重金屬污染分析精選(九篇)

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第1篇：重金屬污染分析范文

關鍵詞：指數(shù)法 因子分析 重金屬污染 高斯擴散改進模型

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-0-02

1 問題分析

針對海量數(shù)據(jù)，應從整體上對污染程度進行評價。而內梅羅綜合污染指數(shù)法評價土壤的綜合污染，以突出最高一項污染指數(shù)的作用。在土壤中有很多重金屬元素有相似的存在形式和傳播途徑，并且有相同的污染源，因此在進行通過數(shù)據(jù)分析，說明重金屬污染的主要原因時，基于統(tǒng)計原理建立起來正態(tài)模型，不同的重金屬有不同的傳播方式，其大體分為大氣傳播、水體傳播、固體傳播，因金屬元素在土壤中大部分以穩(wěn)定形態(tài)存在，故忽略重金屬元素在固體土壤中的傳播。根據(jù)收集的信息和題目中的有關資料對重金屬污染物的傳播特征的分析，可將8種重金屬污染物分為兩類。一類是在大氣中傳播，而大氣傳播的污染物最終經空氣沉降進入土壤；一類是在土壤中傳播。對于在大氣中傳播的重金屬污染物，文章建立重金屬污染物在氣體中擴散模型，根據(jù)所在的空間任意位置土壤表面的重金屬污染物濃度的多少來確立污染源的位置，函數(shù)的最大值即為污染源的位置；同理建立了重金屬污染物在土壤中的傳播模型。

2 模型建立及求解

2.1 土壤的環(huán)境質量評價與分級

2.1.1 單因子指數(shù)法

2.1.3 評價分級標準

該文采用GB15618-1995《土壤環(huán)境質量標準》。土壤環(huán)境質量綜合評價指數(shù)分級參考了《綠色食品產地環(huán)境質量現(xiàn)狀評價綱要》中規(guī)定進行分級，等級劃分為1等級屬清潔水平適合發(fā)展有機食品；2級屬尚清潔水平適合發(fā)展無公害食品生產；3級以后屬于污染水平，不適宜無公害農產品的生產。

計算得到綜合污染評價指標后，通過分析比較得出該城區(qū)的各個功能區(qū)重金屬的污染程度由高至低排序為：工業(yè)區(qū)主干道區(qū)生活區(qū)公園綠地區(qū)山區(qū)。

2.2 重金屬污染的原因分析

（2）計算標準化數(shù)據(jù)的相關系數(shù)陣，求出相關系數(shù)矩陣的特征值和特征向量。

（3）進行正交變換，使用方差最大法。得到5個主因子提供了源資料的87.756%的信息，滿足因子分析的原則，而且從上表可以看出旋轉前后總的累計貢獻率沒有發(fā)生變化，即總的信息量沒有損失，采用此標準下的分析結果。

（4）確定因子個數(shù)，計算因子得分，進行統(tǒng)計分析。

2.2.2 金屬元素污染原因

根據(jù)該市空間立體分布圖和各功能區(qū)的分布圖，結合各個功能區(qū)的分布特點，由重金屬元素空間分布圖分析可知：（1）主因子1體現(xiàn)出的三個主要變量因子為Ni、Cu Cr三種重金屬元素。Ni元素廣泛的分布在該城市各個功能區(qū)。分析可能是易于傳播的污染介質造成的，如煤的燃燒產生的粉塵、顆粒，以及含有Ni元素的巖石的風化等；Cu元素及Cr元素分布在城市的西南方，分布著工業(yè)區(qū)、生活區(qū)、公園綠地區(qū)、主干道區(qū)。Cu、Cr兩種金屬元素是工業(yè)生產中所形成的廢氣、廢水和固體排放物中均大量存在的污染物。（2）主因子2體現(xiàn)出兩個主要變量因子為Pb、Cd，其在來源上關聯(lián)較密切，兩種重金屬元素的最大值均出現(xiàn)在工業(yè)區(qū)。其在空間上近似可認為是一個帶狀的污染源，這主要因為Pb主要來自市中心交通汽車尾氣的排放，而且在研究取得西北部有兩個明顯的富集中心，形成一個高值區(qū)。該市表層土壤中的Cd含量市中心地帶比西北城區(qū)高，東南城區(qū)又比市中心地帶高，恰好與當?shù)氐闹黠L向相一致，表明大氣中含Cd污染物的干濕沉降也是造成土壤Cd污染的一個重要原因。（3）主因子3體現(xiàn)出一個主要變量因子Hg。該金屬元素在生活區(qū)分布含量偏高，污染較為嚴重，其主要的污染原因可為人類活動造成水體汞污染，來自氯堿、塑料、電池、電子等工業(yè)排放的廢水。（4）主因子4體現(xiàn)出一個主要變量因子As，該金屬元素在各個功能區(qū)的分布較平均，這是因為的污染源多樣。大氣含砷污染除巖石風化、火山爆發(fā)等自然原因外，主要來自工業(yè)生產及含砷農藥的使用、煤的燃燒。含砷廢水、農藥及煙塵都會污染土壤。（5）主因子5體現(xiàn)出一個主要變量因子，的分布具有明顯的特點，在城市的西部富集，產生一高值區(qū)，該部靠近工業(yè)區(qū)，工業(yè)上的三廢是其富集的主要原因。

2.3 重金屬污染物傳播模型

3 大氣―平均風速的廓線模式

大氣擴散主要是風的作用，平均風速的廓線模式是隨高度變化的。在大氣擴散模型中平均風速的廓線模式定義為風速隨高度變化的曲線。風速的線性數(shù)學表達方式成為風速廓線模式。根據(jù)我國《指定地方天氣污染物排放標準的技術原則和方法》（GB/T 3840-1991）所制定的方法，采用米函數(shù)風速廓線模式。

冪函數(shù)分素廓線模式是在近地層、中性層、平坦下墊面的條件下推到出來的。該模式應用高度較高，可達到300m或更高的高度，且隨應用高度增加，精度下降。

4 水體

6 模型評價及推廣

6.1 模型評價

6.1.1 優(yōu)點：運用主成分分析方法將多維因子納入同一系統(tǒng)進行定量化研究、理論成熟的多元統(tǒng)計分析方法。通過分析變量之間的相關性，使得所反映信息重疊的變量被某一主成分替代，減少了變量數(shù)目，減少了變量數(shù)目，從而降低了系統(tǒng)評價的復雜性。再以方差貢獻率作為每個主成分的權重，由每個主成分的得分加權即可完成對水質的綜合評價。

6.1.2 缺點：題目所給數(shù)據(jù)有限且單一，所建模型不足以全面反映該市土壤環(huán)境污染特征。.對于模型三，僅考慮了金屬元素傳播的部分途徑，具有局限性。

7 模型推廣

模型一可推廣用于投資風險評價；模型二可用于研究放射性物質的污染；模型三還可推廣到研究病菌在空氣中的傳播；模型四可以推廣到研究灰塵在空氣中的擴散規(guī)律。

參考文獻

[1] 王建波.西北典型工業(yè)城市土壤中重金屬的形態(tài)分析[D].蘭州大學，2011.

