重金属污染范文

导语：如何才能写好一篇重金属污染，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

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2

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

篇3

1样品的采集和分析

1.1采集和制备

选择洽川湿地南到处女泉北到黄河魂入口之间湿地布点采样，共设置18个采样点，采样点位置见图1和图2。每个采样点同时采集3份样品，每份1kg左右，混匀作为一个采样点的样品。样品晾干后去除石子和动植物残体等异物，使之通过80目尼龙筛，利用四分法将采集的18个土壤样品分别缩分。准确称取1．00g土样置于100ml聚四氟乙烯烧杯中，用盐酸—硝酸—氢氟酸—高氯酸消解，定容于50ml容量瓶中。消解样品同时做空白1份。

1.2测定

1.2.1试剂各元素的分析纯试剂，用于配制储备液和标准溶液。盐酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸均为分析纯，二次蒸馏水。

1.2.2样品测定采用WFX120原子吸收分光光度计（北京瑞利）测定试液中的Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Mn并根据回归方程计算含量。

1.2.3准确度实验选取2号土壤样品，加入一定量各元素标准溶液，消化后测定并计算加标回收率，平行测定3次。

1.2.4精密度实验选取消化后的2号样品，对各元素均连续进样5次，计算精密度。

1.3重金属污染危害评价方法本文采用瑞典科学家Hakanson提出的潜在生态危害指数法，对湿地土壤重金属累积程度和潜在危害进行评价。该指数法不仅反映了某一特定环境中各种污染的影响，也反映了多种污染物的综合影响，并以定量的方法划分出潜在生态危害的程度，是目前国内外土壤（沉积物）中重金属污染评价研究的先进方法之一。单项污染系数：Cif＝Cisurface／Cin式中：Cif是某一重金属的污染系数，Cisurface是表层土壤重金属浓度实测值，Cin是参比值。文章采用陕西表层土壤背景值作为参比值。单项污染系数分级标准：Cif≤1为非污染，1≤Cif≤2为轻微污染，2≤Cif≤3为中度污染，Cif≥3为重度污染。潜在生态危害单项系数：Eir＝Tir×Cif式中：Eir是某一重金属的潜在生态危害系数，Tir是某一种重金属的毒性响应系数，反映了重金属对人体和固体物质系统的危害，有关重金属的毒性系数为：Pb＝5，Cd＝30，Cr＝2，Cu＝5，Mn＝1，Zn＝1。潜在生态危害综合指数［3］：RI＝Σni＝1Eir。重金属污染潜在生态危害系数和潜在生态危害综合指数分级标准见表1。

2洽川湿地土壤中重金属污染情况及评价

2.1洽川土壤中重金属测定结果洽川湿地土壤重金属含量测定结果见表2，经准确性和精密度实验，回收率均高于90％，RSD均小于1％，测定结果可信。陕西省表层土壤重金属的背景值见表3。在18个采样点土样测定结果中，Pb的含量为74．3～405．5mg／kg，均高于该地区该元素背景值21．6mg／kg；Cd的含量为1．7～7．5mg／kg，均高于该地区该元素背景值0．094mg／kg；Cr的含量为46．9～115．6mg／kg，只有5、7、13和14号采样点低于该地区该元素背景值；Cu的含量为9．91～52．9mg／kg，其中1、5、9和14号采样点低于该地区该元素背景值；Mn的含量为283．7～743．3mg／kg，其中1、4、7、12、13、14、17和18号采样点低于该地区该元素背景值；Zn的含量为33．4～150．6mg／kg，6个采样点低于该地区该元素背景值。

2.2洽川湿地重金属污染评价评价结果见表4、表5，从两表可以分析得出：从单项污染系数看，Pb的单项污染系数均大于3，洽川湿地属于Pb重度污染；Cd的单项污染系数均大于3，洽川湿地属于Cd重度污染；Cr除5、7、13和14采样点单项污染系数小于1属于无污染，其余采样点均在1～2之间，属于轻微污染；各个采样点Cu的单项污染系数在0．46～2．47之间，处于无污染到中度污染；Mn的单项污染系数在0．51～1．36之间，湿地Mn污染处于无污染到轻度污染；Zn的单项污染系数在0．48～2．17之间，处于无污染到中度污染。从潜在生态危害单项系数分析，Pb的生态危害单项系数3号点处于中等生态危害，4号点处于强生态危害，其余点均属于轻微生态危害；对于Cd，各采样点均处于极强生态危害；对于Cr、Cu、Mn和Zn，各采样点均处于轻微生态危害。从潜在生态危害综合指数分析，11号点处于强生态危害，其余采样点均属于很强生态危害，主要是Cd的危害造成。从污染情况看分析，湿地重金属污染Cd最严重，Pb次之，Cu和Zn污染较弱，Cr和Mn的污染最轻。

