時間：2024-01-15 15:00:41
序論：速發表網結合其深厚的文秘經驗，特別為您篩選了11篇土壤重金屬污染危害范文。如果您需要更多原創資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯系，希望您能從中汲取靈感和知識！
中圖分類號：X825 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）07-176-002
鎘為人體非必需元素，是以化合物狀態存在于自然界中的，而且在正常環境下是不會影響人的身體健康。進入人體的鎘元素，大部分會蓄積在積肝、腎之中。人體中的鎘會有1/3被腎臟吸收，剩余會微量的蓄積在如甲狀腺、脾、胰和毛發等位置。鎘會損傷腎小管，患病者出現蛋白尿、氨基酸尿和糖尿等癥狀。世界衛生組織(2003)和美國環保局(1994)規定人體Cd的最大允許攝入量均為Iug·kg-1·d-1[1]。本文從重金屬鎘對土壤的污染現狀、對人體的危害以及一些植物對鎘污染的修復進行綜述，并對此問題的研究進行了展望。
一、土壤鎘污染的現狀與危害
1.鎘污染的現狀
自從20世紀發現鎘元素以來，鎘出現于各個領域之中，產量不斷增長。廣泛應用于核工業、電子業、電鍍工業和化工業等領域。近期出現一個新鮮的名詞——“鎘米”，據《新世紀周刊》和網絡新聞消息報道：經過調查發現，市場銷售的大米中有10%都存在鎘金屬嚴重超標的問題，食用之后很大幾率會導致“骨痛病”。鎘污染不僅造成了我國農產品的質量下降，而且威脅到人體健康。農業部在2000年對14個省會城市的2000余個樣品進行檢測，結果表明：蔬菜中的鎘等污染超標率已高達近25%；同時南京郊區的18個檢測點對青菜葉樣的分析結果表明：鎘的含量全部超過食品衛生標準，最多的超過有17倍之多[1,2]。
2.鎘污染的來源
劉育紅[3]將土壤中的鎘污染的來源分為了以下六大類：
（1）大氣中的沉降；（2）農藥、化肥和塑料薄膜的使用；（3）污水灌溉；（4）污泥施肥；（5）含有重金屬廢棄物的堆積；（6）金屬礦山的酸性廢水。
總體來說工業化的高低對鎘污染的輕重起了很大的決定，市區的污染濃度遠遠大于農村和郊區。由于鎘沒有得到很好的處理，長期的積累導致污染的加重。
3.鎘污染的危害
在環境鎘污染致健康損害研究中，一般認為尿鎘濃度是反映內暴露的指標，而尿β2-MG和尿NAG酶為反映腎功能受損的指標。有人發現尿β2-MG和尿NAG酶在男性中臨界值為994、16μg/g肌酐，女性為784、16.6μg/g肌酐。WHO建議尿鎘的生物閾值定為5μg/g肌酐，叢澤等人控制年齡因素后，尿鎘≥3μg/g肌酐組死亡率會隨著尿鎘的增加而成比例升高，Friberg等發現，尿鎘≥10μg/g肌酐時，會出現腎小管損傷的情況。而當尿鎘≥8～9μg/g肌酐時，尿β2-MG會超過1000μg/g肌酐，而且會急劇上升。M．Ikeda認為尿鎘濃度達10～12μg/g肌酐時可作為判定腎功能減退的臨界值，而吳訓偉認為尿鎘＞10μg/g肌酐的人群會造成對腎臟不可逆性的損傷。Kojj通過5年的追蹤發現，在原先尿β2-MG≥1000μg/g肌肝的人群中，幾乎所有的個體都會出現腎小管功能惡化的情況，而＜1000μg/g肌酐的個體并無明顯變化。國內學者[4]認為我國正常人群的尿β2-MG95%CI上限為465μg/g肌酐。另有研究發現[5]，當尿β2-MG≥1000μg/g肌酐時，研究的人群死亡風險比顯著增加。
3.1鎘對人體健康的多方面危害。前文提到鎘為一種慢性致病的重金屬，長期積累在體內無法消除，其主要是通過消化道和呼吸道兩種途徑進入人體，從而對人體的健康造成危害。早在20世紀中期，日本發生的十大公害事件之一的“疼痛病”就表明鎘對人體健康的危害已經開始。
重金屬鎘對人體危害大致可分為以下幾種：
鎘具有很強的致癌、致突變以及致畸作用。鎘的急性吸入的毒害表現為肺損害，吸入中等量的鎘蒸氣會引起鑄造熱，經過治療數天便可恢復,但如果大量吸入鎘蒸氣，嚴重者最終可導致死亡。
鎘與含有巰基、羥基等多種基團的蛋白質分子結合會生成鎘－蛋白質，能引發高血壓等多種疾病。
鎘可通過一些生化反應置換出酶類金屬后導致機體清除自由基能力下降，從而引起氧化損傷。現在由于鎘引起的氧化損傷已被看作引發細胞毒性和導致癌變的一個重要機制。
鎘可以影響細胞凋亡或增生的相關蛋白質和基因的表達，可以誘導許多早期基因的表達異常;還與鋅脂蛋白結合，取代鋅，影響了細胞內的調控系統，最后導致細胞的死亡[6]。
3.2鎘污染對植物的生理化作用的影響。鎘同樣也不是植物的必需元素，而且對植物的生長有著不利影響，植物體內的鎘元素積累達到一定濃度時就會表現出毒害的狀態，例如阻礙植物根系的生長或者抑制其水分和養分的吸收等等。
二、土壤鎘污染的修復
目前，鎘金屬污染土壤的處理方式很多，主要有：化學治理、工程處理、生物修復和農業生態修復等方面。
