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重金屬污染特征范文1
（西安科技大學建筑與土木工程學院，陜西 西安 710054）
【摘 要】通過對寶雞王家崖水庫表層沉積物的采樣，采用BCR四部連續提取法對沉積物中As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、V和Zn等重金屬物質的含量水平和空間分布進行了探究，對Co 、Cr 、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等的賦存形態進行了分析，探討了其對環境的影響。
關鍵詞 王家崖水庫；沉積物；重金屬；賦存形態
作者簡介：路程(1985—)，男，西安科技大學建筑與土木工程學院，助教，研究方向為水文及水資源。
重金屬物質在自然界中廣泛存在，其在生物鏈中的富集作用呈不可逆性。Schutzle[1]研究得出由于人類活動排入環境中的重金屬，濃度很低時也會產生很強的毒性，通過一系列的富集，最后有可能進入人體，危害人體健康。比如：汞、金、鉛等重金屬富集于人體時，可引起人體的自身免疫性疾病，破壞人體免疫系統，使免疫系統失去識別自身與“外侵”細胞的功能，結果導致人體產生疾病[2]。對于某一區域，如果重金屬的含量遠高于其環境背景值，會使其賦存環境受到嚴重危害，因此對于重金屬污染的分析研究成為國內外關注的熱點。
1 實驗材料及方法
1.1 樣品的收集
采集樣品：①時間：2014年10月，②方式：使用抓斗式取泥器抓取水庫表層沉積物，③處置：帶回實驗室保存于冰箱（4℃恒溫）。
1.2 測定方式
待保存的沉積物樣品冷凍干燥后，用瑪瑙研體研磨，后過100目尼龍篩，將過篩樣品保存備用。
重金屬 Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr 的含量利用ICP-MS（型號ELANDRC-e）測定；Hg測定：稱取0.2g樣品經王水水?。?5℃）消解，加入氯化溴將各形態Hg氧化，由上清液中取出并測定Hg的含量，同時測量水系沉積物標準物質GBW-07305（GSD-5），以保證測定結果的準確性。
2 實驗結果分析
2.1 重金屬含量分析
如表1所示，9種重金屬的含量平均值均高于土壤背景值；且其有不同程度累計強度：其中Co、Cu、Mn、V的累計強度較高，達1.70以上；Zn、As的累計強度相對低，在1.50以下。由上可知，9種重金屬的含量已有不同程度的富集，應引起相關部門的重視。
2.2 重金屬含量空間分布分析
對于重金屬含量在其空間分布上加以測定，主要方法：將水庫分為庫邊、庫中，庫邊分為庫邊左、庫邊右；庫中分為庫中上游、庫中下游。從而更全面的說明重金屬分布情況。
由圖1可知，重金屬在水庫的4個分區呈現大致的V字分布，即庫中上游含量最低，庫邊和庫中下游含量相近；庫中含量分布情況是：庫中下游>庫中上游；庫邊含量分布情況是：As，Cr，Co，Cu，Mn，Ni和V的含量在庫邊西（左）大于庫邊東（右），Pb和Zn的含量在庫邊東（右）大于庫邊西（東）。
2.3 重金屬空間區域賦存形態分析
王家崖水庫庫中和庫邊重金屬賦存形態空間區域分布如圖2所示。
由圖2可知，庫中沉積物乙酸提取態所占比例大小順序為：Mn（42.89%）>Cr（30.30%）>Pb（17.03%）>Ni（10.88%）>Co（6.40%）>Zn（3.59%）>Cu（2.49%），由此可知，沉積物中重金屬Mn極易釋放到水環境，Cr亦有較高的不穩定性，容易擴散到水環境中；重金屬以殘渣態形式存在的高低順序為：Cu（82.38%）>Zn（80.11%）>Ni（71.66%）>Co（60.05%）>Pb（49.65%）>Cr（47.62%）>Mn（36.21%），可見Cu和Zn在庫中以非常穩定的形態存在，不易釋放出來。
庫邊沉積物在乙酸提取態中所占比例大小順序為：Mn（47.50%）> Pb（25.07%）> Cr（24.81%）>Co（14.95%）>Zn（12.26%）>Ni（8.19%）>Cu（4.13%）可見Mn在庫邊極具不穩定性，很容易釋放出來，Pb、 Cr元素也不穩定，容易釋放出來；重金屬以殘渣態形式存在的高低順序為：Cu（75.90%）>Ni（70.72%）>Co（64.14%）>Zn（55.59%）>Cr（54.10%）>Mn（35.96%）>Pb（35.32%），可見Cu在庫邊也是以非常穩定的形態存在，Ni、Co 、Zn 、Cr也較穩定，不易釋放出來。
