我国城市土壤重金属污染及其治理研究进展综述

本文从城市土壤中重金属元素的污染来源、污染危害、污染空间特征、污染评价方法和治理方法等方面来对我国城市土壤重金属污染问题的研究进展进行综述,并提出了相关的治理对策建议。     

污染治理投资、企业技术创新与污染治理效率

环境污染是推行工业化进程中出现的普遍问题,水环境污染、大气污染与固体废弃物污染成为工业污染的主要组成部分。随着国家对工业污染治理的重视,针对工业污染的防治逐步形成两大途径:一是通过建设治污设施对污染排放物进行末端治理;二是通过革新技术并作用于生产系统形成前端预防。污染治理投资和企业技术创新作为污染防治的末端治理与前端预防,对于遏制日趋严峻的环境污染具有重要作用。本文以我国30个省市相关统计数据为研究样本,从要素投入产出的视角构建包含污染治理投资和企业技术创新指标的计量模型,对比分析工业废水、废气、固体废物的污染治理效率,并按东中西三大区域考察污染治理投资和企业技术创新对工业"三废"综合利用的影响差异。研究结果表明:污染治理投资对工业污染治理效率的影响主要体现在资金投入上,工业污染治理完成投资额对废水、废气、固体废物的污染治理效率存在差异。企业技术创新有利于促进工业"三废"综合利用产品产值的增加,并有效提高工业SO2的去除率,但对工业用水重复利用率和工业固体废物综合利用率的促进作用偏弱。相比污染治理投资的影响效应,企业技术创新对污染治理的促进作用较强。因此,污染治理的前端预防效果要优于末端治理。我国工业污染治理效率存在区域差异,西部地区污染治理投资效果显著,东部地区企业技术创新对环境污染治理的促进作用最明显。结合实证结果,本文提出三点政策建议:适度增加污染治理投资,提高企业排污成本;推动生产技术与治污技术的创新,扩大企业技术创新成果的应用;依据区域发展特征和实际情况,提高不同地区污染治理效率。     

中国汞污染治理的现状与策略研究

汞是具有持久性、生物累积性和生物扩大作用的有毒污染物,对人体健康和生态环境具有很大的负面影响。本文分析汞污染及其危害,综述国内外汞污染治理研究情况,总结国际汞污染治理主要技术与措施情况,结合中国汞污染治理的现状,最后提出了完善我国汞污染治理的策略:建立国家汞污染治理战略和行动计划;加强技术研发、引进与推广;建立汞污染治理动态信息平台;加大汞减排投资规划;减少燃煤领域汞污染排放;开展汞污染治理宣传教育。     

农药企业场地土壤重金属污染状况及风险评价

为了解典型农药化工厂区及周边土壤的重金属含量分布及其环境风险,本研究选择京津渤地区某农药企业,对其厂区和周边表层土壤中Cu、Ni、Cd、Zn、Cr、Pb、Hg和As等重金属进行了监测,并采用内梅罗综合指数法、Hakanson潜在生态风险指数法和美国环保署(USEPA)的人体暴露风险评价方法进行了生态风险和健康风险评价。结果表明,企业内部存在明显的As污染,尤其是生产区土壤中As的浓度达到土壤三级标准的2.59倍,企业周边土壤也存在普遍的Cd、Pb和Hg累积现象,历史生产过程含砷辅料的使用是造成厂区As污染的关键原因。从潜在生态风险指数来看,企业内部生活区及周边土壤重金属平均总潜在生态风险水平为低度;生产区土壤的重金属总潜在生态风险水平为重度。所有重金属各种途径的非致癌风险叠加均未超过1,非致癌风险在安全范围内,其中主要的非致癌风险贡献元素为Cr、As和Pb。四种致癌重金属Ni、Cd、Cr和As的致癌风险指数从大到小排序为As>Cr>Ni>Cd,Cr、Cd和Ni在企业厂内以及周边土壤中的健康风险值均小于10-6,致癌风险较低,不会对人体造成致癌危害;As在厂内生活区以及厂外周边土壤的致癌风险水平在10-6-10-4之间,存在一定程度的致癌危害;然而,厂内生产区土壤中As的致癌风险值为1.2×10-4,有显著致癌风险。     

