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开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇重金属污染的现状，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：重金属土壤污染土壤修复
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
中图分类号： Q938.1+3 文献标识码：A文章编号：
土壤中的重金属污染有长期性、不可逆性和隐蔽性的特点。当有害重金属累积到一定数量,不仅会使土壤发生退化,降低农作物的品质和产量,还会通过淋洗、径流作用污染到地表水甚至地下水,甚至可能因为人类吃到了直接受到毒害的植物而危害到身体。一直以来，国内外的技术人员都在积极研究对受重金属污染土壤的修复技术,并取得了不错的成绩。本文将具体介绍几种修复技术并展望其未来的发展。
一、重金属污染土壤修复技术的研究现状分析
（一）工程措施。主要分为深耕翻土、换土和客土。土壤仅受轻度污染时采用深耕翻土的方法, 而治理重污染区时则采用客土或者换土的方法。工程措施对于修复土壤的重金属污染有很好的效果, 它的优点在于稳定和彻底, 但也存在实施工程较大、投资费用较高, 且容易破坏土体结构使土壤肥力下降等问题。
（二）物理修复技术。主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复, 适应性广，也是一种治本的措施, 但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。
1、电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤, 将土壤颗粒中的污染物解吸出来, 并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质, 最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。
2、土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好, 但其花费也相对较高。
3、电动修复。电动修复是指在电场的作用下, 用电迁移、电泳或电渗透的方式, 将污染物从土壤中带至电极的两端, 通过工程化的收集系统对其进行集中清理。目前该技术因其良好的修复效果已被发展进入商业化的阶段。
（三）化学修复。化学修复是指将天然矿物、有机质、固化剂以及化学试剂等物质加入土壤, 改变其Eh、PH值等理化性质, 并通过氧化还原、吸附、沉淀、抑制、络合螯合及拮抗等作用降低重金属本身的生物有效性。
（四）生物修复。生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越来越受到人们的青睐, 成为几年来污染土壤修复研究中的热点。
1、植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同, 此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。
⑴植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分, 再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。
⑵植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低, 减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。
2、微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质, 从而降低了土壤中金属的毒性。此外, 存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。
二、对重金属污染土壤修复技术未来发展的展望
防止污染最根本的措施是控制并消除污染土壤的源头。所谓控制污染源，是指控制土壤中进入污染物的速度和数量，并通过自身的自然净化作用消化污染物，消除土壤污染。其具体措施包括：①推广闭路循环和无毒工艺，减少甚至消除排放污染物的行为，回收处理工业“三废”，变害为利；②加强对污灌区中用于灌溉的污水的水质监测，掌握水中污染物的含量、成分及动态，消除含有高残留污染物且不易降解的污染物随水流入土壤中的情况；③建立监测网络，对辖区内土壤环境的质量定期进行检测，并建立档案，按优先次序开展调查研究并制定实施相应对策。
在过去的20 年里,我国对重金属污染土壤修复技术的研究工程越来越重视,政府也一直致力于制定相应的策略来修复受到污染的土壤,但由于其高额的支出而难以被大规模应用在改良污染土壤的工作中。此外，实施中还常常因为措施不当而破坏了土壤结构，降低了生物活性，最终导致土壤肥力退化。鉴于我国国土宽广，土壤类型复杂多样，在对土壤污染现状进行调查时，要着重制定重金属在土壤中含量限额的环境质量标准，积极出台有关的土壤污染防止法，实施土壤污染的防治规划及具体措施,修订并贯彻开展污灌水质、粉煤灰及其余废弃物在农田中施用的标准等相关的基础研究。总之,当前我们迫切需要紧密结合土壤学、农业、遗传学、化学、微生物学、植物学、环境和生态学、微生物学等多种学科, 研究开发修复污染土壤的应用技术,加快对重金属污染土壤进行修复的步伐。
参考文献：
【关键词】化工行业；水体及土壤污染；重金属污染
随着化学工业的飞速发展，人们对金属矿产品的需求也呈现日益增长的趋势。小到餐厅厨房的炊具以及珠宝首饰，大到核工业的核能物质。而由金属污染引发的环境问题日趋严重，其对生态系统中水体及土壤的破坏基本上难以修复，并且人为的改造和维护也很难进行。尤其是前段时间的“牛奶河”事件再一次为我们敲响了环境保护的警钟以及让我们清楚地看到化工行业引起的水体及土壤重金属污染的现状和不争的事实。
一、重金属污染的种类及来源
所谓重金属污染，是指由重金属及其化合物引起的环境污染。尤其是由化工行业引起的水体及土壤重金属污染具有永久性以及明显的累积效应。如下图为重金属在水体及土壤中的迁移转化机理[1]。
1.1 水重金属污染
重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害，并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康[2]。对水质产生污染的重金属主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大，Cd次之。此外，As由于其毒性可将其归为重金属污染。
1.2 土壤重金属污染
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象[1]。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。
1.3 重金属污染的来源
重金属的污染主要来源化学工业污染，污染源主要有冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业排放的“三废”等以及民用固体废弃物不合理填埋堆放和大量化肥、农药的施用，使得各种重金属污染物以单质或离子形态进入水体、土壤以及人体[2]。
二、重金属污染的防治措施
2.1水体重金属污染的防治对策
2.1.1 控制水体重金属污染源
控制重金属污染源，预防水体的污染。一方面要加强水资源的管理力度；另一方面要严格控制各种污水的排放源头以及监督、管理和控制有关工业部门和改革其生产工艺[3]。
2.1.2 水体重金属污染的工程治理
目前常用的治理水体重金属污染的工程工程措施主要有三类，即物理处理法、化学处理法及生物处理法[3]。
2.1.2.1 物理和化学方法
物理和化学方法属于传统处理重金属污染水体的的措施，包括沉淀法、螯合树脂法、高分子捕集剂法、天然沸石吸附法、膜技术、活性炭吸附工艺以及离子交换法等[4]。物理和化学方法具有净化效率高、周期较短等优点；但存在选择性小、流程长、操作麻烦以及处理费用高等缺点。
2.1.2.2 生物处理法
生物处理法相对常规水处理法有投资小、成本低以及工艺简单等优点而得到广泛应用。国外，Groudeva等[5]（2001） 对用生物修复水体的重金属污染作了最新的综述。总之，水体有害重金属的生物修复技术有着广泛、低廉的原材料及很好的前景。
2.2 土壤重金属污染的防治对策
