环境重金属污染现状范文

导语：如何才能写好一篇环境重金属污染现状，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：湛江开发区 重金属治理 污染现状 治理对策

中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0244-01

随着湛江钢铁基地和中科炼化项目的建设，湛江经济技术开发区步入重化工业加速发展时期，涉重金属行业将迅猛增长，重金属作为一种持久性污染物越来越多被关注和重视，制定湛江开发区重金属污染治理对策迫在眉睫。

1 湛江开发区重金属污染现状、特点及发展趋势

1.1 湛江开发区重金属污染的现状

重金属污染主要来源于工业污染，工业污染大多通过废渣、废气、废水排入环境。根据湛江开发区2012年的环境统计数据可知，开发区产生重金属的行业主要来自于重金属冶炼、汽车零部件及配件制造和手工具制造行业，产生的重金属主要为铬、铅、锌，2012年六价铬的产生量为0.59吨，而其他重金属的浓度低于监测限值，不纳入环境统计，产生的重金属全部交由有处理资质的单位处理[1]。

1.2 湛江开发区重金属污染的特点及发展趋势

重金属污染是指由重金属及其化合物引起的环境污染[2]。重金属污染较难治理，这与它的特性分不开。重金属污染物属于持久性污染物，具有长期性、累积性、隐蔽性、潜伏性等特点，无法从环境中彻底消除，只能改变其存在的位置或存在的状态[3]。重金属在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性，在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物，可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性中毒。

虽然湛江开发区重金属的污染现状不是很严重，但是随着湛江开发区经济社会的快速发展，随着湛江市钢铁、石化、造纸等基地建设，湛江开发区将构建以钢铁工业为核心的先进制造业和以石油炼化为基础的石油化工产业。钢铁工业是资源密集型产业，向前延伸是矿山和其他辅助材料的采选业，向后延伸是金属深加工、装备制造与检修等产业。围绕湛江钢铁基地的建设，开发区将发展机械装备制造业、船舶制造业、包装产业、汽车制造业。湛江开发区资源开发和加工的力度相对还会加大，在有限的环境容量条件限定下，重金属排放将不可避免地增加，重金属污染压力有增无减。

2 湛江开发区重金属污染治理面临的困境

2.1 没有完善的重金属污染治理防治体系

湛江开发区污染防控基础工作薄弱，缺乏重金属污染防治技术管理嵌入环境管理和形成常态化管理的机制，相关技术评估体系建设滞后，缺少量化的技术评估检测平台；缺少“产生-加工-应用-回收”全过程的重金属污染综合防治技术管理体系，缺乏健全的重金属污染源数据库。

2.2 重金属治理技术落后

在重金属污染治理方面，最大的瓶颈在于技术。在重金属废气治理、重金属污染土壤修复、含重金属废物综合利用等方面，都缺乏经济适用的技术，在协同减排方面的技术也非常缺乏。重金属治理方法现在包括工程治理、生物治理、化学治理及农业治理方法。工程治理效果彻底、稳定，但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力下降；生物治理实施简便、投资少，对环境破坏小，但是治理效果不理想；化学方法治理效果和费用都适中，但容易再度活化；农业治理方法易操作、费用低，但是周期长、效果不显著。

2.3 重金属监测水平滞后，无法为环境决策和执法提供可靠的技术支持

重金属污染监测需求特殊，湛江开发区重金属污染监测技术装备面临诸多问题：在线监测技术装备门类不齐，实时连续感知手段缺少；现场快速检测技术装备落后，应急工作被动；技术手段单一、应用成套化程度低，不符合综合防治需求。

3 重金属治理的对策

湛江开发区重金属治理要遵循源头预防、过程阻断、末端治理的全过程、综合防控理念，建立起完善的重金属防治体系。

3.1 强化湛江开发区重金属规划目标和任务，加强区域规划环评，严格执行区域环境准入政策

认真规划，把好源头，规划辖区重点项目实施和重金属相关行业产品产量变化，按照“一区一策”、“一厂一策”的原则，进一步明确辖区内重金属污染重点区域的防控任务和防控要求，分解落实本辖区的控制目标和重点项目。

严格准入，严格控制重金属采选和冶炼项目。积极引导涉重金属入园入区，集中治污，实现减污增效。湛江市属于非重点防控区域，必须严格控制新建、扩建增加区域重金属污染物排放的项目，实现区域重金属污染物排放总量比2007年排放量的零增长。

3.2 完善重金属排放标准，确定重金属排放基数，建立健全重金属污染源数据库，为重金属污染治理提供科学依据

要继续健全政策体系，完善重金属排放标准，补充重金属污染对人体健康影响的判定，包括环境质量标准中重金属的指标和限值。

进一步摸清重金属污染底数，明确辖区重金属排放基数。其中废水重金属排放量应以2007年污染普查数据为基准，废气中重金属污染物排放量应以环境统计、环境监测、排查调查等相关资料为基础进行测算。湛江市属重金属防控非重点区域，要求以2007年重金属排放量为基数，增产不增污，各年度重金属排放量都要控制在2007年的排放总量内。

3.3 建立清洁生产全过程控制思路，强制推进重金属污染企业实施清洁生产

清洁生产是重金属治理最直接、最有效的方法。湛江开发区以节能减排为核心，以污染预防为重点，以提升科技水平为切入点，以工艺清洁化，设备密封化、运行自动化、计量精准化为突破口，大力推广应用《国家重点行业清洁生产技术导向目录》中相关的清洁生产技术，提高资源利用率。

要抓好重点企业清洁生产审核，将涉及铅、锌、铜、铬、镉和汞等重金属行业作为开展清洁生产审核的重点，把“节能、降耗、减污、增效”的清洁生产理念贯穿于企业的各个服务、管理环节；注重全过程控制和必要的末端处理，建立“产生-加工-应用-回收”全过程的重金属污染综合防治技术管理体系，实现“工艺、环保一体化”，通过技术改造减少含重金属原材料的应用，减少生产工艺过程中的重金属副产物或污染物产生和排放，从而减轻重金属污染对人体健康和生态环境的危害。

4 结语

总之，湛江开发区应该做好重金属污染防治工作，有效控制重金属污染，严格执行污染防治设施环保“三同时”制度，全面排查辖区涉重企业，实现重金属治理区域化、社会化。

参考文献

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关键词：土壤；重金属；污染；现状；修复技术

中图分类号 X833 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）07-0103-03

Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.

Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology

土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。

1 我国土壤重金属污染现状

随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染尤为明显[5]。我国的一些主要水域如淮河流域、长江流域、太湖流域、胶州湾等也都出现了重金属污染[6]。

2 土壤重金属来源

土壤中重金属来源主要有内部来源和外部来源两种。在内部来源中，由于成土母质、地形地貌、水文气象及植被和土地利用类型等的不同，对土壤重金属含量的影响有很大差异[7]，致使部分地区土壤背景值较高。外部原因主要是人为活动的影响，是土壤重金属污染的主要来源，主要包括以下几个方面：

2.1 随大气沉降进入土壤中的重金属 大气沉降是造成土壤重金属污染的一个重要途径[6]。工业生产、汽车尾气排放及轮胎摩擦可产生含有重金属的有毒气体和粉尘，经自然沉降和雨雪沉降进入土壤中，污染元素主要为Pb、Cu、Zn等。矿山开采和冶炼所带来的大气沉降也是土壤重金属的重要来源[5]。有毒气体和粉尘容易迁移和扩散，在工矿烟囱、废物堆和公路附近的土壤中，土壤重金属含量较高，向四周和两侧扩散减弱。研究人员对某铅锌冶炼厂的土壤重金属空间分布特征的研究发现，Zn、Pb、As的主要污染来源是废气的大气沉降，风力和风向是其空间分布的主要影响因子[7]。

2.2 随污水灌溉进入土壤中的重金属 污水灌溉一般是指利用经过一定处理的城市污水灌溉农田[6]，利用污水灌溉是农业灌溉用水的重要组成部分。但由于污水中含有大量的重金属，随污水进入到土壤中，使得土壤中重金属含量不断富集。我国自20世纪60年代至今，污灌面积迅速扩大，以北方旱做地区污染最为普遍，约占全国污灌面积的90%以上，污灌导致农田重金属Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。