第2篇：重金屬污染分析范文

【關鍵詞】食品；重金屬；污染

【中圖分類號】R15 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484（2012）13-0630-02

食品中的重金屬污染物主要來源于某些地區(qū)特殊自然環(huán)境中的高本底含量，由于人為的環(huán)境污染而早于有毒有害金屬對食品污染，食品生產過程中含有重金屬材料污染食品。攝入有害重金屬元素污染食品對人體產生多方面的危害[1]。因此，為掌握綿陽市食品重金屬污染程度，我們在2011年對我市城區(qū)和部分區(qū)縣市場中銷售食品進行監(jiān)測，以期了解各種食品重金屬污染水平，有針對性地為政府監(jiān)管提供依據(jù)，為預防食品污染，控制食源性疾病和食品安全提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品來源

按照國家食品安全風險監(jiān)測計劃的要求在綿陽市涪城區(qū)、游仙區(qū)、梓潼縣、安縣、三臺縣和北川縣的大型批發(fā)市場、農貿市場和超市隨機抽取糧食類、蔬菜類、水果類、蛋類、肉類、奶及奶制品類、魚類和藻類水產品等種類樣品，每份樣品約500克。采集樣品根據(jù)綿陽市居民日常消費狀況，以本地產品為主，采用具有代表性的樣品。

1.2 監(jiān)測指標

重金屬污染物包括鉛、鎘、汞。

1.3檢測方法

取食品可食部分，按照以下方法進行檢測。鉛：按照GB/T 5009.12-2003《食品中鉛的測定》石墨爐原子吸收光譜法。鎘：按照GB/T 5009.15-2003《食品中鎘的測定》石墨爐原子吸收光譜法。汞：按照GB/T 5009.17-2003《食品中總汞及有機汞的測定》原子熒光光譜分析法。

1.4 判定依據(jù)

測定結果根據(jù)GB2762-2005《食品中污染物限量》所規(guī)定的各項指標判定。檢出值高于標準規(guī)定值的結果判定為“超標”。

2 結果

2.1 食品中鉛污染情況

2011年綿陽市共抽取10類食品共230份，鉛含量范圍在0.02～2.67 mg/kg 之間，均值為0.41mg/kg，超標98份，超標率為42.61%。超標率中以豬腎超標率最高， 達72.22%，其次是皮蛋（66.67%）、藻類水產品（61.11%）、蔬菜（60.71%）和水果（41.79%）。其他類樣品也存在不用程度的超標，見表1。

2.2 食品中污染情況

含量范圍在

2.3 食品中汞污染情況

汞含量范圍在

3 討論

從2011的結果分析，本市各類食品中重金屬鉛的污染尤為突出，總超標率達42.61%，遠高于覃志英等[2]（ 鉛不合格率為10. 7%） 的報道。其次是重金屬鎘的污染，超標率為19.31%，與文獻[3] 報道基本一致。汞污染的風險較鉛、稍小，為15.22%。說明本市食品中重金屬污染物主要是鉛、鎘污染，尤其是少數(shù)產品（ 主要是豬腎、皮蛋、藻類水產品） 重金屬含量超標率很高，應引起檢測和監(jiān)督部門高度重視。這些產品是市民每天都在食用的，危害因素也相應提高。因此，建立綠色農產品、畜牧生產基地是保證食品安全中最重要的環(huán)節(jié)，應同時加強食品衛(wèi)生安全監(jiān)督力度，讓廣大市民吃上綠色、無害、健康的食品。

第3篇：重金屬污染分析范文

關鍵詞：食品 重金屬 檢測方法

1、引言

所謂重金屬就是相對原子的密度在 以上的金屬，如Cu、Pt、Zn、Ni、Co、Cd、Cr、Hg、Bi、等。一般情況下，重金屬在自然界中物品的濃度不會達到危害人類以及其他生物的程度，但是伴隨著工業(yè)化在人類社會的不斷的發(fā)展，在工業(yè)化的生產中，會有大量的有毒有害的重金屬元素隨著廢棄物的排放進入大氣、水和土壤中，如土壤及水中鉛、汞、鎘、鉻等不斷增加，這些重金屬元素如果控制在一定范圍內不會影響生態(tài)環(huán)境，但是一旦其含量超標就會引起對環(huán)境的污染。當我們所食用的糧食、蔬菜在這樣的環(huán)境中成長時，這些糧食作物中也會含有了重金屬元素，一旦人們食用了這些食物，這些重金屬就會在人們身體中積累，當人體中累積的重金屬元素到一定的程度，機會危及人身健康，使人造成重金屬中毒。“糧食是人生存之本”關注食品安全對人類健康至關重要。因此，對于食品中的重金屬進行認真、準確的檢測是一項利國利民的大事[1]。

2、幾種主要重金屬的危害

2.1.重金屬Hg（汞）的危害

重金屬Hg又被稱為水銀，在自然界中的存在形式主要有金屬單質汞、有機汞和無機汞三種。汞及其化合物在我們的化工業(yè)中應用十分的廣泛，有機汞中毒是汞中毒最主要的形式，手指、口唇和舌頭麻木是該重金屬中毒患者最主要的表現(xiàn)，除了這些之外中毒患者還會說話不清、視野縮小、及神經系統(tǒng)遭受嚴重的損害，汞中毒深的患者還極有可能發(fā)生癱瘓使患者肢體變形以及吞咽困難等癥狀，更甚至還會造成死亡。

