重金属污染现状及其治理

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重金属污染现状及其治理范文第1篇

关键词：城市土壤；重金属污染；土壤环境

中图分类号：X53 文献标识码：A

前言

因城市土壤吸收了工业污染源、燃煤污染源及交通污染源等释放的重金属，在一定程度上对人类的健康造成影响，且对地表水及地下水等水生生态系统造成污染，导致水质系统紊乱，所以土壤重金属污染问题在城市土壤研究中占据重要地位。目前，对城市土壤重金属污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金属污染导致大气和地下水质量的进一步恶化及循环。

1 我国城市土壤重金属污染危害分析

回顾性分析导致城市土壤出现重金属污染问题，其“罪魁祸首”多是由于人类日常活动造成的，如不同工矿企业生产对土壤重金属的额外输入及农业生产活动影响下的土壤重金属输入、交通运输对土壤重金属污染的影响等。自然成土条件也会对土壤重金属污染造成影响，如风力与水力的自然物理、化学迁移过程等带来的影响，又如成本母质的风化过程对土壤重金属本底含量的改变[1]。目前，我国很多大城市的土壤仍旧面临着铅、贡及镉等主要污染元素的继续污染，例如，北京、上海、重庆、广州等，土壤都受到不同程度的重金属污染。随着工业、城市污染的加剧以及农业使用化学药剂的增加，城市重金属污染程度日益严重，有关研究统计，目前我国受铅、镉、砷及铬等重金属污染的耕地及城市环境面积共约2000万hm2，占总耕面积的20%。随着土壤重金属污染面积的扩大，我国大量植物生长受到影响，植株叶片失绿，出现大小不等的棕色斑块，同时，根部的颜色加深，导致根部发育不良，形成珊瑚状根，阻碍植株生长，甚至死亡。此外，大量研究证实，土壤重金属污染影响农业作物的产量与质量，人类通过食用这些农作物产品会对健康及生命造成一定威胁。例如，体内重金属镉含量的增加会导致人类出现高血压，从而引发心脑血管疾病；基于铅属于土壤污染中毒性极高的重金属，临床验证一经进入人体，将难以排出，从而影响身体健康，其能对人的脑细胞造成危害，尤其是处于孕期中的胎儿，其神经系统受到影响，导致新生儿智力低下；再者，重金属砷具有剧毒，人类长期接触少量的砷，会导致身体慢性中毒，是皮肤癌产生的明确因素。

2 防治措施与发展展望

2.1 综合措施的运用

应对城市土壤重金属污染问题采取必要的措施，现阶段采用物理化学法结合生物修复法的综合措施进行干预。顾名思义，物理化学法即是运用物理、化学的理论知识研究出治理土壤重金属污染的有效方法。基于土壤重金属污染前期，污染具有集中的特点，易采取的方法为电动化学法、物理固化法。通常采用物理化学法治理重金属污染重且面积较小的土壤，过程中能体现物理化学法效果显著且迅速的特点。例如，我国对城市园林土壤重金属污染，采用物理化学法进行干预，减少了园林植株受损的数量。但对于重金属污染面积过大的城市园林不易采用物理化学法，因土壤污染面积过大，致使人力与财力的投入量增加，且易破坏土壤结构，从而降低土壤肥力。利用生物的新陈代谢活动降低土壤重金属的浓度，使土壤的污染环境得到大部分或彻底恢复，这一过程称为生物修复。实践中，生物修复具有效果佳，无二次污染的优点，且能降低投资费用，便于管理，利于操作[2]。随着生物修复在治理污染问题中的技术运用逐渐推进，已纳入土壤污染修复方法中的焦点行列。

2.2 发展趋势

现阶段，基于我国土壤重金属污染治理法中的生物修复法尚处于初级阶段，有待于提升其应用价值。就我国领土拥有丰富的植被资源而言，为尽可能保护植被资源，应尽快从植被中选取出能抵抗超量重金属的植物，并从能抵抗超量重金属的植物种类中选取相对应的突变体，从而构建起能抵抗超量重金属的植物数据库，并依次对数据库中的植物进行生理及生化的研究。在研究中，采用先进信息技术GPS加强城市区域土壤重金属镉、铅、砷及铬等含量的空间变异与分布控制研究。同时，对土壤中复合重金属污染中各元素间的作用与关系进行研究，从而不断优化物理化学法。

有关文献表明，我国城市土壤重金属污染治理在未来将会面向以下几方面发展，其发展趋势具有极大突破点。以我国各个城市土壤重金属污染的数据为依据，建立起综合的城市土壤数据库，以便于全面且彻底的开展城市土壤重金属污染的调查，有关内容包括：重金属的种类、含量、分布地段及其来源；着手于我国各个城市土壤中污染物质的含量研究，分析生物效应以及人类健康风险，从而为治理土壤污染问题奠定基础；土壤重金属污染涉及面较广，除影响生物及人类健康之外，对土壤、水质、空气质量及大自然整个生态系统都造成了不可避免的影响。因此，将这一课题纳入研究中是必要的，未来将面向对土壤重金属污染与地表及地下水、空气可吸入颗粒物含量与其性质存在的关系进行研究[3]；不断优化判断重金属污染来源的相关技术；我国区域城市土壤重金属污染研究主要依据的工具是可视化计算机软件（GIS），利用其强大的空间分析功能与空间数据管理功能运用在判断重金属污染源及其分布地段的研究中，同时能对我国区域城市重金属污染的风险评估进行分析。

3 结语

综上所述，对土壤生态系统的结构、功能与水、土、气、生等其他生态系统的友好关系进行维护是污染治理的前提。目前，我国土壤重金属污染治理正处于上升阶段，面向深化研究，势必探讨出更有成效的治理方法，使人们的生活及健康得到保障。

参考文献

[1] 楚纯洁，朱正涛.城市土壤重金属污染研究现状及问题[J].环境研究与监测，2010，05（11）：109-110.

