城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式

1、城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式重金屬系指密度4.0以上約60種元素或密度在5.0以上的45種元素。砷、硒是非金屬，但是它的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似，所以將砷、硒列入重金屬污染物范圍內(nèi)。環(huán)境污染方面所指的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等污染物。隨著全球經(jīng)濟化的迅速發(fā)展，含重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤，造成土壤嚴重污染。土壤重金屬污染可影響農(nóng)作物產(chǎn)量

2、和質(zhì)量的下降，并可通過食物鏈危害人類的健康，也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進一步惡化。因此引起世界各國的廣泛重視。目前，世界各國土壤存在不同程度的重金屬污染，全世界平均每年排放Hg約1.5萬t、Cu為340萬t、Pb為500萬t、Mn為1500萬t、Ni為100萬t[1]。中國北方大城市的蔬菜基地和部分商品糧基地也存在著不同程度的重金屬污染，如北京、天津、西安、沈陽、濟南、長春、鄭州等地；。南方相對較輕，如福州、寧波、上海、武漢、成都等地

3、。土壤重金屬污染將會造成生態(tài)系統(tǒng)的嚴重破壞。從中國土壤資源狀況看，到2000年底中國人均耕地僅為0.1hm2，而且隨著今后中國經(jīng)濟社會的發(fā)展如生態(tài)退耕、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及自然災(zāi)害損毀等，土壤資源將進一步減少。因而如何有效地控制及治理土壤重金屬的污染，改良土壤質(zhì)量將成為生態(tài)環(huán)境保護工作中十分重要的一項內(nèi)容。本文主要從土壤中重金屬污染物來源與分布、土壤中重金屬污染物的現(xiàn)行治理方法入手，提出土壤中重金屬污染物防治的環(huán)境礦物學(xué)新方法。旨在保護環(huán)境，

4、提高土壤的環(huán)境質(zhì)量。1土壤中重金屬污染物來源與分布土壤中重金屬污染物來源與分布土壤中重金屬的來源是多途徑的，首先是成土母質(zhì)本身含有重金屬，不同的母質(zhì)、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。此外，人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，也造成重金屬對大氣、水體和土壤的污染。1.1大氣中重金屬沉降大氣中重金屬沉降大氣中的重金屬主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產(chǎn)生的大大氣中的重金屬主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產(chǎn)生的大量含重金屬

5、的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側(cè)。大氣中的大多數(shù)重金屬是經(jīng)自然沉降兩側(cè)。大氣中的大多數(shù)重金屬是經(jīng)自然沉降[2]和雨淋沉降進入土壤的。和雨淋沉降進入土壤的。如瑞典中部Falun市區(qū)的鉛污染[3]，它主要來自于市區(qū)銅礦工業(yè)廠、硫酸廠、油漆廠、采礦和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生大量廢物由于風(fēng)的輸送，這些細微顆粒的鉛從工業(yè)廢物堆擴散至周圍地區(qū)。南京某生產(chǎn)鉻的重工業(yè)

6、廠[4]鉻污染疊加已超過當?shù)乇尘爸?.4倍，污染以車間煙囪為中心，范圍達1.5km2，污染范圍最大延伸下限1.38km。俄羅斯的一個硫酸生產(chǎn)廠[5]也是由工廠煙囪排放造成S、V、As的污染。公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染，主要是公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染，主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染為主。它們來自于含鉛汽油的燃燒，汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。它污染為主。它們來自于含鉛汽油的燃燒，汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。

7、它污泥中含有大量的有機質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，但同時污泥中也含有大量的重金屬隨著大量的市政污泥進入農(nóng)田，使農(nóng)田中的重金屬的含量在不斷增高。污泥施肥可導(dǎo)致土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb含量的增加，且污泥施用越多污染就越嚴重，Cd、、Cu、Zn引起水稻、蔬菜的污染；Cd、Hg可引起小麥、玉米的污染；污泥增加，青菜中的Cd、Cu、Zn、Ni、Pb也增加[21]。Anthony[22]研究表明，用城市污水、污泥改良土壤，重金屬

8、Hg、Cd、Pb等的含量也明顯增加。1.5含重金屬廢棄物堆積含重金屬廢棄物堆積含重金屬廢棄物種類繁多，不同種類其危害方式和污染程度都不一樣。污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴散。通過對武漢市垃圾堆放場[23]、杭州某鉻渣堆存區(qū)[24]、城市生活垃圾場[25]及車輛廢棄場[26]附近土壤中的重金屬污染的研究，這些區(qū)域的重金屬Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、Mn的含量高于當?shù)赝寥辣尘爸?，重金屬在土壤中的含?/p>

9、和形態(tài)分布特征受其垃圾中釋放率的影響，且隨距離的加大重金屬的含量而降低。由于廢棄物種類不同，各重金屬污染程度也不盡相同，如鉻渣堆存區(qū)的Cd、Hg、Pb為重度污染，Zn為中度污染，Cr、Cu為輕度污染。1.6金屬礦山酸性廢水污染金屬礦山酸性廢水污染金屬礦山的開采、冶煉、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等，可以被酸溶出含重金屬離子的礦山酸性廢水，隨著礦山排水和降雨使之帶入水環(huán)境（如河流等）或直接進入土壤，都可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。

10、1989年我國有色冶金工業(yè)向環(huán)境中排放重金屬Hg為56t，Cd為88t，As為173t，Pb為226t[27]。礦山酸性廢水重金屬污染的范圍一般在礦山的周圍或河流的下游，在河流中不同河段的重金屬污染往往受污染源（礦山）控制，河流同一污染源的下段自上游到下游由于金屬元素遷移能力減弱和水體自凈化能力的適度恢復(fù)，金屬化學(xué)污染強度逐漸降低。江西樂安江沽口—中洲[28]由于遭受德興銅礦的污染，水體及土壤中的重金屬Cu、Pb、Zn、Cr含量增高，至

11、鄱陽湖段重金屬含量逐漸降低。美國科羅拉多州羅拉多流域[29]受采礦的影響，重金屬元素Cd、Zn、Pb、As的濃度，以污染源為最高，之后隨著與污染源距離延長而逐漸降低。萊安河[30]重金屬污染，來自一個大型銅礦，導(dǎo)致重金屬濃度遠遠超過當?shù)乇尘爸?。流域重金屬污染隨季節(jié)變化而異，枯水期重金屬的含量明顯高于豐水期[31]。河流流速減緩可以導(dǎo)致該流段重金屬含量增加[32]。同一區(qū)域土壤中重金屬污染物的來源途徑可以是單一的，也可以是多途徑的。胡永定

12、[33]通過研究徐州荊馬河區(qū)域土壤重金屬污染的成因中指出：Cr、Cu、Zn、Pb是由垃圾施用引起的，As是由農(nóng)灌引起的，Cd是由農(nóng)灌和垃圾施用引起的，Hg是各種途徑都具備。王文祥[34]通過對山東省耕地重金屬元素污染狀況的研究說明，工業(yè)快速發(fā)展地區(qū)鉛高于農(nóng)業(yè)環(huán)境，鉛與距公路遠近有關(guān)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)技術(shù)、設(shè)備落后，原材料利用率低，造成其周邊土壤重金屬污染相當嚴重。據(jù)貴州1986年的統(tǒng)計，全省鄉(xiāng)鎮(zhèn)排放汞14.7萬kg，土壤中有的地方達56.64m