重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文

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重金屬污染現(xiàn)狀及其治理

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>> 土壤重金屬污染及修復(fù)的研究現(xiàn)狀 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析及展望 土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展 土壤重金屬鉻污染分析及修復(fù)技術(shù) 土壤重金屬污染及修復(fù)技術(shù) 農(nóng)田土壤重金屬污染及修復(fù)技術(shù)分析 論重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究 重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)研究 土壤重金屬的污染現(xiàn)狀及生物修復(fù)技術(shù) 淺談我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù) 解析土壤重金屬污染的現(xiàn)狀與危害及修復(fù)技術(shù) 土壤重金屬污染特點(diǎn)及修復(fù)技術(shù)研究 論土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù) 淺談金屬礦山土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)治理措施 淺談土壤重金屬污染與修復(fù)技術(shù) 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)用 淺析土壤重金屬污染與修復(fù)技術(shù) 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)探討 淺析土壤重金屬污染及修復(fù)措施 土壤重金屬污染修復(fù)研究進(jìn)展 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:l,2013-07-12.

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篇2

[關(guān)鍵詞]歷史遺留 鉛鋅廢渣 重金屬污染 對策

[中圖分類號] P618.42 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-3-220-1

0前言

威寧縣的鉛鋅冶煉業(yè)歷史悠久,據(jù)《大方府志》記載:在唐朝五代就有鉛鋅冶煉業(yè),在近現(xiàn)代,清末民國時期和1958年的時期都有鉛鋅冶煉業(yè)。威寧縣鉛鋅冶煉業(yè)發(fā)展較快、規(guī)模較大,污染最為嚴(yán)重的是上世紀(jì)末20年。威寧鉛鋅冶煉業(yè)以土法煉鋅為主,主要采用土制馬弗爐、馬槽爐、橫罐、小豎罐、六角爐等簡易土高爐進(jìn)行焙燒、簡易冷凝設(shè)施進(jìn)行收塵等落后方式煉鋅或氧化鋅制品。生產(chǎn)工藝主要是用煤與鋅礦按比例裝罐后經(jīng)燃煤加熱,在煤還原作用下產(chǎn)出粗鋅,資源、能源消耗消耗量大,鋅的回收率低,浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,產(chǎn)生的燃燒煙氣和還原煙氣直接排入大氣,廢渣隨意傾倒,對生態(tài)和環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞和影響。因此,為改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,減輕廢渣對環(huán)境的影響,為人民群眾創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)、生活環(huán)境,對該區(qū)域冶煉廢渣及時進(jìn)行污染治理迫在眉睫。

1鉛鋅廢渣重金屬的污染現(xiàn)狀及危害分析

1.1廢渣分布狀況

經(jīng)過對全縣煉鋅區(qū)廢渣堆放場點(diǎn)的初步了解,在近幾十年的土法煉鋅生產(chǎn)過程中未同步采取相應(yīng)的環(huán)保措施,廢渣亂堆亂放隨意傾倒。據(jù)原畢節(jié)地區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站調(diào)查,威寧縣煉鋅廢渣總量為432萬噸,主要分布在爐山鎮(zhèn)、東風(fēng)鎮(zhèn)、草海鎮(zhèn)、二塘鎮(zhèn)、鹽倉鎮(zhèn)、金鐘鎮(zhèn)等15個鄉(xiāng)鎮(zhèn),廢渣總占地面積約4500畝,占地性質(zhì)為耕地26.0%,荒坡、溝谷、洼地50.2%,河道23.8%。其具體分布情況如下:

(1)沿公路兩側(cè)分布

煉鋅業(yè)大多沿交通發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布,主要有威赫線的鹽倉鎮(zhèn)鹽倉村,威水線金鐘段草海鎮(zhèn)白馬村、鴨子塘村、金鐘鎮(zhèn)冒水井村,水煤線猴場鎮(zhèn)穿洞村、倮未村、發(fā)糾村等。

(2)沿荒坡、溝谷、洼地分布

二塘鎮(zhèn)的果花村(大紅山)、鐵營村(湖南坡)、中山村、金鐘鎮(zhèn)的格兜井,東風(fēng)鎮(zhèn)紅花嶺村、格書村。

(3)沿河道分布

主要是沿烏江水系三岔河上游支流大河分布。在爐山鎮(zhèn)的16個煉鋅村幾乎在爐山河兩側(cè)的溝谷,東風(fēng)鎮(zhèn)的拱橋村、黃泥村、竹林村、文明村在二塘河的支流拱橋小河上的支流拖倮河上。另外,羊街河兩岸也有鉛鋅廢渣的分布點(diǎn)。

1.2廢渣重金屬污染的危害

1.2.1對地表水、地下水水質(zhì)的影響

煉鋅廢渣堆受地表徑流及雨水的沖刷等作用,使煉鋅廢渣或其中的重金屬、懸浮物等進(jìn)入地表水,也有相當(dāng)數(shù)量的廢渣是直接倒入溝谷、河床污染地表水。大量的煉鋅廢渣堆積在河道,淤積、堵塞河道或造成河道改道,抬升了河床。這些廢渣及其中的重金屬、懸浮物等污染物進(jìn)入地表水后,造成的污染相當(dāng)嚴(yán)重,凡是在煉鋅集中區(qū)的地表水,其水質(zhì)基本都劣于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅴ類,污染主要是以鉛、鋅、鎘為特征污染物,鉛的污染尤為突出。煉鋅廢渣堆受地表徑流及雨水的沖刷,從地表、溶洞滲透,將渣中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移到地下水中,從地下水的水質(zhì)監(jiān)測狀況來看,基本都劣于《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)Ⅲ類,特征污染物仍然是重金屬鉛、鎘、鋅。

1.2.2對土壤的影響

鉛鋅廢渣堆放區(qū)土壤污染是由煉鋅廢渣經(jīng)雨水和地表徑流的沖刷、淋溶,廢渣中的污染物滲入土壤,造成的土壤污染。土壤重金屬污染可影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的下降,并可通過食物鏈危害人類的健康,也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。

從以上幾方面的環(huán)境影響分析可以看出,鉛鋅廢渣對環(huán)境的污染是嚴(yán)重的,受污染的空氣、水和土壤直接危害到生活在渣場周圍農(nóng)民的身體健康和植物的生長。

2鉛鋅廢渣重金屬污染的防治對策

鉛鋅廢渣重金屬污染較難治理,這與它的特性是分不開的,同時也是它越來越受關(guān)注的原因,因此在治理重金屬污染時必須充分考慮到它的特性。鉛鋅渣中的重金屬(以鉛、鋅為主)通過雨水淋溶、空氣氧化以及微生物作用后進(jìn)入環(huán)境,對周圍土壤、水體和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。由于重金屬污染物屬于持久性污染物,具有長期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解或消逝的特點(diǎn),無法從環(huán)境中徹底清除,只能改變其存在的位置或存在的形態(tài)。

針對威寧縣鉛鋅廢渣的堆存特點(diǎn)和廢渣重金屬污染的特征,我們主要是考慮對廢渣中的重金屬污染物采取穩(wěn)定固化的措施,實(shí)現(xiàn)鉛鋅渣的物理穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定和生態(tài)安全。鉛鋅渣(或鉛鋅尾礦)的堆積性質(zhì)與沙礫十分相似,具有比較好的滲水性能。鉛鋅廢渣中的重金屬主要包括鉛、鋅,此外還含有少量的汞和砷等。目前,國內(nèi)外常用的重金屬穩(wěn)定化藥劑主要包括無機(jī)藥劑和有機(jī)藥劑。無機(jī)藥劑類型主要包括硫化物、磷酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等等與重金屬反應(yīng)生成沉淀物質(zhì)的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)單獨(dú)使用均會出現(xiàn)各種問題,如硫化物的毒性和臭味、硫酸鹽沉淀的可溶性、碳酸鹽對pH值的要求以及磷酸鹽對汞穩(wěn)定化的無效等等。有機(jī)藥劑主要包括長鏈烷基胺和長鏈烷基硫,不溶于水,無法實(shí)現(xiàn)藥劑與鉛鋅渣的充分混合,而且價格昂貴,是無機(jī)藥劑價格的10倍以上。所以,我們主要將多種可溶性無機(jī)藥劑按照優(yōu)化比例組合而成,從而解決了各種藥劑單獨(dú)使用時可能產(chǎn)生的問題。

3結(jié)束語

威寧縣歷史煉鋅區(qū)的土地污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞,所以,清除當(dāng)?shù)氐耐恋刂亟饘傥廴疽彩且豁検制惹卸匾娜蝿?wù)。威寧縣煉鋅廢渣歷史遺留重金屬污染防治工程已列為貴州省煉鋅區(qū)生態(tài)恢復(fù)及環(huán)境治理的示范項目,是貴州省“十二五”環(huán)境規(guī)劃中污染治理的重點(diǎn)。項目是對煉鋅廢棄地的重金屬污染物進(jìn)行控制和植被恢復(fù),是對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建,可以彌補(bǔ)、充實(shí)和豐富當(dāng)?shù)卦械淖匀唤纾瑥亩梢源龠M(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣⒔?jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。但由于威寧縣目前經(jīng)濟(jì)總量偏小,財政收入有限,建設(shè)資金籌措已成為制約該項目建設(shè)的一個主要因素。目前,威寧縣人民政府正在積極向國家和省市在該項目建設(shè)資金上爭取更大的支持。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:農(nóng)田土壤; 蔬菜安全; 檢測

Abstract: soil as a natural resource, is the source of vegetable life support system. Good soil environment can provide people the safety of vegetables. But the present farmland soil quality declined, vegetable safety is threatened. Therefore, this article summarized our country about the pollution of soils and vegetables, as well as in the management of research achievements, and on the future of vegetable safety development and put forward some constructive suggestions.

Keywords: soil; vegetable; detection

中圖分類號:TE991.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)意識的變化,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題,尤其是蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)、重金屬含量超標(biāo)、化肥使用過量等問題成為目前人們普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。土壤是人類蔬菜生產(chǎn)的物質(zhì)源泉和基礎(chǔ),而今,農(nóng)田土壤存在不同程度的有機(jī)物、重金屬、化肥等污染,進(jìn)而污染蔬菜,蔬菜中有毒有害物質(zhì)通過食物鏈進(jìn)入人體,給人類身體健康帶來潛在的危害。自2003年8月底中央電視臺披露“張北事件”后,引起全國各城市的一場“恐慌”,北京、上海、南京、武漢等城市紛紛加強(qiáng)對蔬菜安全的檢測。為了切實(shí)解決蔬菜安全問題,讓人們吃上放心菜,本文綜述了近年我國農(nóng)田土壤污染狀況,以及在蔬菜污染、管理方面取得的研究成果,試圖為我國蔬菜安全生產(chǎn)提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1.農(nóng)田土壤質(zhì)量現(xiàn)狀

1.1土壤污染物及其來源

土壤污染物指進(jìn)入土壤并影響土壤正常作用的物質(zhì),即會改變土壤的成分、降低農(nóng)作物的數(shù)量或質(zhì)量,有害于人體健康的那些物質(zhì)。土壤污染物種類繁多,根據(jù)污染物的性質(zhì)不同,大致可分為有機(jī)污染物、重金屬、放射性物質(zhì)、化學(xué)肥料和病原微生物[1]。這些污染物主要是由污水、廢氣、固體廢物、農(nóng)藥和化肥等帶進(jìn)土壤并積累導(dǎo)致。

1.2農(nóng)田土壤污染現(xiàn)狀

我國農(nóng)田土壤遭受有機(jī)物、重金屬和化肥等污染物質(zhì)的污染較為嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,我國農(nóng)田受有機(jī)污染物(農(nóng)藥、多環(huán)芳烴等)污染的面積已達(dá)3600萬hm2,其中農(nóng)藥污染面積約1600萬hm2[2]。農(nóng)藥是毒性高、環(huán)境釋放率大、影響面廣的有機(jī)污染物,在有效防治病蟲草危害的同時也污染環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品。農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的行為歸宿,主要是遷移、滯留、轉(zhuǎn)化。化學(xué)農(nóng)藥施于農(nóng)田后,約有40%-60%落入土壤中[3]。農(nóng)藥產(chǎn)品品種繁多,主要有有機(jī)磷類、除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類類、有機(jī)氯類等殺蟲劑,其中有機(jī)氯類殺蟲劑如六六六、滴滴涕等屬高殘毒農(nóng)藥,我國于20世紀(jì)80年代初已經(jīng)停止使用,總體上有機(jī)氯農(nóng)藥對耕地污染趨于緩和,但仍有污染超標(biāo)的情況[4,5]。還有一類惰性較強(qiáng)的有毒有機(jī)污染物,即多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)存在于我國農(nóng)業(yè)土壤中。在土壤中,PAHs將發(fā)生一系列的物理、化學(xué)和生物行為,其中有一部分會長期存在于土壤環(huán)境中,進(jìn)而對環(huán)境產(chǎn)生長期和深遠(yuǎn)的影響[6]。20世紀(jì)70年代以來的工作表明,我國土壤系統(tǒng)受PAHs污染已從ug/kg量級上升到mg/kg量級,其檢出率也從20%到80%以上[7]。

據(jù)報道,目前我國受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm2,約占總耕地面積的1/5。農(nóng)田中重金屬污染主要來自“三廢”排放、污水灌溉、有機(jī)肥料與磷肥的大量施用,及大氣污染顆粒的沉降等,其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬hm2,污水灌溉的農(nóng)田面積已達(dá)330多萬hm2[8]。目前,我國由于污水灌溉引起的重金屬污染已經(jīng)在許多地方發(fā)生。如廣州市和邯鄲市菜地土壤由于污水灌溉使土壤中的重金屬含量增大[10,11]。再如沈陽張士灌區(qū)的農(nóng)田土壤,在污水灌溉停止十余年后仍存在Cd、Zn、Cu等多種重金屬污染,其中Cd污染最嚴(yán)重[9]。

