重金屬污染防治措施范文
時間：2023-12-18 17:40:22
導語：如何才能寫好一篇重金屬污染防治措施，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。
篇1
【關鍵字】：重金屬污染 預防措施 治理措施 植物修復治理法
重金屬一般以天然濃度廣泛存在于自然界中，但由于人類對重金屬的開采、冶煉、加工及商業制造活動日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤中，引起嚴重的環境污染。而底泥往往是重金屬的儲存庫和最后的歸宿。當環境變化時，底泥中的重金屬形態將發生轉化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，可以直接威脅高等生物包括人類，底泥重金屬污染問題日益受到人們的重視。
重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環境污染，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。重金屬具有不易移動溶解的特性，進入生物體后不能被排出，會造成慢性中毒。重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害，例如，日本發生的水俁?。ü廴荆┖凸峭床。ㄦk污染，等公害病，都是由重金屬污染引起的。重金屬污染的主要特點：污染范圍廣、持續時間長、污染隱蔽性、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，甚至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，或最終在人體內蓄積而危害健康。
廣西是全國重金屬污染防治重點省區；廣西土壤中砷、鎘、錳、鋅元素含量高，結合廣西土壤環境保護和污染防治的重點區域有：礦區及周邊、工業集中區等。根據全區土壤污染調查結果，我區土壤重金屬超標區域集中分布在礦產開發區。如南丹大廠礦區刁江流域、大新鉛鋅礦區、環江鉛鋅礦區、大新下雷錳礦區、恭城栗木礦區、賀州平桂礦區等礦區周邊土壤重金屬超標較為明顯，已不適宜種植農作物。根據我區土壤污染狀況調查成果，確定礦區及周邊農田（耕地）、工礦遺棄地、城市周邊菜籃子基地及群眾反映強烈的污染區域等作為土壤污染防控的重點。
以上大多是人為造成的污染，只有通過人類自身行為改變這一狀況，首先，從思想上重視了解重金屬對人類及環境造成的危害，提高環境保護意識，只有保護好生存環境，才能保護人類自己；從行為上，要從個人做起，配合國家法律、法規的環境保護的規定，企業要加強管理，并且做好監督管理機制，使措施落到實處，不能只以人為本，還要考慮動植物及環境所能承受的壓力，這樣，人類才有立足之地?？傊?，只要以保護環境為出發點，重金屬污染問題就能降到最低點。
對重金屬污染防治應該重在預防，控制與消除土壤污染源，是防止污染的根本措施。土壤對污染物所具有的凈化能力相當于一定的處理能力，控制土壤污染源，即控制進入土壤中的污染物的數量與速度，通過其自然凈化作用而不致引起土壤污染。
1）控制與消除工業“三廢”排放。
大力推廣閉路循環，無毒工藝，以減少或消除污染物的排放。對工業“三廢”進行回收處理，化害為利。對所排放的“三廢”要進行凈化處理，并嚴格控制污染物排放量與濃度，使之符合排放標準。
2）加強土壤污灌區的監測與管理。
對污水進行灌溉的污灌區，要加強對灌溉污水的水質監測，了解水中污染物質的成分、含量及其動態，避免帶有不易降解的高殘留的污染物隨水進入土壤，引起土壤污染。
3）合理施用化肥與農藥。
禁止或限制使用劇毒，高殘留性農藥，大力發展高效、低毒、低殘留農藥，發展生物防治措施。例如禁止使用雖是低殘留，但急性、毒性大的農藥。禁止使用高殘留的有機氯農藥。根據農藥特性，合理施用，制訂使用農藥的安全間隔期。采用綜合防治措施，既要防治病蟲害對農作物的威脅，又要把農藥對環境與人體健康的危害限制在最低程度。
4）建立監測系統網絡。
定期對轄區土壤環境質量進行檢查，建立系統的檔案資料，要規定優先檢測的土壤污染物與檢測標準方法，這方面可參照有關參照國際組織的建議與中國國情來編制土壤環境污染的目標，按照優先次序進行調查、研究及實施對策。
除了以上的重金屬預防措施外，對已造成重金屬污染的土壤必須加大重金屬污染的治理力度。國內外都很重視對重金屬污染治理方法研究，并開展廣泛的研究工作?？偟膩碚f，目前大致有以下四種治理措施：
一.工程治理方法。
主要有客土、換土、翻土、去表土等方式?？屯潦窃谖廴镜耐寥郎霞由衔次廴镜男峦?；換土是將已污染的土壤移去，換上未污染的新土；翻土是將污染的土壤翻至下層；去表土是將污染的表土移去。這些治理方法具有效果徹底、穩定等優點，但實施復雜、治理費用高和易引起土壤肥力降低等缺點。
二.化學治理方法。
化學治理就是向污染土壤投入改良劑、抑制劑，以降低重金屬的生物有效性?；瘜W方法治理效果和費用都適中，但容易再度活化。
三.農業治理方法。
通過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，來減輕或阻斷重金屬進入人體造成危害。農業治理法即合理規劃農業種植區，在重金屬污染嚴重區域，可選擇種植樹、花、草或經濟作物（如蓖麻）；在基本適宜區選擇種植低富集重金屬作物種類或品種，減少重金屬在作物中的累積。農業治理法對于自然背景值偏高區域顯得尤為重要，因為自然背景值是由成土母質所影響，長時期內土壤母質中的無機元素保持穩定。對于短期內無法修復的土壤，如廢棄礦區土壤、重金屬嚴重污染區，采取農業治理法是簡單易行的。農業治理方法易操作、費用低，但是周期長、效果不顯著。
四.生物治理方法。
生物治理是指利用生物的某些習性來適應、抑制和改良重金屬污染。目前在植物治理方面運用得較多，以篩選出了可吸收積累大量的重金屬的超積累植物為主，優點是實施較簡便、投資較少和對環境破壞小，適用于大面積的污染治理。生物治理法是根據土壤重金屬污染物種類，篩選出超富集植物，利用植物吸收土壤中過量金屬，將植物回收綜合利用，徹底解決土壤重金屬超標問題。在土壤砷污染的植物修復方面具有很好經驗可借鑒。生物治理實施簡便、投資少，對環境破壞小，治理效果較好。
篇2
盡快建立中藥中重金屬及有害元素的檢測方法與合理的限量標準， 是保證中藥質量與安全， 促進中藥現代化的必經階段。文章對中藥材中重金屬的來源、危害以及防治措施作了簡單的概述，并對今后重金屬的研究方向進行了展望。
【關鍵詞】 中藥材 重金屬 污染途徑 防治措施
中醫藥是中華民族的瑰寶，是我國人民對人類健康的巨大貢獻。中藥材質量的好壞，直接影響到患者的安全和療效。重金屬是中藥的重要污染物之一， 重金屬含量超標是制約中藥企業向國際市場邁進的一大重要因素，由于中藥重金屬含量的超標，致使中藥出口受到嚴重阻礙，這一問題已經越來越受到人們的關注和重視。目前世界各國對中藥材和中成藥中的重金屬的含量都提出了嚴格的要求，2005年版《中國藥典》亦增加了中藥材中鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu) 5種有害元素的測定方法及限量標準，這對于提高中藥材質量， 維護傳統藥物在國際上的聲譽， 使中藥走向世界， 造福人類具有重要的意義［1］。
1 重金屬的來源與危害
1.1 主要污染途徑中藥重金屬的來源一方面與其生長的環境條件有關，如土壤、大氣、水、化肥、農藥的施用，以及工業“三廢”對中藥材的直接污染和間接污染，另一方面與植物本身的遺傳特性，主動吸收功能和對重金屬元素的富集能力有關［2］。另外，中藥材在采集、運輸、加工成飲片以及制劑過程中的污染也是重金屬污染的一個重要途徑。
1.2 重金屬的危害重金屬是指相對原子量較大，密度大于5.0 g/cm3的金屬，約有45種，如銅、鉛、鋅、鐵、鎳、錳、鎘、汞等。砷雖不屬于重金屬，但因其來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行研究、討論。
微量的重金屬污染，可以通過生物鏈作用而產生富集。當人因為飲用或食用受重金屬污染的藥物，體內重金屬含量過高時，便會導致各種疾病［3］。如鎘中毒將造成肝、腎和骨的病變，導致貧血或神經痛，早年日本流行的骨痛病，就是長期食用“鎘米”造成的。它可抑制肝細胞線粒體氧化磷酸化過程，使組織代謝發生障礙，對人有致畸、致癌、致突變作用；鉛是對人體危害極大的一種重金屬，它對神經系統、骨骼造血功能、消化系統、男性生殖系統等均有危害。特別是大腦處于神經系統敏感期的兒童，對鉛有特殊的敏感性。研究表明兒童的智力低下發病率隨鉛污染程度的加大而升高；As和Hg也必須在食物及藥品中進行控制，砷對細胞中的巰基有很大親和力，與人體內含巰基的酶結合，從而使酶失活，引起廣泛的神經系統病變等；金屬汞中毒常以汞蒸氣的形式引起。由于汞蒸氣具有高度的擴散性和較大的脂溶性，通過呼吸道進入肺泡，經血液循環運至全身。血液中的金屬汞進入腦組織后，被氧化成汞離子，逐漸在腦組織中積累，達到一定的量，就會對腦組織造成損害。另外一部分汞離子則轉移到腎臟。另外，一些對人體必需的微量元素，如銅、鐵、鋅等，它們在體內蓄積到一定量或價態改變時也具有很強的毒性，如較高濃度的銅具有溶血作用，能引起肝、腎良性壞死。
