重金屬污染防治方法范文
時間：2023-12-15 17:53:57
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篇1
關鍵詞：重金屬；污染；研究；治理方法
中圖分類號：R155文獻標識碼：A文章編號：1674-0432（2012）-02-0141-1
1 蔬菜是人們日常生活中必不可少的食物，蔬菜質量的優劣直接關系到人們的身體健康
影響蔬菜質量的最大危害是重金屬污染。蔬菜中重金屬污染主要來自工業“三廢”，城鎮生活垃圾、污水及農業生產本身。按蔬菜被污染的途徑，可有以下幾個方面的來源。
1.1 污水的灌溉
城市工業的發展和城市化進程的加快，水資源逐漸匱乏，污水灌溉已成為農業灌溉用水的重要組成部分，工業廢水中往往含有重金屬。大量的不加處理的工業廢水和廢渣排放江河、湖中，使水資源受到不同程度的污染，蔬菜生產和增產主要靠灌溉。城市工礦區，郊區菜田不得不大量使用工業廢水和生活污水灌溉菜田。所以，我國主要的土壤重金屬污染區都是由于污水灌溉引起的。
1.2 工業廢渣
據不完全統計；全國75個城市歷年積累的工業廢渣和尾礦達715.72億t，1980年統計78個省市工業廢渣共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。特別是城市近郊區和工礦企業附近的蔬菜地受重金屬污染愈來愈嚴重。
1.3 農業生產活動
（1）在農業生產活動中人們為了片面的追求高產，增加效益，大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥，城市垃圾不經任何處理直接當作肥料施用，導致土壤有機質和作物必需的營養元素含量降低，重金屬含量超標，從而影響蔬菜的；（2）農業生產活動中，農用塑料薄膜，生產應用的穩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程中都可能造成土壤重金屬的污染，從而對蔬菜等農作物的生長、產量、品質均有較大的危害。
1.4 其他方面來源
隨著汽車工業的迅速發展，含Pb汽油的大量使用、汽車尾氣的排放、汽車輪胎磨損產生的大量重金屬、有毒有害氣體、粉塵等，都會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的工藝等生產或排放過程均將含有Cd廢物排入土壤造成污染。此外，還有微生物的污染。
2 重金屬對人體健康最直接的影響之一就是對食品安全造成威脅
大多數消費者的食品安全觀念僅僅在農藥殘留和食品變質上，對土壤重金屬污染影響食品安全的問題知之甚少。而且重金屬污染具有潛在性，普通消費者無法從外觀上判斷農產品是否受重金屬污染而避開它。
（1）不同重金屬對身體危害不同，對人體危害最大的是有機汞，它不僅毒性高，能傷害大腦，而且比較穩定，在人體內停留的半壽命長達70d之久，所以即使劑量很少也可累積致毒。可見，重金屬給人類帶來的危害是無法估量的，因此，無污染蔬菜的生產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重的，已經暴露出來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
我們通過對各種蔬菜做實驗找到不同蔬菜超標時的土壤臨界濃度，通過控制和治理土壤中的重金屬含量來控制蔬菜中重金屬的含量。由于蔬菜重金屬的主要來源是土壤，我們可以通過以下幾個方面對土壤中的重金屬進行治理。
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。但客人的土應盡量選擇比較粘重或有機質含量高的土壤，以增加土壤容量，減少客土量。本法適應于淺根植物和移動性較差的污染物。（2）換土法：就是將已污染的土壤移去，換上新土；而換土法對小面積嚴重污染且污染物是有放射性或易擴散難分解的土壤是必須的，以防止擴大范圍，危害人畜健康。
3.2 加強對工業“三廢”的治理和綜合利用
（1）禁止使用未經處理的工業污水灌溉農田。在積極慎重地推廣污水灌溉的同時，對灌溉農田的污水，必須進行嚴格的監測和控制。（2）減少工業廢水和生活污水的排放量，發展區域性污染防治系統，包括制定區域性水質管理規劃，合理利用自然凈化能力，實行排放污染物的總量控制，調整工業布局，改變產品結構，除此之外，還應有完善的管理措施。工業布局要合理，改變燃料的燃燒方法，綠化造林，采用高煙囪和高效除塵設備，采取集中供熱，減少交通廢氣污染，施用低毒、低殘留的農藥等。（3）選擇未受工業廢水、廢渣、廢氣污染的農田，在遠離城市的工礦企業、醫院、生活垃圾、生活用水等污染源的地區建立蔬菜生產基地。
3.3 對糞便、垃圾和生活污水進行無公害化處理
篇2
【關鍵詞】土壤污染；重金屬；治理方法
土壤，為人類提供生存所需的自然環境，為農業生產提供必要的資源。我們所面臨的許多問題，諸如環境問題、糧食問題、資源問題等等，都和土壤息息相關。自上世紀20年代以來，工業發展，導致金屬產量急劇增加，進而導致重金屬環境污染問題。含有重金屬的污染物通過多種方式進入土壤，導致土壤重金屬污染問題。現在，很多發展中甚至發達國家，都面臨著土壤污染問題。這一問題的日益嚴重，也引起了人們的廣泛關注。因此，本文將圍繞土壤重金屬污染的現狀、治理方法等方面展開。
1.我國土壤重金屬污染的現狀
目前，我國大陸受到重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃，大約占耕地總面積的1/5。其中，受礦區污染的耕地面積約200萬公頃，受石油污染的耕地面積約500萬公頃，受固體廢棄物堆放污染的耕地面積約5萬公頃，受“工業三廢”污染的耕地面積約1000萬公頃，受污水灌溉的耕地面積約330萬公頃。由于土壤污染，我國農業糧食產量每年減少約1300萬噸，更為嚴重的是，因為受到污染，土壤的多種功能，如營養功能、凈化功能、緩沖功能、有機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、土壤污染阻礙農業生產的發展。
第四、土壤污染會導致其他的環境污染問題。
第五、土壤污染危及子孫后代的利益，阻礙農村經濟的健康、持續發展，不利于國家經濟的可持續發展。
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。不同地區應采取不同的措施：
（1）污染嚴重的地區，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的土壤放到高溫、高壓的條件下，使之變成的玻璃態物質，然后將重金屬固定在玻璃態物質中，進而達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，而且見效迅速，但這種方法工作量大、費用高。因此，這種方法常被用在重金屬重污染地區的搶救性修復工作中。
（2）污染較輕的地區，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化學防治
化學防治的方法很多，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生化學反應，進而生成難溶化合物，從而減少土壤和植被對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，更易于流動、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人體沒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。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
可以通過植物的吸收作用來減少土壤中的重金屬污染物含量。這類植物很多，如羊蕨屬植物、筧科植物等，這些植物對土壤中的重金屬的吸收率可達到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定的水體中，并和微生物發生作用，從而實現消除土壤中重金屬的目的。
3.3.3生物防治很多優點，如效果好、沒有二次污染、費用低、易管理、易操作等，因此受到人們的普遍重視
3.4農業生態防治
農業生態防治，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，保證土壤處于一個相對穩定的水淹期，就可以減少植物吸入的重金屬含量，進而減少果實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：在受污染較嚴重的地區，種植花卉和經濟林目等；而在受污染較輕的地區，種植耐重金屬性較強強的作物，如改旱地為水田，或者旱地、水田進行輪作，以調整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題的技術還不能被廣泛地應用，其原因有成本過高、實地應用的經驗不足、處理效果不穩定等。隨著科學技術的發展，開發、研究工作的深入與完善，這些治理方法一定可以日趨完善，并被廣泛運用。
【參考文獻】
[1]顧繼光，周啟星，王新.土壤重金屬污染的治理途徑及其研究進展.應用基礎與工程科學學報，2003.06（第11卷）（2）：143-151.
[2]邵學新，吳明，蔣科毅.土壤重金屬污染來源及其解析研究進展.廣東微量元素科學，2007.04（第14卷）（4）：1-6.
[3]周以富，董亞英.幾種重金屬土壤污染及其防治的研究進展.環境科學動態，2003（1）.2003.1：15-17.
[4]宋靜，朱蔭湄.土壤重金屬污染修復技術.農業環境保護，1998，17（6）：271-273.
