全国重金属污染防治及土壤修复技术交流大会

第一篇：全国重金属污染防治及土壤修复技术交流大会

国家环境保护部主管

环境经济杂志社

环经会字（2012）03号

关于召开“全国重金属污染防治及土壤修复技术交流

大会”的通知

各有关单位：

随着我国工业经济的快速发展和城镇化水平提高，重金属进入环境的机会显著增多，对土壤、水体、大气、固废、食品等造成了不同程度的污染，同时这些重金属通过食物链进入人体,严重威胁着人体健康，由于重金属在环境中具有相对稳定性和难降解性，很难从环境中清除出来，使得重金属污染治理十分困难。

为促进经济社会可持续发展，维护人民群众环境权益和身体健康, 切实解决危害群众健康的突出环境问题，国务院和环境保护部拟定、公布实施的《重金属污染综合防治规划（2010~2015年）》，由此可见“十二五”期间，我国将把重金属污染防治列为环境保护工作重点，因此，重金属污染及土壤修复已经成为环境综合治理工作中的新难点、新课题，如何控制、治理修复重金属污染及土壤修复成为政府、行业专家、公众共同关注的热点。

为此环保部主管《环境经济》杂志社决定于2012年2月16日在北京召开“全国重金属污染防治及土壤修复技术交流大会”，届时将邀请业内知名专家及相关管理部门代表就重金属废水污染防治及土壤修复的先进技术进行专题报告，为与会者提供先进经验、讨论重金属污染防治问题、寻找解决方案、广泛交流与合作的重要平台。

一、会议时间：2012年2月16日 地点：北京友谊宾馆

二、会议主要内容

（一）政策解读与分析 1.重金属污染防治现状及对策；

2.土壤污染监测与评价技术研究及发展趋势； 3.重金属污染防治及土壤修复的相关问题思考； 4.“十二五”重金属污染防治规划及政策导向； 5.重金属污染防治及土壤修复的技术原则和技术路线； 6.“十二五”期间中央财政对重金属污染防治的投资计划；

（二）重金属污染防治技术讨论

1.电子电镀行业重金属污染治理技术； 2.石油化工行业重金属污染治理技术； 3.重金属无机盐制造业重金属污染防治技术； 4.黑色金属冶炼与轧延行业重金属污染防治技术； 5.轻工业（电池、皮革等）重金属污染防治技术； 6.有色金属选矿及冶炼行业重金属污染防治技术； 7.有机合成化工、精细化工制造业重金属污染防治技术； 8.相关行业石化、电镀、有色金属选矿、冶炼、电池、皮革等废水处理技术介绍与应用。

（三）重金属污染控制修复技术 1.土壤肥料研发应用技术； 2.土壤重金属污染生物修复技术； 3.金属污染工程、农业生态控制修复技术； 4.土壤重土壤重金属污染监测与评价技术； 5.土壤重金属污染物理，化学控制修复技术； 6.重金属污水处理与重金属污泥处置技术及修复技术；

7.物理法、化学法、生物法等技术在重金属水污染行业中的应用； 8.土壤、水、大气、固废中重金属污染监测、防控技术与修复技术。

三、参会费用（含资料、专家、场地等）会议注册费：742.5元/人

四、会务组联系方式

联系电话：010-57280796 传 真：010-88116251 邮 箱：zghj0315@163.com 联系人：杨子琪 刘 路

五、汇款方式

帐户名称：北京友谊宾馆 帐 号：3500 0188 0001 92829 开 户 行：中国光大银行股份有限公司北京分行营业室

环境经济杂志社

二○一二年三月五日

全国重金属污染防治及土壤修复技术交流大会

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第二篇：土壤修复之他山之石：日本重金属污染防治经验

作为曾经的土壤重金属污染大国，日本饱受污染之痛。然而，现在的日本却摇身一变成了土壤污染防治最先进的国家之一。分析认为，日本土壤污染防治工作得益于其高效灵活的环境污染防治体系。那么，日本有哪些值得我们学习借鉴的经验？

土壤修复之他山之石：日本重金属污染防治经验

日本曾经是世界上重金属污染最严重的国家，经过几十年的发展现已成为世界上环境污染防治最先进的国家之一。在污染健康损害的推动下，日本逐步建立起了一套包括土壤污染防治在内的完善的污染防治管理体系。

一、日本建立起了一套完善的政府环境管理体系

日本的环境管理体系采用中央和地方二级管理的模式。中央政府、地方政府、财团法人、企业以及民众之间形成了既灵活又高效的环境管理体系。

日本中央政府负责制定环境污染防治的相关政策、目标和计划，并对地方相关工作提供基础设施与财政支持。环境省作为牵头部门制定污染防治相关政策与行政管理制度。其他行政管理关联部门主要包括经济产业省、国土交通省、农林水产省等通过相关政策和行政管理对日本重金属污染防治进行通力配合。

地方政府根据中央的精神，因地制宜地制定地区基本政策与管理模式。地方政府(市、町、村)可进一步根据当地的具体情况制定并实施行动计划开展环境经营措施。非营利性机构包括财团、法人、社团，协助行政管理部门进行环境管理和实践工作，成为环境行政管理体系的有力补充。普通市民则自觉地将环境污染防治工作一点一滴地体现在了日常生活中。

二、日本土壤污染防治的法规

日本关于污染场地、土壤相关立法也是经过了一系列健康安全事件后才引起了政府和公众的重视。日本土壤污染防治立法由两部分组成，一部分是专门性的立法，包括《农用地土壤污染防止法》(1970)与《土壤污染对策法》(2002)，以及和土壤污染防治相关的对策方针包括《市街地土壤污染暂定对策方针》(1986)、《与重金属有关的土壤污染调查对策方针》、《关于土壤地下水污染调查对策方针》(1999)。另一部分是与土壤污染防治相关的外围立法，包括大气、水质等污染防治立法。在土壤污染管理措施的立法方面，日本区分了农用地土壤污染和城市工厂迹地土壤污染两种情况，主要通过《农用地土壤污染防止法》和《土壤污染对策法》进行规制。

