緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

中圖分類號：TE991.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

比重大于4或5的金屬為重金屬，如鐵、錳、銅、鋅、鈷、鎳、鈦、鉬、汞、鉛、鎘、砷等。鐵、錳、銅、鋅等重金屬是生命活動所需要的微量元素，汞、鉛、鎘、砷等并非生命活動所必需，而且所有重金屬含量超過一定濃度時對人體有毒有害。

重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。土壤重金屬來源廣泛，包括采礦、冶金、化工、金屬加工、廢電池處理、電子制革和塑料等工業(yè)排放的三廢及汽車尾氣排放，農(nóng)藥和化肥的施用等。如，鎘大米，重金屬鎘毒性很大，可在人體內(nèi)積蓄，主要積蓄在腎臟，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化。農(nóng)灌水中含鎘0.007mg/L時，即可造成污染。

1 土壤污染現(xiàn)狀

土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是不可再生的自然資源。而污染企業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)中肥料的大量投入，經(jīng)濟(jì)效益提高的同時，環(huán)境的污染也日趨嚴(yán)重，使得重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而土壤往往是重金屬的儲存庫和最后的歸宿。當(dāng)環(huán)境變化時，底泥中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，重金屬可以通過食物鏈不斷富集，殘留在一些初級農(nóng)產(chǎn)品中，傳遞進(jìn)入人體內(nèi)，對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

中國目前有耕地1.35億多hm2，但優(yōu)質(zhì)耕地數(shù)量不斷減少，近期的第二次全國土地調(diào)查結(jié)果顯示，中重度污染耕地超過300萬hm2，而每年因土壤污染致糧食減產(chǎn)100億kg。中國中央農(nóng)村工作領(lǐng)導(dǎo)小組副組長陳錫文介紹說，今后受重金屬污染的耕地將退出食用農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，啟動重金屬污染耕地修復(fù)試點(diǎn)。

2 控制與消除土壤污染源

在“十二五”規(guī)劃中，把重金屬污染的防治列為重要工作，要求到2015年，重點(diǎn)區(qū)域鉛、汞、鉻、鎘和類金屬砷等重金屬污染物的排放，比2007年削減15%，非重點(diǎn)區(qū)域的重點(diǎn)重金屬污染排放量不超過2007年的水平。

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，通過其自然凈化作用而不致引起土壤污染，加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測與管理，合理施用化肥與農(nóng)藥，增加土壤容量與提高土壤凈化能力，建立監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，定期對轄區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行檢查。

3 注重農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用

我國土壤重金屬污染已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度，要充分認(rèn)識重金屬污染的長期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特點(diǎn)，從思想上重視了解重金屬對人類及環(huán)境造成的危害，提高環(huán)境保護(hù)意識，建立農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展長效機(jī)制，逐步讓過度開發(fā)的農(nóng)業(yè)資源休養(yǎng)生息，促進(jìn)生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)發(fā)展，加大生態(tài)保護(hù)建設(shè)力度，是為子孫后代留下生存發(fā)展空間的重大戰(zhàn)略決策。

4 修復(fù)措施

土壤修復(fù)即通過科技創(chuàng)新來恢復(fù)土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和生態(tài)環(huán)境緩沖調(diào)控能力。重金屬對土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性，土壤一旦發(fā)生污染，短時間內(nèi)很難修復(fù)，相比水、大氣、固體廢棄物等環(huán)境污染治理，土壤污染是最難解決的，土壤重金屬污染問題日益受到人們的關(guān)注。有關(guān)專家認(rèn)為，已受污染土壤沒有治理價值，對那些污染嚴(yán)重、生態(tài)脆弱、資源環(huán)境壓力大的耕地，該改種的就改種，該治理的就治理，該退耕的就退耕。目前，土壤修復(fù)技術(shù)歸納起來有熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)、熱解吸修復(fù)技術(shù)、焚燒法、土地填埋法、化學(xué)淋洗、堆肥法、生物修復(fù)等多種，目前研究較多的生物修復(fù)法，包括植物修復(fù)法和動物修復(fù)法。

4.1 植物修復(fù)法

植物修復(fù)法是利用重金屬積累將土壤中的重金屬富集于植物體內(nèi)，然后通過收割植物從土壤清除出去，植物修復(fù)法應(yīng)用比較普遍和簡便，成本較低，不改變土壤性質(zhì)，種植的植物不僅美化環(huán)境還可以起到防風(fēng)固坡，防止土壤流失。但是，其治理效率較低，耗時長、污染程度不能超過修復(fù)植物的正常生長范圍，只適合中低濃度的污染耕地，而對于高濃度的污染耕地，植物修復(fù)法則需要漫長的時間并且效果難料，而且隨著植物離開土壤，還會產(chǎn)生二次污染危害。因此，植物修復(fù)技術(shù)只能作為一種污染治理輔助技術(shù)。

4.2 動物修復(fù)法

動物修復(fù)是通過土壤動物或者投放動物對土壤重金屬吸收、降解、轉(zhuǎn)移以去除重金屬或抑制其毒性，被認(rèn)為是一種有效的生態(tài)恢復(fù)措施。動物修復(fù)的機(jī)理：生物體內(nèi)的金屬硫蛋白與重金屬結(jié)合形成低毒或無害的絡(luò)合物；生物的代謝物富含SH的多肽，能與重金屬螯合，從而改變其存在狀態(tài)；生物體內(nèi)存在的多種編碼金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能提高生物對金屬的抗性。

雖然土壤的修復(fù)技術(shù)很多，但沒有一種修復(fù)技術(shù)可以針對所有污染土壤。相似的污染狀況，不同的土壤性質(zhì)、不同的修復(fù)需求，也制約一些修復(fù)技術(shù)的使用。大多數(shù)修復(fù)技術(shù)對土壤或多或少帶來一些副作用。

5 小結(jié)

綜上所述，由于土壤重金屬來源廣泛、復(fù)雜，增加了對土壤重金屬治理和修復(fù)難度，嚴(yán)重制約了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要更好地防治土壤重金屬污染，還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發(fā)出更好的效率更高的修復(fù)技術(shù)，要大力宣傳加強(qiáng)全民環(huán)保意識，把環(huán)境污染程度降到最低，形成全社會都來重視土壤污染的良好環(huán)保氛圍，逐步改善土壤生態(tài)環(huán)境。目前，研發(fā)適用性廣、成本低、見效快、環(huán)保的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)是各國土壤重金屬生態(tài)修復(fù)的前沿問題，也是迫切需要解決的問題。

參考文獻(xiàn)

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篇（2）

重金屬有多種不同的定義。在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域中，重金屬是指比重大于4或5的金屬。重金屬污染物不但包括生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷，還包括毒性較弱的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等重金屬元素。土壤重金屬污染隱蔽性強(qiáng)、毒性大、難降解且能沿食物鏈富集，是人們優(yōu)先考慮去除的污染物。

1污染來源

土壤重金屬污染來源大體可以分為工業(yè)來源、農(nóng)業(yè)來源、交通來源。

1.1工業(yè)來源。煤和石油等化石燃料燃燒釋放大量含有重金屬的有害氣體和粉塵，工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經(jīng)大氣環(huán)流擴(kuò)散，以干、濕的沉降方式進(jìn)入到水體與土壤中，造成土壤重金屬污染。工業(yè)生產(chǎn)過程如采礦、選礦、礦物加工等排放的廢水、廢氣、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。

1.2農(nóng)業(yè)來源。主要來源于農(nóng)田污水灌溉、污泥利用，化肥、有機(jī)肥、農(nóng)藥和殺蟲劑的濫用以及塑料薄膜的大量使用等。農(nóng)用物資施用和農(nóng)業(yè)污灌是農(nóng)田土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的重要來源。

1.3城市交通來源。主要來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵。汽油、油的燃燒和發(fā)動機(jī)及其他鍍金部件磨損可釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬粉塵。

2污染危害

重金屬一旦進(jìn)入土壤，就很難被微生物降解或者從土壤中去除，因此重金屬對土壤的理化性質(zhì)、生物特性和微生物群落結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生重大危害。受到重金屬污染的土壤，其物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)都會發(fā)生變化，危害極大。

2.1導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。土壤的重金屬污染會造成耕地面積持續(xù)減少、土壤質(zhì)量下降和生物毒害增多，導(dǎo)致農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，從而影響到糧食供給、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長。

2.2危害人體健康。酸雨、土壤添加劑等外界環(huán)境條件的變化，提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性，使得重金屬較易被植物吸收利用，重金屬污染物難以降解，直接或間接地危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康，引發(fā)骨痛病、兒童血鉛、高血壓、心腦血管，癌癥等疾病。

2.3導(dǎo)致其他污染。土壤受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在水力和風(fēng)力的作用下分別進(jìn)入到水體和大氣中，導(dǎo)致水污染、大氣污染和其他衍生環(huán)境問題。

3治理途徑

重金屬污染土壤的治理途徑主要有兩種：一種是將重金屬污染物清除，削減土壤重金屬總量；另一種是固化土壤重金屬，降低其遷移性和生物可利用性，削減有效態(tài)重金屬含量。具體來講包括工程措施，化學(xué)措施，農(nóng)業(yè)措施和生態(tài)措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剝離表層受污染的土壤，客土法是在被污染的土壤上覆蓋未被污染的土壤，淋洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。工程措施效果較為徹底，能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下，或減少重金屬污染物與植物根系的接觸來控制危害。

3.2化學(xué)措施。第一，通過添加表面活性劑、有機(jī)螯合劑等一系列調(diào)控措施，改良土壤的理化性狀，提高土壤重金屬的生物有效性，使其易于被其他植物吸收，以達(dá)到修復(fù)土壤的目的。第二，通過添加固化材料，降低重金屬的遷移性和生物有效性。

3.3農(nóng)業(yè)措施。農(nóng)業(yè)措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度來減輕重金屬的危害，或者在受污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物。農(nóng)業(yè)措施適合治理中、輕度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施：一是通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性；二是通過生物吸收、代謝達(dá)到對重金屬的削減、凈化與固定作用。通過一些特殊的微生物與植物、動物去除或者轉(zhuǎn)化土壤中的重金屬，降低重金屬的毒性。

3.4.1微生物修復(fù)。微生物修復(fù)技術(shù)主要有兩種：原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。受到重金屬污染的土壤，往往富集多種耐重金屬的真菌和細(xì)菌，微生物可通過多種作用方式降低土壤中重金屬的毒性。

3.4.2植物修復(fù)。植物修復(fù)是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物，以降低或消除污染程度，修復(fù)土壤。

3.4.3動物修復(fù)。動物修復(fù)是利用土壤中的某些鼠類等低等動物吸收土壤中的重金屬。例如在受重金屬污染的土壤中放養(yǎng)蛆蟲，待其富集重金屬后，采用電激、灌水等方法驅(qū)出蛆蟲集中處理。

4展望

土壤重金屬污染來源趨于多樣化、綜合性，對人類的危害也日趨嚴(yán)重。在未來很長時間內(nèi)重金屬污染仍將是我國所面臨的重大環(huán)境問題之一，迫切需要解決。但對于不同種類、不同性質(zhì)的重金屬污染事件，應(yīng)將物理、化學(xué)、生物等修復(fù)手段綜合應(yīng)用以便更好地治理土壤重金屬污染，同時研制復(fù)合材料，已解決土壤重金屬復(fù)合污染的問題。

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篇（3）

[中圖分類號] X52 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）08-0230-01

重金屬對水體及土壤的污染形勢是很嚴(yán)峻的，據(jù)資料顯示，每年我國有1200萬噸糧食收到不同程度的不同重金屬的污染，直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元，每年能多養(yǎng)活4000萬人，并且這一數(shù)字還在逐年增長，這些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金屬污染而造成，重金屬污染有著較強(qiáng)的不可預(yù)見性，因此對其防治有很大的困難，而預(yù)防才是王道。

一、重金屬的來源及其種類

1.重金屬的來源

重金屬的主要來源還是工業(yè)污染，當(dāng)然，或多或少也有來自交通以及我們生活垃圾的污染，在工業(yè)污染中，來自化工行業(yè)的污染占了相當(dāng)大的比例，其次就是發(fā)電廠、鋼鐵廠，最常見的就是工業(yè)中的三廢：廢水、廢棄、廢渣，三廢當(dāng)中含有大量的重金屬及其化合物，不經(jīng)處理便直接排放，直接導(dǎo)致水資源和土壤污染，當(dāng)人們用了這種被污染的水去灌溉莊稼，在被污染的土地上種莊稼，就會嚴(yán)重影響莊稼的收成，重金屬也就隨植物鏈傳到人類，對人們的健康造成了嚴(yán)重的影響[1]。近幾年，有環(huán)保學(xué)者提出：中國的化工企業(yè)的工藝、設(shè)備、技術(shù)研發(fā)較落后，是造成污染嚴(yán)重的主要原因，而人為的環(huán)保意識以及地方保護(hù)環(huán)保意識的淡薄，加劇了污染，強(qiáng)化治理迫在眉睫。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)放眼未來，倡導(dǎo)環(huán)保，化工生產(chǎn)過程盡量使用少污染和無污染的原材料。

