重金属范文

导语：如何才能写好一篇重金属，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。

篇1

2012年1月中旬，距离春节不到10天的时候，广西柳州市某医院的韦医生得到“可靠消息”，柳江河水可能有问题，上级卫生主管部门已要求他所在单位做好应急预案。

虽然具体情况尚不明了，但医院领导捎带说出的一句话――“家里先备点好水啊”，韦医生确实当真了。一下班他就找了辆平板车，直奔水站，一家伙买了5大箱矿泉水，每箱12大瓶，每瓶2.5升。

出于对亲人的关切，韦医生当天就在很小的范围内把这个“小道消息”传递出去了。但大家几乎都不相信，因为政府还没“发话”呢，情况不至于有多严重吧？

第二天中午，韦医生又上水站买水，出乎他意料的是，水居然断档了！水站老板看着他，两眼放光：“兄弟你消息灵通啊，是个文化人吧，知道抢先贮存水。昨天我还觉得奇怪，你买那么多矿泉水干嘛？”

说这话的当口，柳州城已然刮起了矿泉水的抢购风。

“其实，我只比普通市民提早一天知道水出问题了。”事隔一个月之后，韦医生在接受《科技潮》记者电话采访时如是说。“不过，我们几年前就预想到，柳江上游那些地方，或早或晚会出事的。那里矿山多，洗矿的废水到处流淌，环境很差，河里常有死鱼浮现，树都长不活……”

下面的事情现在全国人民都知道了：春节前广西龙江河段因发生镉泄漏而导致镉含量超标，使得当地及下游沿岸城市居民饮水安全受到严重威胁。专家称，由于泄漏量之大（大约有20吨）为国内历次重金属环境污染事件中罕见，局部曾一度达到镉浓度超标80倍的峰值。2012年1月30日新华社报道说：前时有镉浓度超标5倍以上的水体一度长达100公里。

重金属污染侵蚀中国

说起重金属污染，我们往往把目光聚集在经济发展起来的这些年。其实，重金属污染在我国已经有很长的历史，只不过随着经济的发展，其严重性才逐渐显现出来。湘江流域的重金属污染发展状况就极具代表性。

作为中部地区最重要的有色金属和重化工业密集区之一，湘江流域是中国重金属污染最为严重的河流之一。

1957年，湖南省卫生防疫部门对湘江进行监测，报告显示水质总体良好。但到1966年，湘江便监测到了铬、铅、锰、锌及砷等重金属。

1971年，湘江流域已出现部分江段饮用水重金属严重超标现象。

1978年，中科院地理研究所给中央有关部门的报告分析指出，湘江已成为国内污染最为严重的河流之一。

1979年，湖南省颁发了国内第一部省级制定的水环境保护条例《湘江水系保护暂行条例》。

然而，湖南省环保局1981年至2000年湘江的水质监测数据却表明：湘江总体水质自上世纪90年代呈恶化趋势，主要污染源为工业污染和生活废水污染，工业污染中重金属污染明显，株洲、湘潭和长沙河段污染最为严重。

2005年，中科院院士谢学锦向湖南省有关部门告知“湘江流域要出大问题了”，结果未获重视。

2008年，湘江中下游农田土壤和蔬菜重金属污染调查实验结果全部出炉，结果表明，从衡阳到长沙段的湘江中下游沿岸，蔬菜中的砷、镉、镍和铅含量与国家《食品中污染物限量》标准比较，超标率分别为95.8%、68.8%、10.4%和95.8%。论文中还提及，水田土壤中的砷、锌的含量还要高于菜地。但该结果仅作为科研成果在学术刊物上发表，并未能在社会上公开以引起足够的重视。

之后，湘江流域相继发生了浏阳市湘和化工厂镉污染事件、原湖南铁合金厂非法转移铬渣引发的环境污染事件。

同样的情况还发生在广西、广东以及贵州等有色金属矿藏富集的区域。

近年来，仅发生的镉污染事件，就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其他重金属污染事件，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏及山东等省。

2011年2月，国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到，“从2009年至今，我国已经有30多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康。”

曾经遥远的“痛痛病”

2012年1月15日，广西河池市宜州市境内的拉浪水库，养殖户突然发现网箱出现死鱼现象，环保部门接报后检测发现，龙江河拉浪电站坝首前200米处的镉含量超标80倍！“80倍”这个数字足以让闻者坐立不安。不过，日常生活中，很多人对镉这种重金属及其造成的污染、对人体的危害并不是很清楚。这种元素代号为“Cd”的重金属在自然界中多以化合态存在，含量原本很低，资料显示，大气中含镉量一般不超过0.003μg/m3，水中不超过10μg/L，每千克土壤中不超过0.5mg，这样的低浓度不会影响人体健康。

问题在于，自从20世纪初人类发现镉以来，它的产量便逐年增加，相当数量的镉通过废气、废水、废渣，也就是人们俗称的工业“三废”排入环境中。由于镉与目前其他四类严重危害人体健康的重金属汞、铅、砷、铬一样很难在自然环境中降解，因此它可以在生物体内富集，再通过食物链进入人体。

镉对人体的危害，主要是蓄积在肝肾中，从而影响肝肾器官的正常功能，长期过量接触镉会引起慢性中毒，对肾造成损害，晚期病例则会出现肾功能不全，并可伴有骨骼病变；短时间内吸收大量的镉可引起急性中毒，出现恶心、呕吐、腹痛等症状。

辽宁省锦州葫芦岛一带，土地主要受锌厂污染影响，污染元素以镉、铅、锌为主。锌厂建于1937年，这里的人们受害很严重。每当锌厂排“蓝烟儿”时，周边的人就喘不上气，咳嗽。此类元素攻击人的肾器官和骨骼，造成骨质疏松。在日本，这叫“痛痛病”，属比较常见的职业病。而最大的影响是，这里得癌症的人群比较多，年轻人死得多，单亲家庭多。2010年，该地某社区死亡14人，其中6人死于癌症；2011年1月至5月死亡5人，其中死于癌症的2人。最小的死亡者年龄均在四十五六岁。

流着血的铅

2010年4月，四川省内江市隆昌县渔箭镇等地受铅污染村民经血液化验，发现血铅含量异常49人，其中儿童47人，成人2人。湖南郴州市因铅中毒住院儿童人数已增至29人，湖南嘉禾县250名儿童血铅超标。部分家长因为想去外地体检而被嘉禾县公安局抓走。陕西省凤翔县东岭集团冶炼公司环评范围内两个村庄731名接受检测儿童中，血铅含量在100μg/L以下属于相对安全的血液标本只有116份，余下615人为高铅血症或铅中毒。

翻开重金属污染的事件年谱，“血铅”事件发生的频率触目惊心。与其他的重金属污染不同，“血铅”受影响最大的是儿童。

据国家环保部统计，2009年环保部接报的12起重金属、类金属污染事件，致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起。

2009年，湖南武冈有千余名儿童血铅超标。2010年，湖南省再次发生重金属污染事件，嘉禾县200多名儿童出现血铅超标，引发中毒事件的是炼铅企业腾达公司。

陕西省凤翔县长青镇马道口村和孙家南头村，两村数百名婴幼儿及儿童绝大多数被检测出体内铅超标，其中部分超标严重，已达到中毒标准。受其影响，水、空气都有一些变味，孩子的血铅含量异常，被疑与一家年产铅锌20万吨的冶炼企业有关系。在陕西凤翔、河南济源千名儿童血铅超标事件中，东岭冶炼公司和豫光金铅、万洋、金利公司被认为是造成儿童血铅超标的主要原因。

“血铅超标的问题非常复杂。”环境保护部土壤环境管理与污染控制重点实验室相关人员说，由于铅等重金属是稳定、不可降解的污染物，不但可通过空气和水直接进入人体，还可通过被污染的食物等在人体长期富集。因此，人体内铅的来源很多。

“铅是我们生活中很容易就能接触到的东西，普通的电池，还有现在倡导大力发展的电动汽车的电池，这些都有可能会对我们的身体造成影响。然而，到现在为止，连专门的回收措施都没有。北京地区曾经实行过一段废旧电池的回收，没多久也废除了。”环保专家李皓提醒说，重金属的危险不只是出现在相对落后的地区，事实上，我们都笼罩在重金属污染的阴影下。

“癌症村”频现

巴彦淖尔盟五原县杨家疙瘩村是砷中毒的重点区，该村病人多，而且死亡人数也多，主要是以癌症为主，大多在壮年时就由于病魔的折磨而过世。

内蒙古的河套地区因土地污染地下水质量较差，造成砷中毒、氟中毒等地方病较为严重的情况。河套地区共有近30万人受砷中毒威胁，患病人群超过2000人。在这个地方，嫁过来的媳妇3年后就出现砷中毒病症，村里的光棍越来越多。呼和浩特市和林格尔县董家营到托克托县永圣域乡一带是氟中毒的重点区域，地下水氟含量在河套地区最高。该区几个重点村的村民均有不同程度的氟中毒症状。

