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重金屬污染現狀及其治理范文第1篇

關鍵詞：城市土壤；重金屬污染；土壤環境

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A

前言

因城市土壤吸收了工業污染源、燃煤污染源及交通污染源等釋放的重金屬，在一定程度上對人類的健康造成影響，且對地表水及地下水等水生生態系統造成污染，導致水質系統紊亂，所以土壤重金屬污染問題在城市土壤研究中占據重要地位。目前，對城市土壤重金屬污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金屬污染導致大氣和地下水質量的進一步惡化及循環。

1 我國城市土壤重金屬污染危害分析

回顧性分析導致城市土壤出現重金屬污染問題，其“罪魁禍首”多是由于人類日常活動造成的，如不同工礦企業生產對土壤重金屬的額外輸入及農業生產活動影響下的土壤重金屬輸入、交通運輸對土壤重金屬污染的影響等。自然成土條件也會對土壤重金屬污染造成影響，如風力與水力的自然物理、化學遷移過程等帶來的影響，又如成本母質的風化過程對土壤重金屬本底含量的改變[1]。目前，我國很多大城市的土壤仍舊面臨著鉛、貢及鎘等主要污染元素的繼續污染，例如，北京、上海、重慶、廣州等，土壤都受到不同程度的重金屬污染。隨著工業、城市污染的加劇以及農業使用化學藥劑的增加，城市重金屬污染程度日益嚴重，有關研究統計，目前我國受鉛、鎘、砷及鉻等重金屬污染的耕地及城市環境面積共約2000萬hm2，占總耕面積的20%。隨著土壤重金屬污染面積的擴大，我國大量植物生長受到影響，植株葉片失綠，出現大小不等的棕色斑塊，同時，根部的顏色加深，導致根部發育不良，形成珊瑚狀根，阻礙植株生長，甚至死亡。此外，大量研究證實，土壤重金屬污染影響農業作物的產量與質量，人類通過食用這些農作物產品會對健康及生命造成一定威脅。例如，體內重金屬鎘含量的增加會導致人類出現高血壓，從而引發心腦血管疾病；基于鉛屬于土壤污染中毒性極高的重金屬，臨床驗證一經進入人體，將難以排出，從而影響身體健康，其能對人的腦細胞造成危害，尤其是處于孕期中的胎兒，其神經系統受到影響，導致新生兒智力低下；再者，重金屬砷具有劇毒，人類長期接觸少量的砷，會導致身體慢性中毒，是皮膚癌產生的明確因素。

2 防治措施與發展展望

2.1 綜合措施的運用

應對城市土壤重金屬污染問題采取必要的措施，現階段采用物理化學法結合生物修復法的綜合措施進行干預。顧名思義，物理化學法即是運用物理、化學的理論知識研究出治理土壤重金屬污染的有效方法。基于土壤重金屬污染前期，污染具有集中的特點，易采取的方法為電動化學法、物理固化法。通常采用物理化學法治理重金屬污染重且面積較小的土壤，過程中能體現物理化學法效果顯著且迅速的特點。例如，我國對城市園林土壤重金屬污染，采用物理化學法進行干預，減少了園林植株受損的數量。但對于重金屬污染面積過大的城市園林不易采用物理化學法，因土壤污染面積過大，致使人力與財力的投入量增加，且易破壞土壤結構，從而降低土壤肥力。利用生物的新陳代謝活動降低土壤重金屬的濃度，使土壤的污染環境得到大部分或徹底恢復，這一過程稱為生物修復。實踐中，生物修復具有效果佳，無二次污染的優點，且能降低投資費用，便于管理，利于操作[2]。隨著生物修復在治理污染問題中的技術運用逐漸推進，已納入土壤污染修復方法中的焦點行列。

