盧金+方辰+王艷芳+李誠+張茵



摘要:為了探明寧波鄞州創投工業園區土壤重金屬污染含量水平,分析與評價了其重金屬污染狀況。結果顯示:從1983~2005年寧波市大多數重金屬元素土壤背景值有顯著增加,鄞州創投工業園區土壤中Pb和Cd分別是土壤背景值的40%和70%,造成輕微污染。從總體來看,鄞州創投工業園區土壤環境質量良好,但部分地方還是存在重金屬超標,應引起高度重視。
關鍵詞:土壤;重金屬;污染;寧波
中圖分類號:X522 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)2-0052-03
1 引言
土壤是環境要素的重要組成部分。由于人口資源和環境之間矛盾的日益增長,土壤污染越發受人們關注。同時,隨著經濟的快速發展,工業“三廢”、城市生活垃圾、農藥化肥等的無節制排放或使用,導致土壤重金屬積累,甚至造成土壤重金屬污染[1]。寧波作為5個開放性城市之一,改革開放以來寧波市工業和經濟發生了翻天覆地的變化,成為寧波最新發展起來的鄞州區也不例外,早在1996年就被列為全國百強縣。為了了解鄞州土壤重金屬含量的變化及污染狀況,防治土壤重金屬污染,改善居住環境,以鄞州創投工業園區為例做了相關調查研究。
2 材料與方法
2.1 樣品采集及處理
2014年2月至2015年3月,分別在鄞州創投工業園區的東南西北以及中心位置進行土樣采集。按“S”型采樣,取表層土壤(0~20 cm),每個樣點取10個混合樣品,混勻后以四分法留取樣品1 kg左右,共采集100份樣品。風干、研磨后,用100目過篩備用。
2.2 樣品分析
樣品用HNO3-HCLO4混合酸消化,用原子吸收分光光度計(3510)測定。其中,Pb、Cd、Cr測定采用石墨爐法,Cu、Fe、Zn采用火焰法測定,Hg、As用原子熒光分光光度計(海天-230)測定。分析所用水為超純水,試劑均為優級純。
3 結果與分析
3.1 寧波市土壤重金屬含量變化
由表1可知,1983~2005年寧波市土壤重金屬總體含量呈增加趨勢。其中,Pb平均值比1983年顯著增加16.21 mg/kg;Hg平均含量基本沒有變化;Cr平均含量從62.13 mg/kg增加到100.1mg/kg,達到顯著水平;Cd 2005年平均含量為0.158 mg/kg,比1983年顯著增加了32.5%;As略有增加,未達到顯著水平。
由表2可以看出,除Hg以外,其他四種重金屬變化都較大。其中,Pb變化最大,達到55.2%,表明寧波市各土壤中Pb含量差異加大[1]。
3.2 鄞州創投工業園區金屬含量變化
由表3可以得知,重金屬元素在鄞州創投工業園區土壤中已形成一定含量的累積,部分土壤中重金屬元素
含量較高。總體看來,Cr、 As平均含量均小于寧波市土壤背景值;Pb和Cd 平均含量均超過寧波市土壤背景值,分別是土壤背景值的1.4和1.7倍;Hg平均含量基本沒有變化。同時從表4可以看出,研究區域的土壤中5種重金屬變異系數最大的是Hg,達到79.51%; Pb變化幅度最小僅是23.69%,說明Pb在該區分布相對均勻。
3.3 土壤污染重金屬評價
本研究以國家土壤環境質量標準(GB 15168—1995)中自然背景值 [2]作為各種污染物的含量限值,采用單項污染指數法進行評價[3],其計算公式為:
P i =C i /S i,
式中:P i 為土壤中污染物 i 的單項污染指數; C i 為土壤中污染物 i 的實測值;S i 為土壤中污染物 i 的評價。基于污染物指數,對土壤重金屬污染分級,具體為:P i ≤0. 7,等級是安全,說明土壤清潔; 0. 7 < P i ≤1. 0,等級是警戒線,表示土壤尚清潔;1. 0 < P i ≤2. 0,等級為輕度污染,表示污染物超過其背景值,2. 0 < P i ≤3. 0,等級為中度污染,表示土壤已受到中度污染; P i ≥3. 0,土壤等級為重度污染,表示土壤受污染程度已相當嚴重。
如表4所示,經統計發現Pb和Cd的單項污染指數分別是1.25和1.64,屬于輕度污染。其他三種重金屬平均單項污染指數均小于0.7,未受污染。
4 討論
在寧波工業高度發到的地區,尤其是像鄞州創投工業園區,隨著經濟的發展,環境污染成為無法避免的事實,特別是土壤污染,給人類的生活造成非常大的危害。從1983年和2005年寧波市土壤背景值來看,Pb含量顯著增加,造成輕微污染,可能是伴隨人們生活水平的提高汽車的使用量增加,導致鉛排放增多,引起輕微污染。2005 年汞平均值為 0.257 mg/kg,與1983年汞的背景值持平,全國背景值的 0.065 mg/kg,寧波市1983年背景值要高國家背景值 2.92 倍。說明早期鄞州區土壤已被汞污染,主要來源除火力發電廠、冶煉廠、磚瓦廠等燃煤引起汞沉降的工業污染源以外,還與稻田施用西力生、賽力散等含汞農藥有關。后來雖然分布在各鄉鎮的磚瓦廠已關閉,禁止使用這些農藥,但由于汞在土壤中高的殘留性,致使仍保留較高水平,進一步說明土壤污染的不可逆性[4]。
