珠三角土壤重金属污染现状、来源及防治措施

第一篇：珠三角土壤重金属污染现状、来源及防治措施

珠三角土地重金属污染现状、来源及防治措施

改革开放以来，中国经济迅速腾飞，环境污染和生态破坏问题也随之而来，并且已经严重危及到人类的健康与生存空间。在环境污染和生态破坏问题中，尤为严重的便是土地重金属污染。在珠三角及经济发展地区，Pb、Cd、Hg、Cu等重金属及其化合物对土地的污染极为突出。突然中的重金属无法被土壤中的微生物降解，反倒会不断积累，达到一定程度后，被植物吸收，或通过食物链富集，进而对人的健康造成严重损害。

珠江三角洲是我国乡镇工业的密集地之一，该地区以轻工业为主，乡镇工业数量多，密度大，行业覆盖面广，对矿产资源及金属的消耗非常巨大，而对于废弃金属的处理却相对滞后，由此而造成的环境污染十分严重。

通过收集相关资料，笔者对珠三角地区土地重金属污染进行了相关研究，将从三个方面展开，分别是现状、原因及防治措施。

一、珠三角土地重金属污染现状

由于珠三角地区主要为轻工业聚集地，五金、化工、电镀企业较多，对重金属的处理和加工较为密集，一旦未能妥善处理，这些企业及其周围土壤就会受到了严重污染。据广东统计年鉴资料，2008年以粤北、粤东、粤西采矿区为代表的土壤污染呈带状重金属污染特征，其中粤北山区规模以上矿山采选企业占全省的43%。在东莞，2005年工业废水的排放量为2.25亿吨，工业废气的排放量为1674.5亿方，固体废弃物的产生量为266.89万吨，工业“三废”没有经过有效的处理而直接排放，以及垃圾或河涌底泥的农用，导致含重金属污染物直接或间接进入到土壤里。

选取东莞市石龙镇与佛山市容桂镇为例，石龙工业区与容桂工业区土壤的重金属污染都以Hg、As、Cu污染为主，其中，Hg污染地区的比例最高，达到58.8％与78.3%，而As与Cu污染区域都比例也占了相对较大的比例。从以上的结果可以看出，工业区在主要污染元素类型和综合污染程度上比较相似。而对佛山市整体的调查研究表示：佛山水道底泥重金属的质量比处于较高水平，Hg的平均质量比已达到背景值的20倍，为各种重金属中最高；As的平均质量比是背景值的2倍多，为最低。由此可知，珠三角的工业园区重金属污染不然乐观。

在珠江三角洲地区农村地区，土壤重金属污染状况同样应该引起重视。据调查结果表明，珠江三角洲地区工业型农村耕地铜超标率达22.2%，种植型农村耕地以镉超标为主，超标率达16.7%；其余重金属超标率低或不超标；耕地中农田的重金属污染程度重于菜地。工业型农村污染场地以铜超标为主，超标率达33.3%；其次是镉和锌，超标率均为11.1%；其余重金属不超标。种植型农村污染场地以镉、镍超标为主，超标率均为26.1%；其次为铜和砷，超标率分别为17.4%和8.7%；其余重金属不超标。三类污染场地中，工业型农村土壤重金属超标情况相对最重的是垃圾点周边，而种植型农村土壤重金属超标程度相对最重的是养殖场周边。

二、珠三角土地重金属污染来源

珠三角土壤重金属污染的来源很多，但主要包含以下几种： 1.大气沉降

工业生产及运输产生的废气，建筑材料的粉尘以及汽车产生的尾气包含较多的重金属，重金属在大气运动中沉降，滞留在土壤中，经过一段时间，日积月累，土壤中的重金属含量就会严重超标。并且，越是靠近工业区与城市交通拥挤的地区，影响更为深大。

2.工业污水

工业生产中必定会产生污水，而在珠三角地区污水的偷排现象十分严重，污水中的重金属随着水循环进入江河湖泊，那么不可避免地会导致江河湖泊中重金属的含量严重超标。

3.废弃物

废弃物以矿业和工业固定废弃物污染最为严重。近年来，城市生活垃圾也成为污染的主要来源之一。这些废弃物以电池与电子产品为主，在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗等，使重金属在周围土壤中扩散开来。