1.化學治理
化學治理的措施有很多種，但是這些方法都是只能在短期內降低鎘在土壤中的毒性及生物有效性，是一種原位修復方法，并沒有真正意義上的清除鎘，潛在著再次造成污染的可能，而且化學治理需要向土壤中投加試劑，會造成二次污染。所以此方法還需深入的研究。
2.工程處理
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：
一、 重金屬污染的定義
重金屬指密度4. 0 以上約60 種元素或密度在5.0 以上的45 種元素。砷、硒是非金屬，但它的毒性及某些性質與重金屬相似，所以將其列入重金屬污染物范圍內。環境污染方面所指的重金屬主要指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的重金屬如銅、鈷、鎳、錫、釩等污染物。由于人們的生產和生活活動造成的重金屬對大氣、水體、土壤等的環境，污染就是重金屬污染。
二、重金屬污染的種類及來源
由于重金屬在人類生產和生活中得到越來越廣泛的應用，這使得環境中存在著各種各樣的重金屬污染源。
1.大氣中的重金屬污染。大氣中的重金屬污染有自然來源和人為來源兩種，由宇宙天體作用及地球上各種地質作用而使某些重金屬元素進入大氣中屬于自然來源，人為來源的重金屬主要為工業生產、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等，它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側。各種元素的兩種來源間比例不同。據統計， 全球由自然來源進入大氣的重金屬中，鉛僅占其向大氣總釋放量3.5 %左右，鎘所占的比例也很低，只有總釋放量的15 % ，而鉻、銅的比例比較高，分別約為59 %和44 %。人為活動釋放到大氣中的重金屬鉛、鎘、鎳、鈷、銅的數量遠大于它們的自然輸入量。在多種復雜的途徑中，以化石燃料的燃燒和金屬冶煉過程中的釋放較為重要。大氣中的重金屬可以通過呼吸作用隨氣體進入人體，也可以沿食物鏈通過消化系統被人體吸收，對人群的危害極大。
2.水體中的重金屬污染。在沒有人為污染的情況下，水體中的重金屬的含量取決于水與土壤、巖石的相互作用，其值一般很低，不會對人體健康造成危害。但工礦業廢水、生活污水等未經適當處理即向外排放，污染了土壤，廢棄物堆放場受流水作用以及富含重金屬的大氣沉降物輸入，都使水體重金屬含量急劇升高，導致水體受到重金屬污染。水體重金屬污染物排放源主要集中在大、中城市，因此其主要危害人群也相對集中于城市地區。重金屬通過直接飲水、食用被污水灌溉過的蔬菜、糧食等途徑，很容易進入人體內，威脅人體健康。
3.土壤中的重金屬污染。在自然情況下，土壤中重金屬主要來源于母巖和殘落的生物物質，一般情況下含量比較低，不會對人體及生態系統造成危害。人為作用是使土壤遭受重金屬污染的重要原因。在金屬礦床開發、城市化、固體廢棄物堆積以及為提高農業生產而施用化肥、農藥、污泥及污水灌溉過程中，都可以使重金屬在土壤中大量積累。積累在土壤中的重金屬可以通過淋溶作用進入水體，也可以通過種植等農業活動進入農作物，進而對人體及生態系統造成危害。
三、重金屬污染的危害
重金屬既可以直接進入大氣、水體和土壤，造成各類環境要素的直接污染；也可以在大氣、水體和土壤中相互遷移，造成各類環境要素的間接污染。由于重金屬不能被微生物降解，在環境中只能發生各種形態之間的相互轉化，所以，重金屬污染的消除往往更為困難，對生物引起的影響和危害也是人們更為關注的問題。
重金屬進入人體有食道、呼吸道、皮膚三種途徑。進入人體的重金屬不再以離子的形式存在，而是與體內有機成分結合成金屬絡合物或金屬螯合物，從而對人體產生危害，機體內蛋白質、核酸能與重金屬反應，維生素、激素等微量活性物質和磷酸、糖也能與重金屬反應。由于產生化學反應使上述物質喪失或改變了原來的生理化學功能，病變就產生了。另外，重金屬還可能通過與酶的非活性部位結合而改變活性部位的構象，或與起輔酶作用的金屬發生置換反應，致使酶的活性減弱甚至喪失，從而表現出毒性。重金屬在動物體內和人體內都有富集效應——即吸收進入體內后很難自然排出。比如體內如果有過量的鉛，在不繼續接受鉛污染的條件下，骨骼內的鉛要經過20年才能排除一半。而人體內鎘的生物半衰期也有20～40年。因此，即使人們吃的食物里重金屬含量沒有高到讓人急性中毒的濃度，如果長久接觸或者食用某一種重金屬，體內濃度還是會越來越高。當積累到一定濃度時，就表現出慢性中毒癥狀。因此，重金屬中毒損害機體器官往往是不可逆的。
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?；瘜W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
