土壤的主要污染物范文

导语：如何才能写好一篇土壤的主要污染物，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]土壤污染；环境保护；有机物；重金属

[中图分类号]X53[文献标识码]A[文章编号]1674-7909（2017）35-75-2

目前我国的土壤污染现象越来越严重，每年带来了巨大的经济损失，而且带来了农产品安全方面的隐患。随着人们环境保护意识的增强，国家可持续发展战略的实施，土壤污染问题已成为急需解决的问题之一。

1土壤污染现状

1.1有机污染物增多

土壤中含有较多的水分、微生物及有机质，可以对部分土壤污染进行净化。但是，随着我国经济的不断发展，人口和工业数量逐年增多，造成了污染物排放总量及污染速度大大超过了土壤的自净能力，打破了土壤内部的平衡，导致土壤丧失了正常的自净能力。

1.2农产品安全受到威胁

目前我国农业生产大量使用农药、化肥，造成大面积的土壤受到过量农药、化肥的污染。农作物在生长时会吸收土壤中部分有害物质，人们食用受污染的农产品后造成有害物质转移到人体中，危害人体健康，导致疾病产生。

1.3群众防治意识薄弱

由于土壤污染具有积聚性，土壤污染的危害可能短时期较难发现。大多数群众缺乏土壤污染方面的认识，没有意识到土壤污染的严重性，导致土壤污染日益加重。

2土壤污染产生的主要原因

2.1化肥、农药污染

我国农业生产大量使用化肥和农药，不仅对农产品造成污染，而且会给土壤带来严重污染。虽然使用化肥和农药可以增加农作物的产量和质量，但如果使用量過大或长期使用，不仅会造成土壤自身的肥力下降，也会影响农作物的食用安全[1]。

2.2污水排放的重金属污染

如果合理使用生活污水或工业污水对农田进行灌溉，可以使污水中的营养物质被植物吸收，达到提高产量的目的。但是，如果污水中含有大量有害重金属物质，长期使用会使有害物质在土壤中累积，造成土壤重金属污染。

2.3固体废物污染

工业固体废物和生活垃圾是土壤固体污染的主要来源。人们将未经过处理的垃圾随意堆放在土壤上，经过长期的风吹和雨淋，使重金属活性增强，不断释放到土壤中。同时，为了提高农作物产量会使用地膜覆盖物，如果使用后不能合理回收，也会造成土壤污染。

3土壤污染的危害

3.1农作物产量、质量降低

我国的人口规模较大，也是农业大国，农作物是人们生活的物质保障。土壤污染到一定程度后会降低农作物产量和质量，目前我国土壤污染问题越发严重，导致粮食自给率不断下降。

3.2污染地下水和地表水

在我国工业发达地区，土壤中的污染物在地表径流带动或重力作用下会向下渗透；生活垃圾长期堆放在土壤上，经过风吹日晒使其中的溶出物也会渗入土壤中。这些土壤污染物的渗透可能会造成地下水和地表水受到污染。

3.3危害人体健康

受污染的土壤中可能含有大量有毒有害物质，土壤中的有害物质和农药气体会漂浮在空气中。人们通过呼吸的方式将有毒物质吸入体内，导致人体疾病的产生。同时，农作物上的农药残留也会引发人体中毒或慢性疾病的产生。

4土壤污染的防治对策

4.1强化环境管理与综合防治，大力发展清洁生产

首先，对土壤污染源进行控制，研究实用的土壤污染修复技术，选择有代表性的污染区域进行土壤治理和修复。通过土壤修复示范工程，积累土壤修复经验，以便于更大范围内的土壤修复和治理[2]。同时，对受污染土地进行合理利用，因地制宜种植非食用性的经济作物或林木，避免受污染土壤种植食品作物。科学进行污水灌溉，并加强对灌溉地区的监测和管理，及时了解污水中的污染物含量和成分，避免有毒有害的物质及重金属污染物进入土壤中。

其次，增施有机肥，增加土壤有机质含量，提高土壤对重金属及农药的吸附能力；对农药、化肥等农用化学品应严格管理，科学合理使用农药和化肥，规划好农药的使用范围、喷施次数，研究新型农药产品，避免使用剧毒或高残留农药。

然后，针对土壤污染物的种类，可种植吸附能力较强的植物，降低污染物的含量；或者采用生物降解的方式来改善土壤环境，而且耕种制度要科学合理，施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向，降低农作物吸收量，并控制好土壤pH值，促进重金属污染物转换为沉淀物析出。此外，在掌握土壤特性和气候情况的基础上，根据农作物特点尽可能减少农药使用量。

最后，工业生产应大力推广清洁生产，减少污染物的排放。对工业“三废”进行合理回收，严格控制污染物的排放总量和浓度。

4.2调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位，使重金属污染物转化为沉淀物，控制其迁移转化，降低其污染可能造成的危害。调节土壤氧化还原电位的方式主要是调节土壤水分含量，并采取科学的耕作措施。

4.3改变耕作制度，实行翻土和换土

通过改变耕作制度来改善土壤环境，消除污染物的危害程度。对于部分土壤污染较严重的地区，可以采取铲去表土或换客土的方式；对于污染较轻的区域，可以采取深翻土或换客土方式[3]。

4.4采用农业生态工程措施

在受污染地区种植非食用作物或经济作物，避免污染物进入食物链，或通过微生物和动植物的快速吸收和降解，使土壤中的有害污染物较少，达到土壤净化的效果。

4.5机械或物理化学措施

利用机械或物理化学原理治理土壤污染，这种方式的特点是稳定、彻底和高效。但其资金投入较大，仅适用于污染严重的小面积土壤治理，主要采用的方法包括清洗法、热处理和电化法等。

5结语

土壤污染的特点是较难发现，只有通过长期的积累，危害性才会逐步显现出来，但此时开始治理难度较大。因为部分无机污染物可以与土壤有机质或矿物质相结合，长期保留在土壤中。随着人们环境保护意识的增强，国家相关部门对土壤污染治理的重视度在不断提高，未来我国的土壤污染治理工作将会取得更好的效果。

参考文献 

[1]陈蕾.当前我国农村土壤污染主要来源与防治途径[J].科技展望，2017（17）：87. 

[2]张彬.我国农业土壤污染现状与防治[J].乡村科技，2016（26）：71. 

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关键词：煤气储存和输送企业场地 污染特征 多环芳烃、苯系物、石油烃

Abstract：Based on a case study of a former gas storage and transportation plant sit investigation，tHe major COntaminants and COntamination distribution cHaracteristics of tHe site are analyzed and induced. THe major COntaminants include PAHs，BTEX，and TPH，and COntamination is found mainly in topsoil of gas tank areas，soil along pipelines，soil in oil tank areas，and soil in wastewater tank area.

一、引言

随着各地产业结构调整和城市化进程的加快，特别是2008年《焦化行业准入条件》修订后，提高了行业准入门槛，炼焦和钢铁等一些重污染企业搬离了城区，在城市中留下了大量的污染场地，其中不少场地的污染状况十分复杂，污染物种类繁多，且土壤和地下水均受到严重污染[1-3]。根据国家和地方环境保护部门的相关规定，工业用地原址在改变原土地使用性质，进行二次开发利用前必须对原址土壤和地下水进行污染调查和风险评估，并对需要修复的污染场地制定治理修复方案，以保障人体健康、防止场地性质变化带来的环境风险。本研究选择某废弃煤气储存和输送工业场地作为案例，研究此类污染场地的污染类型和分布特征，为煤气储存和输送工业场地的场地调查、风险评估、修复治理以及开发利用提供参考。

二、材料和方法

1. 研究区域

本研究选择某废弃煤气储存和输送工业场地作为研究区域，场地占地面积十余公顷。多年前建成作为某焦化厂的配套储气罐区使用，但随着当地焦化产业结构的调整，该厂区的煤气储存设施及配套的生产设施陆续停用和拆除。

2.调查采样方案

本研究现场采样分三步进行。第一步：采用判断布点的原则，在场地污染识别的基础上，选择潜在污染区域进行土壤和地下水布点采样，对污染区域、污染深度、污染物种类进行确认；第二步：在对第一步判断布点后的检测结果进行分析后对污染重点区域进行加密布点；第三步：对第二步样品检测结果进行分析后对仍然不确定污染范围的污染重点区域继续加密布点，另对整个项目区域进行大约50m×50m三角网格布点确定项目区域内的污染范围。因此，本案例在场区范围内共布设47个土壤采样点位和11个地下水监测点位；其中土壤采样的深度为距地表0～15m；地下水采样深度在13.2m～16.3m。

3.检测分析方法

样品分析由第三方实验室实施。为了保证分析样品的准确性，除了实验室已经有CMA认证，仪器按照规定定期校正外，在进行样品分析时还对各环节进行质量控制，随时检查和发现分析测试数据是否受控。每个测定项目计算结果要进行复核，保证分析数据的可靠性和准确性。本场地送检样品共计有224个土壤样品，13个地下水样品；土壤以及地下水样品检测项目及分析方法表1。

