安宁草铺地区环境污染特征分析研究

罗延龄，李发荣，李晓铭，严谷芬，黄 俊，陈 松，余 冬，耿国斌

（1.昆明市环境监测中心，云南 昆明650228；2.云南省环境科学研究院，云南 昆明 650034）

安宁草铺地区环境污染特征分析研究

罗延龄1，李发荣1，李晓铭1，严谷芬2，黄 俊1，陈 松1，余 冬1，耿国斌1

（1.昆明市环境监测中心，云南 昆明650228；2.云南省环境科学研究院，云南 昆明 650034）

将安宁草铺辖区磷化工企业污染物对周边大气环境、土壤环境、植物、农作物以及食物链的污染影响进行深入的分析研究，揭示其污染特征、水平、规律，为以磷化工为主的区域污染防治提供参考。

环境污染；特征；研究；防治对策；安宁；草铺

安宁市是昆明市工业较集中、经济发展较快的远郊县级市。改革开放以来，特别是在 “九五”时期，安宁市的国有及乡镇企业得到了较快的发展，其中安宁草铺被列为安宁市的主要工业区及磷化工［1～2］工业基地。经过近 10年的发展，该地区有规模工业企业 18家，其中磷化工企业 10余家。这些企业的发展带动了安宁草铺地区的经济发展，与此同时，这些企业的污染也对草铺的区域空气环境、水环境以及生态环境产生了不同程度的影响。本文就该辖区磷化工企业污染物对周边大气环境、土壤环境、植物、农作物以及食物链的污染影响进行深入的分析研究，揭示其污染特征、水平、规律，为以磷化工为主的区域污染防治提供借鉴。

1 研究材料与方法

该研究以安宁草埔区域的磷肥基地周围的自然村环境为研究对象。包括：草铺区域所属吉地铺、下古屯、三家村、马明安、茅草房、上龙树、下龙树、凤麒村、小石桥、草铺村、杨柳坝、龙凤箐、杨柳村、下权甫、碗窑、青龙哨、邵九村等 17个自然村，面积约为 40km2（图略）。监测要素包括大气环境、土壤环境、植物、农作物以及食物链，监测指标为氟化物、pH、二氧化硫、颗粒物。调查方法为国家环境相关监测技术规范。

2 结果与讨论

2.1 污染源解析

经调查发现，辖区内磷化工企业的生产时间一般为每年的3～12月份，生产使用的主要原料有磷矿石、焦碳、原煤、粉状过磷酸钙等，在生产过程中向外环境排放的废气污染因子为：氟化物、烟（粉）尘和二氧化硫等。污染物年排放量2675.90t，其中：烟 （粉）尘2334.28t，二氧化硫214.64t，氟化物126.98t。污染物按污染负荷比大小排序，依次为：氟化物、烟 （粉）尘、二氧化硫。该行业废气主要污染物是氟化物和烟 （粉）尘。

2.2 环境空气影响

采用氟挂片方法对草铺近40km2的区域空气氟进行采样分析（图1），经监测，调查区空气10月氟超标率为47.6%，11月氟超标率40.9%，12月氟超标率为4.5%，三个月累计平均超标率为33.8%。该地区空气氟浓度分布较高的区域依次为：大黄磷渣库、吉地铺、小石桥、上龙树、下古屯、下龙树、马明安及三家村一带，监测值分别为13.14、5.46、5.5、4.25、3.74、3.63、3.64及3.18μg／100cm2·d，分别超过了国家标准3.5倍、0.8倍、0.8倍、0.4倍、0.2倍、0.2倍、0.2倍和0.1倍。这些高值测点地理坐标上处在草铺大黄磷的东北和西北偏西一带，位于大黄磷的下风方向；王家滩及邵九一带的上风向则为该地区氟浓度分布最低的区域。

2.3 土壤环境影响

土壤环境是污染物的受纳体之一，能表征环境污染的信息。本次主要监测土壤速效氟、pH；调查土壤种类为水田土壤、旱地土壤及荒山土壤。按公里网格并结合农作物、植物样点布设样品采集点位，同时在常年主导上风向的邵九村设置1个对照点位，总计63个测点。从表1可看出，耕作土壤氟含量总体均值比非耕层土的土壤氟含量高一倍，耕作土为48.1 mg／kg，非耕作土为28.1 mg／kg，属人为活动所致。

2.4 植物与农作物

2.4.1 牧草

植物和农作物对空气中的氟最为敏感［3］，主要通过植物叶片的呼吸孔进入到植物体内，造成植物生理细胞的损害。本次调查共采集牧草样本 253个。经对这些样本检测分析，牧草［4］含氟量以大黄磷工业渣场最高，为1073.89mg／kg，邵九最低，为4.88mg／kg；测区牧草含氟均值也以工业渣场及吉地铺最高，分别为329.02mg／kg和 273.15mg／kg；其次为小石桥104.64 mg／kg；其余以大海子测区最低为10.37mg／kg。253个牧草样本中 ＜40mg／kg（正常参考值）的样本为 125个，占 49%。超正常值的样本见图2，从测值结果分析，部分地区已不能作为放牧区。