3结果分析

篇4

近日媒体又曝出婴幼儿米糊重金属污染事件，这无疑会给经历了毒牛奶、毒奶粉、毒奶瓶的家长们增添了新的恐慌，相对于之前可以将板子打到无良厂商身上，这次的食品安全问题其实我们大多数人都要承担责任，原因就是这次米糊污染的重金属并不是由生产厂家直接造成的，而是因为我们的土地已经因为人类的粗暴行为广泛污染了，在这些被污染的田地上种出来的粮食作物不可避免地会含有有毒的成分，虽然这次报道的是国外的婴儿米糊，也没有指出大米的原料产地，但现实的状况让我对国产大米无法持乐观的态度（何况已经出现了毒大米和霉大米事件），这意味着即使家长自行购买大米，自己加工成米糊或者米粥，也很难保证绝对的安全，也许我们真要期望经过历次有毒食品的磨练后，我们的后代能进化出超强的解毒能力。

既然我们的环境包括被我们自己污染的土地和海洋，重金属污染的存在已经是一种客观事实，而如何减少和清除重金属污染是一项庞大而长期的工程，我们的孩子无法去等待完成的那一天才进食，我们唯有探讨一下眼下如何减少重金属污染对孩子的伤害：

1 避免提早添加辅食以减少摄入重金属，毕竟辅食污染重金属的风险大于单纯进食母乳，而且重金属的危害与儿童的年龄相关，建议辅食添加不早于六个月。

2 避免或者减少摄入重金属污染风险大的食物。重金属污染有逐渐积聚的特性，所以生长期长的大米比生长期短的水果蔬菜重金属含量更高；动物由于进食被污染的食物也会积聚重金属，通常会沉淀在骨骼当中，这样如果以骨粉作为补钙食品是有相当的危险的。有些家庭爱用猪骨头熬汤和煮粥，所幸的是其中的金属成分（包括有益的钙质和有害的重金属）都不容易溶解于水中，所以风险不算大；反而南方孕产妇爱吃的姜醋（由姜、甜醋、带壳鸡蛋和猪骨头制成），由于醋酸的作用，骨头中的重金属有可能被释放出来，是否会污染母乳值得探讨。近海例如珠江口海域的污染不可谓不严重，产出的贝类应该是重金属污染的高危产品，包括营养学家青睐的生蚝、本地居民热衷的瑶柱以及号称自然补钙佳品的牡蛎壮骨产品。

3 通过增加奶类食品减少重金属的摄入，因为奶中大量的钙质有拮抗重金属的作用，同时增加奶类也相应减少了进食辅食。

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篇6

关键词：重金属污染；主要原因；修复技术

Abstract: Since the implementation of the policy of reform and opening up, in a market economy environment and conditions, China's socialist modernization construction has made rapid development and progress, increasing international status, people's living standard and quality of life has been greatly improved, China has entered a new era of all-round development. But with the rapid development of economy, the environmental pollution problems have become increasingly prominent, decrease the quality of living environment, not only does harm to people's health, but also brings some serious consequences for the other, gradually become a global hot topic. This paper mainly from the two aspects of the main reasons causing soil heavy metal pollution and soil heavy metal pollution remediation technology were discussed.

Key words: heavy metal pollution; main reason; repair technology

中图分类号：[TU984.11+5]

引言：土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点，近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展，越来越多的有害物质进入到了土壤中，因此我们必须要充分了解土壤中重金属的来源，并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术，最大限度地缓解土壤重金属污染，给人们创造一个更加健康舒适的生活环境，从根本上提高人们的生活质量。土壤重金属污染作为环境污染的一个重要方面，不仅破坏了生态环境，同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁，因此对于这一问题，相关部门和人员必须要给予足够的重视，积极采取有效措施加以解决。

一、造成土壤重金属污染的主要原因

1.工业三废的排放

在我国，矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源，由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄，并没有配备足够的处理设备，就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中，造成严重的环境污染，危害人们的身体健康。

2.燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭，不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富，同时也是由于其价格相对较低，这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体，这些气体经过沉降就会进入到土壤中，对土壤造成污染，进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

3.垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长，就会使其中的重金属进入到土壤中，导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属，在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中，由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在，难以结合成残渣状态，就使得其在土壤中具有较大的迁移能力，进而对地下水造成污染。

4.化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资，对于促进农业生产发展具有非常重要的意义，但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素，而土壤自身的环境容量又相对较低，长期使用会积累超标含量的重金属，进而使农产品受到污染，一旦食用就会对人体造成伤害。

