污水农灌更是应用广泛,巴基斯坦26%的地方使用污水灌溉,加纳则约有11 500 hm2使用污水灌溉,而墨西哥则达到了2.6×105 hm2[19]。杜娟等[20]模拟污灌的研究发现,表层土中的Zn、Cd、As等含量均有增加,同时还发现土壤中的盐分含量逐步累积
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关键词:湛江开发区 重金属治理 污染现状 治理对策
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。
参考文献
【关键词】土壤污染;重金属;治理方法
土壤,为人类提供生存所需的自然环境,为农业生产提供必要的资源。我们所面临的许多问题,诸如环境问题、粮食问题、资源问题等等,都和土壤息息相关。自上世纪20年代以来,工业发展,导致金属产量急剧增加,进而导致重金属环境污染问题。含有重金属的污染物通过多种方式进入土壤,导致土壤重金属污染问题。现在,很多发展中甚至发达国家,都面临着土壤污染问题。这一问题的日益严重,也引起了人们的广泛关注。因此,本文将围绕土壤重金属污染的现状、治理方法等方面展开。
1.我国土壤重金属污染的现状
目前,我国大陆受到重金属污染的耕地面积约为2000万公顷,大约占耕地总面积的1/5。其中,受矿区污染的耕地面积约200万公顷,受石油污染的耕地面积约500万公顷,受固体废弃物堆放污染的耕地面积约5万公顷,受“工业三废”污染的耕地面积约1000万公顷,受污水灌溉的耕地面积约330万公顷。由于土壤污染,我国农业粮食产量每年减少约1300万吨,更为严重的是,因为受到污染,土壤的多种功能,如营养功能、净化功能、缓冲功能、有机体的支持功能等功能正在逐渐丧失。
2.土壤重金属污染的后果
第一、土壤污染导致耕地资源短缺。
第二、土壤污染威胁人、畜的身体健康。
第三、土壤污染阻碍农业生产的发展。
第四、土壤污染会导致其他的环境污染问题。
第五、土壤污染危及子孙后代的利益,阻碍农村经济的健康、持续发展,不利于国家经济的可持续发展。
3.土壤重金属污染的治理
3.1物理防治
物理防治主要采取排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地区应采取不同的措施:
(1)污染严重的地区,适合采取排土、换土、去表土、客土等措施。这些措施可以从根本上去除土壤中的重金属污染物。具体方法:将重金属重污染地区的土壤放到高温、高压的条件下,使之变成的玻璃态物质,然后将重金属固定在玻璃态物质中,进而达到去除重金属污染物的目的。这种方法可以在根本上去除土壤中的重金属污染物,而且见效迅速,但这种方法工作量大、费用高。因此,这种方法常被用在重金属重污染地区的抢救性修复工作中。
(2)污染较轻的地区,适合使用深耕翻土这种方法。这一方法可以降低土壤表层的重金属含量。
3.2化学防治
化学防治的方法很多,如:
3.2.1添加重金属改良剂
在土壤中添加一些处理重金属污染时的常用到的改良剂改良剂,诸如磷酸盐、石灰以及硅酸盐等。它们可以和土壤中的重金属污染物发生化学反应,进而生成难溶化合物,从而减少土壤和植被对重金属污染物的吸收。
3.2.2施加重金属螯合剂
土壤中的重金属大都吸附于土壤固体表层,因而土壤溶液中的重金属含量相对较少,所以,我们可以在土壤中施加重金属螯合剂。这样做可以提高土壤中重金属的有效态,更易于流动、吸收。
3.2.3施用重金属拮抗剂
在土壤中,重金属元素之间有拮抗作用。我们可以利用一些对人体没危害甚至是有益的金属元素的拮抗作用,减少土壤中重金属的有效态。所以,在轻度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金属元素,将能起到很好的防治作用。
3.3生物防治
生物防治,可以采取以下措施:
3.3.1植物吸收
可以通过植物的吸收作用来减少土壤中的重金属污染物含量。这类植物很多,如羊蕨属植物、笕科植物等,这些植物对土壤中的重金属的吸收率可达到100%。
3.3.2微生物降解
使用清洗剂将土壤表层附着的重金属解吸到土壤溶液中,然后随着清洗液一起流入预定的水体中,并和微生物发生作用,从而实现消除土壤中重金属的目的。
3.3.3生物防治很多优点,如效果好、没有二次污染、费用低、易管理、易操作等,因此受到人们的普遍重视
3.4农业生态防治
农业生态防治,可以采取以下措施:
3.4.1控制土壤的氧化―还原条件
