随着垃圾焚烧厂技术的广泛使用,直接排放的焚烧尾气会对焚烧厂周边环境造成一定的影响。国内的垃圾是混合收集的,含重金属的垃圾未经分选进行焚烧,重金属会随着焚烧尾气排放到大气中并最终通过干湿沉降进入土壤。虽然正规垃圾焚烧厂都配有严格的尾气处理系统,但无论尾气中重金属是否达标,由于尾气的不断排放以及重金属在土壤中迁移困难,仍然会在焚烧厂周边土壤中形成重金属累积,成为污染事故隐患。本课题以垃圾焚烧厂周边环境土壤重金属为研究对象,分析了土壤基本理化性质与土壤重金属的相关性、土壤重金属分布规律、来源解析以及污染现状评价。对于垃圾焚烧厂的选址建设、环境风险评估、污染预测、与尾气处理等都有着极其重大的实际意义。1.采用红外(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)等多种测试手段,对垃圾焚烧厂周边的典型土壤基本性质分析。结果表明,土壤样品的平均含水率为1.05%,主要成分为硅酸盐类矿物。2.通过土壤基本理化性质的分析,结果如下:研究区土壤为水稻土呈弱酸性,pH与Ti、Cr、Fe、Cu、Zn和Pb含量基本没有相关性;电导率平均值为51.14μs/cm只与Pb元素的含量呈显著负相关;土壤阳离子交换量的平均值是21.47cmol/kg,与其显著性负相关的是Mn;土壤有机碳的平均值为1.98%,与Cu、Zn和Pb重金属的相关性显著;土壤黏粒的平均含量为0.86%,粉粒为62.64%以及砂粒为36.5%,黏粒与Fe呈显著正相关,与粉粒显著负相关的有Ti、Cu、Zn、Pb,砂粒与Ti、Cu、Zn、Pb呈显著正相关。3.表层土壤重金属分布表明:Ti、Cr、Mn、F6、Cu、Zn和Pb平均值分别为8.97g/kg,285.32 mg/kg,1132.06 mg/kg,63.11 g/kg,34.28 mg/kg,80.98 mg/kg,39.47 mg/kg。Ti、Cr、Mn、Fe的浓度空间分布高度相似,其特征为块状随机分布,没有出现区域性高值点。Cu、Zn和Pb的浓度空间分布为岛状分布和块状分布,出现几个区域的高值区,呈现岛状向外递减。Cu的高值区在正东方向距离焚烧厂800m和2400 m,以及位于东南方向距离垃圾焚烧厂2000 m处;Zn高值区在正南方向距离垃圾焚烧厂400 m和800 m处,部分与Cu的高值区重合。Pb的高值区在正西方向2400m处及附近,西边主导风下风向区域内的浓度分布普遍比其他区域的高,高值区域平均值为42.14mg/kg。通过表层土与深层土重金属含量的比较,结果如下:Ti、Cr、Mn、Fe的浓度比值整体都接近于1,基本为无污染。Cu很有可能受到污染。Zn很有可能受到人为活动的影响。而表层土与深层土Pb的浓度在西边区域均偏高,表明Pb有可能由于迁移下渗已经对部分深层土壤产生了一定程度的污染。4.通过相关性分析、聚类分析和主成分分析,其分类结果高度一致,将Ti、Cr、Mn、Fe分为第一类;Cu、Zn分为第二类;Pb为第三类。主成分分析与空间插值图的结果表明,Ti、Cr、Fe、Mn这一类的空间分布比较分散,无规律性,更多受成土过程和土壤流失影响,第一主成分应主要反映土壤环境自身的生物地球化学作用。Cu、Zn分为一类,Cu、Zn的空间分布出现了高值,其高值与焚烧厂的距离并无明确关系,为岛状分布,其主要是种植果蔬过程中施用的农药导致的,第二主成分可以作为农药施用的影响。而Pb结合风玫瑰图,其主导风向下风向(W,NW)区域表现出随离焚烧烟囱距离增大而重金属浓度增大的明显趋势,且Pb浓度与离烟囱距离显著相关(p<0.05),它与当地的风向风频密切相关,其受尾气沉降的累积性影响不可忽视,第三主成分可能主要是垃圾焚烧厂的影响。5.单因子评价表明:Ti、Cr、Mn、Fe都有大约55%以上的小于背景值,且这四种P值的平均值均小于1,所以从整体上看,它们应该为无污染。Cu有61.43%为轻度污染,2.85%为中度污染,1.43%为重度污染,重度污染主要出现在果园种植区域。Zn有77.14%为轻度污染,1.43%为中度污染。Pb有95.72%为轻度污染,2.85%为中度污染。污染综合指数表明:所有重金属污染指数的P综为1.36,为轻度污染,其主要污染来自于Cu、Zn和Pb。