重金屬污染現狀范文

導語：如何才能寫好一篇重金屬污染現狀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：土壤；重金屬污染；防治

Abstract: such as rapid development of modern agriculture and industry at the same time, the situation of soil heavy metal pollution has become increasingly serious. This article mainly from the soil heavy metal pollution sources and present situation analysis, points out the harm of soil heavy metal pollution at the same time, puts forward some prevention measures, and provides a certain reference for environmental protection, promote the sustainable development and utilization of the soil.

Key words: soil; Heavy metal pollution; The prevention and control

中圖分類號：文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言

土壤是城市生態系統的有機組成部分，是土壤圈中受人類活動影響最為強烈的部分，這類土壤廣泛分布于公園、道路、體育場、城郊、垃圾填埋場、廢棄工廠、礦山周圍，有著不同于自然土壤的理化性質。重金屬是有害元素，可通過吞食、吸入和皮膚吸收等主要途徑進入人體，損害造血系統、消化系統，嚴重時則損害神經系統，直接對人特別是兒童的健康造成危害，還可通過污染食物、大氣和水環境間接影響城市環境質量，危害人類健康。城市人口與土壤直接或間接接觸的幾率很高，相比于自然土壤或農用土壤而言，這類土壤的重金屬污染更容易對人體健康造成危害。城市化所導致的環境惡化已成為影響居民健康的一個重要因素。因此，關注城市土壤的重金屬污染來源及危害，有針對性采取污染治理措施，具有重要的科學價值和現實意義。

一、土壤中重金屬污染的現狀

在自然界的循環過程中，環境中的污染物很大一部分都會進入或者經過土壤。因為土壤中的重金屬元素可能會通過食物鏈在生物體中聚集，從而造成人體內長期積蓄對人體造成危害。土壤中重金屬的來源是多種途徑的，除了大氣干濕沉降的來源之外，農業生產、污水農用灌溉、等也可能會造成重金屬對大氣、土壤和水體的環境污染。

1.大氣干濕沉降污染

伴隨著社會的快速發展，工業生產、大量的石油以及汽車等排放的尾氣等，它們燃燒之后的尾氣進入大氣后，使得空氣中含有大量的重金屬元素，它們主要是經自然沉降和雨淋沉降進人土壤，并且分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側，這些重金屬元素既可以直接沉降到土壤中或者被土壤吸附，也可以被植物吸收后，通過植物傳輸土壤而引起土壤重金屬污染。

2.農業生產污染

在農作物的成長過程中，為了促進生物的快速結果，往往會采用現代農業生產的方法，大量使用化肥、農藥。而在使用含有鉛、汞、福、砷等的農藥的時候，由于重金屬元素的長期積累，造成土壤中重金屬元素的含量不斷上升，導致土壤中重金屬的污染。并且在有些地區，污水作為農田的常用水，因為工業污染的成分比較復雜，里面不同程度地含有重金屬等有害物質，常常會引起一定的危害。

3.污水農用灌溉污染

由于城市工業化的快速發展，大量的工業污水成為農田灌溉的常用水。但是因為污水灌溉一般是屬于面源污染，一旦污染，收到污染的面積就會很大。含有許多重金屬離子的城市污水，進入河道，而進入土壤，從而引起水體污染，惡性循環，給人們帶來無法估計的傷害，對農業及其人們的日常生活帶來影響。

二、土壤重金屬污染的危害

1.對城市生態景觀植物危害

城市土壤受重金屬污染后會形成土壤結塊，同時重金屬在土壤—植物系統中遷移會直接影響植物的生理生化和生長發育，從而引發土壤生物和植被退化等一系列較為嚴重的城市環境問題，直接危及城市居民的健康和安全。例如，鎘是危害植物生長的有毒元素，如果土壤中鎘含量過高， 植物葉片的葉綠素結構會遭到破壞，同時根系對水分和養分的吸收會減少， 根系生長受到抑制，從而阻礙植物生長，甚至引起植物死亡。

2.對人體的危害

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。如Pb 能傷害人體的神經系統， 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。

三、土壤中重金屬污染的防治

土壤的重金屬污染防治要想取得一定的成效，必須從預防和防治相結合的方式進行實施。也就是說要做到，預防為主，防治結合的方法。從某種意義上來說，治理重金屬的污染一方面可以通過物理化學的方法去除土壤中的重金屬污染物，另一方面可以改變重金屬在土壤中的存在形態。

1.工程治理方法

工程治理的治理方法主要是依據物理和化學的原理來治理土壤中重金屬污染的途徑。一般是運用客土、換土、去表土和深耕翻土等措施來達到這種目的。客土主要是在被污染的土壤中加入沒有被污染的新土；換土是將以污染的土壤移去,換上未污染的新土;翻土是將污染的表土翻至下層;去表土是將污染的表土移去等。沖洗絡合法是用清水沖洗被重金屬污染的土壤，使重金屬遷移至較深的根外層，減少作物根區重金屬的離子濃度。另外，為了避免出現土壤的再次污染，可以利用一定比例的化合物進行土壤沖淋，使其能與重金屬形成比較穩定的化合物，或者是利用帶有陰離子的溶液，常用的是碳酸鹽和磷酸鹽進行，這樣能收到比較好的效果，使重金屬能形成多需要的沉淀。而對于低滲透性的粘土和淤泥土，我們可以用電動修復方法來完成，這樣的重金屬可以用到汞等。

這種工程治理的方法可以說收到的效果比較明確，而且具有較強的穩定性，但是往往實行以來會比較復雜，容易引起土壤肥力的降低。

2.農業治理方法

在治理土壤重金屬污染的方法時，用到的農業治理方法一般是要改變一些耕作的管理來減輕重金屬的含量和危害。這樣就會對進入土壤中的有害物質有所降低。因為在污染土壤時，只要不進入食物鏈對人體的傷害就不會那么大。生活中我們可以利用控制土壤中的水分，來達到降低重金屬污染的目的；在選擇化肥時，選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥，增加施加有機肥的利用，使其能夠固定土壤中多種重金屬以及降低土壤中重金屬污染；還可以選擇比較抗污染的植物并且不能在已經被污染的土壤上種植所需要的植物，以防止通過食物鏈的植物進入人體，對人體造成傷害。合理的利用農業生態系統工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金屬污染,提高土壤質量,并能與自然生態循環和系統協調運作。比如可以在污染區公路的兩邊種樹、種花和種草，這樣不但可以使得環境變得清新，還可以凈化土壤，還可以進行農業的改良，就是在被污染的地區繁殖種子，然后在沒有污染的地方種植，收獲后把它們提取酒精，殘渣壓制纖維板,并提取糠醛,或將殘渣制作沼氣作能源。這種農業治理措施的比較切合實際，也比較容易實現，而且費用比較低，但是做起來的時間要求比較高，效果不會太顯著。

3.物理修復

（1）電動修復

通過電流使土壤中的重金屬離子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和無機離子以電透滲和電遷移的方式向電極運輸，再集中收集處理。該方法適用于低滲透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流動方向。在沙土上的實驗，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率也可達90%以上。電動修復不攪動土層，修復時間短，是一種經濟可行的原位修復技術。

（2）電熱修復

利用高頻電壓產生的電磁波對土壤進行加熱，使污染物從土壤顆粒內解吸出來，加快一些易揮發性重金屬從土壤中分離，從而達到修復的目的。該技術可以修復被Hg和Se等重金屬污染的土壤。

（3）土壤淋洗

利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中去，再把富含重金屬的廢水進一步回收處理。該技術要求尋找一種既能提取各種形態的重金屬，又不破壞土壤結構的淋洗液。目前用于淋洗土壤的淋洗液，包括有機或無機酸、堿、鹽和螯合劑。

4.化學修復

化學修復就是向土壤投入改良劑，將重金屬吸附、氧化還原、拮抗或沉淀，降低重金屬的生物有效性。常用改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽和促進還原作用的有機物質，不同改良劑對重金屬的作用機理不同。化學修復簡單易行，但它只改變了重金屬在土壤中的存在形態，金屬元素仍保留在土壤中，容易再度活化危害植物。

結 語

重金屬污染土壤的治理是一個整體性的工程，需要多種治理技術。植物修復加上化學、微生物及農業生態措施，增加重金屬的生物有效性，促進植物的生長和吸收，能更好地提高土壤重金屬修復的效率。因此，生物修復綜合技術前景廣闊。

參考文獻

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關鍵詞：中藥；重金屬；評價方法；述評 

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.02.040 

中圖分類號：R282 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2016）02-0134-03 

Research Status of Heavy Metal Pollution and Evaluation Methods of Traditional Chinese Medicine ZHAO Rong， YANG Hui-xia， PU Jin， WANG Dan-jie， ZENG Guang （Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029， China） 

Abstract： Heavy metal pollution in traditional Chinese medicine has become a concerned hot issue both at home and abroad. Understanding and mastering the situation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine is not only beneficial to the general situation of judgment of heavy metal pollution， but also provides the data foundation for the development of relevant policies. In this article， the current heavy metal pollution of traditional Chinese medicine and its evaluation methods were summarized， in order to provide supports for the follow-up systemtic evaluation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine. 