2.2 發展趨勢

現階段，基于我國土壤重金屬污染治理法中的生物修復法尚處于初級階段，有待于提升其應用價值。就我國領土擁有豐富的植被資源而言，為盡可能保護植被資源，應盡快從植被中選取出能抵抗超量重金屬的植物，并從能抵抗超量重金屬的植物種類中選取相對應的突變體，從而構建起能抵抗超量重金屬的植物數據庫，并依次對數據庫中的植物進行生理及生化的研究。在研究中，采用先進信息技術GPS加強城市區域土壤重金屬鎘、鉛、砷及鉻等含量的空間變異與分布控制研究。同時，對土壤中復合重金屬污染中各元素間的作用與關系進行研究，從而不斷優化物理化學法。

有關文獻表明，我國城市土壤重金屬污染治理在未來將會面向以下幾方面發展，其發展趨勢具有極大突破點。以我國各個城市土壤重金屬污染的數據為依據，建立起綜合的城市土壤數據庫，以便于全面且徹底的開展城市土壤重金屬污染的調查，有關內容包括：重金屬的種類、含量、分布地段及其來源；著手于我國各個城市土壤中污染物質的含量研究，分析生物效應以及人類健康風險，從而為治理土壤污染問題奠定基礎；土壤重金屬污染涉及面較廣，除影響生物及人類健康之外，對土壤、水質、空氣質量及大自然整個生態系統都造成了不可避免的影響。因此，將這一課題納入研究中是必要的，未來將面向對土壤重金屬污染與地表及地下水、空氣可吸入顆粒物含量與其性質存在的關系進行研究[3]；不斷優化判斷重金屬污染來源的相關技術；我國區域城市土壤重金屬污染研究主要依據的工具是可視化計算機軟件（GIS），利用其強大的空間分析功能與空間數據管理功能運用在判斷重金屬污染源及其分布地段的研究中，同時能對我國區域城市重金屬污染的風險評估進行分析。

3 結語

綜上所述，對土壤生態系統的結構、功能與水、土、氣、生等其他生態系統的友好關系進行維護是污染治理的前提。目前，我國土壤重金屬污染治理正處于上升階段，面向深化研究，勢必探討出更有成效的治理方法，使人們的生活及健康得到保障。

參考文獻

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重金屬污染現狀及其治理范文第2篇

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。

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重金屬污染現狀及其治理范文第3篇

關鍵詞：有色金屬； 地下水； 重金屬污染； 現狀

1. 前言

近年來，我國工業化步伐的加速造成涉及重金屬元素排放的行業越來越多，這些行業包括礦山開采、金屬選冶、化工印染、皮革鞣制、農藥飼料等。被稱為“化學定時炸彈”的重金屬元素在生產中會隨尾砂、礦塵、廢水、廢氣等進入礦區或廠區及其周邊的土壤和地下水中，造成嚴重的土壤和地下水重金屬污染，危及生態環境甚而危害人體健康。我國重金屬污染中，最嚴重的是鎘污染、汞污染、血鉛污染和砷污染。據初步統計，已發生的鎘污染事件，包括2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標事件，2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故，2009年的湖南省瀏陽市鎘污染事件等，而其它重金屬污染事件，僅“血鉛超標”事件一項，就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇、山東等多地。

為了解內蒙古赤峰市克什克騰旗有色金屬集中開采區地下水環境重金屬污染情況，本文采取單項污染指數評價法和綜合污染指數評價法對克什克騰旗水樣中的重金屬含量變化及污染現狀進行研究分析。

2. 研究區概況

2.1 氣象

克什克騰旗地處中緯度中溫帶半干旱大陸性季風氣候區，具有冬季寒冷、干燥、少雪，多偏北風；春季風大、干旱、多寒潮；夏季短促炎熱、降水集中，晝夜溫差較大；秋季涼爽、霜凍早的氣候特征。

全旗年平均氣溫多在1.0～4.0℃之間，極端最高氣溫38℃，極端最低氣溫-45.5℃；最大凍土深度2.90m，風速3.2～4.2m/s。年均降水量多在400～490mm之間，年平均蒸發量多在1590～1680mm之間。

