第一篇：土壤重金屬污染危害及防治措施

土壤的重金屬污染危害及防治措施

長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 周 敏 王安群

1.前言

地球巖石圈經(jīng)歷了千百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)的地質(zhì)變化后才形成了土壤。土壤和人類(lèi)之間保持著一種自然平衡關(guān)系，土壤和其他環(huán)境因素一樣對(duì)人類(lèi)起作用，人類(lèi)活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境，他們之間互相依賴(lài)、互相制約、緊密地聯(lián)系在一起，人通過(guò)生產(chǎn)活動(dòng)從自然界取得資源和能量，再以“三廢”形式向土壤系統(tǒng)排放，造成土壤污染，然后被植物吸收并在體內(nèi)積累，人吃了污染的糧食、蔬菜等食物后，重金屬元素就在人體蓄積，產(chǎn)生各種危害，所以充分認(rèn)識(shí)土壤污染及危害，保護(hù)土壤，防治污染是十分重要的任務(wù)。

2.土壤重金屬污染 2.1.概論

在土壤的無(wú)機(jī)污染物中，突出表現(xiàn)為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累，轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過(guò)食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等，砷雖不屬于重金屬，但因其行為與來(lái)源及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類(lèi)進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言，可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是植物生長(zhǎng)發(fā)育不需要的元素，而對(duì)人體健康危害比較明顯，如鎘、汞、鉛等，另一類(lèi)是植物正常發(fā)育所需元素，且對(duì)人體又有一定生理功能，如銅、鋅等，但過(guò)多會(huì)發(fā)生污染，妨礙植物生長(zhǎng)發(fā)育。同種金屬，由于它們?cè)谕寥乐写嬖诘男螒B(tài)不同，其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同，因此在研究土壤中重金屬的危害時(shí)，不僅要注意它們的總含量，還必須重視各種形態(tài)的含量。

2.2.汞

土壤的汞污染主要來(lái)自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。如一個(gè)700兆瓦的熱電站，每天可排放汞215公斤，估計(jì)全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞，一年就有3000噸左右。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進(jìn)入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定，這主要是土壤的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用，因此汞容易在表層積累，并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無(wú)機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài)，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。在正常EH和pH范圍內(nèi)，汞能以零價(jià)狀態(tài)存在是土壤中汞的重要特點(diǎn)。植物能直接通過(guò)根系吸收汞，在很多情況下，汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無(wú)機(jī)汞有HgSO4、Hg OH

2、HgCl2、HgO，它們因溶解度低，在土壤中遷移轉(zhuǎn)化能力很弱，但在土壤微生物作用下，轉(zhuǎn)化為具有劇烈毒性的甲基汞，也稱(chēng)汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭氧條件下都可以進(jìn)行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、積累而轉(zhuǎn)入食物鏈，造成對(duì)人體的危害；在厭氧有酶催化下，主要形成二甲基汞，它不溶于水，在微酸性環(huán)境中，二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。汞對(duì)植物的危害因作物的種類(lèi)不同而異，汞在一定濃度下使作物減產(chǎn)，較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān)，其順序是：氯化甲基汞>氯化乙基汞>醋酸苯汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞。不同植物對(duì)汞吸收能力是：針葉植物>落葉植物；水稻>玉米>高果>小麥；葉菜類(lèi)>根菜類(lèi)>果菜類(lèi)。土壤中汞含量過(guò)高，汞不但能在植物體內(nèi)累積，還會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害，引起植物汞中毒，嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體，被血液吸收后可迅速?gòu)浬⒌饺砀髌鞴?，?dāng)重復(fù)接觸汞后，就會(huì)引起腎臟損害。

2.3.鎘

鎘主要來(lái)源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族，常與鋅共生，所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO，它們揮發(fā)性強(qiáng)，以污染源為中心可波及數(shù)千米遠(yuǎn)。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來(lái)源。鎘被土壤吸附，一般在0-15cm的土壤層累積，15cm以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO3、Cd PO4

2、及Cd OH 2的形態(tài)存在，其中以CdCO3為主，尤其是在pH>7的石灰性土壤中，土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài)，它們易于遷移轉(zhuǎn)化，而且能被植物吸收，不溶態(tài)鎘在土壤中累積，不易被植物吸收，但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。如土壤偏酸時(shí)，鎘的溶解度增高，而且在土壤中易于遷移；土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性，被植物吸收也多。土壤對(duì)鎘有很強(qiáng)的吸著力，因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響，如鋅的存在就可抑制植物對(duì)鎘的吸收。

鎘是植物體不需要的元素，但許多植物均能從水中和土壤中攝取鎘，并在體內(nèi)累積。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形態(tài)。鎘在植物各部分分布基本上是：根>葉>枝的干皮>花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規(guī)律，即主要在根部累積，為總量的82.5%，地上部分僅占17.5%，其順序：為根>莖葉>稻米>糙米。

土壤中過(guò)量的鎘，不僅能在植物體內(nèi)殘留，而且也會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害，致使生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生物障礙，降低產(chǎn)量，在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。

鎘對(duì)農(nóng)業(yè)最大的威脅是產(chǎn)生“鎘米”、“鎘菜”，人食用這種被鎘污染的農(nóng)作物，則會(huì)得骨痛病。另外，鎘會(huì)損傷腎小管，出現(xiàn)糖尿病，鎘還會(huì)造成肺部損害，心血管損害，甚至還有致癌、致畸、致突變[2]的報(bào)道。

2.4.鉛

鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來(lái)自汽油里添加抗爆劑烷基鉛，汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛，飄落在公路兩側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外礦山開(kāi)采、金屬冶煉、煤的燃燒等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá)1500mg/kg以上[3]。隨著我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展，“三廢”中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田，一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物結(jié)合，不易溶解，土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層，表土鉛在土壤中幾乎不向下移動(dòng)。

植物對(duì)鉛的吸收與積累，決定于環(huán)境中鉛的濃度、土壤條件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部，只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。積累在根、莖和葉內(nèi)的鉛，可影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，使植物受害。鉛對(duì)植物的危害表現(xiàn)為葉綠素下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類(lèi)作物吸鉛量較大，但多數(shù)集中在根部，莖稈次之，籽實(shí)較少。因此，鉛污染的土壤所生產(chǎn)的禾谷類(lèi)莖稈不易作飼料。

鉛對(duì)動(dòng)物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個(gè)系統(tǒng)和器官的毒物，能與體內(nèi)的一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能團(tuán)絡(luò)合，干擾機(jī)體多方面的生化和生理活動(dòng)，導(dǎo)致對(duì)全身器官產(chǎn)生危害。

2.5.鉻

鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價(jià)態(tài)：Cr+6和Cr3+。土壤中主要以三價(jià)鉻化合物存在，當(dāng)它們進(jìn)入土壤后，90%以上迅速被土壤吸附固定，在土壤中難以再遷移。Cr+6毒性大，其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+則恰恰相反，Cr3+主要存在于土壤與沉積物中。土壤膠體對(duì)三價(jià)鉻具有強(qiáng)烈的吸附作用，并隨pH的升高而增強(qiáng)。土壤對(duì)六價(jià)鉻的吸附固定能力較低，僅有8.5%~36.2%。不過(guò)普通土壤中可溶性六價(jià)鉻的含量很小，這是因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的六價(jià)鉻很容易還原成三價(jià)鉻，這其中，有機(jī)質(zhì)起著重要作用，并且這種還原作用隨著pH的升高而降低。值得注意的是，實(shí)驗(yàn)已證明，在pH6.5—8.5的條件下，土壤的三價(jià)鉻能被氧化為六價(jià)鉻，同時(shí)，土壤中存在氧化錳也能使三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻，因此，三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成六價(jià)鉻的潛在危害不容忽視。

植物對(duì)鉻的吸收，95%蓄積于根部。據(jù)研究，低濃度Cr+6能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量，高濃度時(shí)，則阻礙水分和營(yíng)養(yǎng)向上部輸送，并破壞代謝作用。

鉻對(duì)人體與動(dòng)物也是有利有弊。人體含鉻過(guò)低會(huì)產(chǎn)生食欲減退等癥狀。而Cr+6具有強(qiáng)氧化作用，對(duì)人體主要是慢性危害，長(zhǎng)期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張，甚至引發(fā)癌癥[5]。

2.6.砷

土壤砷污染主要來(lái)自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥，燃煤是大氣中砷的主要來(lái)源。通常砷集中在表土層10cm左右，只有在某些情況下可淋洗至較深土層，如施磷肥可稍增加砷的移動(dòng)性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分，一般可分為水溶性砷、吸附性砷和難溶性砷，通常把水溶性砷、吸附性砷總稱(chēng)為可給性砷，是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結(jié)合，形成難溶化合物，或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。pH和EH值影響土壤對(duì)砷的吸附，pH值高，土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加；土壤在氧化條件下，大部分是砷酸，砷酸易被膠體吸附，而增加土壤固砷量。隨EH降低，砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸，可促進(jìn)砷的可溶性，增加砷害。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，吸收有機(jī)態(tài)砷后可在體內(nèi)逐漸降解為無(wú)機(jī)態(tài)砷。砷可通過(guò)植物根系及葉片的吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分，砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛器官。作物根莖葉、籽粒含砷量差異很大，如水稻含砷量分布順序是稻根>莖葉>谷殼>糙米，呈自下而上遞降變化規(guī)律。

