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环渤海地区泥土污染近况分析

   日期:2019-08-30     来源:现代农业科技    浏览:2    评论:0    

  随着习近平总书记关于生态文明扶植中出力推动重金 属污染和泥土污染综合管理的提出,和《泥土污染防治行 动筹划》的出台,泥土污染管理愈来愈遭到看重。环渤海是 我国北部沿海地区重要的经济带,在对外开放沿海生长计谋 中,占领极其重要的地位,是中国唯一的半封闭性内海,海 域面积约为 77 000 km2。渤海北临河北省秦皇岛、辽宁省葫 芦岛,南接山东省烟台、威海,西与天津交界,南汇入黄海。

  渤海沿岸有大年夜量内陆河道的入海口,有名的有黄河、辽 河、滦河和海河等[1]。这些河道流经不合的地区,融化了沿河 泥土中的大年夜量无机质,给渤海沿岸带去大年夜量且复杂的无机 物,使得渤海沿岸成了贝类、鱼类等水产养殖业的“天然 渔场”[2]。这意味着,渤海海水成分的变更与陆地泥土息息相 关,海水成分的变更也会反感化于环渤海地区的泥土中。因 此,研究环渤海地区泥土污染近况对懂得与改良海水污染问 题有侧重要的意义。

  根据泥土污染的来源,将环渤海地区泥土典范污染分为 两大年夜类。一是海水对泥土腐蚀形成的污染,个中最典范的是 泥土盐渍化成绩。二是由于工资活动对泥土形成的污染,例 如重金属污染、多环芳烃(PAHs)污染、氮磷污染、耐久性有 机污染物(POPs)污染等。为周全懂得环渤海泥土污染情况, 本文经过过程搜集近 30 a 大年夜量相干文献材料,对环渤海地区土 壤污染的近况、成因及将来的生长趋势加以分析研究。

  1、泥土盐碱化污染分析

  根据周在明等[3]对不合深度合计 996 个取样点的数据 统计可以看出,2010 年环渤海低平原地区的泥土含盐量随 着土层深度增长广泛降低,当达到某一深度时,含盐量大批 上升。对同一地区不合深度的泥土含盐量停止比较,发明表层 5 cm 的泥土含盐量明显高于其他土层深度,当深度达到 40 cm 时,泥土含盐量有大批的上升,这意味着泥土盐渍化 污染重要涌如今环渤海表层泥土中。对环渤海不合地区各 层泥土含盐量停止横向比较可以发明,从内陆到沿海地区, 各层泥土含盐量均逐步增长,越接近沿海地区,同层泥土的 含盐量越高,受泥土盐渍化伤害比较严重的地区有唐山、天 津等滨海低平原区[4]。

  随着我国 GIS 技巧的生长,研究泥土盐渍化成绩的方 法也逐步丰富。田言亮等[5]在用 GIS 分析技巧后提出,除去 部分较为特别的地区外,环渤海地区泥土含盐量广泛小于 2 g/kg,属于轻度非盐化状况与轻度盐化状况。随着泥土深 度 的 增 加,变 异 程度 略 微 减 弱,说 明 下 层 土 壤 性 质 较 上 层 泥土均匀。另外,还提出了影响泥土盐渍化的 3 个主成分因 素。第一主成分为氯化物与硫酸盐,是招致泥土盐渍化的首 要身分;第二主成分为 pH 与碱度;第三主成分为总融化固 体。3 个主成分的合营感化招致了泥土盐渍化成绩的加重。

