導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇土壤重金屬污染治理，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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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環境會造成嚴重的危害，在自然環境中，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育帶來很大影響[1]，不僅如此，人和自然是一個統一的整體，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生很大變化，甚至會出現基因突變的問題[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、工業、以及城市事故污染是重金屬主要的污染來源。比如在農業生產過程中，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，在外在形式下出現一定的固化現象，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。化學固化作用后，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，會出現配位問題，不同配位表現的情況也不同，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，發現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，為以后的發展奠定基礎。

參考文獻

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[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].中南林業科技大學學報，2012（4）：129-135.

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1 概述

土壤是國家最重要的自然資源之一，是人類賴以生存的物質基礎，也是生態環境的重要組成部分。近年來，隨著工礦業的迅速發展，土壤重金屬污染已日益嚴重，危及人類健康，已成為不可忽視的環境問題。

目前我國土壤污染的總體形勢相當嚴峻。一是土壤污染程度加劇。據不完全統計，目前全國受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計約占耕地總面積的1/10以上。二是土壤污染危害巨大。據估算，全國每年遭重金屬污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。土壤污染造成有害物質在農作物中積累，并通過食物鏈進入人體，引發各種疾病，最終危害人體健康。土壤污染直接影響土壤生態系統的結構和功能，最終將對生態安全構成威脅。三是土壤污染防治基礎薄弱，土壤污染尤其是重金屬污染治理成本高且很難徹底根除。

廣西是經濟欠發達地區，特別是山區，人多地少，土地資源非常珍貴，礦區的土壤被污染后給當地的農業生產和人民生活帶來了嚴重影響，要解決歷史遺留的土壤重金屬污染問題，需要大量的資金，地方政府和農民都難以承受。因此以生物修復技術為理論基礎，研究對廣西重金屬污染土壤進行安全高效的生態治理模式，創建適合于廣西經濟和環境條件的生態治理示范基地，為“十二五”廣西重金屬污染防控提供有力的技術支撐十分必要的。

2 系統分析與設計

廣西西南部土壤屬于赤紅壤，呈酸性至強酸性。在酸性條件下重金屬的生物有效性比堿性條件下高，且土壤酸性也不利于植物生長。如何讓土壤中的重金屬最快最多的遷移至植物地上部分，是植物修復生態處理技術的核心和關鍵，其中涉及土壤，土壤微生物和植物三者的相互作用。土壤的重金屬污染種類和程度，土壤的酸堿度，土壤的養分等基本理化性質，包括土壤中的微生物種類等，均對植物吸收和積累重金屬產生直接的影響。對植物來說，植物生長速度和地上部生物量，植物地上部對重金屬的積累機制等直接決定了植物修復的效果。針對廣西典型酸性土壤特征，本研究提出開發一套符合廣西地理氣候特點和經濟發展水平的重金屬污染土壤生態處理技術，并建立示范工程。

主要研究內容包括：示范點的土壤改良措施研究、植物的選定、大田試驗及土壤改良。

總體技術路線如下：

■

3 項目實施

根據調查結果，確定項目實施地點定于大新縣鉛鋅礦場區附近某一水稻田。試驗田面積約280m2。將示范地點的土壤采回，通過盆栽和小區試驗，選定重金屬超積累植物、低積累植物主栽品種及套種方式；篩選出合適的土壤改良措施。

大田試驗：在添加土壤改良劑石灰，泥炭，海泡石的基礎上種植東南景天，紅蛋和玉米，研究不同套種方式和不同改良劑對修復效果的影響。

在添加泥炭，有機肥，硫酸銨，尿素等不同N肥的基礎上種植東南景天，玉米和紅麻，研究不同套種方式和不同施肥方式對修復效果的影響。

3.1 土壤重金屬的去除效果：采用收獲植物地上部所帶走的重

金屬質量占40cm表層土壤重金屬質量之比來計算生態系統的清除率。2009年，通過石灰＋泥炭處理土壤，種植東南景天和玉米，該植物生態修復系統對Zn和Cd的清除率分別為1.4%和7.6%。2010年通過石灰＋泥炭處理土壤，種植東南景天和玉米，該植物生態修復系統對Zn和Cd的清除率分別達到2.4%和5.2%。通過兩年兩次實驗，植物生態系統對該示范點的土壤Zn和Cd清除率可達3%以上。

在無進一步污染情況下，通過本項目的實施，預計將土壤Zn降低至農田土壤安全標準需要25-30年，將土壤Cd降低至農田土壤安全標準需要10-15年。

3.2 對生態環境的恢復效果：本項目的示范點原先是當地農民

種水稻的水田。由于重金屬污染嚴重，由國家補貼已不讓繼續種植水稻。在春季雨水多發時節，土地表面有一些雜草生長。到夏季至秋冬季，雨水偏少，當地無其他灌溉措施，土壤干旱時雜草不生，土壤嚴重，對當地生態環境造成很大影響。通過本項目的實施，使植物全部覆蓋的土壤，減少水土流失，防止土壤粉塵進入空氣中，凈化當地空氣，美化環境，保持生態平衡，提高當地居民的生態環境質

量。

3.3 增加農民的經濟收入：由于耕地荒置造成當地農民的經濟收入減少。本項目通過套種紅麻和東南景天，可以在一定程度上增加一些經濟收入。收獲的東南景天可用于提取次生產物－紅麻由于不是食用作物，其纖維中的重金屬積累量較低，不會造成食品安全危害。

4 結論與討論

通過本項目的實施，最終形成了一套適用于廣西酸性土壤特點和廣西經濟發展條件的生態治理模式。

該模式包括以下三個方面：

一是土壤改良措施：受重金屬污染的土壤往往酸性強，土壤嚴重板結，營養成份低，因此在種植植物前必須對土壤進行改良。根據土壤的pH、板結情況及營養成分，添加以石灰、泥炭及有機肥按一定比例混合形成的土壤改良劑，從而改善土壤狀況，提高植物的存活率。將土壤改良劑施到土地上再通過機器深翻，把土壤改良劑與土壤顆粒充分混勻，再適當灌水平衡。

