由于電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快，公眾對(duì)電子類產(chǎn)品的需求不斷更新和膨脹，因而產(chǎn)生了大量的電子廢棄物，俗稱電子垃圾。電子廢棄物拆解可以給當(dāng)?shù)貛砹畠r(jià)的原材料和豐厚的財(cái)富，但電子垃圾若處置不當(dāng)，將會(huì)對(duì)我們生存的環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重的危害。目前，電子垃圾拆解業(yè)對(duì)環(huán)境和人體健康的影響也已成為國內(nèi)外研究的重要課題。筆者選取了電子廢棄物拆解業(yè)發(fā)達(dá)的下谷岙村作為研究對(duì)象，對(duì)拆解場(chǎng)外土壤的污染狀況進(jìn)行了野外調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室分析研究。 
1樣品采集和處理 
1.1調(diào)查點(diǎn)的背景 
下谷岙村位于浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)西南面，由于受峰江、溫嶺等地拆解業(yè)蓬勃興起的影響，20世紀(jì)末起，下谷岙村、上寺前村、安溶村等地的拆解業(yè)隨之興旺。下谷岙村的拆解業(yè)經(jīng)營者以作坊式個(gè)體戶居多，多數(shù)經(jīng)營者建設(shè)了遮雨棚，變露天拆解為室內(nèi)拆解，同時(shí)拆解場(chǎng)內(nèi)的地面已基本硬化，澆筑了水泥地面。但因資金、技術(shù)、設(shè)備等原因，目前仍采用簡易、落后的工藝拆解（如焚燒、酸洗），拆解過程中產(chǎn)生的有毒、有害氣體以及焚燒時(shí)的濃煙對(duì)當(dāng)?shù)氐乃?、土壤、空氣造成了不同程度的污染，拆解后產(chǎn)生的廢物垃圾被隨意丟棄在垃圾焚燒場(chǎng)進(jìn)行露天焚燒。垃圾焚燒場(chǎng)以西的大片水稻田荒蕪，而離垃圾焚燒場(chǎng)較遠(yuǎn)（100m）外的水稻卻長勢(shì)良好；東面的水稻田與垃圾焚燒場(chǎng)相隔大約20m，從表面看水稻長勢(shì)未受影響。由于調(diào)查點(diǎn)特殊的地理環(huán)境（見圖1），筆者認(rèn)為，垃圾焚燒場(chǎng)是影響該調(diào)查點(diǎn)周邊土壤環(huán)境的主要影響源。 
1.2土壤樣品的采集 
采樣時(shí)間為2006年1月20日～2006年2月14日，共采集樣品16個(gè)。土壤分析樣品采自垃圾焚燒場(chǎng)附近的水稻田。如圖1所示，垃圾焚燒場(chǎng)的北面是一條水泥質(zhì)公路，東面是一條鄉(xiāng)間小路，同時(shí)考慮到當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向是偏北，采樣時(shí)以垃圾焚燒場(chǎng)為起點(diǎn)，向南、向西2個(gè)方向采樣，以了解垃圾焚燒場(chǎng)周圍不同距離、不同方向土壤中有關(guān)污染因子的污染現(xiàn)狀。 


圖1下谷岙村土壤樣品平面分布示意圖 
下谷岙村土壤樣品編號(hào)依次為Sl-S16'其中Sl-S13是水稻土，向西布置的最遠(yuǎn)采樣點(diǎn)距離垃圾焚燒場(chǎng)約15m；向南的最遠(yuǎn)采樣點(diǎn)距離垃圾焚燒場(chǎng)約40m。S14是位于垃圾焚燒場(chǎng)南偏西45°，距離垃圾焚燒場(chǎng)約80m的水稻土。S15采自與垃圾焚燒場(chǎng)隔一條路的一片水稻田，距離垃圾焚燒場(chǎng)約20m。同時(shí)，在垃圾焚燒場(chǎng)東南方向、距離垃圾焚燒場(chǎng)約200m的菜園里采集土壤樣品S16作為對(duì)比。 