[2] 肖锦华.中国城市土壤重金属污染研究进展及治理对策[J].环境科学与管理，2010，04（12）：136-137.

重金属污染现状及其治理范文第2篇

关键词：城市土壤；重金属污染；植物修复技术；大生物量非超富集植物；综合评估筛选法

中图分类号：X53 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011

城市土壤因受人类活动强烈影响而区别于自然土壤，主要指厚度大于50 cm的非农用土壤，通常出现在城市和城郊区域[1-3]。城市化过程中的工业发展、城建工程的实施和居民日常生活等人类活动排放的污染物，以各种形式直接或间接地进入城市土壤，改变了城市土壤的理化属性，造成了城市土壤的重金属污染[4]。城市土壤重金属既可通过直接接触密集的城市人群而危害人体健康，又可通过对大气、水体的影响而影响城市生态环境，进而影响生命安全[5-6]。城市土壤既可以为城市绿色植物的生长提供养分，是其必不可少的生长介质，又可以为土壤微生物提供栖息地，是其能量的重要来源之一，所以城市土壤是城市生态系统尤为重要的组成部分，与城市生态环境息息相关[5]。因此，城市土壤重金属污染修复技术成为国内外学者研究的热点领域。

1 城市土壤重金属污染现状

原成土母质和人为活动是城市土壤重金属的来源，其中工业生产、机动车辆尾气排放、生活垃圾堆弃等人为活动是造成城市土壤重金属污染的主要因素。一方面，人为活动产生的重金属以气溶胶的形式进入大气，经过干湿沉降间接进入土壤；另一方面，附着于废弃物中，直接排入城市土壤，造成重金属污染，甚至污染地下水。并且城市土壤重金属污染具有一定的空间分布特征，总体表现为城区内部土壤重金属含量明显高于郊区，并且交通干线两侧、人类活动密集区、老工业区重金属污染较为严重，而受人为活动影响较小的风景区、公园等功能区土壤重金属污染则属于中低度污染和轻微生态风险。

城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金属多介质复合污染给人体健康带来了极大的风险。食物链传递研究表明，重金属已经不同程度地污染了我国的城市郊区菜地土壤[7-9]，重金属含量已超标的蔬菜大量向城市供应。除此之外，以扬尘为载体进入大气的城市土壤重金属，最终可通过人体的新陈代谢作用而进入体内并逐渐积累，从而直接威胁到人体健康。研究表明，北方沙尘暴天气发生时，大气环境中土壤重金属元素浓度迅速增加，Pb、Zn、Cu、Cd的浓度比平常高出3～12倍[10-11]。据相关研究部门统计，上海市大约有1/3的大气颗粒物来自于土壤扬尘[7]。此外，城市土壤重金属元素的积累对植物、动物、微生物的生理生态等方面也产生一定的毒害，导致城市土壤的退化。

2 土壤重金属污染修复研究现状

近年来，科研工作者不断探索重金属污染土壤的修复技术，使物理、化学和生物等修复技术得到了较快的发展。由表1可知，尽管这些物理、化学修复手段对治理重金属污染土壤具有非常重要的实践意义，但仍具有投资大、修复效率低、对周围环境干扰性大、易导致次生污染等诸多缺点。相比较而言，尽管植物修复技术有着种质资源较少、修复效果待改善和植物生长条件等局限性，但其仍具有技术和经济上的双重优势，不仅能够利用绿色植物的新陈代谢活动来修复土壤环境中的重金属污染，而且具有一定的观赏价值，有助于园林城市的建设。

广义的植物修复技术是在多学科交叉点上发展起来的新技术，建立在植物对某种或某些化学元素的耐性和积累性基础之上，利用植物及其根际共存微生物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术[12]。通常所说的植物修复技术是指选择具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物，并将该植物种植于特定重金属污染的土壤上，随着该植物收获和植物组织器官的妥善处理，便可移除土体中的该种污染重金属，最终达到污染治理与生态修复污染土壤的目的[13]。这种技术因为其在土壤污染治理方面的巨大应用潜力，吸引了各国相关领域的科学家进行相关研究，并取得了一定的进展。

2.1 超富集植物修复技术

现今已经发现的超富集植物约500多种，主要分布在气候温和的欧洲、美国、新西兰及澳大利亚的污染区，但利用植物修复污染土壤则是近几十年的工作。目前，关于超富集植物对重金属耐性和积累性机理、修复性能改进及应用技术等方面的研究已经在全世界范围内展开，并且也取得了一定的进展。此外，植物修复技术商业化因其工程性的试验研究以及实地应用效果，在未来具有巨大的商业前景。

2.2 超富集植物修复的局限性

超富集植物在修复土壤重金属污染方面表现出显著的生态效益、社会效益和经济效益。尽管利用植物修复技术修复重金属污染土壤具有廉价、有效、使土壤免受扰动等优点，但是在实际应用中，超富集植物由于其固有的特点，大大限制了在植物修复技术中的应用。第一，大部分超富集植物生物量低下，严重制约了修复效率，且植株矮小，不便于机械化作业；第二，超富集植物引种易受到地域性限制，因其多为野生植物种质资源，区域性分布较强，难以适应新的生物气候条件；第三，超富集植物往往只适用于某种特定的重金属元素，具有较强的专一性，对土壤中其他含量较高的重金属则表现出中毒症状，从而在重金属复合污染土壤修复中的应用受到了限制；最后，超富集植物根、叶、果实等器官机械折断、凋谢或腐烂等途径使重金属重返土壤，易造成二次污染，间接降低了修复效率。

