重金属污染防治措施范文

导语：如何才能写好一篇重金属污染防治措施，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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【关键字】：重金属污染 预防措施 治理措施 植物修复治理法

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。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。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，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。

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。重金属具有不易移动溶解的特性，进入生物体后不能被排出，会造成慢性中毒。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。重金属污染的主要特点：污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，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，或最终在人体内蓄积而危害健康。

广西是全国重金属污染防治重点省区；广西土壤中砷、镉、锰、锌元素含量高，结合广西土壤环境保护和污染防治的重点区域有：矿区及周边、工业集中区等。根据全区土壤污染调查结果，我区土壤重金属超标区域集中分布在矿产开发区。如南丹大厂矿区刁江流域、大新铅锌矿区、环江铅锌矿区、大新下雷锰矿区、恭城栗木矿区、贺州平桂矿区等矿区周边土壤重金属超标较为明显，已不适宜种植农作物。根据我区土壤污染状况调查成果，确定矿区及周边农田（耕地）、工矿遗弃地、城市周边菜篮子基地及群众反映强烈的污染区域等作为土壤污染防控的重点。

以上大多是人为造成的污染，只有通过人类自身行为改变这一状况，首先，从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害，提高环境保护意识，只有保护好生存环境，才能保护人类自己；从行为上，要从个人做起，配合国家法律、法规的环境保护的规定，企业要加强管理，并且做好监督管理机制，使措施落到实处，不能只以人为本，还要考虑动植物及环境所能承受的压力，这样，人类才有立足之地。总之，只要以保护环境为出发点，重金属污染问题就能降到最低点。

对重金属污染防治应该重在预防，控制与消除土壤污染源，是防止污染的根本措施。土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力，控制土壤污染源，即控制进入土壤中的污染物的数量与速度，通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。

1）控制与消除工业“三废”排放。

大力推广闭路循环，无毒工艺，以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收处理，化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理，并严格控制污染物排放量与浓度，使之符合排放标准。

2）加强土壤污灌区的监测与管理。

对污水进行灌溉的污灌区，要加强对灌溉污水的水质监测，了解水中污染物质的成分、含量及其动态，避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤，引起土壤污染。

3）合理施用化肥与农药。

禁止或限制使用剧毒，高残留性农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留，但急性、毒性大的农药。禁止使用高残留的有机氯农药。根据农药特性，合理施用，制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施，既要防治病虫害对农作物的威胁，又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。

4）建立监测系统网络。

定期对辖区土壤环境质量进行检查，建立系统的档案资料，要规定优先检测的土壤污染物与检测标准方法，这方面可参照有关参照国际组织的建议与中国国情来编制土壤环境污染的目标，按照优先次序进行调查、研究及实施对策。

除了以上的重金属预防措施外，对已造成重金属污染的土壤必须加大重金属污染的治理力度。国内外都很重视对重金属污染治理方法研究，并开展广泛的研究工作。总的来说，目前大致有以下四种治理措施：

一.工程治理方法。

主要有客土、换土、翻土、去表土等方式。客土是在污染的土壤上加上未污染的新土；换土是将已污染的土壤移去，换上未污染的新土；翻土是将污染的土壤翻至下层；去表土是将污染的表土移去。这些治理方法具有效果彻底、稳定等优点，但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。

二.化学治理方法。

化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂，以降低重金属的生物有效性。化学方法治理效果和费用都适中，但容易再度活化。

三.农业治理方法。

通过改变一些耕作管理制度，在污染土壤上种植不进入食物链的植物，来减轻或阻断重金属进入人体造成危害。农业治理法即合理规划农业种植区，在重金属污染严重区域，可选择种植树、花、草或经济作物（如蓖麻）；在基本适宜区选择种植低富集重金属作物种类或品种，减少重金属在作物中的累积。农业治理法对于自然背景值偏高区域显得尤为重要，因为自然背景值是由成土母质所影响，长时期内土壤母质中的无机元素保持稳定。对于短期内无法修复的土壤，如废弃矿区土壤、重金属严重污染区，采取农业治理法是简单易行的。农业治理方法易操作、费用低，但是周期长、效果不显著。

四.生物治理方法。

生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。目前在植物治理方面运用得较多，以筛选出了可吸收积累大量的重金属的超积累植物为主，优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小，适用于大面积的污染治理。生物治理法是根据土壤重金属污染物种类，筛选出超富集植物，利用植物吸收土壤中过量金属，将植物回收综合利用，彻底解决土壤重金属超标问题。在土壤砷污染的植物修复方面具有很好经验可借鉴。生物治理实施简便、投资少，对环境破坏小，治理效果较好。

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尽快建立中药中重金属及有害元素的检测方法与合理的限量标准， 是保证中药质量与安全， 促进中药现代化的必经阶段。文章对中药材中重金属的来源、危害以及防治措施作了简单的概述，并对今后重金属的研究方向进行了展望。

【关键词】 中药材 重金属 污染途径 防治措施

中医药是中华民族的瑰宝，是我国人民对人类健康的巨大贡献。中药材质量的好坏，直接影响到患者的安全和疗效。重金属是中药的重要污染物之一， 重金属含量超标是制约中药企业向国际市场迈进的一大重要因素，由于中药重金属含量的超标，致使中药出口受到严重阻碍，这一问题已经越来越受到人们的关注和重视。目前世界各国对中药材和中成药中的重金属的含量都提出了严格的要求，2005年版《中国药典》亦增加了中药材中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu) 5种有害元素的测定方法及限量标准，这对于提高中药材质量， 维护传统药物在国际上的声誉， 使中药走向世界， 造福人类具有重要的意义［1］。

1 重金属的来源与危害

1.1 主要污染途径中药重金属的来源一方面与其生长的环境条件有关，如土壤、大气、水、化肥、农药的施用，以及工业“三废”对中药材的直接污染和间接污染，另一方面与植物本身的遗传特性，主动吸收功能和对重金属元素的富集能力有关［2］。另外，中药材在采集、运输、加工成饮片以及制剂过程中的污染也是重金属污染的一个重要途径。

1.2 重金属的危害重金属是指相对原子量较大，密度大于5.0 g/cm3的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、镍、锰、镉、汞等。砷虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行研究、讨论。

微量的重金属污染，可以通过生物链作用而产生富集。当人因为饮用或食用受重金属污染的药物，体内重金属含量过高时，便会导致各种疾病［3］。如镉中毒将造成肝、肾和骨的病变，导致贫血或神经痛，早年日本流行的骨痛病，就是长期食用“镉米”造成的。它可抑制肝细胞线粒体氧化磷酸化过程，使组织代谢发生障碍，对人有致畸、致癌、致突变作用；铅是对人体危害极大的一种重金属，它对神经系统、骨骼造血功能、消化系统、男性生殖系统等均有危害。特别是大脑处于神经系统敏感期的儿童，对铅有特殊的敏感性。研究表明儿童的智力低下发病率随铅污染程度的加大而升高；As和Hg也必须在食物及药品中进行控制，砷对细胞中的巯基有很大亲和力，与人体内含巯基的酶结合，从而使酶失活，引起广泛的神经系统病变等；金属汞中毒常以汞蒸气的形式引起。由于汞蒸气具有高度的扩散性和较大的脂溶性，通过呼吸道进入肺泡，经血液循环运至全身。血液中的金属汞进入脑组织后，被氧化成汞离子，逐渐在脑组织中积累，达到一定的量，就会对脑组织造成损害。另外一部分汞离子则转移到肾脏。另外，一些对人体必需的微量元素，如铜、铁、锌等，它们在体内蓄积到一定量或价态改变时也具有很强的毒性，如较高浓度的铜具有溶血作用，能引起肝、肾良性坏死。

2 中药重金属污染的防治措施

2.1 合理选择种植基地在选择中药材规范化种植基地时应尊重中药材产区形成的历史，在此基础上对种植基地的土壤环境、水质进行监测和分析，土壤应符合国家二级以上标准的要求。大气、水质检测结果应符合“大气环境质量标准”“农田灌溉用水质量标准”等［4］。尽量使用道地产区作为某中药材的特定区，并积极面对可能存在的道地产区重金属元素超标问题。

2.2 开展有关中药材特性方面的研究通过对中药材及其生长环境的有关生物学和酶学研究可以更好地了解不同中药材的特性，为科学管理中药材基地土壤环境和生产质量控制提供依据。

2.3 治理土壤中的重金属污染土壤为植物的生长提供矿质营养和有机营养。土壤中的矿质营养是岩石经过长时间的风化形成的，加上数百万年的地壳运动、火山爆发逐渐沉积地面，并不断地随自然环境迁移运动［5］。土壤重金属污染是由于污泥的施用及污水灌溉所含有害物质超标造成的。土壤中的重金属污染物由于无机及有机胶体对阳离子的吸附、交换、络合及生物作用的结果，大部分被固定在耕作层中，一般很少迁移至40 cm 以下［6］。

植物在满足自身所需元素的同时，对土壤中的富集元素也会有非选择性吸收，这种吸收取决于土壤中某一元素的含量和物理化学性质，以及相应的土壤、温度等自然因素，从而造成中药中可能含有不同的重金属。