2.重金屬的分類

2.1汞污染

汞是一種唯一的在常溫下為液態(tài)的金屬，在自然界中普遍存在，一般動物植物中都含有微量的汞，因此我們的食物中，都有微量的汞存在，可以通過排泄、毛發(fā)等代謝，不影響健康。

但是，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，目前國內(nèi)對汞的需求量還是很高的，問題在于這些重金屬用完之后生成的其氧化物或雜質(zhì)如何處理，過量的汞如何處理，這些都是問題的關(guān)鍵之處，據(jù)調(diào)查，每年因汞中毒而死亡的人數(shù)并不在少數(shù)，如何防范含汞廢水進(jìn)入農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng)，已經(jīng)迫在眉睫，是我們不得不去面對的問題。

2.3鉛污染

鉛是一種柔軟的白色金屬，是我國最早發(fā)現(xiàn)的元素之一，很容易生銹，但不失光澤，鉛在工業(yè)中最重要的用途就是制造蓄電池，因此，水資源和土壤中鉛污染的主要來源就是人們對廢棄蓄電池的隨意丟棄，而鉛的化合物，常被用于合成五彩繽紛的顏料，在鉛的眾多化合物中，最重要的就是四乙基鉛，常用于汽油防爆劑，鉛的毒性隨量而增大，其主要是通過人的皮膚接觸，或者是消化道、呼吸道等進(jìn)入人體器官，鉛含量多者可引起器官病變，鉛的主要毒性表現(xiàn)在貧血，神經(jīng)受到損傷或者造成腎功能不全，生活中的鉛給我們帶來了無限的色彩和快樂，但是食物中的鉛卻能給人帶來痛苦。

二、重金屬對水體及土壤污染現(xiàn)狀

1.重金屬對水體污染現(xiàn)狀

水體中重金屬污染物的來源十分廣泛，最主要的是工礦企業(yè)排放的廢物和污水。由于這些工廠排放的污染物數(shù)量大，分布范圍廣，因而受污染的區(qū)域很大，較難控制，危害嚴(yán)重[2]。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害。在我國，最近的一起重金屬污染事件是2011年3月中旬，浙江臺州市路橋區(qū)峰江街道，一座建在居民區(qū)中央的“臺州市速起蓄電池有限公司” 引起168名居民血鉛超標(biāo)，是近幾年來浙江發(fā)生的最嚴(yán)重的一次重金屬污染事件，其原因就是電池公司將含有大量鉛的廢水排入河渠，滲入地下，居民喝了地下水之后鉛嚴(yán)重超標(biāo)，而作為最大的洋垃圾市場，臺州市每年從垃圾中拆解的價值高達(dá)200億人民幣，但是拆解之后的剩余物卻隨意丟棄，丟棄的重金屬垃圾對空氣和水資源造成了嚴(yán)重的污染。目前，我國的重金屬對水體的污染正在逐年加劇，如若不采取措施，不過十幾年的時間，我們將生活在一個被重金屬污染的世界，想治理都治理不完。

二、重金屬對水體污染的防治措施

1.加快含重金屬廢水廢氣治理

廢水和廢氣是化工行業(yè)最普遍的污染物，也是和人類息息相關(guān)的一些污染，針對這些廢水和廢氣，怎么處理成為了一個棘手的問題，對于廢水的處理，目前，有三種最為讓人接受的方法，物理處理法，即利用污染物的物化性質(zhì)來除掉廢水中的污染物，化學(xué)處理法，是指利用化學(xué)反應(yīng)原理處理或回收廢水中的溶解物或膠體中的物質(zhì)，包括中和，氧化，還原絮凝法。最后一種方法是生化處理法，這種方法是指利用微生物在廢水中對有機(jī)物進(jìn)行氧化分解的新陳代謝過程，包括活性污泥法，生物濾池，氧化塘等方法。

2.強(qiáng)化含重金屬固體廢物污染防治

固體廢棄物是化工三廢中種類最多數(shù)量最大的一種污染物，其每年排出的數(shù)量有數(shù)億噸，破壞了植被，排入水源，對農(nóng)業(yè)用水造成了嚴(yán)重的污染，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化就會進(jìn)入大氣，化工廢渣的種類繁多，成分復(fù)雜，處理方法并不像廢水廢氣那樣有成套的系統(tǒng)和裝置。而是根據(jù)其化學(xué)組成選用不同的方法，對于有機(jī)化工廢物的處理，目前，采用較多的方法有熱分解法，焚燒法和再生利用法，近幾年發(fā)展最受歡迎的是再生利用法，將廢物經(jīng)過多次的回收利用，將其中有用成分提取出來，加工成其他產(chǎn)品。其次就是對無極廢物的處理，其主要方法有3種，分別是可以作為二次原料資源，或者是提取其中的有用成分用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對那些沒有什么利用價值或者已經(jīng)提取有用成分的部分廢物，可以再加工為建筑材料。

三、結(jié)論

目前，我國重金屬對水體污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重了，尤其是化工行業(yè)，是最主要的重金屬污染源中，如若不及時治理，將對國民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失，對人們的身心健康造成巨大的傷害，因此，解決重金屬污染問題已經(jīng)迫在眉睫。

參考文獻(xiàn)

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篇（4）

1 引言

在環(huán)保領(lǐng)域?qū)χ亟饘傥廴镜亩x是能夠使生物遭受顯著毒性的金屬，這些物質(zhì)包括汞元素、鉛元素、鋅元素、鈷元素、鎳元素、鋇元素等，有時候也包括鋰元素與鋁元素等等。一項(xiàng)來自研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，近年來全球汞排放量達(dá)每年1.5萬噸，鉛排放量達(dá)每年500萬噸，這些元素進(jìn)入農(nóng)田和城市，為所經(jīng)地區(qū)的土壤帶來嚴(yán)重的重金屬污染，這些污染一方面能夠影響地下水和農(nóng)作物的品質(zhì)，另一方面也通過食物鏈對當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生不容忽視的影響。當(dāng)前，如何進(jìn)行土壤重金屬污染的分析、評估、預(yù)防和治理，是一個世界性的問題，本文首先從土壤重金屬的主要來源和土壤重金屬污染的危害兩個方面分析了重金屬污染的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述了土壤重金屬污染的空間差異以及污染整體的形態(tài)特征，最后深入論述了土壤重金屬污染的預(yù)防以及修復(fù)策略。本文的成果對于環(huán)境保護(hù)和土地利用均有著比較好的理論價值和實(shí)踐意義。

2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析

2.1重金屬來源分析

（1）交通運(yùn)輸

我國正在進(jìn)行著大規(guī)模的城鎮(zhèn)化建設(shè)，各類交通工具的數(shù)量近年來一直呈現(xiàn)出大幅攀升的態(tài)勢，因此其排放的廢氣也逐年增加，導(dǎo)致土壤里重金屬元素逐步累積，形成污染。以汽車為例，污染源包括尾氣排放、汽油燃燒、輪胎磨損等，會逐漸排放出鉛、汞、銅、鋅等重金屬元素，一方面對大氣質(zhì)量造成破壞，另一方面也導(dǎo)致土壤重金屬超標(biāo)。

（2）工業(yè)和礦產(chǎn)業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)會排放出重金屬元素，以煙塵或者廢氣廢水的形式進(jìn)入大氣與土壤，而大氣中的重金屬則會逐漸沉降入土。工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣是更加主要的重金屬污染來源，比如金屬冶煉企業(yè)、電解鋁企業(yè)、電鍍企業(yè)等，在其日常生產(chǎn)排放的廢渣中含有大量的重金屬元素，如果在不經(jīng)處理的情況下隨意露天堆放，或者直接傾倒進(jìn)土壤中，會為土壤帶來極大的污染。

（3）燃煤釋放

煤的燃燒會向大氣中排放大量的污染物質(zhì)，并逐漸沉降入土壤中。我國的燃煤企業(yè)，包括火力發(fā)電廠和鋼鐵企業(yè)等，會排放大量的汞金屬，其中約三分之一的汞元素最終進(jìn)入土壤。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市，汞元素的排放有其嚴(yán)重，這些污染能夠?yàn)槌鞘械沫h(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)帶來致命的影響。

（4）居民垃圾

居民如果將大量垃圾不加分類地堆放在戶外，由于垃圾中存在不少未經(jīng)處理的廢棄物，例如電池等，將會使其中的重金屬逐步滲透和擴(kuò)散至周圍的環(huán)境中，逐步導(dǎo)致土壤的重金屬污染。

3 土壤重金屬的污染治理策略

土壤重金屬的污染的治理，可以從預(yù)防和修復(fù)兩方面進(jìn)行著手。

3.1重金屬污染預(yù)防策略

控制污染，應(yīng)從源頭做起。因此在農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)注重灌溉用水的質(zhì)量，謹(jǐn)慎使用污水灌溉。在農(nóng)田使用殺蟲劑和肥料時也應(yīng)合理用量，并且堅決杜絕汞含量超標(biāo)的農(nóng)藥，也應(yīng)禁止使用含鎘化肥等對環(huán)境帶來危害的農(nóng)藥和殺蟲劑。對于城市地區(qū)的工業(yè)企業(yè)，則應(yīng)嚴(yán)格控制對三廢的排放。而居民區(qū)則應(yīng)對廢棄垃圾進(jìn)行再回收利用或者分類處理。對于日益增多的交通工具，則應(yīng)改善燃油質(zhì)量、并積極鼓勵以新型環(huán)保燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，從而減少廢棄物的排放。

此外還應(yīng)以完善的法規(guī)控制重金屬排放。土壤污染已經(jīng)被國際相關(guān)領(lǐng)域視為化學(xué)炸彈，是一個極其嚴(yán)峻而棘手的問題。只有通過立法的方式才能使污染的防范和治理進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的軌道。而我國的環(huán)保法治進(jìn)程目前尚需加速。舉例來講，當(dāng)前有不少養(yǎng)殖戶所購買的飼料里往往含有銅、鉛等重金屬，而禽類和畜類一旦食用并排出體外，便會對土壤形成污染，而我國當(dāng)前并未將重金屬列在畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)里，形成管理的漏洞。因此，亟需制定切合我國實(shí)際的法律法規(guī)進(jìn)行重金屬污染的防范。

3.2重金屬污染治理策略

隨著國際上對于土壤重金屬污染的重視以及研究成果的和應(yīng)用，在重金屬污染治理方面有許多值得借鑒的策略，下面分別進(jìn)行簡述：

3.2.1 基于物理法的重金屬污染治理

物理法治理又可以進(jìn)一步分為以下幾種方法：

一是熱解吸法，這種方法以加熱來把一些具有較強(qiáng)會發(fā)特性的重金屬進(jìn)行解吸和收集，再妥善處理或者合理利用。以汞元素為例，美國已經(jīng)形成了比較成熟的基于熱解析法的汞元素回收，并在現(xiàn)場治理中取得了較好的效果，使用此項(xiàng)處理方法的地域已經(jīng)在汞含量方面達(dá)標(biāo)。

二是電化法，這種方法以電解原理進(jìn)行污染土壤的處理。在受到污染的土壤里設(shè)置石磨電極，并以1～5毫安的電流進(jìn)行激勵，從而在陰極收集到金屬陽離子，并進(jìn)行處理或者再利用。這種方法對于鉛元素和二甲苯等物質(zhì)的處理效果比較好。

三是洗土法，這種方法通過試劑與土壤里所含有的重金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并最終生成可溶于水的金屬離子，通過對提取液進(jìn)行處理，得到重金屬，再進(jìn)行處理或者回收利用。這種方法非常適合于對銅金屬、鎳金屬、鉛金屬和鉑金屬的回收處理。

四是玻璃化法，這種方法以電極對受到污染的土壤進(jìn)行加熱，從而使之進(jìn)入熔化狀態(tài)，在其最后冷卻時，便會變成玻璃狀態(tài)。這種方法尚在實(shí)驗(yàn)中，其成本較高，目前尚未得到的面積推廣。

3.2.2基于化學(xué)法的重金屬污染治理

這種方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化學(xué)試劑，從而改良土壤本身的性質(zhì)，達(dá)到減輕重金屬活性的作用，可以降低作物對土壤里重金屬的富集效應(yīng)。化學(xué)法治理主要指的是土壤添加物法，把一定充分的有機(jī)物料或者改良劑加入受污染的土壤之中，能夠通過化學(xué)作用而使重金屬離子沉淀，再對其進(jìn)行收集，從而減輕污染；還可以通過化學(xué)試劑中的酸性物質(zhì)與重金屬元素反應(yīng)，生成難溶于水的物質(zhì)，從而使土壤污染得到減輕。這種方法適用于鎳離子、鋅離子等重金屬物質(zhì)的治理。

3.2.3基于生態(tài)工程的重金屬污染治理

這種方法可以是在已經(jīng)被重金屬污染的土壤之上加厚一層正常土壤，或者把受到重金屬污染的土壤全部挖除，也可以通過灌溉的方式，逐漸使受污染土壤中的重金屬物質(zhì)漸漸遷移到地層深處等，也能對土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金屬污染治理

這種方法可以通過植物或者微生物等來修復(fù)土壤質(zhì)量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金屬，例如蜈蚣草被證實(shí)可以有效降低土壤中砷的含量；微生物則可以通過細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用使被污染土壤中的重金屬沉淀或者氧化，從而使其對土壤的影響顯著降低。

4 結(jié)束語

在世界各地，尤其是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)均存在著較為嚴(yán)重的土壤重金屬污染，重金屬的來源是多方面的，當(dāng)前，學(xué)界和環(huán)保組織對重金屬的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事實(shí)上怎樣才能實(shí)現(xiàn)對重金屬污染源進(jìn)行量化分析，同樣對治理逐漸嚴(yán)重的土壤污染有著不容忽視的作用，因此量化分析將是重金屬污染研究的發(fā)展方向。當(dāng)前，我國尚未構(gòu)建完善的城市和農(nóng)村地區(qū)土壤重金屬污染的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，因此并不能及時準(zhǔn)確地檢測土壤重金屬污染狀況，也難以為土壤重金屬污染的治理提供必要的依據(jù)。只有制定出嚴(yán)格而適用的土壤重金屬評價標(biāo)準(zhǔn)，才能有利于土壤的保護(hù)，從而推動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。■

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篇（5）

中圖分類號 X833 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）07-0103-03

Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.

Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology

土壤是一個開放的緩沖動力學(xué)系統(tǒng)，承載著環(huán)境中50%～90%的污染負(fù)荷[1-2]。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)、冶煉、加工企業(yè)等規(guī)模的擴(kuò)大以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥、飼料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金屬含量逐年累積，明顯高于其背景值，造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化，對農(nóng)業(yè)環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。重金屬在土壤中移動性差、滯留時間長、難降解，可以通過生物富集作用和生物放大作用進(jìn)入到農(nóng)牧產(chǎn)品中[3]，從而影響產(chǎn)出物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)，潛在威脅人體健康[4]。本文對我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要分析，概述了土壤中重金屬的來源，簡單介紹了物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)技術(shù)在土壤重金屬污染修復(fù)方面的研究進(jìn)展，以期為土壤重金屬污染修復(fù)提供參考。

1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

隨著礦山開采、冶煉、電鍍以及制革行業(yè)的蓬勃發(fā)展，一些企業(yè)盲目追逐經(jīng)濟(jì)利益，輕視環(huán)境保護(hù)，再加上農(nóng)藥、化肥、地膜、飼料添加劑等的大量使用，我國土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬的污染狀況日益嚴(yán)重，污染面積逐年擴(kuò)大，危害人類和動物的生命健康。據(jù)報道，2008年以來，全國已發(fā)生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金屬污染事故達(dá)30多起。據(jù)2014年國家環(huán)境保護(hù)部和國土資源部的全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示，全國土壤環(huán)境總狀況體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。全國土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。據(jù)農(nóng)業(yè)部對我國24個省市、320個重點(diǎn)污染區(qū)約548萬hm2土壤調(diào)查結(jié)果顯示，污染超標(biāo)的大田農(nóng)作物種植面積為60萬hm2，其中重金屬含量超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與面積約占污染物超標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品總量與總面積的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其復(fù)合污染尤為明顯[5]。我國的一些主要水域如淮河流域、長江流域、太湖流域、膠州灣等也都出現(xiàn)了重金屬污染[6]。

2 土壤重金屬來源

土壤中重金屬來源主要有內(nèi)部來源和外部來源兩種。在內(nèi)部來源中，由于成土母質(zhì)、地形地貌、水文氣象及植被和土地利用類型等的不同，對土壤重金屬含量的影響有很大差異[7]，致使部分地區(qū)土壤背景值較高。外部原因主要是人為活動的影響，是土壤重金屬污染的主要來源，主要包括以下幾個方面：

2.1 隨大氣沉降進(jìn)入土壤中的重金屬 大氣沉降是造成土壤重金屬污染的一個重要途徑[6]。工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及輪胎摩擦可產(chǎn)生含有重金屬的有毒氣體和粉塵，經(jīng)自然沉降和雨雪沉降進(jìn)入土壤中，污染元素主要為Pb、Cu、Zn等。礦山開采和冶煉所帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源[5]。有毒氣體和粉塵容易遷移和擴(kuò)散，在工礦煙囪、廢物堆和公路附近的土壤中，土壤重金屬含量較高，向四周和兩側(cè)擴(kuò)散減弱。研究人員對某鉛鋅冶煉廠的土壤重金屬空間分布特征的研究發(fā)現(xiàn)，Zn、Pb、As的主要污染來源是廢氣的大氣沉降，風(fēng)力和風(fēng)向是其空間分布的主要影響因子[7]。

2.2 隨污水灌溉進(jìn)入土壤中的重金屬 污水灌溉一般是指利用經(jīng)過一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田[6]，利用污水灌溉是農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分。但由于污水中含有大量的重金屬，隨污水進(jìn)入到土壤中，使得土壤中重金屬含量不斷富集。我國自20世紀(jì)60年代至今，污灌面積迅速擴(kuò)大，以北方旱做地區(qū)污染最為普遍，約占全國污灌面積的90%以上，污灌導(dǎo)致農(nóng)田重金屬Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。

2.3 工礦企業(yè)生產(chǎn)帶入土壤中的重金屬 工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用重金屬元素，工礦企業(yè)將未經(jīng)嚴(yán)格處理的廢水直接排放，導(dǎo)致廢水中的重金屬滲入到土壤中，使得土壤中有毒重金屬含量增加[11]。礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物露天堆放或處理過程中，經(jīng)日曬、雨淋、水洗等作用，使重金屬以射狀、漏斗狀向周圍土壤擴(kuò)散。南京某合金廠周圍土壤中的Cr大大超過土壤背景值，Cr污染以工廠煙囪為中心，范圍達(dá)到1.5km2[12]。電子廢棄物在堆放和拆解過程中，會造成Pb、Cr等重金屬進(jìn)入農(nóng)田土壤[13-14]。

2.4 農(nóng)事活動帶入土壤中的重金屬 隨著人們對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出物不斷增長的需求，農(nóng)藥、化肥、地膜等使用量不斷增加，導(dǎo)致土壤中的重金屬不斷富集，造成土壤重金屬污染。農(nóng)藥中含有Hg、As、Zn等重金屬，長期使用就會導(dǎo)致土壤中重金屬的累積。磷肥天然伴有Cd，隨著磷肥及復(fù)合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不斷增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生產(chǎn)過程中加入了含Cd、Pb等重金屬的熱穩(wěn)定劑，也會造成土壤重金屬含量的增加。當(dāng)前有機(jī)肥肥源大多來源于集約化的養(yǎng)殖場，大多使用飼料添加劑，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有機(jī)肥料中的Cu和Zn含量也明顯增加，并隨著施肥帶入到土壤中。

3 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

3.1 物理修復(fù) 一是客土、換土和深耕翻土等措施。通過這一措施，可以降低表層土壤重金屬含量，減少土壤重金屬對植物的毒害。深耕翻土適用于輕度污染的土壤，客土和換土適用于重度污染的土壤。工程措施具有穩(wěn)定、徹底的有點(diǎn)，效果較好，但是需要大量的人力、物力，投資較大，并會破壞土體結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力。二是電動修復(fù)、電熱修復(fù)、土壤淋洗等。物理修復(fù)效果好，但是成本高，還存在著造成二次污染的風(fēng)險。

3.2 化學(xué)修復(fù) 化學(xué)修復(fù)是主要是采用化學(xué)的方法改變土壤中重金屬的化學(xué)性質(zhì)，來降低土壤中重金屬的遷移性和生物可利用率，減少甚至去除土壤中的重金屬，達(dá)到的土壤治理和修復(fù)的效果[17]。該技術(shù)的關(guān)鍵在于經(jīng)濟(jì)有效改良劑的選擇，常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣等無機(jī)改良劑和堆肥、綠肥、泥炭等有機(jī)改良劑，不同的改良劑對重金屬的作用機(jī)理不同。化學(xué)修復(fù)是在土壤原位上進(jìn)行，不會破壞土地結(jié)構(gòu)，簡單易行。但是化學(xué)修復(fù)只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，并沒有去除，在一定條件下容易活化，再度造成污染。

3.3 生物修復(fù) 生修復(fù)是利用微生物或植物的生命代謝活動，改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性。該方法效果好，易于操作，是目前重金屬污染的研究重點(diǎn)。目前生物修復(fù)技術(shù)主要集中在植物和微生物2個方面[18-19]，對植物修復(fù)方面研究的較多[20-23]。生物修復(fù)不會引起二次污染，成本低，易于推廣，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都優(yōu)于物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)，已經(jīng)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，是目前土壤重金屬污染治理的研究熱點(diǎn)。

3.4 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù) 不同作物對重金屬有不同的吸附作用，可以通過采取不同的耕作制度、作物品種和種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、肥料種類的選取等措施，增加作物對土壤重金屬的吸收，降低土壤中的重金屬含量。研究表明，調(diào)節(jié)土壤水分、pH值以及土壤水分、養(yǎng)分等狀況，實(shí)現(xiàn)對污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控[24-25]，可以改善土壤的理化性質(zhì)，促使土壤中重金屬被作物有效地吸收。

4 展望

土壤是人來賴以生存的重要自然資源之一，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。土壤重金屬污染問題已經(jīng)成為當(dāng)今社會的主要環(huán)境問題之一。2016年出臺的《土壤污染防治行動計劃》，無疑是我國土壤環(huán)境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國土壤污染防治路線圖和時間表。

土壤是一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，一旦受到污染，要將進(jìn)入到土壤中的污染物清除，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的是十分困難的。重金屬對土壤的污染以現(xiàn)有的技術(shù)而言是不可逆的。因此，土壤污染預(yù)防要比土壤污染治理重要的多。要堅持源頭預(yù)防和過程治理，以源頭控制為主，杜絕污染物進(jìn)入水體、土體，有效降低污染物的排放。在土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究中，要把物理方法、化學(xué)方法、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施綜合起來處理污染題，研究出更加經(jīng)濟(jì)高效的治理措施，應(yīng)該加大生物修復(fù)技術(shù)研究，減少物理和化學(xué)方法的使用，以免造成二次污染。

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篇（6）

中圖分類號 X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）24-104-04

Abstract：As the development of industry，soil cadmium pollution have caused more and more concern.In this thesis，the pollution actualities，source，damage and management of soil cadmium pollution were briefly introducted，and the development direction of soil cadmium pollution management was discussed.

Key words：Soil；Cadmium pollution；Source；Damage；Managment

據(jù)2014年《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，我國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂。其中，鎘污染物點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)到7.0%，呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢，是耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[1]。鎘是眾所周知的重金屬“五毒”元素之一，具有分解周期長（半衰期超過20a）、移動性大、毒性高、難降解等特點(diǎn)，在生產(chǎn)活動中容易被作物吸收富集，不僅嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可以通過食物鏈在人體的積累危害人體健康[2]，例如，20世紀(jì)60年代在日本富山縣神通川流域出現(xiàn)的“骨痛病”事件。針對我國鎘污染現(xiàn)狀，本文將從鎘污染的來源、危害、修復(fù)治理等方面進(jìn)行了論述，詳細(xì)介紹鎘污染這一環(huán)境污染問題，以期為我國農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展和鎘污染土壤的治理提供科學(xué)依據(jù)，為后續(xù)研究提供參考。

1 我國土壤鎘污染現(xiàn)狀

我國于20世紀(jì)70年代中后期才開展有關(guān)農(nóng)田土壤鎘污染調(diào)查的工作，1980年中國農(nóng)業(yè)環(huán)境報告顯示，我國農(nóng)田土壤中鎘污染面積為9 333hm2，到2003年我國鎘污染耕地面積為1.33×104 hm2，并有11處污灌區(qū)土壤鎘含量達(dá)到了生產(chǎn)“鎘米”的程度[3-4]。近年來，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，由于化肥、農(nóng)藥的大量施用，工業(yè)廢水和污泥的農(nóng)業(yè)利用，以及重金屬大氣沉降的日益增加，土壤中鎘的含量明顯增加，土壤鎘污染狀況越發(fā)嚴(yán)重，目前，我國鎘污染土壤的面積已達(dá)2×105km2，占總耕地面積的1/6[5]。