在浸水的土壤中,重金属常常以难溶态的硫化物的形式存在。所以,控制土壤中的水分和氧化―还原电位,在作物壮籽期间,保证土壤处于一个相对稳定的水淹期,就可以减少植物吸入的重金属含量,进而减少果实和籽中的重金属含量。
3.4.2改变作物品种
改变作物品种,也可以在一定程度上降低土壤中的重金属含量。如:在受污染较严重的地区,种植花卉和经济林目等;而在受污染较轻的地区,种植耐重金属性较强强的作物,如改旱地为水田,或者旱地、水田进行轮作,以调整PH、EH,从而降低土壤中重金属的有效性。
目前,以上列举的治理土壤重金属污染问题的技术还不能被广泛地应用,其原因有成本过高、实地应用的经验不足、处理效果不稳定等。随着科学技术的发展,开发、研究工作的深入与完善,这些治理方法一定可以日趋完善,并被广泛运用。
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关键词:农田土壤;重金属污染;修复技术;环境保护
中图分类号:S153 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432024
1 我国农田重金属污染现状
1.1 重金属普遍超标
农田重金属污染主要是指Pb、Cu、Hg、Zn、Cr、Cd等重金属元素在农田土壤中的含量超过土壤背景值,根据农田部、环保部等部门近年来报告数据显示,全国有300多个重点污染区重金属超标,占农田污染的80%,抽取数据显示,我国农田平均重金属超标率在2010年前就已经高达12%,在一些大城市,例如北京、上海、深圳等地,各类重金属元素在农田土壤中的含量尤其高,城市发展对于农田重金属污染影响极为严重,目前我国农田重金属污染形势严峻,污染情况已经得到重视,各类措施也在紧急筹备和实施之中。我国农田重金属污染现状具有范围大,种类多,相对集中,分布不均,普遍严重的特点。虽然污染依然严重,但随着环保力度的增强和范围的扩大,污染情况正在逐步改善。
1.2 污染主要来源
农田重金属污染修复,关键在防、治二字,要做到对重金属污染的防治,需要了解农田中重金属的来源,污染来源主要有4类,分别是:污水、大气、农业废弃物以及固体垃圾。空气污染是我国环境保护的一大难题给农田也带来了极大的影响,空气中夹杂着来自工业、交通、矿山等的污染物中,不乏各类重金属物质,在大气沉降过程中,重金属便进入了农田土壤之中。大量数据实例表明,在工业区、道路旁,土壤中含重金属量较其他地区明显高出数倍,环保部研究青藏铁路沿线两侧、北京等城市道路旁农田土质以及种植物,发现不仅土壤重金属含量高,植物中也含有较高的重金属元素。含重金属的污水一旦进入农田并沉淀,就容易造成农田重金属含量的增加,农业材料,如农药、农肥等,在大面积、长期使用之下,重金属会慢慢渗入土壤之中,而一些固体堆积物更是含有大量重金属,在堆积中容易渗入地下。
2 农田重金属污染修复技术
2.1 物理、化学修复技术
物理修复技术主要有换土、深耕翻土、填土以及加热法,前3种方法原理一致,皆是使浅层土壤以旧换新,这些方法工程量大,效果稳定,修复彻底,但是不仅换土需要大量工程,集中处理土壤的耗损也非常大,因此并不适合大规模应用。加热法是利用加热使挥发性重金属从土壤中挥发析出,虽然有一定作用,但是容易导致一些元素酸化或者相互反应,产生更为严重的后果,且析出气体的收集也很棘手。化学修复方法也是如此,无论是电动修复还是淋洗修复,都容易导致严重的污染,电动修复是通过土壤两侧通电以电场作用将重金属带到电极,在两极集中收集并进行处理,淋洗是将水或者其他制剂放入土壤之中进行冲洗,制剂的选择和二次污染的防治成为淋洗的重点,物理、化学方法虽然效果好,但是成本高且对环境极可能造成二次污染,因此实践中应用甚少,相关部门正在加紧研究改善重金属污染治理之中。
2.2 生物修复技术
生物修复技术成本较低,有利于规模化操作,并且生物法的优势在于其环境有益性,不仅能够有效处理农田土壤重金属污染,更重要的是,生物修复有助于修复自然界的正常循环,有利于全面改善环境,目前的环境保护实践对于生物方法也极为推崇。生物修复法主要是利用植物和微生物、动物进行土壤修复,利用植物根系固定重金属,减少扩散,植物还能够从土壤中吸收重金属,储存在植物体内,我国已经发现大量对重金属具有吸收能力的植物,在实践中也有一定研究和应用,植物修复是较为推崇的方法,绿色植物的大量种植能够固定土壤、防风固沙、净化空气,大量种植能够吸收重金属的植物,则一举数得,值得注意的是,植物吸收重金属存于体内,势必导致重金属含量过高,这些植物一定不能作为食品销售。微生物、动物与植物修复法类似,生物修复技术容易破坏生态平衡,尤其是微生物、动物修复,因此也需要进一步研究,目前而言,选取植物进行大规模种植修复土壤似乎是于环境保护最有益处的方法。
