120121环境工程作业湘江水污染文献综述

湘江水污染文献综述生物工程1201袁超摘要：湘江是湖南的母亲河，是湘江流域居民的重要饮用水的水源地，也是不同污水的汇聚地。资料表明，随着工业化和城市化的发展，湘江流域内的水体、土壤和农作物受到不同程度的重金属严重污染，其中镉和砷的污染较为突出。与湘江流域内其他江段相比，衡阳水口山段和株洲清水塘段受到严重的重金属污染湘江流域重金属污染不仅严重影响了流域内居民的正常生活供水，而且还造成了流域内居民重金属中毒、类资源大幅度减少大量的农田被荒弃等，甚至造成相当地域的鱼类、粮食和蔬菜不能食用。关键词：农业水污染；镉超标；水质前言：湘江流域是湖南省的主要经济带。全省矿产开采、金属、冶金、化工、建材、轻工、纺织、食品加工和机械等行业大多分布在该区域，如郴州柿竹园、衡阳水口山、株洲清水塘、湘潭岳塘等全省重要的工业区，但由于采矿和冶炼中的废水、废渣及降尘未经处理直接排放，造成湘江流域周围的水体、土壤和农作物受到严重的污染。近几年政府在姿态方面加强了对环境污染的整治，但湘江的污染仍然存在。1.湘江湘潭段水环境重金属污染1.1湘江湘潭段水体污染湘江干流湘潭段分布于湘潭市境东侧，境内全长61km，沿途有较大工业废水排污口15个，日污水排放总量在1.50t以上，秦普丰等依据2001—2005年的水质监测资料，结果表明，湘江湘潭段在所监测的指标中，Cr6+、Cu和Zn等未超标；Pb、CN、CODMn和BOD5等偶尔超标；Hg、Cd和As等经常超标。1.2水体底泥中重金属的污染随着工业废水和人类生活污水的大量排放，水体底泥污染尤其是重金属污染日益严重。对湘江流域沉积物中重金属污染的研究，已有许多报道，如20世纪80年代初，张立成等、代昭华等、陈喜保和章申、毛美洲等、童霆、王晓丽分析了湘江流域沉积物中金属Cu、Cd、Pb、Zn等的含量和赋存状态，发现湘江流域沉积物重金属净化的主要动因是重金属与碳酸盐及铁锰氧化物的共沉淀，并认为沉积物中Cd的污染等是重要环境污染问题。唐晓燕等曾对湘江干流河道表层沉积物中紫金山的富集特征和状态等进行分析，结果表明湘江沉积物受到Cd、Pb、As、Zn、Cu、Hg等的污染，其中Cd、Hg、As、Pb、Cu的污染较严重。唐文清等[19]报道了湘江衡阳段底泥中重金属综合污染指数为重度污染，污染程度的顺序为：PbCdAsZnHgCuCr；污染元素超标率：Zn和As在18个采样点高达100%。李军等采集湘江长株潭段10个断面的表层沉积物，发现沉积物中重金属总量的范围变化较大，Pb47.76~1111.83mg·kg-1、Cd3.28~423.26mg·kg-1、Cu20.53~390.15mg·kg-1和Zn152.08~4643.88mg·kg-1。2006年1月，株洲水利公司对霞湾港清淤导流，结果使大量含Cd废水排入湘江，造成了“镉污染事件”，导致长沙、株洲、湘潭水质出现不同程度Cd污染。2湘江流域土壤-植物中重金属的污染据《全国中低产田类型划分与改良技术规范》的划分标准和第2次土壤普查（1978—1986年结果统计，湖南省共有矿毒污染型稻田6.7×103hm2。随着采矿业的发展和洪水携带传播，矿毒污染面积不断扩大，1998年全省矿毒田面积增加到1.13×104hm2，占全省水田面积的0.45%。据郭朝晖等报道，湖南省因有色金属矿山开采被Pb、Cd、Hg、As等重金属污染的土地面积达2.8×104km2，占全省总面积的13%。曾清如等=对郴州柿竹园矿区污染区采集8种作物，结果表明，尾矿污染区和废矿水污染区土壤上栽培的作物Pb、Cd污染严重，大部分样品高于农产品卫生标准所规定的限量。Liu等曾对郴州Pb/Zn矿区的植物进行调查，结果表明Cd和Pb是主要污染物。曾敏等对湖南郴州柿竹园矿区、石门县雄黄矿区和冷水江锡矿区等采集的土壤和植物样品研究表明，3个矿区的土壤和植物样品As含量范围分别为18.9~7097.5mg·kg-1和8.4~1538.2mg·kg-1，其中郴州柿竹园矿区污染最严重。何谈等曾对湘南郴州柿竹园铅锌矿、郴州界牌岭锡多金属矿、衡阳水口山有色金属矿和衡阳龙王山金矿4个矿区的稻田土壤和水稻的污染状况进行调查，结果表明，4个矿区的稻田土壤和水稻植株都已经受到严重的As污染。