重金属污染的措施篇1
关键词：重金属废水；环境污染；处理方法；改善措施
1重金属废水的来源
重金属废水主要来自于冶金以及电子和电镀行业，尤其是电子和电镀行业的工业废水，其成分尤为复杂，除却酸碱性废水和含氰（Cn-）废水外，可以根据重金属废水中所含的化学元素进行划分。例如：含汞（Hg）废水、含砷（as）废水、含铜（Cu）废水以及含镉（Cd）废水等。
各种重金属废水，对于环境的污染极大，在重金属废水的处理问题上国内外都非常重视，通过有针对性的处理工艺，治理各式各样的重金属废水；将有毒化为无毒、有害化为无害。并且回收重金属废水中较为昂贵的重金属，将处理后的废水再次循环使用，减少重金属的排放量。
2重金属废水对环境的污染
重金属并不能被生物降解成为无害物。重金属废水排入河流或海域后，除一部分被水生物以及鱼虾等吸收以外，剩余大部分都被水中各种有机物质和无机胶体以及微生物吸附，之后经过聚集沉降与水底。
2.1汞（Hg）对环境的危害
汞污染主要来自于燃煤电厂以及树脂厂和水泥生产厂等，而由于汞可以通过大气以及河流进行远距离的传输，使得汞可以造成跨界污染和区域性污染，最让人记忆深刻的就是，美国环境调查局层发表说，中国的汞污染已经通过大气污染到了美国的河流。这也对汞污染在防范上造成了极大的困难。
而值得注意的是微量的液体汞在吞食后是无毒的，相关记载中有着明确的注释，微量的液体汞在生物体内会形成有机化合物。但是汞蒸气和汞盐都是有剧毒的，在口服或吸入和接触后会导致脑部和肝功能损伤。毒性最大的为二甲基汞[（CH3）2Hg]，人体皮肤只需要接触几微升的二甲基汞[（CH3）2Hg]就会导致死亡。而即使是毒性小的汞在对人类的危害上也很大，由于汞可以在生物体内累积，极易被皮肤和呼吸道以及消化系统吸收，会出现水俣病症状，破坏生物的中枢神经系统。
2.2砷（as）对环境的污染
砷（as），民间的说法就是砒霜，在化学元素周期表中处于第四周期。含砷（as）的废水主要来自于冶炼厂，其可以通过大气、地表水和土壤进行传播污染。
砷（as）在日常生活中的作用非常多，如除了可以作为除草剂以及杀虫剂外，还可以作为干燥剂和防腐剂来使用。而含砷（as）的药物经过大量以及长期的使用后会使得大部分砷（as）进入土壤中并残留下来，进而影响植物的生长甚至发生毒害事故。
含有砷（as）的废水没有得到有效的处理就排放，会导致河流以及排放地地质的污染，会导致生物体内细胞中的酶与巯基结合，进而致使酶功能系统发生障碍，影响细胞的正常代谢，引发神经系统疾病和毛细血管等病害。
3重金属废水的处理措施
重金属废水的处理措施有很多种，具体需要根据其处理的效果和成本以及初始浓度和废水中的共存离子要求出水，最后水质达标后根据情况是循环再次利用还是直接排放。
3.1生物处理法
生物法是众多化工企业的首选，不光投资小，而且回报率还高。针对不下沉的悬浮物有很好的效果。生物处理分为好氧和厌氧两大类处理方法，还有像土地处理法、活性污泥法、稳定塘法、等多种工艺。污水生物处理从宏观上来讲，就是通过微生物将废水中的重金属进行吞食，也就是说通过微生物的代谢将重金属降解，使得废水达到相应指标。但需要注意的是在使用污水生物处理的时候必须采用BoD5/CoDCr等法案来判断污水中的污染物是否可以被降解。
3.1.1好氧生物处理法。好氧生物处理工艺，投资少、回报高，一直被各大化工企业广泛的使用。其操作也极为简单：将活性污泥投放与废水中，对有机污染物进行吸附、凝聚和分解最后产出合成的细胞体以及二氧化碳和水。
3.1.2厌氧生物处理法。厌氧生物处理法在相对密封、无氧的环境下，极为有用，厌氧分子可以将废水中的有机污染物分解成二氧化碳以及甲烷等气体，与此同时将部分有机物质合成细菌胞体。厌氧生物法是指在没有分子氧的条件下，通过厌氧微生物（包括兼性厌氧微生物）的作用，将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程，同时把部分有机质合成细菌胞体方法。厌氧生物处理工艺有厌氧生物滤池以及上流式厌氧污泥床反应器（UaSB）等。厌氧处理的优势是耗能低、微生物食物量少以及污泥产生量低。
两种处理工艺各有其优势，具体还是需要根据环境来选择使用。在废水中污泥含量小的情况下，一般都使用好氧处理法，反之则使用厌氧处理法。值得注意的是，虽说厌氧处理的主要对象为有机污泥，但近年来由于有机废水浓度增高，通常都会先使用厌氧处理法，之后根据处理效果以及现场情况再使用好氧法进行处理。
3.2电解处理法
该工艺根据Fe/C原电池反应的原理进行处理废水，也可以称作铁屑过滤法，其在废水处理的各项指标上都非常好。加快氧化速度、吸附还有氧化还原等都是电解法的具现化。作为生化处理法的前提，保证“预处理技术”，电解处理技术可以使得有机物浓度急剧降低，有效的减少废水中各种重金属的毒素，进而使得生化处理法可以有效实施。由于其适用范围极为广泛、污水处理效果极佳并且使用的寿命也很长并且不需要配备任何电力，具有“以废治废”的意义。
3.3化学沉淀法
化学沉淀法也是重金属废水处理常用的处理方法，主要的工作原理是通过化学反应使得废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶于水的重金属化合物，在通过过滤以及分离最后除去水溶液中的沉淀物，具体有沉淀处理法、铁氧体共沉淀处理法和硫化物沉淀处理法等。但由于环境以及沉淀剂的客观影响，初次沉淀的出水浓度无法达到相应标准，这时就需要根据情况，添加相应的化学物，再次循环沉淀，直到出水达标位置。
4重金属废水处理的改善措施
重金属随着工业废水排除后，及时浓度小于国家标准，也会造成环境污染，因其具有产期的持续性，特别是汞以及砷还有铜等重金属，很难通过土壤或河流将其降解，因其无法降解，作为生物链顶端的就人类会出现各种重金属中毒的事故。
未来的重金属废水处理的方案必须进一步的完善，通过细节的改变，使得重金属废水浓度进一步降低；例如化学沉淀工艺在处理废水时，根据废水所含的重金属，将沉淀剂更换、加减量等措施使得废水重金属浓度减少；再如生物处理法，在预处理时，根据情况，增加或减少处理时间，将废水中的重金属有效的吸附量以及降解效果增加，最后在处理时使得废水重金属含量小于标准。对重金属废水处理的完善，就是对人类自身和生活环境的负责，有效完善的处理工艺都是现在废水处理的当务之急。
5结束语
重工业的存在有着其必然性，而生态环境保护的提高也势在必行，有效的重金属水污染处理措施，可以使得污水得到有效的净化，而净化的污水使得污水排放好后对水源的污染减少。而所有的处理措施都有着相应的弊端，如何完善这些弊端都是现阶段研究的目标，相信重金属废水处理的提高可以使得我们生存的环境进而改善。
参考文献
[1]黄镨瑶，郑兴，李天龙.浅谈重金属废水处理工艺及应用[J].电子制作，2014（2）
重金属污染的措施篇2
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。
参考文献：
[1]miLen KoViCn，DamJanoViC m．Study of Heavymetal pollution in Sedimentsfrom the ironGate（DanubeRiver），Serbia and montenegro[J].polish Journal ofenvironmental Studies，2005，14（6）：781-787．
[2]赵学茂.土壤重金属污染的防治办法[J].甘肃农业，2006，（2）：228.
[3]李兵．土壤中重金属污染与危害[J].金属世界，2005，（5）：43-53.
[4]张志红，杨文敏．汽油车排出颗粒物化学组分分析[J]．中国公共卫生，2001，17（7）：623-624．
[5]章明奎.污染土壤重金属的生物有效性和移动性评价：四种方法比较[J]．应用生态学报，2006，（8）：1501-1504.