收稿日期：2011-05-20
基金項目：國家自然科學基金項目（編號：40963001）資助
作者簡介：金聯平（1985―），男,安徽潁上人,碩士研究生,主要從事熱帶海島地表過程與環境評價的學習與研究。
中圖分類號：X852
文獻標識碼：A
文章編號：1674-9944（2011）06-0001-02
1 引言
重金屬是指密度4.0以上的約60種元素或密度在5.0以上的45 種元素。As 和Se是非金屬,但是它們的毒性及某些性質與重金屬相似,所以將砷和硒列入重金屬污染物范圍內［1］。重金屬污染已成為全世界人們極為關注的焦點之一。隨著全球經濟化的迅速發展,重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤,造成土壤嚴重污染。重金屬在土壤中的高富集直接影響農作物的產量并使其品質下降［2］，并可通過食物鏈危害人類的健康; 也可導致大氣和水環境質量的進一步惡化; 即使重金屬富集程度不高,亦可能阻礙土壤中微生物群體的多樣性和活力,從而嚴重影響作為營養循環和持續農業基礎的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康發展關系著人們的飲食安全和我國蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金屬污染具有重要的理論意義和現實意義。
2 蔬菜基地土壤重金屬污染物來源
土壤中重金屬元素的來源主要有兩種方式：自然因素來源,主要受成土母質和成土過程對土壤重金屬含量的影響；受人為因素的影響,在各種人為因素中,則主要包括工業、農業和交通等來源引起的土壤重金屬污染。
2.1 大氣降塵污染
大氣中的有害氣體主要是由工廠排出的有毒廢氣,因其成分復雜,遷移擴散污染面大,長期對土壤造成嚴重污染。工業廢氣的污染大致分為兩類，氣體污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氫化合物等; 氣溶膠污染,如工業粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧、霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進入土壤,造成污染［4］。公路、鐵路兩側農田土壤中的重金屬污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染為主,它們來自于含鉛汽油的燃燒,汽車輪胎磨損產生的含Zn 粉塵等,汽油中添加的抗暴劑烷基鉛會隨著汽車尾氣污染公路兩側100m范圍內的土壤［5］。
2.2 農藥、化肥等農用物資的不合理使用
農藥能防治病、蟲、草害,如果使用得當,可保證作物的增產,但它是一類危害性很大的土壤污染物,施用不當,會引起土壤污染。施用化肥是農業增產的重要措施,但不合理的使用,也會引起土壤污染［6］。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結構,造成土壤板結,生物學性質惡化,影響農作物的產量和質量。
2.3 固體廢物對土壤的污染
工業廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。例如,各種農用塑料薄膜作為大棚、地膜覆蓋物被廣泛使用,如果管理、回收不善,大量殘膜碎片散落田間,會造成蔬菜基地“白色污染”。還有一些固體廢棄物被直接或通過加工作為肥料施入農田,造成土壤重金屬污染,如磷鋼渣作為磷源施入農田時,土壤中發現有Cr 的累積［7］。
2.4 污水灌溉和污泥施肥
污水中的重金屬隨著污水灌溉進入農田后以不同的方式被土壤截留固定從而引起污染。污泥中含有大量的有機質和N、P、K等營養元素,但同時也含有大量的重金屬,隨著大量的污泥進入農田,農田中的重金屬的含量在不斷增高,導致農作物中的重金屬殘留過多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金屬殘留的一個主要原因［8］。
3 蔬菜基地土壤重金屬污染的特點
3.1 潛伏性和滯后性
重金屬在土壤中不易隨水淋溶,不能被微生物分解,具有明顯的生物富集作用,重金屬主要通過對作物的產量和品質的影響來表現其危害。因此,土壤污染具有較長潛伏期。由于土壤、污染物及地域的復雜性,土壤一旦受到污染,其治理不僅見效慢、費用高,而且受到多種因素的制約［9］。
3.2 單向性和難治理性
進入土壤中的重金屬不能被微生物降解,易積累,所以一旦土壤被重金屬污染,很難恢復。某些被重金屬污染的土壤可能要100～200年時間才能夠恢復,因此土壤的重金屬污染一旦發生通常很難治理,而且其治理成本較高、治理周期較長。
3.3 間接性和綜合性