[5]武正華.土壤重金屬污染植物修復研究進展.鹽城工學院學報，2002，6.（第15卷）（2）：53-57.
篇3
關鍵詞：環境監測；重金屬元素；取樣；分析方法
中圖分類號： X830.2 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）06-79-2
引言
隨著我國綠色發展理念的深化，重金屬污染防治工作越來越受到重視，防治重金屬污染成為我國重要的環保工作之一。為了從根本上減少重金屬污染給人民生活帶來的種種危害，對環境監測中的重金屬元素進行分析，是解決重金屬污染的首要任務。本文將對污染源及危害進行概述，然后對重金屬分析方法及注意事項進行論述。希望本文的探討能給監測工作者帶來一定的借鑒作用，使重金屬元素的檢測工作更加高效進行。
1 重金屬污染源頭
無論作為化學元素本身，還是作為化工原料來講，重金屬元素都具備毒性。隨著工業的發展，重金屬廣泛應用于各個生產領域，造成了城鄉重金屬污染的主要源頭。工業方面，煤礦運輸中的揚塵，煤礦以及化工產品的燃燒，鋼材的冶煉等環節會產生有毒重金屬。接著有毒金屬物質，隨著大氣的流動，排放到空氣中，造成空氣污染。另外，工業生產會留下大量工業廢水，未經檢驗合格的污水任意排放到周圍的水源中，造成周圍的水體污染。農業方面，化學肥料的使用使有毒的重金屬離子殘留在土壤中，經過時間的積累土地質量越來越差，對農業產量和質量造成巨大的影響。人民生活方面，電池等化工廢棄物被人為丟棄，沒有經過處理的重金屬滲入地下，其中的重金屬離子同樣給環境造成污染。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、農業、交通、人民生活等方面是重金屬污染的主要源頭，這也是環境監測的主要方向[1]。
2 重金屬污染危害
重金屬污染會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，可見，重金屬的污染危害直擊人類。當重金屬殘留物流入到空氣中，空氣的流動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，食物鏈的進程中具有富集作用。也就是說，有害物質經過食物鏈的層層遞進集中進入人體內導致各類疾病引發。在我國，地區性重金屬中毒的例子比比皆是，重金屬的污染具有地域性，采礦業及工業匯集的地方，重金屬污染會更加嚴重，使周圍的人民健康帶來威脅。地球上一切的生物都離不開空氣、水體、土壤。因此，重金屬污染不盡快解決，污染速度之快將會給地球帶來不可想象的災難。針對重金屬的環境檢測分析刻不容緩。
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，所以環境監測中的重金屬污染分析主要針對大氣、土壤、水源，分別對空氣、土壤、水質進行采樣分析，根據樣品中金屬元素濃度和元素間的相互作用來選擇分析方法。一般來講，得到推廣應用的有光分析法，電化學分析可以通過使用儀器設備對樣品中的重金屬元素進行檢測。光分析法，原理上是利用紫外線的分光性，通過原子的光譜吸收與熒光反應，辨別重金屬物質的分布狀況。電化學法，是結合生物分析法在環境監測中使用。為了監測的準確性與便捷性，分析方法的選擇要根據樣品中重金屬含量以及分析指標進行選擇。
3.2 樣品制備
環境污染特e是水體、土壤污染問題越加突出，加強重金屬污染的鑒別，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行采集的樣品。根據污染源特性，利用合適的采樣工具，進行不同深度的樣品制備。在采集之前，需要分析測定污染體的酸堿度，重金屬離子的含量。金屬污染物樣品的制備是對樣品進行預處理的前提，直接影響儀器的分析結果、監測結果的準確度。在環境檢測中，重金屬的含量比較低，如果制備樣品時沒有注意規范操作，制備樣品混入其他物質，增加了分析結果的干擾項。樣品制備還需要采集有代表性的樣品，制備環節需謹慎操作[2]。
3.3 液體樣品預處理
進行液體的預處理，實質上是對吸附在液體表面的雜志與有機物質等進行處理，目的是消除對分析結果的影響，減少監測誤差。在液體樣品處理之前，應用洗滌液將預裝樣品的瓶子進行清潔，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。處理方法采用化學過濾法，使用孔徑為0.45微米的濾紙進行過濾，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量比例為1：500，重金屬溶液可快速溶解到溶液中。保存后應用氯化酸消解方法進行試驗。采用堿性溶液防治樣品揮發。消解過程中，用電熱板進行加熱。消解法被普遍應用在重金屬檢測試驗中，具有方便、高效的特點。
3.4 固體樣品預處理
固體進樣法是固體預處理中最直接的一個方法，在土壤檢測中得到廣泛應用。固體進樣法是針對固體懸浮液進行取樣，即將固體當作液體樣品，進行一定的稀釋后再詳細分析。針對高要求的固體樣品，也可以采用特定的預處理。特定的固體樣品預處理，包括酸分解進樣法、固體懸浮液法、堿熔法等。幾個方法中通常以酸解法為先，酸解法無法滿足要求時，可采用高溫堿熔法。進行高溫消解時，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間較長，易造成元素的損失與揮發。高R密封加熱，能夠減少試劑中元素的損耗與揮發性[3]。
3.5 空氣樣品預處理
在化工與煤礦廠集中地帶，周圍空氣中重金屬離子含量較大，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。在采集過程中注意避免降雨天氣，在風向穩定、溫度適宜的情況下進行采集。由于空氣采樣的較難實施，采樣人員需要學習有關檢測技術規范，正確使用儀器設備。采樣后，將樣品濾膜用錫箔紙夾好，放在干燥箱內保存，便于日后實驗室的分析測試。空氣樣品的預處理可參照固體樣品處理方式。
3.6 污染程度分析
水質和土質的污染受到金屬污染實際上是重金屬含量的超標，超過的標準越多，污染程度越嚴重。實際監測中，重金屬元素的樣品含量分布，可經過多種分析方法體現，進而確定重金屬的污染程度。通常可以采用公式法計算，污染程度用單因子指數表示，不同重金屬的采樣點單因子指數不同，污染程度不同。重金屬的實際檢測濃度為變量，污染程度與其成正比。該金屬元素的背景值為定量，背景值的大小有關采樣區域，污染程度與其成反比[4]。
4 結論
重金屬污染是對環境造成巨大危害的污染之一。在“十三五”規劃中，國家出臺了重金屬污染綜合治相關政策及加強重金屬污染防治工作的指導意見，國家的指導與支持使金屬元素污染防治工作更加高效。做好環保防治工作，需要在環境檢測中加強對重金屬元素的分析。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，制備過程及監測之前進行處理的注意事項。根據分析結果以及重金屬污染程度，采取不同的應對防范措施和治理措施。以上針對監測環境中的重金屬分析方法的探究，可供監測工作人員參考。除此之外，保護環境是人類共同的責任，在防治工作的順利開展時，更重要的是，提升企I及民眾的環境保護意識。只有這樣，重金屬污染問題才能得到根本上的解決。保護與治療應雙管齊下，將我國的持續發展戰略方針實施到底。
參 考 文 獻
[1] 龔海明，馬瑞峻，汪昭軍，葉云，胡月明.農田土壤重金屬污染監測技術發展趨勢[J].中國農學通報，2013（02）：
140-147.
[2] 張霖琳，薛荔棟，滕恩江，呂怡兵，王業耀.中國大氣顆粒物中重金屬監測技術與方法綜述[J].生態環境學報，
2015（03）：533-538.