人工智能与企业污染减排：智能治理的环境效应

人工智能发展带来的“技术红利”为企业实现绿色治理提供了新的模式,提高了企业对生产经营过程中污染物排放的治理能力,形成了企业污染减排的新生动力源泉。对此,该研究结合中国工业企业污染排放数据库、中国工业企业数据库和国际机器人联合会的机器人数据库,系统分析人工智能发展对企业污染排放的影响。研究发现：人工智能发展显著降低了企业的污染排放;人工智能发展产生了“机器代人”的现象,发挥了智能减排的优势,进而对不同企业的污染排放带来了异质性的影响。机制检验表明,用工成本削减效应、绿色技术创新效应、管理效率提升效应是人工智能影响企业污染减排的具体机制,并从生产末端治理、生产前端控制、生产流程管理上实现企业减排。进一步,在考虑核心指标衡量方式、经济体量和发展政策、政策冲击影响和内生性问题等稳健性分析后,人工智能发展依然具有显著的污染减排作用,并促进了企业生产结构的优化。上述研究结论表明,人工智能为绿色产业和传统产业之间的技术交流提供了快速的通道,人工智能发展能够有效改善企业生产结构,促进绿色技术融入企业的生产流程中,极大降低了企业的污染排放,提高了企业对自然环境的友好程度,因此政府部门应聚焦人工智能发展领...     

太湖流域非点源污染研究与控制

分析了太湖流域主要非点源污染类型与现状,指出在完成对点源污染的控制以后,非点源污染将成为该区域环境状况改善的主要限制因子。认为太源流域主要类型非点源污染来源于：农业、林业、养殖业（畜、禽、水产）的非点源负荷,城镇化建设、现代交通、农村居民用地的地表径流,城镇农村生活污水的排放等;定性地论述了非点源污染形成的主要途径。进一步讨论了太湖流域非点源污染研究动态、存在的问题及其发展趋向,就目前太湖流域非点源污染的研究与控制进行了探讨,太湖流域非点源污染的研究需要将环境水文学、生态系统生态学结合起来,同时运用先进技术进行全面动态评估;同时有针对性地讨论了不同类型非点源污染的防治措施。     

中国污染场地分类管理程序与方法研究

借鉴发达国家对污染物场地的管理方法,探索了我国污染场地分类管理的程序:从疑似污染场地的申报建档、疑似污染场地的初步调查、场地的危害分级、污染场地的详细调查、污染场地风险评估,到污染场地的治理修复,以及贯穿场地管理始终的环境监测.在上述管理程序中还缺失危害分级的方法,其他步骤已有相关技术文件支持.本文进一步构建了其中场地危害分级的方法:即根据污染源是否存在,污染物的性质、赋存状态、迁移性、含量水平,周围是否有敏感目标及其类型,分成不同的危害级别和管理级别,并实施不同的管理措施.以江苏省八家氯丹、灭蚁灵生产企业场地为例,经初步调查和危害分级,将8个场地分为3类:B类场地(有1个场地)环境介质中无超标污染物检出,但场地上的有害废弃物需要处置;C类场地(包括3个场地)局部有超标污染物检出,但场地不具备详细调查采样和修复的条件,需要对污染区进行隔离处置,以降低人体健康风险;还有D类场地(包括4个场地)需要详细采样以确定污染范围并进行风险评估.根据最后一类4个场地进一步调查评估的结果,并考虑到场地实施修复的经费、技术可行性及场地相关利益方的意见,决定优先对其中1个场地实施修复治理.     

河长的边界:对流域污染治理行政力量的反思北大核心CSCDCSSCI

探究河长制在跨界污染伴生的搭便车问题中的作用,对于破解流域水污染环境治理难题具有重要意义。基于2004—2019年国控监测点水质数据和河长制演进数据,该研究通过构建上下游水质模型全面考察了上游地方政府实施河长制的污染治理效应。研究结果表明:①上游地方政府实施河长制能够有效改善下游水质,然而,这种水污染治理的激励作用仅限于省内上游区域。②在确立了省级河长的地区,省内上游地区实施河长制的污染治理效应更为明显,这可能得益于省级河长在省内带来的良性环境治理互动。③相比之下,上游外省地区的地方政府实施河长制反而加剧了下游区域的水污染,“以邻为壑”的发展模式依然存在。综上,尽管河长制可以通过强化本地环境绩效考核对地方官员环境治理产生激励作用,但并未扭转跨界污染会伴生搭便车问题的本质。因此,在水污染治理过程中,依据行政边界划分落实治水责任的河长制对于全面提升水环境质量是治标不治本的政策调整。据此,该研究建议在坚持环境分权的同时,将下游特别是跨省下游地区水质纳入地方官员考核内容,从流域整体层面确立总河长,加强流域内省际间的治污协作。只有这样,才能从根本上化解污染治理的搭便车问题,提高环境治理效率,实现流域生态保护和高质量发展。     