2.2 水文

克什克騰旗境內水系發育，包括外流水系與內陸河水系兩部分。

外流水系包括西拉沐倫河及其支流，分布于境內中部、東部與南部，該流域的河流均屬西遼河流域，為西拉沐倫河水系的上游段。

內陸河流域水系包括達來諾爾水系與錫林郭勒水系，分布于境內西部與北部。達來諾爾水系位于境內西部，包括達來諾爾湖、崗更諾爾湖、貢格爾河等，以達里諾爾湖為最大，是赤峰市境內最大的湖泊，面積達250km2，崗更諾爾湖、鯉魚泡子、貢格爾河、央森郭勒河、薩林郭勒河、耗來河等均注入達來諾爾湖，注入量為1.62m3/s。

2.3 地形地貌

克什克騰旗位于大興安嶺山系與內蒙高原的過渡帶，其東南部為大興安嶺山脈，西北部為內蒙高原。全旗地勢中部高，東、西兩側低，自然形成中山、低中山、波狀高平原、玄武巖臺地、河谷沖積平原、湖積平原、風積沙地幾種地貌類型。境內最高點在中南部的大光頂子山山峰，海拔2067m；最低點在東部的西拉沐淪河下游處，海拔800m。

2.4 土壤和地下水類型

根據國家土壤分類標準，全旗土壤共有12個土類，25個亞類，81個土屬，149個土種。據農業自然資源調查，全旗土壤主要以分布在西部高原的淋溶黑鈣土、暗栗鈣土和草甸土為主。宜林土壤主要分布在中部中山山地，以暗灰色森林土、灰色森林土和淋溶黑鈣土為主。宜農土壤主要分布在東部及中部的河谷平川地和臺地漫甸上，以暗栗鈣土、黑鈣土、草甸土為主。

全旗地下水按含水巖類及賦存特征，可分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水，其富水性變化較明顯。

3. 重金屬污染研究

3.1 樣品采集及評價方法

樣品采集：采樣點重點位于地下水徑流方向的下游處或風向的下游處，共設置22個水樣控制點，對企業或選礦區水井、下游居民用水井、農灌井等進行了地下水樣品采集。

地下水環境重金屬污染現狀評價按照《地下水質量標準》（GB/T14848-93）、《地下水污染地質調查評價規范》（DD2008-01）中的方法進行初步評價。

測試指標：水樣測試指標包括五大重金屬元素汞、砷、t、鎘、鉛在內的水質全分析。

根據區內地下水水質和污染特點，選取的汞、砷、六價鉻、鎘、鉛等5種組分的評價標準值見表1。

表1 本次評價所采用的地下水標準值（單位：mg/L）

[項目＼&汞＼&砷＼&六價鉻＼&鎘＼&鉛＼&Ⅲ類標準＼&0.001＼&0.05＼&0.05＼&0.01＼&0.05＼&]

評價方法

本次地下水污染現狀評價，采用單項指標的污染指數和綜合污染指數法評價。

（1）單項指標的污染指數求取

計算公式為： （1）

式中：―某項污染物的污染指數；―某項污染物的實測含量；―某項污染物的背景值（背景值指地下水Ⅲ類標準）。

（2）多項指標的綜合污染指數求取

計算公式為： （2）

（3）

式中：―多項污染物的綜合污染指數；―各單項組分評分值的平均值；

―單項組分評分值的最大值；―項數。

地下水污染分級

根據值計算結果，按下表2規定劃分地下水污染級別。

表2 地下水污染級別分類

[級別＼&未污染＼&輕微污染＼&中等污染＼&嚴重污染＼&＼&≤1＼&1

3.2 污染現狀

根據《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》，赤峰市克什克騰旗為全區重金屬重點防控區之一，其中調查工作涉及到的3個旗有色金屬集中開采區面積共計1647km2，涉及鄉鎮、蘇木7個，涉及人口2.64萬人，涉重企業20家。工作區簡要情況詳見下表3。

利用單項指標污染指數和綜合污染指數對赤峰市克什克騰旗22個取樣點進行污染評價，評價結果見表4。其中嚴重污染取樣點1個，中等污染取樣點2個，輕度污染取樣點3個，其余16個地下水取樣點未受到污染。

