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环境污染的途径十篇

发布时间:2024-04-29 13:01:45

环境污染的途径篇1

【关键词】城市环境大气污染治理城市建设

中图分类号:X501文献标识码:a

1.前言

由于城市人口密集程度不断增多,生产活动持续加剧,城市大气污染日渐严重,城市面临着更大的环境压力。当前城市大气问题已经成为一个不可逃避的问题,并成为各级政府社会管理的首要任务。因此,保护大气环境,特别是保护大气环境问题,降低城市环境污染,促进城市经济和环境和谐发展,是政府面临的重中之重的任务。

2城市大气污染的危害性和现状剖析

2.1城市大气污染危害性的具体表现

城市大气污染既有微观污染和宏观污染之分。微观污染是指城市居民住房内和住宅环境的大气污染给城市居民带来的危害。例如:家具材料和室内装饰材料散发出的甲醛、酚、乙烯等有害性气体,对城市居民居住的小气候产生环境污染,甚至造成人员伤亡。宏观污染是指整体城市大气污染对城市气候的危害。城市大气污染直接影响着城市的气压分布和大气的稳定度。例如:近些年来,由于城市大气环境污染造成的酸雨、酸雾以及城市频发的暴雨等现象。

2.2我国城市大气污染现状剖析

据2011年中国环境状况公报显示,我国空气质量达到国家一级标准的城市仅为3.1%,二级标准的为85.9%,三级以及劣三级标准的城市为11%。吸入颗粒物年均浓度打到或优于二级标准的城市占90.8%。劣于三级标准的城市为1.2%。污染较严重的主要分布在内蒙古自治区、重庆市、云南省等省份。在全国113个环保重点城市中,环境空气质量达标的城市比例为84.1%。与前几年相比较,均得到了较大的改善,整体上逐年好转。但是,由于人们环境保护意识浅薄,能源结构单一,目前的环境质量还很难满足经济的发展,城市环境质量依然很脆弱,局部地区环境污染非常严重。

由空气质量可知,我国空气质量与国际标准还存在着非常大的差距。随着我国城市化步伐的加快,城市人口将进一步密集,城市污染将更加严重。

3治理城市大气污染的途径

随着城市大气污染越来越严重,甚至有恶化的可能性,治理大气污染已成为人们共同关注的问题。在此,我们可以从以下途径来治理大气污染:

3.1通过法律手段治理大气污染

由于法律具有规范性、稳定性、强制性和指导性,所以在环境管理中是一种重要的手段。为了能够更好地治理大气环境污染,我国先后颁布了一系列的法律和标准,为城市大气环境管理与防治提供了重要的法律手段。例如:《中华人民共和国大气防治法》、《大气污染物综合排放标准》、《汽车尾气排放标准》、《工业锅炉烟尘排放标准》、《环境空气质量标准》等等。目前我国城市大气污染日益严重,因此要采用法律措施来治理。

3.2通过完善管理体制机制治理大气污染

治理大气污染是一项系统的工程,应该协调各有关部门,动员全社会的力量来完成这项巨大的工程。第一,环保部门应统一监督,严格管理和治理;第二,建设部分要加强基础设施的规划和建设,提升城市综合治污能力和水平;第三,发改委等相关部门做好项目规划和审批工作,切实抓好大气环境污染治理工作。总而言之,各部门要相互协助,齐抓共管,努力做好大气环境治理工作。

3.3通过科技进步淘汰落后工艺和产能治理大气污染

防治工业废气污染,淘汰落后的工艺和设备,采用新工艺和清洁能源,最大幅度的减少能源和能源浪费。从根源上减少污染物的产生和排放,减少不必要的资金投入。禁止在扩建、改建、新建中使用落后的生产工艺和设备,对超过年限的生产工艺和设备进行取缔。要进一步加强大气污染防治技术的应用和推广,采用大气污染纺织的使用新能源、新技术、新材料。改良人们能源消费结构,提高使用液化气、电力以及燃气等清洁能源的消费比例。

3.4通过教育手段治理大气污染

在我国传统的粗放型经济中,只看重经济发展,而忽略了环保问题。绝大数企业部门在组织生产中,只从发展经济观点出发,不考虑对环境的影响,有的甚至以牺牲环境为代价来谋取经济的发展,从而,在一定程度上对城市生活环境造成了破坏。然而,大气环境作为人类赖以生存的不可再生资源,一旦遭到破坏将付出血与泪的代价。令人遗憾的是,在现实生活中,长期以来这种观念并没有被完全的理解和认识。因此,我国应当从教育出发,借助教育推广环保知识,增强市民的环保意识,改善城市环境质量。

3.5通过经济手段治理大气污染

借助经济手段治理环境即是依照经济规律的客观条件,合理利用信贷、利润、价格、税收等经济杠杆的作用,来治理环境问题。对凡是造成污染的企业,都必须承担污染治理的责任,对违规的企业进行处罚,收取污染治理费。事实上,人们认为环境资源是无价的,取之不尽、用之不完的,造成人们对大气资源的有限性和稀缺性认识欠缺,这也是环境问题日渐严重的经济根源。从目前我国城市大气污染的现状和企业实状来看,借助财政、金融、税收等经济手段来帮持环保产业和无害企业是非常有力的。

4.科学规划城市,建设生态环保家园

4.1科学规划城市建设发展

关于城市的建设,首先,严格控制大城市的规模;其次,合理规划城市工业布局,充分利用地理环境、大气风向等自然因素。

4.2建设生态城市

植树造林对治理大气污染有其重要的作用。第一,建设森林城市,提高植被覆盖面积;第二,建设生态居民区,打造绿色家园。

5.结束语

城市大气污染治理是一项长期的任务,改善城市大气环境质量需要采取多种治理途径,只有这样才能综合防治环境污染,建设和谐美好的城市家园。

【参考文献】

[1]向敏,韩永翔,邓祖琴.2007年我国城市大气污染时空分布特征[J].环境监测管理与技术,2009(3).

[2]方丽娟,姬菊枝.哈尔滨沙尘天气成因及其对城市大气污染的影响[J].东北农业大学学报,2008(7).

环境污染的途径篇2

中图分类号:X53文献标识码:a文章编号:1674-9944(2016)06-0001-06

1引言

健康风险评价是20世纪80年代以后发展起来的,旨在识别环境中可能的风险源,评价其与人体发生接触的暴露途径以及定量评价暴露结果对人体健康产生的危害程度。同时,它把环境污染与人体健康联系起来,定量地描述环境污染对人群健康的危害,估算有害因子对人体危害发生的概率。通过环境健康风险评价,可以直接得出环境质量的综合结论,确定污染物的主次及治理的优先权,从而为环境风险管理提供依据和主要决策对象。

本文以湖南省某尾矿库周边农田土壤及蔬菜的重金属污染情况为研究对象,分析重金属Cu、pb、Cd、Hg和as的质量分数,采用污染指数法对土壤重金属污染进行评价,采用美国环境保护署(U.S.environ-mentalprotectionagency,以下简称USepa)推荐的健康风险评价模型,对研究区域内土壤和蔬菜中重金属对周边居民4种暴露途径(土壤经口摄入、土壤经皮肤接触、吸入土壤颗粒物及经口摄食蔬菜),采集该区域内的45个土壤样和34个蔬菜样,测量了样品中的重金属质量分数,基于此进行健康风险评价。旨在全面了解该尾矿库周边农田土壤重金属污染特征,分析不同暴露途径下土壤及蔬菜中重金属对人体健康造成的非致癌风险及致癌风险,以期为尾矿库的风险防范及环境治理提供参考。

2材料与方法

2.1样品采集与制备

由于该尾矿库处于湘江某市段上游的S型弯道内,北距湘江2km,南、西距湘江5km该尾矿库北侧为一湖泊,西侧为工厂企业。土壤样品和植物样品按常规标准法取样,采用GpS定位,样点布局考虑当地特殊地形与土地利用方式(部分区域为山地与夏季时令用地),布设45个采样点,合计45个土壤样和34个蔬菜样,如图1。土壤:用塑料铲采集0~20cm耕层土壤,每个采样点采用对角线法采集3个子样,组成一个混合样,带回实验室经自然风干后,经四分法分出500g土样研磨,过200目(粒径:0.075mm)尼龙筛,装磨口玻璃瓶待测。蔬菜:每个采样点采集3~5株合成1个混合样(同时采集蔬菜根际土壤样品),先用自来水冲洗干净,再用二次蒸馏水淋洗2~3遍,吸干表面水分称其鲜重,然后放置烘箱中105℃杀青30min,并于75℃烘干至恒重,称其干重以测定蔬菜含水率。烘干后的样品用研钵碾碎,过20目(粒径:0.830mm)尼龙筛,装自封袋中置于干燥器内保存待测。