有研究發現,寧波市土壤重金屬中Cd污染比較突出,人類活動對土壤重金屬污染影響較大[5]。本檢測表明,在鄞州創投工業園區內造成土壤污染的重金屬是Pb和Cd,屬于輕度污染。這與寧波市土壤污染的結果相一致。在寧波市飲水[6]、農業用地都發現Cd污染比較突出,這可能是在生產電池、染料或橡膠穩定劑時隨著廢氣、廢水、廢渣進入環境,造成污染。造成寧波鄞州創投工業園區鉛污染主要來源于汽油燃燒產生的廢氣、含鉛涂料采礦、冶煉、鑄造等工業生產活動等。鉛及其化合物是一種不可降解的環境污染物,其性質穩定,可通過廢水、廢氣、廢渣大量流入環境,產生污染,人體健康造成危害[7]。
總體來看,該區土壤環境質量良好,對寧波市市民健康風險較低,適合從事工業生產和制造。但土壤重金屬污染有隱蔽性、長期性和不可逆性這樣的特點。同時,人們缺乏對土壤重金屬污染給人體健康帶來的潛在危害的認識。因此,應加強宣傳,提高環保意識,尤其是工業生產者,使其充分認識到環境污染造成的嚴重性。要加強企業對工業“三廢”的排放管理,嚴格按照排放標準執行。對于已經污染的土壤,根據其污染程度做相應的修復技術,最大程度降低土壤重金屬的污染,保證人們生活安全。
參考文獻:
[1]中國環境監測總站.中國土壤元素背景值[M].北京:中國環境科學出版社,1990:330~369.
[2]國家環保局.土壤環境質量標準:GB 15618—1995[S].北京:中國標準出版社,1995.
[3]王 佳,田素鳳,馮雨順. 天津市國家級蔬菜基地土壤重金屬調查及評價[J]. 環境科學與技術,2006,29 (5):72~74.
[4]陳懷滿. 環境土壤學[M]. 北京: 科學出版社,2005:216~255.
[5]周金波,汪 峰,樓一鼎,等. 寧波市農田土壤重金屬污染狀況調查 [J]. 浙江農業科學,2016,57 (8): 1301~1303.
[6]王 斌. 寧波市鄞州區農業土壤重金屬含量變化及評價[J]. 農業環境與發展 2010(5):85~87.
[7]滕麗華. 寧波市飲用水中重金屬污染物鎘健康風險評價[J]. 廣東微量元素科學,2007,14(9):44~46.
Analysis on Heavy Metal Pollution in Soil of Yinzhou Venture
Capital Industrial Park in Ningbo
Lu Jin, Fang Chen, Wang Yangfang, Li Cheng, Zhang Yin
(Ningbo College of Health Sciences, Ningbo, Zhenjiang 315100,China)
Abstract: This paper was aimedto learn the level of heavy metal pollution in soil of Yinzhou Venture Capital Industrial Park in Ningbo and to evaluate the safety quality for living.The investigationresults showeda significantelevationinthe background value of heavy metal in soil in 2005. The detection rates of lead and cadmium were 46% and 70% in soil of Yinzhou Venture Capital Industrial Park, which caused light pollution of soil. In general, the level of heavy metal pollution in soil of Yinzhou Venture Capital Industrial Park in Ningbo was all right,but some areas were found over-limit,which should be paid high attention.
Key words: soil; heavy metal; pollution; Ningbo