［ ２～５］
。
， 但对工业污泥 ， 尤其是化工园区集中式污水
根据 环 保 政 策 要 求 ， 我国化工企业逐步纳入化 工园区统一管理 ， 实行污水集中处理 ， 从而从系统管 理、 污染控制以及经济方面体现显著优越性
［ ２］
处理厂排放的污 泥 调 查 ， 还 鲜 有 报 道。 本 文 调 查 了 江苏省 ４ ９ 家化工园 区 集 中 式 污 水 处 理 厂 外 排 污 泥 （ ） 以下简称 “ 江苏化工园区污泥 ” 及其浸 出 液 中 的 ５ ） 、 、 ） 、 种重金 属 ： 砷（ 镉（ 铬（ 汞（ 和铅 Ａ ｓ Ｃ ｄ） Ｃ ｒ Ｈ ｇ） （ ） ， 这 ５ 种也是国家 《 重金属污染综合防治“ 十二 Ｐ ｂ 五” 规划 》 中重点监控与污染物排放量控制的重金 属， 采用 Ｈ ａ ｎ ｓ ｏ ｎ潜在生态危害 指数法评价了污 ａ ｋ 泥中上述重金属的 生 态 风 险 ， 旨在为化工园区集中 式污水处理厂外排污泥的环境管理提供技术支持 。
废水外排污泥是指在废水的处理过程中所产生 的固态和半固态废弃物 ， 作为废水处理的二次产物 ， 污泥的环境安全性已经成为废水处理行业的新难题 ， 不同行业产生不同的工业污泥 ， 一般都含有有毒有害 物质如重金属 、 病原微生物等 ， 若不经处理随处堆放 或直接填埋 ， 将沿着污泥 － 土壤 － 农作物 － 人体的路 径迁移 ， 对地下水 、 生态环境等造成二次污染
江苏省化工园区污水处理厂污泥 重金属污染及生态风险评价
胡冠九 ， 陈素兰 ， 蔡 熹， 陈 波， 王 婕， 孙金丽 ， 高云瑞
） （ 国家环境保护地表水环境有机污染物监测分析重点实验室 ， 江苏省环境监测中心 ，江苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ ６ 其环境影响值得重视。在江苏省全境调查了 摘 要 ：污水处理厂的排放污泥是诸多污染物的最终环境归 宿 之 一 ， 对其外排污泥及其浸出液中的 ５ 种重金属 （ 砷、 镉、 铬、 汞和铅 ） 含量进 行 了 测 定 ， ４ ９ 家化工园区集中式污水处理厂 ， 采用 Ｈ ａ ｋ ａ ｎ ｓ ｏ ｎ 潜在生态危害指数法评价了污泥中重金属生态风险 。 结 果 表 明 ： ４ ９家化工园区污泥浸出液中５种 重金属均不超标 ， 最大超 标 倍 数 分 别 为 １ 但污泥中的砷 、 铬、 汞含量超标 ， 超标率分别为 ２ ５％ 、 ６ ． １％ 和 ４ ． １％ ， ３ １、 ４ ． 潜在生态风险程 度 呈 现 汞 ＞ 砷 ＞ 铬 。 从 地 域 分 布 来 看 ， 苏北 ２ ． １ ２和 ０ ． ４ １。 污泥中砷含量显著高于我国城市污泥 ， 地区化工园区污泥重金属风险更大 。 关键词 ：化工园区 ； 污水处理厂 ； 污泥 ； 重金属 ； 风险 （ ） 中图分类号 ： Ｘ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ ７ ２ ０ １ ５ ０ １ ２ ８ ２ ８ ２ ２ ０ １ ２ ０ ６ － － － ： ／ Ｉ １ ０． １ １ ８ ７ ０ ｃ ｌ ｚ ｈ Ｄ Ｏ ２ ０ １ ５ ０ １ ０ １ ６ ｊ ｙ ｙ ｙ ｊ
（ ） Ｈ≥６ ． ５ ． ｐ
元素 Ａ ｓ Ｃ ｄ Ｃ ｒ Ｈ ｇ Ｐ ｂ 方法检出限 ／ ） 污泥全量 （ ｍ ｋ ｇ ｇ ０ ８ ０． ０． ０ ４ ５ １． ３ ０． ０ ０ ５ ９ ７ ０． ／ 污泥浸出液 （ ｍ Ｌ） ｇ ０． ０ ０ １ ０． ０ ０ ０ ３ ０． ０ ０ ０ ４ ０． ０ ０ ０ ０ ６ ０． ０ ０ ０ ３
