化工廠周邊土地重金屬污染特征及風險管理

陳新春（南京紅太陽生物化學有限責任公司，江蘇 南京 210047）

土壤是自然環境的核心，是地球各圈層中生命力最旺盛的圈層之一，為人們提供了大量賴以生存的資源。科技的發展為人們帶來便利的同時，也對環境造成大量的浪費，尤其是化工產品的制造對土地造成嚴重的污染。近年來，有害廢棄物、工業廢水以及各種廢氣不斷排放到土壤中，致使土壤污染問題愈加嚴重。化工廠在進行制造生產時，會排放出大量的重金屬（汞、鍋、鉛、銅、鉻、鎳、鐵、錳、鋅等），這些重金屬不斷滲透到土壤中，造成嚴重的生態環境惡化。重金屬一旦堆積就很難降解，而且極容易積累，具有隱蔽性、長期性和不可逆性的特點，日積月累下來會散發出大量的毒性，重金屬不僅污染城市土壤生態環境，而且會通過各種途徑進入人們的食物鏈，危害人體健康，化工廠周邊土地重金屬研究愈加受到社會各界的重視，也是環境科學重點研究的課題之一[1]。

鑒于此，本文對化工廠周邊土地重金屬的污染特征及風險管理進行研究，分析了化工廠周邊土地重金屬污染源的來源，重金屬會對土地造成哪些破壞，最后針對上述問題提出了重金屬污染風險管理方法。

1 化工廠周邊土地重金屬污染特征

目前科學界對重金屬還沒有統一的定義，普遍認為重金屬指的是比重超過5.0的45種元素，對土地造成污染的重金屬主要有汞、鍋、鉛、銅、鉻、鎳、鐵、錳、鋅等，需要特殊指出的是砷元素，砷雖然沒有被歸到重金屬中，但是它滲入土壤造成的破壞程度與重金屬元素十分相似，因此在對化工廠周邊土地重金屬污染特征進行探討時，砷也被列入重金屬元素[2]。

重金屬具有隱蔽性、長期性和不可逆性的特點，很容易積累卻很難降解，而且所有的重金屬元素都會散發出大量的毒性。與大氣重金屬污染和水體重金屬污染相比，化工廠周邊土地重金屬污染具有以下特征：（1）潛伏性（隱蔽性），化工廠將重金屬排放到土壤中，一定時期內這些重金屬元素對環境造成的危害不會表現出來，但是經過長時間的積累，一旦重金屬含量超過土壤承受力或限度時，重金屬就會活化，造成嚴重的生態環境破壞，重金屬這一特點也被稱為“化學定時炸彈”(Chemical Time Bombs，簡稱CTBs)。（2）不可逆性，土壤中的微生物不具有降解重金屬的能力，因此重金屬一旦被滲入到土壤中就不可能被降解，且重金屬很容易積累，所以土地被重金屬污染后，可能需要數百年才能恢復，嚴重的甚至無法恢復。（3）間接性，土壤中的重金屬可以滲透到地下水中流入人們的食物鏈，對人體健康造成危害。（4）伴生性和綜合性，生態環境中的重金屬污染往往同時發生，形成復合污染。

2 化工廠周邊土地重金屬污染風險管理

對化工廠周邊進行土地進行風險管理十分重要，管理方法可以分為如下幾類：決定論管理法、經濟論管理法、模糊數學管理法和運籌學管理法。除了上述管理方法外，還可以根據特定的重金屬元素進行特定的管理，建立數學模型。對化工廠周邊土地進行風險評價時，首先要考慮環境質量的經濟價值，利用分數或指數等作為評價尺度進行衡量；其次要建立數學模型，對不同因素的變量進行定向變量動態風險管理；最后利用污染指數法計算污染因子的污染指數，判斷化工廠土地金屬污染物風險。

化工廠在生產制造時會產生大量金屬元素，通過工業廢水等途徑排入到土壤中，致使化工廠周邊土壤的金屬含量遠遠高于背景含量，造成嚴重的生態環境惡化。化工廠周邊土壤重金屬來源主要有兩方面，分別為成土母質和外源人為輸入。成土母質是化工廠周邊土壤重金屬元素的重要輸入來源，對土壤中重金屬元素含量和分布特征有著決定性的影響；另一方面，化工廠周邊土壤重金屬來源為家庭活動、廢物排放、金屬冶煉等外來源排放。化工廠周邊的土壤主要是這些工業源以“三廢”（廢水、廢氣、廢物）的形式排入到土壤中，對土壤造成嚴重的破壞。通過上述方式完成風險管理，能夠有效減少化工廠周邊土壤的排放，降低對環境的污染程度。

3 結語

通過本文的探討分析可以了解到高科技的發展在為人們生活提供便利的同時也嚴重破壞了生態環境，近年來企業建立了越來越多的化工廠。化工廠在制造生產時，會通過廢水、廢物、廢氣等方式向土地排放大量重金屬，對土地造成大量的污染，嚴重破壞生態環境，同時也對人的身體健康造成危害。化工廠周邊土壤重金屬具有潛伏性（隱蔽性）、不可逆性、間接性、伴生性和綜合性的特點，在對土地污染進行風險管理時要建立數學模型，通過指數污染法評價土地污染風險。風險管理能夠有效管理土地污染情況，從而降低環境污染。

[1]秦普豐,李細紅,侯紅,等.硫酸錳化工廠遺址周圍水體重金屬污染健康風險評價[J].環境科學研究,2011,24(4)：395-400.

[2]高鵬,劉勇,蘇超.太原城區周邊土壤重金屬分布特征及生態風險評價[J].農業環境科學學報,2015,34(5)：866-873.