  2、PAHs 污染分析

  PAHs 是广泛存在于情况中的污染物,其特点为微量、 无机物、有毒性。1976 年美国情况保护署将 16 种包含萘、苊 烯等的 PAHs 列入黑名单。焦文涛等[6]就环渤海北部泥土的 PAHs 进 行了 研 究,经 计 算 得 出 该 16 种典 型 PAHs 污 染 物 在本地泥土中的残余量均匀值为 309.5 ng/g,处于中高等污 染程度,以 4~6 环的高环无机物为重要污染物。左 谦等[7]调 查发明,环渤海西部泥土 PAHs 残余量均匀值为 546 ng/g, 处于中高等污染程度,具有较高浓度的样点多分布在京津 唐地区,以萘与 4~5 环芳烃为重要污染物。环渤海东部地区 选择辽宁地区停止研究,根据王震[8]的研究发明,辽宁地区 泥土中 PAHs 均匀值为 1 000 ng/g,与世界其他城市比拟,大年夜 连泥土中 PAHs 处于中等污染程度,以 3~4 环芳烃为重要污 染物。

  如表 1 所示,从全体下去看,PHE、PYR、CHR 的均匀浓 度广泛偏高,而 ACE、ACY 的含量相对偏低。由主成分分析可知,研究区泥土中 PAHs 重要来源为不完全熄灭的燃料和 石油源。另外,在承德、张家口、山器械北部平原地带 PAHs 浓度广泛较低。

  3、POPs 污染

  环渤海地区是我国重要化工临盆基地,在之前长达 30 a 的时间内,临盆了大年夜量六六六、DDT 等 POPs,大年夜量 POPs 对 周边泥土、水情况形成严重污染,个中包含天津大年夜沽化工厂 等重要化工厂。在现阶段,环渤海的耐久性无机污染物以有 机氯为主,其来源以化工企业产品与废物排放为主[9-10]。

  李成[11]对环渤海西部的唐山地区停止研究,分析研究数 据可以发明,唐山地区泥土中二噁英、多氯联苯和六氯苯的 毒性当量(WHO-TEQ)均匀为 3.43 pg/g,与国表里一些工业 地区和城市中度污染程度相当;环渤海东部的辽宁地区总二 噁英的均匀浓度为 29.7 pg/g、多氯联苯均匀浓度为 66.2 pg/g, 二者毒性当量总和范围在 0.13~1.05 pg/g 之间,毒性当量平 均值为 0.41 pg/g,个中二噁英均匀毒性当量为 0.34 pg/g,占 毒性当量 70%以上。

  与其他地区比拟,环渤海东部地区整体污染程度不高, 二噁英与多氯联苯处于较低的污染程度,对该地区生态风险 影响不大年夜;环渤海西部地区污染稍偏高,但也还没有达到会产 生严重后果的程度。

  4、重金属污染

  由表 2 中数据可以看出,除东部大年夜连地区的镉元素 以外,其他环渤海地区泥土重金属均满足《泥土情况质量标 准》(GB 15618—2008)中规定的泥土无机污染物 环 境 质 量 二级标准[12-15]。这注解环渤海地区泥土质量优胜,暂未出现 且短期内也不会出现大年夜范围的重金属污染。

  辽宁沈抚、海城、盘锦植烟区泥土重金属 Cr、Ni、Cu、As 含量均达到泥土情况质量一级标准;在盘锦评价区内 Cd、 As、Zn 元素出现出积累的趋势,而在海城区内,Pb、Cu、Hg、 Cd 在同深度土层中含量有明显增高;在沈抚区内 Cu和 Zn 形成的污染范围最大年夜,Cd 形成污染最为严重,Pb 污染相对 较轻[16-19]。郭海全等[20]研究注解,渤海西部的河北平原上,环 境质量等级处于三级与超三级的泥土面积占比按不合重 金属分为:Cd 0.52%、Hg 0.04%、As 0.03%、Cu 0.15%、Pb 0、Cr 0.09%、Zn 0.1%、Ni 0.605%。从以上数据可以看出,简直一切 泥土均未遭到很严重的重金属污染。泥土重金属污染是一 个经久而赓续积累的过程,重金属在泥土中可以经过一系列 物理化学的过程,构成不合的化学形状,影响泥土理化性质。 根据蔡 奎等[21]记录的数据,泥土 pH 值与 Cd、Cr、Pb、Hg 等 重金属的不合结合态呈负相干,解释随着 pH 值的降低,可 能会加快重金属在泥土中的形状转化,从而招致泥土重金属 含量增高。根据崔元俊等[22]的查询拜访,泥土酸化可增长 Ni、Zn、 Cd、Hg 离子交换态与水溶态的含量,从而招致生态风险。

