重金属污染及其防治措施范文

导语：如何才能写好一篇重金属污染及其防治措施，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】 高速公路；重金属污染；防治措施

随着我国经济和社会的快速发展，交通在国民生活中日趋显示出它的重要性，高速公路的建设也势在必行。大规模地修建高速公路，有效地促进了国家经济快速发展，方便了人民生活；然而，与此同时，在高速公路建设及营运过程中也给我们带来了严重的生态破坏与环境污染问题。土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积的目标，是长期环境污染的承受者。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加，土壤作为人类赖以生息的资源，越来越暴露出不堪重负的迹象。因此，研究高速公路建设所带来的土壤污染问题及其防治对策就显得尤为重要，对于保护环境、促进我国高速公路的建设与发展具有重要的指导意义，同时也可为我国高速公路建设环境治理和管理提供科学依据。

1. 高速公路建设对环境的影响

高速公路作为人类生存和发展所必需的开发建设活动，会对周围的环境产生直接或间接的影响，这些影响一般可分为两大类：一类是对自然环境的破坏，如水土流失、植被破坏等，严重时引起生态平衡失调、气候异常；另一类是环境污染，如噪声、废水、废气和尘埃等。总的说来，主要有以下几个方面的影响。

1.1对社会、经济的影响。高速公路建成后，会对沿线的社会结构、经济发展、文化环境等产生影响：首先，公路建成后会增大沿线地区的交通量，增加该地区的交通事故，在一定程度上干扰附近居民的出行，割裂了村庄间的原有联系；其次，公路建成后，使沿线各地区的土地功能发生变化，将单一的农业用地、开发用地或商业用地转变为多行业提供服务的特殊用地，同时也促进了沿线土地资源的开发。公路建设会造成一定数量居民的拆迁，使沿线居民人口结构及需求发生变化，改变了原有居民的联系及交往方式；对沿线两侧居民交往产生阻隔，影响区域经济布局和产业结构；高速公路的修建，会破坏一些原有的历史文化遗址、名胜风景及保护区，产生视觉污染。高速公路建设在对沿线区域环境产生上述影响的同时，也提供了良好的交通条件，加速农产品、矿产、林业产品的输送，信息交流及劳动人口流动，提高了区域的工业产值，推动城乡的商品交换、文化交流及农业的综合开发，使城乡逐渐一体化[1]。

1.2对环境的污染

1.2.1废气污染。

（1）以汽油、柴油为燃料的汽车在发动和行驶过程中会排放大量废气和固体微粒，废气中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和铅颗粒等污染物[2]，这些污染物排放到大气中，渗透到水、土壤中，并逐渐积累，会对沿线的人类和动植物产生不良影响，使其生活环境进一步恶化，甚至会造成全球气候异常，这种污染的程度随着公路运营时间的增长及交通量的增加而不断加重。

（2）随着运输市场的放开，汽车产量和拥有量的增加，汽车排放物对大气的污染已成为主要公害，汽车排放物危害人体健康、污染环境、破坏生态平衡，已引起世界各国的普遍重视。

1.2.2噪声污染。

（1）高速公路的噪声源主要包括两个方面：一是在施工过程中，由于挖掘机、推土机、平地机、搅拌机以及各种运输车辆的使用而产生的噪声污染，这些噪声较强，对当地居民和施工人员影响严重，造成区域声学环境质量短期内恶化；二是在运营过程中，汽车车体振动、发动机运转、轮胎与路面摩擦、鸣喇叭以及公路沿线提供各种服务的设施、设备均会产生噪声，在公路沿线形成一条噪声带，这些噪声会对附近的人群产生心理和生理上的影响，降低人们的工作效率，尤其对公路两侧人口密度较大的敏感区域（学校、住宅区、商业区、医院等）干扰较为突出，而野外区域的干扰则相对较小[3]。

（2）随着高速公路建设速度的加快，交通噪声污染问题日趋严重，人们对于道路两侧环境的改善也越来越迫切。

1.3对生态环境的影响。高速公路建设对生态环境的影响可分为两个阶段：一是施工期间对自然环境造成的非污染性破坏，因施工机械的使用及大量的开挖取土破坏了土体原有的自然结构和水的循环路径，相应地改变了生物的生存环境，影响其生长、活动的规律，阻碍生态系统漫延[4]；二是公路建成运营后，路体分割了生物的生存空间，使公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死；而且，由于汽车废气、噪声、有害物质的产生，会使生物栖息的生态环境（空气、水、土壤）逐渐恶化，引起生物发育不良、繁殖机能减退、疾病增多、抗病能力下降，从而造成种群数量减少（特别是珍稀物种），有时可能会影响整个生物群落。

1.4对工程地质、水文地质条件的影响。

1.4.1对工程地质条件的影响。高速公路施工时，由于填方和挖方对地表扰动较大，并改变了原有的地形、地貌，尤其是隧道的进出口及仰面坡的开挖，对局部山体稳定不利，可能会引发塌方滑坡、软土层滑移等不良地质病害；又因土表、土质松软，增加了水土冲刷量，造成河流、沟渠淤积，积水淹漫农田。此外，临时施工用地在机械碾压、人员踩踏下土壤结构发生了变化，一定时期内土壤的肥沃程度难以恢复。

1.4.2对水环境的影响。高速公路对水环境的影响主要包括施工、生活服务区污水和洗车等对公路沿线自然水系的影响。高速公路定距离设置加油站、收费站及洗车等配套设施，生活服务区污水和洗车废水都会对高速公路沿线自然水系产生影响[5]。由于公路建设阻隔原有水系的循环，影响地表水和地下水的流通路径，汽车尾气的排放和生活服务区的废物进入河道也会对水源造成污染；化学危险品运输中的泄露或交通事故的发生，则可对环境水质造成灾难性的破坏。另外，由于桥梁的修建减小了河床的过水断面，造成桥前局部堵水，水流速度减慢，泥砂下沉淤积、阻塞河道，从而容易引发洪涝灾害。

2. 高速公路两侧的土壤重金属污染

土壤是人类生态环境的重要组成部分，是人类赖以生存的基础。由于重金属在土壤中易蓄积，残留时间长，因而已成为土壤的主要污染。

2.1土壤重金属污染的特点及来源。

2.1.1土壤重金属污染的特点。

2.1.1.1持久性：重金属污染物进入土壤后，通过土壤对悬浮污染物的物理机械吸收、阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，不断在土壤中积累。当达到一定数量时，便引起土壤成分、结构、性质和功能的变化，造成土壤污染。土壤污染以后很难消除，其净化过程需要相当长的时间，而且重金属污染是不可逆的持久积累过程。

2.1.1.2间接伤害性：首先，重金属污染物通过食物链危害动物和人体健康；其次，土壤污染物还能危害自然环境，污染地下水、地表水和大气，成为水和大气的污染源。

2.1.1.3高速公路重金属污染以公路为中心在其两侧呈带状顺公路延伸，污染程度自公路向其两侧逐渐减弱[6]，且主要分布在公路两侧50m范围内。

2.1.2高速公路土壤重金属污染的来源及影响因素。

2.1.2.1土壤重金属污染的来源：目前公认的高速公路土壤重金属污染的主要来源是交通工具使用的油料燃烧所排放的尾气以及油料的挥发、泄漏等。事实上，油料中除了含有铅和锡外，尚含多种微量重金属元素，公路旁重金属污染以Pb、Cd污染为主。这些重金属污染物不但不易被自然净化，而且可通过食物链得以富集而对人体、家畜、农业生态及自然生态产生严重的潜在影响和危害。

2.1.2.2影响因素：影响土壤重金属污染的因素很多，也比较复杂。土壤受重金属污染的程度主要取决于交通量、土壤类型、植被、降雨、风力、风向以及公路两侧是否有影响重金属颗粒运动的障碍物，如树木、建筑物等。

2.2土壤重金属污染的危害。重金属污染物进入土壤后不能为土壤微生物所降解，易被作物吸收、在土壤中积累，甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物，影响农作物的产量和质量，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。重金属污染物的长期积累、富集会使生物地球化学平衡遭到破坏，随食物链富集，也会对人体健康产生潜在危害。据报道，我国每年因土壤重金属污染而减产粮食1000多万t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t，合计经济损失至少200亿元人民币。

3. 重金属污染的预防及治理措施

由于重金属在土壤中不被微生物降解，且迁移性小，重金属污染具有长期性、潜伏性、累计性和不可逆转性[7]。一旦土壤中重金属含量超过环境容量，要清除污染则相当困难，故对重金属引起的土壤污染需要采取预防和治理相结合的措施。

3.1高速公路土壤重金属污染的预防措施。

3.1.1通过国家立法，健全有关环境保护的法律、标准和制度，制定相关的高速公路汽车尾气排放标准，加强汽车尾气排放管理，控制汽车尾气排放必须有法可依，有标准可据。

3.1.2管理部门要加强监管力度，减少交通事故的发生。加强对有害物资的运输管理，制定此类突发事件预案，防止有害物质泄漏事故的发生。加强防范措施，控制事态的发展，将损害减少到最小。

3.1.3完善汽车的自身结构，改进发动机，采用电子控制燃油喷射；研制和推广废气减毒装置，完善汽车保养和修理制度，推广节油装置。

3.1.4优先使用无铅汽油，推广应用气体燃料，使用符合规定的剂或燃油添加剂。

3.1.5公路设计部门在设计时应充分考虑汽车尾气排放对环境的影响，在普通路段加强绿化设计，隧道路段增加部分通风设备。

3.2重金属污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根据污染物和土壤的物理、化学性质及存在状态，进行有效分离或其它处理，使土壤特性得以恢复和利用，减轻或消除污染物对生态环境的不良影响。

3.2.1重金属以其在土壤中难降解、毒性强、具有积累效应等特征受到科学家们的广泛关注，已成为多学科研究的活跃领域。重金属污染的治理途径主要有两种：一是改变重金属形态，使其由活化态转变为稳定态；二是从土壤中去除重金属，使其存留浓度接近或达到背景值。现有的重金属污染土壤修复技术主要包括换土法、化学修复、生物修复、电修复和热修复等。常用的物理及物理化学方法有热解法、电化学法和提取法等[8]。

3.2.2化学治理就是向污染土壤中投入改良剂、抑制剂，增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量，改变土壤的物理化学性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金属的生物有效性。化学治理措施的优点是治理效果和费用适中，缺点是容易再度活化。

3.2.3生物措施是利用某些特定的动、植物和微生物，较快的吸收或降解土壤中的重金属污染物，从而达到净化土壤的目的。生物修复的途径主要有两条：（1）植物修复技术：利用金属超累积植物，通过植物自身具有的特定的吸收、挥发、根滤、稳定等作用，对重金属加以吸收、富集或与重金属结合成不具有生物活性的化合物，来清除或降低土壤中的重金属元素，从而达到净化土壤的目的。但其重金属生物载体可能产生二次污染，至今也未能找到有效的解决途径。（2）利用微生物沉积、氧化和还原等作用，降低或消除重金属对土壤的污染，该研究是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。

3.2.4在西方发达国家，为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率，对原位微生物修复更为重视。目前，主要的技术包括：（1）生物啜食法，它主要采用本地微生物或实验室培养的具有特异功能的菌株降解污染物，采用把污染的地下水抽出加人营养物质和氧气（通常是过氧化氢或过氧化氢化合物）后再回灌到污染土壤中，或经垂直井的慢速渗漏，加人营养物质和氧气到污染土壤中，以优化降解生态条件，特别是加入表面活性物质等一些化学物质，以降低污染物的毒性来达到提高污染物的生物降解能力；（2）生物通气法，它结合了蒸汽浸取技术的优点，采用真空梯度井等方法把空气注人污染土壤中，以达到氧气的再补给，可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的内涵和优点，符合生态化学修复的原理和发展方向。更确切地说，这两种方法更趋于向生态化学修复领域迈进。