Key words： traditional Chinese medicine； heavy metal； evaluation methods； review 

土壤是中藥材生長最基本的要素，為其生長提供了有機質和礦物營養元素。因此，一般說來土壤重金屬污染越嚴重，中藥材受重金屬污染也就越嚴重，其產量和品質也越差。為此，筆者對近十幾年的相關研究進行總結，為進一步系統評價我國中藥材重金屬污染提供參考。 

1 中藥材重金屬污染研究 

1.1 現狀 

近幾年的研究表明，我國中藥材重金屬超標的嚴峻形勢不容忽視。2011年，鄒氏等[1]對“浙八味”品種生長調查發現，浙貝母、溫郁金、白術、白芍鎘（Cd）超標情況相對嚴重，尤其溫郁金100%超標，有的甚至超過標準數倍。馮氏等[2]對100種中藥材進行測定，結果顯示鉛（Pb）、Cd、砷（As）等有害重金屬元素存在于大部分的中藥材中。王氏等[3]對金銀花、山楂、紅花等10種中藥材所含As、Cd、銅（Cu）、汞（Hg）、Pb進行了測定，發現除山楂外，其余9種中藥材均超標。其中金銀花As超標率為24%，Hg超標率為47%，Cd超標率為24%，Pb超標率為6%；積雪草Cd超標 

通訊作者：曾光，E-mail：zengg1234@163.com 

率為100%，As和Pb超標率為18%，Cu超標率為9%。楊氏等[4]對黔東南州9種中藥材重金屬污染情況進行了評價，結果7個品種重金屬超標，其中金銀花Pb和Cd含量超標、黃柏Pb含量超標。顏氏等[5]對陜西和山東產丹參進行了重金屬檢測，結果兩地產丹參均含As、Hg、Cu、Cd、Pb等，其中Cu超標相對較為普遍。陳氏等[6]對醫院藥房常用10種中藥飲片進行了As、Hg、Pb、Cd、鎳（Ni）測定，結果在35個樣本中有18個樣本的重金屬含量超標，占總樣品量的51.4%。其中澤瀉、白術Cd超標，黃芪、丹參、甘草、澤瀉Hg超標，丹參、柴胡、甘草、當歸Ni超標；按品種計，10個品種有7個受污染，比例達70%。采自藥店的10個樣品中有4個受重金屬污染，比例為40%。 

由此可見，目前我國中藥材重金屬污染形勢十分嚴峻，尤其是近30年來，隨著城市化和工業化的快速發展，大量未經處理的生活污水和工業廢棄物任意排放，以及不合理使用化肥農藥，導致我國中藥材重金屬超標現象嚴重，品質不斷下降。因此，解決中藥材重金屬污染的問題迫在眉睫。 

1.2 污染來源 

1.2.1 中藥材自身特性 中藥材對某些金屬元素具有生物富集能力，在按自身需要特定比例主動吸收同時，對土壤中富集元素也會相應地被動吸收，這是導致中藥材重金屬超標的重要途徑。如顧氏等[7]研究了川附子與土壤中重金屬元素的關系，發現重金屬的存在形態決定了川附子對土壤中重金屬的吸收。 

1.2.2 工業廢棄物 這是土壤重金屬污染的主要來源之一。工業廢棄物對中藥材重金屬污染主要表現為：一方面，工業生產將大量含重金屬的有害氣體排放到空氣中，植物葉面通過主動或被動吸收，將廢氣中的有害物質吸收；另一方面，含有重金屬的廢水、固體廢棄物通過灌溉，造成中藥材的間接污染[8]。

1.2.3 農藥和化肥 農藥一般含有As、Hg、Pb、Cu等重金屬元素，用于噴灑中藥材時，易被其吸收并滲透于根莖、葉片及果皮等組織內，造成重金屬污染。此外，中藥材在種植過程中需使用肥料，其中磷肥的大量使用，會明顯增加土壤Cu、Cd等重金屬元素的含量，導致中藥材被污染[9]。 

1.2.4 其他 因容器或輔料含有重金屬，中藥材在加工、炮制過程中也可能被污染。顧氏等[7]研究發現，炮制后的川附子在As、Cu等重金屬元素的含量高于炮制前。另外，為防治鼠害、霉變等，中藥材在存儲前會使用重金屬制品的熏蒸劑，這也是造成中藥材重金屬污染的原因之一。 

2 中藥材重金屬污染評價方法 

筆者通過查閱近十幾年文獻，發現目前對中藥材重金屬污染的常用評價方法有2種：一是以2001年國家頒布實施《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》[10]重金屬限量值或《中華人民共和國藥典》[11]重金屬限量值為標準，評價中藥材重金屬的超標率；另一種方法是評價中藥材重金屬污染程度的大小，因中藥材重金屬污染可能既是單一元素也是多元素共同作用的結果，因此，須相應采用單項污染指數或綜合污染指數法評價中藥材重金屬污染程度。 

2.1 超標率的計算 

中藥材重金屬超標率，是指所取樣本中重金屬含量超過了《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》或《中華人民共和國藥典》中重金屬限量值標準的樣本的百分數，是反映中藥材重金屬污染狀況的指標之一。評價標準參照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》或《中華人民共和國藥典》重金屬的限量值，兩者關于重金屬限量值是一致的，即Pb≤5 mg/kg，As≤2 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Cu≤20 mg/kg。 

在我國，計算重金屬超標率是評價中藥材重金屬污染普遍使用的一種方法。葉氏等[12]參照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》，對貴州省4個種植基地的5種中藥材所含Pb、Cd、Hg、As、Cu等重金屬含量進行了測定分析。結果Cd的超標率最嚴重，莖葉類藥材Cd的超標率最高達84%；其次是Cu，莖葉類藥材超標率為76%，花果類藥材超標率為60%。李氏等[13]對中藥材41種無機元素的總含量進行了測定，并參照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》分析了重金屬元素超標情況，結果Cu、Pb、As、Cd、Hg的超標率分別為5.2%、4.7%、2.4%、20.0%、1.3%。高氏[14]測定7個主產地甘草中Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb、鉍共8種重金屬的含量，并將測定結果與《中華人民共和國藥典》重金屬限量標準進行對比，結果發現As、Hg、Pb是造成甘草重金屬超標的主要因素。 

2.2 單項污染指數和綜合污染指數法 

中藥材的重金屬污染可能由單一重金屬元素所致，也可能是由多種重金屬元素共同作用的結果。目前單項污染指數是國內普遍采用的方法之一，但單項污染指數只能反映某一種重金屬元素對中藥材的污染。為了能夠全面反映各重金屬對中藥材的作用，并突出高濃度重金屬元素對中藥材質量的影響，還需采用綜合污染指數法對中藥材重金屬污染進行評價。 

2.2.1 單項污染指數法 單項污染指數定義為Pi=Ci÷Si，式中Pi為中藥材中重金屬元素i的污染指數，Ci為中藥材中重金屬元素i的實測濃度，Si為中藥材中重金屬元素i的限量標準值（通常以《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》或《中華人民共和國藥典》重金屬的限量值為評價標準）。當Pi≤1時，表示中藥材未受污染；Pi>1時，表示中藥材受到污染，且Pi越大則中藥材受到的污染越嚴重。 

2.2.2 綜合污染指數法 綜合污染指數能全面反映重金屬對中藥材的污染，并突出了高濃度重金屬元素對中藥材的影響。其定義為P綜合= ，式中Pave為中藥材中各單項污染指數之和的平均值，Pmax為中藥材中各單項污染指數中的最大值。當P綜合≤1時，表示未受污染；P綜合>1時，表示受到污染，且P綜合越大則表示受到污染越嚴重。 