等： 江苏省化工园区污水处理厂污泥重金属污染及生态风险评价 第 １ 期 胡冠九 ， 处理厂 ， 包括苏南 ２ 苏北 ２ 其中以 Ａ ５家， ４家， ２ Ｏ法 其余的处理方法有 处理 的 有 ２ 占４ ． ８％ ， ０ 家， ０ 接触 氧 化 、 氧 化 沟 等； Ｒ、 Ｓ Ｓ、 Ｓ Ｂ Ｒ、 ＭＢ ＡＯ、 Ｃ Ａ ４ ９家 占６ 中， 有３ ２％ ， １ ． ０ 家 接 管 单 位 是 各 类 化 工 企 业， 另有酒 精 、 皮 革、 印 染、 化 工 兼 印 染、 农 药、 炼油以及 ／ ， 中位值 生活污水等 。 接管水量为 １ ５ ０ ０ ０ｔ ｄ ０ ０～７ ／ ； ／ ， 为５ 每天产生 的 污 泥 量 ０ 中 ０ ｄ ５～１ ０ ０ｔ ｄ ． ０ ０ ０ｔ ／ 。化 工 园 区 污 泥 的 处 置 方 式 主 要 有 焚 位值为 ５ｔ ｄ 烧、 建 材 综 合 利 用 和 堆 肥 等， 占处置量的７ ６％ 。 采集江 苏 省 ４ ０ １ １年， ２ ９家化工园区集中式污水处 理厂的外排污泥 ， 采样点选择在污水处理厂污泥压 滤机车间的出泥口 ， 根据 《 工业固体废物采样制样技 术规范 》 进行采样 、 保存 。 采样时 ， 分 ３～５ 次采集
］ ［］ ７ ， 、 污泥中 法［ Ｃ ｒ Ｐ ｂ和 Ｃ ｄ为等离子发射光谱法 ８ ； ９ Ａ ｓ为原 Ｈ ｇ 测定采用高温催化热解 － 原子吸收法 ， ［ ］ ［］ ７ 、 子荧光法 ， Ｃ ｒ Ｐ ｂ和 Ｃ ｄ为等离子发射光谱法 ８ 。 ［］
各方法检出 限 详 见 表 １， 能满足微量金属分析 的要求 。
８ ５． ７ ３ ２ ８ ０． １． ６ ０ ４ ７ ０． ２ １． ３ １ ０ ７ ０． ２ ５． ４ １ ２ ３ ０． １ ８． ５ ０ ６ ０． ２ ０ ０． ０ ０ ０． ／ ／ ／ ／
１． ２ 实验过程 污泥样品按照 《 工业固体废物采样制样技术规 ［ ６］ 范 》 进行制备 ， 四分法后取一份样过 ９ ． ５ ｍｍ 孔径 ／ 的筛 ， 此 样作 浸出液分 析 用， 再取１ 过 ４ 样 品 研 磨， 为污泥中金属含量分析用 。 ２ ０ ０ 目筛 ， 测定污泥浸出液的样品前处理 ： 称取过 ９ ． ５ｍｍ 孔径筛的 １ 置 于 ２Ｌ 提 取 瓶 中 ， 按 ０ ０ｇ 样 品 ， ５ ０～２ （ ／ ） 计算出所需浸提剂的体积 ， 加 液固比为 １ １ Ｌ ｋ ０ ∶ ｇ ， 入硫酸 、 硝酸混合溶液浸提剂 （ ０±０ ． ０ ５） Ｈ 为３ ． ２ ｐ 盖紧瓶盖后固定在 翻 转 式 振 荡 装 置 上 ， 调节转速为 ／ ， 于２ ｍ ｉ ｎ ３±２℃ 下振荡１ ３ ０±２ｒ ８±２ｈ。 测定污泥
［ ６］
１ ２ ３
、 中金属 含 量 样 品 的 前 处 理 ： ｒ采 用 盐 酸 － Ｐ ｂ、 Ｃ ｄ Ｃ ／ ／ ／ ／ ） 硝酸 － 氢氟酸 － 高氯酸四酸 （ 消解 ； ５ ３ ７ ０ ． ５， ｖ ｖ 用 １＋１ 王 水 水 浴 消 Ｈ ｓ参照土 壤 消 解 方 法 ， ｇ和 Ａ 解。 样品测定采用国家标准分析方法及相应的质量 、 保证措施 ： 污泥浸出液中 Ａ ｓ Ｈ ｇ 测定采用原子荧光
； 收稿日期 ： 修回日期 ： １ ０ ０ ９ １ １ ２ ０ ４ ４ ２ ０ １ ２ ０ １ － － － － ） 基金项目 ： 江苏省环境保护厅环保科研项目 （ ０ ４ ０ ２ ０ １
１ 实验部分
１． １ 样品的采集 本文 调 查 的 江 苏 省 ４ ９家化工园区集中式污水
： ， 作者简介 ： 女， 研究员级高工 ， 胡冠九 （ 博士 ， 主要从事环境污染物监测及评价 ． ａ ｉ ９～ ） ｌ ｈ ｕ ｕ ａ ｎ ｉ ｕ＠１ ６ ３． ｃ ｏ ｍ １ ９ ６ Ｅ－ｍ ｇ ｊ
２ 结果与讨论
２． １ 污泥中重金属含量 。 江苏省化工园区污泥中重金属含量统计详见表 ２
