重金属污染的解决措施范文
时间：2023-12-19 17:49:52
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篇1
【关键词】农业 土壤重金属污染 治理措施
引言：污染问题是各国经济发展中都要面临的难题。近些年，随着我国工业化进程的加快，使得土壤重金属污染日益加剧，许多耕地因重金属污染受到破坏，这使得我国耕地面积大幅度减少。想要使农作物正常生长就要保障土壤正常状态，土壤影响着农产品质量，若土壤受到重金属污染，不仅农产品会受到污染，这些被污染的农产品更会影响人们身体健康，土壤重金属污染治理具有重要意义。
一、重金属污染的概念
重金属是指比重大于5的金属，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒。对环境造成污染的重金属包括：汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解，被重金属污染的食物进入人体后，重金属在体内沉淀，便很难排除体外，还会与体内蛋白质及酶发生强烈作用，使之失去活性，重金属对人体危害非常大[1]。铬会造成四肢麻木，精神异常；锡进入身体凝结成块后，甚至会致人死亡；钒会对人的内脏造成破坏。采矿、废弃排放、工业排放、污水排放等会造成重金属污染，导致环境质量恶化。日本就曾经因汞污染引发水俣病，造成许多婴儿中枢神经造成破坏。近些年，随着我国工业化进程的不断加快，重金属污染问题日益严重，已开始严重影响人们身体健康，全国各地都因重金属污染出现了癌症村，我国必须对重金属污染提高重视。
二、土壤重金属污染
我国经济发展中面临着严重的重金属污染，其中土壤重金属污染尤为突出，几乎全国各地多处耕地存在重金属污染问题，土壤重金属污染已成为“公害”[2]。目前我国土壤重金属污染主要污染物有：汞、镉、铅、铬、砷等生物毒性重金属元素，以及有毒元素锌、铜、镍等。这些主要重金属污染元素多来自：农药、废水、污泥和大气沉降等方面。如，砷就经常被作为除草剂、杀虫剂等农药，大量农药使用后便很容易造成砷污染；汞则来自含汞废水。汞、砷都能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。土壤中镉含量超标时，作物叶绿素结构将受到破坏，吸收水、阳光的能力大幅度下降，农作物生长、发育、产量、品质都将受到影响。土壤中铅超标时，植物光合能力、氧化能力、代谢强度都将被降低，作物成活率会大大被降低。重金属有着移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解等特性。农作物生长在被污染的土壤中被人类食用，这些重金属将直接作用于人体，在身体里沉淀。如，镉污染土壤环境中的作物被人类食用后，将引发高血压、肾功能失调、心脑血管等疾病。汞则会沉入肝脏，破坏神经系统和大脑[3]。土壤重金属污染已严重威胁了人类生存与发展，加强土壤重金属土壤治理势在必行。
三、土壤重金属污染治理措施
通过前文分析，不难看出土壤重金属污染的危害性，土壤重金属污染已成为了制约我国农业发展的主要原因。我国必须提高对土壤重金属污染的重视，加强治理，采用相应治理措施。下面通过几点来土壤重金属治理措施：
（一）化学治理措施
化学治理措施见效快，简单易行，操作简单，效果明显，但若操作不当极有可能造成化学污染。化学治理措施是通过向土壤中投入化学改良剂的方式，来达到降低土壤中重金属含量的目的。不同化学改良剂，效果有所不同，针对污染情况也不同。其原理是将重金属吸附、氧化还原。常用化学改良剂有：磷酸盐、硅酸盐、碳酸钙、沸石等。在实施中为了避免对土壤造成二次污染，一定要控制好改良剂用量。
（二）生物治理措施
生物治理措施易于操作，效果好，且不会造成二次污染，这种方式是通过生物削弱、净化土壤，来降低土壤重金属含量。例如，利用自然界原有植物或人工培育植物，通过植物吸收方式解决重金属污染。目前已经发现能够吸收重金属的植物多达七百余种。这些重金属元素被植物吸收后，将被转化为气态物质，挥发到空气中；除植物外，微生物也能够降低土壤重金属含量，改善土壤微环境。微生物治理技术主要是应用：动胶菌、蓝细菌、藻菌、原菌、硫酸菌等，通过胞外聚合物与重金属离子结合成络合物，达到降低重金属含量和重金属毒性的目的。
（三）农业治理措施
农业治理指的是通过改变耕作管理制度的方式，降低土壤重金属污染。该措施实施中要因地制宜，科学结合当地农业发展实际情况。农业治理措施主要有：控制土壤水分调节土壤氧化还原电位，降低重金属污染。另外，还可通过肥料选择和控制的方式，减少化肥应用，增施有机肥，降低化肥对土壤造成的重金属污染。此外，种作物选择时应选择具有抗污染的植物，避免重金属进入食物链。镉污染土壤环境中可种芝麻，实践证明种植五年芝麻后，土壤镉含量降低百分之三十四左右，不同植物对改善不同污染有着很好的效果，做好作物选择至关重要。
四、结束语
农业是国家经济发展建设的基础，而农业的基础是土壤，离开土壤农业发展无从谈起。土壤重金属污染现如今已严重影响到了农业发展，威胁到了人们身体健康，加强土壤重金属治理势在必行。
参考文献：
[1]徐梅玉.我国耕地土壤污染解决中机械保护性耕作的作用研究，以土壤中铅和镉污染为例[J].湖北师范学院，2011，16.
篇2
x[摘 要]我国涉重金属产业多呈流域集中分布，导致重金属污染防治已成为流域水污染治理的“短板”。虽然现有法律体系框架已初具规模，但流域重金属的污染防治仍存在专门性立法空白、专项治理的法律长效机制缺乏和常规执法机制不足等问题，在分析原因的基础上，亟需我们健全法律体系，完善法律原则和规范法律机制。
[关键词]重金属污染；流域；法律应对
人类文明发祥于流域，也成就了流域文明。然而不同流域的生产力布局或者经济发展模式，导致了流域不同的污染特征。就涉重金属产业而言，国外方面，日本四大公害病中的三大事件与重金属污染有关，其中发生于流域范围内就有两件，即富山县神通川流域镉污染事件和新潟县阿贺野川流域的甲基汞污染事件。国内方面，湖南以传统产业为代表的各种矿区或资源型城市依湘江而建，导致了湘江流域成为全国重金属污染的重灾区，并爆发了辰溪砷中毒、双峰铬污染、浏阳镉污染等多起重特大重金属污染事件；①珠三角、长三角等以高新产业为代表的it产业多呈流域分布，因大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放，给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。②不难看出，涉重金属产业多呈流域集中分布，加之发展方式粗放、环保历史欠账，导致重金属污染防治已成为流域水污染治理的“短板”，有关水污染防治的法律研究亟需应对重金属污染问题。
一、流域重金属污染的法律监管现状
虽然国家层面有《水污染防治法》及其实施细则，地方有水污染防治条例，也出台了《地表水环境质量标准》、《污水综合排放标准》等与重金属污染防治有关的环境标准，这似乎表明流域重金属污染的法律体系框架已初步建立，但现状不容乐观。
（一）专门性立法空白
这集中体现在分散立法、附属立法，专门性立法空白等方面，导致了流域重金属污染防治工作难以对症下药，现实中诸多问题的解决无法可依。以现有法律尚未明确涉重金属项目的审批权为例，因流域涉重金属产业的投资额一般比较大，一些地方领导往往只注重项目的引进和扶持企业生产的发展，而忽视重金属环境污染的监管及治理，导致污染事故屡次发生，已成为重金属污染防治的最大软肋。
（二）专项治理的法律长效机制缺乏
近年来，特别是《重金属污染综合防治“十二五”规划》、《湘江流域重金属污染治理实施方案》等重金属污染专项治理工作的深入，重金属汞、铬、镉、铅和类金属砷的污染物第一次被纳入总量控制目标。不难看出，重金属污染的治理耗资巨大，监管和资金投入将成为前述总量控制目标实现的最大障碍。这种“行政监管+拨款”的治理模式，难以体现法律的长效机制。以我国流域重金属污染防治史上重大进步的《湘江流域重金属污染治理实施方案》为例，湖南省设置了以省长为组长的重金属污染和湘江流域水污染综合防治委员会，但其调整的时间只有五至十年，调整范围涉及到湖南省内湘江流域90%的范围，尚有仅10%的流域范围因在湖南省辖区之外而鞭长莫及。以淮河流域和太湖流域污染治理的沉重教训为例，投入巨大的专项执法往往总体收效甚微，这迫使我们探讨综合考虑经济、社会和环保因素的长效法律设计问题。[1]值得注意的是，当前环境健康事件高发，并不是由于现在的环境事故大量增加，而是随着经济的发展，环境污染及由此带来的破坏性后果开始显现；重金属污染可能需要经过几年、十几年甚至是几十年的积累和迁移转化才能最终显现危害后果，当前的问题是30年发展所形成的污染负荷不断增长和积累的结果，一些因污染导致的疾病到了集中高发时期。[2]所以，流域重金属污染防治的专项治理如何避免淮河流域和太湖流域的前车之鉴，遵循重金属污染的客观规律，其中建立健全法律调整的长效机制乃关键所在。
（三）常规执法机制不足
三十多年来，我国已建立起比较完善的环境法律体系，但学界对其“无大错也无大用”颇有微词，就流域重金属污染的常规监管而言，主要表现为：