迄今，有不少學者采用單項污染指數和綜合污染指數法對中藥材重金屬污染情況進行過研究。如褚氏等[15]研究了河北省安國市種植區中藥材重金屬污染情況，結果發現As含量0.04～1.02 mg/kg，未發現超標樣品，但紫菀平均污染指數最高為0.28；Hg含量0～0.244 mg/kg，有一產地為安國北郊的白芷樣品超標，其污染指數為1.22；Pb含量0.06～7.10 mg/kg，有一產地為西王奇的北沙參樣品超標，其污染指數為1.42。楊氏等[4]對黔東南州9種中藥材重金屬污染情況進行了評價，結果顯示其重金屬平均污染指數相差較大，綜合污染指數相差較小。在平均污染指數中，Pb最大，其最大值高達4.94；其次為Cd，最大值2.40；而Hg和As的平均污染指數均<1.0。說明黔東南州部分地區中藥材的主要污染因子是Pb，其次是Cd，而Hg和As則基本無污染。另外，從綜合污染程度看，9種中藥材中鉤藤受到中度污染，杜仲、金銀花受到輕微污染，其余6種未受到污染。秦氏等[16]對貴州省11個“中藥材生產質量管理規范”（GAP）基地的26種155批道地中藥材樣品重金屬含量進行了測定與評價，結果平均污染指數大小順序為Cd>Cu>As>Pb>Hg，莖葉類的艾納香和塊根類的羊藿根綜合污染指數均>1，說明在所調查的樣品中只有艾納香和羊藿根受到重金屬輕微污染，大部分未受到污染。由此可見，單項/綜合污染指數法應用于評價中藥材重金屬污染程度是一種較為可靠的方法。 

3 小結 

篇3

關鍵詞：重金屬；土壤改良；改良劑

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.002

Abstract： The application of pesticide， fertilizer and industrial waste emission result in heavy metals to the environment. And it`s hard to transfer by food chain and also not easy to degradation. So it caused serious influence to human and environmental. The method of fixing and passivation of heavy metals in soil by applying the modifier is widely used because of its simple operation and economical and practical characteristics. At present， the improved agent types mainly include organic matter， alkaline substances， and clay minerals. The effect of the improved agent was mainly derived from the soil pH and the adsorption， complexation and precipitation of the modified agent itself and heavy metals. In the region where the soil heavy metal pollution is serious， the effect of the application of single modified agents is not very ideal， using the modified agent mixed with different agent can increase the effect to a certain extent.

Key words： heavy metal；soil improvement；improvement agent

1 土壤重金屬污染途徑

隨著工業化進程的逐步深入，農業發展加速，廢棄物逐步增多且相關處理措施不當，這導致農田中土壤重金屬含量逐步增加。農業部曾對全國土壤調查發現，重金屬超標農產品占污染物超標農產品總面積80%以上[1]，土壤重金屬超標率更是達到了12.1%[2]。據國外相關研究得知，土壤重金屬含量已經達到影響作物生長的地步[3-4]。而龍新憲等人的研究發現：土壤重金屬離子含量達到一定程度，這些重金屬離子將通過被植物吸收而進入食物鏈，最終威脅人類身體健康[5-7]。同時，重金屬污染的表層土還會通過風力和水力等作用進入大氣引發大氣污染、地表水污染等生態環境問題[8]。

1.1 大氣運動

大氣運動是土壤重金屬污染來源的一個重要途徑[9]。大氣成分并不是一直不變而是隨著地球演化而變化，大氣中的成分做周而復始的循環，這其中就包括某些重金屬。近年來工業飛速發展，大量化石燃料被燃燒，其釋放的酸性氣體和某些重金屬粒子參與到大氣循環當中。

大氣運動主要有2個方面體現。一方面來自工業、交通的影響，Bermudied等[10]研究發現，工業、交通影響重金屬的大氣沉降，如阿根廷爾多瓦省的小麥和農田地表中的Ni、Pb、Sb等來自于此。Kong[11]通過對撫順市不同類型大氣PM10顆粒中的Cr、Mn、Co等多種重金屬含量檢測發現，機動車排放、工業廢氣向大氣中排放重金屬而后進行大氣沉降。另一方面來自礦山開采和冶煉[9]所帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源，常熟某電鍍廠附近土地發現Zn和Ni的污染現象，該污染隨著距離增加而污染減輕，同時Zn的污染逐年加劇[12]

1.2 污水農用

污水農用指的是利用下水道污水、工業廢水、地面超標污水等對農田灌溉。據我國農業部的調查，發現灌溉區內重金屬污染面積占灌溉總面積的64.8%，其中輕度污染占46.7%，中度占9.7%，重度占8.4%[13]。天津種植的油麥菜有60%受到污染[14]。昊學麗等[15]調查發現，沈陽市渾河、細河等河渠周邊農田中Hg、Cd含量分數高于遼寧土壤背影值，更是嚴重高出國家二級土壤標準。根據相關人員對保定、西安、北京等地調查，發現上述地區的污灌區表層土出現不同程度的重金屬污染現象[16-17]。不僅國內如此，國外也同樣有此問題，如倫敦、米蘭等地一直使用污水灌溉[18]。在缺水地區污水農灌更是應用廣泛，巴基斯坦26%的地方使用污水灌溉，加納則約有11 500 hm2使用污水灌溉，而墨西哥則達到了2.6×105 hm2[19]。杜娟等[20]模擬污灌的研究發現，表層土中的Zn、Cd、As等含量均有增加，同時還發現土壤中的鹽分含量逐步累積

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篇4

關鍵詞：塌陷區；土壤；重金屬；評價

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.119

1 背景概況

隨著經濟的高速發展，各類含有重金屬的污染物通過各種渠道進入土壤中，造成土壤中重金屬富集。土壤中重金屬會通過各種途徑進入大氣，水體以及動植物，進而在人體類富集，危害人類健康。隨著近年來多地出現重金屬污染影響人類健康事件的發生后，重金屬問題日益被人們重視。

淮南礦業謝橋煤礦位于安徽省潁上縣東北部，謝橋煤礦位于淮南煤田潘謝礦區西部，處于鳳臺、潁上兩縣交界，距潁上縣城約20公里。并且隸屬于安徽省淮南市礦業集團的謝橋礦區共劃分為東一、東二、西一、西二四個采煤區，總面積大約為50km2[1]。

由于煤炭的過量開采，導致地面塌陷，從而出現采煤沉陷區這一環境問題。采煤沉陷區形成后，其巨大洼地在下雨積水后，形成了大面積的水域，并且隨著時間的推移，水底逐漸長出水草并且產生微生物，由于附近居民在沉陷水域中養殖魚類，使得之前的陸生環境完全演變為了水生環境。謝橋礦區采煤塌陷水域周邊堆積的煤矸石礦山等給水體，給塌陷塘輸入了大量的持續性有機污染物、重金屬等[2]。隨著后期煤炭開采規模的不斷增加，沉陷區水域面積不斷擴展，水體水質受到嚴重影響，漁牧業等也會受到影響，嚴重制約了當地經濟水平和養殖業的發展[3]。

2 材料與方法

2.1 研究區域概況

研究區域位于安徽省淮南市謝橋礦區，謝橋沉陷水域主要分為西北沉陷水域和東南沉陷水域。所選擇的土壤采樣點位于沉陷水域的兩側，塌陷水域北側依次分布5個采樣點，南側接近村莊和河流布設2個采樣點（如圖所示）。每個采樣點采取1個表層土壤樣品，土壤深度為0～20cm。

2.2 樣品分析測定

將土壤樣品烘干研磨過0.149mm尼龍篩，稱取0.5g樣品置于聚四氟乙烯坩堝中，用去離子水潤濕樣品，然后加入10ml 濃鹽酸；在電熱板上低溫消解蒸發至剩5ml左右，加入15ml 濃硝酸；接著加熱使液體蒸發至粘稠狀，然后加入10ml氫氟酸繼續加熱；坩堝中溶液快干時，加入5ml的高氯酸，繼續消解至冒白煙，殘渣呈現均勻的淺色取下坩堝，加入1ml（1+1）硝酸，加熱溶解殘渣，至溶液完全澄清，轉入50ml容量瓶中，定容，過濾，上原子吸收分光光度計檢測。

2.3 污染評價方法

評價方法采用指數法，分別求出各重金屬離子的單因子指數和區域土壤重金屬的綜合污染指數，對謝橋區塌陷水域各采樣點的土壤中重金屬污染現狀進行評價分析。

（1）單因子指數法：國內外常用的評價方法之一，是用區域某污染物的實測值與土壤背景值進行相比，用比值表示該區域內此項污染物受污染的程度。

Pi=Ci/Si

式中：Pi為土壤中污染物i的環境質量指數；Ci為土壤中污染物i的實測濃度（mg/kg）；Si為該區域土壤中污染物i的環境背景值（mg/kg）。

（2）綜合指數法：采用內梅羅污染指數法計算其綜合污染指數

式中：PN 為內梅羅污染綜合指數；maxPi為各項污染物中污染指數最大值；為各項污染物污染指數平均值。

根據單因子指數法和內梅羅綜合污染指數法，可以將土壤重金屬污染等級分為5個污染級別。

3 實驗結果與討論

3.1 土壤重金屬檢測結果

采樣點土壤中重金屬含量如下圖所示：

由表2可知，1號采樣點處各項理化性質含量均較高，主要原因可能是因為其距離河流較近，河流的匯入給塌陷區土壤帶來大量的污染物質。由上面三個折線圖可知，Hg、Cu、Pb、Ni、Zn和Fe在各點位土壤中分布較為均勻；Cd、Cr在各點位土壤中分布變化較大；4號采樣點出Cd含量比其他點位高，可能與該處點源污染有關。謝橋區土壤中不同重金屬平均污染程度為：Cd