二、土壤重金属污染修复技术

1.工程修复

工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金属含量，从而减少对植物系统的毒害，保障农产品安全。一般，换土法和客土法主要用来治理重污染区，而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲，工程修复比较稳定、彻底，但是由于工程量比较大，成本费用较高，还容易对土体机构造成破坏。

2.物理修复技术

主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复, 适应性广，也是一种治本的措施, 但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

（1）电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤, 将土壤颗粒中的污染物解吸出来, 并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质, 最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。

（2）土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好, 但其花费也相对较高。

3.化学修复

化学修复即向土壤中施加改良剂，利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用，有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用，因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂，比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的，并不具有永久性，它只是改变了土壤中的重金属形态，而重金属元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。

4.生物修复

生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越来越受到人们的青睐, 成为几年来污染土壤修复研究中的热点。

（1）植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同, 此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。

①植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分, 再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。

②植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低, 减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。

（2）微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质, 从而降低了土壤中金属的毒性。此外, 存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。

三、结束语

科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步，深刻改变了人们的生产和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在当前土壤重金属污染日益严重的情况下，我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量，为人们创造一个健康安全的生活环境，更好地促进社会主义现代化建设的发展。

参考文献：

[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽. 重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J]. 环境科学与管理. 2009(11) .

[2]袁敏,铁柏清,唐美珍. 土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J]. 中南林学院学报. 2007(01).

篇7

关键词：蔬菜；重金属；污染研究；新昌

中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2016）08-0082-04

蔬菜是人类生活中不可缺少的重要农产品，可为人体提供维生素、必需的矿质元素和膳食纤维素等多种营养成分。蔬菜中具有积累性和持续性为害的重金属含量，将直接影响人类的健康。因为植物生长及遗传特性的不同，所以不同蔬菜对土壤重金属的吸收、富集存在差异，目前国内外已广泛开展不同蔬菜对重金属富集能力的研究。随着城市化进程的加快，以及公众环境保护、农产品食用安全意识的提高，蔬菜中重金属的含量超标问题已经受到人们的广泛重视，因此，调查了新昌县不同蔬菜重金属含量状况，并对不同蔬菜受重金属污染程度进行了评价，以期为新昌县蔬菜安全生产和消费提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

根据新昌县蔬菜的生产情况，在全县蔬菜基地共布设了5个采样点。按照点面结合且均匀分散多点混合的原则采集蔬菜样品，于2014年8月在5个采样点对有代表性的蔬菜进行抽样，其中叶菜、根茎类蔬菜取整株；茄果、豆类蔬菜摘取可食部分。采集5株同种蔬菜形成一个蔬菜混合样，每种蔬菜样品采集1 kg左右，装入聚乙烯塑料袋中，贴上标签备用。共获得6种蔬菜141个样品，包括青菜、萝卜、茭白、茄子、黄瓜、四季豆。

1.2试验样品保存与制备

将采集的蔬菜样品用自来水清洗干净，再用高纯水清洗3遍后，置于塑料薄膜上晾干，称取鲜质量并切碎，放于65℃下烘干2～3 d，再称干质量，后用碎样机粉碎，然后用1 mm孔径筛过筛，把制备好的样品贮存于磨口玻璃广口瓶或聚乙烯广口瓶中备用。

1.3测定项目与方法

①测定项目

包括测定As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量。

②测定方法5种重金属含量测定均按照《食品卫生检验方法》（GB/T 5009-2003）进行，测定结果以鲜质量表示。As参照GB/T 5009.16-2003方法消化，Hg参照GB/T 5009.17-2003方法消化，Cd参照GB/T 5009.15-2003方法消化，Cr参照GB/T5009.14-2003方法消化，Pb参照GB/T 5009.18-2003方法消化，统一采用ICP-MS测定。

③仪器与试剂采用电感耦合等离子体质谱（简称ICP-MS）测定方法。Agilent ICP-MS 7 500 a电感耦合等离子质谱仪（美国安捷伦公司），MiHi-Q50超纯水系统（美国Millipore公司），高压消解罐（浙江正宏），HN03采用优级纯（德国默克），标样采用Agilent混标。

④评价标准按《中华人民共和国蔬菜食品卫生标准》中有关重金属的限量标准判定。参照（GB 2762-2005）中规定的蔬菜重金属限量标准。其中，Cr、As、Hg分别为0.50、0.05、0.01 mg/kg；Pb为0.3 mg/kg、Cd在叶菜类蔬菜中的限量标准为0.2 mg/kg、在根茎类蔬菜中的限量标准为0.1 mg/kg、在其他蔬菜中为0.05 mg/kg。