1.3樣品的制備和測(cè)定 
1.3.1樣品的制備 
首先將采集到的土樣自然風(fēng)干，然后將風(fēng)干土樣壓碎，剔除石塊、玻璃、植物根莖等雜物，放烘箱內(nèi)60℃烘干。土樣經(jīng)粉碎機(jī)充分研磨后，準(zhǔn)確稱取4g，放入聚氯乙烯環(huán)內(nèi)，壓制成片，用于測(cè)定。 
1.3.2測(cè)定項(xiàng)目及測(cè)定方法 
本實(shí)驗(yàn)使用英國帕納科公司（原飛利浦公司）生產(chǎn)的波長色散型X射線熒光光譜分析儀Axios，測(cè)定了土樣中Cu、Zn、Pb、As、Cr、Mn、Ni7種重金屬元素的含量。Axios系統(tǒng)具有快速性、準(zhǔn)確性和易于操作性，樣品不需消化，可以直接測(cè)試粉末樣品，精密、穩(wěn)定的溫度控制系統(tǒng)能夠確保測(cè)量結(jié)果的長期穩(wěn)定性。 
2結(jié)果分析 
2.1土壤中重金屬元素含量的分析 
從表1可以看出，下谷岙村土壤中Cu、Pb的含量均有不同程度的超標(biāo)，Zn、As、Cr、Mn、Ni的含量均處于國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 
表1浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)下谷岙村土壤中重金屬的含量（wB/（mg?kg-1）） 


注：Cu、Zn、Ni含量的國家標(biāo)準(zhǔn)采用GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；Pb、As、Cr含量的國家標(biāo)準(zhǔn)采用無污染農(nóng)產(chǎn)品土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（DB23/388-95）。 
下谷岙村土樣中Cu含量的平均值為435.67mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值100mg/kg。樣品S4中Cu含量最高，為1038.08mg/kg；S14中Cu含量最低，為144.37mg/kg。S4距離垃圾焚燒場(chǎng)約5m，S14距離垃圾焚燒場(chǎng)約80m。反映拆解垃圾焚燒對(duì)土壤中Cu的含量有重要影響。另一方面，即使距離垃圾焚燒場(chǎng)80m處的土壤中含銅量也已經(jīng)超過國家土壤標(biāo)準(zhǔn)，高出浙江省土壤背景值均值6倍多，由此推測(cè)垃圾焚燒場(chǎng)對(duì)土壤重金屬含量影響的直線距離大于80m。從表1還可以看出，S6中除Pb含量低于S3外，其余元素的含量均高于S3，這是因?yàn)镾3更靠近公路，受到汽車尾氣的影響，而汽車尾氣對(duì)土壤Pb含量的貢獻(xiàn)是一個(gè)主要的影響因素，這與不少學(xué)者的研究不謀而合。距離垃圾焚燒場(chǎng)約15m的S6中Cu、Zn、Pb、As、Cr、Mn的含量均比距離垃圾焚燒場(chǎng)約10m的S5高。土壤中的重金屬來源于成土母質(zhì)和人類活動(dòng)，分析表1中數(shù)據(jù)可知S6中的重金屬并非來源于成土母質(zhì)；人類活動(dòng)對(duì)土壤重金屬含量的影響又包括交通、工業(yè)活動(dòng)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)，但據(jù)筆者實(shí)地觀察，該樣點(diǎn)周圍沒有特殊的人為活動(dòng)，S6中重金屬含量偏高的原因有待作進(jìn)一步采樣分析后才能得出。

