安寧草鋪地區環境污染特征分析研究

羅延齡，李發榮，李曉銘，嚴谷芬，黃 俊，陳 松，余 冬，耿國斌

（1.昆明市環境監測中心，云南 昆明650228；2.云南省環境科學研究院，云南 昆明 650034）

安寧草鋪地區環境污染特征分析研究

羅延齡1，李發榮1，李曉銘1，嚴谷芬2，黃 俊1，陳 松1，余 冬1，耿國斌1

（1.昆明市環境監測中心，云南 昆明650228；2.云南省環境科學研究院，云南 昆明 650034）

將安寧草鋪轄區磷化工企業污染物對周邊大氣環境、土壤環境、植物、農作物以及食物鏈的污染影響進行深入的分析研究，揭示其污染特征、水平、規律，為以磷化工為主的區域污染防治提供參考。

環境污染；特征；研究；防治對策；安寧；草鋪

安寧市是昆明市工業較集中、經濟發展較快的遠郊縣級市。改革開放以來，特別是在 “九五”時期，安寧市的國有及鄉鎮企業得到了較快的發展，其中安寧草鋪被列為安寧市的主要工業區及磷化工［1～2］工業基地。經過近 10年的發展，該地區有規模工業企業 18家，其中磷化工企業 10余家。這些企業的發展帶動了安寧草鋪地區的經濟發展，與此同時，這些企業的污染也對草鋪的區域空氣環境、水環境以及生態環境產生了不同程度的影響。本文就該轄區磷化工企業污染物對周邊大氣環境、土壤環境、植物、農作物以及食物鏈的污染影響進行深入的分析研究，揭示其污染特征、水平、規律，為以磷化工為主的區域污染防治提供借鑒。

1 研究材料與方法

該研究以安寧草埔區域的磷肥基地周圍的自然村環境為研究對象。包括：草鋪區域所屬吉地鋪、下古屯、三家村、馬明安、茅草房、上龍樹、下龍樹、鳳麒村、小石橋、草鋪村、楊柳壩、龍鳳箐、楊柳村、下權甫、碗窯、青龍哨、邵九村等 17個自然村，面積約為 40km2（圖略）。監測要素包括大氣環境、土壤環境、植物、農作物以及食物鏈，監測指標為氟化物、pH、二氧化硫、顆粒物。調查方法為國家環境相關監測技術規范。

2 結果與討論

2.1 污染源解析

經調查發現，轄區內磷化工企業的生產時間一般為每年的3～12月份，生產使用的主要原料有磷礦石、焦碳、原煤、粉狀過磷酸鈣等，在生產過程中向外環境排放的廢氣污染因子為：氟化物、煙（粉）塵和二氧化硫等。污染物年排放量2675.90t，其中：煙 （粉）塵2334.28t，二氧化硫214.64t，氟化物126.98t。污染物按污染負荷比大小排序，依次為：氟化物、煙 （粉）塵、二氧化硫。該行業廢氣主要污染物是氟化物和煙 （粉）塵。

2.2 環境空氣影響

采用氟掛片方法對草鋪近40km2的區域空氣氟進行采樣分析（圖1），經監測，調查區空氣10月氟超標率為47.6%，11月氟超標率40.9%，12月氟超標率為4.5%，三個月累計平均超標率為33.8%。該地區空氣氟濃度分布較高的區域依次為：大黃磷渣庫、吉地鋪、小石橋、上龍樹、下古屯、下龍樹、馬明安及三家村一帶，監測值分別為13.14、5.46、5.5、4.25、3.74、3.63、3.64及3.18μg／100cm2·d，分別超過了國家標準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。這些高值測點地理坐標上處在草鋪大黃磷的東北和西北偏西一帶，位于大黃磷的下風方向；王家灘及邵九一帶的上風向則為該地區氟濃度分布最低的區域。

2.3 土壤環境影響

土壤環境是污染物的受納體之一，能表征環境污染的信息。本次主要監測土壤速效氟、pH；調查土壤種類為水田土壤、旱地土壤及荒山土壤。按公里網格并結合農作物、植物樣點布設樣品采集點位，同時在常年主導上風向的邵九村設置1個對照點位，總計63個測點。從表1可看出，耕作土壤氟含量總體均值比非耕層土的土壤氟含量高一倍，耕作土為48.1 mg／kg，非耕作土為28.1 mg／kg，屬人為活動所致。