中药材生产最基本的因素是土壤，土壤不受污染是保证中药材产量和质量的重要途径。目前，治理土壤重金属污染的途径主要有两种：一是改变重金属在土壤中的存在形态，使其相对稳定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性；二是从土壤中去除重金属。围绕这两种治理途径，科学家们提出了物理、化学、生物等各种方法，但大多数还只是停留在实验室阶段，适用于较小面积的污染治理，而且需要花费大量的人力、物力和财力，对大面积的中药材种植基地而言实用性不大。

2.3.1 施用改良剂［7］使用改良剂以降低重金属的活性，或降低其水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低重金属进入生物体的能力。如在受污染的土壤中加入某些酸、碱、还原性物质，使重金属生成沉淀，或利用拮抗作用的原理降低植物对某种污染物的吸收，从而保证中药材的生产质量。

2.3.2 生物修复技术［8］生物修复技术是利用某些特定的动植物和微生物具有能够较快地吸走或降解土壤中的重金属污染物的能力而达到净化土壤的目的。它包括微生物修复技术，植物修复技术和基因工程技术，这些技术在中药材规范化种植研究上有很大的应用发展空间。

2.4 建立科学的栽培、采收及加工方法，对中药材实施规范化种植在GAP实施过程中，应对育种、栽培方式、化肥农药施用及采收加工等各环节可能出现的重金属污染进行防治，同时应结合SOP的建立，使各项工作规范化［9］。

2.4.1 育种研究选育抗御对重金属吸收的药材株系和变异品种，进行推广。研究发现， 在同一地块中生长出的药材， 其重金属含量在植株间有差异，预示了小环境的差异或者植株遗传上的个体差异可能改变药材重金属的含量，从而可从中选育抗御对重金属吸收的药材株系，培育抗重金属的优良品种。

2.4.2 栽培技术用先进的栽培措施， 如客土育苗、分段栽培、生长激素调控、加快生长速度等， 在种植前期减少重金属的吸收［10］。

2.4.3 控制和减少农药及化肥的使用科学合理施用农药，应尽量施用生物农药，或采用生物防治、农业综合防治等技术防治药用植物病虫害，选择相邻作物病虫害较轻的区域种植中药材。中药材施肥原则应以农家肥为主，尽量减少化肥的施用，同时加强中药材专用肥的研究及推广应用，控制因施肥造成的重金属元素的富集，尤其要注重出口创汇药材施肥技术的改进［11］。

2.4.4 采收加工对于中药材的加工、运输等环节， 要严格重金属含量控制， 及早监测控制质量。对于根茎类药材，在采收加工时应注意其泥沙的去除。另外还要注意，在炮制过程中减少器具、辅料等的污染，也能有效防止药材中重金属的污染［12］。

2.5 改善中药材仓贮条件禁止使用重金属制品仓贮熏蒸剂，改革中药材加工、炮制技术，改进传统包装，在精加工的基础上采用新型的包装方法和技术，最大限度的控制重金属污染的发生。

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2.6 改变制剂工艺运用中药材净化技术，在制剂中采用超声波、膜分离、大孔吸附树脂等新工艺，可大大降低提取物中的重金属含量［13］；或选择澄清剂沉淀中药水提液中的金属元素，如壳聚糖具有絮凝作用，可用于精制中药水提液，程红霞等［14］研究了壳聚糖在不同条件下对中药水提液中的铜、镉、铅等主要重金属残留的吸附特性，用于去除中药水提液中重金属残留，效果很好，为今后大规模的工业利用奠定了一定的理论和数据基础。也有学者［15］利用超临界流体萃取技术，消除重金属的污染、除去重金属杂质以及用于重金属的含量检测。张晖芬等根据“以二乙基二硫代氨基甲酸钠为络合剂，利用超临界CO2，从滤纸或沉积物等中萃取金属离子”的技术提示，利用超临界CO2 萃取技术净化药材中重金属，获得了重金属低含量的中药材，而药材中的有效成分的相对含量变化不显著，具有较高的开发价值；张华等［16］用聚苯乙烯基螯合纤维与石墨炉原子吸收分光光度测定法结合，亦成功应用于去除和检测中药中重金属离子。

3 展望

随着中药现代化进程的加速，迫切需要解决涉及中药质量的一系列问题，开展中药材重金属研究更是适应国际国内形势的需要和中医药发展的要求。全面推行GAP并实施认证， 是生产绿色中药材的关键。建立绿色中药材生产基地产地应选择空气清新、水质纯净、土壤未受污染， 具有良好农业生态环境的地区， 尽量避开繁华都市、工业区和交通要道， 多选择在边远省区、农村等。最好选择生地， 以避免土壤经多年种植中遗留的农药， 影响所种植药材的质量［17］。

另外，针对当前中药材重金属研究缺乏系统性，研究深度不够，指导价值小的问题，我们认为应从以下几个方面予以改进:加强对重金属在中药材中存在状态的研究，弄清重金属在药材中的存在形式及其含量，为防止重金属超标提供依据［18］；对道地药材、商品药材及其炮制品，以及药材不同产地、不同药用部位的重金属含量进行分析研究，为制定控制措施提供科学依据；研究重金属含量及其存在状态与药材有效成分含量、药物功效的相关性，弄清重金属在治疗疾病中的作用，为科学评价重金属提供理论依据；加强中药材重金属安全评价研究。提出中药材达到多大用量才可能导致重金属对人体产生毒副作用的科学数据，是中药材出口、中医药走向世界的必然要求。

参考文献

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［4］ 程黔荣，杨 勤，钟世红.中药材规范化种植中重金属污染的防治［J］.中国药业，2004，13(6):21.

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［13］ 冯 颖.大孔吸附树脂新工艺在中药制剂中的应用［J］.中医药学刊，2003，21(2):315.

［14］ 程红霞，林 强.壳聚糖对中药水提液中重金属残留的吸附特性研究［J］.北京联合大学学报(自然科学版)，2006，20(1):69.

［15］ 骆望美，宓鹤鸣，黄河舟.超临界流体萃取技术在现代中药研究中的应用［J］.解放军药学学报，2002，18(6):351.

［16］ 张 华， 王 函. 聚苯乙烯基螯合纤维去除中药中重金属离子的研究［J］. 生物医学工程与临床， 2006，(S1):7.

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摘 要：在植物的生长发育过程中，盐碱和重金属这2种物质对植物的影响最大，如果植物体内的盐碱和重金属太多，就会造成植物发育迟缓或者枯萎而死。本文主要是对汞和镉这2种金属对植物的影响展开分析。

 

关键词：盐碱；重金属；植物；生长发育

盐碱地的形成是由于盐类的集中积累，在盐碱地中不仅有利于植物生长的盐类还有碱性盐，碱性盐又被称为盐胁迫，有些植物对这种碱性盐特别敏感，会产生生长异常缓慢的现象。随着我国重工业的不断发展，被重金属污染的土地和水源不断增加，也对植物产生了污染和不良的影响，重金属对植物的影响比盐碱还要严重，重金属直接对植物有毒害的影响。

 

1 盐碱在植物生长发育过程中的影响

盐碱地的大量增加，造成了盐碱对植物生长发育的影响越来越严重，碱性盐可以让植物的根部受到一定程度的伤害，由于植物根部的生长主要依靠土壤中的营养成分，而盐碱地中的碱性盐会抑制根部对营养的吸收，长此以往就造成根部的生长发育不完全，由于植物根部的吸收能力差，也就导致了植物总体生长慢，幼苗中的干物质积累过少。碱性盐不仅不利于植物的生长，它还会使土壤中的酸碱性升高，从而对植物的生长发育造成进一步的伤害。经试验证明，植物在盐碱地中生长，由于根系发展不完全，导致根系对水分的吸收有一定程度的减弱，使得植物在生长中缺少水分，而且新陈代谢活动也有一定程度的减弱。总之，在植物的生长发育中盐碱产生了阻碍生长的影响。

 

2 重金属在植物生长发育过程中的影响

随着工业的快速发展，我国被重金属污染的水源和土壤也大幅度的增加，能够影响水源和土壤的重金属主要是汞、镉、铅等，植物在生长发育的过程中，如果吸收到大量的重金属，那么将对植物造成很大程度的毒害。比如，汞对植物的毒害非常的严重，它会使生物中的一些正常的分子产生变异现象，而且还会阻碍生物对一些必需元素的吸收，使其新陈代谢的现象得到一定程度的减弱；如果植物吸收了大量的汞，还会造成活性氧自由基的大量出现，导致植物蛋白质的损伤，最终造成植物的种子生长缓慢。镉对植物也会造成明显的危害，镉虽然不会对植物的种子造成严重的危害，但会造成对植物叶子的影响，直接破坏的是植物的叶绿素，由于叶绿素的产生大量减少，使得叶子出现发黄、枯萎的现象，由于叶片受到了损害，所以植物的根系也受到了不同程度的抑制，也就造成了植物整体生长缓慢，严重者枯萎的现象。

 