⑤污染安全评价采用单因子污染指数法和内梅罗（综合）污染指数法相结合的方法进行污染评价。

2结果与分析

2.1不同蔬菜重金属含量分析

由表1可知，新昌县不同蔬菜均含有一定量的重金属。6种蔬菜141个样品中各重金属含量变化差异较大，As含量范围0.012～0.052 mg/kg，平均值0.029 4 m/kg；Hg含量范围0.002-0.019 mg/kg，平均值0.007 4 mg/kg；Cd含量范围0.024～0.051 mg，kg，平均值0.037 3 mg/kg；Cr含量范围0.064～0.611 mg/kg，平均值0.153 mg/kg；Pb含量范围0.059～0304 mg/kg，平均值0.098 6 mg/kg。从不同蔬菜重金属平均含量来看，As的最高含量出现在四季豆中，Hg含量在每种蔬菜中差异并不明显，Cd、Cr、Pb含量以青菜为最高，表明新昌县不同蔬菜中的重金属污染现状已达到一定程度，应当引起有关部门的重视。

2.2不同蔬菜重金属超标率分析

从表2可以看出，5种重金属元素在不同蔬菜品种中均有一定程度的超标，其中Pb含量的超标率为5种重金属中最高；其次为Cd和As，Hg、Cr在6种蔬菜中均未超标。As在茄子、黄瓜这2种蔬菜中的超标率分别为4.35%、3.70%，其余4种蔬菜均未超标；Cd、Pb在这6种蔬菜中均超标，Cd以青菜的超标率最高，达7.69%，Pb以萝卜的超标率最高，达7.69%。从总体上分析，不同蔬菜中5种重金属含量的超标率均在10%以下，说明蔬菜产品中重金属含量在可控范围之内。

2.3不同蔬菜重金属污染安全评价

由表3可知，不同蔬菜综合污染指数范围在0.338～0.653，重金属综合污染程度顺序为青菜>萝卜>茄子>茭白>黄瓜>四季豆，综合污染指数均未超过1，处于未污染状态，暂未超出国家蔬菜食品卫生标准。

从单因子污染指数来看，各种蔬菜受Hg、Cr、Pb3种重金属含量相对较高。As、Hg的污染指数均以黄瓜、茄子最高，分别为0.135、0.134和0.382、0.384；Cd、Cr和Pb的污染指数以青菜最高，污染指数分别为0.023、0.512、0.714。总体分析，污染指数均在1以下，说明抽样的蔬菜未受这5种重金属污染。

3讨论与结论

重金属污染是目前蔬菜安全生产的主要问题之一，但因其具有隐蔽性、滞后性和长期性特点，导致难以及时发现并控制。有研究报道，重金属对蔬菜的污染程度存在着种间差异，说明不同蔬菜对重金属的积累程度不同，本试验结果与其一致。本试验结果发现，新昌县不同蔬菜均含有一定量的重金属，各重金属含量变化差异较大，如Cr含量范围0.064～0.611 mg/kg，平均值0.153 mg/kg，Pb含量范围0.059～0.304 mg/kg，平均值0.098 6 mg/kg。

研究结果表明，不同蔬菜重金属平均含量差异明显，As的最高含量出现在四季豆中，Hg含量在每种蔬菜中含量相差不大，cd、Cr、Pb含量以青菜为最高，这与有关报道不同[20-221，可能是由于每个地区的土壤等重金属含量不同而导致植物富集重金属含量的水平不一致，各种因素之间的相关性尚需深入研究。

总体上看，各蔬菜中重金属含量平均值均低于相应的食品卫生标准。5种重金属元素在不同蔬菜中均有一定程度的超标，其中Pb含量的超标率为5种重金属中最高，可能受大气环境（包括汽车尾气排放）和水环境等影响：不同蔬菜5种重金属含量的超标率均在10%P2下，在可控范围之内，说明蔬菜基本是安全的，可以放心食用。

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关键字：土壤重金属，模糊综合评价，环境质量优劣

1、引言

我国城市化的飞速发展已经严重影响了土壤环境质量，城市人口以及交通工具的急剧增加使得对城市土壤的研究变得刻不容缓。通过对土壤重金属污染的研究，可以分析土壤中重金属超标的元素，从而及时对受污严重地方进行修复，实现我国经济的可持续发展。

当前对土壤学的研究正逐步深入到多学科、多技术相联系的综合研究，具体表现为横向研究扩大，系统性研究趋向增强，土壤水分研究活跃。宋新山，邓伟（2004）、窦磊，周永章，王旭日，等（2007）、杨光丽（2008）、张世远，李光德，徐玉新等（2009）、金婷，叶艳鸣（2009）等先后应用模糊综合评价方法对土壤重金属含量进行了研究，得出了较好的结论。笔者查看了相关资料，尚未发现有学者对地方土壤重金属污染状况进行研究。本文尝试运用模糊综合评价法进行分析，对江苏省常熟是土壤重金属污染状况进行研究，特别是针对常熟市主干道土壤重金属含量进行研究，希望得到主干道路的主要重金属污染元素，同事比较出各道路之间的环境优劣状况，从而为改善城市生态环境质量提供重要的科学依据。

