第一篇：土壤重金屬的危害及其預(yù)防措施

土壤重金屬污染的危害 1.對(duì)植物的危害

土壤中的重金屬會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生一定的毒害作用，引起株高、主根長(zhǎng)度、葉面積等一系列生理特征的改變，高濃度的重金屬會(huì)引起植物體營(yíng)養(yǎng)不足，酶的有效性降低。2.對(duì)人體的危害

土壤尤其是表層土壤中的重金屬極易進(jìn)入人體，直接對(duì)人體健康造成威脅，會(huì)引起呼吸系統(tǒng)紊亂，免疫力降低，各器官一系列病變等。攝入過(guò)量的Ｃｄ，可引發(fā)以骨礦密度降低和骨折發(fā)生機(jī)率增加為特征的骨效應(yīng)。Ｐｂ能導(dǎo)致人的生殖功能下降、機(jī)體免疫力降低出現(xiàn)頭暈、頭疼、記憶力減退和腹疼等一系列癥狀。Ｃｒ能導(dǎo)致不同程度的皮膚和呼吸道系統(tǒng)病變，并且出現(xiàn)潰瘍和炎癥。長(zhǎng)期吸入Ｎｉ可以引起鼻癌、肺癌，并且可以引起接觸性皮炎、肺炎等病癥。當(dāng)金屬Ｈｇ進(jìn)入人體后，可與體內(nèi)酶或蛋白質(zhì)中許多帶負(fù)電的基團(tuán)如巰基等結(jié)合，使能量生成、蛋白質(zhì)和核酸合成受到影響，從而影響細(xì)胞正常的功能和生長(zhǎng)。人在 Pb 中毒會(huì)出現(xiàn)高級(jí)神經(jīng)機(jī)能障礙。嚴(yán)重中毒時(shí)，引起血管管壁抗力減低，發(fā)生動(dòng)脈內(nèi)膜炎、血管痙攣和小動(dòng)脈硬化。3.對(duì)土壤動(dòng)物的危害

重金屬污染對(duì)土壤動(dòng)物群落和多樣性構(gòu)成危害，土壤動(dòng)物群落的組成與數(shù)量隨著污染的加重而減少，優(yōu)勢(shì)類群與常見類群的類明顯減少；重金屬對(duì)土壤動(dòng)物群落的多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)、密度類群指數(shù)都有減少的趨勢(shì)。4.對(duì)土壤環(huán)境的危害

大多數(shù)重金屬在土壤中相對(duì)穩(wěn)定，一旦進(jìn)入土壤，很難在生物物質(zhì)循環(huán)和能量交換過(guò)程中分解，難以從土壤中遷出。從而對(duì)土壤的理化性質(zhì)、土壤生物特性和微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯不良影響，影響土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。重金屬?gòu)?fù)合污染影響了農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)的細(xì)菌豐富度，改變了土壤環(huán)境的優(yōu)勢(shì)菌群，從而使農(nóng)田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣化發(fā)生變化。

土壤重金屬污染的防治措施

近年來(lái)，中國(guó)在三廢處理、污灌控制、農(nóng)藥安全使用等方面取得了顯著的成績(jī)。隨著人們環(huán)境意識(shí)和生活水平的不斷提高，對(duì)土壤重金屬污染和食品安全問題也更加關(guān)注。因此，各級(jí)政府和有關(guān)部門對(duì)土壤重金屬污染問題應(yīng)該予以高度重視。4． 1 加強(qiáng)宣傳、監(jiān)督和管理工作

各級(jí)政府應(yīng)加大對(duì)土壤污染的監(jiān)督和管理力度，加強(qiáng)宣傳教育工作，提高公眾的環(huán)保和健康意識(shí)，以此來(lái)促進(jìn)土壤環(huán)境保護(hù)工作的深入開展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有關(guān)法規(guī)和政策措施。中國(guó)礦藏資源豐富，在礦山開采和冶煉時(shí)要規(guī)范管理，避免在開采和冶煉時(shí)造成土壤的污染。

4． 2 嚴(yán)格控制工業(yè)“三廢”排放

土壤重金屬污染在很大程度上是由于工業(yè)“三廢”污染源造成的，因此應(yīng)首先嚴(yán)格控制污染 物的排放，從源頭控制重金屬污染物進(jìn)入土壤。無(wú)論是城市還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)，凡新建、擴(kuò)建、改建企業(yè)都要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家頒布的工業(yè)“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn)，做到達(dá)標(biāo)排放，使污染盡可能控制在排放之前。

4． 3 加大土壤重金屬污染治理力度

對(duì)已被重金屬污染的土壤要及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)，對(duì)土壤重金屬污染的治理和修復(fù)主要有工程治理、農(nóng)業(yè)調(diào)控和生物修復(fù)等三種措施。2.3． 1 工程治理措施