[6]祖艳群，李元昆明市蔬菜及其土壤中铅、镉、铜和锌含量水平及污染评价[J]．云南环境科学，2003，（8）：35．
[7]胡文．土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]．2008．
[8]夏家淇.土壤环境质量标准详解[m]．北京：中国环境科学出版社，1998.70-75．
重金属污染的措施篇3
1．1重金属污染物排放特征及存在问题
排放特征废气．废气重金属主要来源于冶炼企业，主要排放含铅、镍等重金属污染物颗粒粉尘．废气监测结果表1显示，铅和镍重金属污染物均达到GB9078－1996《工业炉窑大气污染物排放标准》二级标准，符合排放标准限值要求．重金属污染物，铅排放浓度变化范围为＜5×10－4～0．9880mg／m3，镍排放浓度变化范围为＜3×10－5～0．0125mg／m3．主要重金属区域排放速率变化图2～图3显示，铅排放速率整体呈现下降趋势，镍排放速率变化不明显．废气排放中以铅尘的排放为主．固体废物．冶炼企业固体废物主要是冶炼废渣，该固体废物的浸出毒性监测结果表明仅铬、铅检出，铬质量浓度范围在0．13～0．50mg／L，铅质量浓度范围在0．3～0．5mg／L，其他金属铜、镉、锌、镍、总汞均未检出，检测项目均未超出GB5085．3－2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准限值，表明冶炼废渣属于一般工业固体废物．固体废物全部综合利用，不外排．废水．工业废水重金属污染物监测表2显示，浓度平均值占标率中铅最高为26．6％，其次是总铬和镍，分别为14％和8％，铜、总汞、镉和砷均未检出．各种重金属污染浓度均达到《污水综合排放标准》相应标准要求；厂区雨水沉淀池出水的总铬达不到《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度要求．企业废水回用，不外排．铁山矿石散货堆场污水处理系统出口的监测结果表2显示，浓度最大值占标率总铬为75．1％，其次为锌为5．2％，镍、铅、铜、总汞、镉和砷均未检出．污水经矿污水处理系统处理后，各项指标均能达《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度要求．散货堆场废水大部分回用，少量外排入海，排放无规律．
1．2存在的环境污染问题
废气中尘的影响范围采用环保部HJ2．2－2008《环境影响评价技术导则－大气环境》中的估算模式进行最坏情况下的模拟计算，参数选用监测最低排放高度50m，烟气流量取监测最大流量700000m3／h，烟气温度取100℃，影响距离最大约为1．0km，而铅尘在烟尘中的含量较小，企业位于工业区合理位置，所有排放源1．5km范围内均为工业用地，因此，正常达标排放的情况下对大气环境影响较小．2011年、2012年近岸海域海洋水质中枯水期重金属综合污染指数a1分别为0．04、0．14；a2分别为0．03、0．06；结果表明，2012年重金属污染水平略微上升，铁山港区工业的发展对附近海域水质影响不大．地下水现状重金属浓度监测结果表3显示，监测重金属项目均符合GB／t14848－93《地下水质量标准》三类标准要求；各监测因子监测浓度值无明显变化，对地下水的影响较小．由于工业区生产废水和港口码头的散货堆场废水均不经过地表水，故对地表水水质影响甚微．土壤污染源主要是废水、废气和固体废物污染．工业园区冶炼企业的污水经过处理后回用，不外排；港口码头的散货堆场废水收集处理后大部分回用，少量排入附近海域，故废水排放对土壤影响较小．工业固体废弃物主要为冶炼炉渣，炉渣所含的金属元素比较稳定，故一般所含重金属污染物较难浸出，浸出液的重金属污染物浓度符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准要求，浸出毒性较低，属于一般工业固体废物；固体废物综合利用，但临时堆场须加强，按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》要求完善相应防护措施．工业废气经静电除尘或布袋除尘处理后，绝大部分重金属污染物被去除，其排放浓度不高且能达标排放，但废气含重金属的粉尘和烟尘长期沉积，对工业区及附近的土壤会造成一定影响［5］．土壤监测结果表4显示，重金属监测项目均符合GB15618－1995《土壤环境质量标准》二级标准要求，重金属的监测浓度值变化不明显，工业生产重金属排放对土壤影响微小．工业区现场调查中存在的问题主要表现为清洁生产水平须提高，雨污分流、污污分流效果不理想、初期雨水收集系统不完善、应急水池不完善以及废水处理方法针对性不够强；无组织排放尘的管理、工业固体废弃物临时堆存“防风、防雨、防渗漏”措施等方面须加强．红土矿露天堆放，部分堆场的围墙不完善，导致红土镍矿向外流失；虽有完善的堆场废水收集和处理设施，但污水处理系统运行和处理效率有待加强管理．
2对策与措施
2．1实施可持续发展战略建立iSo14000环境管理体系，严格实施清洁生产，减少重金属污染物的产生和排放是最根本的措施．大力推广安全高效、低能耗低物耗、环保达标、资源综合利用效果好的先进生产工艺．根据《清洁生产促进法》要求，对工业区内所有涉及重金属污染企业生产或服务过程中的资源、能源以及废物产生情况实施强制性清洁生产审核．通过建立规范的环境管理体系和加强环境管理工作，实现全过程科学管理，最大限度地利用资源，减少污染物并达标排放，实现企业内部的物质循环和能量利用，实现企业经济与环境效益的统一．积极推动临海工业园的循环经济建设．根据区域环境污染综合防治的需要，把区域结构性污染和产业结构调整结合起来，帮助涉重企业采用清洁生产技术．对工业区内涉重企业的能流、物流、废物流以及信息流按照循环经济理论进行系统集成，推行热电联产、集中供热的资源共享，建立起企业间物质流动和循环利用、能量梯级利用的机制，实现企业“节能、降耗、减污、增效”，构建区域循环经济发展模式，推动重金属废弃物的减量化和循环利用．尤其是工业区产生大量的冶炼废渣和砷渣的综合利用，变废为宝．工业园在招商引资的同时，要有引进能推动园区循环经济建设的项目，如冶炼废渣、废耐火材料的利用项目．在规模较大的涉重企业内或具备开展循环经济条件的入园企业间通过物流、能流或废物流的相互交换，形成产业生态链［6］，使工业园区及其涉重企业走上可持续发展之路．
2．2强化污染源治理废气．目前问题主要为无组织排放源尘的收集和回收利用．可有针对性的在原料运输、加工、混料等过程中，可产生尘源部位采用密闭措施，吸风除尘捕集回收利用，场所经常洒水抑制扬尘产生．废水．完善工业区环境基础设施，强化污染集中控制［7］．针对厂区雨污分流、污污分流效果不理想，初期雨水收集系统不完善，应急水池不完善等问题，必须加快推进临海各工业园区环境基础设施建设，完善园区污水管网和雨水管网，实现雨污分流．加快建设并完善污水处理厂设施，确保园区污水集中处理并稳定达标排放．鼓励建设各涉重产业园工业废水集中处理厂、固体废弃物填埋场等环保基础设施，提高涉重污染物集中处理处置能力．重金属废水的治理传统方法和新技术，其中较传统的治理方法有化学沉淀法、电化学法、吸附法和膜分离法等，较新的技术有纳米技术、光催化法、新型介孔材料和基因工程等方法［8］．铁山港工业区废水主要重金属污染因子为铬，浓度不高，水量不大，可考虑选择内电解法絮凝床［8］，该方法中电化学反应均自发进行，无需消耗能源，以废治废，废水处理量大，出水水质好，适合处理低浓度重金属废水，同时，工艺成熟且不产生二次污染．固体废物．针对固体废物渗滤液和港口散货堆场，采用利用化学法、物理化学法和生物化学法等常见方法来分离重金属，有效处理工业废水［9］．开展固体废物堆场综合整治，及时清理废渣，并严格按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》完善临时堆渣场的“三防”措施，通过设置堤、坝、挡土墙等手段，防止一般工业固废及其渗滤液的流失，并设导流渠，将渗滤液导流排至污水处理系统进行处理．
2．3排放总量控制随着重金属企业进驻铁山港临海工业区，新增废气重金属污染物排放量将超过以往的排放水平．因此，必须严格控制铁山港临海工业区新增重金属污染物排放量的建设项目，现有重金属企业的改、扩建和技改项目，必须坚持新增产能与淘汰产能“减量置换”、“等量置换”的原则．
2．4提高管理水平加强涉重企业动态环境管理．铁山港临海工业区区内的所有涉重金属企业都应纳入重点污染源管理．环保部门应建立涉重企业以重金属污染现状数据库为主要内容的环境管理动态档案，对重金属污染实施重点监管．对通过竣工环保验收正式生产的建设项目及时纳入数据库管理．企业生产、日常环境管理、清洁生产、治理设施运行情况、监测数据、污染事故、环境应急预案、环境执法及解决历史遗留问题等情况要列入数据库进行动态管理，实施综合分析、核查监管．环保部门通过整治违法排污企业保障群众健康环保等专项行动及日常监督，限期整治污染物不能稳定达标排放的企业，停产整改造成环境危害的企业或未进行环评和“三同时”验收的各涉重企业，坚决取缔整改不到位的涉重企业．加强企业污染防治和环境管理．加强企业内部环境管理，抓好重金属污染物的日常监控，完善厂区雨水和污水系统，保证污染治理设施正常运行和污染物达标排放，完善和落实环境应急预案［10］．规范涉重金属物料堆放场、废渣场、废水废气排污口的建设，应急池、初期雨水池和冲渣水池做好防渗、防漏设施，废渣场做好防雨、防渗、防流失措施．冲渣水循环回用不外排，其他含重金属生产废水应做到循环回用不外排．加强厂区生产管理，防止物料跑冒滴漏，减少重金属污染物的无组织排放．加强含重金属废弃物的管理，防止流失和扩散，禁止向没有重金属污染治理能力的单位销售或转移，杜绝二次污染．涉重金属企业必须建立重金属污染物产生和排放的详细台账．加强重金属监察执法能力建设．环保部门要配备必要的现场执法设备、重金属应急监测仪器和取证设备，配备应急执法车，加强快速反应能力建设．推进环境监察的现代化，向自动化、网络化、智能化方向发展．加大重金属污染源监管力度．对重点涉重金属排污企业排污口安装在线自动监控装置，实行联防联控、实时监控、动态管理．建立环境监测日监测、月报告制度．加强涉重金属排放企业污染源监督性监测，密切监控企业废水、废气排放口及无组织排放情况．对重点防控区域以及企业周边一定区域内的环境空气、地表水、饮用水源地、土壤、沉积物等开展定期监测．健全完善企业排污总量控制和排污许可证制度，做到持证排放、按量排污．
2．5健全重金属污染预警应急体系沿海各地市以及涉重金属企业结合自治区突发公共事件总体应急预案，要建立和完善重金属污染突发事件的应急预案和群发性环境污染健康危害事件的应急预案，并定期开展重金属污染事件的应急演练．建立技术、物资和人员保障系统，落实值班、报告、处理制度，明确应急响应处置工作职责，健全重金属污染事故的快速反应机制．
3结语
重金属污染的措施篇4
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群体性事件逐年增多,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.
