我國(guó)重金屬污染現(xiàn)狀、分布特征及來(lái)源分析

我國(guó)重金屬污染現(xiàn)狀、分布特征及來(lái)源分析2015.10.13自然界的重金屬主要分布在大氣、水體和土壤中，不同體系中的重金屬分布不同，來(lái)源分為自然來(lái)源和人為來(lái)源。2011年2月，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，這是中國(guó)出臺(tái)的第一個(gè)“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃，充分體現(xiàn)了黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)重金屬污染防治的高度重視。大氣（P4-10）

1）大氣重金屬

2）降塵重金屬水體（P11-13）1）水體重金屬2）沉積物重金屬

水系沉積物

城市污泥土壤（P14-18）1）耕地土壤重金屬2）城市土壤重金屬目錄大氣：大氣重金屬重金屬元素濃度在大氣顆粒物中的分布具有顯著的季節(jié)變化和日變化規(guī)律重金屬排放量的空間差異會(huì)引起大氣顆粒物中重金屬在不同區(qū)域暴露水平不同大氣顆粒物中不同化學(xué)形態(tài)的重金屬的具有不同的化學(xué)活性和生物有效性，決定了其可能產(chǎn)生的毒害效應(yīng).大氣顆粒物中重金屬在細(xì)顆粒物上的含量要明顯高于粗粒徑，75%~90%分布于細(xì)顆粒物中大氣顆粒物中重金屬暴露特征（大氣顆粒物中重金屬在不同的時(shí)間、空間、形態(tài)和粒徑下具有不同的暴露水平）：資源與環(huán)境科學(xué),2013,3:241-243大氣：大氣重金屬檢索并收集于2000—2014年10月期間發(fā)表的關(guān)于我國(guó)城市大氣中重金屬質(zhì)量濃度的文獻(xiàn)。大氣重金屬質(zhì)量濃度均以PM10計(jì)。PM10是我國(guó)多數(shù)城市主要的大氣污染物，對(duì)重金屬有較強(qiáng)的富集吸收能力，70%～90%的重金屬分布在大氣PM10中。

污染現(xiàn)狀：我國(guó)城市大氣中ρ(As)、ρ(Cd)、ρ(Cr)、ρ(Mn)、ρ(Ni)和ρ(Pb)均超過(guò)GB3095—2012、歐盟《空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和WHO《歐洲空氣質(zhì)量指南》中相應(yīng)的年均標(biāo)準(zhǔn)限值或參考限值?？傮w來(lái)看，重金屬污染嚴(yán)重。其中，ρ(Cr)的超標(biāo)現(xiàn)象最為嚴(yán)重，應(yīng)引起進(jìn)一步關(guān)注。

來(lái)源分析：大氣中As、Cd、Cr、Ni、Mn和Pb的主要來(lái)源是化石燃料燃燒、金屬冶煉以及交通廢氣排放等，其中煤炭等化石燃料的燃燒是其共同的污染來(lái)源環(huán)境科學(xué)研究,2015,28(7):1053-1061分布特征：我國(guó)城市大氣重金屬污染主要分布在北方的京津冀、環(huán)渤海地區(qū)以及南方的珠江三角洲地區(qū)。其中，Cd污染多分布在南方城市，Mn污染主要集中在華北和華東地區(qū)，As、Cr、Ni、Pb4種重金屬?zèng)]有明顯的空間分布特征．我國(guó)部分城市大氣重金屬質(zhì)量濃度的空間分布特征環(huán)境科學(xué)研究,2015,28(7):1053-1061分布特征：通過(guò)對(duì)多個(gè)省會(huì)城市主要功能區(qū)地表灰塵重金屬數(shù)據(jù)的分析和比對(duì)，結(jié)果表明，工業(yè)區(qū)地表灰塵重金屬含量最高，交通區(qū)地表灰塵重金屬含量最低，商業(yè)區(qū)和居民文教區(qū)地表灰塵重金屬含量處于中等水平。4種功能區(qū)之間地表灰塵重金屬水平分異較大的元素是Zn和Pb，Cu和Cd在不同功能區(qū)地表灰塵中的含量差異較小。城市地表灰塵的物質(zhì)組成和含量可以作為城市環(huán)境重金屬污染的指示。

城區(qū)地表由多種土地利用方式共同組成，其中包含局部和可擴(kuò)散的污染源，如交通、工業(yè)和家庭活動(dòng)等，不同類型的活動(dòng)釋放的重金屬種類和含量不同，因而沉降在地表導(dǎo)致了地表灰塵中重金屬水平的空間差異。

大氣：降塵重金屬環(huán)境科學(xué),2013,34(9):3648-3653來(lái)源分析：工業(yè)區(qū)地表灰塵重金屬很大程度上來(lái)源于與之有關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)。如鋼鐵生產(chǎn)、汽車(chē)制造、冶煉和機(jī)械加工、電鍍。