二是植物吸收技術：在土壤改良的基礎上，以東南景天為吸收和積累重金屬的關鍵植物，輔以低積累玉米或紅麻等經濟作物與東南景天間套種，在實現修復功能的同時保證農戶一定的經濟收入。其中東南景天種植密度為15×15cm，玉米種植密度為40×50cm。玉米采用穴播，每穴2粒種子，一年兩季（根據各地實際情況而定）。種植的第一年，屬于東南景天養護期，僅收獲2次（10月及次年3月），第二年起每年可收獲東南景天3次（每年6月和10月及次年3月）。如果東南景天套種玉米，每年玉米可收獲2次（6月及10月），如果東南景天套種紅麻，每年紅麻收獲1次（10月）。生長期間，每次施適當有機肥作為基肥，在生長1-2個月后可追施N肥或復合肥20公斤/畝。

三是收獲及處理方案：東南景天的收獲方式為離地面10公分以上割斷地上部分，曬干，交由相關部門處理。玉米需要做重金屬檢測，達標部分可用于飼料或相關用途；若重金屬含量超出飼料衛生標準，只能用作生產生物燃料。紅麻若檢測達標可用于麻類纖維等相關用途，若重金屬含量超標則需交由相關部門處理。

綜上所述，本項目以廣西典型酸性土壤為研究對象，篩選出最佳的土壤改良措施和植物主栽品種及套種方式，利用土壤－微生物－植物自然生態系統自身的凈化和清除能力，開發一種全生態型治理土壤重金屬污染技術，并進行了大田試驗。通過兩年大田試驗結果證明，該技術可將土壤中Zn和Cd降低3％以上，達到考核指標的要求。

參考文獻：

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[2]陳承利，廖敏.重金屬污染土壤修復技術研究進展[J].廣東微量元素科學，2004，11(10):1-8.

[3]王宏康.污染土壤修復技術介紹[J].環境保護，2000，5(4):61-72.

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一、土壤重金屬污染的來源

土壤重金屬污染的來源主要包括工業，農業和交通過程所產生污染。

1.工業污染

礦產冶煉加工、電鍍、塑料、電池、化工等行業是排放重金屬的主要工業源，其排放的重金屬可以氣溶膠形式進入到大氣，經過干濕沉降進入土壤；另一方面，含有重金屬的工業廢渣隨意堆放或直接混入土壤，潛在地危害著土壤環境。隨著城市化發展，大量污染企業搬出城區，原有的企業污染用地成為城市土壤重金屬污染的突出問題。

2.交通污染

隨著城市化發展，交通工具的數量急劇增加，汽車輪胎及排放的廢氣中含有Pb， Zn， Cu等多種重金屬元素，進入周圍的土壤環境，成為土壤重金屬污染的主要來源之一。

3.農業污染

農業生產過程中農藥、化肥和有機肥的不合理使用以及使用污水灌溉農田的行為都會造成土壤的重金屬污染。在現代農業過程中，許多農藥，如殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑、除學劑的大量使用引起土壤中As ， Cu等污染。

二、土壤重金屬污染的危害

受污染的土壤暴露在城市環境中，形成粉塵直接或間接進入動物和人體中，對人類產生危害。此外，郊區蔬菜基地土壤受到污染，重金屬容易被植物利用而進入食物鏈.最終通過食物鏈影響人類的健康。曾昭華研究得出，癌的產生和發展與土壤環境中Sn元素質量分數有關，居住在Sn元素質量分數高的地區的人群癌癥死亡率較高。 現有的研究表明，城市土壤中的重金屬可通過吞食、吸人和皮膚吸收等主要途徑進入人體，直接對人特別是兒童的健康造成危害，還可通過污染食物、大氣和水環境間接的影響城市環境質量和危害人體健康。兒童血液中Pt含量等間接結果表明，污染的城市土壤揚塵是影響人體健康的重要因素。據調查，中國兒童血鉛超過國家標準（100 g/L）者達二成，大城市超標率達60%以上，且市區普遍高于郊區；據美國學者研究網，城市兒童血Pb 與城市土壤Ph含量呈顯著的指數關系（血Pb = 18. 5 + 7.2xPb10.4）。土壤重金屬污染兒素Pb， Cd， Ni， Hg， As，Cn.zn等人體中的積累都會對健康造成嚴重的危害。

三、土壤重金屬污染治理方法

1.傳統方法——生物修復法

生物修復技術是近年來發展起來的一種有效的用于污染土壤治理的方法，包括微生物、植物和動物等修復方法，具有成本低、無二次污染和處理效果好等優點，能達到對污染土壤永久清潔修復的日的。生物修復有原位和異位兩種，原位微生物修復在西方發達國家應用較為普遍，是指在不破壞土壤基本結構的情況下，依賴于土著微生物或外源微生物的降解能力失除污染物。 重金屬污染土壤的植物修復主要是利用植物對重金屬的吸收、富集和轉化能力把土壤中殘存的重金屬吸收、富集到植物體內，然后收獲植物，通過焚燒等方法回收重金屬，減少進人土壤中重金屬的含量。對于重金屬污染土壤的植物修復，關鍵是尋找與篩選出超富集植物。動物修復法是土壤中的一些大型動物如蛆叫，能吸收或富集土壤中的殘留農藥，并通過其代謝作用，把部分農藥分解為低毒或無毒產物。同時土壤中還生存著豐富的小型動物群，如線蟲、跳蟲、娛蛤、蜘蛛、土蜂等，均對土壤中的農藥有一定的吸收和富集作用，可以從土壤中帶走一部分農藥。

2.新興方法——污染生態化學修復法

污染生態化學修復技術是近年來興起的一種技術，并被有關專家認為是21世紀污染土壤修復技術的發展方向。它是微生物修復、植物修復和化學修復技術的綜合，具有比其他方法更好的優勢，主要表現在：生態影響小，生態化學修復注意和土壤的自然生態過程相協調，其最終的產物為CO、水和脂肪酸，不會形成二次污染；費用低，緊密結合市場，容易被大眾接受；應用范圍廣，可以在其他方法不能進行的場地進行，同時還可以處理地下水污染，易操作，容易推廣。