日本是世界上最早发现土壤污染的国家。这要追溯到1877年，日本枥木县发生了足尾铜矿山公害事件。采矿废水、废气、废渣大量倾入环境，使河流污染，山林荒秃，农田毁坏。1968年日本又发生了由慢性Cd中毒引起的骨痛病事件，于是农业用地的污染问题就引起了社会各方的广泛重视。为了防止因土地污染而影响居民的身体健康，1970年国会将“土壤污染”追加为《公害对策基本法》中的典型公害之一，并首次颁布了《农用地土壤污染防止法律》，并于1993年进行了最近的修订。该法侧重于农业用地土壤污染的预防，管理对象仅限于表层土壤。根据该法，将镉、铜、砷这三个元素指定为特定有害物质。此法以农用地为保护对象，对于依据此法指定为“农用地土壤污染对策的地域”，国家制定农用地土壤污染反应对策计划，在各个都道府县运用国家资金进行“农用地土壤污染防止对策细密调查”，并将调查结果公开发布。此后，日本又制定了一系列环境标准和法律法规，有效地遏制了农用地的土壤污染。为了防止土壤污染扩散到城市，1986年颁布了《市街地土壤污染暂定对策方针》。

随着日本工业化进程的加快，以及1975年东京都江东区六价铬污染事件的发生，城市型土壤污染不断涌现，城市用地的土壤重金属等污染问题变得突出起来。资料显示，从1974年到2003年的29年间，累计查明的土壤污染物超出环境省《土壤污染相关的环境基准》设置的标准的事例已经达到了1458件，其中2003年已经查明的污染物超标事例达349件。开展土壤污染防治已经成为全社会的迫切要求。

为了弥补市区土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水质污浊法》增加了对特定地下渗透水的禁止性规定，防止地下水的污染。其后，日本受美国、德国等土壤污染防治法的影响，开始考虑制定专门的土壤保全法，并最终于2002年制定了主要用于城市用地土壤污染的《土壤污染对策法》，该法于2003年由日本国会正式发布，2004年2月15日在日本全国实施，对日本产业界带来了显著的影响。该法以保护国民健康为目的，涵盖了土壤污染污染状况的评估制度、防止土壤污染对人体健康造成损害的措施和土壤污染防治措施的整体规划等内容。首先土地所有者对土壤污染治理由以前的被动转为之后的主动，而且形成了一条土壤污染评估、土壤污染保险、土壤污染治理的巨大产业，大量企业也都开始自愿采纳土壤污染防治措施。借鉴美国的《超级基金法》，日本的《土壤污染对策法》也采用了严格责任、连带责任和追溯责任制度。

(一)农用地土壤污染

《农用地土壤污染防止法》是公害控制法，该法对农用地土壤污染管理的目的是通过防止和消除特定有害物质(在当时主要是重金属)对农用地土壤的污染，并合理利用受污染的农用地，防止农畜产品损害人体健康以及防止土壤重金属污染妨碍农作物的生长，从而保护国民健康和保护生活环境。

其中法律所指的农用地包括耕地、主要用于家畜放牧的土地或者为养殖家畜而用于采草的土地，法律所指的农作物包括农作物及其以外用作饲料的植物。而所谓的农用地土壤污染主要是特定有害物质包括重金属造成的污染。这些有害物质包括两类：一类是可以籍由农作物的传递，对人的健康产生影响的有害物质，如镉等。另一类是影响和阻碍农作物生长的有害物质，如铜等。

该法规定了立法的目的、污染农业用地及特别地区的指定和变更、污染对策计划、管制措施、土壤污染调查、行政机关的协助和援助以及罚则等内容。对农用地土壤污染防治的具体规定包括：

(1)土壤污染区域的确定及变更

该法第三、第四条规定了农业用地土壤污染区域的确定和变更。都道府县知事对于其辖区内的农用地，当确定土壤及农作物中所含重金属的种类和数量以及该土壤生产的农作物可能会损害人体健康，或者该土壤所含有害重金属会影响农作物的生长发育时，即可将该区域指定为污染区域，有必要采取相应规制措施，称之为“对策地域”。在指定“对策区域”时，必须根据《环境基本法》的规定听取环境审议会以及相关的市镇村长的意见。确定划定“对策区域”时，需要及时进行公告，并向环境大臣报告，同时通知相关的市镇村长。市镇村长如发现其辖区内存在需要指定“对策区域”的情况时，也可以向都道府县提出指定申请。当“对策区域”发生变化时，都道府县知事可遵循程序做出变更或解除。

(2)土壤污染对策计划及变更

该法第五、第六规定了对于划定的“对策区域”，都道府县知事必须制定土壤污染对策计划及变更的内容。根据日本农林水产省和环境省的规定，对策计划应包括如下内容：第一、对“对策区域”内农用地土壤特定有害物质的污染状况进行调查测定;第二、根据“对策区域”内特定有害物质的污染状况划分不同的利用地域，并制定利用方针;第三、防止土壤污染的灌溉排水和其他设施的设置、管理和变更，以及除去土壤中污染物的客土法和为合理利用污染农田土壤而进行的土地名目变更等。第四、其他必要事项。都道府县制定对策计划时，必须与农林水产大臣和环境大臣进行协商征得同意，同时还要听取环境审议会以及相关市镇村长的意见。对策计划一旦确定，必须及时公告。都道府县知事可以根据对策区域的变更情况以及土壤中重金属的变化情况，适当变更对策计划。

(3)设置更为严格的重金属排放标准

第七条规定了都道府县知事可以根据对策地域内农用地土壤污染情况，依据《水污染防治法》和《大气污染防治法》中的有关规定，对于流入农用地的公共水域以及对策地域内的全部或部分烟气排放设施设定更为严格的排放标准。

