我国土壤污染现状调查报告分析(精选8篇)
我国土壤污染现状调查报告分析 篇1
我国土壤污染现状调查报告分析
今天,是第45个世界地球日,一份《全国土壤污染状况调查公报》却让我们对赖以生存的地球担忧起来:我国耕地土壤点位污染物超标率为19.4%,镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷)和多环芳烃成为罪魁祸首。作为百姓“米袋子”、“菜篮子”的耕地土壤正在受到越来越多的污染,甚至威胁到我们每天食用的蔬菜、水果、粮食这些“舌尖上的安全”。或许这些污染并不像烟囱中冒的黑烟、河流里淌的污水那么直观,但它们的确就在我们身边——
我们的土壤现状
上周,环境保护部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。
从土地利用类型来看,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10%、10.4%。从污染类型看,以无机型为主,超标点位数占全部超标点位的82.8%,有机型次之,复合型污染比重较小。从污染物超标情况看,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六(六氯环己烷)、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。
据了解,这是首次进行的全国性土壤污染普查,环保部自204月至月开展了历时8年的调查。
以下几组数据特别值得关注:在调查的690家重污染企业用地及周边土壤点位中,超标点位占36.3%,主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品、电力等行业。调查的工业废弃地中超标点位占34.9%,工业园区中超标点位占29.4%。
在调查的188处固体废物处理处置场地中,超标点位占21.3%,以无机污染为主,垃圾焚烧和填埋场有机污染严重。
调查的采油区中超标点位占23.6%,矿区中超标点位占33.4%,55个污水灌溉区中有39个存在土壤污染,267条干线公路两侧的1578个土壤点位中超标点位占20.3%。
此外,重金属镉污染加重,全国土地镉含量增幅最多超过50%。据调查结果显示,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍这8种重金属为主的无机物的超标点位,占了全部超标点位的82.8%,其中又以镉污染占大头,达到7%。镉的含量在全国范围内普遍增加,在西南地区和沿海地区增幅超过50%,在华北、东北和西部地区增加10%~40%。
我们的新任务
虽说此次调查结果显示,污染类型最多的是无机物,但有机物对土壤的污染程度越来越受到重视,并上升到国际层面。
从《全国土壤污染状况调查公报》中不难发现,不仅耕地、林地、草地等不同土地利用类型中屡屡可见六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物的身影,而且在工业废弃地、化工园区、垃圾焚烧和填埋场、采油区等典型地块也发出有机物污染严重的警告。
土壤污染的老问题还未解决,新门槛又出现了。国际上,开放的持久性有机污染物(POPs)受控清单不断加码。3月26日,《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》修正案新增列的10种POPs正式对我国生效,我国将面临履约新任务。
目前,环保部对新增列POPs掌握的情况是:在这10种新POPs中,全氟辛基磺酸及其盐类(PFOS)在我国的应用领域很多,包括:轻水泡沫灭火剂、电镀铬雾抑制剂、农药等生产,近年来发现在油田回采处理剂领域有所应用,但基础信息获取的难度很大。而同样作为新增受控POPs之一的硫丹,我国的生产量仅次于印度,约占全球产量的1/4。目前,我国登记生产硫丹原药的企业仅有两家。近两年,我国硫丹年产量稳定在5400吨左右。截至20年底,我国在登记有效期内的硫丹产品有38个,制剂登记作物有棉花和烟草,防治对象为棉铃虫、烟青虫和蚜虫。
根据环保部的统计,在其他新增POPs中,我国从未生产和使用十氯酮、六溴联苯、六溴二苯醚和七溴二苯醚3类物质。另有5类物质在我国曾生产和使用过,但目前已经停止了生产和使用。其中α-六氯环己烷、β-六氯环己烷已于上世纪80年代停止生产;四溴二苯醚和五溴二苯醚已于20全面停产;林丹已无农药登记和原药生产;五氯苯不再作为农药生产和使用。
我们面临的挑战
总体来说,目前我国治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。据环保部相关负责人介绍,被污染的土壤可以通过修复降低其风险或危害从而恢复其功能,一般包括生物修复、物理修复和化学修复3类方法。但由于土壤污染的复杂性,有时靠单一方法难以修复土壤污染,需要采用多种技术,特别是需要大量的资金和较长的时间。
比如,削减和治理POPs污染的难度就非常大。北京大学环境科学与工程学院胡建信教授认为存在三大问题:一是法规问题,新增POPs相关管理、控制法规相对缺失,进行有效管理的能力严重不足。无论是生产、应用、排放和报废等环节,目前的政策法规均没有涉及PFOS,预计建立起相对完整的制度需要几年。
二是管理问题,PFOS不属于中国化学品管制名单,也没有任何相应的标识。我国没有对现有化学品进行评估,因此没有对PFOS的管理措施,国家也没有PFOS的生产标准。
三是替代问题,受到技术转让、专利保护等因素的限制,替代成本将成为巨大的障碍。如PFOS,按照国外替代成本估算,极端替代情景下替代成本超过亿元。
我们如何应对
耕地土壤污染事关“米袋子”、“菜篮子”安全,与人民健康息息相关,要保住“舌尖上的安全”,首先就要保证土壤安全。
据悉,国家将采取5大措施加强土壤环境保护和污染治理,坚决向土壤污染宣战。
一是编制土壤污染防治行动计划。环保部正在会同有关部门抓紧编制土壤污染防治行动计划。
二是加快推进土壤环境保护立法进程。十二届全国人大常委会已将土壤环境保护列入立法规划第一类项目,目前已初步形成法律草案。
三是进一步开展土壤污染状况详查工作。在本次土壤污染状况调查的基础上,环保部将会同财政部、国土资源部、农业部、卫生计生委等部门组织开展土壤污染状况详查,进一步摸清土壤环境质量状况,目前已初步形成总体实施方案。
四是实施土壤修复工程。国家将在典型地区组织开展土壤污染治理试点示范,逐步建立土壤污染治理修复技术体系,有计划、分步骤地推进土壤污染治理修复。
五是加强土壤环境监管。国家将强化土壤环境监管职能,建立土壤污染责任终身追究机制;加强对涉重金属企业废水、废气、废渣等处理情况的`监督检查;严格管控农业生产过程的农业投入品乱用、滥用问题,规范危险废物的收集、贮存、转移、运输和处理处置活动,以防止造成新的土壤污染。
背景资料
土壤污染的特点
一是土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染和水污染一般都比较直观,通过感官就能察觉。而土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测,甚至人畜健康的影响研究才能确定。土壤污染从产生到发现危害通常时间较长。
二是土壤污染具有累积性。与大气和水体相比,污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释。因此,污染物容易在土壤中不断累积。
三是土壤污染具有不均匀性。由于土壤性质差异较大,而且污染物在土壤中迁移慢,导致土壤中污染物分布不均匀,空间变异性较大。
四是土壤污染具有难可逆性。由于重金属难以降解,导致重金属对土壤的污染基本上是一个不可完全逆转的过程。另外,土壤中的许多有机污染物也需要较长的时间才能降解。
五是土壤污染治理具有艰巨性。土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则很难恢复。总体来说,治理土壤污染的成本高、周期长、难度大。
