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案例研究|深圳市清水河垃圾焚烧厂周围地区优势植物的汞污染研究

2017/8/28 13:51:28  来源:环境科学   作者:赵宏伟 钟秀萍等   我要投稿

摘要:为研究垃圾焚烧厂对周围植物的汞污染状况,分析了深圳市清水河垃圾焚烧厂周围优势植物茎叶以及土壤的总汞浓度。结果表明,该垃圾焚烧厂周围的优势植物均受到一定程度的汞污染,叶总汞浓度为0.0309~0.2467mg•kg-1,平均值为0.0948mg•kg-1,所选择的6种优势植物叶总汞的浓度:台湾相思>豺皮樟>马占相思>大叶相思>木荷>梅叶冬青;茎总汞浓度为0.0074~0.1196mg•kg-1,平均值为0.0417mg•kg-1。同种植物茎叶总汞浓度呈显著正相关,而植物茎叶的总汞浓度与土壤总汞浓度并无显著相关性;在该垃圾焚烧厂主导风向的下风向,距污染源的距离和地形差异共同对烟气扩散浓度产生影响,而植物茎叶总汞浓度变化则与烟气扩散浓度的空间分异格局基本吻合。上述结果充分证明,本研究区内烟气-叶的交互作用在植物与环境的汞交换中占据主导地位。

关键词:汞;垃圾焚烧;植物;累积

随着我国城市化进程的不断加快,城市生活垃圾总量急剧增长。在众多垃圾处理工艺中,焚烧处理在垃圾减量化、无害化、资源化方面具有明显的比较优势。但是在垃圾焚烧处理过程中不可避免地排放出二次污染物。其中,有毒有机污染物已经引起了人们的高度重视和广泛研究,而对挥发性重金属汞污染的关注却较少。事实上,生活垃圾的焚烧已经成为部分地区大气中汞的主要污染源之一。研究表明,在北美地区汞的垃圾焚烧释放量占当地总汞排放比例达到40%,中南美约34%,西欧约28%,非洲约30%。虽然我国生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001规定,烟气汞的排放限值为0.2ng/m3,但由于我国城市生活垃圾采用混合收集的方式,大量的含汞废物如废电池、荧光灯、温度计等均混入生活垃圾,使得烟气汞的排放浓度较高。已有研究表明,植物是陆地生态系统中汞的重要输入输出环节,植物对汞的吸收机制复杂,受许多因素影响。不同的植物,以及同种植物的不同器官对汞的吸收能力有明显的差异。目前,国内已有垃圾焚烧厂汞污染的相关报道,研究表明垃圾焚烧厂的运行对周围环境造成了一定程度的汞污染,但对垃圾焚烧厂周围植物汞污染的空间分布特征鲜见详细阐述。为了全面认识垃圾焚烧厂周围植物汞的污染特征及环境分布情况,本研究以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例,在系统分析焚烧厂周围不同植物和土壤污染程度的同时,详细探讨了汞污染的空间分布,以期解析垃圾焚烧过程的汞排放与厂区周围植物汞污染之间的关联关系。

1材料与方法

1.1研究区概况

深圳市位于我国南部沿海地带,地理坐标为东经113°46′~114°37′,北纬22°27′~22°52′。属亚热带季风气候,夏季盛行东南季风,冬季以东北季风为主,图1为深圳市风玫瑰图。近20年来年平均气温位于22.5~23.9℃之间,年降雨量为1299.4~2747.3mm,年日照时间为1574.0~1975.0h,年平均湿度为70.0%~76.0%。

清水河垃圾焚烧厂位于深圳市罗湖区清水河街道,是国内第一座采用焚烧发电技术处理城市生活垃圾的处理厂。该厂始建于1985年,目前日处理生活垃圾约600t[16],发电厂内烟囱主体高度60m。厂区南方、西方和北方三面环山,东面地形相对平坦,为居民生活区;西北方向隔山约1~2km为日均处理生活垃圾3500t的深圳市下坪垃圾填埋场。

延伸阅读:

【技术】国内外燃煤电厂烟气汞脱除技术简介

文章关键词:汞污染 垃圾焚烧 汞浓度

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