2.2.重金屬Cd（鎘）的危害

Cd是一種銀白色有光澤的金屬，原子序數(shù)為48，元素周期表中屬ⅡB族金屬元素。鎘元素在自然界中分布廣泛，其初級的產區(qū)主要在亞洲。鎘元素不是人身體的必需元素，人體內的鎘元素主要來自于人引用的水食用的食品，鎘元素不易被腸道吸收，但可經呼吸被體內吸收，食用這些物品會使得鎘元素在人體內積累。人體內的鎘主要積累在腎臟和肝臟中，鎘中毒主要表現(xiàn)在對骨骼、腎功能和消化系統(tǒng)的損傷。大量的研究顯示人體內的鎘及其化合物含量超標會導致突變，并且還具有一定的致畸和致癌作用。另外，鎘會對刺激呼吸系統(tǒng)，長期的處在這樣的環(huán)境中會使得嗅覺功能喪失、牙齦出現(xiàn)黃斑，還可能導致骨質的疏松以及軟化。日本就曾經因為鎘中毒出現(xiàn)“痛痛病”，后果十分嚴重。

2.3.重金屬Pb（鉛）的危害

鉛是銀白色的金屬，十分柔軟，用指甲輕輕在其表面劃刻就能劃出痕跡。因為用鉛可以在白紙上劃出痕跡，在古代常用其做筆，這就是“鉛筆”的由來。在現(xiàn)代工業(yè)中鉛的重要的用途是制造蓄電池，并且鉛的化合物的種類很多，顏色各異，因此鉛還用于制造顏料、釉料等。鉛中毒是一種蓄積性中毒，近幾年來，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，鉛污染日趨嚴重，已經對人們的健康造成了極大的影響。鉛元素在人體內的含量如果超標，就會損傷神、經造血及腎臟系統(tǒng)。智力低下、反應遲鈍、貧血等一直是鉛中毒患者的最常表現(xiàn)癥狀。鉛元素對于以及幼兒的發(fā)育造成的危害尤為嚴重，幼兒期的鉛中毒會造成幼兒發(fā)育的遲緩，多動癥等。

2.4.重金屬As（砷）的危害

砷是一種化學性質類似于金屬類金屬元素，無機砷和有機砷是砷化合物主要形式，砷的硫化物礦自古以來被用作顏料和殺蟲劑、滅鼠藥。砷可以抑制人體內很多酶的功能，從而干擾細胞的呼吸以及繁殖，對人體體內的新岑代謝造成了極大的影響。砷中毒有急性中毒和慢性中毒。急性砷中毒主要是對胃腸的影響，使胃腸產生炎癥，砷中毒可使得中毒的患者中樞神經系統(tǒng)麻痹，嚴重情況下患者常有七竅流血的現(xiàn)象更甚者可導致死亡。慢性砷中毒會造成皮膚的色素沉著，皮膚末梢神經炎的癥狀，還可能導致神經衰弱，現(xiàn)在砷金屬及砷化合物已被確認可能會引起癌癥[2]。

3、我國重金屬污染現(xiàn)狀

目前我國重金屬的污染的現(xiàn)狀令人堪憂，被污染的耕地面積達到2千萬公頃，我國耕地總面積是18億畝，污染的耕地達到了了我國耕地總面積的20%，土地的污染不僅破壞了生態(tài)環(huán)境，還造成了對植物的污染，這也間接導致了食物品中含有了重金屬元素，使得食物的品質不斷的下降。我國每年減產1千多萬噸的糧食，這些都是由于重金屬污染而引起的，合計損失的人民幣最少是200億。并且，由土地污染引起的農產品質量安全問題令人堪憂，由此導致的也是逐年的增加，這不僅危害了人民群眾的身體健康，還對社會的穩(wěn)定造成了嚴重的影響。

4、重金屬檢測方法

對于食品中的重金屬元素檢測方法主要有下面幾種：

第一種方法是原子吸收光譜法，這一方法的檢測原理是食品中的自由原子由于共振會對特征輻射光進行吸收，并通過對于對測量原子吸收輻射光的量，來測量食品中的重金屬元素的含量。

第二種方法是紫外可見分光光度法，該方法的檢測原理來自某些分子或者是原子會與待測重金屬發(fā)生絡合反應，產生絡合物，絡合物一般是有色金屬化合物，通過對所顯現(xiàn)出來的顏色深度進行辨析，我們就可以得出對應元素含量.

第三種常見的方法是原子熒光光譜法，該方法利用的是特定頻率的輻射波，這種輻射能激發(fā)食品中重金屬元素的原子蒸汽另其產生熒光，通過對熒光的強度進行測量就能夠得到食品中相應重金屬元素的含量。

第四種方法就是X 射線熒光光譜法，這一種方法通過測量食品中重金屬元素對X射線的吸收吸收情況來獲得重金屬元素的含量。

第五種方法是電感耦合等離子體質譜法，這一種方法是對重金屬的同位素進行分析得出重金屬的含量，這一方法優(yōu)點是線性范圍廣、分析速度快、靈敏度高，并且還能夠分析對同位素進行示蹤研究[3]。

5、總結

保證食品安全是利國利民的大事，關乎千家萬戶健康，因此需要引起廣大人民群眾的關注。當然，要解決食品中的重金屬問題首先要做的就是對重金屬污染的排放進行嚴格的控制，其次要完善環(huán)境保護法，加強重金屬污染的監(jiān)督機制，確保食品的安全。

參考文獻

[1]戴花秀.淺談食品中常見的重金屬污染途徑及檢測方法[J].科技論壇，2011（9）：18-19.

第4篇：重金屬污染分析范文

關鍵詞：有色金屬； 地下水； 重金屬污染； 現(xiàn)狀

1. 前言

近年來，我國工業(yè)化步伐的加速造成涉及重金屬元素排放的行業(yè)越來越多，這些行業(yè)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(qū)或廠區(qū)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(tài)環(huán)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(jù)初步統(tǒng)計，已發(fā)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(qū)地下水環(huán)境重金屬污染情況，本文采取單項污染指數(shù)評價法和綜合污染指數(shù)評價法對克什克騰旗水樣中的重金屬含量變化及污染現(xiàn)狀進行研究分析。

2. 研究區(qū)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(qū)，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(fā)量多在1590～1680mm之間。

2.2 水文

克什克騰旗境內水系發(fā)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(jù)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(jù)農業(yè)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(yè)或選礦區(qū)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(huán)境重金屬污染現(xiàn)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(guī)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(jù)區(qū)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(xiàn)狀評價，采用單項指標的污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)法評價。

（1）單項指標的污染指數(shù)求取

計算公式為： （1）

式中：―某項污染物的污染指數(shù)；―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(shù)求取

計算公式為： （2）

（3）

式中：―多項污染物的綜合污染指數(shù)；―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(shù)。

地下水污染分級

根據(jù)值計算結果，按下表2規(guī)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(xiàn)狀