三、珠三角土地重金属污染防治措施

1.相关法律法规：

解决问题要从根本上着手。珠三角地区的土地重金属污染问题已较为严重，应迅速完善并动态更新相关法律法规，并将其落实到实处。通过宣传等方式，加强公民的环保意识，使防治土壤重金属污染深入人心。对相关工厂及排污事业单位实施限时整改，采取谁污染，谁处理，谁开发，谁保护的原则。对违反法律法规的行为，及时制止，并对相关责任人依法严肃处理。

2.物理处理方法

在已经污染了的土地上，可采取物理处理方法。运用容土法，可降低土壤中重金属的含量，减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害，从而使农产品达到食品卫生标准。而淋洗法可将土壤固相中的重金属转移到土壤液相中，再将富含重金属的废水进一步回收处理即可。另外还有电动力学法，可以控制污染物的流动方向，污染物被吸收到土壤表层而得以去除。

3.化学处理方法

由于土壤中的重金属大多以离子态或化合态存在，物理方法难以根除，此时可采用化学处理方法。化学处理方法主要有使用改良剂法，沉淀法以及拮抗法。根据土壤缓冲性原理，可施用改良剂可降低土壤重金属污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，减轻重金属对生态环境的危害；而沉淀法是利用一些物质与重金属的特点，降低土壤溶液中重金属离子的溶解度，从而有效地降低植物体的重金属浓度；拮抗法则利用离子间拮抗作用来降低植物对重金属的吸收。

参考文献： 1.胡霓红，文典，王富华，等。珠江三角洲地区土壤重金属污染控制与修复研究的若干思考。热带农业科学，20124月第32卷第4期

2.王承立。珠三角地区土壤重金属污染现状调查及应对措施。广东工业大学通识教育课论文。2014年11月03日

3.黄娇。珠三角地区大气重金属的污染特征与环境风险评价研究。长安大学硕士学位论文。2012年5月12日

4.刘解答。珠江口表层海水中营养盐与表层沉积物中重金属的分布和影响的调查研究。湘潭大学硕士学位论文。2016年5月5日

5.高志强。城市污水处理厂汞的污染特征与珠江入海口环境风险。兰州交通大学硕士学位论文。2016年4月20日

第二篇：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

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

第四篇：土壤重金属污染的危害以及防治措施

土壤重金属污染的危害以及防治措施

摘要：环境保护是我国经济社会可持续发展的必然要求，随着环境保护意识的不断增强，人们对各种污染 的治理力度逐渐加强。土壤重金属污染是当前我国主要的环境污染之一，会改变土壤化学成分，危害农产

品质量安全，进而影响人们的身体健康。因此，本文分析了土壤重金属污染的危害和防治措施，旨在引导

人们运用物理防治、化学防治、生物防治等手段，对土壤环境进行综合治理，提高污染防治水平。

关键词：土壤；重金属污染；危害；防治

当前，我国经济发展水平不断提升，环境污染却越来越严重，因为传统的经济生产是以牺牲环境为代价的。土壤污染是最常见的环境污染之一，人类活动导致土壤中的微量元素越来越多，其数量超过了土壤环境质量的标准值和土壤的自净能力。土壤环境遭受严重的破坏，对人体健康、其他生物生存等都带来严重危害。例如，土壤重金属含量剧增，使得农产品的生产受到极大威胁，农产品出现重金属残留，严重危害农产品质量和人们的身体健康[1]。因此，加强土壤重金属污染的防治已经刻不容缓，我国被重金属污染的土壤面积较大，为了进一步提高土壤污染防治水平，人们必须从多方面着手，积极加强对土壤重金属污染的有效防治，从源头上加强土壤问题的处理。1 土壤重金属污染现状以及危害 1.1 土壤重金属污染现状