2.2样品前处理

样品分析主要采用密闭微波消解的方式消解,消解样品质量为(0.25±0.0005g),消解液:土壤样品为8mL硝酸+2mL氢氟酸,植物样品为8mL硝酸+0.5mL氢氟酸。

2.3检测方法

Cu使用《火焰原子吸收分光光度法》(GB/t17141-1997)测定,pb、Cd使用《石墨炉原子吸收分光光度法》(GB/t17141-1997)测定,仪器型号:pinaacle900Series;as、Hg使用《原子荧光光谱仪》(GB21191-2007)测定,仪器型号:aFS-830。检出限如表1。

2.4土壤重金属污染评价方法

评价标准:Cu、pb、Cd、Hg和as根据《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ332-2006)中的限量标准进行污染等级评价。

2.4.1单因子指数法

单因子指数法是国内外普遍采用的方法之一,是对土壤中各污染物的污染程度分别进行评价。其计算公式为:

pi=ci/Si(1)

式中:pi为土壤中污染物的环境指数;ci为污染物i的实测含量(mg/kg);Si为污染物i的评价标准(mg/kg)。

2.4.2内梅罗综合污染指数法

内梅罗综合污染指数法可全面反映土壤中各污染物的平均污染水平,也突出了污染最严重的污染物给环境造成的危害。其计算公式如下:

pn={[(ci/si)max2+(ci/si)max2]/2}1/2(2)

式中,pn为综合污染指数;(ci/Si)max为各污染物中单项污染指数最大值;(ci/Si)max为各污染物中单项污染指数的算术平均值。根据单因子指数法和内梅罗综合污染指数法将土壤重金属污染划分等级,如表2。

2.5健康风险评价

健康风险评价是以风险度作为指标,把环境污染与人体健康联系起来,定量描述重金属污染对人体产生健康危害的风险。健康风险分为非致癌风险(Hi)和致癌风险(R)。健康风险评价模型包括非致癌风险模型和致癌风险模型,分别如式(3)、(6)所示。

2.5.1单一污染物非致癌风险计算模型

HQ=CDi/RFD(3)

式中:HQ为非致癌风险,无量纲;CDi为长期日摄入剂量,单位为mg/kg/d;RFD为非致癌污染物长期日摄入参考剂量,单位为mg/kg/d。单一污染物经所有暴露途径的总非致癌风险采用公式(4)计算:

HQn=HQns+HQna+HQnb+HQnf(4)

HQn为单一污染物(第n种)经所有暴露途径的总非致癌风险;HQns、HQna、HQnb和HQnf为土壤经口摄入、土壤经皮肤接触、土壤经呼吸接触和蔬菜经口摄入途径下污染物(第n种)的非致癌风险。同时评价多种污染物产生的非致癌风险时,则把每种污染物产生的非致癌风险相加,得到总体的非致癌风险指数Hi总。人体可接受的非致癌风险指数阈值为HQ或Hi

Hi总=HQ1+HQ2+……+HQn(5)

2.5.2单一污染物致癌风险计算模型

R=CDi×SF(6)

式中:R为致癌风险,无量纲;CDi如式(3);SF为致癌污染物致癌斜率因子,单位为kg/d/mg。单一污染物经所有暴露途径的总致癌风险采用公式(7)计算:

Rm=Rms+Rma+Rmb+Rmf(7)

Rm为单一污染物(第m种)经所有暴露途径的总致癌风险;Rms、Rma、Rmb和Rmf,为人体在土壤经口摄入、土壤经皮肤接触、土壤经呼吸接触和蔬菜经口摄入途径下污染物(第m种)的致癌风险。

多种致癌元素导致的致癌风险为多种致癌元素在可能暴露途径所产生的致癌风险和,得到总体的非致癌风险指数Hi总。USepa认为,致癌风险阈值5,7在10-6

R总=R1+R2+……+Rm(8)

2.5.3暴露模型及参数的选择

本文采用USepa推荐的暴露模型(表3)进行暴露量计算,暴露参数(表4)选自USepa《暴露因子手册》(USepa,1997)的推荐值,并结合了相关学者的研究,及中国环保部的GRaCS。国内外学者研究污染物的非致癌参考剂量值(RFD)和污染物的致癌斜率

2.6数据处理与统计

数据采用excel和SpSS19.0进行统计与相关性分析。

3结果与讨论

3.1农田土壤重金属污染状况及评价

3.1.1土壤重金属含量

该区域农田土壤基本呈酸性,pH值变化范围4.2~6.3,平均值为5.2,有机质含量评价为1.33%。土壤中重金属Cu、pb、Cd、Hg和as含量及统计值见表6。土壤中重金属Cu、pb、Cd、Hg和as的平均质量分数分别为47.9mg/kg、61.9mg/kg、1.2mg/kg、0.2mg/kg、41.5mg/kg。

3.1.2土壤重金属污染评价

环境污染的途径篇3

关键词:壤污染;危害;植物修复;修复机理

1土壤污染的含义以及危害

土壤污染是指通过多种途径进入土壤的有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度,造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化,破坏土壤的自然动态平衡,从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、作物的生长发育受到影响、产品的产量和质量下降,产生一定的环境效应,并可通过食物链对生物和人类构成危害。

土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。

2植物修复的研究和机理

2.1植物修复的研究植物修复是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水、地下水的一项绿色技术,它是一项利用太阳能动力的处理系统。石油烃类作为早期有机污染植物修复的研究对象,其修复机理已有较清楚的认识。

2.2植物修复机理植物修复技术是一种绿色的修复技术,引起人们极大兴趣和关注,是污染土壤修复技术中发展最快的领域。土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。

2.3植物修复技术的局限性植物修复不仅是一条绿色的,生态的净化途径,一种符合公众心理需求的新技术,而且也是一种经济有效的净化的方案。对环境扰动少,可谓是真正意义上的“绿色修复技术”。植物修复技术也具有其局限性,主要表现在。

1)目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一,而土壤污染通常是多元素的复合污染。2)超富集植物生产缓慢,生物量低,而且生长周期长,因此从土壤中提取的污染物的总量有限。3)目前发现的超富集植物几乎都是野生植物,人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解有限,难以优化栽培和培育。4)超富集植物的根系比较浅,只能吸收浅层土壤中的污染物,对较深层土壤中的污染物则无能为力。5)异地引种对生物多样性的威胁,也是一个不容忽视的问题。6)植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤,因此富集重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处理。

3植物修复技术发展前景

1)植物修复涉及一系列技术,包括不同的植被类型,其作用对象、修复机理和能力各不相同。2)利用放射性同位素标记技术,加强植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应的研究,如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的,通过这种改变的机制,研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径也是理解植物污染物耐性机理的一个重要方面。3)从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。植物吸收污染物首先要经过根系,因此,应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制,了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。4)植物-微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术,但由于降解微生物的群落组成和变化动态的了解甚少,为降解机理的阐明带来了困难,所以其理论体系、修复机制和修复技术需进一步完善。5)在基础研究方面,除了筛选耐受性高的植物和高效微生物以外,如何通过遗传学、分子生物学、基因工程等手段进一步提高生物的活性和环境适应性,也是今后研究的重点。

4结论

综上所述土壤污染的植物修复技术发展前景十分宽广,并且与其他修复技术相比有许多优点,根据我国国情,也是十分适用于中国的一项值得开发的新技术。随着全球经济的快速发展,有毒有害污染物通过各种途径进入土壤,持久性污染物的危害开始显现,土壤污染面积扩大。土壤污染不但影响农产品产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害动物和人类的健康,影响环境安全和社会稳定。发展植物修复技术能有效解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,对我国经济发展和环境保护都有着重大意义。

环境污染的途径篇4

环境保护的中心任务是保护公共健康和福利不受环境污染物的危害。公共健康常指的是人群,而公共福利指的是非人口部分(如生态系统)。对于现行的环境管理来说,为了达到这一目的,通常进行室外环境污染物浓度的观测,并采取措施把污染物浓度降低到可按受的水平[1]。

以往,环境法规体系仅仅要求测量地球物理传播媒介(如室外空气、河流、土壤)中的污染物,而不是人群的实际暴露。传统的方法认为,控制这些传播媒介中的污染物浓度到可接受的水平就能达到保护公共健康和福利的目的。60年代后期和70年代中期,人们发现空气污染物的人体暴露一一人体接触污染物的实际浓度一一与地理物理传播媒介中的空气浓度有显着差异[2.3],也找到了一种能精确定量人体暴露的监测手段[4]。80年代国外产生了一种人体总暴露监测方法,这一新方法以已知的精度测定环境污染物的人体暴露[5.6]。90年代这一方法巳被用于完善健康风险评价,和为真正基于风险评价的环境法规体系提供新的数据库。本文试图论述我国开展人体总暴露研究的必要性。