重金属污染的措施篇5
关键词耕地；土壤污染；现状；防治措施；黑龙江安达
中图分类号X53文献标识码a文章编号1007-5739（2017）11-0178-01
土壤污染是农产品安全问题的源头，包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。为了全面、系统、准确地掌握安达市耕地土壤污染状况，有效防治土壤污染，发展生态农业，此次调查以2012年全国重金属污染普查为依据和样本，对全市耕地进行污染状况调查，并据调查情况提出了防治措施，现将调查分析情况报告如下。
1调查方法及项目
1.1点位布设
点位布设是调查成败的关键，以科学性、可行性、代表性为前提，按2012年全国重金属污染普查点位分布进行点位布设，选择典型区域、典型地块和典型作物布设调查点，布点密度按照平均每226.67hm21个点位，原则上采用均匀布点法，在相对较大的农产品产地地块布点，力求覆盖所有乡镇，不留死角。覆盖安达市14个乡镇67个村。
1.2调查项目及方法
据安达市实际情况，设定9个调查项目，包括调查点位置、农产品种类及产量、耕作制度、化肥种类及使用量、有机肥使用量、除草剂使用量及种类、农药使用情况及种类、农业生产管理措施、周围环境污染源分布及污染物排放、处理情况。成立了3个调查小组，确定调查人、记录人等工作人员，做好调查工作的分工。优化采样路线，并采用由远及近逐个调查的方法。
2耕地土壤污染现状
2.1以化肥、农药污染为主
安达市以农牧业为主，工业污染相对较少。2012年全国重金属污染普查结果表明，安达市耕地无重金属污染，但是此次调查结果显示安达市耕地普遍受肥、药污染严重，主要是过度施用和使用方法不当造成的。
2.2部分土壤白色垃圾污染严重
虽然塑料农膜的推广在农业增收方面效果显著，但农膜污染对农业生产具有潜在威胁。塑料农膜残留在耕作层，在土壤中会形成隔离层，破坏土壤通透性，恶化土壤结构，减少农作物产量，破坏环境和自然景观。目前安达市3个蔬菜主产区都存在不同程度的农膜污染问题。
3防治措施
3.1预防措施
3.1.1合理使用农药，积极发展高效低残留农药[1-3]。依托“玉米螟绿色防控项目”，推广赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施，减少杀虫剂使用量；加强对标准施药机械的推广，提倡农民使用标准化的药罐和雾化效果好的喷头喷施除草剂和杀虫剂，有效提高农药利用率，减少农药使用量[4]。
3.1.2正确引导农民合理施肥。加大推广测土配方施肥技术，使农民做到因地施肥，减少肥料浪费；推进秸秆还田，增施有机肥，培肥地力。从种植技术、配方施肥到秸秆还田、秸杆综合利用等进行直观展示，推广农业标准化种植，以达到减少化肥、农药使用量和提高秸杆综合利用率的效果，保证各项节能减排环保技术得到有效推广，保护农业生态环境，提高农业环保水平。
3.1.3广泛宣传，增强农民的环保意识[5]。通过电视专题宣传、发放宣传材料、科技赶集等形式，大力宣传农业环境保o的重要性，提高人们的环境保护意识。
3.2治理措施
具体包括：①生物修复。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂，以减少农药残留量[6]。同时可利用植物吸收去除污染。②化学方法。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤，一是大幅度减少氮肥施用量，二是配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂，以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。③增施有机肥。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力[7]。④改变轮作制度。实行水旱轮作，减轻和消除农药污染。⑤换土和翻土。若土壤受轻度污染，可对土壤进行深翻或换无污染的客土；若土壤污染严重，可铲除表土或换客土。⑥实施针对性措施。对于有机污染物的防治，通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH值等措施，加速污染物的降解。
4参考文献
[1]赵新双.土壤污染现状及防治措施[J].现代农村科技，2009（12）：37-39.
[2]叶静茹，肆涛.我国土壤环境污染的防治措施研究[J].中国资源综合利用，2007（4）：26-29.
[3]袁培博，袁若韫，吴现力，等.土壤污染因素分析及改良方法探讨[J].山东化工，2017（2）：115-117.
[4]庄建玲，陈芹，陆其通.东海县土壤污染及其防治措施[J].农业开发与装备，2014（4）：47.
[5]倪正红.逐步实现农机购置补贴乡镇录入[J].农业开发与装备，2014（4）：46-47.
重金属污染的措施篇6
全面排查辖区内重金属污染物排放企业（以下简称“重金属排放企业”）及其周边区域的环境隐患，摸清重金属污染情况，建立监管台帐，确定重点防控区域（流域）、行业、企业和高风险人群；强化环境执法，依法查处重金属污染环境违法行为；建立健全重金属防治体系和污染事故应急体系，保障环境安全。
二、工作重点
根据我市实情，确定重点防控的重金属污染物是铅、汞、镉、铬和类金属砷，重点防控的区域（流域）是重金属污染物排放相对集中的地区，重点防控的行业是有色金属矿（含伴生矿）采选业、有色金属冶炼业、含铅蓄电池业、电镀业、皮革及其制品业、化学原料及化学制品制造业等，重点防控的企业是具有潜在环境危害风险的重金属排放企业（特别是集中式饮用水水源地上游的企业）。
三、主要措施
（一）做好对重金属排放企业及其周边区域环境隐患的全面检查，摸清重金属污染情况，建立监管台帐，确定我市重点防控区域（流域）和重点防控企业名单。为了确保环境安全，各县（市、区）政府必须与辖区内的所有重金属重点防控企业签订环境安全责任状。
1．对检查中发现的违法行为要依法严处，对污染治理设施不能稳定达标或超总量排污的重金属污染企业，依法责令整改直至关闭。对不符合产业政策的重金属企业依法实施关闭，坚决取缔无经营许可证从事危险废物利用处置活动。
2．建立对重金属排放企业的巡查制度，加强对重金属污染企业的监控，严防超标排放。将整治重金属违法排污企业作为全市环保专项行动的重点，不断加大对违法行为的处罚力度，维护社会公平。
（二）严格执行建设项目环评审批和“三同时”验收制度，提高新建排放重金属污染物项目的准入门槛，对排查发现的未经环评审批且危害群众健康的已建成项目，报请县级以上人民政府予以关停拆除。
（三）严禁在重金属排放企业1公里范围内新建居民点，在此范围内现有的居民点应按规定要求地方政府实施搬迁；地方政府对此有承诺的，必须按承诺予以兑现。
（四）进一步规范重金属排放企业的环境管理，督促企业建立特征污染物产生、排放台帐和日常监测制度，定期报告监测结果，并向社会公布重金属污染物排放和环境管理情况。督促企业提升污染治理水平，规范原料、产品、废弃物堆放场和排放口，建立和完善重金属污染突发事件应急预案，督促重点防控企业开展清洁生产审核。对不实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实报告审核结果的，责令限期改正。
（五）要按照《市重金属污染防治工作实施方案》的要求，切实加强组织领导，明确任务，落实责任。对因重金属污染造成群发性健康危害事件或造成重特大环境污染事故的，按有关规定对负责人实施问责，并从该重金属排放企业的立项、审批、验收、生产和监管全过程，对有关责任单位和责任人追究责任，对构成犯罪的，依法移送司法机关处理。
四、时间安排
（一）准备阶段（年5月15日前）
各县（市、区）政府根据本方案，制定辖区内具体实施方案，进行动员部署，并于4月25日前将实施方案及联系人报市专项行动领导小组办公室（市环保局）。
（二）集中整治阶段（5月16日—9月30日）
各县（市、区）组织相关部门对辖区内的重金属排放企业及其周边区域环境隐患进行全面检查，摸清重金属污染情况，建立监管台帐，确定重点防控区域（流域）、行业、企业和高风险人群。对检查中发现的违法行为要依法严处，对污染治理设施不能稳定达标或超总量排污的重金属污染企业，依法责令整改直至关闭。
（三）督查阶段（10月1日—11月15日）
市环保局将对辖区内整治行动的开展情况进行督查，确保对违法排污企业处罚到位、整改到位，各项措施落实到位，省环保厅也将会适时对我市的整治行动开展情况进行督查。
（四）总结阶段（11月15日—12月5日）
各县（市、区）对专项整治工作进行总结，对存在的问题进行整改，完善相关政策措施，并于12月5日前将工作总结报市专项行动领导小组办公室（市环保局）。
五、具体要求
