重金屬污染原因精選(九篇)
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第1篇：重金屬污染原因范文
關鍵詞：重金屬污染，相關系數，城市功能區，污染源
土壤是人類生存的物質基礎，它的質量直接影響著人類的生活和生產；同時，人類的活動也直接影響著土環境。隨著城市經濟的發展和城市人口的不斷增加，城市土壤的重金屬污染日益嚴重[1，2]。本文利用2011年全國大學生數學建模競賽A題提供的數據（該數據可在其官網下載），定量分析城市重金屬污染的程度以及各污染物的主要來源。
首先對數據做簡要說明。在數據中，城區被劃分為生活區、工業區、山區、主干道路區和公園綠地區等5個功能區。每個區被劃分為間距1公里左右的網格，然后按照每平方公里1個采樣點對表土層進行取樣、編號，并記錄下樣本中8種重金屬的濃度。
一、重金屬污染物和所屬功能區的相關系數
相關系數是變量之間相關程度的指標[3，4]，樣本相關系數用r表示，相關系數的取值范圍為[-1，1]。r值越大，變量之間的線性相關程度越高；r值越接近0，變量之間的線性相關程度越低。相關系數是用來說明兩個現象之間相關關系密切程度的統計分析指示。r>0為正相關，r
首先，計算出5個區各個重金屬元素所對應濃度平均值。然后，去除比重金屬元素的背景值范圍上限小的樣本點。最后，對各5個區中沒被去除的樣本點的各個重金屬元素濃度與該類元素的背景值范圍上限作差方并取平均值，得到8個重金屬元素與5個區的相關性系數（如表1）。
表1 重金屬污染物和所屬功能區相關系數
二、重金屬污染物和距離的相關系數
上面的分析并沒有考慮各樣本點與各區域距離的關系，造成分析結果存在一定的誤差，為此，我們引入距離相關性進行優化。
用相同的方法可以求得其它金屬對應相應區域的相關程度，見表2。
表2 重金屬污染物與距離的相關系數
三、結果分析
重金屬的污染程度和到各區域的距離有著密切的關系。當相關系數為負值時。表示重金屬濃度的大小和距離呈負相關，值越小則相關程度越大，即離區域越近，污染的較大，表示由該區造成污染的原因可能性越強；反之，值越大表示相關程度小，由該區造成的某重金屬污染可能性小。當相關系數為正數時，表示重金屬的污染和距離呈正相關，即離該區域越遠，污染程度較大，說明該區不是造成某種金屬的污染的原因。
由表可以看出，Cu的濃度和工業區的距離成負相關，負值最大，表示金屬元素Cu污染的主要原因是來自工業區。As的污染主要來源是公園綠地區，Cd的污染主要原因是工業，Cr金屬元素的污染在五個區域中的主要污染原因是生活，Hg的主要污染來源是工業，Ni金屬元素在給定的五個區域中主要原因是工業，工業也是造成Pb污染的主要原因，Zn的污染來源主要也是工業。山區一列都為正數，山區不是這些污染的主要來源，符合實際的情況。我們的計算結果和經驗數據相符[5]，說明用相關性分析造成重金屬污染的原因的方法比較可靠。
參考文獻
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第2篇：重金屬污染原因范文
關鍵詞 畜禽養殖；重金屬污染；現狀；對策
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）11-0245-01
Abstract Aiming at the status of soil heavy metal pollution caused by intensive livestock farming in China，the reasons of pollution were analyzed，and control measures were put forward.
Key words livestock；metal pollution；status；countermeasures
隨著現代養殖業的進步，我國集約化畜禽養殖業快速發展，提高了養殖效益，但是同時也導致了嚴重的環境污染問題，主要是由畜禽糞便等引起的，呈現出日益嚴重的趨勢。許多畜禽養殖場周邊土壤重金屬存在不同程度的超標現象。簡要分析了畜禽養殖導致土壤重金屬污染的原因，探討了控制畜禽養殖污染的對策。
1 畜禽養殖導致土壤重金屬污染現狀
1.1 飼料
1.1.1 鋅。鋅是動物機體必需的微量元素之一，現代集約化養殖畜禽飼料中含鋅的促生長添加劑，一般為氧化鋅（預防豬腹瀉）和硫酸鋅。鋅添加量通常為200～400 mg/kg，而在乳豬養殖中可達2 000 mg/kg以上。同時，畜禽對鋅的消化吸收利用率極低，不到20%，因此大部分鋅會隨畜禽的糞尿排出并進入環境中[1]。
1.1.2 鎘。導致飼料中鎘污染的原因常與硫酸鋅添加劑有關，飼料硫酸鋅中的鎘超標。由于作為飼料添加劑鋅的用量較大，因此伴隨飼料鋅的鎘污染加重[2]。
1.1.3 砷。飼料中添加砷制劑是促進動物生長、提高飼料利用效率的有效措施。普遍添加的主要是有機砷制劑，導致許多地方飼料中的總砷含量超過2.0 mg/kg。
1.1.4 銅。銅是畜禽必需的微量元素之一，有研究表明，我國市售的豬飼料含銅量平均為200～300 mg/kg，在畜禽飼養過程中高銅制劑已普遍使用。
1.2 畜禽糞便
畜禽糞便富含有機質和一定量的氮、磷、鉀等營養成分，可作為有機肥料還田。畜禽糞便固液分離后，其中的固體通常含有較多銅、砷、鎘、鋅、鈷、鎳等。因此，如果大量施用畜禽糞便，將會使其中的重金屬元素進入土壤，長期大量施用會導致重金屬元素的累積，存在土壤污染風險。
影響畜禽糞便重金屬含量的因素包括以下幾個方面：一是畜禽對重金屬元素吸收利用率低是導致糞便中重金屬污染的重要原因，且畜禽糞便中重金屬含量與日糧中添加量成線性相關。有研究表明，家禽糞便中Cu、Zn、As含量是飼料日糧中的2～7倍，90%以上的重金屬不能被機體吸收而隨糞便排出。二是不同年齡或生長階段的畜禽對飼料中微量元素的利用率不同。三是不同種類畜禽糞便重金屬含量差異較大。豬糞Cu、Zn、As含量明顯高于牛糞、雞糞[2]。
此外，我國目前僅制定了有機肥行業標準對 Cd 的限量指標為3 mg/kg，是德國腐熟堆肥標準的2倍。因為針對有機肥重金屬的限量和相關標準非常少，所以商品有機肥普遍存在重金屬超標的現象。重金屬隨著有機肥施用進入農田，土壤重金屬積累逐年增加[3]。
綜上，畜禽養殖場周邊土壤重金屬污染原因分析如下：現代畜禽養殖普遍使用飼料添加劑（含鋅、銅、砷制劑等），飼料中重金屬吸收利用率極低，生物富集作用使糞便重金屬含量比飼料中高數倍。農田土壤重金屬的重要來源之一就是隨畜禽糞尿排出的重金屬，長期施用畜禽糞便很可能導致土壤中的重金屬累積。
2 防治對策
2.1 規范畜禽飼料
應當推廣應用環保飼料，規范畜禽飼料添加劑的使用，同時提高畜禽的飼料利用率，以降低畜禽糞便農用的環境污染風險。
2.2 建設大型沼氣工程，對糞污進行無害化處理