2.3 工矿企业生产带入土壤中的重金属 工业生产中广泛使用重金属元素，工矿企业将未经严格处理的废水直接排放，导致废水中的重金属渗入到土壤中，使得土壤中有毒重金属含量增加[11]。矿业和工业固体废弃物露天堆放或处理过程中，经日晒、雨淋、水洗等作用，使重金属以射状、漏斗状向周围土壤扩散。南京某合金厂周围土壤中的Cr大大超过土壤背景值，Cr污染以工厂烟囱为中心，范围达到1.5km2[12]。电子废弃物在堆放和拆解过程中，会造成Pb、Cr等重金属进入农田土壤[13-14]。

2.4 农事活动带入土壤中的重金属 随着人们对农业产出物不断增长的需求，农药、化肥、地膜等使用量不断增加，导致土壤中的重金属不断富集，造成土壤重金属污染。农药中含有Hg、As、Zn等重金属，长期使用就会导致土壤中重金属的累积。磷肥天然伴有Cd，随着磷肥及复合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不断增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生产过程中加入了含Cd、Pb等重金属的热稳定剂，也会造成土壤重金属含量的增加。当前有机肥肥源大多来源于集约化的养殖场，大多使用饲料添加剂，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有机肥料中的Cu和Zn含量也明显增加，并随着施肥带入到土壤中。

3 土壤重金属污染修复技术

3.1 物理修复 一是客土、换土和深耕翻土等措施。通过这一措施，可以降低表层土壤重金属含量，减少土壤重金属对植物的毒害。深耕翻土适用于轻度污染的土壤，客土和换土适用于重度污染的土壤。工程措施具有稳定、彻底的有点，效果较好，但是需要大量的人力、物力，投资较大，并会破坏土体结构，降低土壤肥力。二是电动修复、电热修复、土壤淋洗等。物理修复效果好，但是成本高，还存在着造成二次污染的风险。

3.2 化学修复 化学修复是主要是采用化学的方法改变土壤中重金属的化学性质，来降低土壤中重金属的迁移性和生物可利用率，减少甚至去除土壤中的重金属，达到的土壤治理和修复的效果[17]。该技术的关键在于经济有效改良剂的选择，常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙等无机改良剂和堆肥、绿肥、泥炭等有机改良剂，不同的改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复是在土壤原位上进行，不会破坏土地结构，简单易行。但是化学修复只是改变了重金属在土壤中的存在形态，并没有去除，在一定条件下容易活化，再度造成污染。

3.3 生物修复 生修复是利用微生物或植物的生命代谢活动，改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性。该方法效果好，易于操作，是目前重金属污染的研究重点。目前生物修复技术主要集中在植物和微生物2个方面[18-19]，对植物修复方面研究的较多[20-23]。生物修复不会引起二次污染，成本低，易于推广，在技术和经济上都优于物理修复和化学修复，已经得到了广泛的研究和应用，是目前土壤重金属污染治理的研究热点。

3.4 农业生态修复 不同作物对重金属有不同的吸附作用，可以通过采取不同的耕作制度、作物品种和种植结构的调整、肥料种类的选取等措施，增加作物对土壤重金属的吸收，降低土壤中的重金属含量。研究表明，调节土壤水分、pH值以及土壤水分、养分等状况，实现对污染物所处环境介质的调控[24-25]，可以改善土壤的理化性质，促使土壤中重金属被作物有效地吸收。

4 展望

土壤是人来赖以生存的重要自然资源之一，是人类生态环境的重要组成部分。土壤重金属污染问题已经成为当今社会的主要环境问题之一。2016年出台的《土壤污染防治行动计划》，无疑是我国土壤环境管理历史上里程碑式的文件，明确了我国土壤污染防治路线图和时间表。

土壤是一个复杂的生态系统，一旦受到污染，要将进入到土壤中的污染物清除，达到安全生产的目的是十分困难的。重金属对土壤的污染以现有的技术而言是不可逆的。因此，土壤污染预防要比土壤污染治理重要的多。要坚持源头预防和过程治理，以源头控制为主，杜绝污染物进入水体、土体，有效降低污染物的排放。在土壤重金属污染修复技术研究中，要把物理方法、化学方法、生物技术和农业生态修复措施综合起来处理污染题，研究出更加经济高效的治理措施，应该加大生物修复技术研究，减少物理和化学方法的使用，以免造成二次污染。

参考文献

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关键词 土壤；蔬菜；重金属污染；评价；浙江杭州

中图分类号 X53；X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）20-0247-02

蔬菜是人们生活中不可缺少的副食品，为人体提供所必需的多种维生素和矿物质，城镇化速度的加快及工业的迅速发展，使得环境污染问题日益加重，致使蔬菜中重金属和农药残留含量急剧增加，给人类健康造成了严重伤害。重金属积累特点及其对环境的污染是目前蔬菜重金属研究的重点。城市及其郊区是重金属污染的重要区域，了解和掌握土壤和蔬菜重金属的污染现状，对指导当前和以后蔬菜无公害化生产和环境保护等方面具有重要指导意义。

1 杭州市土壤重金属污染现状

谢正苗等[1]调查杭州市4 个蔬菜基地土壤中Pb、Zn、Cu的含量，结果发现蔬菜基地土壤中重金属的含量虽然未超过国家土壤重金属环境质量标准，符合无公害蔬菜的发展要求，但已超过其自然背景值。4个调查区中拱墅区土壤中重金属含量大于其他3个区；江干区蔬菜基地土壤—蔬菜中重金属的空间变异很大。老城区近50%的土壤属于Ⅲ类以上，几乎无Ⅰ类土壤，有些特色产品的种植土壤甚至存在一定的环境风险[2]。城市土壤中的磁性物质对重金属有显著的富集作用，杭州市土壤的磁性物质含量分别是0.20%～2.75%（平均值0.75%），磁性物质对重金属的富集系数大小为Fe>Cr>Cu>Mn>Pb>Zn[3]。

郭军玲等[4]研究发现杭州市蒋村土壤已受到Zn 的明显污染，污染等级为轻污染，乔司和下沙土壤重金属为高度累积，七堡和蒋村土壤重金属达到严重累积程度。李 仪等[5]研究发现杭州市区表土Pb、Cd和Hg含量随离城市距离增加而下降，土壤中重金属Pb、Cd和Hg的积累主要与大气沉降有关；同一区块中茶园表土重金属Cu和Zn含量明显高于附近林地土壤，施肥等农业措施对茶园土壤Cu和Zn的积累有较大的影响。

2 杭州市蔬菜重金属污染情况

杭州市野外常见野生蔬菜铅的超标率达87.5%，镉的超标率为12.5%，铜和锌无超标现象[6]。小青菜和小白菜中Pb超标，但Zn、Cu未超标，其富集系数顺序为Zn>Pb>Cu，且小青菜更易受重金属污染，其重金属含量均大于小白菜[1]。

宋明义等研究发现，根茎类蔬菜中Cd、Pb常超标，叶菜类蔬菜中除Cd、Pb常超标外，Hg也常超标，豆类和茄果类情况相对较好，未发现超标现象。其中，半山附近蔬菜中Cd、Zn含量接近国家食品卫生规定的标准限值，蔬菜和水稻中以Pb超标情况较严重；江干区蔬菜基地的蔬菜重金属污染也较为普遍，不同蔬菜品种中均有重金属超标现象[2]。王玉洁等[3]研究发现蔬菜的可食部位和非可食部位Pb含量均出现严重超标现象，样本超标率达100%；但是4种蔬菜可食部位含Cu量和含Zn量均未出现超标现象，部分蔬菜根系含Cu量和含Zn量却出现超标现象。

3 蔬菜重金属的吸收与富集规律

3.1 不同区域的差异性

北方地区蔬菜重金属污染相对南方地区轻，南方地区污染形势最为严峻的为Cd，这可能是由于南方土壤pH值低、有机质含量等决定的重金属存在形态、活性有关。由于土壤中Cd的化学活性最强，全国范围内Cd污染最为严重[7]。