土壤重金屬對人的危害主要是通過食物鏈或者滲濾進入地下水體實現的。在生態環境中,往往是多種重金屬污染同時發生,形成復合污染,且污染強度顯示出放大性［10］。
4 蔬菜基地土壤重金屬污染的危害
4.1 直接危害農產品的產量和質量,造成經濟損失
土壤重金屬污染物直接危害農作物的正常生長和發育,導致產量下降,品質降低［11］,造成經濟損失。中國每年因重金屬污染導致的糧食減產超過1 000萬t,被重金屬污染的糧食多達1 200萬t,合計經濟損失至少200億元［12］。加入WTO之后,農產品的重金屬超標問題對我國農業沖擊更大。
4.2 威脅生態環境安全與人類的生存健康
土壤一旦被重金屬污染后,其危害性遠遠大于大氣和水體的污染。有研究表明,重金屬污染能明顯影響土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性細菌量,對土壤重金屬綜合污染指數的相關分析表明,在土壤綜合污染較輕的情況下,土壤微生物多樣性較高,隨著重金屬綜合污染指數的增加,微生物多樣性呈指數式迅速下降［13］。土壤重金屬污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、Pb、Cr 、As 等重金屬含量超標或接近臨界值,從而使重金屬通過食物鏈富集到動物和人體,最終危害人類健康［14］。
5 蔬菜基地土壤重金屬污染的治理
由于農田土壤重金屬污染的特點,其治理應立足于“防重于治”的基本方針［15］,堅持“預防為主、防治結合、綜合治理”。對未被污染的土壤采取預防措施,要控制或消除污染源；對已經污染的土壤則要采取積極治理措施,將污染控制在最低限度。目前,大多數治理方法尚處于探索階段,治理方法各有利弊［16］。
5.1 控制污染源,減少污染的排放
控制污染源,即控制進入農田土壤中的污染物的數量和速度,使其在土體中緩慢地自然降解,而不致迅速而大量地進入農田,超過土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。嚴格做好蔬菜基地的規劃,做到土壤的合理安全有效利用,按規劃的目標實施,防患于未然。合理使用化肥、農藥,重視開發高效低毒低殘留的化肥、農藥。
5.2 修復被重金屬污染的蔬菜基地土壤
修復措施主要包括客土、換土和深耕翻土等。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤植物系統產生的毒害,從而使農產品達到食品衛生標準［19］。對土壤重金屬污染嚴重的地段,依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解決問題。另外開展植物修復技術的研究及培養抗性微生物等。其他治理技術見效較慢、成本較高、治理周期較長。
參考文獻：
［1］ 鄭喜坤,魯安懷,高 翔,等.土壤中重金屬污染現狀與防治方法［J］.土壤與環境,2002,11（1）:79～84.
［2］ 陳志良,仇榮亮.重金屬污染土壤的修復技術［J］.環境保護,2001（8）:17～19.
［3］ 駱永明.金屬污染土壤的植物修復［J］.土壤,1999（5）:261～265.
［4］ 張 頌.農田土壤重金屬污染及防治措施［J］.遼寧化工,2010,39（5）：529～534.
［5］ 劉萬玲.重金屬污染及其對植物生長發育的影響［J］.安徽農學通報,2006,34（16）：4 026～4 027.
［6］ 沈景文.化肥農藥和污灌對地下水的污染［J］.農業環境保護,1992,11（ 3）:34～37.
［7］ 王煥校.污染生態學［M］.北京:高等教育出版社,2000：188～213.
［8］ 茹淑華,孫世友,王 凌,等.蔬菜重金屬污染現狀、污染來源及防治措施［J］.河南農業科學,2006,10（3）:88～91.
［9］ 李永濤,吳啟堂.土壤重金屬污染治理措施綜述［J］. 熱帶亞熱帶土壤科學,1997,6（2）:134～139.
［10］ 焦麗香,郭加朋.土壤重金屬的污染與治理進展研究［J］.科技情報開發與經濟,2009,19（1）：155～156.
［11］ 阮俊華,張志劍,陳英旭,等.受污染土壤的農業損失評估法初探［J］.農業環境保護,2002,21（2）:163～165.
［12］ 李其林,駱東奇.重慶市蔬菜基地土壤中重金屬含量及污染特征［J］.土壤與環境,2000,9（4）:270～273.
［13］ 肖鵬飛,李法云,付寶榮,等.土壤重金屬污染及其植物修復研究［J］ . 遼寧大學學報:自然科學版,2004,31（3）:279～283.
［14］ 胡正義.Cu 污染土壤――水稻系統中Cu 的分布特征［J］.環境科學,2000,21（2）:62～63.
［15］ 高拯民.我國環境保護科學研究現狀與展望［J］.土壤學報,1989,26（3）:262～272.