4. 风险评估方法

场地环境污染的风险主要取决于场地的污染状况和用途。场地场地健康风险评估程序如下：

4.1危害识别：收集场地环境调查阶段获得的相关资料和数据；掌握场地土壤和地下水中关注污染物的浓度分布，明确规划土地利用方式，分析可能的敏感受体。

4.2暴露评估：分析场地内关注污染物迁移和危害敏感受体的可能性，确定场地土壤和地下水污染物的主要暴露途径和暴露评估模型，确定评估模型参数取值，计算敏感人群对土壤和地下水中污染物的暴露量。

4.3毒性评估：分析关注污染物对人体健康的危害效应，包括致癌效应和非致癌效应，确定与关注污染物相关的参数，如参考剂量、致癌斜率因子和呼吸吸入单位致癌因子等。

4.险表征：在暴露评估和毒性评估基础上，采用风险评估模型计算土壤和地下水中污染物的致癌风险和危害指数，进行不确定性分析。

4.5土壤和地下水风险控制值的计算：在风险表征的基础上，判断计算得到的风险值是否超过可接受风险水平。并根据风险评估结果计算土壤、地下水中关注污染物的风险控制值。

三、结果与讨论

1.场地土壤污染特征分析

将场地土壤污染的分析检测结果与中华人民共和国国家环境保护标准《污染场地风险评估技术导则》（报批稿）居住和公园筛选值以及计算的修复目标值进行对比，通过数据的对比分析了解场地中的污染程度。

本场地送检土壤样品中检出的污染物种类共37种，其中超过本项目筛选值的污染物有二十种。场地土壤主要污染物浓度数据统计结果及相应的筛选值、修复目标值见表2。

2.场地地下水染物统计分析

对于地下水，我国尚未提出有关的筛选值，因此选用饮用水和地表水的相关标准来进行分析比对。本项目送检地下水样中检出污染物种类25种，超过筛选值的有13种，超过修复目标值的污染物有苯、萘、间-二甲苯和对-二甲苯、1，2，4-三甲苯。地下水主要污染物浓度数据统计分析结果见表3。

3.场地风险评估与结果

按照历史规划，目前该场地内有两个主要功能区，即居住区和绿地。因此本场地风险评估按照居住和公园用地两种情景分别计算。单个污染物致癌风险可接受水平设定为10-6，非致癌物风险可接受水平设定为1。通过对计算结果的分析，存在于上层（0～1m）、中下层以及地下水中的污染物均具有一定的健康风险。其中通过吸入挥发性有机污染物气体和口腔摄入污染物颗粒物等暴露途径比较明显。

综合各采样点位的风险计算结果，对于致癌物质，苯并（a）芘、二苯并（a，H）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（a）蒽、茚并（1，2，3-cd）芘和苯等污染物的风险在罐区内大量超过可接受的风险水平，其风险范围多在数量级10-4至10-6之间，而在罐区外部则超过的采样点位较少；对于非致癌物质，萘和1，2，4三甲苯在罐区的个别点位超过风险可接受水平，而在罐区外部则没有超过的采样点位。

因此，本场地明显受到多环芳烃和苯系物的污染，其中多环芳烃类物质对风险的贡献最大。罐区风险较高的污染物质主要有苯并（a）芘、二苯并（a，H）蒽和苯并（b）荧蒽，其致癌风险达到10-4的级别，其次是苯并（a）蒽和茚并（1，2，3-cd）芘，其致癌风险达到10-5级别，苯并（k）荧蒽和部分点位的苯含量也超过了可接受风险10-6。对于场地内的地下水，其健康风险远远低于可接受水平。

综上所述，本场地的健康风险具有明显的区域性不均匀特性。其中罐区土壤的整体健康风险较高，多环芳烃的风险则更为突出，普遍超过可接受水平。而其他建构筑物区的健康风险较低，且普遍低于可接受水平。

4.生产工艺过程与场地主要污染物分析

本场地的生产工艺流程如图1所示。通过现场踏勘、调查访问，收集场地现状和历史资料及相关文献，结合场区的平面布置、生产工艺、原辅料、污染物排放和污染痕迹以及样品检测分析结果，可以认为导致土壤和地下水污染的主要物质为煤焦油、压缩机油，代表性的化学污染物是多环芳烃、苯系物、石油烃。通过分析可以认为场地土壤和地下水污染途径为：a.含焦油冷凝水在输送和存储过程中的泄漏；b.废压缩机油、废油渣在收集存储过程中的泄漏；c.卧罐区内清罐废渣及废液暂存点；d.废渣废液被冲入雨水排水管道。

5.生产工艺过程和建构筑物布局与场地污染的空间分布形态特征分析

5.1石油烃类物质分布特征

在样品采集过程中发现管道沿线特别是雨水管道沿线分布大片墨绿色或黑色的污染土壤，深度均在2.5m左右，而且位于管道沿线或管道接缝处具有明显的气味。石油烃类污染物在纵向上的分布在表层至地下10m左右深度，平面位置在罐区大片区域、压缩机机油储存罐区、废油槽罐区和罐区雨水管道沿线位置。集水池、集水罐和管道的泄露扩散可能是造成较重污染的主要原因。此外，我们也发现石油烃类污染物TPH（C16）。

5.2多环芳烃类物质分布特征

多环芳烃类污染物主要分布在煤气存储罐区，且罐区污水集水池和雨水集水池区域的污染程度比较严重，在废集油槽区域也比较严重。在罐区内，萘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘和二苯并（a，H）蒽的浓度最高值与筛选值的倍数分别为57、446、626、840、920和656，其浓度平均值分别是筛选值的1.5、2.3、3.6、5.2、5.0和3.8倍，其中苯并（a）芘的污染程度相对偏高，其浓度和范围可以代表多环芳烃类物质的污染分布特征。

上层0～1m土壤中，多环芳烃类污染物普遍存在，多分布在罐区土壤表层有明显灰黑或墨绿污渍的区域、雨水汇集处、雨水排水管道附近以及废集油池槽；此外，在建构筑物区内，车间废机油油罐周边的表层土壤也受到多环芳烃的污染。中层1-6m土壤中，多环芳烃类污染物主要分布在集水池、雨水管道下部1-3m附近和集油槽处。下层6-12m土壤中，多环芳烃类污染物主要分布在污水集水池、雨水集水池和集油槽的下方及其附近。

5.3苯系物分布特征

苯系物中超过目标筛选值的有苯，二甲苯和1，2，4-三甲苯，其中苯的污染程度和污染范围是最严重的，苯的污染分布范围基本覆盖了苯系物的所有污染范围。

根据分析结果可知，苯在场地内的污染范围主要分布在废油槽罐区、罐区和集水池附近，且各点位均分布于管道、集水池和废油槽罐这些具有明显污染特征的区域。

5.4地下水污染分布特征

场地内潜水污染物浓度超过修复目标值的污染物有苯、萘、间-二甲苯和对-二甲苯、1，2，4-三甲苯，综合几种地下水污染物浓度超出其相应修复目标值的范围，苯污染超过修复目标值的范围最大，并完全覆盖了其他污染物的超过修复目标值范围。因此，本场地地下水中苯的污染特征和范围基本上代表了地下水的污染分布特征和范围。。

从污染物的分布来看，地下潜水污染的高浓度区也主要分布在污水集水池、废集油槽等设施位置，和土壤的重污染区基本一致。

四、结论

1.场地主要是污染物是多环芳烃、苯系物和石油烃，与场地含焦油冷凝水的泄露、罐区内清罐废渣及废液排放以及废集油槽泄露具有明显的关联。

2.该场地的污染范围主要集中在罐区、特别是其上层的土壤，这与储罐清洗废渣的随意排放以及废水的不规范处置可能有直接关系。另外上层污染范围也呈现沿管线分布的趋势，这应该与管线的泄露有直接的相关性。压缩机储油罐和集水池区域是另一个严重的污染区域，储油罐和集水池的泄露可能其主要的污染原因。

参考文献

[1] 冯 嫣，吕永龙，焦文涛，等. 北京市某废弃焦化厂不同车间土壤中多环芳烃（PAHs）的分布特征及风险评价[J]. 生态毒理学报，2009，4（3）：399-407.

[2] 卢晓霞，李秀利，马 杰，等. 焦化厂多环芳烃污染土壤的强化生物修复研究[J]. 环境科学，2011，32（3）：864 -869.