圖1 克什克騰旗各取樣點五大重金屬元素單項污染評價圖

由圖1可知，在克什克騰旗的22個地下水取樣點中，鉻和汞元素的單項污染指數均小于1，即二者含量均未超過國家地下水質量Ⅲ類標準值。對于砷元素，只有內蒙古銀都礦業有限責任公司尾礦庫環保局測井的單項污染指數大于1，其值為1.664。有6個取樣點的鉛元素單項污染指數大于1，其中最大值出現在赤峰中核鈾業有限公司附近的大浩來圖村，其值為8.000。有8個取樣點的鎘元素單項污染指數大于1，其中最大值出現在克什克騰旗金星礦業有限責任公司的礦區用水，其值為5.500。

圖2 克什克騰旗各取樣點五大重金屬元素綜合污染評價圖

如圖2所示，克什克騰旗22個地下水取樣點中，對于綜合污染級別，有1個取樣點（赤峰中核鈾業有限公司附近的大浩來圖村）為嚴重污染，其綜合污染指數為5.791；有2個取樣點為中等污染，分別為內蒙古銀都礦業有限責任公司環保局測井和克什克騰旗金星礦業有限責任公司礦區用水，其綜合污染指數分別為3.537和4.003；有3個取樣點為輕微污染，分別為內蒙古興業集團股份有限公司大新鉛鋅礦（開元實業）尾礦庫南300m住戶、開元采礦區山腳下的石匠山村和克什克騰旗天太皮毛有限責任公司自用井，其綜合污染指數分別為1.885、1.275和1.048；其余16個取樣點均為未污染。

五大重金屬元素對地下水的污染主次在不同的取樣點之間存在一定的差異，但其主次順序大體上遵循這一規律，即（鉛、鎘）>砷>（鉻、汞），其中鉛、鎘為主要污染元素。單項污染指數最大的元素為鉛，其最大值為8.000，在克什克騰旗的赤峰中核鈾業有限公司附近的大浩來圖村出現。

同土壤重金屬污染來源相似，有色金屬的開采和冶煉是鉛、鎘、砷污染的主要來源途徑。但究其根本，鎘、砷往往與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等共生，在開采、選冶焙燒這些礦石時，不達標工業廢水的排放、土壤和工業廢渣中重金屬經降水淋濾作用溶出、原生環境中的沉積物在特定的環境條件下釋放，都會導致涉重企業周邊的土壤和地下水受到鉛、鎘、砷等重金屬的污染。

4. 結果

（1）克什克騰旗地下水重金屬現狀研究結果表明，地下水中重金屬超標金屬含量依次是：鉛、鎘）>砷>（鉻、汞）；

（2）克什克騰旗22個調查點中，6個調查點（占比27.30%）的調查點地下水中受到不同程度的重金屬污染，其余16個調查點未受到污染；

（3）鉛（Pb）、鎘（Cd）在克什克騰旗超標取樣點中所占比例較大；其中單項污染指數最大的元素為鉛，其最大值為8.000；

（4）在克什克騰旗的22個地下水取樣點中，鉻和汞元素的單項污染指數均小于1，即二者含量均未超過國家地下水質量Ⅲ類標準值。對于砷元素，只有內蒙古銀都礦業有限責任公司尾礦庫環保局測井的單項污染指數大于1，其值為1.664。

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重金屬污染現狀及其治理范文第4篇

關鍵詞 耕地；土壤污染；現狀；防治措施；黑龍江安達

中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0178-01

土壤污染是農產品安全問題的源頭，包括重金屬污染、農藥和持久性有機化合物污染、化肥施用污染等多方面。為了全面、系統、準確地掌握安達市耕地土壤污染狀況，有效防治土壤污染，發展生態農業，此次調查以2012年全國重金屬污染普查為依據和樣本，對全市耕地進行污染狀況調查，并據調查情況提出了防治措施，現將調查分析情況報告如下。

