广西西江流域镉污染情况分析

潘俊璆 罗茜文 黄祯晶 钱鹏冉

摘  要：水污染是社会经济发展下面临的重大环境问题，重金属污染水体对水环境的影响更为严重。为了解西江流域土壤镉（Cd）含量特点及其分布情况，本研究通过查阅各类相关文献及事件材料，根据龙江河自身条件和环境进行理论分析，得到对西江流域镉污染的思考与建议。

关键词：镉污染;西江流域;污染修复

中图分类号：X592          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）02-0061-03

Abstract： Water pollution is a major environmental problem under the development of society and economy. In order to understand the characteristics and distribution of soil cadmium （Cd） content in the Xijiang River basin， this study consulted various relevant literature and event materials， and conducted theoretical analysis based on longjiang river's own conditions and environment， to get some thoughts and suggestions on cadmium pollution in the Xijiang River basin.

Keywords： cadmium pollution; Xijiang River; pollution remediation

1 概述

1.1 研究的背景与意义

随着经济的发展，人民生活水平逐渐提高，人们的环境保护意识逐渐提高。曾经“邀请环保局局长下河游泳”这一风波，便是从侧面显示出当地水污染的严重程度，也暴露了人们在水环境保护这一方面的短板。河流是地球的脉络，其重要性不言而喻。

近年來，广西境内流域遭受重金属污染的实例不在少数。重金属在自然界中广泛存在，尤其是在工业生产当中，其累积性质对人的危害非常之大。因此，研究重金属污染及从此得到反思尤为重要。

2 广西近年镉污染事件分析

2.1 广西河池重金属污染

广西河池市的重金属污染在长期的采矿，精炼，加工和工业化过程中积累。水污染，大气污染，固体废物污染和土壤污染日益严重。重金属污染事件时有发生，河池市有154家重金属污染排放企业，是河池重金属污染最重要的原因之一。

2.2 广西贺州水污染事件

贺州市拥有锰矿，稀土，钨矿等资源，以及共生的镉，锑等金属。长期以来，当地一些小型矿山企业未能满足环保设施的要求，在选矿和洗矿过程中，废水不经处理直接排放。有些人还涉嫌偷排废水废渣，对河流和植被造成严重污染。当地监管机构已经清理和整顿过，但其后又复活，一些企业也伪装成私人住宅，并私自拉电开工，夜晚偷偷排放污染物。

2.3 广西大新县镉污染事件

大新铅锌矿位于广西壮族自治区大新县巫山乡三巴河村，始建于1954年，于2001年关闭。在40多年的采矿过程中，没有处理污水的措施。造成大面积耕作区污染。2000年7月，广西农业环境检测站对受污染的稻田进行了测试，镉含量超标11.3倍。

2.4 广西龙江镉污染事件

在龙江河上游，分布着几十家涉重企业，污水的排放导致龙江河具有较高的重金属污染积累和水环境生态风险。广西龙江河镉污染的发生即是因涉事企业直接将污水排放至地下溶洞，导致大量含隔元素进入龙江河水体。破坏原有水化学成分的平衡状态，打破龙江河原有的水化学平衡系统，使原有稳定的水环境状态处于新的活动期，引起水污染问题。

3 广西西江流域土壤状况分析及拓展

3.1 广西西江流域土壤状况大致分析

由于矿区本身就含有镉，所以镉含量异常偏高，不做探讨。表1为西江流域不同类型的土壤镉污染情况，从表中可以看出，旱地土壤和水稻土的镉含量高于天然土壤，表明矿井中的镉污染会影响周围环境[9]。而镉的污染主要是通过雨水在土壤中流动所引起的。另外，旱地土壤的镉含量高于水田土壤，我们认为旱地缺乏能带动镉四处“漂流”的流体，而水田中含有水，可以带动镉四处“漂流”，达到稀释镉的作用，所以水田中镉的含量相对比较低。（土样采集时间为2012年-2015年）

3.2 西江流域部分地区土壤-农作物Cd含量的分析

对比习江沿岸三种不同类型的土壤类型，发现桑叶地镉含量大约是水稻地和玉米地的6.3倍。它可以有效地吸收土壤中的水分和养分。（严新培等专家在岳阳市农田种植桑树，其中镉超标3～18倍，铅略超标）。实验结果表明，桑树生长发育良好，叶片产量高，农艺性状良好，表明桑树对镉有一定的耐受和富集能力。从图中可以看出，桑树对镉的吸收主要集中在其庞大的根部，而其他部分相对较少。另外，随着桑树种植密度的变化，各部位的镉含量也会发生变化。当然，不同种类的桑树种植密度发生变化，其部位的镉含量的变化情况也不同[8]。

此外，南丹县矿区周围农田土壤中镉含量是自然土壤的2倍左右，但是相比于西江流域的大米的镉含量，矿区周围农田所产大米的镉含量却异常的低，其原因推测为：由于地理位置的原因，南丹矿区周围的水源不是十分的丰富，土壤比较干旱，而水稻吸收镉主要是通过水来吸收的，水吸收少也就意味着水稻吸收镉的效率并不高;南丹矿区周围的农田中存在着某种能够富集镉的生物。