一是沟通协调机制不足。众所周知，沟通偏重于信息交流，协调则偏重于行为上的同步与和谐。以流域重金属污染防治密切相关的环境健康为例，按照《国家环境与健康行动计划》的规定，卫生部、原国家环保总局（现环保部）作为国家环境与健康工作的牵头部门，虽然联合制定了《卫生部国家环保总局环境与健康工作协作机制》，但多为原则、抽象的规定，缺乏有效的沟通与协调。其应对突发环境事件的管理只是在地方各级政府设置临时机构，这种临时性的方式也只能是一时的权益之计。③
二是执法手段单一。目前仍以控制——命令型执法方式为主，具有“从上而下”改造公众的行政色彩，往往忽略行政相对人的积极参与，较少考虑环保经济的市场因素，容易导致矛盾的激化。虽然有关部门对此有所认识，也采取了一些补救措施，但终因缺乏为公众、企业等利益相关者提供参与、交流和博弈的机会，而表现为执法与民众的疏离。
三是损害救济难。因流域地域广阔、涉重金属产业密集，大多情况下甚至连污染的责任主体都难明确。面对重大重金属环境污染案件时，一般只对污染企业进行关停并转，而对民众利益的维护难以考虑周全。就受害者的损害救济而言，往往因地方保护主义、司法救济不力、社会化救济不完善，甚至会导致“企业污染——百姓受害——政府买单”等恶性循环。虽然暂时控制了“事端”、平息了“事态”，但“事未了”。[3]
二、原因分析
从某种意义而言，流域重金属污染与其他环境污染问题在一定范围内存在历史必然性，甚至“合理性”。在工业化道路不可避免和全球化已经普遍延伸的情形下，后发国家要想做到独立、自主发展而完全不受环境问题困扰几乎是不可能的。没有一定程度的发展（常常以一定程度的环境问题为代价）积累经济、技术条件，环境法治也无从开展。[4]这种基于“代价经济”、“代价社会”的发展模式，[5]同样导致了我国对流域重金属污染的法律监管起步晚、预防手段相对薄弱、救济手段明显不足、且带有强烈的应急特点，现仍处于初始与探索阶段，故缺乏整体应对性。
从宏观角度分析，“环境上的利益只是国家所应追求利益中的一环”，[6]任何环境思考都应结合国情，顾及社会经济条件、科学技术水平等基本问题，这也是“我国经济增长与环境质量还远未实现‘解耦’、环保压力仍然存在重大挑战”的原因。[7]如果我们对此不认识，不及时总结经验和教训，稳妥地终结这种过度牺牲国家、社会和公民生存和发展的模式，势必导致社会利益冲突加剧，我国环境和经济社会的可持续将难以为继。
从微观角度分析，流域重金属污染问题还是政府、企业、公众等多方利益相关者间互动与博弈的过程。其中政府充当管制者兼被监督者，企业既是被管制者又是被监督者，公众等则为监督者。但这些角色扮演需要得到法律和制度的保障才能持久。在政府对污染企业的管制中，我国“监管者监管之法”相对完备，问题症结在于执法不力。而执法不力的重要原因之一在于有关部门没有受到有力的社会监督。而社会监督不力的重要原因在于“监管监管者之法”缺失。[8]所以，公众等利益相关者不管是对
企业监督，还是对政府监督都面临法律保障不足的困境，其知情权、参与权、表达权和监督权难以充分、有效地行使。因此，在某种程度上，我国流域重金属污染之法律应对不足，其根源还在于监管失灵、企业行为失范和公众参与失权。
三、建议与对策
（一）健全法律体系的对策
根据重金属污染防治的法律现状，立法部门亟需综合评估现有法律、法规的实施效能，针对当前流域重金属污染所暴露出来的突出矛盾，集思广益提出完善经济与社会、环境与健康等相关法律法规的总体方案，制定重金属污染防治的行政法规；或者在制定和修改流域管理（保护）条例、水污染防治条例中完善重金属污染防治的内容，突出保障人体健康的可行性举措。相对于法律的制定程序而言，行政法规的制定程序相对简易、周期短，可以通过行政法规来对一些有争议、欠成熟的监管体制机制、管理基本制度进行尝试，待积累经验后再制定法律。与此同时，针对现有环境标准与保障人体健康的目标不匹配、不衔接等特点，地方省级人民政府需要充分利用地方标准制定权，因地制宜建立地方环境标准体系，为地方流域性重金属污染等环境问题寻求解决办法。
（二）完善流域重金属污染的法律原则
首先，采取统一管理。水污染防治应当尊重流域特性、采取统一立法的模式，进一步完善统一的流域综合控制体制和法律制度，是世界多国的成功经验，也是我国在经历了淮河流域、太湖流域污染之痛后应当吸取的教训。[9]流域重金属污染控制属于水污染控制的特殊形式，也需要统一管理。这既是对流域自然属性的认识与尊重，体现了监管中生态观念的提升，又能提高监管效率和促进信息充分交流，有利于重金属污染的流域监管决策效果内部化，使各种监管工具易于合理掌握与调度。
其次，坚持风险预防。在环境损害的不确定性被解决之前，可采取行动能以较小的经济代价取得较高的环境效益。鉴于流域重金属污染监管特点，政府、企业应当树立风险意识，广泛动员公众参与，群防群控，从源头上杜绝安全隐患的发生，从“各炒一盘菜”，走向“共办一桌席”。此外，风险预防原则还应贯穿于重金属污染的流域监管全过程，以确保环境污染和破坏能控制在维持生态平衡、保护人体健康、积累社会物质财富以及保障经济社会可持续发展的限度之内。
第三，解决问题要循序渐进。重金属污染后几乎不易降解，要长期解决重金属污染的健康风险，必须对污染的河流和土地进行治理，而修复被污染土地被证明在任何地方都非常困难。④对此，我们既要持之以恒地开展流域重金属的防治工作，又要避免出现另一个极端，即提高流域涉重金属产业的环境准入和市场运行门槛，采用硬着陆的形式彻底调整经济结构和转变发展模式，甚至推行零污染排放标准，短期内势必会造成国内失业问题和政府财政保障产生严重的影响，也不利于我国经济的持续、稳定增长和社会的相对和谐、稳定。所以，流域重金属的防治工作需要循序渐进，切忌急功近利。
（三）规范法律机制的对策
首先，完善政府法律责任追究机制。政府对环境质量负责，既决定了政府的环保义务，又赋予了政府管理、决策、协调和改善环境质量的权力。现实中因一些地方政府履行环保责任不到位，甚至不履行环保责任也是环境质量恶化的根源。建议因地方环境质量不达标或者环境监管部门没有实际履行自己的职责而造成流域重金属污染的，可以“暂停该环境监管部门的某项监管职权”，直到环境质量达标为止；因本辖区环境质量不达标，并经“污染转移”而造成邻近辖区流域重金属污染的，应当承担“赔付补偿责任”等。⑤
其次，规范企业经营机制。企业追求经济效益的同时，也为社会积累了物质利益财富，但因行为失范也会导致流域重金属污染。所以，建立环境友好型和资源节约型社会，更需要有效规制企业的经营行为。一方面，建议完善企业环境法律责任。例如，企业有未经批准擅自拆除、闲置重金属污染物处理设备，拒报或者谎报重金属排放申报事项等违法行为的，应依法加大处罚力度，以提高政府环境监管效率。另一方面，“徒法不足以自行”，还需培育企业的社会责任。这不但需要企业树立良好的环保意识，主动公开重金属污染物排放情况等环境信息，而且更需要政府、公众与企业之间结成一种互动与制衡的关系。
再次，完善公众参与机制。直到本世纪初期，随着公众环保意识日益提高，我们才认识到社会团体、行业组织、ngo、npo等多主体参与推动环境政策的重要性。针对公众参与“失权”的问题症结，完善公众参与机制的关键在于从实体与程序上进行法律赋权。
最后，完善损害救济机制。根据环境侵害理论以及流域重金属污染事件的特点，国家应当建立诉讼机制和非诉讼机制在内的多元化的环境纠纷解决机制，着力解决环境侵权诉讼“立案难”、“执行难”等司法顽症。鼓励当事人通过调解、协调或者仲裁等非诉讼途径解决流域重金属污染侵害纠纷。此外，政府部门还应采取有效措施积极引导和支持非政府力量参与，创建环境责任保险、环境赔偿公共基金和环保公积金制度，以满足建立健全环境侵害社会风险共担机制的需求。
[注释]
①参见史卫燕等：《湘江受重金属污染触目惊心 锰渣随时可能入长江》，载《经济参考报》：2012-08-29。
②参见自然之友等：《2010年it品牌供应链重金属污染调研》，见杨东平主编：《中国环境发展报告（2011）》，第213-219，北京：社会科学文献出版社，2011。
③参见吕忠梅：《环境健康题难何解》，载《中国改革》，2010（6）。
④参见杨传敏：《中国重金属健康风险亟待寻找解决方案》，见杨东平主编：《中国环境发展报告（2011）》，第112页，北京：社会科学文献出版社，2011。
⑤参见吴志红：《行政公产视野下的政府环境法律责任初论》，载《河海大学学报（哲学社会科学版）》，2008（9）。
[参考文献]
[1]常纪文.环境法前沿问题——历史梳理与发展探究[m].北京：中国政法大学出版社，2011：10。转载于李艳.太湖治污16年功败垂成关停排污企业收效甚微[n].新京报，2007-6-11.
[2]郄建荣.环境与健康事件频发震惊社会[a].中国环境发展报告（ 2010）[r].北京：社会科学文献出版社.2010：57.
[3]吕忠梅.环境法学研究的转身——以环境与健康法律问题调查为例[j].中国地质大学学报（社会科学版），2010（7）.
[4]巩固：环境伦理学的法学批判——对中国环境法学研究路径的思考[d].青岛：中国海洋大学，2008：265.
[5]常纪文：环境法前沿问题——历史梳理与发展探究[m].北京：中国政法大学出版社，2011：前言。
[6]叶俊荣.环境政策与法律[m].北京：中国政法大学出版社，2003：19.
[7]温宗国.当代中国的环境政策：形成、特点与趋势[m].北京：中国环境科学出版社，2010：43.
[8]吕忠梅.监管环境监管者：立法缺失及制度构建[m].法商研究，2009（5）.
[9]吕忠梅，《水污染的流域控制立法研究》，法商研究，2005（5 ）.
