工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染評估和治理研究

郭宏偉

（鞍山市生態(tài)環(huán)境事務服務中心，遼寧鞍山114000）

1 引言

我國工業(yè)化進展如火如荼，而我國城市化的進程，受到工業(yè)活動的影響十分明顯。近年來，我國政府要求工業(yè)區(qū)“出城入園”，但是相關(guān)企業(yè)和工廠遷出后，所在地的土壤往往已經(jīng)受到多種重金屬污染。在此之中，主要的重金屬污染源為鎘、鉛、鋅等。為了保證人們獲得健康的日常生活，必須深入了解工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀，然后根據(jù)評價結(jié)果開展相應的治理工作。

2 工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

2.1 工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的主要重金屬

鎘就是工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染之中主要的重金屬元素。在通常情況下，土壤中鎘的超標率高達7%，重度污染比例為0.5%。鎘擁有較長的降解半衰期以及廣泛的毒性范圍。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)是土壤中鎘的主要來源。粉塵、蒸汽、工業(yè)廢水等是鎘污染土壤的主要方式。土壤之中的鎘元素超標，必然會對水稻、玉米、棉花農(nóng)等作物的生長產(chǎn)生影響，導致農(nóng)作物葉片失綠，阻礙植物根的延伸，減少作物數(shù)量。鉛也是造成土壤污染的重要金屬元素。鉛多與土壤顆粒形成復合物，而且鉛的移動性較小，常常在土壤的表層進行積累。鉛主要來源于銅礦工廠、油漆廠、化學工業(yè)、硫酸廠等，通過風力、沉降作用將細微顆粒的鉛擴散到周邊的土地。公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染，主要以鉛、鋅、鎘、鉻、鈷、銅的污染為主。它們來自含鉛汽油的燃燒，汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。

2.2 工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的表現(xiàn)形態(tài)

通常情況，工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染以重金屬與鹽酸結(jié)合的形態(tài)存在，如組合氧化物、有機結(jié)合、工業(yè)殘渣等。工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的考察目標是污染物的濃度。可交換態(tài)作業(yè)污染程度通常被作為判定指標，同時利用pH 值對碳酸鹽結(jié)合態(tài)進行影響環(huán)境因素的判定，有機結(jié)合與殘渣的影響通常不大[1]。

3 工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染相關(guān)評估手段

3.1 如何識別工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染

首先對歷史資料進行收集，例如，該地區(qū)原有企業(yè)的文件、檔案、影像資料等，從而對情況進行掌握；然后深入現(xiàn)場進行勘察，對被污染的土壤進行觀測，同時核實相關(guān)資料，對土壤污染情況進行調(diào)查。通過上述資料進行整合，大致可以對污染現(xiàn)狀進行確定。

3.2 如何評估工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的暴露程度

暴露評估包括：（1）典型用地方式下，土壤污染的暴露情景、主要暴露途徑和敏感人群。主要對工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染物的暴露途徑、暴露量、暴露方式等進行評估。（2）選擇室內(nèi)和室外空氣中來自土壤（地下水）的污染物的濃度預測模型。（3）確定主要暴露途徑的風險評估模型及模型參數(shù)的取值方法。（4）人體暴露量計算。

3.3 如何評估工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的毒性

在對重金屬元素的毒性進行評估時，通常使用致癌風險這一標準。兒童期暴露是評估非致癌風險的標準。在評估過程中，必須考慮人體與重金屬相結(jié)合的可能，確定污染物的毒理性質(zhì)參數(shù)取值、污染物理化性質(zhì)參數(shù)取值以及污染物的地下水環(huán)境標準值。

3.4 如何采集工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的樣品

如果樣品采集不夠完善，就無法完成工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染評估。定點采樣是當前的主要采樣方式，并且遵循網(wǎng)格法的方式取樣，在采樣開始之前，必須對區(qū)域面積與地形情況進行分析，從而制定科學合理的采樣方法以及深度。

3.5 如何采用工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染評價方法

地積累指數(shù)法是當前最常用的評價方法，其主要方向是研究土壤中的重金屬污染程度。定量評價也是一種較為常用的方法，能夠真實反映重金屬的污染情況。污染指數(shù)法主要包括單因子法與綜合指數(shù)法等。通過綜合指數(shù)法能夠?qū)Υ郎y區(qū)域當中的重金屬污染情況加以等級劃分，并確定土壤當中污染最為嚴重的因素，但是無法對不同重金屬所帶來的影響差別進行判定。此外，風險評價編碼法主要是對碳酸鹽結(jié)合態(tài)與離子可交換態(tài)形式存在的重金屬含量進行計算，通過計算對各重金屬元素在重量單中所占的比率，來對重金屬可利用性進行評價，其可利用性越高說明對環(huán)境的危害越大。

4 工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染相關(guān)治理策略

4.1 明確污染土壤的處置種類

在處置時，可以從污染源、污染路徑和受體入手，分別采取不同的處置方法。在此之中，最為多樣的處置方法是針對污染源的處置方法。主要有土壤混合、土壤稀釋、土壤淋洗、溶劑萃取等物理技術(shù)，化學萃取、焚燒、氧化還原以及電動力學修復等化學技術(shù)，生物降解、植物修復、空氣注入等生物技術(shù)，固化穩(wěn)定、熱解析、玻璃化、滲透性反應墻等物理化學技術(shù)。

4.2 改良被重金屬污染的土壤

在對被污染土壤進行改良的時候，必須結(jié)合土壤的實際情況來進行。可將綠化景觀和建設用地恢復作為主要措施，在一定規(guī)范之內(nèi)將土壤復墾質(zhì)量作為控制標準，或者使用化學藥劑進行適當處理。

如果采樣點的重金屬元素超出GB 36600—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》和GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準（試行）》內(nèi)容要求范圍值。需要采取改良劑來對土壤中的重金屬進行固定，抑或是通過物理或化學方式對土壤中的重金屬進行處理。通過有效的技術(shù)處理，使土壤逐步恢復耕種能力。

4.3 利用農(nóng)業(yè)措施治理重金屬污染

如果水生作物農(nóng)業(yè)用地的土壤重金屬污染比較輕，可以鼓勵農(nóng)民在冬季種植油菜，夏季再種植水生農(nóng)作物，但是要對此處種植的所有蔬菜進行集中回購，并對植物莖葉當中的所含的金屬物質(zhì)進行檢測與處理，將其作為工業(yè)原料或能源。積極引入能夠治理重金屬污染的動物或微生物，如蚯蚓對重金屬有一定的耐受能力，可利用蚯蚓自身的生物酶系統(tǒng)，將重金屬轉(zhuǎn)化成為有利于土壤的無機肥，有效改善土壤環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染不僅破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，還會對人們的身體健康產(chǎn)生影響，人們必須重視對工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的評估與治理工作，對現(xiàn)有的評估方法進行總結(jié)，不斷建設更加完善的評估與治理體系，從而有效解決工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染帶來的一系列問題。