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关键词:土壤污染、生物修复、研究进展

前言

土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。

1.污染土壤生物修复的基本原理和特点

土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修复技术的种类

目前,微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。

2.1原位修复技术：

原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等,主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同时投加微生物生长所需的营养物质,通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物,过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体,以满足土壤微生物代谢,将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上几眼深井,安装鼓风机和抽真空机,将空气强行排入土壤中,然后抽出,土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时,加入一定量的氨气,可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2异位修复技术：

异位修复处理污染土壤时,需要对污染的土壤进行大范围的扰动,主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子,再铺上15-30cm厚的污染土壤,加入营养液和水,必要时加入表面活性剂,定期翻动充氧,以满足土壤微生物对氧的需要,处理过程中流出的渗滤液,即时回灌于土层,以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器,加水混合成泥浆,调节适宣的pH值,同时加入一定量的营养物质和表面活性剂,底部鼓入空气充氧,满足微生物所需氧气的同时,使微生物与污染物充分接触,加速污染物的降解,降解完成后,过滤脱水这种方法处理效果好、速度快,但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理,但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合,向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥,加入石灰调节pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化,是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率,关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此,寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。

3.影响污染土壤生物修复的主要因子

3.1污染物的性质：

重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外,重金属污染的方式(单一污染或复合污染)，污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同,其在土壤中的降解差异也较大。

3.2环境因子：

了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况,拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案,补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗,可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系,也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。

3.3生物体本身：

微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小,吸收的金属量较少,难以后续处理,限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用，

植物体由于生物量大且易于后续处理,利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢,且对重金属存在选择作用,不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此,在选择修复技术时,应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。

4.发展中存在的问题：

生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,虽取得很大进步和成功,但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多,商业性应用还待开发。此外,由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制；电子受体(营养物)释放的物理;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此,目前经生物修复处理的污染土壤,其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。

5.应用前景及建议：

随着生物技术和基因工程技术的发展,土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟,特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此,建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作:

(1)进一步深入研究植物超积累重金属的机理,超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。

(2)加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。

(3)应用现代分子生物学与基因工程技术,使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高,培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类),并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。

(4)创造良好的土壤环境,协调土著微生物和外来微生物的关系,使微生物的修复效果达到最佳，并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。

(5)尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。

结论

综上所述，我们不难发现由于土壤重金属来源复杂,土壤中重金属不同形态、不同重金属之间及与其它污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度,且重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性,同时进一步恶化了土壤条件，严重制约了我国农业生产的加速发展，所以要更好的防治土壤重金属污染还需要广大科研工作者不懈的努力，研发出更好的效率更高的修复治理技术，同时我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识，提高企业自我约束能力，始终将防治污染积极治理作为企业工作的头等大事来抓，把企业对环境的污染程度降到最低限度，形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围，逐步改善我们的土壤生态环境。

参考文献：

[1]钱暑强,刘铮.污染土壤修复技术介绍[J].化工进展,2000(4):10-12,20.

[2]陈玉成.土壤污染的生物修复[J].环境科学动态,

1999，(2):7-11.

[3]李凯峰,温青,石汕.污染土壤的生物修复[J].化学工程师,2002,93(6):52-53.

[4]杨国栋.污染土壤微生物修复技术主要研究内容和方法

[5]张春桂,许华夏,姜晴楠.污染土壤生物恢复技术[J].生态学杂志,1997,18(4):52-58.

[6]李法云,臧树良,罗义.污染土壤生物修复枝木研究[J].生态学杂志,2003,22(1):35-39.

[7]滕应,黄昌勇.重金属污染土壤的微生物生态效应及修复研究进展[J].土壤与环境,2002,11(1):85-89.

[8]沈德中.污染环境的生物修复(第一版)[M].北京:化学工业出版社,2001:14,311.

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关键词：耕地资源；重金属污染；修复技术

耕地是人类赖以生存和从事农业生产活动的物质基础，对于保障粮食生产和粮食安全具有重要的意义，在经济社会稳定发展过程中，优质耕地资源减少，具备可利用条件的耕地资源也存在不能满足生产活动和社会发展需求的问题[1-3]。此外，有毒害物质对耕地土壤造成污染也成为引起耕地质量下降的重要因素[4-5]。引起耕地污染的原因众多，其中土壤重金属污染由于对土壤中微生物活动、作物生长发育甚至人类身体健康均能产生损害，已逐渐成为造成耕地污染最主要的途径[6-7]。在工业化进程的不断推动下，废弃物通过地表水、地下水或大气循环排放至自然界，由于废弃物中含有重金属污染物，对耕地资源的破坏往往不可逆，同时，重金属污染物可通过作物生态循环系统进入人体，其危害程度远远高于其他污染影响。据了解，我国每年仅因污水灌溉引发的重金属污染面积达90万hm2，每年造成的粮食损失超过2000万kg[8-9]。2016年我国启动《土壤污染防治行动计划》，将土壤重金属污染物的治理提到了新的高度，也为我国耕地保护和污损耕地土壤修复提供了重要指引。笔者从植物修复技术、物理化学修复技术以及生物修复技术在耕地重金属污染防治中的应用进行综述，以期为耕地保护和污损耕地修复提供必要的借鉴。

1植物修复技术在耕地重金属污染的应用

相关研究表明，植物可通过自身根系吸附固定作用降低耕地中重金属元素含量，对耕地重金属污染程度的降低十分显著。张颖等[10]对竹类植物修复重金属污染土壤进行了综述。由于竹类植物对耕地环境扰动影响较小，且竹类植物生长周期短，生物量较大，应用于耕地重金属污染修复中成本较低，与其他植物相比具有较大的优势。张治国等[11]研究了6种菊科植物对采煤塌陷区土壤重金属污染物吸附作用的效果，结果表明，6种菊科植物对重金属污染物Ni、Cr、Pb、Cd具有显著的吸附效果（P＜0.05），其中洋姜和一年蓬对重金属污染物Cd的吸附效果最好。王娟等[12]研究了不同农作物对5种土壤重金属污染物的吸附效果，研究结果表明，水稻对耕地土壤中Cr、Cd和Pb的吸附效果最好，玉米、蔬菜与凤丹对耕地土壤中Cr的吸附效果最佳。吴兴玉等[13]对土荆芥和大叶醉鱼草在铅锌矿废渣中土壤污染物的吸附效果进行了研究，结果表明，土荆芥和大叶醉鱼草可有效吸附土壤中的Cu、Pb、Zn。杨丹等[14]研究了绿萝、吊兰、吊竹梅和花叶万年青等园林植物对河道淤泥中重金属污染物的吸附效果，结果表明，4种植物对淤泥中重金属污染物均表现出一定的耐受性，其中绿萝对重金属Zn的吸附效果最为显著（P＜0.05），吊竹梅对重金属Pb的吸附效果最为显著（P＜0.05），且对重金属Zn的修复效率最高。植物吸附重金属污染物效果显著，且较为环保，但由于植物生长周期较长，对重金属污染物的吸附时间较长。

2物理化学修复技术在耕地重金属污染的应用

物理化学修复方法是耕地土壤重金属污染修复中较为常用的一种方法，罗志远[15]应用物理筛分和EDTA淋洗联合修复技术对土壤中Pb、Cd、As的修复效果进行研究，研究表明，物理筛分和EDTA淋洗联合修复技术对>0.074mm粒级土壤中重金属污染物的修复效果较为显著（P＜0.05），但采用单一修复方法则无法实现对土壤中重金属污染物的修复效果。许中坚等[16]进行了基于淋洗法的柠檬酸与皂素联合修复作用对土壤重金属污染物的吸附效果。研究发现，当浓度为40mmol·L-1的柠檬酸与质量分数为3%的皂素在体积比达到1∶5条件下，对土壤中重金属污染物Pb和Zn的修复效果最佳，相同条件下，当其体积比达到1∶1时对重金属污染物Cu的吸附效果最佳。臧晓梅等[17]研究了沸石粉、生物炭和镉康对重金属污染物Cu、As、Cd和Pb的修复效果，研究表明，3种材料对重金属污染物均有一定的修复效果，但总体来看，沸石粉和生物炭对重金属污染物的吸附效果最佳。芮大虎等[18]通过冻融-淋洗土柱试验研究了EDTA和BCR作为淋洗材料对黏性土中重金属污染物Cd、Pb的修复效果，研究结果表明，EDTA在土体反复冻融状态下更有利于对土壤中重金属污染物的淋洗，在7次冻融后，对Cd和Pb的吸附效率分别达到77.24%和37.78%。BCR材料对土壤中Cd和弱酸提取态Pb的质量分数分别降低了32.32%和41.46%。

3生物修复技术在耕地重金属污染的应用

生物修复技术是一种较为安全且绿色健康的修复方法，在新常态下具有较好的应用前景。常晨等[19]研究了NTA和微生物共同作用下种植高羊茅对土壤中重金属污染物Cd、Cu、Zn含量吸附效果的影响，研究表明，浓度为10mmol·kg-1NTA+菌液联合处理条件下，高羊茅地上部分对土壤中Cd的吸附量达到最大值，当浓度达到15mmol·kg-1时，高羊茅根部对土壤重金属Cd的吸附量达到最大，单独施加15mmol·kg-1NTA时，对Cu的吸附效果最佳，以修复效果和经济成本角度来考虑，10mmol·kg-1NTA+菌液联合修复性价比最高。周鑫等[20]利用蚯蚓和不同比例的稻壳炭联合修复工业污泥中的重金属，研究结果表明，在两者共施条件下可显著降低污泥中Zn、Cu、Pb、Cd含量（P＜0.05），在稻壳比例为4%时，对重金属污染物Zn、Cu、Pb、Cd的吸附效果和转化能力均最佳。段靖禹等[21]在室内试验条件下研究了不同生物炭和青霉菌梯度对土壤重金属污染物As的固化吸附效果，结果表明，与CK相比，添加生物炭和青霉菌后土壤中As含量表现出显著降低（P＜0.05），重金属污染物As中微生物多样性随施加生物炭浓度的增大表现为先增加后降低的变化规律，接菌量在10%和20%条件下对As的中生物群落的影响无显著差异（P＞0.05），2％生物炭+10％青霉菌处理土壤中微生物群落功能多样性、碳源利用丰度最高。陈任连等[22]分析探究了土壤重金属Pb和Cd与土壤微生物群落结构的关联性，研究表明，土壤中重金属污染物Pb主要以弱酸可提取态和可还原态的形式存在，Cd以弱酸可提取态为主，结肠菌群对土壤重金属污染物Pb、Cd具有较高的耐受性。