（一）加强领导，统一部署。各地政府必须对辖区内的重金属污染防治工作负责，要精心组织，切实加强领导，研究制定辖区专项整治行动方案，并组织实施。严格按照国家法律法规和方针政策，处理解决整治行动中遇到的问题。
重金属污染的措施篇7
关键词：污泥；重金属；环境风险；削减措施
中图分类号：X703文献标识码：a
作者简介：杨志海（1977-），男，河北唐山人，讲师，固体废弃物综合利用技术；孙玉焕（1976-），女，山东德州人，副教授，研究方向：污泥土地处置的风险评价及其资源化。
基金项目：青岛科技大学科研启动基金（0022177）资助
1引言
污泥又名污水污泥，是指污水处理厂在净化污水过程中的副产物，是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。由于经济和城市化水平的不断提高及人口的增长，我国污水处理厂迅速增加，相应的污泥产生量也急剧增加。
随着垃圾（包括污泥）填埋场地的越来越少以及对资源循环利用的需求，污泥的土地利用已成为污泥处置的发展方向。污泥含有多种重金属、有机污染物和病原物，这些环境危险物质随污泥进入土壤，对生态环境安全和人类健康带来风险，甚至构成威胁。其中，污水污泥中重金属的含量一直都是人们所关心的环境问题，担心城市污泥中会含有大量重金属，因此把重金属问题看作是限制其农用的主要障碍。
本文就污泥土地利用过程中污泥中重金属含量及其对土壤质量、植物等的潜在影响，以及削减这种环境风险的措施作一综述，为污泥的安全处置及土地利用过程中的生态环境保护提供科学信息和管理经验。
2污泥中重金属的含量
污泥是污水处理的副产物，污水中的污染物在污水处理过程中部分会转移到污泥中。重金属是污泥中最主要的污染物之一。重金属由于具有难迁移、易富集、危害大等特点一直是限制污泥农业利用的最主要因素。陈同斌等[1]对国内（1994～20__）报道的城市污泥重金属的资料进行统计分析表明，我国城市污泥的ni、pb、Cr、Cu、Zn含量变化幅度很大，极差最高达几千mgkg-1。从统计结果和根据污泥农用标准进行分析来看，其中Cu和Zn是我国污泥中含量最高的元素，也是限制其土地利用的主要因素之一。李季和吴为中[2]对我国44个城市污水污泥重金属含量进行了统计分析，Cu和Zn的含量低于陈同斌等[1]的对我国部分污水处理厂污泥统计结果，而对于毒性较大的Hg和as，含量则较高。从总量的角度研究重金属是比较传统的研究方法，但只凭一个总量无法说明重金属的活性和生物有效性。因此，在对污泥中重金属进行研究时，不仅要考虑全量，还要对其分布形态进行研究。
3污泥土地利用的重金属风险
3.1增加土壤中重金属含量
施用含有重金属的污泥后，土壤和土壤溶液中各形态的重金属含量均有所增加，但以表层增加最多。由于重金属具有难迁移难转化的特点，因此污泥施用后可以长时间保留在土壤中。长期施用污泥的土壤停止施用污泥后，重金属在各形态中的分布没有明显变化，表明重金属对植物、动物和微生物的毒害作用仍然存在。既然污泥施用后，重金属会残留在土壤中，随着污泥施用时间的不断延长，重金属就会在土壤中不断累积。土壤中重金属含量的增加对人类、动物、植物和土壤生态系统都存在着潜在的危害，污泥土地利用时，应综合考虑施用量、施用地点和施用时间等方面的选择。
3.2对植物的毒害作用
一般而言，随着污泥施用量的增加，作物体内重金属的含量增加。国外专家研究发现，与化肥相比，长期施用污泥土壤的小麦籽粒Cu、Zn含量明显增加。污泥浸提液中的重金属对植物幼苗也有一定的毒害作用，在各种污泥浸提液中，中国大白菜种子发芽率保持较高的水平，随着污泥浸提液浓度的降低，种子发芽率升高。
植物对重金属的吸收受到土壤条件、重金属形态、植物类型等多种因素的影响，不能只从土壤重金属的总量角度来研究。重金属植物有效性是一个涉及物理、化学、生物学等许多因素的交叉研究课题。污泥中重金属的活性既不同于土壤中原有的重金属，又不同于以无机盐形式加入的重金属，其在土壤中的形态转化和植物有效性更带有本身的复杂性，需要更深入细致的研究。
3.3对人和动物的毒害
重金属对人类健康的危害主要通过以下几种途径：（1）人直接暴露在重金属污染的环境中。施入污泥后，土壤中重金属含量提高，人类暴露于污染环境的机会增加。尤其是当污泥用于园林绿地时，这种直接危害更大。（2）重金属通过食物链进入人体。生长在重金属污染土壤上的作物，体内重金属含量也较高，如果摄入了这种受污染的食物，就会危害人类健康。同样，通过食用受污染的动物，也增加了重金属对人类的毒害作用。（3）饮用含重金属较高的水，也可能引起重金属在体内的积累。（4）如果大气中悬浮颗粒物或气溶胶中含有重金属，也可能通过呼吸道进入人和动物体内，产生毒害作用。
动物通过食用受污染的牧草或在放牧过程中直接将受污染土壤摄入体内，增加了重金属对动物产生毒害的可能性。专家对Cd在羊可食部分的积累进行研究时发现，放牧结束时，施污泥草地上的羊肌肉内Cd含量与放牧前相比没有明显变化，但羊肾内Cd含量明显增加，此外，污泥表施处理中羊肝脏内Cd含量显著提高。动物体内重金属浓度的增加，一方面会危害动物的健康，影响其健康生长；另一方面，增加了通过食物链方式对人类健康危害的可能性。
3.4对土壤微生物的影响
土壤微生物是土壤肥力的一个重要指标，它与植物所需养分的生物化学循环和有机碳的转换密切相关。当地球化学指标不能对污染物影响土壤生态系统做出有效评价时，微生物学指标可以预示潜在性有毒物质对土壤肥力的影响。
施用污泥，一方面增加了土壤有机质、全氮等养分的含量，提高了土壤肥力，有利于土壤微生物活性的增加。另一方面，由于污泥中含有重金属等污染物质，随污泥带入土壤的污染物质也会对土壤微生物产生毒害作用。施用重金属污染的污泥后，土壤的微生物生物量、呼吸速率会发生显著变化。施用污泥会使土壤微生物种群结构发生改变。虽然关于污泥施用对土壤中微生物种类和微生物活性的影响进行了广泛的研究，但是在污泥农用对土壤微生物生态系统风险评价中还缺乏有效的生物学指标。
3.5对土壤酶的影响
土壤酶对环境管理因素引起的变化较为敏感，且具有良好的时效性特点
。土壤酶活性在一定程度上还可以反映出环境状况，某些污染物的存在能抑制土壤酶活性，如脲酶和脱氢酶活性对某些重金属的反应很敏感。刘云国等[3]研究发现，土壤脲酶活性随土壤Cd浓度的增加而降低，脲酶活性与土壤Cd浓度显著负相关。谭启玲等[4]的研究结果表明，污泥的施用能增加潮土中脲酶的活性，多酚氧化酶及中性磷酸酶的活性与污泥的施用量有一定相关性，并与土壤中交换态Zn、Cu含量呈一定负相关。微生物活性与污泥性质、施用量有关。当施用低量外加重金属和不加重金属的污泥时（100m3ha-1），二者脱氢酶活性均升高，而当污泥施用量较高时（300m3ha-1），外加重金属污泥的脱氢酶活性降低。虽然土壤酶对土壤污染程度非常敏感，但仅仅以土壤酶来进行评价还远远不够，研究表明，酶活性与微生物量的比率是评价环境胁迫的敏感指标。虽然有关重金属对土壤酶的研究较多，但在重金属的环境风险评价中还没有被广泛应用。
3.6对土壤动物的影响
有关重金属对土壤动物的研究以重金属对蚯蚓的效应居多。研究结果表明，与对照处理相比，施用污泥后，蚯蚓体内Cu和Zn的含量增加。蚯蚓体内重金属含量的增加会明显降低其繁殖能力，生命周期延长。对生活在重金属污染的河流冲积平原土壤中蚯蚓的研究结果表明，蚯蚓体内重金属含量高于未污染的对照区域。由于土壤中的重金属很难被蚯蚓吸收利用，在评价重金属对蚯蚓的毒害作用时，不应只考虑土壤中重金属的全量，还应当考虑土壤溶液中和植物体内重金属的含量。目前，虽然对污泥施用的重金属效应进行了较为广泛的研究，但对土壤动物的研究还相当缺乏，应加强这方面的科学研究。
4削减污泥中重金属危害的途径
4.1堆肥
堆肥是一种把有机废物分解转化成类腐殖质的过程，该过程是在不同微生物的参与下完成的，是一种经济、有效的污泥处理方法。污泥经过堆肥处理，其重金属形态有较大的变化。一般是水浸提态重金属的量减小，交换态和有机结合态重金属的量有所增加，而残渣态的量不同的重金属变化不尽相同，但其比不同浸提剂所提取的总量大的多[5,6]。在堆肥过程中加入钝化剂，如泥炭、粉煤灰和磷矿粉可以有效降低堆肥中有效性重金属含量，是一种简单可行的污泥稳定处理技术[7]。虽然堆肥可以改变污泥中重金属的形态，降低其活性，但是污泥堆肥厂一次性投资和占地面积大、堆肥周期较长，研制低投入、高效率的污泥堆肥工艺是堆肥技术研究及推广应用的关键。
4.2碱性稳定
碱性稳定是指将碱性材料加到处理的污泥中，通过提高污泥的pH值，达到无害化，实现污泥资源化的目的。在碱性稳定过程中，由于添加了大量碱性物料，污泥pH值升高，重金属形态发生改变，从而降低了其生物有效性。此外，在酸性土壤中施用碱性稳定污泥和n-ViroSoil（一种碱性污泥产品）可以降低土壤中可溶态和可交换态的铝的含量，从而降低了铝对植物产生毒害的可能性。因此有关施用碱性污泥的重金属环境风险，有待于进一步深入研究，特别是当碱性污泥施用到酸性土壤后重金属的形态和活性应引起关注。