2、样品的采集和分析方法

2.1样品采集

常熟市城区交通道路东西走向较多但长度相对较短，南北道路较少但距离较大，因此选取新世纪大道、海虞北路、招商东路、环城北路和珠江路，两纵三横5条具有代表性的道路。在采样过程中，我们根据土地利用类型，并在道路的5～50m范围内设定采样点的位置。为了避免偶然因素的影响，每个土壤样品均由2～3个采样点组成，每条道路沿线以300m为间距，每条道路分别设定了17，15，10，7，5个采样点。采样深度为土壤表层0～20cm，共采集1～2kg，分别装于聚乙烯塑料袋中。将采集的土壤样品放在通风处风干后，剔除石子等杂物，用四分法保留样本至1kg，然后在玛瑙研钵中研磨，将剩余的样品通过100目的筛子，装瓶以备用。

称量3g土壤样品通过王水处理后，利用火焰原子吸收分光光度法进行测量。

2.2、模糊综合评价方法

模糊综合评价模型的基础是模糊集合的理论和运算方法，核心是模糊变换。由于环境质量具有多种属性，因此对环境质量进行评价时，要尽量兼顾各个方面，而使用模糊变换可以对各种有关因素进行综合评价。

（1）评价因子的隶属度函数以及模糊矩阵的建立

某重金属对一级、二级、三级土壤环境质量的隶属度函数分别为

（1）

（1）式中， 为重金属i含量的实际测量值， 、 、 分别为该重金属相对应于一级、二级、三级土壤环境质量的标准值。

根据模糊评价理论，设环境评价土壤质量的因素集合 ，评价标准集合为 ，通过评价因素 确定环境污染归属类别 的隶属数程度 ，从而确定单因素模糊评价集 。

（2） 评价因子权重的确立

对每个评价因素赋予一个相对应的权重值 ，构成权重矩阵 ，在进行模糊运算时，单因素权重需进行归一化处理，即 ，则

（2）

其中， 为第i个评价因素的权重， 为该指标的实际测量值， ， 、 、 分别为该指标对应的各土壤重金属环境质量级别的标准值。

（3）计算评判结果

通过综合考虑，选取模糊综合评价模型最适合的模型：单因素决定模型 和加权平均模型 。其中， 表示为最终的评价结果对应于第j个等级的隶属度， 为相应的权重， 是模糊关系矩阵R中对应的元素，n为参评因素的个数，m是环境质量划分的等级数。

通过评价分值将模糊综合评价所带来的信息充分的使用，分值越高，则说明了环境的质量状况越好。公式为：

， （3）

（2）式中，k是选定的正实数， 为B中的评价指标， 是对相应等级环境质量水平所打的分值，c为最终得分。

2.3土壤环境质量评价标准

本文采用土壤环境质量标准（GB15618-1995）进行样品分析，标准值见表1。

3、常熟是土壤重金属污染的模糊综合评价

3.1 土壤重金属实测值

本文选取常熟市5条城区主干道路对5种重金属污染状况进行分析评价，各条道路的土壤重金属含量的实际测量值见表2。

3.2模糊评价模型的建立

根据土壤重金属实际测量值，利用式（1）计算出隶属函数的相应值，通过模糊矩阵方法建立U=（铜，锌，铅，镍，铬），V=（一级，二级，三级），从而得到评价矩阵R，如 ， 。在此基础上确定评价因素集上的模糊子集A，根据式（2）可以计算出各采样点的权重值，具体结果见表3。

3.3 综合评价得分的计算

以模糊综合评价法得到的信息为基础，利用评价向量的分量形成权重，通过确定各等级对应的分值，对各等级的分值进行加权平均，得到评价分值。依据土壤重金属环境质量各级别的控制意义，取土壤重金属环境质量一级水平的分值为100，二级水平的分值为80，三级水平的分值为60。取k值为2，按照上述评分公式（3）来计算在两种评价模型下5条道路各采样点的分值。通过评价分值可以直观的看出各道路土壤重金属环境质量的优劣，可比性大大增强，具体分值见表4。

3.4 结果分析

（1）镍是常熟道路土壤中主要的重金属污染因素。

重金属镍的权重在5条道路中评价均最高，结合表2中各采样点土壤重金属实测值与土壤环境质量标准二级，5种重金属中只有镍的含量明显超标（二级标准）。同时，镍的权重明显大于其它各重金属，并导致在计算各评价等级隶属度时，三级的隶属度明显低于一级和二级，因此初步判断镍为道路土壤中主要的重金属污染因素。在5条主干道路中，环城北路土壤中的锌含量是最多的，其余重金属却是最少的，因此初步判断环城北路的土壤重金属污染最轻。