2.3 大生物量非超富集植物与超富集植物修复技术

Ebbs等[16]认为超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修复重金属污染土壤的可能性，并提出农作物地上部可观的生物量能够补偿地上部较低的重金属含量的观点。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修复技术是一项非常有发展潜力的植物修复技术。因此植物修复技术走向工程实践的主要任务是筛选与开发大生物量、富集重金属能力强且具有观赏性的复合型修复植物。

3 土壤重金属污染大生物量植物修复技术研究进展

现有超富集植物种质资源贫乏，并且其具有自身的局限性，修复效果也有待于进一步加强，故植物修复技术还不成熟。另外，评价植物修复重金属污染的标准是重金属迁移总量，然而已经发现的超富集植物因其生物量小、生长缓慢而使重金属迁移总量相对较低，自然种群中存在着对重金属具有一定耐性的大生物量植物，虽然其单位质量的重金属含量尚不满足超富集植物的定义，但此时其所积累的重金属绝对量反而比超积累植物的绝对量大。因此大生物量非超富集植物对城市土壤重金属的修复作用更大。

3.1 大生物量修复植物的优势

以大生物量植物种质资源作为筛选修复植物对象是有依据的，一方面，大生物量修复植物具备普通植物的功能特点；另一方面，大生物量修复植物还有普通植物不具备的诸多优点。主要表现为：

（1）高生物量植物种质资源丰富，有着巨大的潜力，可为筛选提供坚实的基础；

（2）在进行城市土壤修复、调控大气环境的同时，能够美化环境，一举两得；

（3）具备观赏性的大生物量修复植物，不会进行食物链的传递积累，减少了对人体的危害；

（4）大生物量植物对人类健康也有着一定的作用，如油松、核桃、桑树等对杆菌和球菌的杀菌力均极强，花卉芳香油可抗菌，提高人体免疫力，可作为保健食品或调控大气环境；

（5）在长期的生产实践中，品种选育、植物栽培以及病虫害防治等经验日益丰富。因此，筛选大生物量植物修复城市土壤重金属污染是可行的。

3.2 大生物量植物的耐性与积累性研究

4 大生物量修复植物的判断标准与筛选

由周振民等[17]对重金属污染土壤大生物量修复植物进行的综合研究可知，其筛选对象主要为部分农作物、杂草、树木和花卉。修复城市土壤的大生物量植物应具有一定的生态功能和观赏价值，按观赏部位可分为观花的、观叶的、观芽的、观茎的、观果的五类；从低等到高等植物，从水生到陆生；有草本也有木本，有灌木、乔木和藤木，种类繁多。因此筛选既具有观赏性又具有生态修复功能的大生物量修复植物就尤为重要了。

为了便于采取定性与定量相结合的综合评估分析法筛选出具备此能力的大生物量修复植物，这就要求植物符合一定的判定标准。耐性特征、积累特征、观赏性和生态调控功能是主要的评定指标，其中耐性特征和积累特征是最基本的判断标准。耐性植物应该能够在较高重金属污染浓度的土壤上完成生命周期，并且污染处理的植物地上部生物量与对照植物的地上部生物量相比没有明显的下降，这才说明该植物对重金属污染的土壤具有一定的耐性。积累特征以转移系数和富集系数综合表示，李庚飞等[25]研究表明，在利用大生物量非超富集植物进行重金属污染修复时，若植物对某重金属元素的转移系数和地上部分富集系数均大于0.1，说明植物对该金属元素具有富集的潜力。此外，植物观赏性和固碳释氧、吸收有毒有害气体等生态调控功能等指标的纳入，对采用综合评估筛选法进行复合型修复植物的筛选更有意义。

大生物量植物种类繁多，盲目地筛选是不科学的。因此首先应该搜集资料，调查各种植物的特点及其本身生长习性，从中初选出最有可能成为修复植物的种质资源进行研究，之后再进一步确认。例如，可从受污染严重的区域采集仍然能够正常生长的物种进行试验，或从生长不易受环境影响的物种着手。初选大生物量修复植物在一定程度上可由植物的根、茎、叶初步判断[26]。生物量与株高成正比，而生物量越大，修复效率也相应增大，因此株高是修复植物的重要选择依据。为使筛选出的修复植物具有更好的实践性，也应尽量地人为模拟与特定重金属污染城市土壤条件相一致的环境条件，利用盆栽试验筛选出大生物量复合型修复植物。

5 结 语

我国对植物修复重金属污染土壤的研究起步较晚，筛选工作做得不多，大量有潜力的修复植物还有待发现，尤其是以大生物量修复植物为筛选对象将成为一个突破口。总的来说，用大生物量修复植物修复污染土壤的潜力巨大。在城市污染土壤修复中，大面积地应用与其他手段相结合的大生物量修复植物，既可以美化环境，又能带来巨大的经济效益。因此进一步提高大生物量修复植物的修复效率，应从生态位的理论出发，开展植物品种的筛选与培育、复合修复技术应用、修复效果验证试验等方面的研究，以适应城市需要，并将植物修复、观赏植物苗木生产、园林景观建设与生物质能利用有机结合，形成环境污染修复产业，走循环利用绿色发展之路。

参考文献：

[1] 张磊，宋凤斌，王晓波.中国城市土壤重金属污染研究现状及对策[J].生态环境，2004，13（2）：258-260.

[2] 张甘霖，朱永官，傅伯杰.城市土壤质量演变及其生态环境效应[J].生态学报，2003，23（3）：539-546.

