安寧市生活源重金屬污染源評價(jià)

虞茉莉

（云南師范大學(xué)，云南 昆明 650031）

1 引言

安寧市位于滇中高原的東部邊緣，地處東經(jīng)102°10′～102°37′，北緯24°31′～25°06′之間，南北長約66.5km，東西寬約46.5km，總面積1 321km2。安寧市轄連然鎮(zhèn)、八街鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)、青龍鎮(zhèn)、祿脿鎮(zhèn)、草鋪鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、縣街鎮(zhèn)8個(gè)鎮(zhèn)。

重金屬具有毒性大，難降解，易被河流底泥吸附，易產(chǎn)生負(fù)荷污染效應(yīng)并可通過食物鏈富集放大等特點(diǎn)［1～3］。由重金屬引發(fā)的生態(tài)環(huán)境安全、飲用水安全、食品安全和人類健康問題越來越突出，因此重金屬污染已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注［4］。

從環(huán)境污染方面來看，重金屬是指汞、鎘、鉛、鉻以及金屬砷等生物毒性顯著的重金屬。安寧市生活源中出現(xiàn)的重金屬有鉛，汞，六價(jià)鉻，鉻。其中鉛主要集中在美容美發(fā)業(yè)店，汞來源于美容美發(fā)店和醫(yī)院，六價(jià)鉻和鎘則來源于照相彩擴(kuò)館。

2 研究方法

污染源評價(jià)是以判別主要污染源和主要污染物為目的的評價(jià)。污染源評價(jià)以污染源調(diào)查為基礎(chǔ)，是制定區(qū)域污染控制規(guī)劃和污染源治理規(guī)劃的依據(jù)。污染源評價(jià)方法有等標(biāo)污染負(fù)荷法、排毒系數(shù)法、潛在污染能力指數(shù)法、環(huán)境影響潛在指數(shù)法。本文討論的是用等標(biāo)污染負(fù)荷法進(jìn)行污染源的評價(jià)。等標(biāo)負(fù)荷是把排放介質(zhì)稀釋到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的排放量，根據(jù)等標(biāo)污染負(fù)荷的污染物評價(jià)方法，按評價(jià)流域內(nèi)污染物的等標(biāo)負(fù)荷比從大到小排列，將累計(jì)百分比大于80%左右的污染物確定為主要污染物，通過鉻、六價(jià)鉻、鉛、汞等4種重金屬污染，利用2007年的全國第一次污染源數(shù)據(jù)，利用等標(biāo)污染負(fù)荷法，對安寧地區(qū)的生活源重金屬污染源的種類，行業(yè)排放，空間分布，排放量大小方面進(jìn)行評價(jià)。

2.1 等標(biāo)污染負(fù)荷

某污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷：

式中，cj為污染物的實(shí)測濃度值；｜c(diǎn)oi｜為污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值；Pi為污染物排放量。

某工廠（或污染物）的等標(biāo)污染負(fù)荷：

式中n為污染物的種類。

某區(qū)域（或流域）的等標(biāo)污染負(fù)荷：

式中m為污染源的個(gè)數(shù)，等標(biāo)污染負(fù)荷比。

區(qū)域中某污染物的總等標(biāo)污染負(fù)荷：

式中為第n個(gè)污染源中污染物i的等標(biāo)污染負(fù)荷，m為污染源的個(gè)數(shù)。

2.1.2 等標(biāo)污染負(fù)荷比

本文的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用國家標(biāo)準(zhǔn)下的污染物最高評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

某污染源在區(qū)域中的污染負(fù)荷比：

表1 重金屬污染物最高允許排放濃度

2.1.3 安寧行政區(qū)矢量圖獲取

底圖來源于紙質(zhì)地圖掃描而成，利用國家基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的地圖用ARCGIS地理信息系統(tǒng)軟件對要進(jìn)行矢量化的底圖進(jìn)行配準(zhǔn)，對安寧行政區(qū)底圖賦予正確的投影系統(tǒng)，再進(jìn)行矢量化獲取研究區(qū)的矢量圖。根據(jù)全國第一次污染源普查云南省數(shù)據(jù)中生活源重金屬污染源數(shù)據(jù)，利用Excel計(jì)算這4種重金屬污染源的負(fù)荷，按照這4種重金屬元素污染負(fù)荷的大小分別進(jìn)行整理，按照連然鎮(zhèn)、八街鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)、青龍鎮(zhèn)、祿脿鎮(zhèn)、草鋪鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、縣街鎮(zhèn)分區(qū)，利用ARCGIS地理信息系統(tǒng)軟件以不同的顏色深度表出安寧市生活源重金屬污染負(fù)荷的差異，做出重金屬污染源的污染負(fù)荷分布圖。本文污染源數(shù)據(jù)來自于第一次全國污染源普查云南省的資料。

3 結(jié)果與分析

根據(jù)全國第一次污染源普查安寧市生活污染源數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)調(diào)查了醫(yī)院共有12家，居民服務(wù)業(yè)共有179家，其中有重金屬污染源的是全部的醫(yī)院和140家居民服務(wù)行業(yè)。其中居民服務(wù)行業(yè)包括美容美發(fā)按摩足療店137家、照相彩擴(kuò)店3家。其中幾乎所有的美容美發(fā)店都有重金屬排放，排放的重金屬污染源為鉛或者汞或者兩者皆有。其中汞來自于醫(yī)院和美容美發(fā)店按摩足療店，鉛來自于美容美發(fā)店，鉻，六價(jià)鉻來自于照相館.

