㈠ 中國城市污染排行榜
中國國家環保總局13日公布了2003年最佳環境城市和最差環境城市的排行榜。
一份年度重點城市環境報告顯示,環境質量最好的城市是海口、珠海、湛江、桂林、北海;污染控制最好的城市是南通、連雲港、沈陽、蘇州、福州;環境基礎設施建設最好的城市是大連、煙台、深圳、珠海、海口。
而空氣污染最重的10個城市是臨汾、陽泉、大同、石嘴山、三門峽、金昌、石家莊、咸陽、株洲、洛陽。
中國目前共有668個城市,容納36.1%的人口,貢獻70%的國內生產總值和80%的稅收。此次發布的環境報告包括了省會城市、直轄市、沿海開放城市、經濟特區城市以及風景名勝城市等47個重點城市。
「在經濟高速增長的情況下,47個重點城市的2003年的工業污染物單位增加值排放強度比2002年均有下降,而且污染增長速度小於工業增加值增長速度。」環保總局副局長汪紀戎在13日的發布會上說。
城市污染主要分為空氣污染、水污染和噪音污染。報告顯示,與2002年相比,2003年,47個重點城市的空氣污染(包括可吸入顆粒物、二氧化硫濃度年日均值)略有下降;城市生活污水集中處理率、生活垃圾無害化處理率和危險廢物集中處理率分別提高了10.68個百分點、1.78個百分點和12.06個百分點;環境雜訊和交通干線雜訊年均值略有下降。
此外,綠化覆蓋率提高0.68個百分點,平均環保投資額增長0.14個百分點,達到GDP的2.43%。
汪紀戎說,盡管總體環境情況穩中有升,一些城市的空氣污染仍然很嚴重。此外,由於機動車數量激增,北京、哈爾濱、南京、廣州、西安、銀川等城市二氧化氮年日均值濃度上升明顯。
另外,部分城市的環境基礎設施薄弱。2003年,生活污水集中處理率低的城市包括長春、哈爾濱、武漢、湛江、北海、重慶和拉薩;生活垃圾無害化處理率低的城市包括哈爾濱、烏魯木齊和貴陽。
中國自1989年起開始實施一套包括城市環境質量、污染防治、基礎設施建設和環境管理體系的城市環境綜合整治定量考核體系。除了47個環境保護重點城市,還有561個城市參與考核,參與數量佔全國城市總數的91%。
㈡ 鐜澧冩薄鏌撻棶棰樿皟鏌ユ姤鍛
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㈢ 山東城建集團怎麼樣
山東省城建工程集團公司成立於1989年,是山東省建設廳直屬企業,山東省建設行業49家重點發展企業之一。具有工程咨詢、市政公用設計、建築設計甲級資質和房屋建築、市政工程總承包及建築裝飾裝修、園林工程專業承包、房地產開發等多項資質。擁有一流的科技人才隊伍和先進的設計、施工設備,具有全方位工程總承包能力。山東省城市給排水工程技術中心、山東省城市固體廢棄物處理技術中心均設在城建集團。
在十幾年的發展歷程中,集團始終以設計為龍頭,集建築、市政、公路、污水處理、垃圾處理、房地產開發的勘察、設計、咨詢、科研、施工於一體,形成了規模化、集約化、多元化的經營格局,先後承擔了以壽光生態示範園區、乳山及萊陽污水處理廠、濟南泉城路、青島科技街、齊魯國際大廈為代表的一大批重點工程項目的規劃、設計、施工或開發建設工作。積累了豐富的施工經驗,建立了一支專業結構、年齡結構、知識結構合理的高素質科技人才隊伍,具備了獨特的競爭優勢。
集團所屬山東省城建設計院是山東省開展城市污水處理和生活垃圾處理的排頭兵。在激烈的市場競爭中,設計院以保護環境為已任,堅持走特色發展之路,以其驕人的業績,奠定了在全省城市生活污水和垃圾處理領域的領先地位。完成了全省已建、在建污水處理廠一半以上項目的可研、設計或總承包建設任務。編制完成了《南水北調東線工程山東段城市污水和生活垃圾治理工程建設規劃》、《淮河流域城市污水治理十五規劃》、《海河流域城市污水治理十五規劃》、《山東省城市生活垃圾處理發展規劃》。為山東省的環保事業做出了卓越貢獻,被建設部、共青團中央命名為全國青年文明號。
㈣ 生態建設怎麼做
各地生態文明建設的做法和經驗
1、山東省壽光市為進一步推進生態市建設進程,不斷強化環境基礎設施建設,積極推行污水處理、環衛、環境監管一體化,旨在全面改善城鄉環境質量。
壽光市積極推進城鎮(街道辦)污水處理一體化,對建設鎮區生活污水處理廠和污水管網的鎮街實行「以獎代補」,把鎮(街道辦)污水處理廠建設納入市委、市政府對鎮街的業績考核的重要內容。
大力推行城鄉環衛一體化,完善運行資金保障機制,形成「戶集、村收、鎮運、市處理」的城鄉環衛一體化格局。
完善城鄉監管一體化體系。為實現環境監管向基層延伸,在重點中心鄉鎮成立了5個環保所。同時,在14處鎮街設立了環保助理,140個重點村安排了環保聯絡員,形成了全民參與的環境監控網路,實現了環境執法由城市向農村轉移,實現了環境執法監管全覆蓋。
2、山東省青島市以列入環境保護部第一批農村環境綜合整治目標責任制試點城市為契機,靠考核推動,靠投入保障,在全市77個鎮、4425個村莊中,全面開展農村環境綜合整治工作,加強生態文明鄉村建設,通過大幹、快乾、巧幹、實干,努力讓農村面貌變得更美、農村實力變得更強、農民生活變得更美好,進一步提高了農村環境質量,深入推進了生態文明建設。
