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行动起来，为治理重金属污染提供更强力的技术支持！
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行动起来，为治理重金属污染提供更强力的技术支持！
由于大大小小冶炼厂、化工厂没有社会公德的排放污染物，环保部门和地方政府的不作为和短视，国内的重金属污染问题已经到了触目惊心的一目。近期陕西凤翔和湖南武岗的血铅超标事件、湖南浏阳的镉污染事件，都让普通老百姓感到悲愤，因为几百个孩子成为我们环境问题的牺牲品，谁能保证这些血液里带着重金属的孩子能够健康的成长？政府现在做得一些措施（如暂时关闭工厂，对受害者进行赔偿）是不够的，老百姓更想要的是这些缺德的工厂以后不要进行类似的排放，被污染的土地，水和大气能够尽可能的恢复到以前洁净的状态。而这是中国科技工作者的责任！
本人不是从事环保工作的，但近期涉及到用光催化的方法来处理水污染的重金属离子。光催化还原（或氧化）重金属离子能够充分利用自然界无穷无尽的太阳光源，反应时间相对比较短，成本似乎也比较低，但是从理论上分析，其能够还原的重金属离子有限（如银离子等），而毒性很大，排放量很大的镉，铅等离子似乎是不能采用这种方法的。
处于好奇，我查询了目前水处理专业中治理重金属污染的方法，大概有氢氧化物沉淀法，吸附法，离子交换法和微生物法。其中的氢氧化物沉淀法似乎是国家标准方法，05年北江镉污染事件中广东采取是聚合铁或聚合铝进行稀释，但是不知道能否处理土壤污染（石灰水）。微生物法似乎比较太慢，不太实用。似乎目前还缺乏一种成本低廉、行之有效的重金属离子的处理方法，不然企业为什么屡屡逃避环保责任。
（By the way, 中国一些地方的重金属污染问题已经臭名远扬了，广东清远石角镇的电子垃圾处理业在日本和美国电视台都看到了对其的专题报道，镜头的一边是当地业主拿着从电子垃圾里提炼出来的价值并不昂贵的金块无知的炫耀，另一边是肮脏发臭的河水，可怜的癌症病人，还有的就是主持人一脸的鄙视和一声叹息。）
附：南方日报文章-广东北江变红水河 重金属污染催生癌症村
如今,人们怀念往昔北江上的捕鱼生活,却“靠江不饮北江水”。 杨曦／摄
韶关的武水桥下，江水碧波荡漾，婀娜的水草群舞中游支流横石河，河水呈强酸性，即使稀释一万倍，水生物也难在其间存活24小时下游地区的清远石角镇，铜产业带来的污染，造成附近河底沉积物中铊含量严重超标。
北江档案
北江位于广东省中部,是珠江第二大水系。其正源是浈水,发源于江西省信丰县的西溪湾,在广东韶关汇武水后称北江,到三水同西江相通。三水以下经珠江三角洲,主干从洪奇沥入海。长
韶关至浈水源头为上游,两岸多为丘陵,河谷比较开阔,从韶关至清远飞来峡为中游,河面比较顺直,水面宽约
上源武水自乐昌市坪石以下,浈水自南雄县以下可通木船,曲江以下可通航。
治水策论
重污染企业应远离水源
2005年北江镉污染事件后不久,为了保障下游清远、佛山、广州等城市的供水安全,专家们决定,除了调水冲污外,还将实施工程技术措施,加聚合铁或聚合铝进行稀释。
当时选择的用聚合铁或聚合铝进行稀释的方法,是平时自来水厂常用的做法,对人没有任何危害。而在关键河段上有一个非常有利的条件,就是可以利用河段上白石窑电站水轮机放药,搅拌形成反流,效果非常好。然而再好的“救急”都只是一时之举,北江治污需要的是可持续发展的思维。
