廣西西江流域鎘污染情況分析

潘俊璆 羅茜文 黃禎晶 錢鵬冉

摘 ?要：水污染是社會經(jīng)濟發(fā)展下面臨的重大環(huán)境問題，重金屬污染水體對水環(huán)境的影響更為嚴(yán)重。為了解西江流域土壤鎘（Cd）含量特點及其分布情況，本研究通過查閱各類相關(guān)文獻及事件材料，根據(jù)龍江河自身條件和環(huán)境進行理論分析，得到對西江流域鎘污染的思考與建議。

關(guān)鍵詞：鎘污染;西江流域;污染修復(fù)

中圖分類號：X592 ? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）02-0061-03

Abstract： Water pollution is a major environmental problem under the development of society and economy. In order to understand the characteristics and distribution of soil cadmium （Cd） content in the Xijiang River basin， this study consulted various relevant literature and event materials， and conducted theoretical analysis based on longjiang river's own conditions and environment， to get some thoughts and suggestions on cadmium pollution in the Xijiang River basin.

Keywords： cadmium pollution; Xijiang River; pollution remediation

1 概述

1.1 研究的背景與意義

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平逐漸提高，人們的環(huán)境保護意識逐漸提高。曾經(jīng)“邀請環(huán)保局局長下河游泳”這一風(fēng)波，便是從側(cè)面顯示出當(dāng)?shù)厮廴镜膰?yán)重程度，也暴露了人們在水環(huán)境保護這一方面的短板。河流是地球的脈絡(luò)，其重要性不言而喻。

近年來，廣西境內(nèi)流域遭受重金屬污染的實例不在少數(shù)。重金屬在自然界中廣泛存在，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，其累積性質(zhì)對人的危害非常之大。因此，研究重金屬污染及從此得到反思尤為重要。

2 廣西近年鎘污染事件分析

2.1 廣西河池重金屬污染

廣西河池市的重金屬污染在長期的采礦，精煉，加工和工業(yè)化過程中積累。水污染，大氣污染，固體廢物污染和土壤污染日益嚴(yán)重。重金屬污染事件時有發(fā)生，河池市有154家重金屬污染排放企業(yè)，是河池重金屬污染最重要的原因之一。

2.2 廣西賀州水污染事件

賀州市擁有錳礦，稀土，鎢礦等資源，以及共生的鎘，銻等金屬。長期以來，當(dāng)?shù)匾恍┬⌒偷V山企業(yè)未能滿足環(huán)保設(shè)施的要求，在選礦和洗礦過程中，廢水不經(jīng)處理直接排放。有些人還涉嫌偷排廢水廢渣，對河流和植被造成嚴(yán)重污染。當(dāng)?shù)乇O(jiān)管機構(gòu)已經(jīng)清理和整頓過，但其后又復(fù)活，一些企業(yè)也偽裝成私人住宅，并私自拉電開工，夜晚偷偷排放污染物。

2.3 廣西大新縣鎘污染事件

大新鉛鋅礦位于廣西壯族自治區(qū)大新縣巫山鄉(xiāng)三巴河村，始建于1954年，于2001年關(guān)閉。在40多年的采礦過程中，沒有處理污水的措施。造成大面積耕作區(qū)污染。2000年7月，廣西農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測站對受污染的稻田進行了測試，鎘含量超標(biāo)11.3倍。

2.4 廣西龍江鎘污染事件

在龍江河上游，分布著幾十家涉重企業(yè)，污水的排放導(dǎo)致龍江河具有較高的重金屬污染積累和水環(huán)境生態(tài)風(fēng)險。廣西龍江河鎘污染的發(fā)生即是因涉事企業(yè)直接將污水排放至地下溶洞，導(dǎo)致大量含隔元素進入龍江河水體。破壞原有水化學(xué)成分的平衡狀態(tài)，打破龍江河原有的水化學(xué)平衡系統(tǒng)，使原有穩(wěn)定的水環(huán)境狀態(tài)處于新的活動期，引起水污染問題。