3.新方法的提出——環境礦物學新方法

人們一直強調土壤自身的凈化能力，但土壤自凈化能力離不開土壤中礦物種對重金屬的吸附與解吸作用、固定與釋放作用，土壤中具體礦物的凈化能力才真正體現土壤自身的凈化能力和容納能力。土壤中有毒有害元素含量的高低，并不是直接判定土壤環境質量優劣乃至土壤生態效應的唯一標志，關鍵問題是要揭示這些重金屬在土壤中與各種無機物之間具有怎樣的環境平衡關系。在國內外為尋求地下水和土壤有機污染的修復方法而直接對土壤中多種粘土礦物進行改性研究，即利用有機表面活性劑去置換天然粘土礦物中存在著的大量可交換的無機陽離子，以形成有機粘土礦物，可有效截住或固定有機污染物，阻止地下水的進一步污染，限制有機污染物在土壤環境中遷移擴散。但特別需要指出的是，在粘土礦物改性過程中，其中的固定態重金屬也一并被置換出來，導致土壤系統中業已建立環境平衡被打破，使得土壤環境中解吸釋放態重金屬污染物總量大大增加。至此，土壤中重金屬污染物既來源于土壤中活動態的重金屬，又來源于改性粘土礦物時被置換釋放出來的重金屬。

參考文獻

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[中圖分類號] X5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-1-172-2

1前言

在地球陸地環境表層系統中，土壤環境是其重要的一個組成部分。它不僅僅只是人類生存所必須的一個環境，而且又是各種生物的重要一棲息場所。從某種程度上來說，土壤環境所具有的這種性質決定者人類以及生物今后的生存以及發展。結合相關部門的數據監測顯示，從30萬公頃的土壤中的重金屬進行監測，其結果得出有3.6萬公頃土壤的重金屬含量都是超標的。所以，土壤重金屬的污染直接對人們的生命健康產生了影響。所以，在治理土壤污染工作中，防治土壤重金屬超標問題成為解決的首要問題。

2土壤重金屬污染原因和分布

實際上，使土壤中重金屬含量增多的途徑有多種。第一，土壤本身含有一部分重金屬，而且對于不同土體來說，在成土過程中重金屬的量也所不同。第二，在人類工農業生產過程中，一些含有重金屬元素的大氣對土壤、大氣等造成嚴重的污染。

2.1大氣含有的重金屬沉降到土壤中

工業生產排放的大氣中含有大量的重金屬元素。另外，汽車尾氣排放會產生含有重金屬的氣體與粉塵。因而，在工廠以及公路兩側土壤中的重金屬含量較大。對于空氣中的重金屬元素來說，通常是隨雨水下降而滲入到土壤當中的，自工廠、公路周圍逐漸向四周擴散。在距離城市越遠的地區，其土壤中的重金屬含量會越小。而污染最為嚴重的就是城市郊區。除此之外，土壤中重金屬含量也和城市人口密度、車輛密度等有直接的關聯；并且如果某個國家或地區的重工業生產越發達，就說明這個國家或地區土壤重金屬污染就會越嚴重。

2.2農業生產中的農藥與化肥使用

在農業生產中，市場中銷售點部分農藥中含有大量的鉛、汞等元素，而這些元素都是加劇土壤重污染的主要原因。通常來說，在過磷酸鹽當中，汞、鋅、鉑等重金屬元素含量最多，而氮、鉀肥的含量卻非常少。如果氮肥中鉛含量大，將嚴重污染土壤環境。例如：通過對某地區菜園中的土壤的抽樣檢測，其結果是：汞含量由最初的0.22mg/kg增加到0.39mg/kg；而銅和鋅的含量增加了近2/3。所以，將進一步增加重金屬對土壤環境的污染。除此之外，農業生產所使用的塑料膜也含有重金屬元素，因而，一旦農業生產使用了這種塑料膜那么將會使土壤中的重金屬含量大大增加。

2.3污水灌溉

污水灌溉指的是把集中收集的城市污染，進行簡單的處理之后直接用于農田灌溉。而城市污水的主要來源于三方面，即生活、商業、工業。在城市發展中，因工業化發展速度的進一步加快，從而使得大量工業污水都流入到河流、湖泊當中，但由于污水中含有大量的重金屬離子。最后因使用污水進行農田灌溉，所以，城市工業區附近土壤重金屬污染十分的嚴重。特別是近幾年，由于我國城市污水灌溉是農業灌溉不可缺少的一個組成部分，所以土壤重金屬污染的面積逐漸在擴大。其中，我國北方地區污水灌溉現象最為嚴重，占全國污水灌溉總面積的90%，而我國南方地區則只占6%，剩下的污染比例則集中在我國青藏地區。這樣，土壤中的各種重金屬的含量會持續上升，如：銅、鋅、汞等。

2.4重金屬廢棄物的長時間堆積

一般說來，大多數廢棄物中所含的重金屬含量都是比較大的。然而，污染種類不同，所造成的污染程度也不完全相同。通常，主要是自廢棄堆逐漸向四周而擴散的。例如：通過對某地區垃圾場、車輛廢棄場周圍土壤重金屬含量的測定結果分析，在廢棄物堆積的周圍，所含的重金屬，如汞、鎳、錳、鋅等含量值都是超標的。土壤重金屬含量的增加主要是由于廢棄堆積物釋放率造成的，同時，隨著距離的增加，其重金屬含量對土壤污染的程度會逐漸減輕。

3有效治理土壤中重金屬污染物的方法

通過對土壤所含重金屬含量的探究我們得出：西方國家自上世紀60年代開始，便開始針對土壤所含的重金屬含量進行了探究。然而，我國對土壤重金屬含量的研究開始于上世紀80年代。現如今，各個國家對土壤中重金屬污染治理方法進行了探究，主要涉及到四個治理方法：

