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關(guān)鍵詞：重金屬；污染；研究；治理方法

中圖分類(lèi)號(hào)：R155文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-0432（2012）-02-0141-1

1 蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚氖澄铮卟速|(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的身體健康

影響蔬菜質(zhì)量的最大危害是重金屬污染。蔬菜中重金屬污染主要來(lái)自工業(yè)“三廢”，城鎮(zhèn)生活垃圾、污水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身。按蔬菜被污染的途徑，可有以下幾個(gè)方面的來(lái)源。

1.1 污水的灌溉

城市工業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源逐漸匱乏，污水灌溉已成為農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分，工業(yè)廢水中往往含有重金屬。大量的不加處理的工業(yè)廢水和廢渣排放江河、湖中，使水資源受到不同程度的污染，蔬菜生產(chǎn)和增產(chǎn)主要靠灌溉。城市工礦區(qū)，郊區(qū)菜田不得不大量使用工業(yè)廢水和生活污水灌溉菜田。所以，我國(guó)主要的土壤重金屬污染區(qū)都是由于污水灌溉引起的。

1.2 工業(yè)廢渣

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)；全國(guó)75個(gè)城市歷年積累的工業(yè)廢渣和尾礦達(dá)715.72億t，1980年統(tǒng)計(jì)78個(gè)省市工業(yè)廢渣共4.8億t。這些廢渣不僅占用了大片土地，而且造成更多的土壤污染。特別是城市近郊區(qū)和工礦企業(yè)附近的蔬菜地受重金屬污染愈來(lái)愈嚴(yán)重。

1.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)

（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中人們?yōu)榱似娴淖非蟾弋a(chǎn)，增加效益，大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥，城市垃圾不經(jīng)任何處理直接當(dāng)作肥料施用，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)和作物必需的營(yíng)養(yǎng)元素含量降低，重金屬含量超標(biāo)，從而影響蔬菜的；（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，農(nóng)用塑料薄膜，生產(chǎn)應(yīng)用的穩(wěn)定劑等都含有重金屬Cd和As，在大量使用塑料大棚和地膜過(guò)程中都可能造成土壤重金屬的污染，從而對(duì)蔬菜等農(nóng)作物的生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)均有較大的危害。

1.4 其他方面來(lái)源

隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，含Pb汽油的大量使用、汽車(chē)尾氣的排放、汽車(chē)輪胎磨損產(chǎn)生的大量重金屬、有毒有害氣體、粉塵等，都會(huì)引起交通干線附近土壤和蔬菜等作物的重金屬污染。還有油中的Cd、鍍Cd的工藝等生產(chǎn)或排放過(guò)程均將含有Cd廢物排入土壤造成污染。此外，還有微生物的污染。

2 重金屬對(duì)人體健康最直接的影響之一就是對(duì)食品安全造成威脅

大多數(shù)消費(fèi)者的食品安全觀念僅僅在農(nóng)藥殘留和食品變質(zhì)上，對(duì)土壤重金屬污染影響食品安全的問(wèn)題知之甚少。而且重金屬污染具有潛在性，普通消費(fèi)者無(wú)法從外觀上判斷農(nóng)產(chǎn)品是否受重金屬污染而避開(kāi)它。

（1）不同重金屬對(duì)身體危害不同，對(duì)人體危害最大的是有機(jī)汞，它不僅毒性高，能傷害大腦，而且比較穩(wěn)定，在人體內(nèi)停留的半壽命長(zhǎng)達(dá)70d之久，所以即使劑量很少也可累積致毒。可見(jiàn)，重金屬給人類(lèi)帶來(lái)的危害是無(wú)法估量的，因此，無(wú)污染蔬菜的生產(chǎn)正日益受到人們的重視。

（2）目前，菜地和蔬菜遭受到污染是十分嚴(yán)重的，已經(jīng)暴露出來(lái)的重金屬和硝酸鹽的污染必須給以足夠的重視。土壤污染對(duì)蔬菜影響較大的重金屬有Cd、Hg、Cr、As等。

3 治理土壤中重金屬的方法

我們通過(guò)對(duì)各種蔬菜做實(shí)驗(yàn)找到不同蔬菜超標(biāo)時(shí)的土壤臨界濃度，通過(guò)控制和治理土壤中的重金屬含量來(lái)控制蔬菜中重金屬的含量。由于蔬菜重金屬的主要來(lái)源是土壤，我們可以通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行治理。

3.1 土壤污染的防治

土壤污染可采用工程措施，它包括：（1）客土法：就是在污染土壤上加入凈土。但客人的土應(yīng)盡量選擇比較粘重或有機(jī)質(zhì)含量高的土壤，以增加土壤容量，減少客土量。本法適應(yīng)于淺根植物和移動(dòng)性較差的污染物。（2）換土法：就是將已污染的土壤移去，換上新土；而換土法對(duì)小面積嚴(yán)重污染且污染物是有放射性或易擴(kuò)散難分解的土壤是必須的，以防止擴(kuò)大范圍，危害人畜健康。

3.2 加強(qiáng)對(duì)工業(yè)“三廢”的治理和綜合利用

（1）禁止使用未經(jīng)處理的工業(yè)污水灌溉農(nóng)田。在積極慎重地推廣污水灌溉的同時(shí)，對(duì)灌溉農(nóng)田的污水，必須進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和控制。（2）減少工業(yè)廢水和生活污水的排放量，發(fā)展區(qū)域性污染防治系統(tǒng)，包括制定區(qū)域性水質(zhì)管理規(guī)劃，合理利用自然凈化能力，實(shí)行排放污染物的總量控制，調(diào)整工業(yè)布局，改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，除此之外，還應(yīng)有完善的管理措施。工業(yè)布局要合理，改變?nèi)剂系娜紵?a href="http://m.alizhichou3.cn/haowen/250102.html" target="_blank">方法，綠化造林，采用高煙囪和高效除塵設(shè)備，采取集中供熱，減少交通廢氣污染，施用低毒、低殘留的農(nóng)藥等。（3）選擇未受工業(yè)廢水、廢渣、廢氣污染的農(nóng)田，在遠(yuǎn)離城市的工礦企業(yè)、醫(yī)院、生活垃圾、生活用水等污染源的地區(qū)建立蔬菜生產(chǎn)基地。

3.3 對(duì)糞便、垃圾和生活污水進(jìn)行無(wú)公害化處理

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【關(guān)鍵詞】土壤污染；重金屬；治理方法

土壤，為人類(lèi)提供生存所需的自然環(huán)境，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供必要的資源。我們所面臨的許多問(wèn)題，諸如環(huán)境問(wèn)題、糧食問(wèn)題、資源問(wèn)題等等，都和土壤息息相關(guān)。自上世紀(jì)20年代以來(lái)，工業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致金屬產(chǎn)量急劇增加，進(jìn)而導(dǎo)致重金屬環(huán)境污染問(wèn)題。含有重金屬的污染物通過(guò)多種方式進(jìn)入土壤，導(dǎo)致土壤重金屬污染問(wèn)題。現(xiàn)在，很多發(fā)展中甚至發(fā)達(dá)國(guó)家，都面臨著土壤污染問(wèn)題。這一問(wèn)題的日益嚴(yán)重，也引起了人們的廣泛關(guān)注。因此，本文將圍繞土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、治理方法等方面展開(kāi)。

1.我國(guó)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

目前，我國(guó)大陸受到重金屬污染的耕地面積約為2000萬(wàn)公頃，大約占耕地總面積的1/5。其中，受礦區(qū)污染的耕地面積約200萬(wàn)公頃，受石油污染的耕地面積約500萬(wàn)公頃，受固體廢棄物堆放污染的耕地面積約5萬(wàn)公頃，受“工業(yè)三廢”污染的耕地面積約1000萬(wàn)公頃，受污水灌溉的耕地面積約330萬(wàn)公頃。由于土壤污染，我國(guó)農(nóng)業(yè)糧食產(chǎn)量每年減少約1300萬(wàn)噸，更為嚴(yán)重的是，因?yàn)槭艿轿廴荆寥赖亩喾N功能，如營(yíng)養(yǎng)功能、凈化功能、緩沖功能、有機(jī)體的支持功能等功能正在逐漸喪失。

2.土壤重金屬污染的后果

第一、土壤污染導(dǎo)致耕地資源短缺。

第二、土壤污染威脅人、畜的身體健康。

第三、土壤污染阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

第四、土壤污染會(huì)導(dǎo)致其他的環(huán)境污染問(wèn)題。

第五、土壤污染危及子孫后代的利益，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的健康、持續(xù)發(fā)展，不利于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3.土壤重金屬污染的治理

3.1物理防治

物理防治主要采取排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地區(qū)應(yīng)采取不同的措施：

（1）污染嚴(yán)重的地區(qū)，適合采取排土、換土、去表土、客土等措施。這些措施可以從根本上去除土壤中的重金屬污染物。具體方法：將重金屬重污染地區(qū)的土壤放到高溫、高壓的條件下，使之變成的玻璃態(tài)物質(zhì)，然后將重金屬固定在玻璃態(tài)物質(zhì)中，進(jìn)而達(dá)到去除重金屬污染物的目的。這種方法可以在根本上去除土壤中的重金屬污染物，而且見(jiàn)效迅速，但這種方法工作量大、費(fèi)用高。因此，這種方法常被用在重金屬重污染地區(qū)的搶救性修復(fù)工作中。

（2）污染較輕的地區(qū)，適合使用深耕翻土這種方法。這一方法可以降低土壤表層的重金屬含量。

3.2化學(xué)防治

化學(xué)防治的方法很多，如：

3.2.1添加重金屬改良劑

在土壤中添加一些處理重金屬污染時(shí)的常用到的改良劑改良劑，諸如磷酸鹽、石灰以及硅酸鹽等。它們可以和土壤中的重金屬污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生成難溶化合物，從而減少土壤和植被對(duì)重金屬污染物的吸收。

3.2.2施加重金屬螯合劑

土壤中的重金屬大都吸附于土壤固體表層，因而土壤溶液中的重金屬含量相對(duì)較少，所以，我們可以在土壤中施加重金屬螯合劑。這樣做可以提高土壤中重金屬的有效態(tài)，更易于流動(dòng)、吸收。

3.2.3施用重金屬拮抗劑

在土壤中，重金屬元素之間有拮抗作用。我們可以利用一些對(duì)人體沒(méi)危害甚至是有益的金屬元素的拮抗作用，減少土壤中重金屬的有效態(tài)。所以，在輕度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金屬元素，將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

可以通過(guò)植物的吸收作用來(lái)減少土壤中的重金屬污染物含量。這類(lèi)植物很多，如羊蕨屬植物、筧科植物等，這些植物對(duì)土壤中的重金屬的吸收率可達(dá)到100%。

3.3.2微生物降解

使用清洗劑將土壤表層附著的重金屬解吸到土壤溶液中，然后隨著清洗液一起流入預(yù)定的水體中，并和微生物發(fā)生作用，從而實(shí)現(xiàn)消除土壤中重金屬的目的。

3.3.3生物防治很多優(yōu)點(diǎn)，如效果好、沒(méi)有二次污染、費(fèi)用低、易管理、易操作等，因此受到人們的普遍重視

3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)防治

農(nóng)業(yè)生態(tài)防治，可以采取以下措施：

3.4.1控制土壤的氧化―還原條件

在浸水的土壤中，重金屬常常以難溶態(tài)的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―還原電位，在作物壯籽期間，保證土壤處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水淹期，就可以減少植物吸入的重金屬含量，進(jìn)而減少果實(shí)和籽中的重金屬含量。

3.4.2改變作物品種

改變作物品種，也可以在一定程度上降低土壤中的重金屬含量。如：在受污染較嚴(yán)重的地區(qū)，種植花卉和經(jīng)濟(jì)林目等；而在受污染較輕的地區(qū)，種植耐重金屬性較強(qiáng)強(qiáng)的作物，如改旱地為水田，或者旱地、水田進(jìn)行輪作，以調(diào)整PH、EH，從而降低土壤中重金屬的有效性。

目前，以上列舉的治理土壤重金屬污染問(wèn)題的技術(shù)還不能被廣泛地應(yīng)用，其原因有成本過(guò)高、實(shí)地應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)不足、處理效果不穩(wěn)定等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)、研究工作的深入與完善，這些治理方法一定可以日趨完善，并被廣泛運(yùn)用。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；重金屬元素；取樣；分析方法

