文章編號:1674-6139(2025)07-0029-05
中圖分類號:X523文獻標志碼:B
Emission Characteristics of Multiple Pollution Sources in Rural Ecological Environment under Background of Rural Revitalization
HouJuan,LiXintong,Zhao Yiyuan
(HuaqingCollege,Xi'an University of Architectureand Technology,Xi'an71OO43,China)
Abstract:Tostrengtentecontrolofrralecologicalenviomentpolltionandstudythemisioncharacteristicsofultiplepolu tionsourcesialeoicalevioentuderthackgroundofralevialzationtspapersectsafegVillgiXaity theresearchareaAirandgroundwatersampleswerecollctedtonalyeteemissoncharacteristicsofmultiplepolutionsouesinthe ecologicalenviromentoftergion.Accodingtoalyss,eirutionlevelinteregioniselativelyighinthepringer autum,and winter seasons,withthe highest levelsof pollutantssuch asfluoranthene,pyrene,and pyrenereaching over 2.0ng?m-3 (20 inthewinteratmospere,andelativelylowlevelsofpllutantsinthsummeratmosphere.Ingroudwatersamples,theolutatontet ingroundwateriselativelyighduetoteifuenceofeavrinfalinspringandsummerndtereisobviousammonianitrogenpolu tionineachseasoBasedonthebackgroudofuralrevialation,polltioncontrolplanasenpropoedtoimprovetheological environment quality in this area.
Keywordsrural revitalization;rural ecological environment;emissioncharacteristics;airsample;groundwatersample
前言
在鄉(xiāng)村振興背景下,農(nóng)村地區(qū)環(huán)境問題日益受到廣泛關注。其中,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題尤為突出,不僅關系到農(nóng)民的生產(chǎn)生活質量和健康水平,也直接影響到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)村經(jīng)濟的長遠利益[1-2]。為此,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理面臨著諸多挑戰(zhàn),一方面,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動、農(nóng)村生活污水和垃圾處理、畜禽養(yǎng)殖等都會對環(huán)境造成一定的污染[3];另一方面,農(nóng)村環(huán)境治理基礎設施建設滯后、環(huán)保意識薄弱等問題也制約了環(huán)境治理工作的深人開展[4]。對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境多污染源排放特征進行深入分析,對于指導農(nóng)村環(huán)境治理、促進農(nóng)村生態(tài)文明建設具有重要意義[5]
目前,有較多學者對生態(tài)環(huán)境污染排放特征進行研究,例如KhanB等[]研究最大城市群的街道灰塵:污染特征、來源解析及潛在健康風險評估;曹靖原等[7]研究大氣污染源排放清單分析;榮楠等[8]研究長江中游網(wǎng)湖沉積物重金屬污染特征,該方法僅能夠評估地下水中的污染物含量,未能分析該區(qū)域大氣污染;龐曉蝶等[研究夏季大氣揮發(fā)性有機物污染特征分析。