农业污染治理及保障机制研究

本文简述了农业产生的污染类型,讨论了农村空气、地表水和土壤的污染情况,分析了主要农村环境问题,并提出因地制宜,加快推进农村环境连片综合整治,建立循环型农业技术支撑体系,推行生态补偿机制等措施,进一步完善了农业污染治理和保障机制。     

上海市崇明岛公路两侧土壤重金属污染研究

采集了上海市崇明岛陈海、北沿公路两侧土壤和灰尘样品270余个,测定了样品的Pb、Cd、Cu、 Zn和Cr重金属含量。结果表明,陈海和北沿公路两侧土壤重金属Pb、Cd、Cu、 Zn和Cr的平均含量达到277、0279、258、918和776 mg/kg,土壤Cd污染较严重。采集的路面灰尘样品Pb、Cd、Cu、 Zn和Cr的平均含量达到512、049、489、209和970 mg/kg,超过土壤背景值2~4倍,是土壤重金属的主要二次污染源。公路防护林体系较差的北沿公路路侧土壤纵向剖面（垂直于公路走向）重金属含量随距路肩距离增加呈指数下降,土壤重金属重污染区在距路肩15 m范围内。防护林体系较完善的陈海公路距路肩15 m范围内土壤重金属污染较小,土壤重金属重污染区出现在距路肩20~50 m范围内。     

南京地区农田土壤和蔬菜重金属污染状况研究

采集了南京市5县4郊5个环境单元（矿冶区、交通干线、工厂周边、污灌地、农产品基地）共100个样点的农田土壤及部分蔬菜样品,测定了重金属（Pb、Cu、Zn、Cd）的质量分数。结果表明,土壤Pb、Cu、Zn、Cd 质量分数的变化范围分别为26.1~4 138.8、16.5 ~3 375.1、46.0~3 587.6、0.09~17.61 mg/kg。不同功能区土壤重金属含量存在明显差异,以矿区周边农田污染最为严重,其次为污灌地和公路沿线农田, 部分农产品基地存在轻度Cd污染,工厂周边农田土壤污染相对较小。19个样点的青菜地上部重金属Pb、Cu、Zn、Cd质量分数的变化范围分别为0.11~7.11、5.04~76.42、36.8~364.3、0.04~2.96 mg/kg,同样以矿区周边污染农田的青菜样本重金属含量最高。青菜重金属含量与土壤重金属生物有效性含量和总量之间呈极显著相关。不合理的矿业开采和冶炼是导致南京地区农田土壤和蔬菜重金属污染的重要原因。     

雾霾污染的城市间动态关联及其成因研究

面对严重的雾霾天气以及雾霾污染边界不断扩张的严峻挑战,加快创新大气污染联防联控体系以形成跨区域协同治污合力势在必行。本文基于京津冀、长三角、珠三角、成渝、长中游等五大地区96个城市2015年的空气质量指数(AQI)以及PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、CO、NO_2、O~3等6种分项污染物的逐日数据,从时间序列数据"预测能力"的视角,在向量自回归模型框架下识别雾霾污染的城市间动态交互影响效应,运用社会网络分析方法刻画雾霾污染空间关联的网络结构特征。在此基础上,运用二次指派程序从分项污染物视角考察雾霾污染空间关联的关键诱因,并利用双变量Moran指数揭示雾霾污染与其影响因素之间的空间相关性。研究发现,城市雾霾污染之间存在普遍的动态关联关系且呈现出联系紧密、稳定性强、带有明显特征的多线程复杂网络结构形态。不论在地区内部还是在全部样本城市当中,均不存在孤立的城市节点,这意味着面对雾霾污染的空间关联网络,任何一个城市都不能独善其身,均受到来自地区内部和地区以外其他城市以及它们构成的空间关联网络的影响。在六种分项污染物中,PM_(2.5)的空间关联是导致雾霾污染空间关联的最主要诱因。城市雾霾污染与其影响因素尤其是城市人口密度、投资强度、工业污染排放之间存在显著的空间相关性。基于上述结论,中国应当加快构建以防控PM_(2.5)为重点的跨区域雾霾污染协同治理机制,并将其融入城市群发展战略以及区域发展战略之中,最终实现包含雾霾污染协同治理在内的全方位的区域协同发展。     