3 結論
（1）9種重金屬的含量平均值均高于土壤背景值；且已有不同程度累計：其中Co、Cu、Mn、V的累計強度較高，達1.70以上；Zn、As的累計強度相對低，在1.50以下。
（2）9種元素在水庫的4個分區呈現大致相似的V字分布：庫中上游含量最低；在庫邊的分布情況是：As，Cr，Co，Cu，Mn，Ni和V的含量在庫邊左大于庫邊右，Pb和Zn的含量在庫邊右大于庫邊左。
（3）整個水庫中，Cu和Ni元素賦存形態較穩定；Zn元素在庫中穩定，庫邊相對不穩定；Cr元素在庫邊相對穩定，庫中較不穩定，更易擴散到水環境中；Mn元素在整個庫區均不穩定，極易擴散到水環境，污染水庫。
參考文獻
［1］藍先洪.中國主要河口沉積物的重金屬地球化學研究[J].海洋地質動態,2004,20(12):1-4.
［2］尚英男,倪師軍,張成江,等.成都市河流表層沉積物重金屬污染及潛在生態風險評價[J].生態環境，2005,14(6):827-829.
［3］王新偉,鐘寧寧,李朝生,等.黃河包頭段河流沉積物重金屬污染的多樣性與均勻性分析[J].中國石油大學學報(自然科學版),2007,31(4):14-17.
重金屬污染特征范文2
關鍵詞：三峽庫區；消落帶；土壤重金屬含量；分布特征；污染評價
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）15-16-03
The Characteristics and Assessment of Heavy Metal Concentrations in Fluctuation Zone of Three Gorges Reservoir Area
Mo Fuxiao et al.
（School of River and Ocean Engineering，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China）
Abstract：This study was devoted to fluctuation zone of Three Gorges reservoir area in Yunyang and the concentrations of Cu，Zn，Pb，Cd and Cr were determined which ranged from 175m to 163m in water-level-fluctuating zone soils. The result indicated that the total concentrations of Cu，Zn，Pb，Cd and Cr were 58.09mg/kg，108.93mg/kg，15.18mg/kg，0.46mg/kg and 71.81mg/kg，respectively. The profile distribution characteristics of heavy metal content changed regularly：the content of Cu，Cr and Zn in surface soil is higher than that of in the deep soil，but the content of Cr and Zn in surface soil is lower than that of in the deep soil at the dry-wet alternation；Content characteristics of Pb and Cd was the same，emerged as the surface is less than deep and the surface is more than deep at the dry-wet alternation. The study area was contaminated by Cd，Cu，Zn and Cr in varying degrees，but far from the Pb pollution；however pollution of Cd was particularly serious，even beyond the background value more than three times.
