发布时间:2024-03-12 14:54:14
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中图分类号 X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)13-0227-01
东莞市位于广东省中南部,属珠江、东江冲积平原,土地肥沃,有丰富的土地、森林资源,濒临南海,地处北回归线以南,属于南亚热带海洋性气候,年平均气温22.3 ℃,降水量1 780.4 mm,日照量1 780.4 h,具有良好的农业生产气候条件。蔬菜在东莞农业生产中占据了极其重要的地位,一直以来是我国供港蔬菜的生产和出口基地,2014年东莞蔬菜的播种面积保持在2万hm2左右,随着经济的发展,大量工厂产生的废气废水致使蔬菜中重金属检出率很高[1]。蔬菜重金属污染问题不仅影响了东莞市蔬菜出口和菜农收入,还影响消费者的健康。本文在综述东莞蔬菜重金属污染状况的基础上,提出生产过程中的多种防治措施。
1 蔬菜重金属污染现状
近年来,东莞城市化和工业化快速发展,大量工厂的出现,给农业土壤带来了严重的污染过,特别是土壤重金属污染。经过调查,珠江三角洲典型地区中山市与东莞市铅、镉的污染比较严重,平均有13.2%的蔬菜样品中铅与镉的含量超过国家卫生标准的允许量[2]。土壤中镉污染为5种重金属中最严重,平均污染指数超过警戒线4倍,为严重污染等级[1]。东莞市菜地土壤整体受到了轻度的重金属污染,以西北部污染较为严重,东北部污染最轻[3]。东莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染,许多蔬菜对重金属都有积累能力,例如芥兰对汞和铬积累的能力较强,空心菜、白菜和油菜对铅、镉的积累能力强。
2 蔬菜重金属污染来源
2.1 大气污染
东莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地带或毗邻高速公路。大气污染主要来源于工业生产、汽车尾气排放。大量的有害气体和粉尘中含有重金属。气体中的重金属经过自然沉降和水沉降进入土壤。污染物以二氧化硫、烟尘和粉尘为主,其次还有氮氧化物、一氧化碳、硫化氢、氟、铅等。
2.2 水污染
东莞市的蔬菜用地环境受到周边企业工业“三废”、城镇生活垃圾和农业垃圾等涌入河道,使得河道里的水资源受到污染,污水中的重金属随着灌溉进入农田。
2.3 土壤污染
土壤污染表现在肥料元素积累过多、多种重金属污染严重、农药和有机物污染物残留量高等方面。过度施肥造成土壤酸化,导致土壤盐渍化,土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金属。
3 防治措施
随着社会的不断发展,环境污染问题日益突出。蔬菜重金属污染具有潜伏性、地域性、长期性、难治理性等特点,其防治应坚持“预防为主,防治结合、综合治理”的基本方针。针对东莞蔬菜重金属污染提出几点防治措施。
3.1 合理规划蔬菜生产基地
随着社会工业经济的不断发展,城镇化水平不断提高,工业产区与农业生产区不断向郊区转移。蔬菜生产基地应该远离工业产区和城市生活污染区,选择环境较好的地区作为蔬菜生产基地。除此之外,对基地的环境要进行实时动态监测与评价。
3.2 隔绝污染源,控制重金属流入食物链
治理重金属污染问题,首先最重要的是从源头上做起,控制和消除污染源。在农业生产方面,减少化肥和农药的使用量,减少其在土壤中的残留。此外,对于用来灌溉的水源,要制定相应的标准,禁止使用污水进行灌溉。土壤中的重金属主要通过植物的吸收积累,进而通过食物链对人体造成危害。因此,控制植物对重金属的吸收,可减少其在植物可食部分的积累量。
3.3 根据不同蔬菜累积重金属的能力,合理布局
对于不同区域主要污染重金属,筛选出选择可食部分低累积重金属的蔬菜作物或对污染重金属有强抗性的蔬菜品种栽培,并合理安排茬口进行轮作。
3.4 改良土壤结构,提高土壤重金属污染的抵抗能力
从源头上改善土壤的组成与结构,从而减少土壤中的重金属,降低作物对重金属的吸收累积量。改变土壤中重金属的存在形态,如增加有机肥的使用量,可增加土壤胶体对重金属的吸附能力,使得重金属元素不易被作物吸收,也可促使土壤中某些重金属的形态发生变化,从而有效降低其毒性[4]。
4 参考文献
[1] 张冲.东莞蔬菜产区重金属污染调查评价及土壤环境因子相关性分析[D].武汉:华中农业大学,2008.