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

利用單項指標污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)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(shù)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(yè)有限責任公司尾礦庫環(huán)保局測井的單項污染指數(shù)大于1，其值為1.664。有6個取樣點的鉛元素單項污染指數(shù)大于1，其中最大值出現(xiàn)在赤峰中核鈾業(yè)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(shù)大于1，其中最大值出現(xiàn)在克什克騰旗金星礦業(yè)有限責任公司的礦區(qū)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(yè)有限公司附近的大浩來圖村）為嚴重污染，其綜合污染指數(shù)為5.791；有2個取樣點為中等污染，分別為內蒙古銀都礦業(yè)有限責任公司環(huán)保局測井和克什克騰旗金星礦業(yè)有限責任公司礦區(qū)用水，其綜合污染指數(shù)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(yè)集團股份有限公司大新鉛鋅礦（開元實業(yè)）尾礦庫南300m住戶、開元采礦區(qū)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(shù)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(guī)律，即（鉛、鎘）>砷>（鉻、汞），其中鉛、鎘為主要污染元素。單項污染指數(shù)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(yè)有限公司附近的大浩來圖村出現(xiàn)。

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(yè)廢水的排放、土壤和工業(yè)廢渣中重金屬經降水淋濾作用溶出、原生環(huán)境中的沉積物在特定的環(huán)境條件下釋放，都會導致涉重企業(yè)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(xiàn)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(shù)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(shù)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(yè)有限責任公司尾礦庫環(huán)保局測井的單項污染指數(shù)大于1，其值為1.664。

參考文獻：

[1] 石平，王恩德，魏忠義，等.遼寧礦區(qū)尾礦廢棄地及土壤重金屬污染評價研究[J].金屬礦山，2008，2：118-121.

[2] 范英宏，兆華，程建龍，等.中國煤礦區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問題及生態(tài)重建技術[J].生態(tài)學報，2003，23（10）：2144-2152.

[3] 高衛(wèi)強，丁振華，謝陳笑，等.某大型金―銅礦對環(huán)境的重金屬污染及生態(tài)影響[J]。廈門大學學報（自然科學版），2006，45（增刊）：281-285.

[4] 雷鳴，曾敏，鄭袁明，等.湖南采礦區(qū)和冶煉區(qū)水稻土重金屬污染及其潛在風險評價[J].環(huán)境科學學報，2008，28（6）：1212-1220.

第5篇：重金屬污染分析范文

關鍵詞：貴州麥西河；重金屬；污染特征；生態(tài)危害

中圖分類號：X508；X825 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2012）20-4485-06

3 結論

1）從富集系數(shù)來看，麥西河重金屬的污染程度變化趨勢為Cd>Hg>Zn>Pb>Cu>Cr>As，且Zn、Pb、Cu和Hg最高值均出現(xiàn)于河道沉積物；Cr、As和Cd最高值出現(xiàn)在河岸水陸交錯帶土壤；各斷面重金屬含量分布呈集散狀態(tài)，各點污染在空間梯度上向其四周呈輻射狀遞減，其分布特征與流域工農業(yè)布局密切相關。

2）相關分析表明，麥西河重金屬Pb、Cr、Cu、Zn、As呈現(xiàn)相近的來源特征，Cd、Hg的主要來源可能與其他幾種重金屬不同。

3）研究區(qū)河道沉積物及土壤重金屬污染的潛在生態(tài)危害系數(shù)分析顯示，除Cd、Hg存在極強、很強、強及中等生態(tài)危害外，其余重金屬屬于輕微生態(tài)危害范疇。重金屬的生態(tài)危害程度為Cd>Hg>Pb>Cu>As>Zn>Cr。

4）重金屬的綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)結果，麥西河多數(shù)斷面重金屬存在極強或很強生態(tài)危害，其余斷面存在中等生態(tài)危害，不同斷面重金屬的生態(tài)危害程度為富宏煤礦>魚塘>翁貢村>供電廠>三山集團>將軍碑>大石橋>紅衛(wèi)橋>白巖腳。

參考文獻：

[1] OLIVER M A. Soil and human health： a review [J]. The European Journal of Soil Science， 1997，48（4）：573-592.

[2] ABRAHAMS P W. Soils： their implications to human health[J]. The Science of The Total Environment，2002，291（1-3）：1-32.

[3] LI X D， LEE S L， WONG S C， et al. The study of metal contamination in urban soils of Hong Kong using a GIS-based approach [J].Environmental Pollution，2004，129（1）：113-124.

[4] WANG X L， TAO S， XING B S， et al. Health risks of heavy metals to the general public in Tianjin， China via consumption of vegetables and fish[J]. Science of the Total Environment， 2005，350（1-3）：28-37.

[5] HOGERVORST J， PLUSQUIN M， VANGRONSVELD J， et al. House dust as possible route of environmental exposure to cadmium and lead in thegeneral population [J]. Environmental Research，2007，103（1）：30-37.

[6] 青長樂，牟樹森.抑制土壤汞進入陸生食物鏈[J].環(huán)境科學學報，1995，15（2）：148-155.

[7] ROGIVAL D， SCHEIRS J， BLUST R， et al. Transfer and accumulation of metals in a soil-diet-wood mouse food chain along a metal pollution gradient [J]. Environmental Pollution，2007，145（2）：516-528.

[8] HAMMERSCHMIDT C R， FITZGERALD W F. Methyl mercury in freshwater fish linked to atmospheric mercury deposition [J]. Environmental Science and Technology，2006，40（24）：7764-7770.

[9] 程 巖，劉 月，李富春，等.鴨綠江口及毗鄰淺海沉積物重金屬富集特征與潛在生態(tài)風險比較[J]. 環(huán)境科學研究，2011，24（5）：516-525.

[10] OLIVA S R， ESPINOSA A J F. Monitoring of heavy metals in top soils， atmospheric particles and plant leaves to identify possible contamination sources[J]. Microchemical Journal， 2007，86（1）：131-139.

[11] 張曉晶，李暢游，張 生，等. 呼倫湖沉積物重金屬分布特征及生態(tài)風險評價[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報，2010，29（1）：157-162.

[12] 鄭志俠，潘成榮，丁 凡，等.巢湖表層沉積物中重金屬的分布及污染評價[J].農業(yè)環(huán)境科學學報，2011，30（1）：161-165.

[13] 張 雷，秦延文，鄭丙輝，等.環(huán)渤海典型海域潮間帶沉積物中重金屬分布特征及污染評價[J].環(huán)境科學學報，2011，31（8）：1666-1684.

[14] H？魡KANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control. a sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14：975-1001.