篇3
一、现状分析
我区现有涉重企业2家:省协丰模具有限公司（模具制造）、市区恒赫五金电镀厂（金属表面处理及热处理加工）。
根据多年环境监测数据统计，我区目前未出现水环境断面和环境空气点位重金属超标现象。土壤环境质量状况主要参考环保部全国土壤现状调查数据，调查结果表明，我区有3个土壤重金属监测点位超标。
二、编制依据
（一）《中华人民共和国环境保护法》
（二）省政府办公厅转发《省环境保护厅关于加强重金属污染防治工作实施方案的通知》
（三）国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》
（四）《省重金属污染综合防治“十二五”规划》
（五）《省重金属污染综合防治“十二五”规划实施考核办法》
（六）《市重金属污染综合防治“十二五”规划》
三、指导思想
以深入贯彻落实科学发展观为指导，坚持“环境优先、预防为主、综合治理”的方针，本着总体规划、分步实施、突出重点的原则，加大产业结构调整力度，加强环境执法监管，提高重金属污染危害监测和诊疗能力，不断完善重金属污染防控工作措施，加大重金属污染防治工作力度，切实维护人民群众利益，促进社会和谐稳定。
四、年度目标
区域铬的排放量与上年持平；城镇集中式地表饮用水水源中铅、汞、镉、铬和类金属砷五种重点重金属指标达标率为100％；地表水国控断面水质监测中铅、汞、镉、铬和类金属砷五种重点重金属指标达标率100％。重点企业重点重金属达标排放100％。
五、年度重点任务
（一）提高行业准入条件。严格执行国家产业政策以及相关行业准入条件，原则上不再审批电镀、皮革等涉重企业。
（二）督促涉重企业清洁生产审核。郭促列入年度清洁生产审核的省协丰模具有限公司参加省环保厅组织的培训班，并按要求开展审核工作。
（三）加大涉重企业日常监管力度。区环境监察部门加强对2家涉重企业污染源监管，促进企业稳定达标排放。要求2家重点监控企业安装重金属特征污染物自动监控装置，实行实时监控、动态管理，确保重金属排放企业车间或者车间处理设施废水排放口达标。环境监测部门和监察部门增加重点防控企业污染物排放监督性监测和现场执法检查频次，重点监测和检查污染物排放和应急处置设施情况，对检查不达标企业，依法责令停产整顿；对重金属排放企业车间（或车间处理设施排放口）、企业废水总排污口、废气污染物及无组织排放情况，每季度开展一次监督性监测。
（四）强化监测能力建设。按照重金属污染特征和监测的实际需要，在原有能力和仪器设备水平的基础上，提高监测能力。
六、年度实施方案保障措施
（一）组织领导
为保障重金属污染防治综合整治工作顺利开展，成立区重金属污染防治综合整治工作领导小组。
（二）各部门职责
经贸部门：严格执行国家产业政策，禁止重点防控行业落后产能和重污染企业向我区转移，分阶段落实落后产能淘汰任务。定期向社会公布限期淘汰落后产能的企业名单，将淘汰落后产能任务落实到地方、分解到企业，督导按期完成。合理设置产业结构和布局，提高重点防控行业准入门槛，大力发展循环经济，推进含重废弃物的减量化和循环利用。
发展改革部门：会同有关部门制定和完善重点防控行业市场准入条件，根据行业不同，进一步提高节能、环保、技术、安全、土地使用等方面的准入标准。严格限制排放重金属污染物的外资项目。
农业部门：负责制定和完善农田、果园的农药使用规范、畜禽养殖业的饲料使用规范，建立和健全农产品安全保障体系，保障农产品安全；组织控制农业土壤重金属污染的各项工作，加大生态农业的推广力度；在水源保护区和重金属污染严格限制区探索实施农产品安全分级管理制度。
财政部门：加大资金投入力度，对重金属污染防治的重点项目，实施“以奖促治”；对历史遗留重金属污染问题的治理，各级财政部门予以支持。
国土资源部门：对污染严重，短期内又难以治理的农用土地，根据重金属污染防治有关规划和土地利用总体规划，按土地变更调查有关标准和规定，经法定程序调整土地用途。
环保部门：严格执行环境影响评价制度，开展专项检查，建立监管台账，严格环境执法，依法实施清洁生产审核，加强环境监测和应急体系建设，进一步规范企业环境管理。
卫生部门：负责加大对重金属污染与健康影响的基础性研究投入。建立和完善重金属污染健康危害诊断及事故处理制度，参与重金属污染事故医疗应急及救治工作；保障重金属污染危害人体健康发生时的医疗设备与药品储备；组织对重点防控区高风险居民实施定期健康体检；组织编印重金属健康危害与防护的宣传手册，开展重金属危害和卫生防护科普宣传。
各相关部门要各司其职、密切配合，形成合力，共同做好重金属污染防治工作。
（三）政策措施
1.加强科普宣传教育。采取通俗易懂的方式，通过广播、电视、报纸、互联网等新闻媒介，宣传重金属危害、预防、控制、治疗和愈后防护等方面的知识。让广大群众了解重金属污染防治有关知识，增强自我保护欲防护意识。
篇4
关键词：重金属土壤 生态治理 示范
1 概述
土壤是国家最重要的自然资源之一，是人类赖以生存的物质基础，也是生态环境的重要组成部分。近年来，随着工矿业的迅速发展，土壤重金属污染已日益严重，危及人类健康，已成为不可忽视的环境问题。
目前我国土壤污染的总体形势相当严峻。一是土壤污染程度加剧。据不完全统计，目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上。二是土壤污染危害巨大。据估算，全国每年遭重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。土壤污染直接影响土壤生态系统的结构和功能，最终将对生态安全构成威胁。三是土壤污染防治基础薄弱，土壤污染尤其是重金属污染治理成本高且很难彻底根除。
广西是经济欠发达地区，特别是山区，人多地少，土地资源非常珍贵，矿区的土壤被污染后给当地的农业生产和人民生活带来了严重影响，要解决历史遗留的土壤重金属污染问题，需要大量的资金，地方政府和农民都难以承受。因此以生物修复技术为理论基础，研究对广西重金属污染土壤进行安全高效的生态治理模式，创建适合于广西经济和环境条件的生态治理示范基地，为“十二五”广西重金属污染防控提供有力的技术支撑十分必要的。
2 系统分析与设计
广西西南部土壤属于赤红壤，呈酸性至强酸性。在酸性条件下重金属的生物有效性比碱性条件下高，且土壤酸性也不利于植物生长。如何让土壤中的重金属最快最多的迁移至植物地上部分，是植物修复生态处理技术的核心和关键，其中涉及土壤，土壤微生物和植物三者的相互作用。土壤的重金属污染种类和程度，土壤的酸碱度，土壤的养分等基本理化性质，包括土壤中的微生物种类等，均对植物吸收和积累重金属产生直接的影响。对植物来说，植物生长速度和地上部生物量，植物地上部对重金属的积累机制等直接决定了植物修复的效果。针对广西典型酸性土壤特征，本研究提出开发一套符合广西地理气候特点和经济发展水平的重金属污染土壤生态处理技术，并建立示范工程。
主要研究内容包括：示范点的土壤改良措施研究、植物的选定、大田试验及土壤改良。
总体技术路线如下：
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3 项目实施
根据调查结果，确定项目实施地点定于大新县铅锌矿场区附近某一水稻田。试验田面积约280m2。将示范地点的土壤采回，通过盆栽和小区试验，选定重金属超积累植物、低积累植物主栽品种及套种方式；筛选出合适的土壤改良措施。
大田试验：在添加土壤改良剂石灰，泥炭，海泡石的基础上种植东南景天，红蛋和玉米，研究不同套种方式和不同改良剂对修复效果的影响。
在添加泥炭，有机肥，硫酸铵，尿素等不同N肥的基础上种植东南景天，玉米和红麻，研究不同套种方式和不同施肥方式对修复效果的影响。
3.1 土壤重金属的去除效果：采用收获植物地上部所带走的重
金属质量占40cm表层土壤重金属质量之比来计算生态系统的清除率。2009年，通过石灰＋泥炭处理土壤，种植东南景天和玉米，该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别为1.4%和7.6%。2010年通过石灰＋泥炭处理土壤，种植东南景天和玉米，该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别达到2.4%和5.2%。通过两年两次实验，植物生态系统对该示范点的土壤Zn和Cd清除率可达3%以上。
在无进一步污染情况下，通过本项目的实施，预计将土壤Zn降低至农田土壤安全标准需要25-30年，将土壤Cd降低至农田土壤安全标准需要10-15年。
3.2 对生态环境的恢复效果：本项目的示范点原先是当地农民
种水稻的水田。由于重金属污染严重，由国家补贴已不让继续种植水稻。在春季雨水多发时节，土地表面有一些杂草生长。到夏季至秋冬季，雨水偏少，当地无其他灌溉措施，土壤干旱时杂草不生，土壤严重，对当地生态环境造成很大影响。通过本项目的实施，使植物全部覆盖的土壤，减少水土流失，防止土壤粉尘进入空气中，净化当地空气，美化环境，保持生态平衡，提高当地居民的生态环境质
量。
3.3 增加农民的经济收入：由于耕地荒置造成当地农民的经济收入减少。本项目通过套种红麻和东南景天，可以在一定程度上增加一些经济收入。收获的东南景天可用于提取次生产物－红麻由于不是食用作物，其纤维中的重金属积累量较低，不会造成食品安全危害。
4 结论与讨论
通过本项目的实施，最终形成了一套适用于广西酸性土壤特点和广西经济发展条件的生态治理模式。
该模式包括以下三个方面：
一是土壤改良措施：受重金属污染的土壤往往酸性强，土壤严重板结，营养成份低，因此在种植植物前必须对土壤进行改良。根据土壤的pH、板结情况及营养成分，添加以石灰、泥炭及有机肥按一定比例混合形成的土壤改良剂，从而改善土壤状况，提高植物的存活率。将土壤改良剂施到土地上再通过机器深翻，把土壤改良剂与土壤颗粒充分混匀，再适当灌水平衡。
二是植物吸收技术：在土壤改良的基础上，以东南景天为吸收和积累重金属的关键植物，辅以低积累玉米或红麻等经济作物与东南景天间套种，在实现修复功能的同时保证农户一定的经济收入。其中东南景天种植密度为15×15cm，玉米种植密度为40×50cm。玉米采用穴播，每穴2粒种子，一年两季（根据各地实际情况而定）。种植的第一年，属于东南景天养护期，仅收获2次（10月及次年3月），第二年起每年可收获东南景天3次（每年6月和10月及次年3月）。如果东南景天套种玉米，每年玉米可收获2次（6月及10月），如果东南景天套种红麻，每年红麻收获1次（10月）。生长期间，每次施适当有机肥作为基肥，在生长1-2个月后可追施N肥或复合肥20公斤/亩。
三是收获及处理方案：东南景天的收获方式为离地面10公分以上割断地上部分，晒干，交由相关部门处理。玉米需要做重金属检测，达标部分可用于饲料或相关用途；若重金属含量超出饲料卫生标准，只能用作生产生物燃料。红麻若检测达标可用于麻类纤维等相关用途，若重金属含量超标则需交由相关部门处理。
综上所述，本项目以广西典型酸性土壤为研究对象，筛选出最佳的土壤改良措施和植物主栽品种及套种方式，利用土壤－微生物－植物自然生态系统自身的净化和清除能力，开发一种全生态型治理土壤重金属污染技术，并进行了大田试验。通过两年大田试验结果证明，该技术可将土壤中Zn和Cd降低3％以上，达到考核指标的要求。
参考文献：
[1]郑喜坤，鲁安怀等.土壤重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境， 2002，11(1):79-84.
[2]陈承利，廖敏.重金属污染土壤修复技术研究进展[J].广东微量元素科学，2004，11(10):1-8.
[3]王宏康.污染土壤修复技术介绍[J].环境保护，2000，5(4):61-72.
[4]陈志良，仇荣亮等.重金属污染土壤的修复技术[J].工程与技术，2001.8:17-19.
篇5
关键词：矿区 重金属污染 物理修复 化学修复 生物修复
The research progress of remediation methods on heavy metal contaminated mining lands
ZHANG Zhi-Ming, HUANG Zhan-Bin, SHAN Rui-Juan, SUN Peng-Cheng
School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083, China
Abstract：The problem of heavy metal pollution in processing of mineral resource development becomes serious, and the remediation method is a very important topic. This paper analyzed the methods of physical remediation, chemical remediation and biological emediation for heavy metal remediation in mining lands, and points out the characteristics of each method. By analyzing, the article proposed that joint remediation, phytoremediation, and chemical modified materials remediation are important directions of heavy metal contaminated soil remediation.