畜禽養殖污染防治應充分考慮畜禽養殖污染物的有機肥資源屬性，鼓勵將畜禽糞便通過堆肥發酵等措施進行無害化處理，用于生產沼氣或制成有機肥等，實現畜禽糞便的資源化利用[4]。
2.3 改變重金屬形態，降低污染風險
為降低土地利用過程中有機肥施用的重金屬污染風險，可通過改變畜禽糞便中重金屬的存在形態使其固定，降低其可移動性及植物可利用性或利用化學淋濾的方式來去除重金屬。特別針對已被重金屬污染土壤的修復措施很多。生物修復法主要側重于植物修復技術用于大面積、低濃度污染的農田。同時，要加強利用微生物固定土壤中重金屬的方法研究、尋找和馴化高效菌種，該方法成本低，并且修復效果好[5]。
2.4 確立畜禽廢棄物堆肥重金屬限量標準
我國還沒有畜禽廢棄物堆肥重金屬限量標準，但是國外對堆肥中的有毒有害物質已制定相應的標準。我國應建立適合我國的畜禽廢棄物堆肥重金屬的限量標準[6]。
2.5 發展清潔養殖
畜禽規?；B殖要合理布局，推廣生態化、標準化的養殖模式。要重視糞污清理、飼料配比等環節的環境保護要求；注重清潔生產，在養殖過程中降低資源耗損和污染負荷，從源頭減少污染物的排放總量；提高末端治理效率實現穩定達標排放[7]。
3 參考文獻
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第3篇：重金屬污染原因范文
關鍵詞：重金屬；重金屬污染；危害
一、 重金屬污染的定義
重金屬指密度4. 0 以上約60 種元素或密度在5.0 以上的45 種元素。砷、硒是非金屬，但它的毒性及某些性質與重金屬相似，所以將其列入重金屬污染物范圍內。環境污染方面所指的重金屬主要指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的重金屬如銅、鈷、鎳、錫、釩等污染物。由于人們的生產和生活活動造成的重金屬對大氣、水體、土壤等的環境，污染就是重金屬污染。
二、重金屬污染的種類及來源
由于重金屬在人類生產和生活中得到越來越廣泛的應用，這使得環境中存在著各種各樣的重金屬污染源。
1.大氣中的重金屬污染。大氣中的重金屬污染有自然來源和人為來源兩種，由宇宙天體作用及地球上各種地質作用而使某些重金屬元素進入大氣中屬于自然來源，人為來源的重金屬主要為工業生產、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等，它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側。各種元素的兩種來源間比例不同。據統計， 全球由自然來源進入大氣的重金屬中，鉛僅占其向大氣總釋放量3.5 %左右，鎘所占的比例也很低，只有總釋放量的15 % ，而鉻、銅的比例比較高，分別約為59 %和44 %。人為活動釋放到大氣中的重金屬鉛、鎘、鎳、鈷、銅的數量遠大于它們的自然輸入量。在多種復雜的途徑中，以化石燃料的燃燒和金屬冶煉過程中的釋放較為重要。大氣中的重金屬可以通過呼吸作用隨氣體進入人體，也可以沿食物鏈通過消化系統被人體吸收，對人群的危害極大。
2.水體中的重金屬污染。在沒有人為污染的情況下，水體中的重金屬的含量取決于水與土壤、巖石的相互作用，其值一般很低，不會對人體健康造成危害。但工礦業廢水、生活污水等未經適當處理即向外排放，污染了土壤，廢棄物堆放場受流水作用以及富含重金屬的大氣沉降物輸入，都使水體重金屬含量急劇升高，導致水體受到重金屬污染。水體重金屬污染物排放源主要集中在大、中城市，因此其主要危害人群也相對集中于城市地區。重金屬通過直接飲水、食用被污水灌溉過的蔬菜、糧食等途徑，很容易進入人體內，威脅人體健康。
3.土壤中的重金屬污染。在自然情況下，土壤中重金屬主要來源于母巖和殘落的生物物質，一般情況下含量比較低，不會對人體及生態系統造成危害。人為作用是使土壤遭受重金屬污染的重要原因。在金屬礦床開發、城市化、固體廢棄物堆積以及為提高農業生產而施用化肥、農藥、污泥及污水灌溉過程中，都可以使重金屬在土壤中大量積累。積累在土壤中的重金屬可以通過淋溶作用進入水體，也可以通過種植等農業活動進入農作物，進而對人體及生態系統造成危害。
三、重金屬污染的危害
重金屬既可以直接進入大氣、水體和土壤，造成各類環境要素的直接污染；也可以在大氣、水體和土壤中相互遷移，造成各類環境要素的間接污染。由于重金屬不能被微生物降解，在環境中只能發生各種形態之間的相互轉化，所以，重金屬污染的消除往往更為困難，對生物引起的影響和危害也是人們更為關注的問題。
重金屬進入人體有食道、呼吸道、皮膚三種途徑。進入人體的重金屬不再以離子的形式存在，而是與體內有機成分結合成金屬絡合物或金屬螯合物，從而對人體產生危害，機體內蛋白質、核酸能與重金屬反應，維生素、激素等微量活性物質和磷酸、糖也能與重金屬反應。由于產生化學反應使上述物質喪失或改變了原來的生理化學功能，病變就產生了。另外，重金屬還可能通過與酶的非活性部位結合而改變活性部位的構象，或與起輔酶作用的金屬發生置換反應，致使酶的活性減弱甚至喪失，從而表現出毒性。重金屬在動物體內和人體內都有富集效應——即吸收進入體內后很難自然排出。比如體內如果有過量的鉛，在不繼續接受鉛污染的條件下，骨骼內的鉛要經過20年才能排除一半。而人體內鎘的生物半衰期也有20～40年。因此，即使人們吃的食物里重金屬含量沒有高到讓人急性中毒的濃度，如果長久接觸或者食用某一種重金屬，體內濃度還是會越來越高。當積累到一定濃度時，就表現出慢性中毒癥狀。因此，重金屬中毒損害機體器官往往是不可逆的。
四、防治重金屬污染對人體造成危害的措施
第4篇：重金屬污染原因范文
關鍵詞：土壤污染；重金屬；蔬菜基地
收稿日期：2011-05-20
基金項目：國家自然科學基金項目（編號：40963001）資助
作者簡介：金聯平（1985―），男,安徽潁上人,碩士研究生,主要從事熱帶海島地表過程與環境評價的學習與研究。
中圖分類號：X852
文獻標識碼：A
文章編號：1674-9944（2011）06-0001-02
1 引言
重金屬是指密度4.0以上的約60種元素或密度在5.0以上的45 種元素。As 和Se是非金屬,但是它們的毒性及某些性質與重金屬相似,所以將砷和硒列入重金屬污染物范圍內［1］。重金屬污染已成為全世界人們極為關注的焦點之一。隨著全球經濟化的迅速發展,重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤,造成土壤嚴重污染。重金屬在土壤中的高富集直接影響農作物的產量并使其品質下降［2］，并可通過食物鏈危害人類的健康; 也可導致大氣和水環境質量的進一步惡化; 即使重金屬富集程度不高,亦可能阻礙土壤中微生物群體的多樣性和活力,從而嚴重影響作為營養循環和持續農業基礎的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康發展關系著人們的飲食安全和我國蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金屬污染具有重要的理論意義和現實意義。
