重金属污染现状及其治理范文
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[2] 骆永明，腾应.我国土壤污染退化状况及防治对策[J].土壤，2006,38(5)：505 - 508.
[3] 魏树和,周启星. 重金属污染土壤植物修复基本原理及强化措施探讨[J]. 生态学杂志,2004 ,23 (1) :65～72.
[4]Yao Z T, Li J H, Xie H H et al.Review on remediation technologies of soil contaminated by heavy metals Procedia Environmental Sciences.2012;16:722-729.
[5]Aresta M, Dibenedetto A, Fragale C, et al. Thermal desorption of polychlorobiphenyls from contaminated soils and their hydrodechlorination using Pd- and Rh-supported catalysts. Chemosphere, 2008; 70(6): 1052-1058.
[6]Tokunaga S, Hakuta T. Acid washing and stabilization of an artificial arsenic-contaminated soil. Chemosphere,2002;46(1)31-38.
[7]Li G D, Zhang Z W, Jing P, et al. Leaching remediation of heavy metal contaminated fluvio-aquatic soil with tea-saponin. [J]Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2009;25(10)231-235.
[8]周启星，吴燕玉，熊先哲.重金属Cd-Zn对水稻的复合污染和生态效应[J].应用生态学报，1994,5(4):438-441.
[9]黄益宗，郝晓伟，雷鸣,等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].农业环境科学学报, 2013,32(3):409-417.
篇2
[关键词]历史遗留 铅锌废渣 重金属污染 对策
[中图分类号] P618.42 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-3-220-1
0前言
威宁县的铅锌冶炼业历史悠久，据《大方府志》记载：在唐朝五代就有铅锌冶炼业，在近现代，清末民国时期和1958年的时期都有铅锌冶炼业。威宁县铅锌冶炼业发展较快、规模较大，污染最为严重的是上世纪末20年。威宁铅锌冶炼业以土法炼锌为主，主要采用土制马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐、六角炉等简易土高炉进行焙烧、简易冷凝设施进行收尘等落后方式炼锌或氧化锌制品。生产工艺主要是用煤与锌矿按比例装罐后经燃煤加热，在煤还原作用下产出粗锌，资源、能源消耗消耗量大，锌的回收率低，浪费现象严重，产生的燃烧烟气和还原烟气直接排入大气，废渣随意倾倒，对生态和环境造成了严重的破坏和影响。因此，为改善生态环境质量，减轻废渣对环境的影响，为人民群众创造一个良好的生产、生活环境，对该区域冶炼废渣及时进行污染治理迫在眉睫。
1铅锌废渣重金属的污染现状及危害分析
1.1废渣分布状况
经过对全县炼锌区废渣堆放场点的初步了解，在近几十年的土法炼锌生产过程中未同步采取相应的环保措施，废渣乱堆乱放随意倾倒。据原毕节地区环境监测中心站调查，威宁县炼锌废渣总量为432万吨，主要分布在炉山镇、东风镇、草海镇、二塘镇、盐仓镇、金钟镇等15个乡镇，废渣总占地面积约4500亩，占地性质为耕地26.0%，荒坡、沟谷、洼地50.2%，河道23.8%。其具体分布情况如下：
（1）沿公路两侧分布
炼锌业大多沿交通发达的乡镇分布，主要有威赫线的盐仓镇盐仓村，威水线金钟段草海镇白马村、鸭子塘村、金钟镇冒水井村，水煤线猴场镇穿洞村、倮未村、发纠村等。
（2）沿荒坡、沟谷、洼地分布
二塘镇的果花村（大红山）、铁营村（湖南坡）、中山村、金钟镇的格兜井，东风镇红花岭村、格书村。
（3）沿河道分布
主要是沿乌江水系三岔河上游支流大河分布。在炉山镇的16个炼锌村几乎在炉山河两侧的沟谷，东风镇的拱桥村、黄泥村、竹林村、文明村在二塘河的支流拱桥小河上的支流拖倮河上。另外，羊街河两岸也有铅锌废渣的分布点。
1.2废渣重金属污染的危害
1.2.1对地表水、地下水水质的影响
炼锌废渣堆受地表径流及雨水的冲刷等作用，使炼锌废渣或其中的重金属、悬浮物等进入地表水，也有相当数量的废渣是直接倒入沟谷、河床污染地表水。大量的炼锌废渣堆积在河道，淤积、堵塞河道或造成河道改道，抬升了河床。这些废渣及其中的重金属、悬浮物等污染物进入地表水后，造成的污染相当严重，凡是在炼锌集中区的地表水，其水质基本都劣于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅴ类，污染主要是以铅、锌、镉为特征污染物，铅的污染尤为突出。炼锌废渣堆受地表径流及雨水的冲刷，从地表、溶洞渗透，将渣中的有毒有害物质转移到地下水中，从地下水的水质监测状况来看，基本都劣于《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类，特征污染物仍然是重金属铅、镉、锌。
1.2.2对土壤的影响
铅锌废渣堆放区土壤污染是由炼锌废渣经雨水和地表径流的冲刷、淋溶，废渣中的污染物渗入土壤，造成的土壤污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。
从以上几方面的环境影响分析可以看出，铅锌废渣对环境的污染是严重的，受污染的空气、水和土壤直接危害到生活在渣场周围农民的身体健康和植物的生长。
2铅锌废渣重金属污染的防治对策
铅锌废渣重金属污染较难治理，这与它的特性是分不开的，同时也是它越来越受关注的原因，因此在治理重金属污染时必须充分考虑到它的特性。铅锌渣中的重金属（以铅、锌为主）通过雨水淋溶、空气氧化以及微生物作用后进入环境，对周围土壤、水体和生态环境构成威胁。由于重金属污染物属于持久性污染物，具有长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解或消逝的特点，无法从环境中彻底清除，只能改变其存在的位置或存在的形态。
针对威宁县铅锌废渣的堆存特点和废渣重金属污染的特征，我们主要是考虑对废渣中的重金属污染物采取稳定固化的措施，实现铅锌渣的物理稳定、化学稳定和生态安全。铅锌渣（或铅锌尾矿）的堆积性质与沙砾十分相似，具有比较好的渗水性能。铅锌废渣中的重金属主要包括铅、锌，此外还含有少量的汞和砷等。目前，国内外常用的重金属稳定化药剂主要包括无机药剂和有机药剂。无机药剂类型主要包括硫化物、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等等与重金属反应生成沉淀物质的化学物质，这些物质单独使用均会出现各种问题，如硫化物的毒性和臭味、硫酸盐沉淀的可溶性、碳酸盐对pH值的要求以及磷酸盐对汞稳定化的无效等等。有机药剂主要包括长链烷基胺和长链烷基硫，不溶于水，无法实现药剂与铅锌渣的充分混合，而且价格昂贵，是无机药剂价格的10倍以上。所以，我们主要将多种可溶性无机药剂按照优化比例组合而成，从而解决了各种药剂单独使用时可能产生的问题。
3结束语
威宁县历史炼锌区的土地污染严重，生态环境遭到严重的破坏，所以，清除当地的土地重金属污染也是一项十分迫切而重要的任务。威宁县炼锌废渣历史遗留重金属污染防治工程已列为贵州省炼锌区生态恢复及环境治理的示范项目，是贵州省“十二五”环境规划中污染治理的重点。项目是对炼锌废弃地的重金属污染物进行控制和植被恢复，是对被破坏的生态系统的恢复与重建，可以弥补、充实和丰富当地原有的自然界，从而可以促进当地社会、经济和环境的协调发展。但由于威宁县目前经济总量偏小，财政收入有限，建设资金筹措已成为制约该项目建设的一个主要因素。目前，威宁县人民政府正在积极向国家和省市在该项目建设资金上争取更大的支持。
参考文献
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关键词：农田土壤; 蔬菜安全; 检测
Abstract: soil as a natural resource, is the source of vegetable life support system. Good soil environment can provide people the safety of vegetables. But the present farmland soil quality declined, vegetable safety is threatened. Therefore, this article summarized our country about the pollution of soils and vegetables, as well as in the management of research achievements, and on the future of vegetable safety development and put forward some constructive suggestions.
