重金属污染与防治范文

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[关键词] 农田土壤 重金属污染 现状 方法

[中图分类号] S158.4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）09-0037-02

土壤是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成的。土壤和母质层的区别表现在形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳、大气和生物圈的相互作用，土层由矿物和有机物混合组成。疏松的土壤微粒组合起来，形成充满间隙的土壤形式。相对密度在4.5g/cm3以上的金属称作重金属。土壤中的重金属累积后对人体的危害相当大，能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌和畸形儿）等。

一、土壤重金属污染的定义

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，过量沉积而引发的问题统称为土壤重金属污染。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难溶解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统，造成严重的土壤重金属污染[1]。

二、重金属污染物的来源

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（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）等元素。主要来自于固体废物，如乱扔旧电池、电子线路板；工业选矿垃圾等的堆集；含重金属的废水未达标排放，被污染地下或地表水径流、渗透；重金属粉尘的沉降等。如汞主要来自含汞废水，镉、铅主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则来源于杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。

三、土壤重金属污染的特点

1.隐蔽性和滞后性

大气污染、水体污染和废弃物污染等一般通过感官就能发现，而农田土重金属污染往往要通过对土壤样品的分析化验、对农作物残留检测，甚至通过研究人畜健康状况后才能确定。因此农田土重金属污染从产生到问题出现通常会经过较长的时间，并具有一定的隐蔽性。

2.不可逆性和难治理性

如果大气和水体受到了污染，切断污染源后通过稀释作用和自净化作用也可能会使污染问题逆转。但是累积在农田土中的难降解重金属则很难靠稀释作用和自净化作用来加以消除。某些被重金属污染的土壤可能需要 100～200年的时间才能恢复原状。因此土壤重金属污染一旦发生后通常很难治理，而且其治理成本比较高、治理周期也比较长。

3.表聚性

农田土中的重金属污染物大部分残留于土壤耕层中，很少向土壤下层移动。这是由于土壤中存在有机胶体、无机胶体和有机-无机复合胶体，它们对重金属有较强的吸附能力和螯合能力，这就限制了重金属在土壤中的迁移。因此农田土中的重金属污染物很少向土壤下层移动，大部分残留在土壤耕层，这就导致农作物污染，进而危害人类的健康。

四、我国土壤重金属污染现状

我国的土壤重金属污染物主要来源于污水灌溉、工业废渣和城市垃圾等。污水中占有较大比例的工业废水的成分比较复杂，不同程度地含有微生物难以降解的多种重金属，是土壤重金属污染物的主要来源。

目前我国因农药和重金属污染的土壤面积已经达到上千万公顷，污染的耕地约有一千万公顷，占耕地总面积的10%以上。全国每年受重金属污染的粮食高达l200万吨，因重金属污染而导致的粮食减产高达1000多万吨，经济损失至少有200亿元。华南有的地区接近50%的农田遭受镉、砷、汞等重金属污染；广州近郊因为污水灌溉而污染的农田有2700公顷，因使用污泥造成1000多公顷的土壤被污染；上海的农田耕层土壤汞、镉含量增加了50%；天津市近郊因污水灌溉而导致超过两万公顷农田受重金属污染。国内蔬菜重金属污染的调查结果显示，我国菜地土壤重金属污染形势严峻，珠三角地区接近40%菜地重金属含量超标，其中10%属“严重”超标；重庆市的蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞，近郊蔬菜基地的土壤重金属汞和镉出现超标情况，超标率分别为6.7%和36.7%；广州市的蔬菜地铅污染最为普遍，砷污染次之[2]。

五、土壤重金属污染的危害

重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的方式净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。金属有机化合物（如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等）比相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性要大等。

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、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。

六、重金属污染土壤的修复

土壤被污染后，为了避免其对植物的生长和通过食物链对人类造成危害，需要将其从土壤中清除掉。重金属污染土壤的修复技术主要有两种，一是改变重金属元素在土壤中的存在形式，使其由活化态转变为稳定态；二是从土壤中去除重金属元素，使土壤中重金属元素的浓度接近或达到背景含量的水平[3，4]。当前采用的治理方法主要有以下三种：

1.工程治理

即用物理（机械）原理治理重金属污染的土壤，主要有热处理技术、淋滤法、洗土法以及深翻法；

2.生物修复

即针对土壤中的重金属具有生物迁移这一特点而提出的一项净化措施，即利用某种特殊的植物、动物或者微生物能吸收土壤中的重金属污染物从而达到净化的目的；

3.改良剂

即投入各种土壤的改良剂，主要用于调节酸碱度和化学组分，使重金属能够以生物有效性低，毒害程度弱的形式存在。

国内对于土壤污染的治理已有过不少探索，从治理的手段上可以分为物理、化学和生物措施。物理和化学措施主要采用直接换土法、电化法、稳定固化法等方式。但物理和化学措施只适用于有限时空的土壤治理，大规模采用该方式成本太高，也不便于实施。而生物措施则主要利用动物、植物、微生物的生物作用，所用设施相对简单，成本低廉，更适合大规模应用。传统的植物修复技术是利用重金属超富集植物（多为草本植物）的种植吸收土壤内的重金属元素，但在实际应用中存在较大限制，且需要每年进行种植和收割，增加了土壤修复的成本。所以，寻找和培育重金属高富集能力的木本植物成为一个亟待解决的问题。

七、结束语

土壤重金属污染具有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、难被生物降解等主要特点，并可能通过食物链不断地在生物体内富集，甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，或最终在人体内积累而危害健康。为了预防土壤重金属污染，我们应当树立环保意识，充分认识其危害性，从小事做起，在根本上去除污染来源，杜绝废水、废气的任意排放，及时处理城乡垃圾，不滥用化肥农药。如何恢复重金属污染地区的本来面目也是一个长期性的课题，需要我们不断努力作进一步的探讨。

参考文献

[1]孙铁珩， 李培军， 周启星等. 土壤污染形成机理与修复技术， 北京， 科学出版社， 2005.