3.1 汞

根據(jù)全國第一次污染源普查數(shù)據(jù)安寧市生活源有重金屬污染源的醫(yī)院和居民服務(wù)行業(yè)。其中醫(yī)院有12家，每家醫(yī)院都有有重金屬汞排放，這12家醫(yī)院分別是連然鎮(zhèn)的云南昆鋼醫(yī)院、昆鋼職業(yè)病醫(yī)院、安寧市人民醫(yī)院、安寧市中醫(yī)院、昆明滇大醫(yī)院；八街鎮(zhèn)的安寧市八街衛(wèi)生院；溫泉鎮(zhèn)的云南省干部療養(yǎng)院、昆明市干部療養(yǎng)院；青龍鎮(zhèn)昆明市青龍衛(wèi)生院；草鋪鎮(zhèn)的安寧草鋪衛(wèi)生院；太平鎮(zhèn)的云南省傳染病醫(yī)院、昆明結(jié)核防治醫(yī)院。居民服務(wù)行業(yè)中有重金屬汞污染源的有美容美發(fā)按摩店88家，其中連然鎮(zhèn)69家，溫泉鎮(zhèn)2家，草鋪鎮(zhèn)5家，太平鎮(zhèn)4家，青龍鎮(zhèn)4家，八街鎮(zhèn)4家。其中連然鎮(zhèn)汞的等標(biāo)負(fù)荷量最大達(dá)到了24.179 6，負(fù)荷比達(dá)到了75.00%，是在安寧市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)中污染負(fù)荷最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其次是太平鎮(zhèn)，污染負(fù)荷是146 100，污染負(fù)荷比19.91%。溫泉鎮(zhèn)的污染負(fù)荷為66 940，污染負(fù)荷比為9.12%。草鋪鎮(zhèn)污染負(fù)荷是8 840，污染負(fù)荷比為12.04%，是重金屬汞污染負(fù)荷最小的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。青龍鎮(zhèn)污染負(fù)荷為11 380，污染負(fù)荷比為15.50%。八街鎮(zhèn)污染負(fù)荷為16 920，污染負(fù)荷比為2.30%，祿脿鎮(zhèn)，縣街鎮(zhèn)沒有重金屬汞的污染源，大部分汞來自于美容店，其實(shí)少量來自于按摩足療店。具體排放量和等標(biāo)污染負(fù)荷見表2。

表2 安寧市汞排放量及等標(biāo)污染負(fù)荷

3.2 鉛

根據(jù)第一次污染源普查云南省數(shù)據(jù)安寧市生活源重金屬鉛的來源主要是美發(fā)店，美容美發(fā)店，一共58家。其中連然鎮(zhèn)有57家，污染負(fù)荷為147 618，污染負(fù)荷比為75.00%，是安寧市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)中污染負(fù)荷最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其次是草鋪鎮(zhèn)7家，污染負(fù)荷為18 480，污染負(fù)荷比為9.38%，八街鎮(zhèn)有3家，污染負(fù)荷為8 624，污染負(fù)荷比為4.38%。溫泉鎮(zhèn)有2家，污染負(fù)荷為5 874，污染負(fù)荷比為2.98%。青龍鎮(zhèn)有3家，污染負(fù)荷為3 597，污染負(fù)荷比為1.82%，是安寧市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)中污染負(fù)荷最小的。太平鎮(zhèn)有5家，污染負(fù)荷為12 628，污染負(fù)荷比為6.41%。祿脿鎮(zhèn)、縣街鎮(zhèn)沒有重金屬鉛的污染源，具體污染負(fù)荷見表3。

表3 安寧市鉛排放量及等標(biāo)污染負(fù)荷

3.3 鉻，與六價(jià)鉻

根據(jù)第一次污染源普查云南省安寧市數(shù)據(jù)顯示安寧市生活源鉻和六價(jià)鉻來源于照相彩擴(kuò)店，安寧市一共有3家彩擴(kuò)店都位于連然鎮(zhèn)。分別為昆鋼亞蓉彩擴(kuò)部，安寧鵬瑤數(shù)碼彩擴(kuò)店，安寧容芳照相館。鉻的污染負(fù)荷為1 040.67，六價(jià)鉻的污染負(fù)荷為626。其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有鉻和六價(jià)鉻污染源，具體污染負(fù)荷見表4。

