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土壤重金屬污染現狀范文1

關鍵詞：土壤污染；重金屬；防治

1 引言

隨著我國加入世界貿易組織，經濟全球化的迅速發展，含重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤，造成土壤嚴重污染。土壤重中金屬污染不僅對生物的生存有危害，對于人類自身的危害同樣十分嚴重。農村因農藥的的大量使用從而導致土壤重金屬污染嚴重，城市則因為工業原因導致土壤重金屬污染嚴重。

而在處理重金屬污染方面，目前國內有資質處理重金屬污染的公司寥寥無幾。由于我國經濟的快速發展、工業化的快速發展使得土壤的重金屬污染問題越來越嚴峻，土壤的重金屬污染又與人民的生活息息相關，所以我們必須重視土壤重金屬污染問題，研究其解決方法。

2 現狀

根據我國有關權威相關部門的顯示，目前在我國東部發達經濟地區為數不多的耕地中，其中有超^七成以上的土地被污染，并且照這個趨勢來看，如果不及時采取有效措施，污染的情況還會持續加劇，對地下水資源的質量和人們的身體健康構成嚴重威脅，影響十分惡劣。

根據國家環境監測中心的調查結果，我國的土壤污染種類多樣，從重度金屬污染到輕度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及，其中尤以重金屬污染最為嚴重，由于重金屬近年來在工程使用超標，在嚴重污染領域已經首當其沖，需要引起人們的高度重視。

鎘、砷、汞等有毒重金屬所導致的重金屬污染比起傳統的水污染影響是十分惡劣的，破壞力強，恢復時間久，修復速度慢 在一些重金屬超標污染嚴重的工業區，我國有些城市的大片農田受多種重金屬污染，超過十成的的土壤已經基本喪失土地生產力，近十年都無法進行耕種收獲。

嚴峻的問題越來越導致周圍環境的惡化和生態的變化，也開始引發人們的思考和行動，早在2005年，我國有關立法機關便通過了對污染的防御和治理的有關條款進行規定，要求企業和公司在生產過程中承擔社會責任，減少污染物的排放，為人們的生命健康和生態環境的改善從法律角度提供了理論基礎，讓企業、公司有法可依。

3 污染來源

從上文的統計結果中我們可以看出，我國的當前主要污染以重金屬為主，那么主要是哪些金屬構成的呢？它們是怎么來的呢？研究表明，我國目前的重金屬污染以鎘、鉛、鉻、銅、鋅等為主，其中鎘的污染最為嚴重。而重金屬的主要來源是人類的生產生活活動，例如工業污染物的排放、農業用水農藥污染以及人類生活污水的排放等。

3.1 鉛的來源

鉛作為原料應用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農藥、燃料等制造業；鉛板制作工藝中排放的酸性廢水中鉛濃度最高，電鍍廢液產生的廢水鉛濃度也很高。

3.2 鎘的來源

鎘可以為鋼、鐵等電鍍，提供一種抗腐蝕性的保護層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點，因此工業上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業。

3.3 鎳的來源

鎳在廢水中主要以二價離子存在，主要是硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機和有機絡合物生成的鎳鹽。電鍍業、采礦、冶金、石油化工、紡織等工業，以及鋼鐵廠、印刷等行業是含鎳廢水的工業來源，其中以電鍍業為主。

3.4 銀的來源

硝酸銀是常見銀鹽中唯一可溶的，廢水中含銀的主要成分也是硝酸銀。硝酸銀廣泛應用于無線電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業硝酸銀有著廣泛應，電鍍業和照相業則是含銀廢水的主要來源。

4 土壤污染的修復

對于土壤的重金屬污染處理方法，目前主要有四大類，即化學方法、工程方法、生物方法以及農業方法。

4.1 化學方法

該方法針對不同的土壤狀況，選擇合適的化學試劑加入土壤，用以去除土壤中的重金屬，降低土壤中重金屬的含量。也可抑制污染物質的再次溶出、擴散，從而最終達到降低重金屬污染的目的。

4.2 工程方法

該方法是將污染的土壤移除后加入未污染土壤，并且對已污染的土壤進行處理，從而達到修復土壤的目的。可以對已污染土壤通過熱處理（將污染土壤加熱，使土壤中的揮發性污染物揮發并收集起來進行回收或處理）、淋洗（用淋洗液來淋洗污染的土壤）、電解（使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走）等方式加以處理。該種方法具有效果徹底、穩定等優點，但同時操作方式較為復雜、治理費用高并且易引起土壤肥力降低等缺點。

4.3 生物方法

該方法通過利用某些生物的特殊習慣以及生理功能來適應、改善土壤的重金屬污染狀況。利用蚯蚓和鼠類吸收土壤中的重金屬，利用微生物的生物功能對土壤中的重金屬進行吸附、沉淀、氧化、還原，降低土壤中溶解的重金屬含量。該種方法實施簡便，投資少，對環境極為友好，但是所需時間極長，短期內治理效果十分不理想。

4.4 農業方法

該方法通過因地制宜的改變一些耕作管理制度、在污染土壤上種植不進入食物鏈的植物來減輕重金屬的危害。農村的土壤重金屬污染的主要來源是農藥的大量使用，因此改進耕種制度便顯得極為重要。選擇合理有效科學的耕種方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度，輔以生物方法可以解決長期的污染問題，并且對于環境很友好，非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金屬污染存在治理難、治理時間長的難題，因而如何有效的在不對土壤肥力造成影響的情況處理重金屬污染就顯得極為重要。而目前的大部分方法都處于實驗室試驗階段，并沒有合理有效的處理方式，因此研究出一種優秀的土壤重金屬污染處理方式極為重要，目前我國土壤重金屬污染形勢十分嚴峻，可以說刻不容緩。