[2]周建利， 陈同斌. 我国城郊菜地土壤和蔬菜重金属污染研究现状与展望， 湖北农学院学报， 2002，22（5）：476-480.

[3]董丙锋. 土壤环境质量及其演变的影响因素污染防治技术， 2007， 2： 53-55.

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[关键词] 重金属 污染 预防 治理

[中图分类号] S158.4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）03-0049-01

人类活动和自然因素产生的污染物通过不同途径进入土壤，当其数量超过其自身的净化能力，污染物就会在土壤中逐渐积累，当达到一定程度时，土壤质量就会恶化，正常功能失调至某些功能丧失，这就是土壤污染。虽然土壤具有一定的自净能力，但其自净能力远远小于进入土壤污染物的速度，所以土壤的污染越来越严重。

土壤污染物种类繁多，其中发生最普遍、很难降解的其中一种就是重金属，重金属污染的重要来源就是工业“三废”的排放。重金属在土壤中以不同形态存在，有水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物的结合态、有机结合态和残渣态，它们的活性和毒性也是不同的。重金属在土壤中形态及其转化也受土壤多种性质的综合影响，土壤条件不同，起到主导作用的因素也会不同。例如土壤的质地、有机质含量、PH值、氧化还原电位、阴离子和阳离子的组成等。

重金属在土壤中并不能被微生物所分解，当达到一定浓度时易于累积，影响植物生长，造成重金属在农产品的积累，使叶绿素遭到破坏，叶绿素含量降低，叶片发黄，褪绿，减产，抑制发芽等，通过食物裢，人吃了有污染的蔬菜和粮食后，重金属在人体内就会慢慢积累，产生很大危害，因此我们必须及时防治，具体措施如下：

一、预防

重金属污染的防治贯彻以防为主的方针，控制和消除土壤污染源，控制工业和“三废”的排放，合理使用农药化肥农用薄膜等化学物质。

二、治理

对已经污染的土壤采取治理的措施，比如消除土壤中的污染物或降低有效必，控制污染物的迁移转化，提高土壤的环境容量等。综合近年来国内外采用的土壤治理方法，概括如下：

1. 工程措施：就是依据物理学或物理化学原理，通过工程手段治理污染土壤。具体有（1）客土、换土、翻土，每种方法都有其适用范围和条件。（2）隔离法，利用防渗材料把污染土壤与未污染土壤或水体分开，阻止减少污染扩散的一种方法。（3）清洗法，用清水或在清水中加入能增加重金属水溶性的某种化学物质，清洗污染土壤，将污染物移出土体的一种方法。（4）电化学法，这种方法是在用水饱和后的土壤中插入若干个电极，接通低强度直流电的方法。从上述可以看出，工程措施治理效果较为可靠，也是一种治本措施，但工程量大，投资高，肥力引起下降，只适于小面积重度污染区。

2. 生物措施；就是利用某些特定的动物、植物和微生物，较快地吸收和移走、或降解污染物质而使土壤得到净化的一类方法，比如植物技术、微生物技术、动物途径等，具有成本低不造成生态破坏或二次污染、具有潜在或显在的经济效益。

3. 施用改良剂：通过降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态环境的危害。通过沉淀作用、吸附作用、拮抗作用来达到治理效果，此种方法效果好，且费用适中，在中度污染地区值得推荐。

4. 农业措施：增施有机肥提高土壤环境容量，控制土壤水分，合理施用化肥，选种抗污染农作物品种，改变耕作制度等这些都是农用措施，具有投资少，农业生产具有连贯性，但其周期长，适用于中轻度污染土壤。

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一、现状分析

我区现有涉重企业2家:省协丰模具有限公司（模具制造）、市区恒赫五金电镀厂（金属表面处理及热处理加工）。

根据多年环境监测数据统计，我区目前未出现水环境断面和环境空气点位重金属超标现象。土壤环境质量状况主要参考环保部全国土壤现状调查数据，调查结果表明，我区有3个土壤重金属监测点位超标。

二、编制依据

（一）《中华人民共和国环境保护法》

（二）省政府办公厅转发《省环境保护厅关于加强重金属污染防治工作实施方案的通知》

（三）国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》

（四）《省重金属污染综合防治“十二五”规划》

（五）《省重金属污染综合防治“十二五”规划实施考核办法》

（六）《市重金属污染综合防治“十二五”规划》

三、指导思想

以深入贯彻落实科学发展观为指导，坚持“环境优先、预防为主、综合治理”的方针，本着总体规划、分步实施、突出重点的原则，加大产业结构调整力度，加强环境执法监管，提高重金属污染危害监测和诊疗能力，不断完善重金属污染防控工作措施，加大重金属污染防治工作力度，切实维护人民群众利益，促进社会和谐稳定。

四、年度目标

区域铬的排放量与上年持平；城镇集中式地表饮用水水源中铅、汞、镉、铬和类金属砷五种重点重金属指标达标率为100％；地表水国控断面水质监测中铅、汞、镉、铬和类金属砷五种重点重金属指标达标率100％。重点企业重点重金属达标排放100％。

五、年度重点任务

（一）提高行业准入条件。严格执行国家产业政策以及相关行业准入条件，原则上不再审批电镀、皮革等涉重企业。

（二）督促涉重企业清洁生产审核。郭促列入年度清洁生产审核的省协丰模具有限公司参加省环保厅组织的培训班，并按要求开展审核工作。

（三）加大涉重企业日常监管力度。区环境监察部门加强对2家涉重企业污染源监管，促进企业稳定达标排放。要求2家重点监控企业安装重金属特征污染物自动监控装置，实行实时监控、动态管理，确保重金属排放企业车间或者车间处理设施废水排放口达标。环境监测部门和监察部门增加重点防控企业污染物排放监督性监测和现场执法检查频次，重点监测和检查污染物排放和应急处置设施情况，对检查不达标企业，依法责令停产整顿；对重金属排放企业车间（或车间处理设施排放口）、企业废水总排污口、废气污染物及无组织排放情况，每季度开展一次监督性监测。

