重金属污染及其防治措施篇1

关键词土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

3.8放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

4我国土壤污染的治理措施

4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

4.3调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4.4改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

4.5采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

5参考文献

[1]徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[j].环境与可持续发展,1989(1):29-31.

[2]任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[3]陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.

重金属污染及其防治措施篇2

【正文】

一、我国土壤污染现状及危害

(一)我国土壤污染现状土壤污染大致可分为:重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近12000万公顷,约占总耕地面积的1/5;其中工业'三废'污染耕地1000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地2500多公顷,造成了严重的镉污染,稻田含镉5-7mg/kg.天津近郊因污水灌溉导致2.3万公顷农田受到污染物。广州近郊因为污水灌溉而污染农田2700公顷,因施用含污染物的底泥造成1333公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的46%.80年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。另一方面,全国有1300-1600万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也还存在土壤(或土地)污染问题。

(二)土壤污染的危害1.土壤污染导致严重的直接经济损失对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失,目前尚难以估计。2.土壤污染导致食物品质不断下降我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。3.土壤污染危害人体健康土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。4.土壤污染导致其他环境问题土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他生态问题。

二、土壤污染的特点土壤污染具有明显的隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等特点,土壤一旦受到污染,则需要很长的治理周期和较高的投资成本,造成的危害也比其他污染更难消除。土地污染具有隐蔽性和滞后性。它往往要通过对土壤样品化验和农作物的残留检测,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉;因此,从产生污染到出现问题通常会滞后很长的时间。土壤污染具有累积性,污染物质在土壤中不容易迁移、扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标。土壤污染具有不可逆转性,重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解;土壤污染很难治理,积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除。因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。

三、我国现行土壤污染防治的法律规定及其存在的问题目前,我国涉及土壤保护的法律法规主要有《中华人民共和国环境保护法》《刑法》《土地管理法》《土地管理法实施条例》《水土保持法》《土地复垦条例》《基本农田保护法》《农药安全使用标准》《农用污泥中污染物控制标准》《农田灌溉水质标准》及大气、水、固体废弃物污染防治法等。另外,为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防止土壤污染,保护生态环境,我国于1995年制定了《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)。尽管相关的法律法规不少,但大多针对经济利用、土地管理和利用、土地规划及土地权属问题方面,对土壤污染防治的规定分散而不系统,缺乏具可操作性的细则和有威慑力的责任追究条款我国现有的土壤保护法律法规存在的问题主要有:

(一)《环境保护法》《环境保护法》罗列的污染种类的滞后性,该法第20条规定:“各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。”该法于1989年颁布,但是对于所处的社会发展状况而言,以上的罗列已经基本概括了所可能发生的污染种类,而这不发放置今日,就存在着些许的滞后性,无法穷尽污染种类,致使污染发生之时,无追究污染着责任的法律依据,其应当包括有放射性物质和化学物质的污染、乱堆放生产废物和消费废物,以及包括生物性污染在内的污染及其他可能造成土地退化的不良(有害)影响;

(二)《土地管理法》1.调整对象的局限性《土地管理法》的制定目的是为了加强土地管理,维护土地的社会主义公有制,保护、开发土地，！资源,合理利用土地,切实保护耕地。对于防治土壤污染,该法也作了原则性的规定,即在第35规定各级人民政府应当采取措施,维护排灌工程设施,改良土壤,提高地力,防止土地荒漠化、盐渍化、水土流失和污染土地。这条规定是在《土地管理法》第4章,耕地保护当中提出的,而并非在总

