城市重金屬污染治理問題研究

1、城市重金屬污染治理問題研究劉玉芬蔣名樂锜華(株洲市環(huán)境保護研究院,湖南 株洲 412000摘要:文章基于工作實踐,分析了當前城市重金屬污染的現(xiàn)狀,并著重介紹了工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)該嚴格控制工業(yè)“三廢”排放,減少和切斷重金屬污染源,減少汽車尾氣的排放,鼓勵清潔能源的應(yīng)用和對生活垃圾的分類處理等措施,降低重金屬在城市土壤、水體和空氣中的含量,降低重金屬污染程度。希望有關(guān)人員加以借鑒和思考,探究更加有效的治理方案,維持一個良好的城市環(huán)境,促進可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞:重金屬污染;城市環(huán)境;汽車尾氣排放;工業(yè)三廢;生活垃圾中圖分類號:X131 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(201128-0125-0

2、3伴隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市重金屬污染問題已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關(guān)注。重金屬污染的主要來源是工業(yè)污染,此外還有交通污染和生活污染等,簡而言之,主要是工業(yè)“三廢”的任意排放,汽車尾氣的排放和日常生活垃圾中重金屬的污染。重金屬污染的主要影響是對大氣、土壤和水體等帶來了很嚴重的污染,危害了人的健康。針對這種污染現(xiàn)狀,應(yīng)該減少或切斷重金屬污染源,控制土壤和水體的重金屬污染,減輕對于人體健康的危害。一、城市重金屬污染的現(xiàn)狀及具體問題(一地面揚塵中重金屬超標,空氣質(zhì)量變差由于汽車尾氣的排放,很多重金屬顆粒進入空氣中,如鉛、汞等。此外城市土壤也受到了嚴重的重金屬污染,導(dǎo)致了地面揚塵直接被人們呼吸進體內(nèi)

3、。針對顆粒物來源的有關(guān)分析表明,在重慶,城區(qū)道路的地面揚塵對大氣TSP的貢獻比為5%13%,長春空氣顆粒物的來源中土壤占到36.7%。北方地區(qū)的春季容易刮大風(fēng),每年沙塵暴天氣常常發(fā)生。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)當沙塵暴發(fā)生時,來自土壤的元素和離子的濃度會迅速增加,主要污染的重金屬元素Pb, Zn,Cd,Cu在沙塵暴發(fā)生期間的濃度會比平時高312倍,而且TSP和PM10的質(zhì)量濃度相當高,顯而易見,通過這樣的數(shù)據(jù)分析,我們能夠認知到地面揚塵中的重金屬超標,導(dǎo)致空氣質(zhì)量變差,進而通過人們的呼吸進入人體,給健康帶來了很大的隱患和威脅。(二土壤重金屬含量過高,城市郊區(qū)的蔬菜不合格郊區(qū)土壤重金屬含量過高的主要源頭就是城

4、區(qū),城區(qū)龐大的交通量帶來的尾氣污染和大量的工廠的“三廢”排放一定程度上也影響了郊區(qū)土壤重金屬含量。郊區(qū)是城市蔬菜食品的最主要的供給點,由于郊區(qū)土壤受到了污染,蔬菜食品中的重金屬含量也會上升。一些蔬菜中某些重金屬含量甚至已經(jīng)超出了上百倍,而這也是癌癥患者越累越多的原因之一。2003年烏魯木齊市蔬菜重金屬含量的調(diào)研表格,如下:蔬菜Cd Hg As Pb Cr大白菜0.5720.2120.06350.03680.0003四季豆0.0890.010.0040.02320.0002長豇豆0.10240.03850.03070.00690.0016根據(jù)上表的分析得知,污染嚴重程度已經(jīng)嚴重超出了國家的安全標

5、準,對人們的生活健康帶來了很大的隱患。(三水體的重金屬污染,對于城市水體環(huán)境造成很大的威脅城市水體是居民生活和生產(chǎn)的基礎(chǔ),對于城市自身環(huán)境的調(diào)節(jié)也具有重要的作用。然而大量的工業(yè)用環(huán)保節(jié)能G reen Energy2011.10125水、生活污水排入了城市水體,導(dǎo)致了城市水體的重金屬積累越來越多。一些專家針對長江沿岸的近水域中沉降物的污染元素含量進行研究,發(fā)現(xiàn)近岸水域沉降物中某些重金屬污染物的含量水平相對較高,超國家二級標準的0.768.3倍,此外沉降物中的沉淀物污染輕于懸浮物。其污染順序為:Zn、Pb、Cd、Cu、Ni、As、Co、V、Ti、Cr、Fe、Mn,其中Zn的污染最嚴重。此外一些專家