湖南省国土资源规划院曾经在湘江流域做过一次调查，他们调查了7万人25年的健康记录后发现，从1965年到2005年，骨癌、骨痛病人数都呈上升趋势。在重金属污染的重灾区株洲，当地群众的血、尿中镉含量是正常人的2至5倍。

在矿区，很多村民牙齿发黑、疏松，骨质疏松。这里有的村民为了孩子健康，自己喝当地水，给孩子们买矿泉水。距离包钢尾矿坝西约2000米的打拉亥村，由于受尾矿水下渗影响，造成地下水以及粮食中的稀土元素、氟元素以及其他重金属元素的污染，使该村的居民受到严重危害。各种怪病多，以心血管病、癌症、骨质疏松为主。在这里，近10岁的小女孩，可能还没有长出一颗牙齿。

中国经济经过30年的快速发展，诸多公害及职业病的出现在所难免。但是，与其他发达国家由保险公司负责赔偿不同，在中国，大多是由受害者“埋单”。

国家环保部副部长潘岳在接受媒体采访时表示，环保部将继续对易发生污染事故的企业推进“环境污染责任保险制度”试点，以改变多年来我国“污染企业获利、损害大家埋单”的局面。

工业欠的良田债

“庄稼像打了灭草剂。” 2009年3月，河南商丘市民权县法院最大的法庭内座无虚席。坐在被告席上的是该县成城化工有限公司的两名负责人，公诉机关他们的理由是涉嫌重大环境污染事故罪。该公司位于大沙河上游，2008年，由于使用劣质矿石生产硫酸，大量砷随废水直接排入大沙河，致使河水含砷浓度超标899倍，1000余万吨河水被污染，酿成了国内最大的砷污染事件。在这次事故之前，大沙河流域的很多土地已经开始受到影响，苗岗村就在大沙河的北岸，2000多口村民的上千亩农田分布在河道两岸，而有村民家里的地已经连续两年绝收。

分析土地污染的原因，有毒有害的重金属元素主要是由于污水灌溉、大气沉降物和施肥等因素带入。而在工业城市和冶炼企业周边，由大气干湿沉降和灌溉水因素带入土壤中重金属量可以达到施肥带入量的几十至几百倍。随着这些土壤的被污染，带来的问题就是农作物中重金属含量的超标。这个问题在传统的有色金属矿区尤其明显。

据2005年对洞庭湖区常德、临澧、益阳、南县、宁乡及汨罗等6个工作区采取的早、晚稻米分析，稻米镉含量平均有0.23~0.26mg/kg，公开发表的数据晚稻镉含量超标达41.67%，蔬菜近乎全部超标。

辽宁省辽河流域农业地质调查数据也显示土壤重金属污染对农产品安全的影响不可忽视。在检测的3984项重金属元素中，总计超标305项，超标率达到7.66%。大宗农作物中的镉、铬等元素超标问题比较显著，尤其是沈抚灌区、柳壕灌区和新城子灌区等，由于常年利用城市污水灌溉农田，土地污染和粮食超标问题比较突出。其中，蔬菜超标区域主要集中在沈阳、锦州等重工业城市周边，例如沈阳细河蔬菜基地土地和地下水严重污染，农业生态环境恶劣，蔬菜品质低下。

除了湖南、辽宁，在四川、贵州、云南、广西等重金属主产区，很多矿区周围都已经形成了日渐扩散的重金属污染土地。国土资源部曾公开表示，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染，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，其中多数集中在经济较发达地区。中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。而这些粮食足以每年多养活4000多万人。同样，如果这些粮食流入市场，后果将不堪设想。土地污染带职业病、重症疾病正呈高发和扩大态势，面临着极其艰巨的防控任务。

与此相对应的是，尽管国家相关部门很重视土地污染的调查，但由于不是“显而易见”的大问题，调查结果很难引起地方政府的重视。土壤质量的保护工作需要大量投资和技术攻关，比如需要政府加大投资进行浩大的改水工程和搬迁工程，只有以国家意志为后盾，以科学为指导，才有可能彻底改变土地污染地区重金属中毒现象。

被故意忽视的危险

虽然是2012年开年后一件震惊全国的重大事故，可是对于龙江河流域的居民来说，却并不觉得突然，因为，龙江河的这起镉污染事件在当地并非首发。2001年至今河池已发生至少3起特大砷污染事故，其中2008年10月3日发生在河池市郊区的砷污染水源造成附近村民450人尿砷超标。此次镉污染事件中被怀疑为污染源企业的金河矿业股份有限公司曾在官方2009年涉砷企业整治行动收到过整改通知。

2006年河池市未完成减排任务，2008年被国家“区域限批”，暂停新项目审批。不过作为广西有色金属工业重要基地，有色金属采选冶及加工业仍然是河池市工业经济和财税的重要增长点。

河池近年来新出一个口号“做大做强做优河池有色金属工业”。广西环保厅厅长梁斌曾针对河池市有色金属行业的发展困境提出建议：河池有色金属业的前途，必须依靠产业升级，设置有色金属加工集中区和深加工产业园。此举既方便监管又有利于进行污染集中处理。

不过，与其他地区发展过程中出现的通病如出一辙：一方面是，无视法律与人民群众生命安全的企业，在治污方面的投入动力不强，直接将含有重金属的“三废”排入环境中；另一方面，行政监管又后知后觉，惩处力度又显绵软。

时至今日，尽管确立了“15％”的削减目标，锁定了“4452家重点企业”，但新近出台的《重金属污染综合防治“十二五”规划》，仍没有完全消弭公众对于重金属污染的追问。这超过4000家重点防控企业姓甚名谁，仍未见公开披露。回溯过去30年的重金属防治历程，信息的透明度始终是争议所在，公众知晓有限，官方主动披露更是寥寥；而且，即便官方主动做了披露，一时也难以消除公众的疑虑和恐惧心理。

“你看，市政府又发短信息报平安了。”2月18日这一天，柳州的韦医生在电话里向记者念叨：“‘最新水情：2月18日6:00时监测数据，柳江露塘断面处镉浓度0.0018mg/L，柳江饮用水源水质符合国家标准（镉

毫无疑问，这起事件在公众心里激起的焦虑感，短时间内恐怕不那么容易消除，因为这不过是中国日趋严重的重金属污染的一个缩影。

【链接】

2005~2012年，

部分重金属污染事件

时间：2005年12月

地点：广东省北江

污染物：Cd

原因：企业违法超标排放导致严重的环境污染

影响：北江下游韶关、清远、英德三个城市的饮用水受到威胁，部分城市自来水供应停止，受影响的群众达几十万之多。

时间：2006年1月

地点：湖南省株洲市

污染物：Cd

原因：水利施工不当令冶炼厂废水排入，造成Cd污染

影响：湘潭、长沙两市水源水质受污染。

时间：2006年4月

地点：甘肃省徽县

污染物：Pb

原因：重金属冶炼公司排放污染

影响：共发现368人血铅超标，住院人数共179人，其中儿童171人，成人8人。

时间：2006年9月

地点：湖南省岳阳县

污染物：As

原因：由于大量的充实致使新墙河河床底泥中存积多年的砷污染物释放出来

影响：砷超标10倍左右，8万居民的饮用水安全受到威胁和影响。

【链接】

2005~2012年，

部分重金属污染事件

时间：2008年1月

地点：贵州省独山县

污染物：As

原因：2007年年底，矿业有限公司将含砷废水直接排入生活水源

影响：除造成17人中毒外，此次污染影响到该县都柳江境内65公里河段的水体，使沿河约2万人生活用水困难。

时间：2008年8月

地点：河南省大沙河

污染物：As

原因：大沙河上游公司使用劣质矿石生产硫酸，大量砷随废水直接排入大沙河

影响：致使河水含砷浓度超标899倍，1000余万吨河水被污染，酿成了国内最大的砷污染事件。

时间：2009年7月

地点：湖南武冈

污染物：Pb

原因：附近精炼锰厂肆意排放污染

影响：当地政府组织检测的1958名儿童中，有1354人血铅疑似超标。

时间：2009年8月

地点：陕西凤翔

污染物：Pb

原因：重金属冶炼公司长期排放污染

影响：冶炼公司环评范围内两村731名儿童中，615名血铅超标，其中166名儿童血铅含量在250μg~lmg/L以上，163名中度铅中毒，3名重度铅中毒。

【知识链接】

重金属毒性机理

汞、铅、镉等重金属，即使在体内含量很低，仍会出现中毒性作用。重金属进入人体有食道、呼吸道、皮肤三种途径。进入人体的重金属不再以离子的形式存在，而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物，从而对人体产生危害，机体内蛋白质、核酸能与重金属反应,维生素、激素等微量活性物质和磷酸、糖也能与重金属反应。由于产生化学反应使上述物质丧失或改变了原来的生理化学功能，病变就产生了。另外，重金属还可能通过与酶的非活性部位结合而改变活性部位的构象，或与起辅酶作用的金属发生置换反应，致使酶的活性减弱甚至丧失，从而表现出毒性。