通過對以上一些土壤重金屬污染修復技術的介紹，可以預測，在今后的重金屬污染治理中，生物方法將發揮巨大作用。同時，修復過程不僅僅局限于一種修復方式，而將成為兩種或多種修復方式共同作用的情況。因此，在我們了解各種修復方式的實際操作方法及其優缺點后，在應用過程中取長補短，才能更大的發揮其修復能力。并通過一些新的修復思路和方法的探索，為今后的研究指明方向，這還需要植物生理學、土壤學、生態學、化學、遺傳學、環境保護學和生物工程等多個學科的共同努力來實現。

修復的成功和失敗經驗，特別是結合我國國情，加強研究，將會使我國污染土壤及地下水和地表水的生物修復的工作進入到一個嶄新的階段。

6 結語

重金屬復合污染是當前土壤污染研究的重要科學問題。由于土壤中重金屬復合污染的普遍性及它們在生態系統中具有多樣、復雜的復合效應機制，包括協同作用、拮抗作用以及加和作用等，還有復合污染的復雜性和特殊性，因此，土壤重金屬復合污染是很難治理的。因此我們要大力研究其治理方式，尤其是生物方法，在不破壞環境的前提下治理污染問題。

參考文獻

[1]重金屬污染土壤修復技術述評_何啟賢

[2]重金屬土壤污染修復技術初探_林帥

[3]土壤的重金屬污染及其防治_張國印

[4]重金屬污染及其生物修復_諸振兵

[5]土壤重金屬污染修復技術及其研究進展_孫鵬軒

土壤重金屬污染現狀范文2

關鍵詞：重金屬土壤污染土壤修復

Abstract: this paper analyzes the heavy metal pollution of soil bioremediation technology research status, and the future prospect.

Keywords: heavy metal pollution of soil soil repair

中圖分類號： Q938.1+3 文獻標識碼：A文章編號：

土壤中的重金屬污染有長期性、不可逆性和隱蔽性的特點。當有害重金屬累積到一定數量,不僅會使土壤發生退化,降低農作物的品質和產量,還會通過淋洗、徑流作用污染到地表水甚至地下水,甚至可能因為人類吃到了直接受到毒害的植物而危害到身體。一直以來，國內外的技術人員都在積極研究對受重金屬污染土壤的修復技術,并取得了不錯的成績。本文將具體介紹幾種修復技術并展望其未來的發展。

一、重金屬污染土壤修復技術的研究現狀分析

（一）工程措施。主要分為深耕翻土、換土和客土。土壤僅受輕度污染時采用深耕翻土的方法, 而治理重污染區時則采用客土或者換土的方法。工程措施對于修復土壤的重金屬污染有很好的效果, 它的優點在于穩定和徹底, 但也存在實施工程較大、投資費用較高, 且容易破壞土體結構使土壤肥力下降等問題。

（二）物理修復技術。主要分為電熱修復、土壤淋洗、電動修復等。針對面積小且污染重的土壤進行修復, 適應性廣，也是一種治本的措施, 但在操作中可能發生二次污染破壞土壤結構并導致肥力下降。

1、電熱修復。電熱修復是指通過高頻電壓產生熱能和電磁波,加熱土壤, 將土壤顆粒中的污染物解吸出來, 并從土壤內分離出易揮發的重金屬,達到修復的效果。主要針對修復土壤被Se或Hg等重金屬污染的情況。此外，也可以將土壤置于高溫高壓中,使之變成玻璃態物質, 最終從根本上修復了土壤中重金屬的污染。

2、土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液沖洗受到污染的土壤,將吸附在土壤顆粒中的重金屬變成金屬試劑絡合物或溶解性離子,再收集淋洗液并回收重金屬。此法適用于輕質土壤,修復效果相對較好, 但其花費也相對較高。

3、電動修復。電動修復是指在電場的作用下, 用電遷移、電泳或電滲透的方式, 將污染物從土壤中帶至電極的兩端, 通過工程化的收集系統對其進行集中清理。目前該技術因其良好的修復效果已被發展進入商業化的階段。

（三）化學修復。化學修復是指將天然礦物、有機質、固化劑以及化學試劑等物質加入土壤, 改變其Eh、PH值等理化性質, 并通過氧化還原、吸附、沉淀、抑制、絡合螯合及拮抗等作用降低重金屬本身的生物有效性。

（四）生物修復。生物修復是一種通過生物技術來修復土壤的新方法。主要利用生物去削減、凈化重金屬或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越來越受到人們的青睞, 成為幾年來污染土壤修復研究中的熱點。

1、植物修復技術。這是一種通過自然生長和遺傳作用來培育植物對受重金屬污染的土壤進行修復的技術。根據機理和作用過程的不同, 此修復技術又可分為植物提取、植物穩定和植物揮發三種類型。

⑴植物提取。用重金屬超積累植物把從土壤中吸收到的重金屬污染物轉移到地上的部分, 再收割地上部分并對其進行集中處理,從而降低土壤中的重金屬含量，并達到可以接受的水平。

⑵植物穩定。用超累積植物或耐重金屬植物使重金屬的活性降低, 減少了重金屬通過空氣擴散而污染環境或是被淋洗入地下水中的可能性。

2、微生物修復技術。通過土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或還原金屬物質, 從而降低了土壤中金屬的毒性。此外, 存在于微生物細胞中的金屬硫蛋白對Cu、Hg、Cd、Zn等重金屬有強烈的親和性,而且它對重金屬也有富集作用最終能抑制毒性的擴散。但微生物只能對小范圍污染的土壤進行修復，因此其能力有限。