按照無污染農(nóng)產(chǎn)品土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（DB23/388-95），Pb含量的標(biāo)準(zhǔn)值為30mg/kg。下谷岙村的Pb含量平均值為81.08mg/kg，嚴(yán)重超出了標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)分析結(jié)果，距離垃圾焚燒場(chǎng)僅僅5m的樣品S1的Pb含量最高，達(dá)125.78mg/kg，高出國家標(biāo)準(zhǔn)2倍多；而距離垃圾焚燒場(chǎng)南50m處的樣品S13的Pb含量最低，為60.21mg/kg，高出國家標(biāo)準(zhǔn)1倍。以上表明，下谷岙村土壤受到Pb污染，且呈現(xiàn)出隨樣點(diǎn)到垃圾焚燒場(chǎng)距離的增大而減小的趨勢(shì)，垃圾焚燒場(chǎng)對(duì)周邊土壤Pb污染的直線距離大于50m。 
Zn、As、Cr、Mn、Ni的含量均沒有超標(biāo)。Zn含量平均值為137.01mg/kg（國家標(biāo)準(zhǔn)值為250mg/kg），最高值（174.35mg/kg）出現(xiàn)在土樣S16中，該樣品采自離垃圾焚燒場(chǎng)200m的菜園，比距垃圾焚燒場(chǎng)約5m的S1（144.58mg/kg），S4（139.63mg/kg）都要高，其中的原因有待進(jìn)一步研究。 
As含量的平均值為7.96mg/kg（國家標(biāo)準(zhǔn)值為12mg/kg），最高值（9.28mg/kg）出現(xiàn)在離垃圾焚燒場(chǎng)最近的土壤中（樣品S1）。隨著樣點(diǎn)至垃圾焚燒場(chǎng)距離的增加，As含量變化不明顯，在距離垃圾焚燒場(chǎng)200m的土壤中（樣品S16），As的含量為7.64mg/kg，與平均值接近，反映電子垃圾拆解對(duì)土壤的As污染較少。與As類似，Cr含量的平均值也低于浙江省土壤背景值均值，最高值（76.72rng/kg）出現(xiàn)在離垃圾焚燒場(chǎng)最近的S4處，說明拆解業(yè)對(duì)土壤中重金屬含量還是有一定的影響。 
Ni含量的平均值為28.22mg/kg，小于其國家標(biāo)準(zhǔn)值（50mg/kg），但與其浙江省土壤背景值均值（23.84mg/kg）相比，其含量在下谷岙村土壤中呈增加趨勢(shì)。綜上所述，下谷岙村拆解場(chǎng)外的土壤受到了重金屬元素不同程度的污染，除As、Cr之外，其余元素的平均含量均超出浙江省的土壤背景值均值，反映下谷岙村土壤中Cu、Zn、Pb、Ni5種元素的含量都呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。可見，電子廢棄物拆解對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響不容忽視，應(yīng)引起當(dāng)?shù)卣陀嘘P(guān)部門的高度重視。 
2.2土壤重金屬含量的相關(guān)分析和衰減模型的建立 
2.2.1土壤中重金屬含量的相關(guān)分析 
從土壤中重金屬含量的相關(guān)性可以推測(cè)出重金屬的來源是否相同，若重金屬含量有顯著相關(guān)性，說明可能來源相同，否則來源可能不止一個(gè)。對(duì)下谷岙村土壤中重金屬含量的相關(guān)分析表明，其間有一定的相關(guān)性（見表2）。從表2可知，下谷岙村土壤中的重金屬元素中，Cu和As、Zn和Mn呈5%的顯著正相關(guān)；Cu和Cr、Cr和Ni呈現(xiàn)1％的極顯著正相關(guān)。Cr、Mn、Ni僅與個(gè)別元素（Cu和Cr、Zn和Mn、Cr和Ni）呈現(xiàn)正相關(guān)。 
表2下谷岙村土壤中各重金屬元素含量的相關(guān)性 