重庆市小白菜中的As质量比在南岸区菜市场中可达0.068 mg/kg，但在渝中区只有0.012 mg/kg，二者相差5.7倍；渝中区菜市场藕中Hg质量比为0.189 1 mg/kg，但在北碚区菜市场中只有0.056 7 mg/kg，二者相差3.34倍[8]。

3.2 不同种类的差异性

基因型差异使得同一种蔬菜对重金属元素的吸收、累积特点各不相同。此外，土壤粘粒含量、有机质含量、pH值等土壤环境条件都会导致蔬菜中重金属含量差异[9]。

重金属污染以镉和铅为主，根茎类和瓜果类较为突出；镉污染最严重，排序为：根茎类、瓜果类、豆类、叶菜类；芋头和葱中镉污染均超标，最大超标倍数分别达到1.9倍和5.1倍[10]。叶菜类蔬菜中锌、铜、铅平均含量均高于瓜豆类蔬菜，只有镉的平均含量低于瓜豆类蔬菜[11]。不同种类和类型的蔬菜对重金属的富集能力不同，Zn：叶菜类>瓜果类>根茎类；As：叶菜类>根茎类>瓜果类；Hg：根茎类>瓜果类>叶菜类[8]。

3.3 同种蔬菜对不同重金属的吸收和富集差异性

蔬菜对Cu、Zn、Pb的相对富集能力基本一致，其富集系数顺序为Pb>Cu>Zn[3]。同一种蔬菜吸收不同重金属的能力不同，富集元素的规律是Cd>Zn、Cu>Pb、Hg、As、Cr。也有发现当Zn、Cd、Cu混施时，Cd的存在促进了大豆叶片中Zn的积累，而Cu的存在则使Zn和Cd的浓度降低[12]。

3.4 不同部位的差异性

重金属在植株体内各部位的分布状况不同。一般在进入器官积累多。菠菜Cd的积累量为叶片、根>茎，而Cd和Cu的积累量依次为叶片>根>茎杆，Pb的积累量则依次为根>茎>叶片；青菜叶片中的Cr、Cd、Pb、Cu等的含量均高于茎[12]。铜和锌含量地下部要比地上部高，蒲公英地上部的铜和镉含量明显高于地下部，地上部分别是地下部的2.80倍和1.92倍；野三七地上部的铅含量也比地下部高，是地下部的1.21倍；水芹地上部的镉含量也高于地下部，是后者的1.53倍[6]。

4 评价方法

对重金属污染评价方法有很多，主要以指数法最多，其中指数法分单项因子污染指数法和综合污染指数法。

某样点蔬菜的污染程度单项污染指数Pi是根据蔬菜中污染物含量与相应评价标准进行计算，其计算式为Pi=Ci/Si。式中，Ci表示污染物实测值；Si表示污染物评价标准。Pi1 为污染。

综合污染指数法主要考察高浓度污染物对环境质量的影响，可以全面反映各污染物对土壤的不同作用。目前，内梅罗综合污染指数法在国内应用较为普遍。

5 参考文献

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[关键词] 土壤重金属污染现状 防治措施

[中图分类号] X53 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2017）05-0287-01

陆良县隶属于云南曲靖，陆良县位于云南省东部，素有“滇东明珠”之称。我县土地面积广阔，农业粮食的播种面积901050亩，轻重工作发展迅速，经济实力雄厚。但是由于工业的发展和其他因素的影响，导致了我县的环境遭到了严重污染，尤其是土壤的重金属含量过高，严重阻碍了我县农业经济发展。针对这样一个状况，我农业综合服务中心相关负责人组织工作小组，制定了工作重点，积极寻求土壤重金属的污染成因、污染特点、污染危害，然后探讨了土壤重金属污染的预防和治理方式，科学合理的保护土壤，缓解重金属污染，促进农业健康发展。

1 土壤重金属污染现状

1.1 金属汞污染

土壤中汞的来源包括土壤母质、大气中汞的干湿沉降、工业污染源、农业污染源、含汞废弃物。其中农业污染主要是含汞农药的使用、含汞废水、废气、废渣的排放而污染土壤所致。较低含量的金属汞一般不会造成土壤污染，但是在土壤微生物作用下， 汞金属转化为具有剧烈毒性的甲基汞， 也称汞的甲基化。金属汞污染对农作物的危害随着作物的种类不同而有不同。

1.2 重金属镉污染

在我国的重金属土壤污染中，镉污染是危害性最大的，镉污染土壤特点有色金属矿产开发、冶炼及其他工业生产排出的废气、废水和废渣都会造成镉污染。而耕地大量使用的磷肥中也有相当高的镉含量，因此当这些磷肥进入土壤，也加重了土壤中的镉浓度。此外，城市污泥和垃圾的焚烧也可导致土壤中镉含量增高，由于土壤对镉有很强的吸着力， 因而镉易在土壤中造成蓄积。

1.3 重金属铅污染

铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自铅化工业的发展产生的废气、废水、废渣， 汽油燃烧后的尾气中含大量铅， 矿山开采、 金属冶炼、 煤的燃烧、大量含铅化肥使用、蓄电池的丢弃等也是重要的污染源。

1.4 重金属砷污染

土壤砷污染主要来自大气降尘、 尾矿与含砷农药， 燃煤是大气中砷的主要来源。砷中毒可影响作物生长发育， 砷对植物危害的最初症状是叶片卷曲枯萎， 进一步是根系发育受阻， 最后是植物根、 茎、 叶全部枯死。

总的来说，土壤重金属污染对植物的影响主要是对其生理生态过程、植物的产量和质置方面，如果污染过于严重的话，就会直接导致植物根系坏死，植物得不到应有的土壤营养，生长寿命大大缩减，甚至于直接死掉。

2 土壤重金属污染的预防措施

2.1 加大环境监管和治理力度

土壤重金属污染的情况越来越严重，造成了严重的危害，因此，政府必须引起高度重视，加大对土壤重金属含量的监测。首先政府部门应该组织一批专业的技术人才，采用先进的监测技术和设备，对我县的土壤进行动态监测，全面掌握重金属污染的类型、污染的程度，充分了解土壤中金属成分、含量的变化，统计监测信息，将土地进行重金属筛选，根据土壤污染的具体情况，恰当的选择土壤修复技术，为治理更大范围的重金属污染区积累经验；其次要坚强环保部门对环境的监管力度，杜绝重金属污染的来源，督促相关工业园区引进净化设备，含重金属元素的废弃物进行净化处理，减少排出量，同时严格控制城市生产生活废水直接进入农田，从根本上防止重金属对土壤的污染。

2.2 扩大土壤重金属污染宣传

重金属污染已经成为我县首要的土壤污染类型，必须提高人们的防范意思。我们可以利用先进的技术，通过互联网平台、以手机为载体，传统的书籍报刊等多种形式和途径，深入开展农产品产地土壤重金属污染防治的宣传工作，广泛动员和组织社会各界力量积极参与农产品产地土壤重金属污染防治工作，在全社会形成一种良好的社会风气，提高人们对土壤重金属污染的关注，让人们了解土壤重金属污染的严重危害性，自觉进行 土壤保护。

2.3 加强技术培育

将土壤重金属污染的专业技术人员组织起来，成立土壤重金属防治小组，深入我县各地区，对土壤重金属污染进行调查研究，为了更好的开展工作，一要积极开展技术培训，不断提高其整体业务素质，特别是基层机构人员的知识结构、技能和业务素质，提高他们的专业水平，同时我们还要根据污染情况，有针对性的开设培训内容，更好的服务于我县的土壤治理工作中。

2.4 客土深翻，缓解污染

重金属的土壤污染，阻碍作物的生长发育，必须在短时间内根除，才能进行的正常的农运活动。因此我们可以在污染地区彻底挖去污染土层，换上新土，以根除污染物，也可以进行土壤的耕翻土层，采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。

2.5 施用化学改良剂，

根据土壤重金属污染的类型，向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂，加速有机物的分解，使重金属固定在土壤中，降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力，使其转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收，以减轻土壤中重金属的毒害。