Key words：Three Gorges reservoir area；Fluctuation zone；Heavy metal in soil；Characteristic；Pollution assessment
消落帶是因水庫調度引起的水位漲落而于庫區周圍形成的一段特殊區域。在人工調控下，三峽庫區水位的周期性漲落會在兩岸形成垂直落差30m、面積約348.9km2的消落帶。消落帶是水生生態系統與陸生生態系統的過渡地段，其土壤理化性質及重金屬含量嚴重影響庫區水質和周圍動植物的生命活動。消落帶土壤重金屬污染具有隱蔽性強、形態多變、無法被生物降解、容易在生物體內累積等特點[1]，并能通過食物鏈在生物體內不斷富集，最終將嚴重危害人類的健康[2-3]。筆者對三峽庫區消落帶云陽段不同高程、不同采樣深度土壤剖面的重金屬Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量與分布特征進行分析和研究，進一步評價該區土壤重金屬污染情況，以期為庫區生態環境治理和農田可持續發展奠定理論依據。
1 材料與方法
1.1 土樣采集及調查 2012年4月，在重慶市云陽縣境內沿長江主要次級河流的三峽庫區消落帶的荒地采集土樣。根據土地利用狀況及周圍環境情況布設采樣點[4]，選擇177m、175m、170m、165m和163m高程的5個采樣點分別采集0～10cm和10～20cm層次的土樣，每個土樣采集1kg，共10個土樣。163m水位是水土接壤處，處于干濕交替狀態；170m高程處有排水溝。土樣經室內自然陰干，除去碎石、植物根等雜物，經四分法混合均勻后研磨過100目篩，裝入塑料自封袋編號備用[5]。
1.2 測定指標監測項目與分析方法 主要監測項目為Cu、Zn、Pb、Cd、Cr 5項指標。分析方法均按照土壤環境監測技術規范（HJ-T166―2004）規定的分析方法測定Cu、Zn、Pb、Cd和Cr[6]：Cu、Zn、Cr采用火焰原子吸收分光光度法；Pb、Cd采用石墨爐原子吸收分光光度法。；pH值采用便攜式土壤pH計（IQ150-美國）測定。研究區10個土樣pH為5.23～5.80，均值為5.56。
1.3 評價標準及方法 選用國家土壤環境質量標準（GB15618―1995）自然背景和三峽庫區土壤背景值[7]做參照值（見表1）對庫區Cu、Zn、Pb、Cd和Cr進行評價。
表1 土壤環境質量標準（mg/kg）
[重金屬＼&Cu＼&Zn＼&Pb＼& Cd＼&Cr＼&自然背景＼&35＼&100＼&35＼&0.20＼&90＼&三峽庫區背景值＼&25.00＼&69.88＼&23.88＼&0.134＼&78.03＼&]
采用單因子指數法評價土壤重金屬污染情況。單因子污染指數計算公式如下：
Pi =ρi / si
其中：Pi為土壤污染物i的污染指數；ρi、si為污染物i的實測和參照濃度（mg/kg）。
Pi≤1，土壤重金屬含量未超標，不影響作物生長發育和人體健康；Pi>1，土壤重金屬含量超標，危害作物生長發育和人體健康。
2 結果與分析
2.1 消落帶研究區內各采樣點土壤的pH、重金屬含量 消落帶研究區內10個不同高程采樣點土壤均偏酸性，pH為5.23～5.80，均值為5.56，土壤重金屬含量統計結果見表3。
表3 各采樣點重金屬含量（mg/kg）