1问题的提出

1.1风险评价模型

在人体健康风险评价中,虽然植物和动物在污染物到人体的输送过程中起一定的作用,但评价的对象是人体。为了评价环境污染物对人体健康的危害,必须建立污染源到影响之间的关系。要保证评价的精度,必须考虑所有的污染物,不应只限于传统的污染源(烟囱,废物出口,有毒废物处理场等),而也应包括非传统的污染源(建筑材料,消费品等)。

人体健康的风险评价模型包括以下五个环节[1.6]

①污染源

②污染物的输送过程

③污染物的人体暴露

④人体吸收剂量

⑤污染物对人体的影响

在这模型中,后一项依赖于前一项,即前一项的输出就是后一项的输入。因此,如果缺少了某一环节,就不可能正确描述污染源与影响的关系,不可能正确评价污染物对人体健康的危害,也就不能决定控制污染源对降低风险的效应。

以往的研究对前后环节研究较多,而对中间环节③、④研究较少。提起环境污染,人们往往会想到传统污染源,如厂区冒烟的烟囱、排污沟,因此把大量的人力物力投入到传统污染源上,现在大量的知识是关于传统污染源的,制定的法规体系也是针对传统污染源的。另一方面,对非传统污染源研究甚少,这些污染物会通过非传统的暴露途径(如室内消费品散发污染物)到达人体。

一旦确定污染源后,注意力往往转移到污染物的输送过程,这一方面也取得了很大的进展,如污染物扩散模型,污染物在河流、土壤、食物中的输送模型等。与前二环节相比,第五环节也受到了很大的重视,如动物成人的剂量反应关系,一些空气质量际准就是根据这些研究制定的。但是作为风险评价模型基本组成都分的③、④环节没有受到应有的重视。

最近国外开展的人体总暴露研究可以弥补这一空白,得到一个完整的风险评价模型,使基于风险评价的环境管理成为可能。这一研究也帮助找出了很多非传统污染源。这些非传统污染源在现行的环境法规体系中是不会考虑的;在公共健康方面,它们比受到控制的传统污染源危害更大[1]。

虽然把污染源同暴露乃至影响联系起来是很重要的,但即使把污染源同暴露(不一定是影响)联系起来也能为管理者、决策者提供大量新的信息。如果能建立某种污染物的污染源一一暴露关系,就有可能找到经济有效的控制造径来降低暴露,达到降低潜在风险的目的。

1.2目前大气监测站存在的问题

大气监测站一般提供室外空气质量状况,但是其价为该地区人群暴露的代表程度是不清楚的[7]。已有资料表明,人们有三分之二以上的时间,甚至90%的时间是在室内度过的[8.9]。据计算,美国工人只有2%的时间是在室外度过的,而美国家庭妇女只有1.4%的时间是在室外度过的[10]。出于人们大部分时间是在室内度过的,因此对室内空气质量的研究显得特别重要。

国外人体总暴露研究表明,一氧化碳主要污染源是交通工具、室内煤气灶及职业性暴露。因此个人活动和Co室内浓度对个人暴露影响极大[11.12]对波士顿家庭的no2研究表明[13],冬/春、夏、秋三个断段的研究中,煤气灶家庭的所有微环境浓度高于电炊灶家庭的相应微环境浓度,且变化范围广;煤气灶家庭室内no2浓度高于室外浓度,而电炊灶家庭则相反。平均no2浓度以厨房、起居室、卧室这一顺序递减。煤气炊家庭的平均no2个人暴露接近于,但稍低于室内浓度;电炊灶家庭的平均no2,个人暴露位于室内、室外浓度之间[14]。个人暴露依赖于室内浓度。单用室外浓度不能很好预测个人暴露,而室内、室外加权活动模型能很好地预测个人暴露。因此,传统的那种只限于室外污染物浓度的监测方法有待改进。

在70年代以前,虽然人们已认识到了大气监测站的不是,但由于还没有研制出个人暴露监测器,空气污染的个人暴露是从大气监测站获得的[15]。这种数据假定人处于相同的微环境中,以相同的方式活动,这不能不得出粗劣的结论[16]。这种数据只能说明一种“潜在暴露”,而不能反映实际的人体暴露[15]。

70年代,由于成功地研制了个人暴露监测器,并在小型化方面取得了进展,国外才真正地开展了个人暴露的研究,并在80年展成为人体总暴露研究。

2人体总暴露概念

用统计学术语表示,暴露就是个人接触污染物的事件[6.15],如用括号表示出现的事件,假定参数系为三维空间。“暴露”定义为两事件的联合事件[6.7]:

{t时个人i在(x,y,z)点}

∩{t时点(x,y,z)的浓度C=c}

如果知道浓度的空间分布C(x,y,z),并知道个人i的空间坐标(x,y,z),就可以把个人所接触的浓度即暴露表示为:

C(x,y,z)=Ci(t)LLLLLLLL(1)

个人暴露依赖于遇到的浓度及在微环境中度过的时间,人体总暴露就是人在不同微环境中接触污染物浓度的总和。人体总暴露可以描述为一个包围目标枣人体枣的一个“泡泡”[1]。

在某时任何接触这一“泡泡”的污染物枣通过空气、食品、水或皮肤枣被认为是该时污染物的一种暴露。有些污染物如Co,通过一种传播媒介空气进入人体,其它的如铅和氯仿,可以通过二种或多种暴露途径,(如空气、食品和水)进入人体。如果有多种暴露途径,人体总暴露方法试图确定通过所有可能暴露途径(空气、食品、饮用水、皮肤)的人体暴露(某时某地每一传播媒介中的污染物浓度)。人体总暴露方法以已知的精确度和准确度,提供一些经所有环境媒介的公众暴露数据。它试图在暴露人数、暴露程度及

与之有关的污染源方面提供一些可靠的定量数据。

总暴露计算公式为[7,15]

平均暴露计算公式为[7,15]:

标准暴露计算公式为[7,15]

其中ts是与某一空气标准相对应的时间,它可与现有空气质量标准相比较。

把人作为环境污染物的接受者[15],因此人及其活动就成为研究的中心,这是人体总暴露概念所特有的。首先,它考虑污染物可能到达人体的所有暴露途径。其次,它集中于同某一污染物有关的特定暴露途径,给出污染物经这些暴露途径移动情况和暴露程度的精确数据。由研究对象记录的每日活动规律能帮助识别有关的微环境,并在很多情况下有助于识别可能的污染源。人体负荷数据常常同暴露水平比较,作为吸收剂量的重要指标。

值得指出的是,暴露与剂量不同,暴露是人在浓度为c的某一点,而人并不一定吸入这么多的浓度。只有当污染物穿过人的身体边界(如皮肤、脑膜)时,剂量才有可能出现[15]。

3人体总暴露研究方法

人体总暴露研究已形成二种基本的方法,直接方法(野外实验法)和间接方法(计算机模拟法)[7.17.18]

3.1直接方法

这一方法试图通过测量呼吸的空气、饮用水和吃的食品中的某一污染物的浓度直接计算暴露量。为达到这一目的,常常需要用概率方法抽取大样本容量的人群,监测人群所接触的污染物浓度[6]。

这一方法把统计调查方法与环境监测方法结合起来[6]。根据事先设计的统计方法随机抽取有代表性的人群。然后,针对研究的某类污染物,测量经所有环境媒介接触人体的污染物浓度。经概率抽样方法抽取的人群必须有足够的样本容量,才能正确推知样本所代表的总体的暴露量[1]。当然只有在具有个人暴露监测器的条件下,才能做这一方面的研究。

个人暴露监测器体积小、重量轻、携带方便,被监测者只需将仪器佩带在身上,就可以跟踪监测,操作简单方便,不影响被监测者的行动。日前国外出现的个入暴露监测器可以分为两大类:分析器和采样器。分析器是一类能当场指示出污染物浓度或污染程度的仪器,采样器是只能当场采集污染物样品然后在实验室作分析的仪器。这两类仪器又可以分为有源采样器(分析器)和无源采样器(分析器),有源无源是指个人暴露监测器有无动力驱动系统。

自1980年起,美国国家环保局巳开展了一系列人体总暴露野外研究枣总暴露评价方法论(team),研究主要是从Co及挥发性有机物开始的。一般包括二个阶段,第一阶段为试验阶段,规模较小,目的是检验个人暴露监测器的性能及调查设计的可行性;第二阶段是实施阶段,一般要求规模大,保证有一定的响应率。team有以下特点:

①用概率抽样方法抽样

②直接监测经各种媒介(空气、食品、水、皮肤)接触人体的污染物浓度

③直接测量人体负荷,推知吸收剂量

④以日记方式直接记录个人日活动规律最近,这一方法已用于评价农药的人体总暴露。英国国家环保局正在进行空气微粒包括痕量金属在内的人体暴露研究[1]。

3.2间接方法

间接方法不是直接测量暴露数据,而是把人们在某地度过的时间与该地出现的浓度结合起来,从数学上构造暴露数据。这需要有关人们活动规律的数学模型和微环境浓度的分布情况[6]。

一般,方程(1)中的浓度函数C(X,Y,Z)和空>!

