環(huán)境重金屬污染及其應(yīng)對(duì)措施

□楊定清 周 婭 謝永紅 代曉航 羅 蘋(píng) 向 冰

重金屬元素沒(méi)有嚴(yán)格的界限，在化學(xué)中一般是指相對(duì)密度≥5.0的金屬元素，包括Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45種元素。As是一種類(lèi)金屬元素，但由于其很多性質(zhì)和環(huán)境行為都與重金屬元素相類(lèi)似，所以也將它歸入重金屬元素。而環(huán)境污染的重金屬主要有Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg及類(lèi)金屬As。重金屬一般以天然濃度廣泛存在于自然界中，但由于人類(lèi)對(duì)重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動(dòng)日益增多，造成不少重金屬如Pb、Hg、Cd等進(jìn)入大氣、水、土壤中，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在的重金屬，在進(jìn)入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會(huì)存留、積累和遷移，造成危害。如隨廢水排出的重金屬，即使?jié)舛鹊停部稍谠孱?lèi)和底泥中積累，被魚(yú)和貝的體表吸附，產(chǎn)生食物鏈濃縮，從而造成公害。如日本的水俁病，就是因?yàn)闊龎A制造工業(yè)排放的廢水中含有汞，在經(jīng)生物作用變成有機(jī)汞后造成的。近年來(lái)國(guó)內(nèi)也發(fā)生了多起重金屬污染事件，環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)受到國(guó)家高度重視，從2008年初開(kāi)展了第一次全國(guó)污染源普查，歷時(shí)2年多，2010年2月6日發(fā)布了《第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)》，初步摸清了部分行業(yè)包括重金屬污染在內(nèi)的排放情況，為下一步整頓治理重金屬污染提供了科學(xué)數(shù)據(jù)。本文討論了環(huán)境重金屬污染問(wèn)題并提出了應(yīng)對(duì)措施，為下一步整頓治理重金屬污染提供了科學(xué)數(shù)據(jù)。

一、環(huán)境重金屬污染的主要來(lái)源

1.地理?xiàng)l件 有些地區(qū)特別是有色金屬礦區(qū)，因地質(zhì)、地理?xiàng)l件特殊，在土壤、水及空氣中，某些金屬元素含量較高，如攀西某水果基地土壤Cr含量高達(dá)500mg/kg，而一般土壤Cr含量大都小于100mg/kg。陜西龍嶺村是震驚全國(guó)的癌癥村之一，目前，污染源在哪里還沒(méi)有查清，據(jù)調(diào)查土壤受到Hg、Cu中度污染及Cd、Pb、As、Cr輕度污染，龍嶺村村民頭發(fā)Pb、As、Mn、Fe、P分別超標(biāo)4.1、6.2、3.48、13.45和2.53倍。據(jù)報(bào)道，很多農(nóng)業(yè)土壤也受到砷污染，眾所周知的東南亞地區(qū)（特別是錫礦分布地帶）高砷污染土壤就是由于受到毒砂礦物的影響。

2.農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的污染 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的農(nóng)藥、化肥中含有重金屬，特別是磷肥中重金屬對(duì)環(huán)境的污染應(yīng)引起重視，粗磷肥中含Cd100mg/kg左右，過(guò)磷酸鈣含Cd量為50～70mg/kg，大量使用含Cd高的化肥會(huì)導(dǎo)致環(huán)境富集較多的Cd。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展，僅2009年全國(guó)配合飼料產(chǎn)量就達(dá)4210209.88t，各種配合飼料中往往都加入了高Cu (250mg/kg)、高Zn(250mg/kg)以促進(jìn)生長(zhǎng)，但90％以上的Cu、Zn是隨著糞便排入環(huán)境了。據(jù)調(diào)查我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便產(chǎn)生量2.43億t，帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題不可小視。在家禽糞便中，鎘、銅、鋅分別有55％、69％和51％來(lái)源于飼料添加劑。中國(guó)的農(nóng)業(yè)土壤中，鎘是最敏感的污染元素，在干旱地區(qū)，土壤耕層（0～20cm）鎘平均輸入率為每年0.004mg/kg。