注：顯著性水平分別為：*a＝0.05，**a=0.01；N＝16；r0.05=0.4973，r0.01＝0.6226。 
重金屬含量相關(guān)性的分析說明，下谷岙村土壤中出現(xiàn)了Cu、Pb、As3種元素含量同時(shí)增高的現(xiàn)象，反映出拆解垃圾對(duì)周邊土壤中Cu、Pb、As的含量有重要影響。 
2.2.2重金屬含量與取樣距離的相關(guān)分析及衰減模型的建立 
把表1中的數(shù)據(jù)結(jié)合下谷岙村的采樣布局對(duì)重金屬含量的空間分布進(jìn)行分析，得出含量與距離的衰減模型（見圖2）。 


圖2下谷岙村土壤中重金屬的含量與樣點(diǎn)到垃圾焚燒場(chǎng)距離的關(guān)系圖 
從圖2可以看出，下谷岙村土壤中Cu、Zn、Pb、As、Cr的含量在往南方向上均呈現(xiàn)出隨著樣點(diǎn)到垃圾焚燒場(chǎng)距離的增大而降低的趨勢(shì)。 
經(jīng)逐步回歸得到的5個(gè)相應(yīng)的回歸方程為： 


從Cu、Zn、Pb、As、Cr5種元素的回歸方程可以看出，5個(gè)回歸方程前的系數(shù)都是負(fù)數(shù)，說明土壤中元素的含量與距離呈負(fù)相關(guān)，即土壤中重金屬元素Cu、Zn、Pb、As、Cr的含量隨樣點(diǎn)到垃圾焚燒場(chǎng)距離的增大而減小。從R2可以計(jì)算出5種元素的相關(guān)系數(shù)R，Rcu＝0.8653，說明Cu含量與距離呈現(xiàn)1％的極顯著相關(guān)（r0.01＝0.7977）；由Rzn＝0.7309、Rpb＝0.7889，可知Zn、Pb含量與距離呈現(xiàn)5％的顯著相關(guān)（r0.05=0.6664）；由Ras＝0.5901、Rcr=0.5609，可知As、Cr的含量與距離的相關(guān)性不顯著。 
3結(jié)論 
本文在野外實(shí)地調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定臺(tái)州市路橋區(qū)下谷岙村拆解廠外水稻田中重金屬元素含量的基礎(chǔ)上，建立了土壤中重金屬含量與距離之間的衰減模型，得出結(jié)論如下： 
（1）從整體上看，拆解業(yè)周圍的土壤受到了Cu、Zn、Pb、As、Cr、Mn、Ni等重金屬元素的污染。把下谷岙村土壤中重金屬含量與國家標(biāo)準(zhǔn)和浙江省的土壤背景值均值相比較，結(jié)果表明下谷岙村土壤受Cu、Pb污染最為嚴(yán)重，Cu含量高出國家標(biāo)準(zhǔn)近4倍，Pb含量高出國家標(biāo)準(zhǔn)近2倍；Zn、As、Cr、Mn、Ni的含量均位于國家標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。 
（2）實(shí)驗(yàn)分析表明，除了As、Cr以外，其余重金屬元素的含量都大于浙江省土壤背景值均值，反映該村土壤中Cu、Zn、Pb、Mn、Ni5種元素的含量都呈現(xiàn)增加趨勢(shì)?？梢?，這些重金屬元素已經(jīng)在當(dāng)?shù)赝寥乐斜憩F(xiàn)出較高的富集趨勢(shì)，如果不對(duì)拆解行業(yè)采取有效措施，將勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境，進(jìn)而影響農(nóng)作物的生長以及人類的健康。3）由重金屬含量與距離的衰減模型可知，下谷岙村Cu、Zn、Pb、As、Cr元素的含量在往南方向上呈現(xiàn)出隨著樣點(diǎn)到垃圾焚燒場(chǎng)距離的增大而降低的趨勢(shì)，說明研究區(qū)土壤中重金屬的污染源主要是拆解垃圾焚燒場(chǎng)，即拆解垃圾對(duì)周邊土壤的重金屬含量有重要的影響。 
參考文獻(xiàn)：略