环境污染的途径篇5

【关键词】化工企业;退役场地;污染调查;镍;风险评估

引言

随着城市化和工业化的进程加快,我国环境污染日益严重,特别是在用地项目上,由于对土壤污染情况认识不够,在使用过程中污染土壤环境的情况更加突出。许多企业陆续搬出城区或者永久退役,但这些污染企业场址的土壤与地下水在原生产过程中受到不同程度的污染,在再开发利用过程中,其土壤和地下水污染问题就暴露出来。因此,对于企业退役场地尤其是污染企业退役场地的土地功能变更前,进行环境调查、风险评估、修复与治理的工作就显得尤其重要,否则将存在生态健康风险,影响城市环境及其居民的身体健康。

我国东部沿海某县域经济强市,城市化发展同样面临企业退役场地的污染问题。本文将根据环保部最新的退役场地环境调查、监测、风险评估等技术导则和文件标准,就该市某化工厂场地在企业关闭拆迁后,在地块功能转型前开展退役场地的环境调查和风险评估,为该地块功能转型与污染修复方案提供依据。

1背景概况

1.1退役场地企业历史概况

某化工厂创建于1973年,具有三十多年的历史,企业占地面积18000平方米,主要从事井冈霉素产品的生产和销售。企业关停前,设计生产井冈霉素60000t/a(折1%纯度),2014年实际生产规模为35000t/a。

1.2退役场地地质概况

退役场地地处平原地带,为第四纪地质,根据调查,退役场地地下钻孔柱状土层特征情况见下表1:

2土壤环境质量调查

根据《场地环境调查技术导则》(HJ25.1-2014)、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)和《土壤环境监测技术规范》(HJ/t166-2004),同时参考《基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率》等文献,并考虑退役场地的实际情况(场地使用年限、污染物种类等),确定本次调查的退役场地土壤的采样监测方案。

2.1监测指标及关注污染物的判别筛选

根据场地污染源判别,确定退役场地监测无特征污染物,只选取pH,镉、铬、汞、砷、铅、铜、锌、镍、总石油烃、含水率等11项目常规指标。

2.2点位布设

选择网格布点法,布点网格50m×50m,共设置12个土壤监测点位,其中场地10个,场外对照点2个。

2.3采样方式

采用钻孔桩取样,采样深度确定为5m,重点关注点位加深至6m。

(1)1#~3#、8#、10#、11~12#点位在土壤层0.0~0.5m、0.5~1.0m、1.5~2.0m、

2.0~2.5m、2.5~3.0m、3.0~4.0m、4.0~5.0m各取一个土壤混合样品;

(2)4#~7#、8#、9#、11~12#点位加深采样,在0.0~3.0m每0.5m采一个样,3.0~6.0m每0.1m采一个样,混合成土壤混合样品。

2.4结果与讨论

以厂区生产工艺原辅材料及生产过程可能产生、排放的污染物为筛选风险

评估关注污染物的基础;对照导则《污染场地风险评估技术导则》(DB3/t892-2013)附录a中污染物住宅及公用地筛选值,超过筛选值的污染物则列为风险评估的关注污染物;若生产工艺用原辅材料及生产过程中可能产生、排放的污染物在导则附录a中未列出,安全起见直接列为风险评估关注污染物。

根据场地污染源判别,结合监测结果,重金属镍查过风险筛选值,需要进行进一步风险评价分析。

3风险评估

3.1暴露评估

根据《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)提供的模型为基础,按照退役场地的实际情况,确定三类暴露途径――经口摄入土壤途径、皮肤摄入土壤途径、吸入土壤颗粒物途径;对于污

染物镍的致癌效应和非致癌效应的暴露评估按照不同的模型和参数进行计算,其中致癌效应模型主要选取HJ25.3-2014附录a推荐的“a.1”、“a.3”、“a.7”公式,非致癌效应模型主要选取HJ25.3-2014附录a推荐的“a.2”、“a.6”、“a.8”公式,模型相关参数均参考HJ25.3-2014中的推荐值,计算结果见下表4。

3.2毒性评估

毒性评估主要工作是获取关注污染物的人体致癌及非致癌毒性参数,用于最终风险的计算。我国目前在污染物人体毒性数据的研究方面处于起步阶段,污染物人体健康毒性数据不甚完善,本文毒性参数获取除了参考DB3/t892-2013附录中给出的相关污染物参数外,还主要参考国外iaRC等权威数据库资料。

本文在此列举了金属镍的基本毒理学资料及环境行为,其他风险评估参数取值均为国家导则推荐值。

体的主要途径。吸收羟基镍后可引起急性中毒。人的镍中毒特有症状是皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌。

致突变性:肿瘤性转化:仓鼠胚胎5μmol/L。

生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(tDL0)158mg/kg(多带用药),胚胎中毒,胎鼠死亡。

致癌性:iaRC致癌毒性论:动物为阳性反应。

3.3风险表征

风险表征主要计算致癌风险和危害商。对非致癌风险采取锋线上的方式进行描述;对潜在的致癌风险,根据污染物的致癌斜率因子及致癌暴露剂量评估受体可能面对的致癌风险。由关注污染物毒性评估可知,重金属镍能致呼吸道癌,致癌风险和危害商风险表征模型分别见《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)中的公式(41)~(47)和(48)~(54),模型中的参数主要参考HJ25.3-2014中的推荐值,计算结果见表6。

4结论与建议

4.1结论

根据表6可知,重金属镍在经口摄入、皮肤接触、吸入土壤颗粒物3种暴露途径下总的危害商为1.869e-01,未超过1;吸入土壤颗粒物致癌风险为6.435e-07,为超过1.0e-06。因此,根据HJ25.3-2014,该退役场地土壤属于风险可接受的水平,不需要通过修复来控制风险。

4.2不确定分析与建议

由于土壤污染物分布具有不连续性,而根据导则方法确定的评价采样存在选择性,因此本文确定的关注污染物及其污染程度结果尚存在一定的不确定性和不可预见性,评价结果只能反应以采样点为代表的整体区块污染及风险情况。

建议在该场地后续开发施工过程中,加强对污染物,特别是镍的跟踪监测和风险防范,以尽量消除场地的潜在环境风险。

环境污染的途径篇6

 

关键词:环境侵权救济途径个人环境权利

一、环境侵权的民事救济困难重重

公民的环境权利受到侵害,应该怎样维护自己的合法权益呢?新房家装,入住后家人身体不适,甚至影响到孕妇和胎儿的健康,是采用诉讼程序还是非诉方式解决问题?小区旁的高速公路整日整夜的噪声侵害了居民权益,是采取行政处理程序还是提起民事诉讼?各有什么优缺点?公民个人在环境侵权纠纷的合理及时解路上困难重重公民的维权之路应作何准备?有些什么救济途径可供选择?首先,我们来探讨环境侵权民事救济困难重重的原因。环境侵权救济的困难来自于环境损害的特点,环境侵权与一般民事侵权有着其著的特殊性,环境侵权救济的最终解决还足有赖于对环境侵权的特殊性的认识。

(一)环境侵权的特点及环境侵权救济的难点

环境侵权存在着以下几个显著的特点:JJu害行为的间接性:损害具有潜伏性;JJu害行为的高度科技性及构成的复杂性;环境损害的跨地域性:损害源头、结果具有多元性:环境污染所造成的损害,往往同时伤害一人或数人的生命、身体、健康、财产及各种生活上的利益,因此经常是某一原因导致多个结果后,多个结果又变成新的原因,从而引发新的结果。

由于环境侵权的上述特点,导致环境侵权维权在实践上存在下列困难:其一,由于加害行为是间接、长时间作用造成的,可能会导致无法确定该环境损害的污染者:其二,由于污染往往牵涉到高科技,在其举证不力时,被害人将无法求偿;其三,由于污染会造成损害程度的深刻性与范围的广阔性,造成损害数额难以汁并等问题。既使能确定该损害的范围与数额,也可能因赔偿责任过于庞大而导致加害人无法负担全部赔偿。

(二)环境损害救济的基本思路

在环境侵权民事救济途径的选择方面,针对环境救济的困难和个案的特殊性,笔者认为,公民应合理分析,理智决策,或是地巧妙运用环境侵权民事纠纷的行政处理程序,如行政调解,通过调解活动的进行,来解决环境侵权损害赔偿纠纷;或是通过环境侵权民事纠纷的非诉程序,如当事人协商解决;或是在人民法院的主持下通过诉讼程序确定当事人之间的环境污染赔偿责任,处理赔偿金额等活动以及由这些活动所产生的诉讼法律关系。下文将分别叙述。