二、對重金屬污染土壤修復技術未來發展的展望

防止污染最根本的措施是控制并消除污染土壤的源頭。所謂控制污染源，是指控制土壤中進入污染物的速度和數量，并通過自身的自然凈化作用消化污染物，消除土壤污染。其具體措施包括：①推廣閉路循環和無毒工藝，減少甚至消除排放污染物的行為，回收處理工業“三廢”，變害為利；②加強對污灌區中用于灌溉的污水的水質監測，掌握水中污染物的含量、成分及動態，消除含有高殘留污染物且不易降解的污染物隨水流入土壤中的情況；③建立監測網絡，對轄區內土壤環境的質量定期進行檢測，并建立檔案，按優先次序開展調查研究并制定實施相應對策。

在過去的20 年里,我國對重金屬污染土壤修復技術的研究工程越來越重視,政府也一直致力于制定相應的策略來修復受到污染的土壤,但由于其高額的支出而難以被大規模應用在改良污染土壤的工作中。此外，實施中還常常因為措施不當而破壞了土壤結構，降低了生物活性，最終導致土壤肥力退化。鑒于我國國土寬廣，土壤類型復雜多樣，在對土壤污染現狀進行調查時，要著重制定重金屬在土壤中含量限額的環境質量標準，積極出臺有關的土壤污染防止法，實施土壤污染的防治規劃及具體措施,修訂并貫徹開展污灌水質、粉煤灰及其余廢棄物在農田中施用的標準等相關的基礎研究。總之,當前我們迫切需要緊密結合土壤學、農業、遺傳學、化學、微生物學、植物學、環境和生態學、微生物學等多種學科, 研究開發修復污染土壤的應用技術,加快對重金屬污染土壤進行修復的步伐。

參考文獻：

土壤重金屬污染現狀范文3

【關鍵詞】化工行業；水體及土壤污染；重金屬污染

隨著化學工業的飛速發展，人們對金屬礦產品的需求也呈現日益增長的趨勢。小到餐廳廚房的炊具以及珠寶首飾，大到核工業的核能物質。而由金屬污染引發的環境問題日趨嚴重，其對生態系統中水體及土壤的破壞基本上難以修復，并且人為的改造和維護也很難進行。尤其是前段時間的“牛奶河”事件再一次為我們敲響了環境保護的警鐘以及讓我們清楚地看到化工行業引起的水體及土壤重金屬污染的現狀和不爭的事實。

一、重金屬污染的種類及來源

所謂重金屬污染，是指由重金屬及其化合物引起的環境污染。尤其是由化工行業引起的水體及土壤重金屬污染具有永久性以及明顯的累積效應。如下圖為重金屬在水體及土壤中的遷移轉化機理[1]。

1.1 水重金屬污染

重金屬在水體中積累到一定的限度就會對水體-水生植物-水生動物系統產生嚴重危害，并可能通過食物鏈直接或間接地影響到人類的自身健康[2]。對水質產生污染的重金屬主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大，Cd次之。此外，As由于其毒性可將其歸為重金屬污染。

1.2 土壤重金屬污染

土壤重金屬污染是指由于人類活動將重金屬帶入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于背景含量、并可能造成現存的或潛在的土壤質量退化、生態與環境惡化的現象[1]。污染土壤的重金屬包括生物毒性顯著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。

1.3 重金屬污染的來源

重金屬的污染主要來源化學工業污染，污染源主要有冶煉、化工、電鍍、電子、制革等行業排放的“三廢”等以及民用固體廢棄物不合理填埋堆放和大量化肥、農藥的施用，使得各種重金屬污染物以單質或離子形態進入水體、土壤以及人體[2]。

二、重金屬污染的防治措施

2.1水體重金屬污染的防治對策

2.1.1 控制水體重金屬污染源

控制重金屬污染源，預防水體的污染。一方面要加強水資源的管理力度；另一方面要嚴格控制各種污水的排放源頭以及監督、管理和控制有關工業部門和改革其生產工藝[3]。

2.1.2 水體重金屬污染的工程治理

目前常用的治理水體重金屬污染的工程工程措施主要有三類，即物理處理法、化學處理法及生物處理法[3]。

2.1.2.1 物理和化學方法

物理和化學方法屬于傳統處理重金屬污染水體的的措施，包括沉淀法、螯合樹脂法、高分子捕集劑法、天然沸石吸附法、膜技術、活性炭吸附工藝以及離子交換法等[4]。物理和化學方法具有凈化效率高、周期較短等優點；但存在選擇性小、流程長、操作麻煩以及處理費用高等缺點。

2.1.2.2 生物處理法

生物處理法相對常規水處理法有投資小、成本低以及工藝簡單等優點而得到廣泛應用。國外，Groudeva等[5]（2001） 對用生物修復水體的重金屬污染作了最新的綜述。總之，水體有害重金屬的生物修復技術有著廣泛、低廉的原材料及很好的前景。

2.2 土壤重金屬污染的防治對策

土壤受重金屬污染后，蓄積在土壤中的有害重金屬能遷移到水、空氣和植物中難以消除[6]。因此，土壤受重金屬污染應以“預防為主”。

2.2.1 綜合防護措施

控制和消除土壤的重金屬污染源，同時采取消除土壤中的重金屬污染物或控制重金屬污染物遷移轉化的措施，使其不能進入食物鏈[6]。

2.2.2 生物防治

土壤污染物質可通過生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨植物對土壤中Cd的吸收率可達10%，多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。

2.2.3 施加抑制劑

土壤施加某種抑制劑，可改變重金屬在土壤中的遷移轉化，減少作物吸收，如使用石灰可增加土壤PH，使Cu、Zn、Hg、Cd等金屬或氫氧化物沉淀。研究表明，施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。

三、結論

隨著水體及土壤重金屬污染的日益嚴重化以及重金屬污染物進入生態系統后造成難以修復的危害，其正越來越為人們所了解和重視。目前重金屬污染的治理方法以物理化學方法為主，生物修復技術作為經濟、高效和環保的治理技術在治理和防治重金屬污染方面將發揮更大作用。新型高效的水體及土壤重金屬污染防治措施有待優化及創新。

【參考文獻】

[1]孫鐵珩，周啟星，李培軍，等.污染生態學[M].北京：科學出版社，2001.