同一年,北江另一污染事件———肇庆四会市南江工业园电镀废水污染北江后,九大电镀中的八家在2006春节前搬迁到远离北江的龙甫工业园,剩余一家回迁至佛山南海。
涉及北江电镀废水污染事件的九家企业在事故发生当年上缴税收250万元,约占南江工业园的4%。然而在2个月停产整治过程中,九大企业的损失约2000万元,并被要求自筹接近千万元用于污染整治,整治达标后的废水将在工业园内循环使用。污染使得企业趋利尝到得不偿失之果。
随着产业转移的到来,石角镇附近建起了华清产业园,当地政府试图将散兵游勇的小作坊小企业转入产业园中,园内则建起了污水处理厂。将排污放在产业发展并肩的位置,显然是令人欣慰之举。
加强污水处理,让污染严重的企业远离水源,这些举措才是长宜之计。大宝山矿区700亿的利益驱动面前,如何科学地治理应该置于开采之先考虑,而不是将拦泥坝不断加高,使得危机不断累加。
北江起点:
水下森林,水上冶炼
韶关市中心,武水与浈江两江汇流成北江。
武水桥下,江水碧波荡漾,透过波光粼粼的水面,婀娜的水草群舞。“所谓的水下森林也不过如此吧!”随行的广东省土壤研究所
武水流域的北江上,2008年6月立起的“广东省水功能区界碑”显示,上界为“沙洲尾雨夜景观娱乐用水区”,下界为“两河桥饮用渔业用水区”,上下界均为二级保护区,在该保护区内不准新建设、扩建向水体排放污染物的建设项目,改建项目必须削减污染物排放量。
中午时分,三五条渔船停靠岸边,袅袅炊烟在水上腾起。船头盆花绽放,三两碗水盆内,早市上卖剩的几尾鱼吐出安静的水泡,船家的狗也进入午休状态,在城市的簇拥下,北江起点上的景象显得万物静好。
这边厢,曲江直通江西信丰县石碣大茅山的浈江。五月,由于修建国道等原因,上游的泥沙冲击使得曲江水流呈黄色。但是当曲江与武水汇合,依稀能看到鱼苗在水草间跳跃。尽管该处水质监测站史站长透露,自从上世纪90年代以来,已有多年未测过北江源头的水质了,人们对此依然表示放心:“下过雨后会更清澈,北江水在这里是毋庸置疑的。”渔船上的阿婆沿袭了多年的传统,直接饮用北江水。
深流的北江静水在流出韶关市区时便种下了祸根。四年前源于韶关冶炼厂的北江镉污染事件曾引起广泛关注。在此事件平息一年后,中国科学院广州地球化学研究所在该地却发现了严重超标的重金属铊。
5月的周末,韶关冶炼厂没有休息,这家建筑风貌有些老朽的大型国有企业依然机器轰响。口罩遮掩着工人的半张脸,目光寻常地落在正作业中的庞大机械上,他们习惯了这种高危的工作环境,四年前那次震惊全国的事故显然已经淡出大家的记忆。
然而,中科院地球研究所于2008年公布的采样调查结果显示:北江铊污染最严重的地区是韶关排放口上方流域,其污染参数达到4.21,“这可能是受到了其下游的韶关冶炼厂释放的降尘的影响。事实上,韶关冶炼厂排放口处,底泥中铊的单因子污染参数为14.15,达到了高度污染的水平,这说明从韶关冶炼厂排放的废水和固渣中富集了大量的重金属铊。”
中游支流:
“红水河”吞噬村庄
北江水沿着韶关地界滔滔而下,清澈在大宝山矿区被吞噬怠净。
鲜红的山涧溪流沿着京珠高速一路向南。记者溯源而上,那一处令人震惊的铁龙拦泥坝横亘眼前。大坝内红色的矿水一路奔流。被矿水拦腰的山体随着雨季的变化,呈现出一条条深浅不一的“红腰带”。矿水所到之处,绿树枯萎,生物灭绝。