即墨市實施了村容整潔、造林綠化、水環境綜合整治、規范村莊畜禽養殖等四大工程。各區、市充分發揮督察考核的導向作用,加大農村環境綜合整治和造林綠化在目標績效考核中的比重,做到以考核帶整治,以考核促整治。
青島市一方面普遍加大財政投入,另一方面引導社會力量多渠道籌集資金為生態文明建設提供了有力保障。即墨市、膠南市、青島開發區等區市的生態文明建設投入都超過了10億元,其中即墨市全年安排投資在16億元以上,也是前所未有的。平度市確定,「十二五」期間,將每年新增財力的5%用於農村環境綜合整治和生態建設,初步形成了一個投入穩定增長的工作機制。
3、作為山東省農村環境連片整治示範縣(市)的惟一一個地級市,威海市立足保護生態、推進可持續發展,把農村環境綜合整治作為加快新農村建設和推動城鄉一體化的重要抓手,堅持污染防治與生態保護並重的方針,以為民辦實事為宗旨,以連片整治為重點,以工程項目為抓手,以著力解決制約農村發展、群眾反映強烈、與民生息息相關的突出環境問題為突破點,建立起了農村環境管理長效機制,農村面貌煥然一新。
聚力農村,高標准推進,大手筆投入,齊抓共管掀起綜合整治高潮
圍繞改善農村生態環境,加快推進新農村建設,威海市委辦公室、市政府辦公室專門印發了《威海市2011~2012年農村環境保護綜合整治工作實施方案》,計劃到2012年底,完成農村河道整治任務,徹底消滅劣Ⅴ類水體;所有的規模化畜禽養殖場完成治理任務;全市農產品100%達到無公害標准,水源保護區和準保護區內化肥施用強度比2010年下降10%以上。
從強化組織領導入手,威海市著力構建黨委領導、人大政協監督、政府負責、部門齊抓共管、全社會共同參與的環保工作大格局。
威海市對農村環境保護綜合整治工作實行半月調度、每月通報、每季度督導檢查、年終考核驗收制度,全市還將農村環境保護綜合整治工作納入對各市區年度目標績效管理考核,加大賦分權重。健全農村環境保護幹部考核機制,把農村環境保護綜合整治成效作為對鎮黨委書記綜合考核評價的重要內容。
為加快農村環境綜合整治步伐,威海市不斷加大資金投入,實行「以獎促治、以獎代補」等激勵措施,建立政府主導、市場運作、社會參與的多元化資金投入機制。
防控污染,把保障飲用水安全作為首要任務,抓規劃,嚴審批
威海市著力加強城市集中式飲用水水源地保護,在抓好飲用水安全的同時,威海市多措並舉防治畜禽養殖污染,控制農業面源污染。威海市科學規劃畜禽養殖業發展,合理劃定禁養區、限養區,嚴禁在環境敏感區新建、擴建規模化畜禽養殖場。新建規模化畜禽養殖場必須嚴格執行環境影響評價和「三同時」制度,納入排污申報管理,並取得排污許可證。榮成市在防治畜禽養殖污染中,充分利用養殖場產生的廢棄物,大力發展循環經濟。
為控制農業面源污染,威海市全面推進農產品質量安全區域化管理,建立健全農產品質量安全管理體系。引導農民科學施肥;大力推廣病蟲草害綜合防治技術,鼓勵使用生物農葯或高效、低毒、低殘留農葯。
垃圾處置,橫到邊,縱到底,戶保潔、村收集、鎮轉運、市處理
為有效解決生活垃圾污染問題,威海市積極建立「戶保潔、村收集、鎮清運、市處理」的城鄉生活垃圾處理一體化模式。榮成市採取分段管理模式,從鎮轉運站到市垃圾處理場,由環衛處統一管理、市財政全額負責,村內衛生由各村負責清理,實現了垃圾處理資金、設施、車輛、人員「四配套」。
污水處理,因地制宜,多措並舉,探索污水連片處理多元化
威海市堅持因地制宜,不斷創新農村污水處理方式。全市規劃,到今年底,所有鎮至少建成1處生活污水集中處理設施,
為提高污水處理率,威海市因地制宜建設污水集中處理設施。把城市周邊鎮的污水納入城市污水處理系統,加快污水配套管網建設和截污並網;其餘鎮建設獨立的污水集中處理設施。同時,威海市不斷完善農村社區、規模較大村莊和污水產生量大、污染較重的村莊污水集中處理設施。新建農村社區和人口超過2000人的規模較大村莊,必須建設污水集中處理設施;在有條件的村莊,充分利用村邊河道、池塘建設自然濕地或人工濕地,進一步凈化生活污水。對於位於飲用水水源保護區、風景名勝區、自然保護區等環境敏感區域內的鎮,威海市要求把脫氮除磷技術使用作為生活污水處理的基本條件。 結合「一池三改」,威海市採取建設戶用沼氣池的方式處理生活污水,積極探索農村污水連片處理模式,選取村莊數量較多、人口相對集中的流域、區域開展試點,不斷摸索積累經驗。 河道整治,開展清污、疏浚、蓄水、修復,打造生態休閑長廊
為全面改善河道水質,營造良好的生態環境,威海市科學安排工期,以「清污、疏浚、蓄水、修復」為主要內容,集中人力物力對河道進行綜合治理,打造生態休閑長廊。
清污,即對河堤堆積、河面漂浮的垃圾和河道沉積的污泥進行清理,嚴禁硬化河底,保護原生態。疏浚,即清除河堤亂采濫挖、亂墾濫種,清除河道障礙物,確保行洪通暢;蓄水,即通過修建攔河壩等措施提高河流蓄水能力,增加農業用水和景觀用水儲水量,改善地下水的補充條件;修復,即對河道兩岸進行護坡綠化,栽植水生植物,建設自然濕地和人工濕地,恢復河道自然功能,提高水體自凈能力,為水生動物和兩棲類動物提供良好的棲息、繁衍地。