土壤重金属污染指的是土壤中的各种重金属元素超标，超过土壤能够承受的极限值，重金属超标对于土壤的自循环能力有很大影响。据统计，当前我国被污染的土壤面积达到 5 000 万亩，土壤中出现的重金属元素主要有汞、镉、铅、铬、锌、铜等元素。近年来，土壤中的重金属元素含量还呈现逐渐上升的趋势。影响土壤中重金属元素含量变化的主要因素有两个，第一，由于自然环境的影响，成土母质在风化过程中会自然积累一些重金属元素，在风和水的作用下，经过物理变化和化学变化，土壤中的重金属元素含量会发生改变。第二，人类活动导致土壤中的重金属含量逐渐增加，尤其是随着工业发展速度逐渐加快，其对土壤带来的危害越来越严重。例如，化学工业制造、金属矿山开采、日常生活废水排放以及农业生产中的农药和化肥的不规范使用等，导致土壤的重金属含量逐渐增加。1.2 土壤重金属污染的特点 1.2.1 隐蔽性

土壤污染与其他环境污染不同，具有一定的隐蔽性，而大气污染、水污染等都十分明显，一旦出现污染会立即表现出来。土壤污染的呈现速度缓慢，单凭肉眼很难观察出土壤污染的情况以及程度，人们必须通过实验室检测才能知晓土壤污染情况。1.2.2 不可逆性

在土壤污染中最主要的就是重金属污染，重金属对土壤的污染是一个不可逆的过程，受到污染的土壤需要花费很长时间才能将重金属元素消解。1.2.3 长期性

在土壤被重金属元素污染的过程中，这些污染元素一般都呈现垂直递减分布，很难从根本上进行治理。随着时间的推移，土壤的重金属污染深度会逐渐加深，影响更加恶劣。1.2.4 难治理性 与大气污染和水污染相比，土壤污染的治理难度更大。通常，人们需要通过物理手段、化学手段和生物手段的综合治理才能达到比较良好的治理效果。1.3 土壤污染的危害

土壤重金属污染的危害十分严重，部分重金属元素可以被农作物吸收，在长期生长过程中，农作物中的重金属元素会逐渐富集起来，然后经过食物链进入人体，对人体的健康造成极大威胁。另外，我国土壤资源有限，土壤污染使得可以利用的土壤资源变得越来越少，极大地影响了我国的农业生产。土壤污染的治理时间十分长，其产生的危害不可逆，严重影响我国经济的可持续发展。土壤重金属污染的防治措施

土壤重金属污染防治是当前环境保护的重点任务。由于土壤重金属污染十分严重，人们想要对土壤污染进行根治，一方面要加强对现有污染的治理，另一方面要加强对土壤污染的防范，从根本上减少土壤污染危害，做到防治结合。2.1 土壤重金属污染的预防措施 2.1.1 加大环境监管和治理力度 土壤污染的防治要从预防着手，提高社会大众的环境保护意识，从根本上减少各种污染物的排放，从而不断减少土壤重金属污染。监督部门应加大环境监管力度，查找土壤重金属污染的主要污染源，对症下药，从根本上杜绝土壤重金属污染，严格控制各种污染物的随意排放[2]。另外，人们必须加强农业环境监测，尤其是针对土壤污染灌溉区，必须要加强动态监测与管理，充分了解土壤中的重金属污染成分以及各种污染元素的含量变化情况，为污染防治做好准备。

2.1.2 科学地开展农业生产种植

农业生产过程中的不规范操作是造成土壤重金属污染的重要原因。在农业生产过程中，人们必须加强科学种植理念的推广，使得农业生产能够做到安全、规范，减少对土壤的危害。例如，农业生产部门要加强对农民的教育，引导他们树立绿色无公害生产理念，在农业生产过程中减少对农药、化肥的使用，即使使用这些物质也要了解用量和使用方法，按照规范使用，防止对土壤带来危害。另外，农药生产企业要加强对各种低毒、高效、环境友好型农药的研发，严格控制农药的使用方法，减少重金属污染。2.1.3 加强土壤环境监测数据共享