土壤重金属污染的防治是环境监测的重要任务，是保障我县广大人民群众身体健康的根本，是促进经济快速发展的主要推力。采取科学有效的土壤污染防治措施，能够有效改善土壤结构，提高土壤肥力，降低土壤环境的污染。在未来的环境监测和农业生产中，政府和人民更应该携起手，爱护我们共有的生存土地，让重金属污染事件不再发生，远离人民群众，实现环境友好型的生存环境。

参考文献

[1]高锦卿，土壤重金属污染及防治措施[J].现代农业科技，2013年04期

篇5

关键词：城市土壤；重金属污染；植物修复技术；大生物量非超富集植物；综合评估筛选法

中图分类号：X53 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011

城市土壤因受人类活动强烈影响而区别于自然土壤，主要指厚度大于50 cm的非农用土壤，通常出现在城市和城郊区域[1-3]。城市化过程中的工业发展、城建工程的实施和居民日常生活等人类活动排放的污染物，以各种形式直接或间接地进入城市土壤，改变了城市土壤的理化属性，造成了城市土壤的重金属污染[4]。城市土壤重金属既可通过直接接触密集的城市人群而危害人体健康，又可通过对大气、水体的影响而影响城市生态环境，进而影响生命安全[5-6]。城市土壤既可以为城市绿色植物的生长提供养分，是其必不可少的生长介质，又可以为土壤微生物提供栖息地，是其能量的重要来源之一，所以城市土壤是城市生态系统尤为重要的组成部分，与城市生态环境息息相关[5]。因此，城市土壤重金属污染修复技术成为国内外学者研究的热点领域。

1 城市土壤重金属污染现状

原成土母质和人为活动是城市土壤重金属的来源，其中工业生产、机动车辆尾气排放、生活垃圾堆弃等人为活动是造成城市土壤重金属污染的主要因素。一方面，人为活动产生的重金属以气溶胶的形式进入大气，经过干湿沉降间接进入土壤；另一方面，附着于废弃物中，直接排入城市土壤，造成重金属污染，甚至污染地下水。并且城市土壤重金属污染具有一定的空间分布特征，总体表现为城区内部土壤重金属含量明显高于郊区，并且交通干线两侧、人类活动密集区、老工业区重金属污染较为严重，而受人为活动影响较小的风景区、公园等功能区土壤重金属污染则属于中低度污染和轻微生态风险。

城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金属多介质复合污染给人体健康带来了极大的风险。食物链传递研究表明，重金属已经不同程度地污染了我国的城市郊区菜地土壤[7-9]，重金属含量已超标的蔬菜大量向城市供应。除此之外，以扬尘为载体进入大气的城市土壤重金属，最终可通过人体的新陈代谢作用而进入体内并逐渐积累，从而直接威胁到人体健康。研究表明，北方沙尘暴天气发生时，大气环境中土壤重金属元素浓度迅速增加，Pb、Zn、Cu、Cd的浓度比平常高出3～12倍[10-11]。据相关研究部门统计，上海市大约有1/3的大气颗粒物来自于土壤扬尘[7]。此外，城市土壤重金属元素的积累对植物、动物、微生物的生理生态等方面也产生一定的毒害，导致城市土壤的退化。

2 土壤重金属污染修复研究现状

近年来，科研工作者不断探索重金属污染土壤的修复技术，使物理、化学和生物等修复技术得到了较快的发展。由表1可知，尽管这些物理、化学修复手段对治理重金属污染土壤具有非常重要的实践意义，但仍具有投资大、修复效率低、对周围环境干扰性大、易导致次生污染等诸多缺点。相比较而言，尽管植物修复技术有着种质资源较少、修复效果待改善和植物生长条件等局限性，但其仍具有技术和经济上的双重优势，不仅能够利用绿色植物的新陈代谢活动来修复土壤环境中的重金属污染，而且具有一定的观赏价值，有助于园林城市的建设。

广义的植物修复技术是在多学科交叉点上发展起来的新技术，建立在植物对某种或某些化学元素的耐性和积累性基础之上，利用植物及其根际共存微生物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术[12]。通常所说的植物修复技术是指选择具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物，并将该植物种植于特定重金属污染的土壤上，随着该植物收获和植物组织器官的妥善处理，便可移除土体中的该种污染重金属，最终达到污染治理与生态修复污染土壤的目的[13]。这种技术因为其在土壤污染治理方面的巨大应用潜力，吸引了各国相关领域的科学家进行相关研究，并取得了一定的进展。

2.1 超富集植物修复技术

现今已经发现的超富集植物约500多种，主要分布在气候温和的欧洲、美国、新西兰及澳大利亚的污染区，但利用植物修复污染土壤则是近几十年的工作。目前，关于超富集植物对重金属耐性和积累性机理、修复性能改进及应用技术等方面的研究已经在全世界范围内展开，并且也取得了一定的进展。此外，植物修复技术商业化因其工程性的试验研究以及实地应用效果，在未来具有巨大的商业前景。

2.2 超富集植物修复的局限性

超富集植物在修复土壤重金属污染方面表现出显著的生态效益、社会效益和经济效益。尽管利用植物修复技术修复重金属污染土壤具有廉价、有效、使土壤免受扰动等优点，但是在实际应用中，超富集植物由于其固有的特点，大大限制了在植物修复技术中的应用。第一，大部分超富集植物生物量低下，严重制约了修复效率，且植株矮小，不便于机械化作业；第二，超富集植物引种易受到地域性限制，因其多为野生植物种质资源，区域性分布较强，难以适应新的生物气候条件；第三，超富集植物往往只适用于某种特定的重金属元素，具有较强的专一性，对土壤中其他含量较高的重金属则表现出中毒症状，从而在重金属复合污染土壤修复中的应用受到了限制；最后，超富集植物根、叶、果实等器官机械折断、凋谢或腐烂等途径使重金属重返土壤，易造成二次污染，间接降低了修复效率。

2.3 大生物量非超富集植物与超富集植物修复技术

Ebbs等[16]认为超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修复重金属污染土壤的可能性，并提出农作物地上部可观的生物量能够补偿地上部较低的重金属含量的观点。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修复技术是一项非常有发展潜力的植物修复技术。因此植物修复技术走向工程实践的主要任务是筛选与开发大生物量、富集重金属能力强且具有观赏性的复合型修复植物。

3 土壤重金属污染大生物量植物修复技术研究进展

现有超富集植物种质资源贫乏，并且其具有自身的局限性，修复效果也有待于进一步加强，故植物修复技术还不成熟。另外，评价植物修复重金属污染的标准是重金属迁移总量，然而已经发现的超富集植物因其生物量小、生长缓慢而使重金属迁移总量相对较低，自然种群中存在着对重金属具有一定耐性的大生物量植物，虽然其单位质量的重金属含量尚不满足超富集植物的定义，但此时其所积累的重金属绝对量反而比超积累植物的绝对量大。因此大生物量非超富集植物对城市土壤重金属的修复作用更大。

3.1 大生物量修复植物的优势

以大生物量植物种质资源作为筛选修复植物对象是有依据的，一方面，大生物量修复植物具备普通植物的功能特点；另一方面，大生物量修复植物还有普通植物不具备的诸多优点。主要表现为：

（1）高生物量植物种质资源丰富，有着巨大的潜力，可为筛选提供坚实的基础；

（2）在进行城市土壤修复、调控大气环境的同时，能够美化环境，一举两得；

（3）具备观赏性的大生物量修复植物，不会进行食物链的传递积累，减少了对人体的危害；

（4）大生物量植物对人类健康也有着一定的作用，如油松、核桃、桑树等对杆菌和球菌的杀菌力均极强，花卉芳香油可抗菌，提高人体免疫力，可作为保健食品或调控大气环境；

（5）在长期的生产实践中，品种选育、植物栽培以及病虫害防治等经验日益丰富。因此，筛选大生物量植物修复城市土壤重金属污染是可行的。

3.2 大生物量植物的耐性与积累性研究

4 大生物量修复植物的判断标准与筛选

由周振民等[17]对重金属污染土壤大生物量修复植物进行的综合研究可知，其筛选对象主要为部分农作物、杂草、树木和花卉。修复城市土壤的大生物量植物应具有一定的生态功能和观赏价值，按观赏部位可分为观花的、观叶的、观芽的、观茎的、观果的五类；从低等到高等植物，从水生到陆生；有草本也有木本，有灌木、乔木和藤木，种类繁多。因此筛选既具有观赏性又具有生态修复功能的大生物量修复植物就尤为重要了。