开放经济、环保财政支出与污染治理——来自中国省级与行业面板数据的经验证据

首先按照各省环保财政支出占GDP比重与按主成分分析法计算的地方环境污染物排放综合指数的排名情况把中国30个省份分成两个区域,区域1环保财政支出污染治理效应较强,区域2环保财政支出污染治理效应较弱。区域1包括北京、海南等14个省市,区域2包括天津、上海等16个省市。其次基于2007—2014年中国省级和行业面板数据,分析开放经济、环保财政支出对污染治理的影响。最后借鉴门限回归模型检验开放经济是否存在环保财政支出与污染治理的门槛效应。结果显示:(1)环境污染物排放存在区域差异和行业差异,区域1呈现出开放程度和污染物排放双低的特征,而区域2则表现为双高特征。制造业、电力、煤气及水的生产和供应业污染物排放较高,采掘业污染物排放年均增长速度最快。(2)样本期内省级和行业面板数据均表明开放经济与环境污染物排放显著负相关,对外开放不是助推环境污染的原因。(3)中国环保财政支出与环境污染物排放显著负相关,环保财政支出具有显著的污染治理效应。(4)开放经济对环保财政支出的污染治理效应具有门槛效应,当进口和出口贸易总额高于门槛值-1.221、-1.016时环保财政支出的污染治理效应很难发挥。(5)以进、出口贸易总额为门槛变量时,有107个观测值低于门槛值,占总观测值的44.58%,其中有59个位于区域1,占55.14%。鉴于此应继续加大环境保护财政支出,进一步提升环保财政专项支出在GDP中所占比重,保持适度的对外开放,优化能源消费结构和实现产业结构升级,全面改善环境质量,提升开放经济下环保财政支出的污染治理效应。     

厦门市光化学污染研究

根据2012年厦门市区空气中O3的监测数据及2013年4月至5月过氧乙酰硝酸酯(PAN)的在线监测结果,研究了厦门市O3和PAN的时空分布特征,揭示厦门市光化学污染特性及其污染物的传输规律;探讨厦门市的气候条件对光化学反应的影响,比较植物产生的挥发性有机物(VOCS)和厦门市工业排放的VOCS对光化学反应的影响。     

经济发达县域耕地土壤重金属污染评价及其影响因素分析

通过对昆山市14个区镇91个土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Hg、Zn 8种重金属测定分析，对该市耕地土壤重金属污染进行评价并进行重金属污染的影响因素分析。结果表明，昆山市耕地土壤存在不同程度的轻微污染，重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Zn均超过国家土壤背景值，旱地、水田中均以Hg污染范围较广、变异系数较大。综合污染指数表现为水田（115）>旱地（100）。区镇耕地重金属污染评价表明千灯、陆扬、石浦、锦溪、石牌处于警戒值之内，蓬朗、周庄、张浦、正仪、周市、巴城、淀山湖、花桥、陆家轻度污染；昆山市耕地土壤中重金属元素均未超过土壤环境基本容量，能够保证作物品质和农业持续发展。同时，研究表明区域重金属轻微污染具有复合污染的特性，Cd、Pb相关性最高(〖WTBX〗P〖WTBZ〗=0621 0)， Pb与Hg、Cu、Zn、Cu与Cr也有相关性（0438 7、0426 0、0350 9、0394 0），区域重金属的轻微污染受人为因素影响显著，研究指出应加强对区域优先控制污染物Hg、次优先控制污染物Pb、Cd、Zn、Cu、Cr的控制与治理。     

