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重金属污染成因的分析,我国重金属污染状况的

2020-01-06 00:18

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由中国生态修复网、中山大学、广东省环境科学研究院、广州市环境技术中心联合主办的2015重金属污染治理峰会日前在广东省广州市中山大学举行。

导读

导 读

2010年到2012年,中国科学院地学部组织中国科学院南京土壤研究所和中国科学院广州地球化学研究所20多位院士和专家,在我国东南沿海地区,包括湖南株洲的冶炼矿区、郴州的锑矿、贵州铅锌的污染区、江西铜矿、广东大宝山的铅锌矿区等重金属矿区和耕地区就环境质量演变和可持续发展进行考察,最终形成了一份针对我国土壤中重金属污染和治理的调研报告。

参与此次调研的赵其国院士在本文中首次披露了其中部分调研情况,并提出了相应的对策。

据了解,2015重金属污染治理峰会是研究和探讨重金属污染防治前沿理论、科学修复和发展趋势,并为重金属生态修复提供理论、技术、咨询服务的环保高峰论坛。峰会围绕“聚焦重金属防治 适应新常态发展”这一主题,对重金属污染防治政策法规、修复技术、工程案例等方面进行了深入探讨。

土壤中重金属污染现状

文/刘晓慧

现状

重金属污染成因的分析

来源:中国矿业报

耕地土壤重金属污染面积逐年上升

我们究竟怎么办?

土壤中重金属污染现状

“土壤重金属污染是我国主要的环境问题,已经对食物安全和人体健康产生不良影响。”中国科学院南京土壤研究所赵其国院士指出,目前我国土壤重金属污染特征明显,据2010年到2012年对湘、赣、粤等重金属矿冶区及耕地实地调查结果显示,我国耕地土壤重金属污染严重,受重金属污染的耕地面积约有1000万公顷,占18亿亩耕地的8%以上,每年直接减少粮食产量约1亿千克。

土壤保护战略存在哪些问题?

考察报告显示,我国重金属污染状况的趋势非常严重,呈现6种特点。

“这个污染数字正呈逐年上升趋势。”赵其国强调,民以食为天,而粮食以土壤为依托,土壤重金属污染防治已迫在眉睫。

重金属污染治理应有指导思想

我国的耕地重金属污染非常严重。我国受重金属污染的耕地有1000万公顷,占18亿亩的耕地的8%以上。每年直接减少粮食产量约100亿公斤。并且这个数字随着年份只能增加不会减少。

此外,赵其国还指出,我国工业企业场地和矿区及其周边土壤污染加剧。据统计,我国受采矿污染的土地面积有200余万公顷,并且每年仍以3.3万到4.7万公顷的速度递增;高背景区土壤重金属超标,叠加污染突出;土壤重金属污染的流域性态势凸显;土壤新型重金属污染渐显。土壤重金属污染使生态与健康风险增大,生态系统稳定性受影响,导致土壤动物多样性显着降低,进一步加剧了食品安全问题,严重威胁人体健康。

正文

据统计数据先显示,长江三角洲地区,特别是浙江地区,镉、汞和铅超标达到48.7%,珠江三角洲44.5%。京津冀地区也已经超过10%。还有辽中南地区、西南地区、西北地区等。这些数字说明重金属分布不是一个小范围,而是一个大的区域的范围。

“工矿企业粗放式增长,污水、尾矿渣以及含重金属肥料等的普遍施用、地球化学异常及污染迁移扩散和法律法规缺失、监测不力,是造成我国土壤重金属污染的主要原因。”对此,赵其国建议,我国应尽早制定土壤污染防治法,建立部门统筹、协调联动的监督监管机制;尽快修订国家级土壤环境的重金属质量标准体系;规范土壤重金属高背景区的生产与开发活动,防止叠加污染及迁移扩散;加强土壤重金属污染治理修复与资源可持续利用的科技创新研究。

感谢关注土地污染!据中国矿业报2015年10月29日报道:

工业企业场地和矿区及其周围污染加剧。工业企业的场地是城市污染土地当中最重要的类型之一。

“要将土壤重金属污染治理问题与水污染、大气雾霾等列为同等重要的问题摆到各级政府议事日程上来。”赵其国认为,要根治土壤重金属污染问题,最关键的还是要在国家层面引起足够重视,制定土壤污染防治法,健全区域土壤质量标准,创新土壤环境科技,服务土壤环境监管,确保土壤环境安全与群众健康。同时,通过实施保护土壤资源、加强耕地建设、保护生态安全、制定科技战略、健全完善法制、突出区域特点等六大战略任务,构建我国土壤安全工程。