化肥的投入在短期內(nèi)可以使作物增加產(chǎn)量,但施用過量會使土壤的生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)都下降。目前,我國化肥施用量已嚴(yán)重超過發(fā)達(dá)國家制訂的化肥施用安全上限(即22kg/hm2),1992年和1995年每公頃化肥施用量分別已達(dá)265kg和289kg,超過安全標(biāo)準(zhǔn)10倍以上[12]。有試驗表明:施入土壤的氮肥超量會造成硝酸鹽積累,土壤中硝酸鹽通過食物鏈危害人體健康[13]。另外,硝酸根在還原條件下還有可能被還原為亞硝酸根,亞硝酸根可進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橹掳┪镔|(zhì)亞硝胺,造成土壤亞硝酸鹽污染[14]。

2.蔬菜質(zhì)量安全性的現(xiàn)狀

2.1蔬菜的化學(xué)污染嚴(yán)重

近幾年來我國蔬菜污染問題嚴(yán)重,其中化學(xué)農(nóng)藥、重金屬、化肥和硝酸鹽的污染最為突出。

2.1.1化學(xué)農(nóng)藥污染

在蔬菜生產(chǎn)過程中,通過使用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲害,保證蔬菜的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。但與此同時,蔬菜產(chǎn)品遭受著嚴(yán)重的化學(xué)農(nóng)藥污染。目前,化學(xué)農(nóng)藥污染問題在我國受到廣泛的關(guān)注和重視。

崔磊[15]利用氣相色譜法檢測鞍山市郊蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量,結(jié)果檢出率為48.4%,超標(biāo)率為27.4%。在157個蔬菜樣品中,蔬菜大棚黃瓜中有機(jī)磷農(nóng)藥污染最重,檢出率高達(dá)100%,超標(biāo)率達(dá)60%。

何華等[16]對烏魯木齊市市售近千份蔬菜樣品的進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)蔬菜污染狀況以對硫磷為最重,超標(biāo)率高達(dá)31.36%。

張秋平等[17]對珠海市2004-2006年市售蔬菜進(jìn)行有機(jī)磷農(nóng)藥殘留監(jiān)測,結(jié)果表明檢出率為33.33%,超標(biāo)率為28.21%,以甲胺磷檢出率最高,禁用高毒農(nóng)藥占檢出農(nóng)藥總數(shù)的61.54%,無季節(jié)性差異,市區(qū)集貿(mào)市場所售蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留超標(biāo)率高于郊區(qū),葉類蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留超標(biāo)率高于其它類蔬菜。

宋云華等[18]利用酶抑制法對玉溪市2002-2005年間21個主要蔬菜集貿(mào)市場的蔬菜樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測,抽檢樣品中平均殘留超標(biāo)率為6.45%,且超標(biāo)率呈逐年上升趨勢。

2.1.2重金屬污染

隨著工業(yè)“三廢”的排放,及農(nóng)藥、化肥的大量使用,蔬菜重金屬污染較為嚴(yán)重。我國南方地區(qū)因氣候溫暖、雨水充沛成為我國蔬菜的主產(chǎn)區(qū)之一。但目前,在南方不同地區(qū)蔬菜污染情況不同。如對廣州市黃埔區(qū)主要蔬菜來源超市和市場的12種蔬菜89個樣品的可食部分中重金屬含量進(jìn)行測試分析,結(jié)果Pb和Hg是黃埔區(qū)蔬菜的主要污染元素,超標(biāo)率分別為23.50%和16.0%。As、Cd和Cu的含量雖然都較低,但還潛存污染風(fēng)險[19]。從湖南省湘江中下游衡陽-長沙段沿岸采集到48個蔬菜樣品,這些樣品中As、Cd、Pb含量均較高,超標(biāo)率分別為95.8%、68.8%和95.8%[20]。在貴陽市6個蔬菜生產(chǎn)基地上采集的108個葉菜類蔬菜樣品中,大白菜、萵苣和芹菜均受到Pb、Hg、As的污染,其中Pb、As最嚴(yán)重[21]。

許多學(xué)者對我國北方郊區(qū)、蔬菜基地中蔬菜重金屬污染也做了大量的研究。李海華等對鄭州市近郊蔬菜生產(chǎn)基地29種常見蔬菜中的重金屬Cu,Cr,Pb,Cd的含量進(jìn)行調(diào)查分析,結(jié)果表明,蔬菜的重金屬綜合污染指數(shù)大部分高于3.0,污染比較嚴(yán)重[22]。為了摸清山西農(nóng)業(yè)大學(xué)主要食用蔬菜重金屬污染狀況,馬祥愛等[23]對菜市內(nèi)6個攤位5種蔬菜30個樣品的可食部分中重金屬元素進(jìn)行分析研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉛和汞是農(nóng)大菜市場蔬菜中的主要污染元素,超標(biāo)率分別為53.3%和16.7%。

2.1.3化肥與硝酸鹽污染

化肥對蔬菜生產(chǎn)影響最大的是氮肥,氮肥施用過多造成蔬菜的品質(zhì)和耐貯性下降。氮肥分解過程中產(chǎn)生的硝酸鹽、亞硝酸鹽等致病、致癌物質(zhì),在蔬菜中積累并通過食物鏈影響人體健康。由一些文獻(xiàn)報道可知,我國大部分地區(qū)蔬菜中化肥與硝酸鹽污染已相當(dāng)嚴(yán)重。無論是沿海地區(qū)還是內(nèi)陸,葉菜類和根菜類蔬菜中硝酸鹽含量超標(biāo)最嚴(yán)重[24-27],廈門、廣東省6個典型地區(qū)、長沙、哈爾濱四地區(qū)葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量分別已達(dá)1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg,根菜類蔬菜中硝酸鹽含量于廈門、長沙、哈爾濱三城市分別為669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。

2.2蔬菜質(zhì)量安全生產(chǎn)與管理現(xiàn)狀

2.2.1蔬菜質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)

“民以食為天,食以安為先”。在國外發(fā)達(dá)國家,無公害農(nóng)產(chǎn)品已成為最基本的要求和最低的限制性標(biāo)準(zhǔn)。我國國家農(nóng)業(yè)部、省、市、自治區(qū)針對日益增多的食品中毒問題,制定了一系列蔬菜質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn),對蔬菜安全生產(chǎn)起了積極作用。最近幾年,通過對蔬菜安全生產(chǎn)的逐步重視,蔬菜質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得到了進(jìn)一步的規(guī)范。目前,國家農(nóng)業(yè)部已頒布了13蔬菜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),其中白菜類蔬菜、茄果類蔬菜和甘藍(lán)類蔬菜,其余是單個蔬菜如韭菜、芹菜、黃瓜等標(biāo)準(zhǔn)。另外,還制定了無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)。我國各個省、市、自治區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,在參照國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上出臺了一些標(biāo)準(zhǔn),如浙江省和天津市制定的無公害蔬菜系列標(biāo)準(zhǔn)包括產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。不同行業(yè)也制定了自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一般而言, 先實(shí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其次是省、市、自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn),最后才考慮國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2蔬菜質(zhì)量安全的管理現(xiàn)狀

通過多年的蔬菜質(zhì)量建設(shè),我國已擁有一大批的無公害蔬菜、綠色蔬菜生產(chǎn)基地。要穩(wěn)定和提高這些基地的環(huán)境條件、產(chǎn)品質(zhì)量,國家許多地方建立了蔬菜質(zhì)量檢測管理體系并取得了顯著的成績。

浙江省已建立了省、市、縣三級蔬菜質(zhì)量檢測管理網(wǎng),加大了對基地、菜市等生產(chǎn)、流通源頭的監(jiān)督管理,而且管理成效顯著。據(jù)浙江省農(nóng)藥檢定管理所1998-2002年對全省主要城市的蔬菜農(nóng)藥超標(biāo)率的檢測,1998年為48.15%,到2002年便下降到13.07%;其中甲胺磷在蔬菜上最高殘留量已由40.12mg/kg降為2002年的0.573mg/kg[28]。

上海市浦東新區(qū)高行鎮(zhèn)通過落實(shí)科學(xué)創(chuàng)新、因地制宜、人性化的監(jiān)管措施,在2004年時全鎮(zhèn)上市蔬菜的農(nóng)殘檢測合格率都達(dá)100%[29]。

江蘇昆山市通過一手抓生產(chǎn)源頭的管理,一手抓流通市場的質(zhì)量監(jiān)控,嚴(yán)把蔬菜安全準(zhǔn)入關(guān),取得了較好成效。2006年,該市對196870批(次)蔬菜的農(nóng)藥殘留超標(biāo)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)其超標(biāo)率占0.36%,同比下降0.37個百分點(diǎn)[30]。

3.蔬菜質(zhì)量安全的檢測

蔬菜是人們飲食生活中不可缺少的食物,其質(zhì)量安全問題已成為當(dāng)今人們談?wù)摰闹饕掝}。因而必須采取科學(xué)的、現(xiàn)代化的檢測手段,按照蔬菜質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)對蔬菜質(zhì)量進(jìn)行檢測。

首先,對蔬菜產(chǎn)地環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和檢測,以保證種植地的環(huán)境達(dá)標(biāo),進(jìn)而保證消費(fèi)者食用的是健康安全蔬菜。其監(jiān)測與檢測項目具體包括:⑴環(huán)境空氣質(zhì)量,主要監(jiān)測和檢測空氣中的有害成分,如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等;⑵灌溉水質(zhì)量,重點(diǎn)檢測pH、氰化物、重金屬;⑶土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和檢測,重點(diǎn)為重金屬。

其次,監(jiān)測和檢測農(nóng)業(yè)投入品,即要對化肥和農(nóng)藥種類進(jìn)行控制,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限量、種類進(jìn)行控制。

除此之外,還要對蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測。其檢測內(nèi)容有農(nóng)藥殘留、化肥殘留、重金屬、衛(wèi)生指標(biāo)等。

4.建議與展望

我國農(nóng)田土壤和蔬菜污染日益嚴(yán)重,對這方面的相關(guān)研究報道較多。針對此種情況,建議今后應(yīng)加強(qiáng)以下幾方面的工作:

⑴結(jié)合農(nóng)業(yè)土壤污染特點(diǎn),采取科學(xué)、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。由于土壤污染使經(jīng)濟(jì)蒙受損失、蔬菜品質(zhì)不斷下降,而且人體健康受到威脅,但其治理較難,因而,需研究探索出一種成本低而且簡單又快速、環(huán)保的技術(shù),以治理受污染的農(nóng)田土壤。

⑵加大在生物農(nóng)藥研究方面的科技投入。

⑶加快對長效肥、緩效肥等低污染、低消耗肥料的研究開發(fā)。

⑷繼續(xù)推廣建立蔬菜安全質(zhì)量追溯系統(tǒng)。為從源頭抓質(zhì)量,實(shí)施蔬菜市場準(zhǔn)人制、標(biāo)識制和召回制,一旦發(fā)現(xiàn)蔬菜質(zhì)量問題,可根據(jù)相關(guān)信息追根溯源,使生產(chǎn)者無法在同行業(yè)中立足,并且能滿足消費(fèi)者的知情權(quán)和選擇權(quán)。

⑸加快各類蔬菜標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程,對蔬菜實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),同時加強(qiáng)蔬菜質(zhì)量監(jiān)測和檢測。因而,人們應(yīng)當(dāng)把眼光移向可持續(xù)發(fā)展的角度,注重蔬菜生產(chǎn)過程的質(zhì)量,從而保障蔬菜盡快成為直接上市的“免檢”品。

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篇4

【關(guān)鍵詞】鉻;物理化學(xué)法;生物修復(fù)法

1引言

鉻(chromium)是法國化學(xué)家 Lvauquelin 于1797年首次發(fā)現(xiàn)的,是一種用途廣泛而又對人體危害較大的重金屬元素[1]。環(huán)境中穩(wěn)定存在的兩種價態(tài)Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)有著幾乎相反的性質(zhì),適量的Cr(Ⅲ)可以降低人體血漿中的血糖濃度,提高人體胰島素活性,促進(jìn)糖和脂肪代謝,提高人體的應(yīng)激反應(yīng)能力等;而Cr(Ⅵ)則是一種強(qiáng)氧化劑,具有強(qiáng)致癌變、致畸變、致突變作用,對生物體傷害較大[2]。

鉻污染最常見的是水體污染,如電鍍鉻廢水、制革、制藥、印染業(yè)等應(yīng)用鉻及其化合物的工業(yè)企業(yè)排放的廢水,主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)兩中價態(tài)進(jìn)入環(huán)境。 據(jù)資料介紹,制革工業(yè)通常處理1t原皮,要排出含鉻為410mg/L的廢水50-60t。煉油廠和化工廠所用的循環(huán)冷卻水中含鉻量也較高。鍍鉻廠的廢水中含鉻量更高,尤其在換電鍍液時,常排放出大量含鉻廢水。鉻對水體的污染不僅在我國而且在全世界各國都已相當(dāng)嚴(yán)重了。世界各國普遍把鉻污染列為重點(diǎn)防治對象[3]。

2水體中鉻的存在形態(tài)

天然水體中鉻的質(zhì)量濃度一般在1-40μg/L之間,主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O27- 4種離子形態(tài)存在,水體中鉻主要以三價鉻和六價鉻的化合物為主。鉻的存在形態(tài)直接影響其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律[4]。三價鉻大多數(shù)被底泥吸附轉(zhuǎn)入固相,少量溶于水,遷移能力弱。六價鉻在堿性水體中較為穩(wěn)定并以溶解狀態(tài)存在,遷移能力強(qiáng)。因此,水體中若三價鉻占優(yōu)勢,可在中性或弱堿性水體中水解,生成不溶的氫氧化鉻和水解產(chǎn)物或被懸浮顆粒物強(qiáng)烈吸附后存在于沉積物中,若六價鉻占優(yōu)勢則多溶于水中。六價鉻毒性一般為三價鉻毒性的100多倍,但鉻可由六價還原為三價,還原作用的強(qiáng)弱主要決定于DO、BOD5、COD的值,DO值越小,BOD5值和COD值越高,則還原作用越強(qiáng)。

3水體重金屬鉻污染的治理方法

3.1 物理化學(xué)方法

(1)稀釋法和換水法

稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中,從而降低重金屬污染物濃度,減輕重金屬污染的程度[5]。此法適于受重金屬污染程度較輕的水體的治理。這種方法不能減少排入環(huán)境中的重金屬污染物的總量,又因為重金屬有累積作用,所以這種處理方法目前漸漸被否定。換水法是將被重金屬污染的水體移出,換上新鮮水,而減輕水體污染的一種措施,該方法適用于魚塘等水量較小的情況。