3.2 謝橋塌陷區土壤重金屬污染評價

參照1997年楊曉勇等人對淮南市土壤重金屬背景值的研究結果，分別計算淮南謝橋塌陷區土壤重金屬單因子污染指數和綜合污染指數[6]。

從單因子指數結果可知，研究地區土壤的重金屬污染以Zn最為突出，7個采樣點處污染以達到嚴重污染；4號采樣點土壤中Cd也達到嚴重污染，5號點土壤中Cd指數也大于2，屬于中度污染；并且大部分采樣點中的Ni污染均達到輕度污染，其他點屬未污染。所有采樣點處Cr和Cu的污染指數都小于1，屬于未污染，說明塌陷水域附近基本無Cr污染；Hg除了6號點超過1，其他采樣點處均未污染；1號點處Pb指數超過1，其他點處土壤均未污染。總結為，謝橋塌陷區土壤重金屬污染水平為Zn>Cd>Ni>Pb>Cu>Hg>Cr。

從內梅羅綜合指數結果可以看出，謝橋塌陷區土壤各采樣點污染程度為：TR004>TR007>TR001>TR005>TR002>TR003>TR006。各點處的綜合污染指數均大于3，屬于嚴重污染。因為內梅羅指數法中最大污染因子Zn值較大，故綜合指數法夸大了重金屬Zn值對土壤的污染。由于內梅羅指數法突出了污染指數最大的污染物對環境質量的影響和作用，此種計算方法對所得結果的影響很大，有些時候可能會存在人為夸大了一些因子的影響作用的情況，同時根據內梅羅指數法計算出來的綜合污染指數，只能在一定程度上反映污染的程度而難以反映出污染的質變特征[1]。因此研究中，內梅羅綜合指數法存在一定的局限性。

4 結論

（1）謝橋區土壤中不同重金屬平均污染程度為：Cd

（2）根據單因子指數法，謝橋塌陷區土壤重金屬污染水平為Zn>Cd>Ni>Pb>Cu>Hg>Cr，以Zn污染較為突出。內梅羅指數法顯示，謝橋塌陷區土壤各采樣點污染程度為：TR004>TR007>TR001>TR005>TR002>TR003>TR006，并且內梅羅指數法在本項研究中適用性較低。

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篇5

關鍵詞：煤礦區；運煤干線；土壤；重金屬污染

前言

我國是煤炭生產和消費大國，煤炭在能源消費結構的比例占到70%以上[1]。公路運輸作為我國煤炭資源由礦區輸送到消費區的主要方式，雖然在資源調配和能源供給方面發揮著巨大作用的同時，但也對公路沿線兩側土壤環境造成了嚴重的污染。在道路、地形、天氣等多種因素的影響下，煤炭公路運輸過程中往往會造成大量煤炭粉塵及汽車尾氣顆粒物飄散并進入公路沿線兩側土壤中，從而造成土壤環境多種類型的污染，尤以重金屬污染最為嚴重、危害程度最高[2-3]。鑒于此，本文以彬縣煤礦區運輸道路的兩側土壤為研究對象，通過實地采樣、實驗檢測、數據分析等方法，研究其重金屬污染狀況，以期為煤礦區運輸道路沿線兩側土壤重金屬污染治理提供科學依據。

1 采樣與實驗

1.1 樣品的采集與處理

本次實驗過程中所有土壤樣品均取自咸陽市彬縣煤礦區運煤主道路兩側，本次采樣一共有三個采樣斷面（方向與運煤干線垂直），利用GPS進行打點，各個采樣斷面之間間隔約1km。采集每個斷面上距離公路1m、3m及5m處的0-10cm、10-20cm、20-30cm的土樣，每個斷面的取樣點為9個，一共取樣27個，對于不同點的樣品采用保鮮袋單獨封裝，帶回實驗室進行后續處理。樣品采回后，剔除較大石塊和雜質，烘干處理，樣品烘干后對樣品進行研磨、采用0.15毫米的Y子過篩處理。

1.2 實驗方法

將過篩后的27個取樣點的土壤樣本每個取2g作為實驗樣本，同時給每個點的樣品設立兩個平行樣，則每個點的樣品及其兩個平行樣品為一組，記錄、編號，用電板消解法對土壤進行消解。消解后用真空泵分離土樣與消解液，再用火焰原子吸收分光光度計測定消解液中重金屬因子Cu、Zn、Pb、Cd、Cr含量，從而得到各土壤樣品中的重金屬含量情況。

2 結果與分析

2.1 實驗結果

分別測得27個樣品的重金屬元素Cd、Cr、Pb、Zn、Cu的含量后，按照距公路的位置和土壤深度歸并數據并求取平均值，結果見表1。

2.2 分析與討論

（1）由表1可知，重金屬元素Cr在土壤中的含量介于888.6～11

19.4mg/kg，且主要集中在10～20cm土壤層中；重金屬元素Pb在土壤中的含量介于318.2～601.4mg/kg，且主要集中在20～30cm土壤層中；重金屬元素Cu在土壤中的含量介于53.93～93.73mg/kg，且較為均勻分布在各個土壤層中；重金屬元素Zn在土壤中的含量介于897.9～1212.7mg/kg，且主要集中在0～10cm土壤層中；重金屬元素Cd在土壤中的含量介于20.1～23.9mg/kg，且較為均勻分布在各個土壤層中。

3 結束語

（1）通過實地采樣和試驗檢測，發現彬縣煤礦區運煤干線兩側土壤存在多種重金屬元素，且在土壤垂向結構上分布特征不同。重金屬元素Cr在土壤中的含量介于888.6～1119.4mg/kg，且主要集中在10～20cm土壤層中；重金屬元素Pb在土壤中的含量介于318.2～601.4mg/kg，且主要集中在20～30cm土壤層中；重金屬元素Cu、Cd在土壤中的含量分別介于53.93～93.73mg/kg、20.1～23.9mg/kg，且較為均勻分布在各個土壤層中；重金屬元素Zn在土壤中的含量介于897.9～1212.7mg/kg，且主要集中在0～10cm土壤層中。

（2）基于單項指數法，評價了彬縣煤礦區運煤干線兩側土壤重金屬Cd、Cr、Pb、Zn、Cu的污染程度。結果表明：重金屬元素Pb、Cu不存在污染問題；重金屬元素Zn存在中度污染問題；重金屬元素Cd、Cr存在重度污染問題。

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篇6

關鍵詞：土壤重金屬； 污染特點； 治理策略

1 引言

在環保領域對重金屬污染的定義是能夠使生物遭受顯著毒性的金屬，這些物質包括汞元素、鉛元素、鋅元素、鈷元素、鎳元素、鋇元素等，有時候也包括鋰元素與鋁元素等等。一項來自研究機構的調查統計數據表明，近年來全球汞排放量達每年1.5萬噸，鉛排放量達每年500萬噸，這些元素進入農田和城市，為所經地區的土壤帶來嚴重的重金屬污染，這些污染一方面能夠影響地下水和農作物的品質，另一方面也通過食物鏈對當地居民產生不容忽視的影響。當前，如何進行土壤重金屬污染的分析、評估、預防和治理，是一個世界性的問題，本文首先從土壤重金屬的主要來源和土壤重金屬污染的危害兩個方面分析了重金屬污染的現狀，在此基礎上進一步闡述了土壤重金屬污染的空間差異以及污染整體的形態特征，最后深入論述了土壤重金屬污染的預防以及修復策略。本文的成果對于環境保護和土地利用均有著比較好的理論價值和實踐意義。

2 土壤重金屬污染現狀分析

2.1重金屬來源分析

（1）交通運輸

我國正在進行著大規模的城鎮化建設，各類交通工具的數量近年來一直呈現出大幅攀升的態勢，因此其排放的廢氣也逐年增加，導致土壤里重金屬元素逐步累積，形成污染。以汽車為例，污染源包括尾氣排放、汽油燃燒、輪胎磨損等，會逐漸排放出鉛、汞、銅、鋅等重金屬元素，一方面對大氣質量造成破壞，另一方面也導致土壤重金屬超標。

（2）工業和礦產業

工業生產會排放出重金屬元素，以煙塵或者廢氣廢水的形式進入大氣與土壤，而大氣中的重金屬則會逐漸沉降入土。工業生產中的廢渣是更加主要的重金屬污染來源，比如金屬冶煉企業、電解鋁企業、電鍍企業等，在其日常生產排放的廢渣中含有大量的重金屬元素，如果在不經處理的情況下隨意露天堆放，或者直接傾倒進土壤中，會為土壤帶來極大的污染。