3 廣西西江流域土壤狀況分析及拓展

3.1 廣西西江流域土壤狀況大致分析

由于礦區(qū)本身就含有鎘，所以鎘含量異常偏高，不做探討。表1為西江流域不同類型的土壤鎘污染情況，從表中可以看出，旱地土壤和水稻土的鎘含量高于天然土壤，表明礦井中的鎘污染會影響周圍環(huán)境[9]。而鎘的污染主要是通過雨水在土壤中流動所引起的。另外，旱地土壤的鎘含量高于水田土壤，我們認(rèn)為旱地缺乏能帶動鎘四處“漂流”的流體，而水田中含有水，可以帶動鎘四處“漂流”，達到稀釋鎘的作用，所以水田中鎘的含量相對比較低。（土樣采集時間為2012年-2015年）

3.2 西江流域部分地區(qū)土壤-農(nóng)作物Cd含量的分析

對比習(xí)江沿岸三種不同類型的土壤類型，發(fā)現(xiàn)桑葉地鎘含量大約是水稻地和玉米地的6.3倍。它可以有效地吸收土壤中的水分和養(yǎng)分。（嚴(yán)新培等專家在岳陽市農(nóng)田種植桑樹，其中鎘超標(biāo)3～18倍，鉛略超標(biāo)）。實驗結(jié)果表明，桑樹生長發(fā)育良好，葉片產(chǎn)量高，農(nóng)藝性狀良好，表明桑樹對鎘有一定的耐受和富集能力。從圖中可以看出，桑樹對鎘的吸收主要集中在其龐大的根部，而其他部分相對較少。另外，隨著桑樹種植密度的變化，各部位的鎘含量也會發(fā)生變化。當(dāng)然，不同種類的桑樹種植密度發(fā)生變化，其部位的鎘含量的變化情況也不同[8]。

此外，南丹縣礦區(qū)周圍農(nóng)田土壤中鎘含量是自然土壤的2倍左右，但是相比于西江流域的大米的鎘含量，礦區(qū)周圍農(nóng)田所產(chǎn)大米的鎘含量卻異常的低，其原因推測為：由于地理位置的原因，南丹礦區(qū)周圍的水源不是十分的豐富，土壤比較干旱，而水稻吸收鎘主要是通過水來吸收的，水吸收少也就意味著水稻吸收鎘的效率并不高;南丹礦區(qū)周圍的農(nóng)田中存在著某種能夠富集鎘的生物。

3.3 廣西西江流域鎘含量現(xiàn)狀

鎘的異常分布高度集中，主要分布在貴州和廣西三省交界處，云南以西，柳州以東，欒川以北，黔川以南，異常區(qū)總面積約為40×104km2，特別是河池地區(qū)Cd強度異常高，梯度和濃度非常明顯[9]。特別是河池地區(qū)鎘的幾何平均值高于其他地區(qū)[4]。

一般來說，西江流城土壤Cd含量的總體分布為：從上游到中下游方向的土壤Cd含量呈整體下降趨勢[9]。盆地上游的Cd含量明顯高于其他地區(qū)。習(xí)江江流都安段到忻城段，柳江縣和大化與都安夾著的地區(qū)，最高值達到990.3mg/kg。南丹縣，都安縣，宜州市，大化縣以及柳州市柳江縣和羅城縣的一小部分地區(qū)，鎘在這些地區(qū)的積累較為嚴(yán)重。其余區(qū)域基本上沒有Cd的積累。可通過施用改良劑來降低鎘對作物的生物利用度，從而降低土壤中鎘污染的潛在風(fēng)險。

4 廣西鎘污染的治理方案

4.1 植物修復(fù)（土壤）

植物修復(fù)技術(shù)適用于低濃度重金屬污染土壤的修復(fù)，是目前最綠色環(huán)保的修復(fù)技術(shù)。使用東南景天進行慢性修復(fù)。東南景天是多年生草本植物，別名石板菜、 變?nèi)~景天，是近年在浙江、湖南發(fā)現(xiàn)的鋅、鎘、鉛超積累植物，能有效減輕土壤中的重金屬污染。適應(yīng)性強，耐瘠薄，干旱等惡劣環(huán)境，觀賞性強，是土壤修復(fù)的優(yōu)良植物。根據(jù)有關(guān)實驗，將東南景天種在玉米地中修復(fù)土壤，去除率高達12.23%（隔年測量）[6]。曾用來治理過廣西河池重金屬污染。