3 结语
环境于人类而言重如生命,l展中的破坏已经造成,如何修复才是关键,农田土壤重金属污染,重在防治,切断污染源的同时改良污染土壤方为可行之路。
参考文献
关键词:有色金属; 地下水; 重金属污染; 现状
1. 前言
近年来,我国工业化步伐的加速造成涉及重金属元素排放的行业越来越多,这些行业包括矿山开采、金属选冶、化工印染、皮革鞣制、农药饲料等。被称为“化学定时炸弹”的重金属元素在生产中会随尾砂、矿尘、废水、废气等进入矿区或厂区及其周边的土壤和地下水中,造成严重的土壤和地下水重金属污染,危及生态环境甚而危害人体健康。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。据初步统计,已发生的镉污染事件,包括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等,而其它重金属污染事件,仅“血铅超标”事件一项,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、江苏、山东等多地。
为了解内蒙古赤峰市克什克腾旗有色金属集中开采区地下水环境重金属污染情况,本文采取单项污染指数评价法和综合污染指数评价法对克什克腾旗水样中的重金属含量变化及污染现状进行研究分析。
2. 研究区概况
2.1 气象
克什克腾旗地处中纬度中温带半干旱大陆性季风气候区,具有冬季寒冷、干燥、少雪,多偏北风;春季风大、干旱、多寒潮;夏季短促炎热、降水集中,昼夜温差较大;秋季凉爽、霜冻早的气候特征。
全旗年平均气温多在1.0~4.0℃之间,极端最高气温38℃,极端最低气温-45.5℃;最大冻土深度2.90m,风速3.2~4.2m/s。年均降水量多在400~490mm之间,年平均蒸发量多在1590~1680mm之间。
2.2 水文
克什克腾旗境内水系发育,包括外流水系与内陆河水系两部分。
外流水系包括西拉沐伦河及其支流,分布于境内中部、东部与南部,该流域的河流均属西辽河流域,为西拉沐伦河水系的上游段。
内陆河流域水系包括达来诺尔水系与锡林郭勒水系,分布于境内西部与北部。达来诺尔水系位于境内西部,包括达来诺尔湖、岗更诺尔湖、贡格尔河等,以达里诺尔湖为最大,是赤峰市境内最大的湖泊,面积达250km2,岗更诺尔湖、鲤鱼泡子、贡格尔河、央森郭勒河、萨林郭勒河、耗来河等均注入达来诺尔湖,注入量为1.62m3/s。
2.3 地形地貌
克什克腾旗位于大兴安岭山系与内蒙高原的过渡带,其东南部为大兴安岭山脉,西北部为内蒙高原。全旗地势中部高,东、西两侧低,自然形成中山、低中山、波状高平原、玄武岩台地、河谷冲积平原、湖积平原、风积沙地几种地貌类型。境内最高点在中南部的大光顶子山山峰,海拔2067m;最低点在东部的西拉沐沦河下游处,海拔800m。
2.4 土壤和地下水类型
根据国家土壤分类标准,全旗土壤共有12个土类,25个亚类,81个土属,149个土种。据农业自然资源调查,全旗土壤主要以分布在西部高原的淋溶黑钙土、暗栗钙土和草甸土为主。宜林土壤主要分布在中部中山山地,以暗灰色森林土、灰色森林土和淋溶黑钙土为主。宜农土壤主要分布在东部及中部的河谷平川地和台地漫甸上,以暗栗钙土、黑钙土、草甸土为主。
全旗地下水按含水岩类及赋存特征,可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水,其富水性变化较明显。
3. 重金属污染研究
3.1 样品采集及评价方法
样品采集:采样点重点位于地下水径流方向的下游处或风向的下游处,共设置22个水样控制点,对企业或选矿区水井、下游居民用水井、农灌井等进行了地下水样品采集。
地下水环境重金属污染现状评价按照《地下水质量标准》(GB/T14848-93)、《地下水污染地质调查评价规范》(DD2008-01)中的方法进行初步评价。
测试指标:水样测试指标包括五大重金属元素汞、砷、t、镉、铅在内的水质全分析。
根据区内地下水水质和污染特点,选取的汞、砷、六价铬、镉、铅等5种组分的评价标准值见表1。
表1 本次评价所采用的地下水标准值(单位:mg/L)
[项目\&汞\&砷\&六价铬\&镉\&铅\&Ⅲ类标准\&0.001\&0.05\&0.05\&0.01\&0.05\&]
