倪鼎文，南 海，王 婷

（1.蘭州財(cái)經(jīng)大學(xué)農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730020；2.甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅天水 741001；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070）

白銀市位于黃河上游甘肅省中部地帶，是隨礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)而建設(shè)的工業(yè)城市，也是我國(guó)有色金屬工業(yè)基地，有“銅城”之稱。自建市以來(lái)，白銀公司及其相關(guān)的上下游企業(yè)在采礦、選礦、冶煉等過(guò)程中，長(zhǎng)期超標(biāo)排放工業(yè)“三廢”，其中的鎘、砷、鉛等重金屬對(duì)白銀市區(qū)域空氣、土壤、農(nóng)作物、地表水等造成了嚴(yán)重的污染，嚴(yán)重危害了人民群眾的身體健康。

1 污染現(xiàn)狀

對(duì)白銀市土壤的重金屬污染問(wèn)題，近幾十年不少學(xué)者做了大量的研究探索。李小虎等研究表明，冶煉廠周?chē)寥来嬖诓煌潭鹊闹亟饘傥廴荆渲幸詵|側(cè)污染最為嚴(yán)重，其次為東南側(cè)，西南側(cè)土壤污染相對(duì)較輕，整個(gè)區(qū)域土壤存在嚴(yán)重的Cd污染［1］。并發(fā)現(xiàn)距離冶煉廠越遠(yuǎn)，重金屬含量逐漸降低，認(rèn)為冶煉煙塵沉降是引起土壤重金屬污染的重要原因。黃天龍等對(duì)沙坡崗、梁家窯、紅星村、東臺(tái)子、尾礦庫(kù)滲坑等5個(gè)有代表性的地點(diǎn)進(jìn)行土壤監(jiān)測(cè)，6種重金屬元素Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg在監(jiān)測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)不同程度的超標(biāo)，其中以沙坡崗、尾礦滲坑2處監(jiān)測(cè)點(diǎn)超標(biāo)最為嚴(yán)重［2］。李春亮等研究表明，白銀市土壤中Cd均未達(dá)到國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)污染面積占研究區(qū)面積的82.39%；Hg、Pb、Zn、Cu的Ⅲ級(jí)及其以上污染區(qū)面積分別占研究區(qū)的7.35%、5.59%、14.67%、5.71%［3］。南忠仁等研究表明，東大溝污灌區(qū)作物籽粒重金屬含量相對(duì)其它類(lèi)型區(qū)明顯為高，但只有Cd、Pb含量超標(biāo)明顯［4］，雖然東大溝污灌區(qū)內(nèi)作物籽粒Cu、Zn含量仍在食物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，但按照污染預(yù)報(bào)原則，東大溝污灌區(qū)生產(chǎn)的農(nóng)作物產(chǎn)品不能用作食品加工的原料?？梢?jiàn)，白銀市土壤在一定范圍一定程度上已經(jīng)受到重金屬的污染，而且有些地區(qū)污染表現(xiàn)十分嚴(yán)重。

2 污染分布

白銀市重金屬污染防控的重點(diǎn)區(qū)域?yàn)椤耙粎^(qū)三片一溝”?！耙粎^(qū)”是以白銀區(qū)為防控區(qū)，包括白銀區(qū)5個(gè)街道和王峴鎮(zhèn)在內(nèi)的447 km2范圍，集中區(qū)人口為27萬(wàn)人；“三片”即以白銀有色集團(tuán)股份有限公司銅業(yè)公司、西北鉛鋅冶煉廠、第三冶煉廠周邊3個(gè)片區(qū)為重點(diǎn)；“一溝”即以重金屬污染比較嚴(yán)重的東大溝流域?yàn)橹攸c(diǎn)區(qū)域，行業(yè)以有色金屬采選為主，涉重工業(yè)企業(yè)20個(gè)。在白銀市東大溝流域，由于歷史條件限制，在長(zhǎng)期的礦產(chǎn)開(kāi)采、加工以及工業(yè)化進(jìn)程中積累形成的重金屬問(wèn)題日益嚴(yán)重，造成了巨大的生態(tài)環(huán)境欠賬。東大溝流域水體和兩側(cè)土壤重金屬污染嚴(yán)重，對(duì)黃河流域的生態(tài)安全和群眾健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此白銀市土壤重金屬污染防治的重中之重應(yīng)是東大溝流域。

3 土壤重金屬來(lái)源

城市土壤重金屬污染隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變得越來(lái)越嚴(yán)重，重金屬作為一種持久性有毒污染物質(zhì)，具有難溶解、積累效應(yīng)、難降解性等特征，能夠通過(guò)大氣、水、食物鏈等直接或間接危害人類(lèi)的健康。同時(shí)，城市化的過(guò)程中的城市污染物的大量產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移，也在一定程度上加劇了土壤重金屬外源的輸入速度。許多學(xué)者對(duì)城市土壤重金屬來(lái)源做了大量的分析和研究。肖錦華發(fā)現(xiàn)城市土壤的重金屬主要來(lái)源于交通污染、工礦業(yè)污染、燃煤、生活垃圾、農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)等方面［5］。田慶春等認(rèn)為白銀市土壤重金屬污染源主要來(lái)自4個(gè)方面，分別是污水灌溉、大氣污染、工業(yè)固廢以及化肥農(nóng)藥殘留［6］。白銀市有色金屬開(kāi)采、加工歷史悠久，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的投入和意識(shí)不強(qiáng)，造成工業(yè)污染嚴(yán)重，加之特殊的地理和氣候特征，該區(qū)域的土壤重金屬污染源主要來(lái)自以下4個(gè)方面。