(2)混凝沉淀法

許多重金屬在水體溶液中主要以陽離子存在,加入堿性物質(zhì),使水體pH值升高,能使大多數(shù)重金屬生成氫氧化物沉淀。另外,其它眾多的陰離子也可以使相應(yīng)的重金屬離子形成沉淀。所以,向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質(zhì),能使很多重金屬形成沉淀去除,降低重金屬對水體的危害程度。這是目前國內(nèi)處理重金屬污染普遍采用的方法。

(3)離子還原法和交換法

離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原,形成無污染或污染程度較輕的化合物,從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性,以減輕重金屬對水體的污染。電鍍污水中常含有六價鉻離子(Cr6+),它以鉻酸離子(Cr2O72-)的形式存在,在堿性條件下不易沉淀且毒性很高,而三價鉻毒性遠(yuǎn)低于六價鉻,但六價鉻在酸性條件下易被還原為三價鉻。因此,常采用硫酸亞鐵及三氧化硫?qū)⒘鶅r鉻還原為三價鉻,以減輕鉻污染。

離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質(zhì)發(fā)生交換作用,從水體中把重金屬交換出來,以達(dá)到治理重金屬污染的目的。經(jīng)離子交換處理后,廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上,經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。

離子還原法和交換法費(fèi)用較低,操作人員不直接接觸重金屬污染物,但適用范圍有限,并且容易造成二次污染。

(4)電修復(fù)法

電修復(fù)法是20世紀(jì)90年代后期發(fā)展起來的水體重金屬污染修復(fù)技術(shù),其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場,利用電場遷移力將重金屬遷移出水體。Ridha等[6]提出,在一個碳的氈狀電極上,用電沉積法從工業(yè)廢水中除去銅、鉻和鎳的技術(shù)。另外,可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業(yè)污水。此外,近年來還有人把電滲析薄膜分離技術(shù)應(yīng)用到污水重金屬處理實(shí)踐當(dāng)中。

3.2 生物修復(fù)法

(1)微生物修復(fù)法

重金屬污染水體的生物修復(fù)機(jī)理主要包括微生物對重金屬的固定和形態(tài)的轉(zhuǎn)化。前者是微生物通過帶電荷的細(xì)胞表面吸附重金屬離子,或通過攝取必要的營養(yǎng)元素主動吸收重金屬離子,將重金屬富集在細(xì)胞表面或內(nèi)部;后者是通過微生物的生命活動改變重金屬的形態(tài)或降低重金屬的生物有效性,從而減輕重金屬污染,如Cr6+轉(zhuǎn)變成Cr3+而毒性降低,As、Hg、Se等還原成單質(zhì)態(tài)而揮發(fā),微生物分泌物對重金屬產(chǎn)生鈍化作用等。

(2)動物修復(fù)法

應(yīng)用一些優(yōu)選的魚類以及其它水生動物品種在水體中吸收、富集重金屬,然后把它們從水體中驅(qū)出,以達(dá)到水體重金屬污染修復(fù)的目的。研究發(fā)現(xiàn),一些貝類具有富集水體中重金屬元素的能力,如牡蠣就有富集重金屬鋅和鎘的能力。據(jù)報導(dǎo),若以濕量計算,牡蠣對鎘的富集量可以達(dá)到3-4g/kg[7]。動物修復(fù)法需馴化出特定的水生動物,并且處理周期較長、費(fèi)用高,再則后續(xù)處理費(fèi)用較大,所以在實(shí)際應(yīng)用中推廣難度較大。

(3)植物修復(fù)方法

20世紀(jì)80年代前期,Chaney提出利用重金屬超富集植物(hyper-accumulator)的提取作用清除土壤重金屬污染這一思想后。經(jīng)過人們不斷地實(shí)踐、總結(jié)和歸納才形成了植物修復(fù)的概念[8]。植物修復(fù)被定義為利用自然或基因工程植物來轉(zhuǎn)移環(huán)境中的重金屬或使環(huán)境中的重金屬無害化,是目前生物修復(fù)技術(shù)中研究最熱的一類。

對于鉻超富集植物,到目前為止,在美國、澳大利亞、新西蘭等國已發(fā)現(xiàn)能富集重金屬的超富集植物500多種,其中有360多種是富集Ni的植物[9]。對于鉻超富集植物,得到學(xué)者們認(rèn)同的有Dicoma niccolifera Wild和Sutera fodina Wild兩種,鉻最高含量分別為1500mg/kg、2400mg/kg[10],均高于鉻超富集植物的參考值1000mg/kg。國內(nèi)報道的濕生禾本科植物李氏禾也對鉻具有較好的富集能力[11]。 因此,采用一些水生鉻超富集植物用于鉻污染水體修復(fù)是可行的。

4結(jié)論

由于水體鉻污染也伴隨著富營養(yǎng)的趨勢,可以通過有機(jī)物將六價鉻還原成三價鉻,利用底泥吸附三價鉻,轉(zhuǎn)入固相,降低鉻的遷移,減少污染的擴(kuò)散,然后,利用水生鉻超富集植物從底泥中將鉻提取到植物上部,人工收獲轉(zhuǎn)移,焚燒后用于提取重金屬,循環(huán)利用。因此,利用鉻超富集濕生植物對鉻污染水體進(jìn)行修復(fù),是一種非常有潛力的鉻污染水體修復(fù)技術(shù)。

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篇5

【關(guān)鍵詞】土壤污染;現(xiàn)狀;種類;影響;治理措施

一、引言

土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層,其厚度一般在2m左右[1]。土壤一旦受到污染,將嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),糧食產(chǎn)量將出現(xiàn)下滑趨勢。因廢氣物的任意排放、放射性物質(zhì)、有機(jī)化肥和農(nóng)藥的污染等使得土壤營養(yǎng)急劇下降,土壤的凈化功能、儲水功能等面臨喪失的危險。近幾年,人口數(shù)量猛增,生產(chǎn)業(yè)和工業(yè)迅猛發(fā)展,其產(chǎn)生的氣體、液體和固體的廢氣物也隨之增加,這些有害物質(zhì)不斷進(jìn)入到土壤中,使土壤成分發(fā)生變化,影響土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。土壤是萬物的根,我們不能再讓它進(jìn)一步的被惡化,因為最終受害的是人類,保護(hù)土壤就是保護(hù)我們自己。因此,對土壤的保護(hù)行動已是當(dāng)務(wù)之急。

二、土壤污染現(xiàn)狀

土壤污染日益嚴(yán)重,致使大量農(nóng)作物質(zhì)量降低,甚至含有對人體有害的物質(zhì),對人類健康造成了極大威脅。造成土壤污染的原因有很多,主要表現(xiàn)為以下幾方面:

1、化肥和農(nóng)藥不合理的使用

據(jù)統(tǒng)計,我國每年化肥的使用量已經(jīng)超過4100萬噸,成為世界第一大化肥消費(fèi)大國[2]。為了提高農(nóng)產(chǎn)品的增收量,含磷、氮等化學(xué)肥料被大量運(yùn)用,長期使用這些化學(xué)肥料,會破壞土壤結(jié)構(gòu),擾亂土壤內(nèi)部營養(yǎng)成分的平衡,造成土壤結(jié)塊,土質(zhì)變差,儲水功能降低等一系列問題。農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量是大大提高了,但其質(zhì)量卻令人擔(dān)憂。因為過量使用化肥會使一些農(nóng)作物在生長過程中吸收過多硝酸鹽,動物或人體食進(jìn)這些含硝酸鹽的農(nóng)作物后,將影響體內(nèi)氧氣的運(yùn)輸,使其患病,嚴(yán)重時甚至死亡。

同樣,大量農(nóng)藥的使用對土壤也造成了很大危害。大部分的農(nóng)藥是有機(jī)農(nóng)藥,其含有很多有害化學(xué)物質(zhì),如苯氧基鏈烷酸酯類農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、二惡英、鄰苯二甲酸酯等等。這些有害化學(xué)物質(zhì)將近1/2會殘留在土壤中,隨著時間的推移,在生物、非生物以及陽光等共同作用下,有害化學(xué)物就成了土壤中的組成成分,種植在土壤上的農(nóng)作物又從土壤中吸收有害物質(zhì),在植物根、莖、葉、果實(shí)和種子中積累,通過食物,人體和動物食用后就會引發(fā)各種疾病。

2、重金屬元素導(dǎo)致的土壤污染

農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的過度使用,工業(yè)污染的加劇,使得重金屬污染日益嚴(yán)重。土壤中的重金屬元素來源主要有三方面:隨固體廢棄物進(jìn)入土壤的重金屬,隨著污水灌溉進(jìn)入土壤的重金屬和隨著大氣沉降進(jìn)入土壤的重金屬。固體廢棄物種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其中由工業(yè)和礦業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物污染最為嚴(yán)重。而固體廢棄物中含有大量的重金屬,通過日曬雨淋等作用,重金屬就會被土壤吸收并擴(kuò)散。生活污水,石油化工污水,工礦企業(yè)污水和城市混合污水是污水的四大來源,污水中含有大量的鉛、鉻、汞、銅等重金屬,污水的任意排放或處理不合理,都將導(dǎo)致污水中的重金屬元素轉(zhuǎn)移到土壤中,從而影響土質(zhì)惡化。所有的這些重金屬污染物進(jìn)入到土壤中后,因其移動性差,停滯的時間長,大部分的微生物難以對其分解,且其可以經(jīng)過水、植物等介質(zhì)最終危害到人類。

3、牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染

牲畜和人的糞便,以及屠宰產(chǎn)的廢物常常沒經(jīng)過有效處理就直接排放到土壤中,其中的寄生蟲和病毒就會引起土壤和水的污染,有時還會使土壤中毒,變化土壤原本的正常狀態(tài),有害土壤通過水和農(nóng)作物最終又會危害到人類。

4、污水灌溉對土壤的污染

我國是一個農(nóng)業(yè)大國,需要大量的水來對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。然而,水脈都是相連的,生活污水和工業(yè)廢水一旦沒經(jīng)過科學(xué)的處理就排放,使得大量的污水流到農(nóng)田,被污水灌溉過的農(nóng)作物就會帶有多種有害的物質(zhì),致使食用后的人類和動物生病。

5、大氣污染對土壤的污染

大氣中的硫氧化物、氮氧化物和顆粒物等有害物質(zhì),經(jīng)過各種化學(xué)物理反應(yīng),形成酸雨,酸雨進(jìn)入到土壤中,使土壤酸化。冶金工業(yè)排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進(jìn)入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為2~3km范圍的點(diǎn)狀污染[3]。這將使土壤成分發(fā)生變化,影響土質(zhì)性質(zhì),不利于植物的生長。

6、土壤侵蝕

土壤侵蝕主要包括荒漠化、沙塵暴與沙漠化。地球潰瘍癥是對土地荒漠化的形象描述,自然環(huán)境中的水蝕、鹽漬化、石漠化等,使得地球的潰瘍癥越發(fā)嚴(yán)重。例如我國的黃土高坡,其土壤成分主要是粉沙,粉沙的粘著力差,又易被水溶解,一旦遇到惡劣暴雨天氣,就會被水沖走,既不適合植被的生長,生物的生存,還會造成河床淤積,降低河流湖泊的蓄洪排澇能力。近幾年里,我國多個城市沙塵暴出現(xiàn)率猛增,這與濫墾草原,過度砍伐樹木而引起的土壤風(fēng)蝕密切相關(guān)。被風(fēng)蝕侵害的土壤水土流失嚴(yán)重,植被生長困難,使得大部分土地不能被利用。因此導(dǎo)致了大量土地沙漠化,

三、土壤污染治理措施

1、運(yùn)用科學(xué)技術(shù),使用生物或化學(xué)方式來改良受污染的土壤,增加土壤環(huán)境容量,提高土壤凈化的能力和有機(jī)物含量。

2、制定相關(guān)的污染土壤環(huán)境管理與綜合防治方法,加強(qiáng)清潔生產(chǎn)。

3、調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位,使某些重金屬污染物轉(zhuǎn)化為難溶態(tài)沉淀物,控制其遷移和轉(zhuǎn)化,降低污染物的危害程度[4]。

4、嚴(yán)格控制廢氣污染物的處理排放,合理使用農(nóng)藥和化學(xué)肥料,科學(xué)的進(jìn)行污水灌溉,減少有害物質(zhì)進(jìn)入到土壤中,影響土質(zhì)變化。

5、采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施,改革耕作制度,實(shí)行翻土換土。控制生產(chǎn)和生活污染源,建立污染土壤修復(fù)與綜合治理示范點(diǎn)。

6、加強(qiáng)有關(guān)土地管理部門的工作力度,完善工作體系,加大土壤科學(xué)研究的資金投入。增加保護(hù)環(huán)境活動,宣傳拯救土壤教育活動。

四、總結(jié)

因土壤污染而帶來的經(jīng)濟(jì)損失以及對人體健康造成的危害是不容小視的。土壤污染不同于大氣污染、水污染那樣明顯,它的污染因其隱蔽性而被人們忽視。它需要通過復(fù)雜的化驗檢測才能確定其污染程度,而且土壤一旦被污染,要想其恢復(fù)正常就非常困難,因為土壤的更新周期相當(dāng)漫長。所以要加大對土壤保護(hù)的力度,提高人們對土壤重要性的認(rèn)識,保障土壤的環(huán)境安全與人體健康。

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關(guān)鍵詞:冶煉渣場;土壤污染;重金屬;農(nóng)產(chǎn)品;風(fēng)險評價

中圖分類號:

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)20-0061-05

1 引言

土壤環(huán)境質(zhì)量和植物是構(gòu)成陸地生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的主要環(huán)節(jié),植物產(chǎn)生的數(shù)量和質(zhì)量主要由土壤環(huán)境質(zhì)量所決定[1,2],土壤環(huán)境質(zhì)量正是通過食物鏈來影響人們的生活與人體健康的,土壤一經(jīng)污染,一方面危害農(nóng)作物的正常生長發(fā)育,另一方面經(jīng)農(nóng)作物被攝入人體,危害人體的健康,最終還會導(dǎo)致土壤資源的破壞和枯竭[3~5]。貴州省鉛鋅礦資源豐富,黔西北鉛鋅礦帶水城―赫章礦帶是貴州鉛鋅的主要產(chǎn)地。豐富的礦產(chǎn)資源造就了曾經(jīng)大規(guī)模的土法煉鋅。由于土法煉鋅資源利用率低,能源破壞嚴(yán)重,產(chǎn)生的燃燒煙氣和還原煙氣直接排入大氣,造成了大氣污染。而煉鋅產(chǎn)生的大量廢渣,經(jīng)雨水和地表徑流的沖刷、淋溶,廢渣中的污染物釋放析出,直接或間接造成周邊地區(qū)土壤重金屬污染。筆者以黔西北威寧縣某鋅冶煉廠的廢渣堆場及周邊農(nóng)田為研究區(qū)域,通過現(xiàn)場采樣和室內(nèi)試驗測定,分析了廢礦渣-土壤-作物系統(tǒng)中重金屬元素含量及富集狀況,利用單項/綜合污染指數(shù)法對土壤和農(nóng)產(chǎn)品重金屬的污染特征進(jìn)行評價;利用健康風(fēng)險評價模型,解析冶煉廠廢渣堆場中重金屬對成人和兒童健康產(chǎn)生的潛在影響,以期為該地區(qū)的農(nóng)田環(huán)境治理、農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險防范以及防止重金屬污染危害人體健康提供科學(xué)依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)位于貴州省威寧縣金鐘鎮(zhèn)冒水村,地處26°46′ N,104°23′ E,海拔約2140 m,是典型喀斯特地貌地區(qū)。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),年平均氣溫11.1℃,無霜期178 d,全年平均日照時間1812 h,年降雨量1100 mm。煉鋅礦渣堆場總占地面積10000 m2左右,平均高度約為10 m,堆置時間超過30年。緊鄰著礦渣堆場,東邊為當(dāng)?shù)孛八W(xué),有師生300余人,另有數(shù)戶村民及大片農(nóng)田。

2.2 樣品采集與分析

根據(jù)廢渣堆積點(diǎn)的分布情況,采集7個礦渣樣品,并在礦渣堆周邊100 m范圍內(nèi)的農(nóng)田,根據(jù)不同地塊種植的作物品種,采集土豆、蘿卜、玉米、油菜、四季菜心、蓮花白和青口白等7種農(nóng)作物共9個樣品(由于部分緊挨廢渣堆的農(nóng)田表層可見大量厚層的廢渣,種有玉米和蘿卜,此地采集的作物單獨(dú)計樣),以及相應(yīng)的9個根系土壤樣品。每個樣品由4~6個子樣混合,礦渣和土壤樣品的采集深度為0~15 cm,共1 kg左右。植物樣品先用自來水沖洗3次,再用去離子水沖洗3次,晾干。將晾干后的植物樣品于恒溫烘箱中105 ℃殺青30 min, 再于60℃下烘至恒重,粉碎,放入干燥箱備用。礦渣和土壤樣品自然風(fēng)干,剔除樣品中的石礫、動植物殘體等雜物,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹颍媚景粞兴楹筮^0.25 mm 篩,保存待用。

礦渣和土壤樣品采用HNO3-HF-HClO4三混酸消解后測定重金屬含量[6];植物樣品重金屬總量采用HNO3-HClO4法消解[7]。樣品中的Cr、Cu、Ni、Pb和Zn元素含量采用電感耦合等離子體光譜儀(ICP-OES,Optima 5300DV)測定,而Cd則采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS,ELAN-DRC-e)測定。為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,在測試過程中,采用空白樣和二次平行樣進(jìn)行質(zhì)量控制,平行樣間的相對偏差不高于5%。試驗所用試劑均為優(yōu)級純,所用器皿使用前均經(jīng)24 h酸液浸泡及去離子水清洗。

2.3 重金屬污染評價方法

本研究采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對土壤和農(nóng)作物中重金屬污染進(jìn)行評價[8]。其中:①單因子污染指數(shù)法計算公式:Pi=Ci/Si。式中:Pi為重金屬i的單項污染指數(shù);Ci為重金屬i的實(shí)測濃度;Si為重金屬i選擇的評價標(biāo)準(zhǔn)。②內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)計算公式:PN=[(Pave2+Pmax2)/2]1/2,其中Pave和Pmax分別為土壤和農(nóng)作物各單項污染指數(shù)Pi的平均值和最大值。

本研究將分別以貴州省土壤背景值[9]和食品中污染物國家限量標(biāo)準(zhǔn)作為土壤和農(nóng)作物重金屬污染評價標(biāo)準(zhǔn),Pi和PN越大,表明受到的重金屬污染越嚴(yán)重。單因子污染指數(shù)法分級標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.4 健康風(fēng)險評價模型

2.4.1 暴露模型和參數(shù)

土壤重金屬主要通過以下途徑進(jìn)入體內(nèi):①手-口攝入;②呼吸吸入;③皮膚接觸[10]。筆者研究的6 種重金屬均具有慢性非致癌健康風(fēng)險,且Cd、Cr和Ni 同時還具有致癌風(fēng)險。本研究針對上述3種暴露途徑,采用美國EPA土壤健康風(fēng)險評價模型進(jìn)行健康風(fēng)險評價[11,12]。各種途徑攝入重金屬暴露量( mg/kg/d) 計算公式如下:

式中:ADDinh、ADDing和ADDderm分別表示經(jīng)呼吸吸入、手-口攝入和皮膚接觸途徑的長期日平均暴露量。不同暴露途徑的健康風(fēng)險評價參數(shù)來自相關(guān)文獻(xiàn)[13~16],見表2。

2.4.2 健康風(fēng)險表征模型

(1)非致癌風(fēng)險評價。非致癌風(fēng)險值是通過平均每天攝入量(ADD)除以每一種暴露途徑相對應(yīng)的參考劑量(RFD)計算得出,即:HQ=ADD/RFD;HQn=ΣHQi;HI=ΣHQn。式中:HQ為非致癌風(fēng)險,表征某單一重金屬經(jīng)某一途徑的非致癌風(fēng)險,無量綱;ADD為長期日攝入劑量,單位為mg/kg/d;RFD為非致癌污染物長期日攝入?yún)⒖紕┝浚瑔挝粸閙g/kg/d,參考取值見表3[13~16];HQn為單一污染物經(jīng)所有暴露途徑的總非致癌風(fēng)險;HI表示多種污染物多暴露途徑產(chǎn)生的非致癌總風(fēng)險。當(dāng)HQ或HI1時認(rèn)為存在非致癌風(fēng)險。

(2)致癌風(fēng)險評價。致癌風(fēng)險指長期暴露于某種致癌物質(zhì)的情況下,通過人體患癌癥的可能性進(jìn)行評價。常用線性低劑量致癌方程來描述:RISK=ADD致×SF,RISK為污染物致癌風(fēng)險,通常以一定數(shù)量人口出現(xiàn)癌癥患者的個體數(shù)表示;ADD致為致癌重金屬吸入途徑終生日平均暴露量(mg/kg/d),呼吸吸入是其致癌暴露的唯一途徑;斜率系數(shù)(SF)表示人體暴露于某種污染物下產(chǎn)生致癌效應(yīng)的最大概率(mg/kg/d),參考值見表3。當(dāng)一個污染地塊有多個致癌物質(zhì)時,致癌風(fēng)險為各種污染物所產(chǎn)生的致癌風(fēng)險之和。單個污染物的致癌風(fēng)險指數(shù)(RISK)以及所有污染物的累計致癌風(fēng)險RISK值的可接受范圍為10-6~10-4,即小于10-6表示風(fēng)險不明顯,10-6~10-4之間表示可能有一定風(fēng)險,大于10-4表示有顯著風(fēng)險[11,12]。

3 結(jié)果與分析

3.1 礦渣和農(nóng)田土壤重金屬含量統(tǒng)計分析

對在煉鋅廢礦渣堆采集的7個廢渣樣品和周邊耕地9個土壤樣品進(jìn)行重金屬Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni含量測定和統(tǒng)計分析,并參考貴州省土壤環(huán)境背景值和《國家土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995),統(tǒng)計結(jié)果見表4。可以看到,無論是廢礦渣還是附件農(nóng)田土壤,所測6種重金屬的平均含量均超過貴州省土壤背景值,其中Cd、Pb和Zn污染較嚴(yán)重,平均含量遠(yuǎn)超于貴州省土壤背景值和國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。相對于廢礦渣,耕地土壤的重金屬元素濃度的變化范圍都較大,其中Pb和Zn含量的最大值分別是最小值的18.9和24.4倍。

3.2 耕地土壤重金屬污染評價

以貴州省土壤環(huán)境背景值作為參考標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)廢礦渣堆場周邊耕地土壤重金屬含量,計算得土壤各重金屬元素的平均單項污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù),結(jié)果如圖1所示。各金屬元素平均單項污染指數(shù)均大于1,可知,耕地土壤均受到不同程度的重金屬污染。污染指數(shù)大小依次為Pb(92.4)>Zn(51.1)>Cd(28.2)>Cu(4.7)>Ni(1.6)>Cr(1.2),Pb污染最為嚴(yán)重,其次為Zn、Cd和Cu,這4種元素均為重度污染,Ni和Cr指示輕度污染的特征。從綜合污染指數(shù)上看, Pb、Zn、Cd和Cu污染等級為嚴(yán)重,綜合指數(shù)大小分別為179.0、114.9、43.4和7.8,Ni和Cr分別為中度污染和輕度污染。

3.3 廢礦渣污染人體健康風(fēng)險評價

該冶煉廢礦渣堆中重金屬通過3種不同暴露途徑的非致癌風(fēng)險和致癌風(fēng)險見表5。從表5中可以看出,不同暴露途徑帶來的非致癌風(fēng)險存在顯著差異,對于兒童表現(xiàn)為:手-口攝入途徑>皮膚接觸途徑>呼吸攝入途徑,而對于成人則表現(xiàn)為:皮膚接觸途徑>手-口攝入途徑>呼吸攝入途徑。非致癌風(fēng)險大小排序為兒童:Pb>Cr>Zn>Cd>Cu>Ni,成人:Pb>Cd>Cr>Zn>Cu>Ni。由此可見主要非致癌風(fēng)險貢獻(xiàn)元素為Pb,其非致癌風(fēng)險值分別為27.70(兒童)和16.26(成人),分別占總風(fēng)險值的95.9%和96.7%,比其他重金屬高出2~3個數(shù)量級,存在很大的非致癌風(fēng)險。其他元素的風(fēng)險值未超過1,即非致癌風(fēng)險控制在安全限內(nèi)。從致癌風(fēng)險指數(shù)上看,土壤中三種致癌重金屬Ni、Cd和Cr致癌風(fēng)險指數(shù)從大到小排序均為:Cr>Cd>Ni,3種金屬元素在廢礦渣中的致癌風(fēng)險值和總致癌風(fēng)險值小于10-6,表示這三種重金屬的致癌風(fēng)險較低,不會對人體造成致癌危害。

3.4 農(nóng)作物產(chǎn)品安全評價

農(nóng)作物產(chǎn)品中的重金屬含量范圍分別為:Cd 0.14~16.14 mg/kg,Cr 1.33~9.34 mg/kg,Cu 2.44~15.87 mg/kg,Ni 0.09~0.87 mg/kg,Pb 0.79~100.88 mg/kg,Zn 23.1~372.5 mg/kg。依據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB-2762-2012)及《食品中鋅限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB13106-91)、《食品中銅限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB15199-94)等相關(guān)農(nóng)作物中重金屬的極限標(biāo)準(zhǔn),對農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染狀況進(jìn)行評價,計算結(jié)果見表6。由于所測農(nóng)作物中Ni元素的含量普遍較低,且目前尚缺農(nóng)產(chǎn)品或食品關(guān)于Ni的限量標(biāo)準(zhǔn),因此本研究中農(nóng)作物污染評價未考慮Ni元素。由表6可知,除Cu以外,所有農(nóng)作物的其他重金屬污染指數(shù)都大于1。其中,Pb的單項污染指數(shù)在各種農(nóng)作物中均為最高,多數(shù)為200以上,其次為Cd;而Zn在所測樣品中的含量雖然較高,但對農(nóng)作物造成的污染不大,遠(yuǎn)不及Pb和Cd;Cu對農(nóng)作物造成的污染小,單項污染指數(shù)均小于2。從綜合污染指數(shù)來看,所有農(nóng)作物的指數(shù)值都大于3,指示為重度污染,其中四季菜心的綜合污染指數(shù)值最高,為244.3,而玉米籽粒重金屬超標(biāo)相對較輕。

4 結(jié)論

(1) 土法煉鋅廢渣中重金屬含量普遍偏高,兒童和成人暴露在該區(qū)域環(huán)境下受到各污染物的非致癌風(fēng)險分別是28.9和16.8,均為不可接受風(fēng)險,主要非致癌風(fēng)險貢獻(xiàn)元素為Pb,而其他各元素的致癌風(fēng)險在可接受范圍;周邊耕地土壤受多種重金屬的復(fù)合污染,其中Pb污染尤為突出,其次為Zn、Cd和Cu,均表現(xiàn)為重度污染。

(2) 研究區(qū)所有農(nóng)作物中Cd、Pb、Cr和Zn等重金屬的含量高于農(nóng)作物中重金屬的極限標(biāo)準(zhǔn),不符合糧食中重金屬含量限量要求,食用后對人體有潛在危害,建議政府對該地塊進(jìn)行合理治理和管控;相對于蔬菜、土豆等其他作物,玉米籽粒的重金屬含量較低,具有相對較高的食用安全性。

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關(guān)鍵詞:污泥 焚燒過程 污染物排放及控制 分析