3.1工程治理法

這一治理方法指的是通過物理或者是化學原理對土壤重金屬污染進行有效治理。其具體的操作方法包含以下幾種：第一，把已經被污染的土壤表面填鋪一層新土；第二，移走已經被污染的土壤，再添上一層未被污染的新土；第三，也可把被污染的土壤經挖掘后翻至下層。除此之外，也可采用淋洗法。此法指的是通過淋洗液淋洗已被污染的土壤。上述幾種方法效果極佳，但是，在具體實施過程中，復雜度較大，而且治理費用消耗也相對較高。所以，需要慎重選用此方法。

3.2生物治理法

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1、研究背景

據我國農業部進行的全國污灌區調查，在140萬公頃的污水灌區中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區面積的64.8%，其中輕度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，嚴重污染的占8.4%。由此可見我國土壤受重金屬污染的情況較為嚴峻[1]。

在環境污染研究中，重金屬多指Hg,Cd,Pb,Cr以及類金屬As等生物毒性顯著的元素，其次是指有一定毒性的一般元素，如Zn,Cu,Ni,Co,Sn等。人們所說的土壤重金屬污染主要是由于Zn,Cu,Cr,Cd,Pb,Ni,Hg,As8種重金屬元素等引起的土壤污染。土壤是人類賴以生存的自然條件，如果土壤被重金屬污染將直接導致糧食、蔬菜、瓜果等的重金屬含量增加。同時因為重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累轉化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積，從而嚴重危害人體健康[2]。由于重金屬在土壤中難以被分解、轉化或吸收，所以充分認識土壤污染及危害，保護土壤，防治污染是十分重要的任務。

2、土壤重金屬污染的特點

大多數重金屬是過渡性元素，而過渡性元素的原子具有其特有的電子層結構，這使重金屬在土壤環境中的化學行為具有下列一系列特點;

(1)重金屬具有可變價態，它能在一定的幅度內發生氧化還原反應。不同價態的重金屬具有不同的活性和毒性。

(2)重金屬易在土壤環境中發生水解反應，生成氫氧化物;它也易與土壤中的一些無機酸發生反應生成硫化物、碳酸鹽、磷酸鹽等。這些化合物在土壤中的溶解度較小，所以重金屬不易遷移而易累積于土壤中，從而降低了污染危害范圍擴大的可能性，但卻使變長了污染區的危害周期和加大了重金屬危害程度。

(3)重金屬作為中心離子，能夠接受多種陰離子和簡單分子的獨對電子，生成配位絡合物:還可與一些大分子有機物，如腐殖質、蛋白質等生成鰲合物。上述反應增大了重金屬在水中的溶解度，進而使重金屬在土壤環境中更易遷移‘從而增大了重金屬污染區域范圍。

重金屬的所有這些化學特性，決定了重金屬在土壤環境中具有多變的遷移特性。重金屬污染的主要特點，除了污染范圍廣、持續時間長外，還有污染隱蔽性，而且它無法被生物降解，并可能通過食物鏈不斷地在生物體內富集，進而可轉化為毒害性更大的甲基化合物，對食物鏈中某些生物產生毒害，最終在人體內蓄積而危害人體健康。重金屬的上述特性決定了其在污染和環境危害中的特殊作用。

3、土壤重金屬污染的危害

土壤重金屬污染對環境產生的危害主要有下列途徑:

(1)受污染的土壤直接暴露在環境中，動物或人直接或間接地吸收了受污染的土壤顆粒等;

(2)土壤中的重金屬通過淋溶作用向下緩慢滲透，從而污染了地下水;

(3)外界環境條件的變化，例如酸雨、施加土壤添加劑等因素，提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性，使得重金屬較易被植物吸收利用，從而進入食物鏈后對動物和人體產生毒害作用。

4、重金屬污染土壤治理方法

土壤重金屬污染的治理，世界各國都開展了廣泛的研究工作。目前，所采用的土壤重金屬污染的治理方法主要有下列四種。

4.1生物措施

生物措施是利用生物的某些特性來適應、抑制和改良重金屬污染土壤的措施。生物措施包括動物治理、微生物治理和植物治理三種方法。

動物治理是利用土壤中的某些低等動物(如虹蛻和鼠類)能吸收土壤中的重金屬，因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。在重金屬污染的土壤中放養蛆蛻，待其富集重金屬后，采用電激、灌水等方法驅出蛆叫集中處理，對重金屬污染土壤也有一定的治理效果[3]。

植物治理是利用有些植物能忍耐和超量累積某種或某些重金屬的特性來清除污染土壤中的重金屬。通常，它有三個部分組成:植物萃取技術、根際過濾技術、植物揮發技術。植物治理的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物。

生物措施的優點是實施較簡便、投資較少和對環境攏動少。缺點是治理效率低(如超積累植物通常都矮小、生物量低、生長緩慢且周期長)，不能治理重污染土壤(因高耐重金屬植物不易尋找)和被植物攝取的重金屬因大多集中在根部而易重返土壤等。

4.2工程措施

工程措施包括客土、換土、翻土、去表土等方法，適用于大多數污染物和多種條件。

客土是在污染土壤上加入未污染的新土;換土是將已污染的土壤移去，換上未污染的新土;翻土是將污染的表土翻至下層:去表土層是將污染的表土移去。這些方法能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下，或減少重金屬污染物與植物根系的接觸而達到控制危害的目的。

用工程措施來治理重金屬污染土壤，具有效果徹底、穩定等優點，是一種治本的措施。但由于存在實施繁復、治理費用高和易引起土壤肥力減弱等缺點。因而一般適用于小面積、重污染的土壤。

4.3農業措施

農業措施是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害，以及在污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。

用農業措施來治理重金屬污染土壤，具有可與常規農事操作結合起來進行、費用較低、實施較方便等優點，但存在有些方法周期長和效果不顯著等缺點，農業措施適合于中、輕度污染土壤的治理。

4.4化學措施

化學措施是向污染土壤投加改良劑，增加土壤有機質，陽離子代換量和粘粒的含量，以及改變pH,Eh和電導等理化性質，使土壤中的重金屬發生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低重金屬的生物有效性。

