趙 曦,陸克定,熊波文,黃 藝,吳姍姍,徐 晶（.深圳市漢宇環(huán)境科技有限公司,廣東 深圳 5800；.北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,北京 0087）

固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園是對(duì)各類固體廢物處理處置設(shè)施進(jìn)行園區(qū)集群設(shè)置的綜合體,其在國(guó)內(nèi)的建設(shè)已有近20年的實(shí)踐.隨著國(guó)內(nèi)固體廢物處理處置水平的不斷提升,園區(qū)功能不斷優(yōu)化,逐漸發(fā)展成以固體廢物焚燒處置功能為核心,具有綜合功能的靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、資源循環(huán)利用基地等[1-2].

隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)固體廢物焚燒設(shè)施的主體工藝和污染治理設(shè)施的水平不斷提升,多個(gè)地方出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)例如深圳市垃圾焚燒地標(biāo)、海南省垃圾焚燒地標(biāo)、河北省醫(yī)療廢物焚燒地標(biāo)等也均對(duì)固體廢物焚燒煙氣排放提出了更高的要求,國(guó)內(nèi)固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園的固體廢物焚燒煙氣短期影響已經(jīng)處于較低水平,更多的研究開(kāi)始通過(guò)長(zhǎng)期跟蹤評(píng)價(jià)聚焦于固體廢物焚燒煙氣的長(zhǎng)期累積影響及生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[3-4].

國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的文獻(xiàn)陸續(xù)對(duì)固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園和固體廢物焚燒廠周邊土壤重金屬含量水平開(kāi)展了研究[3-6].然而,對(duì)于固體廢物焚燒廠是否會(huì)造成周邊土壤累積污染,相關(guān)文獻(xiàn)存在不同的觀點(diǎn)[7-11].在持固體廢物焚燒廠會(huì)造成土壤重金屬污染觀點(diǎn)的文獻(xiàn)中,絕大部分均認(rèn)為Ni、Cr和Co來(lái)源于土壤母質(zhì)元素,Hg和 Cd與焚燒煙氣相聯(lián)系,但是對(duì)于 Cu、Zn、As、Pb等重金屬來(lái)源存在不同解讀,顯示出固體廢物焚燒廠周邊土壤重金屬來(lái)源的復(fù)雜性.目前已經(jīng)開(kāi)展的有關(guān)研究中,重金屬污染來(lái)源分析均只建立在統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果之上,沒(méi)有與焚燒煙氣污染排放特征建立邏輯上的聯(lián)系,使得相關(guān)結(jié)論未能獲得進(jìn)一步的論據(jù)支撐.

固體廢物焚燒煙氣中除了含重金屬外,還含有氮氧化物、二氧化硫、氯化氫、F和二噁英等,其中F也屬于可以在土壤中產(chǎn)生累積污染的污染物,在一定程度上跟重金屬有類似的污染排放和土壤累積特性.由于 F屬于唯一性質(zhì)活潑的礦化劑,有文獻(xiàn)將土壤F與11種金屬元素一同開(kāi)展了聚類研究和成因分析[12].廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 44/T1415-2014[13]也將 F與 Cd、Hg、As、Pb、Cu、Ni、Zn等其他 7種重金屬一并進(jìn)行管控.有研究顯示,土壤 F元素的主要來(lái)源是自然來(lái)源,其次是人為來(lái)源,主要包括電解鋁、鋼鐵、火電、含氟礦物、磷肥等行業(yè)污染源[14-16].近年來(lái),固體廢物焚燒煙氣 F的排放逐漸受到重視,多個(gè)地方固體廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了F控制指標(biāo).

污染指紋譜可以為污染溯源提供支持,是進(jìn)行污染源排放特征識(shí)別、污染源解析的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ).目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有研究在惡臭和 PCDD/Fs污染指紋譜方面開(kāi)展了探索性的嘗試[6,17],但是尚未有固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園區(qū)周邊重金屬和氟化物等無(wú)機(jī)污染物指紋譜分析.

本研究通過(guò)采集四座固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園周邊表層土壤樣品,對(duì)重金屬和氟化物含量進(jìn)行分析,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析表層土壤重金屬和氟化物的可能來(lái)源,并結(jié)合固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園重金屬和氟化物排放特征嘗試建立各固體廢物焚燒設(shè)施的污染指紋譜,以期為固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園環(huán)境跟蹤監(jiān)測(cè)以及污染溯源提供技術(shù)支撐.本研究結(jié)合國(guó)家和地方各種固體廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)中的煙氣重金屬指標(biāo)和文獻(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注的重金屬種類,選定鎘（Cd）、鉛（Pb）、汞（Hg）、砷（As）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鎳（Ni）、鋅（Zn）和鈷（Co）等9種重金屬和氟化物（F）作為研究對(duì)象.