砷中毒可影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，砷對(duì)植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎，進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻，最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對(duì)人體危害很大，在體內(nèi)有明顯的蓄積性，它能使紅血球溶解，破壞正常的生理功能，并具有遺傳性、致癌性和致畸性等[5]。

3.治理措施

土壤受污染后，蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣和植物中，最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成，就會(huì)造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響，而且難以消除。因此，我們應(yīng)以“預(yù)防為主”，積極做好土壤的保護(hù)工作。

土壤污染的防護(hù)要采取綜合措施，首先要控制和消除土壤的污染源，同時(shí)對(duì)已經(jīng)污染的土壤采取措施，消除土壤中的污染物或控制污染物遷移轉(zhuǎn)化，使其不能進(jìn)入食物鏈。

生物防治土壤污染物質(zhì)可通過(guò)生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物，有較強(qiáng)的吸收土壤重金屬能力，對(duì)土壤中鎘的吸收率可達(dá)到10%，連種多年可使土壤鎘含量降低50%。

施加抑制劑輕度污染的土壤，施加某種抑制劑，可改變污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化，減少作物吸收，如使用石灰可增加土壤pH，使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據(jù)實(shí)驗(yàn)，施用石灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成磷酸鎘沉淀，對(duì)消除鎘污染具有重要意義。

增施有機(jī)肥有機(jī)膠體和粘土礦物膠體，對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定吸附力。因此增加土壤有機(jī)質(zhì)，改良砂性土壤，能促進(jìn)土壤對(duì)土壤有毒物的吸附作用，增加土壤容量，提高土壤的自?xún)裟芰Α?/p>

加強(qiáng)水漿管理水稻土壤的氧化還原狀態(tài)可影響水稻土中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。淹水可明顯抑制水稻對(duì)鎘、銅、鉛、鋅的吸收，落干將促進(jìn)水稻的吸收。

客土、深翻被重金屬?lài)?yán)重污染的土壤，若面積不大，可用客土換土法，對(duì)換出土壤要妥善處理，防止次生污染。亦可將污染土壤翻到下層，深埋程度以不污染作物而定。

參考文獻(xiàn)

[1]吳沈春等環(huán)境與健康北京人民衛(wèi)生出版社1982.9 [2]陳炳卿等食品污染與健康北京化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境科學(xué)與工程出版中心2002.7 [3]劉靜玲等環(huán)境污染與控制北京化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境科學(xué)與工程出版中心2001.2 [4]胡望鈞等常見(jiàn)有毒化學(xué)品環(huán)境事故應(yīng)急處置技術(shù)與監(jiān)測(cè)方法北京中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社1993.3 [5]徐厚恩等中國(guó)污染物有毒危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)北京北京醫(yī)科大學(xué).中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社1997.5

第二篇：土壤重金屬污染危害及防治措施

土壤的重金屬污染危害及防治措施

長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 周 敏 王安群

地球巖石圈經(jīng)歷了千百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)的地質(zhì)變化后才形成 了土壤。土壤和人類(lèi)之間保持著一種自然平衡關(guān)系, 土壤和其他 環(huán)境因素一樣對(duì)人類(lèi)起作用, 人類(lèi)活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境, 他 們之間互相依賴(lài)、互相制約、緊密地聯(lián)系在一起, 人通過(guò)生產(chǎn)活 動(dòng)從自然界取得資源和能量, 再以 “三廢” 形式向土壤系統(tǒng)排放, 造成土壤污染, 然后被植物吸收并在體內(nèi)積累, 人吃了污染的糧 食、蔬菜等食物后, 重金屬元素就在人體蓄積, 產(chǎn)生各種危害, 所 以充分認(rèn)識(shí)土壤污染及危害, 保護(hù)土壤, 防治污染是十分重要的 任務(wù)。土壤重金屬污染

在土壤的無(wú)機(jī)污染物中, 突出表現(xiàn)為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解, 而易于積累, 轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物, 甚至有的通過(guò)食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積, 嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等, 砷雖不屬于重金屬, 但因其行為與來(lái)源及危害都與重金屬相似, 故通常列入重金屬類(lèi)進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言, 可分為兩類(lèi):一類(lèi)是植物生長(zhǎng)發(fā)育不需要的元素, 而對(duì)人體健康危害比較明顯, 如鎘、汞、鉛等, 另一類(lèi)是植物正常發(fā)育所需元素, 且對(duì)人體又有一定生理功能, 如銅、鋅等, 但過(guò)多會(huì)發(fā)生污染, 妨礙植物生長(zhǎng)發(fā)育。同種金屬, 由于它們?cè)谕寥乐写嬖诘男螒B(tài)不同, 其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同, 因此在研究土壤中重金屬的危害時(shí), 不 僅要注意它們的總含量, 還必須重視各種形態(tài)的含量。汞 土壤的汞污染主要來(lái)自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。如一個(gè)700 兆瓦的熱電站, 每天可排放汞215 公斤, 估計(jì)全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞, 一年就有3000 噸左右。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進(jìn)入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定, 這主要是土壤的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用, 因此汞容易在表層積累, 并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無(wú)機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài), 并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。在正常EH 和PH 范圍內(nèi), 汞能以零價(jià)狀態(tài)存在是土壤中汞的重要特點(diǎn)。植物能直接通過(guò)根系吸收汞, 在很多情況下, 汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無(wú)機(jī)汞有HgSO

4、Hg(OH)

2、HgCL

2、HgO , 它們因溶解度低, 在土壤中遷移轉(zhuǎn)化能力很弱, 但在土壤微生物作用下, 轉(zhuǎn)化為具有劇烈毒性的甲基汞, 也稱(chēng)汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭 氧條件下都可以進(jìn)行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、積累而轉(zhuǎn)入食物鏈, 造成對(duì)人體的危害;在厭氧有酶催化下, 主要形成二甲基汞, 它不溶于水, 在微酸性環(huán)境中, 二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。汞對(duì)植物的危害因作物的種類(lèi)不同而異, 汞在一定濃度下使作物減產(chǎn), 較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān), 其順序是: 氯化甲基汞 > 氯化乙基汞 > 醋酸苯汞 > 氯化汞 > 氧化汞 > 硫化汞。不同植物對(duì)汞吸收能力是: 針葉植物 > 落葉植物;水稻 >玉米 > 高果 > 小麥;葉菜類(lèi) > 根菜類(lèi) > 果菜類(lèi)。土壤中汞含量過(guò)高, 汞不但能在植物體內(nèi)累積, 還會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害, 引起植物汞中毒, 嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體, 被血液吸收后可迅速?gòu)浬⒌饺砀髌鞴? 當(dāng)重復(fù)接觸汞后, 就會(huì)引起腎臟損害。鎘 鎘主要來(lái)源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族, 常與鋅共生, 所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO , 它們揮發(fā)性強(qiáng), 以污 染源為中心可波及數(shù)千米遠(yuǎn)。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來(lái)源。鎘被土壤吸附, 一般在0-15cm 的土壤層累積, 15cm 以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO

3、Cd(PO 4)

2、及Cd(OH)2 的形態(tài)存在, 其中以CdCO 3 為主, 尤其是在PH> 7 的石灰性土壤 中, 土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài), 它們易于遷移轉(zhuǎn)化, 而且能被植物吸收, 不溶態(tài)鎘在土壤中累積, 不易被植物吸收, 但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。如土壤偏酸時(shí), 鎘的溶解度增高, 而且在土壤中易于遷移;土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性, 被植物吸收也多。土壤對(duì)鎘有很強(qiáng)的吸著力, 因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響, 如鋅的存在就可抑制植物對(duì)鎘的吸收。

鎘是植物體不需要的元素, 但許多植物均能從水中和土壤

中攝取鎘, 并在體內(nèi)累積。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形 態(tài)。鎘在植物各部分分布基本上是: 根 > 葉 > 枝的干皮 > 花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規(guī)律, 即主要在根部累積, 為總 量的8215% , 地上部分僅占1715% , 其順序: 為根 > 莖葉 > 稻 米 > 糙米。

土壤中過(guò)量的鎘, 不僅能在植物體內(nèi)殘留, 而且也會(huì)對(duì)植物 的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害, 致 使生長(zhǎng)緩慢, 植株矮小, 根系受到抑制, 造成生物障礙, 降低產(chǎn) 量, 在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。

鎘對(duì)農(nóng)業(yè)最大的威脅是產(chǎn)生 “鎘米”、“鎘菜” , 人食用這種被 鎘污染的農(nóng)作物, 則會(huì)得骨痛病。另外, 鎘會(huì)損傷腎小管, 出現(xiàn)糖 尿病, 鎘還會(huì)造成肺部損害, 心血管損害, 甚至還有致癌、致畸、致突變[2 ] 的報(bào)道。

鉛 鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來(lái)自汽油里添 加抗爆劑烷基鉛, 汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛, 飄落在公路兩 側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外礦山開(kāi)采、金屬冶煉、煤的燃燒 等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá) 1500cm? kg 以上[3 ]。隨著我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,“三廢” 中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田, 一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物