3.1 工業(yè)三廢排放

3.1.1 廢水中重金屬污染物排放量大 2007年白銀區(qū)工業(yè)廢水排放量約為1 168萬(wàn)t，以白銀公司排放的重金屬酸性廢水為主。工業(yè)廢水中年排放重金屬等各類(lèi)污染物8 296.46 kg。工業(yè)廢水通過(guò)東大溝排入黃河，嚴(yán)重影響了黃河白銀段水質(zhì)。工業(yè)廢水在東大溝流經(jīng)38 km后匯入黃河，沿線接納了白銀公司所屬的銅業(yè)公司、西北鉛鋅冶煉廠、第三冶煉廠及小硫酸廠等企業(yè)排放的含重金屬工業(yè)廢水。2007年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，東大溝主要重金屬污染物Pb、As、Cd、Cr的排放量分別為5 293.25、915.27、1 997.50、90.44 kg。盡管 2013年廢水中Pb、As、Cd、Cr排放量分別削減81.93、71.56、68.00、88.80 kg，但總量仍然較大，治理廢水排放依然是重中之重。

3.1.2 大氣重金屬污染超標(biāo)嚴(yán)重 2007年在白銀有色集團(tuán)股份有限公司銅業(yè)公司生產(chǎn)廠區(qū)及其附近監(jiān)測(cè)重金屬污染超標(biāo)率達(dá)到16.7%，而季度最高日均空氣中Pb濃度達(dá)到了0.028 9 mg/m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家環(huán)境空氣治療標(biāo)準(zhǔn)限定的重金屬Pb的年日均濃度0.001 mg/m3的極限濃度值，也超過(guò)了重金屬Pb的季度日均濃度0.001 5 mg/m3極限值。根據(jù)白銀市環(huán)保局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年白銀市鑫大金屬冶煉有限公司廠區(qū)及其附近廢氣中，Pb、Cd、Cr、As的新增排放量分別為135.4、-48.1、-37.3、-50.4 kg，Pb的排放量不僅沒(méi)有降低反而有所升高，Cd、Cr、As排放量的降低程度也不高。

3.1.3 重金屬?gòu)U渣未得到有效處置 2013年全市產(chǎn)生有色重金屬冶煉廢渣121 166 t，綜合利用量為51 467萬(wàn)t，綜合利用率僅為42.1%；貯存量為69 584.68 t、處置量為114.44 t。白銀有色金屬集團(tuán)股份有限公司西北鉛鋅冶煉廠、白銀有色金屬集團(tuán)股份有限公司第三冶煉廠、白銀有色集團(tuán)股份有限公司銅業(yè)公司、甘肅銀光聚銀化工有限公司、甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司等企業(yè)產(chǎn)生的廢渣，是該區(qū)域重大環(huán)境安全隱患。

3.2 城市交通污染

目前，隨著機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的激增，城市機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染問(wèn)題呈凸現(xiàn)趨勢(shì)，汽車(chē)尾氣已成為除廠礦企業(yè)外的又一大污染源。汽車(chē)輪胎及排放的廢氣中含有Pb、Zn、Cu等多種重金屬元素，隨著廢棄沉降進(jìn)入周?chē)耐寥拉h(huán)境，造成一定的土壤重金屬污染。劉廷良等研究發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)輪胎添加劑中的Zn是城市土壤中Zn的重要來(lái)源［7］。劉曉茹以西安—閻良高速公路、西安—三原高速公路路域農(nóng)田為研究樣區(qū)，分析認(rèn)為Pb、Cd、Zn、Cu、Cr等5種重金屬含量絕大多數(shù)地區(qū)都超過(guò)了該地區(qū)土壤環(huán)境參照值［8］，在路域200 m以內(nèi)的農(nóng)田土壤都受到不同程度影響，土壤重金屬含量在水平方向上表現(xiàn)出隨距離的增加先增大后減小趨勢(shì)，在5～70 m范圍受重金屬影響比較嚴(yán)重；在垂直方向上，絕大部分集中在0～10 cm土壤表層中，并隨著深度的增加重金屬含量相對(duì)減少。隨著白銀市城市化的快速發(fā)展，汽車(chē)保有量急劇增加，向周?chē)h(huán)境中釋放的污染物逐年增多，造成白銀市土壤中的重金屬不斷累積。