为了便于采取定性与定量相结合的综合评估分析法筛选出具备此能力的大生物量修复植物，这就要求植物符合一定的判定标准。耐性特征、积累特征、观赏性和生态调控功能是主要的评定指标，其中耐性特征和积累特征是最基本的判断标准。耐性植物应该能够在较高重金属污染浓度的土壤上完成生命周期，并且污染处理的植物地上部生物量与对照植物的地上部生物量相比没有明显的下降，这才说明该植物对重金属污染的土壤具有一定的耐性。积累特征以转移系数和富集系数综合表示，李庚飞等[25]研究表明，在利用大生物量非超富集植物进行重金属污染修复时，若植物对某重金属元素的转移系数和地上部分富集系数均大于0.1，说明植物对该金属元素具有富集的潜力。此外，植物观赏性和固碳释氧、吸收有毒有害气体等生态调控功能等指标的纳入，对采用综合评估筛选法进行复合型修复植物的筛选更有意义。

大生物量植物种类繁多，盲目地筛选是不科学的。因此首先应该搜集资料，调查各种植物的特点及其本身生长习性，从中初选出最有可能成为修复植物的种质资源进行研究，之后再进一步确认。例如，可从受污染严重的区域采集仍然能够正常生长的物种进行试验，或从生长不易受环境影响的物种着手。初选大生物量修复植物在一定程度上可由植物的根、茎、叶初步判断[26]。生物量与株高成正比，而生物量越大，修复效率也相应增大，因此株高是修复植物的重要选择依据。为使筛选出的修复植物具有更好的实践性，也应尽量地人为模拟与特定重金属污染城市土壤条件相一致的环境条件，利用盆栽试验筛选出大生物量复合型修复植物。

5 结 语

我国对植物修复重金属污染土壤的研究起步较晚，筛选工作做得不多，大量有潜力的修复植物还有待发现，尤其是以大生物量修复植物为筛选对象将成为一个突破口。总的来说，用大生物量修复植物修复污染土壤的潜力巨大。在城市污染土壤修复中，大面积地应用与其他手段相结合的大生物量修复植物，既可以美化环境，又能带来巨大的经济效益。因此进一步提高大生物量修复植物的修复效率，应从生态位的理论出发，开展植物品种的筛选与培育、复合修复技术应用、修复效果验证试验等方面的研究，以适应城市需要，并将植物修复、观赏植物苗木生产、园林景观建设与生物质能利用有机结合，形成环境污染修复产业，走循环利用绿色发展之路。

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篇6

（长沙医学院公共卫生系，湖南 长沙 410219）

【摘　要】为了解2014年湘江长沙段丰、枯水期底泥中重金属含量，在对湘江长沙段污染现状详细调查与分析的基础上，利用地积累指数对湘江长沙段底泥重金属进行综合性的评价分析。结论：湘江长沙段水域受到不同程度的重金属污染，从总体的污染程度分析，各种污染物的污染程度为Cd>Zn>Pb>Cu，污染的地区和时间差异大，各采样点污染程度为：橘子洲大桥西 >黄泥塘>乔口，且枯水期大于丰水期。环境有关部门应及时采取措施，防止水域环境污染的进一步恶化。

关键词 湘江长沙段；重金属污染；地积累指数

基金项目：湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“2014年湘江长沙段底泥重金属污染现状评价”。

作者简介：钱慧琳（1991—），学生，预防医学专业。

通讯作者：杨双波，37岁，女，卫生毒理学硕士，副教授，主要从事预防医学教学及教学管理。

水体沉积物作为水环境中重金属主要蓄积库，可以反映水体受重金属污染的现况[1]。湘江流域集中了湖南省六成人口和七成左右的省内生产总值，亦承载了60%以上的污染，湘江既是纳污水体，又是该流域居民的重要生活饮用水及农业用水水源。由于产业结构和工业企业地区分布的不合理，部分江段重金属含量已超过环境功能区规划所允许的纳污范围[2-3]。近年来,随着湘江沿岸工业“三废"的大量排放、城市生活垃圾和污泥的不合理利用、含重金属农药和化肥的过量施用等,湘江流域底泥接纳的各类重金属污染物含量逐年增长,对湘江长沙段底泥重金属污染进行研究,有利于进一步了解重金属在环境中的迁移转化行为,为重金属污染的综合防治提供依据。为此本文以长沙城市生态体系为单元，以湘江流经长沙段为研究对象，使用地积累指数法对湘江长沙段底泥重金属污染进行定量分析评价，以便为当前湘江水域治理和城市规划提供基础数据。

1　研究水域概括

湘江全长858千米，流域面积9.46万平方千米，沿途接纳大小支流1300多条，流域内资源分丰富，有丰富的煤、铁、猛、铅、锌、铜等矿产资源，沿岸有采选矿业和冶炼业[4]。本次研究区域为湘江流域的长沙段，湘江流域集中了湖南省六成人口和七成左右的省内生产总值，亦承载了60%以上的污染，湘江既是纳污水体，又是该流域居民的重要生活饮用水及农业用水水源。由于产业结构和工业企业地区分布的不合理，部分江段重金属含量已超过环境功能区规划所允许的纳污范围。

2　湘江长沙段底泥重金属污染分析与现状评价

本研究从湘江长沙段表层底泥中的重金属污染物入手,通过全年度监测，设计的3个断面不同采样点采集的底泥样品中Cd、Pb、Zn、Cu四种重金属元素的检测，调查和评价湘江长沙段底泥中重金属的污染程度。

2.1　采样点布设及编号

本课题研究样品采集采用断面取样方法，于湘江长沙段共设计3个断面，并于每个断面上设计2个代表性取样点，于河边左岸和河中心处分别进行浅层底泥取样工作。

采样时间间隔为枯水期（12-2月）和丰水期（5-7月）进行样品采集，即全年度共进行2次样品采集工作，每次采集6个代表性样品。3个断面具体地理位置见下表1。

2.2　样品的采集与处理

用无扰动重力底泥采样器采集底泥表层0～20cm沉积物，用聚乙烯保鲜袋包装，封口并标记后带回实验室。将采集的底泥样品转移至洁净搪瓷盘中，自然风干，剔除硕石、木屑、动植物残体等异物，混合均匀后用玛瑙研钵研磨处理，全部过100目尼龙筛，用广口玻璃瓶保存备用。所用器皿均用浓度10%硝酸溶液浸泡12h以上，去离子水洗净后自然风干[5]。

2.3　样品的测试

底泥样品的消解参照中国环境监测总站的《土壤元素近代分析方法》。测定Cu、Pb、Zn、Cd的底泥样品用HNO3—HF—HclO4法消解，然后用电感耦合等离子体原子放射法测定（ICP—AES），测试过程中，每批样品分析均作2个全程序空白，借以检查和控制样品在处理和测试过程中可能带来的污染。采用平行样控制样品测试的精密度，平行样的数量不少于测试样品的10%[6－7]。

3　研究结果与讨论

湘江长沙段12个底泥样品中4种金属含量见表2.可见于中国土壤环境质量标准（GB15618-1995）中三级标准[8]相比较，Cd元素在每个采样点含量都有超标，Zn在枯水期黄泥塘断面的河心采样点超标，Pb和Cu在各个采样点均不超标。Cd和Zn在长沙段最富集，在枯水期均数分别为土壤背景值的24.1倍、2.5倍，在丰水期分别为13.9倍、1.4倍。Cd在枯水期和丰水期的变异系数为2.56和0.58，相对较大，表示人为干预作用较大，可得出Cd元素以外源污染形式进入湘江较多。