1 調查方法及項目

1.1 點位布設

點位布設是調查成敗的關鍵，以科學性、可行性、代表性為前提，按2012年全國重金屬污染普查點位分布進行點位布設，選擇典型區域、典型地塊和典型作物布設調查點，布點密度按照平均每226.67 hm2 1個點位，原則上采用均勻布點法，在相對較大的農產品產地地塊布點，力求覆蓋所有鄉鎮，不留死角。覆蓋安達市14個鄉鎮67個村。

1.2 調查項目及方法

據安達市實際情況，設定9個調查項目，包括調查點位置、農產品種類及產量、耕作制度、化肥種類及使用量、有機肥使用量、除草劑使用量及種類、農藥使用情況及種類、農業生產管理措施、周圍環境污染源分布及污染物排放、處理情況。成立了3個調查小組，確定調查人、記錄人等工作人員，做好調查工作的分工。優化采樣路線，并采用由遠及近逐個調查的方法。

2 耕地土壤污染現狀

2.1 以化肥、農藥污染為主

安達市以農牧業為主，工業污染相對較少。2012年全國重金屬污染普查結果表明，安達市耕地無重金屬污染，但是此次調查結果顯示安達市耕地普遍受肥、藥污染嚴重，主要是過度施用和使用方法不當造成的。

2.2 部分土壤白色垃圾污染嚴重

雖然塑料農膜的推廣在農業增收方面效果顯著，但農膜污染對農業生產具有潛在威脅。塑料農膜殘留在耕作層，在土壤中會形成隔離層，破壞土壤通透性，惡化土壤結構，減少農作物產量，破壞環境和自然景觀。目前安達市3個蔬菜主產區都存在不同程度的農膜污染問題。

3 防治措施

3.1 預防措施

3.1.1 合理使用農藥，積極發展高效低殘留農藥[1-3]。依托“玉米螟綠色防控項目”，推廣赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施，減少殺蟲劑使用量；加強對標準施藥機械的推廣，提倡農民使用標準化的藥罐和霧化效果好的噴頭噴施除草劑和殺蟲劑，有效提高農藥利用率，減少農藥使用量[4]。

3.1.2 正確引導農民合理施肥。加大推廣測土配方施肥技術，使農民做到因地施肥，減少肥料浪費；推進秸稈還田，增施有機肥，培肥地力。從種植技術、配方施肥到秸稈還田、秸桿綜合利用等進行直觀展示，推廣農業標準化種植，以達到減少化肥、農藥使用量和提高秸桿綜合利用率的效果，保證各項節能減排環保技術得到有效推廣，保護農業生態環境，提高農業環保水平。

3.1.3 廣泛宣傳，增強農民的環保意識[5]。通過電視專題宣傳、發放宣傳材料、科技趕集等形式，大力宣傳農業環境保o的重要性，提高人們的環境保護意識。

3.2 治理措施

具體包括：①生物修復。積極推廣使用農藥污染的微生物降解菌劑，以減少農藥殘留量[6]。同時可利用植物吸收去除污染。②化學方法。對于硝態氮積累過多并已流入地下水體的土壤，一是大幅度減少氮肥施用量，二是配施脲酶抑制劑、硝化抑制劑等化學抑制劑，以控制硝酸鹽和亞硝酸鹽的大量累積。③增施有機肥。增施有機肥料可增加土壤有機質和養分含量，既能改善土壤理化性質特別是土壤膠體性質，又能增大土壤容量，提高土壤凈化能力[7]。④改變輪作制度。實行水旱輪作，減輕和消除農藥污染。⑤換土和翻土。若土壤受輕度污染，可對土壤進行深翻或換無污染的客土；若土壤污染嚴重，可鏟除表土或換客土。⑥實施針對性措施。對于有機污染物的防治，通過增施有機肥料、使用微生物降解菌劑、調控土壤pH值等措施，加速污染物的降解。

4 參考文獻

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重金屬污染現狀及其治理范文第5篇

關鍵詞：煤礦；土壤污染；政策措施；保護修復

中圖分類號： X752 文獻標識碼： A

0引言

近年來，煤礦造成的環境問題日益突出。其中，土壤問題表現為整個煤礦區對土壤的生態破壞和污染，成為社會關注的焦點。煤礦造成的土壤污染主要是由于開發和利用過程中，輸入礦區土壤環境污染物的速度和量超過了土壤環境對該物質的承載和容納能力，使土壤原有的功能發生變化。

