第一篇:一種重金屬污染場地檢測裝置的設(shè)計研究論文
我國是土地資源匱乏的大國,人口密集,可用土壤資源緊張。而土壤污染卻越來越嚴(yán)重。部分地區(qū)嚴(yán)重污染,土壤重污染區(qū)和高風(fēng)險區(qū)分布廣泛。有統(tǒng)計調(diào)查稱,我國受鎘、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積已達到2000 萬公頃,占全國總耕地面積的1/5。即使是工業(yè)區(qū)與城市,鉻污染的程度也不容小覷。土壤污染帶來一系列的農(nóng)作物食品安全問題以及復(fù)雜的區(qū)域性中毒現(xiàn)象等,全國范圍內(nèi)頻發(fā)重金屬中毒的緊急事件,嚴(yán)重威脅人民健康與生存環(huán)境。
對于土壤污染物檢測這個問題,國內(nèi)外都進行了很多的研究與發(fā)明。就國外來說,國外早已將先進的科學(xué)應(yīng)用于土壤環(huán)境探測中,其自動化程度已經(jīng)領(lǐng)先世界其他國家的相關(guān)研究。在自動化技術(shù)開始廣泛應(yīng)用的20 年代后期,國外針對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土壤探測開始進入自動化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)時代,并快速實現(xiàn)了商品化、規(guī)模化,并廣泛應(yīng)用于各種土壤指標(biāo)探測中。這種自動化土壤探測技術(shù)速度快、容量大,很快開始廣泛應(yīng)用于各種土壤指標(biāo)的探測中。在重金屬檢測方面,國內(nèi)的研究主要集中在一些金屬礦產(chǎn)探測方面。用這種探測金屬礦產(chǎn)的裝置進行重金屬污染方面的勘測,會出現(xiàn)各種問題。包括探測深度的不同、檢測濃度的差別等。針對重金屬污染,我們需要一種能夠更精確檢測污染源的裝置。相關(guān)方法原理介紹與選擇
在重金屬檢測方面,相關(guān)檢測方法有電磁法、激發(fā)極化法、電阻率法等。
(1)電磁法:電磁法又叫做電磁感應(yīng)法。它是根據(jù)巖石、礦石導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性差異,利用電磁感應(yīng)原理進行勘探與檢測。其工作方式是:對地注入磁場,當(dāng)土地中存在導(dǎo)電介質(zhì)時,在對地輸入的交變電磁場的作用下,土壤中的導(dǎo)電重金屬將由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生電流,感應(yīng)電流再次在周圍產(chǎn)生磁場二次場的出現(xiàn)會干擾一次場,最終產(chǎn)生一個新的磁場,我們就根據(jù)這個新的磁場進行對地下重金屬污染情況的判斷。電磁法非常適用對金屬礦的探測。
(2)電阻率法:土壤、巖石以及礦石的導(dǎo)電性具有各種各樣的差異,在土壤周圍人工建立電場,觀測與研究電阻率的不同,因此電阻率法的本質(zhì)就是勘測過程中通過對電阻率的識別來進行土壤、地質(zhì)的勘測。
(3)激發(fā)極化發(fā):是電法勘測的一種。就是對地注入電流,根據(jù)導(dǎo)電介質(zhì)的激發(fā)極化效應(yīng)勘測。它包括時間域與頻率域法兩種。其中注入交流電就是頻率域法,也稱交流激發(fā)極化;注入直流電則叫做時間域法,也叫做直流激發(fā)極化。時間域數(shù)學(xué)模型
時間域測量的理論基礎(chǔ)是:ΔU1是人工電流帶來的電勢,ΔU2是土壤極化之后產(chǎn)生的電勢。ΔU(T)則是ΔU1和ΔU2疊加的電變化值,據(jù)圖可知,其值先增大、再趨于一個穩(wěn)定值。斷電后,ΔU1消失,ΔU2的則慢慢消失,該變化過程用ΔU2(t)表示。
主要參數(shù)為極化率η:激電電阻率G:激電電導(dǎo)率J:整體檢測的設(shè)計