重金属在动物体内和人体内都有富集效应――即吸收进入体内后很难自然排出。比如体内如果有过量的铅，在不继续接受铅污染的条件下，骨骼内的铅要经过20年才能排除一半。而人体内镉的生物半衰期也有20～40年。因此，即使人们吃的食物里重金属含量没有高到让人急性中毒的浓度，如果长久接触或者食用某一种重金属，体内浓度还是会越来越高。当积累到一定浓度时，就表现出慢性中毒症状。因此，重金属中毒损害机体器官往往是终身、不可逆的。

【链接】

2005~2012年，

部分重金属污染事件

时间：2010年1月

地点：江苏省大丰市

污染物：Pb

原因：生产铅酸蓄电池企业排放污染

影响：大丰经济开发区河口村接受检查的110多名儿童中，有51名儿童被查出血铅含量超标。

时间：2011年3月

地点：浙江省德清县

污染物：Pb

原因：电池企业违法排放污染

影响：致使当地300余人血铅超标。

时间：2011年5月

地点：广东紫金县

污染物：Pb

原因：电池企业违法排放污染

影响：污染导致130余人血铅超标。

时间：2012年1月15日

地点：广西省柳江

污染物：Cd

篇2

关键词：检测膨润土； 重金属； 兽用药品； 饲料添加剂

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）07-177-001

一、前言

随着对重金属元素给动植物和人体生理活动造成损害的研究进一步深入，兽用药品和饲料添加剂的安全问题逐步被广泛关注。检测原辅料中重金属的量对于制定合理的质控标准，进而控制和提高药物制剂的内在质量具有重要意义。

膨润土是一种以蒙脱石为主要组成的粘土，俗称白粘土。除含大量的硅铝化合物外，还含有磷、钾、钠、铜、镁、锌等十余种畜禽所需的矿物元素。这些元素是酶、激素等生物活性物质的组成成份，能使酶、激素的活性或免疫性能发生明显变化；膨润土可延缓饲料通过消化道的速度，从而使畜禽能更有效地利用养份，提高吸收率；它还是一种缓冲剂，加入到反刍动物育肥口粮中，可以控制由于喂高精料口粮引起的瘤胃内酸碱值降低的情况，改善瘤胃环境。所以，添加适量膨润土喂畜禽，对于增重、提高畜禽成活率和饲料利用率都有明显效果[1]。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，目前主要作为一种饲料或兽药辅料使用，用量较大，《中国兽药典》2010版没有进行收录。为了保证产品的质量，本文作者参照《中国兽药典》2010版附录中重金属第一法，探索了膨润土重金属量的检测方法。利用这种方法能够较准确地测定试验条件下，与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质的量。

二、实验部分

1.试剂与仪器

1.1样品来源：购于张家口的三批样品。梅特勒BP201S电子天平。25ml纳氏比色管、澄明度检测仪。硝酸、硝酸铅为分析纯，水为重蒸水。

2.实验方法

2.1膨润土的前处理：称取2.00g的膨润土两份，分别加入稀盐酸10ml，待反应完全后，再加人5ml的注射用水，放到电炉子上加热至沸腾1分钟后，取下，放冷。因所得溶液本身比较粘稠，不能直接用滤纸过滤，我们采取离心的方法对其进行分离（转速50转/分，10分钟）。取分离所得上清液过滤到25ml纳氏比色管中，加一滴酚酞指示剂，用氨试液调至溶液显淡粉红色，此时，出现絮状混悬物，用滤纸分别过滤到两个新的25ml纳氏比色管中作为乙管和丙管。

2.2标准铅溶液的制备：称取硝酸铅0.1599g，置1000ml容量瓶中，加硝酸5ml与水10ml溶解后，用水稀释至刻度，摇匀，作为储备液。临用前，精密量取储备液10ml置100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得[2]。

2.3实验1：另取一25ml纳氏比色管作为甲管，分别在甲管和丙管中加入1ml标准铅溶液，在甲、乙、丙三管中分别加入2ml的醋酸盐缓冲液(PH3.5)。为了消除高铁盐的影响，在3管中分别加入维生素C0.5g，用水定容至25ml。最后在甲、乙、丙三管中分别加入2ml的硫代乙酰胺试液，摇匀，放置2分钟后同置白纸上自上而下透视。结果为丙管深于甲管，乙管也深于甲管，由此可知本批膨润土中重金属的量大于5ppm。

2.4实验2：根据上述方法，重新试验，不同的是在甲管和丙管中分别加入2ml标准铅溶液，结果为丙管深于甲管，乙管浅于甲管，由此可知本批膨润土中重金属的量小于10ppm。

2.5实验重现性：利用实验2检验方法，取采购的三批膨润土，每批取3个样，进行平行试验。结果均为丙管深于甲管，乙管浅于甲管。

三、结论

根据试验数据可以得出膨润土采用本实验方法可以较精确的定性膨润土中重金属的量在5ppm-10ppm之间。但膨润土的来源不同，本文作者未对其它产地的膨润土进行重金属限度检测，没有进行比较，不能确定其它产地膨润土的实际重金属限度，此作为今后一个研究项目进行开展。通过运用本文膨润土重金属检测方法进行检测，可以从生产的源头做好质量控制，更好地保证兽药和饲料药品的质量。

参考文献：

篇3

1实验部分

1.1研究区概况黎塘镇位于广西中部偏南宾阳县东部，地貌为岩溶平原区，地处东经109°02'～109°18'，北纬23°04'～23°20'，是广西交通要道，区位交通优势明显。黎塘镇有丰富的农业资源，农业生产以种植水稻、玉米、甘蔗、蔬菜等作物为主，主要名特优产品有莲藕、萝卜、淮山、苦瓜等，是全国莲藕主产区之一。黎塘镇属亚热带季风气候，据宾阳气象站的观测资料，多年平均降雨量1584mm，4—9月为丰水期，占全年降雨量的77.9%，多年平均蒸发量1631.2mm，年平均气温20.9℃，区内太阳辐射强，太阳辐射年总量为1.92×103kJ/cm2，1981年平均日照时数为1316.5h，无霜期332d。

1.2研究方法

1.2.1样品的采集与分析以黎塘地区不同地层土壤作为本次研究的采样点，地层包括泥盆系中统东岗岭阶(D2d)、石炭系下统岩关阶(C1y)、白垩系下统小店组(K1x)、第四系全新统(Qh)，其中D2d岩性为灰岩、白云质灰岩，采集土壤为水田，土壤含铁锰结核很多;C1y岩性为灰岩、白云质灰岩，采集土壤为旱地，土壤含铁锰结核很多;K1x岩性为紫红色钙质砾岩，采集土壤为旱地，土壤含铁锰结核很多;Qh主要为冲积层，为黄色亚砂、亚黏土层，采集土壤为旱地，土壤无铁锰结核。各样地采用对角线取样法或梅花型布点法进行混合样品采集，用木板铲取表层土装入塑料袋中，深度为0～20cm，质量1kg左右。重金属的含量全部由中国地质科学院岩溶地质研究所实验室完成测试，各重金属含量采用ICP等离子体法测定。

1.2.2土壤质量评价评价方法采用单因子指数法和内梅罗综合指数法，评价标准采用国家土壤环境质量二级标准，质量指数分级标准参考相关文献［9－12］。

2结果与讨论

2.1土壤重金属含量

2.1.1不同地层土壤重金属含量

2.1.1.1D2d土壤重金属含量D2d土壤重金属含量(表1)与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn的算术平均值偏高，分别为背景值的1.69、1.46、3.37、3.71、2.15、2.92、1.41倍;与国家土壤环境质量二级标准相比较，As、Cr、Ni的算术平均值已经超过其警戒值，分别为警械值的1.39、1.02、1.55倍，说明As、Cr、Ni已经造成该地层土壤污染。

2.1.1.2C1y土壤重金属含量C1y土壤重金属见表2。从表2可以看出，C1y土壤重金属含量与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn的算术平均值均偏高，分别为背景值的8.78、2.59、4.25、4.36、1.92、2.54、2.11倍;与国家土壤环境质量二级标准相比较，As、Cu、Cr、Ni的算术平均值也都超过了警戒值，分别为警戒值的4.50、1.44、2.38、1.69倍。从重金属含量来看，As、Cu、Pb、Cr已经造成该地层土壤污染。

2.1.1.3K1x土壤重金属含量K1x土壤重金属含量(表3)与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素As、Pb、Cr的算术平均值偏高，分别为背景值的1.56、1.09、1.86倍，而Cu、Zn、Ni、Mn的算术平均值偏低;与国家土壤环境质量二级标准相比较，As算术平均值已经超过其警戒值，是警戒值的1.02倍，说明As元素已经造成该地层土壤污染。.