Keywords: soil; vegetable; detection
中图分类号：TE991.3文献标识码： A 文章编号：
随着人们生活水平的提高和消费意识的变化，农产品质量安全问题，尤其是蔬菜农药残留超标、重金属含量超标、化肥使用过量等问题成为目前人们普遍关注的热点问题。土壤是人类蔬菜生产的物质源泉和基础，而今，农田土壤存在不同程度的有机物、重金属、化肥等污染，进而污染蔬菜，蔬菜中有毒有害物质通过食物链进入人体，给人类身体健康带来潜在的危害。自2003年8月底中央电视台披露“张北事件”后，引起全国各城市的一场“恐慌”，北京、上海、南京、武汉等城市纷纷加强对蔬菜安全的检测。为了切实解决蔬菜安全问题，让人们吃上放心菜，本文综述了近年我国农田土壤污染状况，以及在蔬菜污染、管理方面取得的研究成果，试图为我国蔬菜安全生产提供一定的科学依据。
1.农田土壤质量现状
1.1土壤污染物及其来源
土壤污染物指进入土壤并影响土壤正常作用的物质，即会改变土壤的成分、降低农作物的数量或质量，有害于人体健康的那些物质。土壤污染物种类繁多，根据污染物的性质不同,大致可分为有机污染物、重金属、放射性物质、化学肥料和病原微生物[1]。这些污染物主要是由污水、废气、固体废物、农药和化肥等带进土壤并积累导致。
1.2农田土壤污染现状
我国农田土壤遭受有机物、重金属和化肥等污染物质的污染较为严重。据调查，我国农田受有机污染物（农药、多环芳烃等）污染的面积已达3600万hm2，其中农药污染面积约1600万hm2[2]。农药是毒性高、环境释放率大、影响面广的有机污染物，在有效防治病虫草危害的同时也污染环境和农产品。农药在土壤环境中的行为归宿,主要是迁移、滞留、转化。化学农药施于农田后，约有40%-60%落入土壤中[3]。农药产品品种繁多，主要有有机磷类、除虫菊酯类、氨基甲酸酯类类、有机氯类等杀虫剂,其中有机氯类杀虫剂如六六六、滴滴涕等属高残毒农药,我国于20世纪80年代初已经停止使用,总体上有机氯农药对耕地污染趋于缓和，但仍有污染超标的情况[4,5]。还有一类惰性较强的有毒有机污染物，即多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)存在于我国农业土壤中。在土壤中,PAHs将发生一系列的物理、化学和生物行为,其中有一部分会长期存在于土壤环境中,进而对环境产生长期和深远的影响[6]。20世纪70年代以来的工作表明，我国土壤系统受PAHs污染已从ug/kg量级上升到mg/kg量级，其检出率也从20%到80%以上[7]。
据报道,目前我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5。农田中重金属污染主要来自“三废”排放、污水灌溉、有机肥料与磷肥的大量施用，及大气污染颗粒的沉降等，其中工业“三废”污染耕地1000万hm2,污水灌溉的农田面积已达330多万hm2[8]。目前，我国由于污水灌溉引起的重金属污染已经在许多地方发生。如广州市和邯郸市菜地土壤由于污水灌溉使土壤中的重金属含量增大[10,11]。再如沈阳张士灌区的农田土壤，在污水灌溉停止十余年后仍存在Cd、Zn、Cu等多种重金属污染，其中Cd污染最严重[9]。
化肥的投入在短期内可以使作物增加产量,但施用过量会使土壤的生产能力和农产品品质都下降。目前，我国化肥施用量已严重超过发达国家制订的化肥施用安全上限（即22kg/hm2），1992年和1995年每公顷化肥施用量分别已达265kg和289kg，超过安全标准10倍以上[12]。有试验表明:施入土壤的氮肥超量会造成硝酸盐积累，土壤中硝酸盐通过食物链危害人体健康[13]。另外，硝酸根在还原条件下还有可能被还原为亚硝酸根，亚硝酸根可进一步转变为致癌物质亚硝胺，造成土壤亚硝酸盐污染[14]。
2.蔬菜质量安全性的现状
2.1蔬菜的化学污染严重
近几年来我国蔬菜污染问题严重，其中化学农药、重金属、化肥和硝酸盐的污染最为突出。
2.1.1化学农药污染
在蔬菜生产过程中，通过使用化学农药防治病虫害，保证蔬菜的高产和稳产。但与此同时，蔬菜产品遭受着严重的化学农药污染。目前，化学农药污染问题在我国受到广泛的关注和重视。
崔磊[15]利用气相色谱法检测鞍山市郊蔬菜中有机磷农药残留量，结果检出率为48.4%，超标率为27.4%。在157个蔬菜样品中，蔬菜大棚黄瓜中有机磷农药污染最重，检出率高达100%，超标率达60%。
何华等[16]对乌鲁木齐市市售近千份蔬菜样品的进行检测，发现蔬菜污染状况以对硫磷为最重,超标率高达31.36%。
张秋平等[17]对珠海市2004-2006年市售蔬菜进行有机磷农药残留监测,结果表明检出率为33.33%,超标率为28.21%,以甲胺磷检出率最高,禁用高毒农药占检出农药总数的61.54%,无季节性差异,市区集贸市场所售蔬菜有机磷农药残留超标率高于郊区,叶类蔬菜有机磷农药残留超标率高于其它类蔬菜。
宋云华等[18]利用酶抑制法对玉溪市2002-2005年间21个主要蔬菜集贸市场的蔬菜样品进行农药残留检测,抽检样品中平均残留超标率为6.45%,且超标率呈逐年上升趋势。
2.1.2重金属污染
随着工业“三废”的排放，及农药、化肥的大量使用，蔬菜重金属污染较为严重。我国南方地区因气候温暖、雨水充沛成为我国蔬菜的主产区之一。但目前，在南方不同地区蔬菜污染情况不同。如对广州市黄埔区主要蔬菜来源超市和市场的12种蔬菜89个样品的可食部分中重金属含量进行测试分析,结果Pb和Hg是黄埔区蔬菜的主要污染元素,超标率分别为23.50%和16.0%。As、Cd和Cu的含量虽然都较低,但还潜存污染风险[19]。从湖南省湘江中下游衡阳-长沙段沿岸采集到48个蔬菜样品,这些样品中As、Cd、Pb含量均较高，超标率分别为95.8%、68.8%和95.8%[20]。在贵阳市6个蔬菜生产基地上采集的108个叶菜类蔬菜样品中，大白菜、莴苣和芹菜均受到Pb、Hg、As的污染，其中Pb、As最严重[21]。
许多学者对我国北方郊区、蔬菜基地中蔬菜重金属污染也做了大量的研究。李海华等对郑州市近郊蔬菜生产基地29种常见蔬菜中的重金属Cu,Cr,Pb,Cd的含量进行调查分析，结果表明，蔬菜的重金属综合污染指数大部分高于3.0，污染比较严重[22]。为了摸清山西农业大学主要食用蔬菜重金属污染状况,马祥爱等[23]对菜市内6个摊位5种蔬菜30个样品的可食部分中重金属元素进行分析研究，结果发现铅和汞是农大菜市场蔬菜中的主要污染元素,超标率分别为53.3%和16.7%。
2.1.3化肥与硝酸盐污染
化肥对蔬菜生产影响最大的是氮肥，氮肥施用过多造成蔬菜的品质和耐贮性下降。氮肥分解过程中产生的硝酸盐、亚硝酸盐等致病、致癌物质，在蔬菜中积累并通过食物链影响人体健康。由一些文献报道可知，我国大部分地区蔬菜中化肥与硝酸盐污染已相当严重。无论是沿海地区还是内陆，叶菜类和根菜类蔬菜中硝酸盐含量超标最严重[24-27]，厦门、广东省6个典型地区、长沙、哈尔滨四地区叶菜类蔬菜中硝酸盐含量分别已达1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg，根菜类蔬菜中硝酸盐含量于厦门、长沙、哈尔滨三城市分别为669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。
2.2蔬菜质量安全生产与管理现状
2.2.1蔬菜质量安全标准体系的建设
“民以食为天，食以安为先”。在国外发达国家，无公害农产品已成为最基本的要求和最低的限制性标准。我国国家农业部、省、市、自治区针对日益增多的食品中毒问题，制定了一系列蔬菜质量安全标准，对蔬菜安全生产起了积极作用。最近几年，通过对蔬菜安全生产的逐步重视，蔬菜质量标准得到了进一步的规范。目前，国家农业部已颁布了13蔬菜产品标准，其中白菜类蔬菜、茄果类蔬菜和甘蓝类蔬菜，其余是单个蔬菜如韭菜、芹菜、黄瓜等标准。另外，还制定了无公害蔬菜产地环境质量标准及农药安全使用标准。我国各个省、市、自治区根据当地情况，在参照国家标准的基础上出台了一些标准，如浙江省和天津市制定的无公害蔬菜系列标准包括产地环境质量标准、生产技术规程和产品质量标准。不同行业也制定了自己的行业标准，一般而言， 先实行行业标准，其次是省、市、自治区标准，最后才考虑国家标准。
2.2.2蔬菜质量安全的管理现状
通过多年的蔬菜质量建设，我国已拥有一大批的无公害蔬菜、绿色蔬菜生产基地。要稳定和提高这些基地的环境条件、产品质量，国家许多地方建立了蔬菜质量检测管理体系并取得了显著的成绩。
浙江省已建立了省、市、县三级蔬菜质量检测管理网,加大了对基地、菜市等生产、流通源头的监督管理，而且管理成效显著。据浙江省农药检定管理所1998-2002年对全省主要城市的蔬菜农药超标率的检测,1998年为48.15%，到2002年便下降到13.07%；其中甲胺磷在蔬菜上最高残留量已由40.12mg/kg降为2002年的0.573mg/kg[28]。
上海市浦东新区高行镇通过落实科学创新、因地制宜、人性化的监管措施，在2004年时全镇上市蔬菜的农残检测合格率都达100%[29]。
江苏昆山市通过一手抓生产源头的管理,一手抓流通市场的质量监控,严把蔬菜安全准入关,取得了较好成效。2006年,该市对196870批(次)蔬菜的农药残留超标进行检测,发现其超标率占0.36%,同比下降0.37个百分点[30]。
3.蔬菜质量安全的检测
蔬菜是人们饮食生活中不可缺少的食物，其质量安全问题已成为当今人们谈论的主要话题。因而必须采取科学的、现代化的检测手段，按照蔬菜质量安全标准对蔬菜质量进行检测。
首先，对蔬菜产地环境进行监测和检测，以保证种植地的环境达标，进而保证消费者食用的是健康安全蔬菜。其监测与检测项目具体包括：⑴环境空气质量，主要监测和检测空气中的有害成分，如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等；⑵灌溉水质量，重点检测pH、氰化物、重金属；⑶土壤环境质量监测和检测，重点为重金属。
其次，监测和检测农业投入品，即要对化肥和农药种类进行控制，必须严格按照标准中规定的限量、种类进行控制。
除此之外，还要对蔬菜产品质量进行检测。其检测内容有农药残留、化肥残留、重金属、卫生指标等。
4.建议与展望
我国农田土壤和蔬菜污染日益严重，对这方面的相关研究报道较多。针对此种情况，建议今后应加强以下几方面的工作：
⑴结合农业土壤污染特点，采取科学、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。由于土壤污染使经济蒙受损失、蔬菜品质不断下降，而且人体健康受到威胁，但其治理较难，因而，需研究探索出一种成本低而且简单又快速、环保的技术，以治理受污染的农田土壤。
⑵加大在生物农药研究方面的科技投入。
⑶加快对长效肥、缓效肥等低污染、低消耗肥料的研究开发。
⑷继续推广建立蔬菜安全质量追溯系统。为从源头抓质量，实施蔬菜市场准人制、标识制和召回制，一旦发现蔬菜质量问题，可根据相关信息追根溯源,使生产者无法在同行业中立足，并且能满足消费者的知情权和选择权。
⑸加快各类蔬菜标准制定进程，对蔬菜实行标准化生产，同时加强蔬菜质量监测和检测。因而，人们应当把眼光移向可持续发展的角度，注重蔬菜生产过程的质量，从而保障蔬菜尽快成为直接上市的“免检”品。
参考文献：
