廊坊市規(guī)劃區(qū)粉塵重金屬污染成因及防治對(duì)策

袁海燕　宮進(jìn)忠　陳春山

摘要系統(tǒng)采集了河北省廊坊市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)粉塵樣品，定量分析了As、Cd、Hg、Pb毒重金屬元素含量，利用地理信息系統(tǒng)編制了地球化學(xué)圖、異常圖及組合異常圖。結(jié)果表明，該區(qū)粉塵毒重金屬起始污染面積占總面積的21%，主要污染元素組合為Hg、Pb，其次為Cd、As。在規(guī)劃區(qū)調(diào)查基礎(chǔ)上，又在主城區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行了加密采樣，二者元素地球化學(xué)特征相似、異?；局噩F(xiàn)，但異常面積縮小、均值和極值增高，同時(shí)出現(xiàn)若干局部細(xì)節(jié)特征，反映出采樣密度和季節(jié)的共同影響作用。此外還研究了粉塵重金屬環(huán)境污染途徑及人體循環(huán)特征。最后，根據(jù)該區(qū)實(shí)際情況，向有關(guān)部門提出了防治對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞粉塵毒重金屬；污染途徑；人體循環(huán)；防治對(duì)策建議；廊坊市

中圖分類號(hào)S181.3；P632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）07-233-04

Causes and Countermeasures of Dust Heavy Metals Pollution in Langfang City Planning Area

YUAN Hai-yan， GONG Jin-zhong， CHEN Chun-shan

（Geophysical Exploration Institute of Hebei Province， Langfang， Hebei 065000）

AbstractDust samples were collected within Langfang planning area， Hebei Province， toxic heavy metals As， Cd， Hg， Pb contents were analyzed. The geographic information system was used to prepare geochemical maps， anomaly maps and combination anomaly maps. The results showed that dust toxic heavy metal pollution occupy 21% of the total area， the main elements combination of pollution were Hg， Pb， followed by Cd， As. On the basis of the planning area investigation， encrypted sampled within the scope of the main city， geochemical characteristics were similar， abnormal basic reproduced， but abnormal area was reduced， the mean and extreme values increased. At the same time appeared some local minutiae， reflecting the combined effect of the role of sampling density and season. The dust heavy metal pollution pathways and Human circulatory characteristics were also studied. Final， according to the actual situation in the area， countermeasures for the related authorities were put forward.

Key wordsDust toxic heavy metal； Pollution pathways； Human circulatory； Prevention suggestions； Langfang City

面對(duì)資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢(shì)，中共“十八大”提出必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念，堅(jiān)持預(yù)防為主、綜合治理，以解決損害群眾健康突出環(huán)境問題為重點(diǎn)，強(qiáng)化水、大氣、土壤等污染防治。但當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)的矛盾仍十分尖銳，全國主要污染物排放繼續(xù)上升，一些高耗能、高污染行業(yè)的項(xiàng)目仍在盲目擴(kuò)張，環(huán)境違法違規(guī)行為屢禁不絕，主要污染物排放量超過環(huán)境承載能力，水、大氣、土壤等污染日益嚴(yán)重，固體廢物、汽車尾氣、持久性有機(jī)物等污染持續(xù)增加，流經(jīng)城市的河段普遍遭到污染。

環(huán)渤海京津走廊重要城市的河北省廊坊市，在近30年來經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人口集聚、工業(yè)化程度提高、機(jī)動(dòng)車輛增加，由此帶來的是排放物增多，在大氣靜穩(wěn)條件下污染物不易擴(kuò)散，造成近地面層的污染事件，霧霾天氣頻發(fā)，給人民群眾生產(chǎn)生活和身心健康帶來嚴(yán)重影響。研究近地面粉塵污染物的分布可在一定程度上代表近地表大氣污染物的特定時(shí)間段內(nèi)累積排放情況，進(jìn)而查明其成因和來源，從而提出行之有效的防治對(duì)策建議[1-2]。