(4)特别区域的指定和变更

第八到第九条对特别区域的指定和变更做了规定。如果对策区域内的农用地生产的农畜产品可能危害人体健康，都道府县知事可以划定不适于种植农作物及饲料植物的地区范围为“特别区域”，并可根据实际情况进行变更和解除。

(5)污染农用土壤的管制措施

第十、第十一条规定了污染农田的管制措施。

都道府县知事可根据区域内污染特征发出不宜种植指定农作物或将该土地上生长的植物作为家畜饲料的行政劝告。环境厅长官可以要求行政机关长官按照《矿山保安法》(1949年70号法律)采取必要措施或者向有关地方公共团体长官提出劝告。

(6)农用土壤污染调查与监测

第十二、十三条规定了对农用地土壤污染调查监测的内容。都道府县知事负有对其行政辖区内农业用地土壤污染调查测定并上报、公布监测结果的义务，同时规定了现场调查应采取的措施。

(7)行政辅助措施

第十四、十五、十六条规定了在贯彻和执行上述规定时，有关行政机关的长官或者有关地方公共团体的长官，必须提供所需的资料、情报或者陈述意见以及其他协助，而国家和都、道、府、县应为完成对策计划而努力实施必要的资助，指导和其他援助。同时规定应努力推进防治土壤污染的技术和成果。(8)罚则

第十七条规定了对于违反本法的行为行使处罚措施。即拒绝、妨碍或回避调查、测定或采集样品者，处3万日元以下的罚金。除处罚行为人外，对其法人或自然人也要处以同样的罚金。

(二)城市用地土壤污染防治

《土壤污染对策法》立法的目的是：“是通过制定措施确定特定有毒物质给土壤造成的污染的范围来保护公众健康，以及预防土壤污染给健康造成的损害”。与农用地的土壤污染规制目标不同的是，城市用地土壤特定污染物污染的管理限于对国民健康受损的情况。该法主要包含一般条款、土壤污染状况调查、划定污染区、土壤污染损害预防、委派调查机构、委派促进法律实体、责任条款等共八章四十二条。具体规定包括：(1)立法目的和有害物质的定义

在第一章中对立法目的和特定有害物质的定义作出明确规定。第1条阐述了立法目的，第2条将特定有害物质定义为：《土壤污染对策法施行令》规定的，因其存在于土壤中可能会给人类健康造成危害的铅、砷、三氯乙烯和其他物质(放射性物质排除在外)。

(2)土壤污染调查及报告

第二章规定要求土壤污染调查的条件。当发生某些用来生产、使用或者处理有害物质的设施停用或者转用时;或是发布了行政令，都道县府知事可以签发行政令要求对土壤污染进行调查并公布调查结果。

(3)污染区域的指定

第三章对污染区的指定作出规定。

如果调查发现该土地上集中的某重金属物质超过限量或者说不符合土壤质量标准，则就应该把该土地指定为污染区，并登记在指定污染区登记簿中。该指定污染区登记簿公众可以自由查阅。只有成功实施了整治措施将土壤污染降至达标的程度，该区域才可以从登记簿中删除。登记簿的自由查阅制度，在促进土地所有人积极采取措施消除污染方面发挥了重要作用。

(4)对指定污染区的管制

第四章是对防止土壤污染健康损害措施的规定。一旦地块被认定为污染区域并被载入污染地区登记薄中，该土地的使用便受到限制，旨在防止污染危险的进一步扩散。该法规定了县级行政长官对污染土地所有人签发整治行政令的要求，措施主要包括防止污染扩大和对已经形成的污染的修复如挖掘外运等。该法还规定了土地所有者、实施污染整治措施行为者、实施改变该地块形式或质量者需要报告并说明该地块、污染整治措施或土地改变情况等，以及政府职员进入场地进行检查的要求。

(5)调查机构和法人的指定 第五章和第六章是关于调查机构和支持法人的指定。对调查机构的指定和委派的相关程序、法人的资格、管理方式、营业范围、基金来源等以及财政支持方案等作了规定。(6)杂项

第七章的杂项规定包括报告与检查、咨询及提交材料的要求、环境省的指令、国家援助等。

(7)惩罚规定

第八章是对于惩罚形式的规定，包括罚金和判刑。对单位实行双罚制，既对违反相关法定义务的单位实施处罚，又对单位的负责人和直接责任人等给予处罚。

(三)日本土壤污染防治相关标准

日本土壤污染防治相关标准早在1967年制定的《公害对策基本法》中即已提出，但实际上直到1991年有关土壤染的环境基准才被制定出来，规定了25种有害物质的限值。《土壤污染对策法》根据土壤中含有量以及土壤溶出量两个因素来控制土壤重金属污染，前者主要通过直接摄取污染土壤的方式摄入重金属带来影响，后者主要通过人类的污染地下水暴露风险带来影响;对挥发性有机物和农药只限定了溶出量基准。

《农用地土壤污染防止法》指定了Cd、As和Cu是有害物质。Cd的最大允许限值根据Cd在米粒里面的浓度设定，而不是土壤中Cd的浓度。这是考虑到土壤中影响生物有效的Cd的因素很多(例如稻株栽培的水管理措施)，设定土壤Cd含量不符合实际情况。

土壤环境标准适用于各种类型的土地，但是由于自然原因导致污染的土地以及原材料的堆积场、废弃物的填埋场和其他以利用或处置为目的场地不适用该环境标准。

三、日本土壤污染防治管理的特点与启示

日本在土壤污染防治管理方面开展工作比较早，通过多年的实践，形成了一些先进的制度和措施，这些制度和措施在我国土壤污染防治是方面值得借鉴和采纳的。

(1)形成了政府-企业-民众高效灵活的环境污染防治体系

日本土壤污染防治工作得益于其高效灵活的环境污染防治体系。在中央政府的法律、行政指导下，地方政府在其实施中发挥了灵活的、突出的作用，企业、财团和民众都发挥了积极的作用。