[2]鄧志瑞，余瑞云，余采薇，等.重金屬污染與人體健康[J].環境保護，1991（12）：26-27.

[3]賈燕，.重金屬廢水處理技術的概況及前景展望[J].中國西部科技（學術版），2007 （4）：10-13.

[4]張劍波，馮金敏.離子吸附技術在廢水處理中的應用和發展[J].環境污染治理技術與設備，2000（1）：46-51.

[5]Groudeva， Guthrie EA， Walton BT. Bioremediationin the rhizosphere[J]. Environ Sci Thechnol，1993，27：2630-2636.

土壤重金屬污染現狀范文4

[關鍵詞] 農田土壤 重金屬污染 現狀 方法

[中圖分類號] S158.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）09-0037-02

土壤是由一層層厚度各異的礦物質成分所組成的。土壤和母質層的區別表現在形態、物理特性、化學特性以及礦物學特性等方面。由于地殼、大氣和生物圈的相互作用，土層由礦物和有機物混合組成。疏松的土壤微粒組合起來，形成充滿間隙的土壤形式。相對密度在4.5g/cm3以上的金屬稱作重金屬。土壤中的重金屬累積后對人體的危害相當大，能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經錯亂、關節疼痛、結石、癌癥（如肝癌、胃癌、腸癌和畸形兒）等。

一、土壤重金屬污染的定義

土壤重金屬污染是指由于人類活動，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引發的問題統稱為土壤重金屬污染。過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養失調，此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細菌活動，影響氮素供應。重金屬污染物在土壤中移動性很小，不易隨水淋濾，不為微生物降解，通過食物鏈進入人體后，潛在危害極大。一些礦山在開采中尚未建立石排場和尾礦庫，廢石和尾礦隨意堆放，致使尾礦中富含難溶解的重金屬進入土壤，加之礦石加工后余下的金屬廢渣隨雨水進入地下水系統，造成嚴重的土壤重金屬污染[1]。

二、重金屬污染物的來源

污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷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。主要來自于固體廢物，如亂扔舊電池、電子線路板；工業選礦垃圾等的堆集；含重金屬的廢水未達標排放，被污染地下或地表水徑流、滲透；重金屬粉塵的沉降等。如汞主要來自含汞廢水，鎘、鉛主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降，砷則來源于殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。

三、土壤重金屬污染的特點

1.隱蔽性和滯后性

大氣污染、水體污染和廢棄物污染等一般通過感官就能發現，而農田土重金屬污染往往要通過對土壤樣品的分析化驗、對農作物殘留檢測，甚至通過研究人畜健康狀況后才能確定。因此農田土重金屬污染從產生到問題出現通常會經過較長的時間，并具有一定的隱蔽性。

2.不可逆性和難治理性

如果大氣和水體受到了污染，切斷污染源后通過稀釋作用和自凈化作用也可能會使污染問題逆轉。但是累積在農田土中的難降解重金屬則很難靠稀釋作用和自凈化作用來加以消除。某些被重金屬污染的土壤可能需要 100～200年的時間才能恢復原狀。因此土壤重金屬污染一旦發生后通常很難治理，而且其治理成本比較高、治理周期也比較長。

3.表聚性

農田土中的重金屬污染物大部分殘留于土壤耕層中，很少向土壤下層移動。這是由于土壤中存在有機膠體、無機膠體和有機-無機復合膠體，它們對重金屬有較強的吸附能力和螯合能力，這就限制了重金屬在土壤中的遷移。因此農田土中的重金屬污染物很少向土壤下層移動，大部分殘留在土壤耕層，這就導致農作物污染，進而危害人類的健康。

四、我國土壤重金屬污染現狀

我國的土壤重金屬污染物主要來源于污水灌溉、工業廢渣和城市垃圾等。污水中占有較大比例的工業廢水的成分比較復雜，不同程度地含有微生物難以降解的多種重金屬，是土壤重金屬污染物的主要來源。

目前我國因農藥和重金屬污染的土壤面積已經達到上千萬公頃，污染的耕地約有一千萬公頃，占耕地總面積的10%以上。全國每年受重金屬污染的糧食高達l200萬噸，因重金屬污染而導致的糧食減產高達1000多萬噸，經濟損失至少有200億元。華南有的地區接近50%的農田遭受鎘、砷、汞等重金屬污染；廣州近郊因為污水灌溉而污染的農田有2700公頃，因使用污泥造成1000多公頃的土壤被污染；上海的農田耕層土壤汞、鎘含量增加了50%；天津市近郊因污水灌溉而導致超過兩萬公頃農田受重金屬污染。國內蔬菜重金屬污染的調查結果顯示，我國菜地土壤重金屬污染形勢嚴峻，珠三角地區接近40%菜地重金屬含量超標，其中10%屬“嚴重”超標；重慶市的蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞，近郊蔬菜基地的土壤重金屬汞和鎘出現超標情況，超標率分別為6.7%和36.7%；廣州市的蔬菜地鉛污染最為普遍，砷污染次之[2]。

五、土壤重金屬污染的危害

重金屬污染與其他有機化合物的污染不同。不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學的或生物的方式凈化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環境中降解。即使有益的金屬元素濃度超過某一數值也會有劇烈的毒性，使動植物中毒，甚至死亡。金屬有機化合物（如有機汞、有機鉛、有機砷、有機錫等）比相應的金屬無機化合物毒性要強得多；可溶態的金屬又比顆粒態金屬的毒性要大；六價鉻比三價鉻毒性要大等。

