遼寧某地化工企業土壤重金屬污染狀況研究

摘要：以遼寧中部某地兩個化工企業周邊土壤為研究對象，分別布設點位分析了其中Cd、Hg、As、Pb、Cr等5項主要重金屬物質的含量，并采用土壤綜合污染指數法進行了評價。結果表明：兩個企業周邊均不同程度地出現重金屬累積情況，但其污染狀況不同。

關鍵詞：化工企業；土壤；重金屬；污染；研究

中圖分類號：X833

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）12011802

1引言

工業企業的廢水、廢氣排放對周邊環境質量均有不同程度影響，但相較于人們感官比較強烈的空氣和水體污染，土壤環境狀況往往受關注程度不夠。重金屬由于在土壤中不能被微生物分解，因而會在土壤中不斷積累，影響土壤性質，甚至可以轉化為毒性更大的烷基化合物，被植物和其他生物吸收、富集，進而通過食物鏈在人、畜體內蓄積，直接影響植物、動物甚至人類健康[1]。同時，由于其污染狀況不易察覺，其危害效果潛伏期較長，發現時往往已經造成較大程度的危害。

重金屬物質作為人們日常生產生活中的重要物資原材料，其應用范圍非常廣泛，從被開采、加工到作為原輔材料用于各種工業生產活動中，涉及眾多行業類別[2]。相應的，其以多種化合物形式伴隨生產過程中產生的廢水、廢氣排放到外環境中，并經由大氣沉降和土壤吸附等過程進入到土壤環境中[3]。化工行業作為東北老工業基地的重要支柱產業之一，其周邊土壤的重金屬污染情況，一定程度上反應了該地區的總體污染水平。因此，以遼寧某地化工企業為具體研究對象，分析其周邊土壤中重金屬含量及其污染狀況，有助于對化工企業的重金屬排放及控制提供參考。

2研究方法

在遼寧某地選取兩個具有代表性的化工企業A及B，在每個企業周邊分別布設5～7個監測點位，采集0～20 cm表層土壤，進行樣品制備后，分析其中Cd、Hg、As、Pb、Cr等5項主要重金屬物質的含量。

2.1點位布設

在被選取企業周邊800 m范圍內，按照區域面積和周邊耕地等農用地分布情況，布設5～7個監測點位。為了剔除本地區土壤中重金屬本底值的影響，在企業主導上風向場界2000 m以外布設1個對照監測點位。

2.2采樣方法及樣品制備

點位布設完成后，在每個監測點位采集0～20 cm表層土壤，每份土壤樣品采樣量2 kg。樣品采集后，經過風干、粗磨、分樣、細磨等程序制備成干樣，以備消解等進一步處理及上機分析。

2.3樣品前處理及分析

土壤干樣制備完成后，需要根據分析重金屬成分不同，采用不同的前處理方法及分析方法。為了使獲得的分析數據具有更好的可靠性，5種重金屬物質的分析均采用現有國標方法。各項重金屬物質的前處理及分析方法見表1。

2.4評價方法

分別采用土壤單項污染指數法和綜合污染指數法對企業周邊的土壤重金屬污染狀況進行分析，并按照《土壤環境質量標準》（GB 15618-1995）二級標準對其污染狀況進行評價。土壤綜合污染指數因其具有形式簡單、易懂、易學、易操作等特點，成為目前評價土壤重金屬污染的優選方法。[4]各評價指標及標準見表2。相關計算公式如下：

土壤單項污染指數=土壤污染物實測值污染物質量標準，

土壤綜合污染指數=（平均單項污染指數）2+（最大單項污染指數）22。

3分析及評價結果

分別對A企業及B企業周邊土壤中的Cd、Hg、As、Pb、Cr等5項主要重金屬含量狀況進行采樣分析，發現各項重金屬在土壤中的含量有一定差異，含量均值范圍為0.09～85.1 mg/kg，跨度較大（表3）。其中Cd、Hg兩項重金屬含量較低，Pb、Cr兩項重金屬含量較高。各項重金屬含量均不同程度的高于對照點，表明上述化工企業的生產經營活動對周邊土壤環境質量均造成了一定影響。