土壤受重金属污染后，蓄积在土壤中的有害重金属能迁移到水、空气和植物中难以消除[6]。因此，土壤受重金属污染应以“预防为主”。
2.2.1 综合防护措施
控制和消除土壤的重金属污染源，同时采取消除土壤中的重金属污染物或控制重金属污染物迁移转化的措施，使其不能进入食物链[6]。
2.2.2 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。如羊齿铁角蕨植物对土壤中Cd的吸收率可达10%，多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。
2.2.3 施加抑制剂
土壤施加某种抑制剂，可改变重金属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Cu、Zn、Hg、Cd等金属或氢氧化物沉淀。研究表明，施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。
三、结论
随着水体及土壤重金属污染的日益严重化以及重金属污染物进入生态系统后造成难以修复的危害，其正越来越为人们所了解和重视。目前重金属污染的治理方法以物理化学方法为主，生物修复技术作为经济、高效和环保的治理技术在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用。新型高效的水体及土壤重金属污染防治措施有待优化及创新。
【参考文献】
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【关键词】土壤污染；重金属；治理方法
土壤，为人类提供生存所需的自然环境，为农业生产提供必要的资源。我们所面临的许多问题，诸如环境问题、粮食问题、资源问题等等，都和土壤息息相关。自上世纪20年代以来，工业发展，导致金属产量急剧增加，进而导致重金属环境污染问题。含有重金属的污染物通过多种方式进入土壤，导致土壤重金属污染问题。现在，很多发展中甚至发达国家，都面临着土壤污染问题。这一问题的日益严重，也引起了人们的广泛关注。因此，本文将围绕土壤重金属污染的现状、治理方法等方面展开。
1.我国土壤重金属污染的现状
目前，我国大陆受到重金属污染的耕地面积约为2000万公顷，大约占耕地总面积的1/5。其中，受矿区污染的耕地面积约200万公顷，受石油污染的耕地面积约500万公顷，受固体废弃物堆放污染的耕地面积约5万公顷，受“工业三废”污染的耕地面积约1000万公顷，受污水灌溉的耕地面积约330万公顷。由于土壤污染，我国农业粮食产量每年减少约1300万吨，更为严重的是，因为受到污染，土壤的多种功能，如营养功能、净化功能、缓冲功能、有机体的支持功能等功能正在逐渐丧失。
2.土壤重金属污染的后果
第一、土壤污染导致耕地资源短缺。
第二、土壤污染威胁人、畜的身体健康。
第三、土壤污染阻碍农业生产的发展。
第四、土壤污染会导致其他的环境污染问题。
第五、土壤污染危及子孙后代的利益，阻碍农村经济的健康、持续发展，不利于国家经济的可持续发展。
3.土壤重金属污染的治理
3.1物理防治
物理防治主要采取排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地区应采取不同的措施：
（1）污染严重的地区，适合采取排土、换土、去表土、客土等措施。这些措施可以从根本上去除土壤中的重金属污染物。具体方法：将重金属重污染地区的土壤放到高温、高压的条件下，使之变成的玻璃态物质，然后将重金属固定在玻璃态物质中，进而达到去除重金属污染物的目的。这种方法可以在根本上去除土壤中的重金属污染物，而且见效迅速，但这种方法工作量大、费用高。因此，这种方法常被用在重金属重污染地区的抢救性修复工作中。
（2）污染较轻的地区，适合使用深耕翻土这种方法。这一方法可以降低土壤表层的重金属含量。
3.2化学防治
化学防治的方法很多，如：
3.2.1添加重金属改良剂
在土壤中添加一些处理重金属污染时的常用到的改良剂改良剂，诸如磷酸盐、石灰以及硅酸盐等。它们可以和土壤中的重金属污染物发生化学反应，进而生成难溶化合物，从而减少土壤和植被对重金属污染物的吸收。
3.2.2施加重金属螯合剂
土壤中的重金属大都吸附于土壤固体表层，因而土壤溶液中的重金属含量相对较少，所以，我们可以在土壤中施加重金属螯合剂。这样做可以提高土壤中重金属的有效态，更易于流动、吸收。
3.2.3施用重金属拮抗剂
在土壤中，重金属元素之间有拮抗作用。我们可以利用一些对人体没危害甚至是有益的金属元素的拮抗作用，减少土壤中重金属的有效态。所以，在轻度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金属元素，将能起到很好的防治作用。
3.3生物防治
生物防治，可以采取以下措施：
3.3.1植物吸收
可以通过植物的吸收作用来减少土壤中的重金属污染物含量。这类植物很多，如羊蕨属植物、笕科植物等，这些植物对土壤中的重金属的吸收率可达到100%。
3.3.2微生物降解
使用清洗剂将土壤表层附着的重金属解吸到土壤溶液中，然后随着清洗液一起流入预定的水体中，并和微生物发生作用，从而实现消除土壤中重金属的目的。
3.3.3生物防治很多优点，如效果好、没有二次污染、费用低、易管理、易操作等，因此受到人们的普遍重视
3.4农业生态防治
农业生态防治，可以采取以下措施：
3.4.1控制土壤的氧化―还原条件
在浸水的土壤中，重金属常常以难溶态的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―还原电位，在作物壮籽期间，保证土壤处于一个相对稳定的水淹期，就可以减少植物吸入的重金属含量，进而减少果实和籽中的重金属含量。
3.4.2改变作物品种
改变作物品种，也可以在一定程度上降低土壤中的重金属含量。如：在受污染较严重的地区，种植花卉和经济林目等；而在受污染较轻的地区，种植耐重金属性较强强的作物，如改旱地为水田，或者旱地、水田进行轮作，以调整PH、EH，从而降低土壤中重金属的有效性。
目前，以上列举的治理土壤重金属污染问题的技术还不能被广泛地应用，其原因有成本过高、实地应用的经验不足、处理效果不稳定等。随着科学技术的发展，开发、研究工作的深入与完善，这些治理方法一定可以日趋完善，并被广泛运用。
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[关键词]农村耕地 重金属污染 来源 治理
[中图分类号] S341.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-161-1
0前言
科学技术的发展，带动了经济的发展，同时也促进了人们生活水平的提高。但是，粗放型的经济发展方式也造成了严重的污染，尤其是重金属对于农田土壤的污染，使得我国的耕地面积不断缩减，影响到了农作物的生长，同时还可能对人体造成相应的危害。因此，要充分重视起来，加强对于农田重金属污染的治理力度，切实保障农业生产的顺利进行。
1重金属污染概述
重金属污染，指由重金属或其化合物造成的环境污染，其产生的主要原因是人们的生产活动，如采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素造成的。重金属污染的危害程度并不是固定的，而是取决于其在环境、物体中存在的化学形态和浓度。通常情况下，重金属污染主要表现在水污染方面，气体污染和固体废弃物污染相对较少。
重金属具有富集性，很难在环境中降解，因此，容易造成严重的环境污染，加上其具有不易移动溶解的特性，进入生物体后不能被排出，会造成慢性中毒。例如，日本爆发的骨痛病，就是由于重金属元素镉与人体内部的蛋白质和各种类型的酶发生强烈的相互作用，从而导致其失去活性，造成重金属中毒，对骨骼产生了严重的影响，引发剧烈的疼痛。
2农村耕地中重金属污染的来源
目前已经发现的，自然界存在的重金属元素有45种，而对于农村耕地影响较为严重的重金属，则主要集中在汞、镉、铅、铬、砷物种元素，其并称为“五毒”。每年因重金属污染所造成的农业经济损失不计其数，不仅阻碍了经济的发展，更使得粮食产量大幅下降，影响社会的稳定。对于农村的耕地而言，重金属污染的主要来源包括：
2.1污水
重金属污染主要表现在水污染方面，因此污水是导致农田重金属污染最主要的原因。由于粗放型经济发展方式的影响，许多企业并没有对排放的污水进行处理，而是直接排入河流或者土地之中，一方面，使得河流污染严重，农民在引水灌溉的过程中，将污水中的重金属带入农田，从而引发重金属污染；另一方面，污水深入地下后，重金属元素却不会很快讲解，在不断的富集过程中，使得土壤中的重金属含量不断增加，对农作物的生长造成影响。
2.2大气