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究中的固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園所屬區(qū)域位于華南某市（22°41'03"N,114°05'47"E）,區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)亞熱帶海洋性氣候.氣候溫和,年平均氣溫 22.4℃.雨量充沛,每年 4～9月為雨季,年降雨量 1933.3mm.常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng),平均每年受熱帶氣旋（臺(tái)風(fēng)）影響4～5次.

1.2 固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園概況

本研究的四座固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園在處置規(guī)模和固體廢物處置類型方面考慮了多種典型園區(qū)種類（表 1）.四座固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園設(shè)置有生活垃圾焚燒廠,其中,TIP和 WPL分別有兩座生活垃圾焚燒廠,RFH還設(shè)有危險(xiǎn)廢物焚燒廠和醫(yī)療廢物焚燒廠.四座園區(qū)固體廢物焚燒處置總規(guī)模范圍為360～4200t/d,基本可以代表國(guó)內(nèi)小、中、大型園區(qū).

表1 四座固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園概況Table 1 Basic facts of four MSWCTPs

1.3 采樣布點(diǎn)

本研究在每個(gè)園區(qū)周邊環(huán)境各布設(shè)12個(gè)土壤樣品采樣點(diǎn)（圖1）,于2020年5月進(jìn)行1次采樣.結(jié)合焚燒廠周邊地形特征,以焚燒廠煙囪為中心,以主導(dǎo)風(fēng)向（東北風(fēng)）的下風(fēng)向?yàn)檩S,按垂直十字交叉的方式確定東北（NE）、東南（SE）、西南（SW）和西北（NW）4個(gè)采樣方向.由于四個(gè)園區(qū)的焚燒煙氣排放導(dǎo)致周邊大氣重金屬濃度年均貢獻(xiàn)值的最大點(diǎn)距離集中在282～1000m之間,采樣布點(diǎn)的范圍定為煙囪周邊1500m以內(nèi),以涵蓋重金屬主要擴(kuò)散和沉降區(qū)域.由于不同園區(qū)焚燒煙氣沉降具有不同規(guī)律,為了讓不同園區(qū)周邊土壤采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)具有可比性,并為以后更多園區(qū)的類似研究提供對(duì)比參考,本研究采樣點(diǎn)采取等距離環(huán)狀布點(diǎn)結(jié)合主導(dǎo)風(fēng)向布點(diǎn)的方式,在據(jù)煙囪中心500m、1000m和1500m處,共布置12個(gè)采樣點(diǎn)位.采樣點(diǎn)使用GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)定位.

圖1 研究區(qū)域采樣布點(diǎn)示意（圖中園區(qū)及設(shè)施代碼見(jiàn)表1）Fig.1 Sampling distribution in research area（the referents of abbreviations were in table 1）

1.4 樣品采集

每個(gè)采樣點(diǎn)在小范圍內(nèi)采集 4份平行樣品,每份樣品采樣 2.5kg,每個(gè)樣品均根據(jù)梅花布點(diǎn)法在采樣點(diǎn)3m×3m范圍內(nèi)采集的5個(gè)等容小樣均勻混合而成.

1.5 樣品分析

土壤樣品經(jīng)自然風(fēng)干、磨碎過(guò)100目篩.取0.20g土樣用于測(cè)定 Cd、Cu、Pb、Zn、Cr和 Ni,樣品用鹽酸、硝酸、氫氟酸進(jìn)行微波消解.取0.20g土樣用于測(cè)定Co,樣品用王水進(jìn)行微波消解.取0.25g土樣用于測(cè)定 As和 Hg,樣品用（1+1）王水在沸水浴條件下消解.采用 HJ 491-2019[18]、GB/T 17141-1997[19]、HJ687-2014[20]三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),利用島津公司的 A6880型原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定樣品中的 Cd、Cu、Pb、Zn、Cr和Ni;采用標(biāo)準(zhǔn)HJ 803-2016[21],利用安捷倫公司的7500ce型ICP-MS測(cè)定樣品中的Co.用GB/T 22105.1-2008[22]、GB/T 22105.2-2008[23]兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),利用北京吉天儀器公司的 8220型原子熒光光度計(jì)測(cè)定樣品中的 As和 Hg.每批樣品同時(shí)用相同方法測(cè)定空白和平行樣品,誤差在±10%之內(nèi).用標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品（GBW07453,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）測(cè)定精確度.每消解一批樣品分別用上述標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量控制,Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、As、Hg 回收率在80%～120%范圍內(nèi).Co回收率在 70%～125%范圍內(nèi).氟化物用 GB/T 22104-2008[24]離子計(jì)選擇法,選取樣品總數(shù)的至少5%做平行樣,相對(duì)偏差不超過(guò)10%.