4　底泥重金属污染程度评价

底泥重金属污染程度评价方法：地累计指数法

地累计指数法是德国海德堡大学沉积物研究所的科学家Muller于1979年提出的一种研究水环境沉积物中重金属污染的定量指标[9]，其计算公式是：

Igeo=log2Cn/（KBn）

式中，Cn 为元素n在沉积物中的含量（指质量比，实测值），mg/kg；K为考虑各地岩石差异可能引起背景值变动而取的常数，K=1.5；Bn 为粘质沉积岩（即普通岩）中该元素的地球化学背景值，研究中采用长沙地区土壤的背景值作为评估背景值[10]，以更客观地评价富集程度。

从表4可得：检测金属元素中Cd的污染程度最大，平均污染级别达到3级，为中～强度污染，其中枯水期橘子大桥西河断面的污染达4级，属强度污染。元素Zn稍有污染平均污染级别为1级，在枯水期橘子大桥西断面河心和黄泥塘左岸采样点污染达2级数中度污染。其他采样点基本上无污染。综合分析上述重金属的地积累指数分级由大到小依次为：Cd、Zn、Pb、Cu。从季节分布来看，枯水期与丰水期重金属污染物分布有差异，Cd和Zn枯水期污染大于丰水期，主要是由于丰水期湘江水流量交大，污染物不易沉积而枯水期水流较缓污染物慢慢沉积到水底。从地域分布来看，从上游到下游，污染物的分布差异较大。黄泥塘与橘子洲大桥西河段受附近冶炼厂、化工厂、城市生活废水等的污染，是重金属污染主要断面，主要污染物为Cd和Zn。

5　结论

（1）与国家土壤三级标准和长沙地区土壤背景值相比较，主要污染物为Cd和Zn,枯水期污染程度大于丰水期，主要污染面为橘子大桥西河段。

（2）地积累指数方法评价结果表明，各污染物污染程度为：Cd>Zn>Pb>Cu。

（3）从本次研究显示，橘子大桥西河段污染较严重，该河段属于市区中心地带，主要有大量的城市生活废水和湘江沿岸地区工业废水的排入，控制该地区重金属污染是长沙城市环境治理迫在眉睫的任务，也是改善湘江水体环境质量的关键。

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篇7

[关键词] 重金属污染 土壤 水 防治

[中图分类号] X52 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）08-0230-01

重金属对水体及土壤的污染形势是很严峻的，据资料显示，每年我国有1200万吨粮食收到不同程度的不同重金属的污染，直接经济损失超过200亿元，每年能多养活4000万人，并且这一数字还在逐年增长，这些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金属污染而造成，重金属污染有着较强的不可预见性，因此对其防治有很大的困难，而预防才是王道。

一、重金属的来源及其种类

1.重金属的来源

重金属的主要来源还是工业污染，当然，或多或少也有来自交通以及我们生活垃圾的污染，在工业污染中，来自化工行业的污染占了相当大的比例，其次就是发电厂、钢铁厂，最常见的就是工业中的三废：废水、废弃、废渣，三废当中含有大量的重金属及其化合物，不经处理便直接排放，直接导致水资源和土壤污染，当人们用了这种被污染的水去灌溉庄稼，在被污染的土地上种庄稼，就会严重影响庄稼的收成，重金属也就随植物链传到人类，对人们的健康造成了严重的影响[1]。近几年，有环保学者提出：中国的化工企业的工艺、设备、技术研发较落后，是造成污染严重的主要原因，而人为的环保意识以及地方保护环保意识的淡薄，加剧了污染，强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来，倡导环保，化工生产过程尽量使用少污染和无污染的原材料。

2.重金属的分类

2.1汞污染

汞是一种唯一的在常温下为液态的金属，在自然界中普遍存在，一般动物植物中都含有微量的汞，因此我们的食物中，都有微量的汞存在，可以通过排泄、毛发等代谢，不影响健康。

但是，随着工农业的迅速发展，目前国内对汞的需求量还是很高的，问题在于这些重金属用完之后生成的其氧化物或杂质如何处理，过量的汞如何处理，这些都是问题的关键之处，据调查，每年因汞中毒而死亡的人数并不在少数，如何防范含汞废水进入农业用水系统，已经迫在眉睫，是我们不得不去面对的问题。

2.3铅污染

铅是一种柔软的白色金属，是我国最早发现的元素之一，很容易生锈，但不失光泽，铅在工业中最重要的用途就是制造蓄电池，因此，水资源和土壤中铅污染的主要来源就是人们对废弃蓄电池的随意丢弃，而铅的化合物，常被用于合成五彩缤纷的颜料，在铅的众多化合物中，最重要的就是四乙基铅，常用于汽油防爆剂，铅的毒性随量而增大，其主要是通过人的皮肤接触，或者是消化道、呼吸道等进入人体器官，铅含量多者可引起器官病变，铅的主要毒性表现在贫血，神经受到损伤或者造成肾功能不全，生活中的铅给我们带来了无限的色彩和快乐，但是食物中的铅却能给人带来痛苦。

二、重金属对水体及土壤污染现状

1.重金属对水体污染现状

水体中重金属污染物的来源十分广泛，最主要的是工矿企业排放的废物和污水。由于这些工厂排放的污染物数量大，分布范围广，因而受污染的区域很大，较难控制，危害严重[2]。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。在我国，最近的一起重金属污染事件是2011年3月中旬，浙江台州市路桥区峰江街道，一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司” 引起168名居民血铅超标，是近几年来浙江发生的最严重的一次重金属污染事件，其原因就是电池公司将含有大量铅的废水排入河渠，渗入地下，居民喝了地下水之后铅严重超标，而作为最大的洋垃圾市场，台州市每年从垃圾中拆解的价值高达200亿人民币，但是拆解之后的剩余物却随意丢弃，丢弃的重金属垃圾对空气和水资源造成了严重的污染。目前，我国的重金属对水体的污染正在逐年加剧，如若不采取措施，不过十几年的时间，我们将生活在一个被重金属污染的世界，想治理都治理不完。

二、重金属对水体污染的防治措施

1.加快含重金属废水废气治理

废水和废气是化工行业最普遍的污染物，也是和人类息息相关的一些污染，针对这些废水和废气，怎么处理成为了一个棘手的问题，对于废水的处理，目前，有三种最为让人接受的方法，物理处理法，即利用污染物的物化性质来除掉废水中的污染物，化学处理法，是指利用化学反应原理处理或回收废水中的溶解物或胶体中的物质，包括中和，氧化，还原絮凝法。最后一种方法是生化处理法，这种方法是指利用微生物在废水中对有机物进行氧化分解的新陈代谢过程，包括活性污泥法，生物滤池，氧化塘等方法。

2.强化含重金属固体废物污染防治

固体废弃物是化工三废中种类最多数量最大的一种污染物，其每年排出的数量有数亿吨，破坏了植被，排入水源，对农业用水造成了严重的污染，进一步转化就会进入大气，化工废渣的种类繁多，成分复杂，处理方法并不像废水废气那样有成套的系统和装置。而是根据其化学组成选用不同的方法，对于有机化工废物的处理，目前，采用较多的方法有热分解法，焚烧法和再生利用法，近几年发展最受欢迎的是再生利用法，将废物经过多次的回收利用，将其中有用成分提取出来，加工成其他产品。其次就是对无极废物的处理，其主要方法有3种，分别是可以作为二次原料资源，或者是提取其中的有用成分用于农业生产，对那些没有什么利用价值或者已经提取有用成分的部分废物，可以再加工为建筑材料。

三、结论

目前，我国重金属对水体污染已经相当严重了，尤其是化工行业，是最主要的重金属污染源中，如若不及时治理，将对国民经济造成严重损失，对人们的身心健康造成巨大的伤害，因此，解决重金属污染问题已经迫在眉睫。

参考文献

[1] 李然. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境， 1997（16）： 18-22.

[2] 李振. 浅谈重金属水污染现状及监测进展. 企业论道.