环境污染是经济建设过程中必须要解决的问题，人们必须要加强土壤环境监测，不断完善土壤环境监测管理体系，提高土壤环境监测水平。在具体的实施过程中，人们可以从以下方面着手：第一，建立统一的管理机制。在土壤环境监测过程中，可以建立统一的工作机制，由环境监管部门承担主要责任，对土壤环境监测工作进行总体安排，然后对各个部门的责任进行明确，使得土壤污染防治工作可以顺利开展[3]。第二，要建立土壤环境监测管理数据的共享平台。在土壤环境监测过程中，不同的部门承担的责任不同，比如，农业部门有责任加强对农民的教育，减少农业生产对土壤的危害，工业监管部门要加强对工厂的监管，防止污水随意排放。不同的部门应该从不同角度对环境进行监测，以获得更加全面的监测信息，同时，各个部门要加强沟通与合作，实现信息共享，为各个部门制定土壤环境保护方案提供充足的数据支持。

2.2 土壤重金属污染的治理措施 当前，人们可以综合运用物理防治技术、化学防治技术和生物防治技术等手段对土壤重金属污染进行处理。

2.2.1 土壤物理修复技术

土壤物理修复技术指的是根据土壤自身的理化特性以及重金属污染情况，通过物理方法对各种污染进行处理的过程。其中最常见的方法是换土、深耕翻土。这些措施需要耗费大量的人力、财力和物力，却只能实现表面治理，不能达到根治目的。电动修复法也是比较常用的方法，指的是利用电池原理，在电场作用下让重金属离子开始迁移，使得重金属离子可以富集到电极，即处在土壤表层，然后将这些金属离子去除。此外，在土壤处理过程中，人们还可以使用固定 / 稳定化修复方法对各种无机污染杂质进行清除，这种方法的成本较低，处理设备便于移动，稳定性很强。2.2.2 化学修复技术

化学修复技术指的是将修复剂添加到土壤中使得重金属元素和化学修复剂发生化学反应，将重金属元素去除，或者降低土壤中的重金属元素含量的方法。化学修复法技术的种类也有很多，如土壤淋法、原位化学氧化修复技术、溶剂浸提法等。其中，土壤淋洗能够对大面积污染进行清理，但是对于一些渗透效果不佳的土壤，其处理效果不好；原位化学氧化修复技 术主要利用各种化学试剂与重金属元素进行反应达到污染治理的目的，这种方法虽然可以对土壤中的重金属元素进行处理，但是很可能会产生有毒气体[4]。2.2.3 生物修复技术

生物修复技术指的是利用生物的生命代谢活动对土壤中的各种有毒物质进行清除的过程，治理成本较低，管理技术也比较简单，其中用于土壤修复的物质有微生物、植物等。近年来，我国还积极加强对动物修复技术的研究，如蚯蚓。人们发现，蚯蚓对重金属元素有一定的忍耐能力，可以不断吞食土壤中的有机质，而且蚯蚓利用自身的酶系统，可以产生有利于土壤环境的有机无机复合肥，很好地促进土壤金属形态的转换，使得土壤的养分得到循环，还改善了土壤环境。3 结语

当前，我国环境污染十分严重，在经济社会发展过程中，人们必须加强环境保护力度。土壤重金属污染的危害广泛而严重，人们要积极加强对土壤环境污染的防治，综合运用物理、化学和生物等防治手段，对土壤环境进行综合治理，同时要加强对群众的教育，从根本上减少土壤重金属污染。

第五篇：化工行业引起的土壤重金属污染及其防治措施

化工行业引起的土壤重金属污染及其防治措施

班级：09级化学工程与工艺3班 学号：P092013710 姓名：郭真（化工学院 化学工程与工艺，西北民族大学，兰州 730030）[摘要]由于化工行业“三废”的排放，使土壤遭受不同程度的重金属污染。重金属通过在作物体内富集进入食物链，对人畜健康造成危害。本文对土壤污染的危害、土壤重金属污染的来源、土壤重金属污染的现状、土壤的防治及治理措施作了概述。

