土壤重金属污染现状篇1

土壤重金属污染研究进展

重金属有多种不同的定义。在环境化学领域中，重金属是指比重大于4或5的金属。重金属污染物不但包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和类金属砷，还包括毒性较弱的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等重金属元素。土壤重金属污染隐蔽性强、毒性大、难降解且能沿食物链富集，是人们优先考虑去除的污染物。

1污染来源

土壤重金属污染来源大体可以分为工业来源、农业来源、交通来源。

1.1工业来源。煤和石油等化石燃料燃烧释放大量含有重金属的有害气体和粉尘，工厂排放的烟气、粉尘等气体污染物经大气环流扩散，以干、湿的沉降方式进入到水体与土壤中，造成土壤重金属污染。工业生产过程如采矿、选矿、矿物加工等排放的废水、废气、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。

1.2农业来源。主要来源于农田污水灌溉、污泥利用，化肥、有机肥、农药和杀虫剂的滥用以及塑料薄膜的大量使用等。农用物资施用和农业污灌是农田土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的重要来源。

1.3城市交通来源。主要来源于汽车排放的尾气及轮胎磨损产生的粉尘。汽油、油的燃烧和发动机及其他镀金部件磨损可释放出铅、镉、铜、锌等重金属粉尘。

2污染危害

重金属一旦进入土壤，就很难被微生物降解或者从土壤中去除，因此重金属对土壤的理化性质、生物特性和微生物群落结构都产生重大危害。受到重金属污染的土壤，其物理结构和化学性质都会发生变化，危害极大。

2.1导致经济损失。土壤的重金属污染会造成耕地面积持续减少、土壤质量下降和生物毒害增多，导致农作物大幅度减产，从而影响到粮食供给、农业可持续发展和区域经济增长。

2.2危害人体健康。酸雨、土壤添加剂等外界环境条件的变化，提高了土壤中重金属的活性和生物有效性，使得重金属较易被植物吸收利用，重金属污染物难以降解，直接或间接地危害到处于食物链顶端的人类的身体健康，引发骨痛病、儿童血铅、高血压、心脑血管，癌症等疾病。

2.3导致其他污染。土壤受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在水力和风力的作用下分别进入到水体和大气中，导致水污染、大气污染和其他衍生环境问题。

3治理途径

重金属污染土壤的治理途径主要有两种：一种是将重金属污染物清除，削减土壤重金属总量；另一种是固化土壤重金属，降低其迁移性和生物可利用性，削减有效态重金属含量。具体来讲包括工程措施，化学措施，农业措施和生态措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剥离表层受污染的土壤，客土法是在被污染的土壤上覆盖未被污染的土壤，淋洗法是通过清水灌溉稀释或洗去重金属离子。工程措施效果较为彻底，能使耕作层土壤中重金属的浓度降至临界浓度以下，或减少重金属污染物与植物根系的接触来控制危害。

3.2化学措施。第一，通过添加表面活性剂、有机螯合剂等一系列调控措施，改良土壤的理化性状，提高土壤重金属的生物有效性，使其易于被其他植物吸收，以达到修复土壤的目的。第二，通过添加固化材料，降低重金属的迁移性和生物有效性。

3.3农业措施。农业措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度来减轻重金属的危害，或者在受污染土壤上种植不进入食物链的植物。农业措施适合治理中、轻度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施：一是通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性；二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。通过一些特殊的微生物与植物、动物去除或者转化土壤中的重金属，降低重金属的毒性。

3.4.1微生物修复。微生物修复技术主要有两种：原位修复技术和异位修复技术。受到重金属污染的土壤，往往富集多种耐重金属的真菌和细菌，微生物可通过多种作用方式降低土壤中重金属的毒性。

3.4.2植物修复。植物修复是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金属离子或其他污染物，以降低或消除污染程度，修复土壤。

3.4.3动物修复。动物修复是利用土壤中的某些鼠类等低等动物吸收土壤中的重金属。例如在受重金属污染的土壤中放养蛆虫，待其富集重金属后，采用电激、灌水等方法驱出蛆虫集中处理。

4展望

土壤重金属污染来源趋于多样化、综合性，对人类的危害也日趋严重。在未来很长时间内重金属污染仍将是我国所面临的重大环境问题之一，迫切需要解决。但对于不同种类、不同性质的重金属污染事件，应将物理、化学、生物等修复手段综合应用以便更好地治理土壤重金属污染，同时研制复合材料，已解决土壤重金属复合污染的问题。

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土壤重金属污染现状篇2

关键词土壤;重金属污染状况;评价;防治对策

中图分类号X53文献标识码A文章编号1674-6708(2010)24-0050-02

0引言

为了摸清淮安市土壤环境质量状况,为政府农业规划、合理布局、综合开发和指导农业生产提供科学依据,淮安市环境监测中心站于2008年开展了主要蔬菜基地和自然生态保护区等典型地块中土壤重金属含量监测,确定土壤环境安全等级,为开展土壤污染防治工作提供技术支持。

本文重点分析蔬菜基地、大型交通干线两侧、重污染企业附近土壤中重金属含量,结合土地利用类型,开展土壤环境风险评价,确定环境安全等级,提出土壤污染防治对策。

1监测点位及分析项目

对不同的典型污染场地进行土壤监测,在全市范围内布设土壤测点62个,其中城郊蔬菜基地20个,交通干线两侧20个,重污染企业及周边地区10个,油田及周边地区12个。监测项目为镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍、硒、钒和锰等11项重金属。