結(jié)合, 不易溶解, 土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層, 表土鉛在土壤中幾乎不向下移動(dòng)。植物對(duì)鉛的吸收與積累, 決定于環(huán)境中鉛的濃度、土壤條

件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部, 只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。積累在根、莖和葉內(nèi)的鉛, 可影響 植物的生長(zhǎng)發(fā)育, 使植物受害。鉛對(duì)植物的危害表現(xiàn)為葉綠素 下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類(lèi)作物吸鉛量較大, 但多 數(shù)集中在根部, 莖稈次之, 籽實(shí)較少。因此, 鉛污染的土壤所生產(chǎn) 的禾谷類(lèi)莖稈不易作飼料。

鉛對(duì)動(dòng)物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個(gè)系統(tǒng)

和器官的毒物, 能與體內(nèi)的一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能 團(tuán)絡(luò)合, 干擾機(jī)體多方面的生化和生理活動(dòng), 導(dǎo)致對(duì)全身器官產(chǎn) 生危害。

鉻 鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤 中主要有兩種價(jià)態(tài): Cr 6+ 和Cr 3+。土壤中主要以三價(jià)鉻化合物存

在, 當(dāng)它們進(jìn)入土壤后, 90%以上迅速被土壤吸附固定, 在土壤 中難以再遷移。Cr 6+ 很穩(wěn)定, 毒性大, 其毒害程度比Cr 3+ 大100 倍。而Cr 3+ 則恰恰相反, Cr 3+ 主要存在于土壤與沉積物中。土壤

膠體對(duì)三價(jià)鉻具有強(qiáng)烈的吸附作用, 并隨PH 的升高而增強(qiáng)。土 壤對(duì)六價(jià)鉻的吸附固定能力較低, 僅有815%—3612%。不過(guò)普 通土壤中可溶性六價(jià)鉻的含量很小, 這是因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的六 價(jià)鉻很容易還原成三價(jià)鉻, 這其中, 有機(jī)質(zhì)起著重要作用, 并且 這種還原作用隨著PH 的升高而降低。值得注意的是, 實(shí)驗(yàn)已證 明, 在PH 615—815 的條件下, 土壤的三價(jià)鉻能被氧化為六價(jià) 鉻, 同時(shí), 土壤中存在氧化錳也能使三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻, 因此, 三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成六價(jià)鉻的潛在危害不容忽視。

植物對(duì)鉻的吸收, 95%蓄積于根部。據(jù)研究, 低濃度Cr6+能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量, 高濃度時(shí), 則阻礙水分和營(yíng) 養(yǎng)向上部輸送, 并破壞代謝作用。

鉻對(duì)人體與動(dòng)物也是有利有弊。人體含鉻過(guò)低會(huì)產(chǎn)生食欲 減退等癥狀。而Cr 6+ 具有強(qiáng)氧化作用, 對(duì)人體主要是慢性危害, 長(zhǎng)期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張, 甚至引發(fā)癌癥[5 ]。

砷 土壤砷污染主要來(lái)自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥, 燃煤 是大氣中砷的主要來(lái)源。通常砷集中在表土層10cm 左右, 只有 在某些情況下可淋洗至較深土層, 如施磷肥可稍增加砷的移動(dòng) 性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分, 一般可分為水溶性 砷、吸附性砷和難溶性砷, 通常把水溶性砷、吸附性砷總稱(chēng)為可 給性砷, 是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸 收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子 相結(jié)合, 形成難溶化合物, 或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。PH 和 EH 值影響土壤對(duì)砷的吸附, PH 值高, 土壤砷吸附量減少而 水溶性砷增加;土壤在氧化條件下, 大部分是砷酸, 砷酸易被膠 體吸附, 而增加土壤固砷量。隨EH 降低, 砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸, 可 促進(jìn)砷的可溶性, 增加砷害。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中, 吸收有機(jī)態(tài)砷 后可在體內(nèi)逐漸降解為無(wú)機(jī)態(tài)砷。砷可通過(guò)植物根系及葉片的 吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分, 砷主要集中在生長(zhǎng)旺盛器官。作物根

莖葉、籽粒含砷量差異很大, 如水稻含砷量分布順序是稻根 >莖葉 > 谷殼 > 糙米, 呈自下而上遞降變化規(guī)律。

砷中毒可影響作物生長(zhǎng)發(fā)育, 砷對(duì)植物危害的最初癥狀是

葉片卷曲枯萎, 進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻, 最后是植物根、莖、葉全 部枯死。

砷對(duì)人體危害很大, 在體內(nèi)有明顯的蓄積性, 它能使紅血球 溶解, 破壞正常的生理功能, 并具有遺傳性、致癌性和致畸性 等[5 ]。治理措施

土壤受污染后, 蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣 和植物中, 最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成, 就會(huì)造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的

影響, 而且難以消除。因此, 我們應(yīng)以 “預(yù)防為主” , 積極做好土壤 的保護(hù)工作。

土壤污染的防護(hù)要采取綜合措施, 首先要控制和消除土壤 的污染源, 同時(shí)對(duì)已經(jīng)污染的土壤采取措施, 消除土壤中的污染 物或控制污染物遷移轉(zhuǎn)化, 使其不能進(jìn)入食物鏈。

生物防治 土壤污染物質(zhì)可通過(guò)生物降解或植物吸收而凈

化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物, 有較強(qiáng)的吸收土壤重金屬 能力, 對(duì)土壤中鎘的吸收率可達(dá)到10% , 連種多年可使土壤鎘含 量降低50%。

施加抑制劑 輕度污染的土壤, 施加某種抑制劑, 可改變污

染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化, 減少作物吸收, 如使用石灰可增加土

壤PH, 使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據(jù)實(shí)驗(yàn), 施用石 灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成 磷酸鎘沉淀, 對(duì)消除鎘污染具有重要意義。

增施有機(jī)肥 有機(jī)膠體和粘土礦物膠體, 對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定吸附力。因此增加土壤有機(jī)質(zhì), 改良砂性土壤, 能促

進(jìn)土壤對(duì)土壤有毒物的吸附作用, 增加土壤容量, 提高土壤的自 凈能力。

加強(qiáng)水漿管理 水稻土壤的氧化還原狀態(tài)可影響水稻土中

重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。淹水可明顯抑制水稻對(duì)鎘、銅、鉛、鋅的吸 收, 落干將促進(jìn)水稻的吸收。

客土、深翻 被重金屬?lài)?yán)重污染的土壤, 若面積不大, 可用客 土換土法, 對(duì)換出土壤要妥善處理, 防止次生污染。亦可將污染 土壤翻到下層, 深埋程度以不污染作物而定。參考文獻(xiàn)

[1 ]吳沈春等 環(huán)境與健康 北京 人民衛(wèi)生出版社 1982.9 [2 ]陳炳卿等 食品污染與健康 北京 化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境 科學(xué)與工程出版中心 2002.7 [3 ]劉靜玲等 環(huán)境污染與控制 北京 化學(xué)工業(yè)出版社.環(huán)境 科學(xué)與工程出版中心 2001.2 [4 ]胡望鈞等 常見(jiàn)有毒化學(xué)品環(huán)境事故應(yīng)急處置技術(shù)與監(jiān) 測(cè)方法 北京 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社 1993.3 [ 5 ]徐厚恩等 中國(guó)污染物有毒危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 北京 北京醫(yī)科 大學(xué).中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社 1997.5

第三篇：土壤重金屬污染的危害以及防治措施

土壤重金屬污染的危害以及防治措施

摘要：環(huán)境保護(hù)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們對(duì)各種污染 的治理力度逐漸加強(qiáng)。土壤重金屬污染是當(dāng)前我國(guó)主要的環(huán)境污染之一，會(huì)改變土壤化學(xué)成分，危害農(nóng)產(chǎn)

品質(zhì)量安全，進(jìn)而影響人們的身體健康。因此，本文分析了土壤重金屬污染的危害和防治措施，旨在引導(dǎo)

人們運(yùn)用物理防治、化學(xué)防治、生物防治等手段，對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行綜合治理，提高污染防治水平。

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；危害；防治

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，環(huán)境污染卻越來(lái)越嚴(yán)重，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的。土壤污染是最常見(jiàn)的環(huán)境污染之一，人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致土壤中的微量元素越來(lái)越多，其數(shù)量超過(guò)了土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)值和土壤的自?xún)裟芰ΑＭ寥拉h(huán)境遭受?chē)?yán)重的破壞，對(duì)人體健康、其他生物生存等都帶來(lái)嚴(yán)重危害。例如，土壤重金屬含量劇增，使得農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)受到極大威脅，農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)重金屬殘留，嚴(yán)重危害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人們的身體健康[1]。因此，加強(qiáng)土壤重金屬污染的防治已經(jīng)刻不容緩，我國(guó)被重金屬污染的土壤面積較大，為了進(jìn)一步提高土壤污染防治水平，人們必須從多方面著手，積極加強(qiáng)對(duì)土壤重金屬污染的有效防治，從源頭上加強(qiáng)土壤問(wèn)題的處理。1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀以及危害 1.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀

土壤重金屬污染指的是土壤中的各種重金屬元素超標(biāo)，超過(guò)土壤能夠承受的極限值，重金屬超標(biāo)對(duì)于土壤的自循環(huán)能力有很大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國(guó)被污染的土壤面積達(dá)到 5 000 萬(wàn)畝，土壤中出現(xiàn)的重金屬元素主要有汞、鎘、鉛、鉻、鋅、銅等元素。近年來(lái)，土壤中的重金屬元素含量還呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。影響土壤中重金屬元素含量變化的主要因素有兩個(gè)，第一，由于自然環(huán)境的影響，成土母質(zhì)在風(fēng)化過(guò)程中會(huì)自然積累一些重金屬元素，在風(fēng)和水的作用下，經(jīng)過(guò)物理變化和化學(xué)變化，土壤中的重金屬元素含量會(huì)發(fā)生改變。第二，人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致土壤中的重金屬含量逐漸增加，尤其是隨著工業(yè)發(fā)展速度逐漸加快，其對(duì)土壤帶來(lái)的危害越來(lái)越嚴(yán)重。例如，化學(xué)工業(yè)制造、金屬礦山開(kāi)采、日常生活廢水排放以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥和化肥的不規(guī)范使用等，導(dǎo)致土壤的重金屬含量逐漸增加。1.2 土壤重金屬污染的特點(diǎn) 1.2.1 隱蔽性

土壤污染與其他環(huán)境污染不同，具有一定的隱蔽性，而大氣污染、水污染等都十分明顯，一旦出現(xiàn)污染會(huì)立即表現(xiàn)出來(lái)。土壤污染的呈現(xiàn)速度緩慢，單憑肉眼很難觀察出土壤污染的情況以及程度，人們必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)才能知曉土壤污染情況。1.2.2 不可逆性

在土壤污染中最主要的就是重金屬污染，重金屬對(duì)土壤的污染是一個(gè)不可逆的過(guò)程，受到污染的土壤需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能將重金屬元素消解。1.2.3 長(zhǎng)期性

在土壤被重金屬元素污染的過(guò)程中，這些污染元素一般都呈現(xiàn)垂直遞減分布，很難從根本上進(jìn)行治理。隨著時(shí)間的推移，土壤的重金屬污染深度會(huì)逐漸加深，影響更加惡劣。1.2.4 難治理性 與大氣污染和水污染相比，土壤污染的治理難度更大。通常，人們需要通過(guò)物理手段、化學(xué)手段和生物手段的綜合治理才能達(dá)到比較良好的治理效果。1.3 土壤污染的危害

土壤重金屬污染的危害十分嚴(yán)重，部分重金屬元素可以被農(nóng)作物吸收，在長(zhǎng)期生長(zhǎng)過(guò)程中，農(nóng)作物中的重金屬元素會(huì)逐漸富集起來(lái)，然后經(jīng)過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體的健康造成極大威脅。另外，我國(guó)土壤資源有限，土壤污染使得可以利用的土壤資源變得越來(lái)越少，極大地影響了我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土壤污染的治理時(shí)間十分長(zhǎng)，其產(chǎn)生的危害不可逆，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。土壤重金屬污染的防治措施

土壤重金屬污染防治是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)任務(wù)。由于土壤重金屬污染十分嚴(yán)重，人們想要對(duì)土壤污染進(jìn)行根治，一方面要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有污染的治理，另一方面要加強(qiáng)對(duì)土壤污染的防范，從根本上減少土壤污染危害，做到防治結(jié)合。2.1 土壤重金屬污染的預(yù)防措施 2.1.1 加大環(huán)境監(jiān)管和治理力度 土壤污染的防治要從預(yù)防著手，提高社會(huì)大眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，從根本上減少各種污染物的排放，從而不斷減少土壤重金屬污染。監(jiān)督部門(mén)應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)管力度，查找土壤重金屬污染的主要污染源，對(duì)癥下藥，從根本上杜絕土壤重金屬污染，嚴(yán)格控制各種污染物的隨意排放[2]。另外，人們必須加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)，尤其是針對(duì)土壤污染灌溉區(qū)，必須要加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理，充分了解土壤中的重金屬污染成分以及各種污染元素的含量變化情況，為污染防治做好準(zhǔn)備。

2.1.2 科學(xué)地開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的不規(guī)范操作是造成土壤重金屬污染的重要原因。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，人們必須加強(qiáng)科學(xué)種植理念的推廣，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠做到安全、規(guī)范，減少對(duì)土壤的危害。例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的教育，引導(dǎo)他們樹(shù)立綠色無(wú)公害生產(chǎn)理念，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中減少對(duì)農(nóng)藥、化肥的使用，即使使用這些物質(zhì)也要了解用量和使用方法，按照規(guī)范使用，防止對(duì)土壤帶來(lái)危害。另外，農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)各種低毒、高效、環(huán)境友好型農(nóng)藥的研發(fā)，嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用方法，減少重金屬污染。2.1.3 加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享

環(huán)境污染是經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中必須要解決的問(wèn)題，人們必須要加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)，不斷完善土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)管理體系，提高土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)水平。在具體的實(shí)施過(guò)程中，人們可以從以下方面著手：第一，建立統(tǒng)一的管理機(jī)制。在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中，可以建立統(tǒng)一的工作機(jī)制，由環(huán)境監(jiān)管部門(mén)承擔(dān)主要責(zé)任，對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行總體安排，然后對(duì)各個(gè)部門(mén)的責(zé)任進(jìn)行明確，使得土壤污染防治工作可以順利開(kāi)展[3]。第二，要建立土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)管理數(shù)據(jù)的共享平臺(tái)。在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中，不同的部門(mén)承擔(dān)的責(zé)任不同，比如，農(nóng)業(yè)部門(mén)有責(zé)任加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的教育，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤的危害，工業(yè)監(jiān)管部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)工廠的監(jiān)管，防止污水隨意排放。不同的部門(mén)應(yīng)該從不同角度對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以獲得更加全面的監(jiān)測(cè)信息，同時(shí)，各個(gè)部門(mén)要加強(qiáng)溝通與合作，實(shí)現(xiàn)信息共享，為各個(gè)部門(mén)制定土壤環(huán)境保護(hù)方案提供充足的數(shù)據(jù)支持。

2.2 土壤重金屬污染的治理措施 當(dāng)前，人們可以綜合運(yùn)用物理防治技術(shù)、化學(xué)防治技術(shù)和生物防治技術(shù)等手段對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行處理。

2.2.1 土壤物理修復(fù)技術(shù)

土壤物理修復(fù)技術(shù)指的是根據(jù)土壤自身的理化特性以及重金屬污染情況，通過(guò)物理方法對(duì)各種污染進(jìn)行處理的過(guò)程。其中最常見(jiàn)的方法是換土、深耕翻土。這些措施需要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力，卻只能實(shí)現(xiàn)表面治理，不能達(dá)到根治目的。電動(dòng)修復(fù)法也是比較常用的方法，指的是利用電池原理，在電場(chǎng)作用下讓重金屬離子開(kāi)始遷移，使得重金屬離子可以富集到電極，即處在土壤表層，然后將這些金屬離子去除。此外，在土壤處理過(guò)程中，人們還可以使用固定 / 穩(wěn)定化修復(fù)方法對(duì)各種無(wú)機(jī)污染雜質(zhì)進(jìn)行清除，這種方法的成本較低，處理設(shè)備便于移動(dòng)，穩(wěn)定性很強(qiáng)。2.2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)指的是將修復(fù)劑添加到土壤中使得重金屬元素和化學(xué)修復(fù)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將重金屬元素去除，或者降低土壤中的重金屬元素含量的方法。化學(xué)修復(fù)法技術(shù)的種類(lèi)也有很多，如土壤淋法、原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、溶劑浸提法等。其中，土壤淋洗能夠?qū)Υ竺娣e污染進(jìn)行清理，但是對(duì)于一些滲透效果不佳的土壤，其處理效果不好；原位化學(xué)氧化修復(fù)技 術(shù)主要利用各種化學(xué)試劑與重金屬元素進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到污染治理的目的，這種方法雖然可以對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行處理，但是很可能會(huì)產(chǎn)生有毒氣體[4]。2.2.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)指的是利用生物的生命代謝活動(dòng)對(duì)土壤中的各種有毒物質(zhì)進(jìn)行清除的過(guò)程，治理成本較低，管理技術(shù)也比較簡(jiǎn)單，其中用于土壤修復(fù)的物質(zhì)有微生物、植物等。近年來(lái)，我國(guó)還積極加強(qiáng)對(duì)動(dòng)物修復(fù)技術(shù)的研究，如蚯蚓。人們發(fā)現(xiàn)，蚯蚓對(duì)重金屬元素有一定的忍耐能力，可以不斷吞食土壤中的有機(jī)質(zhì)，而且蚯蚓利用自身的酶系統(tǒng)，可以產(chǎn)生有利于土壤環(huán)境的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥，很好地促進(jìn)土壤金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)換，使得土壤的養(yǎng)分得到循環(huán)，還改善了土壤環(huán)境。3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)環(huán)境污染十分嚴(yán)重，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，人們必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度。土壤重金屬污染的危害廣泛而嚴(yán)重，人們要積極加強(qiáng)對(duì)土壤環(huán)境污染的防治，綜合運(yùn)用物理、化學(xué)和生物等防治手段，對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行綜合治理，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)群眾的教育，從根本上減少土壤重金屬污染。