4. 结论与建议

长期以来，人类对土地资源的不合理开发、利用已造成比较严重的土壤污染，直接或间接地危及人类健康，因此，探讨合理的、有效的土壤重金属污染预防和治理措施显得尤为迫切。对于高速公路两侧土壤的重金属污染问题，要采取防与治相结合的处理措施：首先，应加强高速公路汽车尾气排放管理，严格控制尾气排放标准；其次，对于已经受到重金属污染的土壤，则应采取相应的治理措施进行治理。

开展高速公路旁土壤中重金属污染、富集程度的监测和评价，研究土壤重金属污染的预防和治理措施，对于保护生态环境、促进我国高速公路的建设和发展都具有重要的指导意义。

参考文献

[1]廖新辉， 张阳. 浅谈高速公路建设对环境的影响及保护措施. 广西交通科技， 1999， 6（24）： 17～19

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[3]齐荣. 高速公路建设对环境的影响及保护措施. 山西交通科技， 2003， 1： 39～41

[4]孙乔宝， 甄晓云. 高速公路建设对生态环境的影响及恢复. 2000， 2（25）： 68～71

[5]丁觉亮， 倪卫东. 高速公路对环境的影响力. 现代高速， 9： 21～23

[6]兰天水， 林健， 陈建安， 等. 公路旁土壤中重金属污染分布及潜在生态危害的研究. 海峡预防医学杂志， 2003， 1（9）： 4～6

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关键词：铅污染；防治措施

Abstract: This paper describes the situation and the reasons of the the Lingbao lead pollution, and put forward some of the lead pollution prevention measures. Departure from the purpose to prevent the continued spread of lead contamination and deterioration, hoping to play a certain role in promoting prevention and treatment of lead pollution.Keywords: lead contamination; prevention measures

中图分类号：X5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

灵宝市地处豫晋陕三省交界处的河南省西部，南依秦岭，北濒黄河，总面积3011平方公里。陇海铁路、310国道、连霍高速公路及郑西铁路客运线横穿东西，209国道和205省道纵贯南北。区位优势突出，物华天宝，资源丰富。境内的小秦岭蕴藏着丰富的金、银、铜、铁、铅、石墨等38种矿产资源，尤以黄金为最。黄金选矿业比较发达，并伴生铅、硫等副产品。由于黄金已开采多年，现贮量下降，所以一些企业开始转向铅冶炼。铅业是近期灵宝市工业经济的重要产业，灵宝市铅产业从伴随着黄金生产到铅产业独立发展，已经逐步完善。近年来，全市加大淘汰落后产能力度，通过对全市 23家铅冶炼企业实施关停整顿，彻底关停、取缔落后的烧结锅烧结工艺，引导企业扩大生产规模，经过重组整合，最终形成新凌、鑫华、志成三家铅加工企业。但是还存在着污染治理不足，产业链短，铅重复再利用低，居民搬迁困难等问题，严重影响了铅产业的健康快速发展。

1、铅污染原因

1.1灵宝市含铅粉尘污染是长期以来积累所致。

这是历史遗留下的，特别是上世纪80、90年代采用烧结锅、烧结机工艺时造成大量铅烟尘排放，黄金三小的非法生产，加上生产原料和废渣在运输过程中扬散流失，造成铅等重金属及其氧化物在周边环境中沉积，对环境和人体健康产生影响。

1.2早期的规划已不适应现代化的发展速度。

当灵宝市城区快速向周边扩建时，原来在工业规划区内的企业如今已被市区所包容。因此造成工业企业防护距离不适合新的标准。对当地的居住环境造成一定程度的污染。

1.3涉重金属尤其是含量铅企业环境防护距离界定问题。

我国《铅锌行业准入条件》2007年3月正式颁布实施，规定“大中城市及其近郊，居民集中区、疗养地、医院和食品、药品等对环境条件要求高的企业周边1公里内，不得新建铅锌冶炼项目，也不得扩建除环保改造外的铅锌冶炼项目。”而大部分铅冶炼企业建厂均在准入条件出台之前，原有老企业如何确定环境防护距离及要不要执行此标准，并没有明确规定。灵宝市的几个大型铅厂都存在这种现象，灵宝市志成“血铅”事件就是在这样的背景下发生的。

2铅污染状况：

2.1大气中的铅污染

大气中的铅污染主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。针对灵宝市的具体情况，大气中的铅主要来源于铅冶炼行业和其他有色金属的加工业、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物,由于风的输送，这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至周围地区。

2.2水体中的铅污染

目前，灵宝市的地下水状况比较良好，能够100%达到地下水环境质量标准（GB/T14848-93）Ⅲ级，地表水体就不容乐观了。选矿企业所排放的含铅废水是导致地表水体铅污染的主要来源之一，再加上铅污染具有长期性、累积性、隐蔽性、潜伏性和不可逆性等特点。虽然部分水体已经得到明显改善，但短期内河道底泥中的污染是难易根除的。

2.3土壤铅污染

灵宝市由于有色金属加工业，尤其是冶金行业的大力发展，造成大量废渣堆积，以及早期黄金三小盛行时，遗留下的大量无主废渣，运输矿石、废渣车辆的洒落，而这大量的废渣中又多含铅等重金属，长期经过风吹雨淋、浸入到地壤中沉积，造成土壤中铅污染。还有大气中颗粒铅的沉降，含铅农药、化肥和薄膜的使用，含铅污水的灌溉等等，都会造成土壤中铅污染。

3 防治措施

目前，国务院正式颁布实施《重金属污染综合防治“十二五”规划》，重金属污染防治已成为当前和今后一个时期的工作重点。灵宝市被确定为国家重金属污染防控的138个重点区域之一，也是河南省11个重点防控区之一。灵宝市也制定了《灵宝市重金属污染综合防治“十二五”规划》。其中，提出了灵宝“十二五”期间重金属污染综合防治六大任务，确定七大类164个项目，估算总投资12亿元以上。针对铅污染，灵宝市环保局主持制定灵宝市铅冶炼行业专项规划，2012年10月26日，三门峡市环保局审查批准了《灵宝市铅冶炼行业专项规划环境影响报告书》，这标志着灵宝市铅污染防治工作有了科学规划和实施依据。对彻底遏制灵宝市铅污染形势，改善辖区环境质量，起到一定的指导作用。具体有以下项的措施：

3.1注重产业结构调整和产业布局优化。

由于重金属污染排放区域性明显，重点区域要根据国家《产业结构调整目录》和《铅锌行业准入条件》，结合当地实际，制定涉重金属行业尤其是铅产业结构调整方案，进一步确定铅冶炼行业的准入条件，鼓励采取污染小、能耗低、清洁生产水平高的先进工艺，不断加大涉铅行业落后产能和工艺设备的淘汰力度。在涉铅产业发展布局上，要根据区域资源禀赋、环境容量、生态状况以及发展规划，明确不同区域的功能定位和发展方向。非重点区域要进一步加强控制，原则上不应再规划涉铅污染物排放的项目。

3.2进一步加强环境监管。

严格执行环境影响评价制度，从源头上控制新污染源产生。未经审批或“三同时”验收的建设项目，一律停止建设或生产；达不到环境与健康要求的企业，由当地政府予以关闭。依法实施清洁生产审核，加强污染过程控制。环保部门要会同发改、工信等部门，对铅排放企业开展轮回式强制性清洁生产审核，督促企业不断提升清洁生产水平。铅排放企业要制定和完善铅污染突发事件应急预案，加强环境监测和应急体系建设。重点铅排放企业应安装重金属在线监测装置，并与环保部门联网，建立健全特征污染物监测制度，并向社会定期环境质量报告。

3.3对铅重点防控区域加大治理力度

依据国家制定的《重金属污染综合防治规划》，划定重点防控区域，明确防治目标和任务。对现有铅冶炼企业进行综合整治，对不符合环境要求的铅排放企业予以限期治理。大力开展铅污染治理与修复示范工程，在部分重点防控区域组织实施受污染土壤、场地、河流底泥等污染治理与修复试点工程。在此基础上尽快解决铅污染历史遗留问题，对已受铅污染的土地、河流进行处置和修复。目前《灵宝市重金属无主废 渣无害化处理处置工程可行性研究报告》和《灵宝市文峪河含重金属底泥无害化处理处置工程可行性研究报告》已经出炉，2012年已通过省资源综合利用与节能协会评估。下步准备实施。另外，要建立健全铅健康危害诊疗体系，加强铅污染防治科普宣传教育，并定期对铅厂周边的居民进行血铅检测，若发现危及人身健康的，立即采用切实可行的措施。

3.4延长产业链条，提高产品附加值。

坚持“开源和节流并举，开发与保护并重”的原则。严格落实国家铅污染防治政策，充分发挥政府引导作用，着力构建“矿山开采―冶炼―电解铅―铅合金”以及“二氧化硫―化肥”等产业链。拉长产业链条，提高产品附加值，不断提高骨干企业的综合竞争力和优势产品的市场占有率。

3.5我国铅污染调查与基础研究滞后，不能满足形势发展的需求。

比如目前缺乏成熟可行的铅污染治理修复技术，环境空气与土壤铅污染调查较晚，涉重金属污染排放标准与环境质量标准不衔接，环境标准与健康标准之间脱节等。“十二五”期间，应对重点区域进一步加强重金属污染现状调查，掌握基础信息，把握基本规律，建立全方位预警机制；进一步加大重金属污染防治基础性研究人才、科技、资金的投入，快速推进重金属污染防治技术成果转化；进一步研究制定和完善重金属行业环境科技标准，树立新的环境科研理念，以保护人体健康为核心，倒推质量标准和排放标准。

参考文献：

[1] 周泽义. 中国蔬菜重金属污染及控制[J]. 资源生态环境网络研究动态，1999, 10(3): 21-27.

[2] 张辉. 南京地区土壤沉积物中重金属形态研究[J]. 环境科学学报，1997，17（3）：346-351.