2土壤监测成果及分析

蔬菜基地监测点分布在楚州区、盱眙县和金湖县。汞、铅和锌一次监测值均有超标现象,其超标率分别为25%、5%和5%,其监测均值均达标。

大型交通干线两侧监测点分布在盱眙县和金湖县。土壤中各金属元素含量都比较低,一次监测值无超标现象。

重污染企业及周边地区监测点主要在盱眙县。铬、铜和镍一次监测值有超标现象,其超标率分别为10%、20%和10%,其监测均值均达标。

油田及周边地区监测点主要在盱眙县。砷、汞、铅和铜一次监测值有超标现象,砷、汞和铜超标率均为8%,铅超标率为25%,其监测均值均达标。

监测结果表明,淮安市各种类型的土壤中汞、铅、铜、铬、镍和砷的一次监测值有超标现象,其监测均值均不超标。蔬菜基地中汞含量明显高于其它典型地块,重污染企业及周边地区中镍含量明显高于其它典型地块,其它项目基本持平。

3评价

3.1土壤污染累积性评价

根据土壤污染累积性评价,蔬菜基地汞、铅和铜为轻度污染物积累,其它指标均为无污染积累;交通干线两侧各类污染物均为无污染积累。

油田周围污染物评价铅为中度污染物积累,汞、砷和铜为轻度污染物积累,其它项目均为无污染物积累。重污染企业周边污染物评价铬和镍为中度污染物积累,铜为轻度污染物积累,其它指标均为无污染物积累。

3.2土壤环境质量适宜性评价

用内梅罗指数法统计分析可见,在4种典型地块中蔬菜基地的指数最高,蔬菜基地土壤受到污染相对较重,对照内梅罗指数评价标准,4种典型地块的内梅罗指数PN值均小于0.7,土壤满足现在土壤利用类型的要求。

3.3土壤污染风险等级划分

依据重点区域土壤污染风险评估分级标准进行评估,各单项污染物均为无风险等级。根据土壤等监测结果和其它因素综合考核,淮安市土壤状况风险等级划分详见表1。

淮安市土壤污染效应风险级别选项有2项警戒级,其它为安全级。符合区域土壤环境安全性划分第二个等级,土壤环境属低风险区。

4小结

综合主要类型场地土壤的监测与评价,污染指数大于2小于5的项目有铅、铬和镍,影响淮安市典型污染场地土壤质量污染因子为铅、铬和镍,主要出现在油田周围和重污染企业周边。通过生态风险评估,均为无风险等级,综合评价为安全级,符合区域土壤环境安全性划分第二个等级,土壤环境属低风险区。

5防治对策

5.1结合城市和农业发展规划,因地制宜,合理利用土地

城市化和经济的快速发展已对我市土壤重金属富集和污染造成了潜在威胁,并将直接影响人们的食品健康和安全。结合城市和农业发展规划,改变部分受重金属污染或富集较重的郊区或厂矿区土(壤)地利用方向,避免污染物进人食物链。

5.2积极开展清洁生产和循环经济,推动工业可持续发展

用循环经济理念指导区域发展、产业转型,抓好资源的节约和综合利用,全面推广清洁生产,积极发展环保产业,研究开发节能降耗、清洁生产、污染治理等环保产品和生产工艺。

5.3发展生态农业,促进健康安全食品的生产

加强对农业土壤重金属污染监测力度,严格控制工业“三废”排放,禁止工业废水及有毒固体废弃物农用;大力推广无公害蔬菜生产技术,合理使用化肥和农药;合理安排农业生产布局,提高农产品质量。

5.4完善我国土壤环境质量标准体系建设

我国地域辽阔,各地土壤性质差异较大,现有标准缺乏适用性。我国1995年颁布的土壤环境质量标准,仅有8种重金属,且标准过宽。迫切需要对现有标准进行修订,建议国家和地方依据不同的应用目的制定不同标准,增加重金属监控种类及制定地方标准等。

5.5制定土壤重金属污染防治法和管理体系

目前,我国尚无一部行之有效的土壤重金属污染防治法。因此,需尽快制定土壤重金属污染防治法,加强对土壤重金属污染防治的管理力度,严格控制污染物超标排放,有效防治土壤重金属污染。

5.6加强宣传教育,增强公众的环境意识

土壤污染具有隐蔽性、持久性和间接有害性,目前人们对土壤重金属的危害认识不足,因此必须进行广泛宣传教育,提高全民对土壤重金属污染危害的认识,使防治土壤重金属污染成为一种自觉行为。

参考文献

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[4]国家环境保护总局.全国土壤污染状况调查文件汇编,2006.

土壤重金属污染现状篇3

土壤重金属污染的概述

在经济和社会发展的过程中产生了许多有毒有害物质，这些物质来源于生活垃圾、工业废物、矿山废渣等生活和生产的多个环节，这些物质往往含有多种重金属。随着沉淀和富集，无法被净化的重金属慢慢渗透并富集到土壤中。

土壤是环境中的重要组成部分，承受着环境中约90%的污染物。同大气和水体环境中的污染物相比，土壤中的污染物更不易迁移，更易集中富集。由于重金属大多对人体有毒害作用，这种毒害作用随着含量的增多而增大；当重金属的浓度在一定范围下时，其毒害作用因在短时间内无法发现而容易被忽略；当重金属对人体的毒害作用显著发生时，多数是属于无法治愈且不可逆转的。

土壤中的重金属一般是通过食物链进而在人体内富集，当某种重金属的量超过安全阈值时就会严重危害人体健康。研究表明，人体内的有70%镉来源于大米和蔬菜，而大米和蔬菜中积累的镉大部分来源于土壤，少量来源于灌溉水和空气。镉会影响酶的活性，影响人正常的新陈代谢，可引发贫血、高血压、骨痛病等疾病，其危害长达数十年。陕西省华县龙岭村，这是一个有名的“癌症村”。该村的土壤被多种重金属所污染，种植的芹菜中汞、镉、铅、铬、砷等重金属含量极高，其中铅超出国家标准限值83.5倍；生产的面粉中镉的含量超出国家标准限值1.6倍、铅超出国家标准限值2.98倍。富含重金属的粮食使得该村的居民备受癌症、肺心病、脑血管等病痛的折磨。