(2)公害赔偿制度独具特色

日本的环境污染防治法律法规(包括土壤)是在遭受到污染之痛后，在污染健康损害赔偿推动下逐步建立起来的。其公害补偿制度独具特色。

(3)对不同的污染土壤类型采用分别立法的方式

日本将土壤污染区分为农用地土壤污染和工业迹地土壤污染两种分别进行立法，这既是日本首先遭受农田重金属污染的原因，也是农用地土壤污染和工业迹地土壤污染具有不同所致。鉴于农用地安全的重要性，日本对农用地土壤污染采取了由政府直接实施的模式，即由政府监视农用地的土壤污染状况、划定污染对策区域、制定对策计划及组织实施等，实施费用由污染者负担。对城市工业迹地，以污染者负担原则为指导，采取了由土地所有者，包括土地的管理者、占有者和污染者具体实施的方式。两部法律及其配套法规在实施过程中相互结合，相互促进，共同构成了日本的土壤污染防止法律体系。

(4)在土壤污染防治上注重事前预防和事后整治结合原则

日子在土壤污防治方面比较注重“预防为主、防治结合”的原则，如为弥补市区土壤污染防治的立法缺陷，日本于1989年修改的《水质污浊法》增加了对特定地下渗透水的禁止性规定，以防止地下水污染。

(5)法律责任严格明确

日本土壤法的责任主体范围广泛。一般情况下土壤的所有人或使用人都是土壤污染的责任主体，在归责原则上也多采严格责任制，在追究责任上具有追溯性，在有多个责任人时责任具有连带性，即任何一个责任人都应先承担和履行责任，然后向其他责任人追偿。最后，责任的代位性，即环境保护主管机关可以先为责任人履行责任，然后向具体责任人追讨。

(6)制度较为先进且可操作性强 日本土壤污染防治的某些制度较为先进，中如土壤污染区域指定及管制制度。此外，日本土壤污染管理制度相关条目还包含了大量程序性规范。便于具体管理措施的实施，具有很强的可操作性。

(7)注重信息公开和公众参与

日本土壤污染法规中明确规定了污染信息的公开和汇报制度，对策法中规定了公众有权查阅污染土壤登记薄，对于推进土壤污染防治具有重要作用。

(8)日本土壤重金属污染管理体系的局限性

日本土壤污染管理体系总体上比较先进，但是也存在着一定的局限性和不足。其一是分别立法的方式对土壤污染防治的整体性和一般性规定有所欠缺，应注意两部法律的衔接性;其二是《土壤污染对策法》将城市用地土壤污染管理的目标限于对健康的影响情况，而未包括对生活环境的影响，防治目标单一，忽视了污染土壤的生态风险，使得防治法的作用受到了限制。

第三篇：土壤重金属污染危害及防治措施

土壤的重金属污染危害及防治措施

长沙环境保护职业技术学院 周 敏 王安群

1.前言

地球岩石圈经历了千百万年的漫长的地质变化后才形成了土壤。土壤和人类之间保持着一种自然平衡关系，土壤和其他环境因素一样对人类起作用，人类活动也可以影响土壤环境，他们之间互相依赖、互相制约、紧密地联系在一起，人通过生产活动从自然界取得资源和能量，再以“三废”形式向土壤系统排放，造成土壤污染，然后被植物吸收并在体内积累，人吃了污染的粮食、蔬菜等食物后，重金属元素就在人体蓄积，产生各种危害，所以充分认识土壤污染及危害，保护土壤，防治污染是十分重要的任务。

2.土壤重金属污染 2.1.概论

在土壤的无机污染物中，突出表现为重金属的污染。重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有铅、镉、汞、砷、铬、铜、铁、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。就对植物需要而言，可分为两类：一类是植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等，另一类是植物正常发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会发生污染，妨碍植物生长发育。同种金属，由于它们在土壤中存在的形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。

2.2.汞

土壤的汞污染主要来自于污染灌溉、燃煤、汞冶炼厂和汞制剂厂(仪表、电气、氯碱工业)的排放。如一个700兆瓦的热电站，每天可排放汞215公斤，估计全世界仅由燃煤而排放到大气中的汞，一年就有3000吨左右。含汞颜料的应用、用汞做原料的工厂、含汞农药的施用等也是重要的汞污染源。汞进入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定，这主要是土壤的粘土矿物和有机质有强烈的吸附作用，因此汞容易在表层积累，并沿土壤的纵深垂直分布递减。土壤中汞的存在形态有金属汞、无机态与有机态，并在一定条件下相互转化。在正常EH和pH范围内，汞能以零价状态存在是土壤中汞的重要特点。植物能直接通过根系吸收汞，在很多情况下，汞化合物可能是在土壤中先转化为金属汞或甲基汞后才能被植物吸收。无机汞有HgSO4、Hg OH

2、HgCl2、HgO，它们因溶解度低，在土壤中迁移转化能力很弱，但在土壤微生物作用下，转化为具有剧烈毒性的甲基汞，也称汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厌氧条件下都可以进行。在好氧条件下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、积累而转入食物链，造成对人体的危害；在厌氧有酶催化下，主要形成二甲基汞，它不溶于水，在微酸性环境中，二甲基汞也可转化为甲基汞。汞对植物的危害因作物的种类不同而异，汞在一定浓度下使作物减产，较高浓度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累积与汞的形态有关，其顺序是：氯化甲基汞>氯化乙基汞>醋酸苯汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞。不同植物对汞吸收能力是：针叶植物>落叶植物；水稻>玉米>高果>小麦；叶菜类>根菜类>果菜类。土壤中汞含量过高，汞不但能在植物体内累积，还会对植物产生毒害，引起植物汞中毒，严重情况下引起叶子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人体，被血液吸收后可迅速弥散到全身各器官，当重复接触汞后，就会引起肾脏损害。

2.3.镉

镉主要来源于镉矿、冶炼厂。因镉与锌同族，常与锌共生，所以冶炼锌的排放物中必有ZnO、CdO，它们挥发性强，以污染源为中心可波及数千米远。镉工业废水灌溉农田也是镉污染的重要来源。镉被土壤吸附，一般在0-15cm的土壤层累积，15cm以下含量显著减少。土壤中的镉以CdCO3、Cd PO4