[15] 弓曉峰，陳春麗，周文斌，等.鄱陽湖底泥中重金屬污染現(xiàn)狀評價[J]. 環(huán)境科學，2006，27（4）：732-736.

[16] PEKEY H，KARAKAS D，AYBERK S，et al. Ecological risk assessment using trace elements from surface sediments of Northeastern Marmara Sea in Turkey[J]. Marine Pollution Bulletin， 2004，48：946-953.

[17] 喬 俊，邵德智，羅水明，等.天津濱海新區(qū)黑潴河沉積物中重金屬污染特征及地區(qū)性重金屬污染指標選擇[J]. 環(huán)境科學研究，2010，23（11）：1343-1350.

[18] 鄧保樂，祝凌燕，劉 慢，等.太湖和遼河沉積物重金屬質量基準及生態(tài)風險評估[J]. 環(huán)境科學研究，2011，24（1）：33-42.

[19] 劉文新，欒兆坤，湯鴻霄.樂安江沉積物中金屬污染的潛在生態(tài)風險評價[J].生態(tài)學報，1999，19（2）：206-211.

[20] 蔣增杰，方建光，張繼紅，等.桑溝灣沉積物重金屬含量分布及潛在生態(tài)危害評價[J].農業(yè)環(huán)境科學學報，2008，27（1）：301-305.

[21] 王 濟.貴陽市表層土壤中的重金屬[M].貴陽：貴州人民出版社，2006.170-173.

[22] 劉曉輝，呂憲國，劉惠清.溝谷地不同植被下土壤重金屬縱向分異研究[J]. 環(huán)境科學，2007，28（12）：2766-2770.

[23] PETERJOHN W T， CORRELL D L. Nutrient dynamics in all agricultural watershed： observations on the role of a riparian forest [J]. Ecology，1984，65（5）：1466-1475.

[24] 王 新，吳燕玉. 不同作物對重金屬復合污染物吸收特征的研究[J].農業(yè)環(huán)境保護， 1998，17（5）：193-196.

[25] 阮心玲，張甘霖，趙玉國，等. 基于高密度采樣的土壤重金屬分布特征及遷移速率[J]. 環(huán)境科學，2006，27（5）：1020-1025.

[26] KASHEM M A， SINGH B R， KAWAI S. Mobility an d distribution of cadmium， nickel and zinc in contaminated soil profiles from Bangladesh[J]. Nutrient Cycling in Agro-ecosystems，2007，77（2）：187-198.

[27] 吳光紅，蘇睿先，李萬慶，等.大沽排污河污灌區(qū)土壤重金屬富集特征和來源分析[J].環(huán)境科學，2008，29（6）：1693-1698.

[28] 柴世偉，溫琰茂，張亞雷，等.廣州市郊區(qū)農業(yè)土壤重金屬含量特征[J].中國環(huán)境科學，2003，23（6）：592-596.

[29] BILOS C， COLOMBO J C， SKORUPKA C N，et al. Sources， distribution and variability of airborne trace metals in La Plata City area， Argentina [J]. Environmental Pollution，2001， 111（1）：149-158.

[30] YOO J I， KIM K H， JANG H N， et al. Emission characteristics of particulate matter and heavy metals from small incinerators and boilers[J]. Atmospheric Environment，2002，36（32）：5057-5066.

[31] 黎莉莉，張 晟，劉景紅.等.三峽庫區(qū)消落區(qū)土壤重金屬污染調查與評價[J].水土保持學報，2005，19（4）：127-130.

[32] 魏復盛.中國土壤元素背景值[M].第二版. 北京：中國環(huán)境科學出版社，1990.87-91.

[33] 胡國成，許木啟，許振成.等.府河-白洋淀沉積物中重金屬污染特征及潛在風險評價[J].農業(yè)環(huán)境科學學報，2011，30（1）：146-153.

第6篇：重金屬污染分析范文

關鍵詞：城市土壤；重金屬污染；土壤環(huán)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(yè)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(tài)系統(tǒng)造成污染，導致水質系統(tǒng)紊亂，所以土壤重金屬污染問題在城市土壤研究中占據(jù)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(huán)。

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(xiàn)重金屬污染問題，其“罪魁禍首”多是由于人類日?；顒釉斐傻?，如不同工礦企業(yè)生產對土壤重金屬的額外輸入及農業(yè)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(xù)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(yè)、城市污染的加劇以及農業(yè)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(tǒng)計，目前我國受鉛、鎘、砷及鉻等重金屬污染的耕地及城市環(huán)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(xiàn)大小不等的棕色斑塊，同時，根部的顏色加深，導致根部發(fā)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(yè)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(xiàn)高血壓，從而引發(fā)心腦血管疾??；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(tǒng)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(fā)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(xiàn)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?；谕寥乐亟饘傥廴厩捌冢廴揪哂屑械奶攸c，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(xiàn)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(shù)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(huán)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(yōu)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(fā)展趨勢

現(xiàn)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(shù)據(jù)庫，并依次對數(shù)據(jù)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(qū)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(yōu)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(fā)展，其發(fā)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(shù)據(jù)為依據(jù)，建立起綜合的城市土壤數(shù)據(jù)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(tài)系統(tǒng)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(yōu)化判斷重金屬污染來源的相關技術；我國區(qū)域城市土壤重金屬污染研究主要依據(jù)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(shù)據(jù)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(qū)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(tài)系統(tǒng)的結構、功能與水、土、氣、生等其他生態(tài)系統(tǒng)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

[1] 楚純潔，朱正濤.城市土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀及問題[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2010，05（11）：109-110.

[2] 肖錦華.中國城市土壤重金屬污染研究進展及治理對策[J].環(huán)境科學與管理，2010，04（12）：136-137.