3.工業(yè)“三廢”的污染 工業(yè)生產(chǎn)或日常生活中產(chǎn)生的重金屬，有可能隨風(fēng)飄入大氣中，然后再通過(guò)干沉降或濕沉降降落到地面。據(jù)報(bào)道，中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中總鉻、汞、鎳和鉛有43％～85％來(lái)源于大氣沉降。中國(guó)汞排放量中大約38％來(lái)于煤炭燃燒，45％來(lái)于非鐵金屬冶煉，另有17％為人為活動(dòng)，如電池、熒光燈和水泥而產(chǎn)生的。并且在中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤中，鋅是大氣沉降中沉降量最大的金屬元素，鉛、銅次之。施用含有重金屬的污泥、垃圾等也是一個(gè)重要的污染源。在沙特阿拉延布使用污泥作為土壤添加劑，造成土壤重金屬含量明顯增加。美國(guó)曾用一污水處理廠(chǎng)的含Hg污泥作肥料，結(jié)果使大米含Hg0.5～1.4mg/kg，小麥含Hg0.02～0.1mg/kg（我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中糧食Hg限量為0.02mg/kg）。污水灌溉已成為環(huán)境重金屬重要來(lái)源之一，在約140萬(wàn)hm2污灌區(qū)，遭受重金屬污染的土地面積占污灌面積的64.8％，其中輕度污染的占46.7％，中度污染的占9.7％，嚴(yán)重污染的占8.4％。此外，煤和石油的燃燒，汽車(chē)尾氣排放也是環(huán)境中重金屬的重要來(lái)源。在我們的日常生活中隨意丟棄的廢舊電池，也會(huì)造成環(huán)境重金屬污染。

二、防止重金屬危害的應(yīng)對(duì)措施、存在的問(wèn)題及建議

近年來(lái)連續(xù)發(fā)生重金屬污染事件，特別是2008年我國(guó)相繼發(fā)生了5起砷污染事件；2009年8月份以來(lái)又發(fā)生了陜西鳳翔兒童血鉛超標(biāo)、湖南瀏陽(yáng)鎘污染及山東臨沂砷污染事件。這些事件致使4 035人血鉛超標(biāo)、182人鎘超標(biāo)，引發(fā)32起群體性事件。因此，解決重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫，防治重金屬污染已經(jīng)被列為環(huán)保部2011年頭等大事。由于重金屬污染物屬于持久性污染物，它不像大多數(shù)有機(jī)污染物可以分解，環(huán)境一旦受到重金屬污染就很難治理。比如日本，在整個(gè)水俁病公害中，企業(yè)為了各種賠償花費(fèi)累計(jì)超過(guò)300億日元；為了恢復(fù)水俁灣的生態(tài)環(huán)境，日本政府花了14年的時(shí)間，投入485億日元，將水俁灣深挖4米才把含汞底泥全部清除。整個(gè)事件中，日本政府和企業(yè)至少花費(fèi)800億日元，可見(jiàn)破壞環(huán)境所帶來(lái)的治理代價(jià)是相當(dāng)慘痛的。因此，對(duì)于重金屬污染重在“防”，并以治理為輔助，在治理和控制重金屬污染時(shí)必須充分考慮到它的特性。

1.加強(qiáng)宣傳教育，提高思想認(rèn)識(shí) 提高對(duì)重金屬污染的持久性、危害性、嚴(yán)重性和災(zāi)難性的認(rèn)識(shí)是治理重金屬污染的關(guān)鍵，只有認(rèn)識(shí)到重金屬污染對(duì)人類(lèi)生存的嚴(yán)重威脅性，才能對(duì)它重視，才會(huì)想法避免進(jìn)而防治重金屬污染事件的發(fā)生。

2.開(kāi)展重金屬污染防治執(zhí)法大檢查

集中檢查重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)污染治理和環(huán)境安全隱患等情況，對(duì)于不符合產(chǎn)業(yè)政策的企業(yè)，堅(jiān)決予以取締；對(duì)于污染嚴(yán)重和造成重、特大環(huán)境事件的企業(yè)，予以關(guān)停；對(duì)于不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的企業(yè)，責(zé)令限期整改。

3.存在問(wèn)題及建議 在一些重金屬污染事件中，往往環(huán)保部門(mén)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明污染企業(yè)都是達(dá)標(biāo)排放，但最終還是爆發(fā)了重金屬污染突發(fā)事件。比如，2010年3月四川隆昌血鉛超標(biāo)事件、陜西鳳翔兒童血鉛超標(biāo)事件等，企業(yè)都稱(chēng)是達(dá)標(biāo)排放。但重金屬污染是很隱蔽的、持久性的，特別是對(duì)周?chē)寥拉h(huán)境的污染是累積型的，一旦超過(guò)土壤環(huán)境容量，就會(huì)通過(guò)食物鏈危害人類(lèi)身體健康。因此，并不是污染企業(yè)達(dá)標(biāo)排放就對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響了，還應(yīng)該對(duì)該類(lèi)企業(yè)周?chē)沫h(huán)境實(shí)施跟蹤監(jiān)控，一旦受到污染就要采取相應(yīng)措施，如居民搬遷、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、換土等措施，才能有效防止重金屬對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。此外，還應(yīng)加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染的研究，進(jìn)行超富集植物的篩選和研究工作。