大气中的重金属主要来自于工业生产排放的废气、汽车尾气等，如果没有对其进行相应的处理，重金属就会以气溶胶的形态，进入大气之中，在自然沉降和降水的作用下，最终进入土壤，从而造成农田的重金属污染。一般来说，大气污染对于农田的影响程度取决与当地的经济增长方式和工业化程度，以及人口的密度和经济发展程度等。
2.3固体废弃物
主要指来自含有重金属的工业企业以及矿业企业废弃物，也包括城市的生活垃圾。这些固体废弃物含有的重金属元素会在存放和处理的过程中，进入土壤，造成污染。例如，重金属矿业企业在对矿渣进行处理时，通常都是采用统一处理或掩埋的方式。在堆放的过程中，会受到雨水冲刷等的影响，使得重金属元素流入水体或土壤；而在掩埋后，矿渣中含有的重金属元素也不会分解，而是逐渐向周围的土壤扩散，不断的富集，进而导致土体中重金属含量超标，造成污染。
2.4化学农药和肥料
一方面，部分化学农药的质量不达标，含有超标的重金属元素，在使用的过程中会随之进入土壤，从而引发重金属污染；另一方面，为了保证农作物的产量，往往会长期使用化学肥料，提供农作物生长需要的微量元素，但是肥料中的重金属元素却在不断富集的过程中，出现污染现象。例如，如果某块农田长期使用磷肥，则可能导致土壤中的镉含量超标，从而引发重金属污染。
3农村耕地中重金属污染的治理对策
3.1对污染源进行控制
对于农村耕地中重金属污染的治理，首先必须采取必要的措施，对污染进行控制，减少污染源，之后才能对其进行处理，以免污染的重复发生。对于重金属污染源的控制，需要做到以下几点：
①对废水、废气、固体废弃物的排放进行控制，确保处理后排放，将其产生的污染降到最低。针对含有重金属元素的污染物，更要加强管理力度。
②对农药肥料等的使用进行限制，对其成分进行改良和创新，尽可能减少农药中重金属元素的残留。
③对农田土壤进行质量监测，及时发现潜在的风险，做到防患于未然。
3.2物理换土法
由于重金属的治理成本大、耗时长，难度大，从经济角度出发，对于污染较为严重的农田土壤而言，可以采用换土的方式进行处理，其优点在于彻底、稳定，虽然施工量较大，但是相对而言速度较快，而且操作简单，不影响农作物的种植。
3.3化学调节法
主要是利用相应的化学药剂等，对农田土壤的有机质、水分、pH值等进行调节，改变重金属的水溶性和扩展性，从而降低污染的扩展速度以及其对于农作物的影响。
3.4生物修复法
指利用植物、动物、微生物等，对土壤中的重金属进吸收和转化等，从而消减重金属污染对于农田的影响。例如，向日葵可以吸收重金属，进而通过自身的作用将其排入空气中，降低土壤重金属的含量；部分藻类和蚯蚓等动物也可以对重金属进行吸收。
4结语
总之，重金属污染对于农村耕地的影响是十分巨大的，农业技术人员要加强对于重金属污染来源的分析，通过预防和治理相结合的方式，解决土壤重金属污染的问题。
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[关键词] 重金属污染 土壤 水 防治
[中图分类号] X52 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）08-0230-01
重金属对水体及土壤的污染形势是很严峻的，据资料显示，每年我国有1200万吨粮食收到不同程度的不同重金属的污染，直接经济损失超过200亿元，每年能多养活4000万人，并且这一数字还在逐年增长，这些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金属污染而造成，重金属污染有着较强的不可预见性，因此对其防治有很大的困难，而预防才是王道。
一、重金属的来源及其种类
1.重金属的来源
重金属的主要来源还是工业污染，当然，或多或少也有来自交通以及我们生活垃圾的污染，在工业污染中，来自化工行业的污染占了相当大的比例，其次就是发电厂、钢铁厂，最常见的就是工业中的三废：废水、废弃、废渣，三废当中含有大量的重金属及其化合物，不经处理便直接排放，直接导致水资源和土壤污染，当人们用了这种被污染的水去灌溉庄稼，在被污染的土地上种庄稼，就会严重影响庄稼的收成，重金属也就随植物链传到人类，对人们的健康造成了严重的影响[1]。近几年，有环保学者提出：中国的化工企业的工艺、设备、技术研发较落后，是造成污染严重的主要原因，而人为的环保意识以及地方保护环保意识的淡薄，加剧了污染，强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来，倡导环保，化工生产过程尽量使用少污染和无污染的原材料。
2.重金属的分类
2.1汞污染
汞是一种唯一的在常温下为液态的金属，在自然界中普遍存在，一般动物植物中都含有微量的汞，因此我们的食物中，都有微量的汞存在，可以通过排泄、毛发等代谢，不影响健康。
但是，随着工农业的迅速发展，目前国内对汞的需求量还是很高的，问题在于这些重金属用完之后生成的其氧化物或杂质如何处理，过量的汞如何处理，这些都是问题的关键之处，据调查，每年因汞中毒而死亡的人数并不在少数，如何防范含汞废水进入农业用水系统，已经迫在眉睫，是我们不得不去面对的问题。
2.3铅污染
铅是一种柔软的白色金属，是我国最早发现的元素之一，很容易生锈，但不失光泽，铅在工业中最重要的用途就是制造蓄电池，因此，水资源和土壤中铅污染的主要来源就是人们对废弃蓄电池的随意丢弃，而铅的化合物，常被用于合成五彩缤纷的颜料，在铅的众多化合物中，最重要的就是四乙基铅，常用于汽油防爆剂，铅的毒性随量而增大，其主要是通过人的皮肤接触，或者是消化道、呼吸道等进入人体器官，铅含量多者可引起器官病变，铅的主要毒性表现在贫血，神经受到损伤或者造成肾功能不全，生活中的铅给我们带来了无限的色彩和快乐，但是食物中的铅却能给人带来痛苦。
二、重金属对水体及土壤污染现状
1.重金属对水体污染现状
水体中重金属污染物的来源十分广泛，最主要的是工矿企业排放的废物和污水。由于这些工厂排放的污染物数量大，分布范围广，因而受污染的区域很大，较难控制，危害严重[2]。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。在我国，最近的一起重金属污染事件是2011年3月中旬，浙江台州市路桥区峰江街道，一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司” 引起168名居民血铅超标，是近几年来浙江发生的最严重的一次重金属污染事件，其原因就是电池公司将含有大量铅的废水排入河渠，渗入地下，居民喝了地下水之后铅严重超标，而作为最大的洋垃圾市场，台州市每年从垃圾中拆解的价值高达200亿人民币，但是拆解之后的剩余物却随意丢弃，丢弃的重金属垃圾对空气和水资源造成了严重的污染。目前，我国的重金属对水体的污染正在逐年加剧，如若不采取措施，不过十几年的时间，我们将生活在一个被重金属污染的世界，想治理都治理不完。
二、重金属对水体污染的防治措施
1.加快含重金属废水废气治理
废水和废气是化工行业最普遍的污染物，也是和人类息息相关的一些污染，针对这些废水和废气，怎么处理成为了一个棘手的问题，对于废水的处理，目前，有三种最为让人接受的方法，物理处理法，即利用污染物的物化性质来除掉废水中的污染物，化学处理法，是指利用化学反应原理处理或回收废水中的溶解物或胶体中的物质，包括中和，氧化，还原絮凝法。最后一种方法是生化处理法，这种方法是指利用微生物在废水中对有机物进行氧化分解的新陈代谢过程，包括活性污泥法，生物滤池，氧化塘等方法。
2.强化含重金属固体废物污染防治
固体废弃物是化工三废中种类最多数量最大的一种污染物，其每年排出的数量有数亿吨，破坏了植被，排入水源，对农业用水造成了严重的污染，进一步转化就会进入大气，化工废渣的种类繁多，成分复杂，处理方法并不像废水废气那样有成套的系统和装置。而是根据其化学组成选用不同的方法，对于有机化工废物的处理，目前，采用较多的方法有热分解法，焚烧法和再生利用法，近几年发展最受欢迎的是再生利用法，将废物经过多次的回收利用，将其中有用成分提取出来，加工成其他产品。其次就是对无极废物的处理，其主要方法有3种，分别是可以作为二次原料资源，或者是提取其中的有用成分用于农业生产，对那些没有什么利用价值或者已经提取有用成分的部分废物，可以再加工为建筑材料。
三、结论
目前，我国重金属对水体污染已经相当严重了，尤其是化工行业，是最主要的重金属污染源中，如若不及时治理，将对国民经济造成严重损失，对人们的身心健康造成巨大的伤害，因此，解决重金属污染问题已经迫在眉睫。
参考文献
[1] 李然. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境， 1997（16）： 18-22.
[2] 李振. 浅谈重金属水污染现状及监测进展. 企业论道.