為保持水清、河潔、岸綠、景美的生態環境,威海市不斷建立健全河道管理長效機制,實施精細化管理,確保河道環境管理工作落到實處。全面實行河長制,建立市區、鎮、村三級河流管理行政首長負責制,明確河道管理人員、經費。
4、陝西渭南市開展農村「清潔工程」建設。出台《關於加強農村環境衛生管理,全面實施農村「清潔工程」的意見》,在全市農村開展為期3年的「清潔工程」建設活動,要求,要建立健全市指導、縣(市、區)主抓,鄉村主體的環境衛生管理機制;建立健全「戶清掃、村收集、鎮轉運、縣處理」的農村生活垃圾運行機制;建立健全政府主導、社會和群眾參與的多元化投入機制;建立健全督查考評機制;建立健全分工負責、齊抓共管的統籌推進工作機制;建立健全常態化宣傳教育工作機制。
5、江蘇省無錫市從生態經濟體系、生態環境體系、生態制度體系、生態文化體系4個方面加快構建生態文明體系。《無錫市生態文明行動計劃》明確強調要加強生態文明體系建設,包括綠色經濟發展工程、環境質量整體提升工程、低碳城市建設工程、水環境治理工程、生態保護修復工程、資源環境機制創新工程以及生態文化推廣工程,確立了中瑞低碳生態城建設、太湖(蠡湖)新城「清水流域」、循環經濟、光伏太陽能推廣應用、可再生能源建築應用、中水回用、垃圾分類收集和處理、「綠色鄉村」建設等十大示範項目。
探索出「政府引導、市場推動、法律規范、政策扶持、科技支撐、公眾參與」的運行機制;四是發揮市場作用,充分調動企業建設生態文明的積極性和主動性,建立多元化的投融資機制和市場化的資源供應機制,引導企業把有限的資源配置到最有效的地方,實現資源利用效率的最大化;五是鼓勵科技創新,大力推廣生態環保新技術,為生態文明建設提供技術支持;六是致力於加強區域和國際合作,勇於承擔共同的生態責任。
廈門發展模式的成功經驗,集中到一點,就是生態文明與物質文明、政治文明、精神文明之間相互促進、協調發展。
保護區、風景名勝區、自然保護區等環境敏感區域內的鎮,威海市要求把脫氮除磷技術使用作為生活污水處理的基本條件。 結合「一池三改」,威海市採取建設戶用沼氣池的方式處理生活污水,積極探索農村污水連片處理模式,選取村莊數量較多、人口相對集中的流域、區域開展試點,不斷摸索積累經驗。 河道整治,開展清污、疏浚、蓄水、修復,打造生態休閑長廊
為全面改善河道水質,營造良好的生態環境,威海市科學安排工期,以「清污、疏浚、蓄水、修復」為主要內容,集中人力物力對河道進行綜合治理,打造生態休閑長廊。
清污,即對河堤堆積、河面漂浮的垃圾和河道沉積的污泥進行清理,嚴禁硬化河底,保護原生態。疏浚,即清除河堤亂采濫挖、亂墾濫種,清除河道障礙物,確保行洪通暢;蓄水,即通過修建攔河壩等措施提高河流蓄水能力,增加農業用水和景觀用水儲水量,改善地下水的補充條件;修復,即對河道兩岸進行護坡綠化,栽植水生植物,建設自然濕地和人工濕地,恢復河道自然功能,提高水體自凈能力,為水生動物和兩棲類動物提供良好的棲息、繁衍地。
為保持水清、河潔、岸綠、景美的生態環境,威海市不斷建立健全河道管理長效機制,實施精細化管理,確保河道環境管理工作落到實處。全面實行河長制,建立市區、鎮、村三級河流管理行政首長負責制,明確河道管理人員、經費。
4、陝西渭南市開展農村「清潔工程」建設。出台《關於加強農村環境衛生管理,全面實施農村「清潔工程」的意見》,在全市農村開展為期3年的「清潔工程」建設活動,要求,要建立健全市指導、縣(市、區)主抓,鄉村主體的環境衛生管理機制;建立健全「戶清掃、村收集、鎮轉運、縣處理」的農村生活垃圾運行機制;建立健全政府主導、社會和群眾參與的多元化投入機制;建立健全督查考評機制;建立健全分工負責、齊抓共管的統籌推進工作機制;建立健全常態化宣傳教育工作機制。
5、江蘇省無錫市從生態經濟體系、生態環境體系、生態制度體系、生態文化體系4個方面加快構建生態文明體系。《無錫市生態文明行動計劃》明確強調要加強生態文明體系建設,包括綠色經濟發展工程、環境質量整體提升工程、低碳城市建設工程、水環境治理工程、生態保護修復工程、資源環境機制創新工程以及生態文化推廣工程,確立了中瑞低碳生態城建設、太湖(蠡湖)新城「清水流域」、循環經濟、光伏太陽能推廣應用、可再生能源建築應用、中水回用、垃圾分類收集和處理、「綠色鄉村」建設等十大示範項目。
6、廈門發展模式。6個特徵:一是堅持「以人為本、環境優先、生態立市、生態興業」的生態城市先進理念,不以犧牲生態利益換取一時的發展,努力把經濟建設、社會發展建立在環境和資源能夠承載的基礎上,積極發揮生態文明建設的政績導向作用;二是始終將建設生態城市的先進理念貫穿於城市規劃過程之中,以城市總體規劃和生態城市建設規劃為抓手,實現經濟社會與生態環境保護的統籌發展;三是積極構建「政府主導、民間協同、公眾參與」的城市生態善治模式,探索出「政府引導、市場推動、法律規范、政策扶持、科技支撐、公眾參與」的運行機制;四是發揮市場作用,充分調動企業建設生態文明的積極性和主動性,建立多元化的投融資機制和市場化的資源供應機制,引導企業把有限的資源配置到最有效的地方,實現資源利用效率的最大化;五是鼓勵科技創新,大力推廣生態環保新技術,為生態文明建設提供技術支持;六是致力於加強區域和國際合作,勇於承擔共同的生態責任。