3 盐碱和重金属污染对植物生长发育的影响

随着我国工业的发展和盐碱地的增多，很多地区已经不再是单一的重金属污染或者盐碱的影响了，有的盐碱地地区同时被重金属污染，这就对植物造成了双重污染，这种污染对植物的生长发育带来了更大的影响，由于这些污染都存在于土壤中，而植物初期的营养供给主要是吸收土壤中的养分，一旦土壤的污染过于严重，植物在生长初期就吸收了大量的有毒物质，对植物在今后的发育中必然带来严重的危害，轻者为植物生长缓慢，重者为植物生长畸形或者枯萎死亡，特别是农作物，如果受到这种污染，最后结出的果实也会具有不安全的因素，人们对其进行食用后可能会导致身体上的某些疾病，所以我们一定要注意保护土壤减少或避免被污染。

 

4 如何进行相应的防治措施

对于重金属污染土壤这种现象，要以预防为主要措施，结合防治的一些方法对土壤进行保护。要控制我国工业的废弃物和污水的排放，在排放时一定要进行严格的污水处理，在治理方面可以对土壤施加一些有机肥，增强土壤的肥力，减少植物对重金属成分的吸收；还可以通过植物的修复技术，减少土壤中重金属离子，促进植物的生长发育。对于盐碱地影响，可以采取对土壤进行化学改良剂和增加土壤的有机物质双重治理方法，可以使土壤中的碱性盐成分得到一定程度的化解和减少。

 

5 结语

盐碱和重金属对植物的生长发育都带来了不良的影响，因为土壤的污染导致一些农作物结出的果实也存在着有毒物质，人们食用之后会产生身体方面的疾病，所以我们要加强对盐碱和重金属的防治措施，促进土壤早日恢复健康。

 

参考文献

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关键词 生物修复 环境治理 大气污染 水污染 固体废弃物污染

中图分类号：G712 文献标识码：A

0前言

社会经济迅速发展，人们的生活环境却日益受到破坏，大气、水和固体废弃物的污染是目前人们面临的重要环境问题。20世纪30年代以来，欧美发达国家先后经历了煤烟型污染、光化学污染、酸雨等一系列污染问题，为此制定了严格和完善的标准体系，并采取一些防治措施。21世纪，环境污染防治手段中频繁出现“生物修复”一词，可见生物手段在环境治理中具有巨大潜力。本文从植物、微生物和动物三个方面对其在环境污染治理中的应用进行阐述。

1植物在环境治理中的应用

植物修复为利用绿色植物对环境中污染物进行去除或无害化，其中在大气污染中大面积种植绿色植物即为一种防治措施。植物生长过程中吸收的CO2可以降低温室效应；悬铃木、苔藓植物和夹竹桃可以种植在城市道路两旁，起着吸收汽车尾气的功能；紫花苜蓿可以指示SO2，唐菖蒲可以指示氟污染，向日葵可以指示氨污染；许多来源于植物的生物质能源可以开发为清洁型新型燃料。水生植物对水污染的治理可以起到事半功倍的效果，杨肖娥教授提出了水污染生态修复的概念，要走中国特色的环境治理之路。富营养化水体中含有超标的氮、磷等营养物质，而这些物质正好可以被水生植物的生长发育所利用，从而有效抑制水体的富营养化。Baker提出超富集植物具有清洁金属污染土壤和实现金属生物回收的实际可能性，这类植物通过根部将重金属向茎叶等器官进行转移，在Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等重金属污染的土壤修复中有重要作用。

2微生物在环境治理中的应用

微生物法在大气污染治理中是一种较新的手段，其中微生物烟气脱硫技术在一些发达国家得到了应用，生物反应器中所含的脱硫菌是整个技术的核心；微生物还可以应用于除臭和净化NOx。微生物对水污染的治理机理和植物的作用相类似，主要用于修复富营养化水体、重金属污染水体和有毒有机物污染水体，包括反硝化菌、解磷菌、黑曲霉、假单胞菌、红球菌黄杆菌、微球菌等。微生物修复污染土壤的技术主要有3类：生物反应器、原位生物处理技术和地上处理技术。土壤中微生物的活动是有机物和重金属污染的土壤修复的主力。如白腐菌可以降解有机氯化合物，真菌通过分泌氨基酸、有机酸以及其他代谢产物来溶解重金属以及含重金属的矿物，解磷菌可以将土壤中的无效态磷转化为有效态磷，还有一些微生物还可以对重金属进行生物转化。

3动物在环境治理中的应用

动物由于其具有迁移性，在环境污染治理方面的应用并不是很广泛，主要体现在它们对环境的实时监测和指示。在大气污染方面，一些动物如：老鼠、麻雀和鸽子对CO非常敏感，在很早就被用来探矿。原生动物是动物界中最低等的单细胞生物，在水污染治理中可用来准确指示活性污泥的性质、指示反应操作环境和预测出水水质等。土壤动物如：蚯蚓对土壤中的重金属具有降解作用，还可以对土壤污染进行富集或迁移。

当环境污染越来越严重时，人们逐渐意识到环境对人们生活工作的重要性，并从上至下制订了一系列严格的环境保护条例，如：《大气十条》、《水十条》、《土十条》等。人类作为地球表面存在的高等生物体，应充分利用各种生物因素和非生物因素构成的生物圈，并相互协同进步，共同来修复地球表面的创伤。一些物理化学的环境治理方法普遍存在“治标不治本”、“挖东墙补西墙”等缺点，而生物治理的方法虽然是长久之计，却面临周期长的问题。各种治理环境污染的方法各有所长，我们要综合考虑，合理搭配使用，为建设美好家园而共同努力。

参考文献

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关键词：金属矿山；土壤重金属污染；现状；修复措施

中图分类号： TD21 文献标识码： A

矿产资源作为人们生产生活的基本，这种资源的开发利用为发展国民经济起到重要推动力的同时，也引发了比较严峻的环境问题。我国部分地区矿产资源丰富，随着现代化工业的快速发展，越来越多的金属矿山被开采，随着矿山开采年份的延长，矿山周边土壤环境中重金属污染现象越来越严重，并逐渐为人们所关注，一旦土壤环境中的重金属积累到一定程度就会引起土地退化、地表水和地下水污染，并通过植物进入食物链被人或动物摄取，危害人体健康。因此，有必要对这一问题进行密切关注，并采取相应的防治措施。

1、金属矿山土壤重金属污染和危害

1.1金属矿山土壤重金属污染的来源

金属矿山周边土壤中的重金属, 除本身由于地球化学作用而可能造成背景值偏高外,其它则主要来源于金属矿产开采、洗选、运输等过程中废气、废水的排放及固体废物的堆放。露采或坑采的钻孔、爆破和矿石装载运输等过程产生的粉尘和扬尘中含有大量的重金属, 经过雨水的淋溶进入周边土壤；废水主要包括矿坑水，选矿、冶炼废水及尾矿池水等，废水以酸性为主, 以含有大量重金属及有毒、有害元素为特征。有色金属工业固体废弃物主要是指在开采过程中产生的剥离物和废石, 以及在选矿过程中所排弃的尾矿，这些固体废物若在露天堆放，容易迅速风化，并通过降雨、酸化等作用向矿区周边扩散, 从而导致土壤重金属污染。

1.2金属矿山土壤重金属污染的影响

土壤重金属污染的影响主要体现在以下三点：首先，淋溶作用。是指在降水的淋溶作用土壤中的重金属向下渗透到深层土壤或地下水层。其次，被人或动物的吸入。由于受污染的土壤直接暴露在环境中，人或动物就会通过土壤颗粒物等形式直接或间接地吸入到体内。从而损坏人或动物健康。最后，就是通过植物吸收利用进入食物链，进而对食物链上的生物产生毒害。

1.3金属矿山土壤重金属污染的特点

与其它污染形态有所不同的是, 金属矿山含重金属废弃物种类繁多，并且土壤重金属污染有其自身特点，对环境的危害方式和污染程度都不一样，主要表现为:第一点，土壤重金属污染往往要通过对土壤及农作物样品进行监测后才能确定，具有滞后性和隐蔽性。第二点，重金属在土壤中不容易迁移、扩散和稀释，很容易在土壤中不断积累而超标，具有累积性。第三点，重金属污染的自然降解是非常困难的, 积累在土壤中的重金属很难靠稀释作用和自净作用来消除，具有难治理性和不可逆性。

1.4金属矿山土壤重金属污染的危害

土壤被污染后，大部分污染物质能较长时间存在于土壤环境中,难以消除，易被人们所忽视。土壤重金属污染的主要危害包括:首先，影响植物生长。土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透, 不仅会导致地下水的污染，还会被金属矿山周围的植物吸收，影响植物的生长发育。其次，危害人体健康。受污染的土壤直接暴露在环境中,为人或动物所吸收后，会严重危害人体健康。最后，降低土壤的生态功能。重金属污染能明显影响土壤的理化性质，进而降低土壤微生物量和活性细菌量，减少土壤系统中的生物多样性, 从而影响土壤生态结构和功能的稳定。

2、金属矿山土壤重金属污染的治理途径

2.1物理方法

物理修复是借助物理手段去除土壤中污染物的技术。分为热力修复、蒸汽浸提修复等热处理，及 电动力学修复、压裂修复、稳定化修复、物理分离修复工程措施法。一般情况下，热处理法主要针对汞污染，效果比较明显，但工程量较大，耗能较多，且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。而工程措施是利用外来重金属多富集在土壤表层的特性，去除受污染的表层土壤后，将下层土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆盖，从而将耕作层土壤中的重金属浓度降至临界浓度以下。

