辽宁某地化工企业土壤重金属污染状况研究

摘要：以辽宁中部某地两个化工企业周边土壤为研究对象，分别布设点位分析了其中Cd、Hg、As、Pb、Cr等5项主要重金属物质的含量，并采用土壤综合污染指数法进行了评价。结果表明：两个企业周边均不同程度地出现重金属累积情况，但其污染状况不同。

关键词：化工企业；土壤；重金属；污染；研究

中图分类号：X833

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）12011802

1引言

工业企业的废水、废气排放对周边环境质量均有不同程度影响，但相较于人们感官比较强烈的空气和水体污染，土壤环境状况往往受关注程度不够。重金属由于在土壤中不能被微生物分解，因而会在土壤中不断积累，影响土壤性质，甚至可以转化为毒性更大的烷基化合物，被植物和其他生物吸收、富集，进而通过食物链在人、畜体内蓄积，直接影响植物、动物甚至人类健康[1]。同时，由于其污染状况不易察觉，其危害效果潜伏期较长，发现时往往已经造成较大程度的危害。

重金属物质作为人们日常生产生活中的重要物资原材料，其应用范围非常广泛，从被开采、加工到作为原辅材料用于各种工业生产活动中，涉及众多行业类别[2]。相应的，其以多种化合物形式伴随生产过程中产生的废水、废气排放到外环境中，并经由大气沉降和土壤吸附等过程进入到土壤环境中[3]。化工行业作为东北老工业基地的重要支柱产业之一，其周边土壤的重金属污染情况，一定程度上反应了该地区的总体污染水平。因此，以辽宁某地化工企业为具体研究对象，分析其周边土壤中重金属含量及其污染状况，有助于对化工企业的重金属排放及控制提供参考。

2研究方法

在辽宁某地选取两个具有代表性的化工企业A及B，在每个企业周边分别布设5～7个监测点位，采集0～20 cm表层土壤，进行样品制备后，分析其中Cd、Hg、As、Pb、Cr等5项主要重金属物质的含量。

2.1点位布设

在被选取企业周边800 m范围内，按照区域面积和周边耕地等农用地分布情况，布设5～7个监测点位。为了剔除本地区土壤中重金属本底值的影响，在企业主导上风向场界2000 m以外布设1个对照监测点位。

2.2采样方法及样品制备

点位布设完成后，在每个监测点位采集0～20 cm表层土壤，每份土壤样品采样量2 kg。样品采集后，经过风干、粗磨、分样、细磨等程序制备成干样，以备消解等进一步处理及上机分析。

2.3样品前处理及分析

土壤干样制备完成后，需要根据分析重金属成分不同，采用不同的前处理方法及分析方法。为了使获得的分析数据具有更好的可靠性，5种重金属物质的分析均采用现有国标方法。各项重金属物质的前处理及分析方法见表1。

2.4评价方法

分别采用土壤单项污染指数法和综合污染指数法对企业周边的土壤重金傥廴咀纯鼋行分析，并按照《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）二级标准对其污染状况进行评价。土壤综合污染指数因其具有形式简单、易懂、易学、易操作等特点，成为目前评价土壤重金属污染的优选方法。[4]各评价指标及标准见表2。相关计算公式如下：

土壤单项污染指数=土壤污染物实测值污染物质量标准，

土壤综合污染指数=（平均单项污染指数）2+（最大单项污染指数）22。

3分析及评价结果

分别对A企业及B企业周边土壤中的Cd、Hg、As、Pb、Cr等5项主要重金属含量状况进行采样分析，发现各项重金属在土壤中的含量有一定差异，含量均值范围为0.09～85.1 mg/kg，跨度较大（表3）。其中Cd、Hg两项重金属含量较低，Pb、Cr两项重金属含量较高。各项重金属含量均不同程度的高于对照点，表明上述化工企业的生产经营活动对周边土壤环境质量均造成了一定影响。