用改良措施來治理重金屬污染土壤，其治理效果和費用都適中，對污染不太重的土壤特別適用。但需加強管理，防止重金屬的再度活化。

5、結論

隨著土壤重金屬污染日益加劇，土壤重金屬污染的治理已成為當前研究的熱點。土壤重金屬污染具有高累積性和不可逆轉性，污染一旦發生，僅依靠切斷污染源的方法難以進行徹底恢復。目前，己有一些污染土壤治理的方法，但從其發展和需求來看，還須發展更加有效的治理技術。

參考文獻：

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中圖分類號：V2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0071-01

1 任務來源

深圳市軌道建設，需要拆遷大量工業企業，由于拆遷工作時間緊，部分企業搬遷時，對廢水處理設施清理不徹底，并遺棄大量處理設備、藥劑。經排查，在某工業區拆遷范圍內有4家含電鍍生產工藝企業和1家有印染工序的服裝制造企業。由于這類企業在生產及廢水處理過程中使用大量重金屬鹽、酸堿和其它化學藥品，遺留廢棄污水處理設備及其周邊土壤存在一定重金屬污染隱患，存在土壤污染遺留問題。

由于受污染場地的歷史成因、污染程度和范圍等存在較大的不確定性，且國內無專門標準對應工業用地轉變為居住用地土壤標準，特委托開展專項調查，對范圍內土壤污染情況進行進一步分析，并參考國內外相關標準對土壤污染程度和范圍進行科學評估，提出受污染場地的處理處置方式和建議。

2 現場調查

針對4家使用重金屬原料電鍍企業土壤污染調查，研究根據各企業車間及污水處理設施布置的特點，分別在各廠水處理設施、車間地面，采了20 cm、50 cm、90 cm不同深度的土壤采樣檢測，共計采取了19個樣品。

共檢測pH值、氰化物、總鉻、銅、鋅、鎳、鉛、鎘、銀9個檢測指標。

3 適用標準選取

我國現行關于土壤質量評價的標準尚無專門標準對應工業用地轉變為居住用地土壤標準。因此，將符合應用情形的《土壤環境質量標準（GB15618-1995）》三級標準、《工業企業土壤環境質量風險評價基準（HJ/T 25-1999）》直接接觸標準、《展覽會用地土壤環境質量評價標準（暫行）（HJ 350-2007）》B級標準以及香港地區《按風險厘定的土地污染整治標準》（鄉郊住宅）標準值進行對比。《土壤環境質量標準》三級，及《展覽會用地土壤環境質量評價標準（暫行）》B級標準值均嚴于《工業企業土壤環境質量風險評價基準》直接接觸標準和香港地區《按風險厘定的土地污染整治標準》（鄉郊住宅）標準值。

根據環境影響評價從嚴要求的原則，以及結合項目的實際情況，使用《土壤環境質量標準（GB15618-1995）》三級標準評價污染情況，使用《展覽會用地土壤環境質量評價標準》B級標準評估工業區受污染土壤是否需要進行修復。

4 土壤檢測結果

調查中的19個土壤采樣點，9個檢測指標，所有采樣點的檢測指標均能達到《展覽會用地土壤環境質量評價標準（暫行）（HJ 350-2007）》B級標準，污染企業場地內地下1m以上土壤不需要進行修復。但有2個采樣點的鉻、1個采樣點的銅、3個采樣點的鎳超過《土壤環境質量標準（GB15618-1995）》三級標準，說明污染企業場地內地下1m的土壤受到一定程度的重金屬的污染。

5 土壤處理建議

根據現場調查及檢測數據分析可知，就本次檢測采樣深度的土壤均低于展會標準B級，其中氰化物也低于香港風險厘定標準，說明土壤不需要進行修復。

由于各別采樣點中鉻、銅、鎳超過土壤國標三級標準，建議將受重金屬污染企業場地范圍地下1 m土壤建議拉運至部九窩垃圾填埋場，而不能用于農田、林地和綠化種植用途，也不能隨意進行填海或填河，避免造成二次污染。

6 對遺留廢水、污泥處置建議

（1）優先完成對含氰化物廢水和污泥的破氰處理，減少后續處理過程工人中毒風險。

（2）對現場含六價鉻廢水進行還原，降低其毒性，然后再安排轉運。

（3）處理現場要求原廠派駐一名熟悉廢水處理設施現場情況的員工，協助處理單位完成清理工作。

（4）充分利用原廠遺留水處理化學藥劑，以廢治廢，減少處理成本。

（5）委托有危險廢物處理資質的單位進行現場清理，對遺留廢水處理或外運，對遺留污泥清運并安全填埋。

7 對構筑物、處理設備及藥劑處理建議

通過對現場調查，各廠廢水處理構筑物無滲漏現象，池體表面防腐層只有少部分脫落現象，在妥善處置廢水處理設施場地內遺留廢水、污泥，清理管道、設備，污泥堆放場地等附屬設施后，廢水處理設施可以作為普通建筑物拆除。

對于遺留的水處理設備及遺棄化學品委托有危險廢物處理資質的單位進行無害化處理并清運。

參考文獻

篇7

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A

前言

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

1 我國城市土壤重金屬污染危害分析

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

2 防治措施與發展展望

2.1 綜合措施的運用

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

2.2 發展趨勢

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

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

3 結語

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

參考文獻

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

篇8

中圖分類號：G250 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0244-01

隨著湛江鋼鐵基地和中科煉化項目的建設，湛江經濟技術開發區步入重化工業加速發展時期，涉重金屬行業將迅猛增長，重金屬作為一種持久性污染物越來越多被關注和重視，制定湛江開發區重金屬污染治理對策迫在眉睫。