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Office Excel 2013軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理及制圖,利用SPSS21.0軟件進(jìn)行主成分分析等統(tǒng)計(jì)分析.各園區(qū)周邊表層土壤重金屬和氟化物的含量水平采用 48個(gè)樣品檢測(cè)結(jié)果的算術(shù)平均值進(jìn)行表征.各園區(qū)周邊表層土壤重金屬和氟化物的主成分分析基于四個(gè)采樣方向三個(gè)不同距離的所有檢測(cè)數(shù)據(jù).污染指紋譜的研究中,歸一化排放量為各污染源的歷年累積實(shí)際重金屬或氟化物污染物排放量與周邊 1.5km 的表層土壤（20cm 厚,土壤容重以1.33g/cm3計(jì)）中重金屬或氟化物總背景含量的比值,各元素背景值取值“七五”期間廣東省A層土壤均值[25].

2 結(jié)果與討論

2.1 表層土壤重金屬和氟化物含量水平

本研究中的固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園焚燒廠煙囪周邊1.5km范圍內(nèi)表層土壤中各重金屬和氟化物的含量見(jiàn)表2,各元素均滿足GB36600-2018[26]第二類用地篩選值和 DB 44/T1415-2014[13]工業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn).除四座園區(qū)周邊表層土壤的Cd含量超出背景值1.9～19.7倍以及RFH周邊表層土壤的As含量超出背景值1.9倍外,其余指標(biāo)的含量與背景值相差不大[25].

表2 土壤重金屬和氟化物含量與其他文獻(xiàn)案例對(duì)比（mg/kg）Table 2 Heavy metal and fluorine concentrations in top soils and comparison with other MSWCTPs（mg/kg）

四座園區(qū)之間對(duì)比,RFH周邊表層土壤Cd、Hg、As等元素含量明顯高于其他三個(gè)園區(qū).與國(guó)內(nèi)對(duì)其他固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園或焚燒廠周邊土壤的研究報(bào)道對(duì)比,除RFH周邊表層土壤的Cd和As含量偏高外,其他三座固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園周邊表層土壤各重金屬和氟化物的整體含量水平與國(guó)內(nèi)北京市、天津市、上海市、重慶市、深圳市、成都市、嘉興市、浙江省某市和安徽省某市等地的固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園或焚燒廠周邊土壤的整體含量水平差別不大[3-6,27-32].

2.2 重金屬和氟化物含量空間分布特征

四座固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園周邊表層土壤重金屬和氟化物的空間分布規(guī)律不盡一致.部分園區(qū)周邊 Hg、Cd、Pb、As、F出現(xiàn)在近距離點(diǎn)位或者下風(fēng)向點(diǎn)位或近下風(fēng)向點(diǎn)位（圖2）.其他重金屬分布沒(méi)有明顯規(guī)律.

圖2 固體廢物綜合產(chǎn)業(yè)園周邊土壤Cd和氟化物含量空間分布特征Fig.2 Spatial distributions of heavy metals Cd and fluorine in studied area

TIP周邊表層土壤Cd、Hg、Pb、F等含量在各方位上基本呈隨距離增加而顯著降低的格局,但與方位的關(guān)系不明顯.WPL周邊表層土壤Cd、As、Pb在東南方向顯著高于其他方向,但與距離關(guān)系不明顯.RFH周邊表層土壤 Cd、F在西南方向顯著高于其他方向,As、Hg與距離關(guān)系不明顯.SAF周邊土壤 Cd、Pb、As、F最大值主要出現(xiàn)在西南方向,但與距離關(guān)系不明顯.研究結(jié)果顯示了固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園周邊土壤污染物來(lái)源的復(fù)雜性.