[1]刘培桐主编.环境学概论(修订版)[M].北京:高等教育出版社,2003,121-123
[2]王志平.土壤污染与防治[J].山西能源与节能,2007,(3):48-49
[3]施南芳.浅谈农业土壤的污染和防治[J].福建稻麦科技,2007,25(4):39-40
[4]单正军，朱忠林.我国农药环境污染及管理现状[J].环境保护，1997,7:40-43
[5]张睿.农药残留种类及检测技术[J].中国检验检疫,2002,10:33-34
[6]展惠英.多环芳烃类污染物在土壤中的研究进展[J].甘肃科技,2007,23(1):143-144,39
[7]杨肖娥,余剑东,倪吾钟,等.农业环境质量与农产品安全[J].中国农业科技导报,2004,4(4):3-9
[8]林强.我国的土壤污染现状及其防治对策[J].福建水土保持,2004,16(1):25-28
[9]张彦,张惠文,苏振成,等.污水灌溉对土壤重金属含量、酶活性和微生物类群分布的影响[J].安全与环境学报,2006,6(6):44-50
[10]黄玉源,黄益宗,李秋霞,等.广州市污水灌溉对菜地土壤和蔬菜的影响[J].环境化学,2005,24(6):731-732
[11]杨庆娥,任振江,高然.污水灌溉对土壤和蔬菜中重金属积累和分布影响研究[J].中国农村水利水电,2007,(5):74-75
[12]陈彤.农业土壤污染及其治理[J].福建农业科技,2004,(2):48-50
[13]施南芳.浅谈农业土壤的污染和防治[J].福建稻麦科技,2007,25(4):39-40
[14]刘永德,许先国,曾凯,等.农村土壤污染状况及其修复对策[J].安全与环境,2006,12:31-33
[15]崔磊.鞍山市郊蔬菜中有机磷农药污染状况分析[J].辽宁城乡环境科技,2002,22(3)：18,15
[16]何华,卜新莹,郝敬贡.乌鲁木齐市市售蔬菜残留农药污染及防治对策[J].中国公共卫生管理,2005,21(1):87-88
[17]张秋平,刘宏江,孙亚军,等.珠海市蔬菜中有机磷农药污染现状分析[J].实用预防医学,2007,14(6):1813-1814
[18]宋云华,钟建明,师进霖.玉溪市蔬菜中主要农药的污染现状研究[J].安徽农业科学,2008,36(13):5520-5523
[19]刘钰钗,陈婷,周金森,等.广州市黄埔区蔬菜重金属污染调查研究[J].中国卫生检验杂志,2007,17(6):1085-1087
[20]郭朝晖,肖细元,陈同斌,等.湘江中下游农田土壤和蔬菜的重金属污染[J].地理学报,2008,63(1):3-11
[21]周涛.贵阳市城郊菜地土壤重金属污染状况及其对蔬菜安全的影响评价:[D].贵阳:贵州大学,2006:29-39
[22]李海华,张杰,申灿杰.郑州市近郊土壤和蔬菜中重金属污染状况[J].河南农业科学,2007,(1):90-92
[23]马祥爱,王振亚,侯雅丽.山西农业大学菜市场蔬菜中重金属污染分析与评价[J].山西农业大学学报,2006,26(1):96-97,112
[24]杨国义,罗薇,张天彬,等.广东省典型地区蔬菜硝酸盐与亚硝酸盐污染状况评价[J].生态环境2007,16(2):476-479
[25]汤惠华,陈细香,杨涛,等.厦门市售蔬菜重金属、硝酸盐和亚硝酸盐污染研究及评价[J].食品科学,2007,28(8):327-332
[26]王翠红,唐建初,刘钦云,等.长沙市超市蔬菜硝酸盐含量及污染状况评价[J].湖南农业科学,2008,(2):95-97
[27]尚玲琦,滕世长,张景欣.哈尔滨市蔬菜硝酸盐污染现状及评价[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):74-75
[28]郑永利,夏永峰.浙江省蔬菜安全生产现状及发展对策探讨[J].浙江农业大学,2003,(4):159-162
篇4
【关键词】铬；物理化学法；生物修复法
1引言
铬（chromium）是法国化学家 Lvauquelin 于1797年首次发现的，是一种用途广泛而又对人体危害较大的重金属元素[1]。环境中稳定存在的两种价态Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）有着几乎相反的性质，适量的Cr（Ⅲ）可以降低人体血浆中的血糖浓度，提高人体胰岛素活性，促进糖和脂肪代谢，提高人体的应激反应能力等；而Cr（Ⅵ）则是一种强氧化剂，具有强致癌变、致畸变、致突变作用，对生物体伤害较大[2]。
铬污染最常见的是水体污染，如电镀铬废水、制革、制药、印染业等应用铬及其化合物的工业企业排放的废水，主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两中价态进入环境。 据资料介绍，制革工业通常处理1t原皮，要排出含铬为410mg/L的废水50-60t。炼油厂和化工厂所用的循环冷却水中含铬量也较高。镀铬厂的废水中含铬量更高，尤其在换电镀液时，常排放出大量含铬废水。铬对水体的污染不仅在我国而且在全世界各国都已相当严重了。世界各国普遍把铬污染列为重点防治对象[3]。
2水体中铬的存在形态
天然水体中铬的质量浓度一般在1-40μg/L之间，主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O27- 4种离子形态存在，水体中铬主要以三价铬和六价铬的化合物为主。铬的存在形态直接影响其迁移转化规律[4]。三价铬大多数被底泥吸附转入固相，少量溶于水，迁移能力弱。六价铬在碱性水体中较为稳定并以溶解状态存在，迁移能力强。因此，水体中若三价铬占优势，可在中性或弱碱性水体中水解，生成不溶的氢氧化铬和水解产物或被悬浮颗粒物强烈吸附后存在于沉积物中，若六价铬占优势则多溶于水中。六价铬毒性一般为三价铬毒性的100多倍，但铬可由六价还原为三价，还原作用的强弱主要决定于DO、BOD5、COD的值，DO值越小，BOD5值和COD值越高，则还原作用越强。
3水体重金属铬污染的治理方法
3.1 物理化学方法
（1）稀释法和换水法
稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中，从而降低重金属污染物浓度，减轻重金属污染的程度[5]。此法适于受重金属污染程度较轻的水体的治理。这种方法不能减少排入环境中的重金属污染物的总量，又因为重金属有累积作用，所以这种处理方法目前渐渐被否定。换水法是将被重金属污染的水体移出，换上新鲜水，而减轻水体污染的一种措施，该方法适用于鱼塘等水量较小的情况。
（2）混凝沉淀法
许多重金属在水体溶液中主要以阳离子存在，加入碱性物质，使水体pH值升高，能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀。另外，其它众多的阴离子也可以使相应的重金属离子形成沉淀。所以，向重金属污染的水体施加石灰、NaOH、Na2S等物质，能使很多重金属形成沉淀去除，降低重金属对水体的危害程度。这是目前国内处理重金属污染普遍采用的方法。
（3）离子还原法和交换法
离子还原法是利用一些容易得到的还原剂将水体中的重金属还原，形成无污染或污染程度较轻的化合物，从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性，以减轻重金属对水体的污染。电镀污水中常含有六价铬离子（Cr6+），它以铬酸离子（Cr2O72-）的形式存在，在碱性条件下不易沉淀且毒性很高，而三价铬毒性远低于六价铬，但六价铬在酸性条件下易被还原为三价铬。因此，常采用硫酸亚铁及三氧化硫将六价铬还原为三价铬，以减轻铬污染。
离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用，从水体中把重金属交换出来，以达到治理重金属污染的目的。经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。
离子还原法和交换法费用较低，操作人员不直接接触重金属污染物，但适用范围有限，并且容易造成二次污染。
（4）电修复法
电修复法是20世纪90年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术，其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场，利用电场迁移力将重金属迁移出水体。Ridha等[6]提出，在一个碳的毡状电极上，用电沉积法从工业废水中除去铜、铬和镍的技术。另外，可以用电浮选法净化含有铜、镍、铬和锌等重金属的工业污水。此外，近年来还有人把电渗析薄膜分离技术应用到污水重金属处理实践当中。
3.2 生物修复法
（1）微生物修复法
重金属污染水体的生物修复机理主要包括微生物对重金属的固定和形态的转化。前者是微生物通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子，或通过摄取必要的营养元素主动吸收重金属离子，将重金属富集在细胞表面或内部；后者是通过微生物的生命活动改变重金属的形态或降低重金属的生物有效性，从而减轻重金属污染，如Cr6+转变成Cr3+而毒性降低，As、Hg、Se等还原成单质态而挥发，微生物分泌物对重金属产生钝化作用等。
（2）动物修复法
应用一些优选的鱼类以及其它水生动物品种在水体中吸收、富集重金属，然后把它们从水体中驱出，以达到水体重金属污染修复的目的。研究发现，一些贝类具有富集水体中重金属元素的能力，如牡蛎就有富集重金属锌和镉的能力。据报导，若以湿量计算，牡蛎对镉的富集量可以达到3-4g/kg[7]。动物修复法需驯化出特定的水生动物，并且处理周期较长、费用高，再则后续处理费用较大，所以在实际应用中推广难度较大。
（3）植物修复方法
20世纪80年代前期，Chaney提出利用重金属超富集植物（hyper-accumulator）的提取作用清除土壤重金属污染这一思想后。经过人们不断地实践、总结和归纳才形成了植物修复的概念[8]。植物修复被定义为利用自然或基因工程植物来转移环境中的重金属或使环境中的重金属无害化，是目前生物修复技术中研究最热的一类。
对于铬超富集植物，到目前为止，在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超富集植物500多种，其中有360多种是富集Ni的植物[9]。对于铬超富集植物，得到学者们认同的有Dicoma niccolifera Wild和Sutera fodina Wild两种，铬最高含量分别为1500mg/kg、2400mg/kg[10]，均高于铬超富集植物的参考值1000mg/kg。国内报道的湿生禾本科植物李氏禾也对铬具有较好的富集能力[11]。 因此，采用一些水生铬超富集植物用于铬污染水体修复是可行的。
4结论
由于水体铬污染也伴随着富营养的趋势，可以通过有机物将六价铬还原成三价铬，利用底泥吸附三价铬，转入固相，降低铬的迁移，减少污染的扩散，然后，利用水生铬超富集植物从底泥中将铬提取到植物上部，人工收获转移，焚烧后用于提取重金属，循环利用。因此，利用铬超富集湿生植物对铬污染水体进行修复，是一种非常有潜力的铬污染水体修复技术。
参考文献
[1] 王夔. 生命科学中的微量元素[M]. 第二版，北京: 中国计量出版社，1996，172-197.