[3] 黄勇，郭庆荣，任海，等.城市土壤重金属污染研究综述[J].热带地理，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，林玉锁.城市环境铅污染及其对人体健康的影响[J].环境监测管理与技术，2006，18（5）：6-10.

[7] 黄益宗，郝晓伟，雷鸣，等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].农业环境科学学报，2013，32（3）：409-417.

[8] 张勇.沈阳郊区土壤及农产品重金属污染的现状评价[J].土壤通报，2001，32（4）：182-186.

[9] 王庆海，却晓娥.治理环境污染的绿色植物修复技术[J].中国农业生态学报，2013，21（2）：261-266.

[10] 王玮，岳欣，刘红杰，等.北京市春季沙尘暴天气大气气溶胶污染特征研究[J].环境科学学报，2002，22（4）：494-498.

[11] 庄国顺，郭敬华，袁蕙，等.2000年我国沙尘暴的组成、来源、粒径分布及其对全球环境的影响[J].科学通报，2001，46（3）：191-197.

[12] 盛连喜，冯江，王娓，等.环境生态学导论[M].北京：高等教育出版社，2002：76-79.

[13] 吴志强，顾尚义，李海英，等.重金属污染土壤的植物修复及超积累植物的研究进展[J].环境科学与管理，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] 韦朝阳，陈同斌.重金属超富集植物及植物修复技术研究进展[J].生态学报，2001，21（7）：1 196-1 203.

[17] 周振民，朱彦云.土壤重金属污染大生物量植物修复技术研究进展[C]//第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集.天津：[出版社不详]，2009.

[18] 刘维涛，张银龙，陈喆敏，等.矿区绿化树木对镉和锌的吸收与分布[J].应用生态学报，2011，19（4）：725-756.

[19] 黄会一，蒋德明，张春兴，等.木本植物对土壤中镉的吸收、积累和耐性[J].中国环境科学，1989，9（5）：323-330.

[20] 余国营，吴燕玉，王新.杨树落叶前后重金属内外迁移循环规律研究[J].应用生态学报，2009，7（2）：201-208.

[21] 王广林，张金池，庄家尧，等.31种园林植物对重金属的富集研究[J].皖西学院学报，2011，27（5）：83-87.

[22] 许妍，周启星.天津城市交通道路扬尘排放特征及空间分布研究[J].中国环境科学，2012，6（12）：34-39.

[23] 刘家女，周启星，孙挺.Cd-Pb复合污染条件下3种花卉植物的生长反应及超积累特性研究[J].环境科学学报，2006，26（12）：2 039-2 044.

[24] 陈辉蓉，吴振斌，贺锋，等.植物抗逆性研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2001，2（3）：7-13.

重金属污染现状及其治理范文第3篇

关键词：有色金属； 地下水； 重金属污染； 现状

1. 前言

近年来，我国工业化步伐的加速造成涉及重金属元素排放的行业越来越多，这些行业包括矿山开采、金属选冶、化工印染、皮革鞣制、农药饲料等。被称为“化学定时炸弹”的重金属元素在生产中会随尾砂、矿尘、废水、废气等进入矿区或厂区及其周边的土壤和地下水中，造成严重的土壤和地下水重金属污染，危及生态环境甚而危害人体健康。我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。据初步统计，已发生的镉污染事件，包括2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件等，而其它重金属污染事件，仅“血铅超标”事件一项，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、江苏、山东等多地。

为了解内蒙古赤峰市克什克腾旗有色金属集中开采区地下水环境重金属污染情况，本文采取单项污染指数评价法和综合污染指数评价法对克什克腾旗水样中的重金属含量变化及污染现状进行研究分析。

2. 研究区概况

2.1 气象

克什克腾旗地处中纬度中温带半干旱大陆性季风气候区，具有冬季寒冷、干燥、少雪，多偏北风；春季风大、干旱、多寒潮；夏季短促炎热、降水集中，昼夜温差较大；秋季凉爽、霜冻早的气候特征。

全旗年平均气温多在1.0～4.0℃之间，极端最高气温38℃，极端最低气温-45.5℃；最大冻土深度2.90m，风速3.2～4.2m/s。年均降水量多在400～490mm之间，年平均蒸发量多在1590～1680mm之间。

2.2 水文

克什克腾旗境内水系发育，包括外流水系与内陆河水系两部分。

外流水系包括西拉沐伦河及其支流，分布于境内中部、东部与南部，该流域的河流均属西辽河流域，为西拉沐伦河水系的上游段。

内陆河流域水系包括达来诺尔水系与锡林郭勒水系，分布于境内西部与北部。达来诺尔水系位于境内西部，包括达来诺尔湖、岗更诺尔湖、贡格尔河等，以达里诺尔湖为最大，是赤峰市境内最大的湖泊，面积达250km2，岗更诺尔湖、鲤鱼泡子、贡格尔河、央森郭勒河、萨林郭勒河、耗来河等均注入达来诺尔湖，注入量为1.62m3/s。

2.3 地形地貌

克什克腾旗位于大兴安岭山系与内蒙高原的过渡带，其东南部为大兴安岭山脉，西北部为内蒙高原。全旗地势中部高，东、西两侧低，自然形成中山、低中山、波状高平原、玄武岩台地、河谷冲积平原、湖积平原、风积沙地几种地貌类型。境内最高点在中南部的大光顶子山山峰，海拔2067m；最低点在东部的西拉沐沦河下游处，海拔800m。

2.4 土壤和地下水类型

根据国家土壤分类标准，全旗土壤共有12个土类，25个亚类，81个土属，149个土种。据农业自然资源调查，全旗土壤主要以分布在西部高原的淋溶黑钙土、暗栗钙土和草甸土为主。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钙土为主。宜农土壤主要分布在东部及中部的河谷平川地和台地漫甸上，以暗栗钙土、黑钙土、草甸土为主。