廈門發展模式的成功經驗,集中到一點,就是生態文明與物質文明、政治文明、精神文明之間相互促進、協調發展。
㈤ 小清河沿岸土壤地球化學環境研究
一、小清河流域元素地球化學特徵
小清河源於濟南諸泉,西起睦里庄,東注萊州灣,幹流全長237 km,流域面積10 336 km2。小清河流域是山東省的重要經濟發展區,有工業重鎮淄博市及新興工業城市廣饒和勝利油田,工業門類齊全,鄉鎮企業星羅棋布;農作物種類繁多,不但有小麥、玉米和棉花各類,而且有享譽國內的黃河、明水大米、章丘大蔥和壽光蔬菜,聞名全國的北方第一個噸糧縣市——桓台即位於工區的中南部。但是,自20世紀70年代以來,隨著流域內濟南、淄博及齊魯石化等城市和工礦企業的迅速發展,工業廢水和生活污水排放量逐年增加,全流域污水排放量佔小清河年平均徑流入海量的2/3還要多,致使小清河水環境惡化,水體污染嚴重,水體的污染使得許多地方農灌水質超標情況嚴重。由於農業用水匱乏,污水灌溉面積不斷擴大,污水灌溉使得土壤中Gr、Pb、Cu等重金屬和有機污染物的積蓄量成倍增加,致使土壤環境質量嚴重下降,污灌區農畜產品質量下降,據統計全省主要污灌區糧食作物重金屬超標率達25%。近幾十年來,沿河污染區癌症、肝病和胎兒畸形的發病率明顯增高。
因此,開展小清河沿岸土壤環境質量研究,查清小清河沿岸土壤環境污染狀況,進行土壤環境質量評價,並提出土壤改良的對策和措施,對提高研究區農產品質量和保障人民身體健康有著十分重要的意義。
研究區西起濟南市,東到渤海入海口;北起曲堤—高青縣城—純化鎮一線,南到鄒平—桓台。轄濟南、淄博、東營、濰坊和濱州五地市的章丘、濟陽、鄒平、高青、博興、桓台、廣饒和壽光8縣市。
(一)小清河流域元素地球化學含量特徵
1.小清河沿岸土壤元素統計特徵
小清河沿岸土壤元素含量分布見表3-17,在25 項分析元素和指標中,大多數剔出離群值前後算數均值差異較小,僅Cr、Hg、Mo、Se和S 5項均值差異較大,Cr由81.21×10 -6變為72.44×10 -6,Hg 由52.8×10 -9變為29.6×10 -9,Mo 由0.657×10 -6變為0.589×10 -6,Se由0.25×10 -6變為0.20×10 -6,S由0.083%變為0.027%。
就變異系數來看,25項指標中有20項指標變異系數在0.5以內,數據離散程度較高的元素或指標有 S、Hg、Cr、Se、Zn,其變異系數原始值為5.74、2.03、0.79、0.69、0.64,剔出離群值後這5 項指標的變異系數分別為0.30、0.35、0.11、0.25、0.16,均<0.4。
表3-17 小清河流域表層土壤組分地球化學含量特徵參數表
就元素背景值的分布來看,區內土壤背景中As、Hg、Mo、SiO2、Al2 O3、TFe2 O3、K2 O等元素基本接近黃河下游流域,Na2 O、P、B元素略低,而Cd、Co、Cr、Cu、F、Mn、Ni、Pb、V、Zn、N、S、Se、CaO、Mg則略高於黃河下游流域土壤;小清河沿岸土壤中Co、Mn、Mo、Pb、Na2 O元素明顯低於山東省土壤均值,其中Mo僅為山東省土壤的0.1倍,As、B、Cd、Cr、F、Hg、Ni、Zn、Se、TFe2 O3、MgO、CaO等元素均高於山東省土壤均值,其中CaO、Mg0、Cd元素分別是山東省土壤的2.56、1.78、1.79倍,而Cu、Al2 O3、K2 O則與山東省土壤均值基本相當;小清河沿岸土壤中As、Hg、Mo、Se、Pb、Zn元素明顯低於我國土壤均值,其中Hg、Mo僅為我國土壤的0.46、0.3倍,Cd、Cr、F、Cu、Ni、MgO、CaO、Na2 O則高於我國土壤平均值,其中MgO、CaO分別是我國土壤的1.84、2.88倍,其餘元素基本接近我國土壤平均值。
2.小清河上、中、下游土壤元素分布特徵
將小清河上游、中游和下游不同地段的表層土壤元素含量統計資料進行對比(圖3-31),可以發現上游土壤元素中,F、Mn、Al2 O3、S、MgO、K2 O背景值低於中游和下游土壤背景值,SiO2和Na2 O在上游土壤背景值中最高,而其他元素高於下游土壤元素背景值而低於中游土壤元素背景值。中游土壤中As、B、Cu、Cd、Cr、Co、F、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn、Se等元素背景值均高於上、下游土壤元素背景值,其中Cd、Hg、Se分別為下游土壤背景值的1.3、1.6 和1.4 倍,而SiO2和Na2 O則低於上、下游土壤背景值。
圖3-31 小清河上、中、下游土壤元素背景值圖
3.小清河南岸、北岸土壤元素分布特徵