[关键词]土壤污染 重金属 防治 治理措施 土壤修复技术

Chemical industry of soil heavy metal pollution caused and preventive measures

Guo Zhen(Department of Chemical and Chemical engineering and technology, Northwest University for Nationalities, Lanzhou730030, China)

Abstract: Heavy metal contamination of soils as a result of Chemical industry discharge is a serious threat to human and animals’ health because bioaccumulation in the food chain.The harm of soil pollution,the main source of soil heavy metals pollutant, current situation of heavy metal pollution, the prevention and control of soil and management measures were reviewed in this paper.Key words: soil contamination;heavy metal;Prevention and control;Management measures;remediation technique;㈠土壤污染的危害

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层。土壤不但为植物生长发育提供有力的机械支撑，而且为植物生长发育提供水、肥、气、热等肥力要素。随着人口快速增长、工业生产规模不断扩大、城镇化的快速发展、农业生产大量施用化肥农药以及污水灌溉等，使得许多有害物质进入土壤系统，土壤重金属污染已成为全球面临的一个严重环境问题。特别是化工行业引起的土壤重金属污染对人类社会的生存和发展构成了严重的威胁。土壤重金属污染是指由于人类活动致使土壤中的重金属含量过高(密度大于5g/m3)并造成生态环境质量恶化的现象常见的能对土壤造成污染的重金属包括 Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、Cd、Hg等元素它们不仅导致土壤退化农作物产量和品质降低还会通过径流和淋洗作用污

染地表水和地下水。土壤重金属污染会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，危害人体健康。人们最终会发现攻克环境污染这个世纪难题，最后的堡垒就在自己的脚下。土壤的物理特性决定土壤极易被污染，虽然土壤对污染物的容纳能力相对大气和水体要大很多，但土壤一旦被污染，就很难清除。可以说，以现有的科学技术水平，土壤污染过程是不可逆的，一旦发展成生态灾难，其危害和损失将难以估量。

土壤污染会改变土壤的组成结构，损害植物，使农作物和果实的含毒量增加，最终影响人们的健康。土壤的酸碱性与植物生长关系很大，因为植物吸收养分主要是通过离子交换，而离子的溶解或沉淀与PH值有关。土壤溶液的PH值一般在8之间。PH值高时，土壤溶液中的钙、镁、铁、铝、锰、磷酸根等离子会发生化学沉淀，使这些有效养分无效化。PH值太低时，这些元素大量释出以至选到损害植物的程度，也易于流失。并可使一些有益的生物如蚯蚓害死。当PH<6.5时，硝化细菌受到抑制，使土壤中腐殖质等有机物的分解下降，土壤中的有效氦减少。农药污染是土壤污染的的主要污染源之，作为农药的杀虫剂、杀菌剂、除草剂，都是对人亩毒性诎大的物质。如DDT、1605多氯联苯、有机磷农药 以及含A s、Hg农药，滥用农药或使用不当，对大气、水体和土壤部有严重污染。因喷施农药而中毒者时有发生，因吃了喷施农药后来到收获期的瓜菜而中毒死亡的也时有所闻。农药喷施后虽可逐渐分解，但仍有农药残留。况且生物体会对残留农药进行富集，人们吃了这些农作物后会发生中毒。由于害虫会产生抗药性，因而施用量就愈来愈大，在土壤中的积累量也愈来愈大，其危害程度也就愈来愈大。杀虫剂在杀灭害虫的同时，也可把土壤中的有益生物(如青蛙、蚯蚓、微生物等)一并杀死。我们在杀灭棉蚜虫的同时，可能会杀死它们的天敌瓢虫，这样就破坏了土壤固有的生态平衡农药大多会直接危害人类，产生中毒，或致癌、致畸作用。造成大量的动物中毒死亡，甚至灭绝。㈡土壤重金属污染来源： ⑴随着大气沉降进入土壤的重金属