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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 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）09-0229-03

重金属是指比重大于5.0 g/cm3的金属元素，包括Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As、Fe、Mn、Mo、Co等。通常自然界中重金属元素的背景值很低，其暴露不会对周围环境造成影响。但由于工业生产规模扩大，城镇化迅速发展，在农业生产中，污水灌溉和化肥、农药的使用量加大，导致土壤系统中重金属不断累积，明显高于其背景值，从而恶化了生态环境的质量，并通过食物链直接危害人体健康。据统计，全世界平均每年排放Hg约1.5万t，Cu 340万t，Pb 500万t，Mn 1500万t，Ni 100万t[1]。随着重金属污染问题的日益突出，土壤污染防治工作已在“十一五”期间被提上中国环境保护工作的重要议程，并成为第1个“十二五”国家规划。针对上述情况，笔者结合我国土壤重金属污染的现状，对当前土壤重金属污染的修复技术及其作用机理进行分析，并总结其各自的优势与不足，以期为综合治理土壤重金属污染提供参考依据。

1 我国土壤重金属污染现状

我国面临着相当严峻的土壤重金属污染问题。农业部调查数据显示[2]，我国约140万hm2的农业用地采用污水灌溉，受到重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%。据有关资料表明，我国重金属污染的农业土地面积为2 500 hm2左右，导致粮食减产逾1 000万t，并造成1 200万t以上的粮食被重金属污染，将各项经济损失进行合计，至少高于200亿元[3]。污染土地中，严重污染面积占8.4%，中度污染面积占9.7%，轻度污染面积占46.7%。Hg 和Cd 的污染面积最大。如上海农田耕层土壤Hg、Cd含量增加了50%，江西大余县污灌引起的Cd污染面积达5 500 hm2，沈阳张士灌区Cd污染面积达2 533 hm2。我国农田土壤污染除Cd、Hg污染外，Pb、As、Cr和Cu的污染也比较严重。以保定市污水灌区为例，其Zn、Cu、Pb、Cd的检出超标率分别达到100.0%、27.5%、50.0%、87.5%[4]。此外，我国菜地土壤重金属污染也较为严重[5-7]。广州市蔬菜地Pb污染最为普遍，As污染次之；重庆近郊蔬菜基地土壤重金属Hg和Cd出现超标，超标率分别为6.7%和36.7%；珠三角地区近40%菜地重金属污染超标，其中10%属严重超标。近年来，由于工业“三废”、机动车废气和生活垃圾等污染物的排放，我国城市土壤普遍受到不同程度的重金属污染，主要污染元素为Pb、Cd、Hg。且城市土壤中大部分重金属污染含量普遍高于郊区农村土壤，并具有明显的人为富集特点[8]。

2 土壤重金属污染修复技术

2.1 物理修复

物理修复是指通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术，主要包括土壤淋洗法、工程措施法、电热修复法等。

2.1.1 土壤淋洗法。该方法是应用最多、应用最早、技术最成熟的物理修复方法。采用淋洗液（包括无机溶液清洗剂、复合清洗剂、清水、表面活性剂、有机酸及其盐清洗剂、螯合剂等）对土壤进行淋洗，使固相重金属转化为液相，重金属从土壤中转移到废水，再通过对废水进行回收处理，从而实现土壤的修复。Wasay et al[9]研究发现，EDTA和DTPA能有效地去除土壤中Hg以外的重金属元素，同时也提取出大量土壤营养元素。土壤淋洗法简便、成本低、处理量大、见效快，适用于大面积重度污染土壤治理，尤其是轻质土和砂质土。但这种方法在去除重金属的同时，易造成地下水污染及土壤养分流失。因此，既能提取各种形态重金属又不破坏土壤结构的淋洗液，将为该方法修复重金属污染土壤提供广阔的应用前景。

2.1.2 工程措施法。该方法是较为经典和传统的土壤重金属污染修复方法，包括深耕翻土、换土、客土等。深耕翻土与污土混合，或者通过换土和客土等手段，可以使土壤中重金属的含量有效降低，从而降低其对植物的毒害。不同的方式适宜于不同污染程度的土壤，重污染区的土壤宜使用换土和客土方法改良，而轻度污染的土壤则适宜于采用深耕翻土的方法进行修复。工程措施法的优势在于效果稳定和彻底，但是也存在一定的不足，如费用高、工程量大、易降低土壤肥力和破坏土壤结构，还有换出的污染土壤也存在二次污染的隐患，应妥善处理。据报道，对1 hm2面积的污染土壤进行客土治理，每1 m深土体需耗费高达800万～2 400万美元[10]。因此，工程措施不是一种理想的污染土壤修复方法。

2.1.3 电热修复法。该方法利用高频电压产生电磁波，再通过电磁波作用而产生热能，从而促使土壤中挥发性重金属得以分离，实现土壤的修复和改良。目前，该方法适用于修复受Hg或Se等可挥发性重金属污染的土壤。有研究表明，采用该法可使砂性土、黏土、壤土中Hg含量分别从15 000、900、225 mg/kg降至107、112、115 μg/kg，回收的Hg蒸气纯度达99%[11-12]。这种方法虽然操作简单、技术成熟，但能耗大、操作费用高，也会影响土壤有机质和水分含量，引起土壤肥力下降，同时重金属蒸气回收时易对大气造成二次污染。

2.2 化学修复

化学修复也是一种原位修复技术，即通过向重金属污染土壤中添加改良剂，以调节和改变土壤的理化性质，使重金属发生沉淀、吸附、拮抗、离子交换、腐殖化和氧化还原等一系列化学反应，降低其在土壤中的迁移性和被植物所吸收的可能性，从而达到治理和修复污染土壤的目的。常用的改良剂有石灰性物质[13-15]、磷酸盐化合物[16-17]、硅酸盐化合物[18]、金属及其氧化物[19-20]、黏土矿物[21-23]、有机质[24-26]等，其作用机理见表1。这种方法虽然简单易行，但其不足在于它只是改变了重金属在土壤中的存在形态，却没有把重金属从土壤中真正分离出来，如果土壤环境发生变化，容易造成其再度活化，引起“二次污染”。

2.3 生物修复

生物修复是利用生物（主要是微生物、植物和动物）的新陈代谢作用吸收去除土壤中的重金属或使重金属形态转化，降低毒性，净化土壤。该方法是运用生物技术治理污染土壤的一种新方法，具体包括微生物修复法、植物修复法、动物修复法等。由于该方法效果好、易于操作，日益受到人们的重视，已成为污染土壤修复研究的热点。

2.3.1 微生物修复。该方法是通过微生物进行作用，将土壤中重金属元素进行沉淀、转移、吸收、氧化还原等，从而对污染土壤进行修复。如柠檬酸菌能够与Cd形成CdHPO4沉淀；无色杆菌、假单胞菌能够使亚砷酸盐氧化成砷酸盐，从而降低As的转移和毒性；还有些微生物能够把剧毒的甲基汞降解为毒性小、可挥发的单质Hg[3]。尽管微生物修复引起极大重视，但大多数技术仍局限在科研和实验室水平，很少有实例报道。但随着分子生物学的发展，一些如细菌表面展示技术、噬菌体抗体库技术、酵母表面展示技术等[27]，有望在治理土壤重金属污染中发挥重要作用。

2.3.2 植物修复。植物修复广义上是指利用植物提取、吸收、分解、转化、固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称；狭义上是指利用耐性和超富集植物将污染土壤中的重金属浓度降低到可接受的水平。根据其修复过程和机理，植物修复法可分为以下4种：①根部过滤[28]，即通过耐性植物根系对重金属的吸收并保持在根部。常用的植物有水生植物、半水生植物以及个别陆生植物，如向日葵、耐盐野草、宽叶香蒲等。该法多应用于修复水体的重金属污染。②植物稳定[29]，即利用植物根际的一些特殊物质，使土壤中污染物转化为相对无害物质的方法。常用的植物有印度芥菜、油菜、杨树、苎麻等。该法多应用于治理废弃矿场和重金属污染严重地区。③植物挥发[30]，即利用植物吸收土壤中的重金属，并将其转化为可挥发状态，通过植物叶片等部位挥发出去，以降低土壤中重金属的含量。常用的植物有印度芥菜以及湿地上的一些植物。该法多应用于修复污染土壤中含有挥发性的重金属（如Hg、Se等），但易造成大气污染。④植物提取[31]，即利用超富集植物从土壤中吸取重金属，并将其转移、贮存到地上部，然后通过收获，从而达到去除污染土壤中重金属的目的。目前，已发现超富集植物有700种以上，且广泛分布于约50科中，并主要集中在十字花科。该法适用面广，对于修复多种重金属污染土壤均有效。

植物修复法成本低，对环境扰动小，能绿化环境，具有良好的社会、经济、环境综合效益，适用于大规模污染土壤的修复，属于真正意义上的绿色修复技术。但该方法也有一定的缺点：一是超富集植物生长缓慢，常受土壤类型、气候、水分、营养等环境条件限制，导致修复污染较严重土壤的周期长；二是修复过程局限在超富集植物根系所能伸展的范围内；三是超富集植物只能积累某一种重金属，而土壤污染大多是重金属的复合污染；四是超富集植物需收割并作为废弃物妥善处置，将对生物多样性存在一定的威胁。

2.3.3 动物修复。动物修复是利用土壤中的某些低等动物（如蚯蚓等）吸收重金属的特性，在一定程度上降低受污染土壤的重金属比例，以达到修复重金属污染土壤的目的。有研究表明[32]，蚯蚓在其耐受浓度范围内，对重金属的富集量随着重金属浓度的增加而增加，同时对重金属的选择性受其体内酶的影响。但这种修复方法不足在于低等动物吸收重金属后可能再次释放到土壤中，造成二次污染。

2.4 农业生态修复

农业生态修复是近几年新兴的修复技术，它是通过改变耕作制度、调整作物品种、调控土壤化学环境（包括土壤pH值、水分、氧化还原电位等）、改变土地利用类型、增施有机肥（堆肥、厩肥、植物秸秆等）、控施化肥等措施，以减轻重金属对土壤的危害[33]。我国在这一方面研究较多[34-36]，并取得了一定的成效。这种方法具有投资少、无副作用等特点，适用于中轻度污染土壤，但也存在修复周期较长、效果不太显著等不利因素。

3 结语

综上所述，目前重金属污染土壤的修复技术很多，但就单一技术来看，任何一种修复技术都有其局限性，难以达到预期效果，进而无法大力推广。而且土壤重金属污染修复作为一项系统工程，不仅需要土壤学、植物生理学、遗传学、环境工程学、分子生物学等多个学科的共同努力，还需要多种修复技术的综合应用，即将物理修复、化学修复、生物修复科学地结合起来，取长补短，才能达到更好的效果。

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篇4

（江西省蚕桑茶叶研究所，南昌330203）

摘要：重金属污染修复已成为当前国际环境科学研究的热点问题，利用桑树修复土壤重金属污染也是一种有效的植物修复技术。笔者简单介绍了土壤重金属与植物修复技术的概念，并阐述了桑树的生长特性，桑树生长与土壤中镉、铅、锌、砷等重金属元素的关系，并结合江西省土壤重金属污染的形势，探讨了桑树作为江西省土壤重金属污染修复树种的潜力。

关键词 ：桑树；土壤重金属；污染；植物修复；江西

中图分类号：X-1 文献标志码：A 论文编号：2014-0350

Research Progress of Remedying the Heavy Metal Contaminated Soils with Mulberry

Xu Ning, Yu Yanfang, Mao Pingsheng, Du Xianming, Peng Xiaohong, Shi Xuping

(Jiangxi Sericulture and Tea Research Institute, Nanchang 330203, Jiangxi, China)

Abstract: Remediation of heavy metals has become a hot topic of international environmental science, andremedying the heavy metal contaminated soils with mulberry was an effective phytoremediation technology.This paper briefly introduced the concept of heavy metals in soil and phytoremediation technology, describedthe growth characteristics of mulberry, and mulberry growing relationship with Cd, Pb, Zn, As and other heavymetals pollution. Combined with the heavy metals pollution situation in Jiangxi Province, and discussed thepotential of repair tree in soil heavy metal pollution with mulberry.