一、土壤重金属的来源
1、自然环境形成的污染源。土壤重金属污染的一个来源是自然界本身的变化形成的。由于自然界的风雨变换,岩石受到了风化的反应。因为一些岩石含有不少的重金属元素,除了抗风能力强的岩石如石英受影响较小,基本很少会出现重金属物质风化泄露的问题外,一些抗风能力弱的岩石如碳酸盐类岩石就会较明显的影响到土壤中的重金属含量。另外,大气中也存在着一定的重金属,诸如火山爆发、森林火灾、风力扬尘这些自然状况发生的都会出现重金属物质悬浮在空气中,在降尘之后进入土壤,从而造成土壤重金属污染。一旦这些污染物被植物、水体吸收,还会进一步影响到更大的范围。最后,自然界的土质污染也是土壤重金属污染的一个主要源头,由于岩浆以及重金属本身的质变作用,部分含有大量重金属物质的工业矿床会随着地下水、土壤层本身的发育变化而发生性质改变,一些被搬运的突然和岩石物质会含有大量的重金属物质。
2、人为因素造成的土壤重金属污染。现代生活节奏越来越快,各种城市化的脚步也越来越快,工农业面临着大跨步式发展。工农业生产中各种有色金属的应用非常广泛,这就直接造成了重金属的环境污染。一些工矿企业,诸如采矿、冶金、纺织染料等等企业的重金属排放都是比较严重的,经常可见在这些企业对外排放的废水呈现深黑色、恶臭的状态。当然了,由于这些企业通常只在一些地区造成局部地区的土壤重金属污染,然而城市中的突然重金属污染同样不可小觑,最为严重的就是汞和铅的污染,如汽油的燃烧就造成了重金属污染物的排放,另外,农业中化肥、农药也是土壤重金属污染的主要始作俑者。由于化肥本身的原料中就含有一定的重金属物质,因此长期使用化肥务必会使土壤造成不可逆转的重金属污染。
二、重金属污染土壤的治理途径
1、改土法。此法适用于小面积污染严重的土壤治理,一种方法是在被污染的土壤上覆盖一层非污染土壤;另一种方法是将污染土壤部分或全部换掉,覆土和换土的厚度应大于耕层土壤的厚度.此方法最早在英国、荷兰、美国等国家应用,对于降低作物体内重金属含量,治理土壤重金属污染是一种切实有效的方法.但是,由于该方法需花费大量的人力与财力,并且在换土过程中,存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响.因而,并不是一种理想土壤重金属污染的治理方法.
2、电化法。此法是由美国路易斯安那州立大学研究出的一种净化土壤污染的原位修复的方法,也可称为电动修复(Electroremediation).此法在欧美一些国家发展很快,已经进入商业化阶段.其原理是,在水分饱和的污染土壤中插入一些电极,然后通一低强度的直流电,金属离子在电场的作用下定向移动,在电极附近富集,从而达到清除重金属的目的,对Cr的清除效果要优于其它几种重金属.采用的电极最好是石墨,因为金属电极本身容易被腐蚀,容易引起二次土壤污染.电极的多少、间距及深度,电流的强度一般根据实际需要而定.此法经济合理,特别适合于低渗透性的黏土和淤泥土,每立方米污染土壤需要100美元左右.而且,可以回收多种重金属元素.但对于渗透性高、传导性差的砂质土壤清除重金属的效果较差.
3、冲洗络合法。用清水冲洗重金属污染的土壤,使重金属迁移至较深的根外层,减少作物根区重金属的离子浓度.为防止二次污染,再利用含有一定配位体的化合物冲淋土壤,使之与重金属形成具有稳定络合常数的络合物;或用带有阴离子的溶液,如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤,使重金属形成化合物沉淀,已有研究表明,CaCO3在酸性红壤和K2HPO4对碱性的碳酸盐褐土重金属Cd污染的治理效果较为显著[9].此种方法适用于对面积小、污染重的土壤治理,但同时也容易引起某些营养元素的淋失和沉淀.