实验部分
1仪器及分析方法
分析仪器分别为:PE－AAnalyst原子吸收分光光度计，砷化氢发生装置。砷采用二乙氨基二硫代甲酸银光度法，镍、铜、铅、镉采用原子吸收分光光度法。
2数据处理与质量控制
数据统计分析采用均值型污染指数法，评价标准采用清洁对照点监测值进行评价。质量控制是保证监测结果准确可靠的必要措施。在监测过程中，根据质控程序对所用仪器参数进行校准。对实验室分析采用带国家标准样品和加标回收措施进行准确度控制。结果表明，曲线斜率b、截距a和相关系数r均在规定的范围内，标准样品和加标回收率实验均符合要求。
结果与分析
1蔬菜基地环境空气中重金属污染特征
按照环境空气综合污染指数法，对环境空气中重金属污染分级(分级依据为国家环境监测总站环境质量报告书编写技术规定)。即:P＜4轻污染;4＜P＜6中污染;6＜P＜8重污染;P＞8严重污染。环境空气质量分级见表1。环境空气中重金属污染区域特征为:西湾、东湾、下四分、中盘一带远郊区(蔬菜种植区)为轻污染区;白家嘴一带近郊区为中污染区;高崖子近城区为重污染区。环境空气中重金属监测指标污染特征主要以Ni、Cu污染为主，Cd、Pb污染为辅，并且Ni、Cu污染为重污染，Cd为中污染，Pb为轻度污染，As无污染。
2蔬菜基地土壤中重金属污染特征
依据中国文化书院《环境影响评价》中关于土壤环境质量评价方法中的土壤分级方法，由于土壤本身尚无分级标准，所以土壤的分级一般都按综合污染指数而定。P＜1定为未受污染，P＞1为已污染，P值越大，污染越严重。根据这一分级规则，由表2可见，新华、东湾、西湾一带的土壤未受重金属污染，土壤环境质量较好;其余测点均为轻度污染。土壤重金属污染特征表现为以Cd污染为主，其次为Ni，两项指标均为轻度污染，其它三项指标无污染，但Cu却处于将要污染的临界值。由此可见，金昌市土壤中重金属污染表现出很强的地域特征，即以冶炼厂为座标，沿东南方向，从高崖子至西湾、东湾，污染程度依次减轻。
3蔬菜中重金属污染特征
由于蔬菜中无重金属评价标准和分级标准，故本次评价是参照土壤的分级方法，采用对照点新华测点监测值作为评价标准的，其污染特征具有一定的区域性。根据土壤的分级规则，城郊蔬菜种植区西湾与东湾所采集的四种最常见蔬菜中，重金属含量相对新华而言均属轻度污染，且污染水平基本相当，其中西红柿相对而言污染偏高，辣椒与豆角偏低。蔬菜的区域污染特征为:离市区较近的西湾蔬菜中重金属污染重于离市区较远的东湾，即离市区越近，重金属污染越重。蔬菜中各项重金属指标的污染特征为:各项指标中重金属污染特征不十分显著，表现为As污染略高于其它指标，Cd污染略低于其它指标，其余指标污染水平相当。
污染原因分析
1环境空气
从环境空气中重金属污染特征分析，可清楚地看到，环境空气中重金属污染地域特征很明显是以冶炼厂为中心，向东南、西北两个方向展开，并且呈逐渐减弱之势，由此也说明造成环境空气中重金属污染的原因，主要是冶炼烟气中排放的大量金属粉尘。其次气象因素也是很重要的原因之一，这两个方向区域的环境空气中重金属污染严重，是因为金昌市夏季的主导风向为西北风与东南风，因此，导致这部分区域环境空气中重金属污染加重。
2土壤
根据土壤中重金属污染特征，再加上这一带灌溉用水为金川峡水库地表水，而金昌市地表水中重金属指标均达到《地表水环境质量标准》GB3838－2002中二级标准，不会对土壤造成污染，由此可以得出造成高崖子一带土壤中重金属污染的主要原因是金川公司冶炼烟气所致。
3蔬菜
根据蔬菜中重金属污染特征，各区域蔬菜中重金属监测结果同清洁对照点相比，相差不是很大，但还是表现出了地域特点，即离冶炼厂越近，蔬菜中重金属污染越重，可以说造成蔬菜中重金属污染的原因是由冶炼烟气造成的。
结语
通过对金昌市蔬菜基地环境空气、土壤、蔬菜中重金属污染特征研究，得出蔬菜基地环境空气已不同程度受到重金属的污染，且表现为离城区越近重金属污染程度越重;而土壤、蔬菜未受重金属污染，但仍表现出很明显的污染地域特征，即离市区较近区域土壤及蔬菜中重金属含量高于离市区较远的区域。表明金川公司冶炼烟气对金昌市蔬菜基地环境质量造成了不同程度的影响，应引起各方面的关注。
防治措施
1制定污染防治规划
金昌市有关部门应结合市区环境空气中重金属污染现状，划定重金属污染规划区，制定规划区重金属污染防治规划，确定目标，逐年实施，控制污染。
2形成各部门齐抓共管机制
污染防治工作涉及部门广泛，如环保、城建、林业、水利等部门，应建立起由政府对规划区环境空气质量负责，环保部门统一组织协调、监督管理，各部门通力合作，齐抓共管的管理运行机制。
3建立制度，规范管理
环境空气中重金属污染防治工作，技术难度大，没有成熟的管理经验可以借鉴。因此，要建立切实可行的管理制度，使污染防治工作有章可循，有法可依，逐步走上法制化轨道。
4强化源头管理，推行清洁生产
金昌市的环境污染与生产工艺技术落后、管理不善密切相关。冶炼过程的采掘率和金属回收率较低，这样，既浪费了资源，又污染了环境。因此，要依靠科技进步，积极探索研究冶炼烟气中重金属回收利用的新途径，推行清洁生产工艺，以减少污染物排放。
5加强“菜篮子”产品产地环境管理
在所划定的“菜篮子”产地设置必要的防治污染的隔离带或缓冲区，在其周边要严格控制工业污染源的排放，对已经投产的有污染且不达标的建设项目，必须严格监管，依法停产治理，对逾期不能达标的企业，建议政府对其关闭。加强对“菜篮子”产品产地的环境监督管理力度，及时调查处理“菜篮子”产地环境污染事故与纠纷，并对“菜篮子”产品产地环境质量实施动态监测与评价，为政府选择划定“菜篮子”产品产地提供依据。
6充分发挥环境监测的技术监督作用
环境监测要充分发挥其技术监督、技术支持、技术服务的作用，根据国家和省、市环保部门的实际需求，进一步补充完善环境监测技术路线，组织制定“菜篮子”产品产地专项环境监测规划或方案，开展对“菜篮子”产品产地大气、水质、土壤等环境要素的监测，为市政府决策并加强污染防治提供科学依据。
关键词：稀特蔬菜；硝酸盐；重金属；富集能力
中图分类号：S647+R155文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）12-0076-04
稀特蔬菜是非本土、非本季节种植以及一些珍稀特有蔬菜的统称，是一种区别于大宗蔬菜的习惯性叫法，主要指从国外或国内某些地区引进的名、特、优、新蔬菜[1]。稀特蔬菜含丰富矿物质元素、维生素、蛋白质、脂肪、碳水化合物和氨基酸等营养成分，既可作为餐桌上的美食，同时又具有医疗保健功能，因此倍受广大消费者青睐[2]。近年来，稀特蔬菜种植业在济南市城郊蔬菜基地和农业科技园区蓬勃发展。蔬菜生长过程中易富集土壤中的硝酸盐和重金属，并通过食物链在人体内累积，从而危害人体健康[3，4]。开展蔬菜产品中硝酸盐和重金属含量水平的研究，寻求污染控制的方法和技术，对于保障人民群众的饮食安全，促进蔬菜产业可持续发展都具有重要意义[5]。为研究不同稀特蔬菜品种对硝酸盐和重金属元素的富集特性，本试验选取环境适应性较强、种植效益较高的10种当地稀特蔬菜为试材，开展了不同稀特蔬菜对硝酸盐和重金属元素富集能力的比较、污染评价及健康风险评价，以期为稀特蔬菜的污染控制和合理布局提供借鉴和依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2013年6月至9月在济南市农业科学研究院蔬菜试验基地进行。供试10种稀特蔬菜见表1，对照蔬菜选用‘青研春白1号’大白菜。试验地土壤为褐土，肥力中等。施用厩肥作底肥，每666.7m2用量2 000 kg，作物生长期间未再进行追肥。田间管理采用当地蔬菜常规生产管理措施。
1.2样品采集
相同的栽培管理条件下，根据不同稀特蔬菜品种的生育期，分别选择合适的采收期对蔬菜食用部分进行取样。每份样品取样重量不少于1 kg。采得样品立即送达样品室，经不同预处理后分别用于硝酸盐和重金属检测[6～8]。
1.3测定方法