篇8

关键词：沸石；重金属；土壤修复；应用

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-03-0200-1

0 引言

随着我国工业化进程的加快，重金属污染已成为我国土壤环境面临的主要问题之一。土壤重金属已经严重影响植物的生长及作物的生产，并随着食物链进入人体，近年来不断暴露的砷、铅和镉等重金属中毒事件表明，重金属已对部分地区人群健康构成严重的危害。目前，重金属污染已经成为一个全球性的重大环境问题，并由此针对污染的土壤进行修复已经成为各国研究的重点之一。

1 沸石在土壤改良中应用前景良好

天然沸石是一种含水的碱金属和碱土金属的架状铝硅酸盐矿物，具有较强的选择吸附性能、离子交换性能和较大的吸附容量，在改良土壤方面有独特的作用。我国天然沸石储量达40亿t，位列世界前茅，年生产能力800万t。沸石具有许多独特的特征：晶体架状结构的沸石，中间形成很多的空腔和孔道，就使其能吸附并储存大量分子，具有很强的吸附作用；沸石晶体骨架中阳离子与骨架联系较弱，当其与某种金属盐的水溶液相接触时，两种容易发生阳离子交换；沸石的内部比表面积很大，每克沸石的比表面积可达355-1000m2，其结晶骨架上和平衡离子上的电荷局部密度较高，并在骨架上出现酸性位置，使其具有固体酸性质，是有效的固体催化剂和载体。

除此之外，沸石还具有良好的热稳定性和耐酸性。由于沸石作为吸附剂和催化剂，在使用和再生时，往往要遭受高温和强酸的作为，所以沸石的耐高温和耐强酸的性能较好。

2 沸石在重金属污染中的应用现状

据报道，世界各国矿业开发所产生的尾矿每年就达50亿t以上。而自20世纪50年代以来，我国大量开采各种矿产资源，在矿产资源挖掘、选矿和冶炼过程中对周边的土壤环境产生了不同程度的污染，尤其在广西、云南、湖南等矿业大省更为严重，目前这种局面并没得到很好改变。近几年来，政府和相关部门通过各种措施，但由于技术不成熟和资金缺乏等问题，土壤环境的根本性改善需要几十年，甚至更长的时间。

目前，针对土壤污染而展开的修复工作层出不穷，一般集中在微生物修复、植物修复、化学修复和农业措施等这四个方面进行修复。

沸石在改善土壤养分状况、盐碱地改良、土壤物理性状改善和污染土壤修复等方面的应用受到广泛关注，国内外许多学者也开始对沸石处理重金属污染方面也进行了相关研究。比如，江伟武等利用沸石分子筛处理含汞废水时发现，沸石分子筛对二价汞有较强的去除作用，并有较大的吸附容量，按汞与分子筛质量比为32mg/g进行处理，汞的去除率达99%以上。刘伯元等发现，沸石还可以与化肥混合或者作为复合肥施用，可以减少有效营养元素的流失(达20%以上)，并能改良土壤性能，显著降低农业种植成本。有研究表明，沸石配以骨炭施入土壤中可有效降低土壤有效态重金属含量，使轻度污染土壤上的蔬菜达到卫生安全标准。沸石对土壤重金属铅具有一定的钝化效果，可有效抑制土壤铅的迁移及生态有效性。可见，合理施用天然沸石可钝化土壤中重金属，降低重金属的活性，从而降低农作物的重金属含量，在低污染土壤中应用广泛。

沸石还可人工合成。Xavier Querol等施用粉煤灰合成沸石达到污染土壤中的重金属固定的目的，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。经过试验，当每公顷土壤中使用25000kg的沸石时，大多数金属（Cd, Co, Cu, Ni, Zn）的浸出能力就下降约95-99%，土壤中重金属被钝化了，对作物的毒害也就相应减弱了。王焰新等也认为合成的沸石在处理水中重金属时，对水中重金属的吸附容量比粉煤灰的高。Wei yu Shi等则综述了天然沸石修复有害重金属污染的相关方面的理论后认为应该侧重于对天然沸石的单/联合整治。但是，也有研究认为，利用天然沸石能降低土壤中活性锌的含量，但对酸溶性铅和镉的含量不产生影响。

3 沸石在土壤重金属污染修复技术研究的展望

沸石的利用是一项新兴的高效修复技术，其来源广泛，成本低。我国煤矿资源丰富，钢铁水泥等工业比较发达，如果能利用粉煤灰合成沸石对污染土壤进行固化，不仅成本降低了，而且还实现了在钢铁水泥工业中粉煤灰的回收利用，大大减少空气中可吸入颗粒物含量，从而达到空气与土壤的a双重处理的效果。所以利用沸石来处理重金属污染土壤的技术，具有良好的经济效益，社会效益和环境效益，因此具有广阔的应用前景。

参考文献

[1] 陈同斌.重金属对土壤的污染[J].金属世界,1999,(3):

10-11.

[2] 韦朝阳,陈同斌.重金属污染植物修复技术的研究与应用现状[J].地球科学进展,2002,(6):833-839.

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[关键词] 土壤 重金属 污染 防范

[中图分类号] X833 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2016）06-0061-02

随着“镉大米”超标的报道，湖南省株洲、衡阳等地的稻米重金属镉超标陆续曝光，在国内外引起强烈反响，对整个粮食行业造成了很大冲击。广大市民在经历了牛奶的“三聚氰胺”，猪肉“瘦肉精”等事件之后，现在又出现了粮食“镉米”事件。因此，土壤重金属污染治理任务更加紧迫。

1 土壤重金属污染现状

民以食为天，食以安为先。粮食是最基本、最重要的食品，也是生产其他食品的基本原料，保障粮食质量安全至关重要。而“食品安全”的核心挑战就是农药残留和重金属污染。我国土壤污染的形势已相当严峻，据估算，全国每年受重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染造成有害物质在农产品中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。

根据全国污染区的不同情形，稻米中超标的有害重金属不只是镉，还可能包括铅、砷、汞、铜等。除了稻米，其他农作物同样有可能受到重金属超标的影响。据中国土壤学会副理事长张维理分析，我国农药使用量达130万吨，是世界平均水平的2.5倍。而据测算，每年大量使用的农药仅0.1%左右可以作用于目标病虫，99.9%的农药则进入生态系统，造成大量的土壤中的农药残留、重金属及植物激素的污染。总之，我国土壤污染呈现一种十分复杂的特点，呈现新老污染并存，无机有机污染混合的局面。

2 土壤重金属污染种类

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。

污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。

3 土壤重金属污染的特点

3.1 重金属不能被微生物降解，是环境中长期、潜在的污染物；

3.2 因土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布；

3.3 与土壤中的配位体作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性；

3.4 土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用；

3.5 重金属的形态不同，其活性与毒性不同，土壤pH、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。

4 土壤重金属污染的危害

4.1 重金属污染对环境的危害

重金属在土壤-作物系统中迁移直接影响到作物的生理生化和生长发育，从而影响作物的产量和品质。镉是危害植物生长的有毒元素，例如，如果土壤中镉含量高，会破坏叶绿素，植物叶片的结构，减少根系吸收水分和营养物质，抑制根系生长，引起植物生理失调，减少生产。铅在农作物中的组织中可能会导致氧化、光合作用和脂肪代谢强度减弱，减少对水的吸收，耗氧量增加，从而阻碍作物生长，甚至导致作物减产等。

4.2 重金属污染对人类的危害

金属可通过食物链最终危害人类健康。比如：镉的生物毒性显著，会给人体带来高血压、心脑血管疾病、肾功能失调等一系列问题。汞食入人体后直接沉入肝脏，对大脑视力神经破坏极大。砷会使皮肤色素沉着，导致异常角质化。铬会造成四肢麻木，精神异常。铅是重金属污染中毒性较大的一种，一旦进入人体很难排除，并直接伤害脑细胞，造成智力低下等。

5 土壤重金属污染的来源

5.1 工业“三废”对土壤中重金属的影响

随着经济的发展，人们对工业的应用越来越重视，在一些经济欠发达地区，人们环保意识薄弱，加之我国目前科技水平低和经济实力差，未经处理的废水、废气、废渣直接在环境中的工业发展。这些重金属也通过自然沉淀、雨水淋入土壤等方式进入土壤，进入正常循环的生态系统。例如，一些金属冶炼厂，硫酸厂，化工厂和采矿场附近的这些重金属也通过自然沉淀，如雨水渗入土壤的方式，然后进入生态系统的正常循环。例如，一些金属冶炼厂，硫酸厂，化工厂和采矿场附近重金属通过自然作用，如风力，雨水再次由重力进入土壤层，严重影响居民的生活质量。工业发达，由于城市人口密度大，土壤重金属污染严重，从郊区到农村逐渐缓解。