2 中藥重金屬污染的防治措施
2.1 合理選擇種植基地在選擇中藥材規范化種植基地時應尊重中藥材產區形成的歷史，在此基礎上對種植基地的土壤環境、水質進行監測和分析，土壤應符合國家二級以上標準的要求。大氣、水質檢測結果應符合“大氣環境質量標準”“農田灌溉用水質量標準”等［4］。盡量使用道地產區作為某中藥材的特定區，并積極面對可能存在的道地產區重金屬元素超標問題。
2.2 開展有關中藥材特性方面的研究通過對中藥材及其生長環境的有關生物學和酶學研究可以更好地了解不同中藥材的特性，為科學管理中藥材基地土壤環境和生產質量控制提供依據。
2.3 治理土壤中的重金屬污染土壤為植物的生長提供礦質營養和有機營養。土壤中的礦質營養是巖石經過長時間的風化形成的，加上數百萬年的地殼運動、火山爆發逐漸沉積地面，并不斷地隨自然環境遷移運動［5］。土壤重金屬污染是由于污泥的施用及污水灌溉所含有害物質超標造成的。土壤中的重金屬污染物由于無機及有機膠體對陽離子的吸附、交換、絡合及生物作用的結果，大部分被固定在耕作層中，一般很少遷移至40 cm 以下［6］。
植物在滿足自身所需元素的同時，對土壤中的富集元素也會有非選擇性吸收，這種吸收取決于土壤中某一元素的含量和物理化學性質，以及相應的土壤、溫度等自然因素，從而造成中藥中可能含有不同的重金屬。
中藥材生產最基本的因素是土壤，土壤不受污染是保證中藥材產量和質量的重要途徑。目前，治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種：一是改變重金屬在土壤中的存在形態，使其相對穩定，降低其在環境中的遷移性和生物可利用性；二是從土壤中去除重金屬。圍繞這兩種治理途徑，科學家們提出了物理、化學、生物等各種方法，但大多數還只是停留在實驗室階段，適用于較小面積的污染治理，而且需要花費大量的人力、物力和財力，對大面積的中藥材種植基地而言實用性不大。
2.3.1 施用改良劑［7］使用改良劑以降低重金屬的活性，或降低其水溶性、擴散性和生物有效性，從而降低重金屬進入生物體的能力。如在受污染的土壤中加入某些酸、堿、還原性物質，使重金屬生成沉淀，或利用拮抗作用的原理降低植物對某種污染物的吸收，從而保證中藥材的生產質量。
2.3.2 生物修復技術［8］生物修復技術是利用某些特定的動植物和微生物具有能夠較快地吸走或降解土壤中的重金屬污染物的能力而達到凈化土壤的目的。它包括微生物修復技術，植物修復技術和基因工程技術，這些技術在中藥材規范化種植研究上有很大的應用發展空間。
2.4 建立科學的栽培、采收及加工方法，對中藥材實施規范化種植在GAP實施過程中，應對育種、栽培方式、化肥農藥施用及采收加工等各環節可能出現的重金屬污染進行防治，同時應結合SOP的建立，使各項工作規范化［9］。
2.4.1 育種研究選育抗御對重金屬吸收的藥材株系和變異品種，進行推廣。研究發現， 在同一地塊中生長出的藥材， 其重金屬含量在植株間有差異，預示了小環境的差異或者植株遺傳上的個體差異可能改變藥材重金屬的含量，從而可從中選育抗御對重金屬吸收的藥材株系，培育抗重金屬的優良品種。
2.4.2 栽培技術用先進的栽培措施， 如客土育苗、分段栽培、生長激素調控、加快生長速度等， 在種植前期減少重金屬的吸收［10］。
2.4.3 控制和減少農藥及化肥的使用科學合理施用農藥，應盡量施用生物農藥，或采用生物防治、農業綜合防治等技術防治藥用植物病蟲害，選擇相鄰作物病蟲害較輕的區域種植中藥材。中藥材施肥原則應以農家肥為主，盡量減少化肥的施用，同時加強中藥材專用肥的研究及推廣應用，控制因施肥造成的重金屬元素的富集，尤其要注重出口創匯藥材施肥技術的改進［11］。
2.4.4 采收加工對于中藥材的加工、運輸等環節， 要嚴格重金屬含量控制， 及早監測控制質量。對于根莖類藥材，在采收加工時應注意其泥沙的去除。另外還要注意，在炮制過程中減少器具、輔料等的污染，也能有效防止藥材中重金屬的污染［12］。
2.5 改善中藥材倉貯條件禁止使用重金屬制品倉貯熏蒸劑，改革中藥材加工、炮制技術，改進傳統包裝，在精加工的基礎上采用新型的包裝方法和技術，最大限度的控制重金屬污染的發生。
轉貼于
2.6 改變制劑工藝運用中藥材凈化技術，在制劑中采用超聲波、膜分離、大孔吸附樹脂等新工藝，可大大降低提取物中的重金屬含量［13］；或選擇澄清劑沉淀中藥水提液中的金屬元素，如殼聚糖具有絮凝作用，可用于精制中藥水提液，程紅霞等［14］研究了殼聚糖在不同條件下對中藥水提液中的銅、鎘、鉛等主要重金屬殘留的吸附特性，用于去除中藥水提液中重金屬殘留，效果很好，為今后大規模的工業利用奠定了一定的理論和數據基礎。也有學者［15］利用超臨界流體萃取技術，消除重金屬的污染、除去重金屬雜質以及用于重金屬的含量檢測。張暉芬等根據“以二乙基二硫代氨基甲酸鈉為絡合劑，利用超臨界CO2，從濾紙或沉積物等中萃取金屬離子”的技術提示，利用超臨界CO2 萃取技術凈化藥材中重金屬，獲得了重金屬低含量的中藥材，而藥材中的有效成分的相對含量變化不顯著，具有較高的開發價值；張華等［16］用聚苯乙烯基螯合纖維與石墨爐原子吸收分光光度測定法結合，亦成功應用于去除和檢測中藥中重金屬離子。
3 展望
隨著中藥現代化進程的加速，迫切需要解決涉及中藥質量的一系列問題，開展中藥材重金屬研究更是適應國際國內形勢的需要和中醫藥發展的要求。全面推行GAP并實施認證， 是生產綠色中藥材的關鍵。建立綠色中藥材生產基地產地應選擇空氣清新、水質純凈、土壤未受污染， 具有良好農業生態環境的地區， 盡量避開繁華都市、工業區和交通要道， 多選擇在邊遠省區、農村等。最好選擇生地， 以避免土壤經多年種植中遺留的農藥， 影響所種植藥材的質量［17］。
另外，針對當前中藥材重金屬研究缺乏系統性，研究深度不夠，指導價值小的問題，我們認為應從以下幾個方面予以改進:加強對重金屬在中藥材中存在狀態的研究，弄清重金屬在藥材中的存在形式及其含量，為防止重金屬超標提供依據［18］；對道地藥材、商品藥材及其炮制品，以及藥材不同產地、不同藥用部位的重金屬含量進行分析研究，為制定控制措施提供科學依據；研究重金屬含量及其存在狀態與藥材有效成分含量、藥物功效的相關性，弄清重金屬在治療疾病中的作用，為科學評價重金屬提供理論依據；加強中藥材重金屬安全評價研究。提出中藥材達到多大用量才可能導致重金屬對人體產生毒副作用的科學數據，是中藥材出口、中醫藥走向世界的必然要求。
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篇3
摘 要：在植物的生長發育過程中，鹽堿和重金屬這2種物質對植物的影響最大，如果植物體內的鹽堿和重金屬太多，就會造成植物發育遲緩或者枯萎而死。本文主要是對汞和鎘這2種金屬對植物的影響展開分析。
關鍵詞：鹽堿；重金屬；植物；生長發育
鹽堿地的形成是由于鹽類的集中積累，在鹽堿地中不僅有利于植物生長的鹽類還有堿性鹽，堿性鹽又被稱為鹽脅迫，有些植物對這種堿性鹽特別敏感，會產生生長異常緩慢的現象。隨著我國重工業的不斷發展，被重金屬污染的土地和水源不斷增加，也對植物產生了污染和不良的影響，重金屬對植物的影響比鹽堿還要嚴重，重金屬直接對植物有毒害的影響。
1 鹽堿在植物生長發育過程中的影響
鹽堿地的大量增加，造成了鹽堿對植物生長發育的影響越來越嚴重，堿性鹽可以讓植物的根部受到一定程度的傷害，由于植物根部的生長主要依靠土壤中的營養成分，而鹽堿地中的堿性鹽會抑制根部對營養的吸收，長此以往就造成根部的生長發育不完全，由于植物根部的吸收能力差，也就導致了植物總體生長慢，幼苗中的干物質積累過少。堿性鹽不僅不利于植物的生長，它還會使土壤中的酸堿性升高，從而對植物的生長發育造成進一步的傷害。經試驗證明，植物在鹽堿地中生長，由于根系發展不完全，導致根系對水分的吸收有一定程度的減弱，使得植物在生長中缺少水分，而且新陳代謝活動也有一定程度的減弱。總之，在植物的生長發育中鹽堿產生了阻礙生長的影響。
2 重金屬在植物生長發育過程中的影響
隨著工業的快速發展，我國被重金屬污染的水源和土壤也大幅度的增加，能夠影響水源和土壤的重金屬主要是汞、鎘、鉛等，植物在生長發育的過程中，如果吸收到大量的重金屬，那么將對植物造成很大程度的毒害。比如，汞對植物的毒害非常的嚴重，它會使生物中的一些正常的分子產生變異現象，而且還會阻礙生物對一些必需元素的吸收，使其新陳代謝的現象得到一定程度的減弱；如果植物吸收了大量的汞，還會造成活性氧自由基的大量出現，導致植物蛋白質的損傷，最終造成植物的種子生長緩慢。鎘對植物也會造成明顯的危害，鎘雖然不會對植物的種子造成嚴重的危害，但會造成對植物葉子的影響，直接破壞的是植物的葉綠素，由于葉綠素的產生大量減少，使得葉子出現發黃、枯萎的現象，由于葉片受到了損害，所以植物的根系也受到了不同程度的抑制，也就造成了植物整體生長緩慢，嚴重者枯萎的現象。
