廊坊市规划区粉尘重金属污染成因及防治对策

2015-07-13袁海燕宫进忠陈春山

安徽农业科学 2015年7期

袁海燕　宫进忠　陈春山

摘要系统采集了河北省廊坊市规划区范围内粉尘样品，定量分析了As、Cd、Hg、Pb毒重金属元素含量，利用地理信息系统编制了地球化学图、异常图及组合异常图。结果表明，该区粉尘毒重金属起始污染面积占总面积的21%，主要污染元素组合为Hg、Pb，其次为Cd、As。在规划区调查基础上，又在主城区范围内进行了加密采样，二者元素地球化学特征相似、异常基本重现，但异常面积缩小、均值和极值增高，同时出现若干局部细节特征，反映出采样密度和季节的共同影响作用。此外还研究了粉尘重金属环境污染途径及人体循环特征。最后，根据该区实际情况，向有关部门提出了防治对策建议。

关键词粉尘毒重金属；污染途径；人体循环；防治对策建议；廊坊市

中图分类号S181.3；P632文献标识码A文章编号0517-6611（2015）07-233-04

Causes and Countermeasures of Dust Heavy Metals Pollution in Langfang City Planning Area

YUAN Hai-yan， GONG Jin-zhong， CHEN Chun-shan

（Geophysical Exploration Institute of Hebei Province， Langfang， Hebei 065000）

AbstractDust samples were collected within Langfang planning area， Hebei Province， toxic heavy metals As， Cd， Hg， Pb contents were analyzed. The geographic information system was used to prepare geochemical maps， anomaly maps and combination anomaly maps. The results showed that dust toxic heavy metal pollution occupy 21% of the total area， the main elements combination of pollution were Hg， Pb， followed by Cd， As. On the basis of the planning area investigation， encrypted sampled within the scope of the main city， geochemical characteristics were similar， abnormal basic reproduced， but abnormal area was reduced， the mean and extreme values increased. At the same time appeared some local minutiae， reflecting the combined effect of the role of sampling density and season. The dust heavy metal pollution pathways and Human circulatory characteristics were also studied. Final， according to the actual situation in the area， countermeasures for the related authorities were put forward.

Key wordsDust toxic heavy metal； Pollution pathways； Human circulatory； Prevention suggestions； Langfang City

面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，中共“十八大”提出必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，坚持预防为主、综合治理，以解决损害群众健康突出环境问题为重点，强化水、大气、土壤等污染防治。但当前经济快速增长与环境保护的矛盾仍十分尖锐，全国主要污染物排放继续上升，一些高耗能、高污染行业的项目仍在盲目扩张，环境违法违规行为屡禁不绝，主要污染物排放量超过环境承载能力，水、大气、土壤等污染日益严重，固体废物、汽车尾气、持久性有机物等污染持续增加，流经城市的河段普遍遭到污染。

环渤海京津走廊重要城市的河北省廊坊市，在近30年来经济快速发展，人口集聚、工业化程度提高、机动车辆增加，由此带来的是排放物增多，在大气静稳条件下污染物不易扩散，造成近地面层的污染事件，雾霾天气频发，给人民群众生产生活和身心健康带来严重影响。研究近地面粉尘污染物的分布可在一定程度上代表近地表大气污染物的特定时间段内累积排放情况，进而查明其成因和来源，从而提出行之有效的防治对策建议[1-2]。

1粉尘重金属污染分布特征

以粉尘作为主要的采样介质，采用1∶5万地形图和手持GPS定点，选择粉尘沉降的建筑物表面，用毛刷打扫在一起成堆状，然后装入样品袋中，统一装箱后，与送样单一起送到预定的实验室。样品数量205件，重量不小于10 g，以满足分析要求为准。

按DZ/T0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求，分析样品插入准确度控制国家Ⅰ级标准物质GBW，精密度控制样GRD系列，按样品总数随机抽取10.7%的样品进行密码内部检查，采用一次溶样-原子吸收分光光度计法测试样品中Cd，电感耦合等离子体发射光谱法测试样品中的Pb，原子荧光分光光度计法测试样品中的As、Hg。分析质量参数均符合规范要求。

在生态环境中，由于食物链的关系，一些重金属元素可以在不同的生物体内经吸收后逐级传递，不断积聚和浓缩，最后形成了生物富集或生物放大作用。由于生物放大作用的存在，重金属污染对人类和生物的危害也呈现富集或放大作用，因此生物放大作用也威胁着人类食物链。生物放大作用可使环境中低浓度的物质，在最后一级体内的含量提高几十倍甚至成千上万倍，这将对人和环境造成较大的危害[3-5]。