5.2 农业灌溉、化肥农药的应用

克服了自然能力的提高，天气已成为历史。在追求高产、稳产、科技发展的同时，为农业提供了广泛的农药、肥料等磷肥，含有镉、汞、铅、有机汞等农药和未经处理的污染农田灌溉农田，是埋下了诅咒，对土壤重金属污染的土壤硬化和盐碱化，农作物产量和品质造成很大影响。

5.3 汽车尾气的排放

汽车尾气排放的主要污染物如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅。这些物质随风一起落，变成土壤形成污染。实验证明，国道、公路在土壤重金属污染较严重，而作为距离从近到远，从公共道路，土壤的污染逐渐轻。

6 防范重金属污染的途径与措施

6.1 清理和减少化工污染源，如电镀企业、油漆生产加工企业、化工原料生产企业、矿山开采企业、废旧电子回收及拆解企业等。

6.2 做好雨污分流工作，充分发挥污水处理厂的作用，减少企业废水、生活污水中重金属对环境的危害。

6.3 减少农田化肥和农药用量，加强畜禽粪便的处理，减少农业投入品及养殖业的污染。

6.4 做好废旧电池（干电池、蓄电池）、废旧电子产品、日光灯管、荧光灯、节能灯等的集中回收。据统计，一支普通的节能灯管破碎瞬间可以使周围每立方米空气中的汞浓度达到10～20毫克，而按规定汞在每立方米空气中的最高允许浓度仅为0.01毫克。

6.5 提倡健康出行，以步代车，减少汽车尾气（铅、PM10）对环境的影响。

6.6 重金属污染应注重于防。一旦发生污染，则很难治理。为了子孙后代的安全，我们要增强主动防范意识。

土壤重金属污染给人类社会和自然生态环境带来了严重的危害，这些危害与人类息息相关，因此，我们只有从自身做起，从控制污染的源头采取措施，综合性地防治土壤重金属的污染。

参考文献

[1]宋伟，陈百明，许悦.中国耕地土壤重金属污染概况[J].水土保持研究，2013，20（2）：293-298.

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【关键词】重金属；水质污染；应用

1.环境水质重金属污染现状

现代工业的发展，虽极大地促进了我国经济建设的蓬勃发展，但却同时带来了严重的环境污染，其中，重金属污染危害尤其严重。重金属污染物基本不会在自然环境中降解，最终只会顺着食物链累积于动植物体内，进而沉积在人体内，对其身体健康产生极大的危害。

一般而言，水环境具有一定的自净能力，能沉淀一定量的重金属污染物质，但一旦重金属物质的含量超出了水的自净范围，水环境的物态性质就会发生极大变化，从而恶化其中动植物的生长条件。据调查，我国江河湖库等水环境，超过80%都已经被重金属污染物严重污染，以黄浦江为例，其铅含量已超出标准值的1倍，铬含量甚至超出了两倍以上。研究表明，重金属污染物主要存在于水体中的悬浮物中，也有部分赋存于沉积物中，其沉淀与释放，受水的酸碱条件影响。

2.重金属检测技术在环境水质分析中的应用

2.1应用综述

方法灵敏与否、准不准确是对重金属检测技术在环境水质分析中的应用提出的最基本问题，当然，我们还需要考虑分析速度、检测限等综合因素。目前水环境重金属检测的常用技术有以下几个。

（1）原子吸收光谱法。该方法最为常见，是环保相关部门推荐的标准方法，十分灵敏，检测速度比较好，也有一定的抗干扰能力，检出限也比较小。该方法主要利用了样本的气态基态原子可以吸收该元素特征谱线的性质，通过分析吸收量，可以定量得出重金属的含量。

（2）原子荧光光度法。该方法抗干扰能力强，操作简单，仅需使用少量的试样就能准确分析出重金属元素的浓度，但缺点是应用范围有限。其原理是特定的光线被重金属原子的蒸汽所吸收，将激发该蒸汽，使其发出特定的光线，且发射出的光线强度，与重金属元素的浓度有关。

（3）电感耦合等离体法。该方法同样是通过光谱分析对重金属进行检测的，又可具体分为ICP-AES和ICP-MS，前者测量的是重金属元素气化电离后发出的光线，后者测定的主要是气化过程中重金属元素的荷质比。电感耦合等离体法非常适宜于测量微量重金属，具有灵敏度极高、抗干扰能力极强的特点。

（4）电化学方法。该方法利用的是重金属元素的电化学性质，一般可具体通过测定化学电池的电阻、电位，或者重金属元素的溶出伏安等，来具体实现重金属污染物的检测。该方法实现原理简单，应用范围广，可同时检测多种重金属元素。

（5）激光诱导击穿光谱法。高强度的激光照射在物质上，能激发出瞬态等离子体，测定等离子的光谱，就能对样品进行详细的分析了，这就是激光诱导击穿光谱法的实现原理。其最大的优点就是缩短了测量时间，且不需要任何预处理。

（6）其它生物学方法。生物学方法对环境没有任何副作用，且更加经济快速，具备一定的自适应性，常见的方法有酶抑制法、免疫分析法，以及新发展起来的生物化学传感器方法。酶抑制法的主要原理是重金属污染物能降低酶的活性，导致酶的化学性质出现变化；免疫分析法主要利用抗体免疫与重金属污染物的化学反应；生物化学传感器是利用生物对重金属的敏感性，进行重金属检测的一种新方法。

2.2重金属检测技术在环境水质分析中的应用实例

从上面的分析中不难发现，多种重金属检测技术都适宜于环境水质的分析，下面以淡水养殖池塘作为实例，对重金属检测技术的应用做出分析。

2.2.1检测方法的选用

一般而言，淡水养殖池塘中的主要重金属污染物为铜、锌、铅、镉、铬、汞、砷、铁、锰、镍等元素，对于铜、锌、铅、镉、铁、锰、镍这些元素，可采用原子吸收光谱法进行检测；对于铬元素，可采用DPCI分光光度法进行检测；对于汞元素和砷元素，可采用原子荧光光度法进行检测；这里我们主要进行铜、锌、铅、镉等元素的检测。

2.2.2检测步骤

首先，对检测所需各种仪器进行合理处理，并对实验用水进行蒸馏处理，检测用水必须经过抽滤，并浸泡于预处理后的塑料仪器中。

其次，根据相应标准确定铜锌铅镉各元素的检测限，根据GB7475-1987，这四种元素按火焰原子吸收法，其检测限分别为，5μg/L、5μg/L、25μg/L、1μg/L，再根据判定标准，做出合理的质量控制。

再次，配置不同浓度的重金属标准溶液，通过火焰原子吸收法，绘制出不同浓度下各元素浓度对吸光度的标准曲线。需要注意的是，测定期间需准备一空白溶液，用作对比，以确定测量仪器是否准确。

然后，以同样的环境条件，对待测溶液进行重金属检测，记录其对相应元素特征谱线的吸收量，必要时可用HNO3溶液对试剂进行稀释。

最后，根据这个吸收量，计算出各种元素的含量值，为了保证结果的准确度，需要我们进行多次重复测量。

3.结束语

重金属检测技术，可以让我们准确掌握环境水质中重金属的种类与含量，对治理水体重金属污染意义重大，一方面，通过重金属检测，我们能准确查明污染水体的主要重金属种类，进而针对性地进行治理，一方面，通过重金属检测，我们能对水体中重金属的含量产生清醒的认识，为治理结果的评价打好基础。在重金属污染如此突出的现在，环保工作人员有必要充分应用这类技术，做好水质污染的监控与治理工作，同时还必须不断完善重金属检测技术，使其更好地为治理水体污染做出贡献。 [科]

【参考文献】

[1]洪陵成，王林芹，张红艳，王艳.用于环境水质分析的重金属检测技术[J].分析仪器，2011（1）.

[2]姚振兴，辛晓东，司维，赵杰，陈国栋，赵伟，杨健，杜斌.重金属检测方法的研究进展[J].分析测试技术与仪器，2011（1）.