中圖分類(lèi)號(hào)： X830.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）06-79-2

引言

隨著我國(guó)綠色發(fā)展理念的深化，重金屬污染防治工作越來(lái)越受到重視，防治重金屬污染成為我國(guó)重要的環(huán)保工作之一。為了從根本上減少重金屬污染給人民生活帶來(lái)的種種危害，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重金屬元素進(jìn)行分析，是解決重金屬污染的首要任務(wù)。本文將對(duì)污染源及危害進(jìn)行概述，然后對(duì)重金屬分析方法及注意事項(xiàng)進(jìn)行論述。希望本文的探討能給監(jiān)測(cè)工作者帶來(lái)一定的借鑒作用，使重金屬元素的檢測(cè)工作更加高效進(jìn)行。

1 重金屬污染源頭

無(wú)論作為化學(xué)元素本身，還是作為化工原料來(lái)講，重金屬元素都具備毒性。隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬?gòu)V泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，造成了城鄉(xiāng)重金屬污染的主要源頭。工業(yè)方面，煤礦運(yùn)輸中的揚(yáng)塵，煤礦以及化工產(chǎn)品的燃燒，鋼材的冶煉等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生有毒重金屬。接著有毒金屬物質(zhì)，隨著大氣的流動(dòng)，排放到空氣中，造成空氣污染。另外，工業(yè)生產(chǎn)會(huì)留下大量工業(yè)廢水，未經(jīng)檢驗(yàn)合格的污水任意排放到周?chē)乃粗校斐芍車(chē)乃w污染。農(nóng)業(yè)方面，化學(xué)肥料的使用使有毒的重金屬離子殘留在土壤中，經(jīng)過(guò)時(shí)間的積累土地質(zhì)量越來(lái)越差，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量造成巨大的影響。人民生活方面，電池等化工廢棄物被人為丟棄，沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的重金屬滲入地下，其中的重金屬離子同樣給環(huán)境造成污染。交通方面，尤其是繁華地帶，交通事故引起的汽油泄露、汽車(chē)焚燒等后果也成為重金屬離子流入大氣的主要途徑。因此，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、人民生活等方面是重金屬污染的主要源頭，這也是環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要方向[1]。

2 重金屬污染危害

重金屬污染會(huì)很大程度上造成空氣、水體、土壤等污染，與人民的生活息息相關(guān)，可見(jiàn)，重金屬的污染危害直擊人類(lèi)。當(dāng)重金屬殘留物流入到空氣中，空氣的流動(dòng)加大了重金屬污染范圍，使其波及范圍廣，危害性大。土壤和水體中的重金屬離子在降解上更是存在極大困難。從生物角度講，食物鏈的進(jìn)程中具有富集作用。也就是說(shuō)，有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)食物鏈的層層遞進(jìn)集中進(jìn)入人體內(nèi)導(dǎo)致各類(lèi)疾病引發(fā)。在我國(guó)，地區(qū)性重金屬中毒的例子比比皆是，重金屬的污染具有地域性，采礦業(yè)及工業(yè)匯集的地方，重金屬污染會(huì)更加嚴(yán)重，使周?chē)娜嗣窠】祹?lái)威脅。地球上一切的生物都離不開(kāi)空氣、水體、土壤。因此，重金屬污染不盡快解決，污染速度之快將會(huì)給地球帶來(lái)不可想象的災(zāi)難。針對(duì)重金屬的環(huán)境檢測(cè)分析刻不容緩。

3 重金屬分析方法

3.1 分析方法的選擇

通過(guò)重金屬污染的源頭與危害分析，重金屬元素主要存在于大氣、土壤、水源中，所以環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重金屬污染分析主要針對(duì)大氣、土壤、水源，分別對(duì)空氣、土壤、水質(zhì)進(jìn)行采樣分析，根據(jù)樣品中金屬元素濃度和元素間的相互作用來(lái)選擇分析方法。一般來(lái)講，得到推廣應(yīng)用的有光分析法，電化學(xué)分析可以通過(guò)使用儀器設(shè)備對(duì)樣品中的重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)。光分析法，原理上是利用紫外線的分光性，通過(guò)原子的光譜吸收與熒光反應(yīng)，辨別重金屬物質(zhì)的分布狀況。電化學(xué)法，是結(jié)合生物分析法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用。為了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性與便捷性，分析方法的選擇要根據(jù)樣品中重金屬含量以及分析指標(biāo)進(jìn)行選擇。

3.2 樣品制備

環(huán)境污染特e是水體、土壤污染問(wèn)題越加突出，加強(qiáng)重金屬污染的鑒別，需要采集具有良好代表性的樣品。樣品制備主要包括對(duì)污染固體和水體的取樣。比如，垃圾的焚燒物、含鉛汽油、輪胎焚燒殘留物、工廠附近的廢水和家用廢棄電池都是可進(jìn)行采集的樣品。根據(jù)污染源特性，利用合適的采樣工具，進(jìn)行不同深度的樣品制備。在采集之前，需要分析測(cè)定污染體的酸堿度，重金屬離子的含量。金屬污染物樣品的制備是對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理的前提，直接影響儀器的分析結(jié)果、監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。在環(huán)境檢測(cè)中，重金屬的含量比較低，如果制備樣品時(shí)沒(méi)有注意規(guī)范操作，制備樣品混入其他物質(zhì)，增加了分析結(jié)果的干擾項(xiàng)。樣品制備還需要采集有代表性的樣品，制備環(huán)節(jié)需謹(jǐn)慎操作[2]。

3.3 液體樣品預(yù)處理

進(jìn)行液體的預(yù)處理，實(shí)質(zhì)上是對(duì)吸附在液體表面的雜志與有機(jī)物質(zhì)等進(jìn)行處理，目的是消除對(duì)分析結(jié)果的影響，減少監(jiān)測(cè)誤差。在液體樣品處理之前，應(yīng)用洗滌液將預(yù)裝樣品的瓶子進(jìn)行清潔，然后在弱酸性的溶液中放置十五分鐘，用清水沖洗干凈后盛裝液體樣品。處理方法采用化學(xué)過(guò)濾法，使用孔徑為0.45微米的濾紙進(jìn)行過(guò)濾，將酸堿度降低到1到2之間。若使用硝酸溶液，硝酸的加入其溶液的質(zhì)量比例為1：500，重金屬溶液可快速溶解到溶液中。保存后應(yīng)用氯化酸消解方法進(jìn)行試驗(yàn)。采用堿性溶液防治樣品揮發(fā)。消解過(guò)程中，用電熱板進(jìn)行加熱。消解法被普遍應(yīng)用在重金屬檢測(cè)試驗(yàn)中，具有方便、高效的特點(diǎn)。

3.4 固體樣品預(yù)處理

固體進(jìn)樣法是固體預(yù)處理中最直接的一個(gè)方法，在土壤檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。固體進(jìn)樣法是針對(duì)固體懸浮液進(jìn)行取樣，即將固體當(dāng)作液體樣品，進(jìn)行一定的稀釋后再詳細(xì)分析。針對(duì)高要求的固體樣品，也可以采用特定的預(yù)處理。特定的固體樣品預(yù)處理，包括酸分解進(jìn)樣法、固體懸浮液法、堿熔法等。幾個(gè)方法中通常以酸解法為先，酸解法無(wú)法滿足要求時(shí)，可采用高溫堿熔法。進(jìn)行高溫消解時(shí)，可利用高壓微波加熱，使消解方式更加高效。通常電熱板法有一定的局限性，比如由于電熱板的加熱時(shí)間較長(zhǎng)，易造成元素的損失與揮發(fā)。高R密封加熱，能夠減少試劑中元素的損耗與揮發(fā)性[3]。

3.5 空氣樣品預(yù)處理

在化工與煤礦廠集中地帶，周?chē)諝庵兄亟饘匐x子含量較大，便于采樣和研究。利用中流量采樣器，采集固定污染源排氣筒中顆粒物，以此分析其中的重金屬含量。在采集過(guò)程中注意避免降雨天氣，在風(fēng)向穩(wěn)定、溫度適宜的情況下進(jìn)行采集。由于空氣采樣的較難實(shí)施，采樣人員需要學(xué)習(xí)有關(guān)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范，正確使用儀器設(shè)備。采樣后，將樣品濾膜用錫箔紙夾好，放在干燥箱內(nèi)保存，便于日后實(shí)驗(yàn)室的分析測(cè)試。空氣樣品的預(yù)處理可參照固體樣品處理方式。

3.6 污染程度分析

水質(zhì)和土質(zhì)的污染受到金屬污染實(shí)際上是重金屬含量的超標(biāo)，超過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)越多，污染程度越嚴(yán)重。實(shí)際監(jiān)測(cè)中，重金屬元素的樣品含量分布，可經(jīng)過(guò)多種分析方法體現(xiàn)，進(jìn)而確定重金屬的污染程度。通常可以采用公式法計(jì)算，污染程度用單因子指數(shù)表示，不同重金屬的采樣點(diǎn)單因子指數(shù)不同，污染程度不同。重金屬的實(shí)際檢測(cè)濃度為變量，污染程度與其成正比。該金屬元素的背景值為定量，背景值的大小有關(guān)采樣區(qū)域，污染程度與其成反比[4]。

4 結(jié)論

重金屬污染是對(duì)環(huán)境造成巨大危害的污染之一。在“十三五”規(guī)劃中，國(guó)家出臺(tái)了重金屬污染綜合治相關(guān)政策及加強(qiáng)重金屬污染防治工作的指導(dǎo)意見(jiàn)，國(guó)家的指導(dǎo)與支持使金屬元素污染防治工作更加高效。做好環(huán)保防治工作，需要在環(huán)境檢測(cè)中加強(qiáng)對(duì)重金屬元素的分析。本文分析了重金屬污染的源頭和危害，分別闡述了液體樣品和固體樣品，制備過(guò)程及監(jiān)測(cè)之前進(jìn)行處理的注意事項(xiàng)。根據(jù)分析結(jié)果以及重金屬污染程度，采取不同的應(yīng)對(duì)防范措施和治理措施。以上針對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的重金屬分析方法的探究，可供監(jiān)測(cè)工作人員參考。除此之外，保護(hù)環(huán)境是人類(lèi)共同的責(zé)任，在防治工作的順利開(kāi)展時(shí)，更重要的是，提升企I及民眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。只有這樣，重金屬污染問(wèn)題才能得到根本上的解決。保護(hù)與治療應(yīng)雙管齊下，將我國(guó)的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針實(shí)施到底。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 龔海明，馬瑞峻，汪昭軍，葉云，胡月明.農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013（02）：

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[2] 張霖琳，薛荔棟，滕恩江，呂怡兵，王業(yè)耀.中國(guó)大氣顆粒物中重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法綜述[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，

2015（03）：533-538.