第7篇：重金屬污染分析范文

摘 要：隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，很多工廠在生產過程中會產生很多重金屬，在排水污水、廢物時沒有達到環(huán)保標準，導致土壤重金屬污染非常嚴重。為了解決這一問題，保護周圍土壤，提高農產品質量，在處理中應用了化學固化方法，該方法價格成本低，處理方便，應用范圍廣。下面就對這些方面進行分析，希望給有關人士一些借鑒。

關鍵詞：重金屬污染；治理；化學固化

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230222

1 土壤重金屬污染危害

1.1 重金屬污染導致的危害分析

重金屬對土壤和水生態(tài)環(huán)境會造成嚴重的危害，在自然環(huán)境中，重金屬是不能被降解的，植物在生長過程中，會吸收到植物內部，這樣對植物的生長發(fā)育帶來很大影響[1]，不僅如此，人和自然是一個統(tǒng)一的整體，形成一個完整的食物鏈，如果人類誤食了這些植物，就會對人體造成傷害，重金屬危害性非常大，人體的微量元素含量都是有限的，如果超標，對人體是致命的傷害，人體中的蛋白質，核酸會和重金屬發(fā)生作用，進而導致人體酶活性的下降，嚴重的情況還會消失，最終導致核酸結構發(fā)生很大變化，甚至會出現(xiàn)基因突變的問題[2]。

1.2 分析當前土壤中的污染情況

通過調查研究得知，農業(yè)、工業(yè)、以及城市事故污染是重金屬主要的污染來源。比如在農業(yè)生產過程中，如果使用含有重金屬的水體進行農作物的灌溉，或者使用含有重金屬的化肥農藥，對周圍的土壤都會造成嚴重的重金屬污染。而在工業(yè)方面，比如選礦采礦，還有冶煉和鍛造過程中，其操作的每一個過程都會產生重金屬，在排放的廢水廢氣以及廢渣中，如果不能很好的過濾消毒處理，那么水體進入土壤中，也會有嚴重的重金屬污染[3]。在這種重金屬濃度嚴重超標的情況下，會對周圍的空氣，水體，以及土壤造成嚴重的危害。而在城市當中，污水處理廠是重金屬污染的主要來源，有關部門監(jiān)管不力，導致污水沒有達到國家標準就進行了排放，大量的污水引入生活用水中造成污染。

2 土壤重金屬污染治理的化學固化分析

2.1 分析重金屬固化的原理

為了避免重金屬對土壤、地下水造成持續(xù)的污染，在應用化學固化方法中，先要向被污染的土壤中添加固化劑，土壤中的活性就會被改變，這樣重金屬和土壤中的移釉素會相互結合，在外在形式下出現(xiàn)一定的固化現(xiàn)象，為了保證土壤有記性，遷移性等，必須進行化學處理，恢復土壤的活性?；瘜W固化作用后，土壤中的元素都有很大的改變，最終做到對污染土壤的修復。

2.2 沉淀在化學固化中的作用分析

在土壤中放入固化原料后，在不斷溶解中產生一定的陰離子，這些陰離子和重金屬相互結合，之后就開始出現(xiàn)重金屬沉淀，生物有效性等都開始降低。最為常用的固化劑有石灰石，作用機理是將土壤中的pH提高，這樣在其中重金屬元素發(fā)生沉淀，重金屬在土壤中其毒性會隨時浸出，石灰石可以減少浸出量，這樣重金屬就會被固定，不會將污染范圍繼續(xù)擴大，控制污染的進一步惡化。

2.3 吸附在化學固化中的作用分析

通過應用化學固化方式，使用的化學元素作用在土壤層中后，這些固化材料對重金屬有一定的吸附作用，原理是吸附劑對吸附質的質點有很強的吸引作用，但是處理中分為化學吸附和物理吸附，其中的沸石是主要的添加劑，經過科學人員的研究，沸石具有特殊的Si-O四面體結構，該結構吸附性非常好，在物理吸附作用下可以將 Pb 、Cd等重金屬吸附到表面上，這樣重金屬就被固定減少土壤中的重金屬污染。

2.4 分析配位在其中的作用

在固化過程中，會出現(xiàn)配位問題，不同配位表現(xiàn)的情況也不同，黏土礦物中層和層利用分子之間的作用相結合，這樣在實際應用中，被重金屬污染的土壤中，其金屬離子可以進入到這些化學元素的內部，和層間元素結合，之后會和SiO元素發(fā)生晶間的配合，黏土礦物添加到污染土壤中后，就可以有效降低重金屬生物性和遷移性，這樣就對這些污染土壤進行了一定程度的化學修復。除此之外，這些改良劑還能和重金屬離子發(fā)生很好的配位作用，將 Pb，Cd等重金屬吸收，控制其對土壤的污染。

3 總結

通過以上對土壤重金屬污染治理的化學固化研究，發(fā)現(xiàn)化學固化的作用非常大，其對重金屬污染的處理非常強，效果非常好，在以后的發(fā)展中，要深入研究這一技術，進一步完善和提高，推動我國對處理重金屬污染的技術和水平，為以后的發(fā)展奠定基礎。

參考文獻

[1]孫朋成，黃占斌，唐可，等.土壤重金屬污染治理的化學固化研究進展[J].環(huán)境工程，2014（1）：158-161.

[2]劉云國，夏文斌，黃寶榮，等.重金屬污染土壤化學固化技術與萃取修復技術的應用及修復效果（英文）[J].中南林業(yè)科技大學學報，2012（4）：129-135.

[3]景生鵬，黃占斌，景偉東.化學改良劑對礦區(qū)重金屬Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].資源開發(fā)與市場，2016（1）：72-76.

第8篇：重金屬污染分析范文

[關鍵詞]地質；土壤；重金屬；污染；污染治理

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0286-01

土壤重金屬污染是指土壤中重金屬過量累積引起的污染[1]。過量重金屬將對植物生理功能產生不良影響，使其營養(yǎng)失調。重金屬難以在生態(tài)系統(tǒng)中轉化、處理，并通過食物鏈層層傳遞最終在人體內積累，嚴重危害人類健康[2-3]。

1.土壤重金屬污染的來源

土壤重金屬污染存在大氣、污水、固體廢物、農藥化肥等多種來源，不同來源的污染治理方法也存在明顯差異。我國土壤重金屬污染來源主要有以下幾種：

1）大氣沉降。冶金、重化工等工業(yè)過程會產生含有重金屬的粉塵或氣體排放到空氣中，通過自然沉降和降水污染土壤。

2）污水污染。工業(yè)、生活污水如果未經處理就進行排放，將攜帶鉛、銅等重金屬元素進入河流或地下水中，影響人類、牲畜、農作物安全用水。

3）固體廢棄物。生活、醫(yī)療、工業(yè)產生的固體廢棄物在堆放或處理過程中，由于日曬、雨淋、水洗，重金屬極易移動，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散。

4）農用物資。農藥、化肥和地膜長期不合理施用，導致土壤重金屬污染。高毒農藥含有銅和鋅等重金屬元素，一旦噴灑到農作物上難以轉化、處理，造成糧食、水果重金屬超標，造成食品不安全。