硝酸盐含量采用紫外分光光度计法[7，9] 测定，重金属元素铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铬（Cr）含量采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）仪测定[10]。
1.4评价方法
1.4.1硝酸盐和重金属污染评价根据世界卫生组织和联合国粮农组织规定的硝酸盐日允许摄入量（3.6 mg/kg体重），提出蔬菜硝酸盐含量分级评价标准[7，9]（表2）。采用单因子污染指数法及内梅罗综合污染指数法（表3），评价蔬菜重金属污染状况[5，8，10]。
1.4.2健康风险评价方法稀特蔬菜重金属摄入风险，采用多介质暴露评价模型中水、食物摄入和空气吸入暴露评价简化方程进行评价[10，11]。以HQ表示由蔬菜摄入引起的重金属暴露风险指数：HQ=CDI/0.5RfD（CDI为重金属污染物通过蔬菜进入人体的平均日摄入量，RfD为重金属污染物的参考暴露剂量）。暴露风险指数HQ>1，表明该重金属污染物可引起人体的健康风险，指数值越高表明该污染物对人体健康的危害越大。
2结果与分析
2.1对硝酸盐的富集能力和污染评价
由表4可知，不同蔬菜硝酸盐的富集能力存在差异。10种稀特蔬菜食用部位硝酸盐含量均低于对照，由大到小顺序为：红苋>蒲公英>薄荷>野菊>景天三七>婆罗门参>绿苋>红凤菜>马齿苋>田七菜。其中，红苋硝酸盐含量最高，为1 229.2 mg/kg，田七菜硝酸盐含量最低，为683.4 mg/kg。所测蔬菜硝酸盐含量均大于432 mg/kg，均不宜生食；其中田七菜、马齿苋和红凤菜硝酸盐含量小于785 mg/kg，属中度污染，可盐渍和熟食；其它蔬菜硝酸盐含量大于785 mg/kg且小于1 440 mg/kg，属重度污染，可熟食，不可生食和盐渍。
2.2对重金属的富集能力和污染评价
由表4可知，10种稀特蔬菜对不同重金属元素的富集能力大小顺序基本一致，即Pb>Cr>As>Cd>Hg。其中，红苋、绿苋、野菊、蒲公英和薄荷对Pb、Hg、Cr的富集能力均大于对照，红苋和野菊对Cd的富集能力大于对照，红苋、绿苋、薄荷和蒲公英对As的富集能力大于对照。
由表5可知，红苋、绿苋、野菊、薄荷和蒲公英的综合污染指数均大于对照。其中，红苋和绿苋综合污染指数大于1.00，属轻度污染；野菊、薄荷和蒲公英综合污染指数在0.70～1.00之间，达到警戒限；其它稀特蔬菜品种综合污染指数均在0.70以下，重金属污染程度属安全。
2.3重金属摄入的健康风险评价结果
由表6可知，10种稀特蔬菜摄入重金属元素的暴露风险指数（HQ）均小于1，表明食用这些稀特蔬菜，重金属污染物不会引起当地居民的健康风险。
3结论与讨论
一般来说，稀特蔬菜病虫害发生轻，生产过程中用肥、用药较少，蔬菜产品的品质也较好[1]。但随着种植规模的加大，受城郊环境污染加剧、不合理施用化肥、农药以及蔬菜种类和品种自身富集能力差异等因素影响，部分稀特蔬菜产品中硝酸盐和重金属元素含量也持续增加，对人体健康构成了潜在威胁[11，12]。
试验得出，不同稀特蔬菜对硝酸盐和重金属元素的富集能力不同，其中红苋、绿苋、野菊、薄荷和蒲公英对硝酸盐和重金属元素Pb、Cd、Hg、As、Cr的富集能力较其它品种更强，重金属元素含量多高于对照大白菜，两种苋科蔬菜富集能力较强与其他学者的研究结果一致[5，10]。
减少蔬菜硝酸盐和重金属污染的措施，主要包括控制和消除污染源、合理调节生产环境、科学施肥和用药、选育新品种、制订严格的卫生标准等[4，10，12，13]。此外，蔬菜的选择性种植是一种便捷途径。将土壤中的硝酸盐和重金属含量特征与蔬菜对硝酸盐和重金属的富集特性结合分析，在查明规划种植区土壤污染物含量水平的前提下，因地制宜地按蔬菜对污染物富集能力的差异性来选择种植的蔬菜种类，可以趋利避害，制定出科学合理的种植规划和生产出优质高效的稀特蔬菜产品[6，12，13]。
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关键词：农产品地；重金属污染；普查取样；质量控制
中图分类号：S207 文献标识码：A
在《国家及各地区国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》中提出：“以基本农田、重要农产品产地、特殊农产品基地，特别是菜篮子基地为监管重点，开展农用土壤环境监测、评估与安全性划分。加强对重金属污染的土壤治理技术研究，积极开展土壤污染防治和修复”。为有效贯彻落实“十二五”规划纲要，目前，在全国各省、市、县地区正在逐步开展农产品地的重金属污染普查取样工作，以从源头上保障农产品的质量安全，确保人民生活的安全、健康。
1 农产品地重金属污染普查取样的目的与内容
农产品地重金属污染即是指由于人类活动，而导致农产品土壤中的微量有害元素含量超过了预定值，因过量沉积而引起的含量过高而带来的危害。
1.1 普查取样的目的
1.1.1 为农产品地的安全现状管理服务
通过掌握农产品地重金属污染的状况、分布及特征等基础信息，并开展产地的安全等级划分，从而为保障农产品质量安全、保护土地资源的有效利用以及保护人体健康提供重要的科学依据。
1.1.2 为农产品地的安全动态管理服务
通过详细了解农产品地及周边环境的重金属污染历史与现状，农业生产情况、自然环境情况等，以便于开展农产品地的安全区划，从而能科学的设置国控点。并开展动态预警监测，以及时掌握农产品地的安全变化。
1.1.3 为减少和消除农产品重金属危害服务
通过设立重金属污染修复示范区，并全面、准确掌握其污染现状，为制定污染修复方案以及选择修复技术、修复方法提供科学的依据，同时还能为污染修复效果的评估提供准确的技术背景资料。
1.2 普查取样的内容
普查取样的内容主要包括了农产品地土壤的检测和资料调研这2个方面。
1.2.1 农产品土壤的检测
由于重金属是指密度≥5g/cm3的金属，而农产品地的重金属污染主要包括了镉、汞、砷、铬、铅等生物毒性显著的元素。因此，在对土壤进行检测时主要是测定这5种污染物的总量，并测定土壤的pH值与阳离子交换量。
1.2.2 资料调研
主要是指对农产品地的污染源、农业生产情况、自然环境情况、安全质量状态等历史和现状资料，进行系统的调查、收集与整理，并结合土壤、粮食、水质样品的采集对取样点资料实施详细的登记。
2 更有效控制农产品地重金属污染普查取样质量的相关建议
2.1 严格执行技术规范要求，确保普查取样工作质量
在农产品地重金属污染普查取样工作中，应严格执行《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166-2004）、《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）、《食用农产品产地环境质量评价标准》（HJ332-2006）等相关技术规范要求，开展调查和取样工作。
2.1.1 普查取样前的准备工作
应做好资料的收集和调查，由于农产品地重金属污染的分布情况是不均匀的，因此调查采样之前应通过收集资料和调查工作来确定目标，调查工作主要是对农产品地及附件取样的土壤形状、产业情况、自然条件、污染历史与现状等情况进行详细的调查，必要时还需进行现场调查；应做好采样工具和器材的准备工作，采样工具主要有螺旋取土钻、圆状取土钻、铁锹、铁铲、竹片及其它适合特殊采样要求的工具等，而采样器材则主要包括了照相机、卷尺、GPS仪、罗盘、样品箱、样品袋等等，同时普查人员还应当准备好安全防护用品，例如安全帽、工作服、工作鞋及药品等。
2.1.2 做好采样点的布设
样点布设的方法主要有简单随机法、分块随机法和系统随机法。简单随机法是利用网格编号确定采样点的样品数，然后从中取样的方法；分块随机则是将农产品地根据类型分块，然后保证每一种类型都有样品的方法；而系统随机则是利用系统随机布设网格，每一格中都需要采样。总之，在对农产品地采样点进行布设时，应尽量考虑到不同土地的利用类型以及其在所在区域的代表性，并兼顾到样点的均匀性。