（四）强化监测能力建设。按照重金属污染特征和监测的实际需要，在原有能力和仪器设备水平的基础上，提高监测能力。

六、年度实施方案保障措施

（一）组织领导

为保障重金属污染防治综合整治工作顺利开展，成立区重金属污染防治综合整治工作领导小组。

（二）各部门职责

经贸部门：严格执行国家产业政策，禁止重点防控行业落后产能和重污染企业向我区转移，分阶段落实落后产能淘汰任务。定期向社会公布限期淘汰落后产能的企业名单，将淘汰落后产能任务落实到地方、分解到企业，督导按期完成。合理设置产业结构和布局，提高重点防控行业准入门槛，大力发展循环经济，推进含重废弃物的减量化和循环利用。

发展改革部门：会同有关部门制定和完善重点防控行业市场准入条件，根据行业不同，进一步提高节能、环保、技术、安全、土地使用等方面的准入标准。严格限制排放重金属污染物的外资项目。

农业部门：负责制定和完善农田、果园的农药使用规范、畜禽养殖业的饲料使用规范，建立和健全农产品安全保障体系，保障农产品安全；组织控制农业土壤重金属污染的各项工作，加大生态农业的推广力度；在水源保护区和重金属污染严格限制区探索实施农产品安全分级管理制度。

财政部门：加大资金投入力度，对重金属污染防治的重点项目，实施“以奖促治”；对历史遗留重金属污染问题的治理，各级财政部门予以支持。

国土资源部门：对污染严重，短期内又难以治理的农用土地，根据重金属污染防治有关规划和土地利用总体规划，按土地变更调查有关标准和规定，经法定程序调整土地用途。

环保部门：严格执行环境影响评价制度，开展专项检查，建立监管台账，严格环境执法，依法实施清洁生产审核，加强环境监测和应急体系建设，进一步规范企业环境管理。

卫生部门：负责加大对重金属污染与健康影响的基础性研究投入。建立和完善重金属污染健康危害诊断及事故处理制度，参与重金属污染事故医疗应急及救治工作；保障重金属污染危害人体健康发生时的医疗设备与药品储备；组织对重点防控区高风险居民实施定期健康体检；组织编印重金属健康危害与防护的宣传手册，开展重金属危害和卫生防护科普宣传。

各相关部门要各司其职、密切配合，形成合力，共同做好重金属污染防治工作。

（三）政策措施

1.加强科普宣传教育。采取通俗易懂的方式，通过广播、电视、报纸、互联网等新闻媒介，宣传重金属危害、预防、控制、治疗和愈后防护等方面的知识。让广大群众了解重金属污染防治有关知识，增强自我保护欲防护意识。

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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

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关键词：农田土壤；重金属污染；修复技术；环境保护

中图分类号：S153 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432024

1 我国农田重金属污染现状

1.1 重金属普遍超标

农田重金属污染主要是指Pb、Cu、Hg、Zn、Cr、Cd等重金属元素在农田土壤中的含量超过土壤背景值，根据农田部、环保部等部门近年来报告数据显示，全国有300多个重点污染区重金属超标，占农田污染的80%，抽取数据显示，我国农田平均重金属超标率在2010年前就已经高达12%，在一些大城市，例如北京、上海、深圳等地，各类重金属元素在农田土壤中的含量尤其高，城市发展对于农田重金属污染影响极为严重，目前我国农田重金属污染形势严峻，污染情况已经得到重视，各类措施也在紧急筹备和实施之中。我国农田重金属污染现状具有范围大，种类多，相对集中，分布不均，普遍严重的特点。虽然污染依然严重，但随着环保力度的增强和范围的扩大，污染情况正在逐步改善。

1.2 污染主要来源

农田重金属污染修复，关键在防、治二字，要做到对重金属污染的防治，需要了解农田中重金属的来源，污染来源主要有4类，分别是：污水、大气、农业废弃物以及固体垃圾。空气污染是我国环境保护的一大难题给农田也带来了极大的影响，空气中夹杂着来自工业、交通、矿山等的污染物中，不乏各类重金属物质，在大气沉降过程中，重金属便进入了农田土壤之中。大量数据实例表明，在工业区、道路旁，土壤中含重金属量较其他地区明显高出数倍，环保部研究青藏铁路沿线两侧、北京等城市道路旁农田土质以及种植物，发现不仅土壤重金属含量高，植物中也含有较高的重金属元素。含重金属的污水一旦进入农田并沉淀，就容易造成农田重金属含量的增加，农业材料，如农药、农肥等，在大面积、长期使用之下，重金属会慢慢渗入土壤之中，而一些固体堆积物更是含有大量重金属，在堆积中容易渗入地下。

2 农田重金属污染修复技术

2.1 物理、化学修复技术

物理修复技术主要有换土、深耕翻土、填土以及加热法，前3种方法原理一致，皆是使浅层土壤以旧换新，这些方法工程量大，效果稳定，修复彻底，但是不仅换土需要大量工程，集中处理土壤的耗损也非常大，因此并不适合大规模应用。加热法是利用加热使挥发性重金属从土壤中挥发析出，虽然有一定作用，但是容易导致一些元素酸化或者相互反应，产生更为严重的后果，且析出气体的收集也很棘手。化学修复方法也是如此，无论是电动修复还是淋洗修复，都容易导致严重的污染，电动修复是通过土壤两侧通电以电场作用将重金属带到电极，在两极集中收集并进行处理，淋洗是将水或者其他制剂放入土壤之中进行冲洗，制剂的选择和二次污染的防治成为淋洗的重点，物理、化学方法虽然效果好，但是成本高且对环境极可能造成二次污染，因此实践中应用甚少，相关部门正在加紧研究改善重金属污染治理之中。