2 蔬菜基地土壤重金屬污染物來源
土壤中重金屬元素的來源主要有兩種方式：自然因素來源,主要受成土母質和成土過程對土壤重金屬含量的影響；受人為因素的影響,在各種人為因素中,則主要包括工業、農業和交通等來源引起的土壤重金屬污染。
2.1 大氣降塵污染
大氣中的有害氣體主要是由工廠排出的有毒廢氣,因其成分復雜,遷移擴散污染面大,長期對土壤造成嚴重污染。工業廢氣的污染大致分為兩類，氣體污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氫化合物等; 氣溶膠污染,如工業粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧、霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進入土壤,造成污染［4］。公路、鐵路兩側農田土壤中的重金屬污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染為主,它們來自于含鉛汽油的燃燒,汽車輪胎磨損產生的含Zn 粉塵等,汽油中添加的抗暴劑烷基鉛會隨著汽車尾氣污染公路兩側100m范圍內的土壤［5］。
2.2 農藥、化肥等農用物資的不合理使用
農藥能防治病、蟲、草害,如果使用得當,可保證作物的增產,但它是一類危害性很大的土壤污染物,施用不當,會引起土壤污染。施用化肥是農業增產的重要措施,但不合理的使用,也會引起土壤污染［6］。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結構,造成土壤板結,生物學性質惡化,影響農作物的產量和質量。
2.3 固體廢物對土壤的污染
工業廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。例如,各種農用塑料薄膜作為大棚、地膜覆蓋物被廣泛使用,如果管理、回收不善,大量殘膜碎片散落田間,會造成蔬菜基地“白色污染”。還有一些固體廢棄物被直接或通過加工作為肥料施入農田,造成土壤重金屬污染,如磷鋼渣作為磷源施入農田時,土壤中發現有Cr 的累積［7］。
2.4 污水灌溉和污泥施肥
污水中的重金屬隨著污水灌溉進入農田后以不同的方式被土壤截留固定從而引起污染。污泥中含有大量的有機質和N、P、K等營養元素,但同時也含有大量的重金屬,隨著大量的污泥進入農田,農田中的重金屬的含量在不斷增高,導致農作物中的重金屬殘留過多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金屬殘留的一個主要原因［8］。
3 蔬菜基地土壤重金屬污染的特點
3.1 潛伏性和滯后性
重金屬在土壤中不易隨水淋溶,不能被微生物分解,具有明顯的生物富集作用,重金屬主要通過對作物的產量和品質的影響來表現其危害。因此,土壤污染具有較長潛伏期。由于土壤、污染物及地域的復雜性,土壤一旦受到污染,其治理不僅見效慢、費用高,而且受到多種因素的制約［9］。
3.2 單向性和難治理性
進入土壤中的重金屬不能被微生物降解,易積累,所以一旦土壤被重金屬污染,很難恢復。某些被重金屬污染的土壤可能要100～200年時間才能夠恢復,因此土壤的重金屬污染一旦發生通常很難治理,而且其治理成本較高、治理周期較長。
3.3 間接性和綜合性
土壤重金屬對人的危害主要是通過食物鏈或者滲濾進入地下水體實現的。在生態環境中,往往是多種重金屬污染同時發生,形成復合污染,且污染強度顯示出放大性［10］。
4 蔬菜基地土壤重金屬污染的危害
4.1 直接危害農產品的產量和質量,造成經濟損失
土壤重金屬污染物直接危害農作物的正常生長和發育,導致產量下降,品質降低［11］,造成經濟損失。中國每年因重金屬污染導致的糧食減產超過1 000萬t,被重金屬污染的糧食多達1 200萬t,合計經濟損失至少200億元［12］。加入WTO之后,農產品的重金屬超標問題對我國農業沖擊更大。
4.2 威脅生態環境安全與人類的生存健康
土壤一旦被重金屬污染后,其危害性遠遠大于大氣和水體的污染。有研究表明,重金屬污染能明顯影響土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性細菌量,對土壤重金屬綜合污染指數的相關分析表明,在土壤綜合污染較輕的情況下,土壤微生物多樣性較高,隨著重金屬綜合污染指數的增加,微生物多樣性呈指數式迅速下降［13］。土壤重金屬污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、Pb、Cr 、As 等重金屬含量超標或接近臨界值,從而使重金屬通過食物鏈富集到動物和人體,最終危害人類健康［14］。
5 蔬菜基地土壤重金屬污染的治理
由于農田土壤重金屬污染的特點,其治理應立足于“防重于治”的基本方針［15］,堅持“預防為主、防治結合、綜合治理”。對未被污染的土壤采取預防措施,要控制或消除污染源；對已經污染的土壤則要采取積極治理措施,將污染控制在最低限度。目前,大多數治理方法尚處于探索階段,治理方法各有利弊［16］。
5.1 控制污染源,減少污染的排放
控制污染源,即控制進入農田土壤中的污染物的數量和速度,使其在土體中緩慢地自然降解,而不致迅速而大量地進入農田,超過土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。嚴格做好蔬菜基地的規劃,做到土壤的合理安全有效利用,按規劃的目標實施,防患于未然。合理使用化肥、農藥,重視開發高效低毒低殘留的化肥、農藥。
5.2 修復被重金屬污染的蔬菜基地土壤
修復措施主要包括客土、換土和深耕翻土等。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤植物系統產生的毒害,從而使農產品達到食品衛生標準［19］。對土壤重金屬污染嚴重的地段,依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解決問題。另外開展植物修復技術的研究及培養抗性微生物等。其他治理技術見效較慢、成本較高、治理周期較長。
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第5篇：重金屬污染原因范文
關鍵詞：土壤；重金屬；污染；現狀；修復技術
中圖分類號 X833 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）07-0103-03
Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.
Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology
土壤是一個開放的緩沖動力學系統，承載著環境中50%～90%的污染負荷[1-2]。隨著礦產資源開發、冶煉、加工企業等規模的擴大以及農業生產中農藥、化肥、飼料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金屬含量逐年累積，明顯高于其背景值，造成生態破壞和環境質量惡化，對農業環境和人體健康構成嚴重威脅。重金屬在土壤中移動性差、滯留時間長、難降解，可以通過生物富集作用和生物放大作用進入到農牧產品中[3]，從而影響產出物的生長、產量和品質，潛在威脅人體健康[4]。本文對我國土壤重金屬污染現狀進行了簡要分析，概述了土壤中重金屬的來源，簡單介紹了物理修復、化學修復和生物修復技術在土壤重金屬污染修復方面的研究進展，以期為土壤重金屬污染修復提供參考。
1 我國土壤重金屬污染現狀
隨著礦山開采、冶煉、電鍍以及制革行業的蓬勃發展，一些企業盲目追逐經濟利益，輕視環境保護，再加上農藥、化肥、地膜、飼料添加劑等的大量使用，我國土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬的污染狀況日益嚴重，污染面積逐年擴大，危害人類和動物的生命健康。據報道，2008年以來，全國已發生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金屬污染事故達30多起。據2014年國家環境保護部和國土資源部的全國土壤污染狀況調查公報顯示，全國土壤環境總狀況體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄地土壤環境問題突出。全國土壤總的點位超標率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。據農業部對我國24個省市、320個重點污染區約548萬hm2土壤調查結果顯示，污染超標的大田農作物種植面積為60萬hm2，其中重金屬含量超標的農產品產量與面積約占污染物超標農產品總量與總面積的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其復合污染尤為明顯[5]。我國的一些主要水域如淮河流域、長江流域、太湖流域、膠州灣等也都出現了重金屬污染[6]。
2 土壤重金屬來源
土壤中重金屬來源主要有內部來源和外部來源兩種。在內部來源中，由于成土母質、地形地貌、水文氣象及植被和土地利用類型等的不同，對土壤重金屬含量的影響有很大差異[7]，致使部分地區土壤背景值較高。外部原因主要是人為活動的影響，是土壤重金屬污染的主要來源，主要包括以下幾個方面：
2.1 隨大氣沉降進入土壤中的重金屬 大氣沉降是造成土壤重金屬污染的一個重要途徑[6]。工業生產、汽車尾氣排放及輪胎摩擦可產生含有重金屬的有毒氣體和粉塵，經自然沉降和雨雪沉降進入土壤中，污染元素主要為Pb、Cu、Zn等。礦山開采和冶煉所帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源[5]。有毒氣體和粉塵容易遷移和擴散，在工礦煙囪、廢物堆和公路附近的土壤中，土壤重金屬含量較高，向四周和兩側擴散減弱。研究人員對某鉛鋅冶煉廠的土壤重金屬空間分布特征的研究發現，Zn、Pb、As的主要污染來源是廢氣的大氣沉降，風力和風向是其空間分布的主要影響因子[7]。
2.2 隨污水灌溉進入土壤中的重金屬 污水灌溉一般是指利用經過一定處理的城市污水灌溉農田[6]，利用污水灌溉是農業灌溉用水的重要組成部分。但由于污水中含有大量的重金屬，隨污水進入到土壤中，使得土壤中重金屬含量不斷富集。我國自20世紀60年代至今，污灌面積迅速擴大，以北方旱做地區污染最為普遍，約占全國污灌面積的90%以上，污灌導致農田重金屬Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。
2.3 工礦企業生產帶入土壤中的重金屬 工業生產中廣泛使用重金屬元素，工礦企業將未經嚴格處理的廢水直接排放，導致廢水中的重金屬滲入到土壤中，使得土壤中有毒重金屬含量增加[11]。礦業和工業固體廢棄物露天堆放或處理過程中，經日曬、雨淋、水洗等作用，使重金屬以射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。南京某合金廠周圍土壤中的Cr大大超過土壤背景值，Cr污染以工廠煙囪為中心，范圍達到1.5km2[12]。電子廢棄物在堆放和拆解過程中，會造成Pb、Cr等重金屬進入農田土壤[13-14]。
2.4 農事活動帶入土壤中的重金屬 隨著人們對農業產出物不斷增長的需求，農藥、化肥、地膜等使用量不斷增加，導致土壤中的重金屬不斷富集，造成土壤重金屬污染。農藥中含有Hg、As、Zn等重金屬，長期使用就會導致土壤中重金屬的累積。磷肥天然伴有Cd，隨著磷肥及復合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不斷增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生產過程中加入了含Cd、Pb等重金屬的熱穩定劑，也會造成土壤重金屬含量的增加。當前有機肥肥源大多來源于集約化的養殖場，大多使用飼料添加劑，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有機肥料中的Cu和Zn含量也明顯增加，并隨著施肥帶入到土壤中。
3 土壤重金屬污染修復技術
3.1 物理修復 一是客土、換土和深耕翻土等措施。通過這一措施，可以降低表層土壤重金屬含量，減少土壤重金屬對植物的毒害。深耕翻土適用于輕度污染的土壤，客土和換土適用于重度污染的土壤。工程措施具有穩定、徹底的有點，效果較好，但是需要大量的人力、物力，投資較大，并會破壞土體結構，降低土壤肥力。二是電動修復、電熱修復、土壤淋洗等。物理修復效果好，但是成本高，還存在著造成二次污染的風險。
3.2 化學修復 化學修復是主要是采用化學的方法改變土壤中重金屬的化學性質，來降低土壤中重金屬的遷移性和生物可利用率，減少甚至去除土壤中的重金屬，達到的土壤治理和修復的效果[17]。該技術的關鍵在于經濟有效改良劑的選擇，常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣等無機改良劑和堆肥、綠肥、泥炭等有機改良劑，不同的改良劑對重金屬的作用機理不同。化學修復是在土壤原位上進行，不會破壞土地結構，簡單易行。但是化學修復只是改變了重金屬在土壤中的存在形態，并沒有去除，在一定條件下容易活化，再度造成污染。
3.3 生物修復 生修復是利用微生物或植物的生命代謝活動，改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性。該方法效果好，易于操作，是目前重金屬污染的研究重點。目前生物修復技術主要集中在植物和微生物2個方面[18-19]，對植物修復方面研究的較多[20-23]。生物修復不會引起二次污染，成本低，易于推廣，在技術和經濟上都優于物理修復和化學修復，已經得到了廣泛的研究和應用，是目前土壤重金屬污染治理的研究熱點。
3.4 農業生態修復 不同作物對重金屬有不同的吸附作用，可以通過采取不同的耕作制度、作物品種和種植結構的調整、肥料種類的選取等措施，增加作物對土壤重金屬的吸收，降低土壤中的重金屬含量。研究表明，調節土壤水分、pH值以及土壤水分、養分等狀況，實現對污染物所處環境介質的調控[24-25]，可以改善土壤的理化性質，促使土壤中重金屬被作物有效地吸收。
4 展望
土壤是人來賴以生存的重要自然資源之一，是人類生態環境的重要組成部分。土壤重金屬污染問題已經成為當今社會的主要環境問題之一。2016年出臺的《土壤污染防治行動計劃》，無疑是我國土壤環境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國土壤污染防治路線圖和時間表。
土壤是一個復雜的生態系統，一旦受到污染，要將進入到土壤中的污染物清除，達到安全生產的目的是十分困難的。重金屬對土壤的污染以現有的技術而言是不可逆的。因此，土壤污染預防要比土壤污染治理重要的多。要堅持源頭預防和過程治理，以源頭控制為主，杜絕污染物進入水體、土體，有效降低污染物的排放。在土壤重金屬污染修復技術研究中，要把物理方法、化學方法、生物技術和農業生態修復措施綜合起來處理污染題，研究出更加經濟高效的治理措施，應該加大生物修復技術研究，減少物理和化學方法的使用，以免造成二次污染。
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第6篇：重金屬污染原因范文
[關鍵詞] 食品污染;重金屬;人體健康危害;措施
[中圖分類號]R151.2 [文獻標識碼]B[文章編號]
Edible Strategy Of Reducing The Intake Of The Heavy Metal
Ye jun
(Department of Chemistry & Applied Chemistry, Sichuan College of Education, Chengdu, 610041 Sichuan)
[Abstract] The poisonous heavy metals from industry “three wastes” discharges unreasonably, agricultural chemicals, chemical fertilizer, veterinary medicine and feed additive contrary use, and inferior food processing appliances and packing storing materials cause the food serious pollution, which do harm to human body. The consumer should reduces the heavy metal by purchasing green food , science processing, reasonable meals to safeguards food security and the human health.
