城市重金属污染治理问题研究

1、城市重金属污染治理问题研究刘玉芬蒋名乐锜华(株洲市环境保护研究院,湖南 株洲 412000摘要:文章基于工作实践,分析了当前城市重金属污染的现状,并着重介绍了工业生产中应该严格控制工业“三废”排放,减少和切断重金属污染源,减少汽车尾气的排放,鼓励清洁能源的应用和对生活垃圾的分类处理等措施,降低重金属在城市土壤、水体和空气中的含量,降低重金属污染程度。希望有关人员加以借鉴和思考,探究更加有效的治理方案,维持一个良好的城市环境,促进可持续发展。关键词:重金属污染;城市环境;汽车尾气排放;工业三废;生活垃圾中图分类号:X131 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(201128-0125-0

2、3伴随着城市经济的不断发展,城市重金属污染问题已经引起了社会各界的广泛关注。重金属污染的主要来源是工业污染,此外还有交通污染和生活污染等,简而言之,主要是工业“三废”的任意排放,汽车尾气的排放和日常生活垃圾中重金属的污染。重金属污染的主要影响是对大气、土壤和水体等带来了很严重的污染,危害了人的健康。针对这种污染现状,应该减少或切断重金属污染源,控制土壤和水体的重金属污染,减轻对于人体健康的危害。一、城市重金属污染的现状及具体问题(一地面扬尘中重金属超标,空气质量变差由于汽车尾气的排放,很多重金属颗粒进入空气中,如铅、汞等。此外城市土壤也受到了严重的重金属污染,导致了地面扬尘直接被人们呼吸进体内

3、。针对颗粒物来源的有关分析表明,在重庆,城区道路的地面扬尘对大气TSP的贡献比为5%13%,长春空气颗粒物的来源中土壤占到36.7%。北方地区的春季容易刮大风,每年沙尘暴天气常常发生。相关研究发现当沙尘暴发生时,来自土壤的元素和离子的浓度会迅速增加,主要污染的重金属元素Pb, Zn,Cd,Cu在沙尘暴发生期间的浓度会比平时高312倍,而且TSP和PM10的质量浓度相当高,显而易见,通过这样的数据分析,我们能够认知到地面扬尘中的重金属超标,导致空气质量变差,进而通过人们的呼吸进入人体,给健康带来了很大的隐患和威胁。(二土壤重金属含量过高,城市郊区的蔬菜不合格郊区土壤重金属含量过高的主要源头就是城

4、区,城区庞大的交通量带来的尾气污染和大量的工厂的“三废”排放一定程度上也影响了郊区土壤重金属含量。郊区是城市蔬菜食品的最主要的供给点,由于郊区土壤受到了污染,蔬菜食品中的重金属含量也会上升。一些蔬菜中某些重金属含量甚至已经超出了上百倍,而这也是癌症患者越累越多的原因之一。2003年乌鲁木齐市蔬菜重金属含量的调研表格,如下:蔬菜Cd Hg As Pb Cr大白菜0.5720.2120.06350.03680.0003四季豆0.0890.010.0040.02320.0002长豇豆0.10240.03850.03070.00690.0016根据上表的分析得知,污染严重程度已经严重超出了国家的安全标

5、准,对人们的生活健康带来了很大的隐患。(三水体的重金属污染,对于城市水体环境造成很大的威胁城市水体是居民生活和生产的基础,对于城市自身环境的调节也具有重要的作用。然而大量的工业用环保节能G reen Energy2011.10125水、生活污水排入了城市水体,导致了城市水体的重金属积累越来越多。一些专家针对长江沿岸的近水域中沉降物的污染元素含量进行研究,发现近岸水域沉降物中某些重金属污染物的含量水平相对较高,超国家二级标准的0.768.3倍,此外沉降物中的沉淀物污染轻于悬浮物。其污染顺序为:Zn、Pb、Cd、Cu、Ni、As、Co、V、Ti、Cr、Fe、Mn,其中Zn的污染最严重。此外一些专家

6、针对广州城市水体和上海滨岸的水体沉积物中的重金属进行了相关研究,发现上海滨岸潮滩表层沉积物中Cu、Pb、Zn和Cr的平均含量均远高于当地和邻近苏州河中沉积物的各种重金属元素的背景值,它们分别是背景值的5、2、4和3倍,这些元素中Zn的污染毫无疑问是最为严重,同时广州城市水体中重金属含量也是Zn的最高,然后依次为Cu、Cr和Pb。显而易见,我国的大中型城市的水体重金属含量均超标,污染现象严重,对城市水体环境造成很大的威胁。二、城市重金属污染治理的对策及具体应用(一严格控制工业“三废”排放,减少和切断重金属污染源工业“三废”即废水、废气、废渣,它们含有大量的重金属元素,当排入道环境后,会在人、植物

7、和动物的体内富集,从而对环境和人的健康造成一定程度的危害。针对废水、废气和废渣中重金属的排放问题,工厂必须采取一定的处理方案。首先,针对于工业废水中重金属的处理,通常会采用中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体法三种化学沉淀的方法。工厂应该积极引进这些科学的方法进行废水的综合治理,避免这些废水进入城市水体中,对于城市的水体环境造成污染。其次,工业生产中排放的含Pb、As等重金属的废气,工厂可以采用椭圆式喷淋吸收塔和双塔式喷淋吸收设备,用氧化剂及碱液吸收的治理方法,在排放出去之前做一些净化处理,分理出重金属元素,避免排入空气中,形成颗粒状污染物,对城市居民的健康造成威胁。最后,对于在工业生产中含重金属