4结语

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【关键词】土壤污染；治理方法；意见

一、土壤污染现状概述

土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤植物人体”，或通过“土壤水人体” 间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。　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2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能，降低作物产量和质量，还通过粮食、蔬菜，水果等间接影响人体健康的物质，都叫做土壤污染物。为了控制和消除土壤的污染，首先要控制和消除土壤污染源，加强对工业污染物在土壤中的去向的治理，合理施用化肥和农药。同时还要采取防治措施，如针对土壤污染物的种类，种植有较强吸收力的植物，降低有毒物质的含量（例如羊齿类铁角蕨属的植物能吸收土壤中的重金属）；或通过生物降解净化土壤（例如蚯蚓能降解农药、重金属等）；或施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向，减少作物的吸收（例如施用石灰），提高土壤的pH，促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。此外，还可以通过增施有机肥、改变耕作制度、换土、深翻等手段，治理土壤污染。

人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化，并进而造成农作物中某些指标超过国家标准的现象，称为土壤污染。污染物进入土壤的途径是多样的，废气中含有的污染物质，特别是颗粒物，在重力作用下沉降到地面进入土壤，废水中携带大量污染物进入土壤，固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。其中最主要的是污水灌溉带来的土壤污染。农药、化肥的大量使用，造成土壤有机质含量下降，土壤板结，也是土壤污染的来源之一。土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外，更为严重的是土壤对污染物具有富集作用，一些毒性大的污染物，如汞、镉等富集到作物果实中，人或牲畜食用后发生中毒。如我国辽宁沈阳张士灌区由于长期引用工业废水灌溉，导致土壤和稻米中重金属镉含量超标，人畜不能食用。土壤不能再作为耕地，只能改作他用。由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象。土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心，不仅在本系统内进行着能量和物质的循环，而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换,一旦发生污染,三者之间就会有污染物质的相互传递。作物从土壤中吸收和积累的污染物常通过食物链传递而影响人体健康。

二、土壤污染治理方法

主要有以下几个方面来进行治理：1）土壤污染的防治科学地进行污水灌溉。工业废水种类繁多，成分复杂，有些工厂排出的废水可能是无害的，但与其他工厂排出的废水混合后，就变成有毒的废水。因此在利用废水灌溉农田之前，应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理，这样既利用了污水，又避免了对土壤的污染。2）合理使用农药。合理使用农药，这不仅可以减少对土壤的污染，还能经济有效地消灭病、虫 蚯蚓可以改善土壤污染

、草害，发挥农药的积极效能。在生产中，不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间，提高喷洒技术，还要改进农药剂型，严格限制剧毒、高残留农药的使用，重视低毒、低残留农药的开发与生产。3）合理施用化肥。根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点，配方施肥，严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥，提高土壤有机质含量，可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯杂苯除草剂及某些农药，腐殖质能促进镉的沉淀等。同时，增加有机肥还可以改善土壤微生物的流动条件，加速生物降解过程。4）施用化学改良剂。在受重金属轻度污染的土壤中施用抑制剂，可将重金属转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收。常用的抑制剂有石灰、碱性磷酸盐、碳酸盐和硫化物等。例如，在受镉污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或碱性炉灰等，可以使活性镉转化为碳酸盐或氢氧化物等难溶物，改良效果显著。因为重金属大部分为亲硫元素，所以在水田中施用绿肥、稻草等，在旱地上施用适量的硫化钠、石硫合剂等有利于重金属生成难溶的硫化物。总之，按照“预防为主”的环保方针，防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源，对已污染的土壤，要采取一切有效措施，清除土壤中的污染物，控制土壤污染物的迁移转化，改善农村生态环境，提高农作物的产量和品质，为广大人民群众提供优质、安全的农产品。

三、土壤污染治理方法之我见

污染物进入土壤的途径是多样的，废气中含有的污染物质，特别是颗粒物，在重力作用下沉降到地面进入土壤，废水中携带大量污染物进入土壤，固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。其中最主要的是污水灌溉带来的土壤污染。农药、化肥的大量使用，造成土壤有机质含量下降，土壤板结，也是土壤污染的来源之一。土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外，更为严重的是土壤对污染物具有富集作用，一些毒性大的污染物，如汞、镉等富集到作物果实中，人或牲畜食用后发生中毒。 对于土壤污染的治理，我觉着施用化学改良剂，采取生物改良措施，在受重金属轻度污染的土壤中施用抑制剂，可将重金属转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收。常用的抑制剂有石灰、碱性磷酸盐、碳酸盐和硫化物等。例如，在受镉污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或碱性炉灰等，可以使活性镉转化为碳酸盐或氢氧化物等难溶物，改良效果显著。并且各级部门应加大对土壤污染的监督和管理力度，同时加强宣传工作，提高公众的环保和健康意识，以此来促进土壤环境保护工作的深入开展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。

参考文献：

[1]朱利中;土壤及地下水有机污染的化学与生物修复[J];环境污染治理技术与设备;2009年02期

[2]罗孝俊,杨卫东,党志;有机物污染的土壤治理方法及研究进展[J];矿物岩石地球化学通报;20010年02期

[3]周启星,孙铁珩;污染生态化学:一门新的学科[J];世界科技研究与发展;2009年03期

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1我国耕地土壤环境质量状况

《中华人民共和国国家标准－土壤环境质量标准》将土壤环境质量问题定位为土壤污染问题，为此，本文也重点谈论耕地土壤的污染问题，而耕地土壤的其他环境问题在此暂不涉及。

1．1我国受污染耕地面积监测与分析结果表明，我国耕地土壤肥力质量总体上呈上升之势，但耕地土壤环境质量趋于恶化，尤其是土壤污染问题日益突出。由于我国对土壤环境的监管才刚起步，我国到底有多少耕地土壤被污染，目前没有一个统一的说法。据《1990中国环境状况公报》显示，当时全国遭受工业“三废”和城市垃圾危害的农田达667万hm2，农药、化肥和农用地膜等化学物质的污染已影响到农业生态环境质量;据《1997中国环境状况公报》显示，全国有1000万hm2的耕地受到不同程度的污染，这占当年12990万hm2耕地面积的7.7%;据《2000中国环境状况公报》显示，对30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测，其中3．6万hm2土壤重金属超标，超标率达12．1%。2007年，赵其国院士的材料显示，我国重金属污染农田土壤超过2000万hm2，农药污染农田土壤达933万hm2，污水灌溉污染农田217万hm2，受石油污染的土壤面积达50万hm2，受工业废渣污染的农田己超过10万hm2，受采矿污染的土壤面积至少有20万hm2。几个数据简单相加为3230万hm2，相当于当时全国耕地面积(12177．6万hm2)的26．5%。2011年，罗锡文院士的材料显示，全国2000万hm2耕地正在受到重金属污染的威胁;农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示，140万hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占农田灌溉区面积的64．8%;在广东，清洁土壤只有11%，轻度污染占总耕地数量的77%，重度污染土壤占总量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三废污染的耕地面积已经达到40万hm2，占全省耕地面积的10%。2011年，环境保护部组织对全国364个村庄开展的农村监测试点结果表明，农村土壤样品超标率为21.5%，垃圾场周边农田、菜地和企业周边土壤污染较重。以上数据表明，我国耕地土壤受污染面积比率呈逐年上升趋势，受污染面积呈扩大之势。

1．2耕地土壤污染物主要来源综合前人的研究分析结果，土壤污染物主要来自于四个方面:

1．2．1污水灌溉在一些缺水地区，为了保障农产品产量，人们利用污水进行灌溉。虽然生活污水和工业废水中含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分，使用污水灌溉具有一定的增产效果;但因污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，利用污水灌溉的农田往往会受到某些重金属的污染。用任意排放未经处理的生活污水、工业废水浇灌田地是造成土壤污染的主要原因，我国80%的土壤污染都是因此造成的。农业部进行的全国污水灌溉区域调查统计显示，64.8%的污水灌溉农田不同程度地受到了重金属污染。

1．2．2大气污染物沉降大气中的污染物主要来自化石燃料燃烧排放的酸性气体和微量金属、冶金工业排放的金属粉尘、汽车尾气等。当然，多数物质本来就存在于大气环境之中，只是由于人类活动过度地向大气环境中排放酸性气体和微量金属破坏了大气系统微量物质原有的平衡，造成过多物质沉降污染土壤。大气沉降物质包括汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)等重金属，以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物和碳氢化合物等。这些物质以降尘和酸雨等形式进入土壤，引起土壤污染。大气污染物沉降所造成的土壤污染具有区域范围广和外源污染的特点。某一个区域，即使不使用任何污染物质，也有可能受周边大气污染的影响，以大气污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周边与道路两侧的农田中，每天都有含有污染物的尘埃颗粒落到地面进入土壤;全国每年近12．2%的国土受到酸雨的影响，其主要区域集中在长江沿线及以南和青藏高原以东地区，造成土壤环境恶化。

1．2．3无序堆放的固体废弃物和生活垃圾随着工业化和城镇化的快速发展，城市、农村堆积和处理固体废弃物与生活垃圾引起的土壤污染现象越来越严重。大量无序堆放的固体废弃物和生活垃圾中的有害物质会随着大气迁移、扩散、沉降，以及降水或地表径流等作用转化成有毒液体渗入土壤污染农田;有些有毒生活垃圾掺入有机肥，进入土壤，污染农田。