(1)移土、客土、深翻土地。對(duì)于受重金屬污染嚴(yán)重，污染面積又較小的地

塊，由于其重金屬污染不易降解、不易移動(dòng)，可采取移土、客土法，或采取深翻，使上、下土層混合，降低耕作層中重金屬污染物的濃度。對(duì)于深翻土地來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單易行;但對(duì)于移土、客土法，工程量較大。(2)電化法。

在水分飽和的污染土壤中插入一些電極，然后通以低強(qiáng)度的直流電，金屬離子在電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)，并在電極附近富集，從而達(dá)到清除重金屬的目的。此法經(jīng)濟(jì)合理，特別適合 于低滲透性的黏土和淤泥土，而且，可以回收多種重金屬元素。但對(duì)于滲透性高、傳導(dǎo)性差的砂質(zhì)土壤清除重金屬的效果較差。

(3)沖洗絡(luò)合法。

用清水沖洗重金屬污染的土壤，使重金屬遷移至較深的根外層，減少作物根區(qū)重金屬的離子濃度。為防止二次污染，再利用含有一定配位體的化合物沖淋土壤，使之與重金屬形成具有穩(wěn)定絡(luò)合常數(shù)的絡(luò)合物;或用帶有陰離子的溶液，如碳酸鹽、磷酸鹽沖洗土壤，使重金屬形成化合物沉淀。此種方法適用于面積小、污染重的土壤治理，但同時(shí)也容易引起某些營(yíng)養(yǎng)元素的淋失和沉淀。總之，用工程措施治理土壤重金屬污染，對(duì)于污染重、面積小的土壤具有治理效果明顯、迅速的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于污染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財(cái)力，而且容易導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞和土壤肥力的下降。4． 3． 2 農(nóng)業(yè)調(diào)控措施

(1)控制灌水條件，調(diào)節(jié)土壤氧化還原狀態(tài)。被 Cd、Pb、Cu、Zn 等重金屬污染的水稻土，通常通過(guò)控制灌水條件，特別是抽穗灌漿期，保持淹水狀態(tài)，使土壤處于還原狀態(tài)，可以 減少水稻糙米中的 Cd、Pb 的含量。由于重金屬的硫化物溶解度很小，可降低重金屬污染對(duì)作物的危害，因而，在含硫較少的土壤中，可適當(dāng)施用石膏等含硫物質(zhì)，以促進(jìn)重金屬元素的沉淀。

(2)調(diào)節(jié)土壤 p H 值。

一般來(lái)說(shuō)，在酸性條件下，重金屬對(duì)作物的危害較大。因此，通過(guò)施用石灰等堿性物質(zhì)來(lái)提高土壤 p H 值，可以有效緩解重金屬的危害。需要注意的是，要根據(jù)不同種類的重 金屬污染來(lái)確定石灰的最佳用量。(3)改種法。

改變耕作制度或更換農(nóng)作物品種，都有可能使污染的土壤繼續(xù)維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，避免某些污染物的危害。

(4)選擇合適的作物來(lái)減輕土壤中重金屬污染的危害程度。

對(duì)于重金屬污染特別嚴(yán)重的土壤要改種非食用性作物，以避免重金屬污染進(jìn)入食物鏈;對(duì) 于中等或輕度污染的土壤可選用對(duì)重金屬吸收和轉(zhuǎn)移能力較差的作物品種。另外也可以通過(guò)調(diào)查篩選一些對(duì)重金屬能夠進(jìn)行超常積累或是對(duì)重金屬產(chǎn)生抗性的作物品種，來(lái)研究其積累機(jī)理與抗性機(jī)理，為土壤重金屬污染的治理開辟一條新的途徑。(5)增施有機(jī)肥料。

向污染土壤中增施堆肥、廄肥、綠肥、秸稈來(lái)增加土壤有機(jī)質(zhì)，促使土壤中有機(jī)膠體和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膠體的增加，陽(yáng)離子交換量的提高，從而使土壤對(duì)陽(yáng)離子的吸附能力隨之提高，同時(shí)有機(jī)膠體和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膠體同重金屬離子發(fā)生絡(luò)合、螯合反應(yīng)，生成穩(wěn)定的絡(luò)合物和螯合物。

(6)推行科學(xué)的污水灌溉。

科學(xué)地利用污水灌田是化害為利的有效措施，污水在灌溉過(guò)程中，污水中的污染物被土壤機(jī)械過(guò)濾吸附和微生物分解轉(zhuǎn)化，污水中的氮、磷、鉀等肥分被植物吸收和利用，同時(shí)又減輕了城市處理污水的壓力。這不僅有利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，同時(shí)也是利用土壤凈化處理污水改善環(huán)境質(zhì)量的一種方法。4． 3． 3 生物修復(fù)措施