二、环境侵权民事救济途径

根据我国《环境保护法》的规定,环境侵权民事纠纷解决有两种诉讼程序,根据当事人的请求由环境保护监督管理部门处理的行政处理和由当事人直接向人民法院起诉,人民法院审理的民事诉讼程序。后者还是环境污染民事纠纷最终的解决程序。在实践中,除以上两种程序外,环境侵权民事纠纷还存在第三种程序,即环境侵权民事纠纷非诉程序。环境侵权的当事人应先了解环境侵权民事纠纷解决的这三种程序,选择适用行政处理程序,或者选择适用通过民事诉讼程序维护了自身的合法权益,或者民事纠纷非诉程序的具体方式,解决环境侵权纠纷。

(一)环境侵权民事纠纷的行政处理程序

环境污染民事纠纷的行政处理程序是指环境保护监督管理部门根据当事人的请求,对环境污染危害造成损害所引起的赔偿责任和赔偿金额纠纷进行处理的步骤的总称。环境行政调解就是环境侵权民事纠纷的行政处理程序中优先采用的处理方式。环境行政调解是指国家行政主管机关针对某一环境侵权民事纠纷,应一方或双方当事人的请求,作为调解主持人,依据环境侵权纠纷发生的客观事实和有关法律的规定,分清责任和平等协商的基础上,促使双方当事人达成调解协议。

公民适用环境行政调解解决环境侵权纠纷,其优点在于其调解程序简便,充分尊重了双方当事人的总愿,往往有利于纠纷的彻底解决。在我国,发生的各种环境侵权纠纷中,绝大多数是在环境保护行政机关的调解处理下,促使环境侵权纠纷得以平息并顺利解决的。行政调解手段,业已成为目前我国环境行政机关解决环境侵权纠纷最普遍和最有效的方式和途径。

环境污染的途径篇7

关键词:农业源,减排,对策,措施

1、农业源污染的现状及存在的问题

农业污染已成为影响我国水环境尤其是饮用水水源安全的重要因素。我国农业环境保护工作起步较晚,起点较低,管理基础较为薄弱,存在农业环境保护法律法规及标准体系不完善,农业环境污染治理缺少有效技术、政策和资金支持,难以建立市场化机制等问题。第一次全国污染源普查资料显示,在我国主要污染物排放量中,农业源CoD和总氮排放量分别为1324.09万吨和270.46万吨。根据笔者计算,若将总氮折算为氨氮,氨氮排放量约为91.81万吨,因此,农业源CoD的氨氮分别占全国排放量的43.7%和53.1%。农业污染已成为影响我国水环境尤其是饮用水源安全的首要因素,主要表现为:在农业生产过程中,养殖的畜禽粪便等废弃物的排放;种植的农药、化肥、地膜等农用物资的不合理和过量使用;在降水或灌溉过程中,污染物通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏进入就近水体,引起水质污染。农业污染具有量大面广、瞬时性强、构成复杂等特点,其产排污量削减与控制技术成为目前环境领域的重大技术挑战,也是我国农业经济、社会、生态环境和谐发展的瓶颈。

2、“十二五”农业源减排应采取的主要措施

2.1强化源头控制。农业面源污染物控制应从源头着手,通过不断改良农业优良品种、优化种养方式、提高种养技术、强化管理、合理规划等措施从源头减少单位产量污染物的产生量,从源头有效遏制污染物排放。

2.2强化资源利用。现代农业污染的根本问题是种养业分化割裂,各自依赖化肥、饲料输入,造成全国性农业废弃物不合理处理和利用,无组织排放严重。因此,推进农业废弃物资源化利用是“十二五”农业源减排的主要途径。农业废弃物要按照资源化、减量化、无害化的原则,畜禽粪便以肥料化为主要手段进行综合利用,种植业废弃物以肥料化、能源化、饲料化为主要手段进行综合利用,畜禽养殖业污水以能源化、无害化为主要手段进行综合利用与治理,农业径流经农业生态系统原位处理生态回用为主要手段进行综合利用,以减少污染物排放。

2.3强化末端治理。农业面源污染控制坚持农牧结合、种养林平衡的原则,根据承纳污染物的土地数据合理规划确定养殖规模及污染治理水平。结合地区特点选择适合的污染治理技术,以工程手段为辅、生态治理为主的方式进行治理,开发低成本污染治理技术,提高污染治理水平,从而保证农业减排各项指标任务顺利完成,全面控制农业面源污染蔓延的态势。

2.4坚持合理规划,实现种养平衡。制定科学合理的地区农业发展规划,做到地区内种、养平衡,保证农业废弃物最大限度地循环利用。建设废弃物临时储存设施,解决循环利用中的时空不平衡问题。对于以农业资源化利用为主要手段的养殖企业,配套建立粪便污水处理减量和贮存设施。例如,通过建设以农业废弃物为原料的有机肥加工厂,减少农业废弃物体积和重量。

2.5探索农业废物资源化利用途径。重点开发以农业有机废弃物为原料的有机肥资源化利用途径,以有机废弃物厌氧发酵为手段,以能源生产为目标,最终实现沼气、沼渣、沼液的综合利用。适度推广沼气发电技术,实现农业废弃物饲料化利用,积极推广以农业废弃物(如农作物秸秆、玉米芯、棉籽壳、锯木屑、牛粪、鸡粪等)为原料进行食用菌人工栽培,实现有机物质循环反复利用。

2.6因地制宜建设污水治理与风险防范设施。选用农业废水处理工艺时,应根据农业生产的种类、规模、生产方式以及当地的自然地理环境条件确定工艺路线及处理目标,并应充分考虑畜禽养殖废水的特殊性,在实现综合利用或达标排放的情况下,优先选择低运行成本、运行稳定的生物处理工艺,保证全时段达标排放。

参考文献

[1]李世全.农业面源污染问题不容忽视.环境监测管理与技术[J],2005,16(1):44~45.

[2]张天法.对农村面源污染控制的几点思考.陕西环境[J],2005,9(3):11~13.

[3]陈建斌。试论我国农业面源减排现状及其对策。环境保护[J],2010,4,18-20.

环境污染的途径篇8

关键词:徐州市;潜水;污染;水质评价

我国是个缺水大国,水资源并不丰富,供求问题十分突出。徐州市是我国42个严重缺水的城市之一。根据徐州市城市发展规划,徐州市将发展成为特大城市,人口超百万,工业总产值达数百亿元以上。目前徐州市的供水能力远不能满足上述的需求,供水问题已成为制约徐州市城市发展的主要问题。

徐州市目前是以地下水作为主要供水水源的城市,开采地下水的历史较早,开采程度也较高。由于长期、大量地开采地下水,工业废水、生活污水的任意排放等,已使地下水位持续下降、地下水水质恶化趋势等环境地质问题。潜水是徐州市地下水资源开采的主要部分,徐州潜水水资源量非常大,潜水水资源能够提供很大的用水需求,而由于开采和其它方面的原因,水资源量减少,污染严重,部分已不能饮用,严重影响徐州的经济和社会的发展。因此,对潜水的污染状况进行评价,分析污染来源与污染途径,能够为潜水的污染防治提供科学依据,利用有限的地下水资源更好地为徐州市的居民生活和经济建设服务。

一潜水污染研究的国内外现状及研究方法

潜水污染的研究是上世纪初提出的,随着现代工农业与科学技术迅速发展、全球人口剧增、对地下水的需求量和开采规模日益扩大、一系列环境地质问题的出现而引起的。我国潜水污染的研究起步较晚,80年代才开始对理论和应用技术进行研究,但发展很快。很多城市,如石家庄、天津、北京、沈阳、西安、郑州、大同、永城等相继建立了水质监测系统,进行水质追踪。

潜水污染状况的监测的方法有很多种,一般可以通过从钻孔取水样进行检测来确定潜水的污染程度以及污染物质。潜水水质评价的方法是多样的,但他们的重要特征是使用各种污染物质的相对污染值进行数学上的归纳和统计,得出能反映水质的一个无量纲数值,常称为水质指数。这一时期国外涌现的评估方法[1]有霍屯水质指数法、布朗水质指数法、伯拉第水质指数法、内梅罗水质指数法、SolwayRpB和tweedRpB水质指数法、英哈伯尔水质指数法等;国内涌现出的评估方法有水质质量系数法、水域质量综合指数法、D值法、综合指数法、w值法、物元分析法、对应分析法等。但是,由于这门学科的不确定性、随机性和高度的非线性,诸多评价方法中只有典型的内梅罗水质指数法得到了一定程度的推广(是我国环境评价工作法定评价标准)。