［16］ 鄭喜坤,魯安懷,周建利,等.我國城郊菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究現狀和展望［J］.湖北農學院學報,2002,22（5）:476～479.
土壤是地球表面的疏松表層，它是人類賴以生存的重要自然資源，并且在生態環境中占有重要地位。而近年來，隨著工業的快速發展和鄉鎮城市化，土壤重金屬污染日益嚴重，由此會破壞人類生態環境，從而影響人們的健康，因此，土壤重金屬污染的修復技術已成為一個研究熱點。
一、土壤重金屬污染的危害
隨著工農業的快速發展，多種工業如采礦、冶煉、電鍍、廢電池處理、金屬加工等的排放以及農業中各種農藥，化肥的施用均是土壤重金屬污染的來源。據報道，全世界平均每年排放Hg約1.5萬噸，Cu 340萬噸，Mn 1500萬噸，Pb 500萬噸，Ni 100萬噸[1]。土壤重金屬污染具有污染面積達、積累時間長、不易被微生物降解、有明顯的生物富集作用等特點，被重金屬污染的土壤會嚴重影響到農作物的生長和發育，從而導致農作物的減產并污染農作物。安志裝等人[2]研究發現鎘與巰基氨基酸和蛋白質的結合會引起氨基酸蛋白質的失活，甚至使植物死亡。另外，土壤中的重金屬會被農作物吸收并在農作物體內富集，通過食物鏈進入人體，從而嚴重危害人體健康。
二、土壤重金污染修復技術
1.物理化學修復技術
1.1化學固化
化學固化法指的是通過在土壤中加入土壤固化劑來改變土壤的有機質含量、礦物組成、pH值和Eh值等理化性質，再經重金屬的吸附或共沉淀作用來調節其在土壤中的移動性，從而降低其共生物有效性。固化劑將污染土壤中的重金屬固定后，不僅可以減少重金屬通過徑流和淋洗作用對地表水和地下水的污染，而且被污染的土壤還有可能重建植被[3]。雖然化學固化法可以固化土壤中的重金屬，但固化劑只是改變重金屬在土壤中的存在形態，重金屬仍留在土壤中，因而該方法還有待進一步的研究探討。
1.2電動修復
電動修復是近年來快速發展的技術，其作用機理是將電極對插入被污染的土壤中，在通入微弱電流形成電場，使土壤中的重金屬在電場形成的各種電動力學效應下定向移動，在電極區附近富集，從而將重金屬處理或分離。
對于低滲透的粘土和淤泥土的修復，電動修復是常用的技術。鄭喜坤等人[4]研究了電動修復技術對沙土中Pb2+、Cu3+等重金屬離子的去除效果，結果表明，重金屬離子的去除率達99%以上。電動修復技術是一種原位修復技術，它可以有效的去除土壤中的重金屬離子，并且經濟效益好，是一種可行的修復技術。
1.3土壤淋洗
土壤淋洗是一種適用于治理大面積重廢污染土壤的方法。所謂淋洗，是指利用提取劑（包括有機或無機酸、堿、鹽、表面活性劑和聚合劑等）將土壤中的固相重金屬轉化為液相，土壤在經水淋洗處理后可歸回原位利用，而對于富含重金屬的廢水也可進行回收處理，從而達到修復土壤的目的[5]。吳華龍等人[6]研究了被銅污染土壤修復的有機調控機理，研究結果表明，外加EDTA對降低紅壤對銅的吸收率與加入的EDTA量的對數量顯著負相關。土壤淋洗法雖然處理量大，處理效率高，但會造成二次污染，因此，尋找一種既能提取各種形態重金屬又不破壞土壤結構的提取劑將成為土壤淋洗法的研究熱點。
2.植物修復
植物修復是指在被重金屬污染的土壤中，種植某種特定的植物，利用該植物對重金屬的耐性和超富集作用將重金屬移出土壤，使土壤中的重金屬降低到可接受的濃度，達到重金屬污染修復的目的。
根據其修復過程和作用機理可將植物修復技術分為4種：①植物萃取技術，即利用超富集植物將重金屬從土壤提取出來，并將其轉移，貯存到地上部分，然后通過植物收割來對重金屬進行集中處理的過程[7]。韋朝陽等人[8]研究發現了一種大葉井口草，它對As的富集有明顯的效果，其地上部分最大含量可達694mg/Kg。②植物固化技術，即利用耐金屬植物及其根系微生物的一些生物化學作用降低重金屬的活性，使其固化，從而減少對土壤的危害。該方法主要適用于有機質含量的礦區污染土壤的修復。③根圈生物技術，即利用植物根際分泌物和根際脫落物刺激細菌和真菌的生長，通過細菌和真菌對重金屬的吸附固定作用，是重金屬礦化的過程。④植物揮發技術，即利用植物根系的吸收、積累和揮發作用減少土壤中一些揮發性污染物，及植物將污染物吸收到體內后將其轉化為氣態物質釋放到大氣中[9]。
3.工程措施
工程措施是比較經典和傳統的修復土壤重金屬污染的方法，主要包括客土、換土及深耕翻土等方法。通過客土、換土或者將深耕翻土與污土混合，使土壤中重金屬的含量降低，減少重金屬對土壤植物的毒害，從而使農產品達到食品衛生標準[10]。
客土法是將干凈的土壤覆蓋在已受污染的土壤上混勻，從而降低土壤中污染物的濃度；換土法是用干凈的土壤代替受污染的的土壤，對于換出的土壤應進行處理，防止二次污染的發生；深耕翻土是將表層已受到污染的土壤翻至深層，從而使土壤中污染物的濃度降低。
三、結語
目前運用于修復土壤重金屬污染的技術有很多，但每種修復技術對于土壤重金屬污染修復均有一定的弊端，并且對于不同類型的土壤受重金屬的污染的程度的不同，單一的使用某種技術并不能達到理想的效果，因此，在實際應用中，應綜合多種修復技術的優點，互取優勢，研究出新型的具有高效，低耗的修復技術。
參考文獻
[1]周澤義.中國蔬菜重金屬污染及控制[J].資源生態環境網絡研究動態.1999，10（3）：21-27.