4、热处理法。对于具有挥发性的重金属汞,热处理法可将其有效地从土壤中清除去.其原理是向汞污染土壤通入热蒸汽或用低频加热的方法,促使其从土壤中挥发并回收再处理.在处理土壤时,首先将土壤破碎,向土壤中加入能够使汞化合物分解的添加剂.然后,再分两个阶段通入低温气体和高温气体使土壤干燥,去除其它易挥发物质,最后使土壤汞汽化,并收集挥发的汞蒸汽.有试验表明,应用热处理法可使砂性土、粘土、壤土中Hg含量分别从15000mg/kg、900mg/kg、225mg/kg降至0.07mg/kg、0.12mg/kg和0.15mg/kg,回收的汞蒸汽纯度达99%.热处理法对于修复Hg污染土壤是一种行之有效的方法,并可以回收Hg.它的不足之处是易使土壤有机质和土壤水遭到破坏,而且需消耗大量能量。
总之,用工程治理土壤重金属污染,对于污染重、面积小的土壤具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。
三、结语
以上谈到的这些处理土壤重金属污染的方法经实践证明都有较好的效果,相关研究人员又发现了植物对重金属污染的防治技术,这是对付土壤重金属污染的更好方式。一些对重金属富集能力较强的植物往往是植株矮小,生长速度慢,且容易受到生长环境的限制,但是与常规的填埋法比起来仍然有很大的优势,因此我们下一步应该加大对植物的筛选和修复技术的研究,从而提高土壤重金属污染的处理力度。
参考文献:
[1] 李录久,许圣君,李光雄,张祥明,王允青,刘英,况晶. 土壤重金属污染与修复技术研究进展[J]安徽农业科学, 2004,(01) .
2.土壤重金属污染产生的严重后果 ①土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺。②土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁。③土壤污染给农业发展带来很大的不利影响。④土壤污染也是造成其他环境污染的重要原因。⑤土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性,有可能继续造成新的土地污染。⑥土壤污染严重危及后代子孙的利益,不利于农村经济的可持续发展。
中图分类号: Q958.116文献标识码: A
引言
根据《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》的相关规定,电子废弃物是指列入国家电子废弃物名录或者是根据国家规定的电子废弃物鉴别方法和鉴别标准所认定的具有电子特性的固体废弃物。然而工业源电子废弃物则指的是在工业生产的活动过程中产生的电子废弃物。因为工业体系非常庞大且种类繁杂,所以其产生的电子废弃物数量大且成分复杂,从产生、收集、运输、贮存、综合利用及处置等环节在时空上也有很大的不确定性,使得工业电子废弃物的污染控制成为了企业管理和环保部门监管的首要难题。
一、电子废弃物污染分析
(一)电子废弃物的特征及危害
电子废弃物作为一种新型的固体垃圾,其特征是具有可利用性及对环境严重的危害性。电子废弃物的可利用性:电子废弃物中含有的塑料、金属物质都是可再次利用的重要资源。严重的危害性:大多数电子产品中含有大量的铅、汞、锌、铜等重金属物质对环境及人体有严重危害。其主要来源如表1所示。
表1电子废弃物污染物
污染物 来源
氯氟烃化合物
卤素阻燃剂
汞
硒
镍、镉
铅
铬 冰箱
线路板、电缆、电子设备外壳
显示器
光电设备
电池
阴极射线管、焊锡、电容器、显示器
金属镀层
(二)电子废弃物污染的现状
目前我国还未建立规范的电子废弃物回收利用体系,大量的废弃电子产品处于无人无制度管制的状态,给环境造成了极大的污染。很多的农民至今延续着传统的上门收购各种废旧电子产品进行简单的拆解,并利用其来获取利益,这种不当的处置方式对人体健康造成了极大的危害,对环境造成了严重的污染。因长时间大量的聚集电子废弃物,使很多地方的水资源日益污染,致使找不到干净可供使用的水资源;对于长期居住在这种大气污染环境下的人们,体内铅含量过高阻碍了儿童的智力发育,多数人患有各种程度的呼吸道疾病,对人体健康带来了极大的危害。这样的例子在中国这个生产大国还存在很多,由于对电子废弃物的不当拆解和处理造成了极其严重的后果。其中重金属的污染对于环境的影响范围最广、影响力最大。
(三)电子废弃物
电子废弃物主要包括运用于日常生活和工作等各个领域被淘汰或者损坏的电子产品,同时也包括工业制造业及科学研究等多个方面的电器电子产品,电子和电器产品是由塑料、金属和化学用品等多种材料组成的综合性电子产品,在生产电子产品的过程中,生产原料也含有一定有害成分,这是污染环境的一方面,所以对于电子废弃的不当处理,势必对人类生态生活环境和人类健康安全构成极大的隐患。
二、电子废弃物污染的防治措施