分别对比分析A、B两企业土壤中的重金属含量，A企业的Cd、Hg、As三项重金属含量要明显高于B企业；而B企业Pb、Cr两项重金属的含量均略高于A企业，但其对照点的土壤中的Pb、Cr含量要明显高于A企业。

查看A、B两企业的土地利用使用情况发现，B企业所在地原为污水灌溉区。马祥爱等的研究表明，长期的污水灌溉会导致土壤中的Pb、Cr的含量有所增加[5]。卢桂兰等的研究也表明，农业生产中的污水灌溉、化肥、农药等不合理使用，也可显著影响到土壤重金属的存在形式和含量。[6]因此综合B企业周边土壤尤其是对照点土壤中Pb、Cr两项重金属含量显著偏高的情况，以及原属污水灌溉区的土地使用类型，推测B企业周边土壤的重金属污染状况与其原土地利用类型有较大关系。

按照土壤综合污染指数对各企业的重金属污染情况进行计算，并参照《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）进行评价。结果表明，A企业周边土壤环境质量状况为轻度污染，其主要污染物为Cd；B企业周边土壤环境质量状况为清洁，虽然也有重金属累积，但其污染状况明显要好于A企业。可见企业的污染物排放状况对周边土壤的污染贡献，要高于其原始土地利用情形对其的影响，在对已受污染影响的土地进行修复再利用的同时，应该更加关注后续利用过程中污染物的产生及排放。

2017年6月绿色科技第12期

邢树威：辽宁某地化工企业土壤重金属污染状况研究

环境与安全

4结论

对辽宁中部某地A、B两个企业周边土壤中的重金属含量进行监测分析，结果表明：①化工类企业，其废水、废气排放以及固体废物等的堆积，经过长期积累，会对周边土壤质量造成一定影响；②重金属由于其难降解、转化的特性，其累积效应明显；②除企业本身的污染物质排放外，其所在地的原土地利用情况，对其土壤中重金属物质的含量也有一定影响。

建议各级环保部门应加强对化工企业等重点排污单位的监管，督促企业合理、守法经营，按照相关法律法规要求，保证其废水、废气稳定达标排放，固体废物得到有效处理处置，并进一步开展企业自行监测及信息公开，重点对周边环境的影响情况进行监测，接受公众和社会的监督。同时，由于污水灌溉对土壤的污染状况[7]，政府管理部门应更多关注原有污水灌溉区土地利用类型的变更及后续修复、使用，进一步降低土壤污染风险。

⒖嘉南祝

[1]

周建军， 周桔， 冯仁国. 我国土壤重金属污染现状及治理战略[J]. 中国科学院院刊，2014（3）：315～320+350+272.

[2]郑喜|，鲁安怀，高翔，等. 土壤中重金属污染现状与防治方法[J]. 土壤与环境，2002（11）：79.

[3]宁西翠， 王艺桦. 重金属对土壤污染以及修复[J]. 中国化工贸易，2011（11）：108.

[4]郭笑笑， 刘丛强， 朱兆洲，等. 土壤重金属污染评价方法[J]. 生态学杂志， 2011，30（5）：889.

[5]马祥爱，秦俊梅，冯两蕊. 长期污水灌溉条件下土壤重金属形态及生物活性的研究[J]. 中国农学通报，2010（22）：318～322.

[6]卢桂兰， 韩梅， 李发生. 北京市通州污灌区土壤环境质量监测和蔬菜重金属污染状况研究[J]. 中国环境监测，2005，21（5）：54～62.

[7]杨小波， 吴庆书. 城市生态学[M]. 北京：科学出版社，2008：124～129.

Study on Heavy Metal Pollution of Chemical Enterprises Soil in Liaoning

Xing Shuwei

（Liaoning Province Environmental Monitoring &Experiment Center， Shenyang 110161， China）

Abstract： The contents of five main heavy metals in Cd， Hg， As， Pb and Cr were analyzed by setting monitoring point respectively with the soil comprehensive pollution index method. The results showed that the accumulation of heavy metals comes along in both enterprises surrounding soil， but the level of pollution was different.

Key words： chemical company； soil；heavy metals； pollution； research