篇4
【關鍵詞】重金屬；水污染；現狀；監測進展
1前言
近年來，我國的經濟得到了飛速的發展，但相應的，以環境為代價所帶來的負面影響也日益突出，尤其是水體污染問題，嚴重威脅著人們的身體健康。眾所周知，水是生命之源，是人類賴以生存的最寶貴的自然資源，但是在人口急劇增長以及現代工業的影響下，我國的水資源呈現了短缺的現象，加上日益嚴重的水資源污染問題，尤其是極為突出的重金屬水污染，由此，加強對于水體的污染成為當前社會發展所面臨的重要問題。一般來說，重金屬是指原子質量在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構，但是由于其毒性及其他性質與重金屬很像，因此也被稱為重金屬。當前，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的擴散性，而大氣污染的擴散范圍有限，因此也方便控制；由此，水體污染作為重金屬污染最嚴重和最難控制的區域，對環境和人體將會造成極其嚴重的影響。
2我國重金屬水污染的現狀
自上個世紀60年代起，國際上就出現了水體重金屬污染的問題，并開展了相關的研究。就我國來說，水體重金屬污染的研究開始于20世紀80年代，其中比較常見的重金屬包括汞、鎘、鉛、鉻以及類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、持久性和污染嚴重等特點，嚴重破壞著生態的平衡。尤其是近幾年，我國的重金屬水體污染問題越來越嚴重，重金屬水污染事故頻發。就鎘污染來說，在2005年，廣東北江韶關段發生了嚴重的鎘超標事件；2006年，湘江湖南株洲段的鎘污染事故；以及湖南省瀏陽市在2009年發生了鎘污染事件。[2] 目前，重金屬污染物主要是通過工業污水和生活廢水未經過適當的處理就向河流中排放所導致的，并隨著水體的徑流、淤泥的適當以及大氣的沉降得到擴散，從而在水體中累積，危害著水中植物和生物的生長。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，嚴重威脅著水生態系統以及人們的飲水安全。據國家環保部門的相關數據顯示，在流經我國的131條河流當中，嚴重污染的就有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，我國的突發環境事件次數為420起，其中因水體污染而引發的突發事件就高達135次，也就是說，平均每隔兩三天便會發生一起水體污染事件。面對嚴峻的水資源短缺問題，水污染成為“世界頭號殺手”，由此，加強重金屬水污染的治理和監測，刻不容緩。
3當前重金屬水污染的監測進展
當重金屬污染物進入水生態系統之后，會影響著水中動植物的存在，而且一旦人體引用，便會發生病變，嚴重危害人類的身體健康。當前，重金屬水污染受到了全世界政府的廣泛關注，為此而出臺了一些監測政策，并不斷推進監測技術的發展。
3.1重金屬水污染的監測政策
從環境監測的定義來說，其主要目的是為了及時、準確的獲得環境監測的全面數據，通過分析環境質量的現狀以及變化趨勢，準確的預警各種環境問題，并跟蹤污染源的變化，從而對污染事件及時做出反應。目前，為了遏制重金屬水污染問題的發生，我國出臺了《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》（以下稱為《規劃》），其中表明指出了五大重金屬污染重點防治行業，包括冶煉、采礦、鉛蓄電池、化學原料及其制、皮革以及其制品，并決定在這5年內加大對于重金屬污染防治的投資。與此同時，在《規劃》中劃出了14 個重金屬污染綜合防治的重點省區和138個重點防治區域，要求到2015年，重點區域內的重金屬污染物排放量要比2007年減少15%，非重點區域內則不能夠超過2007年的重金屬污染物排放量。由此可見，國家對于重金屬污染的防治勢在必行。
3.2重金屬水污染監測的技術進展
隨著市場需求的不斷變化，我國的重金屬水污染監測技術發生了翻天覆地的變化，并且逐步朝著規范化和產業化發展，不斷滿足了污染治理的需求，具體表現如下：
3.2.1檢測技術的不斷進步
當前，面對日益復雜的水環境，在重金屬的污染檢測中出現了更多簡便、科學的方法。比如說，激光誘導擊穿光譜法具有較高的靈敏度，因此可以進行多元的檢測；新型的電化學傳感器通過運用陽極溶出伏安法來減少儀器的檢測限，而且還具有便于攜帶的特點，因此廣泛的應用于野外的現場監測中；此外，隨著檢測技術的不斷發展，酶抑制法、生物傳感器等諸多重金屬檢測方法也將在重金屬水污染中得到不同的應用。
3.2.2自動化控制技術的成熟
由于重金屬的監測比較復雜，而且對于樣品和試劑的定量要求比較高，因而對于地表水的重金屬分析十分困難。當前，為了更加精細、穩定的進行重金屬污染分析，在重金屬的檢測中應用了自動化控制技術，通過全自動的分析以及精確的計量，不僅能夠避免人類接觸有毒藥劑而帶來的傷害，還能夠提高計算的精確程度，從而使得分析結果更加的可靠。
3.2.3監測方案的針對性
一般來說，重金屬的污染量是非常小的，尤其是在水體當中，容易受到其他微量元素的影響，從而導致監測的數據不準確。此外，即使是同一種重金屬污染，也會因不同的水質特性而產生不同的結果，因而在監測過程中要采用有針對性的方案。比如說，為了排除鈣、鐵、鋅、銅對鉛、汞等重金屬監測的影響，需要在檢測過程中進行預處理或是加入相應的掩蔽劑，從而確保監測數據的真實、可靠性。[3]
4結束語
綜上所述，我國的重金屬水污染事故時常發生，嚴重影響著附近居民的身體健康，由此必須要加強對于重金屬水污染的治理和監測。當前，隨著科學技術的發展，我國的重金屬水污染監測的技術有了很大的發展，其中檢測技術有了很大程度上的進步，自動化控制技術日趨成熟，以及監測方案也更加有針對性，在不斷滿足重金屬水污染治理需求的同時，對于改善重金屬水污染方面發揮了不可替代的作用。
【參考文獻】
[1]李振.淺談重金屬水污染現狀及檢測進展[J].可編程控制器與工廠自動化， 2012，9（7）：48-50.
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關鍵詞：土壤污染；重金屬；防治
1 引言
隨著我國加入世界貿易組織，經濟全球化的迅速發展，含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。土壤重中金屬污染不僅對生物的生存有危害，對于人類自身的危害同樣十分嚴重。農村因農藥的的大量使用從而導致土壤重金屬污染嚴重，城市則因為工業原因導致土壤重金屬污染嚴重。
而在處理重金屬污染方面，目前國內有資質處理重金屬污染的公司寥寥無幾。由于我國經濟的快速發展、工業化的快速發展使得土壤的重金屬污染問題越來越嚴峻，土壤的重金屬污染又與人民的生活息息相關，所以我們必須重視土壤重金屬污染問題，研究其解決方法。
2 現狀
根據我國有關權威相關部門的顯示，目前在我國東部發達經濟地區為數不多的耕地中，其中有超^七成以上的土地被污染，并且照這個趨勢來看，如果不及時采取有效措施，污染的情況還會持續加劇，對地下水資源的質量和人們的身體健康構成嚴重威脅，影響十分惡劣。
根據國家環境監測中心的調查結果，我國的土壤污染種類多樣，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重，由于重金屬近年來在工程使用超標，在嚴重污染領域已經首當其沖，需要引起人們的高度重視。
鎘、砷、汞等有毒重金屬所導致的重金屬污染比起傳統的水污染影響是十分惡劣的，破壞力強，恢復時間久，修復速度慢 在一些重金屬超標污染嚴重的工業區，我國有些城市的大片農田受多種重金屬污染，超過十成的的土壤已經基本喪失土地生產力，近十年都無法進行耕種收獲。
嚴峻的問題越來越導致周圍環境的惡化和生態的變化，也開始引發人們的思考和行動，早在2005年，我國有關立法機關便通過了對污染的防御和治理的有關條款進行規定，要求企業和公司在生產過程中承擔社會責任，減少污染物的排放，為人們的生命健康和生態環境的改善從法律角度提供了理論基礎，讓企業、公司有法可依。
3 污染來源
從上文的統計結果中我們可以看出，我國的當前主要污染以重金屬為主，那么主要是哪些金屬構成的呢？它們是怎么來的呢？研究表明，我國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重。而重金屬的主要來源是人類的生產生活活動，例如工業污染物的排放、農業用水農藥污染以及人類生活污水的排放等。
3.1 鉛的來源
鉛作為原料應用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農藥、燃料等制造業；鉛板制作工藝中排放的酸性廢水中鉛濃度最高，電鍍廢液產生的廢水鉛濃度也很高。
3.2 鎘的來源
鎘可以為鋼、鐵等電鍍，提供一種抗腐蝕性的保護層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點，因此工業上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業。