Key words: Mulberry; the Heavy Metal Soils; Contamination; Phytoremediation; Jiangxi

0 引言

江西省拥有全国最好的生态环境，具备大力发展绿色农业的潜力，但矿山开发、资源消耗、农用化学品投入等给江西留下较大的重金属污染区域，成为江西绿色崛起进程中绕不过的坎。江西作为绿色资源大省，在生态环境良好的条件下，坚持以人为本，在经济发展的同时，将重金属污染治理作为民生工程的一件大事来抓，并积极探索重金属污染区域环境修复新路，切实保护好江西的一草一木，让全省人民都能享受到一流的生态环境，让青山绿水永存。笔者以近年来桑树用于修复土壤重金属领域的研究报道为基础，系统总结了重金属元素镉、铅、锌、砷与桑树生长关系的研究现状，并分析了利用桑树进行土壤重金属污染修复的潜力以及可行性，以期为未来该领域的研究提供参考。

1 土壤重金属污染与植物修复

土壤重金属污染是指由于人类活动，导致土壤中的重金属含量过高，通常是密度大于5 g/m3，并对生态环境质量产生不良的影响[1-2]。常见对土壤造成污染的重金属包括铅、锌、镍、铜、铬、镉、汞等元素[3-6]。重金属污染具有隐蔽性、不可逆性、长期性和后果严重性的特点。植物修复技术是指通过超富集植物的根系部分吸收固定重金属元素，并转移到地面部分，然后采用收割植物的方式去除土壤中重金属元素[7-8]。植物修复技术是一种环境亲和性修复技术，以其有效、非破坏、经济等特点，正成为土壤重金属污染修复的主要手段之一[9]。

2 桑树的特性

桑，桑科桑属，落叶乔木或灌木，属速生木本植物。桑树的生命力极其旺盛，适应性很强，分布范围广泛。桑树能在-35~40℃的温度范围内存活。桑树喜欢深厚、疏松、肥沃的土壤，同时也能适应土层瘠薄、养分贫乏的土地[10-11]。桑树在pH 4.5~8.5、土壤含盐量0.2%的条件下都能正常生长[10,12]，可以看出桑树对土壤酸碱度的适应性较强。

桑树生长迅速，生物产量高，有固碳放氧，净化大气的功效。桑林1年吸收固定CO2的量为4929117 kg/hm2，折合成纯碳为1346717 kg/hm2，1 年释放的O2 为3628814 kg/hm2[11]。桑树还可以对有害气体如硫化物、氟化氢等进行部分吸收，对粉尘也有阻挡、过滤和吸附作用[13-15]。

桑树的根系极其发达，桑树的根垂直分布可达4 m以上，根系水平分布达7m2，其地下根系分布的面积通常为树冠投影面积的4~5 倍，有的甚至高达10 倍以上，桑树根系分布近地面部分是水平根，深土层是垂直根，水平根和垂直根构成一个贮水功能极强的立体交叉的吸水贮水网络，具有强大的吸水固土能力[12]，可以改变土壤的理化性状和土壤结构，提高土壤肥力和保持水土，减少土壤侵蚀，有极强的抗干旱、遏制风沙能力。

桑树极其发达的根系利于吸收土壤的营养成分，同时在一定程度上也能促进土壤中重金属元素的吸收。桑树对镉、铅、铅、锌、砷等有一定的耐受性，桑树吸收的重金属离子会有一定的量被运输并积累于茎干和叶片中，而后通过伐条可以移除，起到去除土壤重金属的作用。

3 土壤重金属污染与桑树生长关系

3.1 土壤镉污染与桑树生长

镉是一种有毒的重金属，也是自然界的一种主要污染源，镉胁迫严重影响植物的生长发育，降低作物的产量和质量[16]。镉元素对桑树的影响已有比较深入的研究，桑树对镉有比较强的耐性和富集转运能力[16-21]。陈朝明[17,20]对桑树Cd 耐受性的试验研究表明，当土壤Cd 浓度小于22.3 mg/kg 时，桑叶产量、可溶性糖和含氯化合物含量都高于或接近对照处理；当土壤Cd浓度大于22.3 mg/kg 时，Cd对桑叶产量、营养物质含量、生理生化作用的影响明显，并表现其毒害作用，当浓度高于145 mg/kg 时，分支较少而纤细，叶黄而小，接近死亡状态；而桑树根部当Cd 浓度达到75 mg/kg 时，才出现大小不等的瘤状结节和菌丝状绒毛，根表皮皱裂，根尖分叉，并有明显的木质。土壤Cd 浓度为8.49~75.8 mg/kg 时，桑树各器官对土壤Cd 均有富集作用，各器官Cd 含量大小顺序为：须根>主根>主茎>叶片>分支。桑树根部对镉有较高的富集能力，约40%的镉富集在根部，须根的Cd 含量是其他器官Cd 含量的1.63~4.6 倍，主根的Cd含量是其他器官（除须根外）Cd含量的1.41~49.7 倍。转到桑树主茎和分枝的量约占总累积量的41%，而运转到叶片的镉量相对较少，约占总累积量的16%，这对利用镉污染土壤栽桑养蚕具有实际意义。万飞[21]认为桑树是具有一定耐Cd 性的经济作物之一，在一定的Cd浓度下不会影响家蚕的生长发育和蚕茧的质量。当土壤Cd含量为8.48 mg/kg 时，不会影响桑树的生长发育和桑叶的产量，反而会有一定的刺激作用，当土壤含Cd 量在20~50 mg/kg 之间时，桑叶的产出量降低10%~30%；当土壤含Cd量超过140 mg/kg 时，桑树的生长发育受到不良影响，叶片小黄，养分和水分的吸收受到阻碍，1~2 年后整株桑树死亡；另外，Cd含量主要集中在桑树的根系部分，其次是茎杆部分，最后进入叶片的Cd 含量很少，当土壤中的含Cd量达到145 mg/kg时，即桑树致死浓度，桑叶中的含Cd量并没有超过2.5 mg/kg。

3.2 土壤铅污染与桑树生长

近年来，由于工业“三废”的乱排和大量机动车辆的使用，使用污水灌溉农田以及滥用农药、除草剂和化肥，已严重地污染了土壤、水体和大气的质量，导致环境中Pb的含量明显增加[22]。任立研等[23]研究了土壤不同浓度铅污染对桑树生长及桑叶品质的影响，结果表明在50~600 mg/kg 试验范围内，低浓度铅[<200 mg/(kg·干土)]处理使桑树的株高呈现上升趋势，中、高浓度铅[>300 mg/(kg·干土)]处理使桑树的株高呈现下降趋势；而桑叶中叶绿素总量、可溶性糖含量、淀粉含量均随着外加铅浓度梯度的增加呈先上升后下降的趋势，转折点为200 mg/(kg·干土)（土壤一级标准）。土壤中的铅浓度超过200 mg/(kg·干土)后，桑树生长及桑叶品质开始受到明显胁迫。在含Pb 50、125、250、500 mg/kg 的土壤中生长的桑树植株生长缓慢、叶柄下垂、叶片失绿，有的叶片上出现褐色斑，这些情况随着土壤中金属含量的增加而趋于严重[24]。桑叶的叶绿素含量和单位面积重量与土壤中Pb 的含量呈显著负相关，在高Pb含量土壤，桑叶Pb含量随土壤Pb浓度的增大而显著增大，在低Pb 含量土壤中嫩桑叶吸收Pb 优于老桑叶。覃勇荣等[25]研究表明，在相同的重金属Pb2 +胁迫背景下，加入0.55 mmol/L EDTA 的桑树对Pb2+的吸收量比不添加EDTA的对照组明显增高。桑树具有较强的重金属Pb 耐性，可作为修复植物应用于重金属污染地区。

3.3 土壤砷污染与桑树生长

砷虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属。被As污染的农田土壤生态系统，不仅作物产量降低，质量变差，而且会通过食物链危害人体健康。吴浩东等[26]运用盆栽试验和实验分析的方法，研究了土壤砷污染对桑树品质的影响，结果表明，在一定的含量范围内(≤300 mg/kg)，随着砷质量浓度增加，桑叶叶绿素含量先降后升，影响不明显，而可溶性糖含量先上升后下降，砷含量＞160 mg/kg时桑树可溶性糖含量显著下降。

3.4 土壤重金属复合污染与桑树生长

桑树对土壤重金属复合污染金属也有很强的耐性。谭勇壁[27]调查了广西环江受尾矿污染的桑园情况，明显看出，桑树在Pb、Zn、As 含量分别高达734、1194、53 mg/kg 的污染土壤上仍然可以正常生长发育，并且在外观上没有表现出明显的受胁迫现象[28]。桑叶Zn、As的积累量随桑叶生长周期的延长而增加。张兴等[29]在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上Cu(593.56mg/kg)、Pb(825.41 mg/kg)、Cd(8.11 mg/kg)、Zn(705.41mg/kg)，以‘湖桑一号’为试验材料，分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4 种重金属元素的含量。结果表明：桑树总体生长情况为第3 季（5 个月）>第2季（3 个月）>第1 季（1 个月）。桑树各部位单位重量中Cu 的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)> 叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)> 骨(4.93 mg/kg)，Pb 的含量的趋势为根(33.13mg/kg)> 叶(10.32 mg/kg)> 皮(3.35 mg/kg)> 骨(1.73 mg/kg)，Cd 的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)> 叶(1.90 mg/kg)> 皮(1.57 mg/kg)> 骨(1.03 mg/kg)，Zn 的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)> 叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)> 骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu 的修复年限为2.01 年，迁移总量为12116.1 mg，对Pb 的修复年限为15.45 年，迁移总量为7409.83 mg，对Cd 的修复年限为1.26 年，迁移总量为2056.4 mg，对Zn 的修复年限为0.39 年，迁移总量为254532.8 mg。唐翠明等[30]对广东韶关市大宝山矿区周边重金属污染农田桑园进行了调查，调查结果表明，土壤中铅、锌、铜、镉及砷的含量远远超过了土壤环境二级标准值，但是桑树的生长不受影响，桑叶产量也能达到正常水平。

4 桑树应用于土壤重金属污染修复的潜力

重金属污染土壤植物修复技术的关键是修复植物的选择。已知的重金属超积累植物绝大多数为野生型稀有植物，分布具有较强的区域性，且生物量小，生长缓慢，根圈范围有限，只能对浅层土壤起到修复作用，修复速率较缓慢；超富集植物往往只能富集某种重金属，而土壤重金属污染大多是复合污染，修复周期较长，很难实际应用[31-32]。桑树耐重金属复合污染，而且栽培技术成熟，对土壤和环境适应性强、生长快、根系发达、生物量大、耐剪伐，相对于目前使用的修复植物具有明显优势。

江西省具有丰富的矿产资源，如赣南钨矿、稀土矿、赣西北铜金矿、赣东北铜业及多金属开发区，以及煤矿、瓷土矿等，矿山的开发给社会经济发展做出了巨大贡献，但同时带来的矿产废弃物造成矿区周围土壤Cu、Cd、Pb、Zn、As等重金属富集污染，大片田地荒芜，生态环境恶劣，而且随着社会经济的发展，重金属污染有加重的趋势，防治土壤重金属污染的形势十分严峻。以重金属污染严重的赣州市大余县为例，其土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As 分别超过污染起始值的3.78、3.04、2.95、1.16 和8.66 倍[33]，桑树在这些土壤重金属毒性剂量范围之内，可以正常生长，而且桑树适应性强，在矿区土壤修复上有其独特的优势。栽植桑树能在保持水土、防风固沙、绿化荒山、净化空气、美化环境等方面起到良好的作用，对构建生态景观、改善生活环境具有较高的实用价值[34]。王凯荣等[35]也表示种桑养蚕是治理镉污染农田的一种成功的经济生态模式。因此，将桑树应用于重金属污染土壤的修复具有广阔的前景。