2.土壤重金屬污染的地質因素分析

我國的南北方地理區(qū)域氣候、經濟發(fā)展差異，土壤地形、地質差異，將導致土壤重金屬污染呈現(xiàn)地質因素特性。具體分析如下：

1）南北方差異

從污染分布情況看，南方土壤污染重于北方。我國南方地區(qū)經濟較發(fā)達，尤其是有色金屬產業(yè)、外貿加工業(yè)較為集中，導致土壤重金屬超標嚴重。鎘、汞、砷、鉛4種無機污染物含量分布呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢。

2）耕地土壤污染特點

耕地土壤污染主要由于含有重金屬的農資使用、工礦企業(yè)重金屬排放物遷移污染，并且前者具有全國普遍性，這主要因為我國農藥、地膜安全標準較低所致。根據(jù)統(tǒng)計，我國耕地土壤重金屬超標率超過1/5，主要污染物為砷、銅、汞、鉛、鉻等，并且呈現(xiàn)污染程度逐漸加劇的趨勢。

3）酸堿地質差異

我國熱帶、亞熱帶地區(qū)，廣泛分布著各種紅色或黃色土壤的酸性土壤。南方土壤受到氣高溫高、強降雨量影響，pH一般低于6，較強的酸性土壤對銅、鋅等金屬元素具有天然的吸附能力。而我國北方地區(qū)多呈現(xiàn)鹽堿地質。不同酸堿度土壤對重金屬元素的吸附能力也不相同。

4）礦山礦區(qū)差異

我國中南地區(qū)分布較多的金屬礦山，由于采礦長流程、大滯后、多變量耦合工藝的影響，導致礦山不同區(qū)域土壤具有差異的重金屬污染特性，因此需要針對不同礦區(qū)進行有針對性的分析，以標定重金屬污染元素以及量級程度。不同礦區(qū)的污染程度、重金屬元素具有明顯差異。

3.基于地質因素考慮的土壤重金屬污染治理方案

1）農藥污染土壤的治理

對于農藥、化肥、地膜等農資污染的耕地土壤可以采用熱脫附技術進行治理以提高土壤的自我更新能力，保持土壤的活性。在采用該技術時需要控制兩個參數(shù)指標即加熱溫度和保持時間以控制污染物在不同相之間的遷移轉變，尤其是將重金屬通過蒸發(fā)、排放、冷凝、剔除等處理至達標后進行無危害轉移與安全排放，以避免土壤的二次污染。

2）鹽堿土壤污染治理

在鹽堿地的耕作過程中，利用粉壟螺旋鉆頭設置底層粉壟暗溝系統(tǒng)，利用天然降水的下滲運動，使土壤中的鹽分下沉，并借助粉壟土壤疏松在氧氣、微生物等作用下，使土壤中的部分鹽分下移，增加了微生物對重金屬、有機污染物等的吸著和轉化。

3）土壤污染的固化穩(wěn)定處理

土壤污染的固化穩(wěn)定處理其原理為削弱土壤金屬元素的遷移擴散能力，避免重金屬污染的傳遞與二次污染以降低其危害，消除其對生態(tài)環(huán)境的進一步影響。需要指出的是該技術并不是消除重金屬，而是隔絕其對其它環(huán)境的影響。圖1顯示固化穩(wěn)定化處理在土壤修復治理方案中使用率達到22.2%。

4）酸性土壤的治理特點

酸性土壤對重金屬元素的易污染程度由高到低依次為As Ni Pb Cu Cd Zn Cr Hg，空間分布不均勻程度由大到小依次為Cd As Pb Zn Cu Cr Ni Hg。Cd的含量與pH值呈正相，As的含量與F的含量呈正相關性，Cr、Hg的含量與F的含量呈負相關性，Cr、Cd的含量與海拔高度呈正相關性，Cu與As、Cu與Ni、Hg與Cr呈正相關性，Zn與Pb、As與Ni呈負相關性。

5）礦區(qū)污染土壤的治理特點

針對金屬礦區(qū)土壤污染特性，有針對性的對其Zn、Pb、Cd、Cu和As等金屬元素進行吸收、轉化與格力處理。并且，根據(jù)礦山不同區(qū)位的污染程度設定不同等級的重金屬處理標準，在有限污染處理成本的前提下實現(xiàn)礦山土壤綜合治理的最優(yōu)化效果?？梢?，針對礦區(qū)污染土壤的特點需要設計有針對性的處理方案。

4.結論

土壤重金屬污染嚴重危害人類健康，且其污染治理受到污染源多樣化、異質性影響存在較大難度，因此該課題受到國內外廣泛關注。針對不同地質因素重金屬污染的形式存在差異這一特點，提出基于地質因素考慮的土壤重金屬污染治理方案。所提方案對開展土壤重金屬治理工作具有借鑒意義。

參考文獻

[1] 徐龍君，袁智.土壤重金屬污染及修復技術[J].環(huán)境科學與管理.2006（08）.

第9篇：重金屬污染分析范文

1.引言

我國礦產資源豐富，為國家經濟建設做出了巨大的貢獻，是工業(yè)經濟的重要支柱，促進了社會進步，但在礦產開采和冶煉過程中也存在一系列嚴重的環(huán)境問題。首先，礦產開采會占用大片土地，并可能造成地質災害。在采礦的過程中產生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據(jù)統(tǒng)計，中國鐵礦石開采經選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國礦山多為地下開采，常常導致地表裂縫與塌陷，嚴重危及到地表的人類活動。其次，礦山開采過程破壞生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染。礦區(qū)大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導致生態(tài)失衡。礦產開采中產生的廢棄物成分復雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質，這些物質能對周邊地區(qū)造成嚴重的影響。許多礦物有重金屬伴生，礦物開采過程中常產生重金屬污染。重金屬具有長期性，穩(wěn)定性和隱蔽性的特征，同時重金屬元素會在植物體內積累，并通過食物鏈富集到動物和人體中，誘發(fā)癌變或其他疾病[2]，危害人類健康。如鉛中毒會影響人的神經系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，鎘中毒則會引起骨痛病。礦區(qū)土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。礦區(qū)固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區(qū)土壤中重金屬的主要來源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開采過程中,尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進入土壤并累積起來。而酸性廢水則使礦區(qū)中的重金屬元素活化，以離子形態(tài)遷移到礦區(qū)周邊的農田土壤或河流中，導致土壤和河流中重金屬含量遠遠超過背景值[3]，影響農產品品質和飲水健康。另外，在礦石采礦、運輸及排土過程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個來源。在發(fā)達國家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達50%以上[4]，而我國還不到10%。近年來，我國開始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國污染場地修復科技創(chuàng)新與產業(yè)發(fā)展論壇中來自全國各地的重金屬污染場地修復專家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對各方法的實用性做了分析。土壤重金屬的各個修復方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對生態(tài)環(huán)境及人類健康的危害。重金屬污染土壤的修復中，方法的選擇至關重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復法、化學修復法和生物修復法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據(jù)。