值得注意的是，土壤中的重金属除了会通过植物吸收进而对生物产生毒害作用外，还会经由雨水淋滤及地表径流作用转移进入地表水系统，通过地表水和地下水的交互作用污染地下水体，进而对饮用水的安全构成威胁；土壤中的重金属还可能会缓慢的、微量的释放到空气中，对大气环境造成污染。

土壤中重金属的来源及我国的污染现状

工业“三废”排放、采矿和冶炼、家庭燃煤、生活垃圾渗出、汽车尾气排放等是我国重金属污染的主要来源。工业废水、矿坑涌水、垃圾渗滤液等液体成分复杂，是土壤重金属污染物的主要来源。

目前我国受污染的耕地约1.5亿亩，固废堆存地约300万亩，合计超过1.8亿亩。这些受污染的土地大多数集中在经济较发达的地区。全国每年受重金属污染的粮食多达1200万吨、因重金属污染而导致粮食减产高达1000多万吨，合计经济损失至少200亿元。农业部环保监测系统曾对全国24省、市320个严重污染区土壤调查发现，大田类农产品超标面积占污染区农田面积的20%，其中重金属超标占污染土壤和农作物的80%。农业部调查发现：我国污灌区面积约140×104公顷，遭受重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%，其中轻度污染占46.7%，中度污染占9.7%，严重污染占8.4%，其中以汞和镉的污染面积最大。全国目前约有1.3×104公顷耕地受到镉的污染，涉及11个省市的25个地区；约有3.2×104公顷的耕地受到汞的污染，涉及15个省市的21个地区。国内蔬菜重金属污染调查结果显示：中国菜地土壤重金属污染形势更为严峻。珠三角地区近40%菜地重金属污染超标，其中10%属“严重”超标。重庆蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞，经调查其近郊蔬菜基地土壤重金属汞和镉均出现超标，超标率分别为6.7%和36.7%。广州市蔬菜地铅污染最为普遍，砷污染次之。保定市污灌区土壤中铅、镉、铜和锌的检出超标率分别为50.0%、87.5%、27.5%和100%，蔬菜中镉的检出超标率为89.3%。

3环境监测为土壤环境质量的整治提供技术支持

随着我国经济迅速发展，环境污染越来越重。来自生产和生活的各种污染已经造成多数地区土壤遭受重金属的污染。

土壤重金属污染现状篇4

摘要：本文综述了蔬菜重金属的污染现状、重金属污染的危害、蔬菜对重金属的富集规律，分析了蔬菜和土壤中重金属含量之间的关系，最后根据菜对重金属的吸收和积累能力的差异提出了对土地的合理利用。

关键词：蔬菜富集重金属污染

导言

蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物,可提供人体所必需的多种维生素和矿物质,也是十分重要的经济作物，随着现代工业的发展，环境污染加剧，含重金属的农药、除草剂、化肥的不合理使用，含重金属废水的污灌等农业措施，重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出。土壤、水体一旦被重金属污染，不仅对植物生长和发育产生直接影响，而且重金属在植物根、茎、叶及籽粒中的大量积累会通过食物链进人人体，危及人类健康。因此，全面、系统的了解蔬菜重金属的污染现状以及不同种类蔬菜对重金属吸收的的差异，合理进行蔬菜的生产布局，掌握降低和控制蔬菜重金属污染的对策，不仅对蔬菜生产的持续发展具有积极的指导意义，而且对保障食品安全具有广泛的现实意义，还能指导人们科学的合理地食用蔬菜。

1、蔬菜重金属污染现状

据估测，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm3，约占耕地总面积的1／51，每年因土壤污染而减产粮食1000万吨，另外还有1200万吨粮食，其污染物超标，两者的直接经济损失达200多亿元。

我国的各大中城市如北京、上海、杭州、天津、等都曾较为系统地对郊区菜园土壤、蔬菜中重金属污染状况做过调查，基本摸清了蔬菜重金属的污染现状。

北京市污水灌溉影响的耕地面积为80万公顷，占北京市耕地面积的23％，其中有70％~80％受到轻度污染，5％~10%受到中度污染；20世纪90年代对上海市蔬菜的研究结果表明，上海市蔬菜受到重金属的污染，尤以镉和铅污染为甚，超标率分别为13.29％和12.0％。在天津市郊检测的大白菜、荠菜、水萝卜、小白菜4种蔬菜36个样品中，重金属的检出率为100％，镉超标40％。2002年魏秀国等调查了广州市蔬菜地的重金属污染情况，结果表明，蔬菜的铅污染比较普遍，但就污染程度而言，镉污染最为严重，其次为砷、汞。总的来看，根据中国的蔬菜食品卫生标准，我国主要大、中城市郊区的蔬菜都已受到一定程度的重金属污染。尽管各城市采用的评价标准不一，但是重金属元素在蔬菜中的积累明显，部分已达较高的残留水平，有的甚至已超过食品卫生标准。

2、重金属污染的危害

1）重金属对植物生物膜伤害机理

重金属是脂质过氧化诱导剂,当重金属处理植物时,细胞内自由基的产生和清除之间的平衡受到破坏,导致大量的活性氧自由基产生,自由基引发膜中不饱和脂肪酸产生过氧化反应,破坏膜的结构和功能。

2）重金属对植物生长代谢的影响

虽然有些重金属是植物生长必需元素，在一定浓度范围内可促进植物的生长发育，但所有重金属在较高浓度时对植物都会产生毒害作用。重金属毒害造成氧化胁迫、叶绿素和糖及蛋白质合成受阻、养分失调，引起光合强度和呼吸强度下降、碳水化合物代谢失调及其它一系列生理代谢紊乱，阻碍植物根系生长．影响种子萌发以及植株生长，最终导致生长量和产量的下降。