表4 安寧市鉻、六價(jià)鉻排放量及等標(biāo)污染負(fù)荷

3.4 全部生活源重金屬污染源

通過計(jì)算安寧市每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部的生活源重金屬負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)連然鎮(zhèn)的污染負(fù)荷量最大，為632 876.7，占安寧市總得污染負(fù)荷的67.88%。其次是太平鎮(zhèn)，污染負(fù)荷是158 728，占安寧市總量的17.02%，溫泉鎮(zhèn)污染負(fù)荷為72 814，占安寧市總量的7.81%。草鋪鎮(zhèn)污染負(fù)荷為27 320，占安寧市總量的2.93%。青龍鎮(zhèn)污染負(fù)荷為14 977，占全市的1.6%，也是各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中污染最小的。八街鎮(zhèn)污染負(fù)荷為25 544，占全市的2.74%。祿脿鎮(zhèn)和縣街鎮(zhèn)沒有重金屬污染源表5。

表5 全部生活源重金屬污染

安寧市4種重金屬污染源中，污染負(fù)荷最大的為汞，負(fù)荷量為733 772，污染負(fù)荷比為78.7%。其次是鉛，污染負(fù)荷為196 821，污染負(fù)荷比為21.11%。鉻的污染負(fù)荷為1 040.667，污染負(fù)荷比為0.11%。六價(jià)鉻的污染負(fù)荷最小為626，污染負(fù)荷比為0.07%。從中可以看出主要污染物是汞和鉛，分布圖見圖1。

圖1 安寧市生活源重金屬污染源分布

4 結(jié)語

通過計(jì)算和分析安寧市生活源重金屬污染源，污染負(fù)荷大小的順序是汞＞鉛＞鉻＞六價(jià)鉻，主要污染物是汞和鉛。所以有關(guān)部門要對安寧市的重金屬種類排放大小要明確，根據(jù)污染源不同，污染源大小不同作出相應(yīng)的政策法規(guī)。

安寧市各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)總的生活源重金屬污染負(fù)荷大小順序是連然鎮(zhèn)＞太平鎮(zhèn)＞溫泉鎮(zhèn)＞草鋪鎮(zhèn)＞八街鎮(zhèn)＞青龍鎮(zhèn)。祿脿鎮(zhèn)，縣街鎮(zhèn)沒有重金屬污染源。安寧市連然鎮(zhèn)是市政府所在地，醫(yī)院和美容美發(fā)行業(yè)相對于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)量明顯多，而其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)則明顯減少。污染源分布的不均衡，以及排放大小的不同，則潛在環(huán)境影響也不同。

安寧市重金屬污染源鉛來源于美發(fā)店，汞來源于醫(yī)院美容按摩足療店，美容美發(fā)店鉛汞都有。鉻和六價(jià)鉻來源于照相彩擴(kuò)館。鉛和汞來源于美容美發(fā)行業(yè) 是因?yàn)檫@些店用美容美發(fā)產(chǎn)品，尤其一些質(zhì)量很低的產(chǎn)品中重金屬的含量更多，這行業(yè)直接接觸于人，重金屬的影響不可小視。而醫(yī)院中汞的來源是因?yàn)樗y血壓計(jì)和水銀溫度計(jì)等含汞醫(yī)療器具引起的，不完全統(tǒng)計(jì)顯示醫(yī)院中含汞器械不下于20種。最終相對部分的汞因?yàn)槠屏押筇幚聿划?dāng)，成為醫(yī)院重金屬的污染源。鎘和六價(jià)鉻來源于照相彩擴(kuò)店中用來洗相的化學(xué)藥液，處理不當(dāng)直接對環(huán)境和人造成污染，安寧地區(qū)的照相館只有3家，鉻與六價(jià)鉻的污染負(fù)荷相對較小。

［1］Klavins M，Potapovics O，Rodinov V.Heavy metals in fish fron lakes in latvia：concentrations and trends of changes［J］.Bullelin of Environmental Contamination and Toxicology，2009，82（1）：96～100.

［2］葛俊林，梁 渠.水中重金屬危害現(xiàn)狀及處理方法［J］.廣州化工，2007，35（5）：69～70，80.

［3］Gupta N，Khan DK，Santra SC.An assessment of heavy Metal contamination in vegetables grown in wastewater irrigated areas of Titagarh，West Bengal［J］.Bulletin of Enviromental Contamination and Toxicology，2009，80（2）：115～118.

［4］Klimmeck S，Stan H J，Wilke A，et al.Comparative analysis of the biosorption of cadmium，lead，nickel，and zinc by algae［J］.Environmental Science﹠ Technology，2001，35（21）：4 283～4 288.