内梅罗指数法[2]是一种普遍被人们所接受的衡量地下水污染状况的方法,其是根据地下水污染指数的最大值和平均值的加权平均值与污染程度分级进行比较得出污染程度。具体的是先进行各项污染组分评价,划分组分所属质量类别,确定单项组分评价分值,最后选用内梅罗指数法计算综合评分值,得出污染等级。本论文对潜水污染现状的评价即采用此方法。

二区域水文地质概况

按含水介质划分,本区地下水可分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、碎屑岩类裂隙孔隙水、变质岩类及岩浆岩类裂隙水四大类。相应地,可将全区各含水岩层划归为四个含水岩组,即孔隙含水岩组、裂隙岩溶含水岩组、裂隙孔隙含水岩组和裂隙含水岩组[3]。在每个含水岩组中,再根据地层组合,岩性及水力特征等又可划分出若干个含水层。含水层是本次评价的最小地层单位。对不同类型地下水,按其水力特征,可分为潜水、弱承压水或承压水。根据第二水文地质工程地质大队资料[4],本区的潜水主要是全新统孔隙含水层(i1)、中上更新统孔隙含水层(i2),下更新统及上第三系孔隙含水层(i3)。

三徐州市潜水水质分析及污染途径、原因探究

依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,并参照饮用水、工业用水水质要求,将地下水质量分为五类(《地下水质量标准》(GB/t4848-93)):

i类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量,适用于各种用途。

ii类主要反映地下水化学组分的天然背景值,适用于各种用途。

iii类以人体健康基准值为依据,主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。

iV类以农业和工业用水要求为依据,除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作为生活饮用水。

V类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。

表1.1地下水质量分类指标表(节选部分指标)

据前所说,我们利用内梅罗指数法的单项和综合组分评价法对潜水污染程度进行评价,具体评价方法如下:

1、参加评分的项目,应不少于本标准规定的监测项目,但不包括细菌学指标。

2、对照表1.1,首先进行各单项组分评价,划分组分所属质量类别。不同类别标准值相同时,从优不从劣。

例:挥发性酚类Ⅰ、Ⅱ类标准值均为0.001mg/L,若水质分析结果为0.001mg/L时,应定为Ⅰ类,不定为Ⅱ类。

3、对各类别按下列规定(表1.2)分别确定单项组分评价分值Fi。

表1.2类别与Fi值对应表

4、按式(1.1)和式(1.2)计算综合评价分值F。

式(1.1)

式(1.2)

式中:

-各单项组分评分值的平均值;

Fmax-单项组分评价分值中的最大值;

n-项数。

5、根据F值,按以下规定(表1.3)划分地下水质量级别,再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后。如“优良(Ⅱ类)”、“较好(Ⅲ类)”。

表1.3地下水质量级别表

本次工作中共取得了172个井孔水质化验资料,其中全新统孔隙水36个,中上更新统孔隙水43个,下更新统及上第三系23个,裂隙溶洞水46个,裂隙孔隙水18个,裂隙水6个。现根据这些水质分析成果以及评价的标准,对徐州市地下水质量进行综合评价。

以下举一例具体说明。

表1.4徐州铜山县茅村乡小张家村水质监测结果

徐州铜山县茅村乡小张家村1991年孔隙潜水的水质监测的15项指标的监测结果,现根据内梅罗指数法的单项和综合评价分值对这个地区的水质污染状况进行评价。

1、对各项进行单项组分评价

依据地下水质量标准分类指标表以及不同类别标准值相同时,从优不从劣,可得出这15项指标的单项组分所属质量类别和F值,见表1.5。具体如下:

表1.5徐州铜山县茅村乡小张家村水质评价结果

2、依据和

可得:51/15=3.4=10.56

3、查看表1.4,F大与7.2的水属于极差的范畴,所以该处的潜水的水质属于极差的水质,潜水水污染较严重。

4、所以根据研究区域提供的近期的已有资料,可计算出徐州市潜水水质的综合评价分值F,进而得出潜水污染的状况。具体的见评价结果。

潜水总体评价结果(1)全新统孔隙水:仅丰县赵庄,沛县崔寨、鹿湾、铜山夹河及邳州碾庄等局部地段质量良好,余皆为较差或极差。(2)中上更新统孔隙水:新沂墨河、唐店、合沟和高塘一带及贾汪区青山泉――大吴一带优良或良好,睢宁县姚集和邳州碾庄水质较好,其它地区则较差或极差。(3)下更新统及上第三系孔隙水:在湖西平原区,沛县鹿楼――沛城――崔寨――铜山郑集一带极差,余皆为较差;沭沂河冲积平原区,邳州官湖――新沂草桥――瓦窑――新安镇一线以北良好,该一线以南则均较差。(4)裂隙孔隙水和裂隙水:多为较差或极差,仅个别井为良好。

据以上数据结论,徐州市潜水的水质状况比较差,受污染比较严重。而潜水含水层距离地表比较浅,造成潜水污染的途径可分为四类:间歇入渗型[5]、连续入渗型、径流型、越流型[6]。间歇入渗型污染是污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤,使固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分,周期性地从污染源通过包气带渗入含水层。这种渗入多是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式,或者呈短时间的饱水状态连续渗流形式。污染源一般是固态而不是液态。这种污染类型中的污染物随着降雨进入潜水中以后,随着潜水的开采,在降雨前后形成一个大的污染带,形成大面积的潜水污染,是潜水污染的重要方式之一。连续入渗型这种类型的污染是污染物随污水或污染溶液不断地渗入含水层。这种情况下,或者包气带完全饱水,呈连续渗入形式渗入含水层,或者包气带上部饱水呈连续渗流形式,下部不饱水呈淋雨状的渗流形式渗入含水层。这种类型的污染,其污染组分是液态的。最常见的是污水聚积地段的渗漏,以及被污染地表水体和污水渠的渗漏,其主要污染对象多半是潜水。越流型其特点是,污染物通过层间越流的形式转移入其他含水层。这种转移或者是通过天然途径(水文地质天窗)或者通过人为途径(结构不合理的井管、破损的井管、止水效果不佳的井管等)。或者人为开采引起的地下水动力条件的变化而改变了越流方向,使污染物通过大面积的弱隔水层越流转移到其他含水层,它可能污染承压水或潜水。

潜水污染的原因可概括为两个:1、防护条件差2、地表环境质量差。

1、防护条件差:第四系分布区地表岩性多为亚砂土、粉砂(山前地带为粘性土),渗透性好,对潜水的防污性能差。当有污染源分布时,污染物可以通过各种途径(如地表水侧渗、污罐水回渗等)造成潜水污染。此外,潜水开采利用程度低,水位埋藏浅,污染物进入含水层的途径短,上部包气带对污染物的吸附、降解能力相对减弱,易于潜水的污染。

2、地表环境质量差:潜水污染与污染源分布密切相关。据调查分析,无集中工矿污染源区,其污染较轻或未受污染;而污染集中的徐州市及近郊、奎河污灌区,是中度――重污染区,潜水超标物和污染物相一致,据近期资料,其污染程度仍不断加重,反映了潜水污染主要取决于污染源的存在[7]。

造成地表环境质量差的原因有两种:一是自然原因,二是人为原因。

人为污染源可分为工业污染源、生活污染源、农业污染源、交通污染源。天然污染源主要是海水、咸水及含盐量高或水质差的含水层(体)、石油等。

天然污染源主要是海水、咸水及含盐量高或水质差的含水层(体)、石油等。

徐州区内的人为污染源主要有工业“三废”、生活废弃物、农业化肥、农业的大量施用及矿产开发排放物[8]。徐州的矿山企业以及其他重工业企业所产生的废气、废渣、废水就对环境造成了很大的压力,加上生活废弃物、农业化肥、农药的滥用,都是造成潜水污染的直接的最大的原因,

四、潜水污染防治措施与建议

结合徐州市的潜水水质分析以及潜水污染的途径和污染的原因分析,我们可从三个方面来减少潜水的污染,保护地下水资源。我们应该一方面减少污染物的排放以及加强对污染物排放前的处理,无论是固体还是液体污染物,从源头上防止潜水水质的进一步恶化;另一方面,我们应该实时对地下水实施监测,有一个完整的水质监测系统;最后,我们应该对地下水的开采利用作一个合理的规划和设计,防止过量开采和不正当、不科学开采,以防降落漏斗的形成所引发的一系列诸如水质问题等问题以及废弃矿井等的污水给潜水带来的污染。