POPs的四个显著特性
持久性:POPs的化学性质非常稳定,具有抗光解、化学分解和生物降解的特性,在水中的半衰期大于两个月,在土壤中和沉积物中的半衰期大于6个月。
生物蓄积性:POPs具有高度的脂溶性,能够在脂肪组织中蓄积,并通过食物链逐级放大,这也就意味着会对处于食物链顶级的人类造成更大的危害。
远距离迁移性:POPs不仅可以通过河流、海洋水体或迁徙动物进行远距离环境迁移;同时,因为POPs具有半挥发性,可以远距离散播到地球各地。从全球来看,由于纬度的差异,地球就像一个大的蒸馏装置,中低纬度地区温度相对较高,POPs挥发进入大气,随着大气的环流,向高纬度地区迁移,遇到寒冷的空气POPs就会沉降下来,这就是通常所说的“全球蒸馏效应”。同样,POPs也会随着局部地区季节的变化发生这样的迁移现象,我们通常称之为“蚂蚱跳效应”。因此,科学家们在远离工业发展的南北两极也监测到了POPs的存在。
毒性:POPs能够对人类身体健康和生态系统产生危害,具有致癌、致畸、致突变的效应。生物体通过饮食等途径摄入POPs,将可能导致自身生殖、遗传、免疫、内分泌等系统受到影响,从而危害机体健康,并且这些毒性危害可持续数代之久。例如,日本1968年发生多氯联苯污染导致的米糠油事件,事件受害者们的第三代体内仍能检测到有毒物质存在。
观 点
妥善管理化学品
北京大学环境科学与工程学院教授胡建信:我们不是只有PM2.5的问题,还有POPs的问题。我们认识到,妥善管理化学品对保护人类健康和环境至关重要,要早谋对策,确定战略行动。应该从以下几个方面努力:
控制新的应用。需要制定政策限制新POPs的生产和应用,减少或避免其在新的领域推广应用。特别是将PFOS逐步纳入有关化学品管理法规,建立我国PFOS相关产品质量标准;严格监控PFOS的使用范围及在相关产品中的含量,尽可能实施PFOS排污登记,控制PFOS污染排放。
安全替代。综合考虑我国资源状况和环境生态保护需求,确定优先领域,大力开展多部门合作,推动PFOS等替代品和技术研究开发工作,以保障今后PFOS的淘汰顺利进行;鼓励研发,推广替代技术,整合相关技术和产业链,鼓励企业通过淘汰活动,促进技术升级换代,促进产品结构优化。
减少已有应用。了解国内外相关动态,掌握中国相关新POPs生产消费和排放、相关技术和替代技术、政策管理的情况,评估控制管理新POPs的影响。
积极开展宣传研讨活动非常重要,尤其是传递控制、技术方面的信息,帮助企业积极应对淘汰PFOS、硫丹等。
全面推行清洁生产
工信部节能与综合利用司副司长杨铁生:在我国,目前工业是主要的排放源,为此应加快企业技术改造,提高企业科技创新能力,其中全面推行清洁生产是重要内容。目前我国不少工业企业生产工艺设备落后,能源转化利用技术水平比较低,单位产品平均能耗和物耗高,节能减排还存在着较大的空间和潜力。企业要围绕清洁生产和节能减排的要求,采用和推广新技术、新工艺、新设备、新材料,提高先进绿色产能的比重。
同时,要加快先进环保技术装备和产品的推广示范;积极争取财政专项资金,加大少排放重大技术装备的支持力度,争取到“十二五”末,针对重金属、地下水污染等诸多环境治理的重大环保技术装备有质的突破。
企业要抓住机遇
环保部对外经济合作中心书记赵维钧:国内当前的形势给POPs履约创造了更加有利的平台,履行POPs公约、控制并消除POPs污染,不仅是维护负责任环境大国形象的重要举措,也是践行生态文明、建设美丽中国的必然要求。
在新POPs履约工作中,要统筹考虑《公约》的要求,将履约工作与国内管理工作结合起来。相关企业要转变思路,主动做好技术升级和产品转型工作,要以提升行业整体竞争力为出发点,把握住履约带来的优化产业结构、淘汰落后产能、培育新的增长点这个重要机遇,着力研发减少POPs排放的技术,生产无POPs的替代品;积极探索“引进来”和“走出去”的履约双轨思路。同时,各国际机构应继续支持中国,为中国争取到必要的资金和技术援助。
我国土壤污染现状调查报告分析 篇2
1 我国制革工业生产方式与废水治理模式
所调查的60家企业均建有污水处理设施,可分为如下三种模式:(1)集中生产、统一处理:在制革企业高度集中的工业区,各企业废水排入制革园区污水处理厂统一处理,如河北辛集制革工业区,达到当地标准后再进入城市管网;(2)单独生产,各自处理:分散的企业,在拟建时都要求有污水处理的配套设施,废水经厂里的处理设施处理达标后,再进入城市管网;(3)单独生产,预处理+统一处理:制革企业分布相对疏散的地区,企业单独进行预处理,达到当地规定的入网排放标准后,排入工业园区或市政管网集中处理,如浙江桐乡制革工业区。
上述三种处理模式在调查企业中所占比例分别为27%、60%、13%(图1)。在现阶段,制革企业区域化现象越来越明显,这为治理模式(1)创造了良好的条件,成为以后发展的趋势,对企业来说,是处理成本最低的一种模式。治理模式(2)一般适用于大中型企业,污水处理后要求CODCr与氨氮达到当地严格的标准才能排入市政管网,要求这类企业水处理技术要密切结合当地环保要求,从成本上相对较高。治理模式(3)适用于生产相对集中的中小型企业,排入工业区管网的CODCr一般在500mg/L或800mg/L以下。预处理主要去除悬浮性CODCr,再排入工业园区进行进一步处理,这种模式水处理成本基本可以为企业接受,是一种过渡模式。
2 废水处理技术现状及效果分析
目前,制革废水治理的技术类型很多,各种技术的处理效果差异比较明显。因统一处理模式的16家企业无法明确表征各企业的处理效果,在此不予讨论,其余企业的污水处理技术按其主体工艺性质可分为“预处理”和“预处理+生化处理”两大类。
2.1 预处理技术及效果分析
处理工艺大多为混凝沉淀或加药气浮,其中混凝沉淀适用于牛皮制革,加药气浮主要适用于含油脂较高的猪皮和羊皮制革,所调查部分企业的处理效果列于表1。由表1可知,物理化学处理对制革废水中总CODCr平均去除率达70%以上,主要是因为制革废水中含有大量的油脂、毛渣和肉块等悬浮颗粒,这些成分是废水中CODCr的重要来源,氨氮去除率较低,平均去除率不到10%,其中加药气浮工艺对去除氨氮有一定的效果。
2.2 “预处理+生化处理”技术现状和处理效果
生化处理按其工艺类型又可分为好氧生化处理和“厌氧+好氧”组合生化处理。好氧生化技术包括接触氧化法、普通活性污泥法、氧化沟和SBR等类型;组合生化处理法是指在好氧处理基础上增加厌氧处理过程。
2.2.1 好氧生化处理技术现状
调查企业中各自处理模式中有27家企业采用了好氧生化处理法。表2反映了调查企业中好氧生化处理技术的应用现状。其中氧化沟工艺应用最多,占40.7%。该技术于2000年被中国皮革协会确定为皮革行业废水重点推广技术。其次是接触氧化法,占25.9%,该法因容积负荷高,耐冲击负荷能力强,剩余污泥量少,无污泥上浮和膨胀等弊端而应用较多;普通活性污泥法,占22.2%,这种技术是制革废水处理建设初期实施的一种技术,目前数量呈下降趋势。目前新型的好氧生物技术如SBR工艺及其变型CAST在部分企业开始推广,尽管数量不大,但因其运行灵活,管理方便,具有脱氮功能,尤其适合中小企业应用,具有推广优势。
表3为采用好氧生化处理的部分企业的处理状况。除企业9外,其余六家企业的出水CODCr均能达到GB8978-1996《污水综合排放标准》II级排放标准,平均去除率超过90%。但氨氮出水浓度绝大部分企业在100mg/L左右,平均去除率61.8%,说明通过单一的好氧生化处理很难实现氨氮达标。
在以往建设的水处理设施中,氨氮指标在污水处理中没有得到重视,基本上只考虑了CODCr 的去除,没有考虑氨氮的去除。由于制革脱灰和软化过程中高浓度的铵盐的加入,再加上大量的皮蛋白将被水解到废水中,使制革综合废水中氨氮浓度高达200~500mg/L,单纯的好氧生化法很难有效去除氨氮。
2.2.2 “厌氧+好氧”组合生化处理
“厌氧+好氧”组合生化处理技术在调查的企业中共有9家,其代表性工艺处理流程分别为:工艺Ⅰ:混凝反应池→物化沉淀池→水解酸化池→接触氧化池→生化沉淀池→曝气生物滤池;工艺Ⅱ:沉淀池→厌氧池→好氧池→水解酸化池→接触氧化池→气浮→活性炭过滤;工艺Ⅲ:氨气吹脱池→气浮池→兼性调节池→ABR折板式厌氧池→SBR曝气池。