3、蔬菜重金属富集规律

1）蔬菜重金属富集系数

蔬菜中对土壤重金属元素的吸收是有选择性的，蔬菜种类不同其吸收各种重金元素的量与土壤中该元素的存在量是不一致的。因此可以用富集系数来衡量蔬菜吸收和富集土壤重金属元素的能力。所谓富集系数是指：蔬菜可食部位中某污染物含量占土壤中该污染物含量的百分率。富集系数愈大，表明蔬菜愈易从土壤中吸收该元素，也表明重金属的活动性强。

2）蔬菜不同品种间吸收积累重金属的差异

同一种蔬菜的不同基因型对重金属的吸收积累也存在差异。McLaughlin等发现不同品种马铃薯块茎的镉浓度相差2~3倍。Michalik，B等(1995)的研究发现，胡萝卜肉质根吸收重金属存在基因型差异。他们把4个变种的胡萝卜播种在3个不同程度重金属污染的地方，发现无论在何处，变种“Kama”肉质根中的Ph、Ni、Cr、Cu、Mn等重金属含量为最高。

3）蔬菜不同部位重金属累积差异

蔬菜从土壤中吸收的重金属在其体内的分布并不均匀，蔬菜不同的器官组织对重金属的富集能力是有差异的。

叶菜类蔬菜各部位重金属含量普遍为：茎，叶

4、蔬菜和土壤中重金属含量之间的关系

植物从土壤中吸收重金属的量和土壤中重金属的总量有一定关系，土壤中重金属含量是造成蔬菜重金属污染的主要因素。但士壤重金属总量并不是植物吸收程度的一个可靠指标。有研究表明，植物体内铬的累积量与土壤总铬量往往并不具有明显正相关。由于土壤组成的复杂性和土壤理化性状(pH，Eh等)的可变性，造成了重金属在土壤环境中形态的复杂和多样性。重金属的存在形态才是决定其危害的关键因素。研究表明，重金属在土壤环境中的存在形态分为水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、沉淀念，有机结合态和残渣态七种形态。这七种不同赋存形态的重金属，其生理活性和毒性均有差异。其中水溶态、交换态的活性、毒性最大，残留态的活性、毒性最小，其它态的活性、毒性居中。

5、合理利用蔬菜对重金属的富集规律

根据不同蔬菜对不同重金属具有不同的富集特性，重金属元素在不同种类的蔬菜中累积量不同，叶菜类富集量最高，根茎类次之，瓜果类最低。针对菜地重金属污染状况选择相应种植模式和蔬菜品种，对一些易受污染的根茎类和叶菜类蔬菜，如莴苣、葱、青菜、生菜等，可安排在土壤质量较好的地区种植；而西红柿、刀豆等瓜果类蔬菜，其抗污染性能较强，可在轻度或中度污染的土壤中种植，在铬高污染区尽量避开种植叶菜，可选择种植瓜果类蔬菜；对污染较重的土壤，应改为绿化用地或建筑用地,汪雅各等人在上海宝山区进行蔬菜重金属的富集轮作试验，他们根据各种蔬菜的重金属富集率强弱不一的特点，合理安排蔬菜轮作茬口。结果表明低富集轮作与普通轮作相比，可使污染田块的蔬菜镉含量降低50％～80％，有明显减少镉进入食物链的效果，而且还可明显提高蔬菜产量和产值。

参考文献:

[1]王先进主编．中国权威人士论中国怎样养活养好中国人[M]．北京：中国财经出版社，1997

土壤重金属污染现状篇5

关键词：土壤；污染现状；防控策略；

作者简介：庄国泰，环境保护部自然生态保护司司长。1962年4月出生，福建泉州人。长期从事自然生态和农村环境保护及生态文明推进工作。曾多次在《环境保护》等重要学术期刊上发表文章，主持编译《土壤修复技术方法与应用》等书。

土壤污染问题是社会关切、人民群众关心的重点难点问题，也是亟需解决的重大环境问题之一。土壤环境质量直接关系到耕地质量、影响农产品安全和人居环境健康。随着土壤环境问题凸显、公众环保意识提高，国家对土壤环境保护工作越来越重视。总书记指出，要着力推进重金属污染和土壤污染综合治理。李克强总理提出，要出重拳强化污染防治。本届政府已将土壤污染防治确定为向污染宣战的三大战役之一。《土壤污染防治法》、《土壤污染防治行动计划》正在加紧制定之中，土壤环境保护工作迎来了难得的机遇和挑战。

1我国土壤环境状况总体不容乐观

1.1土壤污染现状

根据国务院决定，2005年4月至2013年12月，环境保护部会同国土资源部开展了首次全国土壤污染状况调查。调查范围为中华人民共和国境内(未含香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾地区)的陆地国土，调查点位覆盖全部耕地，部分林地、草地、未利用地和建设用地，实际调查面积约630万平方公里。调查采用统一的方法、标准，基本掌握了全国土壤环境质量的总体状况。

(1)全国土壤环境状况总体不容乐观。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。

(2)耕地土壤环境质量堪忧。耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。林地土壤点位超标率为10.0%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为5.9%、1.6%、1.2%和1.3%，主要污染物为砷、镉、六六六和滴滴涕。草地土壤点位超标率为10.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为7.6%、1.2%、0.9%和0.7%，主要污染物为镍、镉和砷。未利用地土壤点位超标率为11.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为8.4%、1.1%、0.9%和1.0%，主要污染物为镍和镉。

