我国沙漠污染现状与治理措施

邹明英，苑 蓉，张 宇

（中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林 132002）

我国沙漠污染现状与治理措施

邹明英，苑 蓉，张 宇

（中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林 132002）

沙漠环境恶劣，几乎无人居住，其环境质量长期被人们忽略。调查显示，我国许多沙漠地区早已成为重要的工业园区，导致沙漠污染严重，对生态环境以及人类健康构成严重威胁。认清我国沙漠污染现状并积极采取相应治理措施已经刻不容缓。

沙漠污染；现状；危害；治理措施

1 引言

沙漠，是指地面完全被沙砾覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区，历来被人们视为“地球的癌症”。全世界陆地面积为1.62亿平方千米，占地球总面积的30.3%，其中约1/3（4800万平方千米）是干旱、半干旱荒漠地区，而且每年以6万平方千米的速度扩展。而沙漠面积已占陆地总面积的20%，还有43%的土地正面临着沙漠化的威胁。但沙漠中依然有着独特的生态类型，也是一些珍稀动植物物种的重要栖息地，如骆驼、蜥蜴、沙棘等。

沙漠也是生物质能源、保健业、药材业、畜牧业的饲草业和旅游业重要发展地，是风能、太阳能和生物质能源的富集区，其再生资源的利用潜力巨大。近些年，许多沙漠地区已成为重要的工业用地。但由于一些人错误地认为沙漠空间广阔、环境容量大，可以无限排污，于是污染严重的造纸厂、化工厂、化肥厂、农药厂等纷纷入驻沙漠、沙地，甚至将废水直接排放到沙漠里，对沙漠环境造成了严重破坏。其实，沙漠地区极其缺水，生态系统非常脆弱，对环境特别是地下水造成污染后，恢复非常困难。

因此，我国沙漠环境质量不容忽视，急需采取有效措施对受污染沙漠进行污染控制、治理和修复。

2 我国沙漠污染现状

2014年，腾格里沙漠污染事件的报道引起了国内外的高度重视。腾格里沙漠是中国第4大沙漠，位于阿拉善地区东南部，面积约4.27万平方公里。曾被誉为“人类治沙史上的奇迹”，还被联合国授予“全球环保500佳”的荣誉。由于沙漠地广人稀，具有廉价的土地和可利用资源，许多东南沿海的企业都迁址腾格里沙漠。但因地方管理部门管理不当，导致大量污染物直接排入沙漠，造成了严重污染。调查结果显示，距离腾格里工业园区2公里左右的当地牧民饮用水中所含致癌物质苯酚超过国家标准410倍，已严重危害人体健康。

有关沙漠污染事件，媒体早有报道，如：2006年，陕西榆林市榆阳区大漠纸业公司向沙漠中偷排含有化学污染成分的污水，形成了一个近5000平方米水面的臭气熏天的“黑湖”；2009年，榆阳区芹河乡壳牌长北天然气处理厂被曝光将污水拉出厂外随意向沙漠中倾倒；2013年，榆阳区麻黄梁煤矿被曝光将井下污水排放于煤矿外的沙漠中。

3 沙漠污染危害

3.1 地下水污染

沙漠为沙地，持水能力非常低，排放到沙漠中的污水会快速渗透，因此极易污染地下水。而且如果将工业垃圾直接埋在沙漠里，污染物会随着降雨迅速溶出，然后随雨水下渗进而影响地下水。一些工业园区抽取大量的地下水，也造成了沙漠地下水位下降。据调查，仅腾格里沙漠就约有40多口180米深的水井，这些水井均被附近的工业园区使用。在沙漠地区，人、牲畜等饮用水基本都依赖地下水，如新疆的坎儿井，因此地下水水质与人、牲畜的健康息息相关。

3.2 大气污染

工业废气的直接排放会造成大气污染，污染物会随着大气沉降危害沙漠生态系统，甚至危害人体健康。而且废水在蒸发过程中，挥发性的污染物进入大气环境，也成为大气污染源。随着大气的流动，污染物可随风沙等进行远距离扩散，对更大范围的环境产生难以预料的危害。如为保障北京奥运会的空气质量，北京就与天津、河北、山西、内蒙古、山东、宁夏等省市区实施了大气联防联控，可见大气污染会对很大范围内的地区造成影响。

3.3 生态环境破坏

化工企业排放的污染物能够造成酸碱污染、热污染、高毒污染等。污染物进入沙漠后，会直接对动植物造成毒害作用，甚至导致动植物死亡。被污染的水源会造成沙漠植被大量枯死、草场严重退化。沙漠里生存着特有的微生物以及珍稀物种，污染将会直接导致这些物种的灭绝。最终导致沙漠真正的寸草不生。

3.4 危害人类健康

沙漠地区水源非常有限，当地居民生活要依赖仅有的水源，水质被污染后会直接危害到他们的健康。用被污染的水浇灌菜地，不仅会影响蔬菜的正常生长，污染物也会随着食物链进入人体造成危害。

4 沙漠污染治理措施

沙漠污染不同于一般土壤污染，其具有污染范围广、渗透能力强、生物生存环境差等特点。因此，沙漠污染的治理受条件限制较多，治理方法具有较强的针对性。沙漠污染治理一般可分为物理、化学、生物、行政以及联合方法。

4.1 物理措施

物理措施主要包括清洗、淋洗、玻璃化、热处理以及气相抽吸等方法。

（1）沙漠的清洗、淋洗方法是指将受污染区域的沙转运至处理场所，然后用清水或者淋洗液不断地对受污染沙子进行清洗，使沙子中的污染物转移到液相中，并将处理后的沙子进行回填，废液进行进一步处理。