1粉塵重金屬污染分布特征

以粉塵作為主要的采樣介質(zhì)，采用1∶5萬地形圖和手持GPS定點(diǎn)，選擇粉塵沉降的建筑物表面，用毛刷打掃在一起成堆狀，然后裝入樣品袋中，統(tǒng)一裝箱后，與送樣單一起送到預(yù)定的實(shí)驗(yàn)室。樣品數(shù)量205件，重量不小于10 g，以滿足分析要求為準(zhǔn)。

按DZ/T0130-2006《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范》要求，分析樣品插入準(zhǔn)確度控制國家Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW，精密度控制樣GRD系列，按樣品總數(shù)隨機(jī)抽取10.7%的樣品進(jìn)行密碼內(nèi)部檢查，采用一次溶樣-原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)試樣品中Cd，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)試樣品中的Pb，原子熒光分光光度計(jì)法測(cè)試樣品中的As、Hg。分析質(zhì)量參數(shù)均符合規(guī)范要求。

在生態(tài)環(huán)境中，由于食物鏈的關(guān)系，一些重金屬元素可以在不同的生物體內(nèi)經(jīng)吸收后逐級(jí)傳遞，不斷積聚和濃縮，最后形成了生物富集或生物放大作用。由于生物放大作用的存在，重金屬污染對(duì)人類和生物的危害也呈現(xiàn)富集或放大作用，因此生物放大作用也威脅著人類食物鏈。生物放大作用可使環(huán)境中低濃度的物質(zhì)，在最后一級(jí)體內(nèi)的含量提高幾十倍甚至成千上萬倍，這將對(duì)人和環(huán)境造成較大的危害[3-5]。

有關(guān)研究結(jié)果顯示，如果PM2.5超標(biāo)后，每增加10 μg/m3，醫(yī)院心血管系統(tǒng)的急診及死亡要增加6%～7%，高血壓病的急診要增加5%。特別是粒徑1～3 μm的顆粒物，就會(huì)進(jìn)入肺泡里去，被巨噬細(xì)胞吞噬，就永遠(yuǎn)停留在肺泡里，對(duì)心腦血管、神經(jīng)系統(tǒng)等都會(huì)有不良影響。

由于多年來以犧牲環(huán)境為代價(jià)，片面追求GDP的經(jīng)濟(jì)模式，造成空氣、水體和土壤的嚴(yán)重污染，使我國癌癥的發(fā)病率逐年提高。根據(jù)世衛(wèi)組織2014年2月發(fā)布的報(bào)告，中國大陸的癌癥發(fā)病率目前在世界最高，每年新發(fā)癌癥病例200萬人，因癌癥死亡人數(shù)為140萬人；中國居民每死亡5人中就有1人死于癌癥；在全國不少大中城市，惡性腫瘤已經(jīng)超越心腦血管疾病，成為第一死亡原因。

43卷7期

袁海燕等廊坊市規(guī)劃區(qū)粉塵重金屬污染成因及防治對(duì)策

3粉塵重金屬成因分析

人類生產(chǎn)生活過程中產(chǎn)生的細(xì)小顆粒物質(zhì)進(jìn)入大氣中，經(jīng)干濕沉降成為粉塵，經(jīng)水體沖刷成為污泥，二者構(gòu)成環(huán)境污染的靈敏指示之一。在廊坊市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中，對(duì)區(qū)內(nèi)污泥、粉塵樣品中重金屬進(jìn)行了分析，從中可見：①其Pb、Zn、As、Hg等重金屬元素含量普遍高出同一區(qū)域內(nèi)表層土壤元素含量1.2～200倍；②在河渠污泥中，Pb、Zn、As、Hg含量表現(xiàn)為從鄉(xiāng)村→排水渠→城市社區(qū)→廠礦企業(yè)順序遞增的趨勢(shì)；③在地表建筑物粉塵中，Pb含量從鄉(xiāng)村→城市社區(qū)→醫(yī)院→鍋爐房→老火車站遞增，As、Hg含量從街道廣場(chǎng)→城市社區(qū)→鍋爐房→實(shí)驗(yàn)室→醫(yī)院遞增。

廊坊市垃圾處理廠垃圾、污水處理廠污水沉淀物、河北省煤系巖石及彭莊冶煉廠礦渣等樣品分析結(jié)果表明，其Pb、Zn、Hg、As等元素含量高于當(dāng)?shù)赝寥缼妆吨翈资?，為確定的污染來源。