文章設(shè)計的硬件電路包括:DSP 及外圍電路、AD 及其外圍器件和外圍電路、信號采集電路、通信接口電路和電源電路等等。核心處理器選擇TMS320F2812,AD 則選擇AD73360。現(xiàn)場測試方法
探測方法包括兩種:
(1)地表測量。這是一種傳統(tǒng)的土壤探測方法,其具體實現(xiàn)過程非常復(fù)雜:它采取的仍然是鉆孔、布局探測器的傳統(tǒng)工藝。其原理是通過一個個的供電電極和測量電極來獲取不同地點之間的電勢差,進而得到整體測量地區(qū)的電阻率布局。該研究方法在鉆進過程耗費大量人力物力,且更適用于較深礦產(chǎn)、地質(zhì)探測。
(2)電阻率測井測量。地表測量是只在地表布局供電電極向地下傳導(dǎo)穩(wěn)定直流電流,人為設(shè)置電場,也是通過測量一個個電極電極之間的電勢差來達到勘測效果。地表測量方式工藝簡單,省時省力且更適合像污染物勘測這樣埋藏較淺的異物探測。因此,選擇電阻率測井測量。結(jié)束語
綜上所述,文章介紹了我國重金屬污染情況,說明了研發(fā)重金屬污染檢測裝置的重要性,為一種重金屬污染探測裝置提出了明確的設(shè)計方案。該設(shè)計將很好的解決我國重金屬污染難以探測的問題,為進一步的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
第二篇:重金屬污染論文
重金屬污染將成為中國治理水污染之痛上課老師:李海英
姓名:單衍魯
班級:交設(shè)0904
學(xué)號:110409070
1背景:
湖南武岡兒童血鉛超標(biāo)、陜西鳳翔數(shù)百名兒童血鉛超標(biāo)、湖南瀏陽鎘污染,以及福建上杭、河南濟源兒童集體血鉛超標(biāo)——2009年,中國重金屬污染致病事件頻發(fā)。正文:
據(jù)國家環(huán)境保護部統(tǒng)計,2009年環(huán)保部共接報12起重金屬、類金屬污染事件。
重金屬污染致病事件已進入高發(fā)期,并且給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳硇慕】祹砹藰O大危害。”國家環(huán)境保護部環(huán)境經(jīng)濟政策研究中心國際所助理研究員張立對《第一財經(jīng)日報》說。
26日,自然之友、達爾問、公眾環(huán)境研究中心等34家環(huán)保組織聯(lián)合在京向社會發(fā)布了剛剛完成的重金屬污染調(diào)研報告。公眾環(huán)境研究中心主任馬軍對《第一財經(jīng)日報》表示,此舉旨在提高消費者的綠色選擇意識,倡導(dǎo)公眾選擇綠色產(chǎn)品,敦促知名品牌企業(yè)踐行綠色承諾,并以供應(yīng)鏈倒逼的方式促使知名品牌企業(yè)的零部件生產(chǎn)商改進生產(chǎn)方式,積極防治重金屬污染。
it業(yè)是“重災(zāi)區(qū)”
“it產(chǎn)品制造是重金屬排放的源頭之一。”馬軍對記者說,調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前大量的印刷線路板(pcb)生產(chǎn)企業(yè)不能穩(wěn)定達標(biāo)排放,已經(jīng)給當(dāng)?shù)睾恿鳌⑼寥篮徒T斐蓢?yán)重污染。而一些為知名it品牌大量供貨的企業(yè)重金屬排放違規(guī)超標(biāo),污染嚴(yán)重。
調(diào)查顯示,涉及121名當(dāng)?shù)厣賰貉U超標(biāo)事件的福建上杭縣蛟洋華強電池廠,是剛剛于2010年4月21日在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板上市的浙江南都電源動力股份有限公司最重要的oem廠商之一。
而南都公司宣稱,“已進入沃達豐、阿爾卡特朗訊、諾基亞、摩托羅拉、新加坡電信、英國電信bt等著名國際大企業(yè)的供應(yīng)商體系,并獲得阿爾卡特等企業(yè)評選的全球優(yōu)秀供應(yīng)商之殊榮。”