[編號＼&Cu＼&Zn＼&Pb＼&Cd＼&Cr＼&177m（0～10）＼&82.7＼&193.8＼&14.2＼&0.45＼&80.3＼&177m（10～20）＼&54.8＼&60.2＼&17.3＼&0.47＼&64.4＼&175m（0～10）＼&50.9＼&98.1＼&15.5＼&0.46＼&85.9＼&175m（10～20）＼&47.3＼&46.4＼&17.9＼&0.55＼&40.0＼&170m（0～10）＼&72.8＼&97.6＼&10.6＼&0.40＼&95.0＼&170m（10-20）＼&74.9＼&142.3＼&12.9＼&0.41＼&74.4＼&165m（0～10）＼&47.5＼&109.2＼&15.6＼&0.54＼&62.7＼&165m（10～20）＼&26.3＼&54.6＼&16.0＼&0.51＼&70.7＼&163m（0～10）＼&67.8＼&138.8＼&19.1＼&0.49＼&47.8＼&163m（10～20）＼&55.9＼&148.3＼&13.1＼&0.33＼&96.9＼&]
2.2 重金屬剖面分布特征
2.2.1 Cu 圖1顯示，177m至163m各高程Cu含量在0～20cm土層中隨土層加深而降低，這與土壤有機質含量最高有關[8]，有機質的吸附作用使0～10cm的Cu含量高于10～20cm。170m高程0～10cm和10～20cm的Cu含量均較高，這與排水溝促使重金屬Cu在此積累有關。
圖1 Cu的剖面分布
2.2.2 Zn 圖2顯示，170m和163m高程處分別是排水溝和水土接壤處，二者的Zn含量表現出0～10cm低于10～20cm，消落帶土壤中重金屬Zn的含量與庫區土壤被水體淹沒時間的長度相關，淹沒時間越長消落帶土壤表層中重金屬Zn向庫區水體遷移的量越多[10]。Zn在177m、175m和165m高程消落帶土壤0～10cm的含量比10～20cm的含量高。而且Zn在177m表層處出現最大值，這與農業活動中施用Zn肥和含Zn農藥相關[9]。
圖2 Zn的剖面分布
2.2.3 Pb 圖3顯示，170m和163m高程處分別是排水溝和水土接壤處，二者的Pb含量表現出0～10cm高于10～20cm，這是Pb在水土接壤處沉積、擴散、吸附所致。Pb在177m、175m和165m高程消落帶土壤0～10cm的含量比10～20cm的含量低，因為Pb在重力作用下隨水向土壤深層遷移、也可隨地表徑流移動，從而可以在消落帶土壤深層積累[11]。Pb的剖面分布特征與Zn剛好呈相反的狀態。
圖3 Pb的剖面分布
2.2.4 Cd 由圖4可知，177m至163m各高程Cd含量在0～20cm土層中隨土層加深而降低，與Cu的剖面分布特征相同，這是由于Cd在庫區消落帶表層土壤中的可提取態含量較高[12]。在排水溝和水土接壤處Cd的平均含量均低于其他高程Cd的含量，說明Cd在淹沒狀態下不易沉積在土壤中。
圖4 Cd的剖面分布
2.2.5 Cr 由圖5可知，177m至163m各高程Cr含量在0～20cm土層中隨土層加深而降低，與Cu、Cd剖面分布特征相同，因為Cr在土壤中主要以殘渣態存在[12]，能較穩定的存在于原生礦物晶格中，而且在土壤中較穩定[13]。而且土壤的吸附作用和Cr以強結合能力吸附在土壤中的鐵、錳氧化物上，向表層遷移、富集[14]。
圖5 Cr的剖面分布
2.3 重金屬污染程度評價 由表2可以看出，采取國家自然背景和庫區背景數據進行相關分析，單因子污染指數Pi：Cd>Cu>Zn>Cr>Pb。其中，Cd、Cu污染程度最為嚴重，Zn、Cr污染程度相對輕一些，評價區域土壤未受到重金屬Pb的影響?？傮w上，研究區域受到重金屬Cd、Cu、Zn、Cr不同程度的污染。研究區內全部都受到重金屬Cd、Cu的嚴重影響，大多數地方受到重金屬Zn的污染，大多數地方不受Cr污染。研究區內以Cd污染尤為嚴重，甚至超出三峽庫區土壤背景值3倍以上。Cd元素是三峽庫區土壤污染較嚴重的元素，在上游重慶工業發達的主城區較下游Cd污染嚴重，屬“工業污染因子”[12]。在水體作用下，位于庫區下游的云陽縣土壤亦受到上游水體的影響，呈現出以重金屬Cd污染最為嚴重的現象。相關學者研究表明，三峽庫區消落帶土壤重金屬污染以Cd污染最為嚴重[15-16]。
表2 研究區重金屬污染指數（Pi）