2.2 生物修复技术

生物修复技术成本较低，有利于规模化操作，并且生物法的优势在于其环境有益性，不仅能够有效处理农田土壤重金属污染，更重要的是，生物修复有助于修复自然界的正常循环，有利于全面改善环境，目前的环境保护实践对于生物方法也极为推崇。生物修复法主要是利用植物和微生物、动物进行土壤修复，利用植物根系固定重金属，减少扩散，植物还能够从土壤中吸收重金属，储存在植物体内，我国已经发现大量对重金属具有吸收能力的植物，在实践中也有一定研究和应用，植物修复是较为推崇的方法，绿色植物的大量种植能够固定土壤、防风固沙、净化空气，大量种植能够吸收重金属的植物，则一举数得，值得注意的是，植物吸收重金属存于体内，势必导致重金属含量过高，这些植物一定不能作为食品销售。微生物、动物与植物修复法类似，生物修复技术容易破坏生态平衡，尤其是微生物、动物修复，因此也需要进一步研究，目前而言，选取植物进行大规模种植修复土壤似乎是于环境保护最有益处的方法。

3 结语

环境于人类而言重如生命，l展中的破坏已经造成，如何修复才是关键，农田土壤重金属污染，重在防治，切断污染源的同时改良污染土壤方为可行之路。

参考文献

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镉米之忧

镉是一种银白色有光泽的重金属，主要与锌石广、铅锌矿、铜铅锌矿等共生。在焙烧上述矿石及湿法取矿时，镉就被释放到废水废渣中。如果开矿过程及尾矿管理不当，这种重金属就会通过水源侵入土壤和农田，比核辐射进入土壤还难以消散，最后人们只能弃耕。

临床研究表明，镉一旦进入人体后不会自然消失，经过数年甚至数十年在肝肾部累积后，人体就会出现显著的镉中毒症状，表现为肾功能损坏，骨骼生长代谢受阻，从而引发骨骼病变。

目前，南京农大的一个科研团队在全国多个市场随机采购稻米，结果发现有10％的稻米镉含量超标。我国年产稻米近2亿吨，10％约为2000万吨，如此庞大的数字足以说明问题的严重性。

无独有偶，中国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心的专家们多年致力于土壤污染与修复研究。他们基本认同南京农大科研组的数据，并认为我国南方是重金属污染的重灾区，而水稻又是最强的吸收镉的大宗谷类作物，故而导致了南方诸省大米的镉污染问题异常严峻。

他们根据多年大面积的调查估算，我国约有10％的耕地受到重金属污染，其中镉污染和砷污染的比例最大。以我国18亿亩耕地推算，被镉、砷等污染的土地近1.8亿亩，仅镉污染的土地也许就达到8000万亩左右。

令科学家们更为担忧的是，国家对受重金属污染的农田尚未有明确的种植规定，这些污染区多数仍在种植水稻。不仅如此，受污染的稻米还流向了市场。

无所不在的重金属魔影

除了镉以外，大米还存在其他重金属超标的问题。中国科学院地球化学所的科学家称，中国内陆居民摄入甲基汞的主要渠道是稻米，而非鱼类。众所周知，甲基汞是水俣病的致病元凶。

早在9年前，农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国的稻米进行安全性抽检。结果显示，稻米中超标最严重的重金属是铅，超标率为28.4％；其次是镉，超标率为10.3％，这与南京农大的调查数据基本吻合。

浙江大学的一位专家在自己2009年的博士论文中分析：在浙江台州9个有电子废物拆解历史的自然村中，稻田土壤受镉、铜、锌复合污染的占了7个村。中国科学院地理科学与资源研究所的科研团队2008年的研究表明，湖南湘西铅锌矿区稻米铅、砷污染严重。

我国在1956年的时候开始倡导污水灌溉，1957年将其列入国家科研计划，1959年确立“变有害为无害、充分利用”的原则。之后，全国陆续形成五大污灌区：天津污灌区、北京污灌区、辽宁沈抚污灌区、山西污灌区、新疆石河子污灌区。天津是北京排污的必经之地，所以天津农田的重金属污染问题一直比较严重。

上世纪90年代中后期，天津市农业环境保护管理监测站的研究人员从三个重金属污染相对严重的污灌片区采集大白菜、韭菜、芹菜、黄瓜等样品进行检测，结果发现在大白菜中，有43％汞超标，有23％镉超标，这说明污灌区蔬菜中重金属已经威胁到人们的健康。而土壤调查结果表明，施用城市垃圾肥的土壤，有5种重金属含量超标，其中汞达到背景值的30多倍；而污灌区土壤的情况更糟，8种重金属含量全部超标，其中镉超出10倍，汞超出更多。

1997年，农业部环境保护所对24个省市的320个污染区的农产品进行调查，发现小麦、玉米的重金属超标率分别为15.5％和14％，污灌区更突出，有的地区小麦重金属超标率为27％。这也使得农产品出口因重金属超标而被退货的事屡屡发生，造成的损失高达数十亿美元。

污水灌溉是以色列人发明的，它本身没有错，直至今日以色列及欧美发达国家仍然这么做，但他们这么做的前提是先将污水进行处理，使重金属等有害物质的含量都能达标。而我们是否也做到了呢?

一次污染，毒存千年

重金属随污水进入土壤后，不易转移也不易被微生物分解。目前的处理办法有：利用超富集植物吸收并将重金属转移出土壤，或利用土壤修复剂稳定重金属，或利用表面活性剂清洗土壤。不过，这些仍处于试验阶段，加上治理费用昂贵等因素，真正用于大面积土壤改造的成熟方法几乎没有。

据农科院的专家介绍，重金属一旦进入农作物，就会深深嵌入细胞之内，无论是浸泡、冲洗、蒸煮、煎炒，都无法将其减少或剔除。而它们通过食物潜入人体后，就会嵌入人的组织细胞，一样不易排出或者分解。随着毒素的积累，人们就会患上各种难以医治的顽固疾病。

铅，直接伤害脑细胞，特别是胎儿的神经系统，可造成先天智力低下。汞，食入后直接沉入肝脏，对大脑、神经、视力破坏极大；镉进入人体多年后，可引起骨痛等症，严重时会引发可怕的“痛痛病”，患者的骨头如针扎般剧痛。

6年前，江苏省环境监测中心对省内四大湖泊水产养殖区及近海水域水产品质量进行调查，约有四成样品的镉、铅、汞等重金属含量超标，其中27％受到中度乃至重度污染。2009年，辽宁试行“出贝类被国内检测机构检出贝类毒素和重金属超标调查处理工作程序”。

曾有一位广东畜牧师向食品药品管理机构反映，猪饲料中的重金属严重超标，致使猪肉残留重金属问题严重。一些地方甚至将电镀废弃物产生的硫酸铜加入猪饲料中，这种硫酸铜的安全性无人监测，但毫无疑问，里面的很多有害物质最终会随猪肉一起端上我们的餐桌。

我国几乎没有关于重金属污染土地的种植规范，大量被污染土地仍在生产水稻和蔬菜。有一半以上的种植者尚不知重金属为何物。

面对如此严峻的形势，除了提升种植者对重金属污染的认识，有关部门也应制定相应的政策防治污染。

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[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.