2.4.2 农作物

辖区主要农作物为玉米、蚕豆、水稻、小麦，对78个玉米样品氟含量监测结果的分析表明，草铺调查区内玉米果实氟含量以吉地铺最高为5.38mg／kg，其次 为 小 石 桥、下 古 屯，分 别 为3.88mg／kg和2.06mg／kg，超标 1.6倍和 0.37倍；王家滩测区最低，为0.65mg／kg。同时抽取下古屯的5个农作物［4］玉米植株样品分析氟含量，结果显示（图3），同一植株不同部位氟含量不尽相同，其中以叶部含氟量最高为 362.19mg／kg，约占整个植株的91.47%；其次茎杆部为33.62mg／kg，约占整个植株的 9.2%；果实部含氟量最低为 1.75mg／kg，仅占0.44%。因此，调查区内的农作物叶、茎不宜作为耕牛的青饲料。

2.5 动物食物链影响

各种生物通过一系列吃与被吃的关系，把这种生物与那种生物紧密地联系起来，这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，在生态学上被称为食物链［5～6］。在环境污染中是指污染物通过污染食物再进入到动物体内循环的表征。本次调查在每个村随机抽取10头耕牛进行监测 （当地喂养一年以上的成牛）。

采集到的牛尿样品含氟量分析结果显示，小石桥、上古屯、上龙树三个地区牛尿含氟量最高，＞70mg／L；其次是三家村、茅草房、水井湾、马明安村约为50mg／L；牛尿含氟量最低的地区为王家滩和 大 海子，平均 值分 别 为8.41 mg／L和14.54mg／L。采集到的样品分析结果表明，食物链牧草是导致牛尿氟含量升高的主要原因，建议要管理好辖区耕牛的管养。

3 防治对策

该地区是昆明市主要磷化工基地，其主要污染排放物为氟化物，由于该地区主导风向为西南风，早晨多雾，静风频率高，易形成逆温层，而且持续时间较长，不利于空气的扩散。如果工业企业超标排放，将给草铺镇的环境空气质量带来潜在的污染影响，应引起高度的重视。环保部门对有污染治理设施的企业针对污染治理设施的运行状况及治理效果进行定期和不定期的检查，确保治理设施的污染物处理效率能够长期稳定，持久达标排放。

鉴于目前草铺已规划作为安宁市工业基地，建议当地政府考虑适当调整该区域农业产业结构，并在氟污染严重的地区建立禁牧区，耕牛进行圈养，能有效防止耕牛继续发生氟中毒事件。此外，农作物叶、茎不宜作为青饲料喂牛。

4 结语

经对草铺区域内污染源污染物监测及区内污染企业排污的污染负荷比统计分析，辖区内首要污染物为氟化物，而氟对环境影响最大的是植物，包括农作物、牧草、果树，其次是食物链中的受体牲畜。本次调查发现，辖区内空气环境质量、农作物、牧草、果树以及食物链中的牲畜均不同程度受到区域内磷化工企业一定氟排放的影响。此外，通过对植株不同部位的监测研究，揭示出其受影响大小的部位。由于该地区主导风向为西南风，早晨多雾，静风频率高，易形成逆温层，而且持续时间较长，不利于空气的扩散，容易造成环境污染，建议当地政府考虑适当调整该区域农业产业结构，在氟污染严重的地区建立禁牧区，耕牛进行圈养，以有效防止耕牛继续发生氟中毒事件。此外，农作物叶、茎不宜作为青饲料喂牛。加强辖区企业污染排放管理和提高辖区企业清洁生产措施，做好环境保护工作，能促进辖区环境良性发展。

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［4］杨成，杨文波，贺华中，等.电解铝厂周边农作物氟污染评价 ［J］.中国农学通报，2011，27（30）：116－119.

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Analysis of Pollution Characteristics in Caopu Area in Anning

LUO Yan－ling1，LI Fa－rong1，LI Xiao－ming1，YAN Gu－fen2，HUANG Jun1，CHEN Song1，YU Dong1，GENG Guo－bin1
（1.Kunming Environmental Monitoring Center，Kunming Yunnan 650228 China）

The pollution impacts of phosphorus industry in Caopu area on air environment，soil，plants，crops，and food chain were examined.The pollution characteristics and levels were revealed.The results provided a reference for regional pollution control for phosphorus industry in Anning.

environmental pollution；characteristic；research；pollution prevention；Caopu area in Anning

X51

A

1673－9655（2014）04－0029－03

2014－04－11

李发荣 （1954－），男，高级工程师，主要从事环境污染研究。