2.3 重金屬來(lái)源分析

2.3.1 主成分分析 通過(guò)主成分分析,對(duì)四座園區(qū)周邊表層土壤重金屬和氟化物的來(lái)源進(jìn)行研究.經(jīng)KMO檢驗(yàn)和Bartlett球度檢驗(yàn)（P＜0.001）,主成分分析結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,四座園區(qū)附近土壤的分析結(jié)果均能提出3個(gè)主成分（表3）.結(jié)果顯示,TIP、WPL、SAF三座固體廢物綜合產(chǎn)業(yè)園主成分1與Cr、Ni、Zn、Co、Cu等具有較大的正載荷（SAF的Cu除外）,可以將其歸于土壤母質(zhì)背景成分.主成分 2、3更多地與Hg、F、As、Cd或Pb產(chǎn)生關(guān)聯(lián),與人為排放源關(guān)系密切.其中,TIP周邊表層土壤中的 As、F、Hg,WPL周邊表層土壤中的Hg、F、Cd、Pb,SAF周邊表層土壤中的 Pb、Hg、As均可能與固體廢物焚燒煙氣存在聯(lián)系.RFH周邊表層土壤主成分1與Co、Zn、Cd、Hg、Pb具有較大的正載荷,成分2與Ni、Cr、Cu、As具有較大正載荷,成分3與F具有較大正載荷,而主成分1和2的方差貢獻(xiàn)率基本相當(dāng),本研究認(rèn)為主成分1和2反映了片區(qū)土壤重金屬同時(shí)受土壤母質(zhì)元素和固體廢物焚燒污染的雙重影響,而F可能僅與固體廢物焚燒煙氣存在聯(lián)系.

表3 土壤重金屬和氟化物主成分載荷Table 3 Loadings of soil metals and fluoride on the first three principal components

2.3.2 固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園焚燒煙氣對(duì)周邊表層土壤重金屬和氟化物的影響潛力 根據(jù)各園區(qū)運(yùn)營(yíng)以來(lái)的實(shí)際煙氣重金屬和氟化物排放量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)出的9種重金屬和氟化物歷年累計(jì)排放總量見(jiàn)表 4.根據(jù)表 1,由于四個(gè)園區(qū)的焚燒煙氣排放導(dǎo)致周邊大氣重金屬濃度年均貢獻(xiàn)值的最大點(diǎn)距離集中在282～1000m,園區(qū)煙囪周邊 1.5km 范圍內(nèi)的重金屬沉降量超過(guò)總排放量的 50%～70%.在假定各焚燒廠排放的重金屬和氟化物全部匯入周邊1500m范圍內(nèi)的20cm 厚的表層土壤（土壤容重為 1.33g/cm3）,且不考慮淋溶等輸出作用的情況下,焚燒廠排放的Co、Cr、Ni、Cu對(duì)周邊1.5km范圍內(nèi)的表層土壤中相應(yīng)重金屬含量的影響潛力未超過(guò)2%,而 Cd、Hg、F、As、Zn、Pb的最大影響潛力分別達(dá)到了132.4%、72.5%、6.0%、4.2%、4.3%和 3.4%.可見(jiàn),若綜合考慮環(huán)境中煙氣重金屬實(shí)際擴(kuò)散范圍以及多種遷移途徑,以及土壤淋溶等多種輸出作用,固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園排放的Co、Cr、Ni、Cu對(duì)周邊表層土壤的實(shí)際影響非常輕微,而Cd和Hg對(duì)周邊土壤相應(yīng)元素含量水平的影響相對(duì)較大.

圖3 表層土壤重金屬和氟化物因子載荷Fig.3 Principal component analysis of heavy metals concentrations in topsoil

2.4 污染指紋譜研究

為了便于進(jìn)行污染源指紋譜分析,減少不同元素之間排放濃度和排放量存在較大數(shù)量級(jí)差異的影響,以周邊 1.5km 表層土壤重金屬和氟化物總含量為參比,把各污染源的歷年累積實(shí)際重金屬和氟化物污染物排放量轉(zhuǎn)化成無(wú)量綱的歸一化排放量見(jiàn)圖4（各污染源代碼對(duì)應(yīng)的污染源見(jiàn)表1）.