5 展望

重金属污染土壤修复方法的选择需要考虑到土壤现状、修复成本，以及修复技术成熟可靠等因素，需要对不同类型的土壤进行实验，确定处置工艺和参数，以达到污染土壤修复到目标值。从目前的研究成果来看，桑树作为修复树种，相对于目前所使用的修复植物，具有明显的优势，但是也存在一些问题，主要表现为以下几个方面：（1）采用桑树修复中度污染土壤3~5年可达到复耕标准或稍微超标，所需费用大致在1 万元每亩左右，需要时间较长，经济负担较大。（2）由于受劳动力紧缺和蚕桑产业整体发展趋势影响，栽桑不一定会用于养蚕，桑树经济效益得不到有效实现。（3）桑树本身对土壤重金属并没有修复去除的功能，积累重金属的桑树如果处理不当会造成“二次污染”，目前也没有简便有效的处理技术，应当寻求一种高效的植物产后处理技术，在污染桑树剪伐后，以及采用栽桑养蚕方法治理重金属污染土壤时，合理处理养蚕过程中含重金属的蚕沙及蚕蛹，真正将污染物永久去除，真正实现“变废为宝”的目的。（4）目前关于桑树修复重金属土壤研究大都停留在试验阶段，在野外示范时受气候地理环境以及外界持续的污染源等因素影响，修复效果与实验室试验研究结果会有较大差距。（5）在栽植桑树方面，要充分考虑当地的地貌及土壤特征，尽量推广种植适生型桑树品种，以提高桑树的成活率，并以植被恢复、修复土壤为主要任务，合理选择桑树品种，在今后的育种工作中，对桑树品种进行筛选，筛选生物量大、生长效率快、生长周期短、抗性强并能对某一种或几种重金属污染物具有超级吸附潜力的桑树，以更大地实现桑树的生态价值。

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篇5

在化学教学中应采取理论联系实际的方法，在传授化学知识的同时，有意识地联系环境保护的知识，重点介绍大气水体的污染及其防治措施，这样也可以激发学生学习化学的兴趣。增强学生保护环境的意识。

－－有关大气污染的教学

1、CO污染。在进行初中化学CO性质教学时，教师要向学生介绍CO是大气污染物之一，它可以与人体内的血红蛋白结合，重者使人死亡。例如1984年印度地下毒气（CO）罐泄漏，造成25000人死亡，5万人双目失明。

2、?氮氧化合物、硫氧化合物污染。氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物。矿物质的燃烧,硫酸厂、硝酸厂的废气,发电厂的“黄龙”等是重要的污染源。SO2为大气污染的元凶,有一定的致癌作用。氮氧化合物对人体有刺激作用，其毒性为CO的五倍，NO结合血红蛋白的能力强于CO，如空气中NO2浓度达到0.5ppm可使树叶全部掉光。

3、卤代烃污染。讲卤代烃时要介绍氟里昂（CCL2F2）排入大气后可破坏臭氧层。目前臭氧层已经出现了空洞,减弱了臭氧层对阳光中紫外线的阻挡作用，使人类患皮肤癌的可能性增加。有人预言，到2075年世界上皮肤癌患者会因臭氧层空洞而显著增多,紫外线也可刺激人的眼睛,到那时白内障病人数也会大增。

4、CO2污染。结合讲CO2性质，介绍空气中CO2含量的增加引起的温室效应。

有机物的燃烧使大气中CO2含量升高，?使全球气侯变暧，有人预计到下世纪未全球气温可平均升高2.5℃－－5.5℃,将使冰川融化，许多岛屿被海水淹没。

防治措施:减少空气中CO2的排放量,充分利用电能、太阳能、同时要开辟新的能源，如取之于水发展H2能源。

－－有关水体污染的教学

1、无机物污染。在讲过滤元素时应向学生介绍重金属污染物。多数重金属盐在水中形成络合物，其价态变化多，对人体有明显的毒效应。因重金属离子与人体内蛋白质等生理活性高的分子结合成不可逆的变性物质,导致人生理活动障碍。

2、有机物污染。在讲石油炼制时向学生介绍石油工业废水中含有酚、芳烃等，酚为五毒之首，为助致癌剂，而且在低浓度就使蛋白质变性。

预防措施：石油厂废水要经处理回收酚。

3、有机氯农药污染。在讲CL2与苯酚的反应生成六氯环已己烷时，向学生介绍有机氯农药易残留不易分解，且易富集在生物体内。例如：DDV可通过食物链富集损害植物神经，发生慢性中毒而致癌。

篇6

【关键词】：河道整治淤泥污染环境影响淤泥处置

中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：

一、河道淤泥危害与对环境产生的影响

对于河道河床坡降较缓，河道淤积较为严重的，如不进行淤泥处置会常态化导致行洪能力下降，两岸洪灾屡屡发生；另外一些河道两岸并无河堤护岸坡，多为天然河岸，而个别地区河道均贯穿于城市公园，而公园内河道河床淤积比较严重，每到汛期也会导致河道两岸洪灾发生；河道两岸涉及公路路基以及民房基础也容易危及到当地居民的生命财产安全。另外，一些城市河道（或城市护城河）由于人为污染因素，会对大气环境造成严重的影响，河道底泥富含腐殖质，在受到扰动和堆置地面时，会引起恶臭物质主要是氨、硫化氢、挥发氢、挥发性醇以及醛，呈无组织状态释放，从而影响周围环境空气质量。

河道疏浚过程中，为减少少量臭气的排放，在附近分布有集中居民点的施工场地周围建设围栏，高度一般为2.5～3m，避免臭气直接扩散到岸边；淤泥压滤后即时清运，不进行临时堆放；对施工工人采取保护措施，如配戴防护口罩、面具等；底泥采用罐车密闭运输，以防止沿途散落；底泥运输避开繁华区及居民密集区。清淤的季节建议选在冬季，清淤的气味不易发散，而且冬季居民的窗户关闭，可以减轻臭气对周围居民的影响。若在其它季节清淤，清淤的气味易发散，施工单位应提前告知附近居民的关闭窗户，最大限度减轻臭气对周围居民的影响。在淤泥堆场靠近居民点一侧，种植绿化隔离带，并建设围栏，最大限度减少臭气扩散对居民影响。

二、清淤对河道水质的影响

1、清淤使底泥重金属悬浮对水质的影响

当河道疏浚过程中底泥被搅动，使沉积在底泥中的重金属再悬浮于水相中有可能引起水质污染。根据水质与底泥现状监测结果，水体中重金属元素含量均处于正常范围。根据对底泥重金属形态及迁移转化的相关研究成果，水体中重金属污染物经絮凝沉降作用，随泥沙一起沉积在河床中，底泥重金属形态一般以硫化物结合态为主，含量最高，河道疏浚施工作业搅动底泥，产生底泥再悬浮于水体中的现象，由于施工不产生酸性废水，同时水体中pH值正常，再悬浮于水体中的重金属形态不会发生新的改变，因此，河道清淤施工作业除增加作业区下游局部水域水体中悬浮物浓度外，不会造成重金属污染。

2、清淤产生对水质影响

通常河道清淤均采用干法作业，用水泵抽水至相邻的区段，抽干施工部位的滞水，利用挖掘机再进行河道底部挖掘底泥，挖掘和抽水过程中会搅动河道中的部分底泥，使其中的污染物散发，对水质产生影响。随着河水运动的同时在河水中沉降，并最终淤积于河底，这一特性决定了它的影响范围和影响时间是有限的，清淤引起的悬浮物扩散的影响将随施工结束而消失。特别是采取围堰干法进行清淤的施工方式，对河道水质影响较小，仅仅是在围堰的初期和拆除围堰时会产生暂时性的影响。

3、清淤后对水生生物有利影响

通过疏浚工程，原本对水体污染程度较高的底泥被挖走，水中各种污染物的含量大幅降低，水流速度将会加快，水中溶解氧含量提高，这将使河水水质改善，有利于各种水生生物的生存和繁殖。水质变清，透光深度变大，将有利于光合浮游生物的生长，从而带动整个生态系统的生产力的提高。而各种浮游生物的增加，将使以这些生物为食物的鱼虾、以及以小鱼虾为食物的大型鱼类得到更充足的食物供应。而随着生物多样性的提高，河道内水生生态系统的物种结构将更完善，食物链的断链环节重新恢复，食物网复杂化。而生境异质性的恢复也使生态系统的水平和垂直结构更完整。从而使整个水生生态系统发育更成熟，其质量、稳定性和服务功能将得到提高，有利阻止或减缓生态环境的恶化。

三、清淤河道底泥环境影响评价

1、底泥运输对环境容易造成的影响

由于河底淤泥含水量很高，通常清淤上岸后立即装运极易发生沿途滴漏现象，因此也会对城区道路以及城市景观造成很大影响，对周边水、气、声环境也会造成不利影响。因此需采取相应的措施，防止淤泥运输过程中发生滴漏。

2、底泥对土壤环境产生的影响分析

从对清淤河段底泥的监测结果来看，底泥中含：重金属汞、砷、 铜、锌、铅、镉、铬的含量，虽然大部分地区河道底泥均符合土壤环境质量III类标准，能够满足当地保护区域内的自然生态，但是仍要注意个别地区或者重污染地区的河道金属含量的监测，如重点煤区、石油产区等地域，要重点对清淤的底泥进行严格监测确保不会对弃渣场的土壤环境造成一定的污染。

3、底泥堆放对周边环境产生的影响

河道淤泥堆场应选择作业区域附近的天然洼地，应尽可能减少对农田耕地的占用，渣场选址应不涉及离生活水源附近，如不采取任何措施直接堆放淤泥，极易造成二次污染，淤泥堆放产生的渗滤液及恶臭将对周边水环境、大气环境造成严重不利影响，因此，淤泥堆放前需对渣场采取相关环境保护措施，防止堆渣后淤泥对环境造成二次污染。

四、淤泥污染物环境影响的防治措施

1、要做到清淤、压滤后及时外运

挖出的淤泥须先进行压滤，降低其含水率，之后立即外运，采用密闭运输车，以防止沿途撒落。建设单位应提前与环卫部门进行协商，施工期间，在淤泥运输路段增派环卫工人，及时清除滴漏淤泥，减少淤泥滴漏对城区道路和城市景观的影响。

2、考虑底泥综合利用

通常河床底泥根据监测结果，河床底泥不属于危险废物，有些可以满足农用污泥施用标准要求。因此，建议这部分污泥可考虑利用淤泥用于园林、花卉、绿化的耕种。另外，随着河道底泥用于园林投放具有很大的可行性，一方面可以改善绿化用地土壤土质，增加肥力，另一方面底泥中的污染物不进入人类食物链，可以大大消除人群健康的风险。

3、堆渣场环保措施

在底泥堆放前应采取一定的防渗措施，可采用粘土垫底夯实，并在四周修建围堰，围堰设计和建造时，建议设置防滑桩以及采用不同的围堰建造材料等方法提高围堰的整体稳定性。同时对弃淤场做好水土保持措施，包括工程措施、植物措施、土地整治措施和临时措施等四部分。在弃淤场顶面、坡面和坡脚设置排水沟、沉沙场，弃渣过程中分层碾压密实，并铺腐植土以利于绿化等。堆渣完毕后及时进行覆土绿化，防治水土流失。

参考文献：

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篇7

在化学教学中应采取理论联系实际的方法，在传授化学知识的同时，有意识地联系环境保护的知识，重点介绍大气、水体的污染及其防治措施，这样也可以激发学生学习化学的兴趣，增强学生保护环境的意识。

一、有关大气污染的教学

1.CO污染

在进行初中化学CO性质教学时，教师要向学生介绍CO是大气污染物之一，它可以与人体内的血红蛋白结合，重者使人死亡。例如1984年印度地下毒气（CO）罐泄漏，造成25000人死亡，5万人双目失明。2009年11月12日西安120急救中心统计5天因煤气中毒达47人其中死亡4人。

防治措施：让燃料尽可能充分燃烧；防止毒气泄漏；冬季取暖注意通风、排气。

2.氮氧化合物、硫氧化合物污染

在讲使用燃料对环境的影响时要讲到氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物。矿物质的燃烧，硫酸厂、硝酸厂的废气，发电厂的“黄龙”、汽车尾气等是重要的污染源。它们是导致酸雨的罪魁祸首，以课本中的探究实验：酸雨危害的模拟实验及图片认识酸雨的危害：破坏植物的生长、腐蚀建筑物。我国农业因遭受酸雨而每年损失达15亿元。并介绍SO2为大气污染的元凶，有一定的致癌作用，而每年全世界排入大气的二氧化硫约有一亿五千万吨。氮氧化合物对人体有刺激作用，其毒性为CO的五倍，NO结合血红蛋白的能力强于CO，如空气中NO2浓度达到0.5ppm可使树叶全部掉光。