（3）燃煤釋放

煤的燃燒會向大氣中排放大量的污染物質，并逐漸沉降入土壤中。我國的燃煤企業，包括火力發電廠和鋼鐵企業等，會排放大量的汞金屬，其中約三分之一的汞元素最終進入土壤。一些經濟發達的大城市，汞元素的排放有其嚴重，這些污染能夠為城市的環境質量和生態系統帶來致命的影響。

（4）居民垃圾

居民如果將大量垃圾不加分類地堆放在戶外，由于垃圾中存在不少未經處理的廢棄物，例如電池等，將會使其中的重金屬逐步滲透和擴散至周圍的環境中，逐步導致土壤的重金屬污染。

3 土壤重金屬的污染治理策略

土壤重金屬的污染的治理，可以從預防和修復兩方面進行著手。

3.1重金屬污染預防策略

控制污染，應從源頭做起。因此在農村地區，應注重灌溉用水的質量，謹慎使用污水灌溉。在農田使用殺蟲劑和肥料時也應合理用量，并且堅決杜絕汞含量超標的農藥，也應禁止使用含鎘化肥等對環境帶來危害的農藥和殺蟲劑。對于城市地區的工業企業，則應嚴格控制對三廢的排放。而居民區則應對廢棄垃圾進行再回收利用或者分類處理。對于日益增多的交通工具，則應改善燃油質量、并積極鼓勵以新型環保燃料代替傳統燃油，從而減少廢棄物的排放。

此外還應以完善的法規控制重金屬排放。土壤污染已經被國際相關領域視為化學炸彈，是一個極其嚴峻而棘手的問題。只有通過立法的方式才能使污染的防范和治理進入可持續發展的軌道。而我國的環保法治進程目前尚需加速。舉例來講，當前有不少養殖戶所購買的飼料里往往含有銅、鉛等重金屬，而禽類和畜類一旦食用并排出體外，便會對土壤形成污染，而我國當前并未將重金屬列在畜禽養殖業污染物排放標準里，形成管理的漏洞。因此，亟需制定切合我國實際的法律法規進行重金屬污染的防范。

3.2重金屬污染治理策略

隨著國際上對于土壤重金屬污染的重視以及研究成果的和應用，在重金屬污染治理方面有許多值得借鑒的策略，下面分別進行簡述：

3.2.1 基于物理法的重金屬污染治理

物理法治理又可以進一步分為以下幾種方法：

一是熱解吸法，這種方法以加熱來把一些具有較強會發特性的重金屬進行解吸和收集，再妥善處理或者合理利用。以汞元素為例，美國已經形成了比較成熟的基于熱解析法的汞元素回收，并在現場治理中取得了較好的效果，使用此項處理方法的地域已經在汞含量方面達標。

二是電化法，這種方法以電解原理進行污染土壤的處理。在受到污染的土壤里設置石磨電極，并以1～5毫安的電流進行激勵，從而在陰極收集到金屬陽離子，并進行處理或者再利用。這種方法對于鉛元素和二甲苯等物質的處理效果比較好。

三是洗土法，這種方法通過試劑與土壤里所含有的重金屬物質發生反應，并最終生成可溶于水的金屬離子，通過對提取液進行處理，得到重金屬，再進行處理或者回收利用。這種方法非常適合于對銅金屬、鎳金屬、鉛金屬和鉑金屬的回收處理。

四是玻璃化法，這種方法以電極對受到污染的土壤進行加熱，從而使之進入熔化狀態，在其最后冷卻時，便會變成玻璃狀態。這種方法尚在實驗中，其成本較高，目前尚未得到的面積推廣。

3.2.2基于化學法的重金屬污染治理

這種方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化學試劑，從而改良土壤本身的性質，達到減輕重金屬活性的作用，可以降低作物對土壤里重金屬的富集效應。化學法治理主要指的是土壤添加物法，把一定充分的有機物料或者改良劑加入受污染的土壤之中，能夠通過化學作用而使重金屬離子沉淀，再對其進行收集，從而減輕污染；還可以通過化學試劑中的酸性物質與重金屬元素反應，生成難溶于水的物質，從而使土壤污染得到減輕。這種方法適用于鎳離子、鋅離子等重金屬物質的治理。

3.2.3基于生態工程的重金屬污染治理

這種方法可以是在已經被重金屬污染的土壤之上加厚一層正常土壤，或者把受到重金屬污染的土壤全部挖除，也可以通過灌溉的方式，逐漸使受污染土壤中的重金屬物質漸漸遷移到地層深處等，也能對土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金屬污染治理

這種方法可以通過植物或者微生物等來修復土壤質量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金屬，例如蜈蚣草被證實可以有效降低土壤中砷的含量；微生物則可以通過細胞轉化作用使被污染土壤中的重金屬沉淀或者氧化，從而使其對土壤的影響顯著降低。

4 結束語

在世界各地，尤其是經濟較為發達的地區均存在著較為嚴重的土壤重金屬污染，重金屬的來源是多方面的，當前，學界和環保組織對重金屬的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事實上怎樣才能實現對重金屬污染源進行量化分析，同樣對治理逐漸嚴重的土壤污染有著不容忽視的作用，因此量化分析將是重金屬污染研究的發展方向。當前，我國尚未構建完善的城市和農村地區土壤重金屬污染的監控網絡，因此并不能及時準確地檢測土壤重金屬污染狀況，也難以為土壤重金屬污染的治理提供必要的依據。只有制定出嚴格而適用的土壤重金屬評價標準，才能有利于土壤的保護，從而推動經濟的可持續發展。■

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篇7

關鍵詞：礦區；重金屬污染；修復；土壤

中圖分類號：F124.5 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）18-0286-02

引言

中國是世界上重要的重金屬礦區之一，分布著大量的優質重金屬礦，豐富的重金屬資源為中國國民經濟的健康穩定發展提供了資源保障。然而，長期以來在重金屬礦區開采的過程中，由于開采技術、資金缺乏及管理方面等原因，對礦區周圍的土壤與環境造成了嚴重影響，從而引發了大量的生態環境問題。

礦業廢棄地一般都含有大量的重金屬，這些廢棄地以尾礦和廢棄的低品位礦石的重金屬含量最高。重金屬通過地表生物地球化學作用釋放和遷移到土壤及河流中，而這些受重金屬污染的水又通過灌溉方式進入農田，并通過食物鏈進入人體，從而對礦區附近居民的健康和生存環境構成嚴重威脅 [1]。通常情況下，有色金屬礦區附近的土壤中，鉛、銅、鋅含量分別為正常土壤中含量的 10～40倍、5～200倍、5～10 倍 [2]。

一、礦區土壤重金屬污染現狀

鉛鋅礦區重金屬污染現狀越來越嚴重，已經損害了人民的群眾健康。如在20世紀60年代，日本曾發生的第二公害病―骨痛病，便是由于食用被鎘廢水污染了土壤生產的“鎘米”所致。王新等對遼寧省鐵嶺柴河Pb―Zn礦區的土壤一巖石界面的重金屬行為特性進行了研究，結果表明該礦區土壤Cd、Pb、Zn元素含量分別是當地背景含量的11倍、4.5倍、3倍，大大超過了當地背景含量水平；Cd作為制約當地農業用地的限制性元素，超過國家土壤環境質量標準5.8倍；礦區附近玉米中Pb、Cd含量分別是國家食品衛生標準16～21倍、5.7～9.7倍[3]。湖南省由于有色金屬礦山開采引起的Pb、Cd、Hg、As等重金屬污染，受污染面積達2.8萬km2，占全省總面積的13%。部分地區土壤中Pb、Cd、Hg、As高出正常值數倍至數百倍，從而出現了地方病。王瑩以上虞某廢棄鉛鋅尾礦山為研究對象，研究了土壤中重金屬含量及污染狀況，結果表明：尾礦山周邊各采樣點土壤 As、Zn、Pb 和 Cu 平均含量為 328 mg.kg-1、1 760 mg.kg-1、2 708 mg.kg-1和 287 mg.kg-1，均超過土壤環境背景值，各元素含量變異強度為：As>Pb>Cu>Zn[4]。

二、礦區土壤重金屬修復技術

重金屬是農業環境和農產品的一個重要污染物質。對土壤重金屬污染的修復技術常用的有物理修復和化學修復。物理修復主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。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。化學修復就是向土壤投入改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、沉淀作用，以降低重金屬的生物有效性。但由于重金屬元素在環境中具有相對穩定性和難降解性，至今仍未找到可供大面積應用的重金屬污染治理方法。