其处理效果如表4所示,CODCr平均去除率达96.3%,氨氮去除率达80%以上,出水氨氮浓度均低于40mg/L,这三种工艺均采用厌氧+好氧的处理思路,即处理技术针对总氮,在总氮去除的同时,氨氮也得到有效降低,但在生物法处理中一定要注意高浓度S2-对生物的影响,可在生产工艺中对脱毛浸灰工序废水进行单独分离处理。这三种工艺复杂,基建投入和运行成本较高。
组合生化处理对氨氮去除效果较好,但由于运行等方面的原因目前仍难以达到GB8978-1996《污水综合排放标准》I、II 级排放标准。
3 氨氮处理问题及对策
综合分析表1、表3和表4可知,我国制革综合废水中CODCr平均浓度高于3000mg/L,绝大部分企业的氨氮浓度都在200mg/L以上。经过生化处理后CODCr基本能达到排放要求,但是氨氮达标率很低,常规生化处理技术很难实现氨氮的有效去除。近年来我国制革行业大力推广节水工艺,使污染物浓度有可能进一步增加[6],从而加大了废水治理的难度;其次盐、硫化物等有害物质,废水处理工艺,运行管理水平等都会严重影响氨氮脱除的效果,因此单独依赖末端治理很难达到出水要求,必须从多方面解决氨氮问题。
(1)源头控制
制革废水中氨氮主要来源于脱灰软化工序,如果对其进行清洁化改良,采用保毛脱毛和无铵少铵脱灰软化技术,可使该工序废水氨氮浓度得到大幅度降低[7,8]。
(2)设计指标合理
针对制革废水中有机氮含量较高的特点,在进行废水处理工艺设计时,需考虑有机氮的释放以及在处理过程中各种形式氮的转化问题,可将总氮或凯氏氮作为设计考核指标之一。
(3)处理工艺经济可行
从制革行业的废水处理现状来看,适合我国制革废水特点、经济可行的脱除氨氮的工艺尚不成熟,加强新型、经济、高效制革废水脱氮工艺开发势在必行,表4中的三种工艺值得借鉴。笔者认为,强化物理化学处理,降低生化处理负荷非常必要,现有物理化学处理方法中吹脱法和化学沉淀法具有较强的工程应用价值;生化处理工艺的选择宜采用低有机负荷的工艺,如氧化沟、SBR、CAST等,它们具有耐冲击能力强的特点,符合制革废水的污染特征,这与马莉[9]等人的结论一致;针对现有制革污水处理工艺脱氨氮效率不高、CODCr去除率较高的状况,可在生化处理后采用适合于高氮低碳废水的工艺,如短程硝化-反硝化、厌氧氨氧化等。
(4)加强运行管理
制革废水处理工程运行管理较难,运行管理包括物理、化学、生物等多方面,缺乏专业的管理人员很难保证出水水质稳定,因此应充分发挥现有皮革制造、生产加工基地的集中发展优势,通过专家设计、专业管理、统一处理制革污水等手段,提高污水处理效果。
4 结语
调查结果显示,我国制革企业现有污水处理设施基本能实现CODCr达到当地的排放标准,但氨氮几乎不能达标。在分析目前制革工业废水处理现状的基础上,笔者认为,为解决污染与制革行业可持续发展之间的矛盾,应结合我国制革污水治理模式,利用并发展制革园区统一处理污水优势,针对制革污水目前存在的氨氮达标问题,设计、运行管理污水处理设施,并从制革企业清洁生产技术出发,实行“浸灰液、废铬液分制分流”,实现源头控制和末端治理相结合才是制革行业发展的根本出路。
参考文献
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我国土壤污染现状调查报告分析 篇3
关键词 农用地土壤;环境资源保护;工业污染源;农业生产环境
中图分类号:D922.68 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)15--02
农村周围土地遭受污染的问题频频见报,严重制约我国农村经济的进步,并对农业生产与发展形成了严重阻碍。目前,尽管现行法律对于农用地土壤国土地污染防治有所规制,但其所涉范围狭隘,执行力度缺失等,加剧了农用地土壤污染情况的恶化[1]。所以,构建健全、完备的农用地土壤污染防治法律体系是目前法学界及政府亟待商榷与解决的议题,其形成对于人类生存及自然生态都具有相当重要的现实意义[2]。
1 农用地土壤污染的主要特征
1.1 隐蔽性
人们并不能像发现固体废物污染或是水污染一样,在污染初期就能单凭嗅觉和视觉直观发现深藏与土壤中的污染存在,而是需要经历长期污染积累达到一定程度时,通过对异象的察觉,加上化学仪器的分析,才能判断其中存留的可能造成隐患风险的物质对种植物的危害程度。实践中,受累于这种长期潜伏的隐蔽性,农用地土壤的污染多数时候没有得到应有的关注与重视,这种衍生的滞后性导致其治理效果难有突破[3]。
1.2 累积性
土壤的环境构成中无时无刻都是在和其他的环境要素进行能量、物质交替的,特别是重金属污染基本上是不可逆转的,污染物会不断在土壤中累积,使农用地土壤中有害物质的浓度越来越高、污染面积越来越大,危害人畜的健康和安全[4]。污染物质在经过土壤对其一系列的化学沉淀、物理吸附以及生物吸收等程序后,在土壤中与日累积,直到达到一定峰值即形成污染,造成危害后果。
2 我国农用地土壤当前受污染情况
我国农用地土壤受重金属污染现象最为严重,根据中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》显示,中国境内受到工业排放或其他途径产生的重金属渗入的耕作用地高达20%,其范围更是蔓延至多个区域。耕作用地土质破坏程度及趋势不断扩增,作物出产质量与数量都在逐年呈现下降趋势[5]。慢慢积累的土质中的污染物,随着时间推移及土层种植物的交易,人类还是难逃将其吸收到体内的厄运。此外,中国工程院院士罗锡文先生在2011年10月召开的广东科协论坛上表示,目前,我国有数千万公顷耕地正不断遭遇各类工业废弃排放的重金属的污染,并有逐步上升趋势。可见,这一态势的严重程度已然威胁到人类身体健康及生存繁衍,并将导致各类慢性疾病,甚至是影响人类和农业可持续发展。
3 造成我国农用地土壤污染的主要源头
3.1 农业生产
农业耕作过程中产生的废弃物以及化肥农药的大量滥施是造成农用地地质土层的侵入性破坏的主要原因之一。当前,我国肥料使用结构不合理,化肥使用量不断上升,有机肥用量逐渐减少使用。现实中,每年因不合理的应用,导致数吨氮素流失到农田外面,氮肥的挥发,对临近地表的污染负有不可推卸的责任。
3.2 工业生产
作为工业污染源头的“三废”,其排放行为特质有二。其一,乡镇各大企业“合力”造成耕作土质受到侵害与破坏。乡镇企业是我国农村建设中独特的经济模式,在提高经济效益的同时,带来了地质土层的侵入性破坏问题。其二,农村农用地土壤受到城市内的工业污染转移“迫害”。部分地方政府“顶风作案”,将国家三令五申强制关闭的重污染工业企业,比如化工厂、造纸厂等转移至农村,让这些重污染工业企业产出的“三废”统一转向农村土壤排放,不断有新的农用地被污染,种植物有害物质超标问题屡见不鲜。
3.3 矿业开采
开采与利用矿产资源的过程中都需要对土地进行破坏与占用,且通常所占用面积相当大,参照国家统计部门数据显示,因不合理、不科学的开采挖掘行为,导致高达150 km2以上的土地被直接破坏,且该数据并以4万km2/a的速度逐年攀升。其中,最为严重的当属有色金属矿区和煤矿区。
4 导致我国农用地土壤污染的根源所在
基于上述可知,我国农用地土壤污染程度严重,发展形势严峻,究其主因,笔者认为主要可归结为如下几项。
一是土地开发利用的技术落后,耕作农活的方式与时代脱轨。长期以来,农民耕种都是靠沿袭历史与传统交付的所谓经验,根本不知道所谓“农业清洁生产”的先进产业理念,也没有接受相关的现代技术生产指导。为求农作物高产和经济效益高创收,开展大规模的投入化肥、农药和农用地膜等掠夺式耕作法,对化学物品的投放和技术的实践应用并没统一标准,欠缺规范与科学。
二是关于农用地土壤的预防治理立法相关方面尚存缺失。现行的法律只有在土地的权属、经济利用、土地利用、土地管理及问题上有所“交代”,关于整体农用地地质土层的侵入性破坏的预防和治理,相关立法上还是留有太多的空白,缺乏独立的、特设的法律出台将其作为一门专项来保护。现行多数针对地质土层的侵入性破坏防治的立法都只是站在了引导角度,以“义务”的形式来指引污染加害人与环境利益人防治污染,至于如何追究对农用地土壤实施了污染后果的责任所言甚少。