防治措施：减少工业废气的排放；对燃料先进行脱硫处理再使用； 使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。

3.卤代烃污染

讲温室效应涉及卤代烃时可介绍氟里昂（CCL2F2）排入大气后可破坏臭氧层。目前臭氧层已经出现了空洞，减弱了臭氧层对阳光中紫外线的阻挡作用，使人类患皮肤癌的可能性增加。有人预言，到2075年世界上皮肤癌患者会因臭氧层空洞而显著增多，紫外线也可刺激人的眼睛，到那时白内障病人数也会大增。

防治措施：不用卤代烃做制冷剂如无氟冰箱的使用。

4.CO2污染

结合讲CO2性质，介绍空气中CO2含量的增加引起的温室效应。有机物的燃烧使大气中CO2含量升高，使全球气候变暖，使土地沙漠化、农作物减产；有人预计到下世纪末全球气温可平均升高2.5℃～5.5℃，将使冰川融化，许多岛屿被海水淹没。

防治措施：减少使用化石燃料从而减少空气中CO2的排放量，充分利用风能、太阳能、地热能同时要开辟新的能源，如取之于水发展H2能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐等。

5.对于大气污染中的另一“杀手”――光化学烟雾

可以适当的加以介绍。

二、有关水体污染的教学

1.无机物污染

主要向学生介绍重金属污染物。多数重金属盐在水中形成有害的化合物，其价态变化多，对人体有明显的毒效应。因重金属离子与人体内蛋白质等生理活性高的分子结合成不可逆的变性物质，导致人生理活动障碍。如日本的水俣病：20世纪50年代，日本水俣市的一家化工厂将含有汞的废水排入港湾。水中的汞经食物链富集到鱼和贝类中，当地居民因长期食用富含汞的鱼和贝类等而造成慢性汞中毒，这就是震惊世界的公害事件――水俣病。水俣病患者语言不清，走路不稳，四肢麻木，严重的眼睛失明，精神错乱，甚至死亡。

2.有机物污染

在讲石油炼制时向学生介绍石油工业废水中含有酚、芳烃等有机物，酚为五毒之首，为助致癌剂，而且在低浓度就使蛋白质变性。

预防措施：石油厂废水要经处理回收。

3.植物营养物质污染

由于含N、P的物质在分解的过程中，大量消耗溶解在水中的氧，并产生大量的养分，使藻类和其他浮游生物大量繁殖。由于占优势的浮游生物的颜色不同，使水面呈现蓝色、绿色红色或棕色等。这种现象在江河、湖泊中出现称为“水华”，在海湾出现叫做“赤潮”（都是因水体的富营养化而形成）。

4.农药污染

向学生介绍农药对危害粮食、果树、蔬菜等的害虫有强烈的毒杀作用，杀虫效果很好。但 易残留不易分解，且易富集在生物体内。例如：DDV、DDT可通过食物链富集损害植物神经，发生慢性中毒而致癌。人类从1943年开始大量生产并广泛使用DDT、DDV，但是人们逐渐发现它们带来了许多环境问题。因它们相当稳定，分解速度极慢，在施用它们的地区，生长在土壤里的农作物和生活在水中的水生生物体内都含有DDT、DDV， 通过食物链，在人（或其他动物）体内富集，引起慢性中毒。DDT影响人体的正常代谢过程，并且可能是一种致癌物。由于它们危及到人类以及其他生物的生存，从1971年开始，世界上许多国家宣布禁用DDT。

篇8

关键词 农业环境；环境污染；农业生态；保护措施

中图分类号 X171.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）12-0266-03

农业环境是指影响农业生物生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体[1]，包括农业用地、用水、大气、生物等。农业环境由气候、土壤、水、地形、生物要素及人为因子所组成，它是人类赖以生存的自然环境中的一个重要组成部分。农业环境主要包括农田、森林、草原、灌溉水、空气、光、热及施用于农田的肥料、农药和农机具等。这些农业环境要素共同构成了一个农业环境综合体系，相互作用，相互影响，为人类创造出生产上和生活上必需的大量物质。当前我国农业环境面临的主要问题是环境污染和生态破坏，必须采取相应的措施保护自然环境，维持生态平衡。

1 我国农业环境现状

生态破坏和环境污染是当前中国农业环境的2个突出问题。农业环境遭到不同程度的破坏，已成为农业发展的制约因素。农业资源衰退，自然灾害加剧，水土流失、沙漠化、土壤次生盐渍化等问题日益严重。农田、牧场受工业（包括乡镇企业）“三废”污染严重。大量使用农药，造成土壤、水体污染和农畜产品有害物质残留；不合理施用化肥，引起土壤团粒结构破坏、地下水硝酸盐积累和水体富营养化。农业环境恶化危害农业生产和人体健康，导致农业减产、绝产和农产品质量下降。农业环境破坏不仅会降低农业环境的生产力及抗御自然灾害的能力，而且会对气候产生不利的影响，导致旱涝灾害频繁发生，进而危害农业生产和人民生命财产安全。

1.1 农业环境污染的主要表现

1.1.1 工业和城市“三废”的排放，造成工业、城市和乡镇企业污染。工业和城市“三废”是指工业生产所排放的废水、废渣、废气。“三废”污染中含有多种有毒、有害物质，若不经一定程序的处理，或超标排放到大气、水体、土壤等生态系统中，超过环境自净能力的容量，由此污染环境，破坏自然资源和生态平衡，影响工农业生产和人民健康。“三废”污染不经妥善处理，不仅会直接危害环境，还有可能在环境中发生物理或化学变化，由此产生新物质，进而通过不同的途径例如呼吸道、消化道和皮肤等进入人体，经直接作用或间接作用而危害人类健康。由于工业生产常产生大量废气，如二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯化氢、一氧化碳、铅化物、汞化物、铍化物、烟尘及生产性粉尘，会严重污染大气环境。而工业生产排放的废水会导致水质败坏，破坏水产资源，影响生活、生产用水。

据调查，中国5.5万km河段有23.7%的水质不符合灌溉要求，4.3%的河段严重污染、鱼虾绝迹；受污染的农田面积达666.67万hm2。2000年对30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测发现，其中有3.6万hm2土壤重金属超标[2]，超标率达12.1%。

1.1.2 过度施用化肥、农药造成的土壤污染。目前，中国已成为世界上使用化肥、农药数量最大的国家，地膜用量和覆盖面积也已居世界首位[3]。在农业生产中，广大农户为片面追求农产品质量，不合理地施用各种化肥，造成化肥大量流失。据报道，我国化肥使用量接近40 t/km2，远远超过发达国家为防止化肥对土壤和水体造成危害而设置的22.5 t/km2的安全上限。另外，施肥结构不科学、不合理，导致化肥利用率低、流失率高，中国化肥流失量约占使用量的40%，不仅引起硝酸盐积累，造成土壤污染，而且通过农田径流造成水体有机污染和富营养化污染，甚至影响到地下水和空气的质量。

农药污泥等农用化学物质也严重污染土壤和大气环境。农药在大气中扩散和流失及在部分农畜产品中残留也较严重。中国每年使用农药约23万t，其中除草剂占17%，杀菌剂占21%，杀虫、杀螨剂占62%，而在杀虫剂中，具高毒性的有机磷农药占70%。目前使用的农药，有些在较短时间内可以通过生物降解成为无害物质，而包括DDT在内的有机氯类农药难以降解，属于残留性强的农药。残留在土壤中的农药通过植物根系进入植物体内。农药进入河流、湖泊、海洋，造成农药在水生生物体中积累。在自然界的鱼类机体中，含有机氯杀虫剂相当普遍，浓缩系数为5～40 000倍。尤其是有机农药大量施用，造成严重的农药污染，成为对人体健康的严重威胁。

1.1.3 畜禽粪便污染。随着畜牧业的快速发展，畜禽粪便污染已成为城郊农业环境的主要有机污染物，逐渐成为人们日益关注的问题。

畜禽粪便中含有大量的氮磷化合物，尤其是在饲料的氨基酸不平衡、可利用养分低的情况下，含量更高。如肉仔鸡粪便中约含有50％的食入氮及55％的食入磷。这些氮和磷进入土壤后，会转化为硝酸盐和磷酸盐，含量过高会使土地失去生产价值，污染地表水和地下水资源，使水体的硝态氮、硬度和细菌总数超标。水体富营养化后，蚊蝇及其他昆虫大量孳生，藻类和其他水生植物大量繁殖，水体溶解氧量大幅减少，鱼虾等水生动物因缺氧而死亡。此外，粪便中因含有硫化氢、甲基吲哚、脂肪族的醛类、硫醇、胺类和氨气等，所以堆积过久会产生恶臭的气味，危害人畜的健康[3-5]。

患病或隐性带病的畜禽会排出多种致病菌和寄生虫卵，如大肠杆菌、沙门氏菌、鸡金黄色葡萄球菌、传染性支气管炎病毒、禽流感和马立克氏病毒、蛔虫卵、毛首线虫卵等。据化验分析，畜牧场所排放的每1 mL污水中平均含33万个大肠杆菌和66万个肠球菌；沉淀池内的污水中，蛔虫卵和毛首线虫卵分别高达193.3、106.0个/L。如处理不当，不仅会造成大量蚊虫孳生，而且还会成为传染源，造成疫病传播，影响人类和畜禽健康[3]。

1.1.4 新兴设施农业产生的塑料等废弃物对环境的污染。地膜覆盖技术可以有效实现农业节水，但地膜残留污染的问题比较严重。2005年我国地膜用量超过180万t，地膜年残留量近千吨。这主要是因为我国农用地膜的使用寿命一般为1～2年，每次使用后总有部分地膜因破碎无法清理而残留在土壤中，残膜不能腐烂分解，积累过多，造成农田固体废物污染。有研究资料表明，地膜残留量在60 kg/hm2以上就可使农作物减产10%以上。据一些省、市的调查，被调查区地膜平均残留量为3.78 t/km2，减产损失达到产值的20%左右。因为残留的地膜不但给田间管理带来不便，而且还极大地破坏土壤的耕层结构，使土壤的理化性状变劣，严重影响土壤的通透性以及水分的上下输导，妨碍种子的发芽、生长，同时还助长了细菌等有害生物的活动、从而造成作物根系生长发育不良，导致农作物减产。

1.1.5 焚烧秸秆造成的环境污染和土壤结构破坏。秸秆焚烧会污染大气，影响大气环境质量。数据表明，焚烧秸秆时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物3项污染指数达到高峰值，其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍，相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流泪，严重时可能导致支气管炎发生，影响人体健康。焚烧秸秆还会使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，破坏土壤结构，造成土壤氮、磷、钾的缺失，农田质量下降，影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农业收益。

1.2 生态破坏的主要表现

生态破坏是指人类不合理地开发、利用造成森林、草原等自然生态环境遭到破坏，从而使人类、动物、植物的生存条件发生恶化的现象。主要表现在水土流失、土壤盐碱化、生物多样性减少等方面。