2.2物理化学方法

物理化学方法通常分为三种：一种是电动修复法。这是一门新的经济型土壤修复技术，在不搅动土层的基础上，在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的重金属通过电迁移、电渗流或电泳的途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理，从而实现污染土壤样品的减污或清洁。一种是土壤淋洗法。是指利用有机或无机酸等淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中,再把富含重金属的废水进一步回收处理。一种是玻璃化技术法。对某些特殊重金属利用电极加热将重金属污染的土壤熔化，冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。

2.3化学方法

化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂石灰、 沸石、 钙镁磷肥等与污染物发生化学反应，有效降低重金属的水溶性、 扩散性和生物有效性,促使土壤中的重金属元素转化为难溶物，从而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修复技术。

2.4农业方法

农业生态修复是近几年新兴的修复技术，是因地制宜地调整一些耕作管理制度，在重金属污染土壤中种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等措施来降低土壤重金属污染，从而改变土壤中重金属的活性，降低其生物有效性，减少重金属从土壤向作物的转移，从而达到减轻其危害的目的。

2.5生物方法

污染土壤的生物修复分为植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术。植物修复技术是指利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系，清除污染物的一种环境治理技术。微生物修复技术是指利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，把重金属离子转化为低毒产物，从而降低土壤中重金属的毒性。动物修复技术是指利用土壤中某些动物能吸收重金属的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金属含量。与其它治理重金属污染的技术相比生物修复技术设施较简便、投资较少、无二次污染，但是治理效率低。

3、今后的发展方向

在各种修复技术中，工程修复技术虽然效果好，但费用昂贵，难以用于大规模污染土壤的改良，而且常常导致土壤结构破坏、生物活性下降和土壤肥力退化。而农业措施虽然周期长，但只适用于轻度污染的土壤。生物修复费用低廉，而且能带来一定的经济效益，还具有一定的生态效益，是一种较为理想的方法，但也存在着对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然和人为条件要求严格、对一种或两种重金属选择性修复等问题。植物修复技术作为一种新兴高效、绿色廉价的生物修复途径，现已被科学界和政府部门认可和选用，并逐步走向商业化。尽管存在上面这些难点， 重金属污染土壤的植物修复技术作为一种新兴的环境友好型修复技术，在今后环境污染治理中有望发挥不可替代的作用。

4、结语

近年来，我国金属矿业迅速发展，所造成的重金属污染日益加剧，而现有的重金属污染土壤的修复技术很多虽然很多，但都有其局限性，难以达到预期效果，因此，还需要将多种修复技术科学地结合起来综合应用，取长补短，才能达到更好的效果。

参考文献：

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新塘和谷饶，两个闻名遐迩的“纺织专业镇”，分别存在着高度集中的牛仔裤和内衣产业，一个出品中国六成以上的牛仔裤；另一个一年能生产2亿件文胸。与此同时，他们也是中国纺织业、甚至整个工业污染问题的一个缩影。2010年11月30日，国际环保组织绿色和平《时尚污染――两个中国纺织专业镇环境调查》，报告显示新塘和谷饶存在严重的环境污染，经检测，两地部分地表水和底泥样本有重金属超标现象。“纺织业为当地带来经济收入的同时，也给人们的生活带来了严重的污染困扰，以及更多潜在环境影响。” 绿色和平水污染防治项目主任赵琰说：“在实地调查的过程中，我们在新塘和谷饶两地都见证了令人心痛的污染现象，也听到了许多当地居民和工人对污染问题的投诉。在两个镇上的许多地方，曾经清澈的河道如今污水横流，空气中弥漫着或恶臭、或刺激性的气味。河中已没有鱼，人们也已不能再用河水饮用、洗衣和灌溉。”

为了进一步摸清新塘和谷饶两地的污染程度，绿色和平的工作人员在新塘和谷饶两地随机选取了11个地点，采集了包括水和底泥在内的21个样本送交第三方独立实验室检测，在17个样本中都发现了重金属。新塘的三个底泥样本中重金属铅、铜和镉的含量均超过国家《土壤环境质量标准》，其中一个底泥样本中的镉超标128倍，而一个水样的pH值更高达11.95。

“根据中国纺织工业协会的统计，我国现有133个‘纺织专业集群’，谷饶和新塘的污染故事可能只是整个行业的冰山一角。”赵琰说。近三十年来，纺织业是对中国乃至全世界经济重要的产业之一，但与此同时纺织业也成为了全国工业废水排放量第三位的行业。“虽然我们对两地水体中重金属的检测不能锁定重金属污染的源头，但当地的最主要产业纺织业难脱其咎。在纺织业的生产过程中，尤其是印染工序，经常会使用和排放包括重金属在内的许多有毒有害物质。”她补充道。

除了染料中会使用的铅、镉等重金属外，被称为“环境激素”的壬基酚（NP）、辛基酚（OP）和全氟辛烷磺酸（PFOS）也在纺织工艺流程中被广泛使用，且目前在我国缺乏全面系统的管控措施，亦是令人担忧、值得关注的问题。

赵琰说：“新塘和谷饶是整个纺织行业潜在污染的一个缩影。除了两地企业和政府应立即采取防治措施外，要消除因纺织行业造成的污染，尤其是那些因有毒有害物质的排放和使用造成的水污染，需要所有企业立即采取行动，停止排污；更需要我国政府建立并出台针对性的法规标准，全面系统地进行纺织行业的有毒有害物质管理。同时，我们希望更多的消费者，能够开始关注与我们生活息息相关的纺织业的污染隐患，帮助我们推动行业和政策的改变。”

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[关键词]污水灌溉 土壤重金属 污染评价 潜在环境风险评价

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-356-3

1材料与方法

1.1研究区概况及数据采集

研究区位于该市西北郊沣惠渠灌区，面积14.27 km2，介于北纬34°18′～34°20′，东经108°20′～108°50′之间，属暖温带半干旱大陆季风性气候，年均气温13.4 ℃，平均降水量580.17 mm，全年盛行东北风和西南风;该区地势平坦，海拔380～385 m，成土母质为冲积性次生黄土，土层深厚，质地匀细，以黄绵土（按中国土壤系统分类为石灰干润雏形土，CalcaricUstic Cambosols）为主，土壤养分含量较高。

本研究经多次实地走访、查阅相关资料，在当地农户协助下确定农田污灌年限及离灌渠距离，于2010 年5 月小麦收获前，按随机均匀布点方式采集农田土壤样品52 份。在每个样点周围5 m×5 m 正方形范围内设置6～28 个样品采集点，在每个采集点用塑料铲取表层土壤（0～20 cm）0.5 kg，均匀混合后取2 kg装袋带回，并用GPS 记录正方形中心位置为该采样点坐标，样点分布见图1。采集土样在室内阴凉处自然风干，捡出石块、根须等异物，用木棒、玛瑙研钵等工具磨碎后过100 目尼龙网筛，装瓶备用。土壤重金属含量（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）参照国家土壤环境质量标准（GB 15618―1995）进行测定，并在测试过程中加入标准土壤样品（GSS17 和GSS19）进行质量控制，分析过程所用试剂为优级纯;土壤pH 值按土水比1∶2.5 比例混合、搅拌、静置，pH 计测定。

1.2数据处理

在本研究中，对土壤重金属数据整理和描述统计用Excel 2010 完成，统计分析用SPSS 19.0 软件完成，研究区及样点分布图用ArcGIS 9.3.1 软件完成。

2结果与讨论

2.1土壤重金属含量及富集状况

表1 为研究区污灌农田土壤重金属描述统计结果。8 种土壤重金属平均含量分别为As 9.88 mg・kg-1、Cd 1.45 mg・kg-1、Cr 88.41 mg・kg-1、Cu 52.24 mg・kg-1、Hg 1.38 mg・kg-1、Ni 34.14 mg・kg-1、Pb 55.01 mg・kg-1 和Zn 151.16 mg・kg-1。经与当地背景值比较发现，Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb 和Zn 7 种元素的平均含量均高于自然背景水平，其中Cd、Cu、Hg 和Zn 的富集比例达到100%，Cr、Ni 和Pb 的样品富集个数也分别有43、42和51 个;在8 种土壤元素中，仅有As 的平均含量略低于背景水平;按富集比例排序为Cd=Cu=Hg=Zn>Pb>Cr>Ni>As，前7 种元素在表层土壤中已呈现不同程度累积，仅有As 保持相对清洁。此外，通过比较各元素富集倍数还发现，土壤Hg 和Cd 的平均含量分别达到本地区背景含量的10 倍和5 倍，表明该区由于长期污水灌溉，已导致农田土壤Hg、Cd 元素的显著富集，应引起农业环境部门重视。