在pcb生產(chǎn)企業(yè)中,一家名為惠州美銳電子科技有限公司的企業(yè),其監(jiān)管記錄顯示2009年3月3日該公司被環(huán)保部門發(fā)現(xiàn)部分生產(chǎn)廢水未經(jīng)處理直接外排,銅、鋅、鎳、鐵均超標(biāo)排放,其中銅超標(biāo)竟達5199.0倍,嚴(yán)重污染環(huán)境。
而這家企業(yè)在美國納斯達克上市的母公司merixcorporation在其2008年年報中披露,cisco和摩托羅拉是其最大的兩家客戶企業(yè),采購額分別占到該公司2008財年凈銷售額的11%和10%。
調(diào)查還發(fā)現(xiàn),在香港證券交易所上市的建滔集團旗下也有多家企業(yè)多次違規(guī)超標(biāo)。其中一家名為東莞萬年富電子有限公司的企業(yè),2009年10月31日被當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門發(fā)現(xiàn)擅自設(shè)置一條直徑約10cm的軟管連接污泥濃縮池的導(dǎo)排管預(yù)留口,將未經(jīng)處理的污泥及生產(chǎn)廢水通過軟管繞過標(biāo)準(zhǔn)化排放口直接排入下水道,從污泥濃縮池排走未處理的污泥。
“在公開資料上我們看到,建滔集團線路板銷售額在亞洲名列前茅,其客戶包括ibm和intel等諸多知名it品牌。”馬軍說。
據(jù)介紹,在掌握了大量的調(diào)研資料和數(shù)據(jù)后,上述環(huán)保組織于今年4月15日和16日向29家國內(nèi)外知名it品牌的ceo發(fā)出了信件,向其確認(rèn)違規(guī)企業(yè)是否為其供應(yīng)商、是否還有其他的供應(yīng)商存在環(huán)境違規(guī)問題,以及是否建立了供應(yīng)商環(huán)境管理體系。
馬軍告訴記者,在收到此信后,部分企業(yè)及時回應(yīng)并積極跟進,如松下、三洋、日立、索尼公司,中國的海爾和聯(lián)想公司,美國的intel,以及新加坡的新加坡電信都與環(huán)保組織進行了直接溝通。在這些企業(yè)中,松下公司、三洋公司、中國的海爾公司和聯(lián)想公司的回應(yīng)最為積極。
松下公司不僅對環(huán)保組織提供的超標(biāo)供應(yīng)商線索進行了核對,而且已經(jīng)利用公開的數(shù)據(jù)檢索了其一級供應(yīng)商,同時其環(huán)境推進部部長和環(huán)保組織直接溝通,探討與各個利益方合作,建立并完善供應(yīng)鏈環(huán)境管理機制的問題。
三洋電機(中國)有限公司也多次與上述環(huán)保組織電話溝通,表示公司總部非常重視,要求開展核查,4月23日,三洋電機(中國)有限公司書面函件確認(rèn)了核查情況,并表示會跟進確認(rèn)出現(xiàn)問題的供應(yīng)商整改情況。
海爾公司不僅確認(rèn)了核查情況,并且告知已經(jīng)對超標(biāo)供應(yīng)商進行跟進。海爾公司特別提到,其宗旨與環(huán)保組織一致,愿共同推動環(huán)境保護。
聯(lián)想公司則對查詢情況進行了書面通報,雖認(rèn)為被問及的違規(guī)企業(yè)不是其供應(yīng)商,但依然表示愿意與公益組織就其他的供應(yīng)商是否存在環(huán)境違規(guī)問題以及供應(yīng)鏈環(huán)境管理機制的問題做進一步的溝通。
不過,據(jù)上述環(huán)保組織稱,仍有20家企業(yè)至今未作任何回應(yīng),這其中包括了摩托羅拉、諾基亞、佳能、三星、tcl等中外知名it品牌。
“讓我們感到吃驚的是,一些公司對其供應(yīng)鏈條可能存在的環(huán)境違規(guī)問題表現(xiàn)漠然,其中一家公司甚至表示,我們有5000家供應(yīng)商,檢索起來太麻煩。”
然之友總干事李波反問說,檢索一遍供貨商,難道真的比讓周邊社區(qū)世代承受重金屬毒害更麻煩嗎?控制重金屬排放,難道真的比未來清除沉積于河湖底泥、土壤、地下水以及近海中的重金屬更麻煩嗎?