從近年的有關(guān)研究來看，我國各地均存在著不同程度的鎘污染問題。目前，我國土壤鎘污染涉及11個省市的25個地區(qū)。比如，上海螞蟻浜地區(qū)污染土壤鎘的平均含量達(dá)21.48mg/kg，廣州郊區(qū)老污灌區(qū)土壤鎘的含量高達(dá)228.0mg/kg[6-7]。我國農(nóng)田土壤的鎘污染多數(shù)是由于進(jìn)行工業(yè)廢水污灌造成的。據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)每年大約排放300億～400億t未經(jīng)處理的污水，引用工業(yè)廢水污灌農(nóng)田的面積占污灌總面積的45%[8]，至20世紀(jì)90年代初，我國污灌農(nóng)田中有1.3×104hm2的農(nóng)田遭受不同程度的鎘污染，污染土壤的鎘含量為2.5～23.0mg/kg，重污染區(qū)表層土壤的鎘含量高出底層土壤幾十甚至1 000多倍[9]。在大田作物中，鎘是我國農(nóng)產(chǎn)品主要的重金屬污染物[10]。據(jù)報道，我國污灌區(qū)生產(chǎn)的大米鎘含量嚴(yán)重超標(biāo)，例如，成都東郊污灌區(qū)生產(chǎn)的大米中鎘含量高達(dá)1.65mg/kg，超過WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)約7倍[11]。2000年農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)檢測了我國14個省會城市共2 110個樣品，檢測數(shù)據(jù)顯示，蔬菜中鎘等重金屬含量超標(biāo)率高達(dá)23.5%；南京郊區(qū)18個檢測點(diǎn)的青菜葉檢測表明，鎘含量全部超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，最多超過17倍[6]。潘根興研究團(tuán)隊于對2007年對全國6個地區(qū)（華東、東北、華中、西南、華南和華北）縣級以上市場隨機(jī)采購的91個大米樣品檢測后，發(fā)現(xiàn)約有10%左右的市售大米存在重金屬鎘含量超標(biāo)問題[12]。據(jù)報道，廣西某礦區(qū)生產(chǎn)的稻米中鎘濃度嚴(yán)重超標(biāo)，當(dāng)?shù)鼐用褚蜷L期食用“鎘米”已經(jīng)出現(xiàn)了“骨痛病”的癥狀，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康[3]。以上研究結(jié)果表明，我國土壤受鎘污染的程度已相當(dāng)嚴(yán)重，土壤鎘污染造成水稻、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量下降、產(chǎn)量降低，并且嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳硇慕】担绊懳覈r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 土壤鎘污染的來源

土壤中鎘的主要有2種來源，分別為自然界的成土母質(zhì)和人為活動，前者為自然界中巖石和土壤鎘含量的本底值，一般來講世界范圍內(nèi)土壤鎘平均值為0.35mg/kg，我國土壤鎘背景值為0.097mg/kg，遠(yuǎn)低于世界均值[13-14]。而后者主要指通過工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動直接或間接地將鎘排放到環(huán)境的人為活動，并且是造成土壤鎘污染的主要途徑，歸納起來污染途徑主要有如下4個方面：

2.1 大氣鎘沉降 電鍍、油漆著色劑、塑料穩(wěn)定劑、電池生產(chǎn)以及光敏元件的制備等工業(yè)廢氣中存在一定量的鎘，它們會和粉塵一起隨風(fēng)擴(kuò)散到工廠周圍，一般在工業(yè)區(qū)周圍的大氣中鎘的濃度較高[15]，較高濃度的鎘可以通過降雨或沉降進(jìn)入土壤。進(jìn)入土壤中的鎘，一部分被植物吸收，剩余的部分則在土壤大量積累，而當(dāng)土壤中鎘累積超過一定范圍時，就造成了土壤的鎘污染[16]。

2.2 施肥不當(dāng) 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中為了獲得高產(chǎn)，一般都加大農(nóng)藥化肥的投入，長期施用含有鎘的農(nóng)藥化肥必然導(dǎo)致土壤的鎘污染。據(jù)統(tǒng)計分析，磷肥中含有較多的鎘，氮肥和鉀肥含量較少，因此含鎘磷肥的施用影響最為嚴(yán)重。我國磷肥生產(chǎn)所需磷礦石的鎘含量雖然較低，在世界上屬于較低水平，但我國磷礦石含磷量同樣不高，因此需要從國外進(jìn)口大量的磷肥[4]。據(jù)西方國家估算，全球磷肥平均含鎘量7.0mg/kg，可給全球土壤帶來約6.6×104kg鎘[17]。韓曉日等[18]研究也發(fā)現(xiàn)，長期施用磷肥和高量有機(jī)肥能夠增加土壤鎘含量。由此可見，長期施用含鎘的化肥會增加土壤的鎘含量，給土壤帶來嚴(yán)重的重金屬污染問題。

2.3 污水灌溉 鍍鋅廠以及與塑料穩(wěn)定劑、染料及油漆等生產(chǎn)有關(guān)工廠產(chǎn)生的工業(yè)污水中含有多種重金屬，其中就有大量的鎘，這些廢水如不經(jīng)處理或者處理不達(dá)標(biāo)，廢水中的鎘就會隨著污灌進(jìn)入土壤，因此，在工礦和城郊區(qū)的污灌農(nóng)田均存在著土壤鎘污染問題。據(jù)統(tǒng)計，目前我國工業(yè)、企業(yè)每年要排放約300億～400億t未經(jīng)處理的污水，利用這些工業(yè)污水進(jìn)行灌溉造成了嚴(yán)重的重金屬污染，污水灌溉已經(jīng)是我國農(nóng)田土壤鎘污染的主要原因[8]。何電源等[19]在1987-1990年間對湖南省的農(nóng)田污染狀況調(diào)查也表明，農(nóng)田土壤鎘污染的主要來源是工礦企業(yè)排放的廢氣和廢水。此外，大量堆積的工業(yè)固體廢棄物和農(nóng)田施用的污泥，也會造成土壤的鎘污染[16]。

2.4 金屬礦山酸性廢水污染 金屬礦山的開采、冶煉以及重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆等，存在著大量的酸性廢水，這些酸性廢水溶出的多種重金屬離子能夠隨著礦山排水和降雨進(jìn)入水環(huán)境或土壤，可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。據(jù)報道，1989年我國有色冶金工業(yè)向環(huán)境中排放重金屬鎘多達(dá)88t[20]。

3 土壤鎘污染的危害

鎘是一種具有毒性的重金屬微量元素，是人體、動物和植物的非必需元素，但它在冶金、塑料、電子等行業(yè)非常重要，通常通過“工業(yè)三廢”等途徑進(jìn)入土壤。土壤中鎘的形態(tài)有水溶態(tài)、可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)和硅酸態(tài)等，水溶性和交換態(tài)鎘可以被植物吸收，并通過食物鏈進(jìn)入人體富集，達(dá)到一定程度時會引發(fā)各種疾病，嚴(yán)重危害植物和人體的健康，且具有長期性、隱蔽性和不可逆性等特點(diǎn)。

3.1 鎘對植物健康的危害 鎘是植物生長的非必需元素，當(dāng)鎘在植物組織中含量達(dá)到1.0mg/kg時，會通過阻礙植物根系生長、抑制水分和養(yǎng)分的吸收等引起一系列生理代謝紊亂，如蛋白質(zhì)、糖和葉綠素的合成受阻，光合強(qiáng)度下降和酶活性改變等，使植物表現(xiàn)出葉色減褪、植物矮化、物候期延遲等癥狀，最終導(dǎo)致作物品質(zhì)下降和減產(chǎn)，甚至死亡[6，21-22]。張義賢等[23]研究表明，大麥種子在鎘脅迫下，種子的萌芽率、根生長率均呈下降趨勢，當(dāng)鎘濃度達(dá)到0.01mol/L時，種子萌芽率小于45%，且根不再生長。劉國勝等[24]研究表明，當(dāng)土壤含有0.43mg/kg可溶態(tài)鎘時，水稻減產(chǎn)10%，當(dāng)含量為8.1mg/kg時，水稻減產(chǎn)達(dá)25%，并且，稻米的氨基酸、支鏈淀粉和直鏈淀粉比例發(fā)生改變，使水稻品質(zhì)變差[4]。

3.2 鎘對人體健康的危害 鎘是人體非必需的微量元素，具有較強(qiáng)的致癌、致畸及致突變作用，對人體會產(chǎn)生較大的危害，鎘一般通過呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)進(jìn)入人體，在人體內(nèi)半衰期長達(dá)20～30a。鎘對人體的毒害分為急性毒害和慢性毒害2種，鎘的急性毒害主要表現(xiàn)為肺損害、胃腸刺激反應(yīng)、全身疲乏、肌肉酸痛和虛脫等；慢性毒害主要表現(xiàn)為對骨骼、肝臟、腎臟、免疫系統(tǒng)、遺傳等的系列損傷，并誘發(fā)多種癌癥[25-27]。例如，20世紀(jì)60年生在日本神通川流域的“骨痛病”，原因就是當(dāng)?shù)鼐用袷秤面k米造成的。因此，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）將其列為具有全球性意義的危險化學(xué)物質(zhì)[28]。

4 土壤鎘污染的治理方法

為了有效利用現(xiàn)有的土地資源，減少鎘等重金屬人體造成的危害，需要采取有效措施治理和恢復(fù)受污染的土壤。目前，有關(guān)鎘污染土壤的治理方法有很多，主要有物理方法、化學(xué)方法和生物方法等。

4.1 物理方法 鎘污染土壤的物理修復(fù)方法主要有排土、客土、深耕翻土等傳統(tǒng)物理方法以及電修復(fù)技術(shù)、洗土法等。客土法就是將污染土壤鏟除，換入未污染的土壤，去表土法就是將污染的表土移去等。傳統(tǒng)的物理修復(fù)方法治理鎘污染效果非常明顯，如吳燕玉等[29]在張士灌區(qū)調(diào)查時發(fā)現(xiàn)去除表層土可使稻米中鎘含量降低50%。然而，這種方法需要耗費(fèi)大量資金、人力物力，且移除的污染土壤又容易引起二次污染，因此難以在大面積治理上推廣。電修復(fù)技術(shù)，是指在土壤外加一個直流電場，土壤重金屬在電解、擴(kuò)散、電滲、電泳等作用下流向土壤中的某個電極處，并通過工程收集系統(tǒng)收集起來進(jìn)行處理的治理方法。胡宏韜等[30]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)試驗(yàn)電壓為0.5W/cm時，陽極附近土壤中鎘的去除效率達(dá)到75.1%；淋濾法和洗土法是運(yùn)用特定試劑與土壤重金屬離子作用，然后從提取液中回收重金屬，并循環(huán)利用提取液。據(jù)報道，美國曾應(yīng)用淋濾法和洗土法成功地治理了包括鎘在內(nèi)的8種重金屬，治理了2.0×104t污染的土壤，且重金屬得到了回收和利用，而且整個治理過程中沒有產(chǎn)生二次污染[20]。

4.2 化學(xué)方法 化學(xué)法是指通過在土壤中施用化學(xué)制劑、改良劑，增加土壤粘粒和有機(jī)質(zhì)，改變土壤氧化還原電位和pH值等理化性質(zhì)，使土壤鎘發(fā)生氧化還原等作用，降低鎘的生物有效性，以減輕對其它生物的危害[31-32]。目前，磷酸鹽、石灰、硅酸鹽等是化學(xué)法處理鎘污染土壤中常用物質(zhì)。Gworek[33]等在研究中發(fā)現(xiàn)利用沸石等硅鋁酸鹽鈍化土壤重金屬能顯著降低污染土壤中鎘的濃度。總體而言，化學(xué)方法具有操作簡單、治理效果、費(fèi)用適中等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是容易再度活化重金屬。因此，該方法適用于重金屬污染不太嚴(yán)重的地區(qū)，對污染太嚴(yán)重的土壤不適用[4，20]。

4.3 生物方法 生物方法是指通過某些特定微生物、動物或植物的代謝活動，吸附降解土壤污染物質(zhì)、降低土壤重金屬生物活性的治理方法，具有土壤擾動小、原位性、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，一般分為微生物修復(fù)、動物修復(fù)、植物修復(fù)3種。

4.3.1 微生物修復(fù) 微生物修復(fù)是指利用土壤微生物固定、遷移或轉(zhuǎn)化土壤中的重金屬，從而降低重金屬毒性，主要包括生物富集和生物轉(zhuǎn)化2種作用方式。生物富集作用指微生物的積累和吸附作用；生物轉(zhuǎn)化作用指微生物對重金屬的氧化和還原作用、重金屬的溶解和有機(jī)絡(luò)合配位等[34]。例如，吳海江[35]利用分離獲得的菌株對鎘的去除率高達(dá)60%，吸附量達(dá)54mg/kg；張欣等[36]在模擬鎘輕度污染試驗(yàn)中通過施入微生物菌劑使菠菜植株鎘含量平均下降14.5%。

4.3.2 動物修復(fù) 動物修復(fù)是指利用土壤中某些低等動物的代謝活動來降低污染土壤中重金屬比例的方法。例如，Ramseier等[37]研究發(fā)現(xiàn)蚯蚓具有強(qiáng)烈的鎘富集能力，當(dāng)土壤鎘濃度為3mg/kg時，蚯蚓的鎘富集量可以達(dá)到120mg/kg。但由于低等動物生長受環(huán)境等因素的嚴(yán)重制約，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定限制[20，28]。

4.3.3 植物修復(fù) 植物修復(fù)是指利用超富集植物吸附清除土壤鎘污染的原位治理方法，具有實(shí)施較簡便、投資較少、破壞小、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種環(huán)境友好型修復(fù)技術(shù)[20，34]。目前，全世界已發(fā)現(xiàn)500多種富集重金屬的植物，其中部分植物對土壤鎘具有強(qiáng)烈的富集作用，表現(xiàn)出對鎘的選擇性吸收，如蕪菁、菠菜、煙草、向日葵等[12]。近幾年來，我國在利用植物修復(fù)鎘污染土壤方面取得了不少成果，例如，蔣先軍等[38]研究發(fā)現(xiàn)印度芥菜、劉威等[39]發(fā)現(xiàn)寶山堇菜等屬于鎘超積累植物，這些發(fā)現(xiàn)都可以應(yīng)用于鎘污染土壤的治理與恢復(fù)工作。