大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降

水进入土壤。据Lisk报道，煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，石油中含有相当量的Hg（0.02~30mg/kg），这类燃料在燃烧时，部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十几公里的范围内，据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它化石燃料燃烧而排放到大气中区的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属就有Pb250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。运输，特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Cd、Zn、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘，据有关材料报道，汽车排放的尾气中含Pb量多达20~50ug/l，它们成条带状分布，因距公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。进入环境的强度顺序为：Cu、Pb、Co、Fe和Zn。⑵随污水进入土壤的重金属

利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术，主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少，但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区重金属Hg、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。⑶随固体废弃物进入土壤的重金属

固体废弃物种类繁多，成分复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同。其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤，造成土壤重金属污染。如随着我国畜牧生产的发展，产生大量的家畜粪便及动物加工产生的废弃物，这类农业固体废弃物中含有植物所需N、P、K和有机质，同时由于饲料中添加一定含量的重金属盐类。因此作为肥料施入土壤增加了土壤Zn、Mn。等重金属元素的含量。许多研究指出，污泥的施用可使土壤重金属含量有不同程度的增加。其增加的幅度与污泥中的重金属含量、污泥的施用量及土壤管理有关。固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大，土壤中重金属的含量随距污染源的距离增大而降低。如大冶冶炼厂，每年排放数千吨的粉尘，引起大冶县广大农田的污染，直径20km范围内的土壤Cr、Zn、Pb、Cd含量均大大高于背景值。

⑷随农用物质进入土壤的重金属

农、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用，但长期不合理施用，也可以导致土壤重金属污染。绝大多数的农药为有机化合物，少量为有机-无机化合物或纯矿物质，个别农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属。如随着西力生消毒种子进入每公顷土壤的Hg为6~9g；在农业地区，特别是在西方国家的家庭园林中，由于经常施用含As农药，土壤中As含量的残留量明显增加。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质，氮、钾肥料中重金属含量较低，磷肥中喊又叫较多的有害重金属，复合肥的重金属主要来源于母料及加工流程所带入。肥料中重金属含量一般是磷肥>复合肥>钾肥>氮肥。Cd是土壤环境中重要的污染元素，随磷肥进入土壤的Cd一直受到人们的关注。许多研究表明，随着磷肥及复合肥的大量施用，土壤有效Cd的含量不断增加，作物吸收Cd量也相应增加。㈢土壤重金属污染现状

随着工农业的发展，重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出，部分地区土壤重金属污染现象已经非常严重，多数集中在经济较发达的地区。我国土壤重金属污染物主要来源于污水灌溉、工业废渣、城市垃圾、工业废弃物堆放及大气沉降[1]。污水中占较大比例的工业废水成分比较复杂,都不同程度的含有生物难以降解的多种重金属,是土壤重金属污染物的主要来源。我国土壤污染除 Cd、Hg污染外, Pb、A s、Cr和 Cu的污染也比较严重[2]。目前我国农药、重金属等污染的土壤面积已达上千万公顷,污染的耕地约0.1亿hm2,占耕地总面积的 10%以上,多数集中在经济较发达的地区。全国每年受重金属污染的粮食多达 1200万t,因重金属污染而导致粮食减产高达1 000多万t,合计经济损失至少 200亿元 [3]。华南地区部分城市有50%的农地遭受Cd、A s、Hg等重金属污染。广州近郊因污水灌溉而污染农田 2700 hm2,因施用污染底泥造成1333hm2土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的 46%[4]。上海农田耕层土壤Hg、Cd含量增加了50%，天津近郊因污水灌溉导致2.3万hm2农田受重金属污染,沈阳张士灌区重金属污染面积达2500多hm2[5]。国内蔬菜重金属污染调查显示,我国菜地土壤重金属污染形势更为严峻。珠三角地区近40%菜地重金属污染超标,其中10%属“严重”超标 [6]。重庆蔬菜重金属污染程度为Cd > Pb > Hg,近郊蔬菜基地土壤重金属

Hg和Cd出现超标,超标率分别为6.7% 和36.17%[7].广州市蔬菜地铅污染最为普遍,砷污染次之 [8]。保定市污灌区土壤Pb、Cd、Cu和 Zn的检出超标率分别为50.1%、87.5%、27.5%和 100.0% ,蔬菜中 Cd的检出超标率为89.3%[9]。㈣防治措施——确立“预防为主”的形式