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从改革开放至今，广东省工业得到了快速发展，但由于缺少对环境的保护，特别是河道水体的保护。工业生产产生的许多有害物质未经处理就排入各河道，导致河道中的水受到严重的污染，而养殖业离不开水，当农民用了受污染的水体养殖像鹅，鸭，鱼等时，一方面疾病危害水禽健康，降低生产性能和养殖业的经济效益；另一方面给食品安全带来严重隐患，危害人类健康。当农业使用受污染的水灌溉时，使土壤也受到了污染。

水禽养殖业是中国的传统产业，特别是鸭跟鹅，由于其养殖成本低、周期短、见效快，因此取得了突飞猛进的发展，在农业产业结构调整中，已受到世界各国的高度重视，其中鸭为全世界饲养数量最多的水禽。2009年末我国肉鸭存栏已达10.96亿只，肉鸭出栏约35.2亿只（其中樱桃谷鸭20.6亿只），肉鸭的年存栏量和屠宰量占到世界总量的67.3%和74.7%，中国号称“水禽王国”是当之无愧的。随着经济的发展和人民生活水平的提高，市场对鸭、鹅产品的需求量越来越大，因此水禽的饲养量将不断增加，据统计中国水禽总量占世界的60%以上。估计在今后相当长的时间内，水禽的养殖数量也会稳定增长。

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。随着经济的发展，人类活动导致环境中的重金属含量不断增加，许多经济发达地区早就超出正常范围，导致环境质量严重恶化。而许多水禽由于污染得病而死，或者受污染后被人身吸收进入人体内，不同于其他污染物的可降解特性，重金属污染物有着永远在环境里循环、无法降解的特点，这也就加重了其对人群的危害。由于重金属污染问题突出，2011年4月初我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制5种重金属，目标是到2015年，中国将建立比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系，解决一批损害群众健康的突出问题。

由于鹅作为水禽在当前的养殖模式下是离不开水的，而近年来，重金属污染事件屡见不鲜，例如2005年广东省北江镉污染事件，该事件发生后不久，为了保障下游清远、佛山、广州等城市的供水安全，专家们决定，除了调水冲污外，还将实施工程技术措施，加聚合铁或聚合铝进行稀释。韶关的武水桥下，江水碧波荡漾，婀娜的水草群舞中游支流横石河，河水呈强酸性，即使稀释一万倍，水生物也难在其问存活24小时下游地区的清远石角镇，铜产业带来的污染，造成附近河底沉积物中铊含量严重超标。2008年，华南农业大学教授林初夏提供的测试数据显示，横石河水即使稀释1万倍，水生物还是不能在里面存活超过24小时；由于每吨废矿含有可产生相当200公斤浓硫酸的金属硫化物，从源头到50公里开外，，河水都可以测出酸性，直侵下游北江，还有像浏阳镉污染事件等等。

本试验在广东省内鹅的主要养殖地，需用不同养殖场内健康的2年龄成年马岗鹅种鹅为检测对象，通过测定鹅的水生环境和水生环境中的淤泥的重金属（铅Pb、镉cd、铬cr、砷As）含量，再与国家规定的标准进行对比，再通过测定鹅的四个组织（肝脏、胸肌、腿肌、胸骨）中的重金属（铅Pb、镉cd、铬cr、砷As）含量，从而-进行相关的研究，从而对鹅养殖环境中重金属污染对其的影响，为当前鹅养殖环境重金属污染的影响做出科学依据。

2、材料与方法

2.1 试验动物及场地

本试验在省内三个鹅主要养殖区各选择一家规模化鹅场，所用试验动物为健康的成年种鹅，2～3年龄。

2.2 实验设计

试验期在各养殖场的鹅群中随机选择6只鹅，分别在各个鹅上取肝脏、胸肌、胸骨等样品，保存于20℃，留待重金属指标测定。另外，从养殖地采集洗浴池的水体和水底土壤样品，保存于4℃样品，各动物样品和水体样品以及土壤样品均检测铅（Pb）、镉（cd）、铬（cr）和砷（As）等四种重金属的含量。

水样采集：在养殖鹅的水池中，分别选取三个点，使其呈等边三角形，然后分别将吸管深入离水面10厘米左右的地方，各收集300ml的水样；样品采集后，用0.22μm微孔纤维滤膜对水样进行过滤，滤液分装在洁净的聚乙烯瓶中，为避免样品在保存过程中产生感光分解和微生物降解等反应，样品避光冷冻保存到进样。

土壤采集：在在养殖鹅的水池中，分别选取三个点，使其呈等边三角形，然后用铁铲铲其泥土的表层，各取适量的土壤；将样品在无菌条件下风干后保存好。

2.3 重金属指标测定方法

全部动物组织样品的重金属含量的测定，除砷的含量采用原子荧光光谱法，其余三种重金属含量的测定方法均按国标（GB/T5009.12-2003、GB/T 5009.15-2003和GB/T 5009.123-2003中的石墨炉原子吸收光谱法）进行。

（1）水样：全Pb、Cd：石墨炉原子吸收分光光度法（GB/T11901-1989）：全cr：二苯碳酸二肼分光光度法（GB/T7466-1987）：全As：二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB/T7485-1987）