2、及Cd OH 2的形态存在，其中以CdCO3为主，尤其是在pH>7的石灰性土壤中，土壤中的镉的形态可划分为可给态和代换态，它们易于迁移转化，而且能被植物吸收，不溶态镉在土壤中累积，不易被植物吸收，但随环境条件的改变二者可互相转化。如土壤偏酸时，镉的溶解度增高，而且在土壤中易于迁移；土壤处于氧化条件下(稻田排水期及旱田)镉也易变成可溶性，被植物吸收也多。土壤对镉有很强的吸着力，因而镉易在土壤中造成蓄积。镉在土壤中吸附迁移还受伴随离子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影响，如锌的存在就可抑制植物对镉的吸收。

镉是植物体不需要的元素，但许多植物均能从水中和土壤中摄取镉，并在体内累积。累积量取决于环境中的镉的含量和形态。镉在植物各部分分布基本上是：根>叶>枝的干皮>花、果、籽粒。水稻研究表明同样规律，即主要在根部累积，为总量的82.5%，地上部分仅占17.5%，其顺序：为根>茎叶>稻米>糙米。

土壤中过量的镉，不仅能在植物体内残留，而且也会对植物的生长发育产生明显的危害。镉能使植物叶片受到严重伤害，致使生长缓慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生物障碍，降低产量，在高浓度镉的毒害下发生死亡。

镉对农业最大的威胁是产生“镉米”、“镉菜”，人食用这种被镉污染的农作物，则会得骨痛病。另外，镉会损伤肾小管，出现糖尿病，镉还会造成肺部损害，心血管损害，甚至还有致癌、致畸、致突变[2]的报道。

2.4.铅

铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自汽油里添加抗爆剂烷基铅，汽油燃烧后的尾气中含大量铅，飘落在公路两侧数百米范围内的土壤中。另外矿山开采、金属冶炼、煤的燃烧等也是重要的污染源。在矿山、冶炼厂附近土壤含铅量高达1500mg/kg以上[3]。随着我国乡镇企业的快速发展，“三废”中的铅也大量进入农田，一般进入土壤中的铅在土壤中易与有机物结合，不易溶解，土壤铅大多发现在表土层，表土铅在土壤中几乎不向下移动。

植物对铅的吸收与积累，决定于环境中铅的浓度、土壤条件、植物的叶片大小和形状等。植物吸收的铅主要累积在根部，只有少数才转移到地上部分。积累在根、茎和叶内的铅，可影响植物的生长发育，使植物受害。铅对植物的危害表现为叶绿素下降。阻碍植物的呼吸及光合作用。谷类作物吸铅量较大，但多数集中在根部，茎秆次之，籽实较少。因此，铅污染的土壤所生产的禾谷类茎秆不易作饲料。

铅对动物的危害则是积累中毒。铅是作用于人体各个系统和器官的毒物，能与体内的一系列蛋白质、酶和氨基酸内的官能团络合，干扰机体多方面的生化和生理活动，导致对全身器官产生危害。

2.5.铬

铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等。铬在土壤中主要有两种价态：Cr+6和Cr3+。土壤中主要以三价铬化合物存在，当它们进入土壤后，90%以上迅速被土壤吸附固定，在土壤中难以再迁移。Cr+6毒性大，其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+则恰恰相反，Cr3+主要存在于土壤与沉积物中。土壤胶体对三价铬具有强烈的吸附作用，并随pH的升高而增强。土壤对六价铬的吸附固定能力较低，仅有8.5%~36.2%。不过普通土壤中可溶性六价铬的含量很小，这是因为进入土壤中的六价铬很容易还原成三价铬，这其中，有机质起着重要作用，并且这种还原作用随着pH的升高而降低。值得注意的是，实验已证明，在pH6.5—8.5的条件下，土壤的三价铬能被氧化为六价铬，同时，土壤中存在氧化锰也能使三价铬氧化成六价铬，因此，三价铬转化成六价铬的潜在危害不容忽视。

植物对铬的吸收，95%蓄积于根部。据研究，低浓度Cr+6能提高植物体内酶活性与葡萄糖含量，高浓度时，则阻碍水分和营养向上部输送，并破坏代谢作用。

铬对人体与动物也是有利有弊。人体含铬过低会产生食欲减退等症状。而Cr+6具有强氧化作用，对人体主要是慢性危害，长期作用可引起肺硬化、肺气肿、支气管扩张，甚至引发癌症[5]。

2.6.砷

土壤砷污染主要来自大气降尘、尾矿与含砷农药，燃煤是大气中砷的主要来源。通常砷集中在表土层10cm左右，只有在某些情况下可淋洗至较深土层，如施磷肥可稍增加砷的移动性。土壤中砷的形态按植物吸收的难易划分，一般可分为水溶性砷、吸附性砷和难溶性砷，通常把水溶性砷、吸附性砷总称为可给性砷，是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分为胶体吸收或和有机物络合——螯合或和磷一样与土壤中铁、铝、钙离子相结合，形成难溶化合物，或与铁、铝等氢氧化物发生共沉。pH和EH值影响土壤对砷的吸附，pH值高，土壤砷吸附量减少而水溶性砷增加；土壤在氧化条件下，大部分是砷酸，砷酸易被胶体吸附，而增加土壤固砷量。随EH降低，砷酸转化为亚砷酸，可促进砷的可溶性，增加砷害。植物在生长过程中，吸收有机态砷后可在体内逐渐降解为无机态砷。砷可通过植物根系及叶片的吸收并转移至体内各部分，砷主要集中在生长旺盛器官。作物根茎叶、籽粒含砷量差异很大，如水稻含砷量分布顺序是稻根>茎叶>谷壳>糙米，呈自下而上递降变化规律。