[Keyword]Food pollution;Heavy metals;Measure;Harm to body health;Harm
有毒重金屬鉛、鎘、鉻、汞及類金屬砷等元素含量是反映食品安全的重要指標。在今年“兩代會”溫總理的政府工作報告中,對重金屬污染的防治給予了高度重視。但絕大多數食品生產者、消費者對于重金屬感到陌生,對于重金屬污染影響食品安全的問題知之甚少,未引起足夠的重視。
一、重金屬的來源及其危害
造成食品有毒重金屬污染的原因是多方面的。隨著我國工、農及養殖業的快速發展,含有毒重金屬工業“三廢”的不合理排放;畜禽規模養殖中獸藥、飼料添加劑的違規使用;農作物種植中,長期或超量使用含Pb、Hg、Cd、Cu、As、Sn的農藥、化肥、地膜與污水灌溉、污泥、規模養殖糞便、垃圾等含重金屬有機肥的施用,尤其是磷肥、砷酸鉛、醋酸苯汞等農藥和污水灌溉、公路交通是造成農產品重金屬超標的主要原因。以及食品加工、貯運過程中,機械、管道與包裝等材料所含重金屬元素向食品的不斷摻入等,致使我國部分地區食品重金屬污染嚴重。
沿“食物鏈”富集隨食品進入人體內的重金屬,不易排出,長期積聚,會引起嚴重的急、慢性中毒,給肝、腎及中樞神經等系統造成嚴重損害,并有致癌、致畸、致突變性的潛在危險。國內、外曾發生多起因重金屬污染引起的疾病和中毒事件,致使不少人死亡或終身殘廢,如二十世紀發生在日本的“水俁病”、“痛痛病”則是人類食用被汞、鎘污染的食物而引起的慢性中毒病例。
二、食用策略
為保證食品質量安全,減少污染,必須系統、全面地采取措施。作為普通消費者,應做到以下幾個方面:
第一、食品中的重金屬不能通過水洗、浸泡、加熱、烹炒等常用的方法來減少,應選擇有QS標志、無公害、綠色、有機食品等。
第二、由于工業“三廢”和生活垃圾、汽車尾氣等重金屬含量較高。因此,不要食用污染較重的城市近效、污灌區和公路主干道旁40m范圍內種植的農作物。
第三、不同的蔬菜、動物品種和不同組織重金屬殘留量不同,動物年齡越大,營養級愈高,重金屬畜積量就越多。一般葉菜類 > 根莖類 > 瓜果、包心萊類,肉食性動物 > 雜食性動物 > 草食性動物,軟體動物 > 甲殼類 > 魚類,動物內臟 > 肌肉組織。因此,從食用安全角度出發,應多吃瓜果、根莖類蔬菜和動物肌肉組織,少吃綜合污染指數較高的一些葉類蔬菜和易富集重金屬、年齡較大的肉食、軟體及甲殼類動物食品,如菠菜、韭菜、莧菜、芹菜、萵苣與鯊魚、鯰魚。少吃或不吃重金屬污染較重的動物腎、肝等內臟和禽、魚類動物的頭。民諺道:十年的雞頭賽砒霜。
第四、歐美、日本等發達國家的研究表明,與食品接觸的器皿、餐廚具和包裝材料中的有害重金屬物質,在一定條件下會直接進入食品。如劣質不銹鋼、鉛合金、馬口鐵、搪瓷和內璧帶彩體的陶瓷餐具等的使用,會造成鉛、鉻、汞、鎘、鎳、鐳、鋅等金屬向食品遷移量超標。銅質火鍋在使用中,表面易產生一層有毒的銅綠而污染食品;鋁制餐具在使用時,尤其是將其和鐵制餐具搭配使用,易造成鋁屑脫落,且鋁質鍋體與湯汁作用生成的鋁化物進入人體,會引起智力下降、記憶力衰退,影響鈣、磷代謝等。同時,許多塑料餐具的彩色、筷子表層的油漆和聚氯烯塑料中的含鉛穩定劑、罐筒的罐封接著劑均含有鉛、鎘、鉻等重金屬,使用過程中會溶出而污染食品。因此,不應使用內壁帶彩釉的陶瓷和鋁制、銅制器具及彩色塑料、油漆餐具。相對而言,鐵制餐具安全性較好。
第五、在金屬器皿中長時間存放或熬煮酸性、堿性食物,會造成重金屬溶出量增多及湯汁與金屬制造的鍋體反應生成有害物質,造成人體中毒。因此,不飲用反復煮沸的湯汁,不用金屬器具長時間盛放酸性、堿性食物,并少吃或不吃一些特殊工藝加工的食品。如:罐筒食品、皮蛋、小食品等。
此外,還應注重科學膳食、合理搭配。適當增加含硫蛋白質攝入,常吃富含VC、鐵、鋅的食物以降低機體吸收和幫助清除體內重金屬、農藥殘留的西蘭花、番茄、南瓜、蘋果等食品。
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第7篇：重金屬污染原因范文
1科學實施秸稈還田
秸稈還田就是利用土壤微生物分解秸稈，生成腐殖質類物質，豐富土壤有機含量，改善土壤緊實板結性狀，并對土壤的水肥氣熱等生態條件進行改善，提高其微生物的生物量，增加土壤酶的活性，讓農作物根系有更好的土壤環境［1］。還田的秸稈能夠明顯影響重金屬的環境行為，轉變生物的有效性。腐熟分解秸稈可以產生氨基酸、胡敏酸等有機酸，甚至還富含糖類與硫雜環化合物，可與金屬氧化物、礦物金屬離子形成絡合反應，進而產生化學及生物穩定性不同的金屬有機絡合物。當土壤重金屬形態被改變后，其生物有效性也降低了，重金屬對土壤及農作物的毒害也會減少。秸稈還田對兩種鎘污染土壤pH值就很好的提升作用。酸性土中pH值上升可以讓土壤里的鎘更穩定，降低它的生物有效性。另外，在秸稈還田中再施有機(無機)肥能夠讓土壤里的動植物與微生活活性更高，并使其分泌胞外酶，提高土壤酶的活性，使有機物質化更明顯，最終土壤有機碳含量隨土壤養分含量的增加而增加，實現作物增產。不過，新鮮秸稈腐熟時會帶來很多有機酸，能毒害作物根系，所以還需要加入適量的石灰，即根據Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O或者Ca(OH)2+2HCI=CaCI2+2H2O這兩種熟石灰改良酸性土壤的化學方式中和有機酸。要注意的是這些秸稈應該來至于沒有重金屬污染的地區，目的是避免秸稈中的重金屬加劇土壤污染。
2合理調整種植制度
通過調整作物種類改變種植制度可以有效降低重金屬的危害。在那些污染嚴重不宜中糧的地方，可以種植苗木花卉;反之，則種植重金屬污染承受力較強的作物，最大限度減少重金屬通過農作物吸收對人體造成的危害。植物生理學因種類不同而不同，故而吸收重金屬的效應也不一樣。按照作物的重金屬吸收效應的不同特征以及土壤重金屬污染程度來選擇作物進行種植，不僅能夠讓農產品不會受土壤重金屬的大面積污染，還能有效利用被污染的農田［2］。比如，有的復墾場地紅豆不會像小麥水稻那樣受重金屬污染，所以針對這種情況改變耕作制度，把紅豆作為先鋒植物;又比如在含鎘100kg/kg的土壤中改種苧麻，三年后土壤鎘含量平均降低26.4%。和一般作物相比，種植對重金屬富集較弱的作物，能使被污染的農田蔬菜鎘含量降低幅度最高達80%，蔬菜的產量也會進一步提高。