全旗地下水按含水岩类及赋存特征，可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水，其富水性变化较明显。

3. 重金属污染研究

3.1 样品采集及评价方法

样品采集：采样点重点位于地下水径流方向的下游处或风向的下游处，共设置22个水样控制点，对企业或选矿区水井、下游居民用水井、农灌井等进行了地下水样品采集。

地下水环境重金属污染现状评价按照《地下水质量标准》（GB/T14848-93）、《地下水污染地质调查评价规范》（DD2008-01）中的方法进行初步评价。

测试指标：水样测试指标包括五大重金属元素汞、砷、t、镉、铅在内的水质全分析。

根据区内地下水水质和污染特点，选取的汞、砷、六价铬、镉、铅等5种组分的评价标准值见表1。

表1 本次评价所采用的地下水标准值（单位：mg/L）

[项目＼&汞＼&砷＼&六价铬＼&镉＼&铅＼&Ⅲ类标准＼&0.001＼&0.05＼&0.05＼&0.01＼&0.05＼&]

评价方法

本次地下水污染现状评价，采用单项指标的污染指数和综合污染指数法评价。

（1）单项指标的污染指数求取

计算公式为： （1）

式中：―某项污染物的污染指数；―某项污染物的实测含量；―某项污染物的背景值（背景值指地下水Ⅲ类标准）。

（2）多项指标的综合污染指数求取

计算公式为： （2）

（3）

式中：―多项污染物的综合污染指数；―各单项组分评分值的平均值；

―单项组分评分值的最大值；―项数。

地下水污染分级

根据值计算结果，按下表2规定划分地下水污染级别。

表2 地下水污染级别分类

[级别＼&未污染＼&轻微污染＼&中等污染＼&严重污染＼&＼&≤1＼&1

3.2 污染现状

根据《重金属污染综合防治“十二五”规划》，赤峰市克什克腾旗为全区重金属重点防控区之一，其中调查工作涉及到的3个旗有色金属集中开采区面积共计1647km2，涉及乡镇、苏木7个，涉及人口2.64万人，涉重企业20家。工作区简要情况详见下表3。

利用单项指标污染指数和综合污染指数对赤峰市克什克腾旗22个取样点进行污染评价，评价结果见表4。其中严重污染取样点1个，中等污染取样点2个，轻度污染取样点3个，其余16个地下水取样点未受到污染。

图1 克什克腾旗各取样点五大重金属元素单项污染评价图

由图1可知，在克什克腾旗的22个地下水取样点中，铬和汞元素的单项污染指数均小于1，即二者含量均未超过国家地下水质量Ⅲ类标准值。对于砷元素，只有内蒙古银都矿业有限责任公司尾矿库环保局测井的单项污染指数大于1，其值为1.664。有6个取样点的铅元素单项污染指数大于1，其中最大值出现在赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村，其值为8.000。有8个取样点的镉元素单项污染指数大于1，其中最大值出现在克什克腾旗金星矿业有限责任公司的矿区用水，其值为5.500。

图2 克什克腾旗各取样点五大重金属元素综合污染评价图

如图2所示，克什克腾旗22个地下水取样点中，对于综合污染级别，有1个取样点（赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村）为严重污染，其综合污染指数为5.791；有2个取样点为中等污染，分别为内蒙古银都矿业有限责任公司环保局测井和克什克腾旗金星矿业有限责任公司矿区用水，其综合污染指数分别为3.537和4.003；有3个取样点为轻微污染，分别为内蒙古兴业集团股份有限公司大新铅锌矿（开元实业）尾矿库南300m住户、开元采矿区山脚下的石匠山村和克什克腾旗天太皮毛有限责任公司自用井，其综合污染指数分别为1.885、1.275和1.048；其余16个取样点均为未污染。

五大重金属元素对地下水的污染主次在不同的取样点之间存在一定的差异，但其主次顺序大体上遵循这一规律，即（铅、镉）>砷>（铬、汞），其中铅、镉为主要污染元素。单项污染指数最大的元素为铅，其最大值为8.000，在克什克腾旗的赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村出现。

同土壤重金属污染来源相似，有色金属的开采和冶炼是铅、镉、砷污染的主要来源途径。但究其根本，镉、砷往往与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿等共生，在开采、选冶焙烧这些矿石时，不达标工业废水的排放、土壤和工业废渣中重金属经降水淋滤作用溶出、原生环境中的沉积物在特定的环境条件下释放，都会导致涉重企业周边的土壤和地下水受到铅、镉、砷等重金属的污染。

4. 结果

（1）克什克腾旗地下水重金属现状研究结果表明，地下水中重金属超标金属含量依次是：铅、镉）>砷>（铬、汞）；

（2）克什克腾旗22个调查点中，6个调查点（占比27.30%）的调查点地下水中受到不同程度的重金属污染，其余16个调查点未受到污染；

（3）铅（Pb）、镉（Cd）在克什克腾旗超标取样点中所占比例较大；其中单项污染指数最大的元素为铅，其最大值为8.000；

（4）在克什克腾旗的22个地下水取样点中，铬和汞元素的单项污染指数均小于1，即二者含量均未超过国家地下水质量Ⅲ类标准值。对于砷元素，只有内蒙古银都矿业有限责任公司尾矿库环保局测井的单项污染指数大于1，其值为1.664。

参考文献：

[1] 石平，王恩德，魏忠义，等.辽宁矿区尾矿废弃地及土壤重金属污染评价研究[J].金属矿山，2008，2：118-121.