中国科学院院士赵其国

2001年至今,全国有超过10万家企业关停运转,产生了大量遗弃的、高风险的、污染的场地。这些老工业基地包括金属冶炼、电镀、机械加工、钢铁厂、化工厂、农药厂等大量排放危险废弃物的企业。其中包括北京、沈阳这些大城市。

疗伤

2010年到2012年,中国科学院地学部组织中国科学院南京土壤研究所和中国科学院广州地球化学研究所20多位院士和专家,在我国东南沿海地区,包括湖南株洲的冶炼矿区、郴州的锑矿、贵州铅锌的污染区、江西铜矿、广东大宝山的铅锌矿区等重金属矿区和耕地区就环境质量演变和可持续发展进行考察,最终形成了一份针对我国土壤中重金属污染和治理的调研报告。参与此次调研的赵其国院士在本文中首次披露了其中部分调研情况,并提出了相应的对策。

据统计,目前,受采矿污染的土地面积大概200余万公顷,并且每年有3.3万到4.7万公顷的速度递增。而湖南、江西、云南、四川、广西的有色金属矿区的重金属污染尤为严重。比如,湖南石门雄黄矿、广东莲花山的钨矿等。

创新技术各显神通

土壤中重金属污染现状

高背景值地区的土壤重金属超标。比如云南、贵州、广西土壤,镉、铅、锌、铜、砷等背景值远远高于全国土壤的背景值。这些地区主要是重金属含量高的岩石,比如石灰岩、喀斯特地区,在风化过程中释放的重金属富集于土壤而产生。其中镉的污染面积最大,目前大概已经超过了20万平方千米。

目前,随着重金属修复工作越来越得到重视,各科研院校、环保企业纷纷进入修复市场,涌现出了一批先进的科研成果。峰会上,与会专家学者就各种重金属修复科学、创新技术进行了交流。

考察报告显示,我国重金属污染状况的趋势非常严重,呈现6种特点。

土壤重金属污染是一个流域性的趋势,而不是点线面。比如土壤中金属污染的重点流域湖南的湘江、枝江、原江,澧水流域重金属超标率达到50%以上,超标率在5%以上的重金属有镉、砷、铅、汞等6种。如广西的标江流域、广东的西北江流域也有明显的分布。

“土壤是一个生命体,土壤污染研究特别需要加强与生命科学和生物技术领域的专家合作;加强综合性、集成性的研究与示范,尤其是要和废弃物管理、碳固定和循环经济等有机结合起来。”中国科学院生态环境研究中心研究员朱永官以硒、砷为例,介绍了从植物、微生物入手,通过基因组的数据控制重金属的转化,进行重金属生物修复案列。

我国的耕地重金属污染非常严重。我国受重金属污染的耕地有1000万公顷,占18亿亩的耕地的8%以上。每年直接减少粮食产量约100亿公斤。并且这个数字随着年份只能增加不会减少。据统计数据先显示,长江三角洲地区,特别是浙江地区,镉、汞和铅超标达到48.7%,珠江三角洲44.5%。京津冀地区也已经超过10%。还有辽中南地区、西南地区、西北地区等。这些数字说明重金属分布不是一个小范围,而是一个大的区域的范围。

新型的重金属污染显现,值得引起注意。比如说贵州西南纳米厂地区,是世界上唯一的铊中毒地区。还有西南地区50年来累计生产228万吨的锑,有684万吨的锑通过西南地区进入地表环境,并且以每年10%的速度递增。

朱永官认为,重金属生物修复技术研究要从实验室内走向室外,未来要加强参与式研究,并形成完整的知识创新价值链。

工业企业场地和矿区及其周围污染加剧。工业企业的场地是城市污染土地当中最重要的类型之一。2001年至今,全国有超过10万家企业关停运转,产生了大量遗弃的、高风险的、污染的场地。这些老工业基地包括金属冶炼、电镀、机械加工、钢铁厂、化工厂、农药厂等大量排放危险废弃物的企业。其中包括北京、沈阳这些大城市。据统计,目前,受采矿污染的土地面积大概200余万公顷,并且每年有3.3万到4.7万公顷的速度递增。而湖南、江西、云南、四川、广西的有色金属矿区的重金属污染尤为严重。比如,湖南石门雄黄矿、广东莲花山的钨矿等。