篇4

【關(guān)鍵詞】重金屬；水污染；現(xiàn)狀；監(jiān)測(cè)進(jìn)展

1前言

近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，但相應(yīng)的，以環(huán)境為代價(jià)所帶來(lái)的負(fù)面影響也日益突出，尤其是水體污染問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。眾所周知，水是生命之源，是人類(lèi)賴以生存的最寶貴的自然資源，但是在人口急劇增長(zhǎng)以及現(xiàn)代工業(yè)的影響下，我國(guó)的水資源呈現(xiàn)了短缺的現(xiàn)象，加上日益嚴(yán)重的水資源污染問(wèn)題，尤其是極為突出的重金屬水污染，由此，加強(qiáng)對(duì)于水體的污染成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展所面臨的重要問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，重金屬是指原子質(zhì)量在63.5D200.6，密度大于4或是5g/cm3的金屬，其中硒和砷屬于非金屬結(jié)構(gòu)，但是由于其毒性及其他性質(zhì)與重金屬很像，因此也被稱(chēng)為重金屬。當(dāng)前，重金屬污染包括土壤污染、大氣污染和水體污染，但是土地污染的區(qū)域比較明顯，易于控制；雖然大氣污染和水體污染都具有較強(qiáng)的擴(kuò)散性，而大氣污染的擴(kuò)散范圍有限，因此也方便控制；由此，水體污染作為重金屬污染最嚴(yán)重和最難控制的區(qū)域，對(duì)環(huán)境和人體將會(huì)造成極其嚴(yán)重的影響。

2我國(guó)重金屬水污染的現(xiàn)狀

自上個(gè)世紀(jì)60年代起，國(guó)際上就出現(xiàn)了水體重金屬污染的問(wèn)題，并開(kāi)展了相關(guān)的研究。就我國(guó)來(lái)說(shuō)，水體重金屬污染的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代，其中比較常見(jiàn)的重金屬包括汞、鎘、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷等具有顯著毒性的重金屬，也包括毒性一般的銅、錫、鋅、鎳等，由于重金屬污染具有隱蔽性、持久性和污染嚴(yán)重等特點(diǎn)，嚴(yán)重破壞著生態(tài)的平衡。尤其是近幾年，我國(guó)的重金屬水體污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，重金屬水污染事故頻發(fā)。就鎘污染來(lái)說(shuō)，在2005年，廣東北江韶關(guān)段發(fā)生了嚴(yán)重的鎘超標(biāo)事件；2006年，湘江湖南株洲段的鎘污染事故；以及湖南省瀏陽(yáng)市在2009年發(fā)生了鎘污染事件。[2] 目前，重金屬污染物主要是通過(guò)工業(yè)污水和生活廢水未經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砭拖蚝恿髦信欧潘鶎?dǎo)致的，并隨著水體的徑流、淤泥的適當(dāng)以及大氣的沉降得到擴(kuò)散，從而在水體中累積，危害著水中植物和生物的生長(zhǎng)。最主要的是，由于重金屬不能夠微生物所降解，加上巨大的毒性，嚴(yán)重威脅著水生態(tài)系統(tǒng)以及人們的飲水安全。據(jù)國(guó)家環(huán)保部門(mén)的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在流經(jīng)我國(guó)的131條河流當(dāng)中，嚴(yán)重污染的就有36條，還有21條被重度污染，38條處于中度污染。除此之外，在2010年，我國(guó)的突發(fā)環(huán)境事件次數(shù)為420起，其中因水體污染而引發(fā)的突發(fā)事件就高達(dá)135次，也就是說(shuō)，平均每隔兩三天便會(huì)發(fā)生一起水體污染事件。面對(duì)嚴(yán)峻的水資源短缺問(wèn)題，水污染成為“世界頭號(hào)殺手”，由此，加強(qiáng)重金屬水污染的治理和監(jiān)測(cè)，刻不容緩。

3當(dāng)前重金屬水污染的監(jiān)測(cè)進(jìn)展

當(dāng)重金屬污染物進(jìn)入水生態(tài)系統(tǒng)之后，會(huì)影響著水中動(dòng)植物的存在，而且一旦人體引用，便會(huì)發(fā)生病變，嚴(yán)重危害人類(lèi)的身體健康。當(dāng)前，重金屬水污染受到了全世界政府的廣泛關(guān)注，為此而出臺(tái)了一些監(jiān)測(cè)政策，并不斷推進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

3.1重金屬水污染的監(jiān)測(cè)政策

從環(huán)境監(jiān)測(cè)的定義來(lái)說(shuō)，其主要目的是為了及時(shí)、準(zhǔn)確的獲得環(huán)境監(jiān)測(cè)的全面數(shù)據(jù)，通過(guò)分析環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀以及變化趨勢(shì)，準(zhǔn)確的預(yù)警各種環(huán)境問(wèn)題，并跟蹤污染源的變化，從而對(duì)污染事件及時(shí)做出反應(yīng)。目前，為了遏制重金屬水污染問(wèn)題的發(fā)生，我國(guó)出臺(tái)了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》（以下稱(chēng)為《規(guī)劃》），其中表明指出了五大重金屬污染重點(diǎn)防治行業(yè)，包括冶煉、采礦、鉛蓄電池、化學(xué)原料及其制、皮革以及其制品，并決定在這5年內(nèi)加大對(duì)于重金屬污染防治的投資。與此同時(shí)，在《規(guī)劃》中劃出了14 個(gè)重金屬污染綜合防治的重點(diǎn)省區(qū)和138個(gè)重點(diǎn)防治區(qū)域，要求到2015年，重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的重金屬污染物排放量要比2007年減少15%，非重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)則不能夠超過(guò)2007年的重金屬污染物排放量。由此可見(jiàn)，國(guó)家對(duì)于重金屬污染的防治勢(shì)在必行。

3.2重金屬水污染監(jiān)測(cè)的技術(shù)進(jìn)展

隨著市場(chǎng)需求的不斷變化，我國(guó)的重金屬水污染監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化，并且逐步朝著規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，不斷滿足了污染治理的需求，具體表現(xiàn)如下：

3.2.1檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步

當(dāng)前，面對(duì)日益復(fù)雜的水環(huán)境，在重金屬的污染檢測(cè)中出現(xiàn)了更多簡(jiǎn)便、科學(xué)的方法。比如說(shuō)，激光誘導(dǎo)擊穿光譜法具有較高的靈敏度，因此可以進(jìn)行多元的檢測(cè)；新型的電化學(xué)傳感器通過(guò)運(yùn)用陽(yáng)極溶出伏安法來(lái)減少儀器的檢測(cè)限，而且還具有便于攜帶的特點(diǎn)，因此廣泛的應(yīng)用于野外的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中；此外，隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，酶抑制法、生物傳感器等諸多重金屬檢測(cè)方法也將在重金屬水污染中得到不同的應(yīng)用。

3.2.2自動(dòng)化控制技術(shù)的成熟

由于重金屬的監(jiān)測(cè)比較復(fù)雜，而且對(duì)于樣品和試劑的定量要求比較高，因而對(duì)于地表水的重金屬分析十分困難。當(dāng)前，為了更加精細(xì)、穩(wěn)定的進(jìn)行重金屬污染分析，在重金屬的檢測(cè)中應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)全自動(dòng)的分析以及精確的計(jì)量，不僅能夠避免人類(lèi)接觸有毒藥劑而帶來(lái)的傷害，還能夠提高計(jì)算的精確程度，從而使得分析結(jié)果更加的可靠。

3.2.3監(jiān)測(cè)方案的針對(duì)性

一般來(lái)說(shuō)，重金屬的污染量是非常小的，尤其是在水體當(dāng)中，容易受到其他微量元素的影響，從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。此外，即使是同一種重金屬污染，也會(huì)因不同的水質(zhì)特性而產(chǎn)生不同的結(jié)果，因而在監(jiān)測(cè)過(guò)程中要采用有針對(duì)性的方案。比如說(shuō)，為了排除鈣、鐵、鋅、銅對(duì)鉛、汞等重金屬監(jiān)測(cè)的影響，需要在檢測(cè)過(guò)程中進(jìn)行預(yù)處理或是加入相應(yīng)的掩蔽劑，從而確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)、可靠性。[3]

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的重金屬水污染事故時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重影響著附近居民的身體健康，由此必須要加強(qiáng)對(duì)于重金屬水污染的治理和監(jiān)測(cè)。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的重金屬水污染監(jiān)測(cè)的技術(shù)有了很大的發(fā)展，其中檢測(cè)技術(shù)有了很大程度上的進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)日趨成熟，以及監(jiān)測(cè)方案也更加有針對(duì)性，在不斷滿足重金屬水污染治理需求的同時(shí)，對(duì)于改善重金屬水污染方面發(fā)揮了不可替代的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李振.淺談重金屬水污染現(xiàn)狀及檢測(cè)進(jìn)展[J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化， 2012，9（7）：48-50.

篇5

關(guān)鍵詞：土壤污染；重金屬；防治

1 引言

隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織，經(jīng)濟(jì)全球化的迅速發(fā)展，含重金屬的污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，造成土壤嚴(yán)重污染。土壤重中金屬污染不僅對(duì)生物的生存有危害，對(duì)于人類(lèi)自身的危害同樣十分嚴(yán)重。農(nóng)村因農(nóng)藥的的大量使用從而導(dǎo)致土壤重金屬污染嚴(yán)重，城市則因?yàn)楣I(yè)原因?qū)е峦寥乐亟饘傥廴緡?yán)重。

而在處理重金屬污染方面，目前國(guó)內(nèi)有資質(zhì)處理重金屬污染的公司寥寥無(wú)幾。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、工業(yè)化的快速發(fā)展使得土壤的重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻，土壤的重金屬污染又與人民的生活息息相關(guān)，所以我們必須重視土壤重金屬污染問(wèn)題，研究其解決方法。

2 現(xiàn)狀

根據(jù)我國(guó)有關(guān)權(quán)威相關(guān)部門(mén)的顯示，目前在我國(guó)東部發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)地區(qū)為數(shù)不多的耕地中，其中有超^七成以上的土地被污染，并且照這個(gè)趨勢(shì)來(lái)看，如果不及時(shí)采取有效措施，污染的情況還會(huì)持續(xù)加劇，對(duì)地下水資源的質(zhì)量和人們的身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，影響十分惡劣。

根據(jù)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的調(diào)查結(jié)果，我國(guó)的土壤污染種類(lèi)多樣，從重度金屬污染到輕度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及，其中尤以重金屬污染最為嚴(yán)重，由于重金屬近年來(lái)在工程使用超標(biāo)，在嚴(yán)重污染領(lǐng)域已經(jīng)首當(dāng)其沖，需要引起人們的高度重視。

鎘、砷、汞等有毒重金屬所導(dǎo)致的重金屬污染比起傳統(tǒng)的水污染影響是十分惡劣的，破壞力強(qiáng)，恢復(fù)時(shí)間久，修復(fù)速度慢 在一些重金屬超標(biāo)污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)，我國(guó)有些城市的大片農(nóng)田受多種重金屬污染，超過(guò)十成的的土壤已經(jīng)基本喪失土地生產(chǎn)力，近十年都無(wú)法進(jìn)行耕種收獲。

嚴(yán)峻的問(wèn)題越來(lái)越導(dǎo)致周?chē)h(huán)境的惡化和生態(tài)的變化，也開(kāi)始引發(fā)人們的思考和行動(dòng)，早在2005年，我國(guó)有關(guān)立法機(jī)關(guān)便通過(guò)了對(duì)污染的防御和治理的有關(guān)條款進(jìn)行規(guī)定，要求企業(yè)和公司在生產(chǎn)過(guò)程中承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，減少污染物的排放，為人們的生命健康和生態(tài)環(huán)境的改善從法律角度提供了理論基礎(chǔ)，讓企業(yè)、公司有法可依。

3 污染來(lái)源

從上文的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中我們可以看出，我國(guó)的當(dāng)前主要污染以重金屬為主，那么主要是哪些金屬構(gòu)成的呢？它們是怎么來(lái)的呢？研究表明，我國(guó)目前的重金屬污染以鎘、鉛、鉻、銅、鋅等為主，其中鎘的污染最為嚴(yán)重。而重金屬的主要來(lái)源是人類(lèi)的生產(chǎn)生活活動(dòng)，例如工業(yè)污染物的排放、農(nóng)業(yè)用水農(nóng)藥污染以及人類(lèi)生活污水的排放等。

3.1 鉛的來(lái)源

鉛作為原料應(yīng)用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農(nóng)藥、燃料等制造業(yè)；鉛板制作工藝中排放的酸性廢水中鉛濃度最高，電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也很高。

3.2 鎘的來(lái)源

鎘可以為鋼、鐵等電鍍，提供一種抗腐蝕性的保護(hù)層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點(diǎn)，因此工業(yè)上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、合金及電池等行業(yè)。

3.3 鎳的來(lái)源

鎳在廢水中主要以二價(jià)離子存在，主要是硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無(wú)機(jī)和有機(jī)絡(luò)合物生成的鎳鹽。電鍍業(yè)、采礦、冶金、石油化工、紡織等工業(yè)，以及鋼鐵廠、印刷等行業(yè)是含鎳廢水的工業(yè)來(lái)源，其中以電鍍業(yè)為主。

3.4 銀的來(lái)源

硝酸銀是常見(jiàn)銀鹽中唯一可溶的，廢水中含銀的主要成分也是硝酸銀。硝酸銀廣泛應(yīng)用于無(wú)線電、化工、機(jī)器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業(yè)硝酸銀有著廣泛應(yīng)，電鍍業(yè)和照相業(yè)則是含銀廢水的主要來(lái)源。

4 土壤污染的修復(fù)