1.2.1 水土流失、土地沙漠化、土壤次生盐渍化问题严重。随着森林的砍伐和草场的退化，水土流失、土地沙漠化和土壤侵蚀日趋严重。根据联合国粮农组织估计，全世界30%～80%的灌溉土地均不同程度受到渍害和水涝灾害的影响，由于侵蚀而流失的土壤每年高达240亿t。我国是世界上水土流失最严重的国家之一。目前，全国水土流失面积达179万km2，每年土壤流失总量达50亿t，全国总耕地的1/3受到水土流失的危害；土地沙漠化不断加剧，面积已达1.3亿hm2；盐碱地逾600万hm2。我国水土流失最严重的是黄土高原地区，该区总面积约54万hm2，水土流失面积已经达到45万hm2，其中严重流失面积约29万hm2，每年通过黄河三门峡向下游输送的泥沙量达16亿t。其次是南方亚热带和热带山地丘陵地区。此外，华北、东北的水土流失也相当严重。

1.2.2 农业资源衰退。中国的土地总面积居于世界第3位，我国各类土地资源绝对量虽然比较大，但人均占有土地数量很少。《2000年中国环境状况公报》指出：2000年中国耕地总面积为1 282亿hm2，人均耕地面积为0.101 hm2，不足世界人均耕地面积的1/2。由于基本建设等对耕地的占用，目前全国的耕地面积以每年平均数十万公顷的速度递减。而且人均耕地在逐年减少，现有耕地中有近1/2的耕地条件较差或存在某些障碍因素。我国耕地的土壤质量呈下降趋势。全国耕地有机质含量平均已降至1%，明显低于欧美国家2.5%～4.0%的水平。东北黑土地带土壤有机质含量由刚开垦时的8％～10％降至目前的1%～5%；中国缺钾耕地面积已占耕地总面积的56%，约50%以上的耕地微量元素缺乏，70%～80%的耕地养分不足，20%～30%的耕地氮养分过量。由于有机肥投入不足，化肥使用不平衡，造成耕地退化，保水保肥的能力下降。2000年，西北、华北地区大面积频繁出现沙尘暴与耕地的理化性状恶化，团粒结构破坏有很大关系。

1.2.3 农用水源短缺，特别是北方农用水源严重短缺。据报道，目前全世界每年约有4 200亿m3的污水排入江河湖海，污染了55 000亿m3的淡水，相当于全球径流总量的14%以上。2000年，全世界通过下水道和工业管道排放的污水量达16 000～21 000亿m3。由于水质污染导致发病率上升，水生物死亡。据有关专家预测，仅我国每年由于水污染造成的经济损失150亿元，1985—2000年我国水污染造成的经济损失达2 735亿元。2002年山东省近400万hm2农田无水灌溉，50万hm2绝收[6]。

1.2.4 草原不断退化。中国草原总面积约3.53亿hm2，可利用草地面积3.12亿hm2，占国土面积的40%以上，居世界第四位。但由于长期对草原资源的自然粗放式经营，我国草地累计退化面积已达6 670万hm2，并且沙化、碱化、退化的状况有加剧趋势。内蒙古和青海许多牧场的产草量比20世纪50年代下降了1/3～1/2，而且质量变劣。

2 农业环境保护的主要措施

农业环境是自然整体环境的重要组成部分，是农业生产的基本物质条件，具有广泛性、整体性、区域性的特点。农业环境遭受污染，制约农业由数量型向质量效益型转变，对农业可持续发展和人体健康构成了威胁。因此，应当采取措施，积极预防农业环境被污染和破坏，对于已经污染的农田，应当尽快恢复其良好的生态环境和地力水平，促进农业可持续发展[7]。

农业环境保护就是利用法律、经济、技术的各种手段，使农业环境质量和生态状况维持良好的状态，防止其遭受污染和生态破坏。其是合理利用农业自然资源、防止环境污染和保护农业生态平衡的综合措施。

2.1 制订有利于农业综合开发的技术经济政策

强化农业环境管理，制订保护和改善农业环境、防止污染和生态破坏的法规，建立健全农业环境管理体制。农业、林业、水利、环保、国土资源等有关部门要按照各自的职责加强对农业生态功能保护区管理、保护与建设的监督。切实加强对水、土地、森林、草原、海洋、矿产等重要自然资源的环境管理，严格资源开发利用中的生态环境保护工作。

2.2 及时处理农用污水、固体废弃物，防治工矿企业“三废”污染

有机物、酸、碱及无机盐的污染主要来自工业“三废”和城市生活垃圾、生活污水的不合理排放。因此，应严格按照国家有关法律、法规，及时处理工业“三废”和生活垃圾、生活污水，做到达标排放，控制污染物进入农业环境。在农业生产中，特别是无公害农产品生产过程中，禁止进行污水灌溉和使用农用污泥，也是保护农业环境和农产品质量的重要措施[7]。

工业废渣会对环境造成破坏，但其也是一种自然资源，应合理开发利用，以开辟新的原料来源，减少对环境的污染。废渣堆放场所，要有防止扬散、流失等措施，以防止对大气、水源和土壤的污染[7]。凡已有综合利用经验的废渣，如高炉矿渣、硫铁灰、钢渣、煤灰粉尘、电石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅锰渣、铬渣等，必须纳入工艺设计、基本建设与产品生产计划，实行“一业为主，多种经营”，不得任意丢弃。

工业布局和选择厂址时，需充分考虑工业“三废”排放对环境的影响。如工业企业一般应避免布置在城镇居民区的上风向和水源上游；一些污染较大的工业如冶金、化工、造纸业要远离城市中心；大工业企业与生活区间要有适当的隔离带，以减少环境污染的影响等。大力采用无污染或少污染的新工艺、新技术、新产品，开展“三废”综合治理，是防治工业“三废”污染、搞好环境保护的重要途径之一。

2.3 筛选高效、低毒、低残留和高选择性新农药，研究农药加工和新的施用方法

防治农药污染，积极推广综合防治病虫害技术，在农药污染防治方面，除在生产过程中严格执行国家有关标准和规定外，还应采取多种措施。一是调查研究各种病虫害的发生规律和特点，及时预报，在关键时期适时用药，减少用药次数。二是研究推广先进的喷雾技术，改进农药剂型，开发使用生物农药或高效、低毒、低残留、易分解的农药，提高防治效果。三是推广采用生物防治、人工防治、生态防治、营养防治、农业防治、物理防治，大大降低农药的污染。四是对农药残留超标的农田，改为制种田或改种经济作物、花卉、苗木，减少对粮食、蔬菜的危害，保护人体健康[7]。

2.4 合理施用化肥，提高化肥的利用率，减少化肥污染

一是防止化肥污染，不要长期过量使用同一种肥料，掌握好施肥时间、次数和用量，采用分层施肥、深施肥等方法，提高肥料利用率。二是配合施用化肥与有机肥，增强土壤保肥能力和化肥利用率，减少水分和养分流失，使土质疏松，防止土壤板结。三是加强测土配方施肥工作，增施磷肥、钾肥和微肥，降低农作物中硝酸盐的含量[7]。四是制定防止化肥污染的法律法规和无公害农产品施肥技术规范，使农产品生产过程中肥料的施用有章可循、有法可依，有效控制化肥对土壤、水源和农产品产生的污染。

2.5 加强农业环境监测，防治重金属污染

土壤一旦遭受重金属污染，则很难修复。因此，要以防为主，防治结合，严格控制和消除污染源。对于已经污染的土壤，要采取相应措施，阻止污染物进入食物链。一是严格执行国家有关法律、法规和标准，定期监测，做好基本农田保护，防止重金属污染土壤。二是在已经污染的土壤上，选择种植抗性强、富集量小或不进入食物链的农作物。如玉米不易吸收残留重金属且有抗性较强，瓜果类和根茎类蔬菜对重金属残留的吸收量较小，也可选择种植。或将污染农田改为制种田或改种其他经济作物，如棉花、花卉、苗木等。三是通过施用碱性肥料提高土壤pH值，使重金属生成沉淀，或者施用有机肥及抑制剂，使重金属形成络合物，降低其有效态含量。四是采取各种农业措施，调节土壤氧化还原状态，促进重金属迁移转化，减少重金属危害[7]。

2.6 加强生物卫生防疫，防治禽畜粪尿污染

养殖场在治理规模化禽畜粪尿污染时，要根据国家的有关法律法规，制订标准，规范管理，对禽畜粪尿进行生物化处理，采用生物技术，利用有益的微生物对禽畜粪尿进行高温发酵腐熟，将粪便进行彻底的无害化处理和资源化利用，从根本上解决污染问题。

农业环境污染造成生态的冲击效应是全方位的，涉及到了以人为中心的整个食物链的安全，环境污染不仅给人类的健康带来危害，而且还具有遗传作用。因此，要科学、合理地使用农药、化肥，实施农业可持续发展战略，保障人民群众的身体健康。

3 参考文献

[1] 农业大词典编辑委员会.农业大词典[M].北京：农业出版社，1998：1193.

[2] 阿怀念.农业环境污染的途径及治理措施[J].甘肃农业科技，2002（8）：44-45.

[3] 陈慧萍，吴景央，许永江.浅谈沼气工程在改善养猪业污染中的作用[J].福建畜牧兽医，2003，25（5）：9.

[4] 刘波.畜禽粪便对环境的污染及防治措施[J].甘肃农业，2004（3）：35-36.

[5] 纪雄辉，鲁艳红，郑圣先.湖南省畜禽粪便污染及其综合防治策略[J].湖南农业科学，2006（3）：123-125.

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关键词：绿色蔬菜；标准化生产；病虫害防治；政府监督机制

中图分类号：S63文献标识码：A文章编号：16749944（2013）12019402

1引言

伴随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，关注健康、珍爱生命成为生活的主流，追求安全、卫生的绿色蔬菜成为广大人民群众对健康的基本要求。绿色蔬菜是指遵循可持续发展的原则，在产地生态环境良好的前提下，按照特定的质量标准体系生产，并经专门机构认定，允许使用绿色食品标志的无污染的安全、优质、营养类蔬菜的总称。绿色产品是相对的，不是绝对的。

绿色蔬菜生产技术在一些发达国家已经越发成熟，我国绿色蔬菜发展受到政策、技术、地域环境等因素的限制，目前还处于发展的初级阶段。因此研究我国绿色蔬菜产业可持续发展的基本思路和对策具有极其重要的现实意义。本文对绿色蔬菜生产的技术现状、存在问题和发展对策进行了分析、研究和探讨。

2绿色蔬菜的标准化生产技术

绿色蔬菜生产应遵循可持续发展原则，要按照《NY/T-2012 绿色蔬菜行业标准》的要求实现绿色蔬菜生产，同时制定相应的技术规程[1]。要生产出安全、绿色、高产、优质的蔬菜，需要严格的农艺和管理措施来实现，具体的生产技术如下[2]。

2.1合理的生态环境

生态环境是蔬菜生长的先天之本，应选择在大气、水分、土壤中有害物质含量在国家控制标准以下，不在工厂、矿区等污染严重的地方建立生产基地，同时保证绿色蔬菜的生产过程是无污染绿色的。

2.2良好的品种及育苗管理

选择抗病虫害、商品性好、抗逆能力强，同时与气候条件、栽培方式、市场需求相适应的品种。采用合理的农业生产技术措施。

（1）采用晒种、烫种、药粉拌种或药剂浸种进行种子消毒，合理轮作；

（2）做好前期苗床的消毒工作，清除杂质，保持作物生长环境清洁；

（3）合理使用遮阴网防止幼苗受烈日等损伤，提高幼苗成活率；

（4）适时补苗、间苗、壮苗，加强对病虫害的防治；

（5）合理密植，深沟窄墒栽培，改善田间生态环境；

（6）适时中耕除草，及时清除枯枝败叶、病株、病叶、病果[2]。

2.3合理的施肥

在绿色蔬菜的栽培过程中，肥料的种类、用量、方法等也至关重要。通常应遵循以有机肥料为主，其他肥料为辅；以基肥为主，追肥为辅；以多元素复合肥为主，单元素肥料为辅的原则[3]。