4.3生物浸沥
生物浸沥是一种较新的能够经济有效去除污泥中重金属的方法。生物浸沥过程中起作用的是硫杆菌属（thiobacillus）类细菌。周立祥等[8]采用自制的活性较高的硫杆菌菌液对供试厌氧消化污泥中重金属进行生物淋滤，结果表明，通过8天时间，污泥中Cu和Zn的去除率分别达93和85。硫化菌对污泥中重金属的淋滤效果受到温度、氧气和二氧化碳浓度、起始pH、污泥种类与浓度、抑制因子、二价铁浓度等因素的影响[9,10]。
随着污泥农用处置方式日益受到重视，生物浸沥作为一种经济有效的去除污泥中重金属的手段具有广阔的应用前景，应该加强有关这方面的研究并应用在实际的工程中，让污泥成为符合环境标准要求的可利用的资源。在实际的应用中应该结合污水处理工艺，以减少工程和运行成本，提高生物淋滤的利用价值。
4.4完善污泥农用的标准和法律法规
为了防止过量施用污泥对环境和作物造成危害，许多发达国家对污泥的处置利用都制定了严格的法律法规。如美国epa对污泥的标准、施用地点的选择、病原物的控制、重金属的允许施入量、水源的保护等都作了相应的规定。我国1984年颁布了《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284－84），按酸性、中性及碱性土壤分别规定了污泥农用的有害物质标准。但是，我国关于污泥农用的标准和法律法规还不健全，如还缺乏有机污染物和病原物的农用标准，并且对施用地点、施用后禁止进入的时间等都缺乏相应的管理规定，这都有待于在科学研究的基础上进一步完善。虽然新的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-20__）中对锌和铜的临界含量做了一定调整，按照新的标准会有更多的污泥符合农用的要求。但这同时也意味着可以进入土壤的重金属增加，至于其环境风险是否也因此提高是值得关注的问题。控制污泥中污染物含量最根本的措施是：污水厂应该从源头抓起，控制入厂污水的质量，防止含特定污染物较高的污水的混入，以降低污泥中污染物的含量。另外，要向社会各界大力宣传环保知识，让广大污泥用户了解科学施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自觉遵守污泥土地利用的环境法律法规。
5结语
综上所述，污泥中重金属种类繁多，并且在土壤中存在一定的积累现象，如果在污泥处置过程中没有采取相应的安全措施，必将对生态环境、人类和其他生物健康产生风险。随着社会的发展和人们环境意识的增强，关于污泥中重金属的研究已从传统的对作物的毒害作用转移到对生态环境安全和人类健康的影响上，如污泥中的重金属对人和动物、土壤微生物、土壤动物和土壤酶的影响等。降低污泥土地利用过程中重金属的环境风险除了依靠堆肥，碱性稳定，生物淋滤等技术措施外，很大程度上取决于国家环境法律法规的完善和人们保护环境自觉程度，这需这一方面需要环境科学和土壤科学等相关学科及其专家们的通力合作，同时也需要政府、管理部门和企业及其与科技界的共同努力，以推动和促进污泥及其土地资源化利用的研究与管理工作。
参考文献
[1]陈同斌,黄启飞,高定,等.中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J].环境科学学报,20__,23(5):561-569.
[2]李季,吴为中.国内外污水处理厂污泥产生、处理及处置分析[a].污泥处理处置技术与装备国际研讨会文集,20__.
[3]刘云国,李欣.徐敏,等.土壤重金属镉污染的植物修复与土壤酶活性[J].湖南大学学报(自然科学版),20__,29(4):108-113.
[4]谭启玲,胡承孝,赵斌,等.两种污泥连续施用对潮土重金属含量及酶活性的影响[J].应用生态学报,20__,15(3):497-500.
[5]蔡全英,曾巧云,莫测辉,等.城市污泥与稻草堆肥中铜锌的形态分布研究[J].农业环境科学学报,20__,22(4):458-462.
[6]张增强,唐新保.污泥堆肥化处理对重金属形态的影响[J].农业环境保护,1996,15(4):188-190.
[7]李国学,孟凡乔,姜华,等.添加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu,Zn,mn)形态影响[J].中国农业大学学报,20__,5(1)105-111.
[8]周立祥,王艮梅.污水污泥中重金属的细菌淋滤效果研究[J].环境科学学报,20__,21(4):504-506.
重金属污染的措施篇8
关键词镉污染;锌污染;hakanson潜在生态危害指数法;都龙矿区
中图分类号x143文献标识码a文章编号1007-5739(2010)22-0263-03
studyoncadmium&zincpollutionofsoilsandplantsindulongmine
lifeng-weibeirong-tawuming
(departmentofenvironmentscience&engineering,southwestforestryuniversity,kunmingyunnan650224)
abstracttheanalysisonsamplesofsediments,tailings,ricesoilsandplantsinxiaobairiverpollutedbycadmiumandzincweretested.theresultsshowedthatsoilsediments,tailingsandricesoilsallhadbeenseverelypollutedbycd,andthezncontentofricesoilsandsedimentswerebeyondthestandardofsoilenvironmentalqualitylevelⅱ.thelarshankanson’smethodwasusedtoassesspotentialecologicalriskoftheheavymetalsinxiaobairiver.theassessmentresultsshowedthateachsamplepointwashighwithpotentialecologicalrisk,whichwascausedbyhighlevelsofcd.inaddition,znandcdcontentsofplantsgrowingincontaminatedsoilsweremuchmorethanthoseinnopollutedsoils.itwasindicatedthattheplantswereseverelypollutedincontaminatedsoils.somemeasuresshouldbeadoptedtointegratecontrolforthepollutedarea.
keywordscadmiumpollution;zincpollution;potentialecologicalriskassessmentofhakanson;dulongmine
金属矿产资源是不可再生资源,对国民经济的发展起着重要作用。但是矿山的开发及其一系列采矿、选矿经过加工程序都是高污染过程,尤其对河流、土壤、植物的污染更表现为直接性和危险性[1]。土壤重金属污染物造成土壤营养不良,导致土壤生产力低下,也影响着农产品的品质,已成为土壤环境科技工作者研究的首要问题[2]。
该研究通过对已受矿区污水污染的小白河流域的土壤,包括河流底泥、污染土壤,并对该地生长的几种植物进行分析测定,了解土壤中的镉(cd)、锌(zn)等重金属污染情况,从而对受污染的土壤提出合理的生态治理修复措施。
1材料与方法
1.1研究区概况
试验材料来源于云南省文山州马关县都龙镇小白河流域的三岔河。马关县位于云南省文山州南部,地处东经103°52′～104°39′、北纬22°42′～23°15′,属低纬度亚热带山地季风气候。年平均气温16.9℃,1月平均气温9.6℃,7月平均气温21.7℃,年均降水量1345mm,最大降水量1776mm,最小降水量1027mm。研究区马关县都龙矿区是锌、锡、砷和铁共生的多金属矿床,并伴生有铟、锗、镉、镓、钴、银等稀贵金属。
1.2样品处理方法
1.2.1土壤样品采集及处理。试验确定3块采样地,第1块样地是小白河三岔河段河岸底泥,第2块样地是已废弃的尾矿坝,第3块样地是远离重金属污染的距小白河200m的水稻田。采用“之”字形的布点方法,按0～20cm的深度取样,每个样点取5个混合土样。四分法弃取,保留1kg土壤样品,贴好标签,带回实验室进行处理,清除枯根败叶,在阴凉处风干,磨碎,过100目尼龙筛,封装待测。