Key words: mining land; heavy metal pollution; physical remediation; chemical remediation; biological remediation
1. 引言
我国矿产资源丰富，为国家经济建设做出了巨大的贡献，是工业经济的重要支柱，促进了社会进步，但在矿产开采和冶炼过程中也存在一系列严重的环境问题。
首先，矿产开采会占用大片土地，并可能造成地质灾害。在采矿的过程中产生大量的矿渣，包括选矿渣、尾矿渣及生活垃圾等。据统计，中国铁矿石开采经选矿后68%以上为尾矿，黄金矿开采选矿后几乎100%为尾矿[1]。超过90%的矿区废弃物采取堆放处理，占用了大片的土地。我国矿山多为地下开采，常常导致地表裂缝与塌陷，严重危及到地表的人类活动。
其次，矿山开采过程破坏生态环境，造成环境污染。矿区大片植被遭到破坏，表土剥离，加剧了水土流失，引起了土壤退化，导致生态失衡。矿产开采中产生的废弃物成分复杂，含有大量的酸性、碱性或有毒的物质，这些物质能对周边地区造成严重的影响。
许多矿物有重金属伴生，矿物开采过程中常产生重金属污染。重金属具有长期性，稳定性和隐蔽性的特征，同时重金属元素会在植物体内积累，并通过食物链富集到动物和人体中，诱发癌变或其他疾病[2]，危害人类健康。如铅中毒会影响人的神经系统、造血系统和消化系统等，镉中毒则会引起骨痛病。矿区土壤重金属污染已不容忽视，到了亟待解决的地步。
矿区固体废弃物和矿山酸性废水是矿区土壤中重金属的主要来源。尤其是在Pb/Zn矿、Fe/S矿的开采过程中, 尾矿废石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的冲洗和雨水的淋滤下进入土壤并累积起来。而酸性废水则使矿区中的重金属元素活化，以离子形态迁移到矿区周边的农田土壤或河流中，导致土壤和河流中重金属含量远远超过背景值[3]，影响农产品品质和饮水健康。另外，在矿石采矿、运输及排土过程中，尘埃污染也是矿区周边土壤中重金属的一个来源。
在发达国家和地区，矿区废弃地治理已达50%以上[4]，而我国还不到10%。近年来，我国开始重视矿区重金属污染的治理，如中国污染场地修复科技创新与产业发展论坛中来自全国各地的重金属污染场地修复专家一起商议湖南重金属污染矿区的治理措施，并对各方法的实用性做了分析。土壤重金属的各个修复方法可以降低重金属的浓度或生物可利用度，降低对生态环境及人类健康的危害。
重金属污染土壤的修复中，方法的选择至关重要。本文在阐述了重金属污染土壤的基本修复原理后，着重分析了土壤重金属污染的物理修复法、化学修复法和生物修复法，为土壤中重金属的去除、固化及钝化提供了理论依据。
2. 重金属污染土壤的修复技术
国内外用来修复土壤污染的方法较多，在具体的应用过程中多为交叉使用，一般分为三大类，即物理修复方法、化学修复方法和生物修复方法[5]。其修复原理如下：
（1）加入化学改良剂转化重金属在土壤中的存在化学价态和存在形态，使其固化或钝化。或者采用物理修复等方法，使重金属在土壤中稳定化，降低其对植物和人体的毒性；
（2）利用重金属累积植物、动物、微生物吸收土壤中的重金属，然后处理该生物或者回收重金属；
（3）将重金属变为可溶态、游离态，然后进行淋洗并收集淋洗液中的重金属，达到降低土壤中重金属含量的目的[5]。
3. 物理修复法
物理修复法是基于机械物理的工程方法，它主要包括客土、换土和翻土法、电动修复法和热处理法三种。
3.1 客土、换土和翻土
客土法是指向被重金属污染的土壤中加入大量干净土壤，覆盖在土壤表层或混匀，使重金属浓度降低至低于临界危害浓度，从而达到减轻污染的目的[6]。对移动性较差的重金属污染物（如铅）采用客土法时，相对较少的客土量也能满足要求，可减少工程量。
换土法是指把受重金属污染的土壤取走，代之以干净的土壤。该方法适用于小面积严重污染的地区，以迅速地解决问题，并防止污染扩大化。此方法要求对换出的受污染土壤进行妥善处理，以防止二次污染[7]。
翻土法是指深翻土壤，使表层的重金属污染物分散到更深的土层，达到减少表层土壤污染物的目的。
在矿区重金属治理的过程中，换土法治理较为彻底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金属污染物，相反把重金属继续留在土壤中，因此这两种方法只适用于移动性差的重金属污染物，以免土壤中重金属污染物对地下水造成污染。
3.2 电动修复
电动修复法是由美国路易斯安那州立大学研究出的一种治理土壤污染的原位修复方法，该方法近年来在一些欧美发达国家发展很快。它适合修复低渗透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。
在电动修复过程中，利用天然导电性土壤加载电流形成的电场梯度使土壤中的重金属离子（如铅、镉、锌、镍、钼、铜、铀等）以电迁移和电透渗的方式向电极移动，然后在电极部位进行集中处理。郑喜坤等[9]在沙土上的实验表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率可达90%以上。该方法不搅动土层，且修复时间较短[10]，是一种可行的修复技术。
3.3 热处理
热处理法是利用高频电压释放电磁波产生的热能对土壤进行加热，使一些易挥发性有毒重金属从土壤颗粒内解吸并分离，从而达到修复的目的[11]。该技术可以修复被Hg和As等重金属污染的土壤。
虽然物理修复方法取得了一定的成果，但其还存在局限性。客土、换土和翻土法操作起来花费具大，破坏土壤结构，使土壤肥力下降，同时还依然需要对换土进行堆放或处理；电动修复法在实际运用中受其他多种因素影响，可控性差；热处理法对气体汞不易回收。
4. 化学修复法
4.1 化学改良剂
该方法是指向重金属污染土壤中添加化学改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，改变其在土壤中的存在形态，使其钝化后减少向土壤深层和地下水迁移，从而降低其生物有效性。
常用的化学改良剂有石灰、碳酸钙、沸石、硅酸盐、磷酸盐等，不同改良剂对重金属的作用机理不同。
如施用石灰或碳酸钙主要是提高土壤pH值，促使土壤中镉、铜、汞、锌等元素形成氢氧化物或碳酸盐等结合态盐类沉淀。
如当土壤pH>6.5时，Hg就能形成氢氧化物或碳酸盐沉淀[12]。沸石是一种碱土金属矿物，通过吸附、离子交换等降低土壤中的重金属生物有效性。黄占斌等指出对于铅、镉复合污染土壤，环境材料腐殖酸对铅有显著固定作用，而高分子材料SAP及材料组合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）对镉起到明显固定作用。A.Chlopecka等发现沸石、磷石灰等能降低重金属Pb、Cd的移动性，且能够减少玉米和大麦对重金属Pb、Cd的吸收量。
4.2 化学淋洗
化学淋洗修复法是指在重力或外压下向污染土壤中加入化学溶剂，使重金属溶解在溶剂中，从固相转移至液相，然后再把溶解有重金属的溶液从土层中抽提出来，进行溶液中重金属的处理过程[15]。利用此方法开展修复工作时，既可以在原位进行，也可采用异位修复[16]。
原位化学淋洗修复法要在污染地进行全部过程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液处理等。
由于原位化学淋洗过程形成了可迁移态污染物，因此要把处理区域封闭起来避免污染扩大化；异位化学淋洗修复法则要把重金属污染土壤挖掘出来，用化学试剂清洗，以去除重金属，再处理含有重金属的废液，最后清洁后的土壤可以回填或作其他用途。
化学淋洗法的关键在于试剂的选择，可用来淋洗土壤重金属的试剂主要有盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氢氧化钠、EDTA等。现已证明EDTA是针对重金属污染最有效的提取剂，但其价格昂贵，且对EDTA的回收还存在技术问题[17]。
5. 生物修复法
生物修复法是通过植物、微生物或者动物的代谢活动，降低土壤中重金属含量方法。它主要包括植物修复法、微生物修复法、动物修复法和菌根修复法四种。
5.1 植物修复
植物修复是将对重金属有超累积能力的植物种植在污染土壤上，待植物成熟后收获并进行妥善处理（如灰分回收）。
通过该种植物可将重金属移出土壤，达到治理污染的目的。对于修复重金属污染土壤，植物修复法主要有植物钝化、植物提取和植物挥发三种。
植物钝化是指利用植物根系分泌物降低重金属的活性，从而减少重金属的生物毒性和有效性，并防止其进入地下水和食物链，减少对人类健康的威胁。
如植物分泌的磷酸盐与土壤中的铅结合成难溶的磷酸铅，使铅得到固化。除直接与重金属发生作用外，根系分泌物导致的根际环境pH值和Eh值的变化也可转变重金属的化学形态，使重金属固化在土壤中。
但是这种方法并未将重金属去除，因此环境条件的改变仍有可能活化重金属。
植物提取是指利用重金属超累积植物从污染土壤中吸收重金属，并将其转移、储存在植物地上部分（茎或叶），随后收割地上部分并集中处理其中的重金属，从而达到降低土壤重金属含量的目的。蒋先军等发现，印度芥菜对铜、锌、铅污染的土壤有良好修复效果。夏星辉[22]指出蕨类植物对镉的富集能力很强，杨柳科能大量富集镉，十字花科的芸苔能富集铅，芥子草能富集铅、锡、锌、铜等。在英国和澳大利亚等国家，一些对重金属有高耐受性的植物的培育已经商业化。
植物挥发是指植物将其吸收的重金属转化为可挥发态，并挥发出植物的过程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之转化成气态HgO后，通过蒸腾作用从叶片蒸发出来。这种方法只适用于具有挥发性的重金属污染物，应用范围较小。同时，该方法将污染物转移到大气中，对大气环境造成一定影响。
5.2 微生物修复
微生物修复法是利用微生物对重金属的亲和吸附作用将其转化为低毒产物，从而降低污染程度。
虽然微生物不能直接降解重金属，但其可改变重金属的物理或化学特性，进而影响重金属的迁移与转化。微生物修复重金属污染土壤的机理包括生物吸附、生物转化、胞外沉淀、生物累积等。通过这些过程，微生物便可降低土壤中重金属的生物毒性[23]。
由于细胞表面带有电荷，土壤中的微生物可吸附重金属离子或通过摄取将重金属离子富集在细胞内部。微生物与重金属离子的氧化还原反应也可降低重金属的生物毒性，如在好气或厌气的条件下，异养微生物可将Cr6+还原为Cr3+，降低其毒性。杜立栋等[24]从铅污染矿区土壤中筛选出一株青霉菌，对人工培养基中有效铅的去除率达96.54%，且富集效果比较稳定，可应用于铅污染矿区土壤的生物修复。
5.3 动物修复
土壤重金属污染的动物修复是指利用土壤动物在自然条件或人工控制下，在污染土壤中生长、繁殖等活动过程中对污染物进行富集和钝化等作用，从而使污染物降低或消除的一种修复技术。
在评价污染物的生态学危害研究中，科研工作者对土壤动物并未给予足够的重视，所以与微生物修复相比，国内外的相关报道还不多。而在众多土壤动物中，普遍认为蚯蚓是改良土壤的能手，并且对土壤污染具有指示作用，具有巨大的修复污染土壤潜力。
朱永恒等[25]研究得出蚯蚓对重金属的富集量随着污染浓度的增加而增加，蚯蚓体内的Pb、Cd和As的含量和土壤中这三项元素的含量具有良好的相关性。且蚯蚓体内的金属硫蛋白和溶酶体机制可以解毒重金属。除蚯蚓外，腐生波豆虫及梅氏扁豆虫等动物对重金属也有明显的富集作用[27]。土壤动物不仅直接富集重金属，还和微生物、植物协同富集重金属，改变重金属的形态，使重金属钝化而失去毒性。
5.4 菌根修复
菌根是指土壤中真菌菌丝与植物根系形成的联合体。成熟的菌根是一个复杂的群体，包括真菌、固氮菌和放线菌，这些菌类有一定的修复重金属污染的能力。
菌根真菌可通过分泌特殊的分泌物改变植物根际环境，从而使重金属转变为无毒或低毒的形态，降低其毒性，起到促进重金属的植物钝化作用。申鸿等[28]通过对菌根的研究发现，菌根玉米地上部铜浓度降低24.3%，根系铜浓度降低24.1%，表明菌根植物对铜污染土壤具有一定的生物修复作用。黄艺等[29]采用根垫法和连续形态分析技术，分析了生长在重金属污染土壤中有菌根小麦和无菌根小麦根际铜、锌、铅、镉的形态分布和变化趋势，发现菌根可调节根际中土壤重金属形态降低重金属的生物有效性。
此外，菌根还能使菌根植物体中重金属积累量增加，强化植物提取的效果。
6. 结论与展望
国外关于土壤污染物重金属的研究，澳大利亚、美国、德国等国家比较深入，尤其是澳大利亚。其研究主要集中在利用沸石等物质降低重金属在土壤中的迁移性或者利用超富集植物对土壤中的重金属元素进行吸收以降低重金属的浓度。
国内关于土壤重金属的污染治理也具有此趋势，但对于动物修复的机理还不是很明确。
由于矿区污染土壤中重金属种类多样且浓度较高，单一修复手段难以取得满意的修复效果。因此在实际修复过程中应根据污染物性质、污染程度、土壤条件等因素，综合利用物理、化学和生物等修复方法，因地制宜地开展重金属污染土壤联合修复。在矿区重金属污染治理方法中，化学与生物联合修复方法具有广阔的应用前景。该方法将化学修复法与植物修复、微生物修复等生物修复法联合，在添加钝化剂、表面活性剂等之后植物对复合重金属污染土壤的修复有显著的效果。该方法相对于其他修复方法（如物理法中的电动修复法），具有成本低廉、操作简便和效果显著的优点，适合大规模的污染土壤修复。
虽然重金属污染土壤的修复取得了一定的成果，但局限性仍然存在，如用于植物修复的超积累植物大部分植株矮小、生长缓慢且生长周期长，因而修复时间较长，且植物挥发作用使可挥发性重金属易对大气和人类造成伤害，故需要进一步加强机理研究以避免二次污染。澳大利亚等国家虽已经筛选出有效吸收重金属的植物，并部分商业化，但大面积普及难度较高。植物的钝化作用与投加化学改良剂法并没有将土壤中的重金属离子去除，只是暂时的固定，当环境条件发生改变时，重金属有可能再度活化而危害地下水及植物。
针对这些问题，我们应利用基因工程等手段开展重金属积累植物或菌根的筛选，以提高重金属的积累量，达到去除或简化重金属污染的目的。
同时，一种单一的化学改良剂很难有效地处理多种重金属污染土壤，故针对矿区土壤中重金属的多样性及各种重金属间的相互作用，应将各种改良剂配施并开发复合稳定剂，并利用工程手段或技术避免已钝化重金属的再度活化，降低重金属对人类威胁程度。此外，还可以通过化学方法和生物方法在时间和空间上的合理组合，结合应用中的配套措施（如作物的轮作和间作），与土壤化学固化和植物修复搭配，使一定时期内重金属污染土壤得到改良和修复，取得生产安全和环境安全的效果。
参考文献
[1] 蔡嗣经,杨鹏.金属矿山尾矿问题及其综合利用与治理[J].中国工程科学,2000,2(4):89-92.
