鄒明英，苑 蓉，張 宇

（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院，吉林 132002）

我國(guó)沙漠污染現(xiàn)狀與治理措施

鄒明英，苑 蓉，張 宇

（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院，吉林 132002）

沙漠環(huán)境惡劣，幾乎無(wú)人居住，其環(huán)境質(zhì)量長(zhǎng)期被人們忽略。調(diào)查顯示，我國(guó)許多沙漠地區(qū)早已成為重要的工業(yè)園區(qū)，導(dǎo)致沙漠污染嚴(yán)重，對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。認(rèn)清我國(guó)沙漠污染現(xiàn)狀并積極采取相應(yīng)治理措施已經(jīng)刻不容緩。

沙漠污染；現(xiàn)狀；危害；治理措施

1 引言

沙漠，是指地面完全被沙礫覆蓋、植物非常稀少、雨水稀少、空氣干燥的荒蕪地區(qū)，歷來(lái)被人們視為“地球的癌癥”。全世界陸地面積為1.62億平方千米，占地球總面積的30.3%，其中約1/3（4800萬(wàn)平方千米）是干旱、半干旱荒漠地區(qū)，而且每年以6萬(wàn)平方千米的速度擴(kuò)展。而沙漠面積已占陸地總面積的20%，還有43%的土地正面臨著沙漠化的威脅。但沙漠中依然有著獨(dú)特的生態(tài)類(lèi)型，也是一些珍稀動(dòng)植物物種的重要棲息地，如駱駝、蜥蜴、沙棘等。

沙漠也是生物質(zhì)能源、保健業(yè)、藥材業(yè)、畜牧業(yè)的飼草業(yè)和旅游業(yè)重要發(fā)展地，是風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能源的富集區(qū)，其再生資源的利用潛力巨大。近些年，許多沙漠地區(qū)已成為重要的工業(yè)用地。但由于一些人錯(cuò)誤地認(rèn)為沙漠空間廣闊、環(huán)境容量大，可以無(wú)限排污，于是污染嚴(yán)重的造紙廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、化肥廠(chǎng)、農(nóng)藥廠(chǎng)等紛紛入駐沙漠、沙地，甚至將廢水直接排放到沙漠里，對(duì)沙漠環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。其實(shí)，沙漠地區(qū)極其缺水，生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，對(duì)環(huán)境特別是地下水造成污染后，恢復(fù)非常困難。

因此，我國(guó)沙漠環(huán)境質(zhì)量不容忽視，急需采取有效措施對(duì)受污染沙漠進(jìn)行污染控制、治理和修復(fù)。

2 我國(guó)沙漠污染現(xiàn)狀

2014年，騰格里沙漠污染事件的報(bào)道引起了國(guó)內(nèi)外的高度重視。騰格里沙漠是中國(guó)第4大沙漠，位于阿拉善地區(qū)東南部，面積約4.27萬(wàn)平方公里。曾被譽(yù)為“人類(lèi)治沙史上的奇跡”，還被聯(lián)合國(guó)授予“全球環(huán)保500佳”的榮譽(yù)。由于沙漠地廣人稀，具有廉價(jià)的土地和可利用資源，許多東南沿海的企業(yè)都遷址騰格里沙漠。但因地方管理部門(mén)管理不當(dāng)，導(dǎo)致大量污染物直接排入沙漠，造成了嚴(yán)重污染。調(diào)查結(jié)果顯示，距離騰格里工業(yè)園區(qū)2公里左右的當(dāng)?shù)啬撩耧嬘盟兴掳┪镔|(zhì)苯酚超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)410倍，已嚴(yán)重危害人體健康。

有關(guān)沙漠污染事件，媒體早有報(bào)道，如：2006年，陜西榆林市榆陽(yáng)區(qū)大漠紙業(yè)公司向沙漠中偷排含有化學(xué)污染成分的污水，形成了一個(gè)近5000平方米水面的臭氣熏天的“黑湖”；2009年，榆陽(yáng)區(qū)芹河鄉(xiāng)殼牌長(zhǎng)北天然氣處理廠(chǎng)被曝光將污水拉出廠(chǎng)外隨意向沙漠中傾倒；2013年，榆陽(yáng)區(qū)麻黃梁煤礦被曝光將井下污水排放于煤礦外的沙漠中。