在世界范围内，由于工矿业“三废”的任意排放和农用化学品的过量使用，造成工矿区周围土壤和农业土壤中有毒重金属过量累积，带来严重的环境问题和人类健康的风险。因此，土壤重金属污染的预防与治理显得尤为必要。由于土壤重金属累积的不断加剧和重金属的相对稳定性，使得土壤重金属污染清除困难重重。解决土壤重金属污染的问题，主要从两个方面着手，一是防，二是治。相对于水污染、大气污染的治理，土壤污染治理难度更大、成本更高、周期更长。亡羊补牢不如未雨绸缪，从源头上预防污染，控制和消除污染源，是最适合中国国情的土壤污染防治根本措施，也是最经济可行的措施。“防”的关键在于控制污染源，应通过调整其产业结构、促进企业技术设备改造和推进清洁生产等途径控制污染排放量。“治”则主要是对目前已造成的重金属污染进行治理。传统土壤重金属污染治理的方法有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合浸提法等化学方法。这些传统的修复方法虽然治理效果较好，历时短，但也存在许多缺陷，如成本高，难于管理，易造成二次污染，对环境扰动大。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。㈤土壤污染的修复 ⒈植物修复技术

土壤重金属污染的植物修复是指通过种植对土壤重金属元素有特殊富集能力的植物,将植物收获并进行妥善处理（如灰化回收）后,可将该重金属移出土体，达到清除土壤重金属污染物的目的。由于应用此方法不需把污染物质转移处理，因此可节省大量治理费用，且可实现废物资源化。植物修复通常包括植物萃取作用，即植物对重金属的吸收；植物挥发作用，即通过植物使土壤中的某些重金（如Hg2＋）转化为气态（如Hg0）而从土壤中挥发出去；根际滤除作用，即利用植物根孔通过水流移出土壤重金属；植物钝化作用，即利用植物将土壤重金属转变成无毒或毒性较低的形态。与常规的土壤重金属清除方法相比，植物修复具有如下优势：一是土壤的物理结构不会被破坏，生物功能保存完好。二是不产生废物残留的产品和能量。三是治理费用低，据王松良等 [10] 对某5年期植物修复项目与同期常规治理的费用比较，植物修复总费用为250000美元，而常规的治理需要660000美元，比植物修复高出1.6倍。四是可长期、大面积的田间应用。五是可回收重金属元素，并加以循环利用。因此，研究重金属的植物修复措施，并将该技术应用于土壤重金属污染的治理中，对于提高人们的生产、生活质量具有重要作用。在防治重金属污染土壤的同时，对于已经造成重金属污染的土壤采取 有效的修复措施也是非常必要的。针对东莞地区特有的土壤重金属污染特点，系统地研究出适合东莞地区的植物修复措施，例如植物修复方案的选择，植物修复种类，植物修复实施细则等。这些都是重金属污染中植物修复措施实施的关键，也是减少重金属污染对环境和人类健康威胁的重要所在。⒉农业生态修复

农业生态修复包括农艺修复和生态修复。前者改变耕作制度，调整作物品种，种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等来降低土壤重金属污染；后者调节土壤水分、养分、PH值和

土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因素，调控污染物所处环境介质。但该技术修复周期长，效果不明显。⒊微生物修复技术

微生物修复是利用土壤中某些微生物对重金属的吸收、沉淀、氧化还原等作用降低土壤重金属毒性的技术。微生物活动可以通过改变土壤溶液的 pH 值和土壤结构，影响植物的根系分泌等过程，进而影响土壤对重金属的吸附和重金属的形态，降低重金属的生物有效性[11-12].微生物修复技术具有修复效果好，成本低、操作简单、无二次污染等优点，因而日益受到人们的重视。同时微生物修复的专一性强，其活性与温度水分氧气、PH 值等土壤环境条件紧密相关，因此，通过现代生物技术培育具有强适应性、广谱性的微生物并应用于污染治理已成为环境科学研究的热点之一。⒋电动修复

