焚烧源挥发性重金属的排放对周边土壤和植被污染的研究进展

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1、生态环境学报2010,19(4):985-990http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com焚烧源挥发性重金属的排放对周边土壤和植被污染的研究进展11,21,311孔丝纺,刘阳生,曾辉,解庆龙,吕晓蕾1.北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院,广东深圳518055;2.北京大学环境科学与工程学院,北京100871;3.北京大学城市与环境学院,北京100871;摘要:城市生活垃圾是一种成分复杂的混合废物,其中含有数

2、量相当可观的重金属,采用焚烧法处理城市生活垃圾时,会有大量重金属因为高温而挥发进入烟气,一部分富集于焚烧飞灰中,而有少部分重金属因其挥发性较大而排放于大气中,最终随大气及雨水沉降而进入土壤和植被中,从而会对焚烧厂周边生态环境造成严重的危害。为了了解焚烧源挥发性重金属(汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)和砷(As))的排放对焚烧厂周边土壤和植被生态环境的污染状况,对近年来国内外学者在相关方面的研究状况进行了详细的文献综述,结果发现:国内学者对于焚烧源挥发性重金属的研究多限于焚烧中挥发性Hg对焚烧厂周边土壤的污染的调查研究

3、,而对于焚烧源Cd、Pb、As对周边土壤和植被污染的调查研究相对较少;而国外学者已有的关于垃圾焚烧源重金属(Hg、Cd、Pb、As)对土壤和植被的污染研究只停留在重金属在土壤中的总的浓度和存在形态的研究,而对于挥发性重金属在焚烧源周边土壤和植被中的迁移转化规律方面的研究很缺乏,对于重金属污染物在土壤和植被中的蓄积及迁移转化规律研究较少。文章指出今后的研究应加强对挥发性重金属在焚烧厂周边土壤中的污染特征及其在土壤层以及植被中的蓄积总量和迁移转化机理的研究,这对于焚烧源挥发性重金属的污染防治以及对已被挥发性重金属污染的土壤

4、和植被的生态修复具有重要的意义。关键词:城市生活垃圾;焚烧源;挥发性重金属;土壤;植被中图分类号:X820.3;X503文献标识码:A文章编号:1674-5906(2010)04-0985-06随着经济的发展、城市规模的扩大以及人民生和类金属砷(As)等)由于挥发性较大,而随尾气活水平的提高,城市生活垃圾以每年8%~10%的速散布到大气环境中,最终随着大气和雨水沉降进入度增加,全国2/3的城市出现垃圾包围城市的严重局到土壤和植被中,从而对焚烧厂周边生态环境产生[22]面,预计到2010年,中国城市生活垃圾年产量将达潜在

5、的危害。[1-5]到2.9亿t,因此合理、高效地处理城市生活垃圾目前,垃圾焚烧飞灰中有毒有机污染物如二噁[23-31]将是我国面临的一个重大的环境问题。焚烧法处理英等已经引起了人们的高度重视和广泛研究,城市生活垃圾由于具有无害化彻底、减容化显著、而对挥发性重金属(汞、镉、铅、砷等)对周边土可资源化利用程度高等优点,已经成为很多国家处壤和植被生态环境污染的关注却较少。因此,在国[6-18]理城市固体垃圾的主要方式之一。内外垃圾焚烧需求巨量增加的现实情况下,加强对城市生活垃圾是一种成份复杂的混合废物,其焚烧源挥发性重金属对

6、垃圾焚烧厂周边土壤和植中含有数量可观的重金属,如铬的含量一般为被的污染状况研究,对于防治重金属污染物的排放-1-1-1100~450g·t,镍为50~200g·t,铜为450~2500g·t,以及重金属污染的土壤和植被的生态修复具有重-1-1锌为900~3500g·t,铅为750~2500g·t,镉为10~40要的现实意义。-1-1[19-21]g·t,汞为2~7g·t,由于我国的垃圾分选制度1挥发性重金属的危害及垃圾焚烧中重金并不完善,生活垃圾中混入了部分建筑垃圾、工业属的来源垃圾及污泥等重金属含量相对较高的废物,导

7、致城重金属是指相对密度大于4或5的金属,包括Fe、市生活垃圾中重金属含量较其他国家有更高的水Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45种元素。As虽平。当采用焚烧的方法处理城市生活垃圾时,大量不属于重金属,但因其行为与来源以及危害都与重的重金属因为高温而挥发到烟气中,并最终富集于金属相似,故通常列入重金属类进行讨论。大部分飞灰中,能够被除尘系统捕集而除去,但是仍有少重金属对人体有毒害作用,其中毒害作用最大的有5量挥发性重金属(汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)种:汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和砷基

8、金项目:国家自然科学基金项目(40830747);深圳市科技局“双百计划”项目作者简介:孔丝纺(1981年生),女,博士,研究方向为固体废物处理与处置。E-mail:mengsiksf@163.com收稿日期:2010-01-11986生态环境学报第19卷第4期(2010年4月)[32-34](As),俗称“五毒”。重金属的危害在

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