對比小清河南、北兩岸土壤元素背景值統計,有如下規律,見圖3-32,南岸土壤中Hg、P、Pb、N、SiO2和Na2 O背景值略高於北岸土壤元素背景值,其中Hg是北岸土壤背景值的1.2倍;As、B、Cd、Cr、F、Mn、Ni、Pb、Zn、Se等元素及氧化物均低於北岸土壤元素背景值,其中 As、S、CaO 分別為北岸土壤背景值的 0.86、0.88 和0.81倍。
圖3-32 小清河南岸、北岸土壤元素背景值圖
(二)元素剖面特徵
1.小清河沿岸水平土壤剖面元素的分布特徵
分別在歷城區、博興縣和王道3處垂直小清河方向布置3條水平剖面,通過對3條剖面的數據統計表明,元素含量在不同土壤剖面的分布差異較大,在同一土壤剖面的小清河兩岸也存在顯著差異,見表3-18。
表3-18 小清河沿岸土壤水平剖面元素含量統計表
續表
1)歷城剖面南從王舍人鎮開始,北到劉家集,居民點較密集。此剖面南岸土壤主要分布潮褐土,而北岸以潮土和鹽化潮土為主。統計表明:南岸土壤元素As、Cr、F、Hg、Ni含量明顯比北岸高,而Cd、Cu、Se、P則低於北岸,其餘元素含量水平較為接近。但重金屬元素的含量均高於小清河土壤背景值,可能對土壤環境造成一定程度的污染,這與人類活動的影響有關。
2)博興剖面南從起鳳鎮北到博興縣城西的西伏村,南岸土壤以濕潮土亞類為主,北岸以潮土為主。統計表明:重金屬元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn在北岸土壤的分布明顯高於南岸,而有益元素B、Mo、Se、N、S、CaO的含量則南岸明顯高於北岸。
3)王道剖面南起卧鋪鎮北到廣北農場,土壤類型為鹽化潮土。北岸土壤元素含量水平明顯比南岸低,其中北岸土壤重金屬元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn含量明顯低於小清河背景值含量,南岸則略高。
2.小清河沿岸垂直土壤剖面元素的分布特徵
1)歷城垂直土壤剖面元素的分布。野外發現剖面土壤質地上層基本為砂質粘土,60 cm以下為粘土。深部有鐵銹出現。隨深度增加,有機質含量降低,土壤元素也表現出規律性變化(圖3-33)。土壤主成分SiO2、MgO、K2 O、CaO、Na2 O 隨深度變化不大,推斷原始沉積物組成比較穩定,沉積韻律分層不明顯。表層土壤中N、P、Cr、Hg、S、Se、Cd、Pb等元素含量異常高,並在地表至80(100)cm深度段劇烈下降,尤其是N、P、Se、S、Hg元素。認為人類生產活動對土壤的影響作用較大,推測影響深度100 cm。TFe2 O3、Al2 O3、Mn、B、V、Co等元素含量隨深度的增加而增加,並在土壤深部富集,原因土可能為壤表層成酸性,在表生作用下元素以離子化合物的形式向土壤底層遷移,從而造成元素在底部較為富集。As、F、Ni、Cu、Zn、Mo等元素含量隨深度的增加變化不明顯。
2)博興土壤垂直剖面元素的分布特徵。野外發現剖面上土壤質地無明顯變化,均為粘土。隨深度的增加,多種元素均表現出了規律性的變化(圖3-34)。土壤主成分SiO2、Na2 O隨深度增加略有變化,在0~100 cm深度段較為穩定,而從100 cm處隨深度增加而增加;TFe2 O3、Al2 O3、MgO、K2 O及V、Co、Mn(與TFe2 O3、Al2 O3呈極顯著相關)等元素則相反,在100 cm處隨深度的增加而降低。雖然成壤作用能引起表層土的粘土化、礦物組成的垂向變化,但礦物組成的這種截然變化顯然與原始沉積組成的關系更為密切。As、Cd、Cr、Hg、Ni、F、Cu、Pb、Zn、N、P、S、Se等元素隨深度的增加而降低,而且在土壤表層異常富集,並在地表至60 cm深度段內急劇下降,尤其是N、P、Hg元素。這種分布除了與原始沉積組成分層有關,還與土壤質地、有機質含量制約下的表生活化遷移、吸附沉澱再分配作用有關。其中N、P、Hg、S等呈強烈表土富集特徵,這顯然與污染有關。C、B、Mo等元素隨深度的增加變化不明顯。
圖3-33 小清河沿岸土壤歷城剖面元素分布圖
3)王道土壤垂直剖面元素的分布特徵。土壤類型以鹽化潮土為主。野外發現剖面上土壤質地以粘土、砂粘土為主,土質較疏鬆。元素含量隨深度的呈現明顯的規律性(圖3-35):土壤主成分SiO2、Na2O含量隨深度增加而增加,TFe2O3、Al2O3、K2O、MgO等在土壤表層富集,自60cm急劇下降後趨於背景值,這可能與土壤粘/砂組成、有機質變含量化有關。As、Cd、Cr、F、Hg、Ni、Cu、Pb、Zn、Mn、N、P、Se、S等元素在地表至60cm深度段富集,自60cm急劇下降後趨於背景值,尤其是N、P、S、Cu、Pb、Zn元素。這種分布一方*與土壤原始沉積組成有關,另一方*表生作用下引起的N、P、S、Cu、Pb、Zn等元素的強烈富集特徵顯然受到了污染的影響。As元素在地表至130cm急劇下降後明顯回增,可能與經歷了淋漓作用而使As向下遷移有關。CaO自地表至60cm逐漸增加,中部富集,從60cm至深部急劇下降,這可能與礦物磷肥使用有關。B、Mo等元素自地表至深部無明顯變化。