1.污水污泥焚燒處理技術(shù)概述

污泥是一種由有機(jī)殘片、微生物、無機(jī)顆粒、膠體等組成的非均質(zhì)體,污泥含有有毒有機(jī)物、致病微生物和重金屬,會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害,隨著污泥產(chǎn)量的急劇增加,污泥的減量化越來越受到人們的重視。污泥組成成分包括固相中的無機(jī)相和有機(jī)相,流動相中的水分和水溶性成分。污泥減量主要是減少流動相中的水分,其中毛細(xì)水、空隙水和吸附水可以通過物理化學(xué)方法對污泥進(jìn)行改性而減量或去除,但對于內(nèi)部水只有通過焚燒干化處理技術(shù)才能去除。污泥焚燒是最徹底的處理方法,它能將有機(jī)物全部氧化分解,徹底殺死病原體,大大提高重金屬的穩(wěn)定性,污泥焚燒后剩余灰的體積只有機(jī)械脫水污泥體積的10%并且污泥的處理速度快,不需要長時間儲存,減少占地面積。

污泥焚燒主要分直接焚燒、干化后焚燒和混合焚燒三類,直接焚燒技術(shù)由于污泥的含水率較高,因此會消耗大量的輔助燃料,物耗和能耗都較高,運(yùn)行費(fèi)用高;干化后焚燒設(shè)備投資成本較大,但是處理成本較低,從經(jīng)濟(jì)性與安全考慮,具有價格優(yōu)勢;污泥混合焚燒技術(shù)是指將污泥與其他可燃物進(jìn)行混合燃燒,既充分利用了污泥的熱值,又達(dá)到了固體廢物綜合循環(huán)利用的目的,只需建立污泥輸送系統(tǒng),系統(tǒng)簡單,操作方便,從固體廢物綜合利用的角度考慮,混合焚燒技術(shù)成為污泥焚燒處理的首選工藝。

國外在污泥焚燒技術(shù)方面有許多值得借鑒的經(jīng)驗,德國是污泥產(chǎn)量最高的歐洲國家之一,目前在德國每年約有250~300萬t的污泥產(chǎn)生,其中14%用于焚燒,30%用于農(nóng)業(yè)堆肥,56%用于填埋;且污泥的填埋處理比例在近十年來大幅度下降,焚燒比例逐年提高。日本因其國土面積小,因此對于污泥處理以達(dá)到最大減量化作為終極目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計,運(yùn)用焚燒處理工藝污水處理廠處理的污泥量約占日本全國污泥產(chǎn)量的60%以上,在世界各國中名列前茅。

污泥焚燒過程中產(chǎn)生的污染物如重金屬、二英、酸性氣體及焚燒灰渣容易對環(huán)境造成二次污染,下面將對這些污染物分別進(jìn)行分析闡述。

2.重金屬排放機(jī)理及控制分析

2 . 1排放機(jī)理

污泥中重金屬種類較多,參考國內(nèi)外對污泥中重金屬總量研究的數(shù)據(jù),重金屬在污泥中主要以氧化物、氫氧化物、硅酸鹽、不可溶鹽或有機(jī)絡(luò)合物的形式存在,其次為硫化物。

重金屬的揮發(fā)性大小為:Hg>Se>Cd>Pb>As>Sb>Cr>Cu>Mn>Co>Ni。重金屬在焚燒過程中可以凝聚在較大顆粒上以固態(tài)形式排出,不能完全凝聚在較大的顆粒上的以氣態(tài)和氣溶膠的形式排出焚燒爐,以氣態(tài)或氣溶膠形式排出的重金屬對人體的危害最大。為了控制重金屬以氣態(tài)或氣溶膠形式從焚燒爐中后處理系統(tǒng)逃逸,可將重金屬富集在粒度較大的焚燒底渣上,減輕重金屬污染對環(huán)境的壓力。

2 . 2排放影響因素及其控制

污泥焚燒過程中影響重金屬排放的因素主要是焚燒溫度及外加的吸附劑。焚燒溫度對重金屬的外在影響主要體現(xiàn)在不同焚燒溫度和升溫速率對重金屬捕集的影響和溫度提高對焚燒渣物相的改變兩個方面,內(nèi)在影響主要體現(xiàn)在重金屬化合物的熱力學(xué)穩(wěn)定性。

不同焚燒溫度和升溫速率對重金屬在底灰上的殘留率影響較大,低熔點(diǎn)金屬如Na 和K 主要富集在細(xì)小的微粒上,而高熔點(diǎn)金屬如Al 和Ca 主要富集在粗顆粒上。溫度引起污泥焚燒渣物相發(fā)生變化后對重金屬排放也有影響,如揮發(fā)性較高的Hg、As在較低溫度時就會以氣體形式揮發(fā);沸點(diǎn)比較高的Cr和Ni及其化合物其揮發(fā)性受水分的影響;Cr的氧化態(tài)熱力學(xué)穩(wěn)定性大于氯化態(tài),在焚燒過程中首先形成氧化物,以Cr2O3的形式富集在灰分顆粒表面;有些金屬的揮發(fā)溫度較高,主要以殘渣態(tài)富集在粗顆粒上。

在焚燒的過程中添加吸附劑如石灰石、高嶺土等增強(qiáng)對重金屬的俘獲能力,使重金屬發(fā)生凝聚時快速的富集在吸附劑上,沉積到底灰中,降低重金屬向大氣中的揮發(fā),減少對大氣和人體的危害,是最安全最理想去除重金屬的方式。

3.二英排放機(jī)理及控制分析

二英的形成和控制排放是污泥焚燒技術(shù)推廣的另一個重要的制約因素。二英通常在焚燒過程中以氣態(tài)或者沉積在飛灰上排出。

3 . 1形成機(jī)理

二英的形成機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜,污泥焚燒過程中生成的可能途徑主要有三種:一是包含有PCDD/PCDF 的化合物在燃燒室內(nèi)的不完全燃燒;二是含氯化合物(如氯酚、氯苯等)在500~800℃溫度條件下會熱解重排反應(yīng),迅速(0.1~0.2 s)產(chǎn)生大量二英,即所謂的“高溫同相合成機(jī)理”,而在高溫下(大于850℃)二英的分解速率遠(yuǎn)大于由前體合成二英的速率。三是由無機(jī)氯化物和有機(jī)化合物在催化劑的參與下反應(yīng)合成,包括從頭反應(yīng)(de-novo反應(yīng))和異相前體生成機(jī)理,存在灰上的金屬化合物在較低的溫度范圍內(nèi)(250~400℃)催化生成二英。

3 . 2排放影響因素及其控制

二英的生成受焚燒溫度、停留時間、含氧量、含硫/氯量的影響,只要嚴(yán)格控制生產(chǎn)條件和工藝參數(shù),就可有效控制二英的生成。

①當(dāng)控制燃燒溫度大于 850℃,停留時間超過2s二英時,煙氣中二英的分解率大于98%。因此生產(chǎn)中控制焚燒溫度和停留時間就可以有效控制二英的生成。

②二英再合成的峰值溫度區(qū)間250~500℃,因此通過煙氣的高流速、鍋爐的大小以及與猝熄反應(yīng)器的直接聯(lián)合或使用急冷塔等措施將煙氣迅速降溫,以避開二英生成速率最大的溫度區(qū)間,使焚燒煙氣迅速降溫到200℃以下,從而減少二英的生成。

③二英生成隨氧含量的減少而降低,沒有O2則沒有二英生成,減少50%的O2就可以減少30%的二英的再次形成,因此一般工程中建議控制含氧量在 8%以下。

④二英的氯主要是以Cl2或HCl形式存在,不完全燃燒時氯的含量和S/Cl比是影響PCDD/PCDF 釋放的2個重要參數(shù),參與形成隨著污泥中氯含量的增加煙氣中PCDD/PCDF 的排放量增加。因此可以通過添加CaO、石灰石等來控制二英前驅(qū)物HCl的生成以達(dá)到控制的目的。氯氣的形成主要是通過Deacon反應(yīng)生成,SO2可以抑制Deacon 反應(yīng),隨著污泥中S/Cl比的增加,二英和呋喃的生成濃度降低,從而抑制二英的生成。

4.酸性氣體排放機(jī)理及控制分析

近期霧靄帶來的環(huán)境影響,使煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)重。污泥焚燒過程產(chǎn)生的煙氣中含有NOx、SOx等酸性大氣污染物,這些污染物的排放與焚燒污泥的成分、焚燒工況等有關(guān)。

污泥焚燒過程產(chǎn)生的NOx 分為燃料型和燃燒型兩類且以燃燒型為主。研究發(fā)現(xiàn)通過控制焚燒溫度可以減少NOx的生成,通過加入堿性吸附劑可以吸附NOx,因此通過研究煙氣選擇性催化反應(yīng)降低NOx向大氣中的排放。

焚燒過程中SOx 的生成主要是由于污泥中的硫元素在焚燒過程中與氧的化合,燃燒過程脫硫通過添加固硫劑使之固定下來,通過煙氣脫硫裝置進(jìn)行煙氣凈化除硫。目前很多的研究表明硫元素和污泥焚燒重金屬控制以及二英控制有一定的關(guān)聯(lián),因此在控制重金屬和二英的同時考慮到SOx的去除才符合清潔焚燒的要求。

5.灰渣排放機(jī)理及控制分析

污泥焚燒產(chǎn)生的煙塵包括黑煙、飛灰和灰渣三部分,污泥中的重金屬在焚燒后沉積在焚燒灰渣上(包括底渣和飛灰),使污泥焚燒灰渣具有較大的危害性。因此,對灰的安全處置是污泥焚燒灰渣環(huán)境安全性的重要組成環(huán)節(jié),可通過灰渣熔融處理技術(shù)將灰渣送入溫度為1200℃以上的熔化爐內(nèi)熔化過后, PCDD/ PCDF 的分解率達(dá)到99.77%,是一種較為有效的灰渣處理手段,保障污泥焚燒環(huán)境安全性。

近年來,國內(nèi)外都加大了對污泥減量化程度最高的焚燒技術(shù)的研究,尤其是針對一些產(chǎn)泥量大而且難于資源化處理的行業(yè),如造紙、皮革等,以解決日益緊張的人口和土地問題。我國焚燒技術(shù)不成熟普及率不高,經(jīng)費(fèi)和技術(shù)上的不足,尤其是對焚燒尾氣治理落后導(dǎo)致我國污泥焚燒處理落后于其他國家。通過對污染物產(chǎn)生機(jī)理分析,可以通過控制污泥焚燒過程中的焚燒溫度、焚燒環(huán)境、工藝參數(shù)及外加吸附劑等條件來抑制污染物產(chǎn)生,從而降低污泥焚燒二次污染的風(fēng)險,推進(jìn)污泥焚燒處理工藝。總體來說我國的污泥焚燒處理仍需要更加長久的發(fā)展,更需要當(dāng)代科技工作者繼續(xù)努力。

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篇8

 

隨著社會經(jīng)濟(jì)的告訴發(fā)展,我國對土地的利用強(qiáng)度呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢,由此引發(fā)的土壤污染問題也開始變得越來越突出和嚴(yán)重。近幾年,中國土壤環(huán)境質(zhì)量總體不容樂觀,受污染的耕地約占我國耕地總量的 8. 3%.土壤污染會直接導(dǎo)致土壤的組成和理化性質(zhì)發(fā)生變化,破壞土壤的正常功能,最終影響到農(nóng)作物的生長和質(zhì)量,造成農(nóng)產(chǎn)品的污染和減產(chǎn),導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

 

據(jù)環(huán)保部門估算,全國每年因重金屬污染而減產(chǎn)的糧食高達(dá) 1 200 萬 t,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過 200 億元[1-2].土壤中污染物還會通過植物的吸收和食物鏈的積累等過程進(jìn)入人體,引起人體急性或慢性中毒,以及產(chǎn)生致畸、致突變和致癌等健康損害。土壤污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,因此,加強(qiáng)土壤的污染防治已成為環(huán)保工作的緊迫任務(wù)和重要內(nèi)容。

 

文獻(xiàn)計量學(xué)是對各種類型文獻(xiàn)的數(shù)量、品質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運(yùn)用上的研究與分析,是研究學(xué)科結(jié)構(gòu)、預(yù)測學(xué)科發(fā)展趨勢最有效的理論方法之一[3].近年來,土壤修復(fù)領(lǐng)域發(fā)文量持續(xù)增長,但從文獻(xiàn)計量角度研究其發(fā)展動態(tài)的報道較少。本文就此領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行計量分析,以便科研工作者準(zhǔn)確掌握該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及前沿動態(tài),了解該領(lǐng)域的整體情況,把握未來的研究方向。

 

2. 2 土壤修復(fù)文獻(xiàn)的年度分布

 

文獻(xiàn)的數(shù)量在一定程度上反映了該領(lǐng)域的研究水平和發(fā)展程度,土壤修復(fù)文獻(xiàn)的年度分布見圖 2.