(3)工矿业废弃地土壤环境问题突出。在调查的690家重污染企业用地及周边的5846个土壤点位中，超标点位占36.3%，主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品和电力等行业。在调查的81块工业废弃地的775个土壤点位中，超标点位占34.9%，主要污染物为锌、汞、铅、铬、砷和多环芳烃，主要涉及化工业、矿业、冶金业等行业。在调查的146家工业园区的2523个土壤点位中，超标点位占29.4%。其中，金属冶炼类工业园区及其周边土壤主要污染物为镉、铅、铜、砷和锌，化工类园区及周边土壤的主要污染物为多环芳烃。在调查的188处固体废物处理处置场地的1351个土壤点位中，超标点位占21.3%，以无机污染为主，垃圾焚烧和填埋场有机污染严重。在调查的13个采油区的494个土壤点位中，超标点位占23.6%，主要污染物为石油烃和多环芳烃。在调查的70个矿区的1672个土壤点位中，超标点位占33.4%，主要污染物为镉、铅、砷和多环芳烃。有色金属矿区周边土壤镉、砷、铅等污染较为严重。在调查的55个污水灌溉区中，有39个存在土壤污染。在1378个土壤点位中，超标点位占26.4%，主要污染物为镉、砷和多环芳烃。在调查的267条干线公路两侧的1578个土壤点位中，超标点位占20.3%，主要污染物为铅、锌、砷和多环芳烃，一般集中在公路两侧150米范围内。

1.2土壤污染成因

土壤环境是一个开放的系统，土壤环境质量受多重因素叠加影响，在局域范围内，人为活动的影响更为突出。我国土壤污染是在工业化发展过程中长期累积形成的。工矿业、农业生产等人类活动和自然背景高是造成土壤污染的主要原因。调查结果表明，局域性土壤污染严重的主要原因是由工矿企业排放的污染物造成的，较大范围的耕地土壤污染主要受农业生产活动的影响，一些区域性、流域性土壤重金属严重超标则是工矿活动与自然背景叠加的结果。

1.2.1工矿企业污染物排放是造成局域土壤重污染和高风险的主要原因

(1)金属矿冶活动造成的污染。有色、黑色金属冶炼是造成采矿区和矿产资源型城市土壤重金属污染的主要原因；金属冶炼过程中含有重金属的粉尘沉降是造成其周边土壤重金属污染的一个重要原因；矿冶废水直接排放和土法冶炼也会造成企业周边土壤重金属的污染。

(2)重污染企业生产造成的污染。重污染企业在生产过程中，由于设备老化、生产工艺等限制因素，污染物无组织排放，导致企业周边土壤污染。有关研究表明，我国每年有60万吨石油经“跑冒滴漏”等途径进入环境，其中绝大部分进入土壤。重污染企业排放的工业废水中含有大量重金属和有毒有机污染物，直接排放可造成企业周边土壤的污染。

(3)工业废弃地造成的污染。自20世纪90年代以来，伴随着产业结构和土地利用规划调整，大批工业企业搬迁或关闭，部分工业废弃地环境风险较高，成为新的污染源，对周边土壤环境质量构成威胁。

(4)废弃物堆放场地造成的污染。在矿产资源开发利用过程中，堆放于地表的废石、尾砂、废渣和粉煤灰通过风化和淋滤等作用，其中的重金属被活化并以各种形式逸散到周围环境中，并最终进入土壤导致环境污染。废旧电器和报废汽车含有铅、汞、镉和铬等重金属，以及多溴联苯、多溴联苯醚和石油烃等有机污染物，处理不当可对土壤环境造成污染。我国的垃圾处理处置主要是以堆放、填埋为主，导致大量成分复杂、污染物含量极高的渗滤液进入土壤和地下水中，造成周围土壤污染，非卫生填埋场周边的土壤污染尤其严重。河道和湖泊疏浚底泥，重金属、持久性有机污染物含量一般都较高，如不加处理直接施用于城市绿地或农田，会导致土壤污染。

(5)燃煤排放造成的污染。燃煤排放产生大量的汞、铅、多环芳烃等污染物，通过大气沉降进入土壤并积累，造成大范围或区域性的土壤污染。有关研究表明，我国年均燃煤释放的汞超过220吨，占汞排放总量的38%，仅次于金属冶炼排放。

1.2.2农业生产活动是导致耕地土壤大范围污染的主要原因

(1)污水灌溉引起的污染。工业污水直接灌溉或使用受污染的江(河)水灌溉农田是造成耕地土壤污染的主要原因之一。

(2)农药、化肥、农膜等农业投入品使用造成的污染。滴滴涕和六六六等有机氯农药于20世纪80年代全面禁用，但由于其具有较高的稳定性和持久性，在土壤环境中降解缓慢，目前土壤中还能够普遍检出，在有的地区还存在较高的残留。同时，滴滴涕作为三氯杀螨醇的原料、六六六作为农药中间体和林丹的原料仍在国内生产、使用，造成新的土壤污染。施用含铜农药和含砷农药(如亚砷酸钠、砷酸钙)成为农业土壤特别是果园土壤中重金属污染的主要来源之一。常用的磷肥中含有一定量的重金属，较为突出的是镉。磷肥的长期施用是导致局部农田土壤镉污染的原因之一。据统计，我国农用磷肥施用量逐年增加，近30年累计施用量达到1.63亿吨，通过施用磷肥带入到耕地土壤中的镉总量估计高达数百吨。农膜的大量使用是设施农业土壤中酞酸酯污染的主要来源，农膜中酞酸酯类化合物的含量很高。全国农用塑料薄膜年使用总量为176万吨，农膜中的酞酸酯易于从塑料中解析并进入土壤环境，导致大面积的酞酸酯污染。

(3)秸秆燃烧排放造成的污染。秸秆露天焚烧所释放的颗粒物和各种气态污染物沉降到土壤中，成为土壤中多环芳烃等污染的来源之一。

(4)畜禽养殖造成的污染。畜禽养殖也是造成土壤重金属污染的一个重要因素。硫酸铜、硫酸锌、洛克沙胂等饲料添加剂含有大量铜、锌、镉、砷等重金属物质，畜禽粪便作为有机肥料施用到农田中会导致土壤铜等重金属的污染。在一些受规模化畜禽养殖废水灌溉影响及施用养殖场有机肥的耕地土壤中，土壤砷、镉、铜、锌等重金属超标严重。

