廊坊市規劃區粉塵重金屬污染成因及防治對策

袁海燕　宮進忠　陳春山

摘要系統采集了河北省廊坊市規劃區范圍內粉塵樣品，定量分析了As、Cd、Hg、Pb毒重金屬元素含量，利用地理信息系統編制了地球化學圖、異常圖及組合異常圖。結果表明，該區粉塵毒重金屬起始污染面積占總面積的21%，主要污染元素組合為Hg、Pb，其次為Cd、As。在規劃區調查基礎上，又在主城區范圍內進行了加密采樣，二者元素地球化學特征相似、異常基本重現，但異常面積縮小、均值和極值增高，同時出現若干局部細節特征，反映出采樣密度和季節的共同影響作用。此外還研究了粉塵重金屬環境污染途徑及人體循環特征。最后，根據該區實際情況，向有關部門提出了防治對策建議。

關鍵詞粉塵毒重金屬；污染途徑；人體循環；防治對策建議；廊坊市

中圖分類號S181.3；P632文獻標識碼A文章編號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

面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢，中共“十八大”提出必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念，堅持預防為主、綜合治理，以解決損害群眾健康突出環境問題為重點，強化水、大氣、土壤等污染防治。但當前經濟快速增長與環境保護的矛盾仍十分尖銳，全國主要污染物排放繼續上升，一些高耗能、高污染行業的項目仍在盲目擴張，環境違法違規行為屢禁不絕，主要污染物排放量超過環境承載能力，水、大氣、土壤等污染日益嚴重，固體廢物、汽車尾氣、持久性有機物等污染持續增加，流經城市的河段普遍遭到污染。

環渤海京津走廊重要城市的河北省廊坊市，在近30年來經濟快速發展，人口集聚、工業化程度提高、機動車輛增加，由此帶來的是排放物增多，在大氣靜穩條件下污染物不易擴散，造成近地面層的污染事件，霧霾天氣頻發，給人民群眾生產生活和身心健康帶來嚴重影響。研究近地面粉塵污染物的分布可在一定程度上代表近地表大氣污染物的特定時間段內累積排放情況，進而查明其成因和來源，從而提出行之有效的防治對策建議[1-2]。

1粉塵重金屬污染分布特征

以粉塵作為主要的采樣介質，采用1∶5萬地形圖和手持GPS定點，選擇粉塵沉降的建筑物表面，用毛刷打掃在一起成堆狀，然后裝入樣品袋中，統一裝箱后，與送樣單一起送到預定的實驗室。樣品數量205件，重量不小于10 g，以滿足分析要求為準。

按DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規范》要求，分析樣品插入準確度控制國家Ⅰ級標準物質GBW，精密度控制樣GRD系列，按樣品總數隨機抽取10.7%的樣品進行密碼內部檢查，采用一次溶樣-原子吸收分光光度計法測試樣品中Cd，電感耦合等離子體發射光譜法測試樣品中的Pb，原子熒光分光光度計法測試樣品中的As、Hg。分析質量參數均符合規范要求。

在生態環境中，由于食物鏈的關系，一些重金屬元素可以在不同的生物體內經吸收后逐級傳遞，不斷積聚和濃縮，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，重金屬污染對人類和生物的危害也呈現富集或放大作用，因此生物放大作用也威脅著人類食物鏈。生物放大作用可使環境中低濃度的物質，在最后一級體內的含量提高幾十倍甚至成千上萬倍，這將對人和環境造成較大的危害[3-5]。

有關研究結果顯示，如果PM2.5超標后，每增加10 μg/m3，醫院心血管系統的急診及死亡要增加6%～7%，高血壓病的急診要增加5%。特別是粒徑1～3 μm的顆粒物，就會進入肺泡里去，被巨噬細胞吞噬，就永遠停留在肺泡里，對心腦血管、神經系統等都會有不良影響。

由于多年來以犧牲環境為代價，片面追求GDP的經濟模式，造成空氣、水體和土壤的嚴重污染，使我國癌癥的發病率逐年提高。根據世衛組織2014年2月發布的報告，中國大陸的癌癥發病率目前在世界最高，每年新發癌癥病例200萬人，因癌癥死亡人數為140萬人；中國居民每死亡5人中就有1人死于癌癥；在全國不少大中城市，惡性腫瘤已經超越心腦血管疾病，成為第一死亡原因。