（2）土壤样：全Pb、cd、Cr：火焰原子吸收分光光度法（GB/T17137-1997）；全As：二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB/T 17134-1997）

（3）组织样：全cr：原子吸收石墨炉法（GB/T 5009.123—2003）[9]；全Pb：石墨炉原子吸收光谱法（GB/T 5009.12-2003）；全Cd：石墨炉原子吸收光谱法（GB/T 5009.15-2003）；全As：原子荧光光谱法。

2.4 试验数据处理

对不同养殖地鹅组织样品肝脏、胸肌、腿肌、胸骨中各重金属指标含量作单因子方差分析；除注明外，各数值均用平均值（Mean）+SE表示。所有的数据分析均用SAN software version8.01完成。

3、结果与分析

3.1 养殖场水体中的重金属水平

对各鹅养殖地洗浴池水体中的铅、镉、铬和砷等四种重金属含量进行检测。测定结果显示，鹅养殖地洗浴池水体中铅、镉、铬和砷等四种重金属的含量很低，均仅10-4 mg/L级的含量。

3.2 养殖场水体池底土壤中的重金属水平

对各鹅养殖地洗浴池池底土壤中的铅、镉、铬和砷等四种重金属含量进行检测。测定结果显示，三个鹅场池底土壤中铅的含量介于25～50 mg/kg之间，最高的为鹅场c，次之为鹅场B，最低为鹅场A；三个鹅场池底土壤中镉的含量介于0.1～O.4 mg/kg之间，最高的为鹅场c，鹅场B和鹅场A均低于前者，水平相当；三个鹅场池底土壤中铬的含量介于7～28 mg/kg之间，最低的为鹅场B，鹅场A，而鹅场c要明显高于前两者；三个鹅场池底土壤中砷的含量介于1～2.5 mg/kg之间，鹅场B和c较高，两者水平较高，鹅场A则较低。

3.3 不同养殖场鹅机体各组织的重金属水平

对各鹅养殖地种机体内胸肌、骨骼、肝脏等组织中的铅、镉、铬和砷等四种重金属含量进行检测。测定结果显示，在三个养殖中，铅在不同组织中的含量均以骨骼最高，达到3.9～23.9mg/kg，而胸肌和肝脏中含量远远低于前者，仅0.01～0.1 mg/kg之间；三个养殖地鹅相同组织间比较，鹅场c的水平均高于鹅场A和B，后两者胸肌和肝脏的水平相关，除鹅场A骨骼的水平高于鹅场B外。在三个养殖中，镉在不同组织中的含量均肝脏最高，均可以检出，0.08～0.3 mg/kg之间，其中鹅场A和鹅场c的水平相当，明显高于鹅场B；而三个鹅场中鹅胸肌和肝脏中均检不出镉。在三个养殖中，铬的含量无明显组织分布特点，在鹅场A中的含量为肝脏>胸肌>骨骼，在鹅场B中的含量为胸肌>骨骼>肝脏，在鹅场c中的含量为骨骼>肝脏>胸肌；三个鹅场相同组织间进行比较，以鹅场B较高，高于鹅场A和c，后两者水平相当。在三个养殖中，三种组织中均检不出砷。

4、讨论

鹅各养殖地洗浴池水体中铅、镉、铬和砷等四种重金属的含量很低，水体还没有受到重金属的污染。而各养殖场水体池底土壤中，铅的含量很高，远远超过正常水平；铬的含量也很高，特别是鹅场C远远超过正常水平，砷的含量也属于正常水平，镉的含量很低。不同养殖场鹅机体各组织的重金属水平，由试验可知：镉、铬和砷等三种重金属的含量很低或较低，而铅在胸肌和肝脏里的含量都很低，但在骨骼里的含量较高，特别是鹅场c远远超过正常水平。因些我们得知：各养殖场水体池底土壤受到铅跟铬金属的污染，而各养殖场鹅受到了铅金属的污染（特别是鹅场C）。

铅对环境的污染，一方面来自冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业，特别是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。另一方面由汽车排出的含铅废气造成的。而在诸如铁冶炼、电镀、制革工业、颜料制造与化工镀膜等工业都可产生大量的含铬废水与废渣。因此我们估计，有可能是吃进受污染含铅的饲料，也有可能是本身土壤已严重受铅重金属的污染，当开挖水塘后注入的水是没受污染的，而鹅期生活在跟受污染的土壤接触后也受到了污染。

要保证鹅的安全生产，避免受铅、铬等重金属的污染，除了政府要切实加强铅蓄电池（包括铅蓄电池加工（含电极板）、组装、回收）及再生铅行业的污染防治工作，保护群众身体健康，促进社会和谐稳定，另外还要对铅蓄电池企业采取有效措施，建设完善铅烟、铅尘、酸雾和废水收集、处理设施，并保证污染治理设施正常稳定运行，达标排放，减少无组织排放。而养殖作为场要尽量选择远离那些工业厂房排放污水的下游，要用正规厂商生产的饲料，同时最好远离市区饲养鹅。

重金属污染与其他有机化合物的污染不同，重金属具有富集性，不易在环境中降解。当前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钻等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，继而被鸭、鹅体表吸附。当受重金属污染的水禽例如鸭、鹅被人类吃用后，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。例如，日本发生的水俣病（汞污染）和骨痛病（镉污染，等公害病，都是由重金属污染引起的。

重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。鸭、鹅的生活环境离不开水，它们一般要生活于水塘或河道中，这大大增加了它们受污染的机会。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。科技是一把双刃剑，20世纪以来科学技术迅猛发展，促进了经济的发展，提高了人民的生活水平，然而，与此同时，人类也付出了惨重的代价。多数金属在体内有蓄积性，半衰期较长，能产生急性和慢性毒性反应，可能还会有致畸、致癌和致突变的潜在危害。目前，我国儿童铅污染较为严重。

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关键词：电厂 重金属 危害与防治

我国过去粗放型经济增长方式虽然带来了国民经济的飞速发展，但却付出了能源浪费和环境污染的惨重代价。尤其是作为能源消耗大户的燃煤电厂，其给环境带来的污染更是叫人触目惊心。