[2]安志裝，王校常.重金屬與營養元素交互作用的植物生理效應[J].土壤與環境，2002，11（4）：392-296.
[3]Vangronsveld J F. Asschc V and Clijsters H.1995.Reclamation of a bare industrial area contaminated by norrferrous metals： In situ metal immobilization and revegetation. Environ Poll ，87：51-59.
[4]鄭喜坤，魯安懷，等. 土壤重金屬污染現狀與防治方法[J].土壤與環境，2002，11（1）：79-84.
[5]龍新憲，楊肖娥，倪吾鐘. 重金屬污染土壤修復技術研究的現狀與展望[J].應用生態學報，2002，13（6）：757-762.
[6]吳龍華，駱永明，黃煥忠. 銅污染土壤修復的有機調控研究I.可溶性有機物和EDTA對污染紅壤的釋放作用[J].土壤，2000，（2）：62-66.
[7]丁華，吳景貴. 土壤重金屬污染及修復研究現狀[J].安徽農業科學。2011.39（13）：7665-7666，7756.
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。
2.土壤重金屬污染產生的嚴重后果 ①土壤污染使本來就緊張的耕地資源更加短缺。②土壤污染給人民的身體健康帶來極大的威脅。③土壤污染給農業發展帶來很大的不利影響。④土壤污染也是造成其他環境污染的重要原因。⑤土壤污染中的污染物具有遷移性和滯留性，有可能繼續造成新的土地污染。⑥土壤污染嚴重危及后代子孫的利益，不利于農村經濟的可持續發展。
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。
Abstract: Since the implementation of the policy of reform and opening up, in a market economy environment and conditions, China's socialist modernization construction has made rapid development and progress, increasing international status, people's living standard and quality of life has been greatly improved, China has entered a new era of all-round development. But with the rapid development of economy, the environmental pollution problems have become increasingly prominent, decrease the quality of living environment, not only does harm to people's health, but also brings some serious consequences for the other, gradually become a global hot topic. This paper mainly from the two aspects of the main reasons causing soil heavy metal pollution and soil heavy metal pollution remediation technology were discussed.
Key words: heavy metal pollution; main reason; repair technology
中圖分類號：[TU984.11+5]
引言：土壤重金屬污染給人們所帶來的危害具有長期性、潛在性的特點，近年來隨著城鎮化進程的不斷加快和工業生產的發展，越來越多的有害物質進入到了土壤中，因此我們必須要充分了解土壤中重金屬的來源，并積極應用各種各樣的土壤重金屬污染修復技術，最大限度地緩解土壤重金屬污染，給人們創造一個更加健康舒適的生活環境，從根本上提高人們的生活質量。土壤重金屬污染作為環境污染的一個重要方面，不僅破壞了生態環境，同時也給人們的正常生產和生活帶來了極大的威脅，因此對于這一問題，相關部門和人員必須要給予足夠的重視，積極采取有效措施加以解決。
一、造成土壤重金屬污染的主要原因
1.工業三廢的排放
在我國，礦產冶煉加工、化工、電鍍、電池、以及塑料等行業所排放的重金屬是造成土壤重金屬污染的主要工業源，由于大多數工業企業污染物處理意識淡薄，并沒有配備足夠的處理設備，就使得工業廢水、廢氣、廢渣等不斷排放到土壤或者是水體中，造成嚴重的環境污染，危害人們的身體健康。