表 ２ 江苏省化工园区污水处理厂 ／ ） 污泥重金属含量统计分析 （ ｍ ｋ ｇ ｇ ． ２ Ｈ ｅ ａ ｖ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｓ ｌ ｕ ｄ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｔ ａ ｂ ｇ ｙ 图 １ 江苏省化工园区集中式污水处理厂污泥采样点位图 Ｆ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｌ ｕ ｄ ｅ Ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｅ ｗ ａ ｅ ａ ｍ ｌ ｉ ｎ ｉ ． １ Ｓ ｐ ｇ ｇ ｇ ｇ Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｐ ａ ｒ ｋ ｓ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｓ ｕ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｇ Ｐ ａ ｒ ｋ ｓ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｓ ｕ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｇ
１ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １
４． ４． ５ １ ２
最小超标倍数 （ 倍 ） ０． ４ １ ３ １ ０． 最大超标倍数 （ 倍 ） ０． １ ３ １ ４ １
１］ ２］ １ １ ＊ 农 用 污 泥 控 制 标 准［ 、 注： 城 镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准［
表 １ 污泥及其浸出液中重金属的方法检出限 ａ ｂ ． １ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ Ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｓ Ｔ ｉ ｎ Ｓ ｌ ｕ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ Ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ
第２ ４卷第１期 ２ ０ １ ５年１月
长江流域资源与环境 Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｔ ｚ ｅ Ｂ ａ ｓ １ Ｊ ａ ｎ．２ ０ １ ５
污泥样品并混合 ， 保证混合样品具有代表性 ， 且总质 。 采样和装填样品时 ， 量不少于 １ｋ 避免采样人员 ｇ 的手接触样品产生污染 ， 采集后立即密封样品 ， 并注 明采样时间 、 采样 点 位 、 样 品 编 号 和 采 样 人 姓 名 等， 样品使用聚乙烯封口袋收集 。 采样点位分布详见图 １。
重金属 最高含量 最低含量 中值 平均含量 标准偏差 控制标准 ＊ 超标率 （ ％） Ｈ ｇ Ａ ｓ Ｃ ｒ ｂ Ｐ Ｃ ｄ
２ １． ０ ９ ９ ０ ６ １ １ ５ ９ ３ ４ ９ １ １ ０． ０ １． ４ ６ ４ ２． ５ ２ ７ ３． ８ １ ５ ７ ５ ３． ７ ３ １ ３ １． ３ ６ １． ３ ０ １ ３ １ １ ４ ０ ８ ４ ９ ５ ６． １ ０． ６ ３ ２． １ ２