重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用，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、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害。有關專家指出，重金屬對土壤的污染具有不可逆轉性，已受污染土壤沒有治理價值，只能調整種植品種來加以回避。

六、重金屬污染土壤的修復

土壤被污染后，為了避免其對植物的生長和通過食物鏈對人類造成危害，需要將其從土壤中清除掉。重金屬污染土壤的修復技術主要有兩種，一是改變重金屬元素在土壤中的存在形式，使其由活化態轉變為穩定態；二是從土壤中去除重金屬元素，使土壤中重金屬元素的濃度接近或達到背景含量的水平[3，4]。當前采用的治理方法主要有以下三種：

1.工程治理

即用物理（機械）原理治理重金屬污染的土壤，主要有熱處理技術、淋濾法、洗土法以及深翻法；

2.生物修復

即針對土壤中的重金屬具有生物遷移這一特點而提出的一項凈化措施，即利用某種特殊的植物、動物或者微生物能吸收土壤中的重金屬污染物從而達到凈化的目的；

3.改良劑

即投入各種土壤的改良劑，主要用于調節酸堿度和化學組分，使重金屬能夠以生物有效性低，毒害程度弱的形式存在。

國內對于土壤污染的治理已有過不少探索，從治理的手段上可以分為物理、化學和生物措施。物理和化學措施主要采用直接換土法、電化法、穩定固化法等方式。但物理和化學措施只適用于有限時空的土壤治理，大規模采用該方式成本太高，也不便于實施。而生物措施則主要利用動物、植物、微生物的生物作用，所用設施相對簡單，成本低廉，更適合大規模應用。傳統的植物修復技術是利用重金屬超富集植物（多為草本植物）的種植吸收土壤內的重金屬元素，但在實際應用中存在較大限制，且需要每年進行種植和收割，增加了土壤修復的成本。所以，尋找和培育重金屬高富集能力的木本植物成為一個亟待解決的問題。

七、結束語

土壤重金屬污染具有污染范圍廣、持續時間長、污染隱蔽性、難被生物降解等主要特點，并可能通過食物鏈不斷地在生物體內富集，甚至可轉化為毒害性更大的甲基化合物，對食物鏈中某些生物產生毒害，或最終在人體內積累而危害健康。為了預防土壤重金屬污染，我們應當樹立環保意識，充分認識其危害性，從小事做起，在根本上去除污染來源，杜絕廢水、廢氣的任意排放，及時處理城鄉垃圾，不濫用化肥農藥。如何恢復重金屬污染地區的本來面目也是一個長期性的課題，需要我們不斷努力作進一步的探討。

參考文獻

[1]孫鐵珩， 李培軍， 周啟星等. 土壤污染形成機理與修復技術， 北京， 科學出版社， 2005.

[2]周建利， 陳同斌. 我國城郊菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究現狀與展望， 湖北農學院學報， 2002，22（5）：476-480.

[3]董丙鋒. 土壤環境質量及其演變的影響因素污染防治技術， 2007， 2： 53-55.

土壤重金屬污染現狀范文5

關鍵詞：公路；路域；土壤；重金屬

中圖分類號：X734；X131．3 文獻標識碼：A 文章編號：0439－8114（2012）18－3934-03

Research Progress of the Heavy Metals Pollutions in the Soil beside the Roadside

LI Ji－feng

（College of Chemistry and Life Science，Weinan Teachers University／ Shaanxi Province Key Laboratory of the Joinment Research of Yellow River，Weihe River and Luohe River，Weinan 714000， Shaanxi，China）

Abstract： The research progress of the heavy metal pollution in the soil beside the roadside was reviewed． The pollution status， the contamination distribution and the infections for the contamination distribution were discussed． The restore suggestions for the pollution were given too．

Key words： road； area； soil； heavy metal

1 公路路域土壤污染現狀

近年來，隨著經濟的快速發展，交通運輸業也相應發展迅猛。其中公路交通對中國經濟發展做出了巨大貢獻。但是，公路交通在促進經濟發展的同時，也引起了很多環境問題，包括噪聲污染、大氣污染和土壤污染等，土壤污染中以重金屬污染較為嚴重。中國是一個農業大國，許多公路鄰近農田，公路汽車尾氣和灰塵中的重金屬通過自然沉降或者經雨水沖刷后進入農田土壤，長期存在并累積。一方面會影響農作物生長，另一方面重金屬進入農作物后，通過食物鏈在生物體內富集，對食品安全和人類健康造成影響。重金屬污染具有隱蔽性和滯后性，往往在發現時已經造成了很大的影響。公路土壤重金屬污染以鉛為主，其次是鋅、鎘、鉻、銅、鎳和錳等［1，2］，其中鉛污染主要來源于汽車尾氣。自1932年四乙基鉛被作為汽油抗暴劑使用以來，公路路域鉛污染便不斷加劇，對人類健康造成威脅。這一問題引起了各國政府的注意并采取了相應措施。中國于2000年7月1日起全國所有汽車停止使用含鉛汽油，改用無鉛汽油。但是，一方面含鉛汽油已經使用了幾十年，公路路域土壤中的鉛短期內無法消除，另一方面無鉛汽油并不是絕對無鉛，含鉛汽油是指鉛含量不大于0．013 g／L，無鉛汽油是指鉛含量不大于0．005 g／L，所以即使使用無鉛汽油，經過汽車大流量、長時間累積后，仍然會對公路路域土壤形成鉛污染。據報道，京珠高速［3］、滬寧高速［4］、312國道［5］、316國道［6］等公路路域土壤已經受到嚴重的鉛污染。其他重金屬污染主要來自汽車輪胎等零部件磨損產生的碎屑。汽車輪胎和剎車片中含有鋅，輪胎中含有鎘、鉛和銅等重金屬，汽車皮帶輪、制動器等處含有鉻。實際上在公路路域土壤重金屬中鋅的含量超過鉛，只不過其危害不如鉛明顯，所以人們關注較少。國外對于公路重金屬污染的研究從鉛開始，20世紀90年代開始研究重金屬復合污染［7］，包括對污染物分布規律與影響因素研究［8］。中國對公路路域重金屬污染的研究主要是重金屬污染的分布規律和影響因素研究，但目前缺少較為系統全面的資料，多限于對某一小段公路路域進行研究，而且對于鉛污染的研究較多，對于其他重金屬污染的研究相對較少。隨著汽車保有量的增加，公路路域土壤重金屬污染問題會日益突出，農產品所受污染也會日漸嚴重。在大力提倡生態農業和綠色農產品的現代社會，研究公路路域土壤重金屬污染可以為安全農產品生產基地規劃與農業、農村的可持續發展提供科學依據。