對(duì)于土壤的重金屬污染處理方法，目前主要有四大類(lèi)，即化學(xué)方法、工程方法、生物方法以及農(nóng)業(yè)方法。

4.1 化學(xué)方法

該方法針對(duì)不同的土壤狀況，選擇合適的化學(xué)試劑加入土壤，用以去除土壤中的重金屬，降低土壤中重金屬的含量。也可抑制污染物質(zhì)的再次溶出、擴(kuò)散，從而最終達(dá)到降低重金屬污染的目的。

4.2 工程方法

該方法是將污染的土壤移除后加入未污染土壤，并且對(duì)已污染的土壤進(jìn)行處理，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的。可以對(duì)已污染土壤通過(guò)熱處理（將污染土壤加熱，使土壤中的揮發(fā)性污染物揮發(fā)并收集起來(lái)進(jìn)行回收或處理）、淋洗（用淋洗液來(lái)淋洗污染的土壤）、電解（使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽(yáng)極或陰極被移走）等方式加以處理。該種方法具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)操作方式較為復(fù)雜、治理費(fèi)用高并且易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)。

4.3 生物方法

該方法通過(guò)利用某些生物的特殊習(xí)慣以及生理功能來(lái)適應(yīng)、改善土壤的重金屬污染狀況。利用蚯蚓和鼠類(lèi)吸收土壤中的重金屬，利用微生物的生物功能對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行吸附、沉淀、氧化、還原，降低土壤中溶解的重金屬含量。該種方法實(shí)施簡(jiǎn)便，投資少，對(duì)環(huán)境極為友好，但是所需時(shí)間極長(zhǎng)，短期內(nèi)治理效果十分不理想。

4.4 農(nóng)業(yè)方法

該方法通過(guò)因地制宜的改變一些耕作管理制度、在污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物來(lái)減輕重金屬的危害。農(nóng)村的土壤重金屬污染的主要來(lái)源是農(nóng)藥的大量使用，因此改進(jìn)耕種制度便顯得極為重要。選擇合理有效科學(xué)的耕種方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度，輔以生物方法可以解決長(zhǎng)期的污染問(wèn)題，并且對(duì)于環(huán)境很友好，非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金屬污染存在治理難、治理時(shí)間長(zhǎng)的難題，因而如何有效的在不對(duì)土壤肥力造成影響的情況處理重金屬污染就顯得極為重要。而目前的大部分方法都處于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，并沒(méi)有合理有效的處理方式，因此研究出一種優(yōu)秀的土壤重金屬污染處理方式極為重要，目前我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻，可以說(shuō)刻不容緩。

通過(guò)對(duì)以上一些土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的介紹，可以預(yù)測(cè)，在今后的重金屬污染治理中，生物方法將發(fā)揮巨大作用。同時(shí)，修復(fù)過(guò)程不僅僅局限于一種修復(fù)方式，而將成為兩種或多種修復(fù)方式共同作用的情況。因此，在我們了解各種修復(fù)方式的實(shí)際操作方法及其優(yōu)缺點(diǎn)后，在應(yīng)用過(guò)程中取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能更大的發(fā)揮其修復(fù)能力。并通過(guò)一些新的修復(fù)思路和方法的探索，為今后的研究指明方向，這還需要植物生理學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、遺傳學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生物工程等多個(gè)學(xué)科的共同努力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

修復(fù)的成功和失敗經(jīng)驗(yàn)，特別是結(jié)合我國(guó)國(guó)情，加強(qiáng)研究，將會(huì)使我國(guó)污染土壤及地下水和地表水的生物修復(fù)的工作進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段。

6 結(jié)語(yǔ)

重金屬?gòu)?fù)合污染是當(dāng)前土壤污染研究的重要科學(xué)問(wèn)題。由于土壤中重金屬?gòu)?fù)合污染的普遍性及它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中具有多樣、復(fù)雜的復(fù)合效應(yīng)機(jī)制，包括協(xié)同作用、拮抗作用以及加和作用等，還有復(fù)合污染的復(fù)雜性和特殊性，因此，土壤重金屬?gòu)?fù)合污染是很難治理的。因此我們要大力研究其治理方式，尤其是生物方法，在不破壞環(huán)境的前提下治理污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)述評(píng)_何啟賢

[2]重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)初探_林帥

[3]土壤的重金屬污染及其防治_張國(guó)印

[4]重金屬污染及其生物修復(fù)_諸振兵

[5]土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)及其研究進(jìn)展_孫鵬軒

篇6

    重金屬污染對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)不是一個(gè)陌生的話題。那么究竟什么是重金屬污染?它對(duì)我們的健康到底有多大的危害呢?它有是怎樣跑到我們的體內(nèi)去的呢?下面將一一介紹。

    重金屬指比重大于4或5的金屬,約有45種,如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、釩、鈮、鉭、鈦、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。盡管錳、銅、鋅等重金屬是生命活動(dòng)所需要的微量元素,但是大部分重金屬如汞、鉛、鎘等并非生命活動(dòng)所必須,而且所有重金屬超過(guò)一定濃度都對(duì)人體有毒。體內(nèi)重金屬的正常含量及超標(biāo)的癥狀如下:

    鉛:人體內(nèi)正常的鉛含量應(yīng)該在0.1毫克/升,如果含量超標(biāo),容易引起貧血,損害神經(jīng)系統(tǒng)。而幼兒大腦受鉛的損害要比成人敏感得多。

    砷:俗稱(chēng)“砒霜”,如果24小時(shí)內(nèi)尿液中的砷含量大于100微克/升就使中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生紊亂,并有致癌的可能,而且如果孕婦體內(nèi)砷超標(biāo)還會(huì)誘發(fā)畸胎。

    鎘:正常人血液中的鎘濃度小于5微克/升,尿中小于1微克/升。如果長(zhǎng)期攝入微量鎘容易引起骨痛病。

    汞:正常人血液中的汞小于5-10微克/升,尿液中的汞濃度小于20微克/升。如果急性汞中毒,會(huì)誘發(fā)肝炎和血尿。

    重金屬進(jìn)入人體的途徑主要有三種,分別是吃的食物、水和大氣。

    據(jù)中科院陳同斌博士透露,北京有部分古老的城市公園里表層土壤的重金屬含量較高。這是因?yàn)?那些古老公園里亭臺(tái)樓閣相對(duì)多,雕梁畫(huà)棟更是比比皆是,由于早些年的油漆為了增強(qiáng)防腐性,其中的鉛、砷等重金屬含量超標(biāo)。這些油漆內(nèi)的重金屬跑到了土壤里,就造成了公園土壤重金屬超標(biāo)。由于北京起風(fēng)比較平常,這些細(xì)小的塵土攜帶著人們根本察覺(jué)不到的重金屬,通過(guò)人的呼吸作用就會(huì)進(jìn)入人體。除北京外,國(guó)內(nèi)其他比較古老的城市公園也有這中情況出現(xiàn)。

    水的污染通常都是由當(dāng)?shù)毓S廢水排放造成的,這種現(xiàn)象在京城各大區(qū)縣幾乎都有。通州就是其中一個(gè)比較明顯的地方,雖然這些年通州在現(xiàn)代化建設(shè)方面做得比較好,但是那里是污水灌溉時(shí)間比較長(zhǎng)的地區(qū),過(guò)去的污水中重金屬含量往往較高,澆灌土壤后容易產(chǎn)生污染。這些含有超標(biāo)重金屬的廢水一旦排到干凈下游,就會(huì)污染大片水源。由于這種受重金屬污染的水在顏色、氣味等方面與正常水沒(méi)有差別,農(nóng)民根本看不出來(lái),一旦用這些水來(lái)灌溉,必然會(huì)讓土壤及農(nóng)作物成為重金屬污染對(duì)象。蔬菜是最易“吸收”重金屬元素的農(nóng)作物,因此土壤被環(huán)境重金屬污染后生長(zhǎng)的蔬菜與其它作物相比,蔬菜對(duì)多種重金屬富集量要大得多,經(jīng)證明,在被污染的土壤里生產(chǎn)出的蔬菜的有毒物質(zhì)含量可達(dá)土壤中有害物質(zhì)含量的3-6倍。(按:人畜食用了被重金屬污染的蔬菜后,在體內(nèi)濃縮積累會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果,如被列為世界公害典型之一的日本富山縣的骨痛病,就是由重金屬鎘污染引起的;我國(guó)廣西一些被鎘污染的地區(qū),人體的鎘含量高出正常人的7倍,經(jīng)X光檢驗(yàn),人體骨骼也已顯著病變。)人吃了在重金屬污染的土壤上種出來(lái)的農(nóng)作物,很容易受到重金屬的毒害。

    蔬菜水果是我們?nèi)粘Ｉ钪凶钪匾牟糠帧＜热恢亟饘傥廴疚：@么大,那么那些受到重金屬污染的蔬菜水果我們能不能通過(guò)多浸泡、多清洗或多煮來(lái)去除重金屬呢?陳同斌博士表示,這些效果都不大,因?yàn)橹亟饘傥廴臼菑闹参锔抵猩蟻?lái)的,它存在于植物的體內(nèi),不像農(nóng)藥那樣大部分都噴灑在農(nóng)作物外表,多洗就可以清除干凈。

    有一種比較可行的辦法就是注意選購(gòu)一些蔬菜品種,比如生菜、萵苣容易富集鎘,可以盡量少食。另外,葉類(lèi)菜是所有蔬菜中最容易受重金屬污染的,最好也要少食用。但這只是治標(biāo)不治本,最根本的解決方法還是要防治土壤的重金屬污染。土壤重金屬污染與有機(jī)物的污染不同,它不能被分解消失,即使人為的控制土壤環(huán)境條件使重金屬的有害作用暫時(shí)減弱,它也能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候恢復(fù)。因此如果蔬菜的生長(zhǎng)環(huán)境一旦遭到重金屬污染,要想恢復(fù)和治理就非常的困難。目前土壤重金屬污染的控制方法 主要有以下幾種方法:

    1)利用不同植物種類(lèi)對(duì)污染物吸收差異的特性,合理安排蔬菜輪作茬口,使具有一定程度污染土壤生產(chǎn)的蔬菜達(dá)到或接近食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),以降低重金屬進(jìn)入食物鏈的量,如有的蔬菜不易“吸收”鎘,那么如果菜田土壤的鎘含量多點(diǎn)種植該蔬菜就不會(huì)造成多大的危害。該方法不需投資,方法簡(jiǎn)便,效果也比較好,但必須在有關(guān)的專(zhuān)家指導(dǎo)下進(jìn)行。

    2)控制土壤環(huán)境條件,降低重金屬污染物對(duì)植物的有效性。如可以施用石灰、胡敏酸、鈣鎂磷肥等土壤改良劑對(duì)土壤進(jìn)行處理,使易被蔬菜吸收的重金屬元素在這些改良劑的作用下通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為蔬菜不吸收的有機(jī)結(jié)合態(tài)。這種方法有一缺點(diǎn),由于土壤中的重金屬元素的這種化學(xué)反應(yīng)是可逆的,有一定條件下又會(huì)從有機(jī)結(jié)合態(tài)回轉(zhuǎn)成易被蔬菜吸收的形態(tài)。比如說(shuō)隨著酸性污水的浸染,土壤中已經(jīng)被固定的重金屬元素又會(huì)被活化為可被蔬菜吸收的交換態(tài)。

    3)對(duì)重金屬污染土壤最徹底的改良方法是鏟除其表土,這就是農(nóng)業(yè)工程客土法,所謂客土,就是用外來(lái)的土壤換掉已被污染了的菜田土。這種方法在日本土壤污染地區(qū)應(yīng)用很廣,可以徹底清除已污染的土壤,根本斷絕植物生長(zhǎng)的污染基質(zhì),在無(wú)外來(lái)污染浸入的前提下,可保證蔬菜的正常生長(zhǎng)和殘留達(dá)標(biāo),但這種方法工程量大,耗資也巨。

    4)嚴(yán)格控制灌溉水中重金屬元素的濃度,杜絕用未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和城市污水直接灌溉菜田。一旦菜田受重金屬灌溉水的污染,所有改良成果都會(huì)毀于一旦。

    總之,重金屬污染雖然是個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題,但是只要我們明白并高度重視它人體健康的危害,相信用我們?nèi)祟?lèi)的智慧和決心一定能夠戰(zhàn)勝它。

    參考文獻(xiàn):