一、电厂重金属污染危害

火电厂的重金属污染大部分是来自于煤的燃烧，在这个过程中，会有很多种重金属元素通过“三废”等介质对周边的土壤环境进行污染。[1]经科学家研究发现，一些燃煤电厂的周围土壤Hg严重超标，而砷含量却低于国家标准。不仅电厂周围的土壤中富集了大量的重金属，而且含量还在逐年增加。由于这些重金属元素的化学结构相对稳定，使它们很难在土壤中实现自然分解与消散，因此具有长期的隐伏性。

在这种情况下，一些重金属元素会随着种植在地表的植物进入人体中，导致人类癌症与其它疾病的发生。在污染严重的地方，重金属元素甚至会进入空气和地下水之中，导致二者的污染，从而造成更为严重的环境问题。

二、电厂燃煤重金属污染种类

我们通常所说的重金属，指的是每立方厘米重量在5克以上的金属，最常见的重金属包括金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、汞（Hg）等。这些重金属危害性极大，即使数量很少，也会造成很大的污染。[2]除此以外，燃煤中还包含有铌、钯、铯等痕量重金属元素，这些重金属元素与前面提到的有些差别，有的在燃烧时难以气化，有的却会非常容易气化并粘附在亚微米颗粒灰尘的表面上，并进入大气之中。这种亚微米颗粒难以下降，很难被微生物分解，人吸进体内之后，经沉积毒性逐渐增长，给人体健康带来极大的危害。

三、电厂重金属污染控制措施

要想对电厂重金属污染进行有效的控制，就需要从管理制度的制定、执行到生产过程都遵循严格的标准，只有这样才有可能实现。

3.1 制定相关排放标准并严格执行

国家应该对全国各大电厂进行实地的调研，并经过科学的分析之后制定出合理的重金属排放标准及违规处理意见，各地政府要针对本地区的实际情况，以国家标准为基础，出台具体的管理办法并给予严格的执行。对于那些超标排放的电厂，要发现一起处理一起，绝不能姑息，对于轻微超标的电厂可以采取限期整改的方式，而对于那些严重超标的电厂，可以让其暂时关闭，直到达到的规定标准为止，绝对不能再为了眼前的利益而付出环境污染的惨重代价。

3.2对电厂重金属污染实施严格监管

首先要严格进行环境执法。电厂要成立重金属污染防治小组，建立企业污染数据库，对相关数据信息进行随时的调整和更新。对各个生产车间加大排放超标的处罚力度，在经济实力许可的情况下购置监控设备，对各个重污染车间实施重点监控，以便能够随时得到第一手的数据；其次要规范对电厂的管理，加强对电厂各车间排污口排放水质的监管，定期开展监测，要逐步安装各种先进设备并积极同当地环保部门进行沟通，进行无缝监控。建立排放信息透明制度，定期向环保部门和社会公布监测报告。[3]

3.3加强重金属环境监管能力建设

要大力加强工厂污染监管队伍的建设。以综合防治小组为领导，负责对全厂重金属污染进行监督和控制，负责对治理资金进行专项配置、加强日常工作的监管；以对重点车间的管理为中心，对全厂环境质量监测与污染进行统一规划，切实提升电厂重金属污染防治能力。

“工欲善其事，必先利其器。”要根据本厂监管工作的实际需要，配备先进的检测设备，包括实验室、现场应急与在线监控等方面的相关设备。

3.4 对电厂生产过程进行控制

对整个电厂的生产过程进行严格的监控和管理，是控制电厂重金属污染最关键的部分。

首先要加强在燃烧前进行预处理，它包括对燃煤与动力用煤的选择，以便提升燃煤的使用效率、减轻烟气的排放，从而减轻重金属排放造成的危害。在洗选技术的选择上也要使用先进的方式，这样可以明显降低燃煤中的重金属含量。经过科学实验证明，浮选法在去除燃煤中的一氧化碳和铜、铌等7种金属时具有明显的效果，而先进的型煤技术最多可以将烟尘排放量减少60%左右；浮选法依照的是传统的物理清洗方式，是“建立在煤粉中有机物与无机物的密度及它们的有机亲和力不同的基础之上。”[4]从总体讲，重金属元素是存在无机物当中的，利用这个原理，可以在煤粉浆液里面倒入有机浮选剂来进行重金属的排出，，在这个过程中，浮选的是有机物，浮选矿渣则主要是无机矿物质，燃煤中包含的重金属元素就会有大部分包含在其中，起到净化的作用。其次是强化在燃烧过程中的控制，在现阶段，流化床燃烧技术得到了广泛的推广，它指的是“把8毫米以下的煤粒同石灰石共同放到燃烧室的床层之上，利用布置于炉底的布风板排放出高速气流，形成翻滚的流态悬浮层，此后通过流化燃烧来完成脱硫。[5]”这种方式能够有效地减少燃煤重金属的排放。另一种比较先进的技术是使用固体吸附剂，它指的是在金属蒸汽没有形成结核之前，使用活化吸附剂将重金属元素捕获，从而达到消除重金属元素的目的，这一技术的有效性已经得到了实践的证明，它实际上是一个相当复杂的化学反应过程，其优点在于不仅操作相对简单，而且也比较便宜，适合大规模推广。再次是对加强对燃煤燃烧之后的重金属元素控制，这一过程比较复杂，需要针对不同种类的重金属元素进行具体的控制，如对亚微米颗粒的控制就需要采用高效除尘器，它可以除掉绝大部分的重金属元素，但这种方式对于极小颗粒（0.1μm）―1.5μm）的清除率较低。对于痕量重金属元素，可以使用湿式FGD，另外，将NaClO3作为凝固剂加入烟气处理装置中，可以有效地削减气态银的含量。