3 沙漠污染危害

3.1 地下水污染

沙漠為沙地，持水能力非常低，排放到沙漠中的污水會(huì)快速滲透，因此極易污染地下水。而且如果將工業(yè)垃圾直接埋在沙漠里，污染物會(huì)隨著降雨迅速溶出，然后隨雨水下滲進(jìn)而影響地下水。一些工業(yè)園區(qū)抽取大量的地下水，也造成了沙漠地下水位下降。據(jù)調(diào)查，僅騰格里沙漠就約有40多口180米深的水井，這些水井均被附近的工業(yè)園區(qū)使用。在沙漠地區(qū)，人、牲畜等飲用水基本都依賴(lài)地下水，如新疆的坎兒井，因此地下水水質(zhì)與人、牲畜的健康息息相關(guān)。

3.2 大氣污染

工業(yè)廢氣的直接排放會(huì)造成大氣污染，污染物會(huì)隨著大氣沉降危害沙漠生態(tài)系統(tǒng)，甚至危害人體健康。而且廢水在蒸發(fā)過(guò)程中，揮發(fā)性的污染物進(jìn)入大氣環(huán)境，也成為大氣污染源。隨著大氣的流動(dòng)，污染物可隨風(fēng)沙等進(jìn)行遠(yuǎn)距離擴(kuò)散，對(duì)更大范圍的環(huán)境產(chǎn)生難以預(yù)料的危害。如為保障北京奧運(yùn)會(huì)的空氣質(zhì)量，北京就與天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、山東、寧夏等省市區(qū)實(shí)施了大氣聯(lián)防聯(lián)控，可見(jiàn)大氣污染會(huì)對(duì)很大范圍內(nèi)的地區(qū)造成影響。

3.3 生態(tài)環(huán)境破壞

化工企業(yè)排放的污染物能夠造成酸堿污染、熱污染、高毒污染等。污染物進(jìn)入沙漠后，會(huì)直接對(duì)動(dòng)植物造成毒害作用，甚至導(dǎo)致動(dòng)植物死亡。被污染的水源會(huì)造成沙漠植被大量枯死、草場(chǎng)嚴(yán)重退化。沙漠里生存著特有的微生物以及珍稀物種，污染將會(huì)直接導(dǎo)致這些物種的滅絕。最終導(dǎo)致沙漠真正的寸草不生。

3.4 危害人類(lèi)健康

沙漠地區(qū)水源非常有限，當(dāng)?shù)鼐用裆钜蕾?lài)僅有的水源，水質(zhì)被污染后會(huì)直接危害到他們的健康。用被污染的水澆灌菜地，不僅會(huì)影響蔬菜的正常生長(zhǎng)，污染物也會(huì)隨著食物鏈進(jìn)入人體造成危害。

4 沙漠污染治理措施

沙漠污染不同于一般土壤污染，其具有污染范圍廣、滲透能力強(qiáng)、生物生存環(huán)境差等特點(diǎn)。因此，沙漠污染的治理受條件限制較多，治理方法具有較強(qiáng)的針對(duì)性。沙漠污染治理一般可分為物理、化學(xué)、生物、行政以及聯(lián)合方法。

4.1 物理措施

物理措施主要包括清洗、淋洗、玻璃化、熱處理以及氣相抽吸等方法。

（1）沙漠的清洗、淋洗方法是指將受污染區(qū)域的沙轉(zhuǎn)運(yùn)至處理場(chǎng)所，然后用清水或者淋洗液不斷地對(duì)受污染沙子進(jìn)行清洗，使沙子中的污染物轉(zhuǎn)移到液相中，并將處理后的沙子進(jìn)行回填，廢液進(jìn)行進(jìn)一步處理。