第四篇：珠三角土壤重金屬污染現(xiàn)狀、來(lái)源及防治措施

珠三角土地重金屬污染現(xiàn)狀、來(lái)源及防治措施

改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速騰飛，環(huán)境污染和生態(tài)破壞問(wèn)題也隨之而來(lái)，并且已經(jīng)嚴(yán)重危及到人類(lèi)的健康與生存空間。在環(huán)境污染和生態(tài)破壞問(wèn)題中，尤為嚴(yán)重的便是土地重金屬污染。在珠三角及經(jīng)濟(jì)發(fā)展地區(qū)，Pb、Cd、Hg、Cu等重金屬及其化合物對(duì)土地的污染極為突出。突然中的重金屬無(wú)法被土壤中的微生物降解，反倒會(huì)不斷積累，達(dá)到一定程度后，被植物吸收，或通過(guò)食物鏈富集，進(jìn)而對(duì)人的健康造成嚴(yán)重?fù)p害。

珠江三角洲是我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的密集地之一，該地區(qū)以輕工業(yè)為主，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)數(shù)量多，密度大，行業(yè)覆蓋面廣，對(duì)礦產(chǎn)資源及金屬的消耗非常巨大，而對(duì)于廢棄金屬的處理卻相對(duì)滯后，由此而造成的環(huán)境污染十分嚴(yán)重。

通過(guò)收集相關(guān)資料，筆者對(duì)珠三角地區(qū)土地重金屬污染進(jìn)行了相關(guān)研究，將從三個(gè)方面展開(kāi)，分別是現(xiàn)狀、原因及防治措施。

一、珠三角土地重金屬污染現(xiàn)狀

由于珠三角地區(qū)主要為輕工業(yè)聚集地，五金、化工、電鍍企業(yè)較多，對(duì)重金屬的處理和加工較為密集，一旦未能妥善處理，這些企業(yè)及其周?chē)寥谰蜁?huì)受到了嚴(yán)重污染。據(jù)廣東統(tǒng)計(jì)年鑒資料，2008年以粵北、粵東、粵西采礦區(qū)為代表的土壤污染呈帶狀重金屬污染特征，其中粵北山區(qū)規(guī)模以上礦山采選企業(yè)占全省的43%。在東莞，2005年工業(yè)廢水的排放量為2.25億噸，工業(yè)廢氣的排放量為1674.5億方，固體廢棄物的產(chǎn)生量為266.89萬(wàn)噸，工業(yè)“三廢”沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效的處理而直接排放，以及垃圾或河涌底泥的農(nóng)用，導(dǎo)致含重金屬污染物直接或間接進(jìn)入到土壤里。

選取東莞市石龍鎮(zhèn)與佛山市容桂鎮(zhèn)為例，石龍工業(yè)區(qū)與容桂工業(yè)區(qū)土壤的重金屬污染都以Hg、As、Cu污染為主，其中，Hg污染地區(qū)的比例最高，達(dá)到58.8％與78.3%，而As與Cu污染區(qū)域都比例也占了相對(duì)較大的比例。從以上的結(jié)果可以看出，工業(yè)區(qū)在主要污染元素類(lèi)型和綜合污染程度上比較相似。而對(duì)佛山市整體的調(diào)查研究表示：佛山水道底泥重金屬的質(zhì)量比處于較高水平，Hg的平均質(zhì)量比已達(dá)到背景值的20倍，為各種重金屬中最高；As的平均質(zhì)量比是背景值的2倍多，為最低。由此可知，珠三角的工業(yè)園區(qū)重金屬污染不然樂(lè)觀。

在珠江三角洲地區(qū)農(nóng)村地區(qū)，土壤重金屬污染狀況同樣應(yīng)該引起重視。據(jù)調(diào)查結(jié)果表明，珠江三角洲地區(qū)工業(yè)型農(nóng)村耕地銅超標(biāo)率達(dá)22.2%，種植型農(nóng)村耕地以鎘超標(biāo)為主，超標(biāo)率達(dá)16.7%；其余重金屬超標(biāo)率低或不超標(biāo)；耕地中農(nóng)田的重金屬污染程度重于菜地。工業(yè)型農(nóng)村污染場(chǎng)地以銅超標(biāo)為主，超標(biāo)率達(dá)33.3%；其次是鎘和鋅，超標(biāo)率均為11.1%；其余重金屬不超標(biāo)。種植型農(nóng)村污染場(chǎng)地以鎘、鎳超標(biāo)為主，超標(biāo)率均為26.1%；其次為銅和砷，超標(biāo)率分別為17.4%和8.7%；其余重金屬不超標(biāo)。三類(lèi)污染場(chǎng)地中，工業(yè)型農(nóng)村土壤重金屬超標(biāo)情況相對(duì)最重的是垃圾點(diǎn)周邊，而種植型農(nóng)村土壤重金屬超標(biāo)程度相對(duì)最重的是養(yǎng)殖場(chǎng)周邊。

二、珠三角土地重金屬污染來(lái)源

珠三角土壤重金屬污染的來(lái)源很多，但主要包含以下幾種： 1.大氣沉降

工業(yè)生產(chǎn)及運(yùn)輸產(chǎn)生的廢氣，建筑材料的粉塵以及汽車(chē)產(chǎn)生的尾氣包含較多的重金屬，重金屬在大氣運(yùn)動(dòng)中沉降，滯留在土壤中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，日積月累，土壤中的重金屬含量就會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)。并且，越是靠近工業(yè)區(qū)與城市交通擁擠的地區(qū)，影響更為深大。

2.工業(yè)污水

工業(yè)生產(chǎn)中必定會(huì)產(chǎn)生污水，而在珠三角地區(qū)污水的偷排現(xiàn)象十分嚴(yán)重，污水中的重金屬隨著水循環(huán)進(jìn)入江河湖泊，那么不可避免地會(huì)導(dǎo)致江河湖泊中重金屬的含量嚴(yán)重超標(biāo)。

3.廢棄物

廢棄物以礦業(yè)和工業(yè)固定廢棄物污染最為嚴(yán)重。近年來(lái)，城市生活垃圾也成為污染的主要來(lái)源之一。這些廢棄物以電池與電子產(chǎn)品為主，在堆放或處理過(guò)程中，由于日曬、雨淋、水洗等，使重金屬在周?chē)寥乐袛U(kuò)散開(kāi)來(lái)。

三、珠三角土地重金屬污染防治措施

1.相關(guān)法律法規(guī)：

解決問(wèn)題要從根本上著手。珠三角地區(qū)的土地重金屬污染問(wèn)題已較為嚴(yán)重，應(yīng)迅速完善并動(dòng)態(tài)更新相關(guān)法律法規(guī)，并將其落實(shí)到實(shí)處。通過(guò)宣傳等方式，加強(qiáng)公民的環(huán)保意識(shí)，使防治土壤重金屬污染深入人心。對(duì)相關(guān)工廠及排污事業(yè)單位實(shí)施限時(shí)整改，采取誰(shuí)污染，誰(shuí)處理，誰(shuí)開(kāi)發(fā)，誰(shuí)保護(hù)的原則。對(duì)違反法律法規(guī)的行為，及時(shí)制止，并對(duì)相關(guān)責(zé)任人依法嚴(yán)肅處理。

2.物理處理方法

在已經(jīng)污染了的土地上，可采取物理處理方法。運(yùn)用容土法，可降低土壤中重金屬的含量，減少重金屬對(duì)土壤-植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害，從而使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。而淋洗法可將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移到土壤液相中，再將富含重金屬的廢水進(jìn)一步回收處理即可。另外還有電動(dòng)力學(xué)法，可以控制污染物的流動(dòng)方向，污染物被吸收到土壤表層而得以去除。

3.化學(xué)處理方法

由于土壤中的重金屬大多以離子態(tài)或化合態(tài)存在，物理方法難以根除，此時(shí)可采用化學(xué)處理方法。化學(xué)處理方法主要有使用改良劑法，沉淀法以及拮抗法。根據(jù)土壤緩沖性原理，可施用改良劑可降低土壤重金屬污染物的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，減輕重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害；而沉淀法是利用一些物質(zhì)與重金屬的特點(diǎn)，降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度，從而有效地降低植物體的重金屬濃度；拮抗法則利用離子間拮抗作用來(lái)降低植物對(duì)重金屬的吸收。

參考文獻(xiàn)： 1.胡霓紅，文典，王富華，等。珠江三角洲地區(qū)土壤重金屬污染控制與修復(fù)研究的若干思考。熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，20124月第32卷第4期

2.王承立。珠三角地區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀調(diào)查及應(yīng)對(duì)措施。廣東工業(yè)大學(xué)通識(shí)教育課論文。2014年11月03日

3.黃嬌。珠三角地區(qū)大氣重金屬的污染特征與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究。長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文。2012年5月12日