3 鹽堿和重金屬污染對植物生長發育的影響
隨著我國工業的發展和鹽堿地的增多，很多地區已經不再是單一的重金屬污染或者鹽堿的影響了，有的鹽堿地地區同時被重金屬污染，這就對植物造成了雙重污染，這種污染對植物的生長發育帶來了更大的影響，由于這些污染都存在于土壤中，而植物初期的營養供給主要是吸收土壤中的養分，一旦土壤的污染過于嚴重，植物在生長初期就吸收了大量的有毒物質，對植物在今后的發育中必然帶來嚴重的危害，輕者為植物生長緩慢，重者為植物生長畸形或者枯萎死亡，特別是農作物，如果受到這種污染，最后結出的果實也會具有不安全的因素，人們對其進行食用后可能會導致身體上的某些疾病，所以我們一定要注意保護土壤減少或避免被污染。
4 如何進行相應的防治措施
對于重金屬污染土壤這種現象，要以預防為主要措施，結合防治的一些方法對土壤進行保護。要控制我國工業的廢棄物和污水的排放，在排放時一定要進行嚴格的污水處理，在治理方面可以對土壤施加一些有機肥，增強土壤的肥力，減少植物對重金屬成分的吸收；還可以通過植物的修復技術，減少土壤中重金屬離子，促進植物的生長發育。對于鹽堿地影響，可以采取對土壤進行化學改良劑和增加土壤的有機物質雙重治理方法，可以使土壤中的堿性鹽成分得到一定程度的化解和減少。
5 結語
鹽堿和重金屬對植物的生長發育都帶來了不良的影響，因為土壤的污染導致一些農作物結出的果實也存在著有毒物質，人們食用之后會產生身體方面的疾病，所以我們要加強對鹽堿和重金屬的防治措施，促進土壤早日恢復健康。
參考文獻
篇4
關鍵詞 生物修復 環境治理 大氣污染 水污染 固體廢棄物污染
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A
0前言
社會經濟迅速發展，人們的生活環境卻日益受到破壞，大氣、水和固體廢棄物的污染是目前人們面臨的重要環境問題。20世紀30年代以來，歐美發達國家先后經歷了煤煙型污染、光化學污染、酸雨等一系列污染問題，為此制定了嚴格和完善的標準體系，并采取一些防治措施。21世紀，環境污染防治手段中頻繁出現“生物修復”一詞，可見生物手段在環境治理中具有巨大潛力。本文從植物、微生物和動物三個方面對其在環境污染治理中的應用進行闡述。
1植物在環境治理中的應用
植物修復為利用綠色植物對環境中污染物進行去除或無害化，其中在大氣污染中大面積種植綠色植物即為一種防治措施。植物生長過程中吸收的CO2可以降低溫室效應；懸鈴木、苔蘚植物和夾竹桃可以種植在城市道路兩旁，起著吸收汽車尾氣的功能；紫花苜?？梢灾甘維O2，唐菖蒲可以指示氟污染，向日葵可以指示氨污染；許多來源于植物的生物質能源可以開發為清潔型新型燃料。水生植物對水污染的治理可以起到事半功倍的效果，楊肖娥教授提出了水污染生態修復的概念，要走中國特色的環境治理之路。富營養化水體中含有超標的氮、磷等營養物質，而這些物質正好可以被水生植物的生長發育所利用，從而有效抑制水體的富營養化。Baker提出超富集植物具有清潔金屬污染土壤和實現金屬生物回收的實際可能性，這類植物通過根部將重金屬向莖葉等器官進行轉移，在Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等重金屬污染的土壤修復中有重要作用。
2微生物在環境治理中的應用
微生物法在大氣污染治理中是一種較新的手段，其中微生物煙氣脫硫技術在一些發達國家得到了應用，生物反應器中所含的脫硫菌是整個技術的核心；微生物還可以應用于除臭和凈化NOx。微生物對水污染的治理機理和植物的作用相類似，主要用于修復富營養化水體、重金屬污染水體和有毒有機物污染水體，包括反硝化菌、解磷菌、黑曲霉、假單胞菌、紅球菌黃桿菌、微球菌等。微生物修復污染土壤的技術主要有3類：生物反應器、原位生物處理技術和地上處理技術。土壤中微生物的活動是有機物和重金屬污染的土壤修復的主力。如白腐菌可以降解有機氯化合物，真菌通過分泌氨基酸、有機酸以及其他代謝產物來溶解重金屬以及含重金屬的礦物，解磷菌可以將土壤中的無效態磷轉化為有效態磷，還有一些微生物還可以對重金屬進行生物轉化。
3動物在環境治理中的應用
動物由于其具有遷移性，在環境污染治理方面的應用并不是很廣泛，主要體現在它們對環境的實時監測和指示。在大氣污染方面，一些動物如：老鼠、麻雀和鴿子對CO非常敏感，在很早就被用來探礦。原生動物是動物界中最低等的單細胞生物，在水污染治理中可用來準確指示活性污泥的性質、指示反應操作環境和預測出水水質等。土壤動物如：蚯蚓對土壤中的重金屬具有降解作用，還可以對土壤污染進行富集或遷移。
當環境污染越來越嚴重時，人們逐漸意識到環境對人們生活工作的重要性，并從上至下制訂了一系列嚴格的環境保護條例，如：《大氣十條》、《水十條》、《土十條》等。人類作為地球表面存在的高等生物體，應充分利用各種生物因素和非生物因素構成的生物圈，并相互協同進步，共同來修復地球表面的創傷。一些物理化學的環境治理方法普遍存在“治標不治本”、“挖東墻補西墻”等缺點，而生物治理的方法雖然是長久之計，卻面臨周期長的問題。各種治理環境污染的方法各有所長，我們要綜合考慮，合理搭配使用，為建設美好家園而共同努力。
參考文獻
篇5
關鍵詞：金屬礦山；土壤重金屬污染；現狀；修復措施
中圖分類號： TD21 文獻標識碼： A
礦產資源作為人們生產生活的基本，這種資源的開發利用為發展國民經濟起到重要推動力的同時，也引發了比較嚴峻的環境問題。我國部分地區礦產資源豐富，隨著現代化工業的快速發展，越來越多的金屬礦山被開采，隨著礦山開采年份的延長，礦山周邊土壤環境中重金屬污染現象越來越嚴重，并逐漸為人們所關注，一旦土壤環境中的重金屬積累到一定程度就會引起土地退化、地表水和地下水污染，并通過植物進入食物鏈被人或動物攝取，危害人體健康。因此，有必要對這一問題進行密切關注，并采取相應的防治措施。
1、金屬礦山土壤重金屬污染和危害
1.1金屬礦山土壤重金屬污染的來源
金屬礦山周邊土壤中的重金屬, 除本身由于地球化學作用而可能造成背景值偏高外,其它則主要來源于金屬礦產開采、洗選、運輸等過程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放。露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運輸等過程產生的粉塵和揚塵中含有大量的重金屬, 經過雨水的淋溶進入周邊土壤；廢水主要包括礦坑水，選礦、冶煉廢水及尾礦池水等，廢水以酸性為主, 以含有大量重金屬及有毒、有害元素為特征。有色金屬工業固體廢棄物主要是指在開采過程中產生的剝離物和廢石, 以及在選礦過程中所排棄的尾礦，這些固體廢物若在露天堆放，容易迅速風化，并通過降雨、酸化等作用向礦區周邊擴散, 從而導致土壤重金屬污染。
1.2金屬礦山土壤重金屬污染的影響
土壤重金屬污染的影響主要體現在以下三點：首先，淋溶作用。是指在降水的淋溶作用土壤中的重金屬向下滲透到深層土壤或地下水層。其次，被人或動物的吸入。由于受污染的土壤直接暴露在環境中，人或動物就會通過土壤顆粒物等形式直接或間接地吸入到體內。從而損壞人或動物健康。最后，就是通過植物吸收利用進入食物鏈，進而對食物鏈上的生物產生毒害。
1.3金屬礦山土壤重金屬污染的特點
與其它污染形態有所不同的是, 金屬礦山含重金屬廢棄物種類繁多，并且土壤重金屬污染有其自身特點，對環境的危害方式和污染程度都不一樣，主要表現為:第一點，土壤重金屬污染往往要通過對土壤及農作物樣品進行監測后才能確定，具有滯后性和隱蔽性。第二點，重金屬在土壤中不容易遷移、擴散和稀釋，很容易在土壤中不斷積累而超標，具有累積性。第三點，重金屬污染的自然降解是非常困難的, 積累在土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈作用來消除，具有難治理性和不可逆性。
1.4金屬礦山土壤重金屬污染的危害
土壤被污染后，大部分污染物質能較長時間存在于土壤環境中,難以消除，易被人們所忽視。土壤重金屬污染的主要危害包括:首先，影響植物生長。土壤中的重金屬通過雨水淋溶作用向下滲透, 不僅會導致地下水的污染，還會被金屬礦山周圍的植物吸收，影響植物的生長發育。其次，危害人體健康。受污染的土壤直接暴露在環境中,為人或動物所吸收后，會嚴重危害人體健康。最后，降低土壤的生態功能。重金屬污染能明顯影響土壤的理化性質，進而降低土壤微生物量和活性細菌量，減少土壤系統中的生物多樣性, 從而影響土壤生態結構和功能的穩定。
2、金屬礦山土壤重金屬污染的治理途徑
2.1物理方法