5 展望

2014年《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，我國土壤鎘污染物點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)到7.0%，鎘是我國耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一，土壤鎘污染日趨嚴(yán)重。因此，要積極開展切實(shí)有效的管理控制、污染防治綜合治理等，首先，從源頭上控制鎘對土壤的污染，采取清潔生產(chǎn)與資源循環(huán)利用措施，減少甚至避免各類鎘污染物進(jìn)入土壤環(huán)境；其次，加強(qiáng)鎘污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究，特別是植物修復(fù)技術(shù)和微生物技術(shù)；再次，發(fā)展聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，將生物修復(fù)與物理化學(xué)法、工程措施和農(nóng)藝措施有效結(jié)合起來，開展多學(xué)科聯(lián)合的生態(tài)修復(fù)。只有這樣，才有可能修復(fù)已經(jīng)被鎘等重金屬污染的土地，保護(hù)未被污染的土地資源，實(shí)現(xiàn)自然與社會的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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篇（7）

中圖分類號 X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）13-0097-05

重金屬是指相對密度在4.5g/cm3以上，或比重大于5的金屬。與有機(jī)物不同，重金屬無法被微生物降解，且能夠富集在生物體內(nèi)，因此重金屬污染物潛在危害性大。由泥沙、黏土、有機(jī)質(zhì)及各種礦物混合形成的底泥，經(jīng)過一系列物理化學(xué)、生物、水體傳輸?shù)茸饔枚练e于水體底部形成。重金屬一旦進(jìn)入水體，可通過吸附、絡(luò)合、沉淀等作用，富集在河床表層底泥中，其在底泥中的含量可超過上覆水體含量數(shù)個數(shù)量級，成為水體重金屬的儲存庫和歸宿[1]。當(dāng)環(huán)境條件變化時，部分重金屬可能會通過解吸、溶解、氧化還原等作用，從底泥中釋放，引起水體二次污染[2]。底泥中重金屬的不斷積累不僅對水生生物、沿河居民飲用水和農(nóng)田安全灌溉構(gòu)成嚴(yán)重威脅，還可能通過食物鏈危害人體健康。因此，對重金屬污染底泥安全處置顯得尤為必要。

當(dāng)前國內(nèi)外對于底泥中污染物的修復(fù)方法主要有4種，分別是原位固定、原位處理、異位固定和異位處理[3]。原位固定或處理是指對污染的底泥不進(jìn)行疏浚而直接采用固化/穩(wěn)定化或者生物降解等手段消除底泥污染的行為；異位固定或處理是指將污染的底泥疏浚后再進(jìn)行處理，消除污染物對水體的危害的行為。原位處理的效率一般情況下低于異位處理的效率，且工藝過程控制較困難，不能徹底消除其毒性，所以原位處理技術(shù)并未在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用[4]。

固化主要是指向土壤或底泥中添加固化劑而形成石塊狀固體，并將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力弱和毒性小的狀態(tài)的過程[5]；或投加固化劑使底泥由顆粒狀或者流體狀變?yōu)槟軡M足一定工程特性（如路基填料）的緊密固體，并將重金屬包裹在固化體中，減少重金屬向外界的遷移[6]；穩(wěn)定化是指在底泥中投加螯合劑使重金屬由不穩(wěn)定態(tài)（水溶態(tài)、離子交換態(tài)）轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定態(tài)（殘渣態(tài)），顯著降低重金屬的生物活性[7]。利用固化/穩(wěn)定化技術(shù)處理重金屬污染底泥，是現(xiàn)階段比較合理的處理方式[8-9]。本文將從當(dāng)前我國底泥重金屬污染現(xiàn)狀及固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行綜述，為底泥重金屬污染綜合治理與修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 我國底泥重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 底泥重金屬污染物的來源 底泥中重金屬的來源包括自然源和人為源2個方面。自然源中，成土母質(zhì)及成土過程對底泥中重金屬的含量影響較大；而人為源則是底泥中重金屬的最重要來源。重金屬通過各類廢水、土壤沖刷、地表徑流、大氣降塵、大氣降水及農(nóng)藥施用等途徑進(jìn)入水體后[10]，通過復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物和沉積過程在底泥中逐漸富集。

1.1.1 各類廢水 工業(yè)廢水和城市生活污水是造成底泥重金屬污染的重要原因。通常，河流沿岸分布著大大小小的企業(yè)，如印染廠、制衣廠、皮革廠等等。一方面，一些未經(jīng)（充分）處理的廢水直接進(jìn)入水體；另一方面，盡管一些廢水重金屬污染物濃度未超標(biāo)，但由于廢水排放量巨大，使得水體和底泥吸納了大量污染物，呈現(xiàn)緩慢污染的現(xiàn)象。同時，很多地方的生活污水沒有連接到排污管網(wǎng)而直接排放入水體，當(dāng)進(jìn)入水體的污染物數(shù)量超過了水體的自凈能力，導(dǎo)致水體質(zhì)量下降和惡化，進(jìn)而造成水體和底泥的污染。

1.1.2 固體廢棄物 靠近城鎮(zhèn)的河流周邊經(jīng)常隨意堆放大量的建筑垃圾、生活垃圾，自然降水（尤其是酸雨）和排水使固體廢棄物中所含的重金屬元素以廢棄堆為中心向四周環(huán)境擴(kuò)散，進(jìn)入水體，被底泥富集。另外，大型工礦企業(yè)的礦渣場（如馇、鋼渣等）、灰渣場、粉煤灰場等，在雨水和地表徑流的沖刷下，重金屬會通過地表徑流進(jìn)入附近水體底泥中。

1.1.3 土壤沖刷 2014年國家環(huán)境保護(hù)部和國土資源部的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，我國耕地質(zhì)量堪憂，Cd成為首要污染物（點(diǎn)位超標(biāo)率7.0%），其含量呈從西北到東南、從東北到西南逐漸增加的趨勢。2015年《中國耕地地球化學(xué)報告》顯示，我國污染或超標(biāo)耕地約0.076億hm2，主要分布在湘鄂贛皖區(qū)、閩粵瓊區(qū)和西南區(qū)。土壤中的重金屬可通過降雨、地表徑流等方式轉(zhuǎn)移到底泥中。如磷肥中重金屬Cd的含量較高，長期施用磷肥，會造成土壤中重金屬Cd含量增大；規(guī)模化養(yǎng)殖場使用的有機(jī)肥料中大都含有重金屬添加劑（如Zn、Cu等），這些有機(jī)肥料在農(nóng)田施用時，會導(dǎo)致Zn、Cu等重金屬元素含量增加。

1.1.4 大氣沉降 交通運(yùn)輸、能源產(chǎn)業(yè)（發(fā)電廠）、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵，金屬礦山的開采和冶煉、電鍍等是大氣中重金屬污染物的主要來源。這類污染源中的重金屬基本上是以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣中，通過干沉降（主要是顆粒物）或濕沉降（主要是雨水）的方式進(jìn)入水體、土壤，進(jìn)而沉積到底泥中并最終影響人類健康[11-12]。

1.2 底泥重金屬污染現(xiàn)狀 滑麗萍等[13]通過搜集我國不同區(qū)域湖泊底泥重金屬含量背景值發(fā)現(xiàn)，我國湖泊底泥重金屬污染程度不均，臨近工礦企業(yè)及人類經(jīng)濟(jì)活動區(qū)的湖泊底泥重金屬污染較重，遠(yuǎn)離這些區(qū)域的湖泊則保持比較潔凈的水體環(huán)境。張穎等[14]采用潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)分析法對松花江全江段表層沉積物調(diào)查發(fā)現(xiàn)，松花江表層沉積物中重金屬Hg和As的空間分布離散性較大，Cd和Pb相對較均勻，整體上松花江重金屬污染處于低度風(fēng)險水平，僅個別斷面處于中度風(fēng)險水平。戴秀麗等[15]通過對太湖沉積物重金屬含量的分析發(fā)現(xiàn)，太湖Cu的污染級別高于其他污染金屬，且集中在太湖北部地區(qū)；Cr屬輕度污染，但其空間分布較廣且均衡，與周邊污染點(diǎn)源關(guān)系密切。李鳴等[16]通過測定鄱陽湖湖區(qū)、入湖口及出湖口水體及底泥中重金屬含量發(fā)現(xiàn)，鄱陽湖水體中重金屬含量較低（遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)），但鄱陽湖底泥中重金屬積累較嚴(yán)重，Zn、Cu、Pb、Cd的含量均超過背景值。張鑫等[17]對安徽銅陵礦區(qū)水系沉積物中重金屬進(jìn)行潛在生態(tài)危害評價表明，沉積物中Cu、Pb和Zn的含量變化大，Hg和Cr變化小，除Hg、Cr和Zn外，其他重金屬都為強(qiáng)和極強(qiáng)生態(tài)危害。

2 固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)

底泥重金屬污染按修復(fù)原理可分為物理、化學(xué)、生物及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。由于目前尚缺乏經(jīng)濟(jì)高效的手段將重金屬從底泥中直接去除，因此，通過化學(xué)手段降低重金屬活性，減小污染物向食物鏈的遷移是進(jìn)行底泥重金屬污染修復(fù)的重要方法。固化/穩(wěn)定化的目的是封閉污染物，最大程度地減少污染物釋放到環(huán)境中，同時提高廢物的物理力學(xué)性質(zhì)。相比于微生物和植物修復(fù)的低效率、長周期以及物理修復(fù)高成本的缺點(diǎn)，固化/穩(wěn)定化技術(shù)具有操作簡單、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

固化劑的選擇是重金屬固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵，固化/穩(wěn)定化所用的惰性材料稱為固化劑[18]，常用的固化劑類型為無機(jī)固化劑、有機(jī)固化劑和復(fù)配固化劑。無機(jī)固化劑主要有磷礦石、磷酸氫鈣、羥基磷灰石等磷酸鹽類物質(zhì)以及硅藻土、膨潤土、天然沸石等礦物；有機(jī)固化劑主要有草炭、農(nóng)家肥、綠肥等有機(jī)肥料[27]。固化材料有水泥、粉煤灰、石灰和石膏粉等。

水泥固化主要產(chǎn)生起膠結(jié)作用的水化硅酸鈣；粉煤灰與水泥混合使用產(chǎn)生水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣；粉煤灰主要起充填作用；石灰固化產(chǎn)生碳酸鈣，具有一定的脫水作用；石膏固化產(chǎn)生鈣礬石，具有充填作用[20]，具體如表1。

2.2 磷酸鹽類固化劑 羥基磷灰石和磷酸氫鈣等磷酸鹽類固化劑效果好、性價比較高，磷酸鹽將重金屬元素吸附在其表面或與重金屬發(fā)生反應(yīng)生成沉淀或礦物[19]。陳世寶[21]等為了研究含磷化合物對固化/穩(wěn)定化土壤中有效態(tài)鉛的影響，向重金屬污染的土壤中施加了不同性質(zhì)的含磷化合物，結(jié)果表明，在重金屬污染的土壤中加入羥基磷灰石、磷酸氫鈣和磷礦粉能明顯降低土壤表層的有效態(tài)鉛含量，并且發(fā)現(xiàn)有效態(tài)鉛的含量隨施入的磷含量的增加而顯著降低。

2.3 含鐵類固化劑 一些研究表明，針鐵礦、鐵砂FeSO4、Fe2（SO4）3、FeCl3和石灰對As有良好的固定作用[25-27]。在堿性和氧化條件下，鐵主要以Fe3+存在，水解生成Fe（OH）3。Fe（OH）3既能吸附不穩(wěn)定擴(kuò)散狀態(tài)的膠體，起到水質(zhì)凈化的作用，又可以利用其自身帶有正電荷的特性，強(qiáng)烈地吸附磷，降低底泥磷的釋放。此外，F(xiàn)e（OH）3還能與磷反應(yīng)生成磷酸鐵以及絡(luò)合物（FeOOH-PO4）的形態(tài)而去除磷[28]。但含鐵類固化劑的處理效果容易受氧化還原電位和pH值的影響，通常都需結(jié)合其他的輔助措施[5]。近年來出現(xiàn)的復(fù)合鐵鹽與高分子聚合鐵鹽，如復(fù)合亞鐵、聚硫酸鐵等被逐漸應(yīng)用于重金屬污染底泥的固化處理中且效果較好[29]。

2.4 鋁鹽類 作為底泥固化/穩(wěn)定化應(yīng)用最早和最廣泛的鋁鹽，主要有硫酸鋁（明礬）、氯化鋁和聚合氯化鋁等，其水解后形成的A1（OH）3絮狀體，既能去除水體中的顆粒物并吸附底泥中溶出的磷[5]，又可以吸附水體中的重金屬離子，如鉻、銅、鉛、鋅等[30]。鋁鹽用于底泥鈍化效果較穩(wěn)定，不受氧化還原電位影響，成本低，且有效時間長。如在美國佛蒙特州的Morey lake，投加鋁酸鈉和明礬來控制底泥磷的釋放，5年后該湖上層水體總磷濃度由20～30μg/L下降至10μg/L以下[31]。