4.劉解答。珠江口表層海水中營(yíng)養(yǎng)鹽與表層沉積物中重金屬的分布和影響的調(diào)查研究。湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文。2016年5月5日

5.高志強(qiáng)。城市污水處理廠汞的污染特征與珠江入海口環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文。2016年4月20日

第五篇：化工工業(yè)引起的土壤重金屬污染及防治措施(精)

化工工業(yè)引起的土壤重金屬污染及防治措施 單位: 姓名: 摘要

本文闡述了污染土壤的重金屬種類(lèi)及其相應(yīng)特性,及近年來(lái)我國(guó)土壤污染的主要污染因子(重金屬。本文寫(xiě)出了重金屬污染土壤的情況,也提出了相應(yīng)的解決方法,提醒人們要提高對(duì)土壤的保護(hù)意識(shí),從而讓生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)。

關(guān)鍵詞 土壤 重金屬 污染 防治 前言

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的同時(shí),化工工業(yè)生產(chǎn)也對(duì)我國(guó)環(huán)境產(chǎn)生了很多不好的影響。據(jù)有關(guān)報(bào)告,土壤中汞(Hg、鎘(Cd富集明顯,是主要污染因子;郊區(qū)農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘杏玫睾?土壤重金屬污染程度有加重趨勢(shì),而城市土地利用強(qiáng)度下降及管理水平提高可有效減輕土壤重金屬污染,同一宗地的權(quán)屬變化也會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬污染程度的變化;隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市土壤重金屬的污染狀況總體上呈加重趨勢(shì)。以上使得我國(guó)10%耕地重金屬超標(biāo)突出。

我國(guó)重金屬污染正由大氣、水體向土壤污染轉(zhuǎn)移,土壤重金屬污染已進(jìn)入一個(gè)“集中多發(fā)期”,對(duì)居民身體健康和農(nóng)產(chǎn)品安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。我們需要研究土壤中重金屬種類(lèi)、危害、含量及其相應(yīng)的防治措施,使土壤中的重金屬含量得到控制,以至降低。使我國(guó)在建設(shè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí),環(huán)境也得到保持。

目錄 土壤重金屬污染定義(4 2 土壤中重金屬的來(lái)源及其現(xiàn)狀(4

2.1土壤中重金屬的來(lái)源(4 2.1.1 大氣中重金屬沉降(4 2.1.2 農(nóng)藥、化肥和塑料薄膜使用(5 2.1.3 污水灌溉(5 2.1.4 污泥施肥(6 2.1.5 含重金屬?gòu)U棄物堆積(6 2.1.6 金屬礦山酸性廢水污染(6 2.2土壤中重金屬的現(xiàn)狀(7 3 土壤中重金屬防治措施(8 3.1控制中的土壤污染源(9 3.1.1 控制與消除工業(yè)“三廢”排放(9 3.1.2 加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測(cè)與管理(9 3.1.3 合理施用化肥與農(nóng)藥(9 3.1.4 增加土壤容量與提高土壤凈化能力(9 3.2對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行處理(10 3.2.1 客土深翻(10 3.2.2 改變耕作制度(10 3.2.3 施加改良劑(11 3.2.4 施加抑制劑(11

3.2.5 生物治理(11 4 總結(jié)(11 1 土壤重金屬污染定義

土壤重金屬污染是指由于人類(lèi)活動(dòng),土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超過(guò)背景值,過(guò)量沉積而引起的含量過(guò)高,統(tǒng)稱(chēng)為土壤重金屬污染。污染土壤的重金屬主要包括汞(Hg、鎘(Cd、鉛(Pb、鉻(Cr和類(lèi)金屬砷(As等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅(Zn、銅(Cu、鎳(Ni等元素。主要來(lái)自農(nóng)藥、廢水、污泥和大氣沉降等,如汞主要來(lái)自含汞廢水,鎘、鉛污染主要來(lái)自冶煉排放和汽車(chē)廢氣沉降,砷則被大量用作殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。過(guò)量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào),鎘、汞等元素在作物籽實(shí)中富集系數(shù)較高,即使超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),也不影響作物生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量,此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng),影響氮素供應(yīng)。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后,潛在危害極大,應(yīng)特別注意防止重金屬對(duì)土壤的污染。土壤中重金屬的來(lái)源及其現(xiàn)狀 2.1 土壤中重金屬的來(lái)源 2.1.1 大氣中重金屬沉降

大氣中的重金屬主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車(chē)尾氣排放及汽車(chē)輪胎磨損產(chǎn)生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周?chē)凸?、鐵路的兩側(cè)。大氣中的大多數(shù)重金屬是經(jīng)自然沉降和雨淋沉降進(jìn)入土壤的。如瑞典中部Falun市區(qū)的鉛污染,它主要來(lái)自于市區(qū)銅礦工業(yè)廠、硫酸廠、油漆廠、采礦和化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的大量廢物,由于風(fēng)的輸送,這些含鉛的細(xì)微顆粒,從工業(yè)廢物堆擴(kuò)散至周?chē)貐^(qū)。南京某生產(chǎn)鉻的重工業(yè)廠鉻污染疊加已超過(guò)當(dāng)?shù)乇尘爸档?.4倍,污染以車(chē)間煙囪為中心,范圍廣達(dá)1.5 km2,污染范圍最大延伸下限1.38 km。公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染,主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染為主。它們來(lái)自于含鉛汽油的燃燒,汽車(chē)輪胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。它們成條帶狀分布,以公

路、鐵路為軸向兩側(cè)重金屬污染強(qiáng)度逐漸減弱;隨著時(shí)間的推移,公路、鐵路土壤重金屬污染具有

很強(qiáng)的疊加性。在寧—杭公路南京段兩側(cè)的土壤形成Pb、Cr、Co污染暈帶,且沿公路延長(zhǎng)方向分布,自公路向兩側(cè)污染強(qiáng)度減弱。在寧—連一級(jí)公路淮陰段兩側(cè)的土壤鉛含量增高,向兩側(cè)含量逐漸降低,且在地表以下30 cm鉛的含量較高。在法國(guó)索洛涅地區(qū)A71號(hào)高速公路沿途嚴(yán)重污染重金屬Pb、Zn、Cd,其沉降粒子濃度超過(guò)當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?到8倍,而公路旁重金屬濃度比沉降粒子中高7到26倍。在斯洛文尼亞從居波加到扎各瑞波公路兩側(cè),鉛除了分布在公路兩側(cè)以外,還受階地地貌和盛行風(fēng)的影響,高鉛出現(xiàn)在低地,公路順風(fēng)一側(cè)鉛含量較高。經(jīng)過(guò)自然沉降和雨淋沉降進(jìn)入土壤的重金屬污染,主要以工礦煙囪、廢物堆和公路為中心,向四周及兩側(cè)擴(kuò)散;由城市—郊區(qū)—農(nóng)區(qū),隨距城市的距離加大而降低,特別是城市的郊區(qū)污染較為嚴(yán)重。此外,還與城市的人口密度、城市土地利用率、機(jī)動(dòng)車(chē)密度成正相關(guān);重工業(yè)越發(fā)達(dá),污染相對(duì)就越嚴(yán)重。

此外,大氣汞的干濕沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大氣汞通過(guò)干濕沉降進(jìn)入土壤后,被土壤中的粘土礦物和有機(jī)物的吸附或固定,富集于土壤表層,或?yàn)橹参镂斩D(zhuǎn)入土壤,造成土壤汞的濃度的升高。

2.1.2 農(nóng)藥、化肥和塑料薄膜使用

施用含有鉛、汞、鎘、砷等的農(nóng)藥和不合理地施用化肥,都可以導(dǎo)致土壤中重金屬的污染。一般過(guò)磷酸鹽中含有較多的重金屬Hg、Cd、As、Zn、Pb,磷肥次之，氮肥和鉀肥含量較低,但氮肥中鉛含量較高,其中As和Cd污染嚴(yán)重。經(jīng)過(guò)對(duì)上海地區(qū)菜園土地、糧棉地的研究,施肥后,Cd的含量從0.134 mg/kg升到0.316 mg/kg, Hg的含量從0.22 mg/kg升到0.39 mg/kg,Cu、Zn 增長(zhǎng)2/3。農(nóng)用塑料薄膜生產(chǎn)應(yīng)用的熱穩(wěn)定劑中含有Cd、Pb,在大量使用塑料大棚和地膜過(guò)程中都可以造成土壤重金屬的污染。

2.1.3 污水灌溉

污水灌溉一般指使用經(jīng)過(guò)一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商業(yè)污水和工業(yè)廢水。由于城市工業(yè)化的迅速發(fā)展,大量的工業(yè)廢水涌入河道,使城市污水中含有的許多重金屬離子,隨著污水灌溉而進(jìn)入土壤。在分布