6、針對廣州城市水體和上海濱岸的水體沉積物中的重金屬進行了相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)上海濱岸潮灘表層沉積物中Cu、Pb、Zn和Cr的平均含量均遠高于當?shù)睾袜徑K州河中沉積物的各種重金屬元素的背景值,它們分別是背景值的5、2、4和3倍,這些元素中Zn的污染毫無疑問是最為嚴重,同時廣州城市水體中重金屬含量也是Zn的最高,然后依次為Cu、Cr和Pb。顯而易見,我國的大中型城市的水體重金屬含量均超標,污染現(xiàn)象嚴重,對城市水體環(huán)境造成很大的威脅。二、城市重金屬污染治理的對策及具體應(yīng)用(一嚴格控制工業(yè)“三廢”排放,減少和切斷重金屬污染源工業(yè)“三廢”即廢水、廢氣、廢渣,它們含有大量的重金屬元素,當排入道環(huán)境后,會在人、植物

7、和動物的體內(nèi)富集,從而對環(huán)境和人的健康造成一定程度的危害。針對廢水、廢氣和廢渣中重金屬的排放問題,工廠必須采取一定的處理方案。首先,針對于工業(yè)廢水中重金屬的處理,通常會采用中和沉淀法、硫化物沉淀法和鐵氧體法三種化學(xué)沉淀的方法。工廠應(yīng)該積極引進這些科學(xué)的方法進行廢水的綜合治理,避免這些廢水進入城市水體中,對于城市的水體環(huán)境造成污染。其次,工業(yè)生產(chǎn)中排放的含Pb、As等重金屬的廢氣,工廠可以采用橢圓式噴淋吸收塔和雙塔式噴淋吸收設(shè)備,用氧化劑及堿液吸收的治理方法,在排放出去之前做一些凈化處理,分理出重金屬元素,避免排入空氣中,形成顆粒狀污染物,對城市居民的健康造成威脅。最后,對于在工業(yè)生產(chǎn)中含重金屬

8、的廢渣的處理,應(yīng)該采用堿石灰、粉煤灰、活性炭和有機質(zhì)對重金屬元素廢渣來進行一定的吸附,以防止工業(yè)廢渣中的重金屬元素會在土壤里擴散和遷移,給城市的土壤造成嚴重污染,特別是郊區(qū)的一些工廠,應(yīng)該對于工業(yè)廢渣的處理有嚴格的流程。眾所周知,城市的蔬菜食品主要是郊區(qū)供給的,控制好重金屬對郊區(qū)農(nóng)田的污染意義重大。如果土壤中重金屬元素的含量超標,會在蔬菜食品中富集,進而進入人體,帶來健康威脅。我國很多的工業(yè)區(qū)的環(huán)境監(jiān)制工作存在很多的缺陷,對于工廠廢水、廢氣、廢渣的監(jiān)管力度不夠,導(dǎo)致了很多工廠隨意排放,使城市的重金屬污染程度越來越嚴重。對于一些工廠的“三廢”處理設(shè)備落后和缺失的,有關(guān)部門應(yīng)該強制工廠進行安裝和完

9、善。只有嚴格控制工業(yè)“三廢”的排放,減少和切斷重金屬污染源,才能維持城市環(huán)境的良性發(fā)展,減少人們的健康威脅。(二減少汽車尾氣的排放,鼓勵清潔能源的應(yīng)用伴隨著城市的不斷發(fā)展,汽車也逐年遞增,同時汽車尾氣的排放量也猛增。汽車尾氣主要的重金屬元素就是Pb,過去,車用汽油是以四乙基鉛作為防爆劑的,即含鉛汽油,在汽車行駛過程中,排放的尾氣中會含有較高濃度的鉛,給人們的健康帶來了嚴重的危害。從1999年7月1日開始,國家明確規(guī)定要在全國范圍內(nèi)禁止使用含鉛汽油,由含鉛量為0.013g/L以下的無鉛汽油來代替。但是隨著汽車越來越多,汽車尾氣的排放量也大大增加,重金屬元素對于空氣的污染依然嚴重。針對汽車尾氣中重