(5)污泥施用引起的污染。据统计，截至2010年底，全国污水处理能力达到1.25亿立方米/日，年产生含水率80%的污泥约3000万吨，而农田施用污水处理厂的污泥量约占污泥总量的45%。污泥中含有重金属、多氯联苯、二噁英等多种污染物，农田长期施用污泥可导致土壤污染。

1.2.3自然背景值高等是一些区域和流域土壤重金属超标的主要原因

(1)自然背景值高引起的重金属超标。我国西南、中南地区分布着大面积的有色金属成矿带，镉、汞、砷、铅等元素的自然背景值较高，加上金属矿冶、高镉磷肥施用等，导致这些地区重金属普遍超标，加剧了区域性的土壤重金属复合污染。

(2)流水搬运与洪灾造成的污染。长江中下游两岸土壤镉污染可能与流水搬运和洪灾有关。在镉成矿带和高背景地区，由于洪水等作用，土壤中的镉可在流域中下游形成富集区或富集带。

(3)森林火灾引起的污染。我国每年由于森林火灾产生的多环芳烃和挥发性有机污染物分别为40吨和9.5万吨，最终大都沉降到地面，对土壤造成一定污染。

1.3土壤污染危害

长期以来，由于土壤环境保护未得到应有重视，历史欠账较多，多年累积的土壤环境问题逐步显现，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的特征，局部地区已经出现中度和重度土壤污染，对农产品质量安全和人体健康构成严重威胁。

(1)影响农作物产量和品质。土壤污染会影响作物生长，造成减产；农作物可能会吸收富集某种污染物，影响农产品质量；我国每年因土壤污染造成农产品减产和重金属超标的损失达200亿元。如，湖北省大冶地区长期受有色金属冶炼的污染物排放影响，导致土壤镉污染严重，造成稻谷和蔬菜中镉严重超标；2001年，广西壮族自治区环江县铅锌矿区多个选矿厂尾砂库因洪水灾害造成垮坝，致使沿岸5000多亩农田受到严重污染。

(2)严重危害人民群众身体健康。长期食用受污染农产品可能对人体健康造成损害，住宅、商业、工业等建设用地土壤污染还可能经口摄入、皮肤接触和呼吸等途径危害人体健康。如广东省翁源县大宝山矿区长期不合理的矿产资源开采，造成周边农田及农作物严重污染，导致位于其下游的上坝村村民重病频发，健康损害严重。

(3)威胁生态环境安全。土壤污染影响植物、土壤动物和微生物的生存和繁衍，危及正常的土壤生态过程和生态系统服务功能。土壤中的污染物可能发生转化和迁移，继而进入地表水、地下水和大气环境，影响周边环境介质的质量。

2土壤环境管理中存在的突出问题

当前和今后一个时期，我国经济增长的资源环境约束不断加剧，土地资源紧缺、人口众多的基本国情没有变化，粮食安全保障的压力持续加大，土壤环境保护面临诸多挑战。

(1)土壤环境保护压力日益增加。我国重化工业仍将保持较大规模，污染物排放将进一步加重区域性、流域性土壤污染；随着矿产资源开发强度加大，以及煤炭、石油生产和消费量的增加，土壤中有机污染物和重金属的负荷将继续增加，对土壤环境形成巨大压力；在现有农业生产条件下，为保障粮食需求，化肥、农药、农膜等农用化学品使用量仍将维持在较高水平，大量重金属和农药等有机污染物进入土壤，将成为土壤环境质量下降的重要因素。

(2)土壤环境问题日趋复杂。除重金属外，我国土壤有机污染也日趋严重；稀土、酞酸酯、抗生素、激素、放射性核素、病原菌等污染物对土壤的污染不容忽视，土壤环境问题呈现多样性和复合性的特点，风险管控难度进一步加大，多年累积的土壤环境问题将呈集中爆发的态势。如不采取有力措施，今后一段时期内我国土壤污染加重的趋势将难以根本扭转，土壤污染问题将成为影响公众健康与和谐社会建设的重要因素。

(3)土壤环境监督管理体系不健全。目前我国尚无土壤环境保护的专项法律法规。土壤环境保护标准体系不健全，现行土壤环境质量、监测分析方法、标准样品等标准已不能满足新时期土壤环境保护工作需要，亟待修订和完善。各地土壤环境监测、监督执法、风险预警体系建设严重滞后，难以对辖区内土壤环境实施有效监控。土壤环境保护科技支撑能力不足，基础研究薄弱，适合我国国情的土壤环境保护实用技术和设备有待开发。土壤环境保护和污染治理投入严重不足，有效的投入机制亟待建立。各级政府统一组织、有关部门分工负责、各有关方共同参与的土壤环境保护管理体制尚未形成。

3加强土壤污染防治的对策

3.1加快完善土壤污染防治政策法规标准

目前我国尚无关于土壤污染防治的专门法律或行政法规。鉴于目前我国严峻的土壤环境形势，土壤污染防治立法已刻不容缓。目前环境保护部已将《土壤污染防治法》草案建议稿提交全国人大环资委，下一步将积极配合全国人大，加快推进立法进程。各地应针对突出的土壤环境问题，探索制定切实可行的土壤污染防治地方性法规。

各地和有关部门应研究制定有利于土壤污染防治的税收、信贷、补贴、土壤污染损害责任保险等经济政策；鼓励有机肥生产和使用、废旧农膜回收加工利用；建立建设项目用地土壤环境质量评估与备案制度及污染土壤调查、评估和修复制度，明确治理、修复的责任主体和要求。

应尽快修订《土壤环境质量标准》等相关标准，制订污染土壤治理与修复、重点区域行业重金属污染物特别排放限值、主要污染物分析测试方法、土壤标准样品等标准，制订土壤环境质量评估和等级划分、被污染地块环境调查和风险评估、土壤污染治理与修复等技术规范，以不断完善土壤环境保护标准体系，满足土壤环境监管工作的需要。