[2] 黄铭洪,骆永明.矿区土地修复与生态恢复[J].土壤学报,2003,40(2):161-167.
[3] 张溪,周爱国,甘义群等.金属矿山土壤重金属污染生物修复研究进展[J].环境科学与技术,2010,33(3):106-112.
[4] 张东为,崔建国.金属矿山尾矿废弃地植物修复措施探讨[J].中国水土保持,2006(3):40-41.
[5] 邱廷省,王俊峰,罗仙平.重金属污染土壤治理技术应用现状与展望[J].四川有色金属,2003,(2):48-52.
[6] 李永涛,吴启堂.土壤重金属污染治理措施综述[J].热带亚热带土壤科学,1997,6(2):134-139.
篇6
【关键词】土壤 重金属 植物修复 经济 美观
随着现代工业的发展和农业的现代化，工业三废的排放，农业化肥与有机农药的大量施用，生活污水的不断排放，城市污泥，矿床的开采等大量的污染物进入土壤环境，土壤污染日益严重。其中重金属污染在土壤污染中不仅面积大，并且残留时间长。当土壤中的重金属含量积累到一定程度，会对土壤―植物系统产生毒害作用，导致土壤退化、农作物的产量和品质下降，每年因重金属污染带来的粮食减产达1000多万吨，被重金属污染的粮食每年达1200万吨，年经济损失在200亿以上[1]。另外，重金属可以通过植物的吸附作用进入植物体内，另外还可以通过径流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最终能通过接触和食物链等途径危害人们的生命健康[2]。
1 重金属的概念及土壤重金属的来源
1.1 重金属的概念
重金属是在工业生产和生物学效应方面均具有重要意义的一大类元素，在化学概念上，还没有明确的的定义，但是目前还是有了广为接受的概念，那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金属性质（延展性、导电性、稳定性、配位特性等，且原子数目大于20的元素）。其中常见的重金属有镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡等。重金属离子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等）是植物代谢必需的微量元素，但如果它们过量则具有相当毒性。环境污染方面所涉及的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等。土壤一旦受到外界污染就相当难治理，通常具有以下几个特点：累积性；隐蔽性和滞后性；不可逆转性[3]。
1.2 土壤重金属的来源
伴随着工业化和城市化的发展，重金属在土壤中的含量日益增加，重金属侵入土壤的主要途径有：
（1）矿产资源的开采。由于现代化发展的需要和技术的发展，各种矿藏不断的被发现、开采、加工和利用，产生了大量的采矿废弃场地，大量的采矿废水，废气，进而引起了土壤的重金属污染。（2）化肥和农药的大量使用。现代农业生产中，不节制的随意滥用化肥和农药，导致农业土壤中重金属含量急剧增加，进而形成农业土壤的重金属污染。（3）污水灌溉和污泥的利用。城市污泥的农业利用和含有重金属的污水的农业灌溉都对是引起土壤重金属污染的来源。（4）汽车尾气的排放。由于汽车工业的发展，越来越多的汽车进入家庭，汽车排放的尾气对公路两旁的土壤重金属污染尤为严重[4]。
2 植物修复的概念和类型
对土壤重金属污染的治理，目前常用的有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合浸提法等化学方法。但这些方法往往投资昂贵、需用复杂设备条件或打乱土层结构，对大面积的污染更是无可奈何。如据报道，对1hm2面积的污染土壤进行工程法治理（客土），每1m深度土体的耗费高800～2400万美元。如此惊人的代价迫使人们不得不寻求另外途径。近年来出现的植物修复恰恰为人们提供了一种价廉且有效的土壤重金属污染治理方法。“植物修复”是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理（如灰化回收）后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的[5]。
3 结合地理位置合理种植植物使作用发挥到极致
（1）在服务期满的矿区，由于所处的位置是比较偏僻的山区。种上可以修复受重金属污染的土壤并据有利用价值的林木，而且在被利用时，不挥发所富集的重金属。以免产生第二次污染，造成对人体的伤害。（2）在城市公路两边旁和重金属污染的企业厂界的围边绿化方面，种上具有观赏价值又能富集重金属的植物。在美化城市的同时减少汽车尾气和企业排放的废气废水对土壤带来的重金属污染，并且修复已被污染的土壤。（3）由于大量的化肥和农药，污水灌溉和污泥的利用，导致重金属污染土壤的。是否能在农作物轮耕时，选择一种既有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害；能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力，又能吸附或富集重金属的植物。从而减少其对环境和人类健康的风险。
4 植物修复技术的展望
植物修复技术是一种支持可持续性发展的环境修复技术，并以其高效、经济、清洁、美观等优势解决了环境中的持久性污染物问题，占领了世界重金属污染土壤的修复市场。植物修复技术虽然也存在一些诸如生物量小、影响因素较多等不足。但通过适当的强化措施可以使其扬长避短，更好地为修复重金属污染土壤服务。今后很长一段时间植物修复的研究热点仍将集中在超富集植物的筛选与优化上。为提高植物修复效率可以尝试将植物修复技术和其它修复技术联合以发挥各自的优势。例如：化学试剂加强、电刺激、磁感应等，这将有助于拓展植物修复的实施领域和应用前景。
我国土壤重金属污染的来源更加广泛，污染形态日趋多样。重金属污染土壤的面积在逐渐扩大，程度在不断加深，急切需要有成熟高效的植物修复技术加以市场化应用。虽然我国对植物修复的研究起步较晚，但我国是一个植物资源丰富的国家，植物类型众多，通过大量的筛选工作肯定能找到适合本土推广种植的超富集植物。加上丰富的农业经验和传统的精耕细作，对重金属污染土壤植物修复的大规模使用将会起到更大的促进作用[6]。
参考文献：
[1] 武正华.土壤重金属污染植物修复研究进展[J].盐城工业学院学报，2002（6）.
[2] 肖鹏飞，李法云 等.土壤重金属污染及其植物修复研究[J].辽宁大学学报（自然科学版），2004（31）.
[3] 高利娟，蒋代华 等.重金属污染土壤的植物修复及展望[J].甘肃农业，2006（4）.
[4] 郭彬，李许明 等.土壤重金属污染及植物修复金属研究[J].安徽农业科学，2007（33）.