2 公路路域土壤污染物分布規律

2．1 隨著公路垂直距離增加，重金屬污染程度下降

研究發現，在距離公路35～150 m［3，4，9－11］范圍以內，土壤中重金屬含量相對較高，隨著垂直距離的增加，污染程度下降，在150 m以外，土壤中重金屬污染物含量較低，接近背景值。對于鉛污染，一般認為對土壤污染程度明顯的是在距離公路0～100 m范圍內，且隨著距公路的垂直距離的增加而急劇降低。黃忠臣等［12］研究發現，隨著距離公路垂直距離增加，重金屬污染程度下降。李湘南等［13］研究認為，在距離公路100 m范圍內，污染程度隨離公路距離增加而降低，相當多的污染物是在距離公路50 m以內，以5～80 m范圍內的污染最為嚴重。但也有研究發現，公路路域土壤重金屬含量隨著離公路垂直距離的增加并不是一直下降，而是先逐漸升高，至某一峰值后再下降，最后接近背景值。詹鳳平等［14］研究發現，在距離公路10～15 m處鉛的污染最為明顯，而后逐漸下降。甄宏［11］研究沈大高速公路時發現，公路路域土壤鎘含量在距離公路20～40 m處出現峰值，而后逐漸下降，在距離公路50 m范圍內污染明顯，距離公路100 m以外污染接近背景值。

土壤重金屬污染現狀范文6

關鍵詞：城市土壤；重金屬污染；植物修復技術；大生物量非超富集植物；綜合評估篩選法

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011

城市土壤因受人類活動強烈影響而區別于自然土壤，主要指厚度大于50 cm的非農用土壤，通常出現在城市和城郊區域[1-3]。城市化過程中的工業發展、城建工程的實施和居民日常生活等人類活動排放的污染物，以各種形式直接或間接地進入城市土壤，改變了城市土壤的理化屬性，造成了城市土壤的重金屬污染[4]。城市土壤重金屬既可通過直接接觸密集的城市人群而危害人體健康，又可通過對大氣、水體的影響而影響城市生態環境，進而影響生命安全[5-6]。城市土壤既可以為城市綠色植物的生長提供養分，是其必不可少的生長介質，又可以為土壤微生物提供棲息地，是其能量的重要來源之一，所以城市土壤是城市生態系統尤為重要的組成部分，與城市生態環境息息相關[5]。因此，城市土壤重金屬污染修復技術成為國內外學者研究的熱點領域。

1 城市土壤重金屬污染現狀

原成土母質和人為活動是城市土壤重金屬的來源，其中工業生產、機動車輛尾氣排放、生活垃圾堆棄等人為活動是造成城市土壤重金屬污染的主要因素。一方面，人為活動產生的重金屬以氣溶膠的形式進入大氣，經過干濕沉降間接進入土壤；另一方面，附著于廢棄物中，直接排入城市土壤，造成重金屬污染，甚至污染地下水。并且城市土壤重金屬污染具有一定的空間分布特征，總體表現為城區內部土壤重金屬含量明顯高于郊區，并且交通干線兩側、人類活動密集區、老工業區重金屬污染較為嚴重，而受人為活動影響較小的風景區、公園等功能區土壤重金屬污染則屬于中低度污染和輕微生態風險。

城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬多介質復合污染給人體健康帶來了極大的風險。食物鏈傳遞研究表明，重金屬已經不同程度地污染了我國的城市郊區菜地土壤[7-9]，重金屬含量已超標的蔬菜大量向城市供應。除此之外，以揚塵為載體進入大氣的城市土壤重金屬，最終可通過人體的新陳代謝作用而進入體內并逐漸積累，從而直接威脅到人體健康。研究表明，北方沙塵暴天氣發生時，大氣環境中土壤重金屬元素濃度迅速增加，Pb、Zn、Cu、Cd的濃度比平常高出3～12倍[10-11]。據相關研究部門統計，上海市大約有1/3的大氣顆粒物來自于土壤揚塵[7]。此外，城市土壤重金屬元素的積累對植物、動物、微生物的生理生態等方面也產生一定的毒害，導致城市土壤的退化。

2 土壤重金屬污染修復研究現狀

近年來，科研工作者不斷探索重金屬污染土壤的修復技術，使物理、化學和生物等修復技術得到了較快的發展。由表1可知，盡管這些物理、化學修復手段對治理重金屬污染土壤具有非常重要的實踐意義，但仍具有投資大、修復效率低、對周圍環境干擾性大、易導致次生污染等諸多缺點。相比較而言，盡管植物修復技術有著種質資源較少、修復效果待改善和植物生長條件等局限性，但其仍具有技術和經濟上的雙重優勢，不僅能夠利用綠色植物的新陳代謝活動來修復土壤環境中的重金屬污染，而且具有一定的觀賞價值，有助于園林城市的建設。