    (1)陳同斌,石培華,李銳 《拯救走向荒蕪的土地》商務(wù)印書(shū)館  2001-9

    (2)魏振樞 《環(huán)境水化學(xué)》  化學(xué)工業(yè)出版社

    (3)張輝 《土壤環(huán)境學(xué)》  化學(xué)工業(yè)出版社  2006-1-1

    (3)葉振國(guó)

篇7

一、工作目標(biāo)

在充分利用農(nóng)用地土壤詳查點(diǎn)位信息劃定安全利用類(lèi)耕地區(qū)域基礎(chǔ)上，因地制宜選用安全利用技術(shù)模式。爭(zhēng)取到2020年底前完成省、市下達(dá)我縣安全利用類(lèi)不少于11000畝、嚴(yán)格管控類(lèi)不少于50畝的工作任務(wù)，受污染耕地安全利用率達(dá)到91%，全縣耕地土壤環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定，對(duì)農(nóng)業(yè)綠色、高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的支撐能力明顯提高。

二、工作內(nèi)容

（一）全面推進(jìn)受污染耕地安全利用

縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)會(huì)同縣生態(tài)環(huán)境部門(mén)依據(jù)分解下達(dá)的下一階段安全利用任務(wù)，充分利用耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類(lèi)別劃分成果，積極穩(wěn)妥地推動(dòng)各項(xiàng)受污染耕地安全利用措施的落地。

（二）進(jìn)一步分解落實(shí)受污染耕地安全利用任務(wù)

我縣2020年受污染耕地安全利用項(xiàng)目任務(wù)11000畝、嚴(yán)格管控類(lèi)任務(wù)50畝，實(shí)施地點(diǎn)分布在鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)等6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（表），具體涉及的村待我縣耕地類(lèi)別劃定完成審批后再進(jìn)行細(xì)化分解（具體任務(wù)另行下發(fā)），并報(bào)省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳和生態(tài)環(huán)境廳備案。

（三）核算受污染耕地安全利用率

依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 生態(tài)環(huán)境部《受污染耕地安全利用率核算方法（試行）》，對(duì)本地區(qū)受污染耕地安全利用率開(kāi)展調(diào)查評(píng)估，按照統(tǒng)一格式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、測(cè)算、匯總，及時(shí)向省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳和省生態(tài)環(huán)境廳提交受污染耕地安全利用率核算報(bào)告。

（四）強(qiáng)化污染源管控

持續(xù)推進(jìn)化肥、農(nóng)藥減量增效，大力治理白色污染，加強(qiáng)秸稈資源化利用，推進(jìn)畜禽糞污資源化利用，促進(jìn)養(yǎng)殖生產(chǎn)清潔化和產(chǎn)業(yè)模式生態(tài)化。深入推進(jìn)涉鎘等重金屬重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)排查整治，打擊非法排污，切斷鎘等重金屬污染物進(jìn)入農(nóng)田的途徑；監(jiān)測(cè)灌溉水質(zhì)，確保灌溉水質(zhì)量符合農(nóng)田灌溉要求；工礦企業(yè)周邊的農(nóng)田要注意防止大氣沉降對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染，必要時(shí)要開(kāi)展研究，對(duì)于大氣重金屬沉降較明顯的地方，要采取措施阻斷污染源，切實(shí)防止邊治理邊污染。對(duì)于難以有效切斷重金屬污染途徑，且土壤重金屬污染嚴(yán)重、農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)問(wèn)題突出的耕地，加快實(shí)施種植結(jié)構(gòu)調(diào)整或退耕還林還草等嚴(yán)格管控措施，降低農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。

三、進(jìn)度安排

2020年4月20日前，完成行政區(qū)域耕地安全利用實(shí)施方案調(diào)整，并上報(bào)省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、生態(tài)環(huán)境廳備案。

2020年10月底前，耕地安全利用技術(shù)措施落地，完成受污染耕地安全利用監(jiān)測(cè)取樣工作。

2020年11月30日前，完成受污染耕地安全利用監(jiān)測(cè)樣品檢測(cè)和效果評(píng)估工作。

2020年12月20日前，完成受污染耕地安全利用率核算工作，并上報(bào)省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳和生態(tài)環(huán)境廳。

四、安全利用重要措施

依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《輕中度污染耕地安全利用與治理修復(fù)推薦技術(shù) 名錄（2019 年版）》和《省重金屬污染耕地安全利用技術(shù)指南（試行）》，本項(xiàng)目主要采用的安全利用技術(shù)模式包括：農(nóng)藝調(diào)控類(lèi)、土壤改良類(lèi)、生物技術(shù)類(lèi)、綜合類(lèi)技術(shù)等模式。

（一）農(nóng)藝調(diào)控類(lèi)  技術(shù)措施主要包括石灰調(diào)節(jié)、優(yōu)化施肥、品種調(diào)整、水分調(diào)控、葉面調(diào)控、深翻耕等。

1.石灰調(diào)節(jié) 主要技術(shù)要點(diǎn)：石灰是堿性物質(zhì)，在酸性土壤中適量施用石灰，可以提高土壤 pH 值，促使土壤中重金屬陽(yáng)離子發(fā)生共沉淀作用，降低土壤中重金屬陽(yáng)離子的活性，還可為作物提供鈣素營(yíng)養(yǎng)。

2.優(yōu)化施肥 主要技術(shù)要點(diǎn)：施肥是滿足作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的重要途徑，同時(shí)可以對(duì)重金屬活性產(chǎn)生較大影響。

3.品種調(diào)整 主要技術(shù)要點(diǎn)：不同作物種類(lèi)或同一種類(lèi)作物的不同品種間對(duì)重金屬的積累有較大差異，在中、輕度重金屬污染土壤上種植可食部位重金屬富集能力較弱，但生長(zhǎng)和產(chǎn)量基本不受影響的作物品種，可以抑制重金屬進(jìn)入食物鏈，有效降低農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

4.水分調(diào)控 主要技術(shù)要點(diǎn)：酸性土壤在淹水條件下，土壤環(huán)境呈還原狀態(tài)，土壤 pH 值顯著升高，Cd 容易形成硫化物沉淀，活性也隨之降低，從而減少作物對(duì) Cd 的吸收。

5.葉面調(diào)控 主要技術(shù)要點(diǎn)：葉面調(diào)控是指通過(guò)葉面噴施硅、硒、Zn 等有益元素，提高作物抗逆性，抑制作物根系向可食部位轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬，降低 可食部位重金屬含量。

6.深翻耕 主要技術(shù)要點(diǎn)：通過(guò)深翻耕，將污染物含量較高的耕地表層土壤與犁底層甚至是母質(zhì)層的潔凈土壤充分混合，稀釋耕地表層土壤污染物含量。

（二）土壤改良類(lèi)技術(shù)  通過(guò)施用鈍化劑、土壤調(diào)理劑等，降低污染物在土壤中的活性，阻控作物對(duì)土壤污染物的吸收。

1.原位鈍化 主要技術(shù)要點(diǎn)：通過(guò)向土壤中添加鈍化材料，將土壤中有毒有害重（類(lèi)）金屬離子由有效態(tài)轉(zhuǎn)化為化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低其在土壤環(huán)境中的遷移、植物有效性和生物毒性。

2.定向調(diào)控 主要技術(shù)要點(diǎn)：基于土壤化學(xué)或微生物原理，通過(guò)調(diào)節(jié)土壤中的氧化還原、吸附、沉淀等過(guò)程，促進(jìn)重金屬污染物由高有效性向低有 效性轉(zhuǎn)化、由高毒性向低毒性轉(zhuǎn)化，定向控制土壤中重金屬元素的遷 移以及農(nóng)作物的富集。

（三）微生物修復(fù) 主要技術(shù)要點(diǎn)：利用天然或人工馴化培養(yǎng)的功能微生物(藻類(lèi)、細(xì)菌、真菌等)，通過(guò)生物代謝功能，降低污染物活性，防控生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

（四）“VIP”綜合治理技術(shù) 主要技術(shù)要點(diǎn)：“VIP”或“VIP+n”是一種重金屬污染耕地綜合治理技術(shù)，是指在低 Cd 水稻品種(V)、淹水灌溉(I)、施用石灰等調(diào)節(jié)土壤酸度(P)的基礎(chǔ)上增施(采用)土壤調(diào)理劑、鈍化劑、葉面調(diào)控劑、有機(jī)肥等降Cd產(chǎn)品或技術(shù)(n)。

五、保障措施

（一）落實(shí)地方政府的主導(dǎo)責(zé)任

根據(jù)《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》規(guī)定，對(duì)本地區(qū)受污染耕地安全利用負(fù)責(zé)，由縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局牽頭負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)耕地土壤安全利用等工作的組織實(shí)施。市生態(tài)環(huán)境局、縣財(cái)政局等有關(guān)部門(mén)要立足職責(zé)，積極配合協(xié)作，確保工作落實(shí)到位。

（二）加強(qiáng)資金籌措與經(jīng)費(fèi)預(yù)算

加快建立以綠色生態(tài)為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼制度，統(tǒng)籌涉農(nóng)相關(guān)資金，加大資金支持力度，土壤污染防治專(zhuān)項(xiàng)資金要向受污染耕地安全利用傾斜，支持農(nóng)用地周邊涉鎘等重金屬行業(yè)企業(yè)提標(biāo)改造、截?cái)辔廴疚镞M(jìn)入農(nóng)田途徑，受污染耕地安全利用等。

（三）加大宣傳培訓(xùn)力度

充分利用廣播、電視、報(bào)刊、互聯(lián)網(wǎng)等媒體，加大相關(guān)土壤污染防治法律法規(guī)的宣傳培訓(xùn)力度。提升種糧大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、專(zhuān)業(yè)合作社等新型經(jīng)營(yíng)主體耕地安全利用技術(shù)水平，提升社會(huì)公眾參與耕地保護(hù)的自覺(jué)性、主動(dòng)性和能力水平。

篇8

關(guān)鍵詞：重金屬污染 環(huán)境影響 治理

中圖分類(lèi)號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

重金屬污染時(shí)指由重金屬及其化合物引起的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。重金屬的污染主要來(lái)源工業(yè)污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工業(yè)污染大多通過(guò)廢渣、廢水、廢氣排入環(huán)境，在人和動(dòng)物、植物中富集，從而對(duì)環(huán)境和人的健康造成很大的危害。

重金屬污染物是一類(lèi)典型的優(yōu)先控制污染物。環(huán)境中的重金屬污染與危害決定于重金屬在環(huán)境中的含量分布、化學(xué)特征、環(huán)境化學(xué)行為、遷移轉(zhuǎn)化及重金屬對(duì)生物的毒性。重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同，不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解。目前中國(guó)由于在重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工過(guò)程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。對(duì)人體毒害最大的重金屬有5種：鉛、汞、砷、鎘、銘。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用后毒性放大，與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機(jī)物。以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在的重金屬，在進(jìn)入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會(huì)存留、積累和遷移，造成危害。如隨廢水排出的重金屬，即使?jié)舛刃。部稍谠孱?lèi)和底泥中積累，被魚(yú)和貝的體表吸附，產(chǎn)生食物鏈濃縮，從而造成公害。如日本的水俁病，就是因?yàn)闊龎A制造工業(yè)排放的廢水中含有汞，在經(jīng)生物作用變成有機(jī)汞后造成的；又如痛痛病，是由煉鋅工業(yè)和鎘電鍍工業(yè)所排放的鎘所致。汽車(chē)尾氣排放的鉛經(jīng)大氣擴(kuò)散等過(guò)程進(jìn)入環(huán)境中，造成目前地表鉛的濃度已有顯著提高，致使近代人體內(nèi)鉛的吸收量比原始人增加了約100倍，損害了人體健康。