2.燃煤釋放
當前我國使用范圍最廣的能源依然是煤炭，不僅是因為我國的煤炭資源儲量豐富，同時也是由于其價格相對較低，這就造成煤炭燃燒時向空氣中排放大量的有害氣體，這些氣體經過沉降就會進入到土壤中，對土壤造成污染，進而對人體健康和整個生態系統產生長期效應。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的時間較長，就會使其中的重金屬進入到土壤中，導致區域土壤的重金屬含量大量增加。特別是城市垃圾中含有較多的重金屬，在雨水的沖刷之下會將其中的有毒元素釋放到土壤中，由于這些有毒元素大多以有效態的形式存在，難以結合成殘渣狀態，就使得其在土壤中具有較大的遷移能力，進而對地下水造成污染。
4.化肥和農藥的使用
化肥和農藥是農業生產中必不可少的物資，對于促進農業生產發展具有非常重要的意義，但是如果使用不合理就會使土壤遭受重金屬污染。這是因為在化肥和農藥中含有較多的重金屬元素，而土壤自身的環境容量又相對較低，長期使用會積累超標含量的重金屬，進而使農產品受到污染，一旦食用就會對人體造成傷害。
二、土壤重金屬污染修復技術
1.工程修復
工程修復主要指的是采用換土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金屬含量，從而減少對植物系統的毒害，保障農產品安全。一般，換土法和客土法主要用來治理重污染區，而深耕翻土法則主要用于重金屬污染程度較輕的區域?？偟膩碇v，工程修復比較穩定、徹底，但是由于工程量比較大，成本費用較高，還容易對土體機構造成破壞。
2.物理修復技術
主要分為電熱修復、土壤淋洗、電動修復等。針對面積小且污染重的土壤進行修復, 適應性廣，也是一種治本的措施, 但在操作中可能發生二次污染破壞土壤結構并導致肥力下降。
（1）電熱修復。電熱修復是指通過高頻電壓產生熱能和電磁波,加熱土壤, 將土壤顆粒中的污染物解吸出來, 并從土壤內分離出易揮發的重金屬,達到修復的效果。主要針對修復土壤被Se或Hg等重金屬污染的情況。此外，也可以將土壤置于高溫高壓中,使之變成玻璃態物質, 最終從根本上修復了土壤中重金屬的污染。
（2）土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液沖洗受到污染的土壤,將吸附在土壤顆粒中的重金屬變成金屬試劑絡合物或溶解性離子,再收集淋洗液并回收重金屬。此法適用于輕質土壤,修復效果相對較好, 但其花費也相對較高。
3.化學修復
化學修復即向土壤中施加改良劑，利用改良劑的吸附、拮抗、氧化還原、以及沉淀等作用，有效降低重金屬自身的生物有效性。由于不同的改良劑對土壤中的重金屬會產生不同的作用，因此這項技術的重點在于要選擇最為合適的改良劑，比較常用的改良劑主要有石灰、硅酸鹽、磷酸鹽、以及碳酸鈣等。但是化學修復是在土壤原位上進行的，并不具有永久性，它只是改變了土壤中的重金屬形態，而重金屬元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修復
生物修復是一種通過生物技術來修復土壤的新方法。主要利用生物去削減、凈化重金屬或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越來越受到人們的青睞, 成為幾年來污染土壤修復研究中的熱點。
（1）植物修復技術。這是一種通過自然生長和遺傳作用來培育植物對受重金屬污染的土壤進行修復的技術。根據機理和作用過程的不同, 此修復技術又可分為植物提取、植物穩定和植物揮發三種類型。
①植物提取。用重金屬超積累植物把從土壤中吸收到的重金屬污染物轉移到地上的部分, 再收割地上部分并對其進行集中處理,從而降低土壤中的重金屬含量，并達到可以接受的水平。
②植物穩定。用超累積植物或耐重金屬植物使重金屬的活性降低, 減少了重金屬通過空氣擴散而污染環境或是被淋洗入地下水中的可能性。
（2）微生物修復技術。通過土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或還原金屬物質, 從而降低了土壤中金屬的毒性。此外, 存在于微生物細胞中的金屬硫蛋白對Cu、Hg、Cd、Zn等重金屬有強烈的親和性,而且它對重金屬也有富集作用最終能抑制毒性的擴散。但微生物只能對小范圍污染的土壤進行修復，因此其能力有限。
三、結束語
科學技術的發展在很大程度上促進了經濟的發展和社會的進步，深刻改變了人們的生產和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在當前土壤重金屬污染日益嚴重的情況下，我們必須要積極利用各種形式的土壤修復技術來緩解重金屬污染、改善土壤質量，為人們創造一個健康安全的生活環境，更好地促進社會主義現代化建設的發展。
參考文獻：
[1]王海峰,趙保衛,徐瑾,車海麗. 重金屬污染土壤修復技術及其研究進展[J]. 環境科學與管理. 2009(11) .