廣義的植物修復技術是在多學科交叉點上發展起來的新技術，建立在植物對某種或某些化學元素的耐性和積累性基礎之上，利用植物及其根際共存微生物體系的吸收、揮發、降解和轉化作用來清除環境中的污染物的一門環境污染治理技術[12]。通常所說的植物修復技術是指選擇具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物，并將該植物種植于特定重金屬污染的土壤上，隨著該植物收獲和植物組織器官的妥善處理，便可移除土體中的該種污染重金屬，最終達到污染治理與生態修復污染土壤的目的[13]。這種技術因為其在土壤污染治理方面的巨大應用潛力，吸引了各國相關領域的科學家進行相關研究，并取得了一定的進展。

2.1 超富集植物修復技術

現今已經發現的超富集植物約500多種，主要分布在氣候溫和的歐洲、美國、新西蘭及澳大利亞的污染區，但利用植物修復污染土壤則是近幾十年的工作。目前，關于超富集植物對重金屬耐性和積累性機理、修復性能改進及應用技術等方面的研究已經在全世界范圍內展開，并且也取得了一定的進展。此外，植物修復技術商業化因其工程性的試驗研究以及實地應用效果，在未來具有巨大的商業前景。

2.2 超富集植物修復的局限性

超富集植物在修復土壤重金屬污染方面表現出顯著的生態效益、社會效益和經濟效益。盡管利用植物修復技術修復重金屬污染土壤具有廉價、有效、使土壤免受擾動等優點，但是在實際應用中，超富集植物由于其固有的特點，大大限制了在植物修復技術中的應用。第一，大部分超富集植物生物量低下，嚴重制約了修復效率，且植株矮小，不便于機械化作業；第二，超富集植物引種易受到地域性限制，因其多為野生植物種質資源，區域性分布較強，難以適應新的生物氣候條件；第三，超富集植物往往只適用于某種特定的重金屬元素，具有較強的專一性，對土壤中其他含量較高的重金屬則表現出中毒癥狀，從而在重金屬復合污染土壤修復中的應用受到了限制；最后，超富集植物根、葉、果實等器官機械折斷、凋謝或腐爛等途徑使重金屬重返土壤，易造成二次污染，間接降低了修復效率。

2.3 大生物量非超富集植物與超富集植物修復技術

Ebbs等[16]認為超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修復重金屬污染土壤的可能性，并提出農作物地上部可觀的生物量能夠補償地上部較低的重金屬含量的觀點。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修復技術是一項非常有發展潛力的植物修復技術。因此植物修復技術走向工程實踐的主要任務是篩選與開發大生物量、富集重金屬能力強且具有觀賞性的復合型修復植物。

3 土壤重金屬污染大生物量植物修復技術研究進展

現有超富集植物種質資源貧乏，并且其具有自身的局限性，修復效果也有待于進一步加強，故植物修復技術還不成熟。另外，評價植物修復重金屬污染的標準是重金屬遷移總量，然而已經發現的超富集植物因其生物量小、生長緩慢而使重金屬遷移總量相對較低，自然種群中存在著對重金屬具有一定耐性的大生物量植物，雖然其單位質量的重金屬含量尚不滿足超富集植物的定義，但此時其所積累的重金屬絕對量反而比超積累植物的絕對量大。因此大生物量非超富集植物對城市土壤重金屬的修復作用更大。

3.1 大生物量修復植物的優勢

以大生物量植物種質資源作為篩選修復植物對象是有依據的，一方面，大生物量修復植物具備普通植物的功能特點；另一方面，大生物量修復植物還有普通植物不具備的諸多優點。主要表現為：

（1）高生物量植物種質資源豐富，有著巨大的潛力，可為篩選提供堅實的基礎；

（2）在進行城市土壤修復、調控大氣環境的同時，能夠美化環境，一舉兩得；

（3）具備觀賞性的大生物量修復植物，不會進行食物鏈的傳遞積累，減少了對人體的危害；

（4）大生物量植物對人類健康也有著一定的作用，如油松、核桃、桑樹等對桿菌和球菌的殺菌力均極強，花卉芳香油可抗菌，提高人體免疫力，可作為保健食品或調控大氣環境；

（5）在長期的生產實踐中，品種選育、植物栽培以及病蟲害防治等經驗日益豐富。因此，篩選大生物量植物修復城市土壤重金屬污染是可行的。

3.2 大生物量植物的耐性與積累性研究

4 大生物量修復植物的判斷標準與篩選

由周振民等[17]對重金屬污染土壤大生物量修復植物進行的綜合研究可知，其篩選對象主要為部分農作物、雜草、樹木和花卉。修復城市土壤的大生物量植物應具有一定的生態功能和觀賞價值，按觀賞部位可分為觀花的、觀葉的、觀芽的、觀莖的、觀果的五類；從低等到高等植物，從水生到陸生；有草本也有木本，有灌木、喬木和藤木，種類繁多。因此篩選既具有觀賞性又具有生態修復功能的大生物量修復植物就尤為重要了。

為了便于采取定性與定量相結合的綜合評估分析法篩選出具備此能力的大生物量修復植物，這就要求植物符合一定的判定標準。耐性特征、積累特征、觀賞性和生態調控功能是主要的評定指標，其中耐性特征和積累特征是最基本的判斷標準。耐性植物應該能夠在較高重金屬污染濃度的土壤上完成生命周期，并且污染處理的植物地上部生物量與對照植物的地上部生物量相比沒有明顯的下降，這才說明該植物對重金屬污染的土壤具有一定的耐性。積累特征以轉移系數和富集系數綜合表示，李庚飛等[25]研究表明，在利用大生物量非超富集植物進行重金屬污染修復時，若植物對某重金屬元素的轉移系數和地上部分富集系數均大于0.1，說明植物對該金屬元素具有富集的潛力。此外，植物觀賞性和固碳釋氧、吸收有毒有害氣體等生態調控功能等指標的納入，對采用綜合評估篩選法進行復合型修復植物的篩選更有意義。