三是相关污染加害者及受害者整体对于生态环境意识过于淡薄。农民的环保意识较低,缺乏预防和遏制农田污染的主观能动性,既没有意识到脚下的土地正在受到污染,也没有把土地视作人类赖以生存的必须要素来保护,向农用地投入大量超过了农用地的自净能力的有毒有害外源,导致土壤“中毒”,农用地土壤污染始源陷入恶性循环。
5 结语
综上所述,土地不仅是农业生产中最为基本的生产资料,更是构成了生态系统的重要环节,维持生态平衡核心因素,保护环境即是保护与自身相关的生存要件。因此,健全与完善的环境与资源保护法律制度不仅能够很大程度上给予社会民众与国家在环境权益上保障,也能够对违法环境保护相关法律的行为人予以威慑。
参考文献
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磁湖污染现状调查与分析 篇4
磁湖污染现状调查与分析
摘要:结合磁湖污染源调查对近5年水质变化进行分析,结果表明磁湖水体已达到了产生水华的营养物水平,水体的.白净能力出现下降趋势,现在环境状况下不适宜再疏浚.提出进一步治理应调整水体功能定位,加大环境监管力度,推行植物修复生态治理技术,注重对生态的保护.作 者:张丽莉 赵旭德 胡亨魁 张杰 作者单位:张丽莉(中国地质大学环境学院,武汉,430030;黄石理工学院环境科学与工程学院,黄石,435003)赵旭德,胡亨魁,张杰(黄石理工学院环境科学与工程学院,黄石,435003)
期 刊:环境保护科学 ISTIC Journal:ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE 年,卷(期):, 34(1) 分类号:X3 关键词:磁湖 污染调查 生态风险 分析我国大气污染现状 篇5
近年来,虽然我国大气污染防治工作取得了很大的成效,但由于各种原因,我国大气环境面临的形势仍然非常严峻。
大气污染物排放总量居高不下。现在,全国二氧化硫年排放量高达1857万吨,烟尘1159万吨,工业粉尘1175万吨,大气污染仍然十分严重。全国大多数城市的大气环境质量超过国家规定的标准。全国47个重点城市中,约70%以上的城市大气环境质量达不到国家规定的二级标准;参加环境统计的338个城市中,137个城市空气环境质量超过国家三级标准,占统计城市的40%,属于严重污染型城市。酸雨区污染日益突出。酸雨区由80年代的西南局部地区发展到现在的西南、华南、华中和华东4个大面积的酸雨区,酸雨覆盖面积已占国土面积的30%以上,我国已成为继欧洲、北美之后的世界第三大重酸雨区。常德市酸雨污染也非常严重,1996年酸雨频率达100%,逢雨必酸。通过采取建立城市大气环境保护圈。关闭城郑砖瓦厂、拆除污染严重的小型锅炉等措施,大气中烟尘和二氧化硫的污染有所减轻,酸雨频率有所下降,但目前仍高达41.6%。
据预算,21世纪初上半叶,我国能源开发、利用和消费将会有一个较大幅度的增长,而我国能源资源的特点和经济发展水平,决定了以煤为主的能源结构将长期存在。因此,控制煤烟型大气污染将长期作为我国大气污染控制领域的主要任务。
我国土壤污染现状调查报告分析 篇6
来源: 中华印刷网编辑部 2012-09-18印刷
截至2012年4月,全国103家印刷企业获得中国环境标志产品认证。近年来,我国印刷产业依靠实施绿色印刷、数字印刷和鼓励自主创新,规模已跃居全球第三,成为全球重要的印刷加工基地。
“不久前,在德国德鲁巴国际印刷展览会上,中国参展面积超过1万平方米,超越日本和美国成为展会的第四大参展国;中国有239家参展企业,仅次于德国本土。”柳斌杰说,我国印刷业近年来不断发展与蜕变,主要得益于印刷业被列为文化产业的重要组成部分,享受到前所未有的政策支持。印刷业也适时提出实施绿色印刷,将其作为调整产业结构、提升产业集约化程度的推手之一。2016年数字印刷包装市场将破百亿
来源: 中华印刷网编辑部 2012-09-18数字印刷
日前,据斯密斯拍诺公司(SmithersPira),即以前的派诺国际)发布了一篇名为《数字印刷包装的未来》的调查报告。报告显示,2011年全球数字印刷包装和标签的产值达到了48亿美元。
数字生产的好处已经在商业印刷领域得到了很好的验证,但它在包装和标签领域的应用还不够广泛,目前的普及率也比较低。
短版需求推动数字印刷应用
报告指出,数字印刷包装市场增长迅速,并将在2016年达到122亿美元的产值,2011年至2016年间,年均复合增长率为20.6%。这相当于它在2011年印刷了370亿张A4页面,并将在2016年印刷759亿张A4页面。数字印刷包装市场的增长主要得益于包装买家需求的改变——市场的包装种类和规格越来越分散,导致短版印刷越来越多,从而为数字印刷的应用创造了条件。
数字印刷和印后加工设备制造商在产品的速度、质量和可靠性等方面也做出了很大的改进,从而使数字印刷的盈亏临界点变得甚至比传统印刷还要高。据最新的惠普Indigo和赛康窄幅卷筒纸印刷机在印刷数量少于7000米的时候都比传统的柔印机更具有成本效率,而且短版活的比例还将继续增加。最新的B2幅面单张纸喷墨和碳粉印刷机也将目标客户锁定在了折叠纸箱印刷领域,例如富士胶片设备就能通过水性UV油墨极大地提升包装印刷的质量。
北美使用数字包装最多
数字印刷在包装领域的渗透率最高,如瓦楞纸箱、软包装、金属和硬塑料包装。2011年,数字印刷的产值和产量分别只占到了全球包装市场(价值3000亿美元)的1.59%和0.63%,尽管会一直保持增长,但它在2016年的产量也只能占到全球包装市场总产量的1%左右。
北美是2011年对数字包装使用最多的地区,其次是亚洲。总的来说,发展中国家对这项技术采用速度要更快一些,但它们的基础比较薄弱。土耳其、中国、印度和巴西在2011年~2016年间的年均复合增长率都达到30%以上。而在当今的数字印刷包装市场上,静电照相是最主要的印刷技术,而到2016年年底,喷墨技术在产量和产值上将全面超过前者。
喷墨与静电照相各有优势
尽管静电照相技术已经在数字标签领域站稳了脚跟,但依然逃不过喷墨技术的穷追猛打。数字技术在标签领域使用相对较多,但用喷墨技术印刷的瓦楞纸箱、软包装和金属包装则比较少见。日前,惠普大幅面业务副总裁兼总经理桑蒂表示,高性能的喷墨印刷在视觉通讯领域已全面取代丝网印刷,并将目标直接指向包装市场。
数字生产的好处已经在商业印刷领域得到了很好的验证,但它在包装和标签领域的应用还不够广泛,目前的普及率也比较低。短版印刷更经济、质量稳定、能进行按需和个性化印刷、能与专门的印后设备相连以及使用方便等优点将促进包装买家对数字印刷方式的使用。
一些大型包装企业现在还不愿意采用数字生产方式的原因有四个:一是设备和耗材的成本过高;二是与传统印刷机相比,数字印刷机的幅面和生产能力有限;三是对印后加工设备的要求较多;四是很难满足一些包装产品对特殊功能的需求。品牌商和零售商一直都在试图通过降低成本和加快响应速度来改善供应链。所有品牌都在寻找新的方式来吸引消费者,一些国家还通过立法的方式要求品牌商为消费者提供更多信息,欧洲和美国甚至要求产品可以实现有效追溯和具有盲文说明,而数字印刷则有助于提高包装的灵活性,降低包装企业的库存成本。
在品牌保护方面,数字印刷也能发挥自己的作用,隐形油墨和UV荧光碳粉能够给包装带来隐蔽和明显的防伪功能,而可变数据印刷功能则能使包装具有独一无二的文字和识别编码,从而确保它在整个供应链中的可追溯性。
中国的出口面临新挑战引来印刷行业新机遇
来源: 中华印刷网编辑部 2012-09-18印刷
市场对QE3早有预期,这一宽松政策的推出,将加剧大宗商品价格上涨,美元将进一步贬值,致使人民币升值,全球通胀压力加剧,中国的出口面临新挑战,而中国的印刷行业或将因此而出现新机遇。
目前,我国印刷行业正面临着一种困境,印刷企业正面临着挑战。数据显示,2011年,我国共有印刷企业10万余家,比上一年减少1930家,减少了1.8%;从业