在地球环境化学中，土壤元素的累积通常伴随变异性的增强。因此，作为反映环境变量总体波动特征的参数―――变异系数，在一定程度上可用于表征各元素的累积状况。由表1 可知，8 种土壤重金属变异系数介于10%～90%之间，Cd 的变异系数最大，为85.84%，其次为Zn 和Hg，分别为64.29%和61.68%，As 的变异系数最小，仅为12.86%。土壤重金属按其变异系数大小可排序为Cd>Zn>Hg>Cu>Cr>Pb>Ni>As。其中，Ni 和As 的变异系数介于10%～15%之间，属弱变异，反映该两种元素可能受自然成土因素长期均一化作用，所受人为干扰较少，致使其变幅较小;其余6 种元素的变异系数主要集中在25%～100%之间，属中等强度变异。由此不难发现Cd、Cr、Cu、Hg、Pb 和Zn 除了具有较高富集系数外，同时还具有较大变异性，这预示着长期污灌对其含量分布存在更多人为因素的扰乱。

2.2土壤重金属污染评价

经上述统计，发现Hg、Cd、Zn、Cu、Pb、Cr 和Ni 已在表层土壤中有不同程度富集。为合理规划农业生产结构，保障土壤资源可持续利用，本研究选用国家《土壤环境质量标准》（GB 15618―1995）作为污染评价阈值，对8 种重金属污染现状进行评价，结果见表2。

由于该区土壤pH 值介于7.91～8.89 之间，呈微碱性环境，故选择国家土壤环境质量标准pH > 7.5 的二级限量值作为污染判断阈值。由表2 可知，8种土壤重金属中，仅有Cd、Hg 的单项污染指数平均值大于1，分别为2.42 和1.38，属中度污染和轻度污染;其余6 种元素的污染指数均低于0.70，总体为清洁水平。按单因子污染指数平均值依次排序为Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb。

分别将52 份土壤样品的重金属含量与污染限量值比较后发现：①所有样品As、Ni、Pb 含量均低于国家土壤环境质量二级标准25、60 mg・kg-1 和350 mg・kg-1，属清洁或警戒水平;②所有样品中，有2～3 份土样的Cr、Cu 和Zn 含量高于其对应限量值，达到污染水平，其中有1 份样品的Zn 含量超过污染标准（300mg・kg-1）2 倍，属中度污染，其余为轻度污染;③对于Cd、Hg 而言，则分别有42 份和30 份样品的污染指数大于1，其余未超过污染标准，在所有已污染样品中，分别有38.46%和42.31%的样品Cd、Hg 含量达到所规定的轻度污染，19.23%和7.69%处于中度污染，剩余23.08%和7.69%达到重度污染;④由于该区土壤Cd、Hg 污染较为普遍，已导致所有样品综合污染指数较高，其中76.92%的样品受到不同程度污染，仅有不足5%的样品综合污染指数低于0.7，处于安全水平。

从评价结果来看，该区农田土壤Cd、Hg、Cr、Cu、Zn 5 种元素已表现出不同程度污染，其中Cd 和Hg 污染尤为严重。由于国家《土壤环境质量标准》中Pb、Cu和Zn 的污染限量值分别为350、100 mg・kg-1 和300mg・kg-1，尽管此3 种元素的富集比例均已超过98%，但其含量仍远低于污染限量值，从而导致其污染指数普遍较低;而对于Ni 而言，即使其富集倍数仅为自然背景水平的1.09 倍，但由于其污染限量值仅为60mg・kg-1，从而导致其平均污染指数仍较高于Cu、Zn、Pb 等元素。

2.3土壤重金属环境风险评价

8 种土壤重金属的环境风险系数（Eir）及综合危害指数（RI）如表3 所示。由表可知：①As、Cr、Cu、Ni、Pb 和Zn 6 种元素的环境风险指数Eir 均低于40，其污染风险轻微;②而对于Cd 元素而言，仅有30.77%的土样污染风险处于轻微水平，其余69.23%的Eir≥40，其中，80≤Eir<160 的样品占25.00%，Eir≥160 的样品达到13.46%，总体上讲该区土壤Cd 具有较强环境风险;③相对元素Cd，Hg 的毒性响应系数则更高（Tir =40），其平均Eir 值达到了221.57，具有强污染风险，在52 份土壤样品中，Hg 的Eir 均大于80，其中介于80～160 之间的样品占42.31%，而大于160 的样品则有57.69%，可见该区土壤具有极强Hg 污染风险，应高度重视;④按照各元素平均Eir 大小排序为Hg>Cd>Pb>Cu>As>Ni>Cr>Zn。

本区土壤Cd、Hg 具有较强污染风险，从而导致其综合环境风险增强，平均RI 值达到335.16，总体处于强风险水平;在52 份土壤样品中，51.93%的样品呈现“强”或“极强”环境危害。可见，长期污水灌溉已对当地农业安全生产构成严重威胁。

在本研究中，土壤重金属污染评价结果与环境风险评价结果之间存在一些差异，主要区别在As、Pb 和Zn 3 种元素。As 虽在本研究中富集倍数最低，尚未受到污染，但由于其生物毒性效应较高（Tir =10），其环境风险也随之上升;反之，由于Zn 是一种重要的植物营养元素，其毒性响应系数最小（仅为1），其环境风险亦降至最低;而元素Pb 由于其风险评价参比值较低（Cin =25 mg・kg-1），导致其在环境风险中的排序相对污染排序有所上升。

在本研究中，污染评价是通过实测值与国家土壤环境质量标准限量值比较而实现的，主要侧重揭示外源重金属的土壤累积程度，强调农田土壤按照国家限量标准是否达到污染水平;而环境风险评价则除了考虑工业化以来各种人为因素引起表层土壤重金属累积程度外，还侧重考虑了不同元素对生物的毒性影响，并通过加权求和突出了多元素污染风险的协同效应，这为决策者从作物安全角度理解重金属污染、进行科学决策提供了更丰富的信息。

3结论

（1）在长期污灌条件下，灌区土壤重金属按污染指数由强至弱依次为Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb，其中，Cd 和Hg 污染尤为严重。

篇8

关键词：土壤改良；土壤沙化；土壤侵蚀；土壤污染

中图分类号：S156 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932033

随着社会经济的快速发展，人口数量不断增多，生活的环境日益遭受着破坏。大气污染、食品安全、土地退化等成了21世纪的热点问题。根据2000年世界粮农组织（FAO）世界土壤资源报告，全球严重土地退化面积约为3500万 km2，占总土地面积的26%，其中用于农业生产活动造成的严重土地退化面积占总土地面积的9%[1]。农民一味地追求高产，过度施用化肥，导致土壤板结；大量工厂的建立，导致了土壤污染；大量的砍伐树木，导致了土壤的沙漠化等，如今土壤退化问题成了亟待解决的问题。

因此，如何保持土壤质量，防止土壤退化，成为了国内外研究的热点。施用土壤改良剂是一种既经济又方便的方法，它可以改善土壤理化性质、提高土壤肥力，还能降低土壤中污染物的迁移，对于改良退化土壤有非常好的效果。本文从退化土壤的改良出发，介绍了土壤改良剂的不同类型及其在3种土壤退化类型中的应用，以期为不同类型退化土壤改良提供思路。

1 土壤改良剂介绍

土壤改良剂，又称土壤调理剂，能有效改善土壤理化性质和土壤养分状况，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力，使其更适宜于植物生长，而不是主要提供植物养分的物料。在20世纪50年代以前，土壤改良剂的研究只限于天然改良剂，随着研究的不断深入，科学家们从天然有机物、无机物提取到合成高分子化合物，根据不同土壤类型制成不同改良剂。按原料来源可将土壤改良剂分为天然改良剂、人工合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂等4大类[1]，其中天然改良剂又可以分为无机物料和有机物料2种。其具体分类如图1所示。

1.1 天然改良剂

天然改良剂根据原料的性质，可以分为无机物料和有机物料2类。无机物料又可以分为天然矿物和无机固体废弃物；有机物料包含了有机固体废弃物、天然提取高分子化合物和有机物料。主要有石灰石、膨润土、蛭石、粉煤灰、畜禽粪便、泥炭等。

1.2 人工合成改良剂

人工合成改良剂是一种高分子有机聚合物，是通过对天然改良剂的分析研究，合成的一种与天然改良剂结构形态类似的改良剂。国内外研究和应用的人工土壤改良剂有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇等，其中聚丙烯酰胺是目前土壤改良剂的研究热点。

1.3 天然-合成共聚物改良剂

为了达到高效的治理效果，将天然改良剂与人工改良剂合成，用人工合成改良剂去弥补天然改良剂的不足，使其效果达到最佳，扩大适用范围，是一种新型的共聚物改良剂。其中包含了腐殖酸-聚丙烯酸、纤维素-丙烯酰胺、磺化木质素-醋酸乙烯等。

1.4 生物改良剂

目前研究和应用的生物改良剂包括一些商业的生物控制剂、微生物接种菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。

2 土壤改良剂在几种土壤退化类型中的应用

土壤退化是指在各种自然，特别是人为因素影响下发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降，甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程。由于土壤退化是土壤物理、化学、生物学性质恶化导致肥力下降的总称，赵其国[2]将土壤退化分为土壤物理退化、土壤化学退化、土壤生物退化。中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类，将我国土壤退化分为土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染以及不包括上列各项的土壤性质恶化、耕地的非农业占用6类。