[2] 范英宏，兆华，程建龙，等.中国煤矿区主要生态环境问题及生态重建技术[J].生态学报，2003，23（10）：2144-2152.

[3] 高卫强，丁振华，谢陈笑，等.某大型金―铜矿对环境的重金属污染及生态影响[J]。厦门大学学报（自然科学版），2006，45（增刊）：281-285.

[4] 雷鸣，曾敏，郑袁明，等.湖南采矿区和冶炼区水稻土重金属污染及其潜在风险评价[J].环境科学学报，2008，28（6）：1212-1220.

重金属污染现状及其治理范文第4篇

关键词 耕地；土壤污染；现状；防治措施；黑龙江安达

中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）11-0178-01

土壤污染是农产品安全问题的源头，包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。为了全面、系统、准确地掌握安达市耕地土壤污染状况，有效防治土壤污染，发展生态农业，此次调查以2012年全国重金属污染普查为依据和样本，对全市耕地进行污染状况调查，并据调查情况提出了防治措施，现将调查分析情况报告如下。

1 调查方法及项目

1.1 点位布设

点位布设是调查成败的关键，以科学性、可行性、代表性为前提，按2012年全国重金属污染普查点位分布进行点位布设，选择典型区域、典型地块和典型作物布设调查点，布点密度按照平均每226.67 hm2 1个点位，原则上采用均匀布点法，在相对较大的农产品产地地块布点，力求覆盖所有乡镇，不留死角。覆盖安达市14个乡镇67个村。

1.2 调查项目及方法

据安达市实际情况，设定9个调查项目，包括调查点位置、农产品种类及产量、耕作制度、化肥种类及使用量、有机肥使用量、除草剂使用量及种类、农药使用情况及种类、农业生产管理措施、周围环境污染源分布及污染物排放、处理情况。成立了3个调查小组，确定调查人、记录人等工作人员，做好调查工作的分工。优化采样路线，并采用由远及近逐个调查的方法。

2 耕地土壤污染现状

2.1 以化肥、农药污染为主

安达市以农牧业为主，工业污染相对较少。2012年全国重金属污染普查结果表明，安达市耕地无重金属污染，但是此次调查结果显示安达市耕地普遍受肥、药污染严重，主要是过度施用和使用方法不当造成的。

2.2 部分土壤白色垃圾污染严重

虽然塑料农膜的推广在农业增收方面效果显著，但农膜污染对农业生产具有潜在威胁。塑料农膜残留在耕作层，在土壤中会形成隔离层，破坏土壤通透性，恶化土壤结构，减少农作物产量，破坏环境和自然景观。目前安达市3个蔬菜主产区都存在不同程度的农膜污染问题。

3 防治措施

3.1 预防措施

3.1.1 合理使用农药，积极发展高效低残留农药[1-3]。依托“玉米螟绿色防控项目”，推广赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施，减少杀虫剂使用量；加强对标准施药机械的推广，提倡农民使用标准化的药罐和雾化效果好的喷头喷施除草剂和杀虫剂，有效提高农药利用率，减少农药使用量[4]。

3.1.2 正确引导农民合理施肥。加大推广测土配方施肥技术，使农民做到因地施肥，减少肥料浪费；推进秸秆还田，增施有机肥，培肥地力。从种植技术、配方施肥到秸秆还田、秸杆综合利用等进行直观展示，推广农业标准化种植，以达到减少化肥、农药使用量和提高秸杆综合利用率的效果，保证各项节能减排环保技术得到有效推广，保护农业生态环境，提高农业环保水平。

3.1.3 广泛宣传，增强农民的环保意识[5]。通过电视专题宣传、发放宣传材料、科技赶集等形式，大力宣传农业环境保o的重要性，提高人们的环境保护意识。

3.2 治理措施

具体包括：①生物修复。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂，以减少农药残留量[6]。同时可利用植物吸收去除污染。②化学方法。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤，一是大幅度减少氮肥施用量，二是配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂，以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。③增施有机肥。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力[7]。④改变轮作制度。实行水旱轮作，减轻和消除农药污染。⑤换土和翻土。若土壤受轻度污染，可对土壤进行深翻或换无污染的客土；若土壤污染严重，可铲除表土或换客土。⑥实施针对性措施。对于有机污染物的防治，通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH值等措施，加速污染物的降解。

4 参考文献

[1] 赵新双.土壤污染现状及防治措施[J].现代农村科技，2009（12）：37-39.

[2] 叶静茹，肆涛.我国土壤环境污染的防治措施研究[J].中国资源综合利用，2007（4）：26-29.

[3] 袁培博，袁若韫，吴现力，等.土壤污染因素分析及改良方法探讨[J].山东化工，2017（2）：115-117.

[4] 庄建玲，陈芹，陆其通.东海县土壤污染及其防治措施[J].农业开发与装备，2014（4）：47.

[5] 倪正红.逐步实现农机购置补贴乡镇录入[J].农业开发与装备，2014（4）：46-47.