1煤礦污染土壤的兩種情況[2]

1.1礦區水污染土壤

礦區水污染土壤主要包括開采抽出的礦井水、洗選煤廢水及礦區生活污水污染土壤的幾種情況。礦井水含有大量的煤粉等高濃度懸浮物質、石油類污染物質、重金屬以及放射性物質；洗選煤廢水中含有大量煤泥粉、懸浮油和絮凝劑化學品；礦區生活污水中含有大量的有機物、細菌、病毒等。這幾種礦區水通過灌溉、溢流或滲漏等不同途徑進入土壤,使土壤受到污染[1]。

1.2有害元素污染土壤

煤礦區土壤中的有害元素主要來源于煤矸石風化自燃、淋溶、礦區大量粉塵、廢氣的沉降以及礦井水。通過風化和空氣氧化作用，煤矸石堆中的硫份及重金屬元素隨雨水沖刷進入土壤，再通過各種水力聯系（導水砂層、地層裂隙、河流等）發生污染轉移，造成土壤的酸堿污染（主要是酸性）與重金屬污染。土壤的納污和自凈能力有限，當污染物超過其臨界值時將向外界環境輸出污染物。尤其是當土壤受到重金屬污染（重金屬元素主要包括As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等，或為幾種元素的復合）污染時，土壤酶的活性受重金屬抑制，造成土壤中營養元素循環速率和能量流動減弱，最終導致土壤資源的枯竭。

2國內外針對煤礦污染土壤的保護政策措施及做法

國內外，預防煤礦造成的土壤污染主要以制定相關法律法規為主，相關的研究和技術主要以污染后治理為主。不過，近年來澳大利亞、歐盟等越來越重視環境問題，在污染的預防和治理方面也進行了深入的研究。

2.1國外主要政策法規及做法

2.1.1 德國

1999年以來，德國頒布了《土壤保護法》、《土壤保護和工業廢地處理條例》等法律，對土地使用者預防風險的措施及強制性義務、施加于土地上的各種材料的性質及其風險的預防與控制、土壤監測以及土壤保護的具體要求、風險的評估等作了規定。各州政府則依據聯邦法律制定了本州的法律。德國開展了全面的土壤監測、排查和篩選可能污染地塊、建立了污染場地數據庫。污染場地治理費用絕大部分是由企業自己承擔的，實行“誰污染誰付費”原則。如果企業不履行清除土壤污染的義務，監管部門將根據法律開出罰單，由法院執行。

2.1.2 美國

20世紀30年代，美國頒布《土壤保護法》，1960年頒布《聯邦危險物質法》和《固體廢物處理法》（又稱《資源保護回收法》）。1977年8月，頒布第一部全國性的土地復墾法規《露天采礦管理與土地復墾法》。1980年頒布的《綜合環境污染響應、賠償和責任認定法案》（CERCLA）是美國污染防治體系的一部基本法律，又被稱為“超級基金法”，其主要意圖在于修復全國范圍內的“棕色地塊”。依據CERCLA，政府建立了 “超級基金（Superfund）”，明確了清潔費用的承擔者，對土壤污染采取“誰污染誰治理”的原則，而無法使責任方支付費用的情況下，由“超級基金”承擔[3]。

隨后，美國又陸續公布了一些修正和補充法案，主要是1986年的《超級基金增補和再授權法案》（SARA）和1997年通過的《納稅人減稅法》（TRA）。SARA就政府所有的土地或設施的環境污染治理適用CERCLA的問題作了說明，對CERCLA 作了重要補充。TRA主要目的是以稅收方面的優惠措施，刺激私人資本投資于棕色地塊清潔和治理，進一步闡明了污染的責任人和非責任人的界限，并制定了適用于該法的區域的評估標準。2002年，美國頒布《棕色地塊法》，對有興趣從事“棕色地塊”治理的主體提供責任限制保護，參與州屬“棕色地塊”治理工程的主體可以免于聯邦環保局的責任追究[4]。