2.1 土壤改良剂在防治土壤沙化中的应用

土壤沙化指良好的土壤或可利用的土地变成含沙量很多的土壤或土地变成沙漠的过程。随着土壤沙漠化程度的加重，土壤物理性质、生物学特性都会发生一系列的变化，土壤水分、养分含量等降低，土壤生物酶活性下降，最终影响地上植被生长、发育和分布。在改良沙土时，研究学者更多关注的是如何增加土壤的保水能力、土壤养分含量、土壤有机质含量等。

2.1.1 天然改良剂

在天然矿物中，石灰石、膨润土等都具有保水保肥的改良作用，其中膨润土、沸石、石膏和蛭石还具有增肥作用。膨润土自身具有较强的吸水性、膨胀性、吸附性、粘着性等，施入沙土中可以增加土壤中团聚体的数量，降低土壤容重。膨润土与腐殖质作用形成有机无机复合体，施入土壤后，能够降低有机物料的分解速率，提高腐殖化系数，增加土壤有机质的累积，两者的相互结合存在着明显的交互作用[3]。粉煤灰自身的理化特性是改良沙土的物质基础，粉煤灰的平均粒径约为0.01～100 m，平均容重约为0.81～1.16g・cm-3，持水能力可达到45%～60%，显著高于沙土[4]。泥炭作为有机物料改良剂，能够提高混合沙土的持水能力，降低沙土的pH值和容重，增加沙土的有机质、速效氮和腐殖酸含量，对白菜的生长和生物量都有促进作用[5]。

2.1.2 人工合成改良剂

聚丙烯酰胺（PAM）是一种水溶性高分子聚合物，具有很强的亲水性及絮凝性，能够增加土壤团聚体数量，还能够减少土面水分蒸发，保蓄水分，提高水分利用效率。Johnson通过添加PAM增加了土壤的持水能力，为植物生长提供了更多的有效水[6]。将粉煤灰和聚丙烯酰胺混合施用，形成互补效应，但施用效果并不是简单的叠加，与对照相比，能够显著提高土壤田间持水量，同时增加土壤有效水含量。

2.1.3 生物改良剂

丛枝菌根真菌能和世界上90%以上的有花植物形成互惠互利的共生体，接种菌根真菌能够促进植物对土壤水分和养分的吸收，提高植物的抗逆性，同时菌根真菌分泌的球囊霉素相关蛋白能够改善土壤的团聚性，同时也是土壤碳的一个重要来源。丛枝菌根真菌和腐殖酸联合作用能够改善土壤微环境，同时提高了土壤酸性磷酸酶活性和有效磷的释放，沙土中细菌、真菌和放线菌数量也得到了显著的提高，进而促进土壤的形成和发育，改变土壤的理化性质[7]。

2.2 土壤改良剂在防治土壤侵蚀中的应用

土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。在防治土壤侵蚀过程中，主要有生物防治、物理化学防治、工程防治以及综合防治技术，这些防治措施的基本原理都是减少坡面径流量、减缓径流速度，提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力，并尽可能抬高侵蚀基准面。

改良剂在防治土壤侵蚀中的应用主要集中在改良土壤结构，增加土壤的凝聚力，提高土壤吸水能力等方面。Brandsma[8]研究4种土壤改良剂（Agri-Sc、Soiltex、Humus和Kiwi Green）发现，土壤改良剂可以降低土壤密度，提高总孔隙度，其中Agri-Sc改良剂能够使土壤平均溅蚀量降低14.3%，Soiltex和Kiwi Green可使土壤结壳强度增加。人工合成改良剂中聚丙烯酰胺（PAM）处理过的土壤表面紧密的结构和较高的团聚体稳定性有效抑制了土粒的分散，增加土壤的水稳性团粒体，提高土壤渗水速度，可以有效地防止土壤的侵蚀。利用小型水道进行了针对壤土和黏土的PAM沟灌试验发现，壤土的渗透率减少了59%，黏土减少量22%，能够有效地减少流水侵蚀。在喷淋灌溉系统中模拟雨滴降落试验中，2 kg・ha-1的PAM有效地减少了径流和侵蚀，且对侵蚀的控制比对径流更有效[9]。

2.3 土壤改良剂在防治土壤污染中的应用

土壤污染破坏了土壤的自然生态平衡，并导致土壤的自然功能失调，土壤质量恶化。土壤污染可以分为无机污染和有机污染，无机污染物主要有汞、铬、铅、铜、砷、镉、酸、盐碱等，有机污染物主要有石油、氰化物、有机农药等。其中土壤重金属具有累积性、不可逆性的特点，因此重金属污染治理是现在研究热点。

2.3.1 天然改良剂

在修复重金属污染土壤中，常用的改良剂有石灰石、沸石、碳酸钙、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，而不同改良剂改良重金属污染土壤的作用机理也是不同的。石灰是使用较为广泛的一种改良剂，能够降低土壤中重金属的移动性及其在植物体内的累积。由于石灰本身具有碱性，施用石灰可以提高土壤pH值，促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氢氧化物或碳酸盐沉淀。施用少量石灰，可以使土壤有机质中的羟基和羧基与OH-反应，促使土壤可变电荷增加，土壤中Cd2+与CO32-发生化学反应生成难溶于水的CdCO3[10]。与其有同样效果的改良剂还有粉煤灰或改性粉煤灰，同样能够使土壤pH值升高，降低重金属污染土壤中Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的迁移能力，抑制作物对重金属的吸收。沸石是碱金属或碱土金属的水化铝硅酸盐晶体，含有大量的三维晶体结构和很强的离子交换能力，从而能通过离子交换吸附和专性吸附降低土壤中重金属的有效性。在天然矿物中，膨润土和蛭石同样能够吸附土壤中的重金属，如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性。

有机物料作为土壤重金属的吸附材料，其原理是重金属能够与有机物料中的有机配位体形成稳定的络合物，从而减轻重金属离子的生物有效性。常见的有机物料有畜禽粪便、污泥、绿肥、泥炭等。畜禽粪便在吸附土壤重金属的同时，还能够培肥土壤，增加土壤有机质含量，促进作物生长，在Cd污染土壤上施用鸡粪堆肥，可以促进冬小麦的生长，同时抑制了冬小麦根系对Cd的吸收 [11]。造纸污泥与土壤相互作用能形成新的吸附位点，使土壤对Cd和Sb的吸附量增加，降低其生物有效性。用粉煤灰将污水污泥结合钝化后，再施入土壤中，能够显著提高酸性土壤的pH值和Ca、Mg、B的含量，降低土壤的电导率和重金属的有效性，同时还能够增加土壤的N、P养分[12]。泥炭能吸附土壤中的重金属如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性，同时还是良好的土壤调解剂，含有腐殖酸及营养成分，能够保肥、持水，增强土壤微生物的活动，可以提高0.25～1.61个单位的土壤pH值，增加土壤有机质，显著降低土壤中Cd有效态含量[13]。绿肥作为一种养分完全的生物肥源，不仅能够改良土壤，增加土壤养分，还能够作为土壤重金属改良剂，降低土壤中可提取性Al的浓度。

2.3.2 生物改良剂

重金属污染的土壤中，常富集有多种耐重金属的真菌和细菌。采用生物改良剂对土壤中重金属进行吸附，主要表现在胞外络合作用、胞外沉淀作用和胞内积累3种作用方式，目前主要的修复技术分为原位修复技术和异位修复技术2种。其中丛枝菌根能够通过直接作用（如螯合作用、菌丝的“过滤”机制等）和间接作用（改善矿质营养状况、改变根系形态等）修复污染土壤，包括有机烃类污染、重金属污染、石油污染、农药污染等。在灭菌土壤中添加AM真菌，可以促进海州香薷向地上部分转运Cu，提高其地上部分Cu吸收量，进而使得土壤中Cu含量减少[14]。接种菌根真菌还能够显著减少重金属复合污染土壤中三叶草对Cu、Cd、Pb的吸收。

3 总结与展望

土壤改良剂相对于其他改良方法简单易行，且效果显著，所以一直是研究者的关注点，但单一改良剂的改良效果存在不全面或不同程度的负面影响。在实际中，遇到的土壤改良问题并不是单一的，因此在选择改良剂时，通常会几种改良剂配合施用，但配施比例以及配施方法仍是值得探讨的问题。同时，针对不同的改良土壤，配施方法也有所差异。另者，在施用改良剂的同时要防治二次污染，例如在施用畜禽粪便、泥炭、粉煤灰时，可能会引入重金属，导致土壤、水体、生物的二次污染。对于一些合成有机改良剂尚有很多问题不能解释，例如PAM会与土壤中的粘土矿物相互作用，但作用机理尚不清楚，同时对土壤微生物生态系统及其生物转化产物对整个生态的影响还不太了解。生物改良剂对于重金属的改良有很好的效果，但丛枝菌根种类繁多，高效菌种的筛选问题需要解决，且其纯培养技术尚待突破。