电子废弃物中除了难以降解的材料外,最重要的是如铅、汞等重金属污染。近几年来,重金属污染问题引起了我国政府的高度重视,为切实抓好重金属污染防治工作,保护环境的可持续发展,保护人民身体健康、安全,因而在制定重金属污染防治规划过程中,提出防治机制的保障、相关政策的完善和技术规范、淘汰落后的产能、完善防治技术等四项解决措施。
(一)扩大公众参与程度
电子废弃物的回收利用和处置是一项复杂而艰巨的工作,需要政府相关部门的努力,更需要广大公众意识的提高和积极地参与。在立法时可以要求政府通过媒体宣传等有效的方式加大对公众的教育力度,提高公众对正确处置电子废弃物的意识,引导和鼓励消费者优先购买环境友好型电子产品,进而通过市场的调控力量促使生产者承担更多的责任。
(二)相关政策的完善和技术规范
根据国家关于重金属污染防治的有关法律法规规范,结合地区的实际状况,完善地方的环境标志体系,在制定地方环境体系时必须要符合国家的法律法规。制定并逐渐完善地方环境保护的相关制度,注重重金属污染防治内容的具体化。进一步完善土地污染防治、水资源保护以及造成环境损害的责任相关的法律法规。健全重金属污染损害评估的管理体制,制定对危害环境、人体生命健康等各个方面的问题相关地方法律法规。加大重金属污染防治工作技术规范的力度,加强重金属污染源的监控技术的研究,依据地区的重金属污染问题,制度符合地区环境污染问题治理的技术标准和规范。
(三)促进电子废弃物处置
产业化电子废弃物的回收再利用、降低电子废弃物的处置成本、研发环境友好型电子产品,都离不开科学技术的进步。只有先进的科学技术作为支撑,才能提升电子废弃物无害化处理的水平,保证以对环境污染程度最小、资源损耗程度最低的方式回收利用电子废弃物。国家应鼓励设立大中型电子废弃物回收企业,在经济上给予政策支持,通过政府的积极引导和政策支持,采取财政补贴、税收优惠等方式,增强其市场竞争力。
(四)完善防治技术
首先,完善重金属污染的监测体系。加大重金属污染环境的监测力度,定期对于重金属造成的污染进行监测,同时注重监测同一时段的空气质量、土地环境、水资源等。记录下重金属污染对环境各个领域造成的危害程度,研究出重金属污染物的排放标准达到一定数值才不会对空气、土地、人体造成伤害和环境污染。其次,加强与国外的合作,引进先进的防治技术和管理经验,加大对先进适用技术的研发力度,研究出一套适合我国重金属污染防治的技术。结合国外先进的重金属污染质量处理方法,同时在全国范围内推广适用性强的重金属治理技术,扶持拥有先进治理技术的企事业,加强培养重金属环保产业的专业人才。
通过上述几种防治措施的实施,结合现代环境污染治理的先进科学技术,促进重金属污染环境的防治工作进程,解决电子废弃物的污染重源,完善环境污染治理的各项法律法规,通过政府层面、电子废弃物科学处理及污染源等等各个方面完善电子废弃物污染环境防治措施,充分利用电子废弃物的价值创造更多的经济效益。
三、电子废弃物的处理技术
(一) 机械处理
电子废弃物的机械处理是运用各组分之间物理性质差异进行分选的方法,包括拆卸、破碎、分选等步骤,
分选处理后的物质再经过后续处理可分别获得金属、塑料、玻璃等再生原料。这种处理方法具有成本低,操作简单,不易造成二次污染,易实现规模化等优势,是各国开发的热点。
电子废弃物的拆卸通常是手工操作,以回收其中经过检测有用的电子元器件。但由于电子废弃物中电子元器件数量多,而且结合方式复杂,使得手工处理效率非常低。
(二) 化学处理
电子废弃物的化学处理也称湿法处理,将破碎后的电子废弃物颗粒投入到酸性或碱性的液体中,浸出液再经过萃取、沉淀、置换、离子交换、过滤以及蒸馏等一系列的过程最终得到高品位的金属。但在化学处理的过程中要使用强酸和剧毒的氟化物等,会产生大量的废液,并排放有毒气体,对环境产生的危害较大。
图1化学处理全过程
(三) 微生物处理
利用微生物浸取金等贵金属是在20世纪80年代开始研究的提取低含量物料中贵金属的新技术。利用微生物的活动使金等贵金属合金中其它非贵金属氧化成可溶物而进入溶液,使贵金属出来以便于回收。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作简单的优点,但浸取时间较长。h.brandl等利用氧化亚铁硫杆菌对经过粉碎预处理的电子废弃物碎块进行浸出试验,在选定的温度、ph、投加量下,可以浸出超过90%的cu,zn和ni,pb以pbso4的形式稳定在沉淀物中。
四、结束语
总而言之,通过法律的完善真正解决电子废弃物带来的环境污染问题,并实现资源的最大化最优化利用。在制定重金属污染防治措施时,要采取符合当地实际的保障制度以及相关政策的技术规范,淘汰落后的产能,完善防治技术等措施。其中对相关政策和技术规范的完善是解决重金属污染问题的前提条件,有效的防治机制是实现电子废弃物污染防治的重要手段,淘汰落后的产能、完善防治技术是基础,只有四者的相互结合、相互促进,才能发挥各自的作用,使重金属环境污染问题得到解决。