1．2．4不合理的农业生产过程除了利用污水灌溉会造成耕地土壤污染外，其他不合理的农业生产过程同样会造成耕地土壤的污染。主要包括:①不合理地使用农药造成土壤污染。农药包括各种杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂和植物生长调节剂等。农药在农业保产增产中发挥了重要作用，但不合理使用农药所造成的土壤污染问题日益突出，全国受农药污染的农田土壤达933万hm2(1．4亿亩)。②不合理地使用肥料造成土壤污染。肥料污染包括化肥污染和有机肥污染。化肥污染包括三个方面:一是某些用于生产化肥的原料中所伴生的天然重金属物质在化肥生产过程中未被完全清除，导致化肥中含有重金属而污染土壤，在部分磷肥中存在这种现象;二是过量使用化肥和化肥与有机肥比例失衡造成土壤结构恶化和土壤微生物环境的改变，或因土壤环境的改变加剧土壤中有害重金属物质活化，危害农作物;三是由于过量施用化肥，未被作物吸收的化学成分进入水体(包括地下水和地表水)，污染水环境。有机肥污染主要是指有机肥中含有的有毒有害物质对土壤的污染。现在大量粗制的有机肥，或因掺入含毒生活垃圾而含大量有害污染物质，或掺入含重金属的湖塘底泥或污水处理厂含重金属的污泥，还有牲畜粪便本身含有病原菌、重金属、激素、抗生素及其他有机污染物;另外，不少商品有机肥同样含有重金属等有害物质。③不合理使用地膜造成土壤污染。2011年全国地膜使用量124．5万t，地膜覆盖面积1979万hm2。地膜在我国各地的广泛推广使用，大大地延长了冷凉地区农作物种植季节，扩大了某些农作物的种植区域，提高了农产品产量。但与此同时，大量的废弃残膜也带来了农田白色污染问题。

2耕地土壤污染的主要特点

2．1土壤污染具有隐蔽性和滞后性大气污染和水污染一般比较直观，容易被人们发觉，而土壤污染往往不易被人们发现，一般要等到农产品发生危害时，人们才会追溯到土壤，并且需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现问题，通常会滞后很长时间。

2．2土壤污染具有累积性和治理的艰难性污染物质在大气和水体中一般容易扩散和稀释，所以只要切断污染源并采取有效的治理措施，很快就会见效;而污染物在土壤中一般难以扩散和稀释，土壤污染一旦发生，则很难恢复，治理成本较高、治理周期较长，被某些重金属污染的土壤甚至需要200～1000年的时间才能够恢复。

2．3土壤污染趋向多源性和复杂性我国土壤污染正从常量污染物转向微量持久性毒害污染物;土壤污染从局部蔓延到大区域，从城市郊区延伸到乡村，从单一污染扩展到复合污染，从有毒有害污染发展至有毒有害污染与氮、磷营养污染的交叉，形成点源与面源污染共存，生活污染、农业污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合或混合的态势。

3在制定耕地土壤污染防控措施时应注意的问题

3．1必须强化土壤污染防控工作，从源头控制污染物进入土壤前面的分析表明，我国耕地土壤污染规模呈扩大之势，因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不断在新闻媒体上报道，尤其是2013年湖南“镉米”事件给人们带来了很大的恐慌，湖南大米销量严重受损，最严重的地方甚至有70%以上的大米加工企业停工，种植水稻的农民利益受到重创。耕地土壤一旦受到污染，其治理难度很大，成本很高。因此，必须强化污染防控，控制污染物进入土壤。当前最为迫切的工作有五个方面:一是强化灌溉水源质量监控工作，严控未经处理和处理不达标的污水灌溉;二是严控高毒、高残留农药的使用，并强化农药使用知识的宣传，做到科学用药;三是强化化肥质量监控，严控重金属超标化肥进入市场，并强化科学用肥技术的推广，做到化肥用量适度、化肥施用时机与频率适宜、化肥与有机肥比例合理;四是科学使用地膜，广泛推广可降解地膜或可回收地膜，严控地膜对土壤的污染;五是严控企业污染排放。

3．2对土壤污染概念正确认识，不要夸大污染规模构成土壤污染的要素主要包括三个方面的内容(土壤污染三要素)，即有可识别的人为污染物、有可鉴别的污染物数量的增加、有现存(直接显露)或潜在(通过转化)的危害后果，三者缺一不可。但有学者认为，只要有人类活动产生的污染物进入土壤，不论是否对有关受体(生物、水体、空气、人体或财产)产生明显危害都应称为污染，即只要有人类活动产生的污染物进入耕地土壤，不管污染物是否超标，即是否对农业产生危害，均称之为污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超标，即只要不再继续增加污染物，就不会对农业造成危害，也不会造成农产品的安全问题。另外，重金属是土壤的固有组分，普遍存在于土壤中，这是一种自然现象，不应一见到土壤中含有重金属就认为土壤受到了重金属的污染。当然，耕地土壤中一旦有了污染物，不管是否超标，都应该引起重视、加强保护，避免污染物进一步增多。另外，即使自然界本身造成的有害物质超标土壤，也应严禁用于种植可食用的农作物。

3．3正确认识有机肥，加强对有机肥的质量管控人们普遍认为化肥是不安全的，而有机肥是安全的。实际上，有机肥受原料的影响，如原料中含有有毒有害物质，施入农田也会造成土壤污染。农村自家粗制的农家肥，有的因掺入含毒生活垃圾(包括电子产品废弃物)，或含重金属的湖塘底泥，或含有重金属的畜禽粪便而含有有毒有害污染物质。另外，部分商品有机肥也存在重金属超标问题。如刘荣乐等对162个商品有机肥样品测试分析结果表明:按照当时我国现有的有机－无机复混肥料国家标准(GB18877—2002)，在162个测试样品中有1个样品Cr超标，2个样品Pb超标，9个样品Cd超标;但按照德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准，在162个样品中有110个Cd超标，73个Ni超标，31个Zn超标。王飞等于2012年8～11月对华北地区42个商品有机肥样品测试分析结果表明:按照中国有机肥行业标准，Pb的超标率高达80．56%，其他测试重金属不超标;但按照德国腐熟堆肥标准，大部分测试重金属均超标。因此，我国应强化对有机肥的管控。首先，强化对商品有机肥重金属等有害物质的监控，严控重金属等有害物质超标的有机肥进入市场;二是开展对农村粗制农家肥质量的抽查检测工作，并加大宣传力度，让广大农民认识到含毒生活垃圾等有害物质进入农家肥的危害性;三是强化农家肥无害化处理技术的研发与推广。

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关键词：高浓度；有机污染；土壤；处理技术

1引言

随着我国工业化和城市化发展及《斯德哥尔摩国际公约》的履约进程，近几年出现了一大批关闭搬迁或待关闭搬迁的化工有机农药生产企业，留下大量污染场地。据不完全统计，2006～2012年，全国共有近10万个工业搬迁场地[1]。仅上海化工龙头上海华谊的旗下就有300多家企业关停和搬迁[2]。中科院南京土壤研究所[3]对南京郊区某钢铁企业附近土壤进行调查的结果表明，所有土壤中15种优先控制PAHs均有检出，南京某大型矿业企业[4]周边农业土壤中PAHs检出率为100%。尤其是机氯农药禁用已达20余年，至今在许多土壤中依然能检测到不同含量的DDT[5]。土壤受到污染后，含污染物质浓度较高的污染表土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水和地下水污染，对地表植物和摄取植物的动物和鸟类均有毒害作用[6]，造成生态系统退化等其它次生生态环境问题，最终引起人类慢性中毒，干扰内分泌系统，影响生殖机能等[7]。土壤污染已成为继水污染、大气污染、噪声污染和固体废物污染后，受到社会关注最多的污染问题之一。

2有机物污染土壤的修复技术

有机化合物污染土壤的修复技术主要可以分为物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术三类。

2.1物理修复技术

2.1.1热解吸法

热解吸法是通过直接或间接热交换系统，将污染物或所含污染物的介质加热到一定温度（通常被加热到150～540℃），以使得污染物能够挥发出来，从而起到分离的效果。空气、燃气或惰性气体常被作为被蒸发成分的传递介质。目前，热解吸法主要应用于苯类或石油烃化合物等易挥发污染物的研究[8～11]。影响土壤中有机物热解吸处理的主要因素有：土壤处理温度、总处理时间、不同温度下相应的处理时间及土壤的特征。其中主要的土壤特征为：土壤湿度、颗粒粒径分布和腐蚀物质与土壤的比重[12]。土壤水分的挥发不仅消耗大量能量，还会影响处理时间，而土壤颗粒的粒径将会影响有机物的传质和吸收[13，14]。

2.1.2土壤气相抽提法

土壤气相抽提法（Soil Vapor Extraction）最早由美国Terra Vac公司于1984年开发成功并获得专利权，逐渐发展成为20世纪80年代最常用的土壤有机物污染的修复技术。该技术是用处于负压状态的处理装置将土壤中的有机化合物从土壤中解析出来，再将解析气体进行吸附处理的一种物理化学修复技术[15]。贺晓珍等[16]曾以我国南方典型土壤-红壤为实验土样，选用最常见的挥发性有机物苯作为污染物，采用一维土柱通风模拟SVE过程，研究了通风流量、土壤含水率以及间歇操作对苯污染红壤去污过程的影响。