 

根據(jù)文獻(xiàn)計量學(xué)理論,對某一學(xué)科、某一專題的論文按發(fā)表年代進(jìn)行統(tǒng)計分析可從時間概念上了解該項研究的發(fā)展情況[4].國外土壤污染研究是在經(jīng)歷土壤鎘污染造成的“骨痛病”等環(huán)境事件后,于 20世紀(jì) 60-70 年代才步入正軌。與發(fā)達(dá)國家相比,當(dāng)時我國的土壤環(huán)境問題不突出,相關(guān)研究很少。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的土壤環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)。20 世紀(jì) 80 年代,我國開展了全國范圍內(nèi)的土壤背景值調(diào)查和環(huán)境容量研究等工作。20 世紀(jì) 90 年代,土壤環(huán)境問題逐漸加劇,1997 年中國環(huán)境狀況公報指出:“我國耕地污染較重,有 1 000 萬 hm2耕地受到不同程度的污染”,引起了國家和學(xué)者的重視,并從此成為熱點(diǎn)方向。從圖 2 可看出: 國內(nèi)污染土壤修復(fù)的研究始于 20 世紀(jì) 80 年代,1985-1999 年,年度文獻(xiàn)量很少,始終在個位數(shù)徘徊。2000 年則是污染土壤修復(fù)探討與研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn),污染土壤修復(fù)的研究迅速升溫,年發(fā)文量直線增長,直到 2011 年,文獻(xiàn)量達(dá)到了631 篇。隨后 2 年的年度文獻(xiàn)量基本保持了 600 篇左右的穩(wěn)定態(tài)勢。這可能是由于近幾年我國土壤及地下水污染加劇,相關(guān)報道頻頻爆出,國家投入大量治理資金進(jìn)行該領(lǐng)域的研究。

 

以下內(nèi)容設(shè)計文獻(xiàn)范圍不再包含專利,而包含會議論文、學(xué)位論文、期刊文章,共 3 367 篇。

 

2. 3 主要作者

 

土壤修復(fù)研究具有一個龐大的作者群體,涉及作者 6 012 名( 包含所有合著者) ,其中發(fā)文 20 篇及以上的作者 8 名,10 篇及以上的有 10 名,5 篇及以上的有 29 名,發(fā)文僅 1 篇的作者 4 424 名。平均合作度1. 79,即平均每篇文章有約 1. 8 名作者合作完成。

 

一般來說,某領(lǐng)域的主要研究者就是該領(lǐng)域的核心作者。根據(jù)普賴斯理論,核心作者中發(fā)文量最多作者所發(fā)論文量( Nmax) 與發(fā)文量最少作者所發(fā)論文量( Nmin) 之間有如下關(guān)系[5]:Nmin= 0. 749 × ( Nmax)1 /2( 1)利用式( 1) 計算得出,本領(lǐng)域核心作者最低發(fā)文量應(yīng)為 Nmin= 5. 7 篇,因此可以判定發(fā)表 6 篇及以上的作者方可成為本領(lǐng)域的核心作者。從檢索結(jié)果可知,核心作者共 129 名,占作者總?cè)藬?shù)的 2. 15%,他們對本領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步起重要的作用。但是,核心作者發(fā)文占總篇數(shù)的 35. 7%,低于理論值 50%,這提示核心作者還需繼續(xù)提高發(fā)文量[6].

 

2. 4 主要研究機(jī)構(gòu)

 

研究和分析文獻(xiàn)作者所在的機(jī)構(gòu)或單位,可揭示我國土壤修復(fù)領(lǐng)域的核心研究機(jī)構(gòu),而且有助于從側(cè)面了解本領(lǐng)域研究人員的分布情況。

 

將研究機(jī)構(gòu)中的二級機(jī)構(gòu)歸于一級機(jī)構(gòu),如中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心歸于中國科學(xué)院。著錄發(fā)文機(jī)構(gòu)共 1 067 家。發(fā)文 100 篇及以上的機(jī)構(gòu) 3 家,50 篇及以上的機(jī)構(gòu) 10 家,10 篇及以上的機(jī)構(gòu) 94 家,它們是本領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu)。在 94 家研究機(jī)構(gòu)中,高等院校 81 家、科研機(jī)構(gòu) 10 家,其發(fā)文量分別為2 063 篇和 571 篇。高等院校不僅所占比例大,而且發(fā)文量多,在土壤修復(fù)方面具有較強(qiáng)的實(shí)力。僅1 篇的機(jī)構(gòu)693 家,占機(jī)構(gòu)總數(shù)的64. 9%.發(fā)文量排在前 10 名的機(jī)構(gòu)見表 2,中國科學(xué)院居首位。

 

2. 6 主要期刊在檢索范圍內(nèi),刊發(fā)本領(lǐng)域論文的期刊共 541種。刊發(fā)論文量50 篇以上的期刊共3 種,共發(fā)文249篇,占期刊發(fā)文總數(shù)的 13. 4%.限于篇幅,僅列出被引頻次、影響因子較高的 10 種主要期刊,如表 3 所示。影響因子常用來評估同一研究領(lǐng)域不同期刊的相對重要程度[6,8] ,但有時未必盡然。在這 10 種期刊中,《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報》( 其前身《農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)》

 

2. 7 關(guān)鍵詞詞頻分析關(guān)鍵詞是揭示論文主要內(nèi)容的重要方式,是研究主題的高度概括和凝練。利用關(guān)鍵詞詞頻分析可以從成果數(shù)量的角度反映出該研究的熱點(diǎn)和弱項[10].

 

近幾年,出現(xiàn)了可進(jìn)行此項分析的文獻(xiàn)計量學(xué)方法,同時也開始利用高頻詞匯歸納研究熱點(diǎn)[11].在3 367篇文獻(xiàn)中,共出現(xiàn)關(guān)鍵詞 6 156 個,篇均關(guān)鍵詞1. 83 個; 關(guān)鍵詞出現(xiàn) 16 519 個次,平均每個關(guān)鍵詞出現(xiàn) 2. 68 次。關(guān)鍵詞平均頻次等于關(guān)鍵詞頻次除以關(guān)鍵詞的個數(shù),此值越高,說明關(guān)鍵詞的分布越集中。

 

出現(xiàn)頻次排在前 50 位的關(guān)鍵詞見表 4.在污染物種類中,主要有重金屬污染、有機(jī)物污染、農(nóng)藥污染。含有金屬的關(guān)鍵詞有“金屬礦山”、“重金屬積累”、“重金屬富集”等,共出現(xiàn) 894 次。在金屬污染中,含有鎘或 Cd 的關(guān)鍵詞有“農(nóng)田鎘污染”、“有機(jī)態(tài)( Cd) ”等,共出現(xiàn) 314 次; 含有鉛或 Pb的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 234 次; 含有鉻或 Cr 的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 146 次; 含有銅或 Cu 的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 141 次; 含有鋅或 Zn 的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 103 次; 含有砷或 As 的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 75 次,這說明目前對重金屬污染土壤修復(fù)的研究較多。含有有機(jī)污染、多環(huán)芳烴、石油、多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯農(nóng)藥、PAHs 等、氯酚、揮發(fā)性有機(jī)物、VOC的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 597 次。含有農(nóng)藥的關(guān)鍵詞共出現(xiàn)69 次。( 注: 帶引號的名詞為精確匹配,不帶引號的名詞為模糊匹配,下同)在修復(fù)方式上,含有植物修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn)574 次,含有原位修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 34 次,含有微生物修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 71 次,含有電修復(fù)或電動修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 71 次,含有化學(xué)修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 30 次,含有物理修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 7 次,含有異位修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 2 次,含有淋溶修復(fù)的關(guān)鍵詞共出現(xiàn) 1 次。這說明目前我國土壤修復(fù)方式以植物修復(fù)、微生物修復(fù)、電動修復(fù)較多,化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)、淋溶修復(fù)較少; 在原位修復(fù)、異位修復(fù)方面,以原位修復(fù)研究較多。

 

土壤修復(fù)關(guān)鍵詞隨年份的分布見表 5.有關(guān)土壤修復(fù)技術(shù)方面的關(guān)鍵詞隨年份的分布能在一定程度上反應(yīng)該技術(shù)在某一年的熱門程度。從表 5 可看出: 關(guān)于植物修復(fù)的關(guān)鍵詞最多,且隨年份的增加呈波動中增長的趨勢。植物修復(fù)是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發(fā)、降解和轉(zhuǎn)化作用來清除環(huán)境中污染物質(zhì)的一項新興的污染治理技術(shù),具有修復(fù)成本低、對土壤無擾動、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用 [12],因此相關(guān)的研究也較多。

 

有關(guān)微生物修復(fù)的關(guān)鍵詞從 2004 年起,開始出現(xiàn),并呈逐年增多的趨勢( 近 2 年略有下降) .一般說來,實(shí)驗室的微生物修復(fù)研究,因修復(fù)條件較為理想化,干擾因素極少,其修復(fù)效果很好。近年來,微生物研究發(fā)展較快,給生物修復(fù)技術(shù)帶來了豐富的研究內(nèi)容和發(fā)展前景,相關(guān)研究也不斷深入,發(fā)表的相關(guān)的文章也逐年增多。

 

土壤電動修復(fù)是一項新興綠色原位修復(fù)技術(shù),具有經(jīng)濟(jì)效益高、后處理方便、二次污染少等一系列優(yōu)點(diǎn),正越來越受到科研人員的關(guān)注。由表 5 可知: 近年來關(guān)鍵詞“電( 動) 修復(fù)”不斷出現(xiàn),相關(guān)研究不斷增多。但是該技術(shù)又存在許多不足,如該技術(shù)不適用于滲透性較高、傳導(dǎo)性較差的土壤; 實(shí)驗過程中金屬電極易腐蝕,修復(fù)完成后土壤理化性質(zhì)發(fā)生較大改變等,諸多不足限制了電( 動) 修復(fù)土壤的研究與發(fā)展,近年來雖然開展了相關(guān)研究,但是發(fā)表文章仍然不是很多。

 

關(guān)鍵詞“化學(xué)修復(fù)”從 2000 年到現(xiàn)在不斷出現(xiàn)并有逐漸增多的趨勢,說明國內(nèi)學(xué)者一直在關(guān)注污染土壤的化學(xué)修復(fù),但是因為化學(xué)修復(fù)會破壞土壤性質(zhì)、容易造成二次污染等缺點(diǎn),不是研究的熱點(diǎn); 關(guān)鍵詞“物理修復(fù)”在2003,2011,2012,2013 年分別出現(xiàn)過幾次。

 

關(guān)鍵詞“淋溶修復(fù)”只在 2009 年出現(xiàn)過 1 次,說明污染土壤物理修復(fù)和淋溶修復(fù)的相關(guān)研究很少,相關(guān)學(xué)者對此的關(guān)注度不高。土壤修復(fù)可分為異位修復(fù)和原位修復(fù)兩種形式。原位修復(fù)是在不破壞土壤基本結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行,由表 5 可看出: 關(guān)鍵詞“原位修復(fù)”出現(xiàn)的頻率比“異位修復(fù)”的高得多。原位修復(fù)可以對污染物就地處置,使之得以降解和解毒,不需要建設(shè)昂貴的地面環(huán)境工程基礎(chǔ)設(shè)施和遠(yuǎn)程運(yùn)輸,操作維護(hù)起來比較簡單,還可以對深層次污染的土壤進(jìn)行修復(fù),具有較好的發(fā)展前景,相關(guān)研究也會日益增多。

 

3 結(jié) 論

 

本文檢索了 CNKI 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)與重慶維普數(shù)據(jù)庫,共得到有效題錄 3 911 條,采用文獻(xiàn)計量學(xué)方法進(jìn)行統(tǒng)計分析。1999 年以前論文數(shù)量增長較慢,年度文獻(xiàn)量很少,始終在個位數(shù)徘徊。 2000 年以后呈急劇增長態(tài)勢,從 2000 年的 19 篇增加到 2011 年的 631 篇,污染土壤修復(fù)的研究已在全國范圍內(nèi)得到關(guān)注,該領(lǐng)域具有一個龐大的作者群體,涉及作者 6012 名。《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報》領(lǐng)發(fā)文量、影響因子位居首位,《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》刊發(fā) 89 篇,位居第二。研究機(jī)構(gòu)中,中國科學(xué)院發(fā)文量居首位。

篇9

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)環(huán)境;環(huán)境污染;農(nóng)業(yè)生態(tài);保護(hù)措施

中圖分類號 X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2011)12-0266-03

農(nóng)業(yè)環(huán)境是指影響農(nóng)業(yè)生物生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體[1],包括農(nóng)業(yè)用地、用水、大氣、生物等。農(nóng)業(yè)環(huán)境由氣候、土壤、水、地形、生物要素及人為因子所組成,它是人類賴以生存的自然環(huán)境中的一個重要組成部分。農(nóng)業(yè)環(huán)境主要包括農(nóng)田、森林、草原、灌溉水、空氣、光、熱及施用于農(nóng)田的肥料、農(nóng)藥和農(nóng)機(jī)具等。這些農(nóng)業(yè)環(huán)境要素共同構(gòu)成了一個農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合體系,相互作用,相互影響,為人類創(chuàng)造出生產(chǎn)上和生活上必需的大量物質(zhì)。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)環(huán)境面臨的主要問題是環(huán)境污染和生態(tài)破壞,必須采取相應(yīng)的措施保護(hù)自然環(huán)境,維持生態(tài)平衡。

1 我國農(nóng)業(yè)環(huán)境現(xiàn)狀

生態(tài)破壞和環(huán)境污染是當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)環(huán)境的2個突出問題。農(nóng)業(yè)環(huán)境遭到不同程度的破壞,已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約因素。農(nóng)業(yè)資源衰退,自然災(zāi)害加劇,水土流失、沙漠化、土壤次生鹽漬化等問題日益嚴(yán)重。農(nóng)田、牧場受工業(yè)(包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè))“三廢”污染嚴(yán)重。大量使用農(nóng)藥,造成土壤、水體污染和農(nóng)畜產(chǎn)品有害物質(zhì)殘留;不合理施用化肥,引起土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞、地下水硝酸鹽積累和水體富營養(yǎng)化。農(nóng)業(yè)環(huán)境惡化危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人體健康,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、絕產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。農(nóng)業(yè)環(huán)境破壞不僅會降低農(nóng)業(yè)環(huán)境的生產(chǎn)力及抗御自然災(zāi)害的能力,而且會對氣候產(chǎn)生不利的影響,導(dǎo)致旱澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,進(jìn)而危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)安全。

1.1 農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的主要表現(xiàn)

1.1.1 工業(yè)和城市“三廢”的排放,造成工業(yè)、城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)污染。工業(yè)和城市“三廢”是指工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水、廢渣、廢氣。“三廢”污染中含有多種有毒、有害物質(zhì),若不經(jīng)一定程序的處理,或超標(biāo)排放到大氣、水體、土壤等生態(tài)系統(tǒng)中,超過環(huán)境自凈能力的容量,由此污染環(huán)境,破壞自然資源和生態(tài)平衡,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民健康。“三廢”污染不經(jīng)妥善處理,不僅會直接危害環(huán)境,還有可能在環(huán)境中發(fā)生物理或化學(xué)變化,由此產(chǎn)生新物質(zhì),進(jìn)而通過不同的途徑例如呼吸道、消化道和皮膚等進(jìn)入人體,經(jīng)直接作用或間接作用而危害人類健康。由于工業(yè)生產(chǎn)常產(chǎn)生大量廢氣,如二氧化碳、二硫化碳、硫化氫、氟化物、氮氧化物、氯化氫、一氧化碳、鉛化物、汞化物、鈹化物、煙塵及生產(chǎn)性粉塵,會嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。而工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水會導(dǎo)致水質(zhì)敗壞,破壞水產(chǎn)資源,影響生活、生產(chǎn)用水。