相關(guān)分析表明，在人口密度與粉塵重金屬含量之間，相關(guān)系數(shù)Pb 0.353 3、Hg 0.292 8、Cd 0.183 1、As 0.164 7，均為顯著相關(guān)（臨界相關(guān)系數(shù)，n-2=200時(shí)，γ0.05=0.138 0），也充分說明人類生產(chǎn)生活是環(huán)境污染的主要原因。

市區(qū)內(nèi)鉛—汞異常，與熱力公司鍋爐房分布具有一定關(guān)聯(lián)。如熱力總公司（愛民東道-新華路交口南側(cè)）、大官莊熱力站（愛民東道-豐盛路交口東南側(cè)）、開發(fā)區(qū)熱力站（桐柏鎮(zhèn)東）這些運(yùn)營10年以上的熱力站的東南數(shù)百米均出現(xiàn)鉛（有時(shí)伴隨汞）異常。華北油田區(qū)域的鎘—鉛污染，主要源于石油機(jī)械設(shè)備和污水泄漏等。在西小區(qū)北部西昌路與京山鐵路之間，分布著大批門窗加工車間及以金屬構(gòu)件加工為主業(yè)的九天公司等。在城中村菜豆莊大街，分布著幾十家金屬加工小作坊和舊家電舊家具回收門市。金屬加工粉末、廢舊電器粗放回收產(chǎn)生大量有毒粉塵。在城中村附近居民生活取暖以煤炭為主，粉煤灰布滿墻面和家具表層。煤灰均構(gòu)成粉塵重金屬污染源。

4對(duì)區(qū)域內(nèi)粉塵重金屬污染防治的建議

首先，建立重金屬污染企業(yè)長(zhǎng)效補(bǔ)償機(jī)制。由于重金屬污染具有長(zhǎng)期性、累積性、隱蔽性、潛伏性和不可逆性等特點(diǎn)，長(zhǎng)期累積造成企業(yè)周圍土壤和納污河流局部河段均受到污染，河流底泥、土壤中重金屬含量呈現(xiàn)明顯的累積性增加趨勢(shì)。相關(guān)企業(yè)必須負(fù)責(zé)周圍環(huán)境污染的治理。

對(duì)造成粉塵重金屬污染的“小作坊”，采取取締、遷出政策，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管。達(dá)不到環(huán)境與健康要求的企業(yè)，由當(dāng)?shù)卣枰躁P(guān)閉。

城市道路清潔工作很重要，對(duì)室內(nèi)外粉塵應(yīng)定期清理，并集中隔離處理。

對(duì)污染企業(yè)加強(qiáng)行政管理，依法實(shí)施清潔生產(chǎn)審核，加強(qiáng)污染過程控制。

熱力站加裝脫硫裝置，環(huán)保部門要會(huì)同發(fā)改、工信等部門，對(duì)重金屬排放企業(yè)開展輪回式強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核，督促企業(yè)不斷提升清潔生產(chǎn)水平。

對(duì)于重點(diǎn)重金屬排放企業(yè)，應(yīng)安裝在線監(jiān)測(cè)裝置并與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，建立健全特征污染物監(jiān)測(cè)制度，向社會(huì)公眾定期發(fā)布環(huán)境質(zhì)量報(bào)告。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙傳冬，莊廣民.北京城近郊土壤中Hg分布特征、存在形式及污染評(píng)價(jià)[J].地質(zhì)與勘探，2002，38（S1）：208-210.

[2] 陳明，劉有民，王強(qiáng)，等.京津唐秦地區(qū)環(huán)境地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社，1995：80-100.

[3] 周啟星，黃國宏.環(huán)境生物地球化學(xué)及全球環(huán)境變化[M].北京：科學(xué)出版社，2001：20-50.

[4] 陳懷滿.土壤中化學(xué)物質(zhì)的行為與環(huán)境質(zhì)量[M].北京：科學(xué)出版社，2002：30-60.

[5] 王云，魏復(fù)盛，楊國治，等.土壤環(huán)境元素化學(xué)[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1995：20-50.