则当中对此问题加以表述,这就导致了这部法在调整土壤污染问题时,调整对象存在着明显的局限性;2.土壤污染防治意识的缺乏性该法第43条规定:任何单位和个人进行建设,需要使用土地的,必须依法申请使用国有土地;但是,兴办乡镇企业和村民建设住宅经依法批准使用本集体经济组织农民字体所有的土地的,或者乡(镇)村公共设施和公益事业建设经依法批准使用农民集体所有的土地除外。该法第36条规定:非农业建设必须节约使用土地,可以利用荒地的,不得占用耕地;可以利用劣地的,不得占用好地。禁止占用耕地建窑、建坟或者擅自在耕地上建房、挖砂、采石、采矿、取土等。禁止占用基本农田发展林果业和挖塘养鱼。可以看出的是,该法对于基本农田的用途有着严格的规定,对于其他耕地的利用范围则放宽限制,而兴建乡镇企业则又放宽了农用地转化为建设用地的条件,而乡镇企业产生排放的“三废”物质,则是导致农村土壤污染的最大元凶,而对于乡镇企业和基本农田土地布局和使用规划的缺失,又是导致乡镇企业在一定程度上造成耕地污染严重的原因。

(三)《基本农田保护条例》《基本农田保护条例》在第十九条、第二十二条、第二十三条、第二十五条和第二十六条分别对土壤污染防治作了详细规定。第十九条:国家提倡和鼓励农业生产者对其经营的基本农田施用有机肥料,合理施用化肥和农药。利用基本农田从事农业生产的单位和个人应当保持和培肥地力。第二十二条:县级以上地方各级人民政府农业行政主管部门应当逐步建立基本农田地力与施肥效益长期定位监测网点,定期向本级人民政府提出基本农田地力变化状况报告以及相应的地力保护措施,并为农业生产者提供施肥指导服务。第二十三条:县级以上人民政府农业行政主管部门应当会同同级环境保护行政主管部门对基本农田环境污染进行监测和评价,并定期向本级人民政府提出环境质量与发展趋势的报告。第二十五条:向基本农田保护区提供肥料和作为肥料的城市垃圾、污泥的,应当符合国家有关标准。第二十六条:因发生事故或者其他突然性事件,造成或者可能造成基本农田环境污染事故的,当事人必须立即采取措施处理,并向当地环境保护行政主管部门和农业行政主管部门报告,接受调查处理.该法是针对于特定问题所指定的,所以同样面对着调整对象的局限性的问题。

重金属污染及其防治措施篇3

关键词：土壤；重金属污染；防治

Abstract:suchasrapiddevelopmentofmodernagricultureandindustryatthesametime,thesituationofsoilheavymetalpollutionhasbecomeincreasinglyserious.Thisarticlemainlyfromthesoilheavymetalpollutionsourcesandpresentsituationanalysis,pointsouttheharmofsoilheavymetalpollutionatthesametime,putsforwardsomepreventionmeasures,andprovidesacertainreferenceforenvironmentalprotection,promotethesustainabledevelopmentandutilizationofthesoil.

Keywords:soil;Heavymetalpollution;Thepreventionandcontrol

中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

土壤是城市生态系统的有机组成部分，是土壤圈中受人类活动影响最为强烈的部分，这类土壤广泛分布于公园、道路、体育场、城郊、垃圾填埋场、废弃工厂、矿山周围，有着不同于自然土壤的理化性质。重金属是有害元素，可通过吞食、吸入和皮肤吸收等主要途径进入人体，损害造血系统、消化系统，严重时则损害神经系统，直接对人特别是儿童的健康造成危害，还可通过污染食物、大气和水环境间接影响城市环境质量，危害人类健康。城市人口与土壤直接或间接接触的几率很高，相比于自然土壤或农用土壤而言，这类土壤的重金属污染更容易对人体健康造成危害。城市化所导致的环境恶化已成为影响居民健康的一个重要因素。因此，关注城市土壤的重金属污染来源及危害，有针对性采取污染治理措施，具有重要的科学价值和现实意义。

一、土壤中重金属污染的现状

在自然界的循环过程中，环境中的污染物很大一部分都会进入或者经过土壤。因为土壤中的重金属元素可能会通过食物链在生物体中聚集，从而造成人体内长期积蓄对人体造成危害。土壤中重金属的来源是多种途径的，除了大气干湿沉降的来源之外，农业生产、污水农用灌溉、等也可能会造成重金属对大气、土壤和水体的环境污染。