重金屬污染在環(huán)境中難以降解，能在動(dòng)物和植物體內(nèi)積累，通過(guò)食物鏈逐步富集，濃度成千上萬(wàn)甚至上百萬(wàn)倍的增加，最后進(jìn)入人體造成危害，是危害人類(lèi)最大的污染物之一。國(guó)際上，許多廢棄物都因含有重金屬元素被列到國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄，近些年隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，我國(guó)出現(xiàn)了重金屬污染頻發(fā)、常發(fā)的狀況。2010 年4月至6月，浙江省政協(xié)組織成立調(diào)研組，通過(guò)召集省有關(guān)單位負(fù)責(zé)人座談，向社會(huì)公眾征集意見(jiàn)建議，并赴杭州、臺(tái)州及所轄的路橋、溫嶺等部分縣（市、區(qū)）進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，全面了解食品藥品安全情況。調(diào)研結(jié)果顯示，在浙北、浙中、浙東沿海三個(gè)區(qū)域中，城郊傳統(tǒng)的蔬菜基地、部分基本農(nóng)田都受到了較嚴(yán)重的影響。工業(yè)“三廢”及城市生活污染物排放，引起重金屬污染農(nóng)田。調(diào)研組有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這些城郊重金屬對(duì)土壤的污染，主要是近十多年造成的，主要是人為的污染，這會(huì)直接威脅到百姓的生命健康。2011年3月中旬，在浙江臺(tái)州市路橋區(qū)峰江街道，一座建在居民區(qū)中央的“臺(tái)州市速起蓄電池有限公司”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“速起蓄電池公司”）被曝出其引起的鉛污染已致使當(dāng)?shù)?68名村民血鉛超標(biāo)。由于重金屬污染事件在我國(guó)頻繁發(fā)生，使得我國(guó)開(kāi)始重視重金屬污染的治理。

常見(jiàn)的重金屬土壤治理的方法包括化學(xué)法、生物法、物理法、熱力學(xué)方法等，每種方法又包含不同的技術(shù)，每種技術(shù)又可以采用不同的施工方案實(shí)施。化學(xué)法主要通過(guò)將重金屬污染土壤與化學(xué)穩(wěn)定劑混合來(lái)實(shí)現(xiàn)重金屬的穩(wěn)定化，而石灰等穩(wěn)定劑通常不能有長(zhǎng)期的治理效果，分子鍵合是目前業(yè)界關(guān)注的一種以長(zhǎng)期穩(wěn)定性為特點(diǎn)的修復(fù)藥劑。生物法一般有植物修復(fù)和微生物修復(fù)等。植物修復(fù)通過(guò)超積累植物吸收土壤中的重金屬，比較安全但是修復(fù)周期長(zhǎng)；微生物修復(fù)通過(guò)土壤中微生物降解重金屬，但是影響修復(fù)效果的因素較多，目前應(yīng)用較少。熱力學(xué)方法可以通過(guò)高溫來(lái)使重金屬玻璃化，但是成本很高。

篇9

關(guān)鍵詞：固化劑；重金屬污染底泥；固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）13-0097-05

重金屬是指相對(duì)密度在4.5g/cm3以上，或比重大于5的金屬。與有機(jī)物不同，重金屬無(wú)法被微生物降解，且能夠富集在生物體內(nèi)，因此重金屬污染物潛在危害性大。由泥沙、黏土、有機(jī)質(zhì)及各種礦物混合形成的底泥，經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)、生物、水體傳輸?shù)茸饔枚练e于水體底部形成。重金屬一旦進(jìn)入水體，可通過(guò)吸附、絡(luò)合、沉淀等作用，富集在河床表層底泥中，其在底泥中的含量可超過(guò)上覆水體含量數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)，成為水體重金屬的儲(chǔ)存庫(kù)和歸宿[1]。當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí)，部分重金屬可能會(huì)通過(guò)解吸、溶解、氧化還原等作用，從底泥中釋放，引起水體二次污染[2]。底泥中重金屬的不斷積累不僅對(duì)水生生物、沿河居民飲用水和農(nóng)田安全灌溉構(gòu)成嚴(yán)重威脅，還可能通過(guò)食物鏈危害人體健康。因此，對(duì)重金屬污染底泥安全處置顯得尤為必要。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于底泥中污染物的修復(fù)方法主要有4種，分別是原位固定、原位處理、異位固定和異位處理[3]。原位固定或處理是指對(duì)污染的底泥不進(jìn)行疏浚而直接采用固化/穩(wěn)定化或者生物降解等手段消除底泥污染的行為；異位固定或處理是指將污染的底泥疏浚后再進(jìn)行處理，消除污染物對(duì)水體的危害的行為。原位處理的效率一般情況下低于異位處理的效率，且工藝過(guò)程控制較困難，不能徹底消除其毒性，所以原位處理技術(shù)并未在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用[4]。

固化主要是指向土壤或底泥中添加固化劑而形成石塊狀固體，并將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力弱和毒性小的狀態(tài)的過(guò)程[5]；或投加固化劑使底泥由顆粒狀或者流體狀變?yōu)槟軡M足一定工程特性（如路基填料）的緊密固體，并將重金屬包裹在固化體中，減少重金屬向外界的遷移[6]；穩(wěn)定化是指在底泥中投加螯合劑使重金屬由不穩(wěn)定態(tài)（水溶態(tài)、離子交換態(tài)）轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定態(tài)（殘?jiān)鼞B(tài)），顯著降低重金屬的生物活性[7]。利用固化/穩(wěn)定化技術(shù)處理重金屬污染底泥，是現(xiàn)階段比較合理的處理方式[8-9]。本文將從當(dāng)前我國(guó)底泥重金屬污染現(xiàn)狀及固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行綜述，為底泥重金屬污染綜合治理與修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 我國(guó)底泥重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 底泥重金屬污染物的來(lái)源 底泥中重金屬的來(lái)源包括自然源和人為源2個(gè)方面。自然源中，成土母質(zhì)及成土過(guò)程對(duì)底泥中重金屬的含量影響較大；而人為源則是底泥中重金屬的最重要來(lái)源。重金屬通過(guò)各類(lèi)廢水、土壤沖刷、地表徑流、大氣降塵、大氣降水及農(nóng)藥施用等途徑進(jìn)入水體后[10]，通過(guò)復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物和沉積過(guò)程在底泥中逐漸富集。

1.1.1 各類(lèi)廢水 工業(yè)廢水和城市生活污水是造成底泥重金屬污染的重要原因。通常，河流沿岸分布著大大小小的企業(yè)，如印染廠、制衣廠、皮革廠等等。一方面，一些未經(jīng)（充分）處理的廢水直接進(jìn)入水體；另一方面，盡管一些廢水重金屬污染物濃度未超標(biāo)，但由于廢水排放量巨大，使得水體和底泥吸納了大量污染物，呈現(xiàn)緩慢污染的現(xiàn)象。同時(shí)，很多地方的生活污水沒(méi)有連接到排污管網(wǎng)而直接排放入水體，當(dāng)進(jìn)入水體的污染物數(shù)量超過(guò)了水體的自凈能力，導(dǎo)致水體質(zhì)量下降和惡化，進(jìn)而造成水體和底泥的污染。

1.1.2 固體廢棄物 靠近城鎮(zhèn)的河流周邊經(jīng)常隨意堆放大量的建筑垃圾、生活垃圾，自然降水（尤其是酸雨）和排水使固體廢棄物中所含的重金屬元素以廢棄堆為中心向四周環(huán)境擴(kuò)散，進(jìn)入水體，被底泥富集。另外，大型工礦企業(yè)的礦渣場(chǎng)（如馇、鋼渣等）、灰渣場(chǎng)、粉煤灰場(chǎng)等，在雨水和地表徑流的沖刷下，重金屬會(huì)通過(guò)地表徑流進(jìn)入附近水體底泥中。

1.1.3 土壤沖刷 2014年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，我國(guó)耕地質(zhì)量堪憂，Cd成為首要污染物（點(diǎn)位超標(biāo)率7.0%），其含量呈從西北到東南、從東北到西南逐漸增加的趨勢(shì)。2015年《中國(guó)耕地地球化學(xué)報(bào)告》顯示，我國(guó)污染或超標(biāo)耕地約0.076億hm2，主要分布在湘鄂贛皖區(qū)、閩粵瓊區(qū)和西南區(qū)。土壤中的重金屬可通過(guò)降雨、地表徑流等方式轉(zhuǎn)移到底泥中。如磷肥中重金屬Cd的含量較高，長(zhǎng)期施用磷肥，會(huì)造成土壤中重金屬Cd含量增大；規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)使用的有機(jī)肥料中大都含有重金屬添加劑（如Zn、Cu等），這些有機(jī)肥料在農(nóng)田施用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致Zn、Cu等重金屬元素含量增加。

1.1.4 大氣沉降 交通運(yùn)輸、能源產(chǎn)業(yè)（發(fā)電廠）、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵，金屬礦山的開(kāi)采和冶煉、電鍍等是大氣中重金屬污染物的主要來(lái)源。這類(lèi)污染源中的重金屬基本上是以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣中，通過(guò)干沉降（主要是顆粒物）或濕沉降（主要是雨水）的方式進(jìn)入水體、土壤，進(jìn)而沉積到底泥中并最終影響人類(lèi)健康[11-12]。

1.2 底泥重金屬污染現(xiàn)狀 滑麗萍等[13]通過(guò)搜集我國(guó)不同區(qū)域湖泊底泥重金屬含量背景值發(fā)現(xiàn)，我國(guó)湖泊底泥重金屬污染程度不均，臨近工礦企業(yè)及人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)的湖泊底泥重金屬污染較重，遠(yuǎn)離這些區(qū)域的湖泊則保持比較潔凈的水體環(huán)境。張穎等[14]采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分析法對(duì)松花江全江段表層沉積物調(diào)查發(fā)現(xiàn)，松花江表層沉積物中重金屬Hg和As的空間分布離散性較大，Cd和Pb相對(duì)較均勻，整體上松花江重金屬污染處于低度風(fēng)險(xiǎn)水平，僅個(gè)別斷面處于中度風(fēng)險(xiǎn)水平。戴秀麗等[15]通過(guò)對(duì)太湖沉積物重金屬含量的分析發(fā)現(xiàn)，太湖Cu的污染級(jí)別高于其他污染金屬，且集中在太湖北部地區(qū)；Cr屬輕度污染，但其空間分布較廣且均衡，與周邊污染點(diǎn)源關(guān)系密切。李鳴等[16]通過(guò)測(cè)定鄱陽(yáng)湖湖區(qū)、入湖口及出湖口水體及底泥中重金屬含量發(fā)現(xiàn)，鄱陽(yáng)湖水體中重金屬含量較低（遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），但鄱陽(yáng)湖底泥中重金屬積累較嚴(yán)重，Zn、Cu、Pb、Cd的含量均超過(guò)背景值。張?chǎng)蔚萚17]對(duì)安徽銅陵礦區(qū)水系沉積物中重金屬進(jìn)行潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)表明，沉積物中Cu、Pb和Zn的含量變化大，Hg和Cr變化小，除Hg、Cr和Zn外，其他重金屬都為強(qiáng)和極強(qiáng)生態(tài)危害。

2 固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)

底泥重金屬污染按修復(fù)原理可分為物理、化學(xué)、生物及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。由于目前尚缺乏經(jīng)濟(jì)高效的手段將重金屬?gòu)牡啄嘀兄苯尤コ虼耍ㄟ^(guò)化學(xué)手段降低重金屬活性，減小污染物向食物鏈的遷移是進(jìn)行底泥重金屬污染修復(fù)的重要方法。固化/穩(wěn)定化的目的是封閉污染物，最大程度地減少污染物釋放到環(huán)境中，同時(shí)提高廢物的物理力學(xué)性質(zhì)。相比于微生物和植物修復(fù)的低效率、長(zhǎng)周期以及物理修復(fù)高成本的缺點(diǎn)，固化/穩(wěn)定化技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

固化劑的選擇是重金屬固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵，固化/穩(wěn)定化所用的惰性材料稱(chēng)為固化劑[18]，常用的固化劑類(lèi)型為無(wú)機(jī)固化劑、有機(jī)固化劑和復(fù)配固化劑。無(wú)機(jī)固化劑主要有磷礦石、磷酸氫鈣、羥基磷灰石等磷酸鹽類(lèi)物質(zhì)以及硅藻土、膨潤(rùn)土、天然沸石等礦物；有機(jī)固化劑主要有草炭、農(nóng)家肥、綠肥等有機(jī)肥料[27]。固化材料有水泥、粉煤灰、石灰和石膏粉等。

水泥固化主要產(chǎn)生起膠結(jié)作用的水化硅酸鈣；粉煤灰與水泥混合使用產(chǎn)生水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣；粉煤灰主要起充填作用；石灰固化產(chǎn)生碳酸鈣，具有一定的脫水作用；石膏固化產(chǎn)生鈣礬石，具有充填作用[20]，具體如表1。