2.1.3 日本

1970年，日本頒布《農業用地土壤污染防治法》，2002年頒布《土壤污染對策法》，1999年頒布《二惡英對策特別措施法》和《礦山保全法》。幾部法律項目高度統一、相互配合補充，形成了有效的礦山土壤污染防治法律體系。日本以《農業用地土壤污染防治法》和《土壤污染對策法》等專門立法為中心, 確立了治理土壤污染的基本制度和責任原則, 以《礦山保全法》等關聯立法為補充,對礦山土壤污染問題進行了系統的規制。

2.2中國主要政策法規

近年來，我國政府越來越重視土壤保護。1989年頒布《環境保護法》，2004 年修訂了1995年頒布的《固體廢物污染環境防治法》，2005年《礦山生態環境保護與污染防治技術政策》，2006年《關于逐步建立礦山環境治理和生態恢復責任機制的指導意見》，2008年《關于加強土壤污染防治工作的意見》，2011年《國家環境保護“十二五”規劃》和《土地復墾條例》，2012年《國家環境保護“十二五”規劃重點工作部門分工方案的通知》[7]。

目前，《全國土壤環境保護“十二五”規劃》正在報請國務院審批。《土壤污染防治法》已進入立法階段,《污染場地污染防治技術政策》正在制定中。

3國內外土壤保護修復的前沿技術

目前，污染土壤的修復主要采用物理化學修復技術、植物修復技術以及微生物措施。物理化學修復技術主要包括客土、換土法和化學固化、土壤淋洗、動電修復；植物修復技術主要包括植物穩定、植物揮發和植物萃取，微生物措施包括生物啜食法等。這些修復方法和技術的基本原理主要有兩方面：（1）固化作用（immobilization），增加土壤對重金屬的吸持能力，減少土壤中重金屬的質量遷移率；（2）活化作用（mobilization），把重金屬從土壤基質中排除出去。

3.1 物理化學修復技術

3.1.1 客土換土法

客土法是用非污染土壤覆蓋被污染的土壤。換土法是部分或全部挖除污染土壤而換上非污染土壤。這是治理嚴重重金屬污染農田切實有效的方法。在一般情況下，換土厚度愈大，降低作物中重金屬含量的效果愈顯著[6]。在有些情況下也可不挖除污染土壤，而將其深翻至耕層以下，這對于防止作物受害也有一定效果。客土法和換土法的缺點是需要花費大量的人力與財力，因此適用小面積嚴重污染土壤的治理。

3.1.2 化學固化

固化技術是將重金屬污染的土壤按一定比例與固化劑混合，經熟化最終形成滲透性很低的固體混合物，降低重金屬在環境中的遷移能力和生物有效性。固化技術的處理效果與固化劑的組成、比例、土壤重金屬的總濃度以及土壤中一些干擾固化的物質的存在有關。

3.1.3 土壤淋洗/化學提取

土壤淋洗是把土壤固相的污染元素轉移到土壤液相，將挖掘出的地表土經過初期篩選去除表面殘渣，分散土壤大塊后，與一種提取劑充分混合，經過第二步篩選分離，用水淋洗除去殘留的提取劑，處理后“干凈”的土壤可歸原位被再利用，富含重金屬的廢水可進一步處理回收重金和提取劑。土壤淋洗技術的關鍵是尋找一種提取劑，既能提取各種形態的重金屬，又不破壞土壤結構。

3.1.4 動電修復

動電修復法是在土壤中插入電極，把低強度直流電導入土壤，電流接通后，陽極附近的酸就會向土壤毛細孔移動，把污染物釋放在毛細孔的液體中，大量的水以電滲透方式開始在土中流動，這樣，土壤毛細孔中流體就可移至陽極附近，被吸收到土壤表層而得以去除。電流能打破所有的金屬－土壤鍵，當電壓固定時，去除效率與通電時間成正比。但對于滲透性較高、傳導性較差的土壤，動電修復法所能起的作用較弱，不適于對砂性土壤污染的治理。