[編號＼& Cu ＼& Zn ＼& Pb ＼& Cd ＼& Cr ＼&自然背景值＼&庫區＼&自然背景值＼&庫區＼&自然背景值＼&庫區＼&自然背景值＼&庫區＼&自然背景值＼&庫區＼&177m（0～10）＼&2.36＼&3.31＼&1.94 ＼&2.77 ＼&0.41 ＼&0.59 ＼&2.35 ＼&3.51 ＼&0.89 ＼&1.03 ＼&177m（10～20）＼&1.57＼&2.19＼&0.60 ＼&0.86 ＼&0.49 ＼&0.72 ＼&2.25 ＼&3.36 ＼&0.72 ＼&0.83 ＼&175m（0～10）＼&1.45＼&2.04＼&0.98 ＼&1.40 ＼&0.44 ＼&0.65 ＼&2.75 ＼&4.10 ＼&0.95 ＼&1.10 ＼&175m（10～20）＼&1.35＼&1.89＼&0.46 ＼&0.66 ＼&0.51 ＼&0.75 ＼&2.30 ＼&3.43 ＼&0.44 ＼&0.51 ＼&170m（0～10）＼&2.14＼&3.00＼&0.98 ＼&1.40 ＼&0.45 ＼&0.65 ＼&2.10 ＼&3.13 ＼&1.06 ＼&1.22 ＼&170m（10～20）＼&2.08＼&2.91＼&1.42 ＼&2.04 ＼&0.37 ＼&0.54 ＼&1.95 ＼&2.91 ＼&0.83 ＼&0.95 ＼&165m（0～10）＼&1.36＼&1.90＼&1.09 ＼&1.56 ＼&0.30 ＼&0.44 ＼&2.70 ＼&4.03 ＼&0.79 ＼&0.91 ＼&165m（10～20）＼&0.75＼&1.05＼&0.55 ＼&0.78 ＼&0.46 ＼&0.67 ＼&2.55 ＼&3.81 ＼&0.70 ＼&0.80 ＼&163m（0～10）＼&1.94＼&2.71＼&1.39 ＼&1.99 ＼&0.55 ＼&0.80 ＼&2.45 ＼&3.66 ＼&1.08 ＼&1.24 ＼&163m（10～20）＼&1.60＼&2.24＼&1.48 ＼&2.12 ＼&0.37 ＼&0.55 ＼&1.65 ＼&2.46 ＼&0.53 ＼&0.61 ＼&平均值＼&1.66 ＼&2.32 ＼&1.09 ＼&1.56 ＼&0.44 ＼&0.64 ＼&2.31 ＼&3.44 ＼&0.80 ＼&0.92 ＼&]
3 小結
（1）研究區消落帶土壤重金屬Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量分別為58.09mg/kg、108.93mg/kg、15.18mg/kg、0.46mg/kg和71.81mg/kg。
（2）不同高程和不同采樣深度的土壤重金屬含量差異較大。由于土壤的截留作用，總體上表層土壤重金屬Cu、Cr、Zn含量高于深層土壤，在干濕交替處出現表層Zn、Cr含量低于深層含量，這是由于淹沒時間越長消落帶土壤表層中重金屬Zn向庫區水體遷移的量越多，呈現出表層含量低于深層含量，即干濕交替有利于Zn、Cr的解析。
（3）研究區土壤重金屬Pb、Cd含量的剖面分布特征相同，都呈現出表層土壤含量低于深層土壤，而在干濕交替處出現表層含量高于深層含量，表層土壤Pb、Cd的含量低于深層土壤是因為在重力作用下隨水向土壤深層遷移。而163m高程處所含重金屬Pb、Cd為土壤表層比深層的含量高，是由于Pb在水土接壤處的表層沉積、吸附所致和Cd在消落帶表層土壤中的可提取態含量較高相關。
（4）單因子污染指數表明，研究區域受到重金屬Cd、Cu、Zn、Cr不同程度的污染，而不受Pb污染。研究區內全部都受到重金屬Cd、Cu的嚴重影響，大多數地方受到重金屬Zn的污染，大多數地方不受Cr污染。研究區內以Cd污染尤為嚴重，甚至超出三峽庫區土壤背景值3倍以上。
參考文獻
[1]洪堅平.土壤污染與防治[M].第二版.北京：中國農業出版社，2005：40-41.