由圖4可見(jiàn),Hg、Cd、Pb、As和F可以作為固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園焚燒煙氣污染源的指紋譜備選因子.其中垃圾焚燒廠煙氣污染指紋譜以 Cd、Hg、F、Pb為主,危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物焚燒廠煙氣污染指紋譜以Cd、Hg、As為主.Cd和Hg屬于固體廢物中常見(jiàn)的低沸點(diǎn)重金屬,是所有固體廢物焚燒廠的特征指紋譜;F、Pb作為生活垃圾（如含氟廢塑料、未分類完全的電子產(chǎn)品等）中的特征污染成分,可以特別指示垃圾焚燒廠,As因在危險(xiǎn)廢物（如廢農(nóng)藥、其他含砷廢物等）及部分廢藥品（如雄黃等）中存在,可以特別指示危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物焚燒廠.

圖4 固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園焚燒煙氣指紋譜Fig.4 fingerprint spectra for MSWCTPs

3 討論

3.1 焚燒煙氣對(duì)土壤的累積影響

固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園區(qū)的核心功能往往包括生活垃圾焚燒、危險(xiǎn)廢物焚燒、醫(yī)療廢物焚燒、市政污泥焚燒或摻燒等.目前,國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)對(duì)于固體廢物焚燒廠是否對(duì)周邊土壤造成累積污染存在不同結(jié)論,但不可否認(rèn)焚燒廠難免會(huì)向周邊環(huán)境排放一定量的污染物.

本項(xiàng)目四座園區(qū)周邊表層土壤重金屬和氟化物含量均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),且與國(guó)內(nèi)固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園或焚燒廠周邊土壤的整體含量水平差別不大.四座園區(qū)之間對(duì)比,RFH固體廢物總焚燒規(guī)模低于其他三座園區(qū),但是周邊表層土壤Cd、Hg、As等元素含量明顯高于其他三個(gè)園區(qū),可能與 RFH建設(shè)時(shí)間較早（2000年建設(shè)）,早期污染物排放標(biāo)準(zhǔn)較寬松,且存在生活垃圾、危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物等多種廢物焚燒有一定關(guān)系.一方面說(shuō)明本研究的四座園區(qū)的固體廢物焚燒設(shè)施煙氣排放沒(méi)有造成周邊表層土壤重金屬和氟化物超標(biāo),另一方面也說(shuō)明固體廢物焚燒設(shè)施的污染控制水平的高低和固體廢物焚燒的種類是園區(qū)周邊表層土壤污染物含量的潛在影響因素之一.

3.2 土壤重金屬和氟化物來(lái)源分類

通過(guò)主成分分析結(jié)合空間分布的方法往往能揭示固體廢物焚燒廠周邊重金屬及其他污染物的來(lái)源歸類.本研究中的四座園區(qū)周邊土壤主成分分析結(jié)果顯示,大部分園區(qū)的Co、Cr、Ni、Cu、Zn主要來(lái)源于土壤母質(zhì)元素,部分園區(qū)的Hg、Cd、Pb、As、F與固體廢物焚燒廠存在聯(lián)系.這與國(guó)內(nèi)其他園區(qū)主成分分析結(jié)果基本類似,國(guó)內(nèi)其他文獻(xiàn)結(jié)果顯示大部分園區(qū)周邊Co、Cr、Ni、Cu主要?dú)w于土壤母質(zhì)來(lái)源,Hg、Pb、Cd主要?dú)w于固體廢物焚燒廠來(lái)源,Zn、As等元素的主成分分析在不同文獻(xiàn)中會(huì)呈現(xiàn)不同的結(jié)果[3-6,27-32]（表5）.

表5 本研究與各文獻(xiàn)對(duì)土壤重金屬和氟化物來(lái)源的分類對(duì)比Table 5 Sources analysis of heavy metal and fluorine in top soils and comparison with other studies

綜合各文獻(xiàn)結(jié)論,固體廢物焚燒廠排放的重金屬是否會(huì)對(duì)周邊土壤造成污染,主要取決于以下幾個(gè)因素:

（1）重金屬的累積排放量.重金屬的沸點(diǎn)、遷移特征及污染源的治理水平?jīng)Q定了不同重金屬的排放量差異.在固體廢物焚燒過(guò)程中,因其沸點(diǎn)不同,Co、Cr、Cu、Ni主要遷移至底渣中,As、Pb、Zn主要遷移至底渣和飛灰中,Cd主要遷移至飛灰中,Hg主要遷移至飛灰和煙氣中[33].活性炭吸附設(shè)施對(duì)于Hg等氣態(tài)污染物的治理效果,以及布袋除塵器等除塵設(shè)施對(duì)于飛灰等顆粒態(tài)污染物的治理效果,對(duì)污染物排放量產(chǎn)生影響[34].