  5、泥土氮、磷元素的污染

  氮、磷都是泥土重要的构成部分。氮是构成蛋白质的主 要成分,对植物茎叶发展有重要的感化,与产量密切相干, 磷能有效促进幼苗根系的发展,改良果实品德,二者均不会 对泥土形成污染。然则环渤海地区地理条件特别,泥土中的 氮、磷很轻易转移至渤海的远洋域中,激起赤潮等成绩。根 据刘 成等[23]的水质监测申报可以看出,天津近 10 个河口入 海口的水质关于 TN、TP 都属于超 V 类水质。由宋南奇等[24] 的记录发明,过 去 10 a 中,渤 海 一共 出 现 过 5 次 面 积 大年夜 于 1 000 km2 的赤潮景象,个中 1 次涌如今渤海东部的大年夜连附 近渤海湾海域,4 次涌如今西部的秦皇岛近岸海域。面积最大年夜 的一次涌如今 2009 年 5 月 31 日的渤海湾邻近,赤潮面积达 4 460 km2;持续时间最长的一次涌如今 2013 年 5 月 25 日, 一向持续至 2013 年 8 月 31 日,持续时间达 99 d。因而可知, 内陆河道入海招致水体富养分化的成绩非常严格。

  6、结语

  6.1 增添陆源氮磷无机物入海

  以后环渤海地区泥土污染成绩是复杂多样的。由 于 内 河入海必将冲刷沿河泥土,所以泥土中的污染物会被河道 带入陆地中富集。今朝,情势最严格的是泥土中的氮、磷元 素 进 入海 洋,招致陆地水体的富养分化,从而形成大年夜范围 的赤潮等灾害的产生。从以后情况来看,为了防止氮、磷元 素入海对海水情况形成更大年夜的压力,应当针对含有氮、磷元 素的无机污染物停止研究,以期增添陆源氮磷无机物进入 陆地。

  6.2 扶植排水体系防止泥土盐渍化

  为了防止陆地对大年夜陆泥土形成破坏,应当心盐渍化现 象的产生。泥土盐渍化表示在无机质降低、养分条件变差、 储水性能差等方面,能直接伤害作物细胞,招致作物发展不 良。是以,建议在环渤海地区履行扶植现代化排水体系,不 仅可以降低地下水位,还能达到增添泥土盐分、加快水盐 换轮回的后果。

  6.3 环渤海东、西、北部泥土污染程度不等

  环渤海东、西、北部泥土中 PAHs 均匀含量分别为 1 000.0、 546.0、309.5 ng/g,个中东部地区泥土 PAHs 含量中等偏高、 西部中等偏低、北部处于高等污染程度,其组分特点分别为 3~4 环、4~5 环、4~6 环的高环 组分。PAHs 的重要来源为燃 料不完全熄灭、石油源的污染。

  6.4 加快对耐久性无机污染物的降解研究

  环渤海地 区 POPs 污 染 平 均 毒 性 当 量(WHO-TEQ)为 0.41 pg/g,重要成分为二噁英,处于中高等污染程度,临时不 会对情况及生物形成卑劣影响,但需尽快展开对耐久性有 机污染物的降解研究,降低其富集性对情况的潜伏风险。

  6.5 栽种植物转移泥土中的重金属成分

  环渤海地区重金属污染较轻,还没有对泥土及生命体形成 严重影响。是以,可采取植物的原位修复办法,将泥土中的 重金属成分吸附转移至植物的地上部分,再停止后续处理。

 
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