重金属污染现状及其治理范文第5篇

关键词：煤矿；土壤污染；政策措施；保护修复

中图分类号： X752 文献标识码： A

0引言

近年来，煤矿造成的环境问题日益突出。其中，土壤问题表现为整个煤矿区对土壤的生态破坏和污染，成为社会关注的焦点。煤矿造成的土壤污染主要是由于开发和利用过程中，输入矿区土壤环境污染物的速度和量超过了土壤环境对该物质的承载和容纳能力，使土壤原有的功能发生变化。

1煤矿污染土壤的两种情况[2]

1.1矿区水污染土壤

矿区水污染土壤主要包括开采抽出的矿井水、洗选煤废水及矿区生活污水污染土壤的几种情况。矿井水含有大量的煤粉等高浓度悬浮物质、石油类污染物质、重金属以及放射性物质；洗选煤废水中含有大量煤泥粉、悬浮油和絮凝剂化学品；矿区生活污水中含有大量的有机物、细菌、病毒等。这几种矿区水通过灌溉、溢流或渗漏等不同途径进入土壤,使土壤受到污染[1]。

1.2有害元素污染土壤

煤矿区土壤中的有害元素主要来源于煤矸石风化自燃、淋溶、矿区大量粉尘、废气的沉降以及矿井水。通过风化和空气氧化作用，煤矸石堆中的硫份及重金属元素随雨水冲刷进入土壤，再通过各种水力联系（导水砂层、地层裂隙、河流等）发生污染转移，造成土壤的酸碱污染（主要是酸性）与重金属污染。土壤的纳污和自净能力有限，当污染物超过其临界值时将向外界环境输出污染物。尤其是当土壤受到重金属污染（重金属元素主要包括As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等，或为几种元素的复合）污染时，土壤酶的活性受重金属抑制，造成土壤中营养元素循环速率和能量流动减弱，最终导致土壤资源的枯竭。

2国内外针对煤矿污染土壤的保护政策措施及做法

国内外，预防煤矿造成的土壤污染主要以制定相关法律法规为主，相关的研究和技术主要以污染后治理为主。不过，近年来澳大利亚、欧盟等越来越重视环境问题，在污染的预防和治理方面也进行了深入的研究。

2.1国外主要政策法规及做法

2.1.1 德国

1999年以来，德国颁布了《土壤保护法》、《土壤保护和工业废地处理条例》等法律，对土地使用者预防风险的措施及强制性义务、施加于土地上的各种材料的性质及其风险的预防与控制、土壤监测以及土壤保护的具体要求、风险的评估等作了规定。各州政府则依据联邦法律制定了本州的法律。德国开展了全面的土壤监测、排查和筛选可能污染地块、建立了污染场地数据库。污染场地治理费用绝大部分是由企业自己承担的，实行“谁污染谁付费”原则。如果企业不履行清除土壤污染的义务，监管部门将根据法律开出罚单，由法院执行。

2.1.2 美国

20世纪30年代，美国颁布《土壤保护法》，1960年颁布《联邦危险物质法》和《固体废物处理法》（又称《资源保护回收法》）。1977年8月，颁布第一部全国性的土地复垦法规《露天采矿管理与土地复垦法》。1980年颁布的《综合环境污染响应、赔偿和责任认定法案》（CERCLA）是美国污染防治体系的一部基本法律，又被称为“超级基金法”，其主要意图在于修复全国范围内的“棕色地块”。依据CERCLA，政府建立了 “超级基金（Superfund）”，明确了清洁费用的承担者，对土壤污染采取“谁污染谁治理”的原则，而无法使责任方支付费用的情况下，由“超级基金”承担[3]。

随后，美国又陆续公布了一些修正和补充法案，主要是1986年的《超级基金增补和再授权法案》（SARA）和1997年通过的《纳税人减税法》（TRA）。SARA就政府所有的土地或设施的环境污染治理适用CERCLA的问题作了说明，对CERCLA 作了重要补充。TRA主要目的是以税收方面的优惠措施，刺激私人资本投资于棕色地块清洁和治理，进一步阐明了污染的责任人和非责任人的界限，并制定了适用于该法的区域的评估标准。2002年，美国颁布《棕色地块法》，对有兴趣从事“棕色地块”治理的主体提供责任限制保护，参与州属“棕色地块”治理工程的主体可以免于联邦环保局的责任追究[4]。

2.1.3 日本

1970年，日本颁布《农业用地土壤污染防治法》，2002年颁布《土壤污染对策法》，1999年颁布《二恶英对策特别措施法》和《矿山保全法》。几部法律项目高度统一、相互配合补充，形成了有效的矿山土壤污染防治法律体系。日本以《农业用地土壤污染防治法》和《土壤污染对策法》等专门立法为中心, 确立了治理土壤污染的基本制度和责任原则, 以《矿山保全法》等关联立法为补充,对矿山土壤污染问题进行了系统的规制。

2.2中国主要政策法规

近年来，我国政府越来越重视土壤保护。1989年颁布《环境保护法》，2004 年修订了1995年颁布的《固体废物污染环境防治法》，2005年《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》，2006年《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》，2008年《关于加强土壤污染防治工作的意见》，2011年《国家环境保护“十二五”规划》和《土地复垦条例》，2012年《国家环境保护“十二五”规划重点工作部门分工方案的通知》[7]。

目前，《全国土壤环境保护“十二五”规划》正在报请国务院审批。《土壤污染防治法》已进入立法阶段,《污染场地污染防治技术政策》正在制定中。

3国内外土壤保护修复的前沿技术

目前，污染土壤的修复主要采用物理化学修复技术、植物修复技术以及微生物措施。物理化学修复技术主要包括客土、换土法和化学固化、土壤淋洗、动电修复；植物修复技术主要包括植物稳定、植物挥发和植物萃取，微生物措施包括生物啜食法等。这些修复方法和技术的基本原理主要有两方面：（1）固化作用（immobilization），增加土壤对重金属的吸持能力，减少土壤中重金属的质量迁移率；（2）活化作用（mobilization），把重金属从土壤基质中排除出去。