砷中毒可影响作物生长发育，砷对植物危害的最初症状是叶片卷曲枯萎，进一步是根系发育受阻，最后是植物根、茎、叶全部枯死。砷对人体危害很大，在体内有明显的蓄积性，它能使红血球溶解，破坏正常的生理功能，并具有遗传性、致癌性和致畸性等[5]。

3.治理措施

土壤受污染后，蓄积在土壤中的有害物质能迁移到水、空气和植物中，最终进入人体。土壤污染一旦形成，就会造成长远的影响，而且难以消除。因此，我们应以“预防为主”，积极做好土壤的保护工作。

土壤污染的防护要采取综合措施，首先要控制和消除土壤的污染源，同时对已经污染的土壤采取措施，消除土壤中的污染物或控制污染物迁移转化，使其不能进入食物链。

生物防治土壤污染物质可通过生物降解或植物吸收而净化土壤。如羊齿铁角蕨属的一种植物，有较强的吸收土壤重金属能力，对土壤中镉的吸收率可达到10%，连种多年可使土壤镉含量降低50%。

施加抑制剂轻度污染的土壤，施加某种抑制剂，可改变污染物在土壤中的迁移转化，减少作物吸收，如使用石灰可增加土壤pH，使铜、锌、汞、镉等金属或氢氧化物沉淀。据实验，施用石灰后稻米含镉量可降低30%。碱性磷酸盐可与土壤中的镉形成磷酸镉沉淀，对消除镉污染具有重要意义。

增施有机肥有机胶体和粘土矿物胶体，对土壤中重金属和农药有一定吸附力。因此增加土壤有机质，改良砂性土壤，能促进土壤对土壤有毒物的吸附作用，增加土壤容量，提高土壤的自净能力。

加强水浆管理水稻土壤的氧化还原状态可影响水稻土中重金属的迁移转化。淹水可明显抑制水稻对镉、铜、铅、锌的吸收，落干将促进水稻的吸收。

客土、深翻被重金属严重污染的土壤，若面积不大，可用客土换土法，对换出土壤要妥善处理，防止次生污染。亦可将污染土壤翻到下层，深埋程度以不污染作物而定。

参考文献

[1]吴沈春等环境与健康北京人民卫生出版社1982.9 [2]陈炳卿等食品污染与健康北京化学工业出版社.环境科学与工程出版中心2002.7 [3]刘静玲等环境污染与控制北京化学工业出版社.环境科学与工程出版中心2001.2 [4]胡望钧等常见有毒化学品环境事故应急处置技术与监测方法北京中国环境科学出版社1993.3 [5]徐厚恩等中国污染物有毒危险性评价北京北京医科大学.中国协和医科大学联合出版社1997.5

第四篇：土壤重金属污染危害及防治措施

土壤的重金属污染危害及防治措施

长沙环境保护职业技术学院 周 敏 王安群

地球岩石圈经历了千百万年的漫长的地质变化后才形成 了土壤。土壤和人类之间保持着一种自然平衡关系, 土壤和其他 环境因素一样对人类起作用, 人类活动也可以影响土壤环境, 他 们之间互相依赖、互相制约、紧密地联系在一起, 人通过生产活 动从自然界取得资源和能量, 再以 “三废” 形式向土壤系统排放, 造成土壤污染, 然后被植物吸收并在体内积累, 人吃了污染的粮 食、蔬菜等食物后, 重金属元素就在人体蓄积, 产生各种危害, 所 以充分认识土壤污染及危害, 保护土壤, 防治污染是十分重要的 任务。土壤重金属污染

在土壤的无机污染物中, 突出表现为重金属的污染。重金属不能为土壤微生物所分解, 而易于积累, 转化为毒性更大的甲基化合物, 甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积, 严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有铅、镉、汞、砷、铬、铜、铁、锌等, 砷虽不属于重金属, 但因其行为与来源及危害都与重金属相似, 故通常列入重金属类进行讨论。就对植物需要而言, 可分为两类:一类是植物生长发育不需要的元素, 而对人体健康危害比较明显, 如镉、汞、铅等, 另一类是植物正常发育所需元素, 且对人体又有一定生理功能, 如铜、锌等, 但过多会发生污染, 妨碍植物生长发育。同种金属, 由于它们在土壤中存在的形态不同, 其迁移转化特点和污染性质也不同, 因此在研究土壤中重金属的危害时, 不 仅要注意它们的总含量, 还必须重视各种形态的含量。汞 土壤的汞污染主要来自于污染灌溉、燃煤、汞冶炼厂和汞制剂厂(仪表、电气、氯碱工业)的排放。如一个700 兆瓦的热电站, 每天可排放汞215 公斤, 估计全世界仅由燃煤而排放到大气中的汞, 一年就有3000 吨左右。含汞颜料的应用、用汞做原料的工厂、含汞农药的施用等也是重要的汞污染源。汞进入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定, 这主要是土壤的粘土矿物和有机质有强烈的吸附作用, 因此汞容易在表层积累, 并沿土壤的纵深垂直分布递减。土壤中汞的存在形态有金属汞、无机态与有机态, 并在一定条件下相互转化。在正常EH 和PH 范围内, 汞能以零价状态存在是土壤中汞的重要特点。植物能直接通过根系吸收汞, 在很多情况下, 汞化合物可能是在土壤中先转化为金属汞或甲基汞后才能被植物吸收。无机汞有HgSO

4、Hg(OH)