分別對比分析A、B兩企業土壤中的重金屬含量，A企業的Cd、Hg、As三項重金屬含量要明顯高于B企業；而B企業Pb、Cr兩項重金屬的含量均略高于A企業，但其對照點的土壤中的Pb、Cr含量要明顯高于A企業。

查看A、B兩企業的土地利用使用情況發現，B企業所在地原為污水灌溉區。馬祥愛等的研究表明，長期的污水灌溉會導致土壤中的Pb、Cr的含量有所增加[5]。盧桂蘭等的研究也表明，農業生產中的污水灌溉、化肥、農藥等不合理使用，也可顯著影響到土壤重金屬的存在形式和含量。[6]因此綜合B企業周邊土壤尤其是對照點土壤中Pb、Cr兩項重金屬含量顯著偏高的情況，以及原屬污水灌溉區的土地使用類型，推測B企業周邊土壤的重金屬污染狀況與其原土地利用類型有較大關系。

按照土壤綜合污染指數對各企業的重金屬污染情況進行計算，并參照《土壤環境質量標準》（GB 15618-1995）進行評價。結果表明，A企業周邊土壤環境質量狀況為輕度污染，其主要污染物為Cd；B企業周邊土壤環境質量狀況為清潔，雖然也有重金屬累積，但其污染狀況明顯要好于A企業。可見企業的污染物排放狀況對周邊土壤的污染貢獻，要高于其原始土地利用情形對其的影響，在對已受污染影響的土地進行修復再利用的同時，應該更加關注后續利用過程中污染物的產生及排放。

2017年6月綠色科技第12期

邢樹威：遼寧某地化工企業土壤重金屬污染狀況研究

環境與安全

4結論

對遼寧中部某地A、B兩個企業周邊土壤中的重金屬含量進行監測分析，結果表明：①化工類企業，其廢水、廢氣排放以及固體廢物等的堆積，經過長期積累，會對周邊土壤質量造成一定影響；②重金屬由于其難降解、轉化的特性，其累積效應明顯；②除企業本身的污染物質排放外，其所在地的原土地利用情況，對其土壤中重金屬物質的含量也有一定影響。

建議各級環保部門應加強對化工企業等重點排污單位的監管，督促企業合理、守法經營，按照相關法律法規要求，保證其廢水、廢氣穩定達標排放，固體廢物得到有效處理處置，并進一步開展企業自行監測及信息公開，重點對周邊環境的影響情況進行監測，接受公眾和社會的監督。同時，由于污水灌溉對土壤的污染狀況[7]，政府管理部門應更多關注原有污水灌溉區土地利用類型的變更及后續修復、使用，進一步降低土壤污染風險。

參考文獻：

[1]

周建軍， 周桔， 馮仁國. 我國土壤重金屬污染現狀及治理戰略[J]. 中國科學院院刊，2014（3）：315～320+350+272.

[2]鄭喜珅，魯安懷，高翔，等. 土壤中重金屬污染現狀與防治方法[J]. 土壤與環境，2002（11）：79.

[3]寧西翠， 王藝樺. 重金屬對土壤污染以及修復[J]. 中國化工貿易，2011（11）：108.

[4]郭笑笑， 劉叢強， 朱兆洲，等. 土壤重金屬污染評價方法[J]. 生態學雜志， 2011，30（5）：889.

[5]馬祥愛，秦俊梅，馮兩蕊. 長期污水灌溉條件下土壤重金屬形態及生物活性的研究[J]. 中國農學通報，2010（22）：318～322.

[6]盧桂蘭， 韓梅， 李發生. 北京市通州污灌區土壤環境質量監測和蔬菜重金屬污染狀況研究[J]. 中國環境監測，2005，21（5）：54～62.

[7]楊小波， 吳慶書. 城市生態學[M]. 北京：科學出版社，2008：124～129.

Study on Heavy Metal Pollution of Chemical Enterprises Soil in Liaoning

Xing Shuwei

（Liaoning Province Environmental Monitoring &Experiment Center， Shenyang 110161， China）

Abstract： The contents of five main heavy metals in Cd， Hg， As， Pb and Cr were analyzed by setting monitoring point respectively with the soil comprehensive pollution index method. The results showed that the accumulation of heavy metals comes along in both enterprises surrounding soil， but the level of pollution was different.

Key words： chemical company； soil；heavy metals； pollution； research