2.4 植物與農作物

2.4.1 牧草

植物和農作物對空氣中的氟最為敏感［3］，主要通過植物葉片的呼吸孔進入到植物體內，造成植物生理細胞的損害。本次調查共采集牧草樣本 253個。經對這些樣本檢測分析，牧草［4］含氟量以大黃磷工業渣場最高，為1073.89mg／kg，邵九最低，為4.88mg／kg；測區牧草含氟均值也以工業渣場及吉地鋪最高，分別為329.02mg／kg和 273.15mg／kg；其次為小石橋104.64 mg／kg；其余以大海子測區最低為10.37mg／kg。253個牧草樣本中 ＜40mg／kg（正常參考值）的樣本為 125個，占 49%。超正常值的樣本見圖2，從測值結果分析，部分地區已不能作為放牧區。

2.4.2 農作物

轄區主要農作物為玉米、蠶豆、水稻、小麥，對78個玉米樣品氟含量監測結果的分析表明，草鋪調查區內玉米果實氟含量以吉地鋪最高為5.38mg／kg，其次 為 小 石 橋、下 古 屯，分 別 為3.88mg／kg和2.06mg／kg，超標 1.6倍和 0.37倍；王家灘測區最低，為0.65mg／kg。同時抽取下古屯的5個農作物［4］玉米植株樣品分析氟含量，結果顯示（圖3），同一植株不同部位氟含量不盡相同，其中以葉部含氟量最高為 362.19mg／kg，約占整個植株的91.47%；其次莖桿部為33.62mg／kg，約占整個植株的 9.2%；果實部含氟量最低為 1.75mg／kg，僅占0.44%。因此，調查區內的農作物葉、莖不宜作為耕牛的青飼料。

2.5 動物食物鏈影響

各種生物通過一系列吃與被吃的關系，把這種生物與那種生物緊密地聯系起來，這種生物之間以食物營養關系彼此聯系起來的序列，在生態學上被稱為食物鏈［5～6］。在環境污染中是指污染物通過污染食物再進入到動物體內循環的表征。本次調查在每個村隨機抽取10頭耕牛進行監測 （當地喂養一年以上的成牛）。

采集到的牛尿樣品含氟量分析結果顯示，小石橋、上古屯、上龍樹三個地區牛尿含氟量最高，＞70mg／L；其次是三家村、茅草房、水井灣、馬明安村約為50mg／L；牛尿含氟量最低的地區為王家灘和 大 海子，平均 值分 別 為8.41 mg／L和14.54mg／L。采集到的樣品分析結果表明，食物鏈牧草是導致牛尿氟含量升高的主要原因，建議要管理好轄區耕牛的管養。

3 防治對策

該地區是昆明市主要磷化工基地，其主要污染排放物為氟化物，由于該地區主導風向為西南風，早晨多霧，靜風頻率高，易形成逆溫層，而且持續時間較長，不利于空氣的擴散。如果工業企業超標排放，將給草鋪鎮的環境空氣質量帶來潛在的污染影響，應引起高度的重視。環保部門對有污染治理設施的企業針對污染治理設施的運行狀況及治理效果進行定期和不定期的檢查，確保治理設施的污染物處理效率能夠長期穩定，持久達標排放。

鑒于目前草鋪已規劃作為安寧市工業基地，建議當地政府考慮適當調整該區域農業產業結構，并在氟污染嚴重的地區建立禁牧區，耕牛進行圈養，能有效防止耕牛繼續發生氟中毒事件。此外，農作物葉、莖不宜作為青飼料喂牛。

4 結語

經對草鋪區域內污染源污染物監測及區內污染企業排污的污染負荷比統計分析，轄區內首要污染物為氟化物，而氟對環境影響最大的是植物，包括農作物、牧草、果樹，其次是食物鏈中的受體牲畜。本次調查發現，轄區內空氣環境質量、農作物、牧草、果樹以及食物鏈中的牲畜均不同程度受到區域內磷化工企業一定氟排放的影響。此外，通過對植株不同部位的監測研究，揭示出其受影響大小的部位。由于該地區主導風向為西南風，早晨多霧，靜風頻率高，易形成逆溫層，而且持續時間較長，不利于空氣的擴散，容易造成環境污染，建議當地政府考慮適當調整該區域農業產業結構，在氟污染嚴重的地區建立禁牧區，耕牛進行圈養，以有效防止耕牛繼續發生氟中毒事件。此外，農作物葉、莖不宜作為青飼料喂牛。加強轄區企業污染排放管理和提高轄區企業清潔生產措施，做好環境保護工作，能促進轄區環境良性發展。

［1］梁日忠，胡山鷹，李有潤.基于元素代謝的磷肥生態工業園區規劃 ［J］.環境科學研究，2005，18（4）：116－119.

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［5］楊成，羅緒強，王婭，等.大氣污染影響下凱里植物、土壤氟含量特征 ［J］.中國農學報，2012，28（19）：76－79.

［6］馬立鋒，阮建云，石元值，等.中國茶葉中的氟近十年來的研究進展 ［J］.生態環境，2003，12（3）：342－345.

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

李發榮 （1954－），男，高級工程師，主要從事環境污染研究。