近年來出現的植物修復，具有投資和維護成本低、操作簡便、不造成二次污染、具有潛在或顯在經濟效益等優點，并且其更適應環境保護的要求，因此越來越受到高度重視。植物修復是一種經濟、有效且非破壞性的修復技術，主要利用自然生長或遺傳培育植物對土壤中的污染物進行固定和吸收。通常包括：植物提取，即植物對重金屬的吸收。目前已發現有400 多種植物能夠超積累各種重金屬，一些超積累植物能同時積累多種重金屬，如羊蕨屬植物和具有富重金屬性的莧科植物對土壤中重金屬的吸收率達到 100%。蔣先軍等的研究發現，印度芥菜對Cu、Zn、Pb 等中等污染土壤具有良好的修復效果[5]。有證據表明，柳樹和白楊能從土壤中去除一定量的重金屬，凈化低污染的土壤；植物揮發，即通過植物使土壤中的某些重金屬（如Hg2+）轉化成氣態（HgO）而揮發出來；根際過濾，即利用植物根系過濾積淀水體中的重金屬；植物穩定，即利用植物根際的一些特殊物質使土壤中的污染物轉化為相對無害的物質。有研究發現，樹木可以存活并生長于含有較高濃度的多種重金屬污染的土壤上。經監測，樺樹和柳樹的一些樹種可以耐受鉛和鋅[6]。

結論與展望

礦區土壤的重金屬污染是礦區所面臨的重大生態環境問題，具有自己獨有的特征，在治理的過程中應因地制宜地選擇恰當的治理方式。

物理、化學等方法對于礦山土壤的修復存在耗能、耗錢、對土壤結構損害較大等缺點，從保護生態環境出發，這些方法均對礦山生態環境的恢復作用不明顯，而植物修復成本較低，可以穩定土壤、控制污染、改善景觀、減輕污染對人類的健康威脅，所以在修復礦山土壤重金屬污染的過程中，越來越多的國家選擇使用植物修復技術。近年來，中國金屬礦業迅速發展，所造成的重金屬污染日益加劇，植物修復技術的研究更具有廣闊的市場，并逐步走向商業化，同時中國有廣袤的國土、豐富的資源、復雜多樣的地理條件，蘊藏著大量超富集植物，為中國開展有關植物修復技術的研究提供了良好的基礎。

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篇8

[關鍵詞]環境監測；土壤；重金屬污染

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0340-01

引言

在經濟和社會發展的過程中產生了許多有毒有害物質，這些物質來源于生活垃圾、工業廢物、礦山廢渣等生活和生產的多個環節，這些物質往往含有多種重金屬。隨著沉淀和富集，無法被凈化的重金屬慢慢滲透并富集到土壤中。土壤是環境中的重要組成部分，承受著環境中約90%的污染物。同大氣和水體環境中的污染物相比，土壤中的污染物更不易遷移，更易集中富集。由于重金屬大多對人體有毒害作用，這種毒害作用隨著含量的增多而增大；當重金屬的濃度在一定范圍下時，其毒害作用因在短時間內無法發現而容易被忽略；當重金屬對人體的毒害作用顯著發生時，多數是屬于無法治愈且不可逆轉的。

土壤中的重金屬一般是通過食物鏈進而在人體內富集，當某種重金屬的量超過安全閾值時就會嚴重危害人體健康。研究表明，人體內的有70%鎘來源于大米和蔬菜，而大米和蔬菜中積累的鎘大部分來源于土壤，少量來源于灌溉水和空氣。鎘會影響酶的活性，影響人正常的新陳代謝，可引發貧血、高血壓、骨痛病等疾病，其危害長達數十年。

一、土壤中重金屬的來源及我國的污染現狀

工業“三廢”排放、采礦和冶煉、家庭燃煤、生活垃圾滲出、汽車尾氣排放等是我國重金屬污染的主要來源。工業廢水、礦坑涌水、垃圾滲濾液等液體成分復雜，是土壤重金屬污染物的主要來源。

目前我國受污染的耕地約1.5億畝，固廢堆存地約300萬畝，合計超過1.8億畝。這些受污染的土地大多數集中在經濟較發達的地區。全國每年受重金屬污染的糧食多達1200萬噸、因重金屬污染而導致糧食減產高達1000多萬噸，合計經濟損失至少200億元。農業部環保監測系統曾對全國24省、市320個嚴重污染區土壤調查發現，大田類農產品超標面積占污染區農田面積的20%，其中重金屬超標占污染土壤和農作物的80%。農業部調查發現：我國污灌區面積約140×104公頃，遭受重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8%，其中輕度污染占46.7%，中度污染占9.7%，嚴重污染占8.4%，其中以汞和鎘的污染面積最大。全國目前約有1.3×104公頃耕地受到鎘的污染，涉及11個省市的25個地區；約有3.2×104公頃的耕地受到汞的污染，涉及15個省市的21個地區。國內蔬菜重金屬污染調查結果顯示：中國菜地土壤重金屬污染形勢更為嚴峻。珠三角地區近40%菜地重金屬污染超標，其中10%屬“嚴重”超標。重慶蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞，經調查其近郊蔬菜基地土壤重金屬汞和鎘均出現超標，超標率分別為6.7%和36.7%。廣州市蔬菜地鉛污染最為普遍，砷污染次之。保定市污灌區土壤中鉛、鎘、銅和鋅的檢出超標率分別為50.0%、87.5%、27.5%和100%，蔬菜中鎘的檢出超標率為89.3%。

二、防治土壤重金屬污染的措施

1）施加改良劑

施加改良劑的主要目的是加速有機物的分解與使重金屬固定在土壤中，如添加有機質可加速土壤中農藥的降解，減少農藥的殘留量。

施用重金屬吸收抑制劑（改良劑），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸鹽、硅酸鈣等），使它與重金屬污染物作用生成難溶化合物，降低重金屬在土壤及土壤植物體內的遷移能力。這種方法起到臨時性的抑制作用，時間過長會引起污染物的積累，并在條件變化時重金屬又轉成可溶性，因而只在污染較輕地區尚能使用。

2）控制土壤氧化-還原狀況

控制土壤氧化-還原條件，也是減輕重金屬污染危害的重要措施。據研究，在水稻抽穗到成熟期，無機成分大量向穗部轉移，淹水可明顯地抑制水稻對鎘的吸收，落干則促進水稻對鎘的吸收。

重金屬元素均能與土壤中的硫化氫反應生成硫化物沉淀。因此，加強水漿管理，可有效地減少重金屬的危害。但砷相反，隨著土壤氧化-還原電位的降低而毒性增加。

3）改變耕作制度

通過土壤耕作改變土壤環境條件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT與六六六在旱田中的降解速度慢，積累明顯；在水田中DDT的降解速度加快，利用這一性質實行水旱輪作，是減輕或消除農業污染的有效措施。

4）客土深翻

污染土壤的排除，特別是重金屬的土壤污染，在土壤中產生積累，阻礙作物的生長發育。防治的根本辦法是徹底挖去污染土層，換上新土的排土與客土法，以根除污染物。但如果是地區性的污染，實際采用客土法是不現實的。

耕翻土層，即采用深耕，將上下土層翻動混合，使表層土壤污染物含量減低。這種方法動土量較少，但在嚴重污染的地區不宜采用。

5）采用農業生態工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經濟作物或種屬，從而減少污染物進入食物鏈的途徑。或利用某些特定的動植物與微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質，而達到凈化土壤的目的。

6）工程治理

利用物理（機械）、物理化學原理治理污染土壤，主要有隔離法，清洗法，熱處理，電化法等，是一種最為徹底、穩定、治本的措施。但投資大，適于小面積的重度污染區。

近年來，把其它工業領域，特別是污水、大氣污染治理技術引入土壤治理過程中，為土壤污染治理研究開辟了新途徑，如磁分離技術、陰陽離子膜代換法、生物反應器等。雖然大多數處于試驗探索階段，但積極吸收、轉化新技術、新材料，在保證治理效果的基礎上降低治理成本，提高工程實用性，有著重要的實際意義。

結語

土壤中的重金屬除了會通過植物吸收進而對生物產生毒害作用外，還會經由雨水淋濾及地表徑流作用轉移進入地表水系統，通過地表水和地下水的交互作用污染地下水體，進而對飲用水的安全構成威脅；土壤中的重金屬還可能會緩慢的、微量的釋放到空氣中，對大氣環境造成污染。土壤重金屬污染是一個比較嚴峻的問題。開展土壤重金屬的整治工作對社會、對人類意義重大。

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[3] 夏來坤，郭天財，康園章等.土壤里金屬污染與修復技術研究進展[J].河南農業科學，2005（5）：88-92.