3.3 鎳的來源
鎳在廢水中主要以二價離子存在，主要是硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機和有機絡合物生成的鎳鹽。電鍍業、采礦、冶金、石油化工、紡織等工業，以及鋼鐵廠、印刷等行業是含鎳廢水的工業來源，其中以電鍍業為主。
3.4 銀的來源
硝酸銀是常見銀鹽中唯一可溶的，廢水中含銀的主要成分也是硝酸銀。硝酸銀廣泛應用于無線電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業硝酸銀有著廣泛應，電鍍業和照相業則是含銀廢水的主要來源。
4 土壤污染的修復
對于土壤的重金屬污染處理方法，目前主要有四大類，即化學方法、工程方法、生物方法以及農業方法。
4.1 化學方法
該方法針對不同的土壤狀況，選擇合適的化學試劑加入土壤，用以去除土壤中的重金屬，降低土壤中重金屬的含量。也可抑制污染物質的再次溶出、擴散，從而最終達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，并且對已污染的土壤進行處理，從而達到修復土壤的目的。可以對已污染土壤通過熱處理（將污染土壤加熱，使土壤中的揮發性污染物揮發并收集起來進行回收或處理）、淋洗（用淋洗液來淋洗污染的土壤）、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、穩定等優點，但同時操作方式較為復雜、治理費用高并且易引起土壤肥力降低等缺點。
4.3 生物方法
該方法通過利用某些生物的特殊習慣以及生理功能來適應、改善土壤的重金屬污染狀況。利用蚯蚓和鼠類吸收土壤中的重金屬，利用微生物的生物功能對土壤中的重金屬進行吸附、沉淀、氧化、還原，降低土壤中溶解的重金屬含量。該種方法實施簡便，投資少，對環境極為友好，但是所需時間極長，短期內治理效果十分不理想。
4.4 農業方法
該方法通過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入食物鏈的植物來減輕重金屬的危害。農村的土壤重金屬污染的主要來源是農藥的大量使用，因此改進耕種制度便顯得極為重要。選擇合理有效科學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期的污染問題，并且對于環境很友好，非常值得提倡。
5 前景
土壤的重金屬污染存在治理難、治理時間長的難題，因而如何有效的在不對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驗室試驗階段，并沒有合理有效的處理方式，因此研究出一種優秀的土壤重金屬污染處理方式極為重要，目前我國土壤重金屬污染形勢十分嚴峻，可以說刻不容緩。
通過對以上一些土壤重金屬污染修復技術的介紹，可以預測，在今后的重金屬污染治理中，生物方法將發揮巨大作用。同時，修復過程不僅僅局限于一種修復方式，而將成為兩種或多種修復方式共同作用的情況。因此，在我們了解各種修復方式的實際操作方法及其優缺點后，在應用過程中取長補短，才能更大的發揮其修復能力。并通過一些新的修復思路和方法的探索，為今后的研究指明方向，這還需要植物生理學、土壤學、生態學、化學、遺傳學、環境保護學和生物工程等多個學科的共同努力來實現。
修復的成功和失敗經驗，特別是結合我國國情，加強研究，將會使我國污染土壤及地下水和地表水的生物修復的工作進入到一個嶄新的階段。
6 結語
重金屬復合污染是當前土壤污染研究的重要科學問題。由于土壤中重金屬復合污染的普遍性及它們在生態系統中具有多樣、復雜的復合效應機制，包括協同作用、拮抗作用以及加和作用等，還有復合污染的復雜性和特殊性，因此，土壤重金屬復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，在不破壞環境的前提下治理污染問題。
參考文獻
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[2]重金屬土壤污染修復技術初探_林帥
[3]土壤的重金屬污染及其防治_張國印
[4]重金屬污染及其生物修復_諸振兵
[5]土壤重金屬污染修復技術及其研究進展_孫鵬軒
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重金屬污染對我們來說已經不是一個陌生的話題。那么究竟什么是重金屬污染?它對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、鎘等并非生命活動所必須,而且所有重金屬超過一定濃度都對人體有毒。體內重金屬的正常含量及超標的癥狀如下:
鉛:人體內正常的鉛含量應該在0.1毫克/升,如果含量超標,容易引起貧血,損害神經系統。而幼兒大腦受鉛的損害要比成人敏感得多。
砷:俗稱“砒霜”,如果24小時內尿液中的砷含量大于100微克/升就使中樞神經系統發生紊亂,并有致癌的可能,而且如果孕婦體內砷超標還會誘發畸胎。
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,會誘發肝炎和血尿。
重金屬進入人體的途徑主要有三種,分別是吃的食物、水和大氣。
據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。這是因為,那些古老公園里亭臺樓閣相對多,雕梁畫棟更是比比皆是,由于早些年的油漆為了增強防腐性,其中的鉛、砷等重金屬含量超標。這些油漆內的重金屬跑到了土壤里,就造成了公園土壤重金屬超標。由于北京起風比較平常,這些細小的塵土攜帶著人們根本察覺不到的重金屬,通過人的呼吸作用就會進入人體。除北京外,國內其他比較古老的城市公園也有這中情況出現。
水的污染通常都是由當地工廠廢水排放造成的,這種現象在京城各大區縣幾乎都有。通州就是其中一個比較明顯的地方,雖然這些年通州在現代化建設方面做得比較好,但是那里是污水灌溉時間比較長的地區,過去的污水中重金屬含量往往較高,澆灌土壤后容易產生污染。這些含有超標重金屬的廢水一旦排到干凈下游,就會污染大片水源。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有差別,農民根本看不出來,一旦用這些水來灌溉,必然會讓土壤及農作物成為重金屬污染對象。蔬菜是最易“吸收”重金屬元素的農作物,因此土壤被環境重金屬污染后生長的蔬菜與其它作物相比,蔬菜對多種重金屬富集量要大得多,經證明,在被污染的土壤里生產出的蔬菜的有毒物質含量可達土壤中有害物質含量的3-6倍。(按:人畜食用了被重金屬污染的蔬菜后,在體內濃縮積累會帶來嚴重的后果,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;我國廣西一些被鎘污染的地區,人體的鎘含量高出正常人的7倍,經X光檢驗,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的農作物,很容易受到重金屬的毒害。
蔬菜水果是我們日常生活中最重要的部分。既然重金屬污染危害這么大,那么那些受到重金屬污染的蔬菜水果我們能不能通過多浸泡、多清洗或多煮來去除重金屬呢?陳同斌博士表示,這些效果都不大,因為重金屬污染是從植物根系中上來的,它存在于植物的體內,不像農藥那樣大部分都噴灑在農作物外表,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物的污染不同,它不能被分解消失,即使人為的控制土壤環境條件使重金屬的有害作用暫時減弱,它也能在適當的時候恢復。因此如果蔬菜的生長環境一旦遭到重金屬污染,要想恢復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)利用不同植物種類對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的蔬菜達到或接近食品衛生標準,以降低重金屬進入食物鏈的量,如有的蔬菜不易“吸收”鎘,那么如果菜田土壤的鎘含量多點種植該蔬菜就不會造成多大的危害。該方法不需投資,方法簡便,效果也比較好,但必須在有關的專家指導下進行。
2)控制土壤環境條件,降低重金屬污染物對植物的有效性。如可以施用石灰、胡敏酸、鈣鎂磷肥等土壤改良劑對土壤進行處理,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化學反應轉換為蔬菜不吸收的有機結合態。這種方法有一缺點,由于土壤中的重金屬元素的這種化學反應是可逆的,有一定條件下又會從有機結合態回轉成易被蔬菜吸收的形態。比如說隨著酸性污水的浸染,土壤中已經被固定的重金屬元素又會被活化為可被蔬菜吸收的交換態。
3)對重金屬污染土壤最徹底的改良方法是鏟除其表土,這就是農業工程客土法,所謂客土,就是用外來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應用很廣,可以徹底清除已污染的土壤,根本斷絕植物生長的污染基質,在無外來污染浸入的前提下,可保證蔬菜的正常生長和殘留達標,但這種方法工程量大,耗資也巨。