1.1.4Qh土壤重金属含量Qh土壤重金属含量见表4。从表4可以看出，Qh土壤重金属含量与广西土壤元素背景值相比较，重金属元素均未超过背景值，As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn分别是其背景值的0.98、0.58、0.94、0.67、0.32、0.67、0.66倍;与国家土壤环境质量二级标准相比较，各重金属含量也未超标，说明该地层土壤未受到重金属污染。

2.1.2不同地层土壤重金属含量比较将不同地层土壤同一重金属含量(算术平均值)进行比较，其大小顺序为As、Cu、Cr、Pb:C1y＞D2d＞K1x＞Qh;Zn、Ni:D2d＞C1y＞K1x＞Qh;Mn:C1y＞D2d＞Qh＞K1x。不同地层土壤重金属含量均以Mn含量最高，其次为Cr，7种重金属含量以C1y和D2d土壤重金属含量居前，而以Qh和K1x土壤重金属含量居后，说明土壤重金属的含量与成土母质密切相关，地质背景、成土母质的不同导致不同地层土壤重金属元素含量各不相同，甚至相差甚远。C1y和D2d土壤成土母岩为灰岩、白云质灰岩，其重金属含量较高，而K1x成土母岩为紫红色钙质砾岩，Qh主要为黄色亚砂、亚黏土层，其重金属含量相对较小。C1y土壤与D2d土壤成土母岩均为碳酸盐岩，土壤中均存在大量铁锰结核，但土壤中同一重金属含量具有一定差异，说明土壤重金属含量除与成土母岩有关外，还与土壤的耕作方式、农田管理等因素有关。

2.2土壤重金属质量评价

2.2.1各地层土壤重金属质量评价由于国家土壤环境质量二级标准还未对Mn做出规定，仅对其他6种重金属进行质量评价，其单因子指数(P)及内梅罗指数(P综)见表5。2d土壤单因子指数最大的为Ni(1.55)，其次为As(1.39)，最小的为Pb(0.27)，单因子指数的大小顺序为Ni＞As＞Cr＞Zn＞Cu＞Pb;从质量级别来看，重金属元素Ni、As、Cr为中等，Zn、Cu、Pb为好。内梅罗指数为1.26，综合质量级别为中等。C1y土壤单因子指数最大的为As(4.50)，其次为Cr(2.38)，最小的为Pb(0.41)，单因子指数的大小顺序为As＞Cr＞Ni＞Cu＞Zn＞Pb;从质量级别来看，重金属元素As为很坏，Cr为坏，Ni、Cu为中等，Pb、Zn为好。内梅罗指数为3.44，综合质量级别很坏。K1x土壤单因子指数最大的为Cr(1.02)，其次为As(0.80)，最小的为Pb(0.10)，单因子指数的大小顺序为Cr＞As＞Cu＞Ni＞Zn＞Pb;从质量级别来看，重金属元素Cr为中等，As、Ni、Cu、Pb、Zn为好。内梅罗指数为0.81，综合质量级别为警戒级。Qh土壤单因子指数最大的为As(0.50)，其次为Ni(0.45)，最小的为Pb(0.09)，单因子指数的大小顺序为As＞Ni＞Cr＞Cu＞Zn＞Pb;从质量级别来看，重金属元素As、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn为好。内梅罗指数为0.42，综合质量级别为好。

2.2.2不同地层土壤重金属质量评价比较对不同地层土壤重金属质量评价进行比较，单因子指数的大小顺序为As、Cu、Cr、Pb:C1y＞D2d＞K1x＞Qh，Zn、Ni:D2d＞C1y＞K1x＞Qh;内梅罗指数的大小顺序为C1y＞D2d＞K1x＞Qh。铁锰结核分布区的土壤评价结果表明，铁锰结核的存在已经造成重金属元素在土壤中的积累并产生一定程度的污染，尤其是Cr、As、Ni的污染较为严重。引起研究区土壤污染的原因:由于自然环境条件下形成的铁锰结核具有富集重金属元素的效应，当环境条件变化时(如长期耕作、施用有机肥、电位初步降低等)，富集的重金属元素会引起锰矿物相溶解，从而增加土壤溶液中重金属的浓度［13］。对铁锰结核分布区重金属的评价开拓了对土壤污染的认识，为下一步土壤改良奠定了基础。C1y和D2d土壤中铁锰结核多为球状、次球状，颜色为灰棕色或灰黑色，而K1x土壤中铁锰结核多为扁状、不规则形状，颜色为黄棕色、锈色，说明研究区土壤重金属的污染不仅与土壤中存在铁锰结核有关，而且还与铁锰结核的性状有关，不同地质条件下铁锰结核性状如何，还有待进一步研究。

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关键词：绿地土壤；重金属；环境质量评价；长春市

中图分类号：X825文献标识码：A文章编号：0439－8114（2011）12－2421-03

Heavy Metal Pollution in Green Space Soil of Chaoyang District, Changchun City

LIU Gang，JIN Yan－ming，HU Hao

（Graduate School of Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China）

Abstract： To investigate the soil heavy metal pollution status of several important function zones in Chaoyang district， Changchun city， 15 soil samples were collected from community， schools， squares， parks and street． Analyses on physicochemical properties including pH， soil organic matter， available N， available P and available K were conducted． The content of heavy metals（Cu，Zn，Pb，Cd） in soil samples was determined by atomic adsorption spectrophotometry． Adopting the single factor index and Nemerow multi－factor index methods， the pollution indices were calculated to assess the pollution extent． Cu pollution index of sample area C1 （Nanhu square）， E1 （Jiefang road） and E2 （Kaiyun street） were higher and the maximum of them were 2．03， which showed that these areas were in the status of light Cu pollution． All pollution factors in other areas were potential． The evaluation result of Nemerow synthetic pollution index method indicated that all soil in sample areas was slightly polluted． The pollution sources of heavy metals were mainly large－scale enterprises， then some ordinary enterprises．

Key words： green land soil； heavy metal； evaluation of soil environmental quality；Changchun city

长春市是我国重要老工业基地之一，目前基本形成以交通运输设备制造业为主体、门类比较齐全的工业体系。随着社会的不断进步，工业的发展和人口的增加，长春市土壤已受到一定程度的重金属污染［1］。相关研究表明，交通运输、工业排放、市政建设和大气沉降等造成城市绿地土壤重金属的污染越来越严重［2，3］。土壤中的重金属不仅影响和改变城市土壤的生态功能，危害人体健康，而且制约了城市的可持续发展。

由于城市绿地土壤的研究报道较少，且多数是以较大范围的城市和农村土壤相结合进行调查研究，而对城市中单独一个区域还很少有人进行过系统的分类调查。为此，以长春市朝阳区绿地土壤按不同功能区特点进行分区，在功能分区典型的地点进行采样，通过相关的试验和分析，试图了解不同的功能区土壤重金属污染情况、污染特征、污染的空间分异性，为长春市的城市园林绿化和养护提供科学依据。

1材料与方法

1．1样区的选择

样区设置在长春市朝阳区，按功能区划分选择有代表性的土壤，分别为A．小区、B．学校、C．广场、D．公园、E．街路，共采集了150个混合土样，具置见图1。

1．2土样的采集、处理与分析

根据城市土壤特点，选择代表性功能区进行采样，在选定区域上以“S”形选择9个点，在各点取0～20 cm土层土样，在塑料薄膜上将各点土壤均匀混合，用四分法逐次弃去多余部分，最后将剩余的1 kg左右的平均样品装入样袋，带回实验室。土壤样品经风干、磨细过筛（1.00 mm、0．25 mm土壤筛），用于测定土壤pH值（电位法）、有机质（重铬酸钾容量法――稀释热法：K2Cr2O7－H2SO4）、土壤速效磷（Olsen法：0．5 mol／L NaHCO3，pH值8．5）、速效钾（1 mol／L NH4OAc，pH 值7．0）、土壤重金属元素Cu、Cd、Pb、Zn的浓度（HF－HClO4消煮法）［4］。

2结果与分析

2．1土样理化性质和重金属浓度

城市绿地土壤多为搅动的深层土、建筑垃圾土、回填土等，其土层变异性大，呈现岩性不连续特性，导致不同土层的有机质含量、pH值、容重及与其有关的孔隙度、含水量有显著差异。城市土壤土层排列凌乱，许多土层之间没有发生学上的联系，多为沙石、垃圾和土所组成，有机质含量少［5］。土样理化性质测定结果见表1，重金属浓度比较见图2。

从各土样采集地点的功能区划分来看，E1、E2、E3号街路绿地土壤的pH值、容重较高；D1、D2、D3号公园绿地土壤的孔隙度、含水量、有机质、速效氮、速效磷、速效钾相对较高，这与公园土壤所处的生态环境有一定的关系。

从各土样采集地点的功能区划分来看，E1、E2号街路的Cu、Cd重金属含量都较高，A1、A2号居住小区的土壤含Zn量较高，C1、C2号交通要塞的土壤含Pb量较高。

2.2评价方法

土壤污染评价是土壤环境质量现状评价的核心部分，主要包括单项（单因子）污染评价和多项（多因子）污染综合评价［6］。

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2．2．1单项污染分级指数法污染分级标准参考吉林省地质调查院《东北平原长春经济区区域环境地球化学调查与评价》项目报告，以测区土壤地球化学背景为基础，借鉴国家土壤环境质量标准，确定污染分级标准。以测区背景上限为重金属元素累积起始值（Xa），国家土壤环境质量标准的二类标准作为污染起始值（Xc），土壤环境质量标准的三类标准作为重污染起始值（Xp）（表2）。