通过电流使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，再集中收集处理。该方法适用于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。电动修复不搅动土层，修复时间短，是一种经济可行的原位修复技术。⒌电热修复

利用高频电压产生的电磁波对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。⒍土壤淋洗

利用淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中，再把富含重金属的废水进一步回收处理。用于淋洗土壤的淋洗液很多，包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂，用于提取土壤重金属的主要有盐酸、硝酸、硫酸、柠檬酸、草酸、EDTA和DTPA等。吴龙华等对铜污染土壤修复的有机调控研究[13]发现：外加EDTA 可明显降低红壤对铜的吸收率，解吸率也随着EDTA加入量增大而降低，吸收率与解吸率与加入的 EDTA量的对数呈显著负相关。土壤淋洗以柱淋洗和堆积淋洗更为实际和经济，这对该修复技术的商业化具有一定的促进作用。

⒎化学修复

化学修复就是向土壤投入改良剂，将重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀，降低重金属的生物有效性。常用改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复简单易行，但它只改变了重金属在土壤中的存在形态，金属元素仍保留在土壤中，容易再度活化危害植物。⒏生物修复

生物修复是利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。该方法效果好，易于操作，受到人们的重视，日益成为修复污染土壤研究的热点。㈥展望

解决土壤重金属元素的污染问题，应加强重金属元素土壤生态化学行为和修复技术研究，特别是应用前景大的植物技术和微生物技术，寻求多种修复技术的综合运用。由于各种方法的作用和适用范围各不相同，但又互相联系，互相补充，应因地制宜，综合应用，研制一种投资小、周期短、见效快、稳定性强、副作用小、治理彻底和适用性广的土壤污染治理方法，是当前环境工作者的迫切任务。目前由化工行业引起的土壤重金属污染的是相当的严重，就目前解决土壤重金属污染光靠上面那几种措施是显然不够的，这就需要我们要进一步的去研究，治理土壤重金属污染的措施还有很大的提升空间。

参考文献

[1]王文兴,童莉.海热提.土壤污染物来源及前沿问题[J].生态环境,2005,l4(1):l-5.[2]娄燕宏,诸葛玉平,顾继光等.粘土矿物修复土壤重金属污染的研究进展[J].山东农业科学,2008,2:68-72.[3]骆永明,滕应.我国土壤污染退化状况及防治对策 [J].土壤,2006,38(5): 505-508.[4]戴军,刘腾辉.广州菜地生态环境的污染特征[J].土壤通报，1995, 26(3): 102-104.[5]杨苏才,南忠仁,曾静静.土壤重金属污染现状与治理途径研究进展[J].安徽农业科学,2006,34(3):549-552.[6]茹淑华,孙世友,王凌,等.蔬菜重金属污染现状、污染来源及防治措施[J].河北农业科学,2006,10(3):88-91.[7]唐书源,李传义,张鹏程,等.重庆蔬菜的重金属污染调查[J].安全与环境学报,2003,3(6):74-75.[8]魏秀国,何江华,陈俊坚,等.广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价[J].土壤与环境,2002,11(3):252-254.[9 ]谢建治,刘树庆,王立敏,等.保定市郊土壤重金属污染现状调查及其评价[J].河北农业大学学报,2002,25(1):38-41.[10]吴龙华,骆永明,黄焕忠.铜污染土壤修复的有机调控研究Ⅰ.可溶性有机物和 EDTA 对污染红壤的释放作用[J]．土壤，2000，(2)：62-66．

[11]蒋先军,骆永明,赵其国.土壤重金属污染的植物提取修复技术及其应用前景[J].农业环境保护,2000，19（3）：179-183.[12]韩润平，陆雍森.用植物消除土壤中的重金属[J].江苏环境科技,2000,13（1）：28-29.[13]吴龙华,骆永明,黄焕忠.铜污染土壤修复的有机调控研究Ⅰ.可溶性有机物和EDTA对污染红壤的释放作用[J].土壤,2000,(2):62-66．