人员356万多人,比上一年减少9.7万人,减少了2.7%;印刷业总产值已达8677亿元,增长了12.59%。这些企业消失的印刷企业或转型,或重组,或破产。笔者认为,这种迹象表明,我国印刷行业正面临着严峻的挑战,而这次QE3的推出,单从进口来说,对我国印刷企业是有利的。美元贬值,人民币升值。我们从国外进口的材料、印刷机械从某种意义上来说,要便宜上很多。着就为我国印刷企业带来了一笔不小的利润。笔者认为,我国印刷企业应抓住这次机会,利用这次机会,摆脱印刷“困境”,特别是中小型印刷企业。但是对于以出口为主的印刷企业来说,可能是“雪上加霜”。
印刷行业现状的原因
众所周知,我国是印刷大国。但是,我国的印刷企业,中小型占绝大数,而且行业的整体素质参差不齐,从最现代化的企业到最落后的小作坊企业比比皆是。这些小作坊本身的竞争力较差,为了生存而不惜以低于成本的工价抢得订单,从而使行业陷入削价竞争的恶性循环中;同时,这些企业自然也不可能投入更多的资金进行技术及设备的提升,使中国印刷业的整体竞争力被削弱。最为重要的是,在我国印刷行业发展过快,所谓有因必有果,这也是导致我国印刷行业出现现状的主因之一。
在此,笔者用一个例子说明印刷行业发展过快的弊端。拿盖房子来说,大家都知道盖房子先从根基开始,而后接下来的每一个步骤都是稳打稳扎,如果中间出现任何一个漏洞,就很有可能给这个房子的“寿命”带来威胁,诸如根基不牢固、偷工减料等。而在印刷行业,本来我们也应在“盖房子”的过程中稳打稳扎,但是由于当时科技水平较落后,所以不得已在“借助”外来力量来发展国内的印刷行业。也就因为如此,我国目前只能算是印刷大国,而非印刷强国,原因只因没有核心技术以及主心轴,如果国外的印刷行业出现问题,那么我国印刷行业势必遭到牵连。
现如今,印刷企业所需要的不再是“企业数量” 票据印刷纸盒印刷网络印刷标签印刷烟包印刷书刊印刷个性化印刷大幅面印刷
印刷新纪元:绿色印刷
来源: 中华印刷网编辑部 2012-09-11绿色 印刷
上个世纪70年代的《人类环境宣言》,标志着环境保护事业的正式开启。由此,世界各国政府对环保问题日益重视,当然也包括了中国在内。
自从哥本哈根会议敲响世界的环保警钟后,印刷业内人士已越来越多的意识到,印刷生产中国对自然资源及能源的过度消耗及包装废弃物对自然环境带来的污染,已成为阻碍行业发展的一大障碍。“绿色环保”越来越引起人们的关注看,绿色印刷已成为一项迫在眉睫的重要任务。
近年来,我国十分重视文化产业的发展,立志于建设文化强国的战略部署为新闻出版行业加快转变发展方式、提升出版产品质量指明了方向,同时也对我国新闻出版产品质量的监督检测提出了新的更高的要求。
在此背景下“绿色印刷”应运而生,为印刷行业开启了“新纪元”。
有关绿色印刷的几点建议
传统印刷中使用溶剂型油墨其有机挥发物(Voc),以及油墨中有些无机颜料含有铅、铬、铜、汞等重金属元素的排放都将对环境造成“伤害”。此外,印刷中另一最基本的元素,纸张也是环保工作中一项非常棘手的问题。纸张的制造多少会涉及到树木的砍伐。
1.法制与思想教育双管齐下
以法律制度管理印刷业的现有问题,而不以人情去管束。依法治理更有利于管理的科学化和系统化。鉴于我国的国情和“绿色印刷”的起步发展阶段,我们可以借鉴国际惯例,建立健全我国的绿色印刷和绿色包装的法律法规体制。这里要着重的提出两条来,第一是,印刷和包装行业存在的对环境危害的突出问题出台相应的法规加以限制;第二是,政府需在政策上给予印刷行业大力扶持,以为企业“保驾护航”早日缩短与发达国家的差距。
与此同时,提高印刷企业的“绿色印刷”环保观念也是第一要务,只有从第一线开始抓起,“绿色印刷”才有发展和前进的动力。要使从事印刷事业的业内人士要始终坚持科学发展观,从思想上重视节约资源、能源工作。
2.研制新型油墨
正如前所言,油墨中所含有的化学元素对环境有着极大的危害。我们可以大力研制和开发水性墨、UV墨等符合环保要求的新型油墨。水性油墨是世界公认的环保型印刷材料,由于水是极性物质,根据极性物质与极性物质相溶的特性,水性油墨中不含或仅有极少量的有机溶剂,因此,水性油墨的最大特点是减少了VOC的排放量,从而避免了挥发性有机物的污染,改善了印刷作业环境,有利于人体健康。而且,水性油墨可以除去除溶剂油墨中某些有毒、有害物质对人体的危害和对包装产品的污染。但是水性油墨只适合于凹印和凸印,不适于胶印和平板印刷中。我们可以在此方面来进行研究,研发出适于这种印刷的油墨;还可以在深入的研究它,以降低企业的运用成本。
3.推广柔版印刷
柔性版印刷也常简称为柔版印刷,是包装常用的一种印刷方式。根据我国印刷技术标准术语GB9851.4-90的定义,柔性版印刷是使用柔性版,通过网纹辊传递油墨的印刷方式。柔性版印刷是在或聚酯材料上制作出凸出的所需图像镜像的印版——就像是小孩玩耍的玩具印章。油墨转到印版(或印版滚筒)上的用量通过网纹辊进行控制。印刷表面在旋转过程中与印刷材料接触,从而转印上图文。
柔版印刷的一个重要特点是印墨是一种以醇类、水为主要溶剂的低粘度挥发干燥型印墨,干燥速度快,适应柔印高速多色的印刷。无污染、干燥快的水性油墨的应用,对坏境保护极为有利。
4.培养人才
一切的工作都是以人为本的,这不仅仅是指为人民服务,开展工作也是需要人力的支持。正如大家常说起的21世纪的竞争就是人才的竞争,印刷业的发展也必定离不开人才。
目前,在行内较为知名的院校有:北京印刷学院、武汉大学、西安理工和华南理工等等。我们可以根据他们各自的专长和特色来进行有针对性的培养。比如,武汉大学在印刷方面的专长是印前数字化流程,就可以对此着重培养,加大相关的印前软件开发知识,印前流程等等。
产业也可以参与院校的培养,以保证人才的实践能力。在此方面,北京印刷学院就是“领头羊”。2010年1月10日,其与5家印刷企业共建“绿色印刷油墨研究所”、“绿色制版与先进材料研究所”、“喷墨印刷材料实验室”、“工业印刷数字化打印技术实验室”、“水性油墨研发中心”。2012年9月5日,北京印刷学院与新闻出版总署质检中心共建“绿色印刷检测实验室”。这些举动都是学术与市场需求的相结合。
印刷复制行业归入文化产业
来源: 中华印刷网编辑部 2009-08-07印刷 文化产业
伴随着产业布局的政策调整,今年年初,国家出台的对文化产业的税收优惠政策使得部分印刷复制企业搭上了利好的班车。近年来,全国各地为推动文化产业发展设立了各种名目的产业项目发展资助资金,今年的文化产业发展资助资金的申报工作自二季度以来陆续启动。就记者所了解到的情况看,北京、江苏、广东、湖南、河南、重庆、山东、甘肃、浙江等省(区、市)以及各省内一些文化产业重点发展地区的文化产业项目资助资金,已经吸引了众多与“文化”二字相关的印刷复制企业。然而,关于“文化产业”的具体所指,什么样的企业项目可以划归“文化产业”?这仍然让业内一些企业有所疑问,这里我们就这个话题作一下回顾和了解。
传世名画高精印刷复制品
2004年3月,国家统计局制定并公布了《文化及相关产业分类》。根据这个分类,我们可以找到印刷业在“文化产业分类”中较为明确的位置。
针对2004年出台的《文化及相关产业分类》,2005年国家统计局、文化部、国家广电总局、新闻出版总署等相关部门编制了《文化及相关产业指标体系框架》,该框架进一步规范了文化产业及文化相关产业的范围:提供与文化产品、文化传播服务和文化休闲娱乐活动有直接关联的用品、设备的生产和销售活动以及相关文化产品的生产和销售活动,具体可划分为“核心层”、“外围层”和“相关层”。今年3月27日,财政部、海关总署、国家税务总局发布有关出版印刷等文化产业税收政策通知,其附件也列举了“文化企业的具体范围”。其中包括:经新闻出版行政主管部门许可设立的只读类光盘复制企业、可录类光盘生产企业。采用数字化印刷技术、电脑直接制版技术(CTP)、高速全自动多色印刷机、高速书刊装订联动线等高新技术和装备的图书、报纸、期刊、音像制品、电子出版物印刷企业。
我国土壤污染现状调查报告分析 篇7
1我国菜田土壤重金属污染现状
我国地域辽阔,各地菜田生产情况差别较大, 各地专家学者对东北、华北以及我国南部、西部等地的菜田土壤重金属污染情况进行了调查研究工作。