2.5 天然礦物類固化劑 海泡石、沸石等天然礦物材料，顆粒小、比表面積大，礦物表面富集負(fù)電荷，具有較強(qiáng)的離子交換能力和吸附性。章萍等[32]向蘇州河的污染底泥中加入了膨潤土，結(jié)果表明，鈣基膨潤土對銅、鉛和鋅均具有較大的吸附性能，且溶液pH值升高時，對這3種重金屬的吸附效果增強(qiáng)。

2.6 有機(jī)物料 農(nóng)家肥一類的有機(jī)質(zhì)用于固化/穩(wěn)定化底泥中的重金屬，作用機(jī)理主要是含有的胡敏素和胡敏酸等能夠與底泥中的重金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用，形成難溶物，以此降低重金屬毒性及生物可利用性[19]。華珞[33]等向重金屬污染的土壤中施加了豬廄肥進(jìn)行固化/穩(wěn)定化研究，結(jié)果顯示，施入豬廄肥可以使土壤中的碳酸鹽態(tài)鋅和有效態(tài)鋅的含量升高，而鐵猛氧化物結(jié)合態(tài)鎘、有效態(tài)鎘及鐵猛氧化物結(jié)合態(tài)鋅的含量降低。Houben等[34]向重金屬污染底泥中施加有機(jī)肥后，可交換態(tài)的鉛、鎘和鋅的含量均有大幅度的減少，固化/穩(wěn)定化效果明顯。

2.7 復(fù)配固化劑 底泥和土壤中重金屬污染多為復(fù)合污染，多種重金屬之間有相互作用，且不同固化劑對不同重金屬的固化效果存在差異。現(xiàn)階段，通常將多種固化劑復(fù)配后再使用，以此達(dá)到對多種重金屬污染高效修復(fù)的效果[19]。曾卉[22]等用海泡石、膨潤土、硅藻土、沸石分別與石灰石以不同的質(zhì)量比進(jìn)行復(fù)配，對重金屬污染的底泥進(jìn)行固化試驗(yàn)，結(jié)果表明，石灰石與硅藻土以質(zhì)量比2∶1復(fù)配時固化效果最好。

3 展望

近年來，水體污染治理力度不斷加大，2015年2月《水污染防治行動計劃》的頒布后，與水體水質(zhì)密切相關(guān)的底泥重金屬污染的治理也越來越得到人們的關(guān)注。2016年3月17日，中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要提出開展66.67萬hm2受污染耕地治理修復(fù)和266.67萬hm2受污染耕地風(fēng)險管控，深入推進(jìn)以湘江流域?yàn)橹攸c(diǎn)的重金屬污染綜合治理。這些條例和規(guī)劃綱要的，都有助于我國大氣、土壤和水體環(huán)境質(zhì)量的改善。因此，當(dāng)前底泥重金屬污染治理重要的是進(jìn)一步減少進(jìn)入水體和底泥的污染物，達(dá)到“控源”目的，以及針對歷史遺留的重度污染底泥區(qū)進(jìn)行修復(fù)和治理，減少底泥污染物的總量，實(shí)現(xiàn)“減存”目標(biāo)。

然而，當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)底泥污染物“減存”的方法成本高，操作復(fù)雜，少有推廣應(yīng)用。更多的是采用固化方法，降低污染物的活性，減少污染物對其他生物的毒性，且目前已經(jīng)有一些實(shí)際應(yīng)用案例。如1996年長春南湖湖區(qū)內(nèi)用硫酸鋁鈍化底泥，顯著增加了底泥中可溶性磷酸鹽的去除率[35]。2006年，為了解決香港城門河水質(zhì)惡臭問題，特區(qū)政府按照“生化處理為主，疏浚為輔”的原則，疏浚底泥29×104m3，采用投加硝酸鈣原位鈍化方法從根本上治理城門河淤泥，改善了城門河的生態(tài)環(huán)境[36]。

盡管如此，固化方法當(dāng)前還存在很多不足。首先，對于固化劑材料本身，需要滿足高效、不產(chǎn)生二次污染、低成本且操作便捷；其次，由于底泥性質(zhì)差異大，對于多種重金屬復(fù)合污染，既要考慮到重金屬之間的相互作用，又要考慮到不同固化劑所針對不同重金屬的固化效果的不同（如能夠較好固定Cu、Cd、Pb的堿性固化劑，往往會增加As的活性），將多種固化劑復(fù)配之后使用，以達(dá)到高效修復(fù)的效果。

當(dāng)前已經(jīng)有不少學(xué)者在重金屬底泥固化方面進(jìn)行了大量的研究，但在實(shí)際的底泥固化中，仍存在固化效率不穩(wěn)定、底泥固化速率差異大等現(xiàn)象，尤其是酸雨的作用可能會導(dǎo)致固化后底泥污染物的二次釋放，可能會危害水生生物生存，甚至導(dǎo)致魚類死亡。關(guān)于底泥固化修復(fù)技術(shù)的實(shí)施，國內(nèi)還缺少自主生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，如固化劑造粒設(shè)備、機(jī)械化投加固化劑設(shè)備等），需要加強(qiáng)研發(fā)，降低修復(fù)工程中對施工人員的健康的危害，提高可操作性。

因此，今后的一段時間內(nèi)，在固化劑產(chǎn)品的研發(fā)上，要加強(qiáng)復(fù)合固化劑的研發(fā)力度，研發(fā)出高效、綠色、低成本、效果持久的新產(chǎn)品。同時，要加強(qiáng)固化機(jī)理的研究，明確固化劑產(chǎn)品的最佳投加環(huán)境條件，加強(qiáng)對固化修復(fù)技術(shù)裝備的研發(fā)投入，降低對國外機(jī)械的依賴程度。最后，結(jié)合國內(nèi)底泥重金屬污染形勢（如湖南湘江流域、廣西環(huán)江流域、江西鄱陽湖流域），適當(dāng)選取部分嚴(yán)重污染區(qū)，開展重金屬污染底泥的固化修復(fù)示范試點(diǎn)，總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行更大范圍的推廣示范。

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篇（8）

關(guān)鍵詞：畜禽養(yǎng)殖場；沼肥；重金屬；修復(fù)技術(shù)；研究

中圖分類號：s141 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a doi編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.017

1 畜禽養(yǎng)殖場沼肥重金屬污染現(xiàn)狀

沼肥（包括沼液和沼渣）是有機(jī)物厭氧發(fā)酵后的殘余物，是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。但近年來，隨著沼肥的廣泛應(yīng)用，沼肥污染問題也越來越引起人們的重視。生豬、奶牛養(yǎng)殖是我國農(nóng)業(yè)中的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，規(guī)模化養(yǎng)殖也在不斷擴(kuò)大，已成為我國未來養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的趨勢，但養(yǎng)殖業(yè)業(yè)主在追求效益最大化的同時，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。許多地方在規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖過程中，為加快畜禽生長速度、提高飼料利用率和防止畜禽疾病，在飼料添加劑中大量使用銅、鋅、鐵、砷等中微量元素[1-2]。許多研究表明，飼料中添加銅對豬各階段有明顯的促生長作用[3-5]。目前，在我國及其他國家的生豬養(yǎng)殖中，使用高劑量銅作為豬的促生長飼料添加劑已相當(dāng)普遍，但重金屬元素在動物體內(nèi)的生物效價很低，大部分隨畜禽糞便排出體外，故畜禽糞便中往往含有高量的重金屬，從而增加了農(nóng)用畜禽糞便污染環(huán)境的風(fēng)險[6]。而規(guī)模化養(yǎng)殖場的糞污經(jīng)過處理后最終都會以沼肥、有機(jī)肥等形式進(jìn)入土壤中，造成土壤污染和植株中毒。

 

當(dāng)前，國內(nèi)外對沼肥重金屬污染問題的研究多集中在沼肥中重金屬元素分布情況、沼肥對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響、沼肥對土壤的影響等[7-8]。鐘攀等[9]分析了沼氣肥中重金屬含量，發(fā)現(xiàn)沼液毒性重金屬的平均含量為全as>cr>cd>pb>hg，而沼渣則為全cr>as>pb>cd>hg。李健等[10]研究發(fā)現(xiàn)，配合飼料飼養(yǎng)法沼渣中as、cd的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定的含量，hg的含量也已接近極限值；而青飼料飼養(yǎng)法沼渣中主要重金屬含量除pb以外，其他重金屬含量基本沒有超過允許的范圍。段蘭等[11]對遼寧省昌圖縣的飼料、豬糞、沼肥以及連續(xù)施用沼肥6年的土壤進(jìn)行取樣測定，分析了沼肥從源頭到土壤施用過程中重金屬與抗生素類獸藥的含量變化。結(jié)果表明，施用沼肥的土壤重金屬類殘留現(xiàn)象總體不明顯，但cu、zn含量明顯增高。高紅莉等[12]研究指出，施用沼肥可以改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，明顯提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，對土壤重金屬元素含量沒有顯著影響，但是青菜鎘、鉛含量超出國家標(biāo)準(zhǔn)，因此應(yīng)謹(jǐn)慎施用。隨著人們對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的日益關(guān)注，沼肥中的重金屬特別是毒性重金屬的含量將成為評價其質(zhì)量安全的重要指標(biāo)。

 

2 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

重金屬污染物進(jìn)入土壤后，不易隨水遷移，不能被生物所分解，因而在防治上存在一定的困難。對于沼肥造成的土壤重金屬污染，目前生產(chǎn)上常用的改良修復(fù)技術(shù)主要有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等。即可通過土壤管理、重金屬鈍化、微生物降解等技術(shù)集成，降低土壤重金屬對作物的生物有效性，減少作物的吸收，也可通過秸稈綜合利用技術(shù)、高富集植物填閑種植等，降低土壤重金屬的含量。

 

2.1 物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)是通過各種物理過程將重金屬污染物從土壤中去除或分離的技術(shù)。目前，土壤重金屬污染物理修復(fù)主要包括電動修復(fù)、電熱修復(fù)、土壤淋洗3種修復(fù)技術(shù)[13]。在這3種物理修復(fù)技術(shù)中，應(yīng)用最多、技術(shù)最成熟的是土壤淋洗法，該法是利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移到土壤液相中，再用絡(luò)合或沉淀的方法，使重金屬富集并進(jìn)一步回收處理的土壤修復(fù)方法。淋洗液主要有硝酸、硫酸、鹽酸、草酸、檸檬酸、edta和dtpa等[14]。有研究指出當(dāng)硫酸單獨(dú)使用時，銅和鉛的去除效果不理想[15]，而使用的鹽酸/硫酸（1∶1）對污泥進(jìn)行處理，重金屬銅、鉛、鋅等去除率都達(dá)到60%以上，有的重金屬去除率甚至可達(dá)100%。有機(jī)絡(luò)合劑edta和dtpa等也能有效去除重金屬，如edta能與許多重金屬元素形成穩(wěn)定的化合物，使用0.1 mol·l-1edta去除pb，發(fā)現(xiàn)edta對pb的提取率可達(dá)60% [16]。

 

2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)就是向土壤投入改良劑，如有機(jī)肥、作物秸稈、蛭石、石灰等，通過對重金屬離子的吸附、氧化還原、沉淀等作用，以降低重金屬對植物的危害和在植物體內(nèi)的富集。有機(jī)肥可通過改變重金屬的存在狀態(tài)，或改變吸附體的表面性質(zhì)，進(jìn)而影響重金屬的吸附。張敬鎖等[17]研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)有很大的比表面積，對cd2+有強(qiáng)烈的吸附作用，更主要的是有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的腐殖酸可與土壤中的cd2+形成鰲合物沉淀。石灰主要是通過提高土壤ph值，促進(jìn)土壤中重金屬元素形成氫氧化物或碳酸鹽結(jié)合態(tài)鹽類沉淀。

 

2.3 生物修復(fù)技術(shù)

2.3.1 植物修復(fù)技術(shù) 植物修復(fù)技術(shù)是指通過植物系統(tǒng)及其根系移去、揮發(fā)或穩(wěn)定土壤環(huán)境中的重金屬污染物，或降低污染物中的重金屬毒性，以期達(dá)到清除污染、修復(fù)或治理土壤目的的一種技術(shù)。植物修復(fù)經(jīng)濟(jì)有效、成本低，對環(huán)境擾動小，產(chǎn)生的富集重金屬的植物可統(tǒng)一處理，甚至可以從這些植物體內(nèi)回收重金屬，可以長期、大面積的田間應(yīng)用，還可綠化環(huán)境[18-19]。但在一些區(qū)域，簡單地使用植物修復(fù)法難以起到預(yù)期效果，必須與物理化學(xué)法等結(jié)合起來使用[20]。目前，全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超富集植物500多種：cd超富集植物有商陸、龍葵等[21-22]；cu超富集植物有燕麥鴨跖草、海州香薷等[23]；pb超富集植物有裂葉荊芥、麻瘋樹等[24-25]；as超富集植物有大葉井口邊草、蜈蚣草等[26-27]；hg超富集植物有大米草[28]。以及cd/zn多重金屬富集植物有伴礦景天[29]，pb/cu/zn/cd多重金屬富集植物有朝天委陵菜[30]。

 