污染分级指数是指某一污染物影响下的环境污染指数，可以反映出各污染物的污染程度。根据公式（1）计算出的单项污染分级指数，对单项污染程度进行分级。

Ci≤Xa时，Pi＝Ci／Xa

Xa＜Ci≤Xc时，Pi＝1＋（Ci－Xa）／（Xc－Xa）

Xc＜Ci≤Xp时，Pi＝2＋（Ci－Xc）／（Xp－Xc）（1）

Ci≥Xp时，Pi＝3＋（Ci－Xp）／（Xp－Xc）

式中，Pi为污染分级指数，Ci为土壤中污染物i的实测浓度值，Xa为累积起始值，Xc为污染起始值，Xp为重污染起始值。土壤单项污染指数评价标准见表3。

2．2．2内梅罗综合污染指数法单项污染分级指数法评价长春市土壤重金属污染状况，只能分别了解每种重金属在长春市表层土壤的污染状况。内梅罗综合指数法评价长春市土壤重金属污染状况则可以了解这4种重金属在长春市表层土壤的综合污染状况。

为了突出环境要素中浓度最大的污染物对环境质量的影响，采用内梅罗综合污染指数法对研究区土壤重金属污染进行综合评价［6，7］，计算公式为：

P综＝［（Pimax2＋Piave2）／2］1／2 （2）

式中，P综为内梅罗综合污染指数，Pi为单项污染分级指数，计算公式见公式（1），Pimax为所有元素污染指数最大值，Piave为所有元素污染指数平均值。内梅罗综合污染指数反映了各种污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按内梅罗综合污染指数划定污染等级，其中土壤污染评价标准见表4。

2．3土壤重金属污染评价

评价方法采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法。内梅罗综合污染指数全面反映了各污染物对土壤污染的不同程度，同时又突出高浓度对土壤环境质量的影响，因此用来评定和划分土壤质量等级更为客观。评价结果见表5。从表5中的单项污染分级指数可以看出，样区A3、B1、B2、B3的土壤Cd质量等级为清洁，样区C1、E1、E2的土壤已受到Cu的轻污染；其他样点的各项污染因子为潜在污染。从各样区综合污染指数可知，土壤均受到轻度污染，这是由于样区周围没有较大规模的重金属污染企业，而其他污染源的污染也应得到足够重视，如汽车尾气中的Pb、居民生活垃圾中的Zn等。E1、E2的绿地土壤如果不进行适当的养护管理，慢慢也会变成重度污染。

对各功能区重金属单项污染平均值进行比较，Cu单项污染的大小顺序为小区＜学校＜公园＜广场＜街路；Zn单项污染的大小顺序为学校＜广场＜街路＜公园＜小区；Pb单项污染的大小顺序为小区＜学校＜公园＜广场＜街路；Cd单项污染的大小顺序为学校＜小区＜公园＜广场＜街路；各功能区重金属平均值综合污染进行比较，其大小为学校＜小区＜公园＜广场＜街路。

3结论与讨论

1）长春市朝阳区表层土壤中各重金属元素含量变化范围较大，表明城市表层土壤中重金属元素已在一定程度上受到人为源输入的影响，但与其他开发历史较长的城市相比，长春市城区表层土壤中重金属元素含量总体上较低。

2）分析结果表明，长春市城区表层土壤中不同重金属来源存在着差异，其中Cu、Pb和Zn主要来自交通污染；而工业污染和居民生活污染也不容忽视，Cd主要来源于工业源及化肥施用。

3）试验选取具有代表性样区，其结果反映朝阳区目前总体的重金属污染的现状，但还需对多种样品（如土壤样品、大气干湿沉降样品、水样品、植物样品、有机样品等）进行综合分析研究，想要更加准确地反映该区的土壤质量，需要更进一步的详细调查。因此，在进行重金属源解析时应该结合各元素含量的空间分布特征及其周围环境状况进行更加详细的研究。

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中图分类号：TU74 文献标识码：A

1.污泥处理处置问题

由于活性污泥法废水处理工艺，产生的剩余污泥量约占处理水量的0.3%-0.5%（含水率以97%计），产生的污泥数量十分巨大[1]，且污泥中含有大量重金属，病原菌及致病菌，同时伴有恶臭，若不加处理或处理不当极易造成二次污染[2]。同时污泥中含有的大量有机物，N、P、K等有利于植物生长的营养物质，如不能得到合理利用，势必造成资源的浪费[3]。如何将产量巨大，成分复杂的污泥进行合理的处理处置日渐成为世界性的难题。

污泥的处理处置的基本目的包括4方面的内容即减量化，稳定化，无害化，资源化。减量化是指通过污泥浓缩与脱水减少污泥处置的最终体积，以降低污泥处理处置费用。稳定化是指通过处理使污泥中的有机物、有害病原体、细菌等得到去除，使污泥稳定。无害化是指杀污泥中的灭病原微生物、寄生虫卵等对人体有害物质。资源化是指污泥自身含有大量植物营养成分，在处理污泥的同时实现变害为利[4]。

剩余污泥的常规处置方法包括：卫生填埋、焚烧与热能利用、土地利用、好氧消化与厌氧消化等[5]。对于污泥的处理处置，国外起步较早，以几个典型国家为例：德国城市污水污泥的处置方法主要有填埋法、农用法、焚烧法等，总体来说主要以填埋和农用为主[6]。根据资料[7，8]，英国污水处理污泥的年产量为110.7万t干污泥目前，英国42%的厌氧消化后污泥回用于农田，填埋所占的比例较小，只占污泥处理量的8%。[9]美国的污泥处理处置在近年，污泥的有效利用部分均逐年增加，至2010年达到70%。同时，污泥用于填埋或焚烧的比例逐年下降[10]。日本在污泥的处理与利用方面，主要是以填埋及土地利用为主。

2. 污泥除重金属主流工艺简介

目前国内外城市污泥中重金属处理研究方法主要集中在以下几个方面：物理方法、化学方法、动电技术及生物方法。下面就上述几种技术的原理、优缺点及应用状况做一简述。

（一）物理方法

物理方法即通过添加一定的钝化剂或化学制剂改变城市污泥中重金属的存在形态，使其达到重金属的稳定。一般包括石灰固化法、水泥固化法、自胶结固化技术等方法[16]。这些措施能够有效的减少重金属的有效形态，即容易被植物利用的形态。物理方法只是单纯的改变了重金属的化学形态，总量并没有降低。同时物理方法还存在资源浪费大，经济效益差等缺点。

（二）化学方法

化学方法的基本原理是对污泥添加化学品，通过提高污泥的氧化还原电位值并且降低PH值，使污泥中重金属的水溶性化合物，可溶性离子状态转换。沃兹尼亚克用1:1的盐酸与硫酸处理污泥，发现，铜，锌，镍，镉的去除率均高于60%，甚至100%。Cheang使用硫酸进行消化污泥热处理，去除率均高于50%。Abrego 采用硝酸研究污泥浸出，镍，去除率高，可达100%。

（三）动电技术

电动力学技术的基本原理是在固体液相系统中插入电极, 通过施加微弱直流电形成电场, 利用直流电场产生的各种电动力学效应, 使污染物发生迁移、并富集于阴极区, 从而将污染物去除。在电场作用下, 土壤液相将因电渗析作用向阴极迁移, 阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动, 这些过程统称为动电现象或动电过程, 在动电修复过程中, 主要的物质迁移有电渗、电迁移、自由扩散和电泳等作用。电动修复技术一般被用来处理渗透性较低的土壤，且不必向土壤中排放不利于环境保护的物质。

和萨利赫采用电动修复去除固体含量为百分之三十的污泥脱水中重金属，该方法适用于新鲜污泥更好；然而，久被放置的污泥，使用硝酸污泥酸化预处理后的电动修复，重金属去除率仍然很低，这进一步说明了分布中重金属污泥，电动修复影响的活动。

我们国家处于电动修复重金属污泥的初始阶段，如袁华山酸化污泥中镉，锌和铜在电动力的作用下的去除率进行了研究，发现5天后，经过硝酸酸化污泥脱水中的电场力，镉，锌和铜的去除率明显提高，分别比酸处理增加了11%，9%和6%。

（四）生物方法

生物方法是指通过植物或者微生物的络合，氧化，吸附等作用将污泥中的重金属溶滤出来。主要包括被污染土壤的植物修复法及生物淋滤法。其中植物修复法包括：植物稳定、植物挥发和植物提取三种类型。植物治污为清除环境中日益加剧的有毒元素，以及有机残留物带来的污染问题提供了一条新途径。同化学和工程治污方法相比，它的优点在于更为廉价，并能带来中长期的环境效益。因此，许多国家对利用植物治理污染的研究日趋重视。