2、HgCL

2、HgO , 它们因溶解度低, 在土壤中迁移转化能力很弱, 但在土壤微生物作用下, 转化为具有剧烈毒性的甲基汞, 也称汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厌 氧条件下都可以进行。在好氧条件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、积累而转入食物链, 造成对人体的危害;在厌氧有酶催化下, 主要形成二甲基汞, 它不溶于水, 在微酸性环境中, 二甲基汞也可转化为甲基汞。汞对植物的危害因作物的种类不同而异, 汞在一定浓度下使作物减产, 较高浓度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累积与汞的形态有关, 其顺序是: 氯化甲基汞 > 氯化乙基汞 > 醋酸苯汞 > 氯化汞 > 氧化汞 > 硫化汞。不同植物对汞吸收能力是: 针叶植物 > 落叶植物;水稻 >玉米 > 高果 > 小麦;叶菜类 > 根菜类 > 果菜类。土壤中汞含量过高, 汞不但能在植物体内累积, 还会对植物产生毒害, 引起植物汞中毒, 严重情况下引起叶子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人体, 被血液吸收后可迅速弥散到全身各器官, 当重复接触汞后, 就会引起肾脏损害。镉 镉主要来源于镉矿、冶炼厂。因镉与锌同族, 常与锌共生, 所以冶炼锌的排放物中必有ZnO、CdO , 它们挥发性强, 以污 染源为中心可波及数千米远。镉工业废水灌溉农田也是镉污染的重要来源。镉被土壤吸附, 一般在0-15cm 的土壤层累积, 15cm 以下含量显著减少。土壤中的镉以CdCO

3、Cd(PO 4)

2、及Cd(OH)2 的形态存在, 其中以CdCO 3 为主, 尤其是在PH> 7 的石灰性土壤 中, 土壤中的镉的形态可划分为可给态和代换态, 它们易于迁移转化, 而且能被植物吸收, 不溶态镉在土壤中累积, 不易被植物吸收, 但随环境条件的改变二者可互相转化。如土壤偏酸时, 镉的溶解度增高, 而且在土壤中易于迁移;土壤处于氧化条件下(稻田排水期及旱田)镉也易变成可溶性, 被植物吸收也多。土壤对镉有很强的吸着力, 因而镉易在土壤中造成蓄积。镉在土壤中吸附迁移还受伴随离子如Zn2+、Pb2、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影响, 如锌的存在就可抑制植物对镉的吸收。

镉是植物体不需要的元素, 但许多植物均能从水中和土壤

中摄取镉, 并在体内累积。累积量取决于环境中的镉的含量和形 态。镉在植物各部分分布基本上是: 根 > 叶 > 枝的干皮 > 花、果、籽粒。水稻研究表明同样规律, 即主要在根部累积, 为总 量的8215% , 地上部分仅占1715% , 其顺序: 为根 > 茎叶 > 稻 米 > 糙米。

土壤中过量的镉, 不仅能在植物体内残留, 而且也会对植物 的生长发育产生明显的危害。镉能使植物叶片受到严重伤害, 致 使生长缓慢, 植株矮小, 根系受到抑制, 造成生物障碍, 降低产 量, 在高浓度镉的毒害下发生死亡。

镉对农业最大的威胁是产生 “镉米”、“镉菜” , 人食用这种被 镉污染的农作物, 则会得骨痛病。另外, 镉会损伤肾小管, 出现糖 尿病, 镉还会造成肺部损害, 心血管损害, 甚至还有致癌、致畸、致突变[2 ] 的报道。

铅 铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自汽油里添 加抗爆剂烷基铅, 汽油燃烧后的尾气中含大量铅, 飘落在公路两 侧数百米范围内的土壤中。另外矿山开采、金属冶炼、煤的燃烧 等也是重要的污染源。在矿山、冶炼厂附近土壤含铅量高达 1500cmö kg 以上[3 ]。随着我国乡镇企业的快速发展,“三废” 中的铅也大量进入农田, 一般进入土壤中的铅在土壤中易与有机物

结合, 不易溶解, 土壤铅大多发现在表土层, 表土铅在土壤中几乎不向下移动。植物对铅的吸收与积累, 决定于环境中铅的浓度、土壤条

件、植物的叶片大小和形状等。植物吸收的铅主要累积在根部, 只有少数才转移到地上部分。积累在根、茎和叶内的铅, 可影响 植物的生长发育, 使植物受害。铅对植物的危害表现为叶绿素 下降。阻碍植物的呼吸及光合作用。谷类作物吸铅量较大, 但多 数集中在根部, 茎秆次之, 籽实较少。因此, 铅污染的土壤所生产 的禾谷类茎秆不易作饲料。

铅对动物的危害则是积累中毒。铅是作用于人体各个系统

和器官的毒物, 能与体内的一系列蛋白质、酶和氨基酸内的官能 团络合, 干扰机体多方面的生化和生理活动, 导致对全身器官产 生危害。

铬 铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等。铬在土壤 中主要有两种价态: Cr 6+ 和Cr 3+。土壤中主要以三价铬化合物存

在, 当它们进入土壤后, 90%以上迅速被土壤吸附固定, 在土壤 中难以再迁移。Cr 6+ 很稳定, 毒性大, 其毒害程度比Cr 3+ 大100 倍。而Cr 3+ 则恰恰相反, Cr 3+ 主要存在于土壤与沉积物中。土壤

胶体对三价铬具有强烈的吸附作用, 并随PH 的升高而增强。土 壤对六价铬的吸附固定能力较低, 仅有815%—3612%。不过普 通土壤中可溶性六价铬的含量很小, 这是因为进入土壤中的六 价铬很容易还原成三价铬, 这其中, 有机质起着重要作用, 并且 这种还原作用随着PH 的升高而降低。值得注意的是, 实验已证 明, 在PH 615—815 的条件下, 土壤的三价铬能被氧化为六价 铬, 同时, 土壤中存在氧化锰也能使三价铬氧化成六价铬, 因此, 三价铬转化成六价铬的潜在危害不容忽视。

植物对铬的吸收, 95%蓄积于根部。据研究, 低浓度Cr6+能提高植物体内酶活性与葡萄糖含量, 高浓度时, 则阻碍水分和营 养向上部输送, 并破坏代谢作用。

铬对人体与动物也是有利有弊。人体含铬过低会产生食欲 减退等症状。而Cr 6+ 具有强氧化作用, 对人体主要是慢性危害, 长期作用可引起肺硬化、肺气肿、支气管扩张, 甚至引发癌症[5 ]。