1.2.2植物样品的采集及处理。每个样地分别采集5种常见的植物5～10株,把根、茎、叶、果实混合在一起。5种植物为紫茎泽兰(eupatoriumadenophorumspreng)、木贼(equisetumhyemalelsppl)、多花抗子梢(multiforonsclovershrub)、野牡丹(melastomaaffined.don)、光叶蕨(knuiwatsukiacuspidata)。将采回植物鲜样洗净、切碎,放在阴凉处晾干。然后用瓷制研钵研碎,过20目尼龙筛,封装待测。
1.3测定方法
1.3.1植物样品的预处理。将标有号码的瓷坩埚在高温电炉中灼烧15～30min,移至炉门口稍冷却,放入干燥器内冷却至室温,称重。必要时再次灼烧、冷却、称重,至恒重为止。在坩埚中准确称取磨碎、烘干、混合的样品2～3g(称准到0.01g),放在电炉上缓缓加热炭化,烧至无烟时移放在已烧到暗红色的高温电炉门口处,片刻后再放进炉内深处,关闭炉门,加热至约450℃(暗红色),在此温度下烧至灰分近于白色为止,大约需要1h(0.75～2.00h)。将坩埚移放在炉门口稍冷却,最后放入干燥器内冷却至室温[3]。用1∶1hcl溶解灰分,定容到50ml容量瓶中,待测。
1.3.2土壤样品消解。准确称取过80目的风干底泥样品0.3～0.7g(精确至0.0001g)于小烧杯中,加少许蒸馏水润湿,加王水15ml。同时做试剂空白试验。在电热板上加热微沸(140～160℃),至有机物剧烈反应后,加高氯酸5ml,继续加热至冒浓白烟,强火加热至样品呈灰白色,小心赶去高氯酸(若出现棕色烧结干块,则继续加入少许王水,加热至灰白色)。然后,取下样品,用1%硝酸15ml加热溶解,以中速定量滤纸过滤于50ml容量瓶中,用少量水冲洗残渣,定容待测。
1.3.3仪器的调整和设定。在原子吸收分光光度计(wfx-130a)上安装镉、锌2种空心阴极灯,并设定好每一种金属的测定条件。
1.3.4标准曲线的绘制。吸取混合标准溶液(cd:10mg/l;zn:10mg/l)0、0.05、1.00、3.00、5.00、10.00ml分别放入6个100ml容量瓶中,用0.2%硝酸稀释定容;然后,按测定步骤测量吸光度,用经校准的吸光度对相应的浓度作图,绘制标准曲线。
1.3.5测定吸光度。按标准曲线的绘制方法测定样液中的吸光度,并在标准曲线上查出样液中镉、锌的浓度,最后计算水样、底质中2种重金属的含量。
1.3.6计算方法。土壤或植物中重金属含量的计算方法为:
式中:c—从标准曲线或线性方程上查到的各样液的浓度(mg/l);v—样液的定容体积(ml);w—样品的干重(g);a—土壤或植物中镉、锌的含量。
2结果与分析
2.1土壤中cd、zn含量分析
将小白河流域各采样点河流底泥、尾矿土和水稻土中的zn、cd含量(表1)与我国二、三级环境土壤标准进行比较,分析重金属zn、cd的毒性对土壤造成的危害。由表1可知,河流底泥cd含量为74.67mg/kg,尾矿土cd含量为77.84mg/kg,水稻土cd含量为11.19mg/kg;分别是我国二级土壤环境标准的248.9倍、259.5倍和37.3倍。与我国三级土壤环境标准相比较,上述土壤cd的含量分别是相应标准的74.67倍、77.84倍和11.19倍,说明cd对该流域土壤污染严重。河流底泥zn含量为1737.60mg/kg,尾矿土zn含量为115.00mg/kg,水稻土zn含量为715.74mg/kg。尾矿坝土zn的含量为我国二级土壤环境标准的一半,而小白河流底泥和水稻土的zn含量分别是我国土壤二级环境质量标准的6.95倍和2.86倍。说明zn对该小白河流域河流底泥影响最大,河流底泥zn污染对河水相互影响,使受河水灌溉的水稻土受到影响,其zn含量比较高,但尾矿土壤没受到zn的污染。综上所述,对小白河流域土壤污染最大的重金属是cd,其次是zn。
2.2小白河流域植物cd、zn含量分析
(1)污染区植物重金属含量分析。在不同的生长区域各种植物中重金属的含量不同,通过对试验区5种植物重金属cd、zn含量分析,与无污染区作对照。由表2可知,受污染植物体内的重金属含量明显要高于对照,说明土壤环境中金属元素含量越高,植物体内的重金属含量也就高。对cd的吸收最为显著的植物是多花抗子梢,污染区生长的多花抗子梢植物体内cd含量是无污染区的1314倍,该植物体内cd含量高达13.14mg/kg。其次为光叶蕨和紫茎泽兰,污染区生长的光叶蕨体内cd含量是无污染区的1033倍,污染区生长的紫茎泽兰体内cd含量是无污染区生长的354倍。因此,植物对cd的吸收能力依次为多花抗子梢>光叶蕨>紫茎泽兰。
对zn的吸收最为显著的植物是紫茎泽兰,污染区生长的紫茎泽兰体内zn含量是无污染区83.80倍,该植物体内zn含量为33.100mg/kg,其次为光叶蕨和多花抗子梢,污染区生长的光叶蕨体内zn含量是无污染区的21.25倍,污染区生长的多花抗子梢体内zn含量是无污染区的6.98倍。因此,植物对zn的吸收能力依次为紫茎泽兰>光叶蕨>多花抗子梢。
(2)同一污染植物不同重金属的含量分析。由于同一种植物对不同的重金属敏感程度及其含量不同,重金属zn、cd对已污染的植物危害也不同。分别分析矿区紫茎泽兰、多花抗子梢、野牡丹和光叶蕨这4种植物的zn、cd含量,研究植物体内zn、cd富集程度及对其造成的危害。图1和表3表明紫茎泽兰体内重金属zn的含量明显高于其他3种植物,它们有着相同的生态环境,但紫茎泽兰比其他植物更加适宜zn污染的土壤环境;而紫茎泽兰对重金属元素cd的吸收表现出弱势,光叶蕨次之,多花抗子梢吸收的cd含量最高,在野牡丹中没有发现cd存在。表明多花抗子梢比其他3种植物更加适宜cd污染的土壤环境。光叶蕨体的重金属含量高于多花抗子梢,表明光叶蕨比多花抗子梢更加适宜重金属污染的土壤环境。
2.3小白河流域土壤重金属的生态危害评价
(1)评价方法。瑞典学者hakanson[4]提出的潜在生态危害指数法是评价重金属生态危害的常用方法。按照该方法,某区域土壤中第i种重金属潜在危害指数为:eri=tri(csi/cbi)。式中:csi为土壤中重金属i的实测值;cbi为重金属i的参照值(背景值);csi/cbi为富集系数;tri为毒性响应系数(cd为30,zn为1)。土壤中多种重金属的生态危害指数为单种重金属危害指数之和:ri=∑eri;参照值的选择无统一标准,该文选择工业化以前土壤重金属cd、zn的最高背景值作为参照值[5]分别为0.30、80.00mg/kg。
毒性相应系数反映了重金属的毒性水平和生物及环境对重金属的敏感程度,一般该系数越大,对生物的毒性就越大。土壤中重金属生态危害程度的划分标准:eri<40或ri<150为生态危害轻微;40≤eri<80或150≤ri<300为生态危害中等;80≤eri<160或300≤ri<600为生态危害强;160≤eri<320或ri>600为生态危害很强。
(2)评价结果。利用hakanson潜在生态危害指数法对小白河流土壤重金属生态危害评价,结果如表4所示。
可以看出,cd的富集系数在37.30～259.47之间,zn的富集系数在1.44～21.72之间。以单个重金属的潜在生态危害指数来评价重金属的生态危害,cd在3个采样点的生态危害均为很强,eri在1119.00～7784.10之间,均远远高于160,其在尾矿坝附近土壤潜在生态危害最强,河流底泥生态危害程度略低于尾矿土。尾矿土的ri值高达7785.54,表明其潜在生态危害最强;河流底泥ri值为7488.72,水稻土ri值为1127.95,均远大于600,也属于生态危害很强。在全部监测面的ri值中,cd的数值最大。如果不考虑cd而只考虑zn污染的权重,河流底泥、尾矿土、水稻土样点的ri值分别为21.72、1.44、8.95,均小于160,其潜在生态危害轻微。3个采样点潜在生态危害均属于很强,主要是因为3个采样点土壤中的cd含量远远高于土壤二级环境质量标准,且cd的毒性响应系数又比较高。因此,对小白河流域土壤中的cd污染治理要予以重视。
3结论与建议
3.1结论
(1)小白河流域重金属cd的含量均远远高于我国土壤环境质量二级标准,说明小白河流域土壤已受到重金属cd的严重污染;河流底泥和水稻土的zn含量分别是我国土壤二级环境质量标准的6.95倍和2.86倍,表明zn对该小白河流域河流底泥的影响最大。河流底泥和河水相互影响,相互污染,使受河水灌溉的水稻土受到一定影响,导致水稻土中zn含量比较高,且受到了不同程度的污染,但尾矿土壤还没受到zn的污染。表明小白河流域的河水已受到污染,不能用作灌溉水源。