大生物量植物種類繁多，盲目地篩選是不科學的。因此首先應該搜集資料，調查各種植物的特點及其本身生長習性，從中初選出最有可能成為修復植物的種質資源進行研究，之后再進一步確認。例如，可從受污染嚴重的區域采集仍然能夠正常生長的物種進行試驗，或從生長不易受環境影響的物種著手。初選大生物量修復植物在一定程度上可由植物的根、莖、葉初步判斷[26]。生物量與株高成正比，而生物量越大，修復效率也相應增大，因此株高是修復植物的重要選擇依據。為使篩選出的修復植物具有更好的實踐性，也應盡量地人為模擬與特定重金屬污染城市土壤條件相一致的環境條件，利用盆栽試驗篩選出大生物量復合型修復植物。

5 結 語

我國對植物修復重金屬污染土壤的研究起步較晚，篩選工作做得不多，大量有潛力的修復植物還有待發現，尤其是以大生物量修復植物為篩選對象將成為一個突破口。總的來說，用大生物量修復植物修復污染土壤的潛力巨大。在城市污染土壤修復中，大面積地應用與其他手段相結合的大生物量修復植物，既可以美化環境，又能帶來巨大的經濟效益。因此進一步提高大生物量修復植物的修復效率，應從生態位的理論出發，開展植物品種的篩選與培育、復合修復技術應用、修復效果驗證試驗等方面的研究，以適應城市需要，并將植物修復、觀賞植物苗木生產、園林景觀建設與生物質能利用有機結合，形成環境污染修復產業，走循環利用綠色發展之路。

參考文獻：

[1] 張磊，宋鳳斌，王曉波.中國城市土壤重金屬污染研究現狀及對策[J].生態環境，2004，13（2）：258-260.

[2] 張甘霖，朱永官，傅伯杰.城市土壤質量演變及其生態環境效應[J].生態學報，2003，23（3）：539-546.

[3] 黃勇，郭慶榮，任海，等.城市土壤重金屬污染研究綜述[J].熱帶地理，2005，25（1）：14-18.

[4] Chen J.Rapid urbanization in China： A real challenge to soft protection and food security[J].Catena，2007，69（1）：1-15.

[5] De Kimpe C R， Morel J L.Urban soil management： A growing concern [J].Soil Science，2000，165：31-40.

[6] 李敏，林玉鎖.城市環境鉛污染及其對人體健康的影響[J].環境監測管理與技術，2006，18（5）：6-10.

[7] 黃益宗，郝曉偉，雷鳴，等.重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐[J].農業環境科學學報，2013，32（3）：409-417.

[8] 張勇.沈陽郊區土壤及農產品重金屬污染的現狀評價[J].土壤通報，2001，32（4）：182-186.

[9] 王慶海，卻曉娥.治理環境污染的綠色植物修復技術[J].中國農業生態學報，2013，21（2）：261-266.

[10] 王瑋，岳欣，劉紅杰，等.北京市春季沙塵暴天氣大氣氣溶膠污染特征研究[J].環境科學學報，2002，22（4）：494-498.

[11] 莊國順，郭敬華，袁蕙，等.2000年我國沙塵暴的組成、來源、粒徑分布及其對全球環境的影響[J].科學通報，2001，46（3）：191-197.

[12] 盛連喜，馮江，王娓，等.環境生態學導論[M].北京：高等教育出版社，2002：76-79.

[13] 吳志強，顧尚義，李海英，等.重金屬污染土壤的植物修復及超積累植物的研究進展[J].環境科學與管理，2007，32（3）：67-72.

[14] Brooks R R， Lee J， Reeves R D， et al. Detection of nickeliferous rocks by analysis of herbarium specimens of indicator plants [J].Journal of Geochemical Exploration，1977（7）：49-57.

[15] Chaney R L. Plant uptake of inorganic waste constituents [C]//PARR J F. Land Treatment of Hazardous Wastes. Noyes Data Corporation， New Jersey：Park Ridge，1983：50-76.

[16] 韋朝陽，陳同斌.重金屬超富集植物及植物修復技術研究進展[J].生態學報，2001，21（7）：1 196-1 203.

[17] 周振民，朱彥云.土壤重金屬污染大生物量植物修復技術研究進展[C]//第三屆全國農業環境科學學術研討會論文集.天津：[出版社不詳]，2009.

[18] 劉維濤，張銀龍，陳喆敏，等.礦區綠化樹木對鎘和鋅的吸收與分布[J].應用生態學報，2011，19（4）：725-756.

[19] 黃會一，蔣德明，張春興，等.木本植物對土壤中鎘的吸收、積累和耐性[J].中國環境科學，1989，9（5）：323-330.

[20] 余國營，吳燕玉，王新.楊樹落葉前后重金屬內外遷移循環規律研究[J].應用生態學報，2009，7（2）：201-208.

[21] 王廣林，張金池，莊家堯，等.31種園林植物對重金屬的富集研究[J].皖西學院學報，2011，27（5）：83-87.

[22] 許妍，周啟星.天津城市交通道路揚塵排放特征及空間分布研究[J].中國環境科學，2012，6（12）：34-39.

[23] 劉家女，周啟星，孫挺.Cd-Pb復合污染條件下3種花卉植物的生長反應及超積累特性研究[J].環境科學學報，2006，26（12）：2 039-2 044.

[24] 陳輝蓉，吳振斌，賀鋒，等.植物抗逆性研究進展[J].環境污染治理技術與設備，2001，2（3）：7-13.