砷 土壤砷污染主要来自大气降尘、尾矿与含砷农药, 燃煤 是大气中砷的主要来源。通常砷集中在表土层10cm 左右, 只有 在某些情况下可淋洗至较深土层, 如施磷肥可稍增加砷的移动 性。土壤中砷的形态按植物吸收的难易划分, 一般可分为水溶性 砷、吸附性砷和难溶性砷, 通常把水溶性砷、吸附性砷总称为可 给性砷, 是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分为胶体吸 收或和有机物络合——螯合或和磷一样与土壤中铁、铝、钙离子 相结合, 形成难溶化合物, 或与铁、铝等氢氧化物发生共沉。PH 和 EH 值影响土壤对砷的吸附, PH 值高, 土壤砷吸附量减少而 水溶性砷增加;土壤在氧化条件下, 大部分是砷酸, 砷酸易被胶 体吸附, 而增加土壤固砷量。随EH 降低, 砷酸转化为亚砷酸, 可 促进砷的可溶性, 增加砷害。植物在生长过程中, 吸收有机态砷 后可在体内逐渐降解为无机态砷。砷可通过植物根系及叶片的 吸收并转移至体内各部分, 砷主要集中在生长旺盛器官。作物根

茎叶、籽粒含砷量差异很大, 如水稻含砷量分布顺序是稻根 >茎叶 > 谷壳 > 糙米, 呈自下而上递降变化规律。

砷中毒可影响作物生长发育, 砷对植物危害的最初症状是

叶片卷曲枯萎, 进一步是根系发育受阻, 最后是植物根、茎、叶全 部枯死。

砷对人体危害很大, 在体内有明显的蓄积性, 它能使红血球 溶解, 破坏正常的生理功能, 并具有遗传性、致癌性和致畸性 等[5 ]。治理措施

土壤受污染后, 蓄积在土壤中的有害物质能迁移到水、空气 和植物中, 最终进入人体。土壤污染一旦形成, 就会造成长远的

影响, 而且难以消除。因此, 我们应以 “预防为主” , 积极做好土壤 的保护工作。

土壤污染的防护要采取综合措施, 首先要控制和消除土壤 的污染源, 同时对已经污染的土壤采取措施, 消除土壤中的污染 物或控制污染物迁移转化, 使其不能进入食物链。

生物防治 土壤污染物质可通过生物降解或植物吸收而净

化土壤。如羊齿铁角蕨属的一种植物, 有较强的吸收土壤重金属 能力, 对土壤中镉的吸收率可达到10% , 连种多年可使土壤镉含 量降低50%。

施加抑制剂 轻度污染的土壤, 施加某种抑制剂, 可改变污

染物在土壤中的迁移转化, 减少作物吸收, 如使用石灰可增加土

壤PH, 使铜、锌、汞、镉等金属或氢氧化物沉淀。据实验, 施用石 灰后稻米含镉量可降低30%。碱性磷酸盐可与土壤中的镉形成 磷酸镉沉淀, 对消除镉污染具有重要意义。

增施有机肥 有机胶体和粘土矿物胶体, 对土壤中重金属和农药有一定吸附力。因此增加土壤有机质, 改良砂性土壤, 能促

进土壤对土壤有毒物的吸附作用, 增加土壤容量, 提高土壤的自 净能力。

加强水浆管理 水稻土壤的氧化还原状态可影响水稻土中

重金属的迁移转化。淹水可明显抑制水稻对镉、铜、铅、锌的吸 收, 落干将促进水稻的吸收。

客土、深翻 被重金属严重污染的土壤, 若面积不大, 可用客 土换土法, 对换出土壤要妥善处理, 防止次生污染。亦可将污染 土壤翻到下层, 深埋程度以不污染作物而定。参考文献

[1 ]吴沈春等 环境与健康 北京 人民卫生出版社 1982.9 [2 ]陈炳卿等 食品污染与健康 北京 化学工业出版社.环境 科学与工程出版中心 2002.7 [3 ]刘静玲等 环境污染与控制 北京 化学工业出版社.环境 科学与工程出版中心 2001.2 [4 ]胡望钧等 常见有毒化学品环境事故应急处置技术与监 测方法 北京 中国环境科学出版社 1993.3 [ 5 ]徐厚恩等 中国污染物有毒危险性评价 北京 北京医科 大学.中国协和医科大学联合出版社 1997.5

第五篇：辽宁矿区土壤重金属污染修复工作

辽宁矿区土壤重金属污染修复工作

辽宁矿区多为有色金属，对土壤污染严重，矿山及矿山周边地区污染治理和生态环境修复任务十分艰巨，辽宁铜矿区主要重金属污染因子为Cu、Zn、Pb，周边田地主要重金属污染因子为As、Cu。由此可以看出，此地区土壤污染物多为Cu、Pb，因此首要任务是遏制这两种物质的危害。

针对这一情况，北京恒源嘉达科技有限公司采用的是土壤修复材料元素间的同源协同关系与植物体系吸收修复的方式，综合治理土壤重金属问题。首先，土壤修复材料中加入了铁锰化合物，铁锰化合物可与Pb产生可交换态的结合反应，土壤修复材料中添加了有机质与微生物，形成固化剂，能有效改善土壤理化性质，有机质能很好的与Cu相结合，使总金属被吸附在土壤的沉淀中，降低重金属的生物有小型，利用微生物的吸附富集作用、氧化还原作用、成矿沉淀作用、淋滤作用、协同效应，达到去除重金属的目的。

同时在重金属污染严重的地区采用植物修复的配套治理方式，经过实验室的反复试验筛选出了烟管头草、早熟禾、黑麦草、高羊茅、落叶松等植物完成修复工作，应用时应注意：在排土场配合土壤修复材料种植薹草将有利于土壤的修复工作；在尾矿库周边配合带有铁锰化合物的土壤修复材料种植苦荬菜、大籽蒿等植物十分有效果；如果要种植经济作物，则推荐大豆与玉米，这两种植物有很强的重金属耐性，但对土壤修复没有什么帮助。