环境污染的途径篇9

[关键词]跨界环境损害的国家责任归责原则国际实践求偿途径

随着人类对各种形式的自然资源的开发和利用的广度及其强度不断提高,跨界环境损害事件也越来越频繁,它的危害性也日益突显,基于跨境环境损害的破坏性后果和发生的密集性,笔者认为,研究跨境环境损害责任问题就显得非常必要。

一、跨界环境损害的国家责任的定义

跨界环境损害国家责任的界定有人认为,国际法虽然没有规定跨界环境损害行为的归咎原则,但联合国环境规划署召开的人类环境与发展大会相继通过的《斯德哥尔摩人类环境宣言》、《内罗毕环境宣言》以及《里约环境与发展宣言》、《远距离跨界大气污染公约》等,都严格规定环境保护的国际原则和标准。并认为,对于国家构成的跨界环境损害行为,应承担国家责任,这体现了国际法的公平原则,使发达国家和发展中国家都按照国际法严格的规定追究行为国的国家责任。

笔者认为,跨界环境损害的国家责任是以违背不损害国外环境的义务和私人活动归责于国家为构成要件,指国家为其管辖或控制下的私人活动所造成的损害他国环境的后果所承担的责任。

二、跨界环境损害的国家责任的归责原则

目前跨国界环境损害的发生,除了国际不法行为造成的之外,从事国际法不加禁止的行为而造成的跨界损害时所应承担的国际责任原则也为当前的国际社会所承认,并将其纳入到一些国际条约和公约的法律原则当中。

严格责任首先起源于国内民事交往的过程中,而后应用到国际法领域的。严格责任是指在没有考虑一国主观故意或过失的情形下,对其行为引起的损害性后果依然担负的责任大量国际实践及国际法学者的学说表明,跨境损害的国家责任是以严格责任为其归责原则的。

三、跨界环境损害国家责任的国际实践

国际上关于跨界环境损害国家承担责任的案例还不是很多,最具代表性的是特雷尔冶炼厂案。特雷尔冶炼厂案对国际环境损害国家责任制度的发展产生了重大影响,该案为此后的跨界环境损害事件开创可借鉴的典范。此外,发生于2005年11月的松花江水污染事件也是一起典型的跨界环境损害事件,中国政府对俄罗斯诚挚的道歉以及积极的救援与帮助在一定程度上承担了国家责任。

1.特雷尔冶炼厂案

特雷尔是北美最大、位于英属加拿大哥伦比亚的一家私人冶炼厂。由于该厂提炼的矿物质中含有硫磺,烟雾喷入大气层中生成二氧化硫,大量二氧化硫气体向南越过美国加拿大边界,在华盛顿造成了严重的空气污染。多年来,美国华盛顿的私人层次向加拿大索赔,但一直没有得到圆满解决。自1927年起美、加两国政府开始进行外交谈判,将该问题交给两国的边境问题委员会解决。最终裁定:任何国家无权如此使用其领土,以致其污染在他国领土或对他国领土或其领土上的财产和生命造成损害,如果这种情况产生的后果严重且其损害被确凿的证据所证实。仲裁庭根据仲裁协议和国际法指出,加拿大无论在现在或将来都应对这个冶炼厂的活动负责,加拿大也有义务制止造成的损害。

2.松花江水污染事故

2005年中国石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸,爆炸事故发生后,监测发现苯类污染物流入松花江,致使松花江发生重大水污染事故。而松花江又将流入黑龙江,受污染水体流入俄罗斯境内造成了污染。面对给他国造成的环境污染,中国政府采取了各种补救措施,积极同俄方合作,努力将损失降至最低程度,充分表明了我国愿意承担跨界环境损害事故给俄罗斯造成的损失,在一定程度上承担了国际法上的国家责任。松花江跨界环境损害事件也是现代国际环境领域国家承担跨界环境损害责任的一个典型案例。

四、跨界环境损害国家责任的求偿

1.外交途径求偿

外交途径可能是跨界环境损害国际求偿的主要途径,是一种回避法律责任问题争端的解决方式。它的形式主要有谈判与协商、调停、调解等。谈判和协商是当事国双方之间通过谈判和协商,互谅、互让解决问题的办法,是最为灵活、迅速和节约成本的办法。

2.国际仲裁途径求偿

在当今国际社会,选择仲裁是一条可行的途径。所谓仲裁,就是当事国根据协议,把争端交给它们自行选择的仲裁员处理,并相互约定遵守其裁决的解决争端的方式。在国际求偿的实践中,通常有两种仲裁途径:一是通过常设国际仲裁法院的仲裁来实现国际求偿;另一种是就某一事项组成临时的仲裁机构来实现国际求偿,如国际实践中的求偿委员会或者求偿法庭。

在国际环境法的发展史上具有里程碑意义的美国诉加拿大的“特雷尔”冶炼厂案和法国诉西班牙的兰诺克斯湖污染案都是通过仲裁方式解决的。

3.国际司法途径求偿

国际司法是指通过国际性的法院或法庭,根据国际法的规则,以判决来解决国际环境争端的方法,其判决具有法律拘束力。在国际环境保护领域,可受理国际环境诉讼的法院或法庭主要有联合国国际法院和国际海洋法法庭,此外,欧洲法院可受理欧盟成员国提起的环境诉讼。

在跨界环境损害领域,国家责任是不可缺少的责任承担方式,只要各国本着履行环境义务的精神,积极开展国际环境合作,不断完善国际环境立法、制定统一的环境标准、建立合理的环境影响评价体系,环境问题就可以逐步缓解,国家对跨界环境损害事故承担国际法上的国家责任也必将有利于解决该类事故,并为实现全球可持续发展奠定良好的制度保障!

参考文献:

[1]淑英.国际法教学案例.北京:中国政法大学出版社,1999.233.

[2]林灿铃.国际环境法.北京:人民出版社,2004.240.

环境污染的途径篇10

1生物修复中的微生物

1.1微生物的种类

微生物是广泛存在于自然界中的一群肉眼看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的微小生物的总称。它们具有体形微小、结构简单、繁殖迅速、容易变异及适应环境能力强等优点。微生物种类繁多,至少有十万种以上。微生物几乎无处不在,据研究,生物修复中的微生物大约有70个属,其中共约200多种微生物[8],主要为酵母属、丝状真菌属和细菌属。其中能降解烷烃类的微生物主要有假单胞菌属、贪食菌属、卡诺氏菌属、金黄杆菌属、丛毛单菌属、嗜酸菌属、红球菌属、金杆菌属、微球菌属、气单胞菌属、寡养单胞菌属、棒杆菌属、产碱杆菌属、戈登氏菌属、棒杆菌属和纤维菌属等[9]。海洋中的石油降解菌种类非常多,可以降解烷烃及甲苯、萘、菲等芳香烃。近期的研究发现,可以将分离的石油降解菌分为两类,分别为“专性烃型”细菌和“非专性”烃型细菌[10],其中前者有解环菌属、海杆菌属等,后者主要有海洋单胞菌属、盐单胞菌属和鞘氨醇单胞菌属等。国内外的研究表明,降解石油类的微生物种类非常多,Bar-tha和atlas等[11]列举出了能有效利用烃类化合物的菌株,包括22种细菌,1种海藻属和14种真菌类,这些菌株都是从海洋环境中分离得到。在污水系统中,细菌、酵母菌、丝状真菌对烃类降解作用最为明显,而在海洋环境中,细菌和酵母菌为生物修复的优势菌株[12]。austin等[13]对从切萨皮克湾水域及沉淀物中分离的石油降解菌株进行了大量的分类研究,结果发现这些菌株有假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属等,为肠杆菌科、放线菌科及棒状杆菌科家族的成员,大约占到分离菌株的95%。Kirk和Gordon[14]等发现从海岸边生长的菌株中分离出的石油降解菌大部分为海洋子囊菌属、海洋真菌属和霉菌属中的菌类。

1.2影响微生物作用的因素

石油烃类化合物广泛存在于自然界中,不仅仅存在于烃类污染的区域内,在土壤、沉淀物中也发现少量的该类化合物。因此,烃类降解菌在环境中任何地方都有可能存在,但是它们的数量却因环境的差异而有很大的不同。在烃类污染物中也存在少量的降解菌类,但是由于菌株进行生物修复代谢需要足够的氧气、碳源、氮源、磷酸及其他生长所需的条件不能被满足,因此生物修复能力就不能充分的体现。生物修复中引入的微生物能否成功发挥作用取决于它的数量、种类、石油的组成以及其他环境因素。能降解石油类污染物的菌株大约有200多种,分属于不同的属,降解能力有很大差异。将微生物引入进行生物修复时,要适当提高菌株的数量,增大菌株的降解能力,增加微生物的修复能力。石油类污染物的成分复杂,且它的物理状态对其在水中的降解具有较大的影响,液态的石油烃类可以透过细胞膜,被微生物吸收,而固态类的利用机制至今为止还不是很清楚。污染物的浓度也是制约微生物作用的因素之一,当浓度过高时,会抑制生物的降解效率甚至对其产生毒副作用,致使反应无法进行[15]。一般情况下,石油烃类污染物对生物修复能力抑制的能力从大到小依次如下:n-烷烃,支链烷烃,直链烷烃,低分子量n-烷基芳香烃,单烃,环芳香烷烃,聚合芳香烃[16]。微生物的生长需要适宜的条件,环境因素中的温度、含氧量、营养物质、pH等都是生物修复效率的影响因素。温度决定石油类污染物的状态、化学组成以及微生物代谢的速率。生物降解微生物一般为好氧菌,氧气的含量对微生物的代谢速率起着非常重要的作用。微生物生长所需要的元素尤其是氮和磷,如果含量过少,对微生物的代谢极为不利。pH值的不同也会影响相应的降解速率,一般真菌和细菌适宜的pH为中性。