2.3.2 微生物修復(fù)技術(shù) 微生物修復(fù)是利用微生物如藍(lán)細(xì)菌、菌根真菌以及某些藻類產(chǎn)生的多糖、糖蛋白等物質(zhì)對重金屬的吸收、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[31-33]。目前，微生物強(qiáng)化植物修復(fù)方面的研究多集中于菌根真菌，它在修復(fù)遭受重金屬污染的土壤方面發(fā)揮著重要的作用[34]。通過篩選重金屬抗性菌株、增強(qiáng)植物抗重金屬能力來實(shí)現(xiàn)植物修復(fù)重金屬污染土壤是非常有效的手段[35]。許友澤等[36]采用微生物淋溶法去除重金屬，在最佳工藝條件下，污泥中cd、mn、cu、pb、zn的浸出率分別高達(dá)88.0%，88.0%，69.0%，67.0%和83.0%。謝朝陽等[37]研究發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌的參與下，土壤膠體和粘土礦物對重金屬離子的吸附能力有一定程度的增加。

2.4 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)修復(fù)技術(shù)

植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)能通過調(diào)節(jié)植物的生長狀況來增強(qiáng)植物抗重金屬脅迫的能力。在重金屬脅迫下，利用水楊酸進(jìn)行處理能促進(jìn)植株生長

，降低質(zhì)膜透性，減少丙二醛的積累，從而增強(qiáng)植物抗重金屬脅迫的能力[38]。趙鸝等[39]也研究發(fā)現(xiàn)，施加外源脫落酸能有效緩解汞脅迫下水稻種子的萌發(fā)活力，增強(qiáng)植株的抗逆性。

 

3 結(jié) 論

綜上所述，當(dāng)前許多地方在規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖過程中，為了追求效益，往往在飼料添加劑中大量使用銅、鋅、砷等中微量元素，而這些重金屬元素大部分隨畜禽糞便排出體外，從而增加了農(nóng)用畜禽糞便污染環(huán)境的風(fēng)險。針對當(dāng)前規(guī)模化養(yǎng)殖帶來的沼肥污染現(xiàn)狀，本研究探討了幾種緩解重金屬污染的技術(shù)，有些技術(shù)已經(jīng)比較成熟，有些仍存在疑問，還需進(jìn)一步完善。隨著研究的深入，將會有更完善更成熟的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)中。

 

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篇（9）

1.重金屬污染已成為我國的重大環(huán)境問題

1.1污染的分類和現(xiàn)狀，流域水環(huán)境重金屬污染成了重點(diǎn)

在環(huán)境污染中，按照不同的方式分類，大體可以分類為以下幾種：首先按照環(huán)境要素分類 ：大氣污染、土壤污染、水體污染；然后按屬性分：顯性污染、隱性污染。再次按人類活動范圍分為：工業(yè)環(huán)境、城市環(huán)境、農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染。最后按造環(huán)境污染的性質(zhì)來源分類為：化學(xué)、生物、物理污染（噪聲、放射性、電磁波污染等）固體廢物、液體廢物、能源等污染。

很多區(qū)域影響水質(zhì)的重金屬較多，區(qū)域性水質(zhì)根據(jù)文化和地質(zhì)條件的不同，從而導(dǎo)致了水質(zhì)酸堿、水體氧化特點(diǎn)和特征的不同。然而不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)不同，工業(yè)廢水排放量也就不同等等，因此，重金屬污染也就不相同。由于區(qū)域性水環(huán)境直接關(guān)系到生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水等問題，所以流域水環(huán)境重金屬污染成了我國重大的環(huán)境問題。

1.2流域水環(huán)境重金屬污染造成的影響

根據(jù)相關(guān)報告顯示，流域性水環(huán)境重金屬污染使得飲用水安全問題堪比擔(dān)憂，更是直接導(dǎo)致流域水環(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重下降。就拿湘江流域的重金偎污染為例，到2010年底，湘江污染已對流域4000萬人口的飲用水安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，以長沙市為中心， 2007年飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅6.09% ，并且上游的人口密集，很多地段飲水安全問題并不樂觀，污染也十分嚴(yán)重，重金屬污染直接導(dǎo)致了水生態(tài)流域和其他系統(tǒng)環(huán)境的生態(tài)平衡；不僅如此，很多名貴的魚類品種也已經(jīng)不再常見；包括土壤、農(nóng)田及其作物也造成了不可逆轉(zhuǎn)的后果。眾所周知，很多重金屬危害物質(zhì)都是不可分解的，日積月累通過各種途徑的化學(xué)性反應(yīng)，最終危害的都是自身的安全和健康。近幾年，癌癥的病發(fā)率大幅度上升，我們也已經(jīng)不在是“綠色食品”。

由上可見 ，當(dāng)前流域性水環(huán)境重金屬污染問題成了現(xiàn)代凸顯的環(huán)境問題。對于我們而言這些并不是一朝一夕可以解決的，是一個長期需要大家共同維護(hù)的問題。針對每一個流域進(jìn)行點(diǎn)線面的源頭控制，用正確的路線和程序進(jìn)行技術(shù)性指導(dǎo)并嚴(yán)格的監(jiān)管，這樣在長期的日積月累中，才能得到有效的控制。

2 流域水環(huán)境金屬污染來源與原因分析

以上也提到由于區(qū)域、土壤、水質(zhì)酸堿、水體氧化、工業(yè)廢水排放不同，流域水環(huán)境污染的重金屬的成分也會不同。污染的后果已經(jīng)一目了然，針對不同的流域水環(huán)境污染來源，給出相應(yīng)的防治方法和對策。

比如：處于中國中部的最大的淡水湖西都陽湖，受到西德興銅礦開采的影響，比正常的土壤明顯的增高了很多Pb、Zn、Hg、er等，這些水域的重金屬可伴隨著水體的活躍而稀釋出來，最終變成了重金屬含量較高的湖水。以Z n 、 P b 、 C u 、 C r 這些有害物質(zhì)最為嚴(yán)重。[1]

還有很多區(qū)域筆者在這里就不一一列舉了，總結(jié)以上，現(xiàn)行的地血水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以總Zn、總Cd、總Pb的濃度（：ng /）L來進(jìn)行分類的，然而造成水體污染的重金屬形態(tài)多種多樣，還有重金屬的總量轉(zhuǎn)化和重金屬的遷移轉(zhuǎn)化，一些撿了“芝麻”丟“西瓜”的規(guī)劃做出了總結(jié)。可見 ，糾正觀念、端正技術(shù)路線是何等迫切！[2]

3.流域水環(huán)境重金屬污染綜合防治方案分析

3.1改善生態(tài)環(huán)境。

很多地方可以相對的進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，對已經(jīng)破壞的土地進(jìn)行重建等。從而減少了地質(zhì)對流域的影響，也減少了水土流失。大力推廣和支持多種樹、植被，并對沉淀固體漂浮物進(jìn)去處理。

3.2對“重點(diǎn)”重金屬流域?qū)嵤┘訌?qiáng)源頭預(yù)防，推進(jìn)末端治理

首先我們已經(jīng)對生態(tài)重建進(jìn)行有效的分析，因此我們現(xiàn)在要從源頭尋找原因，不僅需要治標(biāo)還需要治本。運(yùn)用物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化作用，把有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無公害可用物質(zhì)，從源頭上減少污染。長期以來，流域內(nèi)很多工業(yè)技術(shù)相對落后，資源的利用率也比較的低下，大量的廢氣、廢水、廢渣造成了無法處置的現(xiàn)象。對于這些堆積如山的垃圾，我們要解決生產(chǎn)時造成的有害物質(zhì)，就需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，對其污染成分有效的分解并提高清潔水平。

再次就是提高污泥的PH值，達(dá)到無公害為目的，實(shí)現(xiàn)污泥的資源性的轉(zhuǎn)化。地下水的的整治處理是進(jìn)一步處理重金屬污染的進(jìn)一步延伸。原位處理法是地下水污染治理技術(shù)研究的熱點(diǎn)，它既可以降低費(fèi)用，也可以在最大程度上減少重金屬對環(huán)境的騷擾，并不斷的升級改造，最后達(dá)到成熟的技術(shù)，對水進(jìn)行再生利用。

3.3加強(qiáng)監(jiān)管力度及時發(fā)現(xiàn)萌芽隱患。

落實(shí)環(huán)境保護(hù)問題是大家共同的責(zé)任，對那些為了個人利益，改革不到到位的企業(yè)，要嚴(yán)懲不貸；對于行為惡劣的企業(yè)甚至要進(jìn)行關(guān)閉。不能為了短期的利益，放棄對區(qū)域水環(huán)境的保護(hù)。尤其是對水源產(chǎn)業(yè)工廠，要及時發(fā)現(xiàn)隱患并上報有關(guān)監(jiān)管部門。同時政府也應(yīng)該加強(qiáng)對產(chǎn)業(yè)工廠的環(huán)保評定，并驗(yàn)收企業(yè)，爭取在萌芽時期就發(fā)現(xiàn)問題；尤其是要對重金屬污染進(jìn)行一次大檢查，對那些集中的重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)的行業(yè)要給明確的條文規(guī)定。

3.4有次序推進(jìn)重金屬在線檢測，建立一個完整的網(wǎng)絡(luò)預(yù)警體系。

很多時候隨著則地殼的運(yùn)動，河流位置也會變動，進(jìn)而河流水質(zhì)也會醉著時間的推移和地點(diǎn)的不同不停的發(fā)生變化；目前我國建立了許多水質(zhì)自行檢測站，自此經(jīng)檢測水污染，可是效果并不是很顯著。所以這更需要對重金屬自動檢測系統(tǒng)進(jìn)行改革和升級，需要專業(yè)技術(shù)人員和有關(guān)部門對河流域的質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步了解和研究；對安全警報過了警戒線的情況，能夠更直觀的看到超標(biāo)有害物質(zhì)，做到及時發(fā)現(xiàn)，及時預(yù)告和，及時請求相關(guān)的部門對其進(jìn)行處理和預(yù)防。

3.5建立和完善開發(fā)環(huán)境管理體系

要堅持輕開發(fā)、重保護(hù)、少開發(fā)、多治理的原則。比如礦業(yè)需要有關(guān)六個系統(tǒng)體系才能聯(lián)系起來，（首先是礦業(yè)開發(fā)環(huán)境管理目標(biāo)規(guī)劃系統(tǒng)，然后是環(huán)境計劃子系統(tǒng)，再次是礦業(yè)開發(fā)環(huán)境影響評價子系統(tǒng)，接著是礦業(yè)開發(fā)環(huán)境審核評議系統(tǒng)，在接著是礦業(yè)開發(fā)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境模擬仿真預(yù)測系統(tǒng)、礦業(yè)開發(fā)環(huán)境治理恢復(fù)系統(tǒng)，最后一個是礦業(yè)開發(fā)環(huán)境信息系統(tǒng)；這一系列系統(tǒng)是密不可分的，相互監(jiān)督的[3]。所以我國也有必要借鑒和完善這一系列完善監(jiān)管體系。

總結(jié)：流域性水環(huán)境重金屬污染在我國是一個需要策劃和探討的重點(diǎn)；筆者認(rèn)為，這是一個艱巨而長遠(yuǎn)的任務(wù)，要想讓流域性水環(huán)境污染得到有效的控制和解決；就必須加大對相關(guān)產(chǎn)業(yè)和工廠的控制和管理；用源頭抓起的理念防患于未然；區(qū)分屬性污染，成立嚴(yán)格的政府體系系統(tǒng)，合理開采；做到早發(fā)現(xiàn)，早解決早預(yù)防。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】土壤；滏陽河；污染；重金屬；邯鄲市

1. 滏陽河沿岸土壤重金屬污染的研究背景

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的城市化是發(fā)展的必然趨勢。根據(jù)《中國新型城市化報告-2011》，2011年的中國內(nèi)地城市化率首次突破50%，達(dá)到了51.3%[1]。這意味著中國城鎮(zhèn)人口首次超過農(nóng)村人口，中國城市化進(jìn)入關(guān)鍵發(fā)展階段。城市是一個復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，也是一個極不穩(wěn)定的人工生態(tài)系統(tǒng)[2]，其中土壤作為人類賴以生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是城市生態(tài)系統(tǒng)地球化學(xué)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)[3]。

城市土壤重金屬污染，主要指Hg、Cd、Pb、Cr以及類金屬砷（As）等生物毒性顯著的元素，也包括具有一定毒性的元素，如Zn、Cu、Co、Ni、Mn，、Sn、Mo等[4]。城市化過程中伴隨大量含有重金屬元素的工業(yè)"三廢"、機(jī)動車廢氣和生活垃圾等污染物的排放，這些污染物直接或間接進(jìn)入城市土壤，造成城市土壤的重金屬污染，而且重金屬很難被生物降解，通過吞食、吸入和皮膚吸收等途徑進(jìn)入人體，對人特別是兒童的健康造成危害[5]。

2滏陽河污染概況

滏陽河屬海河流域子牙河系，全長402公里，是一條防洪、灌溉、排澇、航運(yùn)等綜合利用的骨干河道。發(fā)源于太行山東麓邯鄲市峰峰礦區(qū)和村，在邯鄲市境內(nèi)段為最上段，自東武仕水庫流經(jīng)磁縣、邯鄲縣、邯山區(qū)、叢臺區(qū)、永年縣、曲周縣、雞澤縣至邯邢邊界長約119公里，流域面積2747平方公里，其中東武仕水庫壩下2407平方公里[6]。