（2）道路环境质量优劣的比较。

根据最大隶属度原则，评价出各道路采样点的土壤重金属环境质量级别，新世纪大道和珠江路土壤环境质量级别为一级，环城北路、海虞北路和招商东路为二级。通过评价分值可以看出各个采样点土壤重金属环境质量的优劣，分值越高，环境质量状况越好。通过比较各道路之间的评价分值，从而得出各道路之间的环境质量的状况。单因素决定模型和加权平均模型得到的结果是一致的，珠江路最好，其次是新世纪道路，接下来依次是环城北路、海虞北路和招商东路。

以模糊综合评价法得到的信息为基础，从表4中还可以看出，虽然土壤的评价等级相同，但是通过分值评价法则可以判断出土壤环境质量的优劣顺序。例如，环城北路、海虞北路和招商东路的道路土壤环境均为二级，通过评价分值则可以判断这3条主干道路的土壤环境质量优劣顺序为：环城北路>海虞北路>招商东路。

（3）单因素与加权模型结合比较。

结合表4得出的道路环境质量优劣结果，可以发现，仅仅通过权重进行判断道路优劣程度远远是不足够的，这一点在一开始猜测环城北路污染最轻中得到验证，评价分值证明此条道路的环境并不是最好的。由于单因素决定模型判只适用于个别参评因素，而加权平均模型恰好弥补了这一缺陷，它在评价时则提现了不同参评因素对土壤重金属环境质量的综合影响。通过实地考察可以发现，招商东路位于服装城中心，紧邻长途车站，每天的过往车辆相当多，然而路边的绿化带并不理想，优化环境不能取得良好的成效。珠江路位于常熟市中心北部，车辆过往相对较少，并且路两边的绿化带相当好，都是通过种植树木和花草进行绿化环境，因而优化环境比较理想。由此也比较充分的说明了利用这两种模糊模型的结合进行土壤质量评价准确而客观。

4、结论

本文中运用单因素决定模型和加权平均模型两种模糊数学模型对常熟市5条主干道路两侧土壤中的5中重金属污染状况进行评价，得到如下结论：1）单因素决定模型和加权平均模型评价常熟市土壤重金属环境质量均为土壤环境质量标准二级，符合II类土壤用地要求，其中镍为各道路的主要污染物。2）两种模型结合进行评价土壤环境质量，得到的结论一致，均为：珠江路>新世纪道路>环城北路>海虞北路>招商东路。

土壤污染是环境问题的主要问题之一，加强土壤污染综合整治，是搞好环境问题的关键。为了减轻土壤污染，一方面要加强对已经栽植树木的技术改造，从而提高绿化苗木的园艺水平，及时修复被雨水冲的路肩蚀和清理路边绿化带的垃圾。另一方面。要根据不同植物的生态特性，合理丰富配置绿化植物的多样性，从而充分发挥生态绿廊净化污染等生态功能。

参考文献

[1]宋新山，邓伟.环境数学模型[M].北京：科学出版社.2004：262-269.

[2]杨光丽.模糊综合评价法在土壤环境质量评价中的应用实例.气象与环境学报[J].2008，24（3）.

[3]张世远，李光德，徐玉新，等.城市道路两侧土壤重金属污染模糊评价[J].山东农业大学学报（自然科学版）.2009，40（1）：83-87.

[4]窦磊，周永章，王旭日，等.针对土壤重金属污染评价的模糊数学模型的改进及应用[J].土壤通报.2007，38（1）.

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关键词：土壤污染 重金属 危害 修复方法

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分[1-2]。随着近年来经济发展，工农业生产不断扩大，所产生的废水和废渣也不断增多，不但破坏地表植被，而且其中有毒有害重金属还随废水的排放及废渣堆的风化和淋滤进入周边土壤环境[3-6]。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近2，000万公顷，约占总耕地面积的1/5，其中工业“三废”污染耕地1，000万公顷，污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。

1. 土壤重金属污染的定义

在自然界，重金属以各种形态存在，常见的金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钼、金、银等；其中既有对生命活动所需要的微量元素，如锰、铜、锌等；但大多数重金属元素在环境中对环境都会有一定的污染作用，主要包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等对生物体具有显著毒害作用的元素[7]。重金属的密度一般在4.0以上，约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。

土壤重金属污染是指由于人类在生产活动中将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属累积到一定程度，含量明显高于背景，并可造成土壤质量的退化、生态与环境的恶化现象[8]。土壤本身含有一定量的重金属元素，如植物生长所必需的Mn、Cu、Zn等。因此，只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度，作物才表现出受毒害症状，或作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准，造成对人畜的危害时，才能认为土壤已被重金属污染[9]。如土壤环境质量标准值（GB15618-1995）[10]。