2.1.3土壤淋洗法

淋洗技术是通过水或含有某些能够促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化合物（或冲洗助剂）的水溶液渗入或注入到被污染的土壤中，然后再将这些含有污染物的水溶液从土壤中抽提出来并送到污水处理厂进行再处理的过程。Villa等[17]研究了非离子型表面活性剂海卫X-100（Triton X-100）对土壤DDT和DDE的淋洗效果。田齐东[18]等研究了3种表面活性剂对有机氯农药污染场地土壤的增效洗脱修复的效果。Occulti等[19]使用从大豆中提取的卵磷脂作为表面活性剂，研究其对土壤中多氯联苯（PCB）的淋洗效果，并与Triton X-100作为淋洗剂的淋洗效果做比较，结果发现大豆卵磷脂不仅其生物毒性较低，并且能在较少地脱除土壤中组分的同时，有效地清除土壤中的多氯联苯。除表面活性剂外，有机溶剂也用来清除土壤中的有机污染物。如甲醇、2-丙醇被用来清除土壤中的DDT、DDD、DDE以及毒杀芬，当溶剂/土壤比为1∶6时，农药去除率达到99%以上[20]。

2.2化学修复技术

2.2.1氧化还原法

对于氯代有机化合物而言，通常加入还原剂（如零价铁）使土壤中的氯代有机化合物进行脱氯反应。Gillham等[21]对金属铁屑修复地下水进行了研究，结果表明金属铁能够有效的还原氯代有机化合物。该方法适用的氯代化合物种类和浓度范围广，反应条件温和，操作简单，金属铁还原剂价格便宜。目前认为金属铁对有机氯化合物的还原脱氯有4种可能的反应途径：氢解、还原消除、加氢还原、吸附作用[22]。Arnold等[13]的研究发现，氯代烯烃的反应性随卤化度的增加而显著降低，说明FeO对有机氯化物的转化是与脱氯还原反应在金属铁表面的吸附过程同时进行的。除了可以使用零价铁作为还原剂进行脱氯反应，还可以使用氧化剂将有机氯化合物氧化如H2O2。

2.2.2光催化氧化法

光催化氧化法是在光的作用下进行的化学反应，光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，发生化学反应生成新的物质或变成引发热反应的中间化学产物，是一项新兴的土壤氧化修复技术，它有不需要另加化学试剂、可在低压下进行，对温度要求不高，而且不产生光环产物，催化剂成本较低等许多优点，可应用于对挥发性有机物及农药等污染物的处理[23，24]。常用的光催化剂包括二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）、氧化锡（SnO2）、二氧化锆（ZrO2）、硫化镉（CdS）等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛因其氧化能力强，化学性质稳定无毒，成为世界上最常用的纳米光触媒材料。

2.2.3电化学修复法

电化学修复法是利用插入土壤的2个电极在污染土壤两端加上低压直流电场，在低强度电流作用下，水溶的或吸附在土壤颗粒表层的污染物根据各自所带电荷的不同而向不同电极方向运动。对于与土壤结合紧密的污染物，电解所致的阳极酸化可打破其与土壤的结合键。此时，大量的水以电渗流方式在土壤中流动，土壤毛隙孔中的液体被带到阳极附近，这样溶解于土壤溶液中的污染物迁移至土壤表层而得以去除[25]。有研究表明，电化学法对污染物的转移和去除主要取决于以下几个因素：电极反应、pH值、土壤表面化学、水系统平衡化学、污染物的电化学特征和土壤基质的水文特征。而污染物去除的关键在于阳极反应形成的酸面的转移[14]。

2.2.4微波分解法

微波是指频率在300MHz～300GHz之间的电磁波，对应的波长范围为1mm～1m[26，27]，其中最常用的工业微波频率主要为2450MHz[28]和915MHz[29]。微波能够使介电材料[30，31]发热，且具有选择性加热的特点，可以只对污染物进行加热，提高了能量的利用率，节约了成本。Abramovitch[32]小组使用微波修复技术分别对六氯苯、五氯酚、多氯联苯污染土壤的异位修复进行模拟研究。研究发现，在最佳条件下，六氯苯的去除率达到96%。Abramovitch[33，34]小组选取石墨纤维、金属棒作等吸波材料，对污染土壤的原位修复技术进行模拟研究，实验结果表明多环芳烃的去除率为100%。王世强等[35]研究了微波法对土壤中氯丹降解的影响，结果表明，微波法对氯丹去除率能达到89%。Yuan等[36]使用微波修复技术对六氯苯污染土壤进行修复研究，实验表明，在酸性条件下，六氯苯的最高去除率为956%。Liu等[37，38]使用微波修复技术对多氯联苯污染土壤进行修复研究，实验结果表明，选取活性炭作为吸波材料，多氯联苯的去除率达到95%以上。

2.3生物修复技术

2.3.1植物修复技术

植物去除土壤中的氯代有机化合物的机理复杂，既可通过吸收并转移至木质素中浓缩固化，也可将其降解[39]。总的来说，植物主要通过3种机制去除环境中的氯代有机化合物，即植物直接吸收氯代有机化合物、植物直接释放分泌物和酶去除氯代有机化合物和植物增强区微生物矿化氯代有机化合物的作用[40，41]。氯代有机化合物被植物吸收以后，要么被植物分解，要么通过木质化作用使其转化成二氧化碳和水，或转化成无毒性作用的中间代谢产物（如：木质素等）储存在植物细胞内，达到去除环境中氯代有机化合物的作用。环境中大多数的含氯溶剂和短链的脂肪族化合物都是通过此途径去除的[14]。植物根系释放到土壤中的酶可直接降解有关化合物，植物死亡后释放到环境中的酶还可以继续发挥分解作用。

2.3.2微生物修复法

微生物修复法是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术[42]。实验证明，环境中农药的清除主要靠细菌、放线菌、真菌等微生物的作用。如DDT可被芽孢杆菌属、棒杆菌属、诺卡氏菌属等降解；五氯硝基苯可被链霉菌属、诺卡氏菌属等降解；敌百虫可被曲霉、青霉等降解。残留于土壤内的农药，经过种种复杂的转化、分解，最终将农药分解为二氧化碳和水[43]。处在土壤中不同深度的微生物其降解机理不同，在表层土壤中由于氧气充足，常常发生氯代有机化合物的好氧生物降解，而在一定深度的土壤中往往处于缺氧状态，氯代有机化合物主要进行厌氧脱氯反应。同时，在植物根系附近的微生物也能发生植物微生物联合体系对有机氯农药的转化[40]。

3有机氯污染土壤修复技术比较和展望

分离浓缩技术中热解吸法、土壤气相抽提法和淋洗法虽然作用原理不同，但都是一种将污染物从土壤中分离，然后对分离收集的污染物再处理的方法，上述方法对土壤的孔隙率有一定的要求，并且收集到的污染物需进行二次处理，增加了污染土壤的修复成本。植物修复法和转化分解技术中的生物修复法虽然处理成本低，可适用于大面积的土壤修复，但对污染土壤的修复环境要求高，在季节变化大的北方地区很难得到推广，同时高浓度、高毒性的有机物会杀死修复中使用的植物或微生物，限制了这两种方法的推广和应用。化学修复法是一种传统的修复方法，适用性较强，但药剂费用高，对于大规模的土壤污染，化学修复法在具体操作上存在一定的困难。电化学法操作简单，对现有景观、建筑影响较小，但修复时间长，并主要适用于粘土含量高的污染土壤修复，同时容易造成土壤pH值的变化。光催化氧化法、微波分解与放射性分解法是近十几年来研究的新技术，其处理效率高，不易造成二次污染，但仍处于实验室研究阶段。

随着经济的不断发展，城市改扩建步伐的不断加快，近几年来我国将关闭搬迁一大批工业和农药生产企业，这些污染场地污染物种类多、毒性大、浓度高，采用单一处理技术很难满足处理要求，因此协同两种或以上修复技术，形成联合修复技术，不仅可以提高单一污染土壤的修复速率与效率，而且可以克服单项修复技术的局限性，实现对多种污染物的复合/混合污染土壤修复，这已成为土壤修复技术中的重要研究趋势。

2014年11月绿色科技第11期参考文献：

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篇8

关键词：绿色水稻；基地；土壤修复；净化改良

引言：近几年来，我国土地由于过量连年种植农作物，农药和工业等对土壤、水资源和大气的污染，导致我国农产粮食不安全带有各种各样的有害成分。绿色水稻基地的建设正是呼应了我国人民对绿色食品的呼求建立的，目前亟待解决的是绿色水稻基地土壤的修复、净化和改良问题。

1 绿色水稻基地土壤的修复与净化

对绿色水稻基地土壤的修复与净化的根本措施是杜绝污染源，然后才能有效的修复净化土壤。其中，稀释绿色水稻基地土壤的污染物或者去除是目前修复净化土壤的分本技术措施。去除或者稀释土壤污染物的方法如下：