馬軍對記者表示,我們希望這份報告,能夠喚起it品牌對其供應(yīng)鏈重金屬排放問題的重視,由此回應(yīng)公眾的質(zhì)疑,認(rèn)真排查,作出反饋。更為重要的是,建立起一個長期的管理機制,嚴(yán)格控制其供應(yīng)鏈條的重金屬排放。
“我們也希望以此次調(diào)研為基礎(chǔ),推進綠色選擇消費者行動。”馬軍稱,消費者在購買產(chǎn)品時,不僅要考慮產(chǎn)品的功能是否能滿足自己的需要,也要關(guān)注it產(chǎn)品生產(chǎn)過程的污染控制,以綠色消費推動產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)。
水體重金屬污染突出
重金屬進入人體的途徑主要有三種,分別是吃的食物、水和大氣。而水體中重金屬污染最為突出。重金屬污染也是危害最大的水污染問題之一。
研究表明,重金屬通過礦山開采,金屬冶煉,金屬加工及化工生產(chǎn)廢水,化石燃料的燃燒,施用農(nóng)藥化肥和生活垃圾等人為污染源,以及地質(zhì)侵蝕,風(fēng)化等天然源形式進入水體,加之重金屬具有毒性大,在環(huán)境中不易被代謝,易被生物富集并有生物放大效應(yīng)等特點,不但污染水環(huán)境,也嚴(yán)重威脅人類和水生生物的生存。
國家環(huán)保部的調(diào)查顯示,我國水體重金屬污染問題十分突出,江河湖庫底質(zhì)的污染率高達80.1%。
2003年,黃河、淮河、松花江、遼河等十大流域的流域片重金屬超標(biāo)斷面的污染程度均為超ⅴ類;2004年太湖底泥中總銅、總鉛、總鎘含量均處于輕度污染水平。城市河流35.11%的河段出現(xiàn)總汞超過地表水ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn),18.46%的河段面總鎘超過ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn),25%的河段有總鉛的超標(biāo)樣本出現(xiàn)。
調(diào)查顯示,由長江、珠江、黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為
3.4萬噸,對海洋水體的污染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中鉛的超標(biāo)率達62.9%,最大值超一類海水標(biāo)準(zhǔn)49.0倍。銅的超標(biāo)率為25.9%,汞和鎘的含量也有超標(biāo)現(xiàn)象。
首都師范大學(xué)資源環(huán)境與gis北京市重點實驗室研究員滑麗萍等人長期研究湖泊底泥的重金屬情況。該實驗室的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,湖泊底泥的污染已嚴(yán)重妨礙了湖泊功能的正常發(fā)揮。
據(jù)介紹,重金屬污染問題是我國水環(huán)境研究人員最早關(guān)注的重要問題之一,由于底泥在水環(huán)境中的重要作用,多數(shù)學(xué)者在研究水相中的重金屬污染狀況時,同時也會對水體底泥的重金屬污染狀況進行同步采樣分析。20世紀(jì)80年代以來,學(xué)者們對我國不同地理區(qū)域的湖泊底泥重金屬污染狀況進行了較廣泛的研究,研
究所涉及的重金屬元素包括fe、mn、hg、cd、zn、cu、cr、as、ni、se、co、ni等,積累了豐富的數(shù)據(jù)。
調(diào)查顯示,我國湖泊底泥重金屬污染程度非常不均勻,基本上靠近工礦企業(yè)和人類活動頻繁區(qū)的湖泊底泥重金屬污染比較嚴(yán)重,遠(yuǎn)離人類居住和經(jīng)濟活動區(qū)的湖泊底泥尚未受到重金屬污染,保持比較潔凈的水體環(huán)境。
滇池、太湖、松花湖這3個湖的底泥污染比較嚴(yán)重,尤其是滇池。南京的玄武湖雖屬于風(fēng)景區(qū),應(yīng)該屬于污染較輕的湖泊,但其位于市內(nèi)繁華區(qū),湖泊底泥中金屬的污染也相對較嚴(yán)重。山東榮成灣的月湖、云南的洱海、黑龍江省的鏡泊湖都遠(yuǎn)離城市,底泥中的重金屬含量分布符合自然規(guī)律,溶解氧含量較高,水體的自凈能力比較強,是少受污染的湖泊。
除了水體里的重金屬污染外,目前土壤里的重金屬也是一大公害。據(jù)環(huán)保部門的統(tǒng)計,目前中國重金屬污染土壤面積至少有2000萬公頃,而且往往是城郊和污灌區(qū)的土壤同時遭受重金屬和有機污染物的復(fù)合污染。
礦物加工和冶煉、電鍍、塑料、電池、化工等行業(yè)是排放重金屬的主要工業(yè)源,這些排放物以“三廢”形式使得某些工廠企業(yè)周圍的土壤鋅、鉛含量甚至高達3000毫克/千克。而城市交通運輸中汽車尾氣排放、輪胎添加劑中的重金屬元素亦影響到土壤中重金屬含量,成為城市重金屬土壤污染的另一個主要來源。