3.2 植物修復技術

植物修復技術主要針對重金屬污染的土壤。

3.2.1 植物穩定

植物穩定技術是利用耐重金屬植物降低土壤中有毒金屬的移動性，從而減少金屬被淋濾到地下水或通過空氣擴散進一步污染環境的可能性，適合土壤質地粘重，有機質含量高的污染土壤。植物穩定并沒有清除土壤中的重金屬，只是暫時將其固定，使其不產生毒害作用，并沒有徹底解決環境中的重金屬污染問題。

3.2.2 植物揮發

植物揮發是利用植物的吸收、積累和揮發而減少土壤中一些揮發性污染物，即植物將污染物吸收到體內后將其轉化為氣態物質，釋放到大氣中，不須收獲和處理含污染物的植物體。但這種方法將污染物轉移到大氣中，對人類和生物具有一定的風險。

3.2.3 植物提取

植物提取法利用重金屬超積累植物根系從土壤中吸收一種或幾種重金屬，并將其轉移、貯存到植物內，隨后收割植物地上部分并集中適當處理。連續種植這種植物，即可使土壤中重金屬含量降低到安全水平。植物提取法分為連續植物提取和螯合劑輔助的植物提取（或稱為誘導性植物提取）。比如大規模種植蜈蚣草對砷（As）元素污染的土壤有較好的提取效果。

此外，植物修復技術應用較多的還有植物阻隔技術和間作修復技術。（1）植物阻隔技術是篩選并種植重金屬低積累作物品種，如桑樹、甘蔗等，在獲得經濟價值的同時降低農產品的重金屬超標風險，阻隔重金屬進入食物鏈。（2）間作修復技術是將重金屬元素超富集植物與桑樹等重金屬低積累農作物間作，通過超富集植物去除土壤重金屬，獲得符合食品衛生標準的農產品。

3.3 微生物修復技術

微生物修復技術是利用特定微生物的沉積、氧化和還原等作用，較快的吸收或降解土壤中的污染物，改變金屬存在的氧化還原狀態，從而達到凈化土壤的目的。在發達國家，為了降低污染土壤修復的成本并提高修復的效率，對原位微生物修復更為重視。這是目前環境科學研究中比較活躍的領域之一。

目前，主要的技術包括：（1）生物啜食法，采用微生物或具有特殊功能的菌株降解污染物。把已污染的地下水抽出加入營養物質和氧氣后再回灌入污染土壤中，或經垂直井的慢速滲漏至污染土壤中，可以加入表面活性物質等一些化學物質，以提高污染物的生物降解能力。

（2）生物通氣法，結合了蒸汽浸取技術的優點，采用真空梯度井等方法把空氣注入污染土壤中，以達到氧氣的再補給，可溶性營養物質和水則經垂直井或表面滲入的方法予以補充。這兩種方法結合了微生物修復和化學修復的方法和特點，更確切地說，這兩種方法更趨近于生態化學修復領域[5]。

4我國土壤修復現狀及發展方向

我國煤礦造成的土壤問題日益嚴重，由于立法和監管體系不完善，造成很多污染問題無法追責。有時即使確定了責任主體，修復土壤也面臨著資金等各種各樣的困難。但是，這種局面將隨著政府越來越重視環境問題而得到改變。

在修復技術方面，國內土壤修復水平大部分仍處在“換土”階段，包括異地填埋和異地水泥窯焚燒等。由于見效快，大多是3-6個月，對原址的開發建設進度影響小，目前在國內較多采用。在發達國家，這并不是修復的主流，發達國家較多采用固化、熱脫附、植物微生物修復、化學氧化還原等效率高、風險低、系統預測性高的異位修復方法。推進我國土壤修復技術的發展，還需要進一步完善立法、政策引導和加強監管以及對修復技術的深入研究。此外，煤炭的利用，特別是煤化工行業會產生大量的有機廢物。有機廢物污染的防治更加的復雜和困難，這也是煤炭產業對環境影響的新的研究方向和重點。

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