青岛市循环经济及土壤重金属环境污染研究与评价

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本论文共分为两部分,第一部分为青岛市循环经济综合评价及建设研究;第二部分为青岛市土壤重金属环境污染特征及安全评价。第一部分根据目前我国推进循环经济的基本要求,主要从国内外专家学者的循环经济理论研究中、从国内外循环经济的成功实践中提炼、归纳,汲取国外循环经济发展的先进经验,根据目前我国循环经济发展现状,从社会层、共生层、企业层三个层面上建立循环经济产业化模式,阐明其产业化特征。循环经济研究中一个重要的问题是如何评价循环经济的发展程度和发展趋势,也就是说循环经济发展应由哪些指标来表征,以及如何通过这些指标来评估目前的循环经济发展水平。本论文依据循环经济的内涵和目标,遵循循环经济评价指标体系的构建原则,以国家2006年11月发布的《区域循环经济评价指标体系》和《工业园区循环经济评价指标体系》为基础,从宏观、中观和微观三方面建立循环经济评价指标体系。针对我国目前循环经济评价中存在的缺乏对循环经济的总体判别和权重指标的研究问题,本论文以青岛市为例,采用多指标综合评价方法对青岛市2000-2008年循环经济发展状况进行了综合评价,并运用层次分析法建立指标权重体系,对青岛市循环经济发展水平进行了定量研究,结果表明青岛市循环经济综合评价指数为0.8771,处于Ⅰ级水平,属可循环状态。生态工业园是循环经济理念指导实践的典型范例,是循环经济的重要形式。本论文以山东省即墨经济开发区为案例,对即墨经济开发区循环经济集成系统进行研究。研究内容包括六大集成系统:物资集成利用系统、水资源集成系统、能源供给集成系统、共享信息集成系统、配套设施集成系统、技术研发集成系统。同时本文还就开发区循环经济的建设问题提出了有效的发展对策与建议。第二部分以青岛市松岭路、重庆路道路两侧邻近土壤中重金属Pb、Cr、Cd、Cu、Zn与青岛高新区及其外围25个土壤样品中重金属As、Cr、Ni、Cd、Pb、Cu、Zn为研究对象,分析重金属的含量分布特征,对土壤中重金属做出安全性评价,并对青岛高新区土壤样品中重金属的环境容量进行计算。研究结果表明,青岛市松岭路和重庆路道路两侧邻近土壤中重金属中Zn、Cd含量在绝大多数样点已经超过土壤环境质量三级标准,表明Zn、Cd的超标相对严重,而Pb、Cu、Cr元素的污染相对较小,并且通过对比松岭路与重庆路可以看出,重金属含量在车流密度大的公路两侧土壤中要高于车流密度小的公路两侧土壤。松岭路和重庆路都是重金属Cd的单因子污染指数最大,表明松岭路和重庆路大部分采样点都受到Cd的重度污染。由内梅罗综合污染指数可以看出,青岛市松岭路和重庆路表层土壤的大部分采样点均受到重金属的严重污染,并且由于Cd单因子污染指数最大的缘故,内梅罗综合指数受Cd元素的影响最大。通过对青岛市松岭路和重庆路表层土壤重金属形态分布和有效性研究可以看出,青岛市松岭路和重庆路虽然大部分土壤样点受到重金属的严重污染,但是重金属的惰性状态含量都在50%左右,除了元素Cd与Zn的潜在危害性比较大以外,其他元素的生物有效性均较低,表明即使综合污染指数达到重度污染,对人类及其它生物的危害也不大。通过对高新区及其外围25个土壤样品中重金属含量进行研究分析,青岛高新区及其外围土壤大部分样点重金属含量达国家一级标准,并且由农田土壤剖面重金属分布图可以看出,除Cu外,土壤中As、Cr、Ni、Cd、Pb和Zn含量都随着地表深度的增加而升高。通过与山东省土壤背景值的比较研究显示,高新区土壤中Ni、Cd、Zn和As,外围农田与湿地土壤中Cd、Ni、Pb、As和Zn都存在不同程度的累积现象。高新区区内土壤样品中重金属的环境容量顺序为:Pb > Zn > Cr > Cu > As > Ni > Cd,特别是在9号点位Ni的环境容量为负值,已严重超容;高新区外围土壤样品中重金属的环境容量顺序为:Pb > Zn > Cr > Cu > As > Ni > Cd,与高新区区内环境容量顺序一致,在高新区外围还没有出现环境容量负值的现象。由单因子污染指数可知,到目前为止,高新区的土壤还没有受到重金属的污染,由内梅罗综合污染指数可以看出,除了9号点位土壤污染程度达警戒级以外,其他样点土壤的环境质量均为安全等级,重金属无污染率达到100%。
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