篇7
对于广东省的调查结果，甚至改变了这个专家对于本省土壤污染的一贯预估：“我一直认为，珠三角的土壤污染只是呈现点状或线状污染，找不到成片污染的土地，但最终的数据表明，成片污染的土地是存在的。”
万洪富向时代周报记者介绍，珠江三角洲地区是全国土壤污染最为严重的地区之一，其中珠江三角洲超标率最高；珠江三角洲土壤重金属超标率达40％左右，但是以轻度污染为主，只有一成左右超标严重，主要超标元素为镉、汞、铜、铅等；采矿区、重污染企业、畜禽养殖场、固废集中处理处置场地、大型交通干线两侧以及工业园区及其周边地区土壤重金属污染严重；电子废物拆解场地周边土壤存在重金属和持久性有机污染物复合污染。
“矿山开采及冶炼过程中‘三废’处置措施工艺落后或未经处置的废水直接排放造成周边甚至下游地区水环境和土壤的污染。如韶关大宝山、乐昌铅锌矿等周边土壤采样点位污染物超标率达100%，主要污染物为铅、镉、铜、汞等。同时，也造成下游珠江三角洲西、北江流域（中山、珠海、佛山）镉等重金属超标严重。”
滥施化肥农药也导致农业面源污染严重。化肥、农药有效利用率仅40%左右，其余大部分进入水体和土壤，造成土壤重金属和农药污染。畜禽养殖饲料中添加的铜、锌等元素绝大部分随废弃物进入周边水体和农田中，成为土壤中铜、锌污染重要来源之一。
农产品中超标的重金属元素主要为镉、砷、汞、铅，近30%的蔬菜和水果重金属含量超过农产品质量限值。研究还发现珠江三角洲地区农业土壤呈现“面”污染与复合污染特征；西、北江流域土壤重金属污染比东江流域要重。
广东省重金属污染土壤的地理特征是，西北江流域比东江流域更为严重。对此，广东省生态环境与土壤研究所的研究员陈能场解释，主要是矿山、工厂这些点排放的高浓度污染，顺着河涌、西北江污染沿河流两岸的土地和农田，再污染珠三角及近海流域，导致底泥和贝类生物的污染。
“西江主要是由于流经广西云南贵州而来，这些省份积累的重金属也会污染珠三角。”这些污染导致了珠三角面积高达6000平方公里的高镉区。
据地质勘查部门初步调查后显示，广东省耕地土壤质量有恶化趋势。在珠江河口周边约1万平方米范围内，土壤高氟异常区5263平方千米，高镉异常区逾6000平方千米。
而环保部的数据表明，中国受污染的耕地约有1.5亿亩，长三角、珠三角、京津冀、辽中南和西南、中南等地区土壤污染面积较大，固体废物堆存占地和毁田约200万亩。
蔬菜富集重金属
更让万洪富担心的是，调查的另一结果，“蔬菜基地土壤污染严重，严重影响农产品安全”。
“由于土壤被重金属污染，植物也不可避免地富集重金属。蔬菜中含有的重金属主要为镉、砷、汞、铅、铬，而广东省的蔬菜重金属污染，据有些学者的调查研究，重金属超标率甚至大于50%。因为每一种蔬菜富集不同重金属元素的含量不同，我们认为，有30%―50%的蔬菜重金属超标。”
他还解释了“每种蔬菜富集不同元素的情况不同”，是指“有些蔬菜可能镉超标、有些蔬菜可能铅超标、有些可能几种重金属元素都超标”。
而且，蔬菜不仅重金属超标，农药残留也非常严重。众所周知的海南毒豇豆，就是因为豇豆上残留大量有机磷农药，“有机磷是剧毒农药，现在国家严令禁止使用，甚至连生产都不允许。国家规定此种农药的检出率必须为零，但广东有一半以上的蔬菜能检测出来，像剧毒的甲胺磷，也有近一半的蔬菜能检测出来”。
陈能场说，他不会一天只吃同一种蔬菜，吃的米也从香港买，是为了“减少中招的可能性”。
根据《2010年度东莞市农业环境质量报告》称，东莞蔬菜地普查点土壤重金属污染以中、轻度污染为主。该次普查采集土壤样品62个，13个采样点重金属含量超标，超标率为20.97%。土壤重金属污染主要为汞、镉、镍、锌和铜污染，污染程度以中、轻度污染为主。
中山大学生态学和环境科学教授杨中艺认为，土地污染已经是一个不争的事实，因为目睹严峻的形势，2002年，他就开始研究解决蔬菜重金属污染的难题。
他向时代周报记者介绍，像采矿业的重金属污染严重，比如韶关大宝山的铅锌矿污染北江流域；农民用生活污水灌溉农田也会积累重金属；因为以前汽车大量使用含铅汽油，排放的废气污染马路两旁的菜地；还有电子废物的拆洗、污泥农用等，都会导致土壤被重金属大量污染。
9月份，中山大学生命科学学院对广州市所售的蔬菜，进行重金属污染抽样调查，结果发现目前市售蔬菜存在不同程度污染，叶菜类的情况相对严重。
从污染的普遍性来看，呈现叶菜类＞根菜类＞果菜类。从污染程度来看，也呈叶菜类＞根菜类＞果菜类的规律。其中，根茎类蔬菜大多为警戒级或轻度污染水平，瓜果类则大多为安全或警戒级水平，叶菜的污染情况相对严重。
“蔬菜把土壤中的重金属从根部吸收后转移到叶子的比例比较高，这也是叶类蔬菜富集重金属比根茎类蔬菜和瓜果类蔬菜更多的原因。像萝卜这种根茎类蔬菜，由于体量比较大，稀释了富集的重金属，所以相对叶菜的含量比例就比较小。”
他说，如果蔬菜被农药污染，可以通过清洗或用开水过一遍解决。但是重金属的污染，则是看不见，也去不掉的。
“重金属不降解，通过化学或物理的手段很难解决，有很强的隐蔽性和积累性，在人体积累到一定程度后，产生的后果往往是不可逆的。所以，被学界称之为‘生物定时炸弹’。”
上世纪60年代，发生在日本的痛痛病，就是典型的重金属“镉”污染造成。当时三井矿业公司将大量含有镉的废水排放到河流，以致污染了农田和庄稼。周围生活的农民，得了一种周身疼痛的疾病，后来经过调查研究证明，就是镉中毒。
万洪富说，因为重金属在人体不断积累，十年之后社会群体才发病，日本终于弄清病因。现在“痛痛病”被认定为日本第一号公害病。
公开资料表明，镉中毒是因为镉的物理、化学性质使它取代钙离子与体内的负离子结合，导致骨骼中因镉的含量增加而脱钙，造成严重的骨骼疏松。它首先使肾脏受损，继而引起骨软化症，以致有些病人，甚至咳嗽一声，就可能多处骨折。
杨中艺说，现在国内有很多地区，人们有周身疼痛的病状，往往被诊断为缺钙或骨质疏松，或许，研究流行病学的学者，应该从当地是否遭到污染的情况来调查研究一番，看是不是也存在镉中毒的情况。
重金属污染解决方案
杨中艺也承认自己在食用蔬菜时，知道某些蔬菜富集重金属比较多，就不去吃它。但他不能向记者透露具体是哪一种蔬菜。“我们讲话要负责，有时候一说，消费者都不去选择，会马上导致一个行业遭受巨大的打击。”
他认为也没有必要过多恐慌，“事实上，对于一个生活在广州这种大城市的人，你可自行选择的消费机会有很多。菜场上外地的、本地的、各种各样的蔬菜都有，只要你均衡采食、不同种类和地区的蔬菜，因为每种蔬菜富集的重金属不同，那么同一种重金属在人体内积累的量会比较小，你的风险就会相对小。但如果你偏食，只爱吃某一种蔬菜；或者你生活在一个小地区，只能食用单一来源的蔬菜，你的风险就非常大。”
杨中艺研究蔬菜中重金属的污染如何解决，已经十年。这一课题，他培养了20多个博士，在国外也发表了20多篇论文。“土壤的重金属污染，说到底还是历史问题。更重要的是，政府要找到解决问题的方案。”
他介绍自己正在研究的方法，在种植的时候，明确重金属高积累品种，排除，重金属低积累品种，选择。然后通过七八代的杂交培育，逐渐培育出重金属低积累品种。“这些培育出的品种，比一般蔬菜富集重金属的能力要低1/2或2/3。”
这些研究主要是为了排除蔬菜中的镉和铅，且生产成本不会比其他要高多少。他还介绍，日本因为土壤中镉的背景值就偏高，也面临大米镉含量高的问题，也正是在运用此类方法培育优良的品种。
篇8
从改革开放至今，广东省工业得到了快速发展，但由于缺少对环境的保护，特别是河道水体的保护。工业生产产生的许多有害物质未经处理就排入各河道，导致河道中的水受到严重的污染，而养殖业离不开水，当农民用了受污染的水体养殖像鹅，鸭，鱼等时，一方面疾病危害水禽健康，降低生产性能和养殖业的经济效益；另一方面给食品安全带来严重隐患，危害人类健康。当农业使用受污染的水灌溉时，使土壤也受到了污染。
水禽养殖业是中国的传统产业，特别是鸭跟鹅，由于其养殖成本低、周期短、见效快，因此取得了突飞猛进的发展，在农业产业结构调整中，已受到世界各国的高度重视，其中鸭为全世界饲养数量最多的水禽。2009年末我国肉鸭存栏已达10.96亿只，肉鸭出栏约35.2亿只（其中樱桃谷鸭20.6亿只），肉鸭的年存栏量和屠宰量占到世界总量的67.3%和74.7%，中国号称“水禽王国”是当之无愧的。随着经济的发展和人民生活水平的提高，市场对鸭、鹅产品的需求量越来越大，因此水禽的饲养量将不断增加，据统计中国水禽总量占世界的60%以上。估计在今后相当长的时间内，水禽的养殖数量也会稳定增长。
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。随着经济的发展，人类活动导致环境中的重金属含量不断增加，许多经济发达地区早就超出正常范围，导致环境质量严重恶化。而许多水禽由于污染得病而死，或者受污染后被人身吸收进入人体内，不同于其他污染物的可降解特性，重金属污染物有着永远在环境里循环、无法降解的特点，这也就加重了其对人群的危害。由于重金属污染问题突出，2011年4月初我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制5种重金属，目标是到2015年，中国将建立比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系，解决一批损害群众健康的突出问题。
由于鹅作为水禽在当前的养殖模式下是离不开水的，而近年来，重金属污染事件屡见不鲜，例如2005年广东省北江镉污染事件，该事件发生后不久，为了保障下游清远、佛山、广州等城市的供水安全，专家们决定，除了调水冲污外，还将实施工程技术措施，加聚合铁或聚合铝进行稀释。韶关的武水桥下，江水碧波荡漾，婀娜的水草群舞中游支流横石河，河水呈强酸性，即使稀释一万倍，水生物也难在其问存活24小时下游地区的清远石角镇，铜产业带来的污染，造成附近河底沉积物中铊含量严重超标。2008年，华南农业大学教授林初夏提供的测试数据显示，横石河水即使稀释1万倍，水生物还是不能在里面存活超过24小时；由于每吨废矿含有可产生相当200公斤浓硫酸的金属硫化物，从源头到50公里开外，，河水都可以测出酸性，直侵下游北江，还有像浏阳镉污染事件等等。
本试验在广东省内鹅的主要养殖地，需用不同养殖场内健康的2年龄成年马岗鹅种鹅为检测对象，通过测定鹅的水生环境和水生环境中的淤泥的重金属（铅Pb、镉cd、铬cr、砷As）含量，再与国家规定的标准进行对比，再通过测定鹅的四个组织（肝脏、胸肌、腿肌、胸骨）中的重金属（铅Pb、镉cd、铬cr、砷As）含量，从而-进行相关的研究，从而对鹅养殖环境中重金属污染对其的影响，为当前鹅养殖环境重金属污染的影响做出科学依据。
2、材料与方法
2.1 试验动物及场地
本试验在省内三个鹅主要养殖区各选择一家规模化鹅场，所用试验动物为健康的成年种鹅，2～3年龄。
2.2 实验设计