2.4病虫害防治技术

2.4.1建立病虫害综合防治体系

通过大力发展农业防治，加强物理防治，科学应用生态防治，积极推广生物防治，合理选用植物源农药等病虫害防治措施。最可行的办法是预防为主，综合防治，运用生态学、环境保护、栽培学等理论，以采用对环境污染影响小的防治方法，合理控制病虫害；选择空气、土壤、水质都能符合中华人民共和国农业行业标准《NYT 391-2000绿色食品产地环境技术条件》[4]，合理进行耕作；通过轮作调节地力的作用，减少土壤传播病虫害的发生。

2.4.2生物防治

生物防治是利用一种生物对付另外一种生物的方法，是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。主要通过以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫等手段起到对病虫害的防治作用。因为生物防治不污染环境，生物农药无残留，有利于保护环境，对人畜更安全，所以被广泛接受。

2.4.3物理防治

主要的防治技术有：对种子进行合理的消毒、杀菌；覆盖防虫网；利用害虫的一些特殊性诱杀害虫；高温堆肥灭菌；人工捕杀等。笔者认为，物理防治以其绿色环保、低碳必将成为病虫害防治的主要手段。

2.4.4化学防治

合理选择农药种类对症下药；控制农药使用次数与问隔期，积极采用粉尘法、烟雾剂等农药残留较少的病虫害防治方法；用允许使用的植物萃取、提取和矿物油来进行病虫害的防治。

2.5重金属的防治

由于工业三废和城市生活垃圾的滥排滥放，矿物的开采和冶炼，重金属废水灌溉农田以及含重金属的农药、化肥的不合理使用，导致蔬菜受重金属的污染日益严重[5]。蔬菜生产重金属污染问题受到了广泛的关注，完善“绿色蔬菜”种植产地环境质量标准、环境保护规划和监管办法，具有重要的现实意义和指导作用。

3绿色蔬菜产业发展存在的问题及对策

3.1绿色蔬菜发展中存在的问题

3.1.1政府支持问题

由于发展绿色蔬菜要求减少农药残留，而大部分毒性小的生物农药价格昂贵，大多数种植者放弃使用。因此，政府应加大在绿色蔬菜生产相关问题的科研投入。对于种植绿色蔬菜的农民，政府应给予适当补贴，调动农民种植绿色蔬菜的积极性。

3.1.2技术问题

绿色蔬菜生产技术相对较复杂，需要一定经验的积累，而在农业生产中的关键技术问题还没有解决，如病虫害防治问题、土壤肥力问题、环境污染问题等。应加大科研成果转化为实际操作解决绿色蔬菜生产中的问题的能力，同时应加大推广力度让广大农民接受新技术的生产模式[5]。

3.1.3流通过程中的管理问题

绿色蔬菜发展的同时，应加强相应的贮藏、保鲜等环节，而我国每年在蔬菜贮藏、保鲜、运输的成本几乎占全部蔬菜产量的1/3[6]。因此，政府管理部门不但要完善前期的审批活动，同时要加强在生产环节的管理以及后期跟踪检查的监督。所以，相关部门的协调配合是绿色蔬菜最终安全走向广大人民群众餐桌的必要条件。

3.1.4市场问题

目前我国的蔬菜市场上，绿色蔬菜销售仅仅在大型超市，一般的菜市场比较少见，同时对绿色蔬菜的评价、监管、检测等环节无法监控。由于绿色概念宣传不到位，老百姓缺乏基本的绿色蔬菜鉴别知识，应做好绿色蔬菜产品的价格定位及监督工作，加大绿色蔬菜宣传工作，使广大人民群众得到认可，真正实现优质优价、公平竞争的有序市场秩序。

2013年12月绿色科技第12期

蔡 飞，等：绿色蔬菜标准化生产技术及其存在的问题和对策环境与安全

3.2今后发展绿色蔬菜产业的对策

3.2.1加大政府投入力度

绿色蔬菜是关乎民生的菜篮子工程，政府的投入是绿色蔬菜走向餐桌的重中之重，政府要加大资金和科研力量的投入，加快产品创新和技术研究，加强对绿色食品生产管理的宣传力度，牢固树立食品安全意识和市场竞争意识，树立生态环境保护和可持续发展战略意识。同时做好绿色食品生产技术推广和技术服务推广的投入，重点培养一些绿色蔬菜生产相关的农机推广员，以促进绿色蔬菜生产的发展。

3.2.2大力推广绿色蔬菜生产技术

（1）加大绿色蔬菜宣传力度，提高广大农民的认识水平，使绿色生产得到广大老百姓的关注。

（2）建立合理有效的农技推广服务体系，农技人员到基层推广无公害蔬菜栽培、管理技术，以新的技术指导生产。

（3）运用现代业的管理模式，引导、带动农户按照标准化、专业化的要求，生产销售优质绿色蔬菜。

3.2.3完善监督检测体系建设

严格依据相关绿色蔬菜的法律法规，加强对绿色蔬菜从生产环节到销售环节的质量监督，加大对绿色蔬菜检查，通过抽检、公告、处理力度，保障绿色蔬菜产业的健康发展。

3.2.4建立绿色蔬菜的市场体系

建立适合绿色蔬菜的流通体系，推行集约化和规模化经营，实现绿色蔬菜的规模效益和整合效应，建立网络平台，为农户提供市场需求信息和销售途径等多种服务，推进蔬菜产业化经营。

4结语

绿色蔬菜的安全、卫生是关系到民生的大事，要确保真正的绿色蔬菜进入广大老百姓的餐桌，最终实现与国际市场的竞争。通过加大科研力量指导绿色蔬菜生产，同时降低生产成本；采用合理的农艺技术；选择合理的管理措施指导实践，重视绿色蔬菜生产的全程质量控制，对农业生产的每一个环节进行全程的监测与评价。加大蔬菜质量检测和产地环境监测，确保我国农业的可持续发展，为生态农业发展提供理论基础。

参考文献：

[1] 李杨明.绿色蔬菜的质量控制与管理[J].农林科技， 2013（18）：168～169.

[2] 柔鲜古丽.蔬菜绿色标准化栽培技术[J].科学研究，2013（1）：63～64.

[3] 张善林.浅析绿色蔬菜生产中的施肥原则及措施[J].农民致富之友， 2012（3）：60.

[4] 莫家斌.蔬菜生产中重金属的污染状况研究及防控措施[J].中国新技术新产品，2012（24）.

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一、选择基地

1.生产无公害水稻区域内，没有污染型企业和工业废气物及城市垃圾堆放物等可能造成环境与农产品污染的污染物。

2.生产基地周围没有对无公害水稻生产环境和水源构成威胁的污染源。

二、选用优质水稻品种

选用优质高产水稻品种是生产无公害水稻（大米）的关键，不同水稻品种的稻米品质及其理化指标各不相同，适宜在盘锦地区栽培的主要品种有盐丰47、辽星1号、辽河5号、盐梗218杂交稻等。

三、培育壮秧

1.选地育苗

育苗地点选择在靠近水源、土质肥沃、地势较高、向阳背风、无病虫杂草的园田或大地，采用营养钵旱育苗或普通旱育苗的方式，使用无纺布作为育苗覆盖材料。

2.种子处理

将发芽率达95%以上的种子，进行晒种、选种、浸种、消毒、拌种等种子处理。

3.适期播种、严格控制播量

在播种上主要抓两个环节：一是播量，播量的大小与秧苗素质密切相关，普通旱育苗每平方米播量控制在200克以内（干种）；钵盘育苗每盘70克（干种）。二是播期，要集中播种，缩短播期。一般普通旱育苗4月8日―10日播种；钵盘育苗4月15日―18日播种；无纺布覆盖育苗适当提前2-3天播种（盘锦地区）。

4.施足底肥，保证苗期对养分的需求

具体做法是应用多功能水稻壮秧剂来培育壮秧，由于壮秧剂带肥带药、养分齐全，因此一次施入即可解决防病和小苗3.5叶期的营养需要。当秧龄达到3.5片叶后，秧苗逐渐表现脱肥可根据情况适当追肥。钵盘育苗每平方米用83克壮秧剂与7.5千克黑土充分混拌均匀后配制成营养土。常规旱育苗每平方米用167克壮秧剂撒在作好的床面上，与表层土混拌均匀后即可播种。

5.秧田除草

常规旱育苗在插前每亩苗床用封闭一号250克进行药剂封闭；无纺布旱育苗在覆地膜前进行药剂封闭。

6.增盖地膜、插平架条、铺平布

无纺布覆盖育苗必须增盖一层地膜，提高前期保温保湿效果，插平架条，铺平布，提高漏水率。

7.科学管水

播种前浇足底水，浇透浇匀，有利于出苗整齐。秧苗出齐后，注意保温、保湿，发现苗床缺水时，及时浇水，一般每隔2-3天浇一次水，每次浇水要浇透。

8.适时炼苗

当秧苗一叶一心后，适时通风炼苗，床温控制在25―30℃，严防高温烧苗。无纺布育苗5月中旬后，床内可能出现30℃以上高温也要进行通风炼苗，防止秧苗徒长。

四、田间管理

1.泡田整地

为了节约用水，采取一次泡田、整地、插秧的方法。

2.适时早插、合理密植

盘锦地区一般在5月20日开始插秧，5月30日结束。做到早插快发，采取9寸×4寸株行距，每穴3-5苗。

3.合理施肥

按照绿色无公害水稻生产的肥料使用准则，生产绿色无公害水稻应控制化肥施用量，特别是氮肥。因此我们根据地力情况，设计了每亩生产A级稻谷550千克的施肥标准。

（1）采用配方施肥。提倡使用有机肥和生物肥，不使用非正规厂家生产的劣质化肥，以防对环境和农产品品质造成影响。

（2）重施有机肥。在插秧前随整地进行亩施优质农家肥2000千克或鸡粪400千克、土粪400千克、硫酸铵10千克或尿素5千克，美国产磷酸二铵10千克。

（3）缓苗后施蘖肥。亩施10千克尿素，如农肥不足，可用生物菌肥补足肥量。

4.加强水的管理

为节约用水，采取浅、湿、干交替灌溉方法乙插秧至分蘖期间实行浅水灌溉，分蘖盛期采用浅、湿灌溉，分蘖末期适当晾田，控制过多的无效分蘖及病虫害的发生。孕穗至出穗开花阶段，保持一定水层6-7公分，有利于出穗和灌浆，灌浆后期采取浅、湿、干间歇灌溉，促进早熟，后期不宜断水过早。

五、综合防治病虫草害

在绿色无公害水稻生产上要大力推广农业防治、物理防治、生物防治等病虫综合防治措施，推广应用生物农药，引导稻农增强环保意识，防治病虫草害时要使用高效低毒药剂，插前或插秧缓苗后一次封闭，实现无草田。

1.纹枯病

耙地后插秧前，打捞菌核。在7月上二中旬，每亩用稻丰灵200-250克对水60千克喷雾。在防治纹枯病的同时即可防治二化螟，不再单独使用药剂。

2.稻曲病

出穗前3-5天，每亩用瘟曲克敌100克/亩，对水50千克喷雾。

3.稻瘟病

每亩用40%富士一号乳油75-100克，对水50-75千克喷雾，田间发现病株即可使用。用药时间距收获间隔期应超过35天。

4.稻飞虱

亩用80%乐果800-1000倍液防治，效果较好，用药距收获间隔期20天以上。

5.稻水象甲