中国地区间跨界污染治理的两阶段多边补偿机制研究

近年来,以雾霾、河流污染等为代表的跨界污染问题严重影响了我国经济社会的可持续协调发展。本文将跨界污染治理视为典型的地区间外溢性公共品,从公共经济学的视角出发,分析了我国地区间跨界污染治理的种种困境,并通过构建两阶段多边博弈模型,探讨了补偿机制的可行性。本文首先构建了一个跨地区的污染模型,通过中央政府干预或不干预的博弈分析发现,当污染存在地区内部及跨地区的外溢性时,如果中央政府不介入而由企业自行设定产出水平,那么企业的污染排放水平将超过社会有效率的水平。在此基础上,本文进一步构建了一个两阶段多边补偿机制博弈模型,即由中央政府设计一个地区内部企业与居民之间以及跨地区之间的补偿机制,来解决以上的无效性问题。结果显示,当企业支付的补偿金额取决于居民设定的补偿系数,而居民得到的补偿金额又取决于企业设定的补偿系数时,相互影响的博弈关系使得企业和居民从自身的利益出发,将补偿系数设定在企业污染对于居民边际损害的水平,从而企业生产水平会达到有效状态,两阶段多边补偿机制实现了有效的污染排放。本文在庇古税思想的基础上,通过放松庇古税对外部性相关信息的强假设,构建了一个两阶段多边补偿机制,即由企业缴纳庇古税后,中央将征收的庇古税补偿给居民,这样不仅内部化了企业污染给居民造成的负外部性,还进一步平衡了地区间的跨界污染治理问题。     

农户分化、生态认知对农户农田面源污染治理受偿意愿的影响

农田面源污染治理是打赢农业农村污染防治攻坚战的重点,加强农田面源污染治理有利于促进农业发展方式转变、实现耕地资源可持续利用.农户是农业生产的微观决策主体,其对农田面源污染治理的受偿意愿是农户有效参与农田面源污染治理的关键.基于洞庭湖流域353份农户问卷调查数据,运用PLS-SEM方法分析农户分化、生态认知与农户农田面源污染治理受偿意愿三者之间的作用机制.结果 表明:(1)农户分化对农田面源污染治理受偿意愿有显著的正向影响,分化程度高的农户其农田面源污染治理受偿意愿也较高;(2)生态认知在农户分化对农田面源污染治理受偿意愿的影响过程中起中介作用,农户分化可通过正向影响农户的生态认知进而提升农户农田面源污染治理受偿意愿;(3)农户年龄和劳动力比重对其参与农田面源污染治理的受偿意愿有显著影响.基于此,应了解农户的利益诉求,制定合理的农田面源污染治理补偿政策、提高农户生态认知水平,以提高农户参与农田面源污染治理的积极性.     

中国中部某市小规模畜禽养殖污染现状调查

为了解我国中部某农业大市小规模畜禽养殖污染及治理现状,总结和借鉴其养殖污染防治经验,探索我国小规模畜禽养殖污染防治的可行道路,采取全面调查的方式重点了解该市小规模畜禽养殖场的养殖规模、养殖模式、粪便处理方式等基本情况。结果表明:该市小规模畜禽养殖基数庞大,年排放COD和氨氮总量分别可达71 784.55t和6 591.75t,且养殖场普遍存在选址布局不合理的问题。建议可根据各地实际情况,科学规划种养业布局和规模,大力推行生态种养结合模式、零排放养殖技术、废物资源化利用技术等,逐步实现清洁养殖。     

重金属污染耕地修复治理试点对农户生产的溢出效应研究

基于2017年在江西和湖南两省的农户调研数据,实证分析重金属污染耕地修复治理试点对试点周边农户生产行为的影响,并检验试点溢出作用对农户生产行为的异质性影响.研究发现:重金属污染治理试点的启动,引起周边农户水稻种植面积与水稻面积占比减少,但通过技术溢出使农户对耕地修复技术的采用量提升;进一步分析发现,靠近治理试点的区域,风险厌恶者减少水稻种植,但增加技术施用量治理污染;时间偏好低的农户等待政策试点范围扩大,不会改变水稻种植规模但会减少治理技术投入;随着试点间隔时间的扩大,位于试点区域周边的农户增加水稻种植面积,但减少治理技术采用量.研究结论为我国耕地重金属污染的治理与治理试点范围的扩展提供了有益的借鉴.