圖3-34 小清河沿岸土壤博興剖面元素分布圖
圖3-35 小清河沿岸土壤王道剖面元素分布圖
(三)土壤元素的組合特徵
1.聚類分析
聚類分析是一種多元統計方法,主要用於辨認具有相似性的事物,並根據彼此不同的特性加以「聚類」,使同一類的事物具有高度的相同性。用聚類分析對背景值進行元素分類,能比較自然和客觀地描述多樣本元素背景值之間的差異和聯系。聚類分析方法的原理是通過多樣本間的相似性程度,將元素(或樣本)進行分類,使得類內所有元素之間具有較密切的關系,而各類之間的相互關系相對比較疏遠。通常採用某些指標來表示多樣本土壤地球化學特徵的相似程度,依據指標主要是各地球化學特徵間的相關系數。從中選出符合農業地質解釋的聚類分析成果。通過對小清河沿岸表層土壤元素聚類分析譜系圖(相關系數、歐式距離),見圖3-36,25種元素存在以下元素組合:
圖3-36 小清河沿岸表層土壤元素聚類分析相關系數譜系圖
1)TFe2 O3、Al2 O3、Co、Ni、V;
2)Cd、Zn、Mo、Pb、Se;
3)F、Mn、As;
4)SiO2、Na2 O;
5)N、P;
6)Hg、P、Cr;
7)S。
2.因子分析
因子分析是對大量地質觀測數據進行分析和做出較為合理解釋的一種多變數統計分析方法,它能夠通過數據方法將許多變數彼此間具有的錯綜復雜的關系體現出來。對小清河沿岸土壤選用了反映農業地質背景特徵的25個元素進行因子分析。根據特徵根的特徵根百分比(方差貢獻)和累計百分比。計算結果顯示前4 個特徵值方差貢獻百分比達71.187%,取前4個特徵值已經能夠提取原始數據變化的70%以上的信息,已足以說明問題。
計算初始因子載荷矩陣,並採用方差極大進行正交旋轉使因子載荷矩陣結構簡化,表3-19 為旋轉後的因子載荷矩陣。由表可見:和第一主因子呈正相關的元素為As、Co、F、Mn、Ni、V、Al2 O3、TFe2 O3、K2 O,而 Na2 O 呈負相關;和第二主因子呈正相關的元素有Cd、Cu、Hg、Mo、Pb、Zn、Se;和第三主因子成正相關的元素為S、CaO,呈負相關的元素SiO2;和第四主因子呈正相關的元素為N、P,呈負相關的元素是Cr。
表3-19 小清河沿岸表層土壤旋轉後因子載荷矩陣表
由主因子得分圖(圖3-37)分析,主因子1代表的金屬元素的組合特徵在小清河中段表現突出,該段屬於博興和高青縣轄區,此外在濟南周邊也出現了高值區分布。主因子2代表的Cd、Cu、Hg、Mo、Pb、Zn、Se元素是表層土壤質量的重要辨別指標,此因子在濟南市地區表現突出,說明城市人為污染對於這些離子在土壤中的富集影響較大。因子3表示S、SiO2、CaO元素的組合可以認為是土壤地質因素的表徵,其分布與小清河沿岸內土壤類型的分布較為吻合。主因子4 表示的是N、P元素的組合,該因子在小清河中段農業發達地區表現突出,說明農業活動對於這些元素的分布具有一定的影響。
圖3-37 小清河沿岸主因子得分圖
二、小清河流域環境污染現狀
小清河流域為山東省重要的工業集中區,包括有濟南市、濟寧市和淄博市等省內重要的大型工業城市,主要污染源有化肥廠、塑料廠、鋼鐵廠、煉油廠、重型機械廠、制葯廠和發電廠等。近幾年,隨著鄉鎮企業的迅速崛起,小型廠礦企業林立,種類繁多,遍布於主要縣城和鄉鎮。由於工業三廢排放治理不好,給環境帶來了嚴重污染和危害。
區內污染源包括:污水廢水、固體廢棄物、城市垃圾和醫療垃圾,以及化肥農葯等。大的企業主要有山東化工廠、濟南裕興化工總廠、濟南元首針織公司、山大第二附屬醫院、齊魯制葯廠、黃台發電廠、濟南大易造紙三廠和濟南化纖總公司等數十家。
區內污廢水主要來自城市生活污水和工業廢水。廢水中主要污染物為氯化物、硫酸鹽、化學需氧量、氟化物、揮發酚、氨氮、氰化物、As、Pb、Cr、Cd、Hg。根據已有資料將工區內幾家重點工業污染源 COD(化學需氧量)排放量統計於表3-20 中。
表3-20 區內重點工業污染源COD 排放量統計表
註:資料來源為濟南市環保局《濟南市水污染防治規劃》。
目前研究區內產渣最多且相對集中的污染物主要是冶煉廢渣,粉煤灰、爐渣、煤矸石和尾礦。以濟南為例,固體廢棄物處置工作是固體廢棄物管理的薄弱環節,目前主要處置方法是焚燒和填埋。濟南固體廢棄物的貯存方式多種多樣,貯存點比較分散,貯存的固體廢棄物主要有煤矸石、粉煤灰。煤矸石主要貯存於各大煤炭公司;粉煤灰主要貯存在小清河和大寺干灰場等處。由於大部分的固體廢棄物得到了很好的管理,沒有排放到環境中去。
從產生固體廢棄物的行業分布來看,產生固體廢棄物最大的是冶煉、熱電、採掘和化工等行業,占據了總量的90%以上,其中濟鋼是最大固體廢棄物產生源,平均年產生量為155.6×104 t。
濟南含鉻廢棄物主要由濟南裕興化工廠產生,包括Cr渣、Al泥。由於Cr渣中含有有毒成分Cr6+,對周圍環境有嚴重危害。粉煤灰的產生較為集中,主要分布在歷城區的黃台發電廠,1998年黃台電廠產生粉煤灰57.5×104 t。鋼渣產生較為集中,主要分布在歷城區濟鋼總廠的廠部和西部(表3-21)。