[2] 刘德超. 微量元素铬研究进展[J]. 粮食与饲料工业，1994，12: 22-26.
[3] Zayed AM， Terry N. Chromium in the environment: factors affecting biological remediation[J]. Plant and Soil， 2003， 249: 139-156
[4] 李然，李嘉，赵文谦. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境，1997，16:18-22
[5] 杨正亮，冯贵颖，呼世斌等. 水体重金属污染研究现状及治理技术[J]. 干旱地区农业研究，2005，23(1):220-223
[6] Ridha Alegre MF， Tellier S， Dubreuil JF， et al. Removal of heavy metals from industrial effluents by electrodeposition on carbon felt electrode[R]. Heidelberg: Proc. Intern Conf. On Heavy Metals in the Environment， 1983.940-942
[7] 由文辉，刘淑媛，钱晓燕. 水生经济植物净化受污染水体研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版)，2000，1: 99-102
[8] Chaney R L. Plant uptake of inorganic waste constituents. In: Parr J. F. eds. Land Treatment of Hazardous Wastes[J]. Noyes Data Corporation， Park Ridge， New Jersey， USA. 1983. 50-76
[9] Cunningbam SD， Ow DW. Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elements[J] . Biorecovery， 1989， 1: 81-97.
篇5
【关键词】土壤污染；现状；种类；影响；治理措施
一、引言
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右[1]。土壤一旦受到污染，将严重影响农业生产，粮食产量将出现下滑趋势。因废气物的任意排放、放射性物质、有机化肥和农药的污染等使得土壤营养急剧下降，土壤的净化功能、储水功能等面临丧失的危险。近几年，人口数量猛增，生产业和工业迅猛发展，其产生的气体、液体和固体的废气物也随之增加，这些有害物质不断进入到土壤中，使土壤成分发生变化，影响土壤内部结构的正常运行。土壤是万物的根，我们不能再让它进一步的被恶化，因为最终受害的是人类，保护土壤就是保护我们自己。因此，对土壤的保护行动已是当务之急。
二、土壤污染现状
土壤污染日益严重，致使大量农作物质量降低，甚至含有对人体有害的物质，对人类健康造成了极大威胁。造成土壤污染的原因有很多，主要表现为以下几方面：
1、化肥和农药不合理的使用
据统计，我国每年化肥的使用量已经超过4100万吨，成为世界第一大化肥消费大国[2]。为了提高农产品的增收量，含磷、氮等化学肥料被大量运用，长期使用这些化学肥料，会破坏土壤结构，扰乱土壤内部营养成分的平衡，造成土壤结块，土质变差，储水功能降低等一系列问题。农产品的数量是大大提高了，但其质量却令人担忧。因为过量使用化肥会使一些农作物在生长过程中吸收过多硝酸盐，动物或人体食进这些含硝酸盐的农作物后，将影响体内氧气的运输，使其患病，严重时甚至死亡。
同样，大量农药的使用对土壤也造成了很大危害。大部分的农药是有机农药，其含有很多有害化学物质，如苯氧基链烷酸酯类农药、多环芳烃、二恶英、邻苯二甲酸酯等等。这些有害化学物质将近1/2会残留在土壤中，随着时间的推移，在生物、非生物以及阳光等共同作用下，有害化学物就成了土壤中的组成成分，种植在土壤上的农作物又从土壤中吸收有害物质，在植物根、茎、叶、果实和种子中积累，通过食物，人体和动物食用后就会引发各种疾病。
2、重金属元素导致的土壤污染
农用化学物质的过度使用，工业污染的加剧，使得重金属污染日益严重。土壤中的重金属元素来源主要有三方面：随固体废弃物进入土壤的重金属，随着污水灌溉进入土壤的重金属和随着大气沉降进入土壤的重金属。固体废弃物种类繁多，结构复杂，其中由工业和矿业产生的固体废弃物污染最为严重。而固体废弃物中含有大量的重金属，通过日晒雨淋等作用，重金属就会被土壤吸收并扩散。生活污水，石油化工污水，工矿企业污水和城市混合污水是污水的四大来源，污水中含有大量的铅、铬、汞、铜等重金属，污水的任意排放或处理不合理，都将导致污水中的重金属元素转移到土壤中，从而影响土质恶化。所有的这些重金属污染物进入到土壤中后，因其移动性差，停滞的时间长，大部分的微生物难以对其分解，且其可以经过水、植物等介质最终危害到人类。
3、牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
牲畜和人的粪便，以及屠宰产的废物常常没经过有效处理就直接排放到土壤中，其中的寄生虫和病毒就会引起土壤和水的污染，有时还会使土壤中毒，变化土壤原本的正常状态，有害土壤通过水和农作物最终又会危害到人类。
4、污水灌溉对土壤的污染
我国是一个农业大国，需要大量的水来对农作物进行灌溉。然而，水脉都是相连的，生活污水和工业废水一旦没经过科学的处理就排放，使得大量的污水流到农田，被污水灌溉过的农作物就会带有多种有害的物质，致使食用后的人类和动物生病。
5、大气污染对土壤的污染
大气中的硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等有害物质，经过各种化学物理反应，形成酸雨，酸雨进入到土壤中，使土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘，则在重力作用下以降尘形式进入土壤，形成以排污工厂为中心、半径为2～3km范围的点状污染[3]。这将使土壤成分发生变化，影响土质性质，不利于植物的生长。
6、土壤侵蚀
土壤侵蚀主要包括荒漠化、沙尘暴与沙漠化。地球溃疡症是对土地荒漠化的形象描述，自然环境中的水蚀、盐渍化、石漠化等，使得地球的溃疡症越发严重。例如我国的黄土高坡，其土壤成分主要是粉沙，粉沙的粘着力差，又易被水溶解，一旦遇到恶劣暴雨天气，就会被水冲走，既不适合植被的生长，生物的生存，还会造成河床淤积，降低河流湖泊的蓄洪排涝能力。近几年里，我国多个城市沙尘暴出现率猛增，这与滥垦草原，过度砍伐树木而引起的土壤风蚀密切相关。被风蚀侵害的土壤水土流失严重，植被生长困难，使得大部分土地不能被利用。因此导致了大量土地沙漠化，
三、土壤污染治理措施
1、运用科学技术，使用生物或化学方式来改良受污染的土壤，增加土壤环境容量，提高土壤净化的能力和有机物含量。
2、制定相关的污染土壤环境管理与综合防治方法，加强清洁生产。
3、调节土壤氧化还原电位，使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物，控制其迁移和转化，降低污染物的危害程度[4]。
4、严格控制废气污染物的处理排放，合理使用农药和化学肥料，科学的进行污水灌溉，减少有害物质进入到土壤中，影响土质变化。
5、采用农业生态工程措施，改革耕作制度，实行翻土换土。控制生产和生活污染源，建立污染土壤修复与综合治理示范点。
6、加强有关土地管理部门的工作力度，完善工作体系，加大土壤科学研究的资金投入。增加保护环境活动，宣传拯救土壤教育活动。
四、总结
因土壤污染而带来的经济损失以及对人体健康造成的危害是不容小视的。土壤污染不同于大气污染、水污染那样明显，它的污染因其隐蔽性而被人们忽视。它需要通过复杂的化验检测才能确定其污染程度，而且土壤一旦被污染，要想其恢复正常就非常困难，因为土壤的更新周期相当漫长。所以要加大对土壤保护的力度，提高人们对土壤重要性的认识，保障土壤的环境安全与人体健康。
参考文献
[1]方常艳.土壤污染现状及其防治对策[J].黑龙江科技信息，2011（10）54
[2]吴云.浅谈土壤污染与防治[J].现代农业，2010（06）33
篇6
关键词：冶炼渣场；土壤污染；重金属；农产品；风险评价
中图分类号：
文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）20-0061-05
1 引言
土壤环境质量和植物是构成陆地生态系统食物链的主要环节，植物产生的数量和质量主要由土壤环境质量所决定[1，2]，土壤环境质量正是通过食物链来影响人们的生活与人体健康的，土壤一经污染，一方面危害农作物的正常生长发育，另一方面经农作物被摄入人体，危害人体的健康，最终还会导致土壤资源的破坏和枯竭[3～5]。贵州省铅锌矿资源丰富，黔西北铅锌矿带水城―赫章矿带是贵州铅锌的主要产地。丰富的矿产资源造就了曾经大规模的土法炼锌。由于土法炼锌资源利用率低，能源破坏严重，产生的燃烧烟气和还原烟气直接排入大气，造成了大气污染。而炼锌产生的大量废渣，经雨水和地表径流的冲刷、淋溶，废渣中的污染物释放析出，直接或间接造成周边地区土壤重金属污染。笔者以黔西北威宁县某锌冶炼厂的废渣堆场及周边农田为研究区域，通过现场采样和室内试验测定，分析了废矿渣-土壤-作物系统中重金属元素含量及富集状况，利用单项/综合污染指数法对土壤和农产品重金属的污染特征进行评价；利用健康风险评价模型，解析冶炼厂废渣堆场中重金属对成人和儿童健康产生的潜在影响，以期为该地区的农田环境治理、农产品风险防范以及防止重金属污染危害人体健康提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 研究区域概况
研究区位于贵州省威宁县金钟镇冒水村，地处26°46′ N，104°23′ E，海拔约2140 m，是典型喀斯特地貌地区。属亚热带季风湿润气候区，年平均气温11.1℃，无霜期178 d，全年平均日照时间1812 h，年降雨量1100 mm。炼锌矿渣堆场总占地面积10000 m2左右，平均高度约为10 m，堆置时间超过30年。紧邻着矿渣堆场，东边为当地冒水小学，有师生300余人，另有数户村民及大片农田。
2.2 样品采集与分析