综上所述，应用改良剂改良土壤尚有许多问题亟待解决，配施比例、配施方法、应用机理等都是今后的研究热点，同时针对不同问题的土壤，所采用的改良方法也不同。

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篇9

土壤是种养殖农产品主要的环境要素，其承担着产地环境中大约90％来自各方的污染物［1］。近年来，由于产地土壤环境受到污染而造成的农产品质量安全问题逐渐增多，引起了广泛的重视和研究［2］。土壤污染具有多源性、隐蔽性、累积性等特性，决定了它对生长在其中的农产品危害的复杂性、长期性、潜在性和突发性［3］。因此，研究产地土壤环境中主要污染物的来源、特点以及污染现状，提出相应的防治措施，对有效保护我国农产品产地土壤环境，保障农产品质量安全具有重要的意义。

一、产地土壤环境污染的定义及分类

土壤污染的定义目前不统一，主要有3种不同观点。（1）“绝对性”定义，即部分学者认为由人类向土壤添加有害物质，土壤中该有害物质含量超过了土壤背景值，土壤就受到了污染。（2）“相对性”定义，即有学者以特定的参照数据来加以判断，如以土壤背景值加2倍标准值为临界值，如果超过临界值，则认为土壤已被污染。（3）“综合性”定义，即定义为不但要看含量的增加，还要看后果，即当加入土壤的污染物超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中累积量超过土壤基准值，而给生态系统造成危害，此时才能被称为污染。由于第3种定义更具有实际意义，而被使用的最多。土壤污染主要可分为无机物污染（重金属、化肥、盐碱类），有机物污染（主要是持久性有机污染物，如多环芳烃、多氯联苯以及难降解的农药等有机物质），生物污染（带有病菌的城市垃圾、厩肥等）以及放射性污染（锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素）等类型，污染物可单独对土壤的污染起作用，但多数是多种污染物共存的复合污染。产地土壤环境的污染物来源复杂，但主要来自工矿企业“三废”污染和污水灌溉两个方面。据统计，我国耕地污染退化面积约占总耕地面积的1／10，其中工业“三废”污染的耕地近1000万hm2，使用污水灌溉的耕地已达330多万hm2［4］。近年来，农业面源污染也开始成为引起土壤污染的一个重要因素。

二、主要的产地土壤环境污染物

（一）重金属类物质

目前，国际上公认影响比较大、毒性较高的重金属类物质一般有5种，即汞、镉、铅、铬、砷。20世纪50－70年代，日本富士县的“骨痛病”就是由于镉污染而导致糙米中镉超标而引起的，患者数千人，其中数百人死亡，至今还有人不断提出和索赔。随着我国工业和农业的快速发展，城市化进程的不断加快，由于污水灌溉和工矿企业排污引起的产地土壤环境重金属污染问题也逐渐显现。如我国20世纪70年代，就有学者研究发现辽宁省沈阳张士灌区的土壤重金属超标严重，污染面积达2500多hm2，造成农产品无法食用［5］。雷鸣等人对湖南工矿污染区的调查也显示，株洲和湘潭等地工矿污染地区的镉、砷和铅污染面积占当地耕地总面积的90％以上［6］。在各类农产品中，水稻和叶菜类蔬菜是最易富集重金属元素的农作物［7～8］，因此，当土壤被环境中的重金属污染后，稻米和叶菜类蔬菜中重金属残留问题值得关注。重金属污染普遍具有以下共同点：（1）污染面积逐渐扩大。由于重金属类物质与污染排放密不可分，随着工农业的快速发展，特别是重工业的地域性转移，重金属元素威胁的范围逐渐加大。（2）污染治理耗时较长。土壤中的重金属很难靠稀释作用和自净化作用来消除，即使通过生物修复等手段，某些被重金属污染的土壤也可能要100～200年时间才能够恢复。（3）累积性和不可逆性。土壤中的重金属会被农作物吸收，通过食物链逐级放大和改变存在形态，从而对人体健康造成严重威胁。比如，汞被生物体甲基化后形成甲基汞，其具有神经毒性的环境污染物，主要侵犯中枢神经系统，可造成语言和记忆能力障碍等严重问题。人体长期摄入重金属，会蓄积于内脏和骨骼中，引起多种疾病。如在人体内，镉的半衰期长达7～30年，可蓄积50年之久，能对多种器官和组织造成损害［9］。如此长的半衰期，对人体来说甚至是不可逆的，一旦进入体内就难以排出。

（二）持久性有机污染物（POPs）

POPs是指一类具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，能够在大气环境中长距离迁移并能沉积回地球，对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机物质。目前，我国污染较为严重的POPs物质主要有：（1）多环芳烃（PAHs）。我国已有学者开展了对京津及附近地区、长三角地区、珠三角地区及东南沿海等区域的研究。结果表明，土壤中的PAHs主要来源于燃烧源（包括工业燃煤、汽车尾气排放等）。对北京郊区土壤中16种PAHs的研究表明，土壤中16种PAHs的平均浓度为1350μg／kg，其含量范围在16～3880μg／kg之间［10］。（2）有机氯农药（OCPs）。OCPs具有高效的杀虫力，1950－1970年被广泛用于农业生产，但是由于OCPs特殊的物理化学性质，其难以被化学降解和生物降解，在土壤中半衰期可达几年甚至十几年。由于OCPs严重对环境的影响，从20世纪80年代起许多国家开始禁止或限制使用OCPs。据统计，我国多年来累计施用滴滴涕40多万t，六六六等OCPs19万余t，虽然OCPs目前已被禁止使用，但是由于降解缓慢，其对土壤的污染仍不容小视［11～12］。（3）二英（Dioxin）。二英是一类物质的简称，包括210多种化合物。焚烧垃圾和塑料制品，以及有机物和氯的热处理过程，都会释放二英类物质。它们通过大气干湿沉降、污水污泥农用以及废弃物堆放等多种途径进入土壤环境［13］。我国有学者对一些地区土壤中二英含量的调查显示，部分省份土壤存在二英污染问题，其中钢铁厂和垃圾焚烧厂周围土壤污染尤为明显［14～16］。（4）多氯联苯（PCBs）。PCBs不但具有持久性有机污染物高毒、难降解的共同特点，同时还是内分泌干扰物，对人类健康和环境具有严重危害。目前，在工业发达的国家和地区，已发现有较高浓度的PCBs。在不发达国家和地区、人迹罕至的海洋、大气、水、土壤中也发现了PCBs。我国从1965年开始生产PCBs，到20世纪80年代初停产，共生产上万t，多年的使用造成一些地区环境污染严重［17］，已经在局部地区酿出了严重污染事件。POPs污染的主要特点：（1）高毒性。主要表现为它的“三致性”，即致癌、致畸、致突变效应。它还具有遗传毒性，能造成人体内分泌系统紊乱，使生殖和免疫系统受到破坏，并诱发癌症和神经性疾病。（2）持久性。POPs类有机污染物结构稳定，在自然条件下很难被降解。研究表明，即使是很多年前使用过，在许多地方依然能够发现它们的残留物，POPs分子结构中化学键具有相对较高的键能，可以抵御光解、化学和生物降解。一旦它们释放进入环境，将有可能在环境中持久存在。（3）生物蓄积性。POPs类有机污染物分子结构中通常含有卤素原子，具有低水溶性、高脂溶性的特征，因而能够在脂肪组织中发生生物蓄积，从而导致从周围介质迁移、富集到生物体内，并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。（4）迁移性。POPs具有半挥发性，能够从水体或土壤中以蒸汽形式进入大气环境或被大气颗粒物吸附，通过大气环流远距离迁移。在较冷或高海拔地方会重新沉降到地面上。而后在温度升高时，它们会再次挥发进入大气，进行迁移。如今在地球两极以及珠穆朗玛峰地区都已监测到POPs物质的存在。

（三）农业面源污染物质

农业面源污染主要是在农业生产过程中滥施化肥、农药和农用地膜所致。（1）化肥。自从1843年人类开始生产化肥以来，化肥的使用已有165年的历史，随着农业的发展，全球化肥施用量将不断增加。我国自20世纪80年代开始，化肥施用量逐年增长。农业部数据显示，目前使用量约稳定在5460万t（折纯量），平均施用量达500kg／hm2以上，远远超出发达国家225kg／hm2的安全上限。由于化肥主要来源于矿物，其中含有大量的重金属类物质，比如用作磷肥的矿石中通常含有一定量的镉元素，过量施用必然会造成间接污染。（2）农药。虽然有机氯等高残留农药目前已被禁止，但其他农药使用问题也非常突出。据统计，2006年我国农药年产量约130万t，使用面积约2.8亿hm2，只有约20％能被作物吸收利用，大部分进入了水体、土壤及农产品中［18～19］。除有效成分外，农药中的助剂等其他成分也会长期残留于产地土壤环境中，形成持续污染。（3）农用地膜。由于设施农业的普及，地膜污染也在加剧，近20年来，我国的地膜用量和覆盖面积已居世界首位，2010年地膜覆盖面积约为1.8×1011m2，年用量约为130万t，年均约有50万t农膜残留于土壤中，残膜率达40％。而且在全部农膜市场中，高档农膜仅占2％，中低档农膜高达98％［20］。残留土壤中的劣质地膜不但破坏土壤结构，减低土壤肥力，还会在分解过程中析出铅、锡等有毒物质，影响作物安全。面源污染的主要特点：（1）影响面积大。与重金属污染等集中于工矿企业周边不同，面源污染物质影响面积非常大［21］。据统计，我国化肥利用率不到4成，在施用过程中，大量肥料未被有效利用并流失，这在我国几乎所有耕地中都会产生。（2）直接危害小。大多数面源污染物主要影响水体环境，对产地土壤环境的直接危害较小，其危害主要表现在间接方面，即长期过量使用化肥会出现土壤孔隙堵塞、板结甚至酸化，降低微生物活性，从而降低农作物产量，同时能活化重金属等有害物质，影响农产品质量安全。（3）污染控制难。农业面源污染的污染源并不具体，同时在给定的区域内它们的排放是相互交叉的，加之不同的地理、气象、水文条件对污染物的迁移转化影响很大，因此很难具体监测单个污染源的排放并加以控制。