表3-21 固體廢棄物重點產生源產生量統計表
註:資料來源為濟南市環保局《濟南市水污染防治規劃》。
城市垃圾主要由居民生活垃圾、道路清掃垃圾、商業垃圾和企事業單位生活垃圾幾部分組成。根據調查1998年濟南市年產生活垃圾在55×104 t左右,工區內生活垃圾占濟南市生活垃圾的近 1/6。生活垃圾的清運率、處理處置率為 100%,無害化處理達到92.14%。雖然清運率達100%,但並沒有全部進行無害化處理,仍有部分垃圾不作任何處理,就在各簡易垃圾堆放場堆放,或排放到郊區農村,對環境造成污染。
由於醫療垃圾有毒、有菌和有害,是造成社會交叉感染的主要污染源之一。濟南日產醫療垃圾4269kg,醫療垃圾的致病菌遠遠高於生活垃圾和工業垃圾,而且醫療垃圾的處理方式主要為焚燒和填埋,會使局部大氣環境受污染,增加疾病傳播、蔓延的概率,加劇填埋場地下水質污染。故必須加強對醫療垃圾的管理、收集和處理。
此外小清河上游地區農業以小麥、水稻和玉米等農作物為主。農業施肥以化肥為主,農家肥為輔。另外農葯的噴施及地膜的使用都對環境造成一定污染。農家肥、化肥、農葯的大量使用,大部分為農作物吸收,有部分隨降水、灌溉滲入地下,污染地下水體。
三、土壤環境質量評價
(一)評價因子及標准
土壤環境質量評價以國家標准(GB 15618—1995)《土壤環境質量標准》為評價標准(表3-22)。該標准只規定了8項組分或指標的標准,即Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等8種元素的不同等級的上限含量。故評價因子選擇這8個元素。
表3-22 土壤環境質量標准值表 單位:10 -6
續表
註:①重金屬(Cr 主要是三價)和 As 均按元素量計,適用於陽離子交換量 >5cmol(+)/kg,若≤5cmol(+)/kg,其標准值為表內數值的半數。②六六六為4種異構體總量,滴滴涕為4種衍生物總量。③水旱輪作地的土壤環境質量標准,As採用水田值,Cr採用旱地值。
(二)單因子評價
1.單因子環境質量分級統計
小清河流域內重金屬元素單因子環境質量評價統計結果見表3-23。汞、砷、鎘、鉛、鋅、銅、鉻、鎳等單因子土壤環境質量評價結果表明:小清河調查區內表層土壤質量整體以Ⅰ類、Ⅱ類為主,同時Ⅲ類及超Ⅲ類土壤樣本在佔有一定的比例,但比例控制在3%以內。單因子指標中Cu、Ni、Pb 3項指標沒有出現超3類土壤,且其中Ⅰ類土壤樣本數達到了90%以上。表層土壤中Hg、Zn元素4 類等級均有出現,其中Ⅰ類比例超過了90%,超Ⅲ類土壤樣本僅有1~2個,比例不超過1%。As、Cd兩指標也是4類等級均有出現,其中雖有超3類土壤出現,但其比例也不超過1%,與Hg、Zn相比,其Ⅰ類土壤的比例有所減少,同時Ⅱ類比例增加。Cd在所有單因子評價指標中Ⅰ級所佔比例最小,而3類所佔比例最大。本調查區內金屬Cr元素超Ⅲ類土壤樣本數量最大,佔到了全部樣本的0.6%。綜合而言,小清河流域土壤質量等級目前仍然能夠保障農業生產安全。
2.單因子環境質量分級分布特徵
As指標的環境質量等級以Ⅰ類土壤為主,Ⅱ類土壤主要分布在小清河中游流域,集中在華山鎮、孫鎮、樊家林、丁家莊、博興縣和丁庄鎮一帶,以島狀形式分布,分布面積占總面積的5%。雖然總體質量較好,但注意的是博興縣境內分布面積大,且有與周邊鄉鎮相連的趨勢。
Cd指標的環境質量等級以Ⅰ類土壤為主,Ⅱ類土壤分布在濟南及東北部鄉鎮及博興、高青和鄒平等縣,Ⅲ類土壤主要集中在小清河上游的濟南市、北園鎮一帶。
Cr指標的環境質量等級主要以Ⅰ類土壤為主,但同時Ⅲ類和超Ⅲ類土壤也有分布。Ⅱ類土壤分布在小清河上游的濟南市附近以及中游流域的樊家林、高城東—博興縣西之間及博興縣東部等區域,Ⅲ類土壤主要分布在濟南市北園鎮城區以及寨郝鎮,超Ⅲ類土壤僅在濟南市北園鎮北部分布。
銅指標的環境質量等級Ⅱ類土壤主要分布在小清河上游濟南市城區及東北部地區和中游的博興縣東部,博興縣境內僅以零星的島狀形式分布。
表3-23 小清河調查區表層土壤樣品單因子評價環境質量統計表
Hg指標的環境質量等級主要以Ⅰ類土壤為主,雖然Ⅱ類和超Ⅲ類土壤也有分布,但是主要集中在濟南市城區。從其分布形態來看,雖然目前Ⅲ類土壤僅以島狀分布在濟南城區,但是其外圍的Ⅱ類土壤分布范圍有向下游蔓延的趨勢,因此在今後的工作中因密切監測其發展動態。
Ni指標的環境質量等級以Ⅰ類為主,Ⅱ類土壤主要集中分布在小清河中游,鎳的Ⅱ類土壤分布區較為分散,主要分布在華山鎮和丁家莊、寨郝鎮北—龍河等區域。
Pb指標的環境質量等級以Ⅰ類土壤為主,Ⅱ類土壤僅分布在濟南市城區及周邊的部分鄉鎮駐地。在北園鎮、姚家鎮、王舍人鎮和郭店鎮等部分居民點分布有Ⅱ類土壤。
Zn指標的環境質量等級主要以Ⅰ類土壤為主,但Ⅱ類和Ⅲ類土壤在小清河上游流域也有分布。Ⅱ類土壤集中在濟南市城區及北園鎮—濼口、姚家鎮—北灘頭及郭店鎮一帶。Ⅲ類土壤分布在郭店鎮西北部小清河支流兩岸,疑似當地工廠排放工業廢水引起的點狀污染。