4)嚴格控制灌溉水中重金屬元素的濃度,杜絕用未經處理的工業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,所有改良成果都會毀于一旦。
總之,重金屬污染雖然是個嚴峻的問題,但是只要我們明白并高度重視它人體健康的危害,相信用我們人類的智慧和決心一定能夠戰勝它。
參考文獻:
(1)陳同斌,石培華,李銳 《拯救走向荒蕪的土地》商務印書館 2001-9
(2)魏振樞 《環境水化學》 化學工業出版社
(3)張輝 《土壤環境學》 化學工業出版社 2006-1-1
(3)葉振國
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一、工作目標
在充分利用農用地土壤詳查點位信息劃定安全利用類耕地區域基礎上，因地制宜選用安全利用技術模式。爭取到2020年底前完成省、市下達我縣安全利用類不少于11000畝、嚴格管控類不少于50畝的工作任務，受污染耕地安全利用率達到91%，全縣耕地土壤環境質量總體保持穩定，對農業綠色、高質量、可持續發展的支撐能力明顯提高。
二、工作內容
（一）全面推進受污染耕地安全利用
縣農業農村部門會同縣生態環境部門依據分解下達的下一階段安全利用任務，充分利用耕地土壤環境質量類別劃分成果，積極穩妥地推動各項受污染耕地安全利用措施的落地。
（二）進一步分解落實受污染耕地安全利用任務
我縣2020年受污染耕地安全利用項目任務11000畝、嚴格管控類任務50畝，實施地點分布在鎮、鎮、鎮、鎮、鄉、鎮等6個鄉鎮（表），具體涉及的村待我縣耕地類別劃定完成審批后再進行細化分解（具體任務另行下發），并報省農業農村廳和生態環境廳備案。
（三）核算受污染耕地安全利用率
依據農業農村部 生態環境部《受污染耕地安全利用率核算方法（試行）》，對本地區受污染耕地安全利用率開展調查評估，按照統一格式進行統計、測算、匯總，及時向省農業農村廳和省生態環境廳提交受污染耕地安全利用率核算報告。
（四）強化污染源管控
持續推進化肥、農藥減量增效，大力治理白色污染，加強秸稈資源化利用，推進畜禽糞污資源化利用，促進養殖生產清潔化和產業模式生態化。深入推進涉鎘等重金屬重點行業企業排查整治，打擊非法排污，切斷鎘等重金屬污染物進入農田的途徑；監測灌溉水質，確保灌溉水質量符合農田灌溉要求；工礦企業周邊的農田要注意防止大氣沉降對農產品的重金屬污染，必要時要開展研究，對于大氣重金屬沉降較明顯的地方，要采取措施阻斷污染源，切實防止邊治理邊污染。對于難以有效切斷重金屬污染途徑，且土壤重金屬污染嚴重、農產品重金屬超標問題突出的耕地，加快實施種植結構調整或退耕還林還草等嚴格管控措施，降低農產品超標風險。
三、進度安排
2020年4月20日前，完成行政區域耕地安全利用實施方案調整，并上報省農業農村廳、生態環境廳備案。
2020年10月底前，耕地安全利用技術措施落地，完成受污染耕地安全利用監測取樣工作。
2020年11月30日前，完成受污染耕地安全利用監測樣品檢測和效果評估工作。
2020年12月20日前，完成受污染耕地安全利用率核算工作，并上報省農業農村廳和生態環境廳。
四、安全利用重要措施
依據農業農村部《輕中度污染耕地安全利用與治理修復推薦技術 名錄（2019 年版）》和《省重金屬污染耕地安全利用技術指南（試行）》，本項目主要采用的安全利用技術模式包括：農藝調控類、土壤改良類、生物技術類、綜合類技術等模式。
（一）農藝調控類 技術措施主要包括石灰調節、優化施肥、品種調整、水分調控、葉面調控、深翻耕等。
1.石灰調節 主要技術要點：石灰是堿性物質，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離子發生共沉淀作用，降低土壤中重金屬陽離子的活性，還可為作物提供鈣素營養。
2.優化施肥 主要技術要點：施肥是滿足作物生長所需養分的重要途徑，同時可以對重金屬活性產生較大影響。
3.品種調整 主要技術要點：不同作物種類或同一種類作物的不同品種間對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，但生長和產量基本不受影響的作物品種，可以抑制重金屬進入食物鏈，有效降低農產品的重金屬污染風險。
4.水分調控 主要技術要點：酸性土壤在淹水條件下，土壤環境呈還原狀態，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 Cd 的吸收。
5.葉面調控 主要技術要點：葉面調控是指通過葉面噴施硅、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運重金屬，降低 可食部位重金屬含量。
6.深翻耕 主要技術要點：通過深翻耕，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）土壤改良類技術 通過施用鈍化劑、土壤調理劑等，降低污染物在土壤中的活性，阻控作物對土壤污染物的吸收。
1.原位鈍化 主要技術要點：通過向土壤中添加鈍化材料，將土壤中有毒有害重（類）金屬離子由有效態轉化為化學性質不活潑形態，降低其在土壤環境中的遷移、植物有效性和生物毒性。
2.定向調控 主要技術要點：基于土壤化學或微生物原理，通過調節土壤中的氧化還原、吸附、沉淀等過程，促進重金屬污染物由高有效性向低有 效性轉化、由高毒性向低毒性轉化，定向控制土壤中重金屬元素的遷 移以及農作物的富集。
（三）微生物修復 主要技術要點：利用天然或人工馴化培養的功能微生物(藻類、細菌、真菌等)，通過生物代謝功能，降低污染物活性，防控生態風險。
（四）“VIP”綜合治理技術 主要技術要點：“VIP”或“VIP+n”是一種重金屬污染耕地綜合治理技術，是指在低 Cd 水稻品種(V)、淹水灌溉(I)、施用石灰等調節土壤酸度(P)的基礎上增施(采用)土壤調理劑、鈍化劑、葉面調控劑、有機肥等降Cd產品或技術(n)。
五、保障措施
（一）落實地方政府的主導責任
根據《中華人民共和國土壤污染防治法》規定，對本地區受污染耕地安全利用負責，由縣農業農村局牽頭負責本行政區域內耕地土壤安全利用等工作的組織實施。市生態環境局、縣財政局等有關部門要立足職責，積極配合協作，確保工作落實到位。
（二）加強資金籌措與經費預算
加快建立以綠色生態為導向的農業補貼制度，統籌涉農相關資金，加大資金支持力度，土壤污染防治專項資金要向受污染耕地安全利用傾斜，支持農用地周邊涉鎘等重金屬行業企業提標改造、截斷污染物進入農田途徑，受污染耕地安全利用等。
（三）加大宣傳培訓力度
充分利用廣播、電視、報刊、互聯網等媒體，加大相關土壤污染防治法律法規的宣傳培訓力度。提升種糧大戶、家庭農場、專業合作社等新型經營主體耕地安全利用技術水平，提升社會公眾參與耕地保護的自覺性、主動性和能力水平。
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關鍵詞：重金屬污染 環境影響 治理
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
重金屬污染時指由重金屬及其化合物引起的環境污染，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源工業污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工業污染大多通過廢渣、廢水、廢氣排入環境，在人和動物、植物中富集，從而對環境和人的健康造成很大的危害。
重金屬污染物是一類典型的優先控制污染物。環境中的重金屬污染與危害決定于重金屬在環境中的含量分布、化學特征、環境化學行為、遷移轉化及重金屬對生物的毒性。重金屬污染與其他有機化合物的污染不同，不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學的或生物的凈化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環境中降解。目前中國由于在重金屬的開采、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤引起嚴重的環境污染。對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合生成毒性更大的有機物。以各種化學狀態或化學形態存在的重金屬，在進入環境或生態系統后就會存留、積累和遷移，造成危害。如隨廢水排出的重金屬，即使濃度小，也可在藻類和底泥中積累，被魚和貝的體表吸附，產生食物鏈濃縮，從而造成公害。如日本的水俁病，就是因為燒堿制造工業排放的廢水中含有汞，在經生物作用變成有機汞后造成的；又如痛痛病，是由煉鋅工業和鎘電鍍工業所排放的鎘所致。汽車尾氣排放的鉛經大氣擴散等過程進入環境中，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。