篇9

x[摘 要]我國涉重金屬產業多呈流域集中分布，導致重金屬污染防治已成為流域水污染治理的“短板”。雖然現有法律體系框架已初具規模，但流域重金屬的污染防治仍存在專門性立法空白、專項治理的法律長效機制缺乏和常規執法機制不足等問題，在分析原因的基礎上，亟需我們健全法律體系，完善法律原則和規范法律機制。

[關鍵詞]重金屬污染；流域；法律應對

人類文明發祥于流域，也成就了流域文明。然而不同流域的生產力布局或者經濟發展模式，導致了流域不同的污染特征。就涉重金屬產業而言，國外方面，日本四大公害病中的三大事件與重金屬污染有關，其中發生于流域范圍內就有兩件，即富山縣神通川流域鎘污染事件和新潟縣阿賀野川流域的甲基汞污染事件。國內方面，湖南以傳統產業為代表的各種礦區或資源型城市依湘江而建，導致了湘江流域成為全國重金屬污染的重災區，并爆發了辰溪砷中毒、雙峰鉻污染、瀏陽鎘污染等多起重特大重金屬污染事件；①珠三角、長三角等以高新產業為代表的it產業多呈流域分布，因大量生產印刷線路板的企業不能穩定達標排放，給當地河流、土壤和近海造成了嚴重重金屬污染。②不難看出，涉重金屬產業多呈流域集中分布，加之發展方式粗放、環保歷史欠賬，導致重金屬污染防治已成為流域水污染治理的“短板”，有關水污染防治的法律研究亟需應對重金屬污染問題。

一、流域重金屬污染的法律監管現狀

雖然國家層面有《水污染防治法》及其實施細則，地方有水污染防治條例，也出臺了《地表水環境質量標準》、《污水綜合排放標準》等與重金屬污染防治有關的環境標準，這似乎表明流域重金屬污染的法律體系框架已初步建立，但現狀不容樂觀。

（一）專門性立法空白

這集中體現在分散立法、附屬立法，專門性立法空白等方面，導致了流域重金屬污染防治工作難以對癥下藥，現實中諸多問題的解決無法可依。以現有法律尚未明確涉重金屬項目的審批權為例，因流域涉重金屬產業的投資額一般比較大，一些地方領導往往只注重項目的引進和扶持企業生產的發展，而忽視重金屬環境污染的監管及治理，導致污染事故屢次發生，已成為重金屬污染防治的最大軟肋。

（二）專項治理的法律長效機制缺乏

近年來，特別是《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》、《湘江流域重金屬污染治理實施方案》等重金屬污染專項治理工作的深入，重金屬汞、鉻、鎘、鉛和類金屬砷的污染物第一次被納入總量控制目標。不難看出，重金屬污染的治理耗資巨大，監管和資金投入將成為前述總量控制目標實現的最大障礙。這種“行政監管+撥款”的治理模式，難以體現法律的長效機制。以我國流域重金屬污染防治史上重大進步的《湘江流域重金屬污染治理實施方案》為例，湖南省設置了以省長為組長的重金屬污染和湘江流域水污染綜合防治委員會，但其調整的時間只有五至十年，調整范圍涉及到湖南省內湘江流域90%的范圍，尚有僅10%的流域范圍因在湖南省轄區之外而鞭長莫及。以淮河流域和太湖流域污染治理的沉重教訓為例，投入巨大的專項執法往往總體收效甚微，這迫使我們探討綜合考慮經濟、社會和環保因素的長效法律設計問題。[1]值得注意的是，當前環境健康事件高發，并不是由于現在的環境事故大量增加，而是隨著經濟的發展，環境污染及由此帶來的破壞性后果開始顯現；重金屬污染可能需要經過幾年、十幾年甚至是幾十年的積累和遷移轉化才能最終顯現危害后果，當前的問題是30年發展所形成的污染負荷不斷增長和積累的結果，一些因污染導致的疾病到了集中高發時期。[2]所以，流域重金屬污染防治的專項治理如何避免淮河流域和太湖流域的前車之鑒，遵循重金屬污染的客觀規律，其中建立健全法律調整的長效機制乃關鍵所在。

（三）常規執法機制不足

三十多年來，我國已建立起比較完善的環境法律體系，但學界對其“無大錯也無大用”頗有微詞，就流域重金屬污染的常規監管而言，主要表現為：

一是溝通協調機制不足。眾所周知，溝通偏重于信息交流，協調則偏重于行為上的同步與和諧。以流域重金屬污染防治密切相關的環境健康為例，按照《國家環境與健康行動計劃》的規定，衛生部、原國家環保總局（現環保部）作為國家環境與健康工作的牽頭部門，雖然聯合制定了《衛生部國家環保總局環境與健康工作協作機制》，但多為原則、抽象的規定，缺乏有效的溝通與協調。其應對突發環境事件的管理只是在地方各級政府設置臨時機構，這種臨時性的方式也只能是一時的權益之計。③

二是執法手段單一。目前仍以控制——命令型執法方式為主，具有“從上而下”改造公眾的行政色彩，往往忽略行政相對人的積極參與，較少考慮環保經濟的市場因素，容易導致矛盾的激化。雖然有關部門對此有所認識，也采取了一些補救措施，但終因缺乏為公眾、企業等利益相關者提供參與、交流和博弈的機會，而表現為執法與民眾的疏離。

三是損害救濟難。因流域地域廣闊、涉重金屬產業密集，大多情況下甚至連污染的責任主體都難明確。面對重大重金屬環境污染案件時，一般只對污染企業進行關停并轉，而對民眾利益的維護難以考慮周全。就受害者的損害救濟而言，往往因地方保護主義、司法救濟不力、社會化救濟不完善，甚至會導致“企業污染——百姓受害——政府買單”等惡性循環。雖然暫時控制了“事端”、平息了“事態”，但“事未了”。[3]

二、原因分析

從某種意義而言，流域重金屬污染與其他環境污染問題在一定范圍內存在歷史必然性，甚至“合理性”。在工業化道路不可避免和全球化已經普遍延伸的情形下，后發國家要想做到獨立、自主發展而完全不受環境問題困擾幾乎是不可能的。沒有一定程度的發展（常常以一定程度的環境問題為代價）積累經濟、技術條件，環境法治也無從開展。[4]這種基于“代價經濟”、“代價社會”的發展模式，[5]同樣導致了我國對流域重金屬污染的法律監管起步晚、預防手段相對薄弱、救濟手段明顯不足、且帶有強烈的應急特點，現仍處于初始與探索階段，故缺乏整體應對性。

從宏觀角度分析，“環境上的利益只是國家所應追求利益中的一環”，[6]任何環境思考都應結合國情，顧及社會經濟條件、科學技術水平等基本問題，這也是“我國經濟增長與環境質量還遠未實現‘解耦’、環保壓力仍然存在重大挑戰”的原因。[7]如果我們對此不認識，不及時總結經驗和教訓，穩妥地終結這種過度犧牲國家、社會和公民生存和發展的模式，勢必導致社會利益沖突加劇，我國環境和經濟社會的可持續將難以為繼。

從微觀角度分析，流域重金屬污染問題還是政府、企業、公眾等多方利益相關者間互動與博弈的過程。其中政府充當管制者兼被監督者，企業既是被管制者又是被監督者，公眾等則為監督者。但這些角色扮演需要得到法律和制度的保障才能持久。在政府對污染企業的管制中，我國“監管者監管之法”相對完備，問題癥結在于執法不力。而執法不力的重要原因之一在于有關部門沒有受到有力的社會監督。而社會監督不力的重要原因在于“監管監管者之法”缺失。[8]所以，公眾等利益相關者不管是對

企業監督，還是對政府監督都面臨法律保障不足的困境，其知情權、參與權、表達權和監督權難以充分、有效地行使。因此，在某種程度上，我國流域重金屬污染之法律應對不足，其根源還在于監管失靈、企業行為失范和公眾參與失權。

三、建議與對策

（一）健全法律體系的對策

根據重金屬污染防治的法律現狀，立法部門亟需綜合評估現有法律、法規的實施效能，針對當前流域重金屬污染所暴露出來的突出矛盾，集思廣益提出完善經濟與社會、環境與健康等相關法律法規的總體方案，制定重金屬污染防治的行政法規；或者在制定和修改流域管理（保護）條例、水污染防治條例中完善重金屬污染防治的內容，突出保障人體健康的可行性舉措。相對于法律的制定程序而言，行政法規的制定程序相對簡易、周期短，可以通過行政法規來對一些有爭議、欠成熟的監管體制機制、管理基本制度進行嘗試，待積累經驗后再制定法律。與此同時，針對現有環境標準與保障人體健康的目標不匹配、不銜接等特點，地方省級人民政府需要充分利用地方標準制定權，因地制宜建立地方環境標準體系，為地方流域性重金屬污染等環境問題尋求解決辦法。