上,往往是靠近污染源頭和城市工業(yè)區(qū)土壤污染嚴(yán)重,遠(yuǎn)離污染源頭和城市工業(yè)區(qū),土壤幾乎不污染。近年來(lái)污水灌溉已成為農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分,中國(guó)自60年代至今,污灌面積迅速擴(kuò)大,以北方旱作地區(qū)污灌最為普遍,約占全國(guó)污灌面積的90%以上。南方地區(qū)的污灌面積僅占6%,其余在西北和青藏。污灌導(dǎo)致了土壤中Hg、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Pb等重金屬含量的增加?；搓?yáng)污灌區(qū)自污灌以來(lái),金屬Hg、Cd、Cr、Pb、As等就逐漸增高,1995年到1997年已超過(guò)警戒級(jí)。太原污灌區(qū)的重金屬Pb、Cd、Cr含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其當(dāng)?shù)乇尘爸?且積累量逐年增高。

2.1.4 污泥施肥

污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,但同時(shí)污泥中也含有大量的重金屬,隨著大量的市政污泥進(jìn)入農(nóng)田,使農(nóng)田中的重金屬的含量在不斷增高。污泥施肥可導(dǎo)致土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb含量的增加,且污泥施用越多,污染就越嚴(yán)重,Cd、Cu、Zn引起水稻、蔬菜的污染;Cd、Hg可引起小麥、玉米的污染;污泥增加,青菜中的Cd、Cu、Zn、Ni、Pb也增加。Anthony研究表明,用城市污水、污泥改良土壤,重金屬Hg、Cd、Pb等的含量也明顯增加。

2.1.5 含重金屬?gòu)U棄物堆積

含重金屬?gòu)U棄物種類(lèi)繁多,不同種類(lèi)其危害方式和污染程度都不一樣。污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴(kuò)散。通過(guò)對(duì)武漢市垃圾堆放場(chǎng)、杭州某鉻渣堆存區(qū)、城市生活垃圾場(chǎng)及車(chē)輛廢棄場(chǎng)附近土壤中的重金屬污染的研究,這些區(qū)域的重金屬Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、Mn的含量高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?重金屬在土壤中的含量和形態(tài)分布特征受其垃圾中釋放率的影響,且隨距離的加大重金屬的含量而降低。由于廢棄物種類(lèi)不同,各重金屬污染程度也不盡相同,如鉻渣堆存區(qū)的Cd、Hg、Pb為重度污染,Zn為中度污染,Cr、Cu為輕度污染。

2.1.6 金屬礦山酸性廢水污染

金屬礦山的開(kāi)采、冶煉、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等,可以被酸溶出含重金屬離子的礦山酸性廢水,隨著礦山排水和降雨使之帶入水環(huán)境或直接進(jìn)入土壤, 都可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。1989年我國(guó)有色冶金工業(yè)向環(huán)境中排放重金屬Hg為56 t,Cd為88 t,As為173 t,Pb為226 t。礦山酸性廢水重金屬污染的范圍一般在礦山的周?chē)蚝恿鞯南掠?在河流中不同河段的重金屬污染往往受污染源(礦山控制,河流同一污染源的下段自上游到下游,由于金屬元素遷移能力減弱和水體自?xún)艋芰Φ倪m度恢復(fù),金屬化學(xué)污染強(qiáng)度逐漸降低。美國(guó)科羅拉多州羅拉多流域受采礦的影響,重金屬元素Cd、Zn、Pb、As的濃度,以污染源為最高,之后隨著與污染源距離延長(zhǎng)而逐漸降低。萊安河重金屬污染,來(lái)自一個(gè)大型銅礦,導(dǎo)致重金屬濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)?shù)乇尘爸?。流域重金屬污染隨季節(jié)變化而異,枯水期重金屬的含量明顯高于豐水期。河流流速減緩可以導(dǎo)致該流段重金屬含量增加。

同一區(qū)域土壤中重金屬污染物的來(lái)源途徑可以是單一的,也可以是多途徑的。胡永定通過(guò)研究徐州荊馬河區(qū)域土壤重金屬污染的成因中指出:Cr、Cu、Zn、Pb是由垃圾施用引起的,As是由農(nóng)灌引起的,Cd是由農(nóng)灌和垃圾施用引起的,Hg是各種途徑都具備。王文祥通過(guò)對(duì)山東省耕地重金屬元素污染狀況的研究說(shuō)明,工業(yè)快速發(fā)展地區(qū)鉛高于農(nóng)業(yè)環(huán)境,鉛與距公路遠(yuǎn)近有關(guān)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)技術(shù)、設(shè)備落后,原材料利用率低,造成其周邊土壤重金屬污染相當(dāng)嚴(yán)重。據(jù)貴州1986年的統(tǒng)計(jì),全省鄉(xiāng)鎮(zhèn)排放汞147 t,土壤中有的地方達(dá)56.64 mg/kg,超過(guò)未污染土壤的84.5倍。要引起高度重視。

2.2 土壤中重金屬的現(xiàn)狀

土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的主要自然資源之一,因此我們要了解我們土壤的情況,以保護(hù)好我們我們的土地。隨著工業(yè)和城市的污染,農(nóng)田化學(xué)物質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量的增加,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重。下表是全世界每年重金屬排放的種類(lèi)和排量:

種類(lèi) 排放量(萬(wàn)噸/年 汞(Hg 1.5 銅(Cu 340 錳(Mn 1500 鎳(Ni 100 土壤中重金屬含量過(guò)多一定會(huì)對(duì)植物和動(dòng)物有著不良影響。以下本文淺談一下幾種重金屬對(duì)人體的不良影響。鉛是可在人體和動(dòng)物組織中積蓄的有毒金屬,人體內(nèi)正常的鉛含量應(yīng)該在0.1 mg/L,如果含量超標(biāo),容易引起貧血,損害神經(jīng)系統(tǒng),而幼兒大腦受鉛的損害要比成人敏感得多。鎘不是人體的必要元素,正常人血液中的鎘濃度小于5μg/L,尿中小于1μg/L。如果長(zhǎng)期攝入微量鎘容易引起骨痛病。汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì),可在人體內(nèi)蓄積;進(jìn)入水體的無(wú)機(jī)汞離子可轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘愿蟮挠袡C(jī)汞,由食物鏈進(jìn)入人體,引起全身中毒作用;易受害的人群有女性,尤其是準(zhǔn)媽媽、嗜好海鮮人士;天然水中含汞極少,一般不超過(guò)0.1μg/L。正常人血液中的汞小于5至10μg/L,尿液中的汞濃度小于20μg/L。如果急性汞中毒,會(huì)誘發(fā)肝炎和血尿。鉻誤食飲用,可致腹部不適及腹瀉等中毒癥狀,引起過(guò)敏性皮炎或濕疹,呼吸進(jìn)入,對(duì)呼吸道有刺激和腐蝕作用,引起咽炎、支氣管炎等。水污染嚴(yán)重地區(qū)居民,經(jīng)常接觸或過(guò)量攝入者,易得鼻炎、結(jié)核病、腹瀉、支氣管炎、皮炎等。土壤中重金屬防治措施

土壤中重金屬的污染大多數(shù)是人為造成的污染,只有通過(guò)人類(lèi)自身行為改變這一狀況,首先,從思想上重視了解重金屬對(duì)人類(lèi)及環(huán)境造成的危害,提高環(huán)境保護(hù)意識(shí),只有保護(hù)好生存環(huán)境,才能保護(hù)人類(lèi)自己;從行為上,要從個(gè)人做起,配合國(guó)家法律、法規(guī)的環(huán)境保護(hù)的規(guī)定,企業(yè)要加強(qiáng)管理,并且做好監(jiān)督管理機(jī)制,使措施落到實(shí)處,不能只以人為本,還要考慮動(dòng)植物及環(huán)境所能承受的壓力,這樣,人類(lèi)才有立足之地。總之,只要以保護(hù)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),重金屬污染問(wèn)題就能降到最低點(diǎn)。

針對(duì)目前的污染現(xiàn)狀,首先,政府要重視。我國(guó)的污染土壤修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)的政策制度還是個(gè)空白,修復(fù)植物及低吸收植物的產(chǎn)業(yè)化也未能實(shí)現(xiàn)。政府甚至學(xué)界對(duì)土壤污染的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不如大氣污染或水污染,因此宣傳力度應(yīng)該加大。其次,要繼續(xù)開(kāi)發(fā)新技術(shù)對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù),包括植物修復(fù)、生物修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)等技術(shù)。

3.1 控制中的土壤污染源

控制與消除土壤污染源,是防止污染的根本措施。土壤對(duì)污染物所具有的凈化能力相當(dāng)于一定的處理能力。控制土壤污染源,即控制進(jìn)入土壤中的污染物的數(shù)量與速度,通過(guò)其自然凈化作用而不致引起土壤污染。

3.1.1 控制與消除工業(yè)“三廢”排放

大力推廣閉路循環(huán),無(wú)毒工藝,以減少或消除污染物的排放。對(duì)工業(yè)“三廢”進(jìn)行回收處理,化害為利。對(duì)所排放的“三廢”要進(jìn)行凈化處理,并嚴(yán)格控制污染物排放量與濃度,使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)。我們?cè)谶\(yùn)用產(chǎn)品時(shí),養(yǎng)成良好習(xí)慣,盡量不用含重金屬物質(zhì)的物品。