(2)由于土壤长期受含zn、cd废水的影响,生长在其上面的植物受到严重污染。与对照相比,受污染的植物cd含量超过354～1314倍,受污染的植物zn含量超过6.98～83.80倍。在所监测的植物中,cd含量吸收最为显著的植物是多花抗子梢,其次是光叶蕨和紫茎泽兰,植物对cd的吸收依次为多花抗子梢>光叶蕨>紫茎泽兰;植物对zn的吸收最为显著的是紫茎泽兰,其次为光叶蕨和多花抗子梢,植物对zn的吸收依次为紫茎泽兰>光叶蕨>多花抗子梢。
(3)在相同的生态环境中,紫茎泽兰更适宜锌污染的土壤环境,多花抗子梢更适宜cd污染的土壤环境。光叶蕨体内的重金属zn含量高于多花抗子梢,表明光叶蕨比多花抗子梢更加地适宜锌污染的土壤环境。
(4)利用hakanson潜在生态危害指数法对小白河流域土壤重金属生态危害评价结果表明,各采样点的重金属污染潜在生态危害都很强,主要原因是cd含量过高引起的。
(5)对小白河流域的cd、zn应予以足够重视,需要采取措施防止cd、zn由底泥进入水相,对沿河两岸排放含cd、zn的污水也要采取一定措施,减少含cd、zn废水的排放。
3.2建议
根据环境保护部环发《关于加强土壤污染防治工作的意见》(〔2008〕48号),为改善土壤环境质量,保障农产品质量安全,建设良好人居环境,促进社会主义新农村建设,必须尽快研究防控重金属污染的措施[6]。首先,贯彻依法预防的原则,建立健全和贯彻防治土壤污染的有关法律法规和标准。其次,充分利用土壤污染状况调查结果,加快产业结构调整,优化工农业发展规划和布局,发展清洁生产工艺,控制和消除重金属污染源。第三,提高土壤环境容量和土壤净化能力,建立土壤污染监测、预报与评价系统。第四,小白河流域的河水已受到污染,不能作为农业灌溉用水。加强小白河流域河道重金属污染治理,加大管理力度,严格控制矿区污水排放标准,严禁不达标的选矿废水排入河道。第五,对已受zn、cd污染的水稻田,不能继续种植水稻等对cd吸收能力强的植物。要加强重金属污染治理,改茬换种zn、cd吸收较弱的作物。第六,采用乡土物种,植树种草,适当选用紫茎泽兰、光叶蕨和杨树等当地物种,保护土壤环境,对已污染的土壤采取治理措施,物理措施、化学措施和生物措施综合运用[7]。总之,矿山开发一定要科学、合法、有序、适度,并严格加强管理、监督,确保维护良好的生态环境。整理
4参考文献
重金属污染的措施篇9
“据说每个中国人死了，倒在地上，拍扁了就是一张元素周期表，还是重金属含量很高的那种。”
因为“镉米事件”的频发，土壤重金属污染，这个因其隐蔽性而长期未受足够重视的问题，引起了公众的聚焦，一时间重金属似乎成了生命不能承受之“重”。事实上，随着我国城市化的推进，化工污染成为重大污染源。苯、酚、磷类有机污染及镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染严重，在对空气、水体造成污染的同时，也成为土壤中长期存在的“毒瘤”。
不少专家指出，重金属无论是污染水体，还是污染大气，最终都会回归土壤，造成土壤污染。
于是，一个无法回避的严峻事实是，在经过几十年的沉淀后，我国土壤重金属污染正进入集中多发期。
各种污染最终回归土壤“摆上桌”
据了解，土壤中的重金属主要来自工业企业排放的废水、废渣和废气。以种出“镉大米”的湖南为例，官方数据显示，湖南全省受重金属污染的土地面积达2.8万公顷，占全省总面积的13%。
作为全国闻名的有色金属之乡，湖南重金属污染的历史包袱异常沉重。在衡阳常宁水口山、株洲清水塘、湘潭竹埠港等涉重金属企业密集地区，许多耕地早已不适合继续耕种。当地环保官员表示，以前工业污水直接排入湘江，农民则用这样的水灌溉农田，日积月累，造成了周边土壤重金属含量超标。而此次“镉大米”事件，也许只是当地土壤重金属污染的冰山一角。
农业部农产品产地土壤重金属污染防治专家组成员、中国农业科学院资源与区划所研究员陈世宝表示，土壤是各种污染物废物的处理场所，重金属无论是污染水体，还是污染大气，在经过了迁移、转化后，最终都会回归土壤，造成土壤污染。
“其中，重金属污染耕地带来的直接后果是耕地质量下降，包括土壤的环境质量、肥力质量和健康质量的下降，导致农产品的品质下降，出口受限，同时对人体健康带来潜在危害，因而备受关注。”陈世宝说。
国土资源部曾公开表示，中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。而这些粮食足以每年多养活4000多万人。
来自“美杂志称中国移民体内重金属超标”的博文近日在微博中流传。博文称，去年，刊登在美国《移民与难民研究》杂志上的一份关于“纽约健康和营养检测调查报告”显示，来自中国大陆的移民血液中铅、镉、汞等重金属含量高于来自其他亚洲地区的移民。铅比其他亚洲新移民高出44%。
陈世宝表示，对于人体摄入危害物质的剂量或风险值，每个国家都根据自己国家的科技、经济技术水平及饮食结构等制定了相应的限量值，“我国也有对应的农产品食品限量值（2005版）。我国大米镉的限量值是0.2毫克/千克，这个标准要严于日本、欧洲等发达国家。”
中国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌则在接受媒体采访时表示，“从污染面积上看，国内专家认为镉污染最严重，但如果从健康风险评估角度，我认为是类金属砷污染，因为砷的致命剂量非常小。”
土壤污染秘而不宣或怕引恐慌
在中国，到底有多少被重金属污染的土地，并没有一个官方的权威数据。翻开过往报道，对于土壤重金属污染的程度更是众说纷纭。仅有的一份比较权威的数据，则来自2011年10月25日，环保部部长周生贤在十一届全国人大常委会第二十三次会议的正式报告。其中提到，中国土壤环境质量总体不容乐观，中国受污染的耕地约有1.5亿亩，占18亿亩耕地的83%。
早在2006年到2010年，国家环保部与国土资源部便组织了一项耗资10亿的全国性土壤污染调查，只不过迄今为止调查结果始终未向公众公布。
今年1月，北京律师董正伟向环保部提交了申请全国土壤污染状况调查方法和数据的信息公开。1个月后，环保部以国家秘密”为由，拒绝了他的申请。6月，环保部公布的《2012年中国环境状况公报》也称，已经完成全国土壤污染状况调查。然而，相关信息依旧未公开。
对此，业内专家纷纷揣测土壤污染秘而不宣的原因：一是认为掌握的数据不是非常完整和准确，二是担心一旦公开很有可能会引起大量人群的恐慌。
“现在我们有太多的未知。”2013年陕西“两会”期间，省政协委员、西安交通大学李香菊教授提交了《加强“毒地”危害治理刻不容缓》的提案。李香菊表示，首先，我国耕地受重金属污染的程度、污染元素种类、污染面积均是未知；其次，修复目标，如何才算修复好，都不清楚。
由于土壤污染底数不清，导致污染原因、种类、范围和程度也成为盲点，防治措施也相应缺乏针对性。李香菊表示，“毒地”缺乏历史档案，信息透明度低，成为“毒地”害民的帮凶。土壤污染关系到农产品质量，涉及到食品安全，是重大的民生信息，在重大的民生问题上，公众有知情权，对其信息公开化是政府对民众的负责，“首先要建立‘毒地’档案，详细记录‘毒地’的污染类型、受污面积、污染程度，明确限制土地的用途等，禁止未经评估和无害化治理的污染场地进行土地流转和开发利用，不能在不透明的情况下以牺牲施工工人和居民的健康权利为代价。”
国土资源部正在绘制土壤重金属“人类污染图”
没有确切数据，专家们也只能用碎片拼接大致图谱，他们一致认可的是，南方比北方严重，重金属污染是土壤的头号杀手，工业化程度越高的地区重金属污染越严重。从我国西部（成都平原）向中部（江汉平原），至南部（珠江三角洲）地区，重金属污染呈逐渐加强的趋势，表现为分布面积增大，含量强度增高、元素种类增多。
从目前来看，全国多目标的区域地球化学的调查项目也已经发现，局部地区的土壤污染是严重的。比如说长江中下游的某些区域普遍存在镉、汞、铅、砷等异常。城市及其周边普遍存在汞和铅异常，而部分城市明显存在放射性异常。湖泊有害元素富集，土壤酸化严重。
研究证实，镉、汞等重金属元素与人类污染存在密切关系。重金属元素在土壤表层明显富集并与人口密集区、工矿业区存在密切相关性。和1994年左右采样相比，土壤重金属污染分布面积显著扩大并向东部人口密集区扩散。
幸而，近日有好消息传来：国土资源部、中国地质调查局表示，将全面会诊土壤重金属污染现状，正在绘制土壤重金属“人类污染图”。
据悉，我国正建立涵盖81个化学指标（含78种元素）的地球化学基准网：以1∶20万图幅为基准网格单元，每1个网格都布设采样点位，每个点位各采集1个深层土壤样品和1个表层土壤样品，深层样品来自1米以下，代表未受人类污染的自然界地球化学背景：表层样品来自地表25厘米以浅，是自然地质背景与人类活动污染的叠加。用表层含量减去深层含量，即得出重金属元素“人类污染图”。
土壤污染后修复要一百年
更坏的消息是，土壤被污染后我们无法指望它像空气和水一样自我修复。