试验期在各养殖场的鹅群中随机选择6只鹅，分别在各个鹅上取肝脏、胸肌、胸骨等样品，保存于20℃，留待重金属指标测定。另外，从养殖地采集洗浴池的水体和水底土壤样品，保存于4℃样品，各动物样品和水体样品以及土壤样品均检测铅（Pb）、镉（cd）、铬（cr）和砷（As）等四种重金属的含量。
水样采集：在养殖鹅的水池中，分别选取三个点，使其呈等边三角形，然后分别将吸管深入离水面10厘米左右的地方，各收集300ml的水样；样品采集后，用0.22μm微孔纤维滤膜对水样进行过滤，滤液分装在洁净的聚乙烯瓶中，为避免样品在保存过程中产生感光分解和微生物降解等反应，样品避光冷冻保存到进样。
土壤采集：在在养殖鹅的水池中，分别选取三个点，使其呈等边三角形，然后用铁铲铲其泥土的表层，各取适量的土壤；将样品在无菌条件下风干后保存好。
2.3 重金属指标测定方法
全部动物组织样品的重金属含量的测定，除砷的含量采用原子荧光光谱法，其余三种重金属含量的测定方法均按国标（GB/T5009.12-2003、GB/T 5009.15-2003和GB/T 5009.123-2003中的石墨炉原子吸收光谱法）进行。
（1）水样：全Pb、Cd：石墨炉原子吸收分光光度法（GB/T11901-1989）：全cr：二苯碳酸二肼分光光度法（GB/T7466-1987）：全As：二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB/T7485-1987）
（2）土壤样：全Pb、cd、Cr：火焰原子吸收分光光度法（GB/T17137-1997）；全As：二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB/T 17134-1997）
（3）组织样：全cr：原子吸收石墨炉法（GB/T 5009.123—2003）[9]；全Pb：石墨炉原子吸收光谱法（GB/T 5009.12-2003）；全Cd：石墨炉原子吸收光谱法（GB/T 5009.15-2003）；全As：原子荧光光谱法。
2.4 试验数据处理
对不同养殖地鹅组织样品肝脏、胸肌、腿肌、胸骨中各重金属指标含量作单因子方差分析；除注明外，各数值均用平均值（Mean）+SE表示。所有的数据分析均用SAN software version8.01完成。
3、结果与分析
3.1 养殖场水体中的重金属水平
对各鹅养殖地洗浴池水体中的铅、镉、铬和砷等四种重金属含量进行检测。测定结果显示，鹅养殖地洗浴池水体中铅、镉、铬和砷等四种重金属的含量很低，均仅10-4 mg/L级的含量。
3.2 养殖场水体池底土壤中的重金属水平
对各鹅养殖地洗浴池池底土壤中的铅、镉、铬和砷等四种重金属含量进行检测。测定结果显示，三个鹅场池底土壤中铅的含量介于25～50 mg/kg之间，最高的为鹅场c，次之为鹅场B，最低为鹅场A；三个鹅场池底土壤中镉的含量介于0.1～O.4 mg/kg之间，最高的为鹅场c，鹅场B和鹅场A均低于前者，水平相当；三个鹅场池底土壤中铬的含量介于7～28 mg/kg之间，最低的为鹅场B，鹅场A，而鹅场c要明显高于前两者；三个鹅场池底土壤中砷的含量介于1～2.5 mg/kg之间，鹅场B和c较高，两者水平较高，鹅场A则较低。
3.3 不同养殖场鹅机体各组织的重金属水平
对各鹅养殖地种机体内胸肌、骨骼、肝脏等组织中的铅、镉、铬和砷等四种重金属含量进行检测。测定结果显示，在三个养殖中，铅在不同组织中的含量均以骨骼最高，达到3.9～23.9mg/kg，而胸肌和肝脏中含量远远低于前者，仅0.01～0.1 mg/kg之间；三个养殖地鹅相同组织间比较，鹅场c的水平均高于鹅场A和B，后两者胸肌和肝脏的水平相关，除鹅场A骨骼的水平高于鹅场B外。在三个养殖中，镉在不同组织中的含量均肝脏最高，均可以检出，0.08～0.3 mg/kg之间，其中鹅场A和鹅场c的水平相当，明显高于鹅场B；而三个鹅场中鹅胸肌和肝脏中均检不出镉。在三个养殖中，铬的含量无明显组织分布特点，在鹅场A中的含量为肝脏>胸肌>骨骼，在鹅场B中的含量为胸肌>骨骼>肝脏，在鹅场c中的含量为骨骼>肝脏>胸肌；三个鹅场相同组织间进行比较，以鹅场B较高，高于鹅场A和c，后两者水平相当。在三个养殖中，三种组织中均检不出砷。
4、讨论
鹅各养殖地洗浴池水体中铅、镉、铬和砷等四种重金属的含量很低，水体还没有受到重金属的污染。而各养殖场水体池底土壤中，铅的含量很高，远远超过正常水平；铬的含量也很高，特别是鹅场C远远超过正常水平，砷的含量也属于正常水平，镉的含量很低。不同养殖场鹅机体各组织的重金属水平，由试验可知：镉、铬和砷等三种重金属的含量很低或较低，而铅在胸肌和肝脏里的含量都很低，但在骨骼里的含量较高，特别是鹅场c远远超过正常水平。因些我们得知：各养殖场水体池底土壤受到铅跟铬金属的污染，而各养殖场鹅受到了铅金属的污染（特别是鹅场C）。
铅对环境的污染，一方面来自冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业，特别是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。另一方面由汽车排出的含铅废气造成的。而在诸如铁冶炼、电镀、制革工业、颜料制造与化工镀膜等工业都可产生大量的含铬废水与废渣。因此我们估计，有可能是吃进受污染含铅的饲料，也有可能是本身土壤已严重受铅重金属的污染，当开挖水塘后注入的水是没受污染的，而鹅期生活在跟受污染的土壤接触后也受到了污染。
要保证鹅的安全生产，避免受铅、铬等重金属的污染，除了政府要切实加强铅蓄电池（包括铅蓄电池加工（含电极板）、组装、回收）及再生铅行业的污染防治工作，保护群众身体健康，促进社会和谐稳定，另外还要对铅蓄电池企业采取有效措施，建设完善铅烟、铅尘、酸雾和废水收集、处理设施，并保证污染治理设施正常稳定运行，达标排放，减少无组织排放。而养殖作为场要尽量选择远离那些工业厂房排放污水的下游，要用正规厂商生产的饲料，同时最好远离市区饲养鹅。
重金属污染与其他有机化合物的污染不同，重金属具有富集性，不易在环境中降解。当前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钻等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，继而被鸭、鹅体表吸附。当受重金属污染的水禽例如鸭、鹅被人类吃用后，重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。例如，日本发生的水俣病（汞污染）和骨痛病（镉污染，等公害病，都是由重金属污染引起的。
重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。鸭、鹅的生活环境离不开水，它们一般要生活于水塘或河道中，这大大增加了它们受污染的机会。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。科技是一把双刃剑，20世纪以来科学技术迅猛发展，促进了经济的发展，提高了人民的生活水平，然而，与此同时，人类也付出了惨重的代价。多数金属在体内有蓄积性，半衰期较长，能产生急性和慢性毒性反应，可能还会有致畸、致癌和致突变的潜在危害。目前，我国儿童铅污染较为严重。
篇9
关键词：电厂 重金属 危害与防治
我国过去粗放型经济增长方式虽然带来了国民经济的飞速发展，但却付出了能源浪费和环境污染的惨重代价。尤其是作为能源消耗大户的燃煤电厂，其给环境带来的污染更是叫人触目惊心。
一、电厂重金属污染危害
火电厂的重金属污染大部分是来自于煤的燃烧，在这个过程中，会有很多种重金属元素通过“三废”等介质对周边的土壤环境进行污染。[1]经科学家研究发现，一些燃煤电厂的周围土壤Hg严重超标，而砷含量却低于国家标准。不仅电厂周围的土壤中富集了大量的重金属，而且含量还在逐年增加。由于这些重金属元素的化学结构相对稳定，使它们很难在土壤中实现自然分解与消散，因此具有长期的隐伏性。
在这种情况下，一些重金属元素会随着种植在地表的植物进入人体中，导致人类癌症与其它疾病的发生。在污染严重的地方，重金属元素甚至会进入空气和地下水之中，导致二者的污染，从而造成更为严重的环境问题。
二、电厂燃煤重金属污染种类
我们通常所说的重金属，指的是每立方厘米重量在5克以上的金属，最常见的重金属包括金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、汞（Hg）等。这些重金属危害性极大，即使数量很少，也会造成很大的污染。[2]除此以外，燃煤中还包含有铌、钯、铯等痕量重金属元素，这些重金属元素与前面提到的有些差别，有的在燃烧时难以气化，有的却会非常容易气化并粘附在亚微米颗粒灰尘的表面上，并进入大气之中。这种亚微米颗粒难以下降，很难被微生物分解，人吸进体内之后，经沉积毒性逐渐增长，给人体健康带来极大的危害。
三、电厂重金属污染控制措施
要想对电厂重金属污染进行有效的控制，就需要从管理制度的制定、执行到生产过程都遵循严格的标准，只有这样才有可能实现。
3.1 制定相关排放标准并严格执行
国家应该对全国各大电厂进行实地的调研，并经过科学的分析之后制定出合理的重金属排放标准及违规处理意见，各地政府要针对本地区的实际情况，以国家标准为基础，出台具体的管理办法并给予严格的执行。对于那些超标排放的电厂，要发现一起处理一起，绝不能姑息，对于轻微超标的电厂可以采取限期整改的方式，而对于那些严重超标的电厂，可以让其暂时关闭，直到达到的规定标准为止，绝对不能再为了眼前的利益而付出环境污染的惨重代价。
3.2对电厂重金属污染实施严格监管
首先要严格进行环境执法。电厂要成立重金属污染防治小组，建立企业污染数据库，对相关数据信息进行随时的调整和更新。对各个生产车间加大排放超标的处罚力度，在经济实力许可的情况下购置监控设备，对各个重污染车间实施重点监控，以便能够随时得到第一手的数据；其次要规范对电厂的管理，加强对电厂各车间排污口排放水质的监管，定期开展监测，要逐步安装各种先进设备并积极同当地环保部门进行沟通，进行无缝监控。建立排放信息透明制度，定期向环保部门和社会公布监测报告。[3]
3.3加强重金属环境监管能力建设
要大力加强工厂污染监管队伍的建设。以综合防治小组为领导，负责对全厂重金属污染进行监督和控制，负责对治理资金进行专项配置、加强日常工作的监管；以对重点车间的管理为中心，对全厂环境质量监测与污染进行统一规划，切实提升电厂重金属污染防治能力。
“工欲善其事，必先利其器。”要根据本厂监管工作的实际需要，配备先进的检测设备，包括实验室、现场应急与在线监控等方面的相关设备。
3.4 对电厂生产过程进行控制
对整个电厂的生产过程进行严格的监控和管理，是控制电厂重金属污染最关键的部分。