总体而言，生物方法具有其他方法所不能比拟的运行成本低、重金属去除效率高，实用性强等优点，是处理污泥中重金属比较优越的方法。

参考文献

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Europe from a UK perspective“,European Water Pollution Control,1997,7(2)

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关键词：土壤；重金属；修复措施

重金属污染是当今面积最广、危害最大的环境问题之一。土壤中重金属污染不仅降低土壤肥力和作物的产量与品质，而且恶化环境，并通过食物链危及人类的生命和健康。由于重金属污染毒性机制和生物效应的复杂性，重金属污染一直是当前研究的热点。因此，土壤重金属污染的治理对于环境质量的改善十分重要，土壤重金属污染的修复也是环境可持续发展的必然要求。

1.　土壤重金属污染概述

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属引入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于原有含量，并造成生态环境恶化的现象。例如在废蓄电池加工回收处理场地，土壤Pb　的浓度高达12　000mg/kg，而Cu　和Zn　也严重超标（1　800～2　200mg/kg）；在一些工矿区或污灌区的土壤也常受Cd、Pb、Cu　的复合污染。土壤中多重金属元素或化合物之间以及重金属与土壤界面之间存在相互作用，使其污染土壤修复技术具有挑战性。

据统计，1980　年我国工业“三废”污染耕地面积266.7万公顷，1988　年增加到666.7　万公顷，1992　年增加到1　000万公顷。目前，全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2　000　万公顷，约占耕地面积的1/5。全国目前约有1.3　万公顷耕地受到Cd　的污染，涉及11　个省市的25　个地区；约有3.2　万公顷的耕地受到Hg　的污染，涉及15　个省市的21　个地区。部分地区的重金属污染已相当严重，如广州郊区老污灌区，土壤中Cd　的含量竟高达228mg/kg，平均含量为6.68mg/kg；沈阳张士灌区有2　533hm2土地遭受Cd　的污染，其中严重污染的占13%。据报道，目前我国污灌区有11　处生产的大米中Cd　含量严重超标。

2.　土壤重金属迁移规律的影响因素

重金属在土壤—农作物系统中的迁移规律与元素本身的化学特性、土壤理化性质、农作物种类等有关，并且会因各种污染元素数量和迁移速度的差异，在不同类型土壤剖面中的积累状况不同。

2.1　重金属元素自身理化性质对迁移规律的影响

不同种类重金属因其自身理化行为与生物有效性的差异，在土壤-农作物系统中的迁移化规律明显不同。研究表明同一土壤剖面中的Pb和Cr容易被土壤吸附而难以迁移，Cd的迁移率明显高于其他元素，Cd、As、Zn、Cu较易在农产品中积累，而Cr难以被吸收。重金属存在形态可分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。作物对重金属元素的吸收与重金属元素在土壤中的存在形态密切相关，一般认为可交换态含量与蔬菜中重金属元素含量间有较好的相关性，在土壤中迁移能力也强。

2.2　土壤理化性质对重金属在土壤中迁移规律的影响

土壤的理化性质是影响重金属在土壤中的存在形态以及重金属生物有效性的主要因素，土壤的理化性质主要包括pH值、土壤质地、土壤氧化还原电位（Eh　值）、有机质含量等。土壤pH值主要通过影响土壤重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附量，从而影响重金属的迁移和淀积行为。有机质对土壤重金属的影响极其复杂，小分子量有机质与重金属络合或螯合增加其移动性，大分子有机质通过提高土壤CEC而使重金属元素有效性降低，随着土壤有机质含量的上升，大部分重金属元素浓度降低，生物有效性降低。

3.　修复措施

3.1　生物修复

（1）植物修复技术对土壤性质和周围生态环境的影响小，是真正意义上的“绿色修复技术”。植物修复技术的效果与重金属在土壤中的生物可利用性密切相关。重金属元素主要富集在根部，茎叶含量相对较少。植物各部位对重金属的吸收与土壤中可交换态和碳酸盐结合态含量具有一定的相关性，尤其是茎叶相关性更强。由于土壤中残余态不能被植物吸收，植物主要吸收土壤中可交换态的含量，而土壤中铁锰氧化物结合态和有机结合态与土壤中可交换态的含量互相转换，因此，即使在没有新污染源的情况下，土壤中重金属并不能完全被植物吸收达到安全值。

（2）微生物修复。微生物对金属元素有浸出作用，主要包括胞内和胞外累积作用、胞外络合作用、氧化还原作用、甲基化和脱甲基化作用以及微生物在新陈代谢过程中改变介质的物理化学环境而促使金属元素溶出等作用。微生物通过向胞外周围环境释放无机和有机酸可以扰乱金属元素的地球化学形态。细胞外有机化合物中含有具多功能团分子结构的低分子量有机物，其可以改变可溶性金属离子的形态，使它们沉淀下来。

3.2　化学修复

在一定条件下施用碳酸盐、磷酸盐、氧化物质促进沉淀形成，减少重金属对土壤的副作用和进入土壤的数量。土壤改良剂的选择必须根据生态系统的特征、土壤类型、作物种类、污染物的性质等来确定。但通过投加改良剂来治理重金属污染的土壤，需防止重金属的再度活化。淋洗法，通过淋洗使重金属移出根层，一般有以下2种方式：①　含有某种配位体的溶液淋洗土壤，配位体倾向于与重金属形成具有一定稳定常数的络合物。②　对轻壤质土壤消除重金属污染物时，应选用能与已知污染阳离子形成络合物的配位体的溶液冲洗土壤，用含有能与污染阳离子产生难溶性沉淀物的阴离子溶液继续冲洗土壤，调节冲洗液的组成与用量，使重金属在土壤一定深度形成难溶的间层。

4.　结束语

土壤重金属污染是当前面临的重大难题之一，迫切需要解决。而今植物修复技术的发展和广泛应用，为解决土壤重金属污染提供了一条绿色通道。同时，作为微生物最大的聚居场所的土壤系统，不可忽视微生物的强大作用，应该积极开展研究，使其发挥更大的作用。单一化学手段治理土壤重金属污染，虽然有一定的成效，但是不可避免二次污染；而化学手段也不可摒弃，化学手段可以改良土壤，在一定程度上是其他手段所不可替代的。因此，建议可以继续推进生物修复技术的发展，同时，将物理、生物、化学修复手段结合起来，更好地治理土壤重金属的污染。

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篇7

重金属是指比重大于4的金属，约有45种。生活中常见的重金属有铜、铅、锌、铁、锰、镉、汞、金、银等。其中，铁、锰、铜、锌是人体所必需的营养物质，而其他的重金属则对人体无益。最近，环境保护部部长周生贤指出，近年来我国频频发生重金属污染事件，环境保护部要将防治重金属污染作为环保工作的重中之重，以维护居民的身体健康。那么，重金属是如何对人体构成危害的呢，人们如何进行预防？

 

1.汞

汞在工业上应用很广，造成的污染也较为严重。调查发现，造成水体汞污染的源头，主要来自制造氯碱、塑料、电池、电子产品等工厂排放的废水。人们若长期摄入汞含量超标的自来水，就可在不知不觉中发生慢性汞中毒。除了水体汞污染以外，近年来我国还频频出现化妆品中汞含量超标的事件。央视《每周质量报告》曾指出，一些美白祛斑类化妆品中所含的汞超标6万倍，使一些使用者发生了汞中毒，甚至患上了肾病综合征。我国关于化妆品中汞含量的相关规定是：化妆品的含汞量不得超过1毫克/千克。根据这项规定，我国市面上很多化妆品的含汞量都超标了数万倍。女性若经常使用这些不合格的化妆品可导致汞中毒。此外，日光灯、节能灯等荧光灯的灯管内也含有汞、铅等重金属。荧光灯的灯管在发生破裂后，会在瞬间将其中所含的汞大量地挥发出来。人体在摄入过量的汞后，可出现头痛、头晕、乏力、发热、睡眠障碍、胸痛、胸闷、咳痰、溃疡、恶心、呕吐、食欲不振等中毒表现。汞还可蓄积在人的肝脏和肾脏中，持续地损害人的代谢功能。对此，首都医科大学附属北京朝阳医院职业病与中毒医学科主任医师郝凤桐指出，女性连续使用美白类化妆品的时间不可超过3周。在购买唇膏时，女性应将唇膏的样品抹在手背上，然后用金戒指在上面轻轻摩擦。如果戒指变成黑色，就说明其中含有过量的重金属。人们家中的荧光灯若发生破裂，应首先开窗通风，然后用可丢弃的湿毛巾将其碎片彻底清除掉。生活在氯碱、塑料、电池、电子产品工厂附近的人，应对这些工厂的排污系统进行监督，并使用活性炭饮水机来吸附可能存在于自来水中的有害物质。

 