據(jù)調(diào)查,中國5.5萬km河段有23.7%的水質(zhì)不符合灌溉要求,4.3%的河段嚴(yán)重污染、魚蝦絕跡;受污染的農(nóng)田面積達(dá)666.67萬hm2。2000年對30萬hm2基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)土壤有害重金屬抽樣監(jiān)測發(fā)現(xiàn),其中有3.6萬hm2土壤重金屬超標(biāo)[2],超標(biāo)率達(dá)12.1%。

1.1.2 過度施用化肥、農(nóng)藥造成的土壤污染。目前,中國已成為世界上使用化肥、農(nóng)藥數(shù)量最大的國家,地膜用量和覆蓋面積也已居世界首位[3]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,廣大農(nóng)戶為片面追求農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,不合理地施用各種化肥,造成化肥大量流失。據(jù)報道,我國化肥使用量接近40 t/km2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家為防止化肥對土壤和水體造成危害而設(shè)置的22.5 t/km2的安全上限。另外,施肥結(jié)構(gòu)不科學(xué)、不合理,導(dǎo)致化肥利用率低、流失率高,中國化肥流失量約占使用量的40%,不僅引起硝酸鹽積累,造成土壤污染,而且通過農(nóng)田徑流造成水體有機(jī)污染和富營養(yǎng)化污染,甚至影響到地下水和空氣的質(zhì)量。

農(nóng)藥污泥等農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)也嚴(yán)重污染土壤和大氣環(huán)境。農(nóng)藥在大氣中擴(kuò)散和流失及在部分農(nóng)畜產(chǎn)品中殘留也較嚴(yán)重。中國每年使用農(nóng)藥約23萬t,其中除草劑占17%,殺菌劑占21%,殺蟲、殺螨劑占62%,而在殺蟲劑中,具高毒性的有機(jī)磷農(nóng)藥占70%。目前使用的農(nóng)藥,有些在較短時間內(nèi)可以通過生物降解成為無害物質(zhì),而包括DDT在內(nèi)的有機(jī)氯類農(nóng)藥難以降解,屬于殘留性強(qiáng)的農(nóng)藥。殘留在土壤中的農(nóng)藥通過植物根系進(jìn)入植物體內(nèi)。農(nóng)藥進(jìn)入河流、湖泊、海洋,造成農(nóng)藥在水生生物體中積累。在自然界的魚類機(jī)體中,含有機(jī)氯殺蟲劑相當(dāng)普遍,濃縮系數(shù)為5~40 000倍。尤其是有機(jī)農(nóng)藥大量施用,造成嚴(yán)重的農(nóng)藥污染,成為對人體健康的嚴(yán)重威脅。

1.1.3 畜禽糞便污染。隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,畜禽糞便污染已成為城郊農(nóng)業(yè)環(huán)境的主要有機(jī)污染物,逐漸成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。

畜禽糞便中含有大量的氮磷化合物,尤其是在飼料的氨基酸不平衡、可利用養(yǎng)分低的情況下,含量更高。如肉仔雞糞便中約含有50%的食入氮及55%的食入磷。這些氮和磷進(jìn)入土壤后,會轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和磷酸鹽,含量過高會使土地失去生產(chǎn)價值,污染地表水和地下水資源,使水體的硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)。水體富營養(yǎng)化后,蚊蠅及其他昆蟲大量孳生,藻類和其他水生植物大量繁殖,水體溶解氧量大幅減少,魚蝦等水生動物因缺氧而死亡。此外,糞便中因含有硫化氫、甲基吲哚、脂肪族的醛類、硫醇、胺類和氨氣等,所以堆積過久會產(chǎn)生惡臭的氣味,危害人畜的健康[3-5]。

患病或隱性帶病的畜禽會排出多種致病菌和寄生蟲卵,如大腸桿菌、沙門氏菌、雞金黃色葡萄球菌、傳染性支氣管炎病毒、禽流感和馬立克氏病毒、蛔蟲卵、毛首線蟲卵等。據(jù)化驗分析,畜牧場所排放的每1 mL污水中平均含33萬個大腸桿菌和66萬個腸球菌;沉淀池內(nèi)的污水中,蛔蟲卵和毛首線蟲卵分別高達(dá)193.3、106.0個/L。如處理不當(dāng),不僅會造成大量蚊蟲孳生,而且還會成為傳染源,造成疫病傳播,影響人類和畜禽健康[3]。

1.1.4 新興設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的塑料等廢棄物對環(huán)境的污染。地膜覆蓋技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,但地膜殘留污染的問題比較嚴(yán)重。2005年我國地膜用量超過180萬t,地膜年殘留量近千噸。這主要是因為我國農(nóng)用地膜的使用壽命一般為1~2年,每次使用后總有部分地膜因破碎無法清理而殘留在土壤中,殘膜不能腐爛分解,積累過多,造成農(nóng)田固體廢物污染。有研究資料表明,地膜殘留量在60 kg/hm2以上就可使農(nóng)作物減產(chǎn)10%以上。據(jù)一些省、市的調(diào)查,被調(diào)查區(qū)地膜平均殘留量為3.78 t/km2,減產(chǎn)損失達(dá)到產(chǎn)值的20%左右。因為殘留的地膜不但給田間管理帶來不便,而且還極大地破壞土壤的耕層結(jié)構(gòu),使土壤的理化性狀變劣,嚴(yán)重影響土壤的通透性以及水分的上下輸導(dǎo),妨礙種子的發(fā)芽、生長,同時還助長了細(xì)菌等有害生物的活動、從而造成作物根系生長發(fā)育不良,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。

1.1.5 焚燒秸稈造成的環(huán)境污染和土壤結(jié)構(gòu)破壞。秸稈焚燒會污染大氣,影響大氣環(huán)境質(zhì)量。數(shù)據(jù)表明,焚燒秸稈時,大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物3項污染指數(shù)達(dá)到高峰值,其中二氧化硫的濃度比平時高出1倍,二氧化氮、可吸入顆粒物的濃度比平時高出3倍,相當(dāng)于日均濃度的五級水平。當(dāng)可吸入顆粒物濃度達(dá)到一定程度時,對人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大,輕則造成咳嗽、胸悶、流淚,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致支氣管炎發(fā)生,影響人體健康。焚燒秸稈還會使地面溫度急劇升高,能直接燒死、燙死土壤中的有益微生物,破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤氮、磷、鉀的缺失,農(nóng)田質(zhì)量下降,影響作物對土壤養(yǎng)分的充分吸收,直接影響農(nóng)業(yè)收益。

1.2 生態(tài)破壞的主要表現(xiàn)

生態(tài)破壞是指人類不合理地開發(fā)、利用造成森林、草原等自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞,從而使人類、動物、植物的生存條件發(fā)生惡化的現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在水土流失、土壤鹽堿化、生物多樣性減少等方面。

1.2.1 水土流失、土地沙漠化、土壤次生鹽漬化問題嚴(yán)重。隨著森林的砍伐和草場的退化,水土流失、土地沙漠化和土壤侵蝕日趨嚴(yán)重。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計,全世界30%~80%的灌溉土地均不同程度受到漬害和水澇災(zāi)害的影響,由于侵蝕而流失的土壤每年高達(dá)240億t。我國是世界上水土流失最嚴(yán)重的國家之一。目前,全國水土流失面積達(dá)179萬km2,每年土壤流失總量達(dá)50億t,全國總耕地的1/3受到水土流失的危害;土地沙漠化不斷加劇,面積已達(dá)1.3億hm2;鹽堿地逾600萬hm2。我國水土流失最嚴(yán)重的是黃土高原地區(qū),該區(qū)總面積約54萬hm2,水土流失面積已經(jīng)達(dá)到45萬hm2,其中嚴(yán)重流失面積約29萬hm2,每年通過黃河三門峽向下游輸送的泥沙量達(dá)16億t。其次是南方亞熱帶和熱帶山地丘陵地區(qū)。此外,華北、東北的水土流失也相當(dāng)嚴(yán)重。

1.2.2 農(nóng)業(yè)資源衰退。中國的土地總面積居于世界第3位,我國各類土地資源絕對量雖然比較大,但人均占有土地數(shù)量很少。《2000年中國環(huán)境狀況公報》指出:2000年中國耕地總面積為1 282億hm2,人均耕地面積為0.101 hm2,不足世界人均耕地面積的1/2。由于基本建設(shè)等對耕地的占用,目前全國的耕地面積以每年平均數(shù)十萬公頃的速度遞減。而且人均耕地在逐年減少,現(xiàn)有耕地中有近1/2的耕地條件較差或存在某些障礙因素。我國耕地的土壤質(zhì)量呈下降趨勢。全國耕地有機(jī)質(zhì)含量平均已降至1%,明顯低于歐美國家2.5%~4.0%的水平。東北黑土地帶土壤有機(jī)質(zhì)含量由剛開墾時的8%~10%降至目前的1%~5%;中國缺鉀耕地面積已占耕地總面積的56%,約50%以上的耕地微量元素缺乏,70%~80%的耕地養(yǎng)分不足,20%~30%的耕地氮養(yǎng)分過量。由于有機(jī)肥投入不足,化肥使用不平衡,造成耕地退化,保水保肥的能力下降。2000年,西北、華北地區(qū)大面積頻繁出現(xiàn)沙塵暴與耕地的理化性狀惡化,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞有很大關(guān)系。

1.2.3 農(nóng)用水源短缺,特別是北方農(nóng)用水源嚴(yán)重短缺。據(jù)報道,目前全世界每年約有4 200億m3的污水排入江河湖海,污染了55 000億m3的淡水,相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上。2000年,全世界通過下水道和工業(yè)管道排放的污水量達(dá)16 000~21 000億m3。由于水質(zhì)污染導(dǎo)致發(fā)病率上升,水生物死亡。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,僅我國每年由于水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失150億元,1985—2000年我國水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2 735億元。2002年山東省近400萬hm2農(nóng)田無水灌溉,50萬hm2絕收[6]。

1.2.4 草原不斷退化。中國草原總面積約3.53億hm2,可利用草地面積3.12億hm2,占國土面積的40%以上,居世界第四位。但由于長期對草原資源的自然粗放式經(jīng)營,我國草地累計退化面積已達(dá)6 670萬hm2,并且沙化、堿化、退化的狀況有加劇趨勢。內(nèi)蒙古和青海許多牧場的產(chǎn)草量比20世紀(jì)50年代下降了1/3~1/2,而且質(zhì)量變劣。

2 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)的主要措施

農(nóng)業(yè)環(huán)境是自然整體環(huán)境的重要組成部分,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本物質(zhì)條件,具有廣泛性、整體性、區(qū)域性的特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)環(huán)境遭受污染,制約農(nóng)業(yè)由數(shù)量型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變,對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和人體健康構(gòu)成了威脅。因此,應(yīng)當(dāng)采取措施,積極預(yù)防農(nóng)業(yè)環(huán)境被污染和破壞,對于已經(jīng)污染的農(nóng)田,應(yīng)當(dāng)盡快恢復(fù)其良好的生態(tài)環(huán)境和地力水平,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[7]。

農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)就是利用法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的各種手段,使農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)狀況維持良好的狀態(tài),防止其遭受污染和生態(tài)破壞。其是合理利用農(nóng)業(yè)自然資源、防止環(huán)境污染和保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡的綜合措施。

2.1 制訂有利于農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策

強(qiáng)化農(nóng)業(yè)環(huán)境管理,制訂保護(hù)和改善農(nóng)業(yè)環(huán)境、防止污染和生態(tài)破壞的法規(guī),建立健全農(nóng)業(yè)環(huán)境管理體制。農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)保、國土資源等有關(guān)部門要按照各自的職責(zé)加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)管理、保護(hù)與建設(shè)的監(jiān)督。切實(shí)加強(qiáng)對水、土地、森林、草原、海洋、礦產(chǎn)等重要自然資源的環(huán)境管理,嚴(yán)格資源開發(fā)利用中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。

2.2 及時處理農(nóng)用污水、固體廢棄物,防治工礦企業(yè)“三廢”污染

有機(jī)物、酸、堿及無機(jī)鹽的污染主要來自工業(yè)“三廢”和城市生活垃圾、生活污水的不合理排放。因此,應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)法律、法規(guī),及時處理工業(yè)“三廢”和生活垃圾、生活污水,做到達(dá)標(biāo)排放,控制污染物進(jìn)入農(nóng)業(yè)環(huán)境。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,特別是無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,禁止進(jìn)行污水灌溉和使用農(nóng)用污泥,也是保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施[7]。

工業(yè)廢渣會對環(huán)境造成破壞,但其也是一種自然資源,應(yīng)合理開發(fā)利用,以開辟新的原料來源,減少對環(huán)境的污染。廢渣堆放場所,要有防止揚(yáng)散、流失等措施,以防止對大氣、水源和土壤的污染[7]。凡已有綜合利用經(jīng)驗的廢渣,如高爐礦渣、硫鐵灰、鋼渣、煤灰粉塵、電石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅錳渣、鉻渣等,必須納入工藝設(shè)計、基本建設(shè)與產(chǎn)品生產(chǎn)計劃,實(shí)行“一業(yè)為主,多種經(jīng)營”,不得任意丟棄。

工業(yè)布局和選擇廠址時,需充分考慮工業(yè)“三廢”排放對環(huán)境的影響。如工業(yè)企業(yè)一般應(yīng)避免布置在城鎮(zhèn)居民區(qū)的上風(fēng)向和水源上游;一些污染較大的工業(yè)如冶金、化工、造紙業(yè)要遠(yuǎn)離城市中心;大工業(yè)企業(yè)與生活區(qū)間要有適當(dāng)?shù)母綦x帶,以減少環(huán)境污染的影響等。大力采用無污染或少污染的新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品,開展“三廢”綜合治理,是防治工業(yè)“三廢”污染、搞好環(huán)境保護(hù)的重要途徑之一。