大宝山矿区是一座以铁、铜为主的大型多金属硫化物矿区,1970年以来,作为我国重要的金属矿区一直开采至今,丰富的铁矿和铜矿让这一带的矿主获利颇丰。近年,此地又新勘测到更为珍贵的钼矿,预计价值700亿元。这一笔相当于广州治水总额巨大利益,使得长期开采成为这一带经济发展的一大支柱。
由于矿山使用剥采方式,废土堆放于露天,五月间,雨水丰沛,泥水和洗矿水直流而下,“这里面含有大量的致癌重金属元素,如镉、铅、砷等,并含有高浓度的硫酸。”
大宝山矿区废水流入横石河,沿河的上万农民深受其害,然而这里还远不是它的终点。横石河汇入滃江,滃江汇入北江,北江汇入珠江,“原本最好的治理方式是沿途治理,但是这一带常年来并未引起重视,PH值呈2的强酸水便一路直下。”
源头镉超标16倍的矿区毒水,虽然被不断稀释,至今却仍如悬在珠三角上亿人头顶的达摩克斯之剑,“一天不彻底治理,就随时可能遗祸众生。”而这些水,已经绵绵不绝流淌了近40年。
40年来,随着矿藏获利的不断追加,大坝也不断加高,如今整个坝区可以增加100万立方米的库容,2008年,拦泥坝被再度加高
2008年,华南农业大学教授林初夏提供的测试数据显示,横石河水即使稀释1万倍,水生物还是不能在里面存活超过24小时；由于每吨废矿含有可产生相当200公斤浓硫酸的金属硫化物,从源头到50公里开外,河水都可以测出酸性,直侵下游北江。
65岁的王朝初居住在大宝山矿区附近“著名”的上坝村。上坝村因癌症而得名。王朝初如大多数村民一样习惯了癌症,尽管病卧床头已经大半年,却因无钱和无望医治早早地放弃了治疗。
随着媒体的大量报道,村民对癌症显得讳莫如深,仔细打探下,却几乎每户都有人患病。
正值农忙灌溉季节,田埂边沟渠内流淌着带色的水,“近年来由于政府的重视,上坝村的饮用灌溉水源有了改善,山上建了水库,保证了水源安全,但是这些沟渠里的水仍然会浸入泥土,影响这里的作物。”上樟村村民何友添站在田埂上,他脚下的刚刚栽下的禾苗间,漂着一层黄色的浮萍。
陈能场在村里培育了几亩试验田,来调查水源污染对土壤的影响。他叮嘱何友添:“要多洒石灰水,防止酸水进入米粒中。”
下游工业:
腐蚀性的“铜都”
一座小镇,影响全球铜价。
这不是天方夜谭。石角镇这座依傍着北江的清远小镇,正是曾有福34年赖以生存之所。当他在北江边拾掇破陋的船只时,十里外的石角镇上,比他大三岁的哥哥拆解铜生意正风生水起。
尽管金融危机对小镇的铜产业造成重创,然而在镇上走一圈,鳞次栉比的农舍间,成堆的铜线缆线直扎人眼。来自河南、湖南、广西等地的人们寄居在当地的农舍里,将铜丝从缆线中抽出,归类。偶尔一辆粤A牌照的货车在村里挨家收塑料外壳,“一吨一千块钱!”货主与之讨价还价一番后,将塑料缆线一捆捆抱上车。
该镇的街边,透过紧锁的铁门缝隙,一间间临街而居的拆解小作坊内同样一片忙碌。机器盛着的液体里正洗涤着刚刚拆解下来的铜丝,“液体应该是硫酸,洗下来的废渣去向是个问题。”
“两三年前,塑料缆线是直接燃烧的,造成了巨大的污染。”此后当地政府开始严禁,“但是这一产业的存在,对该地的土壤和水安全均带来了很大的威胁。”陈能场站在依村而建的北江大堤上感慨。
中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室三年前的采样调查显示,北江下游的石角镇采样点沉积物中,铊的浓度明显高于七星岗,这说明在北江七星岗至石角镇之间存在向北江排放铊的污染源。
事实上,清远石角镇作为广东省一个重要的电子垃圾处理场所,“其处理垃圾过程中所产生的废液以及废渣排入北江是导致石角镇附近河底沉积物中铊含量增加的主要原因。”