重金屬污染在環境中難以降解，能在動物和植物體內積累，通過食物鏈逐步富集，濃度成千上萬甚至上百萬倍的增加，最后進入人體造成危害，是危害人類最大的污染物之一。國際上，許多廢棄物都因含有重金屬元素被列到國家危險廢物名錄，近些年隨著我國工農業生產的快速發展，我國出現了重金屬污染頻發、常發的狀況。2010 年4月至6月，浙江省政協組織成立調研組，通過召集省有關單位負責人座談，向社會公眾征集意見建議，并赴杭州、臺州及所轄的路橋、溫嶺等部分縣（市、區）進行實地調研，全面了解食品藥品安全情況。調研結果顯示，在浙北、浙中、浙東沿海三個區域中，城郊傳統的蔬菜基地、部分基本農田都受到了較嚴重的影響。工業“三廢”及城市生活污染物排放，引起重金屬污染農田。調研組有關負責人表示，這些城郊重金屬對土壤的污染，主要是近十多年造成的，主要是人為的污染，這會直接威脅到百姓的生命健康。2011年3月中旬，在浙江臺州市路橋區峰江街道，一座建在居民區中央的“臺州市速起蓄電池有限公司”（以下簡稱“速起蓄電池公司”）被曝出其引起的鉛污染已致使當地168名村民血鉛超標。由于重金屬污染事件在我國頻繁發生，使得我國開始重視重金屬污染的治理。
常見的重金屬土壤治理的方法包括化學法、生物法、物理法、熱力學方法等，每種方法又包含不同的技術，每種技術又可以采用不同的施工方案實施。化學法主要通過將重金屬污染土壤與化學穩定劑混合來實現重金屬的穩定化，而石灰等穩定劑通常不能有長期的治理效果，分子鍵合是目前業界關注的一種以長期穩定性為特點的修復藥劑。生物法一般有植物修復和微生物修復等。植物修復通過超積累植物吸收土壤中的重金屬，比較安全但是修復周期長；微生物修復通過土壤中微生物降解重金屬，但是影響修復效果的因素較多，目前應用較少。熱力學方法可以通過高溫來使重金屬玻璃化，但是成本很高。
篇9
關鍵詞：固化劑；重金屬污染底泥；固化/穩定化修復技術
中圖分類號 X52 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）13-0097-05
重金屬是指相對密度在4.5g/cm3以上，或比重大于5的金屬。與有機物不同，重金屬無法被微生物降解，且能夠富集在生物體內，因此重金屬污染物潛在危害性大。由泥沙、黏土、有機質及各種礦物混合形成的底泥，經過一系列物理化學、生物、水體傳輸等作用而沉積于水體底部形成。重金屬一旦進入水體，可通過吸附、絡合、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上覆水體含量數個數量級，成為水體重金屬的儲存庫和歸宿[1]。當環境條件變化時，部分重金屬可能會通過解吸、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水生生物、沿河居民飲用水和農田安全灌溉構成嚴重威脅，還可能通過食物鏈危害人體健康。因此，對重金屬污染底泥安全處置顯得尤為必要。
當前國內外對于底泥中污染物的修復方法主要有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污染的底泥不進行疏浚而直接采用固化/穩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行處理，消除污染物對水體的危害的行為。原位處理的效率一般情況下低于異位處理的效率，且工藝過程控制較困難，不能徹底消除其毒性，所以原位處理技術并未在實際工程中廣泛應用[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，并將污染物轉化為不易溶解、遷移能力弱和毒性小的狀態的過程[5]；或投加固化劑使底泥由顆粒狀或者流體狀變為能滿足一定工程特性（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]；穩定化是指在底泥中投加螯合劑使重金屬由不穩定態（水溶態、離子交換態）轉變成穩定態（殘渣態），顯著降低重金屬的生物活性[7]。利用固化/穩定化技術處理重金屬污染底泥，是現階段比較合理的處理方式[8-9]。本文將從當前我國底泥重金屬污染現狀及固化/穩定化修復技術發展進行綜述，為底泥重金屬污染綜合治理與修復提供科學依據。
1 我國底泥重金屬污染現狀
1.1 底泥重金屬污染物的來源 底泥中重金屬的來源包括自然源和人為源2個方面。自然源中，成土母質及成土過程對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源。重金屬通過各類廢水、土壤沖刷、地表徑流、大氣降塵、大氣降水及農藥施用等途徑進入水體后[10]，通過復雜的物理、化學、生物和沉積過程在底泥中逐漸富集。
1.1.1 各類廢水 工業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，如印染廠、制衣廠、皮革廠等等。一方面，一些未經（充分）處理的廢水直接進入水體；另一方面，盡管一些廢水重金屬污染物濃度未超標，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，呈現緩慢污染的現象。同時，很多地方的生活污水沒有連接到排污管網而直接排放入水體，當進入水體的污染物數量超過了水體的自凈能力，導致水體質量下降和惡化，進而造成水體和底泥的污染。
1.1.2 固體廢棄物 靠近城鎮的河流周邊經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境擴散，進入水體，被底泥富集。另外，大型工礦企業的礦渣場（如馇、鋼渣等）、灰渣場、粉煤灰場等，在雨水和地表徑流的沖刷下，重金屬會通過地表徑流進入附近水體底泥中。
1.1.3 土壤沖刷 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，我國耕地質量堪憂，Cd成為首要污染物（點位超標率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。2015年《中國耕地地球化學報告》顯示，我國污染或超標耕地約0.076億hm2，主要分布在湘鄂贛皖區、閩粵瓊區和西南區。土壤中的重金屬可通過降雨、地表徑流等方式轉移到底泥中。如磷肥中重金屬Cd的含量較高，長期施用磷肥，會造成土壤中重金屬Cd含量增大；規模化養殖場使用的有機肥料中大都含有重金屬添加劑（如Zn、Cu等），這些有機肥料在農田施用時，會導致Zn、Cu等重金屬元素含量增加。
1.1.4 大氣沉降 交通運輸、能源產業（發電廠）、冶金和建筑材料生產產生的氣體和粉塵，金屬礦山的開采和冶煉、電鍍等是大氣中重金屬污染物的主要來源。這類污染源中的重金屬基本上是以氣溶膠的形態進入大氣中，通過干沉降（主要是顆粒物）或濕沉降（主要是雨水）的方式進入水體、土壤，進而沉積到底泥中并最終影響人類健康[11-12]。
1.2 底泥重金屬污染現狀 滑麗萍等[13]通過搜集我國不同區域湖泊底泥重金屬含量背景值發現，我國湖泊底泥重金屬污染程度不均，臨近工礦企業及人類經濟活動區的湖泊底泥重金屬污染較重，遠離這些區域的湖泊則保持比較潔凈的水體環境。張穎等[14]采用潛在生態風險指數分析法對松花江全江段表層沉積物調查發現，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相對較均勻，整體上松花江重金屬污染處于低度風險水平，僅個別斷面處于中度風險水平。戴秀麗等[15]通過對太湖沉積物重金屬含量的分析發現，太湖Cu的污染級別高于其他污染金屬，且集中在太湖北部地區；Cr屬輕度污染，但其空間分布較廣且均衡，與周邊污染點源關系密切。李鳴等[16]通過測定鄱陽湖湖區、入湖口及出湖口水體及底泥中重金屬含量發現，鄱陽湖水體中重金屬含量較低（遠低于國家標準），但鄱陽湖底泥中重金屬積累較嚴重，Zn、Cu、Pb、Cd的含量均超過背景值。張鑫等[17]對安徽銅陵礦區水系沉積物中重金屬進行潛在生態危害評價表明，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，其他重金屬都為強和極強生態危害。
2 固化/穩定化修復技術
底泥重金屬污染按修復原理可分為物理、化學、生物及聯合修復技術。由于目前尚缺乏經濟高效的手段將重金屬從底泥中直接去除，因此，通過化學手段降低重金屬活性，減小污染物向食物鏈的遷移是進行底泥重金屬污染修復的重要方法。固化/穩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境中，同時提高廢物的物理力學性質。相比于微生物和植物修復的低效率、長周期以及物理修復高成本的缺點，固化/穩定化技術具有操作簡單、成本低、效率高等優點。
固化劑的選擇是重金屬固化/穩定化修復技術的關鍵，固化/穩定化所用的惰性材料稱為固化劑[18]，常用的固化劑類型為無機固化劑、有機固化劑和復配固化劑。無機固化劑主要有磷礦石、磷酸氫鈣、羥基磷灰石等磷酸鹽類物質以及硅藻土、膨潤土、天然沸石等礦物；有機固化劑主要有草炭、農家肥、綠肥等有機肥料[27]。固化材料有水泥、粉煤灰、石灰和石膏粉等。