1.1东北地区
胡新萍[5]于2003年对沈阳市市郊五区(新民市、新城子区、于洪区、东陵区和法库县)的菜田土壤重金属污染状况进行了调查监测和评价,结果表明,菜田土壤中重金属镉含量超标率为4.9%、 汞含量超标率为1.1%。
于志民等[6]为探索黑龙江省典型大棚土壤中重金属Cu、Zn、Cd的污染状况,在黑龙江五常市和肇东市选了9个大棚进行采样,对污染情况进行综合评价。结果表明,9个大棚中的7个均有不同程度的Cu、Zn、Cd污染,所有大棚Cd、Cu含量均高于土壤标准背景值,其中6个棚Cd含量已经严重超标,高于三级标准,已形成严重污染态势。
刘洋等[7]为探讨不同种植年限、不同土层土壤中重金属有效态含量,对辽宁省设施土壤及其相邻露地的136个样品进行采集,分层测定了0~ 20cm和20~40cm土壤中有效态As、Cd和Ni的含量,并分析了影响其含量的因素。结果表明, 设施土壤重金属有效态含量与其相邻露地土壤相比,各土层重金属有效态的含量均有所增加,且种植年限与3种重金属有效态的平均增量呈正相关。设施土壤pH与有效态As呈正相关,与有效态Cd和Ni呈极显著负相关;有机质与有效态As和Cd均呈极显著正相关,而与有效态Ni仅在20~40cm土层呈显著正相关。
1.2华北地区
山东省是我国蔬菜第一大省。黄霞等[8]采用野外调查采样和室内分析相结合的方法,对典型设施栽培地山东寿光的部分土壤重金属含量进行测定。结果表明,重金属Cu、Cr、Pb在设施栽培土壤耕层(0~20cm)的含量达最大值,显著高于露地土壤;而设施栽培土壤中Zn和Cd的含量分别在20~40cm和40~60cm的土层达到最大值,其中Zn含量在0~20cm和60~80cm的土层显著高于露地土壤,Cd含量在0~20cm,40~ 60cm,60~80cm和80~100cm的土层显著高于露地土壤。从不同使用年限设施栽培土壤中重金属含量变化看出,重金属在设施栽培2~4a的土壤中含量最高。对研究区设施栽培土壤重金属含量进行风险评估及分级发现,山东寿光设施土壤耕层主要受到重金属Cd的污染。陈建美等[9]对青岛市主要蔬菜产地土壤重金属Pb、Cd、Hg、 As、Cr、Cu和Zn的含量进行了调查分析。试验分别选取即墨市、莱西市和平度市所属的8个乡镇冬暖棚、拱棚和露地的蔬菜地开展,结果表明, 青岛市主要蔬菜地土壤整体环境质量良好,也有镉元素超标情况,镉元素的污染主要集中在土壤的上层(0~20cm),土壤重金属的污染指数莱西大于即墨大于平度,这可能与3个地区施肥量、施肥习惯、工矿企业生产状况及污染源不同等因素有关。
蔬菜生产是河北农业的三大主导产业之一。 和爱玲等[10]将河北省玉田县典型菜区作为试验示范区菜田对土壤重金属污染状况研究结果表明,菜田重金属的污染主要是Cd的污染,其二级超标率达到88.1%。贡冬梅等[11]对永年县典型蔬菜种植土壤重金属含量状况进行调查,结果表明永年县蔬菜土壤Cu、Zn、Pb和Cd的平均含量均没有超过国家允许含量。另外,河北省污水灌溉区普遍存在重金属累积现象,以镉累积较为普遍。李雪梅等[12]对天津郊区菜田土壤重金属污染现状进行评价,结果表明宁河、静海、宝坻、蓟县和武青菜田土壤的重金属污染均为二级,属于尚清洁水平,东丽、西青和津南菜田土壤的重金属污染均为三级,属于轻度污染水平,北辰菜田土壤的重金属污染为四级,属于中度污染水平。由此说明天津市东丽、西青、津南和北辰等区的土壤重金属污染已经开始影响人类健康。
赵勇等[13]对郑州市郊区3种不同灌溉方式农田土壤进行重金属(Hg、Cr、Cd、Pb、As、Cu、 Zn)污染监测和蔬菜质量调查。结果表明,郑州市郊区的土壤均未超过GB15618-1995《土壤环境质量标准》二级标准限值,部分蔬菜已受到重金属的污染。土壤中的Zn、Cu、Cd、Cr污染与多数蔬菜的污染呈显著正相关,而Pb、Hg污染在多数蔬菜中均表现为与土壤污染无相关性。薄润香等[14]选取太原市5个无公害蔬菜基地,分析温室土壤中重金属砷、汞、铅、镉、铬含量。结果表明, 各基地土壤重金属As、Hg、Pb、Cd、Cr含量不一, 但均符合有关标准,未出现超标现象;0~20cm土层的重金属含量和单项污染指数高于20~ 40cm土层,其中As的单项污染指数最高;3个无公害蔬菜基地表层土壤的综合污染指数接近警戒级,下层土壤尚属安全清洁状态。
黄绍文等[15]对农田不同利用方式下北京、天津、河北和山东4个试区土壤重金属状况进行评价。结果表明,天津试区3种利用方式农田土壤重金属Cu、Zn、Cd、Pb和As含量均明显高于河北、山东和北京3个试区,4个试区露地菜田和大棚菜田土壤重金属Cu、Zn、Cd和Pb含量均有较粮田高的趋势。总体看来,天津和河北2试区露地菜田和大棚菜田、山东试区大棚菜田土壤处于重金属轻污染状况,北京试区3种利用方式农田、 天津和河北2个试区粮田土壤处于重金属污染警戒级,山东试区露地菜田和粮田土壤居重金属安全级。其中北京、天津和河北3个试区2种利用方式农田和山东试区大棚菜田均处于Cd轻污染状况,山东试区露地菜田和粮田土壤Cd居污染警戒级,而4个试区3种利用方式农田土壤均未受到Cu、Zn、Pb、Cr、As和Hg的污染。
1.3南方地区
方勇[16]调查并研究了浙江金华市郊不同棚龄的设施大棚土壤中污染重金属的积累现状。结果表明,设施大棚中施用规模化养殖畜禽粪,使土壤重金属(Cr、Pb、Cu)含量随棚龄(0~8a)增加而递增。5a棚龄设施土壤有75%达污染警戒限水平,而棚龄8a设施土壤100%都达到或超过了污染警戒限水平。在当前栽培管理条件下,设施栽培导致重金属积累,设施土壤清洁使用的临界年限大约5a。史静等[17]以云南设施栽培面积最大的6个片区设施土壤为研究对象,分析了设施土壤中8种重金属元素的分布特征。结果表明,6大片区设施土壤中重金属元素的分布有差异,其中玉溪片区土壤Pb,Cu,Zn,As累积较多;呈贡片区主要土壤中Cr和Cd累积较多。云南设施土壤中Cd的污染程度较严重,已达轻度污染程度,且随着栽培年限延长污染加剧。高砚芳等[18]调查了太湖地区温室蔬菜土壤中重金属Cr、Cd、 Cu、Zn、Pb的全量和有效态含量。结果表明,不论是0~20cm还是20~30cm土层,各种重金属(Cr除外)全量含量均高于背景值;不论是全量还是有效态,在0~20cm土层中含量基本上高于20~30cm土层中含量。胡小玲等[19]研究表明, 珠海市地产蔬菜重金属污染比较严重,特别是镉元素的污染,可能存在重金属本底值高的问题,预示不容忽视工业废水、废气、废渣中的重金属对菜田的污染。
宋启道等[20]调查了广东省20个市52个主要蔬菜产地土壤重金属含量。结果表明,156个蔬菜产地土壤样品中Cd、Hg、As和Cr的超标率分别为9.62%、3.85%、0.64%和0.64%,Pb未出现超标;8个蔬菜产地土壤重金属处于轻污染, 13个蔬菜产地土壤重金属处于警戒限,其余蔬菜产地土壤重金属均在安全范围内。蔬菜产地土壤Cd污染最为普遍和严重,其次是Hg和As。珠江三角洲地区蔬菜产地土壤重金属含量普遍高于其它地区,粤西和粤北地区个别蔬菜产地土壤重金属超标。
黄功标[21]对福建省23个城市46片主要常年蔬菜基地土壤采样分析,测定了53个土壤样品的pH及重金属Cd、Pb、Hg、As、Cr的含量水平。 结果表明,土壤重金属含量超标污染因子依次为Hg、Cr、Pb,有14个调查土壤样品超标,不合格率为26.4%。
1.4西部地区
章圣强等[22]以甘肃省白银市日光温室土壤为研究对象,对土壤重金属Cd、As、Pb、Cr、Cu、 Zn和Ni含量进行了测定。结果表明,大部分温室土壤Cd含量超过国家土壤环境质量三级标准。陆引罡等[23]对贵州省贵阳市乌当、白云、花溪及清镇四个区域菜田土壤重金属Hg、Pb、As、 Cd、Cr污染现状进行调查分析。结果表明,贵阳市郊区菜田土壤重金属污染较严重,各调查区域间菜田土壤重金属污染有一定的差异。各区域Hg、Cr、As污染水平差异明显,Pb、Cd污染差异不大。