四、结束语

加强对电厂重金属污染的控制，可以有效地对电厂的周边环境乃至整个生态圈进行保护，由于科技水平的限制，我国目前在该领域不论是理论还是科技实践方面都远远落后于西方发达国家，造成了环境污染的同时，还不能对所产生的重金属进行有效地使用，从而造成了资源的浪费。所以，加强对电厂重金属污染危害的防治和控制就具有极为重要的意义。但是我们不得不承认的是，这并不是一时一地就可以解决的难题，只有政府、科研部门与电厂开展紧密地合作，动员多方面的力量，才有可能加以实现。

参考文献：

[1]李鑫.土壤重金属污染防治法律制度研究[D].山西财经大学.2012，（02）：29-31

[2]付亚宁，范秀华.马莲台电厂周围土壤重金属污染风险评价研究 [J].科学技术与工程.2010，（08）：18

[3]王馨，冯启言.电厂燃煤产物中重金苏元素的环境影响评价研究[J].安徽理工大学学报（自然科学版）.2013，（06）：15

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[关键词]地质；土壤；重金属；污染；污染治理

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0286-01

土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染[1]。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。重金属难以在生态系统中转化、处理，并通过食物链层层传递最终在人体内积累，严重危害人类健康[2-3]。

1.土壤重金属污染的来源

土壤重金属污染存在大气、污水、固体废物、农药化肥等多种来源，不同来源的污染治理方法也存在明显差异。我国土壤重金属污染来源主要有以下几种：

1）大气沉降。冶金、重化工等工业过程会产生含有重金属的粉尘或气体排放到空气中，通过自然沉降和降水污染土壤。

2）污水污染。工业、生活污水如果未经处理就进行排放，将携带铅、铜等重金属元素进入河流或地下水中，影响人类、牲畜、农作物安全用水。

3）固体废弃物。生活、医疗、工业产生的固体废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗，重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。

4）农用物资。农药、化肥和地膜长期不合理施用，导致土壤重金属污染。高毒农药含有铜和锌等重金属元素，一旦喷洒到农作物上难以转化、处理，造成粮食、水果重金属超标，造成食品不安全。

2.土壤重金属污染的地质因素分析

我国的南北方地理区域气候、经济发展差异，土壤地形、地质差异，将导致土壤重金属污染呈现地质因素特性。具体分析如下：

1）南北方差异

从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方。我国南方地区经济较发达，尤其是有色金属产业、外贸加工业较为集中，导致土壤重金属超标严重。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

2）耕地土壤污染特点

耕地土壤污染主要由于含有重金属的农资使用、工矿企业重金属排放物迁移污染，并且前者具有全国普遍性，这主要因为我国农药、地膜安全标准较低所致。根据统计，我国耕地土壤重金属超标率超过1/5，主要污染物为砷、铜、汞、铅、铬等，并且呈现污染程度逐渐加剧的趋势。

3）酸碱地质差异

我国热带、亚热带地区，广泛分布着各种红色或黄色土壤的酸性土壤。南方土壤受到气高温高、强降雨量影响，pH一般低于6，较强的酸性土壤对铜、锌等金属元素具有天然的吸附能力。而我国北方地区多呈现盐碱地质。不同酸碱度土壤对重金属元素的吸附能力也不相同。

4）矿山矿区差异

我国中南地区分布较多的金属矿山，由于采矿长流程、大滞后、多变量耦合工艺的影响，导致矿山不同区域土壤具有差异的重金属污染特性，因此需要针对不同矿区进行有针对性的分析，以标定重金属污染元素以及量级程度。不同矿区的污染程度、重金属元素具有明显差异。

3.基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理方案

1）农药污染土壤的治理

对于农药、化肥、地膜等农资污染的耕地土壤可以采用热脱附技术进行治理以提高土壤的自我更新能力，保持土壤的活性。在采用该技术时需要控制两个参数指标即加热温度和保持时间以控制污染物在不同相之间的迁移转变，尤其是将重金属通过蒸发、排放、冷凝、剔除等处理至达标后进行无危害转移与安全排放，以避免土壤的二次污染。

2）盐碱土壤污染治理

在盐碱地的耕作过程中，利用粉垄螺旋钻头设置底层粉垄暗沟系统，利用天然降水的下渗运动，使土壤中的盐分下沉，并借助粉垄土壤疏松在氧气、微生物等作用下，使土壤中的部分盐分下移，增加了微生物对重金属、有机污染物等的吸着和转化。

3）土壤污染的固化稳定处理

土壤污染的固化稳定处理其原理为削弱土壤金属元素的迁移扩散能力，避免重金属污染的传递与二次污染以降低其危害，消除其对生态环境的进一步影响。需要指出的是该技术并不是消除重金属，而是隔绝其对其它环境的影响。图1显示固化稳定化处理在土壤修复治理方案中使用率达到22.2%。

4）酸性土壤的治理特点

酸性土壤对重金属元素的易污染程度由高到低依次为As Ni Pb Cu Cd Zn Cr Hg，空间分布不均匀程度由大到小依次为Cd As Pb Zn Cu Cr Ni Hg。Cd的含量与pH值呈正相，As的含量与F的含量呈正相关性，Cr、Hg的含量与F的含量呈负相关性，Cr、Cd的含量与海拔高度呈正相关性，Cu与As、Cu与Ni、Hg与Cr呈正相关性，Zn与Pb、As与Ni呈负相关性。

5）矿区污染土壤的治理特点

针对金属矿区土壤污染特性，有针对性的对其Zn、Pb、Cd、Cu和As等金属元素进行吸收、转化与格力处理。并且，根据矿山不同区位的污染程度设定不同等级的重金属处理标准，在有限污染处理成本的前提下实现矿山土壤综合治理的最优化效果。可见，针对矿区污染土壤的特点需要设计有针对性的处理方案。

4.结论

土壤重金属污染严重危害人类健康，且其污染治理受到污染源多样化、异质性影响存在较大难度，因此该课题受到国内外广泛关注。针对不同地质因素重金属污染的形式存在差异这一特点，提出基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理方案。所提方案对开展土壤重金属治理工作具有借鉴意义。

参考文献

[1] 徐龙君，袁智.土壤重金属污染及修复技术[J].环境科学与管理.2006（08）.