研究以南馮村為例,提出鄉(xiāng)村振興背景下農(nóng)村生態(tài)環(huán)境多污染源排放特征分析,其春夏秋冬四季的大氣及地下水污染特征進行了全面分析,以此為農(nóng)村生態(tài)環(huán)境發(fā)展提供幫助。
1農(nóng)村生態(tài)環(huán)境多污染源排放特征研究
1. 1 研究區(qū)域分析
1.1.1 研究區(qū)概況
文章所選研究區(qū)為西安市南馮村,該村位于陜西省西安市閻良區(qū)關山街道,是一個具有豐富歷史和文化底蘊的村莊。南馮村地處閻良城區(qū)正東部的石川河東岸,周相路穿境而過,距離康橋、相橋、武屯、關山均5公里左右。文章以西安市南馮村為研究對象,對生態(tài)環(huán)境多污染源排放特征進行分析。
1.1.2研究區(qū)生態(tài)環(huán)境多污染源排放現(xiàn)狀分析
在鄉(xiāng)村振興背景下,南馮村生態(tài)環(huán)境多污染源排放現(xiàn)狀呈現(xiàn)多樣化且復雜化的特點。為有效獲取南馮村生態(tài)環(huán)境多污染源排放特征,文章對南馮村不同污染源排放現(xiàn)狀進行分析,目前,該村主要存在以下污染源排放問題:
(1)農(nóng)業(yè)污染源:不科學地施用農(nóng)藥,會導致農(nóng)藥中的有機氟、有機磷、有機氯等成分揮發(fā)到空氣中,造成空氣污染,對生態(tài)環(huán)境和人體健康構成威脅[0];同時,南馮村畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,但畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生大量的溫室氣體,對空氣質量造成影響。
(2)生活污染源:南馮村的生活污水和垃圾處理設施相對滯后。生活污水和垃圾未經(jīng)處理直接排放或隨意丟棄,對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成污染。導致水體污染,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民健康構成威脅。
由此可見,該村生態(tài)環(huán)境多污染源排放現(xiàn)狀較為復雜。為了推動鄉(xiāng)村振興和實現(xiàn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,需要加強對農(nóng)業(yè)、生活污染源的監(jiān)測,以便后續(xù)對污染物展開治理。
為此,文章研究鄉(xiāng)村振興背景下農(nóng)村生態(tài)環(huán)境多污染源排放特征分析,分別對西安市南馮村在不同季節(jié)下的空氣污染與地下水污染排放特征進行研究,從而實現(xiàn)多污染源排放特征研究。
1.2空氣污染排放特征分析
1.2.1 樣品采樣
在南馮村不同位置設置6個 和 NO2 監(jiān)測點,其中部分監(jiān)測點位于空曠無污染區(qū)域,部分監(jiān)測點位于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域與垃圾填埋區(qū)域,設計采樣高度為 10~15m ,分別在春季、夏季、秋季以及冬季不同天氣下進行樣品采樣,采樣時間為當日9:00-10:00 至次日 9:00-10:00 。使用的采樣設備為
和 NO2 中流量采樣器,在 -15qC 環(huán)境下密封貯存,并在7d內實現(xiàn)效果分析。
1.2.2 樣品分析
通過氣相色譜儀-質譜聯(lián)用儀分析樣品中的10種多環(huán)芳烴,分別為萘、危烯、菊、危、菲、蒽、熒蒽、芘、屈、苯并[a]蒽。以此分析農(nóng)村生態(tài)環(huán)境空氣污染排放特征。
1.2.3 質量控制
在采樣周期內,為確保污染物監(jiān)測質量,每月實施一項空白濾膜檢測,以此監(jiān)控樣品是否存在污染風險。此檢測中,使用的平行濾膜數(shù)量不低于每批樣品數(shù)量的 10% (以每月7天的采樣周期為一批)。此外,設定平行濾膜的測定值差異不得超過平均值的 10% 。
針對每批大約20張的玻璃纖維濾膜,從中挑選出一張進行多環(huán)芳烴的空白試驗。這一步驟旨在確保濾膜在未經(jīng)采樣前不含有任何污染物??瞻自囼炛?,對特定的多環(huán)芳烴物質進行檢測,其中萘和菲的含量需低于 50ng ,而其他種類的多環(huán)芳烴則要求含量低于 10ng 。這樣的檢測流程,確保采樣和檢測工作能夠準確反映環(huán)境中多環(huán)芳烴的真實水平。