43卷7期

袁海燕等廊坊市規劃區粉塵重金屬污染成因及防治對策

3粉塵重金屬成因分析

人類生產生活過程中產生的細小顆粒物質進入大氣中，經干濕沉降成為粉塵，經水體沖刷成為污泥，二者構成環境污染的靈敏指示之一。在廊坊市環境地質調查中，對區內污泥、粉塵樣品中重金屬進行了分析，從中可見：①其Pb、Zn、As、Hg等重金屬元素含量普遍高出同一區域內表層土壤元素含量1.2～200倍；②在河渠污泥中，Pb、Zn、As、Hg含量表現為從鄉村→排水渠→城市社區→廠礦企業順序遞增的趨勢；③在地表建筑物粉塵中，Pb含量從鄉村→城市社區→醫院→鍋爐房→老火車站遞增，As、Hg含量從街道廣場→城市社區→鍋爐房→實驗室→醫院遞增。

廊坊市垃圾處理廠垃圾、污水處理廠污水沉淀物、河北省煤系巖石及彭莊冶煉廠礦渣等樣品分析結果表明，其Pb、Zn、Hg、As等元素含量高于當地土壤幾倍至幾十倍，為確定的污染來源。

相關分析表明，在人口密度與粉塵重金屬含量之間，相關系數Pb 0.353 3、Hg 0.292 8、Cd 0.183 1、As 0.164 7，均為顯著相關（臨界相關系數，n-2=200時，γ0.05=0.138 0），也充分說明人類生產生活是環境污染的主要原因。

市區內鉛—汞異常，與熱力公司鍋爐房分布具有一定關聯。如熱力總公司（愛民東道-新華路交口南側）、大官莊熱力站（愛民東道-豐盛路交口東南側）、開發區熱力站（桐柏鎮東）這些運營10年以上的熱力站的東南數百米均出現鉛（有時伴隨汞）異常。華北油田區域的鎘—鉛污染，主要源于石油機械設備和污水泄漏等。在西小區北部西昌路與京山鐵路之間，分布著大批門窗加工車間及以金屬構件加工為主業的九天公司等。在城中村菜豆莊大街，分布著幾十家金屬加工小作坊和舊家電舊家具回收門市。金屬加工粉末、廢舊電器粗放回收產生大量有毒粉塵。在城中村附近居民生活取暖以煤炭為主，粉煤灰布滿墻面和家具表層。煤灰均構成粉塵重金屬污染源。

4對區域內粉塵重金屬污染防治的建議

首先，建立重金屬污染企業長效補償機制。由于重金屬污染具有長期性、累積性、隱蔽性、潛伏性和不可逆性等特點，長期累積造成企業周圍土壤和納污河流局部河段均受到污染，河流底泥、土壤中重金屬含量呈現明顯的累積性增加趨勢。相關企業必須負責周圍環境污染的治理。

對造成粉塵重金屬污染的“小作坊”，采取取締、遷出政策，加強環境保護監管。達不到環境與健康要求的企業，由當地政府予以關閉。

城市道路清潔工作很重要，對室內外粉塵應定期清理，并集中隔離處理。

對污染企業加強行政管理，依法實施清潔生產審核，加強污染過程控制。

熱力站加裝脫硫裝置，環保部門要會同發改、工信等部門，對重金屬排放企業開展輪回式強制性清潔生產審核，督促企業不斷提升清潔生產水平。

對于重點重金屬排放企業，應安裝在線監測裝置并與環保部門聯網，建立健全特征污染物監測制度，向社會公眾定期發布環境質量報告。

參考文獻

[1] 趙傳冬，莊廣民.北京城近郊土壤中Hg分布特征、存在形式及污染評價[J].地質與勘探，2002，38（S1）：208-210.

[2] 陳明，劉有民，王強，等.京津唐秦地區環境地質[M].北京：地質出版社，1995：80-100.

[3] 周啟星，黃國宏.環境生物地球化學及全球環境變化[M].北京：科學出版社，2001：20-50.

[4] 陳懷滿.土壤中化學物質的行為與環境質量[M].北京：科學出版社，2002：30-60.

[5] 王云，魏復盛，楊國治，等.土壤環境元素化學[M].北京：中國環境科學出版社，1995：20-50.