2.2 磷酸鹽類(lèi)固化劑 羥基磷灰石和磷酸氫鈣等磷酸鹽類(lèi)固化劑效果好、性價(jià)比較高，磷酸鹽將重金屬元素吸附在其表面或與重金屬發(fā)生反應(yīng)生成沉淀或礦物[19]。陳世寶[21]等為了研究含磷化合物對(duì)固化/穩(wěn)定化土壤中有效態(tài)鉛的影響，向重金屬污染的土壤中施加了不同性質(zhì)的含磷化合物，結(jié)果表明，在重金屬污染的土壤中加入羥基磷灰石、磷酸氫鈣和磷礦粉能明顯降低土壤表層的有效態(tài)鉛含量，并且發(fā)現(xiàn)有效態(tài)鉛的含量隨施入的磷含量的增加而顯著降低。

2.3 含鐵類(lèi)固化劑 一些研究表明，針鐵礦、鐵砂FeSO4、Fe2（SO4）3、FeCl3和石灰對(duì)As有良好的固定作用[25-27]。在堿性和氧化條件下，鐵主要以Fe3+存在，水解生成Fe（OH）3。Fe（OH）3既能吸附不穩(wěn)定擴(kuò)散狀態(tài)的膠體，起到水質(zhì)凈化的作用，又可以利用其自身帶有正電荷的特性，強(qiáng)烈地吸附磷，降低底泥磷的釋放。此外，F(xiàn)e（OH）3還能與磷反應(yīng)生成磷酸鐵以及絡(luò)合物（FeOOH-PO4）的形態(tài)而去除磷[28]。但含鐵類(lèi)固化劑的處理效果容易受氧化還原電位和pH值的影響，通常都需結(jié)合其他的輔助措施[5]。近年來(lái)出現(xiàn)的復(fù)合鐵鹽與高分子聚合鐵鹽，如復(fù)合亞鐵、聚硫酸鐵等被逐漸應(yīng)用于重金屬污染底泥的固化處理中且效果較好[29]。

2.4 鋁鹽類(lèi) 作為底泥固化/穩(wěn)定化應(yīng)用最早和最廣泛的鋁鹽，主要有硫酸鋁（明礬）、氯化鋁和聚合氯化鋁等，其水解后形成的A1（OH）3絮狀體，既能去除水體中的顆粒物并吸附底泥中溶出的磷[5]，又可以吸附水體中的重金屬離子，如鉻、銅、鉛、鋅等[30]。鋁鹽用于底泥鈍化效果較穩(wěn)定，不受氧化還原電位影響，成本低，且有效時(shí)間長(zhǎng)。如在美國(guó)佛蒙特州的Morey lake，投加鋁酸鈉和明礬來(lái)控制底泥磷的釋放，5年后該湖上層水體總磷濃度由20～30μg/L下降至10μg/L以下[31]。

2.5 天然礦物類(lèi)固化劑 海泡石、沸石等天然礦物材料，顆粒小、比表面積大，礦物表面富集負(fù)電荷，具有較強(qiáng)的離子交換能力和吸附性。章萍等[32]向蘇州河的污染底泥中加入了膨潤(rùn)土，結(jié)果表明，鈣基膨潤(rùn)土對(duì)銅、鉛和鋅均具有較大的吸附性能，且溶液pH值升高時(shí)，對(duì)這3種重金屬的吸附效果增強(qiáng)。

2.6 有機(jī)物料 農(nóng)家肥一類(lèi)的有機(jī)質(zhì)用于固化/穩(wěn)定化底泥中的重金屬，作用機(jī)理主要是含有的胡敏素和胡敏酸等能夠與底泥中的重金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用，形成難溶物，以此降低重金屬毒性及生物可利用性[19]。華珞[33]等向重金屬污染的土壤中施加了豬廄肥進(jìn)行固化/穩(wěn)定化研究，結(jié)果顯示，施入豬廄肥可以使土壤中的碳酸鹽態(tài)鋅和有效態(tài)鋅的含量升高，而鐵猛氧化物結(jié)合態(tài)鎘、有效態(tài)鎘及鐵猛氧化物結(jié)合態(tài)鋅的含量降低。Houben等[34]向重金屬污染底泥中施加有機(jī)肥后，可交換態(tài)的鉛、鎘和鋅的含量均有大幅度的減少，固化/穩(wěn)定化效果明顯。

2.7 復(fù)配固化劑 底泥和土壤中重金屬污染多為復(fù)合污染，多種重金屬之間有相互作用，且不同固化劑對(duì)不同重金屬的固化效果存在差異。現(xiàn)階段，通常將多種固化劑復(fù)配后再使用，以此達(dá)到對(duì)多種重金屬污染高效修復(fù)的效果[19]。曾卉[22]等用海泡石、膨潤(rùn)土、硅藻土、沸石分別與石灰石以不同的質(zhì)量比進(jìn)行復(fù)配，對(duì)重金屬污染的底泥進(jìn)行固化試驗(yàn)，結(jié)果表明，石灰石與硅藻土以質(zhì)量比2∶1復(fù)配時(shí)固化效果最好。

3 展望

近年來(lái)，水體污染治理力度不斷加大，2015年2月《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的頒布后，與水體水質(zhì)密切相關(guān)的底泥重金屬污染的治理也越來(lái)越得到人們的關(guān)注。2016年3月17日，中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要提出開(kāi)展66.67萬(wàn)hm2受污染耕地治理修復(fù)和266.67萬(wàn)hm2受污染耕地風(fēng)險(xiǎn)管控，深入推進(jìn)以湘江流域?yàn)橹攸c(diǎn)的重金屬污染綜合治理。這些條例和規(guī)劃綱要的，都有助于我國(guó)大氣、土壤和水體環(huán)境質(zhì)量的改善。因此，當(dāng)前底泥重金屬污染治理重要的是進(jìn)一步減少進(jìn)入水體和底泥的污染物，達(dá)到“控源”目的，以及針對(duì)歷史遺留的重度污染底泥區(qū)進(jìn)行修復(fù)和治理，減少底泥污染物的總量，實(shí)現(xiàn)“減存”目標(biāo)。

然而，當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)底泥污染物“減存”的方法成本高，操作復(fù)雜，少有推廣應(yīng)用。更多的是采用固化方法，降低污染物的活性，減少污染物對(duì)其他生物的毒性，且目前已經(jīng)有一些實(shí)際應(yīng)用案例。如1996年長(zhǎng)春南湖湖區(qū)內(nèi)用硫酸鋁鈍化底泥，顯著增加了底泥中可溶性磷酸鹽的去除率[35]。2006年，為了解決香港城門(mén)河水質(zhì)惡臭問(wèn)題，特區(qū)政府按照“生化處理為主，疏浚為輔”的原則，疏浚底泥29×104m3，采用投加硝酸鈣原位鈍化方法從根本上治理城門(mén)河淤泥，改善了城門(mén)河的生態(tài)環(huán)境[36]。

盡管如此，固化方法當(dāng)前還存在很多不足。首先，對(duì)于固化劑材料本身，需要滿足高效、不產(chǎn)生二次污染、低成本且操作便捷；其次，由于底泥性質(zhì)差異大，對(duì)于多種重金屬?gòu)?fù)合污染，既要考慮到重金屬之間的相互作用，又要考慮到不同固化劑所針對(duì)不同重金屬的固化效果的不同（如能夠較好固定Cu、Cd、Pb的堿性固化劑，往往會(huì)增加As的活性），將多種固化劑復(fù)配之后使用，以達(dá)到高效修復(fù)的效果。

當(dāng)前已經(jīng)有不少學(xué)者在重金屬底泥固化方面進(jìn)行了大量的研究，但在實(shí)際的底泥固化中，仍存在固化效率不穩(wěn)定、底泥固化速率差異大等現(xiàn)象，尤其是酸雨的作用可能會(huì)導(dǎo)致固化后底泥污染物的二次釋放，可能會(huì)危害水生生物生存，甚至導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)死亡。關(guān)于底泥固化修復(fù)技術(shù)的實(shí)施，國(guó)內(nèi)還缺少自主生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，如固化劑造粒設(shè)備、機(jī)械化投加固化劑設(shè)備等），需要加強(qiáng)研發(fā)，降低修復(fù)工程中對(duì)施工人員的健康的危害，提高可操作性。

因此，今后的一段時(shí)間內(nèi)，在固化劑產(chǎn)品的研發(fā)上，要加強(qiáng)復(fù)合固化劑的研發(fā)力度，研發(fā)出高效、綠色、低成本、效果持久的新產(chǎn)品。同時(shí)，要加強(qiáng)固化機(jī)理的研究，明確固化劑產(chǎn)品的最佳投加環(huán)境條件，加強(qiáng)對(duì)固化修復(fù)技術(shù)裝備的研發(fā)投入，降低對(duì)國(guó)外機(jī)械的依賴程度。最后，結(jié)合國(guó)內(nèi)底泥重金屬污染形勢(shì)（如湖南湘江流域、廣西環(huán)江流域、江西鄱陽(yáng)湖流域），適當(dāng)選取部分嚴(yán)重污染區(qū)，開(kāi)展重金屬污染底泥的固化修復(fù)示范試點(diǎn)，總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行更大范圍的推廣示范。

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篇10

關(guān)鍵詞：蔬菜基地；土壤；重金屬污染；湖北省

中圖分類(lèi)號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）24-6563-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.24.060

土壤是人類(lèi)生產(chǎn)食物最基本的生產(chǎn)資料和人類(lèi)活動(dòng)的基本場(chǎng)所。隨著現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷加快和人類(lèi)活動(dòng)的影響，重金屬通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤并累積吸附在土壤中。由于重金屬遷移程度小，在土壤中很難去除，通過(guò)蔬菜根部到植株中，嚴(yán)重影響品質(zhì)，同時(shí)對(duì)人體健康帶來(lái)較大隱患。因此，深入了解重金屬污染對(duì)蔬菜的影響，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，減少重金屬對(duì)人類(lèi)的危害十分必要[1]。

2000年初，對(duì)蔬菜產(chǎn)地重金屬污染狀況開(kāi)始了研究。自2004年實(shí)行食品質(zhì)量安全市場(chǎng)準(zhǔn)入制度以來(lái)，人們對(duì)食品安全更加重視。農(nóng)業(yè)部門(mén)積極大力推進(jìn)“三品一標(biāo)”工作，將“三品一標(biāo)”認(rèn)證工作作為確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要抓手，開(kāi)展產(chǎn)地環(huán)境評(píng)價(jià)和產(chǎn)品認(rèn)證檢驗(yàn)工作。對(duì)“三品一標(biāo)”產(chǎn)地環(huán)境的評(píng)價(jià)工作，可以更進(jìn)一步掌控蔬菜基地的重金屬污染狀況。如吉林省采用單因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法，對(duì)龍井市近郊農(nóng)田土壤重金屬Cu、Zn、Pb、Cd含量進(jìn)行調(diào)查，重金屬污染程度為輕度污染，主要污染元素為Cd[2]。重慶市曾對(duì)永川區(qū)近郊蔬菜地土壤重金屬污染進(jìn)行調(diào)查，其主要污染元素為Pb；從綜合污染指數(shù)方面來(lái)看，土壤污染處于警戒級(jí)和輕污染級(jí)[3]。

近幾年來(lái)，湖北省城鎮(zhèn)化的進(jìn)度加快，多地遭受重金屬污染比較嚴(yán)重，曾有黃石市和大冶市關(guān)于重金屬污染整治方面的報(bào)道[4，5]。但關(guān)于湖北省蔬菜基地重金屬污染的系統(tǒng)研究報(bào)道卻不多。2012年張媛媛等[6]對(duì)武漢市蔬菜基地重金屬污染現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，選取武漢市江夏區(qū)、洪山區(qū)等地的24個(gè)蔬菜基地，分別對(duì)土壤的pH、EC、有機(jī)質(zhì)含量以及Cu、Zn、Cd和Pb 4種重金屬含量進(jìn)行調(diào)查和分析。結(jié)果顯示，24個(gè)采樣點(diǎn)的土壤重金屬含量均在《GB 15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[7]限量標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，為蔬菜安全生產(chǎn)基地，但同時(shí)也提出采取多種措施控制重金屬污染源，高度重視土壤酸化比較嚴(yán)重的部分蔬菜基地。