2. 土壤中重金属的来源、种类

土壤重金属污染主要是由工业产生的“三废”以及污水灌溉、农药和化肥的不合理施用等农业措施引起的。随着工农业生产的发展，重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出，部分地区土壤重金属污染现象十分严重。总体来讲，土壤重金属污染源较广泛，即有自然来源，又有包括人类活动带入土壤的部分，目前主要来源为人为因素。主要包括大气尘降、污水灌溉、工业废弃物得不当堆放、采矿及冶炼活动、农药和化肥的过多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。中国水资源较为紧缺，部分灌区常把污水作为灌溉水源来利用。污水的种类按其来源可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金属含量虽然不多，但由于我国工业发展迅速，许多工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金属含量逐年累积[15-16]。在分布上，往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重，远离污染源头和城市工业区，土壤几乎不受污水中的重金属污染。

污灌在北方比较严重，因为我国北方比较干旱，水资源短缺严重，并且许多大城市都是重工业大城市，所以农业用水更加紧张，污水灌溉在这些地区较为普遍。据统计，我国北方旱作地区污灌面积约占全国90%以上。南方地区相对较小，仅占6%，其余则在西北地区。污灌不仅导致土壤中重金属元素含量的增加，而且还会在人体内富集。研究显示我国沈阳、温州和遂昌等地由于污水灌溉引发了人体镉中毒；鞍山宋三污灌区土壤中Hg、Cd的累积显著，污染严重；用处理过的污水灌溉是解决干旱地区作物需水问题的一条可行途径。但由此导致的土壤污染特别是重金属污染必须引起重视。

2.2 农药和化肥污染

农药和化肥是重要的农用物资，对农业生产发展起到重要的推动作用，但如果不合理施用，则可导致土壤中重金属污染。部分农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属元素，过量或不合理使用将会造成土壤重金属污染。肥料中含有大量的重金属元素，其中氮、钾肥料含量相对较低，而磷肥中则含有较多的有害重金属，另外复合肥的重金属含量也相对较高。施用含有重金属元素的农药和化肥，都可能导致土壤中重金属的污染。

2.3 矿山开采和冶炼加工

我国重金属矿产相对丰富，在金属矿山的开采、冶炼过程中，会产生大量废渣及废水，而这些废渣和废水随着矿山排水和降雨进入土壤环境中，便可直接地造成土壤重金属污染，这在我国南方地区表现得尤为突出。

3. 重金属污染的特点及危害

3.1 重金属元素污染土壤的主要特点

在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分：一是土壤环境中重金属自身的特点，二是重金属元素在不同介质中所表现的特点。具体特点如下：（1）形态变换较为复杂，重金属多为过渡元素，有着较多的价态变化，且随环境Eh，pH配位体的不同呈现不同的价态、化合态和结合态。重金属形态不同则其毒性也不同；（2）有机态比无机态的毒性大；（3）毒性与价态和化合物的种类有关；（4）环境中的迁移转化形式多样化；（5）生物毒性效应的浓度较低；（6）在生物体内积累和富集；（7）在土壤环境中不易被察觉；（8）在环境中不会降解和消除；（9）在人体内呈慢性毒性过程。（10）土壤环境分布呈区域性；

过量的重金属会引起动植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变，重金属不易被土壤微生物降解，可在土壤中累积，也可通过食物链在人体内积累，危害人体健康。土壤一旦遭受重金属污染，就很难彻底消除，污染物还会向地下水和地表水中迁移，从而扩大其污染。因此重金属对土壤的污染是一类后果非常严重的环境问题。

3.2人类因土壤重金属污染而遭受的危害[25]

（1）土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺；（2）土壤污染给农业发展带来很大的不利影响；（3）土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性，有可能继续造成新的土地污染；（4）土壤污染严重危及后代人的利益，不利于可持续发展；（5）土壤污染造成严重的经济损失；（6）土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁；（7）土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 对重金属污染的防治及修复

4.1 对土壤污染的预防

目前，仍未找到可广泛应用且行之有效的重金属污染治理方法，但控制污染源，是防止土壤污染的根本措施之一，同时利用土壤的自净作用对污染物净化具有一定的预防作用。控制土壤重金属污染源，即控制进入土壤中的重金属污染物的数量和速度，通过土体自身的净化作用，降低污染。

（1）控制和消除工业“三废”