交通區(qū)地表灰塵主要受交通活動(dòng)的影響．包括機(jī)車(chē)剎車(chē)塊、輪胎及其它零件的磨損、尾氣的排放以及道路揚(yáng)塵的反復(fù)揚(yáng)起和沉積。商業(yè)區(qū)地表灰塵來(lái)源相對(duì)多樣和復(fù)雜，既來(lái)源于土壤、空氣沉降，又部分受交通活動(dòng)的影響，還與建筑物外墻的風(fēng)化、城市設(shè)施表面油漆碎片的脫落、商品的磨蝕以及人群的聚集所產(chǎn)生的灰塵的攜帶和運(yùn)移有關(guān)。

環(huán)境科學(xué),2013,34(9):3648-3653大氣：降塵重金屬居民文教區(qū)與商業(yè)區(qū)地表灰塵重金屬來(lái)源部分相似，但具備的獨(dú)特來(lái)源室內(nèi)灰塵的輸入。污染現(xiàn)狀：對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)降塵重金屬進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，降塵中As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn濃度的對(duì)數(shù)均服從正態(tài)分布，降塵重金屬元素的污染水平排序?yàn)镃d＞Pb＞Zn＞Cu＞Hg＞As＞Cr＞Ni。來(lái)源分析：造成降塵重金屬污染的主要因素為燃煤和工業(yè)污染物的排放。大氣降塵是指依靠自身重力作用沉降到地面上的顆粒物，是大氣污染的重要污染物之一。

大氣：降塵重金屬干旱區(qū)資源與環(huán)境,2015,29(12):164-169分布特征：重金屬含量較高的地區(qū)均為工業(yè)城市，東南沿海地區(qū)、西南地區(qū)降塵重金屬污染較為嚴(yán)重。沉降重金屬空間分布圖大氣：降塵重金屬干旱區(qū)資源與環(huán)境,2015,29(12):164-169水體：水體重金屬地表水受到重金屬的復(fù)合污染,受水環(huán)境條件影響,重金屬主要賦存在懸浮物和沉積物中，一般懸浮顆粒物中重金屬的含量比沉積物中高幾倍，是水體溶解態(tài)重金屬的幾百倍。水體中重金屬含量與pH值有關(guān),堿性條件易沉淀于底泥,酸性條件易釋放海水中重金屬分布受徑流、大氣干濕沉降、pH、鹽度和自身性質(zhì)等復(fù)合因子控制，在局部海區(qū)某個(gè)因子起主要作用，Pb主要受大氣沉降影響,Cd受鹽度和pH影響，Hg受海水中有機(jī)碳影響較多，As與沉積物再懸浮有關(guān)。廣東微量元素科學(xué),2010,17(1):17-18目前，在我國(guó)有大的廢水不經(jīng)處理便排放到水體中，使得水中的懸浮物、有機(jī)物和重金屬超標(biāo)。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)江河湖庫(kù)底質(zhì)的污染率高達(dá)80.1%。黃河、淮河、松花江、遼河等十大流域重金屬超標(biāo)斷面的污染程度均為超V類。太湖底泥中總銅、總鉛、總鎘含量均處于輕度污染水平。我國(guó)的七大水系中，長(zhǎng)江水系鎘污染情況僅次于COD、BOD以及汞污染；黃河水系總鎘含量超標(biāo)的斷面達(dá)到16.7%。輕工科技,2013,4,98-99水體：水系沉積物重金屬地球與環(huán)境,2012,40(3):305-313污染現(xiàn)狀：中國(guó)主要水系表層沉積物中重金屬的復(fù)合污染狀況評(píng)價(jià)結(jié)果是：Cd＞Hg＞Pb＞As＞Zn＞Cr＞Cu分布特征：地區(qū)對(duì)比而言，綜合污染狀況以海河和珠江較為顯著，長(zhǎng)江污染最輕來(lái)源分析：海河流域和珠江流域污染來(lái)源主要為工業(yè)污染，長(zhǎng)江和黃河主要是流域巖石風(fēng)化和土壤侵蝕。水系沉積物是水體重金屬的重要?dú)w宿和主要儲(chǔ)存場(chǎng)所，大量研究表明，進(jìn)入水體的重金屬污染物絕大部分易于由水相轉(zhuǎn)入固相，隨著懸浮物的沉降進(jìn)入沉積物。但在環(huán)境條件如ph等發(fā)生變化時(shí)，沉積物又可向水中釋放重金屬，造成二次污染。水體：城市污泥重金屬分布特征：城市污泥重金屬Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Ni在南方地區(qū)較北方地區(qū)含量高，這可能與這些地區(qū)工業(yè)密集程度高、有色金屬礦區(qū)分布集中及人類活動(dòng)開(kāi)發(fā)程度高等有關(guān)；而As和Hg含量則在北方地區(qū)含量較高，這可能與北方地區(qū)燃煤取暖有關(guān)。中國(guó)城市污泥重金屬含量特征：城市污泥重金屬的變化范圍較大，數(shù)據(jù)離散程度較大，變異系數(shù)較大，數(shù)據(jù)分布類型均為偏態(tài)分布從超標(biāo)倍數(shù)看，w(Cd)、w(Hg)、w(Ni)超標(biāo)最嚴(yán)重，因此，在污泥處置時(shí)需要優(yōu)先關(guān)注。