三、我国产地土壤环境污染的主要问题分析

（一）污染源头控制不到位

由于我国部分企业环保意识不强，污染控制技术不达标，工业“三废”和污水灌溉造成的产地土壤环境污染并未禁绝，污染事故仍时有发生。同时，由于我国环境管理体系主要建立在城市和重要点源污染防治上，对面源污染重视不够，导致农村环境治理体系的发展严重滞后。加之农业投入品使用方式粗放，缺乏科学引导，特别容易导致农业面源污染，使目前畜禽养殖业和矿物肥料大量施用造成的产地土壤环境污染问题逐步显现。

（二）污染底数不清楚

目前我国产地土壤环境污染途径多，原因复杂，由土壤污染引发的农产品安全事件时有发生，成为影响农业生产、群众健康和社会稳定的重要因素。而现在已开展的污染监测工作覆盖范围较窄，对产地土壤污染的范围、程度甚至污染物种类缺乏整体的掌握，导致防治缺乏针对性。

（三）污染治理缺乏有效手段

产地土壤环境污染治理的难度较大，其主要原因在于土壤本身的结构复杂，且各地土壤背景情况各不相同，对污染物的结合情况多变，加之复合污染物之间的相互作用，使得快速解决土壤污染问题难以实现。土壤污染修复的方法多种多样［22］，包括物理方法，如客土法、热处理法等，缺点在于费用昂贵，难以用于大规模污染土壤的改良。化学方法，如化学固定或化学淋洗等，但前者只能降低污染物的生物有效性，后者又容易造成二次污染。生物修复方法，其中植物修复以运行成本低，回收和处理富集重金属的植物较为容易，成为了近年来发展的热点，但该方法的主要问题在于超积累植物较难获得，同时植物对重金属一季累积的绝对量并不可观。

四、产地土壤环境污染的防治对策建议

（一）杜绝污染源头

消除工业“三废”对产地的污染排放，严格污灌管理。加大环保监管和执法力度，严格执行国家制定的污染排放标准，杜绝超标排放现象。特别注重产地环境的保护工作，设立定位监测点，健全农业环境监测网络。同时，严格控制农业面源污染。应加大对农业面源污染的重视程度，加强农业环境法律法规建设，完善农村环境管理机构。积极转变农业发展方式，推进测土配方施肥、精准施肥、水肥一体化等农业技术，鼓励使用农家肥或其他有机肥料，提高化肥利用率，从源头上减少化肥流失造成的面源污染。

（二）做好农产品产地土壤环境治理规划和分级工作

农产品产地土壤环境污染往往呈现时空变异性，同时由于污染物种类繁多，潜在的相互作用等因素，难以简单界定。因此，应积极开展农产品产地土壤环境的小比例尺详细普查数据，摸清污染原因、污染种类和范围程度，做好治理的规划计划。同时，健全产地土壤环境标准，组织开展污染等级划分工作，对未污染的土壤，要进一步加大保护力度；对轻度污染的土壤，应抓紧修复治理或种植替代作物；对有毒有害物质超标严重的土壤，应坚决设立禁止生产区，或科学调整种植其他非食用农作物。

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关键词：地球化学环境 地方病 防治措施

中图分类号：R188 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0092-01

化学元素性地方病又被称为生物地球化学性疾病，人类生活在自然环境中，环境的好坏直接影响着人们的健康。人们身体中某种元素的含量与人们生活的地区该元素含量有关。长期的地质作用和人为作用使地球表面局部区域元素分布出现异常，使当地居民从环境中摄入的元素量低于或超出人体所能适应的变动范围，如果人体长期处于这种状态就会出现化学元素性地方病。它严重威胁着人们的健康。该文旨在概述我国最常见的化学元素性地方病的诱因及防治措施。

1 地方性克汀病

地方性克汀病是由缺碘造成的一种以智力障碍为主要特征的神经-精神综合征。它出现在所有缺碘地区，在中度或重度缺碘地区更为普遍。在缺碘地区，胚胎期及出生后早期缺腆都可导致地方性克汀病的发生。常表现为精神发育迟滞、运动功能障碍、聋哑、体格矮小以及性发育落后[1]，对居民的伤害不言而喻。因此，在缺碘地区孕妇在孕期和出生早期应及时科学地补碘，具体以食用碘盐和注射碘油为主要途径，除此之外，还可以多吃富碘的海产品（如海带、紫菜等）。

2 地方性甲状腺肿大

地方性甲状腺肿大是人体长期处于碘缺乏状态而诱发的一种使甲状腺增生肥大甚至发展为毒性甲状腺肿大的病症，常发生于缺碘的地区（如山区和远离海洋的地区）。临床可见压迫症状，病人喉头有紧缩感，劳动后气急，吞咽困难、发音嘶哑等。此外，还严重影响病人的形象，易导致病人出现自卑情绪，对人体身心危害极大。地方性甲状腺肿大主要以防为主，多食含碘丰富的海产品，如虾米、海带、紫菜、海蜇等。保持情绪的舒畅、平静，尽量控制急躁易怒的情绪。

3 地方性汞中毒

汞是一种化学元素，俗称水银。是常温常压下唯一以液态存在的金属。汞在常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒。由于工业化进程的不断推进，有些地区的土壤和空气中含有过量的汞，人们长期生活在这种环境中就容易发生汞中毒。汞中毒危害极大：轻度汞中毒会使人体乏力、头痛、急躁、易怒、消化道功能紊乱以及口中有金属味；中度汞中毒会使人体记忆力显著降低、情绪紧张身体震颤加剧；重度汞中毒会产生明显的神经、精神症状如痴呆，严重使还可能威胁生命。

预防汞中毒的措施：加强个人防护，防止意外食入过量的汞化合物，避免食用被汞污染的食品。服用含汞药物时应严格控制剂量；体温计破碎后，应及时妥善处理泼撒出的金属汞，防止其长期污染居室环境；加强宣传教育，预防生活性汞中毒[2]。

4 地方性镉中毒

镉是当今重金属污染中面积最广、危害最大的重金属元素，被称为五毒之首。目前，我国镉污染形势非常严峻。镉污染给环境和经济带来巨大的损失，对人体健康造成的潜在危害不容忽视[4]。研究表明，微量的镉进入机体即可对肺、肝、骨、肾、生殖和免疫等器官系统产生一系列损伤。另外，镉还具有一定的致癌性和致突变性。环境中的镉不能被生物降解，随着工农业生产的发展，受污染环境中的镉含量也逐年上升[5]。

防治措施：（1）熔炼、使用镉及其化合物的场所，应具有良好的通风和密闭装置。焊接和电镀工艺除应有必要的排风设备外，操作时应戴防毒面具。不能在生产场所进食和吸烟。（2）镀镉器皿不能存放食品，特别是醋等酸性食品。（3）做好环境保护工作，严格执行镉的环境卫生标准。

5 地方性铅中毒

铅是一种重金属，对人体各组织均有毒性，中毒途经可由呼吸道吸入其蒸气或粉尘，然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液；或经消化道吸收，进入血循环而发生中毒。一般来讲，口服2～3g可致中毒，50克可致死。随着工业及交通运输的迅速发展，越来越多的铅被使用，铅污染已从职业环境向日常生活环境扩展。铅的污染危害成了一个普遍的公共卫生问题而越来越受到世界各国的高度关注[6]。

铅及其化合物可经消化道、呼吸道进入人体。铅在体内半衰期长对许多个器官系统和生理作用均产生不同程度的危害。铅对人体的危害可概括为以下几个方面：（1）神经系统：铅中毒引起末梢神经炎，出现运动和感觉异常，情况严重者会造成瘫痪[7]。 （2）造血及心血管系统：铅中毒可致血管痉挛、腹绞痛等症状[8]。（3）肾脏及生殖系统：常表现为间质性肾炎或萎缩性肾炎等病变。除此之外，还有消化系统、免疫系统、氧化代谢系统。

防治措施：（1）切断铅污染源：限制或消除汽油中加铅，减少城市汽车尾气铅污染；改进矿山开采手段，提高冶炼技术，减少铅的排放；（2）加强环境中铅的管理：加强土壤、大气、饮用水等的铅污染管理，尤其对铅污染严重的地区应采取必要的保护措施。（3）预防生活中铅污染：尽量少吃或不吃含铅量较高的食品如爆米花、松花蛋等。让儿童远离化妆品[9]。

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