1.大气干湿沉降污染

伴随着社会的快速发展，工业生产、大量的石油以及汽车等排放的尾气等，它们燃烧之后的尾气进入大气后，使得空气中含有大量的重金属元素，它们主要是经自然沉降和雨淋沉降进人土壤，并且分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧，这些重金属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，通过植物传输土壤而引起土壤重金属污染。

2.农业生产污染

在农作物的成长过程中，为了促进生物的快速结果，往往会采用现代农业生产的方法，大量使用化肥、农药。而在使用含有铅、汞、福、砷等的农药的时候，由于重金属元素的长期积累，造成土壤中重金属元素的含量不断上升，导致土壤中重金属的污染。并且在有些地区，污水作为农田的常用水，因为工业污染的成分比较复杂，里面不同程度地含有重金属等有害物质，常常会引起一定的危害。

3.污水农用灌溉污染

由于城市工业化的快速发展，大量的工业污水成为农田灌溉的常用水。但是因为污水灌溉一般是属于面源污染，一旦污染，收到污染的面积就会很大。含有许多重金属离子的城市污水，进入河道，而进入土壤，从而引起水体污染，恶性循环，给人们带来无法估计的伤害，对农业及其人们的日常生活带来影响。

二、土壤重金属污染的危害

1.对城市生态景观植物危害

城市土壤受重金属污染后会形成土壤结块，同时重金属在土壤—植物系统中迁移会直接影响植物的生理生化和生长发育，从而引发土壤生物和植被退化等一系列较为严重的城市环境问题，直接危及城市居民的健康和安全。例如，镉是危害植物生长的有毒元素，如果土壤中镉含量过高，植物叶片的叶绿素结构会遭到破坏，同时根系对水分和养分的吸收会减少，根系生长受到抑制，从而阻碍植物生长，甚至引起植物死亡。

2.对人体的危害

受污染的土壤暴露在城市环境中，形成粉尘直接或间接进入动物和人体中，对人类产生危害。此外，郊区蔬菜基地土壤受到污染，重金属容易被植物利用而进入食物链，最终通过食物链影响人类的健康。如Pb能伤害人体的神经系统，特别对幼儿的智力发育有极其不良的影响；镉的毒性很大，在人体内蓄积会引起泌尿系统功能变化，还会影响骨骼发育。

三、土壤中重金属污染的防治

土壤的重金属污染防治要想取得一定的成效，必须从预防和防治相结合的方式进行实施。也就是说要做到，预防为主，防治结合的方法。从某种意义上来说，治理重金属的污染一方面可以通过物理化学的方法去除土壤中的重金属污染物，另一方面可以改变重金属在土壤中的存在形态。

1.工程治理方法

工程治理的治理方法主要是依据物理和化学的原理来治理土壤中重金属污染的途径。一般是运用客土、换土、去表土和深耕翻土等措施来达到这种目的。客土主要是在被污染的土壤中加入没有被污染的新土；换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。冲洗络合法是用清水冲洗被重金属污染的土壤，使重金属迁移至较深的根外层，减少作物根区重金属的离子浓度。另外，为了避免出现土壤的再次污染，可以利用一定比例的化合物进行土壤冲淋，使其能与重金属形成比较稳定的化合物，或者是利用带有阴离子的溶液，常用的是碳酸盐和磷酸盐进行，这样能收到比较好的效果，使重金属能形成多需要的沉淀。而对于低渗透性的粘土和淤泥土，我们可以用电动修复方法来完成，这样的重金属可以用到汞等。

