倪鼎文，南 海，王 婷

（1.蘭州財經(jīng)大學農(nóng)林經(jīng)濟管理學院，甘肅 蘭州 730020；2.甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學研究所，甘肅天水 741001；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與節(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)資源開發(fā)而建設(shè)的工業(yè)城市，也是我國有色金屬工業(yè)基地，有“銅城”之稱。自建市以來，白銀公司及其相關(guān)的上下游企業(yè)在采礦、選礦、冶煉等過程中，長期超標排放工業(yè)“三廢”，其中的鎘、砷、鉛等重金屬對白銀市區(qū)域空氣、土壤、農(nóng)作物、地表水等造成了嚴重的污染，嚴重危害了人民群眾的身體健康。

1 污染現(xiàn)狀

對白銀市土壤的重金屬污染問題，近幾十年不少學者做了大量的研究探索。李小虎等研究表明，冶煉廠周圍土壤存在不同程度的重金屬污染，其中以東側(cè)污染最為嚴重，其次為東南側(cè)，西南側(cè)土壤污染相對較輕，整個區(qū)域土壤存在嚴重的Cd污染［1］。并發(fā)現(xiàn)距離冶煉廠越遠，重金屬含量逐漸降低，認為冶煉煙塵沉降是引起土壤重金屬污染的重要原因。黃天龍等對沙坡崗、梁家窯、紅星村、東臺子、尾礦庫滲坑等5個有代表性的地點進行土壤監(jiān)測，6種重金屬元素Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg在監(jiān)測點處出現(xiàn)不同程度的超標，其中以沙坡崗、尾礦滲坑2處監(jiān)測點超標最為嚴重［2］。李春亮等研究表明，白銀市土壤中Cd均未達到國家土壤環(huán)境質(zhì)量Ⅰ級標準，Ⅲ級、Ⅳ級污染面積占研究區(qū)面積的82.39%；Hg、Pb、Zn、Cu的Ⅲ級及其以上污染區(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其它類型區(qū)明顯為高，但只有Cd、Pb含量超標明顯［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)生標準以內(nèi)，但按照污染預報原則，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?？梢姡足y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)十分嚴重。

2 污染分布

白銀市重金屬污染防控的重點區(qū)域為“一區(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個街道和王峴鎮(zhèn)在內(nèi)的447 km2范圍，集中區(qū)人口為27萬人；“三片”即以白銀有色集團股份有限公司銅業(yè)公司、西北鉛鋅冶煉廠、第三冶煉廠周邊3個片區(qū)為重點；“一溝”即以重金屬污染比較嚴重的東大溝流域為重點區(qū)域，行業(yè)以有色金屬采選為主，涉重工業(yè)企業(yè)20個。在白銀市東大溝流域，由于歷史條件限制，在長期的礦產(chǎn)開采、加工以及工業(yè)化進程中積累形成的重金屬問題日益嚴重，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)土壤重金屬污染嚴重，對黃河流域的生態(tài)安全和群眾健康構(gòu)成了嚴重威脅。因此白銀市土壤重金屬污染防治的重中之重應是東大溝流域。

3 土壤重金屬來源

城市土壤重金屬污染隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展變得越來越嚴重，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、難降解性等特征，能夠通過大氣、水、食物鏈等直接或間接危害人類的健康。同時，城市化的過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。許多學者對城市土壤重金屬來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源于交通污染、工礦業(yè)污染、燃煤、生活垃圾、農(nóng)業(yè)化學物質(zhì)等方面［5］。田慶春等認為白銀市土壤重金屬污染源主要來自4個方面，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］。白銀市有色金屬開采、加工歷史悠久，對于環(huán)境保護的投入和意識不強，造成工業(yè)污染嚴重，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自以下4個方面。

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污染物8 296.46 kg。工業(yè)廢水通過東大溝排入黃河，嚴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嚴重 2007年在白銀有色集團股份有限公司銅業(yè)公司生產(chǎn)廠區(qū)及其附近監(jiān)測重金屬污染超標率達到16.7%，而季度最高日均空氣中Pb濃度達到了0.028 9 mg/m3，遠遠超過國家環(huán)境空氣治療標準限定的重金屬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 重金屬廢渣未得到有效處置 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。白銀有色金屬集團股份有限公司西北鉛鋅冶煉廠、白銀有色金屬集團股份有限公司第三冶煉廠、白銀有色集團股份有限公司銅業(yè)公司、甘肅銀光聚銀化工有限公司、甘肅銀光化學工業(yè)集團有限公司等企業(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，隨著機動車保有量的激增，城市機動車尾氣污染問題呈凸現(xiàn)趨勢，汽車尾氣已成為除廠礦企業(yè)外的又一大污染源。汽車輪胎及排放的廢氣中含有Pb、Zn、Cu等多種重金屬元素，隨著廢棄沉降進入周圍的土壤環(huán)境，造成一定的土壤重金屬污染。劉廷良等研究發(fā)現(xiàn)，汽車輪胎添加劑中的Zn是城市土壤中Zn的重要來源［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，在5～70 m范圍受重金屬影響比較嚴重；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減少。隨著白銀市城市化的快速發(fā)展，汽車保有量急劇增加，向周圍環(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)化學物質(zhì)投入

白銀市地處中國西北部黃土高原區(qū)，屬于土壤養(yǎng)分貧乏區(qū)，土壤表層有機質(zhì)的平均含量僅為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?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，如含有機汞的制劑有賽力散、西力升等，含有機砷的制劑有稻腳青、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)藥的使用對于作物的增產(chǎn)有一定的作用，但長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，長期用不符合標準的污水灌溉農(nóng)田，必然造成土壤有機污染、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)田長期應用工業(yè)企業(yè)排放的含重金屬廢水進行農(nóng)灌，導致農(nóng)田土壤和作物重金屬嚴重超標，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

總的來看，白銀市根據(jù)“治舊控新、削減存量、保安全、防風險”的工作思路，嚴格落實《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t減少到14萬t，Pb產(chǎn)量由2012年的2.1萬t增加到2.3萬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，下一階段研究應重點關(guān)注工業(yè)企業(yè)搬遷后廢棄場地重金屬污染修復、東大溝流域重金屬污染整治與生態(tài)修復規(guī)劃、城市交通對土壤重金屬污染的影響、農(nóng)藥化肥中重金屬殘留對于土壤環(huán)境的影響。通過轉(zhuǎn)變依賴礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、嚴格環(huán)境準入、強化執(zhí)法監(jiān)管、實施綜合治理，最終實現(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圍土壤中Cd、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)狀影響評價［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)量評價［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策研究［J］.環(huán)境污染與防治，2002，24（3）：170-173.

［5］ 肖錦華.中國城市土壤重金屬污染研究進展及治理對策［J］. 環(huán)境科學與管理，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］.中國環(huán)境監(jiān)測.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：長安大學，2012.