1.1 深翻耕绿色水稻基地的土壤 翻耕是稀释绿色水稻基地土壤污染物的有效手段之一，它可以把含有污染物浓度大的上层土壤与土地深层含有污染物浓度低对人体健康没有危害的土壤交换，借此稀释种植绿色水稻基地土壤的污染物。土壤交换之后，不但土壤耕层可以继续种植农作物，而且被翻到下层被严重污染的土壤还可在土壤中微生物的作用下得到净化，时长历久之后便会自动净化成可耕种的土壤。但是，这种方法只对污染物只存在耕层的土壤有效若土壤耕层以下的土壤也被严重污染这种方法就行不通了。

1.2 更换绿色水稻基地的耕层土壤或者使用客土 更换绿色水稻基地的耕层土壤是指挖除绿色水稻基地的耕层土壤重填从别地挖回的没有污染的土壤，借此达到稀释和除去绿色水稻基地的耕层土壤污染物的目的。使用客土是指省去挖除绿色水稻基地的耕层土壤的程序，直接在已经被污染的耕层土壤上面再铺设一层没有被污染的土壤，以便种植绿色水稻。这两种方法虽然可以稀释或者除去大部分被污染的土壤，但是耗费人力物力财力太大，不适合大规模修复净化被污染的土壤。

1.3 运用化学原理和物理原理，修复净化绿色水稻基地的耕层土壤 运用化学反应原理，修复净化绿色水稻基地的耕层土壤的方法有以下几种。

1.3.1 在绿色水稻基地的耕层土壤上面撒石灰 在被污染的绿色水稻基地的耕层土壤上面撒石灰性物质。石灰的主要成分是氢氧化钙[Ca（OH）2]、碳酸钙（CaCO3）等化学成分，氢氧化钙呈碱性可以降低土壤的PH值并且在常温下可以和土壤中的重金属发生化学反应，产生水、CaCO3和重金属氢氧化物沉淀。CaCO3和水反应后又生成Ca（OH）2，，可以继续出去绿色水稻基地的耕层土壤的重金属污染物。

1.3.2 给绿色水稻基地的耕层土壤增施有机物质 绿色水稻基地的耕层土壤中的污染物会在土壤中电离出可游离的阴阳离子，有机物质可以作为土壤中这些阴阳离子的吸附剂，把这些游离的阴阳离子吸附到有机物质中，降低土壤中盐分和金属物质等污染物的浓度，已达到净化修复土壤的效果。并且有机物质吸走土壤中游离的阴阳离子，可以阻止这些有害的阴阳离子被水稻根部吸收，防止土壤中污染物污染土壤中种植的水稻。

1.3.3 利用植物净化土壤中的污染物 绿色植物可以降解大气、水资源和土壤的污染。可以通过栽种相应的植物吸收土壤中的污染物，已达到土壤的修复和净化目的。例如：蕨类植物可以吸收土壤中的镉和锌，可以在被污染的土壤中种植蕨类植物以达到除去土壤中镉和锌等重金属污染物。

2 绿色水稻基地土壤的改良

2.1 四种类型土壤的改良 在我国，由于农民的过度耕作导致土壤失去原有的功能，最终影响水稻等农作物的产量和品质。目前，我国须改良的土壤类型有四种，分别是漏水沙土壤、低洼冷浆田、草炭土和盐碱土。对这些土壤的改良的主要措施是增施农家肥，适当翻耕。对盐碱土壤重视使用酸性肥料，降低土壤的碱性以达到改良的目的。低洼冷浆田的特点是地下水位高、有机质含量高、土壤酸冷粘且具有毒性，对于这种土壤的改良措施是秋天翻地梳松绿色水稻基地的表层土壤、在翻地前垫炉渣和河沙、撒石灰和施硅肥等措施，降低土壤的水位，提高土壤中的空气含量降解土壤的有毒物质，提高土壤温度，降低土壤的粘性以达到改善土壤理化性状的目的。

2.2 净化土壤中农药，改良土壤 近几年来，农民不再以原始的耕作方式种植水稻。随着科技的发展，各种除草剂和杀虫剂逐渐被普遍应用到农田中。农民根据野草和害虫逐年的增加，不断频繁加大农药的使用。这致使土壤中残留很多农药成分，污染土壤。可采用在土壤中撒石灰等办法，净化土壤中的农药成分。

3 结束语

随着绿色水稻基地土壤污染的加重和农民过度耕种，土壤的修复净化和改良变得十分紧迫。文章从翻耕、换土使用客土、运用化学物理原理、利用绿色植物等四方面阐述了修复净化土壤的方法，从净化土壤中的农药和四种类型土壤的改良阐述了土壤改良的对策。

参考文献

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篇9

关键词：污染土壤；危害；植物修复；技术

植物修复是利用某些植物对土壤重金属的超量吸收挥发以及对土壤中有机污染物降解等特殊功能，并与根际微生物协同作用，进行原位修复污染土壤的方法，这种方法费用低，效果显著，不影响环境，是一种极具发展潜力的“绿色产业”。植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体的一项绿色技术。

一、土壤污染的含义以及危害

土壤污染是指有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度，而通过多种途径进入土壤。造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化，使土壤的自然动态平衡遭到破坏，从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、严重影响作物的生长发育和产品的质量，从而产生一定的环境效应，并可通过食物链对生物和人类构成危害。土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。

二、植物修复技术的含义

植物修复技术包括利用植物超积累或积累的植物吸取修复，利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术；重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等是被植物修复的污染物。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物，摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。

三、植物修复的研究和机理

1.植物修复的研究。植物修复是一项绿色技术，它是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水和地下水，是一项利用太阳能动力的处理系统。作为早期有机污染植物修复的研究对象是石油烃类，其修复机理已有较清楚的认识。

2.植物修复机理。植物修复技术是一种绿色的修复技术，已经引起人们极大兴趣和关注，植物修复技术是污染土壤修复技术中发展最快的领域。当前进行的土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。

3.植物修复技术的局限性。植物修复既是一种符合公众心理需求的新技术，是一条绿色的，生态的净化途径，而且也是一种经济有效的净化的方案。该技术对环境扰动少，可以说是真正意义上的“绿色修复技术”。但是植物修复技术也具有其局限性，这种局限性主要表现在：（1）目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一，而土壤污染通常是多元素的复合污染。（2）超富集植物生产比较缓慢，生物量低，而且生长周期比较长，因此从土壤中提取的污染物的总量有限。（3）目前发现的超富集植物几乎都是野生植物，人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解还不够深刻，所以难以优化栽培和培育。（4）犹豫超富集植物的根系比较浅，只能吸收浅层土壤中的污染物，对较深层土壤中的污染物则无能为力。（5）异地引种对生物多样性的威胁，要引起足够的重视，这是一个不容忽视的问题。（6）植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤，因此要将富集重金属的超富集植物进行收割并作为废弃物妥善处理。

4.植物修复技术发展前景

（1）植物修复涉及一系列技术，包括不同的植被类型，其作用对象、修复机理和能力都是不相同的。（2）利用放射性同位素标记技术，加强研究植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应，如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的，还要加强研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径。（3）从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制，植物吸收污染物首先要经过根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。（4）植物一微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术，需进一步完善其理论体系、修复机制和修复技术。

篇10

关键词：城市；土壤污染；园林绿化；生态环境

近年来，由于城市人口急剧增长，城市化和工业化进程的加快，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，使城市土壤受到侵蚀、酸化和硬化等， 造成城市土壤污染，不仅影响城市植物的正常生长发育，同时也使作物成为污染物被摄入人体，直接危及到城市市民的健康和安全，城市土壤污染问题已经引起人们的高度重视，本文将通过分析城市土壤污染的来源及特征、植物修复机理，提出城市园林绿化对策，以期对改善城市生态环境提供帮助。

1 城市土壤污染物的来源及特征

1.1城市土壤污染物的来源

大量施用化肥和农药、废物（废渣、污水和垃圾等）的堆放以及大气或水体中的污染物质的迁移、转化等，都有可能使大量有机和无机污染物质随之进入土壤。从土壤的自然属性角度考虑，引起土壤环境污染的主要污染物是土壤的重金属污染与土壤的农药、化肥污染以及放射性污染等。

（1）重金属污染。城市工业生产带来了大量的工业固体废弃物和污泥浊水，加上在城市绿地中不断使用化肥，形成重金属进入土壤中，当土壤重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化即形成重金属污染。重金属不能为土壤微生物所分解， 难予彻底消除，可为生物所富集并通过食物链在人体中积累，进而危害人体健康。

（2）化肥污染。在城市园林绿化和市郊农业生产中，大量使用化肥，进入土壤后除一部分发挥作用之外，另一部分因其固有的稳定、不易分解特性被土壤固结而在土壤中累积，造成土壤养分结构失调，物理性状变差，有害金属和有害病菌超标，长此以往形成化肥土壤污染。同时由于施入过多的化肥，土壤水溶性养分等物质被雨水和灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地区的地下水及河流污染，导致环境污染。主要的化肥主要包括氮肥和磷肥。

（3）有机物污染。在农业生产和园林绿化作业中长期使用化学农药及工业“三废”，形成洗涤剂、多氯联笨、酚、石油等有机物，这些有机物一旦进入土壤环境，能阻塞土壤孔隙，破坏土壤结构，影响土壤的自净能力；同时由于其独特的热稳定性能、化学稳定性能和绝缘性能常造成严重的积累后果，不仅影响植物生长，而且通过动植物转移到食物链中，给人类生存和健康带来威胁。