1.3石油类污染物的微生物降解途径

微生物降解石油类污染物是一个非常复杂的步骤,基本上都为有氧代谢,少数为厌氧代谢,涉及氧气、溶解盐类、水不溶性烃类、水和微生物等重要因素。微生物降解烃类途径有两个显著的特点:一是基团特异性的氧化酶与膜结合;二是微生物与水溶性烃类化合物的选择。实际上,该反应的第一步便是氧与微生物膜的结合,这是微生物直接与底物结合的必须步骤,成功结合之后,微生物将在水-烃类结合处进行快速增长。细菌一般有两种促使与水不溶性底物结合的机制,一种是特殊粘附机制,另一种为外乳化剂的产生。烃类化合物是石油的主要组成部分,因此降解烃类化合物是治理石油类污染物的主要目的。由于烃类结构比较复杂,根据其特点可以将烃类降解途径分为链烃途径和芳香烃途径。此外,烷烃有时还可在脱氢酶作用下形成烯烃,再在双键处形成醇进一步代谢。

在链烷烃的降解中,最为典型的是恶臭假单胞菌Gpoi所携带的质粒oCt编码相应的烷烃羟化酶。代谢开始时,首先是膜结合氧化酶与可溶性红素氧还蛋白、红素氧还蛋白还原酶将naDH提供的电子传递给羟化酶,羟化酶将相应的烷烃降解为乙醇。乙醇进一步被氧化,转变为乙醛和乙酸,优先进入β氧化和三羧酸循环途径。研究发现[17],不同的菌株中所含有的编码烷烃羟化酶的基因不同,有些可以被固体长链(>C22)所诱导表达,有些可以被液体烷烃(C16~C22)所诱导表达。烷烃降解过程中出现两种不同的单氧酶,一种含有铜离子,另一种是一种跨膜带有双核铁离子的单氧酶。两种酶参与不同的烷烃代谢途径,其中在大多数的烷烃代谢途径中都会有含铜离子单氧酶的参与,而含有双核铁离子的只在碳原子大于六个的烷烃降解中参与。芬尼特途径表明,在不动杆菌属菌株m1中,双加氧酶将烷烃转化为醛类,中间体为n-烷基过氧化物而非乙醇[18]。双加氧酶催化n-烷基烃(C10~C30)和烷烃(C12~C20)时需要一分子氧,在催化过程中无氧自由基的产生。有些微生物能将烯烃代谢为不饱和脂肪酸并产生某些双键的位移或产生甲基化,形成带支链的脂肪酸,再进行降解。国内外对多环芳烃的降解研究越来越关注,很多学者发现,许多微生物种类都能将多环烃类作为生长的碳源和能源,其中包括细菌、真菌、藻类及蓝藻细菌等,它们都能利用低环芳烃(少于3个环)和多环芳烃(多于4个环),比如说萘、二氢苊、蒽、荧蒽和芘等。但至今为止,还未发现能利用四环苯并芘作为唯一碳源和能源的菌株[19]。低水溶性和高吸附性的多环芳烃可以对生物降解起抑制作用,但是加入一些相应的物质可以缓解这一现象,比如毒性物质、优先底物、底物竞争物等。

多环芳烃的生物降解机制大多数是通过研究萘的代谢质粒naH7(来自于恶臭假单胞菌)来进行的。在该菌株中,上游途径是相应的操纵子编码的酶将萘降解为水杨酸,下游途径为另一个操纵子编码的酶将水杨酸转变为乙醛和丙酮酸。在此期间,一分子氧通过萘双加氧酶进入芳香烃环内,该双加氧酶由多个组分组成,包括还原酶、铁硫还原蛋白和铁硫黄素蛋白。萘降解的起始反应是形成顺-萘二醇,接着转变为水杨酸,最后成为三羧酸循环的中间体而进入三羧酸循环进行代谢[20]。萘双加氧酶是一个多样化的酶,可以参与一系列的反应,分子和生物化学实验证明,它可以降解像菲和蒽等多环类的芳烃。随着越来越多的多环芳烃降解菌株的分离和鉴定,以及分子生物学的发展,越来越多的多环芳烃代谢基因被发现。与此同时,研究发现能降解多环芳烃的基因序列,大部分来自于诺卡氏菌属、红球菌属、单胞菌属及分枝杆菌属,其中一些可以降解高分子量的芳烃。Romine等[21]将假单胞菌属中的pnL1质粒进行研究发现,其所表达的蛋白酶能降解甲苯、二甲苯、水杨酸、联二苯、二苯并噻吩和苯甲酸盐等。在该质粒中,至少含有13个能编码芳烃降解相关酶的基因簇。

虽然大部分降解石油烃类的微生物为好氧菌,但厌氧菌在烃类代谢中的作用也不容忽视。研究发现,甲苯、二甲苯、三甲苯、烷基苯、萘、菲、甲基萘、四氢萘、大于六个碳原子的烃、支链烃和碳氢混合物等都可以在厌氧的条件下被降解,主要由厌氧光合细菌或是含有还原电子的产甲烷菌通过Fe(iii)还原、脱氮反应、硫还原进行。对反硝化细菌代谢甲苯的研究发现,延胡索酸可以促进琥珀酸苯甲酸酯合成酶利用甲苯合成琥珀酸苯甲酸酯。之后,一系列的β-氧化反应将琥珀酸苯甲酸酯降解为苯甲酸-Coa,其为芳香烃厌氧降解中最重要的中间体。对于乙苯的氧化代谢是在无氮条件下,由乙苯脱氢酶脱去一分子氢产生1-苯基醇,之后被氧化为苯乙酮。多环芳烃(两个或三个环)也可以在厌氧条件下进行降解,萘可以在硫化细菌和反硝化细菌中进行羧化反应生成2-萘甲酸盐[22]。

2微生物在生物修复中的应用

生物降解是环境中烃类化合物和碳氢化合物消除的主要机制。该机制被认为是环境中降解原油和其精炼产品的比较环保和容易让人接受的方式[23]。石油污染物主要是存在于土壤中的石油污染、海洋中的石油泄漏以及石油化工废水污染。排放到环境中的石油类污染物与土壤当中的成分结合,使得很难被降解和消除。生物乳化剂的使用可以很好的解决这种情况,可以将石油类物质与土壤颗粒进行分离,并增加石油类化合物的水溶性,使土壤中的石油物质降解速度加快。受污染土壤的生物修复技术可分为原位生物修复技术、非原位生物修复技术和生物反应器处理技术[24],其中生物反应器处理技术主要用于处理表层土壤污染。生物反应器的处理过程为:将污染土壤与水混合制成泥浆,装入反应器中,接种微生物和相应的营养物质,处理结束后,将土壤和水分离,将土运回原地。该法处理过程工艺复杂、费用较高。一般很少采用。陆泗进等[25]研究发现,将植物与微生物结合能有效的将土壤中的石油类污染物进行降解。

土壤和水环境中含有大量的降解碳氢化合物的微生物种类,其总量占全部微生物种类的1%。当石油类污染物存在时,这些降解菌的数量会远远增加,占到全部微生物种类的10%。由于微生物发挥作用时需要一定的条件,因此受环境因素的限制,它们的自然降解效率停留在一个很低的水平。在原始海水中,生物修复的效率为每天小于0.03g/m3,当降解条件比较适宜时,速率能达到0.5~50g/m3。为了增加石油的生物降解效率,可以通过三种比较常用的方法进行,一种是加入适当的营养物质,促进环境中自有微生物的生长;另一种是将培养好的菌种接种到石油类污染物中,增加微生物的种群数量;第三种是加入相应的表面活性剂,增加石油和海水中微生物的接触面积。表面活性剂是一种含有亲水和疏水基团的两性分子,具有增容性、乳化性及增粘性等作用,但由于其具有毒性且在环境中积累,会加重环境污染,一般不用该方法。