物理修復是借助物理手段去除土壤中污染物的技術。分為熱力修復、蒸汽浸提修復等熱處理，及 電動力學修復、壓裂修復、穩定化修復、物理分離修復工程措施法。一般情況下，熱處理法主要針對汞污染，效果比較明顯，但工程量較大，耗能較多，且易使土壤有機質和土壤水遭到破壞。而工程措施是利用外來重金屬多富集在土壤表層的特性，去除受污染的表層土壤后，將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋，從而將耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下。
2.2物理化學方法
物理化學方法通常分為三種：一種是電動修復法。這是一門新的經濟型土壤修復技術，在不攪動土層的基礎上，在包含污染土壤的電解池兩側施加直流電壓形成電場梯度,土壤中的重金屬通過電遷移、電滲流或電泳的途徑被帶到位于電解池兩極的處理室中并通過進一步的處理，從而實現污染土壤樣品的減污或清潔。一種是土壤淋洗法。是指利用有機或無機酸等淋洗液將土壤固相中的重金屬轉移至液相中,再把富含重金屬的廢水進一步回收處理。一種是玻璃化技術法。對某些特殊重金屬利用電極加熱將重金屬污染的土壤熔化，冷卻后形成比較穩定的玻璃態物質。
2.3化學方法
化學修復是利用加入到土壤中的化學修復劑石灰、 沸石、 鈣鎂磷肥等與污染物發生化學反應，有效降低重金屬的水溶性、 擴散性和生物有效性,促使土壤中的重金屬元素轉化為難溶物，從而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修復技術。
2.4農業方法
農業生態修復是近幾年新興的修復技術，是因地制宜地調整一些耕作管理制度，在重金屬污染土壤中種植不進入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施來降低土壤重金屬污染，從而改變土壤中重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬從土壤向作物的轉移，從而達到減輕其危害的目的。
2.5生物方法
污染土壤的生物修復分為植物修復技術、微生物修復技術和動物修復技術。植物修復技術是指利用自然生長或遺傳工程培育的植物及其共存微生物體系，清除污染物的一種環境治理技術。微生物修復技術是指利用土壤中某些微生物的生物活性對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，把重金屬離子轉化為低毒產物，從而降低土壤中重金屬的毒性。動物修復技術是指利用土壤中某些動物能吸收重金屬的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金屬含量。與其它治理重金屬污染的技術相比生物修復技術設施較簡便、投資較少、無二次污染，但是治理效率低。
3、今后的發展方向
在各種修復技術中，工程修復技術雖然效果好，但費用昂貴，難以用于大規模污染土壤的改良，而且常常導致土壤結構破壞、生物活性下降和土壤肥力退化。而農業措施雖然周期長，但只適用于輕度污染的土壤。生物修復費用低廉，而且能帶來一定的經濟效益，還具有一定的生態效益，是一種較為理想的方法，但也存在著對土壤肥力、氣候、水分、鹽度等自然和人為條件要求嚴格、對一種或兩種重金屬選擇性修復等問題。植物修復技術作為一種新興高效、綠色廉價的生物修復途徑，現已被科學界和政府部門認可和選用，并逐步走向商業化。盡管存在上面這些難點， 重金屬污染土壤的植物修復技術作為一種新興的環境友好型修復技術，在今后環境污染治理中有望發揮不可替代的作用。
4、結語
近年來，我國金屬礦業迅速發展，所造成的重金屬污染日益加劇，而現有的重金屬污染土壤的修復技術很多雖然很多，但都有其局限性，難以達到預期效果，因此，還需要將多種修復技術科學地結合起來綜合應用，取長補短，才能達到更好的效果。
參考文獻：
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新塘和谷饒，兩個聞名遐邇的“紡織專業鎮”，分別存在著高度集中的牛仔褲和內衣產業，一個出品中國六成以上的牛仔褲；另一個一年能生產2億件文胸。與此同時，他們也是中國紡織業、甚至整個工業污染問題的一個縮影。2010年11月30日，國際環保組織綠色和平《時尚污染――兩個中國紡織專業鎮環境調查》，報告顯示新塘和谷饒存在嚴重的環境污染，經檢測，兩地部分地表水和底泥樣本有重金屬超標現象?！凹徔棙I為當地帶來經濟收入的同時，也給人們的生活帶來了嚴重的污染困擾，以及更多潛在環境影響?！?綠色和平水污染防治項目主任趙琰說：“在實地調查的過程中，我們在新塘和谷饒兩地都見證了令人心痛的污染現象，也聽到了許多當地居民和工人對污染問題的投訴。在兩個鎮上的許多地方，曾經清澈的河道如今污水橫流，空氣中彌漫著或惡臭、或刺激性的氣味。河中已沒有魚，人們也已不能再用河水飲用、洗衣和灌溉?！?/p>
為了進一步摸清新塘和谷饒兩地的污染程度，綠色和平的工作人員在新塘和谷饒兩地隨機選取了11個地點，采集了包括水和底泥在內的21個樣本送交第三方獨立實驗室檢測，在17個樣本中都發現了重金屬。新塘的三個底泥樣本中重金屬鉛、銅和鎘的含量均超過國家《土壤環境質量標準》，其中一個底泥樣本中的鎘超標128倍，而一個水樣的pH值更高達11.95。
“根據中國紡織工業協會的統計，我國現有133個‘紡織專業集群’，谷饒和新塘的污染故事可能只是整個行業的冰山一角。”趙琰說。近三十年來，紡織業是對中國乃至全世界經濟重要的產業之一，但與此同時紡織業也成為了全國工業廢水排放量第三位的行業?！半m然我們對兩地水體中重金屬的檢測不能鎖定重金屬污染的源頭，但當地的最主要產業紡織業難脫其咎。在紡織業的生產過程中，尤其是印染工序，經常會使用和排放包括重金屬在內的許多有毒有害物質?！彼a充道。
除了染料中會使用的鉛、鎘等重金屬外，被稱為“環境激素”的壬基酚（NP）、辛基酚（OP）和全氟辛烷磺酸（PFOS）也在紡織工藝流程中被廣泛使用，且目前在我國缺乏全面系統的管控措施，亦是令人擔憂、值得關注的問題。
趙琰說：“新塘和谷饒是整個紡織行業潛在污染的一個縮影。除了兩地企業和政府應立即采取防治措施外，要消除因紡織行業造成的污染，尤其是那些因有毒有害物質的排放和使用造成的水污染，需要所有企業立即采取行動，停止排污；更需要我國政府建立并出臺針對性的法規標準，全面系統地進行紡織行業的有毒有害物質管理。同時，我們希望更多的消費者，能夠開始關注與我們生活息息相關的紡織業的污染隱患，幫助我們推動行業和政策的改變?！?/p>
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[關鍵詞]污水灌溉 土壤重金屬 污染評價 潛在環境風險評價
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-7-356-3
1材料與方法
1.1研究區概況及數據采集
研究區位于該市西北郊灃惠渠灌區，面積14.27 km2，介于北緯34°18′～34°20′，東經108°20′～108°50′之間，屬暖溫帶半干旱大陸季風性氣候，年均氣溫13.4 ℃，平均降水量580.17 mm，全年盛行東北風和西南風;該區地勢平坦，海拔380～385 m，成土母質為沖積性次生黃土，土層深厚，質地勻細，以黃綿土（按中國土壤系統分類為石灰干潤雛形土，CalcaricUstic Cambosols）為主，土壤養分含量較高。
本研究經多次實地走訪、查閱相關資料，在當地農戶協助下確定農田污灌年限及離灌渠距離，于2010 年5 月小麥收獲前，按隨機均勻布點方式采集農田土壤樣品52 份。在每個樣點周圍5 m×5 m 正方形范圍內設置6～28 個樣品采集點，在每個采集點用塑料鏟取表層土壤（0～20 cm）0.5 kg，均勻混合后取2 kg裝袋帶回，并用GPS 記錄正方形中心位置為該采樣點坐標，樣點分布見圖1。采集土樣在室內陰涼處自然風干，撿出石塊、根須等異物，用木棒、瑪瑙研缽等工具磨碎后過100 目尼龍網篩，裝瓶備用。土壤重金屬含量（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）參照國家土壤環境質量標準（GB 15618―1995）進行測定，并在測試過程中加入標準土壤樣品（GSS17 和GSS19）進行質量控制，分析過程所用試劑為優級純;土壤pH 值按土水比1∶2.5 比例混合、攪拌、靜置，pH 計測定。
1.2數據處理
在本研究中，對土壤重金屬數據整理和描述統計用Excel 2010 完成，統計分析用SPSS 19.0 軟件完成，研究區及樣點分布圖用ArcGIS 9.3.1 軟件完成。
2結果與討論
2.1土壤重金屬含量及富集狀況