因重金屬造成的水源和土壤污染已對中國的生態(tài)環(huán)境、食品安全、百姓身體健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)環(huán)保部門估算,全國每年因重金屬污染的糧食高達1200萬噸,造成的直接經(jīng)濟損失超過200億元。
國土資源部此前表示,目前全國耕種土地面積的10%以上已受重金屬污染,約有1.5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝,其中多數(shù)集中在經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)。
防治技術(shù)明顯不足
一旦重金屬通過飲水、飲食、呼吸或是直接接觸的路徑進入人體,將極大損壞身體的正常功能。因為重金屬不像其他的毒素可以在肝臟分解代謝,然后排出體外;相對的,它極易積存在大腦、腎臟等器官,一旦超標(biāo),容易引起基因突變,影響細(xì)胞遺傳,嚴(yán)重時會產(chǎn)生畸胎或誘發(fā)癌癥。
重金屬污染情況嚴(yán)重,但防治技術(shù)卻明顯不足。
related相關(guān)
重金屬污染:
密度在5以上的金屬統(tǒng)稱為重金屬,如金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎘、鉻和汞等45種。
從環(huán)境污染方面所說的重金屬,實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬,也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。目前最引起人們注意的是汞、鎘、鉻等。
重金屬隨廢水排出時,即使?jié)舛群苄。部赡茉斐晌:ΑS芍亟饘僭斐傻沫h(huán)境污染稱為重金屬污染。
重金屬污染的相關(guān)事件:
水俁病事件,發(fā)生于1953~1956年日本熊本縣水俁市,人們食用被汞污染的魚、貝等水生生物,造成大量居民中樞神經(jīng)中毒,60多人死亡。
富山骨痛病事件,發(fā)生于1955~1972年日本富山縣,人們食用含鎘廢水污染的河水和稻米而中毒,死亡100多人。
愛知米糠油事件,發(fā)生于1968年九州愛知縣一帶,人們食用含多氯聯(lián)苯的米糠油后造成中毒,患者超過1萬人,16人死亡。
姓名:單衍魯
2011-1-7
第三篇:水口山重金屬污染研究現(xiàn)狀
水口山重金屬污染研究現(xiàn)狀
湖南水口山有色金屬集團有限公司坐落在衡陽市南面40千米的常寧市松柏鎮(zhèn),是集有色金屬采礦、選礦、冶煉、加工、貿(mào)易于一體的大型企業(yè),已有110余年歷史,有“世界鉛都”、“中國鉛鋅工業(yè)的搖籃”之美譽,公司現(xiàn)擁有銅鉛鋅礦山三座,銅、鉛、鋅、氧化鋅、稀有稀貴金屬和無汞鋅粉冶煉廠各一座。其中,康家灣礦為湖南省最大的鉛鋅金礦山,柏坊銅礦為湖南省唯一的采、選、冶工藝完整的銅企業(yè)。公司擁有60萬噸銅鉛鋅采選、20萬噸銅鉛鋅冶煉、1000千克黃金、240噸白銀生產(chǎn)能力,生產(chǎn)規(guī)模、銷售收入等指標(biāo)位居全省有色行業(yè)前列。長期的礦山開采,使礦區(qū)土壤受到污染。目前,針對水口山礦區(qū)重金屬污染的研究還不是太多,孫銳[56]以湖南水口山鉛鋅礦區(qū)及其周圍地區(qū)為研究對象,分析自然土壤(A 層和 C 層)樣品中不同重金屬(Pb、Zn、Cr、Cu、Cd、Hg)的污染特征和Pb同位素組成。周航[57]通過對湖南4個典型工礦區(qū)(郴州柿竹園礦區(qū)、郴州寶山礦區(qū)、衡陽水口山礦區(qū)、株洲清水塘工業(yè)區(qū))大豆以及其種植土壤的采樣調(diào)查,綜合評價了4個工礦區(qū)大豆及其種植土壤重金屬污染程度。王玲梅[58]選擇了水口山Pb-Zn礦山開采與冶煉周邊區(qū)進行礦冶區(qū)周邊水稻對不同來源重金屬污染的指示作用研究。
第四篇:重金屬污染土壤生物多樣性研究現(xiàn)狀
重金屬污染土壤生物多樣性研究現(xiàn)狀 目前對重金屬污染土壤生物多樣性研究尚未形成一定的體系,比較分散。集中在動物方面的有:重金屬污染對小節(jié)肢類土壤動物的影響國內(nèi)外已開展了大量研究[47,48]。學(xué)者對區(qū)域性的重金屬污染動物生物多樣性進行了研究,高陳璽[49]在湘南東湘橋錳礦、楊勝香[50]在湘西花垣礦區(qū)、孫賢斌[51]對淮南煤礦廢棄地重金屬污染對土壤動物群落的影響進行研究。李忠武等和張永志等分別就Cd和Cu對土壤動物群落結(jié)構(gòu)的影響進行了室內(nèi)模擬研究