1 湛江開發區重金屬污染現狀、特點及發展趨勢

1.1 湛江開發區重金屬污染的現狀

重金屬污染主要來源于工業污染，工業污染大多通過廢渣、廢氣、廢水排入環境。根據湛江開發區2012年的環境統計數據可知，開發區產生重金屬的行業主要來自于重金屬冶煉、汽車零部件及配件制造和手工具制造行業，產生的重金屬主要為鉻、鉛、鋅，2012年六價鉻的產生量為0.59噸，而其他重金屬的濃度低于監測限值，不納入環境統計，產生的重金屬全部交由有處理資質的單位處理[1]。

1.2 湛江開發區重金屬污染的特點及發展趨勢

重金屬污染是指由重金屬及其化合物引起的環境污染[2]。重金屬污染較難治理，這與它的特性分不開。重金屬污染物屬于持久性污染物，具有長期性、累積性、隱蔽性、潛伏性等特點，無法從環境中徹底消除，只能改變其存在的位置或存在的狀態[3]。重金屬在其危害環境方面的特點是：微量濃度即可產生毒性，在微生物作用會轉化為毒性更強的有機金屬化合物，可被生物富集，通過食物鏈進入人體，造成慢性中毒。

雖然湛江開發區重金屬的污染現狀不是很嚴重，但是隨著湛江開發區經濟社會的快速發展，隨著湛江市鋼鐵、石化、造紙等基地建設，湛江開發區將構建以鋼鐵工業為核心的先進制造業和以石油煉化為基礎的石油化工產業。鋼鐵工業是資源密集型產業，向前延伸是礦山和其他輔助材料的采選業，向后延伸是金屬深加工、裝備制造與檢修等產業。圍繞湛江鋼鐵基地的建設，開發區將發展機械裝備制造業、船舶制造業、包裝產業、汽車制造業。湛江開發區資源開發和加工的力度相對還會加大，在有限的環境容量條件限定下，重金屬排放將不可避免地增加，重金屬污染壓力有增無減。

2 湛江開發區重金屬污染治理面臨的困境

2.1 沒有完善的重金屬污染治理防治體系

湛江開發區污染防控基礎工作薄弱，缺乏重金屬污染防治技術管理嵌入環境管理和形成常態化管理的機制，相關技術評估體系建設滯后，缺少量化的技術評估檢測平臺；缺少“產生-加工-應用-回收”全過程的重金屬污染綜合防治技術管理體系，缺乏健全的重金屬污染源數據庫。

2.2 重金屬治理技術落后

在重金屬污染治理方面，最大的瓶頸在于技術。在重金屬廢氣治理、重金屬污染土壤修復、含重金屬廢物綜合利用等方面，都缺乏經濟適用的技術，在協同減排方面的技術也非常缺乏。重金屬治理方法現在包括工程治理、生物治理、化學治理及農業治理方法。工程治理效果徹底、穩定，但實施復雜、治理費用高、易引起土壤肥力下降；生物治理實施簡便、投資少，對環境破壞小，但是治理效果不理想；化學方法治理效果和費用都適中，但容易再度活化；農業治理方法易操作、費用低，但是周期長、效果不顯著。

2.3 重金屬監測水平滯后，無法為環境決策和執法提供可靠的技術支持

重金屬污染監測需求特殊，湛江開發區重金屬污染監測技術裝備面臨諸多問題：在線監測技術裝備門類不齊，實時連續感知手段缺少；現場快速檢測技術裝備落后，應急工作被動；技術手段單一、應用成套化程度低，不符合綜合防治需求。

3 重金屬治理的對策

湛江開發區重金屬治理要遵循源頭預防、過程阻斷、末端治理的全過程、綜合防控理念，建立起完善的重金屬防治體系。

3.1 強化湛江開發區重金屬規劃目標和任務，加強區域規劃環評，嚴格執行區域環境準入政策

認真規劃，把好源頭，規劃轄區重點項目實施和重金屬相關行業產品產量變化，按照“一區一策”、“一廠一策”的原則，進一步明確轄區內重金屬污染重點區域的防控任務和防控要求，分解落實本轄區的控制目標和重點項目。

嚴格準入，嚴格控制重金屬采選和冶煉項目。積極引導涉重金屬入園入區，集中治污，實現減污增效。湛江市屬于非重點防控區域，必須嚴格控制新建、擴建增加區域重金屬污染物排放的項目，實現區域重金屬污染物排放總量比2007年排放量的零增長。

3.2 完善重金屬排放標準，確定重金屬排放基數，建立健全重金屬污染源數據庫，為重金屬污染治理提供科學依據

要繼續健全政策體系，完善重金屬排放標準，補充重金屬污染對人體健康影響的判定，包括環境質量標準中重金屬的指標和限值。

進一步摸清重金屬污染底數，明確轄區重金屬排放基數。其中廢水重金屬排放量應以2007年污染普查數據為基準，廢氣中重金屬污染物排放量應以環境統計、環境監測、排查調查等相關資料為基礎進行測算。湛江市屬重金屬防控非重點區域，要求以2007年重金屬排放量為基數，增產不增污，各年度重金屬排放量都要控制在2007年的排放總量內。

3.3 建立清潔生產全過程控制思路，強制推進重金屬污染企業實施清潔生產

清潔生產是重金屬治理最直接、最有效的方法。湛江開發區以節能減排為核心，以污染預防為重點，以提升科技水平為切入點，以工藝清潔化，設備密封化、運行自動化、計量精準化為突破口，大力推廣應用《國家重點行業清潔生產技術導向目錄》中相關的清潔生產技術，提高資源利用率。

要抓好重點企業清潔生產審核，將涉及鉛、鋅、銅、鉻、鎘和汞等重金屬行業作為開展清潔生產審核的重點，把“節能、降耗、減污、增效”的清潔生產理念貫穿于企業的各個服務、管理環節；注重全過程控制和必要的末端處理，建立“產生-加工-應用-回收”全過程的重金屬污染綜合防治技術管理體系，實現“工藝、環保一體化”，通過技術改造減少含重金屬原材料的應用，減少生產工藝過程中的重金屬副產物或污染物產生和排放，從而減輕重金屬污染對人體健康和生態環境的危害。