土壤重金屬污染給人們所帶來的危害具有長期性、潛在性的特點，近年來隨著城鎮化進程的不斷加快和工業生產的發展，越來越多的有害物質進入到了土壤中，造成土壤結構的變化和功能的衰退，有害物質逐漸在土壤中積累，并通過水或者是植物進入到人體，嚴重危害人們的身體健康。為了有效應對和解決這一問題，我們必須要充分了解土壤中重金屬的來源，并積極應用各種各樣的土壤重金屬污染修復技術，最大限度地緩解土壤重金屬污染，給人們創造一個更加健康舒適的生活環境，從根本上提高人們的生活質量。
一、造成土壤重金屬污染的主要原因
1.工業三廢的排放
在我國，礦產冶煉加工、化工、電鍍、電池、以及塑料等行業所排放的重金屬是造成土壤重金屬污染的主要工業源，由于大多數工業企業污染物處理意識淡薄，并沒有配備足夠的處理設備，就使得工業廢水、廢氣、廢渣等不斷排放到土壤或者是水體中，造成嚴重的環境污染，危害人們的身體健康。
2.燃煤釋放
當前我國使用范圍最廣的能源依然是煤炭，不僅是因為我國的煤炭資源儲量豐富，同時也是由于其價格相對較低，這就造成煤炭燃燒時向空氣中排放大量的有害氣體，這些氣體經過沉降就會進入到土壤中，對土壤造成污染，進而對人體健康和整個生態系統產生長期效應。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的時間較長，就會使其中的重金屬進入到土壤中，導致區域土壤的重金屬含量大量增加。特別是城市垃圾中含有較多的重金屬，在雨水的沖刷之下會將其中的有毒元素釋放到土壤中，由于這些有毒元素大多以有效態的形式存在，難以結合成殘渣狀態，就使得其在土壤中具有較大的遷移能力，進而對地下水造成污染。
4.化肥和農藥的使用
化肥和農藥是農業生產中必不可少的物資，對于促進農業生產發展具有非常重要的意義，但是如果使用不合理就會使土壤遭受重金屬污染。這是因為在化肥和農藥中含有較多的重金屬元素，而土壤自身的環境容量又相對較低，長期使用會積累超標含量的重金屬，進而使農產品受到污染，一旦食用就會對人體造成傷害。
二、土壤重金屬污染修復技術
1.工程修復
工程修復主要指的是采用換土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金屬含量，從而減少對植物系統的毒害，保障農產品安全。一般，換土法和客土法主要用來治理重污染區，而深耕翻土法則主要用于重金屬污染程度較輕的區域?？偟膩碇v，工程修復比較穩定、徹底，但是由于工程量比較大，成本費用較高，還容易對土體機構造成破壞。
2.物理修復
物理修復技術主要包括三種類型：1）電動修復。主要指的是在電流的作用之下，土壤中所蘊含的重金屬離子以電遷移或者是電透滲的方式被運輸到電極，再實行集中的收集處理。這種方法比較適宜用在具有低滲透性的淤泥土或者是粘土中，能夠有效控制污染物流動的方向。2）電熱修復。主要是利用高頻電壓所產生的熱能對土壤加熱，從而將土壤顆粒中的污染物解吸出來，實現重金屬和土壤的分離，達到修復土壤的目的。3）土壤淋洗。即利用淋洗液將土壤固相中存在的重金屬轉移到液相中去，然后再將含有重金屬的廢水進行回收處理。這種方法比較經濟實用，有較強的應用價值。
3.化學修復
化學修復即向土壤中施加改良劑，利用改良劑的吸附、拮抗、氧化還原、以及沉淀等作用，有效降低重金屬自身的生物有效性。由于不同的改良劑對土壤中的重金屬會產生不同的作用，因此這項技術的重點在于要選擇最為合適的改良劑，比較常用的改良劑主要有石灰、硅酸鹽、磷酸鹽、以及碳酸鈣等。但是化學修復是在土壤原位上進行的，并不具有永久性，它只是改變了土壤中的重金屬形態，而重金屬元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修復
生物修復主要包括植物修復和微生物修復兩種類型。1）植物修復。指的是利用自然生長或者是遺傳培育的植物來修復受重金屬污染的土壤，根據其機理和作用過程的不同又可以分成植物揮發、植物提取、以及植物穩定等不同的類型。2）微生物修復。首先，微生物能夠利用帶電荷細胞對土壤中的重金屬離子進行生物吸附于富集；其次，微生物可以通過自身的新陳代謝活動溶解土壤中的重金屬；此外，微生物還能夠通過氧化還原作用有效降低重金屬中的毒性，從而減少重金屬對土壤的污染程度，確保農產品的安全衛生。
三、總結
科學技術的發展在很大程度上促進了經濟的發展和社會的進步，深刻改變了人們的生產和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在當前土壤重金屬污染日益嚴重的情況下，我們必須要積極利用各種形式的土壤修復技術來緩解重金屬污染、改善土壤質量，為人們創造一個健康安全的生活環境，更好地促進社會主義現代化建設的發展。
參考文獻
[1]王海峰,趙保衛,徐瑾,車海麗. 重金屬污染土壤修復技術及其研究進展[J]. 環境科學與管理. 2009(11) .