2.3 篩選高效、低毒、低殘留和高選擇性新農(nóng)藥,研究農(nóng)藥加工和新的施用方法

防治農(nóng)藥污染,積極推廣綜合防治病蟲害技術(shù),在農(nóng)藥污染防治方面,除在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定外,還應(yīng)采取多種措施。一是調(diào)查研究各種病蟲害的發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn),及時預(yù)報,在關(guān)鍵時期適時用藥,減少用藥次數(shù)。二是研究推廣先進(jìn)的噴霧技術(shù),改進(jìn)農(nóng)藥劑型,開發(fā)使用生物農(nóng)藥或高效、低毒、低殘留、易分解的農(nóng)藥,提高防治效果。三是推廣采用生物防治、人工防治、生態(tài)防治、營養(yǎng)防治、農(nóng)業(yè)防治、物理防治,大大降低農(nóng)藥的污染。四是對農(nóng)藥殘留超標(biāo)的農(nóng)田,改為制種田或改種經(jīng)濟(jì)作物、花卉、苗木,減少對糧食、蔬菜的危害,保護(hù)人體健康[7]。

2.4 合理施用化肥,提高化肥的利用率,減少化肥污染

一是防止化肥污染,不要長期過量使用同一種肥料,掌握好施肥時間、次數(shù)和用量,采用分層施肥、深施肥等方法,提高肥料利用率。二是配合施用化肥與有機(jī)肥,增強(qiáng)土壤保肥能力和化肥利用率,減少水分和養(yǎng)分流失,使土質(zhì)疏松,防止土壤板結(jié)。三是加強(qiáng)測土配方施肥工作,增施磷肥、鉀肥和微肥,降低農(nóng)作物中硝酸鹽的含量[7]。四是制定防止化肥污染的法律法規(guī)和無公害農(nóng)產(chǎn)品施肥技術(shù)規(guī)范,使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中肥料的施用有章可循、有法可依,有效控制化肥對土壤、水源和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生的污染。

2.5 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測,防治重金屬污染

土壤一旦遭受重金屬污染,則很難修復(fù)。因此,要以防為主,防治結(jié)合,嚴(yán)格控制和消除污染源。對于已經(jīng)污染的土壤,要采取相應(yīng)措施,阻止污染物進(jìn)入食物鏈。一是嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),定期監(jiān)測,做好基本農(nóng)田保護(hù),防止重金屬污染土壤。二是在已經(jīng)污染的土壤上,選擇種植抗性強(qiáng)、富集量小或不進(jìn)入食物鏈的農(nóng)作物。如玉米不易吸收殘留重金屬且有抗性較強(qiáng),瓜果類和根莖類蔬菜對重金屬殘留的吸收量較小,也可選擇種植。或?qū)⑽廴巨r(nóng)田改為制種田或改種其他經(jīng)濟(jì)作物,如棉花、花卉、苗木等。三是通過施用堿性肥料提高土壤pH值,使重金屬生成沉淀,或者施用有機(jī)肥及抑制劑,使重金屬形成絡(luò)合物,降低其有效態(tài)含量。四是采取各種農(nóng)業(yè)措施,調(diào)節(jié)土壤氧化還原狀態(tài),促進(jìn)重金屬遷移轉(zhuǎn)化,減少重金屬危害[7]。

2.6 加強(qiáng)生物衛(wèi)生防疫,防治禽畜糞尿污染

養(yǎng)殖場在治理規(guī)模化禽畜糞尿污染時,要根據(jù)國家的有關(guān)法律法規(guī),制訂標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范管理,對禽畜糞尿進(jìn)行生物化處理,采用生物技術(shù),利用有益的微生物對禽畜糞尿進(jìn)行高溫發(fā)酵腐熟,將糞便進(jìn)行徹底的無害化處理和資源化利用,從根本上解決污染問題。

農(nóng)業(yè)環(huán)境污染造成生態(tài)的沖擊效應(yīng)是全方位的,涉及到了以人為中心的整個食物鏈的安全,環(huán)境污染不僅給人類的健康帶來危害,而且還具有遺傳作用。因此,要科學(xué)、合理地使用農(nóng)藥、化肥,實(shí)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,保障人民群眾的身體健康。

3 參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水;處理方法;研究探討;建議措施

中圖分類號: R123 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、水污染的類型

水污染指的是水中含有的有害物超標(biāo),水體不能夠進(jìn)行自身凈化,產(chǎn)生了污染。水污染的主要因素是由于生物污染物和化學(xué)污染物的存在,使得水體自身難以清除,影響了水的質(zhì)量。生物污染物主要是指生活和醫(yī)院廢水中的病原微生物,對水體的影響很大。而化學(xué)污染物的種類較多,主要是指重金屬污染物、無機(jī)污染物、有機(jī)污染物、富營養(yǎng)物質(zhì)、漂浮物、石油類、放射性污染物、懸浮固體物和熱污染等。

二、工業(yè)廢水處理方式

1、物理處理法

物理處理法主要分為沉淀、過濾、膜分離、萃取、吸附和離心分離等方式,在物理處理過程中沒有改變污水本身的化學(xué)性質(zhì),主要是分理出污水中的不溶解的懸浮顆粒物等。

1.1沉淀分離法

顧名思義,沉淀分離法就是利用污水中的水密度跟懸浮物的密度不同而依靠于重力作用來將懸浮物沉淀,然后進(jìn)行分離處理。

1.2膜分離法

一般在物理處理法中采用的處理方式有滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾、電滲析和液膜等方法,其原理就是通過半透膜來將廢水中的溶質(zhì)和溶劑分散開來,然后滲透出這些不溶物質(zhì)。在這些處理方式中反滲透膜在上世紀(jì)70年代已經(jīng)被使用在電鍍廢水過程中,而納濾膜主要用作脫色、脫鹽,消除有機(jī)物等工藝中。目前在處理含油廢水中主要是采用超濾膜,此方式處理含油污水過程簡單、操作方便、無相變,且消耗較少的能量等。但生產(chǎn)中也會出現(xiàn)不耐腐蝕、超濾膜易被污染等現(xiàn)象。

1.3萃取法

萃取法也是物理處理方式中一種較為常用的方式,其原理就是通過在廢水中添加一些特定的溶劑,然后廢水中的不溶解物質(zhì)會跟溶劑接觸混合,加固廢水的污染物轉(zhuǎn)入到溶劑中,最后分理出污染物,達(dá)到回收的目的。

1.4離心分離法

離心分離法是利用快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使廢水中密度與水不同的懸浮物進(jìn)行分離的一種方法。含懸浮顆粒的廢水在高速旋轉(zhuǎn)下,密度大于水的懸浮物被甩到,密度小于水的懸浮物則留在內(nèi)層,從而使固體懸浮物得到分離,水體得到凈化。

2、生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)廢水處理發(fā)展的主要趨勢。該技術(shù)是通過微生物降解代謝將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物,從而完成對工業(yè)廢水處理的過程。在我們現(xiàn)實(shí)生活的自然環(huán)境中,微生物的種類繁多、數(shù)量巨大、分布范圍廣、繁殖能力強(qiáng),對于有機(jī)物有一定的氧化分解性。該項工業(yè)污水處理技術(shù)可應(yīng)用于農(nóng)藥業(yè)、食品業(yè)、造紙業(yè)、印染業(yè)、冶金業(yè)等多個行業(yè),且具有良好的效果,為未來工業(yè)廢水處理技術(shù)的發(fā)展點(diǎn)名了方向。目前,工業(yè)廢水生物處理技術(shù)主要分為好氧處理和厭氧處理兩種,常用的工藝則包括生物過濾、活性污泥與生物膜等。

3、化學(xué)法

3.1中和法

中和法是一種主要用于含酸、含堿廢水的處理方法,其原理是利用酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水。由于工業(yè)廢水中所含酸或堿的量差異比較大,所以處理方法不盡相同。有酸、堿廢水相互中和,以廢治廢,從而達(dá)到相互處理的方法;有采用價格便宜的石灰、工業(yè)硫酸處理酸、堿廢水的投藥中和法;還有使廢水通過具有中和能力濾料進(jìn)行中和反應(yīng)的過濾中和法。工業(yè)生產(chǎn)中有時為了滿足某種條件,也需要將廢水的pH值調(diào)節(jié)到某一特定值范圍,這種處理操作稱為pH調(diào)節(jié)。因此,中和法也是工業(yè)上應(yīng)用較廣的一種處理技術(shù)。

3.2混凝法

混凝法是向廢水中投入混凝劑,利用混凝劑的離解和水解產(chǎn)物的作用,使細(xì)小懸浮顆粒和膠體顆粒在碰撞、吸附、黏著、架橋的作用下聚集成較粗大的顆粒而沉淀,從而使廢水得以凈化的一種方法。該法可以用來降低廢水的濁度和色度,其處理的細(xì)小懸浮物及膠體顆粒一般利用自然沉淀法難以沉淀除去。混凝沉淀處理流程包括投藥、混合、反應(yīng)及沉淀分離等幾個部分。它既可以作為獨(dú)立的廢水處理法處理廢水,也可以和其他廢水處理方法配合,作為預(yù)處理、中間處理或最終處理來處理廢水。

3.3化學(xué)氧化法

化學(xué)氧化法是利用臭氧、氯氣、高錳酸鉀、二氧化氯、過氧化氫等氧化劑將廢水中的污染物氧化成二氧化碳和水的一種處理技術(shù)。由于此法要往廢水中注入大量的氧化藥劑,致使其處理費(fèi)用相對較高,但反應(yīng)速度快,工藝簡單,可對廢水脫色、除臭,也可進(jìn)行深度處理。臭氧氧化法不僅可以對廢水殺菌消毒,還可使水中的溶解氧增加,從而使廢水的COD和BOD降低,因此,其可作為一種主要的廢水深度處理技術(shù)。氯氧化法由于氯的氧化性,可對廢水殺菌、消毒,目前已廣泛應(yīng)用于含酚、含氰、含硫廢水的處理。

4、電化學(xué)處理法

4.1電滲析法

電滲析法主要是采用陰陽離子交換膜,在直流電場的環(huán)境作用下,對廢水中陰陽離子的選擇性透過,實(shí)現(xiàn)廢水中陰陽離子的定向移動,將溶質(zhì)跟水有效的分離開來,達(dá)到凈化污水的目的。

4.2電化學(xué)氧化法

電化學(xué)氧化法其原理是讓污染物在電極上直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng),然后消除廢水中的污染物,達(dá)到廢水跟污染物分離,凈化水源的目的。

三、工業(yè)廢水處理及回用過程中存在的問題

1、污水分流不徹底

我國工業(yè)廢水中的污染物種類越來越復(fù)雜,在廢水處理過程中存在很大困難。通常將廢水分為含氟廢水、含鉻廢水和綜合廢水,這種分類存在許多不合理性,如重金屬不能有效回收,不同的污染物性質(zhì)不同,沒有針對性的治理措施會導(dǎo)致額外的藥劑消耗,增加處理費(fèi)用。

2、堿使用量大

利用化學(xué)沉淀法處理工業(yè)廢水時,由于廢水中重金屬含量大,如果不經(jīng)過回收處理而直接加堿沉淀,則需加入大量的堿中和廢水中的酸,并使金屬沉淀;而且很多企業(yè)廢水處理過工程由人工操作,不能準(zhǔn)確的控制藥劑的添加量,所以經(jīng)常出現(xiàn)減的使用量過大情況,浪費(fèi)藥劑。

3、污水處理工藝沒有針對性,處理成本高,中水回用率低

受工業(yè)廢水處理技術(shù)的限制,國內(nèi)企業(yè)的污水處理成本普遍較高。為了滿足環(huán)保要求,廢水達(dá)標(biāo)排放,企業(yè)投入大量資金、人力和物力,許多企業(yè)廢水處理工藝不合理,浪費(fèi)藥劑,工作效率不高。雖然廢水處理存在經(jīng)濟(jì)效益,但是高成本的資金投入使得經(jīng)濟(jì)效益并不樂觀,企業(yè)也就沒有了處理污水的動力。所以企業(yè)要加強(qiáng)改進(jìn)污水處理工藝,做到分開治理、分類回收、嚴(yán)格工藝。

四、污水處理與回用改進(jìn)措施及發(fā)展趨勢

1、廢水分流收集、分類處理

工業(yè)廢水的處理應(yīng)做到分流收集、分質(zhì)處理,根據(jù)污水的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分類,在對不同類別的水質(zhì)采取不同的處理工藝,例如對廢水中的金、銀、鎳等貴重的重金屬采用單獨(dú)處理,回收再利用,降低重金屬超標(biāo)的可能性,又為企業(yè)創(chuàng)造價值。

2、提高自動化水平

提高企業(yè)廢水處理的自動化水平,不僅能夠節(jié)省勞動力、提高效率,還能減少人為操作導(dǎo)致的問題,確保工藝參數(shù)穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)高水平、高效率的污水處理。廢水處理站的加藥及控制系統(tǒng)可采用儀表自動化控制,設(shè)定好系統(tǒng)中各儀表的參數(shù),實(shí)現(xiàn)電腦操控。

3、廢酸單獨(dú)回收處理

工業(yè)廢水中的廢酸要單獨(dú)處理并回收,通過添加一定量的酸活化劑,過濾掉廢酸中的重金屬和油污,則酸可以實(shí)現(xiàn)二次利用。這樣不僅減少了堿的使用量,還節(jié)省了新酸的用量,從而節(jié)省了處理費(fèi)用。

4、改進(jìn)廢水處理及回用工藝

污水的處理方法多種多樣,企業(yè)要有針對性地根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)采取有效的治理措施,目前常用的方法有吸附法、反滲透法、離子交換法、電絮凝法、超濾等,對于有機(jī)工業(yè)廢水,生化技術(shù)是未來污水處理的發(fā)展趨勢,不僅能夠降低有機(jī)物含量,節(jié)省費(fèi)用,還能滿足廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語

防治工業(yè)污染是我國環(huán)境保護(hù)的重中之重,近年來,隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)廢水和污染物的排放量逐年增加,導(dǎo)致了水源污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境日益惡化。只有對各種污水進(jìn)行有針對性的分類和處理,才能更好的減少環(huán)境污染,建設(shè)清潔健康的家園。

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