4 結語

總之，湛江開發區應該做好重金屬污染防治工作，有效控制重金屬污染，嚴格執行污染防治設施環保“三同時”制度，全面排查轄區涉重企業，實現重金屬治理區域化、社會化。

篇9

礦產資源是人類生產和生活的基本源泉之一，是社會經濟發展的重要基礎，我國目前95%的能源和80%的原材料是依靠開發礦產資源來提供的，因此我國經濟的發展離不開礦業，但是礦業又是個污染相當大的行業。隨著我國經濟的快速發展，礦山的開采不斷加大，礦山的開采伴隨著很多環境問題的產生，破壞了自然生態環境，其中礦業廢水中含有大量的重金屬，對環境污染嚴重，污染水源，對人體健康構成威脅。因此必須有效地處理礦山固廢以及廢水。

1、礦山重金屬的來源

金屬礦山開發的開采、選洗、冶煉都會向環境中排放重金屬元素，原生硫化物礦床在開采利用過程中，廢棄的硫化物經過長期的自然氧化、雨水淋濾而導致重金屬元素大量進入礦區。硫化礦物的氧化反應速率除與反應時間、溫度、硫化礦物的含量、種類有關外，還與外界環境如氧氣、水、生物活動特別是氧化鐵桿菌等有關。固體廢物的風化可以導致重金屬元素的淋濾釋放，特別是鉛鋅礦、汞鉈礦在開采利用過程中，尾礦廢石中的鉛、鋅、砷、鉈以及伴生組分如鎘、鉻、銅在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進入土壤并累積起來。

土壤中重金屬元素的遷移分布行為受到土壤pH值、有機質、礦物組成、陽離子代換量等性質的制約，如鉈在土壤中的含量與有機質含量有明顯的正相關性，而與土壤中的粘土礦物含量呈負相關性。通常情況下，表層土壤中含鉈量較高，深層土壤與土壤下伏的基巖中含鉈量低，錳礦物對重金屬元素有著強烈的固定作用，這使得重金屬元素在土壤中的含量明顯高于河流沉積物。

2、重金屬的危害分析

重金屬在土壤一植物系統中遷移直接影響到植物的生理生化和生長發育，從而影響作物的產量和質量。當土壤被重金屬污染后，重金屬在土壤中累積，當達到一定程度便會對作物產生不良影響，不僅影響作物的產量和品質，而且通過食物鏈最終影響人類健康。如鉛能傷害人的神經系統，特別對幼兒的智力發育有極其不良的影響；鎘的毒性很大，在人體內蓄積會引起泌尿系統功能變化，還會影響骨骼發育，如1955年發生在日本神通川地區的“痛痛病”，就是因為該地區的土壤一植物系統受到鎘的污染；1953年日本水俁氮肥廠的乙酸乙醛反應管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水體，有毒物質被魚、蝦、貝類食人后，由食物鏈進人人體，導致了“水俁事件”的發生。在中國，隨著污灌面積不斷擴大，土壤重金屬的污染問題日趨嚴重，如沈陽、蘭州、桂林、萍鄉等地重金屬污染均較明顯；湖南株洲的冶煉廠和化工廠附近地區的重金屬汞、鎘、鉛的含量均超標，對人和家禽健康危害很大。土壤重金屬污染對人類健康造成的威脅已引起世界各國科學工作者的普遍關注，對其治理成為目前研究的難點和熱點。

3、礦山重金屬污染的生物修復技術

生物修復，指一切以利用生物為主體的環境污染的治理技術。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉化土壤中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質，也包括將污染物穩定化，以減少其向周邊環境的擴散。這是一種利用各種天然生物過程而發展起來的現場處理各種環境污染的技術，生物修復的處理費用比較低，而且對環境的影響也比較小、生物處理的效率相對也比較高。

3.1植物修復

植物修復技術是利用植物提取、吸收、分解、轉化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術的總稱，也就是將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態修復的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前發現的具有超累積能力的植物約400多種。植物提取技術首先要篩選出超累積植物，植物提取利用植物從土壤中吸收金屬污染物，并在植物地上部分富集對植物體收獲后進行處理，從而降低了土壤中重金屬的含量。

植物修復技術目前已經廣泛地應用于對土壤重金屬污染的治理，但是在運用的過程中產生了很多的問題，比如植物修復技術并不能從根本上消除重金屬污染的問題，而是將重金屬從土壤中吸收或吸附到植物體內或根部.然而如何防止富集在植物中的重金屬重新流入到環境和食物鏈中，怎樣有效的處理植物中的重金屬以及防止產生二次污染等。

3.2微生物修復

除了植物修復技術外，重金屬污染的處理措施還包括有微生物技術。土壤重金屬污染的微生物修復是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物，從而降低重金屬的污染程度。在長期受某種重金屬污染的土壤上，生存著數量眾多的、能適應重金屬污染的環境并能氧化或還原重金屬的微生物類群。對于某些重金屬污染的土壤，可以利用微生物對重金屬進行固定、移動或轉化，改變它們在環境中的遷移特性和形態，從而進行生物修復。微生物主要通過生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關系對土壤中重金屬活性產生影響。

3.3動物修復

土壤中的某些低等動物（如蚯蚓和鼠類）能吸收土壤中的重金屬，因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。隨著生物技術和基因工程技術的發展，土壤生物修復技術研究與應用將不斷深入并走向成熟，特別是微生物修復技術、植物生物修復技術的綜合運用將為有毒、難降解、有機物污染土壤的修復帶來希望。

4、結論

酸性礦山廢水和尾礦是造成礦山重金屬污染的主要原因，因此，在以后的礦山重金屬污染研究中，測定礦區有毒、有害重金屬元素的總量及其在不同環境介質中的賦存相態，區分重金屬元素的來源及其在礦區的運移途徑；綜合利用重金屬元素污染的評價方法，從環境地球化學工程學的原理和方法出發，加大礦山重金屬元素的污染治理和生態修復工作等方面還有很大的發展空間。