这种工程治理的方法可以说收到的效果比较明确，而且具有较强的稳定性，但是往往实行以来会比较复杂，容易引起土壤肥力的降低。

2.农业治理方法

在治理土壤重金属污染的方法时，用到的农业治理方法一般是要改变一些耕作的管理来减轻重金属的含量和危害。这样就会对进入土壤中的有害物质有所降低。因为在污染土壤时，只要不进入食物链对人体的伤害就不会那么大。生活中我们可以利用控制土壤中的水分，来达到降低重金属污染的目的；在选择化肥时，选择最能降低土壤重金属污染的化肥，增加施加有机肥的利用，使其能够固定土壤中多种重金属以及降低土壤中重金属污染；还可以选择比较抗污染的植物并且不能在已经被污染的土壤上种植所需要的植物，以防止通过食物链的植物进入人体，对人体造成伤害。合理的利用农业生态系统工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金属污染,提高土壤质量,并能与自然生态循环和系统协调运作。比如可以在污染区公路的两边种树、种花和种草，这样不但可以使得环境变得清新，还可以净化土壤，还可以进行农业的改良，就是在被污染的地区繁殖种子，然后在没有污染的地方种植，收获后把它们提取酒精，残渣压制纤维板,并提取糠醛,或将残渣制作沼气作能源。这种农业治理措施的比较切合实际，也比较容易实现，而且费用比较低，但是做起来的时间要求比较高，效果不会太显著。

3.物理修复

（1）电动修复

通过电流使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，再集中收集处理。该方法适用于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。电动修复不搅动土层，修复时间短，是一种经济可行的原位修复技术。

（2）电热修复

利用高频电压产生的电磁波对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。

（3）土壤淋洗

利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把富含重金属的废水进一步回收处理。该技术要求寻找一种既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构的淋洗液。目前用于淋洗土壤的淋洗液，包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。

4.化学修复

化学修复就是向土壤投入改良剂，将重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀，降低重金属的生物有效性。常用改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复简单易行，但它只改变了重金属在土壤中的存在形态，金属元素仍保留在土壤中，容易再度活化危害植物。

结语

重金属污染土壤的治理是一个整体性的工程，需要多种治理技术。植物修复加上化学、微生物及农业生态措施，增加重金属的生物有效性，促进植物的生长和吸收，能更好地提高土壤重金属修复的效率。因此，生物修复综合技术前景广阔。

参考文献

[1]崔德杰，张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[N].土壤通报，2004，35（3）

重金属污染及其防治措施篇4

[关键词]环境监测；土壤；重金属污染

中图分类号：X830文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）26-0340-01

引言

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。

一、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%。

二、防治土壤重金属污染的措施

1）施加改良剂

施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中，如添加有机质可加速土壤中农药的降解，减少农药的残留量。

施用重金属吸收抑制剂（改良剂），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸盐、硅酸钙等），使它与重金属污染物作用生成难溶化合物，降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用，时间过长会引起污染物的积累，并在条件变化时重金属又转成可溶性，因而只在污染较轻地区尚能使用。

2）控制土壤氧化-还原状况

控制土壤氧化-还原条件，也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究，在水稻抽穗到成熟期，无机成分大量向穗部转移，淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收，落干则促进水稻对镉的吸收。

重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此，加强水浆管理，可有效地减少重金属的危害。但砷相反，随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。

3）改变耕作制度

通过土壤耕作改变土壤环境条件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT与六六六在旱田中的降解速度慢，积累明显；在水田中DDT的降解速度加快，利用这一性质实行水旱轮作，是减轻或消除农业污染的有效措施。

4）客土深翻

污染土壤的排除，特别是重金属的土壤污染，在土壤中产生积累，阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层，换上新土的排土与客土法，以根除污染物。但如果是地区性的污染，实际采用客土法是不现实的。

耕翻土层，即采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少，但在严重污染的地区不宜采用。

5）采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属，从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质，而达到净化土壤的目的。

6）工程治理

利用物理（机械）、物理化学原理治理污染土壤，主要有隔离法，清洗法，热处理，电化法等，是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大，适于小面积的重度污染区。

近年来，把其它工业领域，特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中，为土壤污染治理研究开辟了新途径，如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。虽然大多数处于试验探索阶段，但积极吸收、转化新技术、新材料，在保证治理效果的基础上降低治理成本，提高工程实用性，有着重要的实际意义。

结语

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。土壤重金属污染是一个比较严峻的问题。开展土壤重金属的整治工作对社会、对人类意义重大。

参考文献

[1]陈怀满.土壤-植物系统中的重金属污染[M].北京：科学出版社，1996：27-28.