湖北省是蔬菜種植大省，為保障蔬菜質(zhì)量安全，各級(jí)政府大力推進(jìn)“三品一標(biāo)”產(chǎn)品認(rèn)證。本研究以湖北省武漢、宜昌、荊門(mén)、荊州、恩施州、十堰、咸寧和黃岡8個(gè)地區(qū)的45個(gè)主要綠色食品蔬菜基地為調(diào)查樣點(diǎn)，通過(guò)實(shí)地采集土壤樣品，測(cè)定土壤pH和重金屬元素（Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu）含量，分析并評(píng)價(jià)了8個(gè)地區(qū)蔬菜基地土壤重金屬的污染現(xiàn)狀，旨在為保障湖北省蔬菜基地的土壤安全和防治等提供一定參考依據(jù)。由于《GB 15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的污染限量要求比較寬泛，可能會(huì)放松對(duì)土壤重金屬的污染預(yù)警。為了與目前高品質(zhì)的食品安全要求相適應(yīng)，同時(shí)采用《NY/T 391-2013綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》[8]標(biāo)準(zhǔn)對(duì)6種重金屬含量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

根據(jù)《HJ/T 166-2004土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[9]標(biāo)準(zhǔn)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)并采集0～20 cm耕層土壤，每個(gè)蔬菜生產(chǎn)基地采集3個(gè)不同位置、不同點(diǎn)數(shù)的土樣，即每個(gè)基地抽取3份土樣，共采集土壤樣品135份。采集的土壤樣品經(jīng)自然風(fēng)干后，研磨過(guò)100目尼龍篩后混勻，保存于采樣袋中，待測(cè)。

1.2 樣品分析方法

土壤浸提后采用電位法測(cè)定土壤pH（PHS-3C型酸度計(jì)）；土壤鎘、鉛的測(cè)定方法采取石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T 17141-1997）[10]；汞的測(cè)定方法采用原子熒光法（GB/T 22105.1-2008）[11]；砷的測(cè)定方法采用原子熒光法（GB/T 22105.2-2008）[12]；鉻的測(cè)定方法采用火焰原子吸收分光光度法（HJ 491-2009）[13]；銅的測(cè)定方法采用火焰原子吸收分光光度法（GB/T 17138-1997）[14]。

1.3 土壤重金屬含量評(píng)價(jià)

以《NY/T 391-2013綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)中的旱田土壤環(huán)境質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1），采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)羅梅（Nemerow）綜合污染指數(shù)法[15]對(duì)土壤污染現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)。

單因子污染指數(shù)的計(jì)算公式為：Pi=Ci/Si

式中，Pi為土壤中第i種污染物的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；Ci為第i種污染物的實(shí)際濃度；Si為第i種污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

式中，P綜為土壤重金屬的綜合污染指數(shù)；Pimax為測(cè)定點(diǎn)的單項(xiàng)污染指數(shù)中的最大值；Pave為測(cè)定點(diǎn)的所有污染物單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值。

單因子污染指數(shù)法常用于評(píng)價(jià)土壤被某一重金屬的污染程度。而綜合污染指數(shù)法是一種兼極值的綜合評(píng)價(jià)方法，既考慮了單項(xiàng)元素的作用，又突出污染最嚴(yán)重元素的重要性，可以評(píng)定每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的土壤綜合污染水平。根據(jù)內(nèi)梅羅污染綜合指數(shù)法，將土壤的污染情況劃分為 5個(gè)等級(jí)，污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地區(qū)蔬菜基地土壤pH和重金屬含量比較

湖北省武漢、宜昌、荊門(mén)、荊州、恩施州、十堰、咸寧和黃岡8個(gè)地區(qū)的45個(gè)主要蔬菜基地土壤的pH分布情況如圖1所示。由圖1可以看出，pH分布范圍為4.59～8.42。在45個(gè)蔬菜基地中，19個(gè)基地pH

如表3所示，湖北省8個(gè)地區(qū)的蔬菜基地土壤重金屬含量均沒(méi)有超出綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 391-2013）對(duì)旱田土壤環(huán)境質(zhì)量的要求。參照湖北省土壤背景值[16]（未受人類(lèi)污染影響的自然環(huán)境中化學(xué)元素和化合物的含量），45個(gè)基地中有6個(gè)基地的Hg、As和Pb含量超出湖北省土壤背景值，其中Hg的累積最明顯，宜昌市有3個(gè)基地、黃岡市有1個(gè)基地Hg含量超出背景值；另外荊州市有1個(gè)基地的Pb含量超出了背景值，恩施州有1個(gè)基地的As含量超出背景值；但總體來(lái)說(shuō)，超標(biāo)率都不超過(guò)20%。被調(diào)查的所有基地重金屬Cd、Cr和Cu含量均低于土壤背景值，無(wú)明顯累積；武漢、荊門(mén)、十堰和咸寧被調(diào)查的蔬菜基地6種重金屬含量均低于土壤背景值。

2.2 不同地區(qū)蔬菜基地重金屬的含量差異

如表4所示，宜昌和十堰市蔬菜基地的Cd含量平均值最高，荊州市的最低；黃岡市蔬菜基地的Hg平均含量最高，是荊門(mén)市的3.8倍；恩施州土壤As含量高，是十堰市的2.6倍；黃岡市的Pb平均含量最高，咸寧市的最低；黃岡市的Cr平均含量最高，比恩施州的高出28.84 mg/kg；黃岡市蔬菜基地的Cu平均含量最高，咸寧市的最低。但相同市區(qū)不同取樣地點(diǎn)的重金屬含量差異比較大，如黃岡市編號(hào)為J44基地的Cd含量是J45的3.6倍，而J45基地的As含量是J44的3.2倍。

2.3 土壤重金屬污染評(píng)價(jià)結(jié)果

2.3.1 單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià) 湖北省各地區(qū)蔬菜基地土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu 6種重金屬元素的單因子污染指數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可以看出，湖北省8個(gè)地區(qū)45個(gè)被調(diào)查的基地上述6種重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)均小于1，說(shuō)明8個(gè)地區(qū)蔬菜基地的Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu含量均未超恕5荊州地區(qū)的Cr和黃岡地區(qū)的Cr、Cu的單項(xiàng)污染指數(shù)均超過(guò)0.7，表明這兩個(gè)地區(qū)的Cr、Cu污染處于警戒線級(jí)別，需要及時(shí)預(yù)防。

2.3.2 綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià) 僅使用單因子污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)不能反映土壤的整體污染情況。而綜合污染指數(shù)法是一種兼極值的綜合評(píng)價(jià)方法，可以評(píng)定土壤綜合污染水平。從表5還可以看出，湖北省8個(gè)地區(qū)的綜合污染指數(shù)均小于1，根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以判斷這些地區(qū)的蔬菜基地污染水平處于尚清潔狀態(tài)。但是黃岡市的土壤綜合污染指數(shù)大于0.7，表明該地區(qū)的蔬菜基地污染水平雖然處于尚清潔狀態(tài)，但重金屬污染達(dá)到了警戒線。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過(guò)對(duì)湖北省武漢、宜昌、荊門(mén)、荊州、恩施州、十堰、咸寧和黃岡8個(gè)地區(qū)的45個(gè)主要綠色食品蔬菜生產(chǎn)基地進(jìn)行田間采樣和室內(nèi)分析，試驗(yàn)結(jié)論如下：

1）所調(diào)查的45個(gè)基地pH

2）武漢、荊門(mén)、十堰和咸寧地區(qū)被調(diào)查的蔬菜基地6種重金屬含量均低于土壤背景值。另外4個(gè)地區(qū)有6個(gè)基地的Hg、As和Pb含量超出湖北省土壤背景值，其中Hg的累積最明顯，表現(xiàn)為宜昌市的3個(gè)基地、黃岡市的1個(gè)基地Hg含量超出背景值。但總體來(lái)說(shuō)，超標(biāo)率都低于20%。

3）不同地區(qū)蔬菜基地重金屬的含量差異比較大。黃岡市蔬菜基地的Hg平均含量是荊門(mén)市的3.8倍，Cr平均含量比恩施州的高出28.84 mg/kg；相同市區(qū)不同取樣地點(diǎn)的重金屬含量差異也比較大，如黃岡市2個(gè)蔬菜基地的Cd和As含量差異達(dá)到了3倍以上。

4）單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，湖北省8個(gè)地區(qū)的Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu 6種重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)雖然均小于1，含量未超標(biāo)，但黃岡Cr、Cu和荊州Cr的單項(xiàng)污染指數(shù)均超過(guò)0.7，表明這兩個(gè)地區(qū)的Cr、Cu污染臨近警戒線。

5）綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，黃岡市的重金屬綜合污染指數(shù)大于0.7，土壤等級(jí)為2級(jí)，臨近警戒線。其他地區(qū)的土壤重金屬綜合污染指數(shù)均小于0.7，土壤等級(jí)為1級(jí)，均處于安全狀態(tài)。

3.2 討論

所調(diào)查的湖北省45個(gè)蔬菜基地中有19個(gè)基地土壤pH小于6.5，占比42.2%，接近50%，一般造成土壤酸化的原因有3個(gè)方面：①降水量大而且集中，淋溶作用強(qiáng)烈，鈣、鎂、鉀等堿性鹽基大量流失；②施石灰、燒火糞、施有機(jī)肥等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)措施的缺失，使耕地土壤養(yǎng)分失衡；③長(zhǎng)期大量施用化肥是造成土壤酸化的重要原因。Singh等[17]認(rèn)為土壤重金屬含量與土壤pH大小有關(guān)，pH越小，重金屬被解吸的越多，活性越強(qiáng)，越容易被植物吸收，因此土壤酸化會(huì)導(dǎo)致重金屬向植物體內(nèi)遷移和累積。應(yīng)結(jié)合不同蔬菜對(duì)土壤pH不同要求采取合適措施改良土壤的酸堿性，例如對(duì)于酸性土壤，可增施熟石灰、草木灰等[18]來(lái)中和土壤的酸性；對(duì)于堿性土壤，可施用沸石[19]和燃煤煙氣脫硫副產(chǎn)物[20]等減少土壤的堿性，并且每年應(yīng)對(duì)土壤pH進(jìn)行跟蹤調(diào)查。

8個(gè)地區(qū)蔬菜基地重金屬Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu含量均沒(méi)有超出綠色食品環(huán)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)的限量值，適合發(fā)展綠色食品。但是根據(jù)湖北省土壤背景值的要求，有個(gè)別蔬菜基地的重金屬超標(biāo)，特別是宜昌市有3個(gè)基地的Hg超標(biāo)。由于土壤中重金屬的來(lái)源是多途徑的，根據(jù)該地區(qū)所處的環(huán)境推測(cè)原因主要有：①基地多處于山區(qū)地帶，地礦中含有一定量的重金屬元素，地質(zhì)背景的原因可能導(dǎo)致土壤重金屬含量超標(biāo)；②該地區(qū)的蔬菜種植基地多屬于傳統(tǒng)蔬菜種植基地，常年施肥（肥料中含有一定量重金屬元素）使得土壤中重金屬含量增加。雖然Hg含量超標(biāo)率不到20%，但是還是要引起重視。

被調(diào)查的8個(gè)地區(qū)只有黃岡市的綜合污染指數(shù)達(dá)到2級(jí)，處于警戒線，其他地區(qū)均處于安全狀態(tài)。可能原因有：①該地區(qū)被調(diào)查的蔬菜基地太少，數(shù)據(jù)離散程度過(guò)大；②蔬菜基地位于山區(qū)地帶，地質(zhì)背景的原因可能導(dǎo)致土壤重金屬含量較高。由于綜合污染指數(shù)計(jì)算時(shí)只是依據(jù)pH分級(jí)，沒(méi)有科學(xué)地細(xì)分，當(dāng)綜合污染指數(shù)大于0.7時(shí)，酸性和堿性土壤對(duì)重金屬吸附水平差別較大，特別是土壤pH0.7時(shí)，重金屬活性將會(huì)大大增加，很容易吸附在土壤中最后被植物吸收；而另一方面不同植物可能對(duì)重金屬吸附水平也不同，故P綜>0.7時(shí)，蔬菜中重金屬含量也不一定超標(biāo)。因此如何更加科學(xué)評(píng)價(jià)基地污染還需要做進(jìn)一步研究。

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