2.1.3 做好土壤样品的制备与保存工作
样品的制备过程为，利用风干室将土壤样品风干，并挑拣出其中的砂砾、碎石和植物残体；将风干的样品放置在有机玻璃板上进行粗磨和细磨工序；将已研磨均匀的样品分别放置于样品袋或样品瓶中，并填写好标签。在制备过程中，要求制样工具在每一份样品处理后均应当擦洗干净，以避免样品出现交叉污染。
土壤样品存放的地点，应当保持通风、干燥、无污染以及无阳光的直接照射。同时，还应当定期对样品进行检查和清理，以防止样品出现霉变、鼠害或标签脱落等问题。
2.2 从政策、财政、人员等多个环节出发，提高普查取样工作质量
2.2.1 各级政府应从政治高度出发，精心安排与工作普查取样工作
各级政府机关应充分认识到，近年来我国农产品地污染情况的严重性以及农业资源环境保护工作的紧迫性。严格贯彻落实“十二五”规划纲要，将农产品地重金属污染普查取样工作摆在全局工作的突出位置，组织强而有力的技术团队，齐心协力做好普查取样工作。通过2012～2015年这4a时间，逐步掌握全国各地方区域农产品地重金属的污染情况，并通过完善土壤环境监测数据库，建立农产品产地土壤环境质量档案，以及时了解和掌握各地农产品产地土壤环境的变化现状，进而从源头上保障农产品的质量安全。
2.2.2 加大财政支出，建立稳定的普查取样投入机制
农产品地重金属污染的普查与取样工作不仅任务量重、涉及面广，而且具有长期性、紧迫性以及公益性上的特征。然而，当前各级农村能源环保部门普遍存在经费不足的问题，而由此导致的监测设备短缺、监测水平低下，不仅使得各项监测数据存在着一定的误差，而且样品取样的准确度也难以得到保证。因此，为保障普查取样工作的顺利开展与实施，除中央财政部门资金的及时规划以外，各级地方政府还应当加大对其财政支出的力度，以建立稳定、长效的投入机制，有效保障普查取样工作的严谨性与科学性。
2.2.3 加强普查人员的技术培训力度，确保普查取样数据的真实与客观
普查取样数据的准确性与真实性，是整个农产品地重金属污染普查取样工作的重点与核心环节。为确保普查取样数据的真实与客观，要求各级农村能源环保部门的一级技术骨干人员，能深入现场、细心严谨、技术到位的做好重金属污染普查取样在准备工作、采样点布设、现场记录与取样、样品的制备与保存等各个环节中的工作。要实现以上的目标，就必须从“加强技术培训，强化技术支撑”入手，注重对普查人员技术培训与技术指导工作的强化力度，从而综合性提升普查人员的个人素质能力与业务技术水平，确保普查取样工作的质量。
3 结语
农产品地重金属污染的普查取样作为农产品地土壤重金属污染防治的基础性工作，对推进农产品安全生产，从源头上保障农产品质量安全，确保人民生活的安全、健康都奠定了良好的基础。本文从农产品地重金属污染普查取样的目的与主要内容出发，并从技术、政策、财政、人员等多个角度探讨和研究了如何能更有效的控制普查取样工作的质量，以此希望能对当前农产品地重金属污染普查取样工作的顺利开展提供一定的帮助与借鉴。
参考文献
[1] 李斌，赵春江.我国当前农产品地土壤重金属污染形式及检测技术分析[J].农业资源与环境学报，2013（05）.
关键词：土壤 重金属 污染状况
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）010-142-02
郫县位于成都近郊，面积437.5km2，共有农村人口44.2017万人，气候温和，雨水充沛，河网密布，水质优良，土壤肥沃，农业历史悠久，是整个成都平原的主要蔬菜生产基地。随着现代工业和城市的发展，废水、废气、废渣和城镇生活垃圾的排放增加，都容易引起土壤中的重金属含量增加。土壤中的重金属污染因为难于治理、具累积性且危害周期长，受到人们的普遍关注，不但影响农产品的清洁生产，而且通过食物对人类健康造成极大的危害。因此了解和研究郫县土壤重金属污染现况，对于政府制定针对性措施，保护土壤环境质量，生态环境建设以及绿色农业，保障人体健康具有非常重要的意义。
1 对象与方法
1.1 概况和设计
本次研究主要选择以农业生产为主，水稻、小麦、蔬菜和园林种植为主要生产，全县共选取了5个镇，唐元镇、新民场镇、三道堰镇、古城镇和友爱镇，每个镇又随机选择了4个村，每个村随机采取一件土壤样品，样品基本覆盖了郫县农用土地利用类型。
1.2 样品采集与检测分析
1.2.1 样品采集
每个监测点采集菜地或农田土壤样品1份，采集0-20cm深表层土壤，在1m2范围内按照5点取样法采集土壤混合为一个样品，采样总量为1000g左右。
1.2.2 检测方法
检测项目包括铅、镉、汞、铬、砷和pH值，分析方法是ICP-MS方法（电感耦合等离子体质谱法）。
1.2.3 土壤重金属污染评价方法
评价标准采用《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995），评价的方法为超过《土壤环境质量标准》规定限值则表示已被污染，未超过则表示还未被污染。
2 结果
郫县属于平原，选择的20个村海拔均在553-598m，土壤均为黑褐色壤土，土壤湿度为潮，土壤中含有植物根系为少量。pH值测定在3.62-8.03之间，其中酸性土壤样品有11件，中性土壤样品有6件，碱性土壤样品有3件（如图1）。
郫县土地主要用于农田、蔬菜地、果园等，故土壤重金属污染评价以国家土壤环境质量二级标准作为评价参照，其中镉有45%的样点（及9件样品）出现污染，最大值是0.53mg/kg（如表1）。
在pH值测定酸性土壤中污染6件，中性土壤中污染3件，说明pH值的大小显著影响土壤中重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附量，土壤pH值越低，H+越多，重金属被吸附的越多，其活动性越强（如图2）。其它样点重金属未出现污染。
3 结论
通过以上调查，郫县土壤重金属污染以镉为主，而土壤重金属污染的原因主要有以下几点：
3.1 燃煤的使用
燃煤的大量使用是整个成都平原土壤重金属Hg污染的重要因素之一。已有研究表明，燃煤已成为大气汞的最主要来源，而且大气汞浓度与土壤汞含量呈显著的正相关。整个成都以前能源以燃煤为主，在2000年时燃煤占总能源32.8%，郫县为成都的近郊县，整个大气的污染比较明显。
3.2 工业“三废”排放及大气和酸雨沉降
随着城市经济的飞速发展，工业企业的不断引进，工业“三废”排放的增加，随着大气和酸雨的沉降，一起进入农田土壤，既造成了土壤的严重酸化，也是造成土壤重金属的污染。
3.3 交通运输
随着城市的发展，人们的生活水平的不断提高，汽车已作为人们出行的主要交通工具，然而汽车的增加随之带来的汽车尾气排放也急剧增加，有专家研究认为土壤中的重金属污染一部分来源于汽车尾气排放的Pb、未燃尽的四己基铅残渣及汽车轮胎磨损产生的粉尘进入土壤，在公路沿线更为明显。
3.4 农药和化肥的施用
在农业生产中，农药、化肥的施用，是加剧土壤重金属污染的主要途径之一。现代农业生产存在大规模、集团化生产，经营商或农户为了加快成熟期，提高生产，增加经济收入而出现滥用和大量使用农药、化肥等制剂。农药和化肥成分中含有镉、砷、铅、铬等重金属元素，长期大量施用化肥、农药可导致土壤重金属的积累和污染。
4 加强土壤重金属污染防治的一些建议
土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，人们对于土壤重金属污染对农产品和人体健康造成的潜在危害意识还不强烈。今后应加强宣传教育，提高群众的环保意识，使人们充分意识到滥用和过量使用农药、化肥等造成污染的严重性。加强工业“三废”的排放管理，严格按排放标准执行。相关部门要加大土壤重金属污染的监测工作，形成良好的监测预警系统，为政府制定针对性措施提供可靠依据。
参考文献：
[1] 陈红亮，谭红，谢锋，等.遵义东南部地区农业土壤重金属分布特征及风险评价[J].核农学报，2008，22（1）：105-110.