首先要加强在燃烧前进行预处理，它包括对燃煤与动力用煤的选择，以便提升燃煤的使用效率、减轻烟气的排放，从而减轻重金属排放造成的危害。在洗选技术的选择上也要使用先进的方式，这样可以明显降低燃煤中的重金属含量。经过科学实验证明，浮选法在去除燃煤中的一氧化碳和铜、铌等7种金属时具有明显的效果，而先进的型煤技术最多可以将烟尘排放量减少60%左右；浮选法依照的是传统的物理清洗方式，是“建立在煤粉中有机物与无机物的密度及它们的有机亲和力不同的基础之上。”[4]从总体讲，重金属元素是存在无机物当中的，利用这个原理，可以在煤粉浆液里面倒入有机浮选剂来进行重金属的排出，，在这个过程中，浮选的是有机物，浮选矿渣则主要是无机矿物质，燃煤中包含的重金属元素就会有大部分包含在其中，起到净化的作用。其次是强化在燃烧过程中的控制，在现阶段，流化床燃烧技术得到了广泛的推广，它指的是“把8毫米以下的煤粒同石灰石共同放到燃烧室的床层之上，利用布置于炉底的布风板排放出高速气流，形成翻滚的流态悬浮层，此后通过流化燃烧来完成脱硫。[5]”这种方式能够有效地减少燃煤重金属的排放。另一种比较先进的技术是使用固体吸附剂，它指的是在金属蒸汽没有形成结核之前，使用活化吸附剂将重金属元素捕获，从而达到消除重金属元素的目的，这一技术的有效性已经得到了实践的证明，它实际上是一个相当复杂的化学反应过程，其优点在于不仅操作相对简单，而且也比较便宜，适合大规模推广。再次是对加强对燃煤燃烧之后的重金属元素控制，这一过程比较复杂，需要针对不同种类的重金属元素进行具体的控制，如对亚微米颗粒的控制就需要采用高效除尘器，它可以除掉绝大部分的重金属元素，但这种方式对于极小颗粒（0.1μm）―1.5μm）的清除率较低。对于痕量重金属元素，可以使用湿式FGD，另外，将NaClO3作为凝固剂加入烟气处理装置中，可以有效地削减气态银的含量。
四、结束语
加强对电厂重金属污染的控制，可以有效地对电厂的周边环境乃至整个生态圈进行保护，由于科技水平的限制，我国目前在该领域不论是理论还是科技实践方面都远远落后于西方发达国家，造成了环境污染的同时，还不能对所产生的重金属进行有效地使用，从而造成了资源的浪费。所以，加强对电厂重金属污染危害的防治和控制就具有极为重要的意义。但是我们不得不承认的是，这并不是一时一地就可以解决的难题，只有政府、科研部门与电厂开展紧密地合作，动员多方面的力量，才有可能加以实现。
参考文献：
[1]李鑫.土壤重金属污染防治法律制度研究[D].山西财经大学.2012，（02）：29-31
[2]付亚宁，范秀华.马莲台电厂周围土壤重金属污染风险评价研究 [J].科学技术与工程.2010，（08）：18
[3]王馨，冯启言.电厂燃煤产物中重金苏元素的环境影响评价研究[J].安徽理工大学学报（自然科学版）.2013，（06）：15
篇10
7月12日下午,福建省环保厅通报称,位于上杭县的紫金矿业集团公司旗下紫金山铜矿湿法厂污水池发生渗漏,污染了汀江。据初步统计,汀江流域仅棉花滩库区死鱼和鱼中毒约达378万斤。福建省有关部门已初步认定此次污染属重大突发环境事件。紫金矿业也因此而停牌。
近两年,陕西凤翔、福建上杭、广东清远一系列重金属污染事件的密集爆发,令国人震惊。但很少有人关注到重金属污染的另一大户――IT企业。
“IT重金属排放是我国重金属排放的源头之一,但其重要性往往被忽略。” 国家环境保护部环境规划院水环境规划部一位人士告诉《财经国家周刊》
近日,公众环境研究中心和达尔文问环境研究所等三家环保组织再次公布“2010IT产业重金属污染调研报告”(下称《报告》),点名提示29家中外知名IT品牌重视IT产品生产过程中存在的重金属排放问题,采取措施加强供应链环境管理。
IBM、苹果、惠普、佳能等知名IT品牌在此次IT重金属污染事件中,相继被环保组织点名。《报告》指出其供应商重金属排放超标违规。这些企业大多对消费者承诺建立了绿色供应链,但其供应商在重金属排放上的表现显然与之难以吻合。
重金属污染链
国家环境保护部环境规划院水环境规划部一位人士告诉《财经国家周刊》,目前重金属污染领域存在的问题主要集中于治理成本较高、治理设施不稳定和部分监督管理有疏漏。
中国的环境污染治理遵循的本是“谁污染,谁治理”的原则。然而颇具本土特色的是,由于现阶段企业违法成本不高,靠政策法制来提升企业环保意识并非最有效方式。
这是一场符合中国国情的较量。
在经过了50天的沉默之后, IBM和佳能对34家环保组织提出的质疑给出正式回应。两家公司均表示,自身会对整个供货商系统进行更深层次的调查。
国内NGO公众环境研究中心主任马军告诉《财经国家周刊》,对《IT产业重金属污染调研报告》做出回应的IT品牌企业有24家。但这些回应,大多仍表达模糊的态度。
让IBM陷入质疑的,主要是PCB(印刷电路板)的供应商问题。《报告》发现,在电子产品的供应链条上,大量PCB企业不能稳定达标排放。广东省环保厅2010年1月底公布全省2010年环境污染整治企业,在被挂牌督办的20家企业中,东莞万年富电子和同属建滔化工集团有限公司(以下简称建滔集团)的另两家印刷电路板企业皆榜上有名。
公开资料显示,建滔集团线路板销售额在亚洲名列前茅,其客户包括IBM和INTEL等诸多知名IT品牌。
IBM向《财经国家周刊》发来“IBM供应商行为准则”和其绿色中国解决方案简报,以示其建立绿色供应链的努力。但对于报告质疑的建滔集团等4家电子企业,IBM皆否认与其存在直接的供货关系。
另一IT品牌佳能则作出更积极的回应。在与环保组织的沟通中,佳能对报告中提出质疑的4家供货商予以确认,并表示会进一步改善其供应链。
“讯强”模式
在此次IT重金属污染事件中,一些电子企业纷纷发出回应函件,希望环保组织撤销其违规记录。讯强电子(惠州)有限公司(下称“讯强电子”)为第一家申请撤销的企业。
讯强电子是在惠普公司的要求下向环保组织申请撤销其违规记录的。该公司环境技术中心污水处理组组长戴国斌告诉《财经国家周刊》,该公司是富士康的一级供应商,惠普的二级供应商。
中国政法大学污染受害者法律帮助中心主任王灿发说,在所有的重金属污染中,IT行业的重金属污染比其他行业更难被发现,即使企业排放的废水中含有铬,肉眼看起来该水依然清澈见底。
讯强电子正是在这样的背景下钻的“空子”。
去年4月2日,惠州市环境保护局到讯强电子检查,发现该公司不正常使用水污染处理设施,表面车间废水由车间地板砖下渗漏后外排,经取样监测,外排废水中PH值偏酸3.8个单位,化学需氧量、石油类、总氮、总磷分别超标1.2、1.9、1.1、0.2倍,对环境造成污染。
上述行为违反了《中华人民共和国水污染防治法》第二十一条第二款的规定。在保存现场检查笔录、调查询问笔录、监测报告、照片等证据后,该局要求该公司交纳8232元罚款。惠州环保局宣传处最近接受《财经国家周刊》采访时说,已对讯强电子等环保组织提到的企业做了相应罚款。
讯强电子内部人士告诉记者,公司在3年前履行环评手续时,以超过100万元的价格购置了一套排污环保装置。如果该装置平稳运行,每天的环保投入需2~3万元。而相比之下,惠州市环境保护局的一次性罚款仅8000多元。
值得注意的是,各地环保部门在对违规企业的罚款幅度上具有很大的裁量空间,这使得部分企业长期认为违规成本不高。
在选择供应商的过程中,很多公司会考虑供应商的环保因素,但该因素并不是其对供应商考核的主要内容。
据上述人士介绍,企业只要满足一般的污染物排放达标资格就有可能获得供应商资格。跨国企业并没有对其提出更高的要求。
“‘达标’只能反映企业在某一时刻的一种状态。”高达工程咨询有限公司总经理柳自立说:“如果企业存在污水进入雨水管线的情况,在污染物未达到峰值的情况下,企业的排放物数值也可能达标,但其实它在污染环境。”
污染抬头
违规成本不高,加上环保部门和下游品牌商很难监管,导致近两年重金属污染事件呈加速爆发之势。公众环境研究中心通过多年不间断搜集的环保部门监管记录,形成了数据库。他们发现,一些熟悉的企业名字开始不断出现在记录中。
《财经国家周刊》检索该数据库看到,建滔集团、名幸电子等印刷板电子企业出现频率很高。前者为全球最大覆铜面板生产商,后者为国际知名电子供货商。其生产的印刷版等产品,供应很多知名IT品牌。
名幸电子的重金属污染情况显示,其连续近3年被环保部门点名挂红牌,最近的广东上半年重点污染源环保信用等级结果中,也被重点点名。而建滔集团也是多年有记录可查的污染大户。
马军告诉记者,此次重金属污染报告表明,珠三角地区长久以来受重金属污染的状况没有得到缓解,IT行业的重金属污染出乎意料地给这一地区带来了严重后果。
参与报告的绿色和平组织水污染防治项目主任赖芸告诉《财经国家周刊》,2009年他们走访了广东广州、东莞、深圳、佛山等8个城市的60多家工厂,亲眼目睹了IT重金属污染触目惊心的现状。
“整个广东(珠江流域)西江流域重金属污染情况严重,重金属超标率达到了60%。”中科院广州分院南海海洋研究所所长助理颜文说。
持续抬头的重金属污染状况令环境部门十分头痛。据环境保护部统计,2009年环保部接报的12起重金属污染、类金属污染事件,致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32件。
国家环保部最近部署华北、西北、东北、华东、华南五个督查中心,对重金属污染状况进行了一次仔细摸底排查。《财经国家周刊》获悉,国家环境保护部环境规划院正在做《全国重金属污染防治规划》,相关草案原计划6月底上报国务院。现在已经有了初步的底稿。
监管瓶颈
环保组织的报告在一定程度上颠覆了人们对高科技产品环境污染的传统印象。高科技污染并不像人们想象般轻微,而在印制电路板生产的电镀、蚀刻等工序中,产生的主要污染物除总铜外,还可能包括镍、铬等第一类污染物。饮水含铜高的地区人口心血管死亡率相应较高;镍及镍化物为人体致癌物。
“中国是IT产业名副其实的世界工厂,世界上一半左右的电脑、手机和数码相机产于中国。”马军告诉《财经国家周刊》。几年前,IT企业的管理比现在粗放,但其排放污染物的总量不一定有现在大。
在对于污染指责的回应中,索尼公司表示,将与一级供应商合作,要求其整改。“但由于供应链复杂,索尼没有能力了解供应链条上的每一个环节,索尼并没有二级供应商的名单。”
在对供应商环境问题的监测频率上,以讯强电子为例,据戴国斌介绍,近3年来,富士康和惠普每年会派工作人员来讯强电子进行一次产品质量、环境保护方面的检查。
资料显示,惠普、戴尔和IBM等企业在2004年10月共同创建EICC(电子行业行为准则)。
EICC环境标准中包括环境许可和报告,要求企业应获取所有必需的环境许可证(如排放监控)并登记,对之进行维护并时常更新,以及遵守许可证的操作和报告要求。
EICC也要求企业应当识别和控制释放到环境中会造成危险的化学物质及其他物质,以确保这些物质得到安全的处理、运输、存储、回收或重用和处置。
“我们调研发现有些品牌一年都不会查一次自己的供应商数据库,好的企业18个月查一次,而比较‘懒惰’的企业甚至三年才查一次。”马军对《财经国家周刊》说。