3控制土壤水分
土壤氧化還原對重金屬活性有很大影響，有的金屬會根據氧化還原情況顯示出不一樣的毒性與遷移性。例如As5+毒性高于As3+，Cr6+毒性高于Cr3+。氧化土壤里的As3+經由氧化成為As5+，降低了其生物有效性與遷移性。Cr3+經由氧化變成Cr6+，生物有效性及遷移性提高，對生物和人的健康風險也不斷提高。土壤氧化還原狀態的控制主要受土壤水分影響，控制土壤水分能夠降低重金屬危害。還原中的土壤的很多重金屬都有硫化物沉淀，使重金屬的生物有效性與遷移性降低。水田灌溉過程中，水層覆蓋造成還原性環境，SO2－4經過還原變成S2－，重金屬變成硫化物沉淀且溶解性不高。所以，對土壤氧化還原的情況以灌溉等方式來調節，更有助于把土壤———植物系中的重金屬進行遷移，降低其危害。
4合理使用農肥
農業生產中經常會使用化肥與農藥，這也是土壤重金屬污染的重要原因。因此，必須科學指導農民使用化肥與農藥，通過調查土壤肥力，利用測土配方施肥，并合理使用農藥，確保在提高土壤肥力的同時又強化作物的防病害能力，使土壤中重金屬的環境行為得到有效調控。比如氮肥因形態不同，對土壤吸附解吸重金屬的影響則不一樣，植物吸收NH+4和NO－3時，根系會分泌不一樣的離子，吸收NH+4－N時造成H+分泌，使根際周圍酸化;而吸收NO－3－N時植物則會分泌OH－，使得根際環境堿化。很多重金屬污染土壤可以通過施放硝態氮肥降低重金屬遷移與生物毒性。有機肥的施放不但讓土壤有機質提高，還吸附或者絡合固定土壤里的重金屬，使重金屬毒性與生物有效性變低。也可以在土壤中施用有機肥從而提高土壤中重金屬的活性，增加重金屬的環境風險。
5結語
第8篇：重金屬污染原因范文
在土壤污染造成的惡果中，大米鎘污染僅僅是其中的一方面而已。在食物鏈所延伸的任何一個環節，可能都有土壤污染的影子。因為土壤污染的特殊性，其污染范圍要遠遠超出稻米，也不僅僅限于鎘，其他重金屬的危害同樣不容忽視。
面對土壤污染乃至由此引發的食品安全問題，我們該怎么辦？有沒有什么辦法可以徹底解決這一問題？前不久，就此話題，本刊對中國科學院地理科學與資源研究所陳同斌研究員進行了專訪。
看不見的污染
問：目前，我國土壤污染，特別是重金屬帶來的土壤污染情況如何？有沒有這方面的權威調查數據？這些數據反映了哪些問題？
答：我國首次全國土壤污染調查已基本結束，目前正在進行數據匯總分析，調查結果應該會適時向社會公布。根據目前掌握的情況看，我國土壤污染狀況總體上比較嚴峻。就重金屬污染而言，南方礦區周邊土壤重金屬污染較為嚴重，僅礦區污染土壤就達200萬平方米，且多為砷、鉛、鎘、鋅等多金屬復合污染；部分區域還存在嚴重的酸污染，進一步加劇了重金屬對環境和生物的不良影響。
從自然地理分布看，我國西南地區污染情況更嚴重些。其中的原因是，西南部地區礦產多，占有量大，被開發后，由于西南地勢高，臺地多，坡度陡，下場雨，污染物就全被沖走了。在西南地區，重金屬―尤其是砷帶來的土壤污染情況，比較嚴重。
問：土壤污染對人類和其他生物會帶來哪些危害？
答：國際上，也經過了很長時間才注意到土壤污染這一環境公害的。因為土壤問題看不見、摸不著，誰能知道哪塊土壤有問題，哪塊沒問題？農民不知道，普通消費者不知道，即使是科學家，抓起一把土，僅憑目測，也不清楚；甚至通過實驗室分析，都不一定能準確地判斷其是否存在污染問題。
不同于有機物，重金屬不能被生物所降解，可以在環境中長期殘留，從而大大降低了土壤的利用價值，而且還會通過食物鏈最終進入人體，對人類健康造成危害。
土壤污染給人類和其他生物帶來的危害，具體表現在以下幾個方面：
第一，土壤污染使原本緊張的耕地資源日趨短缺。我國18億畝耕地紅線已受到嚴重的沖擊；而且，這種沖擊尚未出現減緩的跡象。
第二，土壤污染是造成其他環境污染的重要原因。土壤污染物隨地表徑流和土層遷移，從而導致地表水和地下水受到污染，而且還可能造成新的土壤污染，部分有機污染物還會因揮發導致大氣污染。
第三，土壤污染給人們的身體健康帶來極大的直接或間接威脅。土壤污染物通過食物、飲水、大氣灰塵等途徑進入人體并威脅到人們的健康；其中，食物是最主要的途徑。
第四，土壤污染對農業的可持續發展影響巨大。土壤污染導致農作物產量下降，甚至絕收。同時，由于從土壤中吸收了污染物，農產品中的污染物超標嚴重，部分污染區的農產品可能不再適于食用。
問：土壤污染的種類有哪些？
答：從污染物的屬性來看，土壤污染的類型一般可分為有機污染、無機污染、生物污染與放射性污染。
有機污染，主要包括有機廢棄物（工農業生產及生活廢棄物中生物易降解與生物難降解有機毒物）、農藥等污染。
無機污染，主要包括采礦、冶煉等行業產生的無機污染物，砷、鉛、汞、鎘等重金屬，包括有害的元素氧化物、酸、堿與鹽類等。在某些城市郊區，生活垃圾的長期堆置，也是導致土壤污染的原因。
土壤生物污染，是指未經處理的糞便、垃圾、傳染病醫院生活污水等外界有害生物種群造成的污染。
土壤放射性污染，指的是放射性核素污染物對土壤的污染。施用含有放射性核素的磷肥與使用被放射性核素污染的河水灌溉農田也會造成土壤放射性污染。
這些污染中，重金屬污染和有機污染較為普遍。
問：有什么辦法可以規避土壤重金屬污染？
答：更換適宜的農作物品種，可以在一定程度上規避這種風險。比如，在被污染土地種植一些不太容易吸收重金屬的作物類型或品種。這也是規避風險的一種低成本做法。植物的特性決定了某些植物容易吸收某種重金屬。在同等情況下，水稻中的鎘含量通常高于其他農作物。除了環境因素外，水稻本身就容易吸收鎘，而且土壤鎘污染的臨界值定得太低，也是導致我國土壤鎘超標問題比較突出的重要因素。后面這些因素人們很少了解，因此導致不少公眾對鎘污染問題存在一些理解上的偏差。
給土壤消毒
問：土壤一旦受到重金屬污染，應該如何加以治理？治理難點在哪里？具體方法有哪些？
答：土壤一旦被重金屬污染，治理將是一件十分困難和代價昂貴的工作。曾有國外專家估計，靠挖掘與掩埋等方法來解決重金屬污染土壤問題，平均每英畝土地至少需要10萬美元。