3.1 物理化学修复技术

3.1.1 客土换土法

客土法是用非污染土壤覆盖被污染的土壤。换土法是部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。这是治理严重重金属污染农田切实有效的方法。在一般情况下，换土厚度愈大，降低作物中重金属含量的效果愈显著[6]。在有些情况下也可不挖除污染土壤，而将其深翻至耕层以下，这对于防止作物受害也有一定效果。客土法和换土法的缺点是需要花费大量的人力与财力，因此适用小面积严重污染土壤的治理。

3.1.2 化学固化

固化技术是将重金属污染的土壤按一定比例与固化剂混合，经熟化最终形成渗透性很低的固体混合物，降低重金属在环境中的迁移能力和生物有效性。固化技术的处理效果与固化剂的组成、比例、土壤重金属的总浓度以及土壤中一些干扰固化的物质的存在有关。

3.1.3 土壤淋洗/化学提取

土壤淋洗是把土壤固相的污染元素转移到土壤液相，将挖掘出的地表土经过初期筛选去除表面残渣，分散土壤大块后，与一种提取剂充分混合，经过第二步筛选分离，用水淋洗除去残留的提取剂，处理后“干净”的土壤可归原位被再利用，富含重金属的废水可进一步处理回收重金和提取剂。土壤淋洗技术的关键是寻找一种提取剂，既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构。

3.1.4 动电修复

动电修复法是在土壤中插入电极，把低强度直流电导入土壤，电流接通后，阳极附近的酸就会向土壤毛细孔移动，把污染物释放在毛细孔的液体中，大量的水以电渗透方式开始在土中流动，这样，土壤毛细孔中流体就可移至阳极附近，被吸收到土壤表层而得以去除。电流能打破所有的金属－土壤键，当电压固定时，去除效率与通电时间成正比。但对于渗透性较高、传导性较差的土壤，动电修复法所能起的作用较弱，不适于对砂性土壤污染的治理。

3.2 植物修复技术

植物修复技术主要针对重金属污染的土壤。

3.2.1 植物稳定

植物稳定技术是利用耐重金属植物降低土壤中有毒金属的移动性，从而减少金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性，适合土壤质地粘重，有机质含量高的污染土壤。植物稳定并没有清除土壤中的重金属，只是暂时将其固定，使其不产生毒害作用，并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。

3.2.2 植物挥发

植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物，即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中，不须收获和处理含污染物的植物体。但这种方法将污染物转移到大气中，对人类和生物具有一定的风险。

3.2.3 植物提取

植物提取法利用重金属超积累植物根系从土壤中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到植物内，随后收割植物地上部分并集中适当处理。连续种植这种植物，即可使土壤中重金属含量降低到安全水平。植物提取法分为连续植物提取和螯合剂辅助的植物提取（或称为诱导性植物提取）。比如大规模种植蜈蚣草对砷（As）元素污染的土壤有较好的提取效果。

此外，植物修复技术应用较多的还有植物阻隔技术和间作修复技术。（1）植物阻隔技术是筛选并种植重金属低积累作物品种，如桑树、甘蔗等，在获得经济价值的同时降低农产品的重金属超标风险，阻隔重金属进入食物链。（2）间作修复技术是将重金属元素超富集植物与桑树等重金属低积累农作物间作，通过超富集植物去除土壤重金属，获得符合食品卫生标准的农产品。

3.3 微生物修复技术

微生物修复技术是利用特定微生物的沉积、氧化和还原等作用，较快的吸收或降解土壤中的污染物，改变金属存在的氧化还原状态，从而达到净化土壤的目的。在发达国家，为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率，对原位微生物修复更为重视。这是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。

目前，主要的技术包括：（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营养物质和氧气后再回灌入污染土壤中，或经垂直井的慢速渗漏至污染土壤中，可以加入表面活性物质等一些化学物质，以提高污染物的生物降解能力。

（2）生物通气法，结合了蒸汽浸取技术的优点，采用真空梯度井等方法把空气注入污染土壤中，以达到氧气的再补给，可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的方法和特点，更确切地说，这两种方法更趋近于生态化学修复领域[5]。

4我国土壤修复现状及发展方向

我国煤矿造成的土壤问题日益严重，由于立法和监管体系不完善，造成很多污染问题无法追责。有时即使确定了责任主体，修复土壤也面临着资金等各种各样的困难。但是，这种局面将随着政府越来越重视环境问题而得到改变。

在修复技术方面，国内土壤修复水平大部分仍处在“换土”阶段，包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。由于见效快，大多是3-6个月，对原址的开发建设进度影响小，目前在国内较多采用。在发达国家，这并不是修复的主流，发达国家较多采用固化、热脱附、植物微生物修复、化学氧化还原等效率高、风险低、系统预测性高的异位修复方法。推进我国土壤修复技术的发展，还需要进一步完善立法、政策引导和加强监管以及对修复技术的深入研究。此外，煤炭的利用，特别是煤化工行业会产生大量的有机废物。有机废物污染的防治更加的复杂和困难，这也是煤炭产业对环境影响的新的研究方向和重点。

参考文献(References)：

[1] 白中科 付梅臣 赵中秋. 论 矿 区 土 壤 环 境 问 题[J]. 生态环境，2006, 15(5): 1122-1125

[2] 宋世杰. 煤炭开采对煤矿区生态环境损害分析与防治对策[J]. 煤炭加工与综合利用，2007，4：44-45.

[3] 王世进 许珍. 美、英两国土壤污染防治立法及其对我国的借鉴[J]. 农业考古，2007，6：81-85.

[4] 叶 露 董丽娴 郑晓云.美国的土壤污染防治体系分析与思考[J]. 江苏环境科技,2007，20(1)：59-61

[5] 贾建业 汤艳杰. 土壤污染的发生因素与治理方法[J]. 热带地理,2003，23(2)：115-118