2.铬

铬在金属加工、电镀、制革等工业中的应用较多，因此这些工业制造厂排放的废水和废气中可含有大量的铬。此外，打印机、复印机、传真机等办公设备的部件及打印出来的纸张中也含有铬。人们若长期接触这些办公设备和附有油墨的纸张，就会吸入较多的铬。铬是一种致癌物质，对人体具有致畸及致细胞突变的作用。此物质可通过饮食、呼吸和皮肤接触等途径进入人体并在人体的肝、肾和内分泌腺中聚集，损害这些器官的功能。人在吸入铬后，可出现皮肤黏膜红肿、溃疡、咽炎、肺炎等中毒症状。对此，郝凤桐指出，人们在触摸办公设备后切不可用手摸食物和口鼻，而应及时用肥皂洗手。在采购办公设备时，一定要选择已通过环境标志认证（俗称十环认证）的产品。在办公室中工作时，人们要定时打开门窗通风，保持室内外空气的流通，以减少粉尘污染。在外出时，人们要避开车流过多的马路和有烟雾、粉尘的场所。

 

3.铅

海鲜的味道鲜美，富含营养，具有预防心血管病等作用，深受人们的喜爱。但是，近年来很多水域都受到汞、砷、铅等重金属的污染，因此牡蛎、蛤、蛏等贝类动物及很多海鱼体内（尤其是内脏中）都含有大量的铅等重金属。此外，汽车排出的废气中也含有大量的铅。儿童喜欢的金属玩具、塑料玩具和喷过漆的彩色积木也可能含有铅。人们若摄入过量的铅，可出现恶心、呕吐、记忆力减退、湿疹、腹痛、低血压、肝功能异常、不孕不育等中毒症状，甚至可诱发肺癌、肝癌及膀胱癌等癌症。郝凤桐指出，人们每天所吃的海鲜不要超过100克，而且一定不要吃海鲜的内脏。体积大的海鲜处在食物链的较高层面，其体内所含的重金属往往较多。因此，人们应尽量吃体积小的海鲜，不吃或少吃鱼头、鱼皮、油脂、内脏、鱼卵和鱼翅。此外，人们还应少吃膨化食品、皮蛋和烧烤类食物。家长应禁止孩子舔咬铅笔等含铅的文具，在装饰房屋时应尽量选择环保油漆涂料，以免孩子因不慎吞食油漆涂料而发生铅中毒。

篇8

辛夷[1]（Magnolia liliflora Desr）是木兰科植物，其花蕾辛夷花，又称望春花、木笔花，可入药，具有通鼻窍祛风的功效，用于治疗鼻渊、鼻塞等[2]对其研究主要在其有机化学成分方面[3]金属含量未见报到，本文采用火焰原子吸收法[4]辛夷花、茎、叶中重金属的含量。

1.实验仪器、药品

1.1实验仪器和药品

240FS原子吸收分光光度计（美国安捷伦公司）;硝酸（优级酸）;高氯酸（优级酸）;Cu、Pb、Cr、Ni、Mn等元素原溶液（浓度1000μgml-1），购至于百灵威公司，所用玻璃仪器均匀1%硝酸溶液浸泡过夜。辛夷样品采摘于云南保山。

2.实验过程

2.1 样品的预处理

采摘来的样品经过清洗，洗去部分灰尘，然后用蒸馏水重复冲洗几次，把洗好的样品分茎、叶、花剪碎放入三个干净的烧杯中，在110℃的恒温箱中至恒重，冷却后粉碎过80目的筛子。用电子天平分别精确称取茎、叶、花各0.5000g，放于三个干净的锥形瓶中，滴加5ml浓硝酸硝化。隔夜后，用78―1型磁力加热搅拌器搅拌，直到溶液蒸发完全，加入HNO3―HClO4 （5：1）混酸约6ml搅拌、蒸发至结晶，用蒸馏水溶解，在50ml容量瓶中定容，配成溶液待用。

2.2原子吸收的测定条件

火焰原子吸收法测定各金属元素工作条件（见表1）

表（1） 原子吸收仪器工作条件

元 素

波长/nm

光谱通带/nm

灯电流/mA

乙炔流量（L・min-1）

/空气流量（L・min-1）

Mn

279.5

0.2

5.0

2.00/13.00

Cr

357.9

0.5

4.0

3.50/13.50

Pb

217.0

0.2

4.0

2.00/13.00

Ni

232.0

0.2

4.0

2.00/13.50

Cu

324.8

0.5

4.0

2.00/13.50

2.3 标准曲线的绘制

本实验采用标准曲线（外标法），采用逐级稀释法配制标准溶液，测定标准溶液曲线，在相同条件下测定未知样，测得未知样的浓度。用1000μgml-1的各标准溶液逐级稀释到所需的标准溶液，测定吸光度值，求出线性回归方程、相关系数r及曲线斜率S。对空白溶液测定8次，由空白吸光度值计算标准偏差σ，由3σ/S求出检出限。见（表2）

元素

标准溶液（mg・L-1）

线性回归方程

相关系数

（mg・L-1）

检出限

（mg・L-1）

Mn

0、0.50、1.00、2.00、2.50

y=1.0010x+0.0019

0.9990

0.0172

Cu

0、0.20、0.40、1.00、1.30

y=0.9987x+0.0004

0.9998

0.0172

Ni

0、0.20、0.40、0.80、1.00

y=1.0020x-0.0017

1.0000

0.0171

Cr

0、1.00、3.00、6.00、8.00

y=1.0010x-0.0113

0.9990

0.0172

Pb

0、2.00、5.00、8.00、10.00

y=1.0003x-0.0014

0.9996

0.0172

表（2）标准溶液及标准曲线方程相关系数

3. 测量数据及分析

3.1 测量数据

在表（1-1）条件优化后，Mg稀释100倍后，一次测得样品中各部位的金属Fe、Mn、Mg、Cr、Pb、Ni、Cu含量如表（3）

元素

Mn

Cr

Pb

Ni

Cu

花

16.84

1.61

55.02

101.26

19.22

叶

30.32

7.22

48.68

23.83

22.18

茎

26.48

0.97

67.42

26.94

46.35

表（3）各元素的含量：mg.kg-1

4 结论

结果显示：各元素的含量在不同，同一元素在不同的部位含量也不同。Mn、Ni、Cu三种微量元素含量丰富。有害重金属Pb远高出2010版《中国药典》的相关规定（Pb≤10mg/kg），而Cr、Cu两种元素接近或高于2010版《中国药典》的规定（Cr≤1.0mg/kg、Cu≤20mg/kg）。金属含量与栽培土壤环境有密切关系，可以通过控制栽培土壤间接控制样品栽培过程中吸收的金属量。

参考文献：

[1]胡献国.鼻病良药辛夷花.[J].养生月刊，2012，3：0240-0241.

[2]古月.鼻病良药辛夷花.[J]药物与人，2011，2011，5：38-9.

[3] 顾国明，周宇红，于桂华，等.辛夷花有效成分分析[J].中草药.1994.25（8）：397～411.

[4]薛国庆，刘青，韩玉琦，魏惠广，董婷.火焰原子吸收法测定栽培小茴香中13种金属元素含量[J].光谱学与光谱分析，2006，26（10）：1935-1937.

[5]侯洪波，刘忆明，杨保海，许志敏.紫金泽兰对煤渣污染土壤重金属的富集・修复特性[J].安徽农业科学，2013，41（1）：106-109.

作者简介：

篇9

1污泥潜在生态风险评价技术方法

1.1地累指数法地累指数法（Indexofgeoaccumulation，Igeo）是由德国学者Muller于1969年提出［9］，目前已被广泛作为研究沉积物中重金属污染程度的定量指标。以沉积物中重金属含量的高低反映污染水平［10］，适用于研究现代沉积物中重金属污染的评价。涂剑成等［8］采用地累指数法对我国东北地区部分污水处理厂污泥重金属潜在风险评价进行了对比研究，发现各污泥中Cr和Ni的Igea指数均小于0。表明污泥中Cr和Ni对耕地土壤环境无污染风险；大部分污泥样品中Cu和Zn的污染程度为中度污染到强污染之间，污泥中Zn的潜在生态风险程度最高。总体上看，污泥进入耕地黑土环境前，应降低Cu、Zn和Mn的含量。

1.2内梅罗综合指数法内梅罗综合指数法（Nemerouindex）常用于评估土壤重金属污染程度［11］，现已逐渐被引入研究污泥重金属的污染程度。评价方法首先根据公式计算出每个污泥样品中各个重金属元素的内梅罗单项污染指数，然后再计算各样品所有重金属的综合污染指数。某样品中某种重金属元素的内梅罗单项污染指数计算公式为。内梅罗综合指数分为5级：PI≤0.7时，污染程度为清洁；0.7>PI≤1时，污染程度为尚清洁；1<PI≤2时，污染程度为轻度污染；2<PI≤2时，污染程度为轻度污染；2<PI≤3时，污染程度为中度污染；PI>3时，污染程度为中度污染［11］。涂剑成等采用内梅罗综合指数法和地累指数法对某污水处理厂污泥重金属潜在生态风险进行了表征。结果表明，各污泥对应的内梅罗综合指数反映出各污泥总体对耕地土壤环境存在严重的潜在生态风险，由于内梅罗指数不仅考虑到各种影响参数的平均污染状况，而且特别强调了污染最严重的因子，同时在加权过程中避免了权系数中主管因素的影响。因此克服了平均值法各种污染物分担的缺陷，能较好反映污泥总体上潜在的生态风险。