參考文獻：

[1]劉敬勇，常向陽，涂湘林.礦山開發過程中重金屬污染研究綜述.礦產與地質.2006年l2月

篇10

0 前言

近年來，我國食品安全形式非常嚴峻，有一部分原因就是農田遭到污染，尤其是重金屬污染。據報道，目前我國受砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地而積近2000萬平方千米，約占總耕地而積的20%；其中工業“三廢”污染耕地1000萬平方千米，污水灌溉達330多萬平方千米。重金屬不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄積或轉化為毒性更大的化合物。土壤重金屬污染的特點為長期累積效應、隱蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金屬污染后，影響農作物并通過食物鏈等影響人體健康，造成中毒危害。另據國土資源部的最新調查顯示：每年我國約有1200萬噸糧食被重金屬所污染，這些糧食足夠養活4000萬左右的人口，并且這種污染問題日益嚴重。因此，對農田重金屬污染的治理顯得尤為迫切。當前，土壤重金屬污染的治理方法主要有工程措施、物理化學方法、化學修復方法、以及生物修復方法。本文將重點介紹生物修復法在農田重金屬污染治理中的研究進展，同時對生物修復法治理農田重金屬污染的研究前景進行展望。

1 簡介

生物修復法是指利用生物的生命代謝活動降低環境中有毒有害物質的濃度或使其完全無害，從而使污染的土壤局部地或完全地恢復到原始狀態。其優點有：成本低、不破壞土壤生態環境、可以回收再利用貴金屬、造成二次污染機會較少。缺點有：周期長、一種植物一般只能提取一種或者幾種重金屬、而植物固定只是將重金屬暫時固定，如果土壤環境發生變化，重金屬的毒性作用還有可能再次出現[1]。

2 生物修復法的分類

生物修復作用治理農田重金屬污染方法可以分為動物修復法、植物修復法以及微生物修復法。它們有著不同的優缺點。因此，在利用生物技術處理重金屬污染時，要結合當地實際，因地制宜，才能達到預期效果。

2.1 動物修復

動物修復是指土壤動物群通過直接的吸收、轉化和分解或間接的改善土壤理化性質，提高土壤肥力，促進植物和微生物的生長等作用而修復土壤污染的過程。有關動物修復的研究報道較少，主要集中在有機物和農藥污染土壤的修復（如利用蚯蚓等修復）和富營養化水體的修復（如利用濾食性貝類、棘皮動物、河蟹等修復），對重金屬污染土壤的動物修復機理仍處于探索階段[2]。

2.2 微生物修復

利用土壤微生物的蓄積和降解作用來治理土壤重金屬污染是一種高效的途徑。國內外許多研究己證明，菌根在修復遭受重金屬污染的土壤方面發揮著特殊的作用，他們減輕了植物在重金屬污染的土壤中的受害程度[3]。

土壤重金屬污染的微生物修復是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物，從而降低重金屬的污染程度[4]。利用微生物（藻類、細菌和酵母等）來減輕或消除重金屬污染，雖然微生物不能降解和破壞重金屬，但是可以通過改變它們的物理或化學特性而影響金屬在環境中的遷移和轉化。其修復機理包括表面生物大分子吸收轉運、細胞代謝、空泡吞飲、生物吸附和氧化還原反應等。微生物對上壤中重金屬活性的影響主要體現在以下幾個方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化還原作用。微生物修復技術種類繁多，可進行異位修復、原位修復以及原位/異位聯合修復。其中，原位修復操作簡單，對原有的土壤環境破壞程度低。微生物修復受各種環境因素的影響較大，氧氣、pH、溫度、水分等均可影響微生物活性進而影響修復效果，其田間試驗效果不是非常理想。因此，為降解菌提供適宜條件以促進其生長繁殖至關重要，這也是今后研究的重點。

2.3 植物修復

植物修復技術是指通過植物自身及共存微生物體系，修復和消除由無機廢棄物和有機毒物造成的土壤環境污染的一種技術。

我國野生植物資源豐富，生長在天然的污染環境中的耐重金屬植物和野生超積累植物數不勝數。因此開發與利用這些野生植物資源對植物修復的意義十分重大。有關資料表明，大量植物對重金屬Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很強的吸收積累能力。比如國內有人利用白菜修復重金屬污染土壤，如叢孚奇等將白菜用于鑰礦區重金屬污染土壤的修復研究，結果表明磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖溶液能顯著提高白菜的地上部富集土壤中重金屬元素的能力。李玉雙[5]等以沈陽張士灌區重金屬污染上壤為修復對象，采用盆栽試驗，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）對白菜富集重金屬及其生長狀況的影響。結果表明，EDTA能夠提高白菜對上壤中Cu，Cd，Pd 和Zn的植物提取效率。

但是，由于超富集植物一般只能積累某些重金屬元素，植物物種的選取受到不同地理氣候條件的限制，同時富集植物和超富集植物生物量一般較少，生長速度慢，積累效率低。所以，利用野生抗性植物進行重金屬污染土壤的治理還未取得理想結果。這就需要相關科研人員做進一步深入的研究，以求早日獲得生長周期短，能吸附多種重金屬，積累效率高的重金屬富集吸收植物。

2.4 綜合修復技術

由于每個地區的污染物來源不同造成各地污染情況有很大的差異。只用一種修復技術往很難達到目標。因此，開發復合修復方法成為土壤重金屬污染修復的主要研究方向[6]。現今開始投入應用的復合修復技術的主要類型有動物/植物聯合修復、化學/物化一生物聯合修復以及植物/微生物聯合修復。

3 展望

生物修復技術治理重金屬污染土壤以其低成本、高效率、適用范圍廣和無二次污染等優點已成為重金屬污染農田土壤治理中的一個全新研究領域和國內外有關學者研究的熱點之一。但是由于其起步晚，難度大，其大部分研究還處于實驗室階段，尚不能有效地應用于重金屬農田污染的治理中去，但隨著不同學科（遺傳學、土壤學、生態學、化學、生理學、環境保護學和生物工程）的相互配合。我們相信該技術會日趨成熟，并且為重金屬污染農田的治理貢獻出巨大的力量。

【參考文獻】

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