3.單因子污染指標分析
通過計算各評價指標的單項污染指數等指標,可以反映出評價區內各指標對於環境質量的影響,從而分析出區內環境污染的影響程度。常用的污染指標包括:
1)土壤單項污染指數。單項污染指數指數小污染輕,指數大污染則重。其計算公式為
土壤單項污染指數=土壤污染物實測值/土壤污染物質量標准
2)土壤污染物累積指數。由於土壤地區背景差異較大,有時用土壤污染累積指數更能反映土壤的人為污染程度。土壤污染累積指數的計算公式如下:
土壤污染物累積指數=土壤污染物實測值/污染物背景值
3)土壤污染物分擔率。土壤污染物分擔率可評價確定土壤的主要污染項目,污染物分擔率由大到小排序,污染物主次也同此序。
土壤污染物分擔率(%)=(土壤某項污染指數/各項污染指數之和)×100%
4)土壤污染超標倍數。土壤污染超標倍數是能反映土壤的環境狀況統計量。
土壤污染超標率=(土壤某項污染物實測值-某污染物質量標准)/某污染物質量標准
5)土壤樣本超標率。土壤樣本超標率也是反映土壤的環境狀況一個統計量。
土壤污染樣本超標率(%)=(土壤樣本超標總數/檢測樣本總數)×100%
計算8項因子的污染指標,其計算結果如表3-24 所示。結果表明全區土壤指數較低,污染程度很輕微,小清河沿岸土壤污染物主要以As、Cd、Cr、Ni為主,重金屬元素污染的主次順序為:Ni>Cd>As>Cr>Zn>Cu>Hg>Pb。各單項的污染物超標倍數均<0,說明全區土壤環境質量良好,污染規模小,不足以影響全區。
表3-24 小清河流域表層土壤污染指數、超標率統計表
註:比較標准為二級土壤上限值。
(三)綜合評價
1.模糊綜合評價
各區域模糊評判結果統計如表3-25所示,數據顯示小清河地區土壤以Ⅰ類、Ⅱ類為主,無超三類土壤出現。Ⅲ類土壤樣本數為10 個,所佔比例 <0.5%。總體環境質量較好。
表3-25 各調查區表層土壤樣品模糊綜合評價環境質量統計表
土壤綜合環境質量等級分布如圖3-38。可以看出,大部土壤為Ⅰ類和Ⅱ類級別。這種結果與單因子評價的結果似有差別,但是細究之可以得出:這是由於我們在選取權重的時候,是根據個因子超標的倍數,最後進行均一化得來的,因而模糊評價的結果說明各地區土壤環境背景優良,即便是部分遭遇了污染的區段,目前也只是處於較為低級的階段,各區域的整體地表土壤環境是較優的。
一類土壤主要分布在小清河北岸的遙牆—高官寨鎮—魏橋鎮及西劉橋—卧鋪—羊口一帶,二類土壤主要分布在濟南市周圍、小清河上游的南岸土壤及小清河中游一帶,三類土壤主要分布在濟南市區及個別鄉鎮駐地附近土壤。
圖3-38 小清河流域表層土壤綜合環境質量等級分布
2.綜合指數評價
綜合指數法的計算,一般是在求解單因子的污染分指權的基礎上,運用不同的數學模型進行計算的。選用綜合指數法中的內梅羅指數法,該指數反映了各污染物對土壤的作用,同時突出了高濃度污染物對土壤環境質量的影響,其計算方法如下:
魯西北平原典型生態區地質地球化學環境研究
式中:P為綜合污染指數;I=Ci/Si(實測值/背景值),背景值為小清河沿岸土壤中該元素的背景值。
圖3-39 小清河流域土壤環境內梅羅指數評價圖
小清河土壤重金屬綜合污染分布如圖3-39,嚴重污染區主要集中在濟南市城區北園鎮至華山鎮區域的小清河兩岸,在寺後張、西相村和南口等居民點也有零星分布,污染區重要分布在濼口、王舍人鎮和寨郝鎮等部分鄉鎮駐地,輕污染區主要集中在齊家,王舍人鎮—鄭家碼頭、辛集—起鳳鎮、曹家坡—高城鎮—博興縣城—龍河和王道—丁庄鎮等地,寺後張、九戶鎮、城外劉和許李等局部地區也受到重金屬輕微污染。
由以上評價結果可知區域目前土壤較為清潔,污染程度較小,但區內僅沾化的土壤目前沒有出現污染,其他區域均不同程度出現污染。分析出現污染區域的污染分布范圍及主要污染因素可以得出以下結論:
1)從污染的分布形態看,各地污染主要以點狀或孤島狀形式分布,魚台地區污染集中在濟寧西北的長溝一帶,章丘集中在章丘北部的白雲湖區,壽光集中在王高—田柳鎮,但小清河流域污染分布已經發展到面狀,污染集中在上游濟南市及中游博興縣范圍內。小清河流域污染區域分布范圍最大,且分布形態已經由點狀過渡到了面狀分布,擴展趨勢較快,在今後的調查中需要重點監測。
2)從污染的分布的地點看,各地污染分布表現出了較為統一的特徵,即污染指數較高的區域一定程度上是河道或交通道路所處的位置重疊。這一現象表明污染源如果不及時發現和治理的化,其擴散作用更迅速、作用范圍隨人類活動區域的拓展而更容易擴大,作用程度也更強烈。
3)從造成污染的指標分析,各地污染源有所差異。沾化地區Cr污染比重較大,魚台地區Cd污染貢獻值大,章丘、壽光和小清河流域均是Ni污染指數最大。
綜上所述,通過污染評價發現,評價區的土壤污染較為輕微,適合發展農業生產,但同時由於已經出現了局部污染,且污染有進一步擴大的趨勢,因此在今後的工作中應進一步開展污染源調查和防治的重點研究,以確保生態農業的健康發展。