3.3 農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)投入

白銀市地處中國(guó)西北部黃土高原區(qū)，屬于土壤養(yǎng)分貧乏區(qū)，土壤表層有機(jī)質(zhì)的平均含量?jī)H為13.1 g/kg，全氮為0.8 g/kg，全磷為0.69 g/kg，全鉀為6.7 g/kg。為了獲得農(nóng)業(yè)豐收，在當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)藥和化肥使用是必不可缺的，而過(guò)磷酸鈣、磷礦粉、鈣鎂磷肥等化肥中含有Cd、As、Pb、Cr等重金屬元素。農(nóng)藥中所含重金屬元素以Hg、As和Pb較多，如含有機(jī)汞的制劑有賽力散、西力升等，含有機(jī)砷的制劑有稻腳青、蘇農(nóng)6401，含砷鉛的有砷酸鉛、亞砷酸鉛等，含其他重金屬的農(nóng)藥有代森鉛。這些化肥和農(nóng)藥的使用對(duì)于作物的增產(chǎn)有一定的作用，但長(zhǎng)期使用這些含重金屬的農(nóng)藥和化肥，使重金屬在土壤中殘留富集，長(zhǎng)期積累造成土壤污染。

3.4 污水灌溉

白銀市的土壤屬于砂質(zhì)土壤，地表層多由沙石組成，很容易吸收和阻留通過(guò)土壤的各種污染物，但土壤的凈化和緩沖能力是有一定限度的，長(zhǎng)期用不符合標(biāo)準(zhǔn)的污水灌溉農(nóng)田，必然造成土壤有機(jī)污染、重金屬污染及酸、堿、鹽污染，使土壤板結(jié)、肥力下降、土壤酸堿失去平衡，土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡受到破壞，引起土壤環(huán)境惡化［4］。白銀區(qū)污灌農(nóng)田主要分布在東、西大溝沿岸王峴灌區(qū)，該灌區(qū)地處白銀城郊，地勢(shì)西北高、東南低，平均海拔1 600 m左右，水資源缺乏。由于工農(nóng)渠高揚(yáng)程提灌工程灌溉成本高，加之灌區(qū)周邊有城市生活、工礦生產(chǎn)廢水和部分地下水，逐步形成了河水、污水、地下水并用的灌溉模式。東大溝流域農(nóng)田長(zhǎng)期應(yīng)用工業(yè)企業(yè)排放的含重金屬?gòu)U水進(jìn)行農(nóng)灌，導(dǎo)致農(nóng)田土壤和作物重金屬嚴(yán)重超標(biāo)，影響了食品安全和人畜健康，面源污染也影響黃河流域的水環(huán)境質(zhì)量，污染面積為445.90 hm2，污染深度0～60 cm。

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)看，白銀市根據(jù)“治舊控新、削減存量、保安全、防風(fēng)險(xiǎn)”的工作思路，嚴(yán)格落實(shí)《白銀市重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，土壤重金屬污染繼續(xù)惡化的趨勢(shì)得到了緩解。白銀市2008—2012年先后淘汰關(guān)閉了9家企業(yè)的落后生產(chǎn)線，涉重行業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量均有一定的減少，Zn產(chǎn)量由2012年的19萬(wàn)t減少到14萬(wàn)t，Pb產(chǎn)量由2012年的2.1萬(wàn)t增加到2.3萬(wàn)t，增加了2 000 t。但是，白銀市土壤重金屬污染治理的歷史欠賬依然較多，壓力依然較大，下一階段研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)企業(yè)搬遷后廢棄場(chǎng)地重金屬污染修復(fù)、東大溝流域重金屬污染整治與生態(tài)修復(fù)規(guī)劃、城市交通對(duì)土壤重金屬污染的影響、農(nóng)藥化肥中重金屬殘留對(duì)于土壤環(huán)境的影響。通過(guò)轉(zhuǎn)變依賴礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入、強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)管、實(shí)施綜合治理，最終實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的有效防治和治理。

［1］ 李小虎，湯中立.甘肅省白銀市冶煉廠周?chē)寥乐蠧d、Cu、Pb、Zn 的富集分布［J］.工程勘察，2007（5）：23-27.

［2］ 黃天龍，金明虎.白銀有色金屬生產(chǎn)基地土壤重金屬質(zhì)量現(xiàn)狀影響評(píng)價(jià)［J］. 甘肅冶金，2012，34（4）：89-92.

［3］ 李春亮，劉文輝.甘肅省白銀市區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)［J］. 物探與化探，2012，36（6）：1 014-1 019.

［4］ 南忠仁，李吉均，張建明，等.白銀市區(qū)土壤作物系統(tǒng)重金屬污染分析與防治對(duì)策研究［J］.環(huán)境污染與防治，2002，24（3）：170-173.

［5］ 肖錦華.中國(guó)城市土壤重金屬污染研究進(jìn)展及治理對(duì)策［J］. 環(huán)境科學(xué)與管理，2009，34（4）：25-28.

［6］ 田慶春，楊太保，石培宏，等.白銀市土壤重金屬污染源分析及防治措施［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè).2012，28（6）：40-44.

［7］ 劉廷良，高松武次郎，左瀨裕之.日本城市土壤的重金屬污染研究［J］. 環(huán)境科學(xué)研究，1996，9（2）：47-51.

［8］ 劉曉茹.公路路域農(nóng)田土壤-農(nóng)作物重金屬污染研究—以西安-閻良和西安-三原公路為例［D］.西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2012.