[2] 王定勇，石孝洪，杨学春.大气汞在土壤中转化及其与土壤汞富集的相关性[J].重庆环境科学，1998，20（5）：22-25.
关键词：土壤重金属污染；植物修复；理化方法；综合技术
中图分类号：X53文献标识码：A 文章编号：1005-569X(2009)05-0034-02
1 引 言
土壤是农业生产的基础,是人类最基本的生产资料和劳动对象。由于工业生产、矿山开采、农田污灌等原因，人类赖以生存的土壤受到不同程度的重金属污染。世界各国都面临不同程度的土壤重金属污染问题。据统计，我国约有1/5耕地受到重金属污染，每年被重金属污染的粮食多达1.2×107t。土壤重金属污染已成为全世界需要解决的环境问题。
目前土壤重金属污染治理的方法主要有客土法、石灰改良法、萃取法、化学淋溶法等。常规理化方法在污染土壤的改良和治理方面虽然具有一定的理论意义，但在实际应用上往往都存在一定的局限性。如加入土壤改良剂可降低土壤溶液中重金属离子的溶解度，但同时也导致某些营养元素沉淀而失效；客土法虽效果较好，但费用昂贵。而近年来迅速发展的植物修复技术以其安全、廉价的特点正成为研究和开发的热点。
2 植物修复的概念及类型
植物修复又称绿色修复，是以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础，利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。
重金属的植物修复主要分为下面几种类型：
2.1 植物吸收
植物吸收即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物,随后收割地上部并进行集中处理,连续种植该植物,达到降低或去除土壤重金属污染的目的。目前已发现有700 多种超积累重金属植物,积累Cr、Co、Ni等的量一般在0.1%以上，Mn、Zn可达到1%以上，如天蓝遏蓝菜地上部Zn含量为13000～21000 mg/kg，连续种植该植物14茬，污染土壤中Zn含量可从440 mg/kg降低到300 mg/kg[1]。
2.2 植物挥发
即利用某些植物根系吸收金属，促使重金属转变为可挥发形态，然后从土壤和植物表面逸出，以降低土壤污染。研究较多的是类金属元素Hg和非金属元素Se。湿地上的某些植物可清除土壤中的Se，其中单质占75%，挥发态占20～25%。
2.3 植物稳定
植物稳定指利用某些植物降低重金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。其机理主要是通过金属在根部的积累、沉淀或根表吸收来加强土壤中重金属的固化[2]。但植物稳定不是一种永久性的去除土壤中污染元素的方法。它只
能暂时地降低污染元素的生物有效性，并没有彻底解决土壤的重金属污染问题。
3 植物修复技术的优缺点
3.1 优点
植物修复技术的显著优点是其在工程中可以原位实施，减小对土壤性质的破坏和对周围生态环境的影响，可称是真正意义上的“绿色修复技术”。这种方法无需专门设备和专业操作人员，工程上易于推广和实施。其最大优势是其运行成本大大低于传统方法。据美国的实践，种植及管理约为200～10000＄／hm2，即污染土壤的处理费用仅为0.02～1.0＄／a•m2，比物理、化学处理的费用低几个数量级。当超富集植物地上部可富集10 000mg／kg的重金属、产量达到25 t／hm2 时，其每年可使表层土壤中重金属浓度下降125mg／kg。
植物修复技术的优势在于其符合人类可持续发展的最终目标。在目前地球环境污染越来越重，缺乏安全、廉价而有效的治理措施的情况下，植物修复技术以其潜在的巨大优势得到了社会的广泛关注和期待。
3.2 缺点
植物修复技术也具有一些自身的不足。主要表现在：
(1)超富集植物生长缓慢，修复重金属污染土地需时较长。例如英国洛桑试验站的植物修复工程，利用富锌的天蓝遏蓝菜修复444 mgZn／kg土壤使之达到330 mg／kg仍需13.4年[1]。
(2)植物修复土壤一般局限在植物根系所能延伸的范围内，一般不超过20cm土层厚度。
(3)大多数超积累植物只能积累某种重金属，而土壤污染大多是重金属的复合污染。
(4)富集了重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处置。
(5)异地引种对生物多样性存在一定的威胁。
4 提高植物修复效率的方法
鉴于超富集植物生物量普遍较低，生长缓慢，植物修复效率有限，研究提高修复效率的措施成为当前一项十分迫切的任务。可通过以下几种方式来强化植物修复：
4.1 螯合诱导植物修复
螯合诱导植物修复是通过向土壤施加螯合剂来提高植物对金属的吸收量。由于螯合诱导植物修复能大幅度提高植物对金属的累积，已成为目前研究热点之一。常用螯合剂有EDTA、NTA、EDDS、小分子量有机酸等。
4.2 转基因技术
转基因植物修复技术主要包括两方面：一是通过基因筛选试验选择生物量大且金属富集能力强的超富集植物；二是将超富集植物的基因克隆移植到生物量大的耐性植物体内。Song等[3]将ycf1基因克隆到植物上，转基因植物Pb、Cd含量分别提高了2倍和118倍。转基因植物在修复金属污染土壤方面有良好的应用前景，能有效的提高植物对金属的耐性以及富集能力。
4.3 其他方法
施加营养剂（磷肥、氮肥等），可以促进植物生长发育，提高植物的生物量，同时还可以释放被吸附的金属，从而提高植物修复效率[4]。
植物―微生物联合修复是植物修复研究的新领域。根际微生物不仅能促进植物生长，提高生物量，还能产生某些分泌物，活化重金属；同时刺激植物的离子转运系统，增强向上转运的能力[5]。但目前研究多处于盆栽实验阶段，距实际应用尚有一定距离。
表面活性剂因其对土壤中重金属具有增溶和增流作用，使重金属解吸，并能增加植物细胞膜的透性，促进植物对重金属的吸收，所以在植物修复方面也有一定的应用。另外，调节土壤pH、氧化还原电位等也能在一定程度上提高植物修复的效率。
5 结 语
植物修复技术是一项处于迅速发展中，具有广阔应用前景的新技术。该技术适用于中低强度污染的治理，成本较低，具有良好的综合效益。重金属污染土壤的修复是一个系统工程,单一的修复技术很难达到预期效果。综合技术的应用可以弥补单一技术的缺陷，修复技术的综合运用很可能为土壤重金属复合污染的有效治理找到突破口。因此,生物修复综合技术将是今后重金属污染土壤修复技术的主要研究方向。
参考文献：
［1］ Baker AJM.The possibility of insitu heavy metal decontam ination of polluted soils using crops of metal-accumulating plants[J].Resources,Conservation and Recycling,1994,11,41-49.