8、的废渣的处理,应该采用碱石灰、粉煤灰、活性炭和有机质对重金属元素废渣来进行一定的吸附,以防止工业废渣中的重金属元素会在土壤里扩散和迁移,给城市的土壤造成严重污染,特别是郊区的一些工厂,应该对于工业废渣的处理有严格的流程。众所周知,城市的蔬菜食品主要是郊区供给的,控制好重金属对郊区农田的污染意义重大。如果土壤中重金属元素的含量超标,会在蔬菜食品中富集,进而进入人体,带来健康威胁。我国很多的工业区的环境监制工作存在很多的缺陷,对于工厂废水、废气、废渣的监管力度不够,导致了很多工厂随意排放,使城市的重金属污染程度越来越严重。对于一些工厂的“三废”处理设备落后和缺失的,有关部门应该强制工厂进行安装和完

9、善。只有严格控制工业“三废”的排放,减少和切断重金属污染源,才能维持城市环境的良性发展,减少人们的健康威胁。(二减少汽车尾气的排放,鼓励清洁能源的应用伴随着城市的不断发展,汽车也逐年递增,同时汽车尾气的排放量也猛增。汽车尾气主要的重金属元素就是Pb,过去,车用汽油是以四乙基铅作为防爆剂的,即含铅汽油,在汽车行驶过程中,排放的尾气中会含有较高浓度的铅,给人们的健康带来了严重的危害。从1999年7月1日开始,国家明确规定要在全国范围内禁止使用含铅汽油,由含铅量为0.013g/L以下的无铅汽油来代替。但是随着汽车越来越多,汽车尾气的排放量也大大增加,重金属元素对于空气的污染依然严重。针对汽车尾气中重

10、金属元素对于空气的污染,应该采取一定的治理途径:第一,就是最有效和最终的途径,即改变汽车的动力。比如说,开发代用的燃料汽车以及电动汽车等。这种途径能够在一定程度上使汽车只产生很少气体或者不产生。第二,改善现有的燃油质量和汽车动力装置。采用改善燃烧室的内部结构、设计更加高效的发动机、提高燃油的质量、开发新能源等都能使汽车的尾气污染程度降低。第三,也就是现在被广泛应用的汽车尾气的净化技术。通过采用先进的机外净化技术来对汽车在行驶中产生的废气进行净化来减少一定的污染,此外,在汽车的排气系统中来安装净化装置,采用物理的和化学的方法减少尾气的重金属污染物,主要分为催化器、热反应器和过滤收集器等。实验表明

11、,甲醛树丁醚也具有很好的抗爆性,作为汽油的掺合剂,不仅不含铅元素,还能降低其他碳氢物的排放。在发达城市和地域,倡导和鼓励人们乘坐公共交通出行,从汽车数量上面来减少尾气的排放量,防止其中的重金属元素在空气中形成颗粒物,污染空气,并沉降在地面,污染土壤。2011.10 126(三生活垃圾应该分类处理,避免重金属对土壤和水体污染人们日常生活当中的各种垃圾,也不同程度的含有重金属成分。比如说武汉市几种垃圾成分中重金属的含量,如下表:成分As Pb Hg Cr Cd Cu Zn电池<0.004 2.340.00460.0500.26 5.91394.00报纸<0.004 1.15<0.

12、00010.1400.8127.16 3.39塑料<0.004 4.46<0.0016<0.010 2.270.53 1.04金属<0.004 4.5<0.00120.1500.04 2.36 2.39粮残0.021 2.640.00120.0720.022 1.93 5.93尘土36.850.4 3.5587.200 6.07105174.00显而易见,电池中含有大量的重金属元素Zn。因此对于日常垃圾,我们应该进行相应的类处理,来防止重金属对城市土壤和水体造成一定的污染。如果生活垃圾中的Hg、Cd、Cr等重金属含量超标时,应该将生活垃圾进行分类收集,将印刷制品、

13、电池、塑料包装物、尘土与其他的垃圾进行分开存放。处理垃圾时,应检查Hg、Cd、Cr等重金属元素的含量是否超标,只有在标准范围内的情况下,才可进行堆肥、填埋和焚烧处理,不然就要单独处理。此外,政府应当制定相关城市生活垃圾分类的法规,明确配套的实施细则,建立完善的立法体系,创建真正意义上的仲裁机构,明确相关法律的责任,同时加大相关宣传力度,提高公民的垃圾分类的意识。由此看来,生活垃圾应该分类处理,避免重金属对土壤和水体污染,在收集、运输和处理过程中,要加大相应的垃圾分类力度,确保垃圾中的重金属成分能合理的回收和处理,降低重金属对于城市的污染程度。三、结语针对城市土壤、水体和空气中重金属污染这一现状,有关部门应该加大对于工业生产中废水、废气和废渣的处理制度,严格规范生产流程,同时鼓励和倡导清洁能源的应用以及新能源的开发,减少汽车尾气的排放,以及在日常生活中对垃圾进行分类处理等有效的措施去降低城市重金属的污染程度,创建一个良好的城市生活环境。总而言之,城市的重金属污染问题很严重,社会各界应该更加关注重金属污染的治理问题,通过采取一定的方案和措施,给城市的环境带来健康的持续发展。参考