根据废渣堆积点的分布情况，采集7个矿渣样品，并在矿渣堆周边100 m范围内的农田，根据不同地块种植的作物品种，采集土豆、萝卜、玉米、油菜、四季菜心、莲花白和青口白等7种农作物共9个样品（由于部分紧挨废渣堆的农田表层可见大量厚层的废渣，种有玉米和萝卜，此地采集的作物单独计样），以及相应的9个根系土壤样品。每个样品由4～6个子样混合，矿渣和土壤样品的采集深度为0～15 cm，共1 kg左右。植物样品先用自来水冲洗3次，再用去离子水冲洗3次，晾干。将晾干后的植物样品于恒温烘箱中105 ℃杀青30 min， 再于60℃下烘至恒重，粉碎，放入干燥箱备用。矿渣和土壤样品自然风干，剔除样品中的石砾、动植物残体等杂物，经充分搅拌混匀，用木棒研碎后过0.25 mm 筛，保存待用。
矿渣和土壤样品采用HNO3-HF-HClO4三混酸消解后测定重金属含量[6]；植物样品重金属总量采用HNO3-HClO4法消解[7]。样品中的Cr、Cu、Ni、Pb和Zn元素含量采用电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES，Optima 5300DV）测定，而Cd则采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS，ELAN-DRC-e）测定。为了保证分析结果的准确性，在测试过程中，采用空白样和二次平行样进行质量控制，平行样间的相对偏差不高于5%。试验所用试剂均为优级纯，所用器皿使用前均经24 h酸液浸泡及去离子水清洗。
2.3 重金属污染评价方法
本研究采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤和农作物中重金属污染进行评价[8]。其中：①单因子污染指数法计算公式：Pi=Ci/Si。式中：Pi为重金属i的单项污染指数；Ci为重金属i的实测浓度；Si为重金属i选择的评价标准。②内梅罗综合污染指数计算公式：PN=[（Pave2+Pmax2）/2]1/2，其中Pave和Pmax分别为土壤和农作物各单项污染指数Pi的平均值和最大值。
本研究将分别以贵州省土壤背景值[9]和食品中污染物国家限量标准作为土壤和农作物重金属污染评价标准，Pi和PN越大，表明受到的重金属污染越严重。单因子污染指数法分级标准和内梅罗综合污染指数法分级标准见表1。
2.4 健康风险评价模型
2.4.1 暴露模型和参数
土壤重金属主要通过以下途径进入体内：①手-口摄入；②呼吸吸入；③皮肤接触[10]。笔者研究的6 种重金属均具有慢性非致癌健康风险，且Cd、Cr和Ni 同时还具有致癌风险。本研究针对上述3种暴露途径，采用美国EPA土壤健康风险评价模型进行健康风险评价[11，12]。各种途径摄入重金属暴露量（ mg/kg/d） 计算公式如下：
式中：ADDinh、ADDing和ADDderm分别表示经呼吸吸入、手-口摄入和皮肤接触途径的长期日平均暴露量。不同暴露途径的健康风险评价参数来自相关文献[13～16]，见表2。
2.4.2 健康风险表征模型
（1）非致癌风险评价。非致癌风险值是通过平均每天摄入量（ADD）除以每一种暴露途径相对应的参考剂量（RFD）计算得出，即：HQ=ADD/RFD；HQn=ΣHQi；HI=ΣHQn。式中：HQ为非致癌风险，表征某单一重金属经某一途径的非致癌风险，无量纲；ADD为长期日摄入剂量，单位为mg/kg/d；RFD为非致癌污染物长期日摄入参考剂量，单位为mg/kg/d，参考取值见表3[13～16]；HQn为单一污染物经所有暴露途径的总非致癌风险；HI表示多种污染物多暴露途径产生的非致癌总风险。当HQ或HI1时认为存在非致癌风险。
（2）致癌风险评价。致癌风险指长期暴露于某种致癌物质的情况下，通过人体患癌症的可能性进行评价。常用线性低剂量致癌方程来描述：RISK=ADD致×SF，RISK为污染物致癌风险，通常以一定数量人口出现癌症患者的个体数表示；ADD致为致癌重金属吸入途径终生日平均暴露量（mg/kg/d），呼吸吸入是其致癌暴露的唯一途径；斜率系数（SF）表示人体暴露于某种污染物下产生致癌效应的最大概率（mg/kg/d），参考值见表3。当一个污染地块有多个致癌物质时，致癌风险为各种污染物所产生的致癌风险之和。单个污染物的致癌风险指数（RISK）以及所有污染物的累计致癌风险RISK值的可接受范围为10-6～10-4，即小于10-6表示风险不明显，10-6～10-4之间表示可能有一定风险，大于10-4表示有显著风险[11，12]。
3 结果与分析
3.1 矿渣和农田土壤重金属含量统计分析
对在炼锌废矿渣堆采集的7个废渣样品和周边耕地9个土壤样品进行重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni含量测定和统计分析，并参考贵州省土壤环境背景值和《国家土壤环境质量三级标准》（GB15618-1995），统计结果见表4。可以看到，无论是废矿渣还是附件农田土壤，所测6种重金属的平均含量均超过贵州省土壤背景值，其中Cd、Pb和Zn污染较严重，平均含量远超于贵州省土壤背景值和国家土壤环境质量标准值。相对于废矿渣，耕地土壤的重金属元素浓度的变化范围都较大，其中Pb和Zn含量的最大值分别是最小值的18.9和24.4倍。
3.2 耕地土壤重金属污染评价
以贵州省土壤环境背景值作为参考标准，根据废矿渣堆场周边耕地土壤重金属含量，计算得土壤各重金属元素的平均单项污染指数和内梅罗综合污染指数，结果如图1所示。各金属元素平均单项污染指数均大于1，可知，耕地土壤均受到不同程度的重金属污染。污染指数大小依次为Pb（92.4）>Zn（51.1）>Cd（28.2）>Cu（4.7）>Ni（1.6）>Cr（1.2），Pb污染最为严重，其次为Zn、Cd和Cu，这4种元素均为重度污染，Ni和Cr指示轻度污染的特征。从综合污染指数上看， Pb、Zn、Cd和Cu污染等级为严重，综合指数大小分别为179.0、114.9、43.4和7.8，Ni和Cr分别为中度污染和轻度污染。
3.3 废矿渣污染人体健康风险评价
该冶炼废矿渣堆中重金属通过3种不同暴露途径的非致癌风险和致癌风险见表5。从表5中可以看出，不同暴露途径带来的非致癌风险存在显著差异，对于儿童表现为：手-口摄入途径>皮肤接触途径>呼吸摄入途径，而对于成人则表现为：皮肤接触途径>手-口摄入途径>呼吸摄入途径。非致癌风险大小排序为儿童：Pb>Cr>Zn>Cd>Cu>Ni，成人：Pb>Cd>Cr>Zn>Cu>Ni。由此可见主要非致癌风险贡献元素为Pb，其非致癌风险值分别为27.70（儿童）和16.26（成人），分别占总风险值的95.9%和96.7%，比其他重金属高出2～3个数量级，存在很大的非致癌风险。其他元素的风险值未超过1，即非致癌风险控制在安全限内。从致癌风险指数上看，土壤中三种致癌重金属Ni、Cd和Cr致癌风险指数从大到小排序均为：Cr>Cd>Ni，3种金属元素在废矿渣中的致癌风险值和总致癌风险值小于10-6，表示这三种重金属的致癌风险较低，不会对人体造成致癌危害。
3.4 农作物产品安全评价
农作物产品中的重金属含量范围分别为：Cd 0.14～16.14 mg/kg，Cr 1.33～9.34 mg/kg，Cu 2.44～15.87 mg/kg，Ni 0.09～0.87 mg/kg，Pb 0.79～100.88 mg/kg，Zn 23.1～372.5 mg/kg。依据《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB-2762-2012）及《食品中锌限量卫生标准》（GB13106-91）、《食品中铜限量卫生标准》（GB15199-94）等相关农作物中重金属的极限标准，对农产品重金属污染状况进行评价，计算结果见表6。由于所测农作物中Ni元素的含量普遍较低，且目前尚缺农产品或食品关于Ni的限量标准，因此本研究中农作物污染评价未考虑Ni元素。由表6可知，除Cu以外，所有农作物的其他重金属污染指数都大于1。其中，Pb的单项污染指数在各种农作物中均为最高，多数为200以上，其次为Cd；而Zn在所测样品中的含量虽然较高，但对农作物造成的污染不大，远不及Pb和Cd；Cu对农作物造成的污染小，单项污染指数均小于2。从综合污染指数来看，所有农作物的指数值都大于3，指示为重度污染，其中四季菜心的综合污染指数值最高，为244.3，而玉米籽粒重金属超标相对较轻。
4 结论
（1） 土法炼锌废渣中重金属含量普遍偏高，儿童和成人暴露在该区域环境下受到各污染物的非致癌风险分别是28.9和16.8，均为不可接受风险，主要非致癌风险贡献元素为Pb，而其他各元素的致癌风险在可接受范围；周边耕地土壤受多种重金属的复合污染，其中Pb污染尤为突出，其次为Zn、Cd和Cu，均表现为重度污染。
（2） 研究区所有农作物中Cd、Pb、Cr和Zn等重金属的含量高于农作物中重金属的极限标准，不符合粮食中重金属含量限量要求，食用后对人体有潜在危害，建议政府对该地块进行合理治理和管控；相对于蔬菜、土豆等其他作物，玉米籽粒的重金属含量较低，具有相对较高的食用安全性。
参考文献：
[1]杜 艳， 常 江， 徐 笠. 土壤环境质量评价方法研究进展[J]. 土壤通报， 2010（3）： 749～756.
[2]Abrahams P W. Soils： their implications to human health [J]. Science of the Total Environment， 2002， 291（1-3）：1～32.
[3]鲁 荔， 杨金燕， 田丽燕， 等. 大邑铅锌矿区土壤和蔬菜重金属污染现状及评价[J]. 生态与农村环境学报， 2014， 30（ 3） ： 374～380.
[4]唐文杰， 黄江波， 余 谦， 等. 锰矿区农作物重金属含量及健康风险评价[J]. 环境科学与技术， 2015， 38（6）： 464～469.
[5]莫福金， 钱建平， 王远炜， 等. 广西阳朔铅锌矿周边土壤和白菜汞含量及污染评价[J]. 生态环境学报， 2016， 25（1）： 156～161.
[6]彭 渤， 唐晓燕， 余昌训， 等. 湘江入湖河段沉积物重金属污染及其Pb同位素地球化学示踪[J]. 地质学报， 2011， 85（2） ： 282～299.
[7]Zhang H Z， Guo Q J， Yang J X， et al. Cadmium accumulation and tolerance of two castor cultivars in relation to antioxidant systems [J]. Journal of Environmental Sciences， 2014（26）： 2048～2055.
[8]李 静， 俞天明， 周 洁， 等. 铅锌矿区及周边土壤铅、锌、镉、铜的污染健康风险评价[J]. 环境科学， 2008， 29（8）： 2327～2330.