表1 為研究區污灌農田土壤重金屬描述統計結果。8 種土壤重金屬平均含量分別為As 9.88 mg?kg-1、Cd 1.45 mg?kg-1、Cr 88.41 mg?kg-1、Cu 52.24 mg?kg-1、Hg 1.38 mg?kg-1、Ni 34.14 mg?kg-1、Pb 55.01 mg?kg-1 和Zn 151.16 mg?kg-1。經與當地背景值比較發現，Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb 和Zn 7 種元素的平均含量均高于自然背景水平，其中Cd、Cu、Hg 和Zn 的富集比例達到100%，Cr、Ni 和Pb 的樣品富集個數也分別有43、42和51 個;在8 種土壤元素中，僅有As 的平均含量略低于背景水平;按富集比例排序為Cd=Cu=Hg=Zn>Pb>Cr>Ni>As，前7 種元素在表層土壤中已呈現不同程度累積，僅有As 保持相對清潔。此外，通過比較各元素富集倍數還發現，土壤Hg 和Cd 的平均含量分別達到本地區背景含量的10 倍和5 倍，表明該區由于長期污水灌溉，已導致農田土壤Hg、Cd 元素的顯著富集，應引起農業環境部門重視。
在地球環境化學中，土壤元素的累積通常伴隨變異性的增強。因此，作為反映環境變量總體波動特征的參數―――變異系數，在一定程度上可用于表征各元素的累積狀況。由表1 可知，8 種土壤重金屬變異系數介于10%～90%之間，Cd 的變異系數最大，為85.84%，其次為Zn 和Hg，分別為64.29%和61.68%，As 的變異系數最小，僅為12.86%。土壤重金屬按其變異系數大小可排序為Cd>Zn>Hg>Cu>Cr>Pb>Ni>As。其中，Ni 和As 的變異系數介于10%～15%之間，屬弱變異，反映該兩種元素可能受自然成土因素長期均一化作用，所受人為干擾較少，致使其變幅較小;其余6 種元素的變異系數主要集中在25%～100%之間，屬中等強度變異。由此不難發現Cd、Cr、Cu、Hg、Pb 和Zn 除了具有較高富集系數外，同時還具有較大變異性，這預示著長期污灌對其含量分布存在更多人為因素的擾亂。
2.2土壤重金屬污染評價
經上述統計，發現Hg、Cd、Zn、Cu、Pb、Cr 和Ni 已在表層土壤中有不同程度富集。為合理規劃農業生產結構，保障土壤資源可持續利用，本研究選用國家《土壤環境質量標準》（GB 15618―1995）作為污染評價閾值，對8 種重金屬污染現狀進行評價，結果見表2。
由于該區土壤pH 值介于7.91～8.89 之間，呈微堿性環境，故選擇國家土壤環境質量標準pH > 7.5 的二級限量值作為污染判斷閾值。由表2 可知，8種土壤重金屬中，僅有Cd、Hg 的單項污染指數平均值大于1，分別為2.42 和1.38，屬中度污染和輕度污染;其余6 種元素的污染指數均低于0.70，總體為清潔水平。按單因子污染指數平均值依次排序為Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb。
分別將52 份土壤樣品的重金屬含量與污染限量值比較后發現：①所有樣品As、Ni、Pb 含量均低于國家土壤環境質量二級標準25、60 mg?kg-1 和350 mg?kg-1，屬清潔或警戒水平;②所有樣品中，有2～3 份土樣的Cr、Cu 和Zn 含量高于其對應限量值，達到污染水平，其中有1 份樣品的Zn 含量超過污染標準（300mg?kg-1）2 倍，屬中度污染，其余為輕度污染;③對于Cd、Hg 而言，則分別有42 份和30 份樣品的污染指數大于1，其余未超過污染標準，在所有已污染樣品中，分別有38.46%和42.31%的樣品Cd、Hg 含量達到所規定的輕度污染，19.23%和7.69%處于中度污染，剩余23.08%和7.69%達到重度污染;④由于該區土壤Cd、Hg 污染較為普遍，已導致所有樣品綜合污染指數較高，其中76.92%的樣品受到不同程度污染，僅有不足5%的樣品綜合污染指數低于0.7，處于安全水平。
從評價結果來看，該區農田土壤Cd、Hg、Cr、Cu、Zn 5 種元素已表現出不同程度污染，其中Cd 和Hg 污染尤為嚴重。由于國家《土壤環境質量標準》中Pb、Cu和Zn 的污染限量值分別為350、100 mg?kg-1 和300mg?kg-1，盡管此3 種元素的富集比例均已超過98%，但其含量仍遠低于污染限量值，從而導致其污染指數普遍較低;而對于Ni 而言，即使其富集倍數僅為自然背景水平的1.09 倍，但由于其污染限量值僅為60mg?kg-1，從而導致其平均污染指數仍較高于Cu、Zn、Pb 等元素。
2.3土壤重金屬環境風險評價
8 種土壤重金屬的環境風險系數（Eir）及綜合危害指數（RI）如表3 所示。由表可知：①As、Cr、Cu、Ni、Pb 和Zn 6 種元素的環境風險指數Eir 均低于40，其污染風險輕微;②而對于Cd 元素而言，僅有30.77%的土樣污染風險處于輕微水平，其余69.23%的Eir≥40，其中，80≤Eir<160 的樣品占25.00%，Eir≥160 的樣品達到13.46%，總體上講該區土壤Cd 具有較強環境風險;③相對元素Cd，Hg 的毒性響應系數則更高（Tir =40），其平均Eir 值達到了221.57，具有強污染風險，在52 份土壤樣品中，Hg 的Eir 均大于80，其中介于80～160 之間的樣品占42.31%，而大于160 的樣品則有57.69%，可見該區土壤具有極強Hg 污染風險，應高度重視;④按照各元素平均Eir 大小排序為Hg>Cd>Pb>Cu>As>Ni>Cr>Zn。
本區土壤Cd、Hg 具有較強污染風險，從而導致其綜合環境風險增強，平均RI 值達到335.16，總體處于強風險水平;在52 份土壤樣品中，51.93%的樣品呈現“強”或“極強”環境危害。可見，長期污水灌溉已對當地農業安全生產構成嚴重威脅。
在本研究中，土壤重金屬污染評價結果與環境風險評價結果之間存在一些差異，主要區別在As、Pb 和Zn 3 種元素。As 雖在本研究中富集倍數最低，尚未受到污染，但由于其生物毒性效應較高（Tir =10），其環境風險也隨之上升;反之，由于Zn 是一種重要的植物營養元素，其毒性響應系數最?。▋H為1），其環境風險亦降至最低;而元素Pb 由于其風險評價參比值較低（Cin =25 mg?kg-1），導致其在環境風險中的排序相對污染排序有所上升。
在本研究中，污染評價是通過實測值與國家土壤環境質量標準限量值比較而實現的，主要側重揭示外源重金屬的土壤累積程度，強調農田土壤按照國家限量標準是否達到污染水平;而環境風險評價則除了考慮工業化以來各種人為因素引起表層土壤重金屬累積程度外，還側重考慮了不同元素對生物的毒性影響，并通過加權求和突出了多元素污染風險的協同效應，這為決策者從作物安全角度理解重金屬污染、進行科學決策提供了更豐富的信息。
3結論
（1）在長期污灌條件下，灌區土壤重金屬按污染指數由強至弱依次為Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb，其中，Cd 和Hg 污染尤為嚴重。
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關鍵詞：土壤改良；土壤沙化；土壤侵蝕；土壤污染
中圖分類號：S156 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932033
隨著社會經濟的快速發展，人口數量不斷增多，生活的環境日益遭受著破壞。大氣污染、食品安全、土地退化等成了21世紀的熱點問題。根據2000年世界糧農組織（FAO）世界土壤資源報告，全球嚴重土地退化面積約為3500萬 km2，占總土地面積的26%，其中用于農業生產活動造成的嚴重土地退化面積占總土地面積的9%[1]。農民一味地追求高產，過度施用化肥，導致土壤板結；大量工廠的建立，導致了土壤污染；大量的砍伐樹木，導致了土壤的沙漠化等，如今土壤退化問題成了亟待解決的問題。
因此，如何保持土壤質量，防止土壤退化，成為了國內外研究的熱點。施用土壤改良劑是一種既經濟又方便的方法，它可以改善土壤理化性質、提高土壤肥力，還能降低土壤中污染物的遷移，對于改良退化土壤有非常好的效果。本文從退化土壤的改良出發，介紹了土壤改良劑的不同類型及其在3種土壤退化類型中的應用，以期為不同類型退化土壤改良提供思路。
1 土壤改良劑介紹
土壤改良劑，又稱土壤調理劑，能有效改善土壤理化性質和土壤養分狀況，并對土壤微生物產生積極影響，從而提高退化土壤的生產力，使其更適宜于植物生長，而不是主要提供植物養分的物料。在20世紀50年代以前，土壤改良劑的研究只限于天然改良劑，隨著研究的不斷深入，科學家們從天然有機物、無機物提取到合成高分子化合物，根據不同土壤類型制成不同改良劑。按原料來源可將土壤改良劑分為天然改良劑、人工合成改良劑、天然-合成共聚物改良劑和生物改良劑等4大類[1]，其中天然改良劑又可以分為無機物料和有機物料2種。其具體分類如圖1所示。
1.1 天然改良劑
天然改良劑根據原料的性質，可以分為無機物料和有機物料2類。無機物料又可以分為天然礦物和無機固體廢棄物；有機物料包含了有機固體廢棄物、天然提取高分子化合物和有機物料。主要有石灰石、膨潤土、蛭石、粉煤灰、畜禽糞便、泥炭等。
1.2 人工合成改良劑