[2]戴军，刘腾辉.广州菜地生态环境的污染特征[J].土壤通报，1995，26（3）：102-104.

[3]夏来坤，郭天财，康园章等.土壤里金属污染与修复技术研究进展[J].河南农业科学，2005（5）：88-92.

重金属污染及其防治措施篇5

关键词：铅锌矿；资源衰竭；对策研究；可持续发展

Abstract:Atpresent,manyminesareputuptoapredicamentthatminingeconomyfacesthecomprehensiveupgrade.BasedontheanalysisofthepresentsituationofTaolinlead-zincmine,toadvancethetransformationandoverallupgradeinmineralresource-exhaustedcity,thispaperputsforwardseveralcountermeasuresonthecomprehensiveimprovementandtransformationoftheminingarea,whichhasimpetustotheconstructionofthesustainabledevelopmentexperimentalareainLinXiangcounty.

Keywords:lead-zincmine;resourceexhaustion;countermeasures;sustainabledevelopment

 中图分类号：K261.35文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

1概述

临湘地处幕阜山多金属成矿带，矿产资源丰富。已查明的矿种有金、钨、铜、铁、铅、锌、锑、钒、镓、磷、萤石、重晶石、石英、长石、绿柱石、白云石、石灰石、高岭土、独居石、锂云母、白云母、煤、粘土、页岩、板岩、花岗岩等。其中，钨、铅锌矿、萤石矿等品位高，易开采；白云石矿以储量大、品位高而闻名。当地的白云石、石灰石、长石、石英等矿产资源，一直是我国玻璃、陶瓷、电子和钢铁工业的重要原料。

在经历了长时期的采掘之后，临湘面临着矿产资源枯竭的重大威胁。始建于1958年的桃林铅锌矿曾为我国有色金属行业规模最大的矿山之一，但到2003年，该矿由于资源枯竭等原因，宣布破产关闭，矿山设备被拆除，干部职工被分流，一些遗留问题困扰至今。随着可开采矿产资源的逐步减少，临湘面临着资源枯竭的严峻局面，传统的资源型经济发展之路越走越窄。大多数工矿废弃地、尾矿库存在着安全隐患和环境威胁。因雨水冲刷和植被破坏，导致大面积尾砂外露，砂尘污染严重，一些排水沟渠淤积甚多，必须抓紧进行综合治理。

2临湘市桃林铅锌矿发展现状

2.1资源日趋枯竭

桃林铅锌矿是“一五”时期国家建设的156项重点工程之一，为国家大型一档采选综合企业，主要产品有铜、铅、锌、萤石、铅焙砂精矿、无氧铜杆、氧化锌、硫酸、水泥等。由于原有矿区资源濒临枯竭、后备矿区矿石品位低下和企业转型失败，该矿于2002年12月5日正式宣布破产。桃矿为临湘市经济社会发展做出了卓越贡献，但经过多年经营，也引发了一系列生态环境问题。当地受到以镉为主的多种重金属的复合污染，尾砂库、沉陷区等问题也很严重。

2.2环境污染严重

桃矿给当地环境造成了严重的污染，主要有：（1）降低生产生活的质量。重金属、SO2和可吸入颗粒物排放量严重超标，普遍污染了当地的水体、土壤和空气。（2）严重危害人体健康。工业“三废”造成空气污染、水质恶化、土壤生态系统退化、植物难以生长等问题，直接或间接危害到当地居民乃至下风向和河流下游居民的身体健康。重金属污染具有持续时间长、污染隐蔽性、富集性强、难以降解的特点，一旦进入人体，就能与蛋白质及各种酶发生强烈作用，使其失去活性，对人体造成危害。铅、汞、砷、镉是毒性较大的重金属，一旦进入人体就很难排除。铅能直接伤害人的脑细胞；汞对大脑、神经、视力的破坏甚大；砷有剧毒，并可致癌或导致孕妇畸胎；镉会导致高血压，毁坏骨骼和肝肾。（3）限制城市的发展和提升。桃矿工业污染的综合整治，是临湘市“两型社会”建设的核心内容之一，对于临湘市品位的提升具有重要影响。