科学判定:
北江漂污“三宗罪”
中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室2008年发布的研究结果显示:由于近几年北江中上游水污染日益严重,导致北江水质在不断变差,这已给当地经济发展和居民生活带来严重影响。污染源大致可以分为三类:
第一类:矿山开采产生的含重金属酸性废水,这些矿山包括分布在北江上游的凡口铅锌矿、乐昌铅锌矿以及大宝山矿区等。
第二类:冶炼厂排出的废水和废气,以上游韶关冶炼厂为主。
第三类:电子垃圾处理产生的废渣和废气,以北江下游的清远市石角镇为主。
“北江上游韶冶排放口上游至连江口沉积物中,铊的平均浓度高于下游黎溪至石角镇段,其原因可能是受到了上游韶关地区的采矿工业以及冶炼工业的污染”,研究人员通过对韶关冶炼厂排放口底泥中铊含量的测定,发现其表层沉积物中铊含量远远高于其它北江流域采样点。
对于北江各支流各采样点沉积物中铊的浓度,马坝河(大宝山矿区)采样点沉积物中铊含量最高。“这与其上游的大宝山地区的采矿活动有关。韶关大宝山矿区地处广东曲江、翁源两县交界处,是一座大型多金属硫化物伴生矿床。
该矿区自20世纪70年代开采以来,所产生的大量含重金属污水直接排放到河水中,已造成该区域下游生态环境的严重恶化。”
大宝山采矿活动产生的废水经过曲江和马坝河流入北江。而其它支流采样点的重金属含量低于干流上的采样点中的含量。
单以重金属铊为例,
此外,北江沉积物中铊的含量也高于中国土壤中铊的背景值(0.58mg·kg-1),中国黄土中铊的丰度(0.22mg·kg-1)对比结果可以看出,除七星岗采样点外,北江流域沉积物中各采样点铊的含量几乎全部超过了加拿大和瑞士设立的标准。
根据中科院广州地球化学研究所的调查,北江干流七星岗采样点的污染参数最低,而其下游的石角镇采样点出现了较高的重金属污染程度。
对于北江上游支流马坝河,由于其接收了部分来源于大宝山矿区的采矿废水,所以重金属的污染程度达到了较高水平。
与水情相对应,来自中国水产科学研究院珠江水产研究所2007年的采样监测表明,北江河水流域60%的水产品铅含量超过无公害食品水产品中有害有毒物质限量标准。
调查表明,北江其它4条支流污染程度均为中度污染。各支流采样点重金属潜在生态风险排序由高到低的排序为马坝河—武江—浈江—滨江—龙塘河,其中,上游的支流沉积物中重金属的生态风险高于下游支流。
“值得注意的是,韶关冶炼厂排放口处底泥中重金属的生态风险程度为极强,说明韶关冶炼厂对周围的环境仍然有严重的生态危害。”陈能场说。
从各采样点沉积物中重金属的浓度以及污染参数来看,珠江水系北江流域存在较高程度的重金属污染,干流上污染最严重的是韶关冶炼厂上方流域,而北江支流污染最严重的是马坝河。北江上游干流上采样点重金属含量高于下游干流采样点,上游支流上采样点重金属含量高于下游支流采样点。
“北江上游韶关市采矿工业和金属冶炼工业以及下游清远石角镇的电子垃圾处理活动是导致北江铊污染的主要原因。”从各采样点潜在生态风险危害程度分析,在北江干流上,韶冶排放口上方流域沉积物中重金属生态风险为高度,其余采样点的生态风险,除七星岗外,都达到了较高的程度。而韶关冶炼厂排放口附近底泥中的铊生态风险为极高。
环境问题思辨
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