“理论上说，重金属污染土壤是可以被修复的，但完全恢复其生态功能很难。”陈世宝告诉记者，目前世界各国针对重金属污染土壤提出的修复措施有很多种，污染土壤修复主要包括2大原理：遏制（in-aituremediation）与去除（reinove，ex-situ）。基于上述2大原理，污染土壤修复主要有隔离包埋、固化稳定、热冶分离、化学稳定、电动修复、客土和翻土、土壤淋洗及生物修复等（包括植物修复），但每种措施都存在一定的应用局限性。
“重金属一旦进入土壤，再进行修复非常困难，需要花费大量的时间和经费。针对我国污染农田污染特点：（程度低、面积大、需安全持续利用等），原位化学钝化（以降低重金属在土壤-植物系统中的迁移转化为核心）技术由于其经济有效、修复时间快、易于操作、适用范围广等优点，比较适合我国重金属污染农田的修复，具有较好的环境、经济和社会效益，并且已取得重要进展。”陈世宝说。
以上世纪70年代日本富山县土壤修复为例，一共863公顷（12945亩）农田，总共投入3，4亿美元，花费了33年时间进行客土法修复完成，平均每亩修复费用近18万元人民币。
值得注意的是，日本对于大米的镉限量标准为0.4毫克/千克，而我国镉米限量值仅为0.2毫克/千克，健康风险控制是要严于其他发达国家的，大米中镉限量标准严，意味着土壤中镉的质量标准也相应地严格。
陈世宝表示，以日本镉污染土壤修复案例来说，如果按照我国大米镉标准，那么修复成本和时间将更加巨大，修复措施也更加困难。
从中国现实操作来看，污染场地修复的资金来源大致可以分为4类：地块的原业主方、地块的获得方、地块的修复方Bt模式（Build和transfer的缩写形式，意即“建设-移交”，是政府利用非政府资金来进行基础非经营性设施建设项目的一种融资模式）垫付、相关贷款与基金。
李香菊则强调，要强化土壤修复中政府的主导责任。对于环境污染，无论出于“谁受益谁治理”，还是出于“谁污染谁治理”，在不少污染土壤的国有、集体企业已经破产的情况下，政府作为产权所有者应承担修复责任。管住源头防止先污染后治理
业内专家们一致认为，当务之急是控制源头污染。
“在重金属污染防治中，须源头控制-过程阻断-末端治理相结合，其中，源头控制是关键。‘千万要防止再走先污染后治理’的经济发展之路，这也是目前我国所提倡的生态文明的核心内容之一。”陈世宝说。
好在国家层面已开始意识到这个问题的严重性，出台了一系列政策措施，
2011年，国务院批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》，规划将内蒙古、江苏、河南、江西、湖北、湖南、广东、广西等14个省区列为重点治理省区，有138个区域被列为重点治理区域，采矿、冶炼、铅蓄电池、皮革及其制品、化学及其制品五大行业的4452家企业被纳入重点监控。同时，中央财政专门设立了重金属污染防治资金。
据了解，3年来，国家已经拿出了97亿元支持重金属污染治理，在以打击重金属违法企业为主的环保专项执法行动中，全国31个省（区、市）政府近两年已关闭了1000多家重金属污染严重的企业。
另根据《全国土壤环境保护“十二五”规划》，十二五期间，用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达到300亿元，包括受污染农田、城市棕色地块及工矿区污染场地。
重金属污染的措施篇10
关键词：土壤污染修复 铁锰氧化物 作用
随着工业的发展和人们对于环境保护不当导致我国的土壤污染逐渐严重，但是我国的土壤污染治理工作并没有发挥出应有的作用。铁锰氧化物在当前的土壤污染修复中占据着十分重要的位置，对于改善土壤的质量有着十分重要的作用。但是由于当前我国的土壤污染缺少规范的治理导致污染土壤难以及时有效地恢复。在今后的土壤污染治理工作中需要采取有效的措施，保障土壤污染质量工作的顺利进行。
一、当前我国土壤污染现状
随着我国工业的发展，当前我国的土壤污染情况逐渐严重，这对于我国的环境建设和人们的生活造成了十分不利的影响。尤其是在农村等人们依靠土地生活的地方，土壤污染严重影响了人们的正常生活。一些土壤污染很难进行短时间的修复，这对于环境的保护有着十分不利的影响。当前土壤污染比较严重的主要是以下两种情况：
1.重金属对于土壤的污染
重金属对于土壤的污染在当期的土壤污染治理中比较难治理，由于重金属在土壤中具有难降解，毒性强和积累效应等等特征。我国土壤的重金属污染主要是当前一些化工企业的污染五未能及时合理的处理，将一些污染物进行掩埋等造成的土壤污染。但是重金属对于土壤的污染十分严重并且难以治理，这对于土壤污染治理部门提出了众多的挑战。当前对于我国土壤重金属污染的主要治理方法就是一方面在土壤中去除重金属另一方面改变重金属在土壤中的存在状态。当前主要的技术就是采用物理方法，化学方法，生物方法等等，但是并没有取得比较好的效果，土壤污染现状并没有得到有效地改善。
2.土壤的有机污染
当前我国土壤污染的另一重大来源就是有机物污染，相对于重金属污染，这一污染更加严重，污染的种类比较繁多。在有机物污染中其中塑料对于土壤的污染十分严重，而且大部分的塑料污染物是难以降解的，这对于土壤污染的治理工作造成了十分不利的影响，并且这一污染还会对人们的生活造成伤害甚至伤害人们的身体健康。另外由于化学农药对于土壤的污染也是土壤污染的重要原因之一，这对于土壤的危害十分严重，甚至会影响到地下用水，影响人们的生活健康。但是当前我国的土壤有机污染并没有得到合理的整治，一些相关的治理方法仍然存在一定的缺陷性，并且治理并不彻底。
二、铁锰氧化物在土壤污染修复中的重要作用
铁锰氧化物在当前的土壤污染修复中逐渐得到应用，并发挥出一些作用，大大改善了当前的土壤质量。但是铁锰氧化物对于土壤污染的治理并没有得到充分的利用，铁锰氧化物的应用范围还有待于进一步扩展。
1.铁锰氧化物在治理土壤重金属污染中的应用
铁锰氧化物作为土壤中的主要矿物元素，在当前的土壤污染修复中发挥着十分关键的作用。当土壤被重金属污染之后，土壤吸持重金属例子时，土壤中的铁锰氧化物会发挥重要的作用，土壤中Cu、ni、Zn、Cr、Co元素的吸附主要受铁氧化物的控制。土壤中沉积的铁锰氧化物对于土壤中重金属元素的吸附作用，可以有效地控制重金属污染物的迁移和富集，这对于减少重金属对于土壤的污染有着十分重要的作用。铁锰氧化物及其水化物和层状硅酸盐矿物质对于吸附土壤中的重金属元素有着十分重要的作用，但是由于人工合成的铁锰氧化物和天然的铁锰氧化物有着不同的作用，导致我国的土壤中铁锰氧化物应用于重金属的土壤污染修复中仍然存在一定的问题，需要进一步加强对铁锰氧化物对于吸附重金属作用的研究，尽量充分发挥铁锰氧化物在重金属土壤污染修复中的重要作用。
2.铁锰氧化物在治理土壤有机物污染中的应用
铁锰氧化物对于土壤有着一定的净化作用，当前土壤的有机物污染逐渐严重，严重影响了土壤的肥力和土壤的正常应用。铁锰氧化物对于环境中的有机毒害物有一定的降解功能，可以利用于土壤污染的修复工作中。在污染土壤的修复工作中利用铁锰氧化物对于土壤的修复作用和净化工作，充分提高土壤自身的治污能力和降污能力。当前土壤中含有一些天然的铁锰氧化物可以充分利用自然规律，降解土壤中的有机污染物。铁锰氧化物在土壤污染治理中有着节约成本，效果明显的优势，在今后的土壤污染治理工作中需要进一步提倡这一方法，充分利用铁锰氧化物对于土壤污染的治理，缓解当前土壤污染严重的现状。
3.土壤污染治理的其他措施
土壤污染对于人们的生活和农业的发展造成了十分不利的影响，特别是当前国家逐渐重视可持续发展的前提下，土壤污染更需要进一步加强治理。在今后的土壤污染治理工作中一方面需要建立完善的土壤污染治理法律法规。建立健全土壤污染治理法律可以有效地规范土壤污染治理工作，同时为土壤污染治理工作提供一定的保障。这在一定程度上也可以提高一些企业的污染治理积极性，减少企业污染物的排放，督促企业加强对污染物的处理工作。另一方面需要对于污染比较严重的企业进行严格的惩治。对于一些对土壤污染比较严重的企业需要加强治理，对于企业的污染物处理要进行严格的监督，对于一些特别严重的企业可以进行关闭，减少污染物的排放。除此之外还需要加强企业和工作人员的环境保护意识，尤其是土壤污染的教育，对于土壤污染造成的危害进行宣传教育，使企业和工作人员认识到土壤污染的严重危害性。在土壤污染治理工作中还需要进一步开发和研究一些新的土壤污染修复措施和方法，尽量减少污染物对于土壤的污染，保障人们的正常生活。
三、结语
随着当前工业的发展，我国的土壤污染逐渐严重，对人们的生活造成了十分不利的影响。当前我国的土壤污染修复措施并不十分完善，一些方法的效果并不十分明显，这导致我国的土壤污染治理工作难以进行。铁锰氧化物作为土壤中的一种丰富的物质对于环境当前的土壤污染有一定的作用，并且这一土壤污染修复的方法具有成本低，效果好的优势。在今后的土壤污染修复工作中需要进一步充分利用铁锰氧化物的土壤修复作用，同时还需要积极开发一些新的土壤污染修复方法，尽量减少土壤的污染程度。
参考文献