（2）重金屬在周邊表層土壤中的含量水平.在本研究以及國(guó)內(nèi)其他文獻(xiàn)研究的區(qū)域,表層土壤Hg和Cd 的含量均處于 0.1～1mg/kg 的數(shù)量級(jí),Co、Cr、Cu、Ni、Zn、As、Pb的含量基本處于 10～100mg/kg的數(shù)量級(jí)[3-6,27-32].對(duì)于Zn、Cr、Pb這類土壤中背景含量往往接近或超過(guò)100mg/kg的重金屬來(lái)說(shuō),不易受固體廢物焚燒廠煙氣污染的影響.

（3）是否存在其他污染源的干擾.部分重金屬如Hg、Cd的人為來(lái)源較少,而As、Pb、Zn的人為來(lái)源較多,使得 As、Pb、Zn的指示作用受到削弱[3-4,6,28-29,32].

3.3 污染指紋譜因子的選擇

在多種復(fù)雜因素影響下,采用污染源累積排放量和污染源周邊土壤背景總量對(duì)比得出的污染指紋譜,具有較好的示蹤和溯源作用.固廢廢物焚燒廠的Hg、Cd的累積排放量相對(duì)不低,而在土壤中的含量明顯低于其他重金屬,使得Hg、Cd相比其他重金屬更容易在環(huán)境中“留下指紋痕跡”.而Pb、As則對(duì)部分固體廢物焚燒廠具備指示作用.氟化物累積排放量較大、人為污染來(lái)源較少[16],亦可以作為備選土壤污染指紋譜因子.

4 結(jié)論

4.1 本研究中的固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園周邊1.5km范圍內(nèi)表層土壤中各重金屬和氟化物含量均值范圍分別為 Cd（0.165～1.161mg/kg）、Pb（37.8～60.7mg/kg）、 Hg（0.041～0.103mg/kg）、 As（3.6～26.2mg/kg）、 Cr（26.4～67.7mg/kg）、 Cu（19.1～54.6mg/kg）、 Ni（10.4～26.8mg/kg）、 Zn（70.8～109.1mg/kg）、 Co（5.51～18.69mg/kg）、 F（349.1～618.1mg/kg）,含量水平均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).研究范圍內(nèi)表層土壤除四座園區(qū)周邊表層土壤的Cd含量超出背景值1.9～19.7倍以及RFH園區(qū)周邊表層土壤的As含量超出背景值 1.9倍外,其余指標(biāo)的含量與背景值相差不大.四座園區(qū)之間對(duì)比,RFH固體廢物總焚燒規(guī)模低于其他三座園區(qū),但是周邊表層土壤Cd、Hg、As等元素含量明顯高于其他三個(gè)園區(qū),可能與 RFH運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)、早期標(biāo)準(zhǔn)寬松以及固體廢物焚燒種類較多存在一定的聯(lián)系.

4.2 綜合空間分布特征分析和主成分分析的結(jié)果,大致可以將9種重金屬和氟化物分為2類.Cr、Cu、Ni、Zn、Co等分布特征極為相似,結(jié)合主成分分析結(jié)果,其來(lái)源主要為土壤母質(zhì)元素.Cd、Pb、Hg、As、F與多種人為排放源關(guān)系密切,部分與固體廢物焚燒煙氣存在聯(lián)系.

4.3 本研究中固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園排放的Co、Cr、Ni、Cu對(duì)周邊表層土壤的潛在影響非常輕微,而Cd和Hg對(duì)周邊土壤相應(yīng)元素含量水平的潛在影響相對(duì)較大.固體廢物焚燒廠排放的重金屬是否會(huì)對(duì)周邊土壤造成污染,取決于重金屬的累積排放量、重金屬在周邊表層土壤中的含量水平以及是否存在其他污染源的干擾等多個(gè)因素的影響.

4.4 Hg、Cd、Pb、As和F可以作為固體廢物綜合處理產(chǎn)業(yè)園焚燒煙氣污染源的指紋譜備選因子.其中,Cd和Hg是所有固體廢物焚燒廠的特征指紋譜,而F、Pb可以特別指示垃圾焚燒廠,As可以特別指示危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物焚燒廠.