（二）完善流域重金屬污染的法律原則

首先，采取統一管理。水污染防治應當尊重流域特性、采取統一立法的模式，進一步完善統一的流域綜合控制體制和法律制度，是世界多國的成功經驗，也是我國在經歷了淮河流域、太湖流域污染之痛后應當吸取的教訓。[9]流域重金屬污染控制屬于水污染控制的特殊形式，也需要統一管理。這既是對流域自然屬性的認識與尊重，體現了監管中生態觀念的提升，又能提高監管效率和促進信息充分交流，有利于重金屬污染的流域監管決策效果內部化，使各種監管工具易于合理掌握與調度。

其次，堅持風險預防。在環境損害的不確定性被解決之前，可采取行動能以較小的經濟代價取得較高的環境效益。鑒于流域重金屬污染監管特點，政府、企業應當樹立風險意識，廣泛動員公眾參與，群防群控，從源頭上杜絕安全隱患的發生，從“各炒一盤菜”，走向“共辦一桌席”。此外，風險預防原則還應貫穿于重金屬污染的流域監管全過程，以確保環境污染和破壞能控制在維持生態平衡、保護人體健康、積累社會物質財富以及保障經濟社會可持續發展的限度之內。

第三，解決問題要循序漸進。重金屬污染后幾乎不易降解，要長期解決重金屬污染的健康風險，必須對污染的河流和土地進行治理，而修復被污染土地被證明在任何地方都非常困難。④對此，我們既要持之以恒地開展流域重金屬的防治工作，又要避免出現另一個極端，即提高流域涉重金屬產業的環境準入和市場運行門檻，采用硬著陸的形式徹底調整經濟結構和轉變發展模式，甚至推行零污染排放標準，短期內勢必會造成國內失業問題和政府財政保障產生嚴重的影響，也不利于我國經濟的持續、穩定增長和社會的相對和諧、穩定。所以，流域重金屬的防治工作需要循序漸進，切忌急功近利。

（三）規范法律機制的對策

首先，完善政府法律責任追究機制。政府對環境質量負責，既決定了政府的環保義務，又賦予了政府管理、決策、協調和改善環境質量的權力。現實中因一些地方政府履行環保責任不到位，甚至不履行環保責任也是環境質量惡化的根源。建議因地方環境質量不達標或者環境監管部門沒有實際履行自己的職責而造成流域重金屬污染的，可以“暫停該環境監管部門的某項監管職權”，直到環境質量達標為止；因本轄區環境質量不達標，并經“污染轉移”而造成鄰近轄區流域重金屬污染的，應當承擔“賠付補償責任”等。⑤

其次，規范企業經營機制。企業追求經濟效益的同時，也為社會積累了物質利益財富，但因行為失范也會導致流域重金屬污染。所以，建立環境友好型和資源節約型社會，更需要有效規制企業的經營行為。一方面，建議完善企業環境法律責任。例如，企業有未經批準擅自拆除、閑置重金屬污染物處理設備，拒報或者謊報重金屬排放申報事項等違法行為的，應依法加大處罰力度，以提高政府環境監管效率。另一方面，“徒法不足以自行”，還需培育企業的社會責任。這不但需要企業樹立良好的環保意識，主動公開重金屬污染物排放情況等環境信息，而且更需要政府、公眾與企業之間結成一種互動與制衡的關系。

再次，完善公眾參與機制。直到本世紀初期，隨著公眾環保意識日益提高，我們才認識到社會團體、行業組織、ngo、npo等多主體參與推動環境政策的重要性。針對公眾參與“失權”的問題癥結，完善公眾參與機制的關鍵在于從實體與程序上進行法律賦權。

最后，完善損害救濟機制。根據環境侵害理論以及流域重金屬污染事件的特點，國家應當建立訴訟機制和非訴訟機制在內的多元化的環境糾紛解決機制，著力解決環境侵權訴訟“立案難”、“執行難”等司法頑癥。鼓勵當事人通過調解、協調或者仲裁等非訴訟途徑解決流域重金屬污染侵害糾紛。此外，政府部門還應采取有效措施積極引導和支持非政府力量參與，創建環境責任保險、環境賠償公共基金和環保公積金制度，以滿足建立健全環境侵害社會風險共擔機制的需求。

[注釋]

①參見史衛燕等：《湘江受重金屬污染觸目驚心 錳渣隨時可能入長江》，載《經濟參考報》：2012-08-29。

②參見自然之友等：《2010年it品牌供應鏈重金屬污染調研》，見楊東平主編：《中國環境發展報告（2011）》，第213-219，北京：社會科學文獻出版社，2011。

③參見呂忠梅：《環境健康題難何解》，載《中國改革》，2010（6）。

④參見楊傳敏：《中國重金屬健康風險亟待尋找解決方案》，見楊東平主編：《中國環境發展報告（2011）》，第112頁，北京：社會科學文獻出版社，2011。

⑤參見吳志紅：《行政公產視野下的政府環境法律責任初論》，載《河海大學學報（哲學社會科學版）》，2008（9）。

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篇10

關鍵詞：底泥重金屬，廣西龍江鎘污染，重金屬治理，水體污染

中圖分類號：J526.1 文獻標識碼：A 文章編號：

1.廣西龍江鎘污染事件概況

2012年1月15日，廣西龍江河拉浪水電站網箱養魚出現少量死魚現象被網絡曝光，龍江河宜州拉浪碼頭前200米水質重金屬超標80倍。時間正值農歷龍年春節，龍江河段檢測出重金屬鎘含量超標，使得沿岸及下游居民飲水安全遭到嚴重威脅。針對此污染，當地政府采用的治理方法是使用混凝劑聚合氯化鋁來進行處理。據清華大學的專家介紹，治理的原理跟自來水廠凈化水差不多，氯化鋁與鎘產生反應后，會沉淀到江底，然后揮發，不會對河水再次污染。

2.我國底泥中重金屬污染問題的現狀

隨著我國印染行業、礦產開采加工業、制造業等工業的發展壯大，各地的流域也受到了不同程度的影響。頻頻發生的水體重金屬突發性污染事件更是無一例外引起了民眾的恐慌。重金屬進入水體之后，其中的絕大部分會迅速轉移到懸浮物跟沉積物中，經過化學方法的處理，幾乎所有的重金屬物質都以不溶性穩定固體的形式沉積在水體底泥中。經過多年的考察研究,水體底泥中的氧化還原條件發生改變的時候,其中的重金屬物質會轉化為溶解狀態而再次釋放到水中,造成二次污染。而且，重金屬不能被微生物所降解，而是通過生物累積的方式，經過水體食物鏈來發生生物富集和濃縮效應，對處于食物鏈頂端的我們造成巨大威脅。

3.水體底泥中重金屬污染治理方法

水體中的重金屬具有難降解、易積累、不可逆、毒性大、代謝緩慢和容易被生物富集等特點。目前在其治理方案中常用方法及最新研發方法有下列幾項：

3.1化學方法

3.1.1化學沉淀法

通過向水體中投入改良劑、抑制劑等，增加底泥中有機質、陽離子代換量等，使其pH和電導等理化性質發生變化，使重金屬形成硅酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等沉淀并吸附于土壤。另外，還可以向底泥中投放鋼渣，使其在底泥中被氧化成鐵的氧化物，對Cd、Ni、Zn等離子有吸附和共沉淀作用，從而使得重金屬固定。

3.1.2納米級零價鐵修復法

經過幾年研究，我國環境治理方面的專家提出了用納米級零價鐵材料作為除去水體中重金屬污染物的一個十分具有發展前景的方法。零價鐵具有較強的還原能力，可以把金屬活動順序表中排于其后的金屬置換出來而沉積在鐵的表面從而達到去除污染的目的。

3.2物理方法

3.2.1混入稀釋法

該方法就是把重金屬污染的水混入未污染的水體中，從而降低重金屬污染物濃度。這個方法適合于輕度污染水體的治理。當重金屬污染物在這些水體中的濃度達到一定程度時，生活在其中的生物就會受到重金屬的影響，發生病變和死亡等現象。所以這種方法的應用范圍十分狹隘。

3.2.2底泥疏浚法

大量重金屬在底泥中富集，將其從水中去除是徹底的治理方法。小型水庫一般是將水抽干后再使用推土機和刮泥機疏挖，這樣的處理效果最佳。在河流和湖泊中，常用方法是帶水作業，可以采用機械師疏挖，也可以采用水力式疏挖。該方法處理效果好，但施工復雜，治理費用高，且在疏浚過程中很容易使底層的污染物和營養物質進入水體，引發水體富營養化。

3.3生物方法

3.3.1動物富集法

水體底棲動物中的貝類、甲殼類、環節動物以及一些經過優選的魚類等對重金屬具有一定富集作用。此法的應用局限性在于需要馴化出特定的水生動物，處理周期較長，費用高，且后續處理費用較大，推廣較困難。目前水生動物主要用作環境重金屬污染的指示生物，用于污染治理的不多。