(1)動(dòng)物修復(fù)。

動(dòng)物修復(fù)是利用土壤動(dòng)物的活動(dòng)，降低土壤中的重金屬的毒性，如蚯蚓通過(guò)富集 Se、富集銅的作用可除去礦山中的有毒物質(zhì)，改良土壤［31］。(2)微生物修復(fù)。

微生物修復(fù)是利用微生物如動(dòng)膠菌、藍(lán)細(xì)菌、硫酸還原菌以及某些藻類能產(chǎn)生多糖、糖蛋白等物質(zhì)對(duì)某些重金屬的吸收、沉積、氧化和還原等作用，減少植物攝取，從而降低重金屬的毒性［32，33］。(3)植物修復(fù)。

植物修復(fù)是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，利用該種植物對(duì)土壤中的重金屬污染元素進(jìn)行吸收富集，然后將植物收獲并進(jìn)行妥善處理(如灰化回收)，從而達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物修復(fù)關(guān)鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物，超積累植物是指對(duì)重金屬元素的吸收量超過(guò)一般植物 100 倍以上的植物，超積累植物的 Cr、Co、Ni、Ca、Pb 的含量一般在0． 1%以上，積累的 Mn、Zn 含量一般在 1% 以上。

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

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)人類起作用，人類活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境，他們之間互相依賴、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進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言，可分為兩類：一類是植物生長(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>根菜類>果菜類。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砀髌鞴伲?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、深翻被重金屬嚴(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)人類起作用, 人類活動(dòng)也可以影響土壤環(huán)境, 他 們之間互相依賴、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進(jìn)行討論。就對(duì)植物需要而言, 可分為兩類:一類是植物生長(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 > 根菜類 > 果菜類。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 被重金屬嚴(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

第四篇：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。土壤污染是最常見的環(huán)境污染之一，人類活動(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)值和土壤的自凈能力。土壤環(huán)境遭受嚴(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)部門要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的教育，引導(dǎo)他們樹立綠色無(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)部門的責(zé)任進(jìn)行明確，使得土壤污染防治工作可以順利開展[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，不同的部門承擔(dān)的責(zé)任不同，比如，農(nóng)業(yè)部門有責(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)部門要加強(qiáng)溝通與合作，實(shí)現(xiàn)信息共享，為各個(gè)部門制定土壤環(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。

第五篇：遼寧礦區(qū)土壤重金屬污染修復(fù)工作

遼寧礦區(qū)土壤重金屬污染修復(fù)工作

遼寧礦區(qū)多為有色金屬，對(duì)土壤污染嚴(yán)重，礦山及礦山周邊地區(qū)污染治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)任務(wù)十分艱巨，遼寧銅礦區(qū)主要重金屬污染因子為Cu、Zn、Pb，周邊田地主要重金屬污染因子為As、Cu。由此可以看出，此地區(qū)土壤污染物多為Cu、Pb，因此首要任務(wù)是遏制這兩種物質(zhì)的危害。

針對(duì)這一情況，北京恒源嘉達(dá)科技有限公司采用的是土壤修復(fù)材料元素間的同源協(xié)同關(guān)系與植物體系吸收修復(fù)的方式，綜合治理土壤重金屬問題。首先，土壤修復(fù)材料中加入了鐵錳化合物，鐵錳化合物可與Pb產(chǎn)生可交換態(tài)的結(jié)合反應(yīng)，土壤修復(fù)材料中添加了有機(jī)質(zhì)與微生物，形成固化劑，能有效改善土壤理化性質(zhì)，有機(jī)質(zhì)能很好的與Cu相結(jié)合，使總金屬被吸附在土壤的沉淀中，降低重金屬的生物有小型，利用微生物的吸附富集作用、氧化還原作用、成礦沉淀作用、淋濾作用、協(xié)同效應(yīng)，達(dá)到去除重金屬的目的。

同時(shí)在重金屬污染嚴(yán)重的地區(qū)采用植物修復(fù)的配套治理方式，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室的反復(fù)試驗(yàn)篩選出了煙管頭草、早熟禾、黑麥草、高羊茅、落葉松等植物完成修復(fù)工作，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意：在排土場(chǎng)配合土壤修復(fù)材料種植薹草將有利于土壤的修復(fù)工作；在尾礦庫(kù)周邊配合帶有鐵錳化合物的土壤修復(fù)材料種植苦荬菜、大籽蒿等植物十分有效果；如果要種植經(jīng)濟(jì)作物，則推薦大豆與玉米，這兩種植物有很強(qiáng)的重金屬耐性，但對(duì)土壤修復(fù)沒有什么幫助。