（2）玻璃化技術(shù)是通過(guò)對(duì)受污染沙子施加高溫高壓處理，使之形成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不滲水、堅(jiān)硬的玻璃態(tài)物質(zhì)，將污染物固定于其中，從而達(dá)到從根本上消除污染的目的。

以上技術(shù)方法為異位治理，工程量大，費(fèi)用偏高，但其最大的特點(diǎn)是見(jiàn)效快，適用于對(duì)受到嚴(yán)重污染的區(qū)域進(jìn)行搶救性修復(fù)。

（3）熱處理是通過(guò)直接或間接熱交換，對(duì)污染沙漠進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，將土壤中具有揮發(fā)性的污染物從沙子中去除。利用該方法能夠有效地去除沙漠中的易揮發(fā)污染物，但是從沙子中揮發(fā)出的污染物較難回收，容易導(dǎo)致二次污染。該方法也可以用于沙漠的異位污染治理。

（4）氣相抽吸方法是指通過(guò)在地下層不飽和帶抽提氣相來(lái)強(qiáng)化沙體中空氣的定向流動(dòng)，使流動(dòng)的氣相夾帶污染物遷移到地面，并收集進(jìn)行進(jìn)一步處理的方法。該方法對(duì)于汽油等低沸點(diǎn)的污染物污染的沙體治理效果較好，但要求設(shè)備先進(jìn)，代價(jià)較高。

4.2 化學(xué)措施

化學(xué)措施主要有焚燒、電動(dòng)修復(fù)、化學(xué)穩(wěn)定等方法。

（1）焚燒方法是將被污染沙體挖掘并放置到焚燒爐中進(jìn)行焚燒，從而破壞污染物化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到去除沙體中的污染物。但該方法能耗大、挖掘沙子和回填沙子的工作量均較大。

（2）電動(dòng)修復(fù)是通過(guò)在污染場(chǎng)地兩側(cè)施加直流電壓形成電場(chǎng)梯度，沙體中污染物在電場(chǎng)作用下通過(guò)電遷移、電滲流或電泳的方式被帶到電極兩端，然后進(jìn)行集中收集處理，從而實(shí)現(xiàn)受污染場(chǎng)地的減污或清潔（Acar and Alshawabkeh,1993）。電動(dòng)修復(fù)是一種原位修復(fù)技術(shù)，可同時(shí)去除重金屬和有機(jī)污染物、不攪動(dòng)土層、操作簡(jiǎn)單、處理效率高，是一種經(jīng)濟(jì)可行的修復(fù)技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)修復(fù)技術(shù)不需要將污染的固相或液相介質(zhì)從污染的現(xiàn)場(chǎng)挖出或抽取出去，而是依靠電動(dòng)修復(fù)過(guò)程直接把污染物從污染的現(xiàn)場(chǎng)清除，減少花費(fèi)顯著。

（3）化學(xué)穩(wěn)定法是指向受污染土壤中添加化學(xué)改良劑，通過(guò)對(duì)污染物的吸附、離子交換、有機(jī)絡(luò)合、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在沙體中的賦存形態(tài),形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)，降低了污染物在沙漠中的遷移性和生物有效性，從而減少其向水體和其他環(huán)境單元的遷移，實(shí)現(xiàn)污染場(chǎng)地的化學(xué)修復(fù)?；瘜W(xué)穩(wěn)定劑可分為無(wú)機(jī)化學(xué)穩(wěn)定劑、有機(jī)化學(xué)穩(wěn)定劑和混合穩(wěn)定劑?；瘜W(xué)穩(wěn)定修復(fù)是在原位上進(jìn)行的，簡(jiǎn)單易行，但這種修復(fù)方法只是改變了污染物在土壤中的賦存形態(tài)，而污染物仍保留在土壤中，隨著環(huán)境的改變?nèi)菀自俣然罨^續(xù)造成危害。