人工合成改良劑是一種高分子有機聚合物，是通過對天然改良劑的分析研究，合成的一種與天然改良劑結構形態類似的改良劑。國內外研究和應用的人工土壤改良劑有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇、聚乙二醇等，其中聚丙烯酰胺是目前土壤改良劑的研究熱點。
1.3 天然-合成共聚物改良劑
為了達到高效的治理效果，將天然改良劑與人工改良劑合成，用人工合成改良劑去彌補天然改良劑的不足，使其效果達到最佳，擴大適用范圍，是一種新型的共聚物改良劑。其中包含了腐殖酸-聚丙烯酸、纖維素-丙烯酰胺、磺化木質素-醋酸乙烯等。
1.4 生物改良劑
目前研究和應用的生物改良劑包括一些商業的生物控制劑、微生物接種菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。
2 土壤改良劑在幾種土壤退化類型中的應用
土壤退化是指在各種自然，特別是人為因素影響下發生的導致土壤的農業生產能力或土地利用和環境調控潛力，即土壤質量及其可持續性下降，甚至完全喪失其物理、化學和生物學特征的過程。由于土壤退化是土壤物理、化學、生物學性質惡化導致肥力下降的總稱，趙其國[2]將土壤退化分為土壤物理退化、土壤化學退化、土壤生物退化。中國科學院南京土壤研究所借鑒國外的分類，將我國土壤退化分為土壤侵蝕、土壤沙化、土壤鹽化、土壤污染以及不包括上列各項的土壤性質惡化、耕地的非農業占用6類。
2.1 土壤改良劑在防治土壤沙化中的應用
土壤沙化指良好的土壤或可利用的土地變成含沙量很多的土壤或土地變成沙漠的過程。隨著土壤沙漠化程度的加重，土壤物理性質、生物學特性都會發生一系列的變化，土壤水分、養分含量等降低，土壤生物酶活性下降，最終影響地上植被生長、發育和分布。在改良沙土時，研究學者更多關注的是如何增加土壤的保水能力、土壤養分含量、土壤有機質含量等。
2.1.1 天然改良劑
在天然礦物中，石灰石、膨潤土等都具有保水保肥的改良作用，其中膨潤土、沸石、石膏和蛭石還具有增肥作用。膨潤土自身具有較強的吸水性、膨脹性、吸附性、粘著性等，施入沙土中可以增加土壤中團聚體的數量，降低土壤容重。膨潤土與腐殖質作用形成有機無機復合體，施入土壤后，能夠降低有機物料的分解速率，提高腐殖化系數，增加土壤有機質的累積，兩者的相互結合存在著明顯的交互作用[3]。粉煤灰自身的理化特性是改良沙土的物質基礎，粉煤灰的平均粒徑約為0.01～100 m，平均容重約為0.81～1.16g?cm-3，持水能力可達到45%～60%，顯著高于沙土[4]。泥炭作為有機物料改良劑，能夠提高混合沙土的持水能力，降低沙土的pH值和容重，增加沙土的有機質、速效氮和腐殖酸含量，對白菜的生長和生物量都有促進作用[5]。
2.1.2 人工合成改良劑
聚丙烯酰胺（PAM）是一種水溶性高分子聚合物，具有很強的親水性及絮凝性，能夠增加土壤團聚體數量，還能夠減少土面水分蒸發，保蓄水分，提高水分利用效率。Johnson通過添加PAM增加了土壤的持水能力，為植物生長提供了更多的有效水[6]。將粉煤灰和聚丙烯酰胺混合施用，形成互補效應，但施用效果并不是簡單的疊加，與對照相比，能夠顯著提高土壤田間持水量，同時增加土壤有效水含量。
2.1.3 生物改良劑
叢枝菌根真菌能和世界上90%以上的有花植物形成互惠互利的共生體，接種菌根真菌能夠促進植物對土壤水分和養分的吸收，提高植物的抗逆性，同時菌根真菌分泌的球囊霉素相關蛋白能夠改善土壤的團聚性，同時也是土壤碳的一個重要來源。叢枝菌根真菌和腐殖酸聯合作用能夠改善土壤微環境，同時提高了土壤酸性磷酸酶活性和有效磷的釋放，沙土中細菌、真菌和放線菌數量也得到了顯著的提高，進而促進土壤的形成和發育，改變土壤的理化性質[7]。
2.2 土壤改良劑在防治土壤侵蝕中的應用
土壤侵蝕是指土壤及其母質在水力、風力、凍融、重力等外營力作用下，被破壞、剝蝕、搬運和沉積的過程。在防治土壤侵蝕過程中，主要有生物防治、物理化學防治、工程防治以及綜合防治技術，這些防治措施的基本原理都是減少坡面徑流量、減緩徑流速度，提高土壤吸水能力和坡面抗沖能力，并盡可能抬高侵蝕基準面。
改良劑在防治土壤侵蝕中的應用主要集中在改良土壤結構，增加土壤的凝聚力，提高土壤吸水能力等方面。Brandsma[8]研究4種土壤改良劑（Agri-Sc、Soiltex、Humus和Kiwi Green）發現，土壤改良劑可以降低土壤密度，提高總孔隙度，其中Agri-Sc改良劑能夠使土壤平均濺蝕量降低14.3%，Soiltex和Kiwi Green可使土壤結殼強度增加。人工合成改良劑中聚丙烯酰胺（PAM）處理過的土壤表面緊密的結構和較高的團聚體穩定性有效抑制了土粒的分散，增加土壤的水穩性團粒體，提高土壤滲水速度，可以有效地防止土壤的侵蝕。利用小型水道進行了針對壤土和黏土的PAM溝灌試驗發現，壤土的滲透率減少了59%，黏土減少量22%，能夠有效地減少流水侵蝕。在噴淋灌溉系統中模擬雨滴降落試驗中，2 kg?ha-1的PAM有效地減少了徑流和侵蝕，且對侵蝕的控制比對徑流更有效[9]。
2.3 土壤改良劑在防治土壤污染中的應用
土壤污染破壞了土壤的自然生態平衡，并導致土壤的自然功能失調，土壤質量惡化。土壤污染可以分為無機污染和有機污染，無機污染物主要有汞、鉻、鉛、銅、砷、鎘、酸、鹽堿等，有機污染物主要有石油、氰化物、有機農藥等。其中土壤重金屬具有累積性、不可逆性的特點，因此重金屬污染治理是現在研究熱點。
2.3.1 天然改良劑
在修復重金屬污染土壤中，常用的改良劑有石灰石、沸石、碳酸鈣、硅酸鹽和促進還原作用的有機物質，而不同改良劑改良重金屬污染土壤的作用機理也是不同的。石灰是使用較為廣泛的一種改良劑，能夠降低土壤中重金屬的移動性及其在植物體內的累積。由于石灰本身具有堿性，施用石灰可以提高土壤pH值，促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀。施用少量石灰，可以使土壤有機質中的羥基和羧基與OH-反應，促使土壤可變電荷增加，土壤中Cd2+與CO32-發生化學反應生成難溶于水的CdCO3[10]。與其有同樣效果的改良劑還有粉煤灰或改性粉煤灰，同樣能夠使土壤pH值升高，降低重金屬污染土壤中Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的遷移能力，抑制作物對重金屬的吸收。沸石是堿金屬或堿土金屬的水化鋁硅酸鹽晶體，含有大量的三維晶體結構和很強的離子交換能力，從而能通過離子交換吸附和專性吸附降低土壤中重金屬的有效性。在天然礦物中，膨潤土和蛭石同樣能夠吸附土壤中的重金屬，如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性。
有機物料作為土壤重金屬的吸附材料，其原理是重金屬能夠與有機物料中的有機配位體形成穩定的絡合物，從而減輕重金屬離子的生物有效性。常見的有機物料有畜禽糞便、污泥、綠肥、泥炭等。畜禽糞便在吸附土壤重金屬的同時，還能夠培肥土壤，增加土壤有機質含量，促進作物生長，在Cd污染土壤上施用雞糞堆肥，可以促進冬小麥的生長，同時抑制了冬小麥根系對Cd的吸收 [11]。造紙污泥與土壤相互作用能形成新的吸附位點，使土壤對Cd和Sb的吸附量增加，降低其生物有效性。用粉煤灰將污水污泥結合鈍化后，再施入土壤中，能夠顯著提高酸性土壤的pH值和Ca、Mg、B的含量，降低土壤的電導率和重金屬的有效性，同時還能夠增加土壤的N、P養分[12]。泥炭能吸附土壤中的重金屬如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性，同時還是良好的土壤調解劑，含有腐殖酸及營養成分，能夠保肥、持水，增強土壤微生物的活動，可以提高0.25～1.61個單位的土壤pH值，增加土壤有機質，顯著降低土壤中Cd有效態含量[13]。綠肥作為一種養分完全的生物肥源，不僅能夠改良土壤，增加土壤養分，還能夠作為土壤重金屬改良劑，降低土壤中可提取性Al的濃度。
2.3.2 生物改良劑
重金屬污染的土壤中，常富集有多種耐重金屬的真菌和細菌。采用生物改良劑對土壤中重金屬進行吸附，主要表現在胞外絡合作用、胞外沉淀作用和胞內積累3種作用方式，目前主要的修復技術分為原位修復技術和異位修復技術2種。其中叢枝菌根能夠通過直接作用（如螯合作用、菌絲的“過濾”機制等）和間接作用（改善礦質營養狀況、改變根系形態等）修復污染土壤，包括有機烴類污染、重金屬污染、石油污染、農藥污染等。在滅菌土壤中添加AM真菌，可以促進海州香薷向地上部分轉運Cu，提高其地上部分Cu吸收量，進而使得土壤中Cu含量減少[14]。接種菌根真菌還能夠顯著減少重金屬復合污染土壤中三葉草對Cu、Cd、Pb的吸收。
3 總結與展望