3临湘市桃林铅锌矿综合整治的对策措施

3.1多举齐下，综合治理环境生态破坏

桃林铅锌矿存在着多种环境问题，在治理的过程中，不能单一治理某一种环境污染，而要对症下药，分门别类采取整治措施，注重污染区域的综合整治。工作要点包括：严禁在地质灾害危险区及生态敏感区开展建设活动；对重金属废渣进行固化并安全填埋；在尾矿库坝坡与坝顶植树种草，改善其库坝安全与生态环境；对重金属污染土壤进行清理修复；加强对尾砂的综合利用。

表1桃林铅锌矿环境治理举措

3.2推进环境综合整治项目的建设

结合桃林铅锌矿实际，重点抓好环境生态综合整治项目的建设。针对桃矿工业废弃物和尾砂矿数量巨大的状况，大力发展循环经济，综合利用历史遗留下来的矿业废弃物，生产新型建材和其他工业产品，发展矿产品深加工、水泥、新型建材等行业。目前矿区一、二期治理项目已经通过验收，后期要争取将桃林铅锌矿综合整治纳入“湖南省铅锌锰矿污染区生态修复与生态利用关键技术开发”重大科技专项，搞好生态修复与矿区治理。

表2规划期桃林铅锌矿环境综合整治重点项目

3.3采取综合措施，修复污染土地

重污染土地采用物理修复与生物修复相结合的方式进行修复，通过固定或钝化技术控制重金属扩散。将重污染区域内污染土壤一次性清除，运至特定区域集中堆填处理，将主要污染源清理出去，使原区域的环境安全有基本保障。堆场建设防渗工程以及土壤渗滤液汇集处理系统，并通过种植植物的方式进行修复，降低土壤中重金属元素及有机物的含量。

将土地污染治理与场地开发建设同步进行，具体做法是将剩余轻度污染土壤进行就地固化稳定处理，使之达到环境无害化的要求，并覆盖上稳定化隔离层，对地表覆盖新土进行硬覆盖，以保证地面人群不受污染影响，场地内给排水、消防等市政设施管网采用防渗管沟，避免一旦渗漏引起土壤中污染物转移。

轻度污染的土地的治理采用植物修复的方式进行修复，通过建立复合植物群落生态系统提高土壤污染物质淋溶渗透和生物降解速率，修复污染土壤。生物修复的关键在于种植具有特殊作用的植物将土壤中的重金属元素、有机污染物转移吸收，并防止其进入食物链。龙葵、加拿大树、旱柳可吸收金属镉，东南景天可吸收金属锌，印度荠菜可吸收金属铜，蜈蚣草可吸收砷，可通过种植这些超积累植物来降低土壤中重金属含量。通过种植杨柳科植物可以去除土壤中的有机污染物，建立土壤—植物—微生物组成的复合体系来共同降解污染物。植物修复收获物可采取安全焚烧与资源化利用。

重金属污染及其防治措施篇6

1、生态环境严重破坏

由于金属矿山的开采力度加大，加上矿山企业缺乏经验以及忽视了日常环保工作，这导致了严重的环境污染与生态破坏。a)由于低下采矿的力度加大，金属矿山地表出现严重的地表下沉、破裂以及塌陷等现象，这不仅威胁到了地面建筑物的安全，而且严重破坏了金属矿山的土地资源。同时，开采金属矿产使地表排水与地下水出现截断和导流，这影响了金属矿山周围地下水资源的质量以及日常水供应，进而影响金属矿山的生态资源；b)在中国金属矿产开采过程中，经常从事露天矿业爆破作业、穿孔作业以及矿产运输等作业，这产生了大量的粉尘及汽车尾气，从而使金属矿山地区的空气质量严重下降，进而影响金属矿山地区及周围地区的大气环境；c)目前，中国在开采金属矿山过程中，采富弃贫以及采大弃小等现象很严重，这导致了矿产资源的严重浪费，同时也造成了生态环境污染。在开采金属矿山时，金属矿山地区存在大量的矿产废渣，这破坏了金属矿山地区的地理景观，并破坏了金属矿山地区的植被，进而造成水土流失以及生态失调等生态问题。