乐白家,土壤重金属污染的生态健康风险。土壤重金属污染会导致微生物群落的功能、结构发生变化,生态系统稳定性受到影响,土壤动物多样性显著降低。

在矿区土壤修复技术方面,中山大学生态与进化学院教授束文圣表示,植被恢复是控制矿业废弃地重金属污染最有效的手段之一。经过不断探索,束文圣及其团队通过永平铜矿护驾山、凡口等8个矿区废弃地的修复实例,验证了直接植被修复技术能够解决极端酸性与重金属污染的矿业废弃地建立稳定植被的难题,并有效控制了酸化的发生与重金属污染的扩散,具有经济、有效的特点,使得植被修复技术从理论走向现实。

高背景值地区的土壤重金属超标。比如云南、贵州、广西土壤中,镉、铅、锌、铜、砷等背景值远远高于全国土壤的背景值。这些地区主要是重金属含量高的岩石,比如石灰岩、喀斯特地区,在风化过程中释放的重金属富集于土壤而产生。其中镉的污染面积最大,目前大概已经超过了20万平方千米。

重金属污染后,微生物几乎绝迹,对土壤结构会产生非常严重的影响。而生态的问题必然引起健康的问题。2002年,农业部抽查的结果显示,稻米的镉超标是10.3%。2007年,南京农业大学研究人员通过随即采购的大米分析发现镉超标10%。

华南理工大学环境学与工程学教授党志在其报告中提出了在矿区水体高硫酸盐浓度、高重金属浓度等极端环境条件下硫素迁移转化的科学问题,并以广东大宝山重金属硫化物矿区为例,分析了矿区河流和河流沉积物中硫素形态的分布特征。

土壤重金属污染是一个流域性的趋势,而不是点线面。比如土壤中金属污染的重点流域湖南的湘江、枝江、原江,澧水流域重金属超标率达到50%以上,超标率在5%以上的重金属有镉、砷、铅、汞等6种。如广西的标江流域、广东的西北江流域也有明显的分布。

重金属污染成因的分析

香港科技大学生命科学部教授王文雄也在会上为大家分享了“珠江河口水环境重金属污染评估”的报告。报告指出,通过对珠江口水体和牡蛎中重金属含量多点监测,结果表明牡蛎可作为生物监测的指示种,重金属污染可直接导致生物效应,铜、锌、镉、镍、银是珠江口的主要污染物。

新型的重金属污染显现,值得引起注意。比如说贵州西南纳米厂地区,是世界上唯一的铊中毒地区。还有西南地区50年来累计生产228万吨的锑,有684万吨的锑通过西南地区进入地表环境,并且以每年10%的速度递增。

重金属污染源大概归纳起来有5种情况。

土壤重金属污染的生态健康风险。土壤重金属污染会导致微生物群落的功能、结构发生变化,生态系统稳定性受到影响,土壤动物多样性显著降低。重金属污染后,微生物几乎绝迹,对土壤结构会产生非常严重的影响。而生态的问题必然引起健康的问题。2002年,农业部抽查的结果显示,稻米的镉超标是10.3%。2007年,南京农业大学研究人员通过随即采购的大米分析发现镉超标10%。

第一个,工矿企业粗放式的增长。

重金属污染成因的分析

工矿企业的污水、尾矿渣、粉尘污染直接排放进入到土壤和环境当中。土壤环境包括水环境、土环境、气环境。比如采矿、石化、金属冶炼、加工高耗能的产业占工业总产值的78.3%。重金属污染行业增加以后肯定考虑到工业污染的增加情况、废渣的增加情况,而且产生的累计量很厉害。1981年累计的重金属排放是8.1万吨,大气沉降重金属占土壤外面重金属的18%到85%。

重金属污染源大概归纳起来有5种情况。

第二,污水灌溉面积进一步扩大。

第一个,工矿企业粗放式的增长。工矿企业的污水、尾矿渣、粉尘污染直接排放进入到土壤和环境当中。土壤环境包括水环境、土环境、气环境。比如采矿、石化、金属冶炼、加工高耗能的产业占工业总产值的78.3%。重金属污染行业增加以后肯定考虑到工业污染的增加情况、废渣的增加情况,而且产生的累计量很厉害。1981年累计的重金属排放是8.1万吨,大气沉降重金属占土壤外面重金属的18%到85%。

目前,污水灌溉已经达到400万公顷。在辽河、海河、淮河、黄河四大流域进行调查,全国的污水灌溉面积已经达到85%,且每年都是持续上升。这也导致耕地土壤重金属污染加重。

第二,污水灌溉面积进一步扩大。目前,污水灌溉已经达到400万公顷。在辽河、海河、淮河、黄河四大流域进行调查,全国的污水灌溉面积已经达到85%,且每年都是持续上升。这也导致耕地土壤重金属污染加重。

第三,重金属的肥料、农药和污泥的普遍利用。

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