1.3潜在生态风险指数法潜在生态风险指数法（PotentialEcologicalRiskIndex）是瑞典科学家Hacanson根据重金属性质及其环境行为特点，从沉积学角度提出来的对土壤或沉积物中重金属污染进行评价的方法。该方法不仅考虑土壤重金属含量，而且将重金属的生态效应、环境效应与毒理学联系在一起，采用具有可比的、等价属性指数分级法进行评价，并定量地区分出潜在生态危害程度，是应用比较广泛、比较先进的方法。宁建凤等采用潜在生态风险指数法对广东大中型水库底泥重金属的生态风险进行了调查与评价［16］，其研究结果表明：粤北大中型水库底泥重金属具有很强的潜在生态风险，其中Cd潜在生态风险系数最大。

1.险评价码法重金属的生物毒性和生态效应与其赋存形态密切相关，因此在进行潜在的生态风险评价时，需要考虑其赋存形态的影响。沉积物中重金属的赋存形态有可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态，以及存在于晶格矿物中的残渣态等。可交换态及碳酸盐结合态存在的重金属，由于其键合微弱，易与上层水体相互交换，因而具有快速生物可利用性，常用于生态风险评价［17］。风险评价码（riskassessmentcode，RAC）方法是常用的沉积物中重金属的风险表征手段，以碳酸盐结合态和离子可交换态的重金属占重金属总量的质量百分数来表征［18］。有学者在河北滦河一些采样点的沉积物中发现，Cd的RAC已超过50%［19］。采用RAC评价沉积物中重金属风险，可反映重金属赋存形态的生物有效性，但还应考虑重金属的总质量，若金属总质量很低，即使RAC很高，也不宜判定为高风险。

1.5改进型潜在生态风险指数法相比RAC法，潜在生态风险评价指数法（ModifiedPotentialEcologicalRiskIndex）对重金属的化学形态未予以区分。越来越多的研究表明，相对于重金属的总量，重金属元素的生物有效态含量更能反映出其生态毒性大小。因此朱慧娜等对潜在生态风险评价指数法进行了修正。参考风险评价码法适当考虑了重金属元素的不同化学形态对生态风险的贡献度［20］，并使用MRI对霞湾港底泥重金属生态风险进行了评价。波兰学者在此研究基础上，将MRI用于了污泥堆肥中重金属的生态风险评价［21］，拓展了MRI的研究使用范围，为污泥中重金属生态风险评价提供了新的思路。

2结论

篇10

[关键词] 农田土壤 重金属污染 现状 方法

[中图分类号] S158.4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）09-0037-02

土壤是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成的。土壤和母质层的区别表现在形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳、大气和生物圈的相互作用，土层由矿物和有机物混合组成。疏松的土壤微粒组合起来，形成充满间隙的土壤形式。相对密度在4.5g/cm3以上的金属称作重金属。土壤中的重金属累积后对人体的危害相当大，能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌和畸形儿）等。

一、土壤重金属污染的定义

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引发的问题统称为土壤重金属污染。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难溶解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统，造成严重的土壤重金属污染[1]。

二、重金属污染物的来源

污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）等元素。主要来自于固体废物，如乱扔旧电池、电子线路板；工业选矿垃圾等的堆集；含重金属的废水未达标排放，被污染地下或地表水径流、渗透；重金属粉尘的沉降等。如汞主要来自含汞废水，镉、铅主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则来源于杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。

三、土壤重金属污染的特点

1.隐蔽性和滞后性

大气污染、水体污染和废弃物污染等一般通过感官就能发现，而农田土重金属污染往往要通过对土壤样品的分析化验、对农作物残留检测，甚至通过研究人畜健康状况后才能确定。因此农田土重金属污染从产生到问题出现通常会经过较长的时间，并具有一定的隐蔽性。

2.不可逆性和难治理性

如果大气和水体受到了污染，切断污染源后通过稀释作用和自净化作用也可能会使污染问题逆转。但是累积在农田土中的难降解重金属则很难靠稀释作用和自净化作用来加以消除。某些被重金属污染的土壤可能需要 100～200年的时间才能恢复原状。因此土壤重金属污染一旦发生后通常很难治理，而且其治理成本比较高、治理周期也比较长。

3.表聚性

农田土中的重金属污染物大部分残留于土壤耕层中，很少向土壤下层移动。这是由于土壤中存在有机胶体、无机胶体和有机-无机复合胶体，它们对重金属有较强的吸附能力和螯合能力，这就限制了重金属在土壤中的迁移。因此农田土中的重金属污染物很少向土壤下层移动，大部分残留在土壤耕层，这就导致农作物污染，进而危害人类的健康。

四、我国土壤重金属污染现状

我国的土壤重金属污染物主要来源于污水灌溉、工业废渣和城市垃圾等。污水中占有较大比例的工业废水的成分比较复杂，不同程度地含有微生物难以降解的多种重金属，是土壤重金属污染物的主要来源。

目前我国因农药和重金属污染的土壤面积已经达到上千万公顷，污染的耕地约有一千万公顷，占耕地总面积的10%以上。全国每年受重金属污染的粮食高达l200万吨，因重金属污染而导致的粮食减产高达1000多万吨，经济损失至少有200亿元。华南有的地区接近50%的农田遭受镉、砷、汞等重金属污染；广州近郊因为污水灌溉而污染的农田有2700公顷，因使用污泥造成1000多公顷的土壤被污染；上海的农田耕层土壤汞、镉含量增加了50%；天津市近郊因污水灌溉而导致超过两万公顷农田受重金属污染。国内蔬菜重金属污染的调查结果显示，我国菜地土壤重金属污染形势严峻，珠三角地区接近40%菜地重金属含量超标，其中10%属“严重”超标；重庆市的蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞，近郊蔬菜基地的土壤重金属汞和镉出现超标情况，超标率分别为6.7%和36.7%；广州市的蔬菜地铅污染最为普遍，砷污染次之[2]。

五、土壤重金属污染的危害

重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的方式净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。金属有机化合物（如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等）比相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性要大等。

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、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。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。

六、重金属污染土壤的修复

土壤被污染后，为了避免其对植物的生长和通过食物链对人类造成危害，需要将其从土壤中清除掉。重金属污染土壤的修复技术主要有两种，一是改变重金属元素在土壤中的存在形式，使其由活化态转变为稳定态；二是从土壤中去除重金属元素，使土壤中重金属元素的浓度接近或达到背景含量的水平[3，4]。当前采用的治理方法主要有以下三种：

1.工程治理

即用物理（机械）原理治理重金属污染的土壤，主要有热处理技术、淋滤法、洗土法以及深翻法；

2.生物修复

即针对土壤中的重金属具有生物迁移这一特点而提出的一项净化措施，即利用某种特殊的植物、动物或者微生物能吸收土壤中的重金属污染物从而达到净化的目的；

3.改良剂

即投入各种土壤的改良剂，主要用于调节酸碱度和化学组分，使重金属能够以生物有效性低，毒害程度弱的形式存在。

国内对于土壤污染的治理已有过不少探索，从治理的手段上可以分为物理、化学和生物措施。物理和化学措施主要采用直接换土法、电化法、稳定固化法等方式。但物理和化学措施只适用于有限时空的土壤治理，大规模采用该方式成本太高，也不便于实施。而生物措施则主要利用动物、植物、微生物的生物作用，所用设施相对简单，成本低廉，更适合大规模应用。传统的植物修复技术是利用重金属超富集植物（多为草本植物）的种植吸收土壤内的重金属元素，但在实际应用中存在较大限制，且需要每年进行种植和收割，增加了土壤修复的成本。所以，寻找和培育重金属高富集能力的木本植物成为一个亟待解决的问题。

七、结束语

土壤重金属污染具有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、难被生物降解等主要特点，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，或最终在人体内积累而危害健康。为了预防土壤重金属污染，我们应当树立环保意识，充分认识其危害性，从小事做起，在根本上去除污染来源，杜绝废水、废气的任意排放，及时处理城乡垃圾，不滥用化肥农药。如何恢复重金属污染地区的本来面目也是一个长期性的课题，需要我们不断努力作进一步的探讨。

参考文献

[1]孙铁珩， 李培军， 周启星等. 土壤污染形成机理与修复技术， 北京， 科学出版社， 2005.

[2]周建利， 陈同斌. 我国城郊菜地土壤和蔬菜重金属污染研究现状与展望， 湖北农学院学报， 2002，22（5）：476-480.

[3]董丙锋. 土壤环境质量及其演变的影响因素污染防治技术， 2007， 2： 53-55.