（2）玻璃化技术是通过对受污染沙子施加高温高压处理，使之形成化学性质稳定、不渗水、坚硬的玻璃态物质，将污染物固定于其中，从而达到从根本上消除污染的目的。

以上技术方法为异位治理，工程量大，费用偏高，但其最大的特点是见效快，适用于对受到严重污染的区域进行抢救性修复。

（3）热处理是通过直接或间接热交换，对污染沙漠进行加热，当温度达到一定程度时，将土壤中具有挥发性的污染物从沙子中去除。利用该方法能够有效地去除沙漠中的易挥发污染物，但是从沙子中挥发出的污染物较难回收，容易导致二次污染。该方法也可以用于沙漠的异位污染治理。

（4）气相抽吸方法是指通过在地下层不饱和带抽提气相来强化沙体中空气的定向流动，使流动的气相夹带污染物迁移到地面，并收集进行进一步处理的方法。该方法对于汽油等低沸点的污染物污染的沙体治理效果较好，但要求设备先进，代价较高。

4.2 化学措施

化学措施主要有焚烧、电动修复、化学稳定等方法。

（1）焚烧方法是将被污染沙体挖掘并放置到焚烧炉中进行焚烧，从而破坏污染物化学结构，从而达到去除沙体中的污染物。但该方法能耗大、挖掘沙子和回填沙子的工作量均较大。

（2）电动修复是通过在污染场地两侧施加直流电压形成电场梯度，沙体中污染物在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的方式被带到电极两端，然后进行集中收集处理，从而实现受污染场地的减污或清洁（Acar and Alshawabkeh,1993）。电动修复是一种原位修复技术，可同时去除重金属和有机污染物、不搅动土层、操作简单、处理效率高，是一种经济可行的修复技术。现场电动修复技术不需要将污染的固相或液相介质从污染的现场挖出或抽取出去，而是依靠电动修复过程直接把污染物从污染的现场清除，减少花费显著。

（3）化学稳定法是指向受污染土壤中添加化学改良剂，通过对污染物的吸附、离子交换、有机络合、氧化还原、拮抗或沉淀作用，改变其在沙体中的赋存形态,形成不溶性或移动性差、毒性小的物质，降低了污染物在沙漠中的迁移性和生物有效性，从而减少其向水体和其他环境单元的迁移，实现污染场地的化学修复。化学稳定剂可分为无机化学稳定剂、有机化学稳定剂和混合稳定剂。化学稳定修复是在原位上进行的，简单易行，但这种修复方法只是改变了污染物在土壤中的赋存形态，而污染物仍保留在土壤中，随着环境的改变容易再度活化而继续造成危害。

4.3 生物措施

生物修复主要包括植物修复、动物修复和微生物修复三类方法，修复过程主要是利用动物、微生物以及植物的新陈代谢活动，吸收沙体中含有的污染物或改变其形态，进而较小污染、净化沙漠。

（1）植物修复是利用植物吸收、固定、挥发和过滤土壤中的污染物。

（2）动物修复是利用环境中的某些低等动物能吸收污染物这一特性，通过习居的动物或投放高富集动物对污染物进行吸收、降解或转移，以去除污染物或抑制其毒性。

（3）微生物修复可通过改变污染物的物化特性而影响其在环境中的迁移与转化。微生物修复沙漠污染原理主要包括微生物富集、微生物吸附和微生物转化三个方面，过程包括胞外络合、沉淀、氧化还原反应和胞内积累等。微生物修复具有来源广、成本低、治理效果明显等特点，但是微生物修复易受各种环境因素如温度、氧气、水分、pH的影响，而且修复过程有一定的局限性，如某些微生物只能降解特定类型的污染物。

生物措施是一种环境友好型污染治理方法，但是由于沙漠环境恶劣，能够适应该生长环境的动植物以及微生物种类非常稀少。该方法较难广泛应用，但可以与治理沙漠化的方法相结合，以达到污染治理和沙漠化治理的双重效果。

4.4 行政措施

针对沙漠污染问题：1）应切断污染源，关闭污染企业；2）抓紧时间开展无害化处置工作，将未处理污水或固体污染物进行及时处理，防止污染二次扩散；3）加强沙漠污染区的环境监测，特别是对水、土壤及周边环境加大监测力度和频次，确保实时掌握环境质量状况；4）针对不同地区污染特征（污染物种类、范围、处理难易程度）及时开展修复工作。

4.5 联合措施

进入环境中的污染物多种多样，一般情况下，单一的治理措施无法达到清洁效果，而且每种治理措施都有各自的优缺点和适用性。因此，在实际治理中，常常联合多种措施对沙漠污染展开治理。

5 结语

沙漠地区由于人烟稀少、物质匮乏而被人们忽视，但近些年其污染问题逐渐突出，应受到广泛关注。沙漠污染的治理可以从物理、化学、生物、行政以及联合方法开展。

我国目前对沙漠生态系统有很多研究，但对沙漠排污的生态影响研究非常少，有关沙漠修复的研究就更少了。因此，开展生态脆弱区（如沙漠）对污染物的响应研究，以及污染修复的研究将是环境污染治理的一个重要研究方向。

Status of Desert Pollution and Control Measures in China

ZOU Ming-ying,YUAN Rong,ZHANG Yu

（略）

X32

A

1006-5377（2015）06-0067-03