[9]刘凤枝. 农业环境监测应用手册[M]. 北京： 中国标准出版社，2001： 590～596.
[10]刘小燕， 陈棉彪， 李良忠， 等. 云南会泽铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及健康风险评价[J].农业资源与环境学报， 2016， 33（3）： 221～229.
[11]U.S. EPA. Risk assessment guidance for superfund （volume I）： Human health evaluation manual [R]. Washington DC： Office of Emergency and Remedial Response， 1989： 1～89.
[12]U.S. EPA.Supplemental guidance for developing soil screening levels for superfund sites [R]. Washington DC： Office of Soild Waste and Emergency Response， 2001： 4～24.
[13]陈鸿汉， 谌宏伟， 何江涛， 等. 污染场地健康风险评价的理论和方法[J]. 地学前缘， 2006， 13（1）： 216～223.
[14]周 楠， 唐东山， 邓钦文， 等. 湖南某尾矿库周边农田土壤及蔬菜重金属污染与健康风险评价[J].绿色科技， 2016（6）：1～5.
篇7
关键词：污泥 焚烧过程 污染物排放及控制 分析
1.污水污泥焚烧处理技术概述
污泥是一种由有机残片、微生物、无机颗粒、胶体等组成的非均质体，污泥含有有毒有机物、致病微生物和重金属，会对环境产生严重危害，随着污泥产量的急剧增加，污泥的减量化越来越受到人们的重视。污泥组成成分包括固相中的无机相和有机相，流动相中的水分和水溶性成分。污泥减量主要是减少流动相中的水分，其中毛细水、空隙水和吸附水可以通过物理化学方法对污泥进行改性而减量或去除，但对于内部水只有通过焚烧干化处理技术才能去除。污泥焚烧是最彻底的处理方法，它能将有机物全部氧化分解，彻底杀死病原体，大大提高重金属的稳定性，污泥焚烧后剩余灰的体积只有机械脱水污泥体积的10%并且污泥的处理速度快，不需要长时间储存，减少占地面积。
污泥焚烧主要分直接焚烧、干化后焚烧和混合焚烧三类，直接焚烧技术由于污泥的含水率较高，因此会消耗大量的辅助燃料，物耗和能耗都较高，运行费用高；干化后焚烧设备投资成本较大，但是处理成本较低，从经济性与安全考虑，具有价格优势；污泥混合焚烧技术是指将污泥与其他可燃物进行混合燃烧，既充分利用了污泥的热值，又达到了固体废物综合循环利用的目的，只需建立污泥输送系统，系统简单，操作方便，从固体废物综合利用的角度考虑，混合焚烧技术成为污泥焚烧处理的首选工艺。
国外在污泥焚烧技术方面有许多值得借鉴的经验，德国是污泥产量最高的欧洲国家之一，目前在德国每年约有250～300万t的污泥产生，其中14%用于焚烧，30%用于农业堆肥，56%用于填埋；且污泥的填埋处理比例在近十年来大幅度下降，焚烧比例逐年提高。日本因其国土面积小，因此对于污泥处理以达到最大减量化作为终极目标。据统计，运用焚烧处理工艺污水处理厂处理的污泥量约占日本全国污泥产量的60%以上，在世界各国中名列前茅。
污泥焚烧过程中产生的污染物如重金属、二英、酸性气体及焚烧灰渣容易对环境造成二次污染，下面将对这些污染物分别进行分析阐述。
2.重金属排放机理及控制分析
2 . 1排放机理
污泥中重金属种类较多，参考国内外对污泥中重金属总量研究的数据，重金属在污泥中主要以氧化物、氢氧化物、硅酸盐、不可溶盐或有机络合物的形式存在，其次为硫化物。
重金属的挥发性大小为：Hg>Se>Cd>Pb>As>Sb>Cr>Cu>Mn>Co>Ni。重金属在焚烧过程中可以凝聚在较大颗粒上以固态形式排出，不能完全凝聚在较大的颗粒上的以气态和气溶胶的形式排出焚烧炉，以气态或气溶胶形式排出的重金属对人体的危害最大。为了控制重金属以气态或气溶胶形式从焚烧炉中后处理系统逃逸，可将重金属富集在粒度较大的焚烧底渣上，减轻重金属污染对环境的压力。
2 . 2排放影响因素及其控制
污泥焚烧过程中影响重金属排放的因素主要是焚烧温度及外加的吸附剂。焚烧温度对重金属的外在影响主要体现在不同焚烧温度和升温速率对重金属捕集的影响和温度提高对焚烧渣物相的改变两个方面，内在影响主要体现在重金属化合物的热力学稳定性。
不同焚烧温度和升温速率对重金属在底灰上的残留率影响较大，低熔点金属如Na 和K 主要富集在细小的微粒上，而高熔点金属如Al 和Ca 主要富集在粗颗粒上。温度引起污泥焚烧渣物相发生变化后对重金属排放也有影响，如挥发性较高的Hg、As在较低温度时就会以气体形式挥发；沸点比较高的Cr和Ni及其化合物其挥发性受水分的影响；Cr的氧化态热力学稳定性大于氯化态，在焚烧过程中首先形成氧化物，以Cr2O3的形式富集在灰分颗粒表面；有些金属的挥发温度较高，主要以残渣态富集在粗颗粒上。
在焚烧的过程中添加吸附剂如石灰石、高岭土等增强对重金属的俘获能力，使重金属发生凝聚时快速的富集在吸附剂上，沉积到底灰中，降低重金属向大气中的挥发，减少对大气和人体的危害，是最安全最理想去除重金属的方式。
3.二英排放机理及控制分析
二英的形成和控制排放是污泥焚烧技术推广的另一个重要的制约因素。二英通常在焚烧过程中以气态或者沉积在飞灰上排出。
3 . 1形成机理
二英的形成机理相当复杂，污泥焚烧过程中生成的可能途径主要有三种：一是包含有PCDD/PCDF 的化合物在燃烧室内的不完全燃烧；二是含氯化合物（如氯酚、氯苯等）在500～800℃温度条件下会热解重排反应，迅速（0.1～0.2 s）产生大量二英，即所谓的“高温同相合成机理”，而在高温下（大于850℃）二英的分解速率远大于由前体合成二英的速率。三是由无机氯化物和有机化合物在催化剂的参与下反应合成，包括从头反应（de-novo反应）和异相前体生成机理，存在灰上的金属化合物在较低的温度范围内（250～400℃）催化生成二英。
3 . 2排放影响因素及其控制
二英的生成受焚烧温度、停留时间、含氧量、含硫/氯量的影响，只要严格控制生产条件和工艺参数，就可有效控制二英的生成。
①当控制燃烧温度大于 850℃，停留时间超过2s二英时，烟气中二英的分解率大于98%。因此生产中控制焚烧温度和停留时间就可以有效控制二英的生成。
②二英再合成的峰值温度区间250～500℃，因此通过烟气的高流速、锅炉的大小以及与猝熄反应器的直接联合或使用急冷塔等措施将烟气迅速降温，以避开二英生成速率最大的温度区间，使焚烧烟气迅速降温到200℃以下，从而减少二英的生成。
③二英生成随氧含量的减少而降低，没有O2则没有二英生成，减少50%的O2就可以减少30%的二英的再次形成，因此一般工程中建议控制含氧量在 8%以下。
④二英的氯主要是以Cl2或HCl形式存在，不完全燃烧时氯的含量和S/Cl比是影响PCDD/PCDF 释放的2个重要参数，参与形成随着污泥中氯含量的增加烟气中PCDD/PCDF 的排放量增加。因此可以通过添加CaO、石灰石等来控制二英前驱物HCl的生成以达到控制的目的。氯气的形成主要是通过Deacon反应生成，SO2可以抑制Deacon 反应，随着污泥中S/Cl比的增加，二英和呋喃的生成浓度降低，从而抑制二英的生成。
4.酸性气体排放机理及控制分析
近期雾霭带来的环境影响，使烟气排放标准日益严重。污泥焚烧过程产生的烟气中含有NOx、SOx等酸性大气污染物，这些污染物的排放与焚烧污泥的成分、焚烧工况等有关。
污泥焚烧过程产生的NOx 分为燃料型和燃烧型两类且以燃烧型为主。研究发现通过控制焚烧温度可以减少NOx的生成，通过加入碱性吸附剂可以吸附NOx，因此通过研究烟气选择性催化反应降低NOx向大气中的排放。
焚烧过程中SOx 的生成主要是由于污泥中的硫元素在焚烧过程中与氧的化合，燃烧过程脱硫通过添加固硫剂使之固定下来，通过烟气脱硫装置进行烟气净化除硫。目前很多的研究表明硫元素和污泥焚烧重金属控制以及二英控制有一定的关联，因此在控制重金属和二英的同时考虑到SOx的去除才符合清洁焚烧的要求。
5.灰渣排放机理及控制分析
污泥焚烧产生的烟尘包括黑烟、飞灰和灰渣三部分，污泥中的重金属在焚烧后沉积在焚烧灰渣上（包括底渣和飞灰），使污泥焚烧灰渣具有较大的危害性。因此，对灰的安全处置是污泥焚烧灰渣环境安全性的重要组成环节，可通过灰渣熔融处理技术将灰渣送入温度为1200℃以上的熔化炉内熔化过后， PCDD/ PCDF 的分解率达到99.77%，是一种较为有效的灰渣处理手段，保障污泥焚烧环境安全性。
近年来，国内外都加大了对污泥减量化程度最高的焚烧技术的研究，尤其是针对一些产泥量大而且难于资源化处理的行业，如造纸、皮革等，以解决日益紧张的人口和土地问题。我国焚烧技术不成熟普及率不高，经费和技术上的不足，尤其是对焚烧尾气治理落后导致我国污泥焚烧处理落后于其他国家。通过对污染物产生机理分析，可以通过控制污泥焚烧过程中的焚烧温度、焚烧环境、工艺参数及外加吸附剂等条件来抑制污染物产生，从而降低污泥焚烧二次污染的风险，推进污泥焚烧处理工艺。总体来说我国的污泥焚烧处理仍需要更加长久的发展，更需要当代科技工作者继续努力。
参考文献：
[1]周旭红，郑卫星，祝坚，等.污泥焚烧技术的研究进展.能源环境保护，2008；22（4）：5-8.
[2]刘沪滨.各种焚烧炉在市政下水污泥焚烧中的应用.中国高新技术企，2009；（15）：34-35.