（4）放射性污染 核电站放射性物质排泄、使用含放射性核素化肥、燃煤等产生放射性物质，进入土壤后危及土壤微生物群落的安全，进而影响土壤肥力和有毒物质的分解进化能力，并且伴随着地表地质作用的进行， 进入土壤环境中的放射性核素通过地表径流作用进入各种水源和大气环境中，危及地下水的饮用安全，造成放射性核素的扩散。

1.2城市土壤污染特征

（1）污染隐蔽、表现滞后。各种有害物质在土壤中总是与土壤相结合，有的被土壤生物所分解或吸收，从而改变了其本来性质和特征，它们可被隐藏在土壤中或者以难以被识别发现的形式从土壤中排出，当土壤有害物质输送给农作物，再通过食物链损害人畜健康时，土壤本身可能还会继续保持其生产能力，所以土壤污染往往较隐蔽。另外土壤污染从产生到出现问题会滞后一段时间才能表现出来。

（2）污染物容易被固定。在进入土壤的污染物中，多数是无机污染物特别是重金属和放射性元素都能与土壤有机质或矿物质相结合，长久地保存在土壤中，依靠稀释和自净化很难消除，无论它们如何转化，也很难离开土壤，治理污染土壤通常成本较高，治理周期较长，成为顽固的环境污染问题。

（3）污染不可逆。一些重金属污染物进入土壤后，很难通过自然过程将其从土壤中清除或稀释，对生物体的危害和对土壤生态系统结构与功能的影响难以恢复，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。

（4）污染物容易累积。污染物质在大气和水体中，一般容易迁移，土壤中的污染物不可能像在大气和水体中那样，被扩散和稀释，因此污染物在土壤中不断积累，也使土壤污染具有很强的地域特征。

（5）危害性大。一些含重金属浓度较高的污染表土以及建筑施工时产生的深层土，在风力的作用下进入大气环境中，导致城市空气污染；土壤污染物通过城市地表径流进入地表水及地下水，对城市水体造成污染。不仅如此，土壤被重金属污染后，将通过食物链传导到人类，从而影响人类健康。

2 园林绿化对策

绿色植物是生态系统的主要组成部分，担负着生态和景观的双重功能，对于城市中大量的污染土壤，园林绿化工作应根据以人为本生态优先的城市绿化原则，在园林绿化实践中首先考虑环境可能对人体健康的影响，利用植物修复机理，从园林绿化设计绿化植物选择绿化施工及养护管理等方面统一部署，达到既能在污染土壤上种植植物使其长势旺盛，又能通过绿色植物对污染土壤进行修复。

2.1植物修复污染土壤机理

污染土壤传统的修复方法如排土填埋法、稀释法、淋洗法等，成本高，易造成二次污染，对环境扰动大。植物修复是以植物忍耐和超量积累能某种或某些化学元素的理论为基础，通过吸收、转运并积累从而去除土壤中有害物质（包括放射性物质），被誉为一种经济绿色扰动小非破坏型的修复方式。

（1）植物吸取。植物吸取是指利用金属积累植物或超积累植物将土壤中的金属吸收，富集并转移到植物根部和地上茎叶，然后收割离地处理的过程，连续种植该植物，达到降低或去除土壤重金属污染的目的。研究表明植物可以通过根部吸收石油烃，并将吸收的有机化合物不同程度地蓄积在植物的根和茎叶器官。

（2）植物降解。植物降解技术是利用植物体内产生的酶把污染物质降解为无毒或毒性低的产物，其修复途径包括污染物质在植物体内转化和分解及在植物根分泌物酶的作用下引起的降解。这一过程可以是通过植物根系分泌到土壤中的酶来催化、将污染物质吸收到植物体后再将解、植物通过向根际分泌氨基酸等低分子有机物而刺激微生物的大量繁殖、间接促进有机污染物的根际微生物降解等。

（3）植物挥发。植物挥发与植物吸收相连，它是利用植物根系从污染土壤中吸收重金属，将其转化为可挥发的低毒性形态挥发到大气中，以降低土壤污染。目前研究较多的是Hg和Se。湿地上的某些植物可清除土壤中的Se，其中单质占75%，挥发态占20～25%。挥发态的Se主要是通过植物体内的ATP硫化酶的作用，还原为可挥发的CH3SeCH3和 CH3SeSeCH3；Meagher等把细菌体中的Hg还原酶基因导入芥子科植物，获得耐Hg转基因植物，该植物能从土壤中吸收Hg并将其还原为挥发性单质Hg。

（4）植物稳定。利用耐重金属植物或超累积植物降低重金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。其机理主要是通过金属在根部的积累、沉淀或根表吸收来加强土壤中重金属的固化。如，植物根系分泌物能改变土壤根际环境，可使多价态的Cr、Hg、As的价态和形态发生改变，影响其毒性效应。植物的根毛可直接从土壤交换吸附重金属增加根表固定。

2.2 园林绿化对策

（1）筛选培育超积累植物（Hyperaccumulator）由于植物修复周期较长，如何提高植物的吸收效果、缩短修复周期是当前最受关注的问题，而选育超积累植物、提高土壤中重金属的生物有效性则是改进植物修复的关键。为了提高植物修复技术的应用效果，必须对植物种及其变种进行筛选、得到对某一具体重金属污染物具有超级修复潜力的植物，然后进行在苗圃中培育和生产。

（2）在园林设计中因地制宜选择修复污染植物 在进行城市园林绿化设计时，首先应对绿化土壤进行调查，了解土壤中所含污染物，然后本着先治污后美化的原则进行设计，设计者应了解各种园林植物的生态特性、种植地的环境条件特别是土壤中的污染元素，充分利用现有的土壤植物修复成果，结合园林绿化实际因地制宜，选择绿化植物品种，在被污染土壤上营造出既能适应又能修复土壤，且景色宜人的近自然植物群落。

（3）在园林施工时增加环境质量监测 由于城市土壤与自然土壤相比，土壤物理特性和化学特性均发生了很大变化，有的已经被污染，在园林施工时应对施工单位进行资质审查，制定绿化施工质量标准和技术规范，对绿化地整地栽植技术排水流向施工中地处理等方面做出规定，不仅要实行工程质量和进度监理，更主要的是要进行环境质量监测。

（4）在园林绿化养护管理时施用螯合剂接种特殊微生物 在污染土壤上绿化养护既要考虑绿化景观效果，还要根据植物修复特性，采取相应的养护措施。①施用螯合剂。植物修复特别是植物提取在实际操作时受到二个因素限制，一是超富集植物的生长特性，这种植物生长慢，生物量少；二是重金属在土壤中的有效性低，植物难以吸收，并且难以将重金属由根系转移到地上部分。向土壤中施加螯合剂（EDTADTPAEGTA柠檬酸草酸等）能活化土壤中的重金属，促进植物吸收。螯合剂与土壤溶液中的重金属离子结合，降低土壤液相中的金属离子浓度，为维持液固相之间的离子平衡，重金属从土壤颗粒表面解收，由不溶态转化为可溶态，同时螯合剂本身又减少了土壤对重金属-螯合剂复合体的吸持强度，从而增加了土壤溶液中重金属的浓度，有利地提高了植物提取修复效率。②接种特殊微生物。接种某些内生菌根可以增加超富集植物对重金属的吸收，菌根菌的菌丝可使根系在更为广泛的范围内更有效的吸收土壤中的水分和矿质元素供给植物；部分微生物对重金属的耐性很强，可以使土壤酸化，加强重金属的溶出，从而进行生物淋滤（bio-leaching）， 生物淋滤可以考虑在植物提取中应用。目前植物-微生物联合修复技术已成为植物修复研究的一个热门方向。③改善施肥技术。良好的施费技术可以使超富集植物生长旺盛生物量提高，从而提高植物提取效率。选用酸性或生理酸性肥料如(NH4)2SO4、NH4CL、KCL、过磷酸钙等，可明显增加植物提取重金属。适当使植物缺P，可以增加植物根系分泌有机酸，提高植物提取重金属的效率。在实践中应根据所用植物及目标重金属的种类，有选择地施加营养物，以最大限度地提高植物生物量极其重金属吸收能力。

3 展望

在大量被污染土壤上进行园林绿化设计施工及养护，已经成为城市园林工作的新课题，虽然利用植物修复土壤取得了一些进展，但要使园林绿化达到既能修复被污染土壤，又能改善生态环境，同时美化环境，善有许多方面需要研究和完善。

（1）积极开展超积累植物的选择与培育。目前情况是，由于直接在野外筛选到比较理想超积累植物的难度很大，科学家们希望对植物通过基因改造获得较理想的重金属超积累植物。但是，必须先筛选出具有超积累特性植物种，再对其特性进行研究，如吸收速率、富集程度以重金属在植物组织的分布情况。然后进行培育和推广。

（2）理顺植物生态功能与景观功能的关系。园林绿化工作强调以人为本生态优先，在城市绿化中首先应创造舒适无污染的生态环境，保证人民的身体健康，其次才能考虑绿地的景观效果。

参考文献

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2、朱平，刘靖土壤污染的生物修复 山西建筑 2008（4）

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