土壤改良劑相對于其他改良方法簡單易行，且效果顯著，所以一直是研究者的關注點，但單一改良劑的改良效果存在不全面或不同程度的負面影響。在實際中，遇到的土壤改良問題并不是單一的，因此在選擇改良劑時，通常會幾種改良劑配合施用，但配施比例以及配施方法仍是值得探討的問題。同時，針對不同的改良土壤，配施方法也有所差異。另者，在施用改良劑的同時要防治二次污染，例如在施用畜禽糞便、泥炭、粉煤灰時，可能會引入重金屬，導致土壤、水體、生物的二次污染。對于一些合成有機改良劑尚有很多問題不能解釋，例如PAM會與土壤中的粘土礦物相互作用，但作用機理尚不清楚，同時對土壤微生物生態系統及其生物轉化產物對整個生態的影響還不太了解。生物改良劑對于重金屬的改良有很好的效果，但叢枝菌根種類繁多，高效菌種的篩選問題需要解決，且其純培養技術尚待突破。
綜上所述，應用改良劑改良土壤尚有許多問題亟待解決，配施比例、配施方法、應用機理等都是今后的研究熱點，同時針對不同問題的土壤，所采用的改良方法也不同。
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篇9
土壤是種養殖農產品主要的環境要素，其承擔著產地環境中大約90％來自各方的污染物［1］。近年來，由于產地土壤環境受到污染而造成的農產品質量安全問題逐漸增多，引起了廣泛的重視和研究［2］。土壤污染具有多源性、隱蔽性、累積性等特性，決定了它對生長在其中的農產品危害的復雜性、長期性、潛在性和突發性［3］。因此，研究產地土壤環境中主要污染物的來源、特點以及污染現狀，提出相應的防治措施，對有效保護我國農產品產地土壤環境，保障農產品質量安全具有重要的意義。
一、產地土壤環境污染的定義及分類
土壤污染的定義目前不統一，主要有3種不同觀點。（1）“絕對性”定義，即部分學者認為由人類向土壤添加有害物質，土壤中該有害物質含量超過了土壤背景值，土壤就受到了污染。（2）“相對性”定義，即有學者以特定的參照數據來加以判斷，如以土壤背景值加2倍標準值為臨界值，如果超過臨界值，則認為土壤已被污染。（3）“綜合性”定義，即定義為不但要看含量的增加，還要看后果，即當加入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，或污染物在土壤中累積量超過土壤基準值，而給生態系統造成危害，此時才能被稱為污染。由于第3種定義更具有實際意義，而被使用的最多。土壤污染主要可分為無機物污染（重金屬、化肥、鹽堿類），有機物污染（主要是持久性有機污染物，如多環芳烴、多氯聯苯以及難降解的農藥等有機物質），生物污染（帶有病菌的城市垃圾、廄肥等）以及放射性污染（鍶和銫等在土壤中生存期長的放射性元素）等類型，污染物可單獨對土壤的污染起作用，但多數是多種污染物共存的復合污染。產地土壤環境的污染物來源復雜，但主要來自工礦企業“三廢”污染和污水灌溉兩個方面。據統計，我國耕地污染退化面積約占總耕地面積的1／10，其中工業“三廢”污染的耕地近1000萬hm2，使用污水灌溉的耕地已達330多萬hm2［4］。近年來，農業面源污染也開始成為引起土壤污染的一個重要因素。
二、主要的產地土壤環境污染物
（一）重金屬類物質
目前，國際上公認影響比較大、毒性較高的重金屬類物質一般有5種，即汞、鎘、鉛、鉻、砷。20世紀50－70年代，日本富士縣的“骨痛病”就是由于鎘污染而導致糙米中鎘超標而引起的，患者數千人，其中數百人死亡，至今還有人不斷提出和索賠。隨著我國工業和農業的快速發展，城市化進程的不斷加快，由于污水灌溉和工礦企業排污引起的產地土壤環境重金屬污染問題也逐漸顯現。如我國20世紀70年代，就有學者研究發現遼寧省沈陽張士灌區的土壤重金屬超標嚴重，污染面積達2500多hm2，造成農產品無法食用［5］。雷鳴等人對湖南工礦污染區的調查也顯示，株洲和湘潭等地工礦污染地區的鎘、砷和鉛污染面積占當地耕地總面積的90％以上［6］。在各類農產品中，水稻和葉菜類蔬菜是最易富集重金屬元素的農作物［7～8］，因此，當土壤被環境中的重金屬污染后，稻米和葉菜類蔬菜中重金屬殘留問題值得關注。重金屬污染普遍具有以下共同點：（1）污染面積逐漸擴大。由于重金屬類物質與污染排放密不可分，隨著工農業的快速發展，特別是重工業的地域性轉移，重金屬元素威脅的范圍逐漸加大。（2）污染治理耗時較長。土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除，即使通過生物修復等手段，某些被重金屬污染的土壤也可能要100～200年時間才能夠恢復。（3）累積性和不可逆性。土壤中的重金屬會被農作物吸收，通過食物鏈逐級放大和改變存在形態，從而對人體健康造成嚴重威脅。比如，汞被生物體甲基化后形成甲基汞，其具有神經毒性的環境污染物，主要侵犯中樞神經系統，可造成語言和記憶能力障礙等嚴重問題。人體長期攝入重金屬，會蓄積于內臟和骨骼中，引起多種疾病。如在人體內，鎘的半衰期長達7～30年，可蓄積50年之久，能對多種器官和組織造成損害［9］。如此長的半衰期，對人體來說甚至是不可逆的，一旦進入體內就難以排出。
（二）持久性有機污染物（POPs）
POPs是指一類具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發性和高毒性，能夠在大氣環境中長距離遷移并能沉積回地球，對人類健康和環境具有嚴重危害的天然或人工合成的有機物質。目前，我國污染較為嚴重的POPs物質主要有：（1）多環芳烴（PAHs）。我國已有學者開展了對京津及附近地區、長三角地區、珠三角地區及東南沿海等區域的研究。結果表明，土壤中的PAHs主要來源于燃燒源（包括工業燃煤、汽車尾氣排放等）。對北京郊區土壤中16種PAHs的研究表明，土壤中16種PAHs的平均濃度為1350μg／kg，其含量范圍在16～3880μg／kg之間［10］。（2）有機氯農藥（OCPs）。OCPs具有高效的殺蟲力，1950－1970年被廣泛用于農業生產，但是由于OCPs特殊的物理化學性質，其難以被化學降解和生物降解，在土壤中半衰期可達幾年甚至十幾年。由于OCPs嚴重對環境的影響，從20世紀80年代起許多國家開始禁止或限制使用OCPs。據統計，我國多年來累計施用滴滴涕40多萬t，六六六等OCPs19萬余t，雖然OCPs目前已被禁止使用，但是由于降解緩慢，其對土壤的污染仍不容小視［11～12］。（3）二英（Dioxin）。二英是一類物質的簡稱，包括210多種化合物。焚燒垃圾和塑料制品，以及有機物和氯的熱處理過程，都會釋放二英類物質。它們通過大氣干濕沉降、污水污泥農用以及廢棄物堆放等多種途徑進入土壤環境［13］。我國有學者對一些地區土壤中二英含量的調查顯示，部分省份土壤存在二英污染問題，其中鋼鐵廠和垃圾焚燒廠周圍土壤污染尤為明顯［14～16］。（4）多氯聯苯（PCBs）。PCBs不但具有持久性有機污染物高毒、難降解的共同特點，同時還是內分泌干擾物，對人類健康和環境具有嚴重危害。目前，在工業發達的國家和地區，已發現有較高濃度的PCBs。在不發達國家和地區、人跡罕至的海洋、大氣、水、土壤中也發現了PCBs。我國從1965年開始生產PCBs，到20世紀80年代初停產，共生產上萬t，多年的使用造成一些地區環境污染嚴重［17］，已經在局部地區釀出了嚴重污染事件。POPs污染的主要特點：（1）高毒性。主要表現為它的“三致性”，即致癌、致畸、致突變效應。它還具有遺傳毒性，能造成人體內分泌系統紊亂，使生殖和免疫系統受到破壞，并誘發癌癥和神經性疾病。（2）持久性。POPs類有機污染物結構穩定，在自然條件下很難被降解。研究表明，即使是很多年前使用過，在許多地方依然能夠發現它們的殘留物，POPs分子結構中化學鍵具有相對較高的鍵能，可以抵御光解、化學和生物降解。一旦它們釋放進入環境，將有可能在環境中持久存在。（3）生物蓄積性。POPs類有機污染物分子結構中通常含有鹵素原子，具有低水溶性、高脂溶性的特征，因而能夠在脂肪組織中發生生物蓄積，從而導致從周圍介質遷移、富集到生物體內，并通過食物鏈的生物放大作用達到中毒濃度。（4）遷移性。POPs具有半揮發性，能夠從水體或土壤中以蒸汽形式進入大氣環境或被大氣顆粒物吸附，通過大氣環流遠距離遷移。在較冷或高海拔地方會重新沉降到地面上。而后在溫度升高時，它們會再次揮發進入大氣，進行遷移。如今在地球兩極以及珠穆朗瑪峰地區都已監測到POPs物質的存在。
（三）農業面源污染物質