[3]黄祥，姜言欣，蒋文举.城市污水处理厂污泥焚烧处理技术综述.四川化工，2012；（2）：26 -29.
[4]Werther J，Ogada T. Sewage sludge combustion.Progress in energy and combustion science，1999；（25）55-116.[5]秦翠娟，李，钟学进.我国污泥焚烧技术的比较与分析.能源与环境，2001；（1）：52- 56.
[6]王静，卢宗文，田顺，等.国内外污泥研究现状及进展.市政技术，2006；24（3）：140-142.
[7]刘沪滨.各种焚烧炉在市政下水污泥焚烧中的应用.中国高新技术企，2009；（15）：34-35.
[8]周旭红，郑卫星，祝坚，等.污泥焚烧技术的研究进展.能源环境保护，2008；22（4）：5-8.[9]唐小辉，赵力.污泥处置国内外进展.环境科学与管理，2005；30（3）：68-70.
[10]李金红，何群彪.欧洲污泥处理处置概况.中国给水排水，2005；21（1）：101-103.[11]李媛.斯图加特市污水处理厂污泥焚烧工艺.节能与环保，2004；（7）：16-18.
[12]刘则华，刘锡建，陈思浩，肖稳发.日本的污泥处理现状及对策.上海工程技术大学学报，2006；20（4）：291- 294.
[13]尹军，韩卫泽.日本的污泥处理现状及展望.中国给水排水，1995；（3）：48-49.
[14]陈涛，孙水裕，刘敬勇，陈敏婷，城市污水污泥焚烧二次污染物控制研究进展.化工进展， 2010：29（1）：157- 162.
[15]张岩，池涌，李建新，等.污泥焚烧过程中重金属排放特性试验研究.电站系统工程，2005；21（3）：27-30.
篇8
随着社会经济的告诉发展，我国对土地的利用强度呈现逐年递增的态势，由此引发的土壤污染问题也开始变得越来越突出和严重。近几年，中国土壤环境质量总体不容乐观，受污染的耕地约占我国耕地总量的 8. 3%.土壤污染会直接导致土壤的组成和理化性质发生变化，破坏土壤的正常功能，最终影响到农作物的生长和质量，造成农产品的污染和减产，导致严重的经济损失。
据环保部门估算，全国每年因重金属污染而减产的粮食高达 1 200 万 t,造成的直接经济损失超过 200 亿元[1-2].土壤中污染物还会通过植物的吸收和食物链的积累等过程进入人体，引起人体急性或慢性中毒，以及产生致畸、致突变和致癌等健康损害。土壤污染已经严重威胁到了人类健康和农业可持续发展，因此，加强土壤的污染防治已成为环保工作的紧迫任务和重要内容。
文献计量学是对各种类型文献的数量、品质、结构和运用上的研究与分析，是研究学科结构、预测学科发展趋势最有效的理论方法之一[3].近年来，土壤修复领域发文量持续增长，但从文献计量角度研究其发展动态的报道较少。本文就此领域的相关文献进行计量分析，以便科研工作者准确掌握该领域的研究现状及前沿动态，了解该领域的整体情况，把握未来的研究方向。
2. 2 土壤修复文献的年度分布
文献的数量在一定程度上反映了该领域的研究水平和发展程度，土壤修复文献的年度分布见图 2.
根据文献计量学理论，对某一学科、某一专题的论文按发表年代进行统计分析可从时间概念上了解该项研究的发展情况[4].国外土壤污染研究是在经历土壤镉污染造成的“骨痛病”等环境事件后，于 20世纪 60-70 年代才步入正轨。与发达国家相比，当时我国的土壤环境问题不突出，相关研究很少。随着经济的发展，我国的土壤环境问题逐渐显现。20 世纪 80 年代，我国开展了全国范围内的土壤背景值调查和环境容量研究等工作。20 世纪 90 年代，土壤环境问题逐渐加剧，1997 年中国环境状况公报指出：“我国耕地污染较重，有 1 000 万 hm2耕地受到不同程度的污染”,引起了国家和学者的重视，并从此成为热点方向。从图 2 可看出： 国内污染土壤修复的研究始于 20 世纪 80 年代，1985-1999 年，年度文献量很少，始终在个位数徘徊。2000 年则是污染土壤修复探讨与研究的转折点，污染土壤修复的研究迅速升温，年发文量直线增长，直到 2011 年，文献量达到了631 篇。随后 2 年的年度文献量基本保持了 600 篇左右的稳定态势。这可能是由于近几年我国土壤及地下水污染加剧，相关报道频频爆出，国家投入大量治理资金进行该领域的研究。
以下内容设计文献范围不再包含专利，而包含会议论文、学位论文、期刊文章，共 3 367 篇。
2. 3 主要作者
土壤修复研究具有一个庞大的作者群体，涉及作者 6 012 名( 包含所有合著者) ,其中发文 20 篇及以上的作者 8 名，10 篇及以上的有 10 名，5 篇及以上的有 29 名，发文仅 1 篇的作者 4 424 名。平均合作度1. 79,即平均每篇文章有约 1. 8 名作者合作完成。
一般来说，某领域的主要研究者就是该领域的核心作者。根据普赖斯理论，核心作者中发文量最多作者所发论文量( Nmax) 与发文量最少作者所发论文量( Nmin) 之间有如下关系[5]:Nmin= 0. 749 × ( Nmax)1 /2( 1)利用式( 1) 计算得出，本领域核心作者最低发文量应为 Nmin= 5. 7 篇，因此可以判定发表 6 篇及以上的作者方可成为本领域的核心作者。从检索结果可知，核心作者共 129 名，占作者总人数的 2. 15%,他们对本领域的发展和进步起重要的作用。但是，核心作者发文占总篇数的 35. 7%,低于理论值 50%,这提示核心作者还需继续提高发文量[6].
2. 4 主要研究机构
研究和分析文献作者所在的机构或单位，可揭示我国土壤修复领域的核心研究机构，而且有助于从侧面了解本领域研究人员的分布情况。
将研究机构中的二级机构归于一级机构，如中国科学院生态环境研究中心归于中国科学院。著录发文机构共 1 067 家。发文 100 篇及以上的机构 3 家，50 篇及以上的机构 10 家，10 篇及以上的机构 94 家，它们是本领域的主要研究机构。在 94 家研究机构中，高等院校 81 家、科研机构 10 家，其发文量分别为2 063 篇和 571 篇。高等院校不仅所占比例大，而且发文量多，在土壤修复方面具有较强的实力。仅1 篇的机构693 家，占机构总数的64. 9%.发文量排在前 10 名的机构见表 2,中国科学院居首位。
2. 6 主要期刊在检索范围内，刊发本领域论文的期刊共 541种。刊发论文量50 篇以上的期刊共3 种，共发文249篇，占期刊发文总数的 13. 4%.限于篇幅，仅列出被引频次、影响因子较高的 10 种主要期刊，如表 3 所示。影响因子常用来评估同一研究领域不同期刊的相对重要程度[6,8] ,但有时未必尽然。在这 10 种期刊中，《农业环境科学学报》( 其前身《农业环境保护》
2. 7 关键词词频分析关键词是揭示论文主要内容的重要方式，是研究主题的高度概括和凝练。利用关键词词频分析可以从成果数量的角度反映出该研究的热点和弱项[10].
近几年，出现了可进行此项分析的文献计量学方法，同时也开始利用高频词汇归纳研究热点[11].在3 367篇文献中，共出现关键词 6 156 个，篇均关键词1. 83 个; 关键词出现 16 519 个次，平均每个关键词出现 2. 68 次。关键词平均频次等于关键词频次除以关键词的个数，此值越高，说明关键词的分布越集中。
出现频次排在前 50 位的关键词见表 4.在污染物种类中，主要有重金属污染、有机物污染、农药污染。含有金属的关键词有“金属矿山”、“重金属积累”、“重金属富集”等，共出现 894 次。在金属污染中，含有镉或 Cd 的关键词有“农田镉污染”、“有机态( Cd) ”等，共出现 314 次; 含有铅或 Pb的关键词共出现 234 次; 含有铬或 Cr 的关键词共出现 146 次; 含有铜或 Cu 的关键词共出现 141 次; 含有锌或 Zn 的关键词共出现 103 次; 含有砷或 As 的关键词共出现 75 次，这说明目前对重金属污染土壤修复的研究较多。含有有机污染、多环芳烃、石油、多氯联苯、有机氯农药、PAHs 等、氯酚、挥发性有机物、VOC的关键词共出现 597 次。含有农药的关键词共出现69 次。( 注： 带引号的名词为精确匹配，不带引号的名词为模糊匹配，下同)在修复方式上，含有植物修复的关键词共出现574 次，含有原位修复的关键词共出现 34 次，含有微生物修复的关键词共出现 71 次，含有电修复或电动修复的关键词共出现 71 次，含有化学修复的关键词共出现 30 次，含有物理修复的关键词共出现 7 次，含有异位修复的关键词共出现 2 次，含有淋溶修复的关键词共出现 1 次。这说明目前我国土壤修复方式以植物修复、微生物修复、电动修复较多，化学修复、物理修复、淋溶修复较少; 在原位修复、异位修复方面，以原位修复研究较多。
土壤修复关键词随年份的分布见表 5.有关土壤修复技术方面的关键词随年份的分布能在一定程度上反应该技术在某一年的热门程度。从表 5 可看出： 关于植物修复的关键词最多，且随年份的增加呈波动中增长的趋势。植物修复是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来清除环境中污染物质的一项新兴的污染治理技术，具有修复成本低、对土壤无扰动、无二次污染等优点而得到广泛应用 [12],因此相关的研究也较多。
有关微生物修复的关键词从 2004 年起，开始出现，并呈逐年增多的趋势( 近 2 年略有下降) .一般说来，实验室的微生物修复研究，因修复条件较为理想化，干扰因素极少，其修复效果很好。近年来，微生物研究发展较快，给生物修复技术带来了丰富的研究内容和发展前景，相关研究也不断深入，发表的相关的文章也逐年增多。
土壤电动修复是一项新兴绿色原位修复技术，具有经济效益高、后处理方便、二次污染少等一系列优点，正越来越受到科研人员的关注。由表 5 可知： 近年来关键词“电( 动) 修复”不断出现，相关研究不断增多。但是该技术又存在许多不足，如该技术不适用于渗透性较高、传导性较差的土壤; 实验过程中金属电极易腐蚀，修复完成后土壤理化性质发生较大改变等，诸多不足限制了电( 动) 修复土壤的研究与发展，近年来虽然开展了相关研究，但是发表文章仍然不是很多。
关键词“化学修复”从 2000 年到现在不断出现并有逐渐增多的趋势，说明国内学者一直在关注污染土壤的化学修复，但是因为化学修复会破坏土壤性质、容易造成二次污染等缺点，不是研究的热点; 关键词“物理修复”在2003,2011,2012,2013 年分别出现过几次。
关键词“淋溶修复”只在 2009 年出现过 1 次，说明污染土壤物理修复和淋溶修复的相关研究很少，相关学者对此的关注度不高。土壤修复可分为异位修复和原位修复两种形式。原位修复是在不破坏土壤基本结构的情况下进行，由表 5 可看出： 关键词“原位修复”出现的频率比“异位修复”的高得多。原位修复可以对污染物就地处置，使之得以降解和解毒，不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输，操作维护起来比较简单，还可以对深层次污染的土壤进行修复，具有较好的发展前景，相关研究也会日益增多。
3 结 论
本文检索了 CNKI 中国期刊全文数据库、万方数据与重庆维普数据库，共得到有效题录 3 911 条，采用文献计量学方法进行统计分析。1999 年以前论文数量增长较慢，年度文献量很少，始终在个位数徘徊。 2000 年以后呈急剧增长态势，从 2000 年的 19 篇增加到 2011 年的 631 篇，污染土壤修复的研究已在全国范围内得到关注，该领域具有一个庞大的作者群体，涉及作者 6012 名。《农业环境科学学报》领发文量、影响因子位居首位，《安徽农业科学》刊发 89 篇，位居第二。研究机构中，中国科学院发文量居首位。
篇9
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.