水泥固化主要產生起膠結作用的水化硅酸鈣；粉煤灰與水泥混合使用產生水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣；粉煤灰主要起充填作用；石灰固化產生碳酸鈣，具有一定的脫水作用；石膏固化產生鈣礬石，具有充填作用[20]，具體如表1。
2.2 磷酸鹽類固化劑 羥基磷灰石和磷酸氫鈣等磷酸鹽類固化劑效果好、性價比較高，磷酸鹽將重金屬元素吸附在其表面或與重金屬發生反應生成沉淀或礦物[19]。陳世寶[21]等為了研究含磷化合物對固化/穩定化土壤中有效態鉛的影響，向重金屬污染的土壤中施加了不同性質的含磷化合物，結果表明，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鉛含量，并且發現有效態鉛的含量隨施入的磷含量的增加而顯著降低。
2.3 含鐵類固化劑 一些研究表明，針鐵礦、鐵砂FeSO4、Fe2（SO4）3、FeCl3和石灰對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既能吸附不穩定擴散狀態的膠體，起到水質凈化的作用，又可以利用其自身帶有正電荷的特性，強烈地吸附磷，降低底泥磷的釋放。此外，Fe（OH）3還能與磷反應生成磷酸鐵以及絡合物（FeOOH-PO4）的形態而去除磷[28]。但含鐵類固化劑的處理效果容易受氧化還原電位和pH值的影響，通常都需結合其他的輔助措施[5]。近年來出現的復合鐵鹽與高分子聚合鐵鹽，如復合亞鐵、聚硫酸鐵等被逐漸應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 作為底泥固化/穩定化應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定，不受氧化還原電位影響，成本低，且有效時間長。如在美國佛蒙特州的Morey lake，投加鋁酸鈉和明礬來控制底泥磷的釋放，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，礦物表面富集負電荷，具有較強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土，結果表明，鈣基膨潤土對銅、鉛和鋅均具有較大的吸附性能，且溶液pH值升高時，對這3種重金屬的吸附效果增強。
2.6 有機物料 農家肥一類的有機質用于固化/穩定化底泥中的重金屬，作用機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生絡合作用，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行固化/穩定化研究，結果顯示，施入豬廄肥可以使土壤中的碳酸鹽態鋅和有效態鋅的含量升高，而鐵猛氧化物結合態鎘、有效態鎘及鐵猛氧化物結合態鋅的含量降低。Houben等[34]向重金屬污染底泥中施加有機肥后，可交換態的鉛、鎘和鋅的含量均有大幅度的減少，固化/穩定化效果明顯。
2.7 復配固化劑 底泥和土壤中重金屬污染多為復合污染，多種重金屬之間有相互作用，且不同固化劑對不同重金屬的固化效果存在差異。現階段，通常將多種固化劑復配后再使用，以此達到對多種重金屬污染高效修復的效果[19]。曾卉[22]等用海泡石、膨潤土、硅藻土、沸石分別與石灰石以不同的質量比進行復配，對重金屬污染的底泥進行固化試驗，結果表明，石灰石與硅藻土以質量比2∶1復配時固化效果最好。
3 展望
近年來，水體污染治理力度不斷加大，2015年2月《水污染防治行動計劃》的頒布后，與水體水質密切相關的底泥重金屬污染的治理也越來越得到人們的關注。2016年3月17日，中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要提出開展66.67萬hm2受污染耕地治理修復和266.67萬hm2受污染耕地風險管控，深入推進以湘江流域為重點的重金屬污染綜合治理。這些條例和規劃綱要的，都有助于我國大氣、土壤和水體環境質量的改善。因此，當前底泥重金屬污染治理重要的是進一步減少進入水體和底泥的污染物，達到“控源”目的，以及針對歷史遺留的重度污染底泥區進行修復和治理，減少底泥污染物的總量，實現“減存”目標。
然而，當前能夠實現底泥污染物“減存”的方法成本高，操作復雜，少有推廣應用。更多的是采用固化方法，降低污染物的活性，減少污染物對其他生物的毒性，且目前已經有一些實際應用案例。如1996年長春南湖湖區內用硫酸鋁鈍化底泥，顯著增加了底泥中可溶性磷酸鹽的去除率[35]。2006年，為了解決香港城門河水質惡臭問題，特區政府按照“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河淤泥，改善了城門河的生態環境[36]。
盡管如此，固化方法當前還存在很多不足。首先，對于固化劑材料本身，需要滿足高效、不產生二次污染、低成本且操作便捷；其次，由于底泥性質差異大，對于多種重金屬復合污染，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，往往會增加As的活性），將多種固化劑復配之后使用，以達到高效修復的效果。
當前已經有不少學者在重金屬底泥固化方面進行了大量的研究，但在實際的底泥固化中，仍存在固化效率不穩定、底泥固化速率差異大等現象，尤其是酸雨的作用可能會導致固化后底泥污染物的二次釋放，可能會危害水生生物生存，甚至導致魚類死亡。關于底泥固化修復技術的實施，國內還缺少自主生產的機械設備，如固化劑造粒設備、機械化投加固化劑設備等），需要加強研發，降低修復工程中對施工人員的健康的危害，提高可操作性。
因此，今后的一段時間內，在固化劑產品的研發上，要加強復合固化劑的研發力度，研發出高效、綠色、低成本、效果持久的新產品。同時，要加強固化機理的研究，明確固化劑產品的最佳投加環境條件，加強對固化修復技術裝備的研發投入，降低對國外機械的依賴程度。最后，結合國內底泥重金屬污染形勢（如湖南湘江流域、廣西環江流域、江西鄱陽湖流域），適當選取部分嚴重污染區，開展重金屬污染底泥的固化修復示范試點，總結好的經驗，進行更大范圍的推廣示范。
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篇10
關鍵詞：蔬菜基地；土壤；重金屬污染；湖北省
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）24-6563-05
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.24.060
土壤是人類生產食物最基本的生產資料和人類活動的基本場所。隨著現代工業和農業的迅速發展、城市化進程不斷加快和人類活動的影響，重金屬通過各種途徑進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，通過蔬菜根部到植株中，嚴重影響品質，同時對人體健康帶來較大隱患。因此，深入了解重金屬污染對蔬菜的影響，提高農產品質量安全，減少重金屬對人類的危害十分必要[1]。
2000年初，對蔬菜產地重金屬污染狀況開始了研究。自2004年實行食品質量安全市場準入制度以來，人們對食品安全更加重視。農業部門積極大力推進“三品一標”工作，將“三品一標”認證工作作為確保農產品質量安全的重要抓手，開展產地環境評價和產品認證檢驗工作。對“三品一標”產地環境的評價工作，可以更進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法和綜合污染指數法，對龍井市近郊農田土壤重金屬Cu、Zn、Pb、Cd含量進行調查，重金屬污染程度為輕度污染，主要污染元素為Cd[2]。重慶市曾對永川區近郊蔬菜地土壤重金屬污染進行調查，其主要污染元素為Pb；從綜合污染指數方面來看，土壤污染處于警戒級和輕污染級[3]。
近幾年來，湖北省城鎮化的進度加快，多地遭受重金屬污染比較嚴重，曾有黃石市和大冶市關于重金屬污染整治方面的報道[4，5]。但關于湖北省蔬菜基地重金屬污染的系統研究報道卻不多。2012年張媛媛等[6]對武漢市蔬菜基地重金屬污染現狀進行了調查，選取武漢市江夏區、洪山區等地的24個蔬菜基地，分別對土壤的pH、EC、有機質含量以及Cu、Zn、Cd和Pb 4種重金屬含量進行調查和分析。結果顯示，24個采樣點的土壤重金屬含量均在《GB 15618-1995土壤環境質量標準》[7]限量標準以內，為蔬菜安全生產基地，但同時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重的部分蔬菜基地。