污水處理過(guò)程中有70%～90%的重金屬通過(guò)吸附或沉淀轉(zhuǎn)移到污泥中。污染現(xiàn)狀：2006—2013年我國(guó)城市污泥重金屬Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr和Ni的含量大小依次為Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Ni＞As＞Cd＞Hg。從變化趨勢(shì)及超標(biāo)倍數(shù)來(lái)看來(lái)看，我國(guó)城市污泥處理處置中仍應(yīng)該優(yōu)先關(guān)注Cd、Hg和Ni的污染。環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014,34(10):2455-2461環(huán)境科學(xué)研究,2013,26(3):313-319土壤重金屬2005年4月至2013年12月，環(huán)境保護(hù)部會(huì)同國(guó)土資源部開(kāi)展了首次全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查，公布《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》。調(diào)查結(jié)果顯示，全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問(wèn)題突出。污染現(xiàn)狀：全國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。從土地利用類型看，耕地、林地、草地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率分別為19.4%、10.0%、10.4%。從污染類型看，以無(wú)機(jī)型為主，有機(jī)型次之，復(fù)合型污染比重較小，無(wú)機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8%。從污染物超標(biāo)情況看，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無(wú)機(jī)污染物點(diǎn)位超標(biāo)率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%；六六六、滴滴涕、多環(huán)芳烴3類有機(jī)污染物點(diǎn)位超標(biāo)率分別為0.5%、1.9%、1.4%。從污染分布情況看，南方土壤污染重于北方；長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問(wèn)題較為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大；鎘、汞、砷、鉛4種無(wú)機(jī)污染物含量分布呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢(shì)。/gkml/hbb/qt/201404/t20140417_270670.htm/gkml/hbb/qt/201404/t20140417_270670.htm《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》土壤重金屬土壤：耕地土壤重金屬土壤重金屬污染除了與工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)等人為活動(dòng)有關(guān)外，還與母質(zhì)風(fēng)化過(guò)程有關(guān)。因此，耕地土壤重金屬污染來(lái)源可分成外源污染和內(nèi)源污染兩大類。其中大氣沉降是土壤重金屬的主要外源輸入因子。此外污水灌溉和化肥施用是耕地土壤重金屬污染的其他外源污染來(lái)源。環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2014,37(120):223-230土壤重金屬污染來(lái)源有金屬礦山開(kāi)采冶煉、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)、重金屬農(nóng)藥、污水灌溉和化肥施用以及高地質(zhì)背景值等，其中有色金屬礦業(yè)采選和冶煉所排放的含重金屬?gòu)U氣沉降、廢水灌溉，以及廢渣等固體廢料溶蝕擴(kuò)散進(jìn)入土壤等是重金屬污染的主要途徑。從整體而言，以鎘-銅、砷-鎘-鉛等為主的多種重金屬元素復(fù)合污染，代表了我國(guó)主要的土壤重金屬污染類型。中科院院刊：土壤重金屬污染治理,2014,29(3):315-320來(lái)源分析：土壤重金屬的來(lái)源主要有兩方面，一是來(lái)源于成土母質(zhì)，不同的母質(zhì)、成土過(guò)程所形成的土壤，其重金屬含量差異明顯。二是來(lái)源于人類活動(dòng)：工礦區(qū)與工廠場(chǎng)地的固體廢棄物、工業(yè)(三廢)排放及大氣和酸雨沉降、長(zhǎng)期污灌、交通污染，汽車(chē)輪胎磨損及排放的尾氣、有機(jī)肥!化肥和農(nóng)藥的大量施用。土壤與作物,2012,1(4):212-218土壤各重金屬含量與背景值之間的差值通過(guò)與背景值的比較，Cd的富集最為嚴(yán)重，其

次是Pb，超標(biāo)現(xiàn)象在全國(guó)普遍存在。

總體上看，中國(guó)西南部地區(qū)土壤重金屬富集值較高，其次是兩廣和遼寧地區(qū)。

土壤所含的重金屬可以通過(guò)多種途徑進(jìn)入水體，還可以以揚(yáng)塵為載體在全球范圍內(nèi)傳播。土壤：耕地土壤重金屬環(huán)境科學(xué),2014,35(2):692-703土壤：城市土壤重金屬中國(guó)城市土壤重金屬含量超過(guò)了土壤背景值，尤其是