篇10
关键词：工业废水；处理方法；研究探讨；建议措施
中图分类号： R123 文献标识码： A
一、水污染的类型
水污染指的是水中含有的有害物超标，水体不能够进行自身净化，产生了污染。水污染的主要因素是由于生物污染物和化学污染物的存在，使得水体自身难以清除，影响了水的质量。生物污染物主要是指生活和医院废水中的病原微生物，对水体的影响很大。而化学污染物的种类较多，主要是指重金属污染物、无机污染物、有机污染物、富营养物质、漂浮物、石油类、放射性污染物、悬浮固体物和热污染等。
二、工业废水处理方式
1、物理处理法
物理处理法主要分为沉淀、过滤、膜分离、萃取、吸附和离心分离等方式，在物理处理过程中没有改变污水本身的化学性质，主要是分理出污水中的不溶解的悬浮颗粒物等。
1.1沉淀分离法
顾名思义，沉淀分离法就是利用污水中的水密度跟悬浮物的密度不同而依靠于重力作用来将悬浮物沉淀，然后进行分离处理。
1.2膜分离法
一般在物理处理法中采用的处理方式有渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤、电渗析和液膜等方法，其原理就是通过半透膜来将废水中的溶质和溶剂分散开来，然后渗透出这些不溶物质。在这些处理方式中反渗透膜在上世纪70年代已经被使用在电镀废水过程中，而纳滤膜主要用作脱色、脱盐，消除有机物等工艺中。目前在处理含油废水中主要是采用超滤膜，此方式处理含油污水过程简单、操作方便、无相变，且消耗较少的能量等。但生产中也会出现不耐腐蚀、超滤膜易被污染等现象。
1.3萃取法
萃取法也是物理处理方式中一种较为常用的方式，其原理就是通过在废水中添加一些特定的溶剂，然后废水中的不溶解物质会跟溶剂接触混合，加固废水的污染物转入到溶剂中，最后分理出污染物，达到回收的目的。
1.4离心分离法
离心分离法是利用快速旋转所产生的离心力使废水中密度与水不同的悬浮物进行分离的一种方法。含悬浮颗粒的废水在高速旋转下，密度大于水的悬浮物被甩到，密度小于水的悬浮物则留在内层，从而使固体悬浮物得到分离，水体得到净化。
2、生物处理技术
生物处理技术是现代工业废水处理发展的主要趋势。该技术是通过微生物降解代谢将有机物转化为无机物，从而完成对工业废水处理的过程。在我们现实生活的自然环境中，微生物的种类繁多、数量巨大、分布范围广、繁殖能力强，对于有机物有一定的氧化分解性。该项工业污水处理技术可应用于农药业、食品业、造纸业、印染业、冶金业等多个行业，且具有良好的效果，为未来工业废水处理技术的发展点名了方向。目前，工业废水生物处理技术主要分为好氧处理和厌氧处理两种，常用的工艺则包括生物过滤、活性污泥与生物膜等。
3、化学法
3.1中和法
中和法是一种主要用于含酸、含碱废水的处理方法，其原理是利用酸与碱发生中和反应生成盐和水。由于工业废水中所含酸或碱的量差异比较大，所以处理方法不尽相同。有酸、碱废水相互中和，以废治废，从而达到相互处理的方法;有采用价格便宜的石灰、工业硫酸处理酸、碱废水的投药中和法;还有使废水通过具有中和能力滤料进行中和反应的过滤中和法。工业生产中有时为了满足某种条件，也需要将废水的pH值调节到某一特定值范围，这种处理操作称为pH调节。因此，中和法也是工业上应用较广的一种处理技术。
3.2混凝法
混凝法是向废水中投入混凝剂，利用混凝剂的离解和水解产物的作用，使细小悬浮颗粒和胶体颗粒在碰撞、吸附、黏着、架桥的作用下聚集成较粗大的颗粒而沉淀，从而使废水得以净化的一种方法。该法可以用来降低废水的浊度和色度，其处理的细小悬浮物及胶体颗粒一般利用自然沉淀法难以沉淀除去。混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离等几个部分。它既可以作为独立的废水处理法处理废水，也可以和其他废水处理方法配合，作为预处理、中间处理或最终处理来处理废水。
3.3化学氧化法
化学氧化法是利用臭氧、氯气、高锰酸钾、二氧化氯、过氧化氢等氧化剂将废水中的污染物氧化成二氧化碳和水的一种处理技术。由于此法要往废水中注入大量的氧化药剂，致使其处理费用相对较高，但反应速度快，工艺简单，可对废水脱色、除臭，也可进行深度处理。臭氧氧化法不仅可以对废水杀菌消毒，还可使水中的溶解氧增加，从而使废水的COD和BOD降低，因此，其可作为一种主要的废水深度处理技术。氯氧化法由于氯的氧化性，可对废水杀菌、消毒，目前已广泛应用于含酚、含氰、含硫废水的处理。
4、电化学处理法
4.1电渗析法
电渗析法主要是采用阴阳离子交换膜，在直流电场的环境作用下，对废水中阴阳离子的选择性透过，实现废水中阴阳离子的定向移动，将溶质跟水有效的分离开来，达到净化污水的目的。
4.2电化学氧化法
电化学氧化法其原理是让污染物在电极上直接发生化学反应或者电化学反应，然后消除废水中的污染物，达到废水跟污染物分离，净化水源的目的。
三、工业废水处理及回用过程中存在的问题
1、污水分流不彻底
我国工业废水中的污染物种类越来越复杂，在废水处理过程中存在很大困难。通常将废水分为含氟废水、含铬废水和综合废水，这种分类存在许多不合理性，如重金属不能有效回收，不同的污染物性质不同，没有针对性的治理措施会导致额外的药剂消耗，增加处理费用。
2、碱使用量大
利用化学沉淀法处理工业废水时，由于废水中重金属含量大，如果不经过回收处理而直接加碱沉淀，则需加入大量的碱中和废水中的酸，并使金属沉淀；而且很多企业废水处理过工程由人工操作，不能准确的控制药剂的添加量，所以经常出现减的使用量过大情况，浪费药剂。
3、污水处理工艺没有针对性，处理成本高，中水回用率低
受工业废水处理技术的限制，国内企业的污水处理成本普遍较高。为了满足环保要求，废水达标排放，企业投入大量资金、人力和物力，许多企业废水处理工艺不合理，浪费药剂，工作效率不高。虽然废水处理存在经济效益，但是高成本的资金投入使得经济效益并不乐观，企业也就没有了处理污水的动力。所以企业要加强改进污水处理工艺，做到分开治理、分类回收、严格工艺。
四、污水处理与回用改进措施及发展趋势
1、废水分流收集、分类处理
工业废水的处理应做到分流收集、分质处理，根据污水的水质特点进行分类，在对不同类别的水质采取不同的处理工艺，例如对废水中的金、银、镍等贵重的重金属采用单独处理，回收再利用，降低重金属超标的可能性，又为企业创造价值。
2、提高自动化水平
提高企业废水处理的自动化水平，不仅能够节省劳动力、提高效率，还能减少人为操作导致的问题，确保工艺参数稳定、实现高水平、高效率的污水处理。废水处理站的加药及控制系统可采用仪表自动化控制，设定好系统中各仪表的参数，实现电脑操控。
3、废酸单独回收处理
工业废水中的废酸要单独处理并回收，通过添加一定量的酸活化剂，过滤掉废酸中的重金属和油污，则酸可以实现二次利用。这样不仅减少了碱的使用量，还节省了新酸的用量，从而节省了处理费用。
4、改进废水处理及回用工艺
污水的处理方法多种多样，企业要有针对性地根据水质特点采取有效的治理措施，目前常用的方法有吸附法、反渗透法、离子交换法、电絮凝法、超滤等，对于有机工业废水，生化技术是未来污水处理的发展趋势，不仅能够降低有机物含量，节省费用，还能满足废水排放标准。
结束语
防治工业污染是我国环境保护的重中之重，近年来，随着我国工业的迅速发展，工业废水和污染物的排放量逐年增加，导致了水源污染严重，生态环境日益恶化。只有对各种污水进行有针对性的分类和处理，才能更好的减少环境污染，建设清洁健康的家园。
参考文献
[1]王彦蕊.工业废水处理方法及发展趋势探讨[J].科技传播,2011(11):25,35.
[2]王如军.羧甲基纤维素/β-环糊精水凝胶的制备及其工业废水处理应用研究[D].华南理工大学,2013.
[3]付立凯.国内外城市工业废水处理现状及发展趋势[J].石油石化节能与减排，2012.