3.1.2 加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測(cè)與管理

對(duì)污水進(jìn)行灌溉的污灌區(qū),要加強(qiáng)對(duì)灌溉污水的水質(zhì)監(jiān)測(cè),了解水中污染物質(zhì)的成分、含量及其動(dòng)態(tài),避免帶有不易降解的高殘留的污染物隨水進(jìn)入土壤,引起土壤污染。

3.1.3 合理施用化肥與農(nóng)藥

禁止或限制使用劇毒,高殘留性農(nóng)藥,大力發(fā)展高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,發(fā)展生物防治措施。例如禁止使用雖是低殘留,但急性、毒性大的農(nóng)藥。禁止使用高殘留的有機(jī)氯農(nóng)藥。根據(jù)農(nóng)藥特性,合理施用,制訂使用農(nóng)藥的安全間隔期。采用綜合防治措施,既要防治病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物的威脅,又要把農(nóng)藥對(duì)環(huán)境與人體健康的危害限制在最低程度。

3.1.4 增加土壤容量與提高土壤凈化能力

增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、砂摻粘改良性土壤,以增加與改善土壤膠體的種類(lèi)與數(shù)量,增加土壤對(duì)有害物質(zhì)的吸附能力與吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性。發(fā)現(xiàn)、分離與培養(yǎng)新的微生物品種,以增強(qiáng)生物降解作用,是提高土壤凈化能力的極為重要 的一環(huán)。

3.2 對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行處理

對(duì)土壤重金屬污染嚴(yán)重的地段,依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復(fù)。有時(shí)要靠深拼客土、林洗土壤等方法才能解決間題,必要時(shí)可進(jìn)行功能調(diào)整,栽種非食用高經(jīng)濟(jì)性花卉、苗木等。另外開(kāi)展直物修復(fù)技術(shù)的研究及培養(yǎng)抗性微生物等。其他治理技術(shù)見(jiàn)效較慢、成本較高、治理周期較長(zhǎng)。

3.2.1 客土深翻

此方法就是用物理或化學(xué)反應(yīng)的原理來(lái)治理土壤重金屬污染。主要有:客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;換土是將以污染的土壤移去,換上未污染的新土;翻土是將污染的表土翻至下層;去表土是將污染的表土移去等。污染土壤的排除,特別是重金屬的土壤污染,在土壤中產(chǎn)生積累,阻礙作物的生長(zhǎng)發(fā)育。防治的根本辦法是徹底挖去污染土層,換上新土的排土與客土法,以根除污染物。但如果是地區(qū)性的污染,實(shí)際采用客土法是不現(xiàn)實(shí)的。

3.2.2 改變耕作制度

因地制宜的改變一些耕作管理制度來(lái)減輕重金屬的危害,在污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物。主要有:控制土壤水分是指通過(guò)控制土壤水分來(lái)調(diào)節(jié)其氧化還原電位(Eh,達(dá)到降低重金屬污染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥;增施有機(jī)肥是指有機(jī)肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬污染的措施;選擇農(nóng)作物品種是指選擇抗污染的植物和不

要在重金屬污染的土壤上種植進(jìn)入食物鏈的植物。壤重金屬污染也是導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)破壞的重要因素。合理的利用農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金屬污染,提高土壤質(zhì)量,并能與自然生態(tài)循環(huán)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)作。如可以在污染區(qū)公路兩側(cè)盡可能種樹(shù)、種花、種草或經(jīng)濟(jì)作物(如蓖麻,種植草皮或觀賞樹(shù)木,移栽繁殖,不但可以美化環(huán)境,還可以?xún)艋寥?蓖麻可用作肥皂的原料。也可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)改良,即在污染區(qū)繁育種子(水稻、玉米,之后在非污染區(qū)種植;或種植非食用

作物(高梁、玉米，收獲后從秸稈提取酒精，殘?jiān)鼔褐评w維板，并提取糠醛，或?qū)?渣制作沼氣作能源。3.2.3 施加改良劑 改良劑的加入使土壤中發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，從而使重金屬的量減少。這種 方法起到臨時(shí)性的抑制作用，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)引起污染物的積累，并在條件變化時(shí)重 金屬又轉(zhuǎn)成可溶性，因而只在污染較輕地區(qū)尚能使用。其目的是加速有機(jī)物的分 解與使重金屬固定在土壤中，如添加有機(jī)質(zhì)可加速土壤中農(nóng)藥的降解，減少農(nóng)藥 的殘留量。3.2.4 施加抑制劑 抑制劑就是控制土壤氧化-還原條件，也是減輕重金屬污染危害的重要措施。例如，在水稻抽穗到成熟期，無(wú)機(jī)成分大量向穗部轉(zhuǎn)移，淹水可明顯地抑制水稻 對(duì)鎘的吸收，落干則促進(jìn)水稻對(duì)鎘的吸收。但砷相反，隨著土壤氧化-還原電位 的降低而毒性增加。3.2.5 生物治理 利用生物的某些習(xí)性來(lái)適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。主要有：動(dòng)物治理是利用 土壤中的某些低等動(dòng)物蚯蚓、鼠類(lèi)等吸收土壤中的重金屬；微生物治理是利用土壤中 的某些微生物等對(duì)重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用。4 總結(jié) 國(guó)內(nèi)外對(duì)土壤重金屬污染現(xiàn)狀與治理，取得了一定的成績(jī)，同時(shí)存在一些理論上 和技術(shù)上的問(wèn)題，如土壤中重金屬與土壤中礦物之間的吸附與解吸、固定與釋放的平衡關(guān)系的研究，土壤中重金屬形態(tài)特征、轉(zhuǎn)化與遷移規(guī)律的系統(tǒng)研究，土壤中二次污 染物的及時(shí)處理等。土壤質(zhì)量問(wèn)題是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)全面進(jìn)步的戰(zhàn)略問(wèn)題，它直接影響土壤質(zhì) 11 別、水質(zhì)狀況、作物生長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等，并通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康造成 危害。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中排放的污染物尚未得到較徹底控制，尤其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量而盲 目使用化學(xué)肥料和農(nóng)藥的今天，江河湖海、地下水及陸地中無(wú)機(jī)和有

機(jī)污染物積累總 量與日俱增，使土地環(huán)境質(zhì)量變得極其脆弱。一旦土壤對(duì)這些污染物尤其是重金屬的 消納容量達(dá)到飽和，這些污染物對(duì)耕地生產(chǎn)能力的潛在毀滅性破壞便有可能一觸即 發(fā)，有人已形象地稱(chēng)之為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的“定時(shí)炸彈”。從這個(gè)意義上來(lái)講，土地管理 與保護(hù)工作不僅是對(duì)耕地總量的監(jiān)管，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)耕地質(zhì)量的保護(hù)與改善。對(duì)土壤 質(zhì)量的保護(hù)便是對(duì)耕地生產(chǎn)能力的保護(hù)，更是提高土地利用效率的強(qiáng)有力措施之一。對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)人口眾多的農(nóng)業(yè)大國(guó)，開(kāi)展國(guó)土質(zhì)量調(diào)查評(píng)價(jià)，對(duì)土壤重金屬污染 物進(jìn)行試驗(yàn)研究，開(kāi)發(fā)耕地污染的治理方法和技術(shù)，顯得更為必要和迫切。治理土壤重金屬污染首先應(yīng)從源頭抓起，控制污染源，土壤重金屬的污染已經(jīng)達(dá) 到相當(dāng)嚴(yán)重的程度,要充分認(rèn)識(shí)土壤重金屬污染的長(zhǎng)期性、隱匿性、不可逆性以及不 能完全被分解或消逝的特點(diǎn)。土壤—植物系統(tǒng)是地球生態(tài)系統(tǒng)中與人類(lèi)生存和健康關(guān) 系最密切的系統(tǒng)。鑒于土壤污染難于治理，醚壤污染問(wèn)題的產(chǎn)生又具有明顯的隱蔽性 和滯后性等特點(diǎn)，因此土壤污染問(wèn)題一般都不太容易受到重視。本文探討土壤重金屬 的污染來(lái)源和防治措施，改善土壤環(huán)境，發(fā)展高效、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)，保障人體健康.具有 科學(xué)價(jià)值和實(shí)用意義。12 參考文獻(xiàn) ［1］ 董開(kāi)軍﹒談?wù)勣r(nóng)田污水灌溉問(wèn)題［J］﹒農(nóng)業(yè)環(huán)保,1995(4；25-28.［2］ 陳玉成﹒污水灌溉對(duì)我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的影響及其對(duì)策 ［J］ ﹒四川環(huán)境.1991.10(2； 56-59.［3］沈景文﹒化肥農(nóng)藥和污灌對(duì)地下水的污染［J］﹒農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù).1992.11(3； 34-37.［4］郭淑滿(mǎn)﹒污灌對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響［C］﹒北京；中國(guó)科協(xié) 2002 年學(xué)術(shù)年會(huì)，2002；477 ［5］趙微﹒化學(xué)工業(yè)對(duì)水源和大氣的污雜及預(yù)防措施；天中學(xué)刊﹒2003 年第 18 卷 第2期 ［6］林大儀主編﹒土壤學(xué)；中國(guó)林業(yè)出版社 ［7］馬麒麟﹒化工環(huán)境污染與防治；民族出版社 2000.7 13