[52,53],土壤的重金屬污染還可以導(dǎo)致土壤動物群落數(shù)量急劇減少,敏感類群消失,造成土壤動物群落結(jié)構(gòu)簡單和不穩(wěn)定[54,55]。
第五篇:西藏主要水系重金屬污染研究
西藏主要水系重金屬污染研究
摘 要:西藏地區(qū)是我國河流水系分布最多的省份之一,水資源豐富。區(qū)內(nèi)發(fā)育有金沙江、怒江、瀾滄江、以及雅魯藏布,是長江、橫河、以及布拉馬普特拉河等的主要源頭,其水系生態(tài)環(huán)境對我國乃至亞洲地區(qū)至關(guān)重要。但是西藏地區(qū)生態(tài)環(huán)境極其脆弱,近年來因人為因素的干擾,部分水系環(huán)境已經(jīng)開始受到重金屬污染的威脅。文章按照前人的分類,以河流的歸宿將西藏地區(qū)水系分為太平洋水系、印度洋水系、藏北內(nèi)流水系、藏南內(nèi)流水系四大水系,分別總結(jié)了不同水系地區(qū)重金屬污染狀況。
關(guān)鍵詞:西藏;水系;重金屬污染
中圖分類號:X824 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2945(2018)23-0076-03
Abstract: Tibet is one of the provinces with the most rivers in China,which is rich in water resources.Jinsha River,Nujiang River,Lancang River and Yarlung Zangbo River are the main sources of the Yangtze River,Henghe River and Brahmaputra River.The ecological environment of their water systems is of great importance to China and even to the region of Asia.However,the ecological environment in Tibet is extremely fragile.In recent years,some water systems have been threatened by heavy metal pollution due to the disturbance of human factors.According to the classification of the predecessors,according to the fate of the rivers,the water system in Tibet is divided into four major water systems: Pacific River system,Indian Ocean River system,North Tibet River system,and South Tibet River system,and the heavy metal pollution status in different river systems is summarized respectively.Keywords: Tibet; water system; heavy metal pollution
引言
水是地球上最重要的?Y源,也是一種不可再生資源。在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、航運以及日常的生活中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。水對于生命體的作用,更是不言而喻的。但是,隨著人類社會的發(fā)展,各種各樣的污染物被排入到水體中,嚴(yán)重影響了水體的健康狀況。尤其是重金屬污染,它不同有機污染,在任何環(huán)境下都不會降解,進入環(huán)境后,便成為環(huán)境污染物[1],并在與之接觸的生物體內(nèi)產(chǎn)生富集作用,最后經(jīng)過食物鏈進一步放大而對人產(chǎn)生危害,而且很少量的重金屬就會威脅到人體健康。
西藏自治區(qū)位于我國西南邊陲,是我國河流最多的省份之一,同時也是生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱的地區(qū)。近年來,隨著西藏基礎(chǔ)建設(shè)與交通設(shè)施的完善,人口也隨之增長,同時各種礦產(chǎn)資源勘探工作取得重大突破,為西藏經(jīng)濟的快速發(fā)展創(chuàng)造了必備條件,與此同時與發(fā)展伴隨的環(huán)境重金屬污染問題也相繼出現(xiàn),嚴(yán)重威脅到西藏地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。本文通過總結(jié)西藏地區(qū)不同流域內(nèi)一些主要河流水系重金屬污染現(xiàn)狀,為西藏地區(qū)的水系重金屬污染的防治與保護提供依據(jù)。西藏地區(qū)水系分布與重金屬污染狀況