评价方法
本次地下水污染现状评价,采用单项指标的污染指数和综合污染指数法评价。
(1)单项指标的污染指数求取
计算公式为: (1)
式中:―某项污染物的污染指数;―某项污染物的实测含量;―某项污染物的背景值(背景值指地下水Ⅲ类标准)。
(2)多项指标的综合污染指数求取
计算公式为: (2)
(3)
式中:―多项污染物的综合污染指数;―各单项组分评分值的平均值;
―单项组分评分值的最大值;―项数。
地下水污染分级
根据值计算结果,按下表2规定划分地下水污染级别。
表2 地下水污染级别分类
[级别\&未污染\&轻微污染\&中等污染\&严重污染\&\&≤1\&1
3.2 污染现状
根据《重金属污染综合防治“十二五”规划》,赤峰市克什克腾旗为全区重金属重点防控区之一,其中调查工作涉及到的3个旗有色金属集中开采区面积共计1647km2,涉及乡镇、苏木7个,涉及人口2.64万人,涉重企业20家。工作区简要情况详见下表3。
利用单项指标污染指数和综合污染指数对赤峰市克什克腾旗22个取样点进行污染评价,评价结果见表4。其中严重污染取样点1个,中等污染取样点2个,轻度污染取样点3个,其余16个地下水取样点未受到污染。
图1 克什克腾旗各取样点五大重金属元素单项污染评价图
由图1可知,在克什克腾旗的22个地下水取样点中,铬和汞元素的单项污染指数均小于1,即二者含量均未超过国家地下水质量Ⅲ类标准值。对于砷元素,只有内蒙古银都矿业有限责任公司尾矿库环保局测井的单项污染指数大于1,其值为1.664。有6个取样点的铅元素单项污染指数大于1,其中最大值出现在赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村,其值为8.000。有8个取样点的镉元素单项污染指数大于1,其中最大值出现在克什克腾旗金星矿业有限责任公司的矿区用水,其值为5.500。
图2 克什克腾旗各取样点五大重金属元素综合污染评价图
如图2所示,克什克腾旗22个地下水取样点中,对于综合污染级别,有1个取样点(赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村)为严重污染,其综合污染指数为5.791;有2个取样点为中等污染,分别为内蒙古银都矿业有限责任公司环保局测井和克什克腾旗金星矿业有限责任公司矿区用水,其综合污染指数分别为3.537和4.003;有3个取样点为轻微污染,分别为内蒙古兴业集团股份有限公司大新铅锌矿(开元实业)尾矿库南300m住户、开元采矿区山脚下的石匠山村和克什克腾旗天太皮毛有限责任公司自用井,其综合污染指数分别为1.885、1.275和1.048;其余16个取样点均为未污染。
五大重金属元素对地下水的污染主次在不同的取样点之间存在一定的差异,但其主次顺序大体上遵循这一规律,即(铅、镉)>砷>(铬、汞),其中铅、镉为主要污染元素。单项污染指数最大的元素为铅,其最大值为8.000,在克什克腾旗的赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村出现。
同土壤重金属污染来源相似,有色金属的开采和冶炼是铅、镉、砷污染的主要来源途径。但究其根本,镉、砷往往与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿等共生,在开采、选冶焙烧这些矿石时,不达标工业废水的排放、土壤和工业废渣中重金属经降水淋滤作用溶出、原生环境中的沉积物在特定的环境条件下释放,都会导致涉重企业周边的土壤和地下水受到铅、镉、砷等重金属的污染。
4. 结果
(1)克什克腾旗地下水重金属现状研究结果表明,地下水中重金属超标金属含量依次是:铅、镉)>砷>(铬、汞);
(2)克什克腾旗22个调查点中,6个调查点(占比27.30%)的调查点地下水中受到不同程度的重金属污染,其余16个调查点未受到污染;
(3)铅(Pb)、镉(Cd)在克什克腾旗超标取样点中所占比例较大;其中单项污染指数最大的元素为铅,其最大值为8.000;
(4)在克什克腾旗的22个地下水取样点中,铬和汞元素的单项污染指数均小于1,即二者含量均未超过国家地下水质量Ⅲ类标准值。对于砷元素,只有内蒙古银都矿业有限责任公司尾矿库环保局测井的单项污染指数大于1,其值为1.664。
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