1.2.4多環(huán)芳烴毒性分析
為評估多環(huán)芳烴污染對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境帶來的危 害,通過毒性當量因子(TEF)評估多環(huán)芳烴毒性,具 體如式(1)計算:
式(1)中,是指10種多環(huán)芳烴總毒性當量濃度;TEQi為第 i 種污染物毒性當量濃度; ci 為第 i 種污染物治理濃度;TEFi為第 i 種污染物毒性當量因子。通過這一公式的計算,可以實現(xiàn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境空氣污染排放中不同污染物的毒性分析。
1.3地下水污染排放特征分析
為了評估南馮村生態(tài)環(huán)境地下水污染在時間、空間上的排放特征,選取一年中四個季度,分別對研究區(qū)內38口地下水井進行采樣分析。
針對Fe、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物、總大腸菌群等指標進行檢測。 通過離子色譜法測得; Mg2+,K+,Na+,Mn2+ 通過原子吸收分光光度計測得; NH4+ 通過紫外分光光度計測得。為保障測試結果更加精準,每一采樣點均采集3份樣品進行測試。
1.4鄉(xiāng)村振興背景下農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染治理方法
當通過上述測試手段分析出農(nóng)村生態(tài)環(huán)境空氣污染與地下水污染狀態(tài)后,改善鄉(xiāng)村環(huán)境水平。具體設計污染治理方法如下:
(1)大氣污染治理方法:加強對農(nóng)村燃煤與燃氣的管控,推廣清潔能源和設備,減少燃煤和燃氣帶來的大氣污染,降低碳排放。加強對農(nóng)村生活垃圾的分類處理工作,提高農(nóng)民的環(huán)保意識和參與度,鼓勵農(nóng)民采取環(huán)保的生產(chǎn)和生活方式
(2)地下水污染治理方法:提高當?shù)乇O(jiān)管力度,將監(jiān)管責任細化至具體源頭。加強對農(nóng)村居民的環(huán)保教育,廣泛傳播水污染的危害性。通過增加綠化、濕地保護等方式,實施生態(tài)修復工程,增加地下水的補給量,改善地下水的水質。
通過上述措施,可以有效改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的大氣污染和地下水污染問題,為鄉(xiāng)村振興提供有力的生態(tài)環(huán)境保障。
2多污染源排放特征分析
2.1大氣污染排放特征分析
分析南馮村不同監(jiān)測點在春、夏、秋、冬四個季節(jié)采集大氣樣品中的污染物含量,分析結果見圖1。
由圖1可知,冬季,南馮村的大氣污染主要受到氣象條件和取暖方式的影響。冬季是取暖季節(jié),采用傳統(tǒng)的燃煤取暖方式,產(chǎn)生有害氣體。春季,南馮村的大氣污染主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和氣象條件。春季是農(nóng)事活動的繁忙季節(jié),農(nóng)田耕作、播種、施肥等作業(yè)頻繁,這些活動會產(chǎn)生大量的揚塵和有害氣體。此外,春季氣溫逐漸回升,但風速較大,容易導致?lián)P塵擴散,加劇大氣污染。秋季,南馮村的大氣污染主要來源于農(nóng)作物收獲和秸稈焚燒。秋季是農(nóng)作物收獲的季節(jié),大量的秸稈和廢棄物如果處理不當,就會成為大氣污染源。而夏季氣溫高,濕度大,南馮村的大氣污染物含量在四個季節(jié)中保持最低。熒蒽、芘、屈三種污染物在不同季節(jié)的含量明顯高于其他污染物,當處于冬季時,大氣中的熒蒽、芘、屈含量最高達到 2.0ng?m-3 以上,而在夏季,三種污染物最高保持在 0.5ng?m-3 ~0.7ng?m-3 之間。
分析南馮村在1年內10種大氣污染物的毒性當量濃度,以此評估該地區(qū)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染特征,分析結果見表1。
由表1可知,該地區(qū)整年大氣污染物中熒蒽、芘、屈三種污染物的毒性當量濃度相對較高,說明這三種污染物對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響較大,其中,芘的毒性當量濃度最大,達到 2.58×10-3ng?m3 ,說明農(nóng)村家庭使用的燃煤取暖方式,導致單位用煤污染物排放量增加,從而增高了芘這一有機化合物的產(chǎn)生。