4.2 化學(xué)修復(fù)（土壤）

化學(xué)淋洗修復(fù)方法對重金屬的重度污染具有良好的效果，適用于砂土和砂壤上等具有良好透水性的土壤。強鰲合劑（EDTA和DTPA）對重金屬Cd污染土壤的修復(fù)效果發(fā)現(xiàn)，EDTA和DTPA可有效去除土壤中的鎘離子[1，2，5]。蔣先軍等研究表明，EDTA在土壤中添加僅7天，固定的鎘的含量增加了數(shù)十倍。

4.3 化學(xué)修復(fù)（水體）

當(dāng)所治理的水體鎘含量高，范圍比較小的時候，可以使用改性殼聚糖（香草醛與殼聚糖的復(fù)合物）處理水體污染，它可去除電鍍廢水中的銅離子、鎘離子、鎳離子、鉛離子等，在PH=7.0的條件下，去除率高達99%[7]。在適合的條件下，也可以用輪葉黑藻和鐵皇冠來凈化受鎘污染的水體[3]。

5 結(jié)束語

5.1 思考

對于治理重金屬污染我們需要慎重思考，一方面要將被污染的地方治理好，另一方面不能在治理過程中造成二次污染。土壤污染非一日可修復(fù)，更不可憑一方努力可以達成，其間原因錯綜復(fù)雜無法細數(shù)。鎘污染事故，受污染水體影響的各地面臨著巨大的挑戰(zhàn)，不僅會破壞生態(tài)，通過食物鏈，終會影響人類，應(yīng)在根源解決問題。關(guān)于鎘中毒的治療非常棘手，鎘在人體內(nèi)的半衰期長達幾十年，目前沒有特效藥物清除體內(nèi)的鎘。

5.2 建議

政府要嚴(yán)肅整治監(jiān)管隊伍，加大執(zhí)法力度，對違法排污企業(yè)嚴(yán)肅處理。涉及重金屬的設(shè)施，工程，礦區(qū)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先做好防止重金屬污染的工作有備無患。發(fā)生污染時，可以實地考察下當(dāng)?shù)氐匦?，流域面積等，預(yù)測污染去向，污染程度，從而更好的控制污染，并且合理聯(lián)合運用多種修復(fù)技術(shù)，可以使鎘污染的治理效果更好。更應(yīng)該要從實際出發(fā)，全面分析，選擇合適的修復(fù)技術(shù)，在土壤中鎘的濃度變化時，更要及時調(diào)整修復(fù)措施。治理方面，物理化學(xué)方法絕大多數(shù)會產(chǎn)生一些藥品殘留，有些藥品可能會對環(huán)境產(chǎn)生二次影響，因此最好采用生物治理的方法，可以構(gòu)建生態(tài)林，構(gòu)成林子的植物選擇使用那些可以吸收重金屬離子的植物，例如桑樹，東南景天等等。

參考文獻：

[1]彭煒東.農(nóng)田土壤鎘污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)[J].云南化工，2019，46（3）：88-89+98.

[2]張彩麗，陳磊，江懿，等.土壤鉛鎘污染修復(fù)中植物修復(fù)技術(shù)的研究進展[J].中國沼氣，2019，37（2）：42-46.

[3]蘭雅茜.稀土鑭影響兩種植物對水體中重金屬鎘去除效果的研究[D].成都：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[4]張永祥.龍江河鎘污染分布及遷移研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2018.

[5]姚詩音.超富集植物青葙對土壤鎘的修復(fù)性能及強化措施研究[D].桂林：桂林理工大學(xué)，2017.

[6]劉維明，黃增，鄧超冰，等.大環(huán)江流域重金屬污染土壤的3種修復(fù)技術(shù)研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2016，28（10）：94-97.

[7]羅道成，易平貴，劉俊峰，等.改性殼聚糖對電鍍廢水中重金屬離子的吸附[J].材料保護，2002，35（1）：11-12.

[8]潘雨齊，黃仁志，雷鳴，等.鎘在桑樹體內(nèi)的遷移與分布特征研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2016，35（8）：1480-1487.

[9]宋波，楊子杰，張云霞，等.廣西西江流域土壤鎘含量特征及風(fēng)險評估[J].環(huán)境科學(xué)，2018，39（4）：1888-1900.

[10]潘雨齊，等.鎘在桑樹體內(nèi)的遷移與分布特征研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2016，35（252）：57-64.

[11]宋波，楊子杰，張云霞，等.廣西西江流域土壤鎘含量特征及風(fēng)險評估[J].環(huán)境科學(xué)，2018（39）：446-458.