西藏自治區(qū)是我國河流最多的省份之一,據(jù)統(tǒng)計,西藏境內(nèi)流域面積大于2000平方公里的河流超過100條。其中著名的金沙江、怒江、瀾滄江、以及雅魯藏布江都經(jīng)過這里;怒江和雅魯藏布江發(fā)育于此;橫河、印度河、布拉馬普特拉河、湄公河、薩爾溫江、伊洛瓦底江等河流的上源都在這里。
西藏的水系按最終歸宿可劃分為太平洋水系、印度洋水系、藏北內(nèi)流水系、藏南內(nèi)流水系四大水系[2]。不同水系流域面積如表1,可以看出太平洋水系和藏北內(nèi)流水系流域面積較小,總共占到西藏總面不到10%,而印度洋水系和藏北內(nèi)流水系占據(jù)西藏地區(qū)主要的流域面積,分別占西藏總面積的43.91%和48.76%。
1.1 太平洋水系
金沙江和瀾滄是太平洋水系在西藏境內(nèi)的代表性河流。其中金沙江是長江上游河段,發(fā)源于青藏高原唐古拉山山脈雪山,流經(jīng)青海省玉樹藏族自治州,沿西藏、四川交界線向南,最后進入云南。在西藏境內(nèi)河長509公里,流域面積23060平方公里。金沙江上游河段因礦業(yè)城市的發(fā)展,造成河流水體和沉積物重金屬污染嚴(yán)重。尤其是攀枝花河段,該地是我國典型的礦業(yè)城市,釩鈦工業(yè)和鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)達,在金沙江攀枝花河段中,沉積物中重金屬Cu、和V有效態(tài)的含量占總量的比例較高,分別為87.8%和33%,容易再次釋放到水體之中,對水體造成二次污染[3]。上游青海玉樹段的巴塘河河口至云南迪慶奔子欄河段,底泥均受到不同程度的重金屬污染,其中重金屬Cd和As的含量均超過GB15618-1995三級標(biāo)準(zhǔn),底泥受到Cd污染嚴(yán)重[4]。
瀾滄江在上游分為扎曲和昂曲兩個支流,其中扎曲起源于青海雜多縣境內(nèi)的夏茸加山麓,昂曲發(fā)源于西藏巴青縣境內(nèi)的萬馬拉,扎曲和昂曲匯合于昌都,經(jīng)芒康縣最后流入云南,出云南后的河段為湄公河。瀾滄江在西藏境內(nèi)流域面積38470平方公里,全長09公里。流域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,礦產(chǎn)的開采,是引起河流沉積物重金屬污染的主要因素,尤其瀾滄江下游舊州和功果橋河段,江流域鉛鋅礦開采導(dǎo)致沉積物中出現(xiàn)重金屬富集現(xiàn)象,單因子重金屬潛在生態(tài)危害為輕度到強度污染。其上中游,重金屬主要來自于鉛鋅礦的開采,而下游地區(qū)人口密度較大,農(nóng)業(yè)工業(yè)廢水,是重金屬污染的主要來源[5]。
1.2 印度洋水系
印度洋水系在西藏境內(nèi)的代表河流有雅魯藏布江和怒江、以及森格藏布、西巴霞曲、朋曲、朗欽藏布、馬甲藏布、吉太曲、波曲等。雅魯藏布江為西藏第一大河,發(fā)源于喜馬拉雅山北麓仲巴縣境內(nèi)的杰馬央宗冰川,流經(jīng)仲巴縣里孜的一段為當(dāng)曲藏布,過仲巴縣后便為雅魯藏布江。
雅魯藏布江中段是人口最為密集區(qū),年楚河、拉薩河和尼洋河是其最主要的三條支流,分別流經(jīng)日喀則、拉薩、和八一人口最為密集的三個地區(qū)。拉薩河是雅魯藏布江的主要支流之一,流經(jīng)拉薩市,為拉薩提供主要的生活、農(nóng)業(yè)、以及工業(yè)用水。拉薩河重金屬污染的來源主要有三個方面:(1)拉薩河流域分布有眾多礦產(chǎn)資源,在其開采過程中,產(chǎn)生大量重金屬污染;(2)城市人口的增長和工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致越來越多的生活廢水和“工業(yè)三廢”,排放到河流中引起河流重金屬污染;(3)同時城市各種機動車輛產(chǎn)生的尾氣中還有重金屬鉛,經(jīng)過雨水沉降后,進入河流。布多等人(2010)通過定點采集拉薩河中水樣,測定水體中鉛鋅含量,得出拉薩河不同河段水體中鉛元素含量處于0.00009-0.00735mg?L-1,平均為0.0019925mg?L-1。符合國家一類水(GB3838-2002)標(biāo)準(zhǔn)。鋅元素含量處于0.022-0.0790mg?L-1之間,平均值為0.0486mg?L-1,符合(GB3838-2002)二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時在靠近公路的點位,以及人類活動密集區(qū),重金屬鉛鋅含量明顯較高。說明拉薩河中重金屬主要來自于人類生產(chǎn)活動[6]。拉巴次仁等人(2017)通過采集尼洋河流域,各個流域水體,測定其重金屬含量,除了Fe、Be稍高,其余重金屬符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-002)Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)要求,綜合指數(shù)法表明,水體還未收到重金屬污染影響[7]。年楚河水體中除了As含量稍高外,其余重金屬含量低于Ⅰ類水質(zhì)各項指標(biāo),說明水質(zhì)潔凈,未受到重金屬污染[8]。