佟洪金等[24]对成都彭州市蔬菜基地土壤进行采样分析,结果表明该区土壤存在Hg、Cd污染,其污染程度达到国家规定的三级标准,属于轻度污染;Cu在对照区大宝乡土壤中存在污染,属于轻度污染。通过对5个乡镇28个样点的评价分析发现,成都近郊蔬菜基地土壤已出现污染现象,大部分地区处于轻污染状态,蔬菜开始受到污染。
李其林等[25]对重庆市近郊蔬菜地土壤进行了布点、采样,共采集土壤混合样品30个,并将1999年和1989年的数据进行了比较,评价结果表明,重庆近郊蔬菜地土壤重金属含量Hg含量变化不大,Pb含量明显降低,Cd和As含量明显增加。
从诸多调查中可以看出,我国各地菜田受到了不同程度的重金属污染,趋势在不断加重。总体来看,发达地区重金属污染较为严重,城郊区、 近郊区与平原区蔬菜基地土壤中重金属含量高于丘陵区、中低山区,这是因为重金属污染在很大程度上是人类活动规律引起,污染原因与工矿污染有很大关系,人类对于化学农药、农用垃圾的使用也造成了土壤重金属的富集污染;重金属污染状况受各地蔬菜种植模式影响,一般大田种植对重金属污染影响不大,而设施农业发达地区由于土壤连作、环境相对密闭,造成重金属积累,污染相对严重;在现有的菜田重金属污染中,Cd污染最为普遍和严重,其次Cu、Zn、Cd、Hg的含量东部地区菜田较高,Cr、Pb、As的含量中部地区菜田较高,西部地区菜田土壤的重金属含量则普遍较低;从重金属污染的土层深度来看,大多污染集中在土壤表层0~40cm,随着土层深度的增加而污染程度减轻。
当前我国菜田重金属污染现状呈现加重趋势,随之带来的“菜篮子”产品品质安全问题令人担忧。在从菜田到餐桌的整个食物流通链中,如何运用先进的检测手段在“菜篮子”产品产地源头进行重金属含量的快速、高效检测,改善专家学者开展调查研究的检测手段,应该成为当前解决菜田重金属污染的首要问题。调查工作的开展需要先进检测手段的有效支撑,这就要求检测技术在检测精度、检测安全、检测成本、检测效率等方面具有良好性能。
2主要重金属检测方法及问题分析
2.1主要重金属的检测方法
当前土壤重金属定性定量检测方法主要有光谱法、电化学分析方法以及新型检测技术等[26]。 光谱法是比较传统的方法,主要有原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)及紫外可见分光光度法(UV) 等。在 《中国土壤环境质量标准》(GB15618- 1995)[27]中,规定了用于土壤重金属检测的标准方法,主要是采用强酸消解后,通过光谱法进行重金属测量。电化学检测方法[28]主要包括极谱法、 电位分析法和电导分析法和伏安法等,检测速度较快,数值准确,在环境应急检测方面有较大的应用潜力,是目前较为流行的方法。除此之外,一些比较新的检测技术,如酶抑制法[29]、免疫分析法[30]、生物传感器法[31]和太赫兹光谱法[32-33]等, 与生物学等相结合,相关学者也展开了探索研究, 取得了一定的成果。
在现有土壤重金属检测技术中,光谱法能以较高灵敏度对多种环境样品中的重金属离子含量进行有效分析,被列为国家标准检测方法,该方法需要大型昂贵的仪器设备,其分析方法成本高,样品一般需要经过消解处理,程序复杂,分析时间长,考虑到测试工作的安全性,一般需要较为专业的工作人员进行测量,以上这些因素制约着该方法用于土壤重金属样品测量的普及应用,降低了菜田土壤重金属含量调查研究的工作效率;电化学分析方法借助汞膜、铋膜等修饰丝网印刷先进技术,对环境样品痕量元素的检测有较好的研究和应用,在进行土壤重金属离子检测方面具有一定的应用研究潜力,但土壤体系复杂,检测时采用普通浆料的电极极易受到诸如表面活性剂、有机物及大分子颗粒等污染物的影响,再加上土壤样品前处理中,需要进行土样消解,强酸的使用很可能会造成土壤的二次污染,该方法仍需要进一步的改善。
2.2重金属检测技术中存在的问题
新型检测技术表现出较好的检测性能和应用前景,如太赫兹技术较新,样品光谱反应了丰富的太赫兹波段物理和化学信息,可进行重金属含量的定性定量建模研究,初步实验结果良好,和生物学相结合的检测手段也呈现良好的检测性能,但特异性抗体的制备比较困难,制约着该方法的应用。
2.2.1检测精度问题实验室条件下,一般运用大型光谱检测仪器进行重金属的定性定量检测, 如原子荧光光谱仪、原子吸收分光光度计、电感藕合等离子体质谱仪和石墨炉等,可以达到较低的检测限,实现国家标准方法的测量,但检测设备价格昂贵,样品的前处理步骤繁琐,消耗时间较长; 市场上出现的便携式重金属检测仪器,其检测限能够满足如铅、铜、镍等重金属的检测要求,但是对于镉等检测限较低的重金属元素,无法达到检测要求;对于电化学分析方法和新型检测技术,在理想状态下,检测精度一般可以达到,但是实际应用中,环境过于复杂,也受到传感器本身特性的影响,检测精度有待提高。
2.2.2检测安全问题光谱法检测过程中需要使用原子射线对样品进行高温处理,由于原子射线有较强的电离特性,可能对人体造成一定的危害,在操作前,使用者需要经过一定的操作安全培训;土壤中的重金属离子大部分是与土壤成分络合在一起,游离态含量很低,如用化学分析方法等进行痕量检测,需要首先对测试样品进行微波消解预处理,将重金属元素变成游离态,然后进行总量的检测,在这一过程中,需要对测试样品进行强酸/强碱的消解,也会带来安全问题,如果检测工作在乡村一级农田基层环境监测服务站内进行, 消解废液的回收处理不当也会带来环境的二次污染问题。
2.2.3检测设备成本问题根据土壤质量安全检测的国家标准,土壤样品的重金属含量检测一般依赖于大型的精密仪器,在实验室条件下完成。 这些仪器本身价格昂贵,再加上相关的配套设备, 如样品预处理设备等,造成了整套检测设备的成本非常高,大大限制了各地专家学者们借助国家标准检测手段开展菜田土壤重金属污染检测的调查研究和农业推广应用;现有的便携式重金属检测仪器价格一般也在30万元左右,成本仍然较高,其检测精度和检测种类也受到一定的限制,很难推广普及应用。
2.2.4检测效率问题从菜田采集批量土壤样品进行实验室条件下的大型检测仪器设备,是当前土壤重金属检测主要采取的检测模式。常规的检测方法是样品采集后,需要进行批量样品的前处理,操作流程相对繁琐,消耗时间长,重复性强, 工作量大,测试项目多,所测结果数据量大,现阶段仍完全依靠大量的人工投入,缺乏相应的自动化/半自动化样品采集、预处理、测试设备和信息科技管理手段,极大地降低了检测效率,亟需先进科技的有效支撑来推动专家学者开展高效的菜田重金属污染调查研究工作。
3结论
我国土壤污染现状调查报告分析 篇8
【关键词】土壤;重金属;铅;镉
Anlysis and Investigation of Lead and Cadmium Pollution Status in Weinan Vegetable Soil
Tang Bo
(Shaanxi University of TechnologyShaanXiHanZhong723001)
【Abstract】Weinancityisfamous for agriculture, and is known as "Shanxi granary."Lead and cadmium are common elements in soil.Heavy metals in soil are not serious harm to the environment and crop at a certain concentration for a short period.But when the storage concentration is higher than the capacity of soil, it will impact on plant growth and affect human health through the food chain. For the importance of agricultural production base – Weinan in Shaanxi Province, the investigation and analysis of pollution in the soil of great significance.