2、存在严重的重金属污染

金属矿山的污染多为复合性污染，与有机污染物不同，重金属不能被生物分解，但却可以在生物体内富集并转化为毒性较大的甲基类化合物。金属矿山地区的重金属主要是通过与有机物形成混合物的形式存在于土壤以及空气中，其对水、大气造成严重污染。同时，重金属污染也造成土壤污染，但是，土壤污染通常需要分析化验方能检测出来，而且其破坏程度较严重。重金属对空气、水资源、土壤等造成的污染易随着气流以及水流的变化而变化，在其达到一定浓度时，其会对金属矿山地区及周围的植物、农作物等造成严重危害。当前，金属矿山地区存在的重金属污染，需引起社会的高度重视，并利用先进技术及时治理污染，从而保护金属矿山地区的生态环境。

二、金属矿山环境污染的整治对策

1、采用传统的整治措施

传统的酸水整治措施是指在酸性废水中如加入碱性中和剂，通过充气、絮凝和沉淀，来整治酸性废水。当前，中国金属矿山地区存在严重的硫化物的氧化现象。整治硫化物中的酸性废水的碱性中和剂一般是NaOH，其中，重金属通常是以微溶或不溶性的氢氧化物呈现出来。在整治硫化的氧化问题时，我们可以采用一些整治措施，例如，金属矿山企业通过向矿业废水中注入H2S溶液，并应用瑞典的Laiswail，从而析出沉淀物，其中，铅通常是以PbS的形式沉淀析出；为了去除重金属，金属矿山企业可以在溶液中注入废铁，并通过电化学还原以及离子交换方式而析出铜元素，并利用反渗透和电解方式回收铜。

2、采用微生物处理技术

微生物处理技术是针对AMD的形成机理，利用能产碱和稳定金属的微生物来治理AMD，其成本低，技术含量高，针对性强。当前，国外很多国家已经开发并应用先进的微生物处理技术来整治金属矿山地区的环境污染，例如，RAPS技术、PRB技术、Iron-oxidisingBioreac-Tors技术等。因此，中国整治金属矿山环境污染应引进先进的外国微生物处理技术，并结合中国金属矿山的实际情况，采取有效的治理措施。例如，中国应加强对金属矿山中的重金属元素的研究以及重金属元素的微生物性质以及生物地球化学形状的研究，从而开发出适合中国金属矿山的微生物治理技术。

3、修复金属矿山地区的植被

目前，中国在开采金属矿产资源过程中，由于缺乏经验以及环境保护意识，金属矿山地区存在大量的矿山废渣以及矿坑等，周围的植被也受到了不同程度的破坏，因此，在整治金属矿山地区的环境污染时，我们可以采用植被修复技术，即通过种植能富集重金属的植物进行金属矿山地区植被修复，从而减少金属矿山地区的水土流失以及重金属污染。

4、贯彻以防促治防治结合

在整治金属矿山环境污染的过程中，我们应贯彻以防促治、护防治结合的理念，在治理环境污染的过程中，应树立防治意识，在开发金属矿山资源时，应注意环境保护。例如，中国可以对矿山企业进行一定的技术改造，并将消除污染作为技术改造的重要内容。对于金属矿山地区存在的环境污染，我们可以采用分期分批的方式进行治理。对于新建的工程，我们应严格执行环境保护设施与主体设施同时进行，从而防止新的污染产生，进而保护金属矿山的生态环境。

三、结语