3.2切实加强土壤污染物来源控制

(1)加大工矿企业污染控制力度。完善产业准入条件，严格环境执法，对造成土壤严重污染的工矿企业实行限期治理，对耕地和集中式饮用水水源保护区内历史遗留的工矿污染及其土壤环境安全隐患进行排查和专项整治。加强集中式治污设施的环境监管，规范危险废物贮存和处理设施运营，防止对周边土壤造成污染。

(2)加强农业生产过程环境监管。强化肥料、农药、农膜等农用投入品使用的环境安全管理，从严控制污水灌溉和污泥农用。加大农业面源污染控制力度，大力发展生态农业，加强无公害、绿色和有机农产品生产基地建设。

(3)优化产业规划布局。加强规划，合理布局，防止重污染企业、各类工业园区、经济开发区、高新技术区、各类资源开发、开采等建设活动对周边土壤造成污染；通过区域环评、规划环评、项目环评等手段，防止各种无序开发项目造成土壤污染；防止重污染企业由城市向农村转移，避免造成新的土壤污染。

(4)实施奖惩政策措施。以耕地为重点，开展土壤环境保护成效评估和考核，对土壤环境保护措施落实到位、土壤环境质量得到有效保护和改善的地区，国家实行奖励性政策措施；对造成耕地土壤严重污染、集中式饮用水水源地受到威胁的地区，实行区域环保限批等惩罚性措施。

3.3严格管控受污染土壤的环境风险

(1)加强受污染耕地土壤安全利用管理。耕地土壤污染较重的，要结合当地实际，采取农艺措施调控、种植业结构调整、土壤污染治理与修复等综合措施，确保耕地土壤环境安全，防止农产品污染；耕地土壤污染严重且难以修复的，当地政府应通过划定农产品禁止生产区域等措施，加大修复力度，对农户造成的损失予以合理补偿。在受污染耕地治理修复期间，应给予有关农户相应的经济补偿。

(2)强化被污染地块环境监管。以大中城市周边、重污染工矿企业、集中治污设施周边、重金属污染防治重点区域、饮用水水源地周边、废弃物堆存地块等被污染地块为重点，开展被污染地块再利用的环境风险评估，禁止未经评估和无害化治理的被污染地块进行土地流转和开发利用。经评估认定对人体健康有严重影响的被污染地块，应采取措施防止污染扩散，且不得用于住宅开发。

3.4积极开展土壤污染治理与修复试点示范

按照“先规划后实施、边调查边治理”的原则，稳步推进土壤污染治理与修复。各地应根据土壤污染状况，制定土壤修复工程规划，确定治理与修复的优先区域、目标和主要任务。国家选取典型地区建设土壤污染综合防治示范区，逐步建立适用的土壤污染防治技术体系，完善科学的土壤污染防治政策体系，积累成熟的土壤污染防治实践经验。同时，综合考虑土壤污染类型、土地利用现状、区域代表性等因素，在全国开展一批土壤污染治理与修复试点，加快建立土壤污染治理与修复技术体系。各地要立足实际、因地制宜，有计划、分步骤地推进污染耕地治理与修复。

3.5强化土壤污染防治科技支撑能力建设

为夯实土壤污染防治的科技基础，应尽早启动实施土壤污染防治重大科技专项。加强土壤环境质量评估与等级划分、土壤环境风险管控、土壤污染与农产品质量关系、污染土壤优化利用、重点地区土壤污染与健康等基础研究和应用研究。建成一批国家土壤环境保护重点实验室和土壤污染治理与修复工程技术中心，研发和推广适合我国国情的土壤环境保护、土壤污染治理与修复实用技术和装备。积极开展国际合作与交流，引进国外先进的土壤环境保护理念、管理模式、土壤污染治理与修复技术等，不断提升我国土壤环境保护科技水平。

土壤重金属污染现状篇6

关键词：重金属;峡山水库;背景值;富集

中图分类号：P343文献标识码：A

1.引言

随着城市化、工业化和农业集约化的发展，大量工业废物排放、农药化肥的施用，致使地表水及地下水区域性污染严重，水环境中污染物是在地表-土壤-水环境中进行各种物理、化学和生物过程的结果。重金属是土壤环境中具有潜在危害的污染物，现在土壤重金属含量越来越高，导致饮用水中的含量也越来越高，严重危害人类身体健康，因此，对饮用水源地土壤重金属的现状调查研究十分重要。为此，本文对潍坊最大的地表饮用水源地峡山水库周围土壤重金属污染现状进行了研究，分析了土壤重金属元素的富集特征。

此研究对于峡山水库周围土壤质量的改善和库区水环境质量的保护具有重要意义，并为环境管理提供决策依据。

2、材料与方法

2.1研究区概况

峡山水库位于潍河中下游、潍坊市东南部的峡山区，水库总库容14.05亿立方米，兴利库容5.03亿立方米，水面面积144平方公里，有潍河、渠河、浯河等支流汇入，峡山是潍坊市的重要水源地，主要供应潍坊地区的工业和350万人口的生活用水。峡山水库整个地形南高北低。峡山水库水源地污染物主要来源于诸城、安丘两市的工业、农业及城废水。

2.2样本采集与分析

由于水库面积大，一级保护区陆域范围内，选择在取水口半径200m范围的东北岸一侧区域，根据实际情况，随机布设5个采样点。采样点基本情况见表1。采样方法参照土壤环境监测技术规范HJ/T166-2004进行，没有列入项目的监测方法执行《全国土壤污染状况调查样品分析测试技术规定》（国家环保总局，2006a）。土壤样品采集方法为网格―系统布点法，采集0～20cm表层土壤，均匀混合，四分法留取1kg土壤样品。土壤样品在室温下自然风干、粗磨，细磨后过100目筛装瓶备用。土壤样品实验室分析项目包括镉、铅、铬、铜、锌、镍、锰、钴。