4.3 生物措施

生物修復(fù)主要包括植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)和微生物修復(fù)三類(lèi)方法，修復(fù)過(guò)程主要是利用動(dòng)物、微生物以及植物的新陳代謝活動(dòng)，吸收沙體中含有的污染物或改變其形態(tài)，進(jìn)而較小污染、凈化沙漠。

（1）植物修復(fù)是利用植物吸收、固定、揮發(fā)和過(guò)濾土壤中的污染物。

（2）動(dòng)物修復(fù)是利用環(huán)境中的某些低等動(dòng)物能吸收污染物這一特性，通過(guò)習(xí)居的動(dòng)物或投放高富集動(dòng)物對(duì)污染物進(jìn)行吸收、降解或轉(zhuǎn)移，以去除污染物或抑制其毒性。

（3）微生物修復(fù)可通過(guò)改變污染物的物化特性而影響其在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化。微生物修復(fù)沙漠污染原理主要包括微生物富集、微生物吸附和微生物轉(zhuǎn)化三個(gè)方面，過(guò)程包括胞外絡(luò)合、沉淀、氧化還原反應(yīng)和胞內(nèi)積累等。微生物修復(fù)具有來(lái)源廣、成本低、治理效果明顯等特點(diǎn)，但是微生物修復(fù)易受各種環(huán)境因素如溫度、氧氣、水分、pH的影響，而且修復(fù)過(guò)程有一定的局限性，如某些微生物只能降解特定類(lèi)型的污染物。

生物措施是一種環(huán)境友好型污染治理方法，但是由于沙漠環(huán)境惡劣，能夠適應(yīng)該生長(zhǎng)環(huán)境的動(dòng)植物以及微生物種類(lèi)非常稀少。該方法較難廣泛應(yīng)用，但可以與治理沙漠化的方法相結(jié)合，以達(dá)到污染治理和沙漠化治理的雙重效果。

4.4 行政措施

針對(duì)沙漠污染問(wèn)題：1）應(yīng)切斷污染源，關(guān)閉污染企業(yè)；2）抓緊時(shí)間開(kāi)展無(wú)害化處置工作，將未處理污水或固體污染物進(jìn)行及時(shí)處理，防止污染二次擴(kuò)散；3）加強(qiáng)沙漠污染區(qū)的環(huán)境監(jiān)測(cè)，特別是對(duì)水、土壤及周邊環(huán)境加大監(jiān)測(cè)力度和頻次，確保實(shí)時(shí)掌握環(huán)境質(zhì)量狀況；4）針對(duì)不同地區(qū)污染特征（污染物種類(lèi)、范圍、處理難易程度）及時(shí)開(kāi)展修復(fù)工作。

4.5 聯(lián)合措施

進(jìn)入環(huán)境中的污染物多種多樣，一般情況下，單一的治理措施無(wú)法達(dá)到清潔效果，而且每種治理措施都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。因此，在實(shí)際治理中，常常聯(lián)合多種措施對(duì)沙漠污染展開(kāi)治理。

5 結(jié)語(yǔ)

沙漠地區(qū)由于人煙稀少、物質(zhì)匱乏而被人們忽視，但近些年其污染問(wèn)題逐漸突出，應(yīng)受到廣泛關(guān)注。沙漠污染的治理可以從物理、化學(xué)、生物、行政以及聯(lián)合方法開(kāi)展。

我國(guó)目前對(duì)沙漠生態(tài)系統(tǒng)有很多研究，但對(duì)沙漠排污的生態(tài)影響研究非常少，有關(guān)沙漠修復(fù)的研究就更少了。因此，開(kāi)展生態(tài)脆弱區(qū)（如沙漠）對(duì)污染物的響應(yīng)研究，以及污染修復(fù)的研究將是環(huán)境污染治理的一個(gè)重要研究方向。

Status of Desert Pollution and Control Measures in China

ZOU Ming-ying,YUAN Rong,ZHANG Yu

（略）

X32

A

1006-5377（2015）06-0067-03