有关研究结果显示，如果PM2.5超标后，每增加10 μg/m3，医院心血管系统的急诊及死亡要增加6%～7%，高血压病的急诊要增加5%。特别是粒径1～3 μm的颗粒物，就会进入肺泡里去，被巨噬细胞吞噬，就永远停留在肺泡里，对心脑血管、神经系统等都会有不良影响。

由于多年来以牺牲环境为代价，片面追求GDP的经济模式，造成空气、水体和土壤的严重污染，使我国癌症的发病率逐年提高。根据世卫组织2014年2月发布的报告，中国大陆的癌症发病率目前在世界最高，每年新发癌症病例200万人，因癌症死亡人数为140万人；中国居民每死亡5人中就有1人死于癌症；在全国不少大中城市，恶性肿瘤已经超越心脑血管疾病，成为第一死亡原因。

43卷7期

袁海燕等廊坊市规划区粉尘重金属污染成因及防治对策

3粉尘重金属成因分析

人类生产生活过程中产生的细小颗粒物质进入大气中，经干湿沉降成为粉尘，经水体冲刷成为污泥，二者构成环境污染的灵敏指示之一。在廊坊市环境地质调查中，对区内污泥、粉尘样品中重金属进行了分析，从中可见：①其Pb、Zn、As、Hg等重金属元素含量普遍高出同一区域内表层土壤元素含量1.2～200倍；②在河渠污泥中，Pb、Zn、As、Hg含量表现为从乡村→排水渠→城市社区→厂矿企业顺序递增的趋势；③在地表建筑物粉尘中，Pb含量从乡村→城市社区→医院→锅炉房→老火车站递增，As、Hg含量从街道广场→城市社区→锅炉房→实验室→医院递增。

廊坊市垃圾处理厂垃圾、污水处理厂污水沉淀物、河北省煤系岩石及彭庄冶炼厂矿渣等样品分析结果表明，其Pb、Zn、Hg、As等元素含量高于当地土壤几倍至几十倍，为确定的污染来源。

相关分析表明，在人口密度与粉尘重金属含量之间，相关系数Pb 0.353 3、Hg 0.292 8、Cd 0.183 1、As 0.164 7，均为显著相关（临界相关系数，n-2=200时，γ0.05=0.138 0），也充分说明人类生产生活是环境污染的主要原因。

市区内铅—汞异常，与热力公司锅炉房分布具有一定关联。如热力总公司（爱民东道-新华路交口南侧）、大官庄热力站（爱民东道-丰盛路交口东南侧）、开发区热力站（桐柏镇东）这些运营10年以上的热力站的东南数百米均出现铅（有时伴随汞）异常。华北油田区域的镉—铅污染，主要源于石油机械设备和污水泄漏等。在西小区北部西昌路与京山铁路之间，分布着大批门窗加工车间及以金属构件加工为主业的九天公司等。在城中村菜豆庄大街，分布着几十家金属加工小作坊和旧家电旧家具回收门市。金属加工粉末、废旧电器粗放回收产生大量有毒粉尘。在城中村附近居民生活取暖以煤炭为主，粉煤灰布满墙面和家具表层。煤灰均构成粉尘重金属污染源。

4对区域内粉尘重金属污染防治的建议

首先，建立重金属污染企业长效补偿机制。由于重金属污染具有长期性、累积性、隐蔽性、潜伏性和不可逆性等特点，长期累积造成企业周围土壤和纳污河流局部河段均受到污染，河流底泥、土壤中重金属含量呈现明显的累积性增加趋势。相关企业必须负责周围环境污染的治理。

对造成粉尘重金属污染的“小作坊”，采取取缔、迁出政策，加强环境保护监管。达不到环境与健康要求的企业，由当地政府予以关闭。

城市道路清洁工作很重要，对室内外粉尘应定期清理，并集中隔离处理。

对污染企业加强行政管理，依法实施清洁生产审核，加强污染过程控制。

热力站加装脱硫装置，环保部门要会同发改、工信等部门，对重金属排放企业开展轮回式强制性清洁生产审核，督促企业不断提升清洁生产水平。

对于重点重金属排放企业，应安装在线监测装置并与环保部门联网，建立健全特征污染物监测制度，向社会公众定期发布环境质量报告。

参考文献

[1] 赵传冬，庄广民.北京城近郊土壤中Hg分布特征、存在形式及污染评价[J].地质与勘探，2002，38（S1）：208-210.

[2] 陈明，刘有民，王强，等.京津唐秦地区环境地质[M].北京：地质出版社，1995：80-100.

[3] 周启星，黄国宏.环境生物地球化学及全球环境变化[M].北京：科学出版社，2001：20-50.

[4] 陈怀满.土壤中化学物质的行为与环境质量[M].北京：科学出版社，2002：30-60.