中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0178-01
土壤污染是农产品安全问题的源头,包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。为了全面、系统、准确地掌握安达市耕地土壤污染状况,有效防治土壤污染,发展生态农业,此次调查以2012年全国重金属污染普查为依据和样本,对全市耕地进行污染状况调查,并据调查情况提出了防治措施,现将调查分析情况报告如下。
1 调查方法及项目
1.1 点位布设
点位布设是调查成败的关键,以科学性、可行性、代表性为前提,按2012年全国重金属污染普查点位分布进行点位布设,选择典型区域、典型地块和典型作物布设调查点,布点密度按照平均每226.67 hm2 1个点位,原则上采用均匀布点法,在相对较大的农产品产地地块布点,力求覆盖所有乡镇,不留死角。覆盖安达市14个乡镇67个村。
1.2 调查项目及方法
据安达市实际情况,设定9个调查项目,包括调查点位置、农产品种类及产量、耕作制度、化肥种类及使用量、有机肥使用量、除草剂使用量及种类、农药使用情况及种类、农业生产管理措施、周围环境污染源分布及污染物排放、处理情况。成立了3个调查小组,确定调查人、记录人等工作人员,做好调查工作的分工。优化采样路线,并采用由远及近逐个调查的方法。
2 耕地土壤污染现状
2.1 以化肥、农药污染为主
安达市以农牧业为主,工业污染相对较少。2012年全国重金属污染普查结果表明,安达市耕地无重金属污染,但是此次调查结果显示安达市耕地普遍受肥、药污染严重,主要是过度施用和使用方法不当造成的。
2.2 部分土壤白色垃圾污染严重
虽然塑料农膜的推广在农业增收方面效果显著,但农膜污染对农业生产具有潜在威胁。塑料农膜残留在耕作层,在土壤中会形成隔离层,破坏土壤通透性,恶化土壤结构,减少农作物产量,破坏环境和自然景观。目前安达市3个蔬菜主产区都存在不同程度的农膜污染问题。
3 防治措施
3.1 预防措施
3.1.1 合理使用农药,积极发展高效低残留农药[1-3]。依托“玉米螟绿色防控项目”,推广赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施,减少杀虫剂使用量;加强对标准施药机械的推广,提倡农民使用标准化的药罐和雾化效果好的喷头喷施除草剂和杀虫剂,有效提高农药利用率,减少农药使用量[4]。
3.1.2 正确引导农民合理施肥。加大推广测土配方施肥技术,使农民做到因地施肥,减少肥料浪费;推进秸秆还田,增施有机肥,培肥地力。从种植技术、配方施肥到秸秆还田、秸杆综合利用等进行直观展示,推广农业标准化种植,以达到减少化肥、农药使用量和提高秸杆综合利用率的效果,保证各项节能减排环保技术得到有效推广,保护农业生态环境,提高农业环保水平。
3.1.3 广泛宣传,增强农民的环保意识[5]。通过电视专题宣传、发放宣传材料、科技赶集等形式,大力宣传农业环境保o的重要性,提高人们的环境保护意识。
3.2 治理措施
具体包括:①生物修复。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂,以减少农药残留量[6]。同时可利用植物吸收去除污染。②化学方法。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤,一是大幅度减少氮肥施用量,二是配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂,以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。③增施有机肥。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量,既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质,又能增大土壤容量,提高土壤净化能力[7]。④改变轮作制度。实行水旱轮作,减轻和消除农药污染。⑤换土和翻土。若土壤受轻度污染,可对土壤进行深翻或换无污染的客土;若土壤污染严重,可铲除表土或换客土。⑥实施针对性措施。对于有机污染物的防治,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH值等措施,加速污染物的降解。
4 参考文献
[1] 赵新双.土壤污染现状及防治措施[J].现代农村科技,2009(12):37-39.
[2] 叶静茹,肆涛.我国土壤环境污染的防治措施研究[J].中国资源综合利用,2007(4):26-29.
[3] 袁培博,袁若韫,吴现力,等.土壤污染因素分析及改良方法探讨[J].山东化工,2017(2):115-117.
[4] 庄建玲,陈芹,陆其通.东海县土壤污染及其防治措施[J].农业开发与装备,2014(4):47.