【Key words】Soil;Heavy Metals;Lead Element;Cadmium Element
0.引言
渭南市位于東经108°50′-110°38′和北纬34°13′-35°52′之间,地处陕西关中渭河平原东部,总人口543.07万人,总面积1.3万平方公里。现已成为陕西省和国家生产布局中初具规模的农业生产基地和能源重化工基地。渭南素以农业著称,土地广阔,气候温和,光照充足,降水适中,可耕地占总面积的96%,为全面发展农林牧副渔,实现农业的区域化、商品化、现代化提供了有利条件,其中粮食、棉花、油料总产量居全省前列,号称“陕西粮仓”。目前全市已形成了在全国驰名的粮食、棉花、苹果、烤烟、花生、秦川牛、奶山羊、笼养鸡、生猪、渔业10大商品基地。
随着日益严重的土壤污染问题,对于陕西省农业生产和加工的重要基地——渭南来讲,调查分析其土壤的污染状况有着十分重大的意义。
污水是导致重金属污染的重要原因之一。厂矿企业、农业生产及城市生活污水会对土壤产生严重的污染,其污染途径主要是污灌与向地下水的渗透[1]。污灌在缺水的地区尤为严重。西安市污灌面积占全市灌溉面积的59.2%,灌区土壤中重金属含量明显高于背景值,粮食和蔬菜中重金属含量明显增高[2]。污水的渗透先是通过渗坑、渗井污染了地下水,继之污染土壤。
固体废弃物的农用是导致农作物重金属污染的另一因素。未经处理的工矿企业的废弃物与城市生活垃圾含有大量未经处理的重金属。因此,将它们用于农业,会直接或间接造成土壤重金属污染。另外,一些农用物资本身就含有大量重金属,也会污染土壤,如农用塑料薄膜生产使用的热温度剂,含有一定量的镉、铅化合物,对蔬菜有严重的污染[3]。
废气飘尘也是引起农作物重金属污染的重要原因。例如,公路和铁路两侧农田的Pb、Cd污染是造成部分蔬菜重金属污染的重要原因。这主要是由于汽车废气的铅污染与铁路沿线抛弃的垃圾污染造成的。此外,冶炼厂、热电厂也是重要的飘尘污染源。
Pb、Cd都是土壤污染较普遍的元素,一般进入土壤中的Pb在土壤中易与有机物结合,极不易溶解,土壤Pb大多发现在表土层,表土Pb在土壤中几乎不向下移动。Pb对植物的危害表现为叶绿素下降,阻碍植物的呼吸及光合作用[4]。谷类作物吸铅量较大,但多数集中在根部,茎秆次之,籽实中较少[4]。因此Pb污染的土壤所生产的禾谷类茎秆不宜作饲料。Pb对动物的危害则是累积中毒。人体中Pb能与多种酶结合从而干扰有机体多方面的生理活动,导致对全身器官产生危害。
土壤中Cd的存在形态有很多,大致可分为水溶性镉和非水溶性镉两大类。离子态和络合态的水溶性镉CdCl2、Cd(WO3)2等等能为作物吸收,对生物危害大,而非水溶性镉CdS、CdCO3等不易迁移,不易被作物吸收,但随环境条件的改变二者可互相转化。如土壤偏酸性时,镉溶解度增高,在土壤中易于迁移;土壤处于氧化条件下镉也易变成可溶性,被植物吸收也多[4]。镉的吸附迁移还受相伴离子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影响。镉对农业最大的威胁是产生“镉米”、“镉菜”,进入人体后使人得骨痛病。另外,镉会损伤肾小管,出现糖尿病,还有镉引起血压升高,出现心血管病,甚至还有致癌、致畸的报道[5]。
土壤中重金属在一定的浓度和时限内尚不明显表现出对环境和作物的危害,但当其存储量超过土壤承受能力时,就会对植物的生长造成影响,并且通过食物链影响人体健康[6]。
1.实验方案
选取渭南蔬菜生产基地作为调查地点进行采样,选取两个村庄分别采样点,分别为火车站附近的韩马村和南门外村,韩马村采样蔬菜地标记为A、B,韩马村采样蔬菜地标记为C、D,其中A、C土样为食叶蔬菜地土壤;B、D土样为食果蔬菜地土壤。A、B、C、D四土壤点的土样均为相同蔬菜地相同深度处多点混合土壤,深度分别取0~10cm、10~20cm、20~30cm。共采取12份土壤样品进行分析。分析项目为:重金属Pb和Cd。
2.实验结果与分析
通过对土壤中的Pb元素的测定,土壤中Pb元素含量如表2.1及图2.1所示。
从表2-1可以得出以下结论:
2.1蔬菜地A、C两区的Pb含量高于B、D两区,而且位于韩马村的A、B蔬菜地Pb含量差异十分明显,同土壤深度层的Pb含量相差4倍左右。同位于南门村的C、D蔬菜地Pb含量差异也比较明显。
2.2在同一个蔬菜区的土壤中,随着土壤层深度增加,Pb含量不断减小。
分析其原因是A、C点为食叶类蔬菜的土壤,B、D点为食果类蔬菜的土壤,所以耕作物不同导致土壤中Pb含量差异较大。由此实验可以看出食果类蔬菜土壤中Pb含量小于食叶类蔬菜土壤,可能是由于食叶类蔬菜较食果类蔬对于Pb元素的吸收作用较小,也有可能是食叶类蔬菜根系较食果类蔬根系对土壤中Pb元素迁移转化影响作用较弱,具体机理尚需进一步实验研究。
通过对土壤中的Cd元素的测定,土壤中Cd元素含量如表2.2及图2.2所示。
从表2-2可以得出结论:同一蔬菜区Cd含量随着土壤深度增加而呈减小的趋势,但变化幅度较小。
3.结论
3.1随着土壤耕作层深度的增加,土壤中Pb含量有减少的趋势,并且趋势十分明显;随着土壤耕作层深度的增加,土壤中Cd含量有减少的趋势,但趋势不是十分明显。
3.2食果类蔬菜多用农膜,而食叶类蔬菜不用农膜,所以土壤中的Pb、Cd元素含量理论上会受到此因素的影响。但实验结果表明:无论种植食叶类蔬菜还是食果类蔬菜,对其土壤耕作层中的Cd含量无明显影响;但是食果类蔬菜的土壤耕作层中Pb含量普遍高于食叶类蔬菜土壤。■
【参考文献】
[1]赵小敏.土壤地质与资源环境[M].北京:地质出版社.2001.11.
[2]庞奖励,黄春长,孙根年.西安污灌土中重金属含量及对蔬菜影响的研究[J].陕西:陕西师范大学学报,2001.6.
[3]郑喜,鲁安怀,高翔等.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境,2002.11.
[4]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.
[5]傅英江.重金属对蔬菜生产基地土壤环境影响的评价分析[J].吉林:长春工程学院学报,2004.5.
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