對于水污染、大氣污染，防治起來相對容易，只要控制住源頭就行。但土壤污染不是這樣。有些地方，你可能知道土壤污染源是誰，但更多地方是多個因素綜合作用的結果，很難找到確切污染源。來源都分不清楚，所以管理和治理起來更困難。
根據污染物種類、污染程度和污染面積的差異，修復時采用的方法也不盡相同，主要包括植物修復法、微生物修復法和化學修復法等。事實上，在實際應用中，人們往往需要多種修復技術并用，并輔以適當的工程措施。
直到現在，國際上也沒有非常好的、在各種情況下都能適用的“萬能”修復技術。
像重金屬這類污染，它遵循質量守恒定律，在自然界中永遠存在，你無非是把它從土壤中弄到大氣中或別的地方。用微生物或別的方法處理都不太行。
相比而言，利用植物來修復被污染的土壤，是個非常有前景的選擇，具有費用低廉，不破壞場地結構，不造成地下水二次污染，可以美化環境，易于為社會接受等優點。該思路自1983年被首次提出后，如今已成為環境科學的熱點。
問：植物是如何修復土壤重金屬污染的？修復關鍵是什么？
答：植物去除重金屬的途徑主要有三種：
一是植物固定修復。利用植物及一些添加物使環境中的重金屬流動性降低，進而減輕重金屬對環境的二次污染。
二是植物阻隔修復，利用植物拒絕吸收重金屬的生物學特性，使土壤中的重金屬被“阻隔”在土壤中而不進入食物鏈，相當于在土壤與農產品之間建立了一堵“阻隔墻”，從而能夠獲得干凈、安全的農產品。
三是植物萃取修復，這也是目前研究最多且最有發展前景的一種方法。它是利用能耐受并能積累重金屬的植物來過量吸收環境中的重金屬離子，并將它們輸送和貯存到植物體的地上部分。
美國能源部認為，能用于重金屬污染修復的植物應具有以下一些特點：首先，即使在重金屬含量很低時也具有較高的積累速率；其次，能在體內大量富集重金屬；第三，最好是能同時富集幾種重金屬；第四，生長快，生物量大；第五，具有抗蟲抗病能力。
植物修復的前提和關鍵在于篩選具有超富集能力的植物種類。絕大部分植物吸收重金屬的能力都較小，一般的富集植物也不行，必須是富集能力很強、生物量較大的超富集植物才具有應用價值。植物和其他生物一樣，在進化過程中，都不愿意吸收這些有毒物質，它們會規避。所以，普通植物在植物萃取修復方面是沒有價值的。
植物清潔工
問：談到植物修復，不能不提蜈蚣草。蜈蚣草是怎么被發現的？它是種什么植物？除了蜈蚣草，還有哪些植物可以用來進行土壤污染修復？
答：1998～1999年，我們在湖南石門和郴州一帶開展超富集植物篩選的野外調查時發現：在一些砷污染比較嚴重的土地上，大部分植物已經死亡，唯獨蜈蚣草安然無恙。經采樣分析和室內栽培試驗，發現蜈蚣草對砷具有非常強的吸收能力，達到普通植物的10萬乃至20萬倍。可喜的是，后來的試驗又進一步發現，蜈蚣草對鉛、鎘等重金屬也有很強的吸收能力。這一重要發現為我國砷、鉛等多金屬污染土壤修復開辟了一條全新的途徑，也奠定了我國土壤修復領域的發展基礎。
蜈蚣草是侏羅紀時代的一種古老的多年生蕨類植物，它與恐龍同時代，生長的環境很特殊，它以孢子繁殖，根系非常發達，一年內可刈割多次，治理成本非常低。
后來，我們又發現了大葉井口邊草。與蜈蚣草一樣，它不但富集砷，耐砷毒能力也極強。
問：國外也有超富集植物，為何沒有從國外直接引進而是在本土尋找呢？
答：國外當時發現了300多種超富集植物，但實際情況并非如此。一些研究人員往往從標本館中取樣分析，標本中銅的含量很高―標本殺菌往往使用銅。所得的通常是一種錯誤結論。
植物都有其適宜的生長地和環境要求，把國外植物拿到國內未必合適。國內確實有人在做引種遏藍菜等超富集植物，但不成功。
此外，引種植物也存在生物入侵的風險，以及物候問題。
我們覺得還是要有自己獨立篩選的本土的超富集植物。我國的砷污染問題比較嚴重，但是當時國際上也沒有發現砷的超富集植物。為了解決我國面臨的嚴重砷污染問題，于是我們干脆就自己獨立尋找超富集植物。
我國疆土遼闊，完全有條件找到適合的植物。我們最終也找到了10多種超富集植物。
問：目前都有哪些成功的修復案例？
答：2002年，我們在湖南郴州建立了國際上第一個砷污染土壤的植物修復工程，并相繼在廣西河池、云南個舊和會澤、北京房山等地建立了重金屬污染修復示范工程，總面積達600畝。
經過6年的修復工作，目前湖南郴州示范工程中土壤的砷含量已由超標50％以上降到安全范圍，土地已交付給農民耕作。
2001年，廣西環江縣因受特大洪水影響，致使大環江河上游尾礦重金屬被洪水沖入河中，近萬畝農田絕收或嚴重減產。由于嚴重的土壤酸化和重金屬污染，有的農田甚至寸草不生。分析結果表明，原水稻土壤受砷、鎘、鉛等重金屬污染較為嚴重，水稻土壤砷含量平均為50毫克/千克，是背景土地的4倍以上，水稻土壤鉛平均濃度為背景土壤的10倍以上。
2005年，我們在環江縣建立了試驗示范基地；2007年，污染土地示范工程面積達100畝。目前已基本解決在絕收土壤上種植植物的問題，并采用蜈蚣草-桑葉、蜈蚣草-甘蔗和蜈蚣草-苧麻等間作模式，基本實現邊修復邊生產的目的，在污染土壤得到逐步修復的同時，農民也有較好的經濟收入。目前，在環江大規模推廣應用污染土地修復技術的基本條件已基本具備，財政部和環保部已投入2450萬元，支持我們開展全國性的大規模植物修復工程示范。
云南個舊是聞名世界的錫都，也是我國著名的工礦城市。由于長期的采、選、冶活動，當地生態環境遭到嚴重破壞，由此引發的水、土壤重金屬污染問題十分突出。
2005年9月，我們與當地部門合作，利用植物修復技術，建立云錫礦區污染土地植物修復技術示范基地，工程化修復面積300畝，經過3年的試驗和示范推廣，課題組提出了超富集植物治理鉛-砷污染土壤和蜈蚣草-甘蔗間作等污染土地安全農用模式。示范區土地中各種有效態重金屬含量已大幅下降，生產的農產品能達到國家相關標準的要求。
問：收獲后的超富集植物需要進行特別處理嗎？這些植物的歸宿是哪里？
答：修復過程中，蜈蚣草每年要刈割兩三次，每公頃收獲物可達10噸，其中砷含量高達1000～1400毫克/千克，鉛、鎘含量也相當高。因此，妥善處理尤顯重要。目前，我們的處理方法是進行安全焚燒，對燃燒灰分進行貴金屬提取，以實現資源回收。
問：土壤重金屬污染修復在實際應用中還存在什么問題？我們還需要在哪些方面努力？