10、金屬元素對于空氣的污染,應(yīng)該采取一定的治理途徑:第一,就是最有效和最終的途徑,即改變汽車的動力。比如說,開發(fā)代用的燃料汽車以及電動汽車等。這種途徑能夠在一定程度上使汽車只產(chǎn)生很少氣體或者不產(chǎn)生。第二,改善現(xiàn)有的燃油質(zhì)量和汽車動力裝置。采用改善燃燒室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)計更加高效的發(fā)動機、提高燃油的質(zhì)量、開發(fā)新能源等都能使汽車的尾氣污染程度降低。第三,也就是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的汽車尾氣的凈化技術(shù)。通過采用先進的機外凈化技術(shù)來對汽車在行駛中產(chǎn)生的廢氣進行凈化來減少一定的污染,此外,在汽車的排氣系統(tǒng)中來安裝凈化裝置,采用物理的和化學(xué)的方法減少尾氣的重金屬污染物,主要分為催化器、熱反應(yīng)器和過濾收集器等。實驗表明

11、,甲醛樹丁醚也具有很好的抗爆性,作為汽油的摻合劑,不僅不含鉛元素,還能降低其他碳氫物的排放。在發(fā)達城市和地域,倡導(dǎo)和鼓勵人們乘坐公共交通出行,從汽車數(shù)量上面來減少尾氣的排放量,防止其中的重金屬元素在空氣中形成顆粒物,污染空氣,并沉降在地面,污染土壤。2011.10 126(三生活垃圾應(yīng)該分類處理,避免重金屬對土壤和水體污染人們?nèi)粘Ｉ町斨械母鞣N垃圾,也不同程度的含有重金屬成分。比如說武漢市幾種垃圾成分中重金屬的含量,如下表:成分As Pb Hg Cr Cd Cu Zn電池<0.004 2.340.00460.0500.26 5.91394.00報紙<0.004 1.15<0.

12、00010.1400.8127.16 3.39塑料<0.004 4.46<0.0016<0.010 2.270.53 1.04金屬<0.004 4.5<0.00120.1500.04 2.36 2.39糧殘0.021 2.640.00120.0720.022 1.93 5.93塵土36.850.4 3.5587.200 6.07105174.00顯而易見,電池中含有大量的重金屬元素Zn。因此對于日常垃圾,我們應(yīng)該進行相應(yīng)的類處理,來防止重金屬對城市土壤和水體造成一定的污染。如果生活垃圾中的Hg、Cd、Cr等重金屬含量超標時,應(yīng)該將生活垃圾進行分類收集,將印刷制品、

13、電池、塑料包裝物、塵土與其他的垃圾進行分開存放。處理垃圾時,應(yīng)檢查Hg、Cd、Cr等重金屬元素的含量是否超標,只有在標準范圍內(nèi)的情況下,才可進行堆肥、填埋和焚燒處理,不然就要單獨處理。此外,政府應(yīng)當制定相關(guān)城市生活垃圾分類的法規(guī),明確配套的實施細則,建立完善的立法體系,創(chuàng)建真正意義上的仲裁機構(gòu),明確相關(guān)法律的責(zé)任,同時加大相關(guān)宣傳力度,提高公民的垃圾分類的意識。由此看來,生活垃圾應(yīng)該分類處理,避免重金屬對土壤和水體污染,在收集、運輸和處理過程中,要加大相應(yīng)的垃圾分類力度,確保垃圾中的重金屬成分能合理的回收和處理,降低重金屬對于城市的污染程度。三、結(jié)語針對城市土壤、水體和空氣中重金屬污染這一現(xiàn)狀,有關(guān)部門應(yīng)該加大對于工業(yè)生產(chǎn)中廢水、廢氣和廢渣的處理制度,嚴格規(guī)范生產(chǎn)流程,同時鼓勵和倡導(dǎo)清潔能源的應(yīng)用以及新能源的開發(fā),減少汽車尾氣的排放,以及在日常生活中對垃圾進行分類處理等有效的措施去降低城市重金屬的污染程度,創(chuàng)建一個良好的城市生活環(huán)境?？偠灾?城市的重金屬污染問題很嚴重,社會各界應(yīng)該更加關(guān)注重金屬污染的治理問題,通過采取一定的方案和措施,給城市的環(huán)境帶來健康的持續(xù)發(fā)展。參考