1.3 藏北內(nèi)流水系
藏北地處青藏高原腹地,該地區(qū)氣候比較惡劣,生態(tài)環(huán)境脆弱,年平均氣溫
因此,對于西藏地區(qū)水系重金屬污染問題,首先必須加強監(jiān)管,從源頭防治,減少含有重金屬的污染物排放進入到河流水系之中;第二,加強水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測力度,對出現(xiàn)的污染事件能夠采取有效的措施及時處理,將污染消滅在萌芽狀態(tài);最后,加大環(huán)境治理方面的投資,通過國家出資,定期對污染水系進行人工修復(fù),恢復(fù)水系生態(tài)環(huán)境。
參考文獻:
[1]龐春勇,周永章.礦業(yè)開發(fā)中環(huán)境影響的生態(tài)環(huán)境地質(zhì)評價[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2003(05):641-644.[2]關(guān)志華,陳傳友.西藏河流水資源[J].自然資源,1980(02):25-35.[3]羅先滿,蒲迅赤,鄧云.金沙江攀枝花河段沉積物中重金屬有效態(tài)含量的實驗分析[J].四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版),2012,44(S2):279-284.[4]趙祖軍.金沙江上游底泥重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險評價[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2013,32(01):91-94.[5]張繼來,傅開道,王波,等.瀾滄江河床沉積物重金屬污染評價[J].地理科學(xué)進展,2014,33(08):1136-1144.[6]布多,羅文培,王燕飛,等.拉薩河流域水體鉛、鋅含量的初步研究[J].西藏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,25(02):17-23.[7]拉巴次仁,布多,譚欣,等.西藏尼洋河水環(huán)境重金屬元素水平與風(fēng)險評估[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2017,29(04):33-36.[8]柏建坤,李潮流,康世昌,等.雅魯藏布江流域三條典型河流水體中溶解態(tài)元素分布特征及其水質(zhì)評價[J].環(huán)境化學(xué),2014,33(12):2206-2207.[9]鄭綿平,向軍,魏新俊,等.青藏高原鹽湖[M].北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1989.[10]德吉.西藏優(yōu)勢礦產(chǎn)資源及其開發(fā)對策[J].?Y源與產(chǎn)業(yè),2012,14(01):92-95.[11]郭泌汐,劉勇勤,張凡,等.西藏湖泊沉積物重金屬元素特征及生態(tài)風(fēng)險評估[J].環(huán)境科學(xué),2016,37(02):490-498.[12]羅玉虎.西藏達則錯鹽湖表層沉積物物理特征與重金屬沉積特征[A].2016中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集(第四卷)[C].中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會,2016:7.[13]謝婷,羅東霞,楊瑞強.西藏普莫雍錯湖芯沉積物中重金屬的垂向分布特征及生態(tài)風(fēng)險評估[J].環(huán)境科學(xué),2014,35(11):4135-4142.[14]者萌,張雪芹,孫瑞,等.西藏羊卓雍錯流域水體水質(zhì)評價及主要污染因子[J].湖泊科學(xué),2016,28(02):287-294.[15]陸尚旭.河池地區(qū)江河水質(zhì)污染現(xiàn)狀評價及防治對策[J].水資源保護,2004(02):41-43.