雷鸣等对湖南省9个县（市）采矿区和冶炼区周围100个水稻土样品重金属进行分析，结果表明，衡阳常宁市水口山铅锌矿区和株洲清水塘冶炼区水稻土中重金属含量最高，特别是As、Pb、Cd和Zn含量非常高。陈同斌对湖南衡阳常宁市的调查表明，该地区有大面积受As污染的水稻田，其含As量为92~840mg·kg-1。据方晰等报道，湘潭锰矿矿区废弃地土壤中Mn、Cu、Pb、Zn、Cd和Ni的平均含量分别为：8853.21mg·kg-1、95.80mg·kg-1、1211.29mg·kg-1、685.36mg·kg-1、13.15mg·kg-1和91.33mg·kg-1。刘扬林和蒋新元对株州清水塘工业区外围的白马乡的土壤和作物重金属污染状况进行调查，结果表明，所检测的17个地点的土壤样品中有4个样品受到As的轻度污染，11个受到了轻度的Cu污染，10个受到了不同程度的Pb污染，14个受到了不同程度的Zn污染，15个受到了不同程度的Hg污染，而所有样品都受到了严重的Cd污染。与此同时，在土壤样品采集地点收集的作物，其中有7个包菜样品中As、Pb、Zn、Cd、Hg含量均超过食品卫生标准，Cd和Pb的污染最严重，9个大米样品有6个受到As的污染，全部受到了Cd和Pb的污染。李小江和易艳红也对株洲清水塘地区的As和重金属污染状况进行了调查。结果表明，稻田土壤存在As、Cd、Hg污染，旱地存在As、Cd、Hg、Pb污染，最主要的污染物是Cd，且旱地的污染比稻田要严重；该地部分糙米样品存在Cd、Pb污染，Cd污染更严重，部分包菜样品中存在As、Cd、Hg、Pb的复合污染。郭朝晖等从湖南省湘江中下游衡阳—长沙段沿岸采集219个农田土壤样品和48个蔬菜样品，结果表明，农田土壤中As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量均大于湖南省相应土壤重金属含量背景值，其中Cd（2.44mg·kg-1）、Pb（65.00mg·kg-1)、Zn（144.13mg·kg-1）含量分别超标7.97、3.69和1.63倍。可见，湘江流域经济的快速发展也带来了一系列的环境问题。3结论湘江流域的矿产开发和冶炼活动造成了流域的水体、土壤和农作物的污染，严重影响了农业生产，危害了居民的健康，特别是衡阳水口山铅锌矿区和株洲清水塘冶炼区的湘江段受到重金属污染非常严重，严重的地方已经发生了重金属如Cd、As污染事件。“长株潭”地区大部分水厂仍为传统水处理工艺而不是深度水处理工艺。传统水处理工艺中的混凝-沉淀-过滤-消毒等流程，对源水的净化作用有限，几乎无法去除重金属和毒理学物质。湘江流域污染治理已成为湖南省当务之急，将湖南省矿产经济和环境保护有效地结合起来，积极探索流域综合污染整治和保护机制的新模式，以及从生态补偿、排污权交易、环境税费改革和污染责任险等环境经济政策方面入手，积极开展湘江流域生态环境综合治理，实现资源节约型和环境友好型城市建设。参考文献：[1]徐蓉.周强主持省府常务会研究全面保护整治湘江流域[N].湖南日报，2008-04-10.[2]李慧芳．每年148.55吨镉流入湘江，水污染治理需132.67亿[EB/OL]．[3]贺广华，曹昌.湘江重金属污染威胁4000万人饮用水安全[EB/OL].[4]王晓红.170多亿巨资拯救湘江：“同江同治”是当务之急[N].中国经济时报，2008-07-29.[5]王秋衡，王淑云，刘美英．湖南湘江流域污染的安全评价[J]．中国给水排水，2004，8（20）：104-106.[6]贺菊香.治理水口山铅冶炼烟气污染的方案探讨[J]．湖南有色金属，2000，16（4）：22-24.[7]孙树青，胡国华，王勇泽，等．湘江干流水环境健康风险评价[J]．安全与环境学报，2006，6（2）：12-15.[8]包晓风，秦普丰，朱利权，等.“十五”期间湘江株洲段水质环境监测与分析[J].环境科学与管理，2009，34（1）：152-155，168.[9]秦普丰，雷鸣，郭雯.湘江湘潭段水环境主要污染物的健康风险评价[J].环境科学研究，2008，21（4）：190-195.[10]张立成，董文江，郑建勋，等．湘江河流沉积物重金属的形态类型及其形成因素[J]．地理学报，1983，38（1）：55-63.[11]张立成，屈翠辉，董文江，等．湘江水体中重金属的迁移转化和归宿