農業面源污染主要是在農業生產過程中濫施化肥、農藥和農用地膜所致。（1）化肥。自從1843年人類開始生產化肥以來，化肥的使用已有165年的歷史，隨著農業的發展，全球化肥施用量將不斷增加。我國自20世紀80年代開始，化肥施用量逐年增長。農業部數據顯示，目前使用量約穩定在5460萬t（折純量），平均施用量達500kg／hm2以上，遠遠超出發達國家225kg／hm2的安全上限。由于化肥主要來源于礦物，其中含有大量的重金屬類物質，比如用作磷肥的礦石中通常含有一定量的鎘元素，過量施用必然會造成間接污染。（2）農藥。雖然有機氯等高殘留農藥目前已被禁止，但其他農藥使用問題也非常突出。據統計，2006年我國農藥年產量約130萬t，使用面積約2.8億hm2，只有約20％能被作物吸收利用，大部分進入了水體、土壤及農產品中［18～19］。除有效成分外，農藥中的助劑等其他成分也會長期殘留于產地土壤環境中，形成持續污染。（3）農用地膜。由于設施農業的普及，地膜污染也在加劇，近20年來，我國的地膜用量和覆蓋面積已居世界首位，2010年地膜覆蓋面積約為1.8×1011m2，年用量約為130萬t，年均約有50萬t農膜殘留于土壤中，殘膜率達40％。而且在全部農膜市場中，高檔農膜僅占2％，中低檔農膜高達98％［20］。殘留土壤中的劣質地膜不但破壞土壤結構，減低土壤肥力，還會在分解過程中析出鉛、錫等有毒物質，影響作物安全。面源污染的主要特點：（1）影響面積大。與重金屬污染等集中于工礦企業周邊不同，面源污染物質影響面積非常大［21］。據統計，我國化肥利用率不到4成，在施用過程中，大量肥料未被有效利用并流失，這在我國幾乎所有耕地中都會產生。（2）直接危害小。大多數面源污染物主要影響水體環境，對產地土壤環境的直接危害較小，其危害主要表現在間接方面，即長期過量使用化肥會出現土壤孔隙堵塞、板結甚至酸化，降低微生物活性，從而降低農作物產量，同時能活化重金屬等有害物質，影響農產品質量安全。（3）污染控制難。農業面源污染的污染源并不具體，同時在給定的區域內它們的排放是相互交叉的，加之不同的地理、氣象、水文條件對污染物的遷移轉化影響很大，因此很難具體監測單個污染源的排放并加以控制。
三、我國產地土壤環境污染的主要問題分析
（一）污染源頭控制不到位
由于我國部分企業環保意識不強，污染控制技術不達標，工業“三廢”和污水灌溉造成的產地土壤環境污染并未禁絕，污染事故仍時有發生。同時，由于我國環境管理體系主要建立在城市和重要點源污染防治上，對面源污染重視不夠，導致農村環境治理體系的發展嚴重滯后。加之農業投入品使用方式粗放，缺乏科學引導，特別容易導致農業面源污染，使目前畜禽養殖業和礦物肥料大量施用造成的產地土壤環境污染問題逐步顯現。
（二）污染底數不清楚
目前我國產地土壤環境污染途徑多，原因復雜，由土壤污染引發的農產品安全事件時有發生，成為影響農業生產、群眾健康和社會穩定的重要因素。而現在已開展的污染監測工作覆蓋范圍較窄，對產地土壤污染的范圍、程度甚至污染物種類缺乏整體的掌握，導致防治缺乏針對性。
（三）污染治理缺乏有效手段
產地土壤環境污染治理的難度較大，其主要原因在于土壤本身的結構復雜，且各地土壤背景情況各不相同，對污染物的結合情況多變，加之復合污染物之間的相互作用，使得快速解決土壤污染問題難以實現。土壤污染修復的方法多種多樣［22］，包括物理方法，如客土法、熱處理法等，缺點在于費用昂貴，難以用于大規模污染土壤的改良?；瘜W方法，如化學固定或化學淋洗等，但前者只能降低污染物的生物有效性，后者又容易造成二次污染。生物修復方法，其中植物修復以運行成本低，回收和處理富集重金屬的植物較為容易，成為了近年來發展的熱點，但該方法的主要問題在于超積累植物較難獲得，同時植物對重金屬一季累積的絕對量并不可觀。
四、產地土壤環境污染的防治對策建議
（一）杜絕污染源頭
消除工業“三廢”對產地的污染排放，嚴格污灌管理。加大環保監管和執法力度，嚴格執行國家制定的污染排放標準，杜絕超標排放現象。特別注重產地環境的保護工作，設立定位監測點，健全農業環境監測網絡。同時，嚴格控制農業面源污染。應加大對農業面源污染的重視程度，加強農業環境法律法規建設，完善農村環境管理機構。積極轉變農業發展方式，推進測土配方施肥、精準施肥、水肥一體化等農業技術，鼓勵使用農家肥或其他有機肥料，提高化肥利用率，從源頭上減少化肥流失造成的面源污染。
（二）做好農產品產地土壤環境治理規劃和分級工作
農產品產地土壤環境污染往往呈現時空變異性，同時由于污染物種類繁多，潛在的相互作用等因素，難以簡單界定。因此，應積極開展農產品產地土壤環境的小比例尺詳細普查數據，摸清污染原因、污染種類和范圍程度，做好治理的規劃計劃。同時，健全產地土壤環境標準，組織開展污染等級劃分工作，對未污染的土壤，要進一步加大保護力度；對輕度污染的土壤，應抓緊修復治理或種植替代作物；對有毒有害物質超標嚴重的土壤，應堅決設立禁止生產區，或科學調整種植其他非食用農作物。
篇10
關鍵詞：地球化學環境 地方病 防治措施
中圖分類號：R188 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0092-01
化學元素性地方病又被稱為生物地球化學性疾病，人類生活在自然環境中，環境的好壞直接影響著人們的健康。人們身體中某種元素的含量與人們生活的地區該元素含量有關。長期的地質作用和人為作用使地球表面局部區域元素分布出現異常，使當地居民從環境中攝入的元素量低于或超出人體所能適應的變動范圍，如果人體長期處于這種狀態就會出現化學元素性地方病。它嚴重威脅著人們的健康。該文旨在概述我國最常見的化學元素性地方病的誘因及防治措施。
1 地方性克汀病
地方性克汀病是由缺碘造成的一種以智力障礙為主要特征的神經-精神綜合征。它出現在所有缺碘地區，在中度或重度缺碘地區更為普遍。在缺碘地區，胚胎期及出生后早期缺腆都可導致地方性克汀病的發生。常表現為精神發育遲滯、運動功能障礙、聾啞、體格矮小以及性發育落后[1]，對居民的傷害不言而喻。因此，在缺碘地區孕婦在孕期和出生早期應及時科學地補碘，具體以食用碘鹽和注射碘油為主要途徑，除此之外，還可以多吃富碘的海產品（如海帶、紫菜等）。
2 地方性甲狀腺腫大
地方性甲狀腺腫大是人體長期處于碘缺乏狀態而誘發的一種使甲狀腺增生肥大甚至發展為毒性甲狀腺腫大的病癥，常發生于缺碘的地區（如山區和遠離海洋的地區）。臨床可見壓迫癥狀，病人喉頭有緊縮感，勞動后氣急，吞咽困難、發音嘶啞等。此外，還嚴重影響病人的形象，易導致病人出現自卑情緒，對人體身心危害極大。地方性甲狀腺腫大主要以防為主，多食含碘豐富的海產品，如蝦米、海帶、紫菜、海蜇等。保持情緒的舒暢、平靜，盡量控制急躁易怒的情緒。
3 地方性汞中毒
汞是一種化學元素，俗稱水銀。是常溫常壓下唯一以液態存在的金屬。汞在常溫下即可蒸發，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒。由于工業化進程的不斷推進，有些地區的土壤和空氣中含有過量的汞，人們長期生活在這種環境中就容易發生汞中毒。汞中毒危害極大：輕度汞中毒會使人體乏力、頭痛、急躁、易怒、消化道功能紊亂以及口中有金屬味；中度汞中毒會使人體記憶力顯著降低、情緒緊張身體震顫加?。恢囟裙卸緯a生明顯的神經、精神癥狀如癡呆，嚴重使還可能威脅生命。
預防汞中毒的措施：加強個人防護，防止意外食入過量的汞化合物，避免食用被汞污染的食品。服用含汞藥物時應嚴格控制劑量；體溫計破碎后，應及時妥善處理潑撒出的金屬汞，防止其長期污染居室環境；加強宣傳教育，預防生活性汞中毒[2]。
4 地方性鎘中毒
鎘是當今重金屬污染中面積最廣、危害最大的重金屬元素，被稱為五毒之首。目前，我國鎘污染形勢非常嚴峻。鎘污染給環境和經濟帶來巨大的損失，對人體健康造成的潛在危害不容忽視[4]。研究表明，微量的鎘進入機體即可對肺、肝、骨、腎、生殖和免疫等器官系統產生一系列損傷。另外，鎘還具有一定的致癌性和致突變性。環境中的鎘不能被生物降解，隨著工農業生產的發展，受污染環境中的鎘含量也逐年上升[5]。
防治措施：（1）熔煉、使用鎘及其化合物的場所，應具有良好的通風和密閉裝置。焊接和電鍍工藝除應有必要的排風設備外，操作時應戴防毒面具。不能在生產場所進食和吸煙。（2）鍍鎘器皿不能存放食品，特別是醋等酸性食品。（3）做好環境保護工作，嚴格執行鎘的環境衛生標準。
5 地方性鉛中毒
鉛是一種重金屬，對人體各組織均有毒性，中毒途經可由呼吸道吸入其蒸氣或粉塵，然后呼吸道中吞噬細胞將其迅速帶至血液；或經消化道吸收，進入血循環而發生中毒。一般來講，口服2～3g可致中毒，50克可致死。隨著工業及交通運輸的迅速發展，越來越多的鉛被使用，鉛污染已從職業環境向日常生活環境擴展。鉛的污染危害成了一個普遍的公共衛生問題而越來越受到世界各國的高度關注[6]。
鉛及其化合物可經消化道、呼吸道進入人體。鉛在體內半衰期長對許多個器官系統和生理作用均產生不同程度的危害。鉛對人體的危害可概括為以下幾個方面：（1）神經系統：鉛中毒引起末梢神經炎，出現運動和感覺異常，情況嚴重者會造成癱瘓[7]。 （2）造血及心血管系統：鉛中毒可致血管痙攣、腹絞痛等癥狀[8]。（3）腎臟及生殖系統：常表現為間質性腎炎或萎縮性腎炎等病變。除此之外，還有消化系統、免疫系統、氧化代謝系統。
防治措施：（1）切斷鉛污染源：限制或消除汽油中加鉛，減少城市汽車尾氣鉛污染；改進礦山開采手段，提高冶煉技術，減少鉛的排放；（2）加強環境中鉛的管理：加強土壤、大氣、飲用水等的鉛污染管理，尤其對鉛污染嚴重的地區應采取必要的保護措施。（3）預防生活中鉛污染：盡量少吃或不吃含鉛量較高的食品如爆米花、松花蛋等。讓兒童遠離化妝品[9]。
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