3.3 广西西江流域镉含量现状

镉的异常分布高度集中，主要分布在贵州和广西三省交界处，云南以西，柳州以东，栾川以北，黔川以南，异常区总面积约为40×104km2，特别是河池地区Cd强度异常高，梯度和浓度非常明显[9]。特别是河池地区镉的几何平均值高于其他地区[4]。

一般来说，西江流城土壤Cd含量的总体分布为：从上游到中下游方向的土壤Cd含量呈整体下降趋势[9]。盆地上游的Cd含量明显高于其他地区。习江江流都安段到忻城段，柳江县和大化与都安夹着的地区，最高值达到990.3mg/kg。南丹县，都安县，宜州市，大化县以及柳州市柳江县和罗城县的一小部分地区，镉在这些地区的积累较为严重。其余区域基本上没有Cd的积累。可通过施用改良剂来降低镉对作物的生物利用度，从而降低土壤中镉污染的潜在风险。

4 广西镉污染的治理方案

4.1 植物修复（土壤）

植物修复技术适用于低浓度重金属污染土壤的修复，是目前最绿色环保的修复技术。使用东南景天进行慢性修复。东南景天是多年生草本植物，别名石板菜、 变叶景天，是近年在浙江、湖南发现的锌、镉、铅超积累植物，能有效减轻土壤中的重金属污染。适应性强，耐瘠薄，干旱等恶劣环境，观赏性强，是土壤修复的优良植物。根据有关实验，将东南景天种在玉米地中修复土壤，去除率高达12.23%（隔年测量）[6]。曾用来治理过广西河池重金属污染。

4.2 化学修复（土壤）

化学淋洗修复方法对重金属的重度污染具有良好的效果，适用于砂土和砂壤上等具有良好透水性的土壤。强鳌合剂（EDTA和DTPA）对重金属Cd污染土壤的修复效果发现，EDTA和DTPA可有效去除土壤中的镉离子[1，2，5]。蒋先军等研究表明，EDTA在土壤中添加仅7天，固定的镉的含量增加了数十倍。

4.3 化学修复（水体）

当所治理的水体镉含量高，范围比较小的时候，可以使用改性壳聚糖（香草醛与壳聚糖的复合物）处理水体污染，它可去除电镀废水中的铜離子、镉离子、镍离子、铅离子等，在PH=7.0的条件下，去除率高达99%[7]。在适合的条件下，也可以用轮叶黑藻和铁皇冠来净化受镉污染的水体[3]。

5 结束语

5.1 思考

对于治理重金属污染我们需要慎重思考，一方面要将被污染的地方治理好，另一方面不能在治理过程中造成二次污染。土壤污染非一日可修复，更不可凭一方努力可以达成，其间原因错综复杂无法细数。镉污染事故，受污染水体影响的各地面临着巨大的挑战，不仅会破坏生态，通过食物链，终会影响人类，应在根源解决问题。关于镉中毒的治疗非常棘手，镉在人体内的半衰期长达几十年，目前没有特效药物清除体内的镉。

5.2 建议

政府要严肃整治监管队伍，加大执法力度，对违法排污企业严肃处理。涉及重金属的设施，工程，矿区，应当优先做好防止重金属污染的工作有备无患。发生污染时，可以实地考察下当地地形，流域面积等，预测污染去向，污染程度，从而更好的控制污染，并且合理联合运用多种修复技术，可以使镉污染的治理效果更好。更应该要从实际出发，全面分析，选择合适的修复技术，在土壤中镉的浓度变化时，更要及时调整修复措施。治理方面，物理化学方法绝大多数会产生一些药品残留，有些药品可能会对环境产生二次影响，因此最好采用生物治理的方法，可以构建生态林，构成林子的植物选择使用那些可以吸收重金属离子的植物，例如桑树，东南景天等等。

参考文献：

[1]彭炜东.农田土壤镉污染现状与修复技术[J].云南化工，2019，46（3）：88-89+98.

[2]张彩丽，陈磊，江懿，等.土壤铅镉污染修复中植物修复技术的研究进展[J].中国沼气，2019，37（2）：42-46.

[3]兰雅茜.稀土镧影响两种植物对水体中重金属镉去除效果的研究[D].成都：四川农业大学，2016.

[4]张永祥.龙江河镉污染分布及迁移研究[D].南宁：广西大学，2018.

[5]姚诗音.超富集植物青葙对土壤镉的修复性能及强化措施研究[D].桂林：桂林理工大学，2017.

[6]刘维明，黄增，邓超冰，等.大环江流域重金属污染土壤的3种修复技术研究[J].江西农业学报，2016，28（10）：94-97.

[7]罗道成，易平贵，刘俊峰，等.改性壳聚糖对电镀废水中重金属离子的吸附[J].材料保护，2002，35（1）：11-12.

[8]潘雨齐，黄仁志，雷鸣，等.镉在桑树体内的迁移与分布特征研究[J].农业环境科学学报，2016，35（8）：1480-1487.

[9]宋波，杨子杰，张云霞，等.广西西江流域土壤镉含量特征及风险评估[J].环境科学，2018，39（4）：1888-1900.

[10]潘雨齐，等.镉在桑树体内的迁移与分布特征研究[J].农业环境科学学报，2016，35（252）：57-64.

[11]宋波，杨子杰，张云霞，等.广西西江流域土壤镉含量特征及风险评估[J].环境科学，2018（39）：446-458.