2.重金屬污染土壤的修復技術

國內外用來修復土壤污染的方法較多，在具體的應用過程中多為交叉使用，一般分為三大類，即物理修復方法、化學修復方法和生物修復方法[5]。其修復原理如下：（1）加入化學改良劑轉化重金屬在土壤中的存在化學價態(tài)和存在形態(tài)，使其固化或鈍化?；蛘卟捎梦锢硇迯偷确椒?，使重金屬在土壤中穩(wěn)定化，降低其對植物和人體的毒性；（2）利用重金屬累積植物、動物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；（3）將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，然后進行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。

3.物理修復法

物理修復法是基于機械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動修復法和熱處理法三種。

3.1客土、換土和翻土

客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達到減輕污染的目的[6]。對移動性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時，相對較少的客土量也能滿足要求，可減少工程量。換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴重污染的地區(qū)，以迅速地解決問題，并防止污染擴大化。此方法要求對換出的受污染土壤進行妥善處理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達到減少表層土壤污染物的目的。在礦區(qū)重金屬治理的過程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續(xù)留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對地下水造成污染。

3.2電動修復

電動修復法是由美國路易斯安那州立大學研究出的一種治理土壤污染的原位修復方法，該方法近年來在一些歐美發(fā)達國家發(fā)展很快。它適合修復低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在電動修復過程中，利用天然導電性土壤加載電流形成的電場梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動，然后在電極部位進行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實驗表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達90%以上。該方法不攪動土層，且修復時間較短[10]，是一種可行的修復技術。

3.3熱處理

熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產生的熱能對土壤進行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬從土壤顆粒內解吸并分離，從而達到修復的目的[11]。該技術可以修復被Hg和As等重金屬污染的土壤。雖然物理修復方法取得了一定的成果，但其還存在局限性?？屯?、換土和翻土法操作起來花費具大，破壞土壤結構，使土壤肥力下降，同時還依然需要對換土進行堆放或處理；電動修復法在實際運用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對氣體汞不易回收。

4.化學修復法

4.1化學改良劑

該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態(tài)，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。常用的化學改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對重金屬的作用機理不同。如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結合態(tài)鹽類沉淀。如當土壤pH>6.5時，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對于鉛、鎘復合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發(fā)現(xiàn)沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動性，且能夠減少玉米和大麥對重金屬Pb、Cd的吸收量。

4.2化學淋洗

化學淋洗修復法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來，進行溶液中重金屬的處理過程[15]。利用此方法開展修復工作時，既可以在原位進行，也可采用異位修復[16]。原位化學淋洗修復法要在污染地進行全部過程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。由于原位化學淋洗過程形成了可遷移態(tài)污染物，因此要把處理區(qū)域封閉起來避免污染擴大化；異位化學淋洗修復法則要把重金屬污染土壤挖掘出來，用化學試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途。化學淋洗法的關鍵在于試劑的選擇，可用來淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等?，F(xiàn)已證明EDTA是針對重金屬污染最有效的提取劑，但其價格昂貴，且對EDTA的回收還存在技術問題[17]。

5.生物修復法

生物修復法是通過植物、微生物或者動物的代謝活動，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復法、微生物修復法、動物修復法和菌根修復法四種。

5.1植物修復

植物修復是將對重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進行妥善處理（如灰分回收）。通過該種植物可將重金屬移出土壤，達到治理污染的目的。對于修復重金屬污染土壤，植物修復法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發(fā)三種。植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進入地下水和食物鏈，減少對人類健康的威脅。如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發(fā)生作用外，根系分泌物導致的根際環(huán)境pH值和Eh值的變化也可轉變重金屬的化學形態(tài)，使重金屬固化在土壤中。但是這種方法并未將重金屬去除，因此環(huán)境條件的改變仍有可能活化重金屬。植物提取是指利用重金屬超累積植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉移、儲存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復效果。夏星輝[22]指出蕨類植物對鎘的富集能力很強，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國和澳大利亞等國家，一些對重金屬有高耐受性的植物的培育已經商業(yè)化。植物揮發(fā)是指植物將其吸收的重金屬轉化為可揮發(fā)態(tài)，并揮發(fā)出植物的過程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉化成氣態(tài)HgO后，通過蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來。這種方法只適用于具有揮發(fā)性的重金屬污染物，應用范圍較小。同時，該方法將污染物轉移到大氣中，對大氣環(huán)境造成一定影響。

5.2微生物修復

微生物修復法是利用微生物對重金屬的親和吸附作用將其轉化為低毒產物，從而降低污染程度。雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學特性，進而影響重金屬的遷移與轉化。微生物修復重金屬污染土壤的機理包括生物吸附、生物轉化、胞外沉淀、生物累積等。通過這些過程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。由于細胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過攝取將重金屬離子富集在細胞內部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養(yǎng)微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區(qū)土壤中篩選出一株青霉菌，對人工培養(yǎng)基中有效鉛的去除率達96.54%，且富集效果比較穩(wěn)定，可應用于鉛污染礦區(qū)土壤的生物修復。

5.3動物修復

土壤重金屬污染的動物修復是指利用土壤動物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長、繁殖等活動過程中對污染物進行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復技術。在評價污染物的生態(tài)學危害研究中，科研工作者對土壤動物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復相比，國內外的相關報道還不多。而在眾多土壤動物中，普遍認為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復污染土壤潛力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項元素的含量具有良好的相關性。且蚯蚓體內的金屬硫蛋白和溶酶體機制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲及梅氏扁豆蟲等動物對重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協(xié)同富集重金屬，改變重金屬的形態(tài)，使重金屬鈍化而失去毒性。

5.4菌根修復

菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯(lián)合體。成熟的菌根是一個復雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線菌，這些菌類有一定的修復重金屬污染的能力。菌根真菌可通過分泌特殊的分泌物改變植物根際環(huán)境，從而使重金屬轉變?yōu)闊o毒或低毒的形態(tài)，降低其毒性，起到促進重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過對菌根的研究發(fā)現(xiàn)，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對銅污染土壤具有一定的生物修復作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續(xù)形態(tài)分析技術，分析了生長在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態(tài)分布和變化趨勢，發(fā)現(xiàn)菌根可調節(jié)根際中土壤重金屬形態(tài)降低重金屬的生物有效性。此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強化植物提取的效果。