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关键词:原位固定修复;重金属污染;土壤修复技术
中图分类号:X503文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0031-02
原位固定修复工艺方法从成本和时间上能较好地满足治理土壤中重金属污染的要求。原位固定就是通过往土壤中加入固定剂,调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质,使其产生沉淀、吸附、离子交换、腐殖化和氧化-还原等一系列反应,降低其在土壤环境中的生物有效性和可迁移性,从而减少这些重金属元素对动植物的毒性。目前在土壤修复中常用的固定剂包括无机固定剂、有机固定剂和有机-无机复合固定剂。该方法的优点是成本低,对重金属的固定时间长,对于大面积的面源污染有很好的修复前景。然而,固定剂使用不当,也会带来一系列的问题。本文对重金属污染土壤的原位固定修复进行了研究。
一、重金属污染土壤的原位固定治理技术
(一)原位固定治理技术的提出
重金属原位固定修复的研究开始于20世纪50年代,所制备的吸附剂最早来固定水体中不同重金属。后来,人们发现了重金属的毒性与其在土壤中的赋存形态有密切的相关性。一些基于降低重金属生物有效性的物质如沸石、水泥和石灰等被应用于固定土壤和沉积物中的重金属。原位修复技术才逐渐被应用到土壤重金属的吸附固定中。20世纪80年代以后,许多固定物质,如人工合成的沸石、生物固体、污泥和磷酸盐衍生物等应用于重金属污染土壤的原位固定中。随着人们对土壤中重金属存在形态的进一步研究,发现了重金属的毒性与其在土壤中存在的各种形态密切相关,植物吸收重金属的量取决于土壤中有效态重金属含量,而不是土壤中重金属的全量。
原位固定技术是指通过往土壤中加入固定剂,调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质,使其产生沉淀、吸附、离子交换、腐殖化和氧化-还原等一系列反应,降低其在土壤环境中的生物有效性和可迁移性,从而减少这些重金属元素对动植物的毒性。由于其成本低廉、操作方便、效果快速,使其在对污染土壤的治理中得到广泛应用,尤其对耕作土壤中的面源污染的治理。
(二)原位固定治理技术应用的主要限制因素
目前,原位修复技术在应用中仍然存在一些困难:其一,每个固定剂都有其适用的土壤,土壤的成土母质、粘粒含量、pH等理化性质直接影响固定剂的修复效果。环境条件的改变,特别是降水多少等,也会影响固定剂对重金属的固定作用。因此,每一种固定剂应用于实践,都要有科学的技术参数作支撑。其二,化学合成的有机-无机复合体应用于重金属污染土壤修复,不仅治理成本过高,且有相当的环境风险。有些固定剂在土壤中还会引起土壤理化性质的改变,对植被造成不良影响。为此,我们提出用天然的有机、无机材料制备出有机-无机复合体,杜绝二次污染,并发展与之相应的有机-无机复合体原位钝化技术。其三,虽然吸附剂能将重金属固定住,但金属离子依然还存留在土壤环境中,并可能随着环境条件的改变,生物有效性也可能变化。所以,探寻将重金属从土壤中彻底取出的方法是非常必要的。
二、固定剂对土壤中重金属活性的影响
固定剂可分为有机、无机和有机-无机复合体三种类型。无机材料通过其对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。由于土壤化学性质和作物吸收关系复杂,这种效果具有地带性。有机物料对土壤中重金属的影响极其复杂,也有文章报道低分子有机物通过螯合作用活化土壤中重金属。有机-无机复合体对重金属的吸附、沉淀、凝聚、络合等能力大于单一的有机物或无机物。
(一)无机固定剂对土壤中重金属活性的影响
无机固定剂主要包括三种:(1)石灰、钢渣、高炉渣、粉煤灰等碱性物质,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用降低土壤中重金属的生物有效性;(2)羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸氢钙等磷酸盐,可增加离子吸附和沉降,减少水溶态含量及生物毒性;(3)天然、天然改性或人工合成的沸石、膨润土等矿物亦可提高固定效果。
但采用无机固定剂进行土壤改良往往需要较大的施入量,在某些情况下,可能诱发新的环境问题。如磷灰石的大量施用会使土壤累积较多的磷,对周围水体造成潜在的威胁。在一些修复过程中由于土壤过度石灰化,会使土壤中重金属离子浓度长期升高并导致农作物减产。在土壤中添加沸石或沸石类似的硅酸盐物质,可导致土壤溶液中可溶性有机碳(DOC)升高,最后是土壤中镉和锌的淋溶性加大。
(二)有机固定剂对土壤中重金属活性的影响
有机固体废物按其来源不同可分为第一性生产废弃物(作物秸秆、枯枝落叶等)、第二性生产废弃物(畜禽粪便等)、工副业有机废料(农畜产品加工废弃物)和人类生活废弃物(城乡生活垃圾、人粪尿等)4类。它们具有的活性基团(如:COO-、-NH、=NH、=PO4、-S-、-O-等),很容易作为配位体与重金属元素Zn、Mn、Cu、Fe等络合或螯合,钝化土壤中的重金属。
有机材料因其对提高土壤肥力具有十分重要的意义,且取材方便、经济,因此在土壤重金属污染修复中得到了广泛应用。有机材料可能通过几种途径降低土壤重金属的有效性:提高土壤pH,增加土壤固相有机质对重金属的吸附;有机分解产物与重金属形成难溶性沉淀(如硫化物);水溶性有机物与重金属结合形成不易被植物吸收的形态等。
但有机物料对土壤中重金属的影响极其复杂,也有文章报道低分子有机物通过螯合作用活化土壤中重金属。有研究表明,有机物料在后茬作物中促进了重金属的生物积累和毒性。王新等认为有机肥料选择不当不但起不到应有的效果,甚至还会有副作用。
(三)有机-无机复合固定剂对土壤中重金属活性的影响
有机-无机复合体包括城市固体废弃物、黄酸盐吸附剂、污水污泥、石灰化生物固体等,人工合成的大都是以天然粘土矿物和有机化学试剂合成有机-无机复合体。有机-无机复合体对重金属的吸附、沉淀、凝聚、络合等能力大于单一的有机物或无机物已被大量的研究所证实。
三、固定剂在治理重金属污染中的应用
(一)固定剂在水处理中的应用
固定剂在污水处理中的应用已经相当广泛。已有大量的研究表明,膨润土和沸石等固定剂及它们的改性产品能有效地治理含氮、磷、重金属离子废水及有机废水,为废水处理行业低成本、高效率的运转提供了一条行之有效的新途径。杭瑚等利用膨润土处理污水中的重金属离子,发现加入0.04%膨润土和0.006%的PAC可使低浓度污水中Pb2+脱除93.1%。还有研究发现,经过改性的有机膨润土对含50mg/L的Cr6+废水的去除率达到95%。
(二)固定剂在修复重金属污染土壤中的应用
固定剂原位修复重金属污染土壤因其易于实施性和成本低廉性,已经得到广泛应用。当然在使用过程中,也存在着一定的局限性和潜在风险。其改良效果也有很大程度的差异。无机和有机改良剂的修复效果不仅与重金属离子的种类有关,而且还受作物、土壤类型及环境因子的制约。
有机物质因其取材方便价格低廉,又对提高土壤肥力具有十分重要的意义,因此在土壤重金属污染改良中得到了广泛应用。李剑超等指出,在盆栽试验中,猪粪和泥炭均降低了潮土中水溶性Cu的含量,却没有降低红壤中水溶性Cu的含量。
武玫玲等研究表明,土壤中重金属离子浓度较低时,Fe 、Mn氧化物对重金属离子的专性吸附随pH增大而升高,但是不同重金属离子开始吸附的pH值和达到最高吸附量的pH明显不同。氧化物和有机质对于控制土壤溶液中Cu的浓度所起的作用,远较粘土矿物重要,当土壤中Cu浓度低时,主要与游离氧化铁和有机质结合,呈现紧结合态,而当Cu浓度高时,则又出现大量的松结合态,这部分Cu主要是与水云母、高岭石等粘土矿物结合。因此含游离氧化铁和有机质高的土壤对外来铜的缓冲能力相对较强。因此从理论上来说,在修复Cu污染的土壤方面,固定剂施用在含游离氧化铁和有机质低的土壤中会表现出更显著的修复效果。
四、结语
纵观国内外研究发现:(1)重金属污染土壤钝化修复技术的研究已取得了一系列重要进展,无论是分别施用无机钝化剂、有机钝化剂,还是有机、无机钝化剂混合使用,都有成功的实例,但在不同的土壤类型、不同污染程度、不同重金属种类的研究结果各异;(2)钝化剂的需用量较大,尤其是无机钝化剂一般用量在5%左右时,钝化效果才较明显;(3)利用有机试剂和天然粘土矿物预制备的有机-无机复合体,能显著提高对重金属的吸附量,但多在水处理中的应用研究,应用于土壤污染修复,不仅成本过高,且可能诱发新的环境问题;(4)无论施用哪种钝化剂,最终被吸附钝化的重金属都留在土壤中,存在着潜在的环境风险。
参考文献
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