湖北省是蔬菜種植大省，為保障蔬菜質量安全，各級政府大力推進“三品一標”產品認證。本研究以湖北省武漢、宜昌、荊門、荊州、恩施州、十堰、咸寧和黃岡8個地區的45個主要綠色食品蔬菜基地為調查樣點，通過實地采集土壤樣品，測定土壤pH和重金屬元素（Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu）含量，分析并評價了8個地區蔬菜基地土壤重金屬的污染現狀，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。由于《GB 15618-1995土壤環境質量標準》的污染限量要求比較寬泛，可能會放松對土壤重金屬的污染預警。為了與目前高品質的食品安全要求相適應，同時采用《NY/T 391-2013綠色食品產地環境質量》[8]標準對6種重金屬含量進行評價。
1 材料與方法
1.1 樣品采集與處理
根據《HJ/T 166-2004土壤環境監測技術規范》[9]標準布設監測點并采集0～20 cm耕層土壤，每個蔬菜生產基地采集3個不同位置、不同點數的土樣，即每個基地抽取3份土樣，共采集土壤樣品135份。采集的土壤樣品經自然風干后，研磨過100目尼龍篩后混勻，保存于采樣袋中，待測。
1.2 樣品分析方法
土壤浸提后采用電位法測定土壤pH（PHS-3C型酸度計）；土壤鎘、鉛的測定方法采取石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T 17141-1997）[10]；汞的測定方法采用原子熒光法（GB/T 22105.1-2008）[11]；砷的測定方法采用原子熒光法（GB/T 22105.2-2008）[12]；鉻的測定方法采用火焰原子吸收分光光度法（HJ 491-2009）[13]；銅的測定方法采用火焰原子吸收分光光度法（GB/T 17138-1997）[14]。
1.3 土壤重金屬含量評價
以《NY/T 391-2013綠色食品產地環境質量》標準中的旱田土壤環境質量要求標準值作為評價標準（表1），采用單因子污染指數法和內羅梅（Nemerow）綜合污染指數法[15]對土壤污染現狀進行評價。
單因子污染指數的計算公式為：Pi=Ci/Si
式中，Pi為土壤中第i種污染物的環境質量指數；Ci為第i種污染物的實際濃度；Si為第i種污染物的評價標準值。
式中，P綜為土壤重金屬的綜合污染指數；Pimax為測定點的單項污染指數中的最大值；Pave為測定點的所有污染物單項污染指數的平均值。
單因子污染指數法常用于評價土壤被某一重金屬的污染程度。而綜合污染指數法是一種兼極值的綜合評價方法，既考慮了單項元素的作用，又突出污染最嚴重元素的重要性，可以評定每一個測試點的土壤綜合污染水平。根據內梅羅污染綜合指數法，將土壤的污染情況劃分為 5個等級，污染等級劃分標準如表2所示。
2 結果與分析
2.1 不同地區蔬菜基地土壤pH和重金屬含量比較
湖北省武漢、宜昌、荊門、荊州、恩施州、十堰、咸寧和黃岡8個地區的45個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個蔬菜基地中，19個基地pH
如表3所示，湖北省8個地區的蔬菜基地土壤重金屬含量均沒有超出綠色食品產地環境質量標準（NY/T 391-2013）對旱田土壤環境質量的要求。參照湖北省土壤背景值[16]（未受人類污染影響的自然環境中化學元素和化合物的含量），45個基地中有6個基地的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個基地、黃岡市有1個基地Hg含量超出背景值；另外荊州市有1個基地的Pb含量超出了背景值，恩施州有1個基地的As含量超出背景值；但總體來說，超標率都不超過20%。被調查的所有基地重金屬Cd、Cr和Cu含量均低于土壤背景值，無明顯累積；武漢、荊門、十堰和咸寧被調查的蔬菜基地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。但相同市區不同取樣地點的重金屬含量差異比較大，如黃岡市編號為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 土壤重金屬污染評價結果
2.3.1 單因子污染指數評價 湖北省各地區蔬菜基地土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu 6種重金屬元素的單因子污染指數和評價結果見表5。由表5可以看出，湖北省8個地區45個被調查的基地上述6種重金屬單項污染指數均小于1，說明8個地區蔬菜基地的Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu含量均未超恕5荊州地區的Cr和黃岡地區的Cr、Cu的單項污染指數均超過0.7，表明這兩個地區的Cr、Cu污染處于警戒線級別，需要及時預防。
2.3.2 綜合污染指數評價 僅使用單因子污染指數法進行評價不能反映土壤的整體污染情況。而綜合污染指數法是一種兼極值的綜合評價方法，可以評定土壤綜合污染水平。從表5還可以看出，湖北省8個地區的綜合污染指數均小于1，根據土壤環境質量分級標準可以判斷這些地區的蔬菜基地污染水平處于尚清潔狀態。但是黃岡市的土壤綜合污染指數大于0.7，表明該地區的蔬菜基地污染水平雖然處于尚清潔狀態，但重金屬污染達到了警戒線。
3 結論與討論
3.1 結論
通過對湖北省武漢、宜昌、荊門、荊州、恩施州、十堰、咸寧和黃岡8個地區的45個主要綠色食品蔬菜生產基地進行田間采樣和室內分析，試驗結論如下：
1）所調查的45個基地pH
2）武漢、荊門、十堰和咸寧地區被調查的蔬菜基地6種重金屬含量均低于土壤背景值。另外4個地區有6個基地的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，表現為宜昌市的3個基地、黃岡市的1個基地Hg含量超出背景值。但總體來說，超標率都低于20%。
3）不同地區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；相同市區不同取樣地點的重金屬含量差異也比較大，如黃岡市2個蔬菜基地的Cd和As含量差異達到了3倍以上。
4）單因子污染指數評價結果表明，湖北省8個地區的Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu 6種重金屬單項污染指數雖然均小于1，含量未超標，但黃岡Cr、Cu和荊州Cr的單項污染指數均超過0.7，表明這兩個地區的Cr、Cu污染臨近警戒線。
5）綜合污染指數評價結果表明，黃岡市的重金屬綜合污染指數大于0.7，土壤等級為2級，臨近警戒線。其他地區的土壤重金屬綜合污染指數均小于0.7，土壤等級為1級，均處于安全狀態。
3.2 討論
所調查的湖北省45個蔬菜基地中有19個基地土壤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個方面：①降水量大而且集中，淋溶作用強烈，鈣、鎂、鉀等堿性鹽基大量流失；②施石灰、燒火糞、施有機肥等傳統農業措施的缺失，使耕地土壤養分失衡；③長期大量施用化肥是造成土壤酸化的重要原因。Singh等[17]認為土壤重金屬含量與土壤pH大小有關，pH越小，重金屬被解吸的越多，活性越強，越容易被植物吸收，因此土壤酸化會導致重金屬向植物體內遷移和累積。應結合不同蔬菜對土壤pH不同要求采取合適措施改良土壤的酸堿性，例如對于酸性土壤，可增施熟石灰、草木灰等[18]來中和土壤的酸性；對于堿性土壤，可施用沸石[19]和燃煤煙氣脫硫副產物[20]等減少土壤的堿性，并且每年應對土壤pH進行跟蹤調查。
8個地區蔬菜基地重金屬Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu含量均沒有超出綠色食品環評標準的限量值，適合發展綠色食品。但是根據湖北省土壤背景值的要求，有個別蔬菜基地的重金屬超標，特別是宜昌市有3個基地的Hg超標。由于土壤中重金屬的來源是多途徑的，根據該地區所處的環境推測原因主要有：①基地多處于山區地帶，地礦中含有一定量的重金屬元素，地質背景的原因可能導致土壤重金屬含量超標；②該地區的蔬菜種植基地多屬于傳統蔬菜種植基地，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含量超標率不到20%，但是還是要引起重視。
被調查的8個地區只有黃岡市的綜合污染指數達到2級，處于警戒線，其他地區均處于安全狀態。可能原因有：①該地區被調查的蔬菜基地太少，數據離散程度過大；②蔬菜基地位于山區地帶，地質背景的原因可能導致土壤重金屬含量較高。由于綜合污染指數計算時只是依據pH分級，沒有科學地細分，當綜合污染指數大于0.7時，酸性和堿性土壤對重金屬吸附水平差別較大，特別是土壤pH0.7時，重金屬活性將會大大增加，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重金屬吸附水平也不同，故P綜>0.7時，蔬菜中重金屬含量也不一定超標。因此如何更加科學評價基地污染還需要做進一步研究。
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