表1采样点基本情况

序号采样点饮用水源地种类东经E（度）北纬N（度）

1峡山水库取水口西北草地地表36.50309119.41039

2峡山水库取水口北100米菜地地表36.50169119.41269

3峡山水库取水口北偏东树林地表36.50148119.41408

4峡山水库取水口东花生地地表36.50504119.41997

5峡山水库取水口东南北辛庄桃园地表36.495119.43119

2.3数据分析及评价

土壤单项污染指数、土壤综合污染指数、土壤污染分担率的计算公式和分级标准如下：

单项污染指数法：

式中：

Pi：单项污染指数；

Ci：调查土壤中污染物的实测浓度

Sip：污染物的评价标准值或参考值。

根据Pi的大小，将土壤污染程度划分为五级（详见表2-3）。

表2单因子评价土壤环境质量评价分级

等级Pi值大小污染评价

ⅠPi≤1无污染

Ⅱ1＜Pi≤2轻微污染

Ⅲ2＜Pi≤3轻度污染

Ⅳ3＜Pi≤5中度污染

ⅤPi＞5重度污染

土壤综合污染指数＝

表3土壤综合污染指数分级标准

等级综合污染指数（PN）污染等级

ⅠPN≤0.7清洁（安全）

Ⅱ0.7＜PN≤1.0尚清洁（警戒限）

Ⅲ1＜PN≤2.0轻度污染

Ⅳ2＜PN≤3.0中度污染

ⅤPN＞3重污染

土壤污染物分担率（％）＝%

3.监测结果与评价

3.1土壤监测结果

实验室分析结果见下表，其中，项目未检出时，用所用方法的检出限加标志位L表示，参加统计时，按二分之一检出限计算。土壤监测结果见表4，表中列出了水库周边土壤重金属的平均含量和各重金属元素含量的相对标准偏差（RSD），它们与背景值的比值显示出不同金属的富集程度。

表4峡山水库土壤重金属项目监测结果表

结果

项目范围均值标准差RSD背景值富集度

Cd0.061-0.0930.0760.01418.4%0.1080.70

Pb14.4-32.024.94.9720.0%25.40.98

Cr51.2-73.162.58.012.8%56.21.11

Cu15.9-26.320.83.416.3%19.61.06

Zn39.2-79.561.213.321.7%56.11.09

Ni21.7-32.426.64.215.8%23.51.13

Mn605-106180115419.2%5521.45

Co12.6-19.014.82.315.5%11.01.35

从表中可以看出，峡山水库周边土壤重金属空间分布比较评价，变异性较低，Cr元素变异性最低。相对而言，Pb、Zn和Mn元素的变异性较高，表明其在土壤内以活泼的化学特性而参与多种迁移运动中，其它元素点位间差异性程度相似。对5个点位进行分析后发现，草地的Mn元素含量极高，桃园的Mn含量相对较低外，其余3个点位的含量都比较平均，这表明草地中可能受Mn元素污染。与当地土壤背景值的富集比较结果显示，土壤中重金属含量的富集程度从0.70-1.45不等，元素间差异性较大，Cd元素富集程度最低，Mn元素富集程度最高，其次是Co元素，这表明峡山水库周边土壤可能受Mn和Co元素污染并产生一定量的富集，需要重点关注该元素的其他化学行为特征，其余重金属元素总量富集程度均在1上下，证明其含量正常与背景值相当，未有污染现象。

3.2峡山水库周边土壤环境质量状况评价

根据2014年峡山水库周边土壤的监测结果，按照《土壤环境质量标准》一级标准统计各项目的单项污染指数和综合污染指数，详见表5。

表5单项污染指数和综合污染指数（一级标准评价）

监测

点位PiPN评价

等级

镉汞砷铅铬铜锌镍锰钴

点位10.310.170.400.910.810.630.690.810.710.480.77Ⅱ

点位20.470.200.390.790.750.750.580.760.520.380.68Ⅰ

点位30.350.040.350.750.620.450.390.560.400.320.61Ⅰ

点位40.460.210.400.530.570.570.610.540.470.320.54Ⅰ

点位50.300.090.340.580.730.560.800.660.570.360.66Ⅰ

均值0.380.140.380.710.690.590.610.670.530.370.65Ⅰ

从表中根据污染物综合污染指数看出，5个点位除了1号点位外，其余均达到了一级评价标准。点位1评价为Ⅱ级，这主要与点位1的Pb、Ni、和Mn元素单项污染指数较高有关，说明点位1的这三种元素含量较高，受这三种元素污染情况存在。但是Pb元素的富集程度不高，这说明Pb元素不活泼，这些元素的富集是由砂岩、粉砂岩、泥岩等风化成土所致，是由地质背景所形成的自然富集，非人为富集。

4结论

（1）峡山水库周边土壤重金属空间分布比较评价，变异性较低，Cr元素变异性最低，Pb、Zn和Mn元素的变异性较高，Cr、Cu、Ni、和Cd元素差异性程度相似，草地中可能受Mn元素污染。土壤中重金属含量的富集程度从0.70-1.45不等，元素间差异性较大，Cd元素富集程度最低，Mn元素富集程度最高，其次是Co元素，需要重点关注该元素的其他化学行为特征，其余重金属元素总量富集程度均在1上下，证明其含量正常与背景值相当，未有污染现象。

（2）潍坊市饮用水源地一级保护区峡山水库周边土壤重金属均不超标，以一级标准评价峡山水库周边土壤的监测点位除草地点位外，其余均属于清洁状态。草地点位属于尚清洁状态，这可能属于元素的自然富集，非人为富集，具体原因有待进一步调查和研究。

参考文献：

[1]国家环境保护总局.2004，中华人民共和国环境保护行业标准：土壤环境监测技术规范HJ/T166-2004.