2.2地下水污染排放特征分析
針對所選的38口地下水井進行采樣分析,分析所有地下水井在一年四個季度下的水質變化,從而分析農(nóng)村生態(tài)環(huán)境多污染排放特征,分析結果見圖2。
由圖2可知,在春季播種時,由于農(nóng)藥和化肥中的污染物質無法充分分解,一部分會滲入地下,導致地下水污染。而夏季雨水多,可能加速農(nóng)藥和化肥殘留物的溶解和滲透,進一步加劇地下水污染。為此,該地區(qū)春季、夏季地下水中的污染物含量相對較高,在秋季、冬季的地下水污染物含量相對較少,其中,夏季地下水中污染物含量保持最高水平,在不同季節(jié)中,氨氮、氯離子、鉀、鈉、錳含量相對較大,其中,夏季地下水氨氮污染明顯,而氯離子、鉀、鈉、錳雖然保持較高含量,但并未導致地下水出現(xiàn)污染問題。由此可見,該地區(qū)地下水存在氨氮污染問題。
3 結束語
在鄉(xiāng)村振興背景下,文章針對南馮村四季的大氣及地下水污染特征進行了深入地分析。通過對南馮村四季的生態(tài)環(huán)境污染源排放特征的細致考察,得出以下結論:南馮村冬季空氣污染較為嚴重,主要源于取暖用煤及不利氣象條件;春季受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動影響較大;秋季則與農(nóng)作物收獲和秸稈燒相關,夏季大
氣污染物含量相對最低,且熒蒽、芘、屈在冬季含量最高達 以上,夏季僅
。地下水方面,春、夏季因雨水多致使污染物含量高,夏季氨氮污染突出,四季均存在氨氮污染問題。文章為農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理提供了科學依據(jù),有助于針對性制定治理策略,推動鄉(xiāng)村振興進程中農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質量的提升。
參考文獻:
[1]于英鵬,李傳武,朱天明,等.上海市公園綠地玻璃表面多環(huán)芳烴污染特征及源解析[J].環(huán)境化學,2023,42(9):2969-2977.
[2]邱雨荷,王森,劉婉玉,等.西安市大氣 PM2.5 中元素的污染特征及其來源分析[J].環(huán)境科學與技術,2023,46(1):161-170.
[3]MaM,LiangY,XuD,etal.Gasemissioncharacteristics of sewage sludge co-combustion with coal:Effect of oxygen atmosphereand feedstock mixingratio[J].Fuel:A journal of fuel science,2022,322(8):124102.1-124102.8.
[4]樊敏,肖宇婷,姚婧,等.沱江流域水環(huán)境污染空間分布格局解析[J].安全與環(huán)境學報,2022,22(3):1619-1632.
[5]蘇業(yè)旺,劉威杰,毛瑤,等.華中地區(qū)夏季 PM2.5 中水溶性離子污染特征及來源分析[J].環(huán)境科學,2022,43(2):619-628
[6]KhanB,SetuS,SultanaN,etal.Streetdustinthelargest urban agglomeration:pollution characteristics,source apportionment and health risk assessment of potentially toxic trace elements[J].Stochastic environmental research and risk assessment, 2023,37(8):3305-3324.
[7]曹靖原,劉成龍,邱雄輝,等.長治市高分辨率大氣污染源排放清單研究[J].環(huán)境污染與防治,2022,44(5):618-624.
[8]榮楠,郭燦斌,王文靜,等.長江中游網(wǎng)湖沉積物重金屬污染特征與生態(tài)風險評價[J].環(huán)境工程學報,2023,17(12):3859-3869.
[9]龐曉蝶,高博,陳來國,等.湛江市夏季大氣揮發(fā)性有機物污染特征及來源解析[J].環(huán)境科學,2023,44(5):2461-2471.
[10]楊光,唐翔宇,關卓,等.磷化工區(qū)農(nóng)田土壤重金屬的空間變化與源解析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2023,42(10):2220-2230.