答：植物修復屬于新興的交叉學科，在實際應用中，它不像水污染，有相對成型的技術和工程案例。哪些土壤受污染了，分布情況如何，什么樣的土壤需要修復，修復前什么樣，修復后要達到什么標準等等，這些幾乎都沒有，從實際情況看，修復百畝、千畝土地不是問題。如果要擴展到全國范圍，就不單單是科學家的工作了，需要社會方方面面的共同努力，包括資金、技術、政策等等。
第9篇：重金屬污染原因范文
[關鍵詞]歷史遺留 鉛鋅廢渣 重金屬污染 對策
[中圖分類號] P618.42 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-220-1
0前言
威寧縣的鉛鋅冶煉業歷史悠久，據《大方府志》記載：在唐朝五代就有鉛鋅冶煉業，在近現代，清末民國時期和1958年的時期都有鉛鋅冶煉業。威寧縣鉛鋅冶煉業發展較快、規模較大，污染最為嚴重的是上世紀末20年。威寧鉛鋅冶煉業以土法煉鋅為主，主要采用土制馬弗爐、馬槽爐、橫罐、小豎罐、六角爐等簡易土高爐進行焙燒、簡易冷凝設施進行收塵等落后方式煉鋅或氧化鋅制品。生產工藝主要是用煤與鋅礦按比例裝罐后經燃煤加熱，在煤還原作用下產出粗鋅，資源、能源消耗消耗量大，鋅的回收率低，浪費現象嚴重，產生的燃燒煙氣和還原煙氣直接排入大氣，廢渣隨意傾倒，對生態和環境造成了嚴重的破壞和影響。因此，為改善生態環境質量，減輕廢渣對環境的影響，為人民群眾創造一個良好的生產、生活環境，對該區域冶煉廢渣及時進行污染治理迫在眉睫。
1鉛鋅廢渣重金屬的污染現狀及危害分析
1.1廢渣分布狀況
經過對全縣煉鋅區廢渣堆放場點的初步了解，在近幾十年的土法煉鋅生產過程中未同步采取相應的環保措施，廢渣亂堆亂放隨意傾倒。據原畢節地區環境監測中心站調查，威寧縣煉鋅廢渣總量為432萬噸，主要分布在爐山鎮、東風鎮、草海鎮、二塘鎮、鹽倉鎮、金鐘鎮等15個鄉鎮，廢渣總占地面積約4500畝，占地性質為耕地26.0%，荒坡、溝谷、洼地50.2%，河道23.8%。其具體分布情況如下：
（1）沿公路兩側分布
煉鋅業大多沿交通發達的鄉鎮分布，主要有威赫線的鹽倉鎮鹽倉村，威水線金鐘段草海鎮白馬村、鴨子塘村、金鐘鎮冒水井村，水煤線猴場鎮穿洞村、倮未村、發糾村等。
（2）沿荒坡、溝谷、洼地分布
二塘鎮的果花村（大紅山）、鐵營村（湖南坡）、中山村、金鐘鎮的格兜井，東風鎮紅花嶺村、格書村。
（3）沿河道分布
主要是沿烏江水系三岔河上游支流大河分布。在爐山鎮的16個煉鋅村幾乎在爐山河兩側的溝谷，東風鎮的拱橋村、黃泥村、竹林村、文明村在二塘河的支流拱橋小河上的支流拖倮河上。另外，羊街河兩岸也有鉛鋅廢渣的分布點。
1.2廢渣重金屬污染的危害
1.2.1對地表水、地下水水質的影響
煉鋅廢渣堆受地表徑流及雨水的沖刷等作用，使煉鋅廢渣或其中的重金屬、懸浮物等進入地表水，也有相當數量的廢渣是直接倒入溝谷、河床污染地表水。大量的煉鋅廢渣堆積在河道，淤積、堵塞河道或造成河道改道，抬升了河床。這些廢渣及其中的重金屬、懸浮物等污染物進入地表水后，造成的污染相當嚴重，凡是在煉鋅集中區的地表水，其水質基本都劣于《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅴ類，污染主要是以鉛、鋅、鎘為特征污染物，鉛的污染尤為突出。煉鋅廢渣堆受地表徑流及雨水的沖刷，從地表、溶洞滲透，將渣中的有毒有害物質轉移到地下水中，從地下水的水質監測狀況來看，基本都劣于《地下水環境質量標準》（GB/T14848-93）Ⅲ類，特征污染物仍然是重金屬鉛、鎘、鋅。
1.2.2對土壤的影響
鉛鋅廢渣堆放區土壤污染是由煉鋅廢渣經雨水和地表徑流的沖刷、淋溶，廢渣中的污染物滲入土壤，造成的土壤污染。土壤重金屬污染可影響農作物產量和質量的下降，并可通過食物鏈危害人類的健康，也可以導致大氣和水環境質量的進一步惡化。
從以上幾方面的環境影響分析可以看出，鉛鋅廢渣對環境的污染是嚴重的，受污染的空氣、水和土壤直接危害到生活在渣場周圍農民的身體健康和植物的生長。
2鉛鋅廢渣重金屬污染的防治對策
鉛鋅廢渣重金屬污染較難治理，這與它的特性是分不開的，同時也是它越來越受關注的原因，因此在治理重金屬污染時必須充分考慮到它的特性。鉛鋅渣中的重金屬（以鉛、鋅為主）通過雨水淋溶、空氣氧化以及微生物作用后進入環境，對周圍土壤、水體和生態環境構成威脅。由于重金屬污染物屬于持久性污染物，具有長期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解或消逝的特點，無法從環境中徹底清除，只能改變其存在的位置或存在的形態。
針對威寧縣鉛鋅廢渣的堆存特點和廢渣重金屬污染的特征，我們主要是考慮對廢渣中的重金屬污染物采取穩定固化的措施，實現鉛鋅渣的物理穩定、化學穩定和生態安全。鉛鋅渣（或鉛鋅尾礦）的堆積性質與沙礫十分相似，具有比較好的滲水性能。鉛鋅廢渣中的重金屬主要包括鉛、鋅，此外還含有少量的汞和砷等。目前，國內外常用的重金屬穩定化藥劑主要包括無機藥劑和有機藥劑。無機藥劑類型主要包括硫化物、磷酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等等與重金屬反應生成沉淀物質的化學物質，這些物質單獨使用均會出現各種問題，如硫化物的毒性和臭味、硫酸鹽沉淀的可溶性、碳酸鹽對pH值的要求以及磷酸鹽對汞穩定化的無效等等。有機藥劑主要包括長鏈烷基胺和長鏈烷基硫，不溶于水，無法實現藥劑與鉛鋅渣的充分混合，而且價格昂貴，是無機藥劑價格的10倍以上。所以，我們主要將多種可溶性無機藥劑按照優化比例組合而成，從而解決了各種藥劑單獨使用時可能產生的問題。
3結束語
威寧縣歷史煉鋅區的土地污染嚴重，生態環境遭到嚴重的破壞，所以，清除當地的土地重金屬污染也是一項十分迫切而重要的任務。威寧縣煉鋅廢渣歷史遺留重金屬污染防治工程已列為貴州省煉鋅區生態恢復及環境治理的示范項目，是貴州省“十二五”環境規劃中污染治理的重點。項目是對煉鋅廢棄地的重金屬污染物進行控制和植被恢復，是對被破壞的生態系統的恢復與重建，可以彌補、充實和豐富當地原有的自然界，從而可以促進當地社會、經濟和環境的協調發展。但由于威寧縣目前經濟總量偏小，財政收入有限，建設資金籌措已成為制約該項目建設的一個主要因素。目前，威寧縣人民政府正在積極向國家和省市在該項目建設資金上爭取更大的支持。
參考文獻