20世紀(jì)70年代后，隨著邯鄲市經(jīng)濟(jì)的不斷增長和滏陽河沿岸人口的不斷增加，環(huán)境保護(hù)和水資源管理相對滯后，隨著生活污水和工業(yè)廢水的大量排入，致使滏陽河水質(zhì)不斷惡化，嚴(yán)重影響了工業(yè)用水和邯鄲市民的生活用水[5-8]。因此治理污染，建立良好的水環(huán)境，已成為治理滏陽河的當(dāng)務(wù)之急。目前，對于滏陽河邯鄲市區(qū)段沿岸土壤鉛、鎘污染狀況的研究報道甚少，為此，對滏陽河邯鄲市區(qū)段沿岸土壤重金屬鉛、鎘的污染狀況進(jìn)行調(diào)查與分析，旨在對該區(qū)域內(nèi)控制鉛、鎘污染提供參考依據(jù)。

3實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器

采用鹽酸-氫氟酸-高氯酸全分解的方法，使土壤的礦物晶格遭到破壞，使待測元素全部進(jìn)入試液中。之后在約1%的鹽酸中，加入適量的KI，試液中的Pb2+、Cd2+與I-形成穩(wěn)定的離子化合物，可被甲基異丁基甲酮（MIBK）萃取。將有機(jī)相注入火焰，使鉛、鎘化合物解離為處于基態(tài)的原子，從空心陰極燈發(fā)射的基態(tài)原子蒸氣產(chǎn)生選擇性吸收的譜線，在最佳條件下，測定鉛、鎘的吸光度。

⑴一般實(shí)驗(yàn)室儀器和以下儀器。

⑵原子吸收分光光度計（帶有背景校正裝置）

⑶鉛空心陰極燈。

⑷鎘空心陰極燈

⑸乙炔鋼瓶

⑹空氣壓縮機(jī)。應(yīng)備有除水、除油和除塵裝置。

4結(jié)果與分析

4.1土壤樣品中鉛的含量

8個取樣點(diǎn)中的鉛檢測結(jié)果見表4

8個取樣點(diǎn)中的鎘檢測結(jié)果見表58.2結(jié)論

①滏陽河邯鄲市區(qū)段沿岸土壤中，油漆廠周圍土壤的鉛、鎘含量均或多或少高于其他七個地點(diǎn)，兩個公路交叉口周圍土壤鉛鎘含量也較高，生活區(qū)包括邯鋼羅二生活區(qū)和羅城頭村的含量不高，滏陽公園、龍湖公園和邯山廣場的鉛鎘含量最低。

②邯鄲市油漆廠土壤鉛、鎘含量超出了國家土壤環(huán)境質(zhì)量達(dá)到了三級標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)紡路與達(dá)康路交叉口、人民路與滏河大街交叉口一些樣本的鎘含量也達(dá)到了國家三級標(biāo)準(zhǔn)，說明這些地區(qū)受污染較嚴(yán)重，其他地點(diǎn)均未顯示超標(biāo)，說明所受污染并不嚴(yán)重，對周圍居民的影響也較小，但仍應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門的重視。

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中圖分類號：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）12012303

1引言

為了解湖南省重金屬污染源廢水排放情況，檢查國家“十二五”重金屬總量減排考核工作成效，湖南省環(huán)境保護(hù)廳組織開展了重金屬廢水專項(xiàng)核查監(jiān)測。

2專項(xiàng)監(jiān)測范圍

重金屬專項(xiàng)監(jiān)測工作范圍是對湖南省轄區(qū)范圍內(nèi)涉重金屬企業(yè)的廢水總排口、車間排口、生活廢水排口、雨水排口及其它以各種形式存在的外排口開展核查監(jiān)測工作。對于廢水循環(huán)使用不外排的企業(yè)，則監(jiān)測車間排口及廢水循環(huán)池。監(jiān)測因子主要有總鉛、總鎘、總砷、總鉻、總汞、六價鉻、總銻及總鋅。

3專項(xiàng)監(jiān)測結(jié)果分析

3.1污染物超標(biāo)情況

2015年重金屬污染源專項(xiàng)監(jiān)測工作中，全年分三期對327家、340家、346家企業(yè)開展核查監(jiān)測，分別發(fā)現(xiàn)超標(biāo)企業(yè)15家、10家、8家，超標(biāo)率分別為11.4%、6.94%、5.93%，具體情況見表1。

為確保市（州）監(jiān)測站在專項(xiàng)監(jiān)測工作中監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性，湖南省環(huán)境監(jiān)測中心站（以下簡稱省站）隨機(jī)在14個市（州）對101家企業(yè)開展現(xiàn)場核查監(jiān)測工作，其中13家企業(yè)存在超標(biāo)情況，超標(biāo)率為12.9%。具體情況見表2。

3.2重點(diǎn)區(qū)域重金屬污染情況分析

3.2.1衡陽水口山地區(qū)重金屬污染情況

2015年重金屬專項(xiàng)監(jiān)測工作中，省站對衡陽水口山地區(qū)11家涉重金屬企業(yè)進(jìn)行專項(xiàng)監(jiān)測，其中有4家企業(yè)廢水循環(huán)使用，7家企業(yè)廢水外排至曾家溪或康家溪。監(jiān)測的6家外排廢水中僅發(fā)現(xiàn)1家企業(yè)總排口廢水存在超標(biāo)現(xiàn)象。

曾家溪、康家溪作為水口山地區(qū)主要納污水體[1]，水質(zhì)中重金屬含量是集中反映水口山地區(qū)涉重金屬企業(yè)外排水質(zhì)情況的載體。根據(jù)2010年監(jiān)測資料，曾家溪、康家溪水質(zhì)中鉛在不同水期超標(biāo)倍數(shù)在3～17倍之間。在2015年專項(xiàng)核查監(jiān)測工作中，對這兩條溪水水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測，結(jié)果表明砷、鉛、鋅均未出現(xiàn)超標(biāo)。

將2015年專項(xiàng)監(jiān)測工作中的曾家溪、康家溪水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比[2]，結(jié)果表明，該兩條溪水水質(zhì)已經(jīng)出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)，也充分顯示這幾年湖南省對湘江流域重金屬專項(xiàng)治理工作成效，已得到充分體現(xiàn)[3]。

3.2.2婁底錫礦山地區(qū)重金屬污染情況

婁底錫礦山主要涉重金屬行業(yè)為常用有色金屬冶煉、常用有色金屬礦采選，目前主要是10家銻冶煉企業(yè)。在這10家銻冶煉企業(yè)中，除1家企業(yè)有廢水排放外，其它9家企業(yè)的廢水均循環(huán)使用。經(jīng)監(jiān)測部分企業(yè)循環(huán)水池廢水，其總砷、總銻含量非常高。如某公司鼓風(fēng)爐車間廢水收集池廢水中總砷濃度為10.26 mg/L、總銻濃度為11.6 mg/L；另一公司雨水收集池廢水中總砷濃度為3.94 mg/L、總銻濃度為11.4 mg/L。

對婁底錫礦山周邊水體多次跟蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)企業(yè)周邊地表水船山水庫、漣溪河民主橋、青豐河萬民橋等監(jiān)測點(diǎn)位砷、銻存在超標(biāo)現(xiàn)象。該地區(qū)在主要重金屬企業(yè)的廢水不外排情況下，根據(jù)監(jiān)測情況分析，導(dǎo)致該周邊地表水砷、銻仍出現(xiàn)超標(biāo)。分析原因，一是由于該地區(qū)為含銻礦產(chǎn)品比較豐富，地下水中砷、R本底值較高；二是婁底錫礦山地區(qū)為全國的銻產(chǎn)品開采、冶煉中心，由于歷史原因該地區(qū)環(huán)境問題未受到足夠重視，導(dǎo)致其周邊水體底泥中砷、銻濃度比較高，從而引發(fā)地表水中砷、銻濃度比較高；三是該地區(qū)相關(guān)企業(yè)廢水未能完全做到廢水循環(huán)使用、企業(yè)雨、污分流情況不夠徹底，從而引發(fā)周邊地表水砷、銻濃度比較高。

3.2.3“錳三角”地區(qū)重金屬污染情況

湘西錳三角及周邊地區(qū)的花垣縣是湘、黔、渝交界“錳三角”地區(qū)的三縣之一[4]，初步形成了以錳鋅礦石采選、電解錳和鉛鋅冶煉為主的工業(yè)生產(chǎn)格局。2015年重金屬專項(xiàng)監(jiān)測工作中，對“錳三角”地區(qū)7家重點(diǎn)電解錳企業(yè)進(jìn)行了專項(xiàng)檢查，檢查發(fā)現(xiàn)，電解錳企業(yè)工藝廢水、酸浸渣尾礦庫廢水均全部循環(huán)使用，僅部分企業(yè)的冷卻水外排。監(jiān)測結(jié)果表明外排的冷卻水均未出現(xiàn)超標(biāo)情況。但對“錳三角”湖南地區(qū)部分地表水?dāng)嗝孢M(jìn)行采樣監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)地表水中錳濃度均存在不同程度超標(biāo)情況。

在對“錳三角”專項(xiàng)監(jiān)測工作中，監(jiān)測的電解錳企業(yè)廢水均循環(huán)使用，而相應(yīng)的其受納水體水質(zhì)中錳出現(xiàn)超標(biāo)情況。分析原因，一是由于輸入性污染造成，可能是來自外省涉錳企業(yè)的超標(biāo)廢水[5]；二是由于近幾年來，電解錳企業(yè)由于市場行情萎靡，為節(jié)省成本，將酸浸渣尾礦庫廢水或工藝廢水偷排入酉水，從而引起水質(zhì)中錳超標(biāo)現(xiàn)象。三是自2009年開展“錳三角”地區(qū)環(huán)境綜合整治工作后，部分地區(qū)可能出現(xiàn)小型、非法涉錳企業(yè)，這些企業(yè)廢水偷排至酉水中，對酉水水質(zhì)造成很大的影響。

4存在問題與對策建議

4.1廢水循環(huán)使用的企業(yè)較多，監(jiān)管較困難

2015年在重金屬專項(xiàng)監(jiān)測工作中，共監(jiān)測了1013家?次企業(yè)，其中將近500家?次企業(yè)在環(huán)境監(jiān)測部門開展監(jiān)測時廢水循環(huán)使用，不外排。廢水不外排時，環(huán)保部門不能對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價，從而不能獲得有效的監(jiān)測結(jié)論，使環(huán)境監(jiān)管部門不能較好的進(jìn)行監(jiān)管。建議環(huán)境管理部門應(yīng)加強(qiáng)涉重金屬企業(yè)廢水循環(huán)使用企業(yè)的認(rèn)定，如在進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核時，嚴(yán)格把控企業(yè)廢水循環(huán)使用關(guān)，以防假借部分企業(yè)利用廢水循環(huán)使用之名，實(shí)施偷排。

2017年6月綠色科技第12期

李啟武：湖南省涉重金屬企業(yè)污染狀況分析及治理對策探討

環(huán)境與安全

4.2循環(huán)使用的廢水重金屬含量較高，環(huán)境安全隱患較大

在開展監(jiān)測的循環(huán)使用的廢水中，一類重金屬污染物濃度含量較高，甚至某涉鉛企業(yè)的循環(huán)水池中鉛濃度達(dá)到100 mg/L；如果含高濃度重金屬循環(huán)廢水未及時進(jìn)行處理，當(dāng)企業(yè)因事故或管理不善時，造成廢水外排至外環(huán)境，將嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。建議環(huán)境管理部門下發(fā)相關(guān)文件，對于涉重企業(yè)采取廢水循環(huán)使用的，必需配套建設(shè)相應(yīng)的重金屬處理設(shè)施，及時將高濃度的重金屬廢水處理后，才能進(jìn)行回用，杜絕廢水僅靠簡單沉淀后就回用的現(xiàn)象。

4.3部份涉重金屬重點(diǎn)區(qū)域地表水重金屬存在超標(biāo)情況

2015年涉重金屬專項(xiàng)監(jiān)測工作中，對婁底錫礦山、衡陽水口山、湘西“錳三角”地區(qū)企業(yè)周邊環(huán)境水體進(jìn)行了監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)部分重金屬因子存在超標(biāo)，而這些地區(qū)的涉重金屬企業(yè)基本處于廢水循環(huán)使用狀態(tài)。分析企業(yè)周邊水體重金屬超標(biāo)原因，一是涉重金屬的重點(diǎn)區(qū)域由于歷史原因，造成其周邊水體重金屬因子本底值較高[6]；二是周邊水體可能遭受到涉重金屬企業(yè)氣型污染，導(dǎo)致部分重金屬因子超標(biāo)；三是部分涉重金屬企業(yè)雨、污未分流或分流效果不佳，造成初期雨水直接外排至周邊水體，也勢必會造成水體部分重金屬因子超標(biāo)；四是部分企業(yè)借廢水循環(huán)使用之名，實(shí)施偷排，僅是在環(huán)保部門檢查時廢水實(shí)施循環(huán)使用。建議加大對涉重金屬企業(yè)周邊環(huán)境的監(jiān)測頻次，防止企業(yè)排污對周邊環(huán)境造成污染。

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