尽量利用循环无毒工艺，减少和消除重金属污染物的排放，对工业“三废”进行回收改善，使其化害为利，并严格控制工业生产中污染物排放量和浓度，使之符合排放标准。

（2）土壤污灌区的监测和管理

在污灌区对灌溉污水的重金属元素进行控制，监测水中重金属污染物质的成分、含量及其变化，避免引起土壤污染。

（3）合理施用化肥和农药

对于农药和化肥的施用，应以环保无毒为准则，禁止或限制使用高残留农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。为保证农业的增产，合理施用化学肥料和农药是必需的，但需控制好施用量，否则会造成土壤或地下水的污染。

（4）土壤容量和土壤净化能力的提高

在农业生产过程中，施用有机肥，改良松散型沙土，改善土壤胶体的种类和数量，增加土壤对有害重金属的吸附能力和吸附量，从而减少重金属在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金属，提高土壤净化能力。

4.2 土壤中重金属污染的修复方法

（1）工程措施

工程治理措施是指在土壤环境中，用物理或物理化学的原理来减少重金属污染物的措施。主要包括客土，换土，翻土，淋洗液热处理以及电解等方法。以上方法措施的治理效果相对彻底，但实工过程复杂、所需治理费用较高且比较容易引起土壤肥力效果降低。

（2）生物措施

生物治理是指利用能够在土壤中生存的生物的某些习性来抑制和改良土壤重金属污染。Nanda Kumar P B A等发现某些特殊植物对土壤中的重金属元素具有富集作用。寇冬梅等研究认为食用菌对重金属具有吸附作用。所用方法有动物治理，微生物治理，植物治理等。生物措施的优点是实施较为简便易行、投资较少且对环境破坏小，而缺点是在短期内不易得到治理效果。

（3）化学措施

化学治理方法是利用化学物质和天然矿物对重金属污染进行的原位修复技术，目前，在许多区域得到应用。化学治理措施主要包括利用土壤改良剂、抑制剂，增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量，改变pH、Eh和电导等理化性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低重金属的生物有效性。化学治理措施优点是治理效果相对较明显，而缺点是容易再度活化。

（4）农业措施

农业治理措施是通过改变耕作方式和管理制度来达到降低土壤重金属危害的方法。M.Puschenreiter等探讨了利用农业耕作措施治理土壤重金属的方法，得出在不同污染地区种植不同的农作物可有效降低重金属的污染。治理方法主要包括控制土壤水分，选择合适的农药、化肥，增施有机肥，选择农作物品种等。农业治理措施的优点在于操作简单、费用不高，而缺点是需要较长治理周期却治理效果不显著。

参考文献

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篇10

关键词：重金属污染 环境影响 治理

中图分类号：TE08文献标识码： A

重金属污染时指由重金属及其化合物引起的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属的污染主要来源工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害。

重金属污染物是一类典型的优先控制污染物。环境中的重金属污染与危害决定于重金属在环境中的含量分布、化学特征、环境化学行为、迁移转化及重金属对生物的毒性。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。目前中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、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。对人体毒害最大的重金属有5种：铅、汞、砷、镉、铭。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。

重金属污染在环境中难以降解，能在动物和植物体内积累，通过食物链逐步富集，浓度成千上万甚至上百万倍的增加，最后进入人体造成危害，是危害人类最大的污染物之一。国际上，许多废弃物都因含有重金属元素被列到国家危险废物名录，近些年随着我国工农业生产的快速发展，我国出现了重金属污染频发、常发的状况。2010 年4月至6月，浙江省政协组织成立调研组，通过召集省有关单位负责人座谈，向社会公众征集意见建议，并赴杭州、台州及所辖的路桥、温岭等部分县（市、区）进行实地调研，全面了解食品药品安全情况。调研结果显示，在浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。工业“三废”及城市生活污染物排放，引起重金属污染农田。调研组有关负责人表示，这些城郊重金属对土壤的污染，主要是近十多年造成的，主要是人为的污染，这会直接威胁到百姓的生命健康。2011年3月中旬，在浙江台州市路桥区峰江街道，一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司”（以下简称“速起蓄电池公司”）被曝出其引起的铅污染已致使当地168名村民血铅超标。由于重金属污染事件在我国频繁发生，使得我国开始重视重金属污染的治理。

常见的重金属土壤治理的方法包括化学法、生物法、物理法、热力学方法等，每种方法又包含不同的技术，每种技术又可以采用不同的施工方案实施。化学法主要通过将重金属污染土壤与化学稳定剂混合来实现重金属的稳定化，而石灰等稳定剂通常不能有长期的治理效果，分子键合是目前业界关注的一种以长期稳定性为特点的修复药剂。生物法一般有植物修复和微生物修复等。植物修复通过超积累植物吸收土壤中的重金属，比较安全但是修复周期长；微生物修复通过土壤中微生物降解重金属，但是影响修复效果的因素较多，目前应用较少。热力学方法可以通过高温来使重金属玻璃化，但是成本很高。