[2]Sastre J，Rauret G，Vidal M. Effect of the cationic composition of sorption solution on the quantification of sorption 2 desorption parameters of heavy metals in soils[J]. Environ Pollut，2006，140（2）：322-339.
[3]Shi W，Bischoff M，Turco R，et al .Long2term effects of chromium and lead upon the activity of soil microbial communities[J].Appl Soil Ecol，2002，21：169-177.
[4]喻菲，張成，張晟，等.三峽水庫消落區土壤重金屬含量及分布特征[J].西南農業大學學報：自然科學版，2006，28（1）：165-168.
[5]陳玉娟，溫琰茂，柴世偉.珠江三角洲農業土壤重金屬含量特征研究[J].環境科學研究，2005，18（3）：75-77.
[6]國家環境保護總局.HJ/T166―2004.土壤環境監測技術規范[S].北京：中國環境科學出版社，2004：22.
[7]唐將，鐘遠平，王力.三峽庫區土壤重金屬背景值研究[J].中國生態農業學報，2008，16（4）：848-852.
[8]廉玲，張曉園，袁曉莉.有機質對土壤吸附重金屬的影響[J].大連民族學院學報，2012，14（1）：1-2.
[9]陳瑞生，黃玉凱，高興齋，等.河流重金屬污染研究[M].北京：中國環境科學出版社.1988.
[10]王曉陽，傅瓦利，張蕾，等.三峽庫區消落帶土壤重金屬Zn的形態分布特征及其影響因素[J].地球與環境，2011，39（1）：85-90.
[11]王圖錦，胡學斌，吉芳英，等.三峽庫區淹沒區土壤重金屬形態分布及其對水質影響[J].環境科學研究，2010，23（2）：158-164.
[12]葉琛，李思悅，張全發.三峽庫區消落區表層土壤重金屬污染評價及源解析[J].中國生態農業學報，2011，19（1）：146-149.
[13]趙興敏，董德明，花修藝，等.重金屬污染區域農田土壤中Pb，Cd，Cr，As 的含量和形態分布[J].http：//.
[14]裴廷權，王里奧，包亮，等.三峽庫區小江流域土壤重金屬的分布特征與評價分析[J].土壤通報，2010，41（1）：206-211.
[15]張艷敏，劉海，魏世強，等.三峽庫區消落帶不同垂直高程土壤重金屬污染調查與評價[J].中國農學通報，2011，27（8）：317-322.
重金屬污染特征范文3
（一）重金屬污染的形成機制。重金屬污染的形成機制，可以從產生因素、來源途徑、產生主體和產生時間等方面來分析。（1）產生因素：包括自然因素和人為因素。重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，個別地區如喀斯特地區因石漠化導致重金屬釋放而造成自然環境中重金屬污染；重金屬一般以天然濃度廣泛存在于自然界中，由于人類對重金屬的開采、冶煉、加工及商業制造活動日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤中，人為引起嚴重的重金屬污染。（2）產生途徑：主要來源工業污染、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；交通污染主要是汽車尾氣的排放；生活污染主要是一些生活垃圾的污染，廢舊電池、破碎的照明燈、沒有用完的化妝品、上彩釉的碗碟等。（3）產生主體：首先，許多地方政府大力發展經濟，盲目追求GDP的高速增長。因此，對于涉重金屬污染的企業，不少地方政府往往采取非常寬松的投資政策，對涉重金屬企業項目考察不嚴格、監管力度松散，發生了多起重金屬污染事故。據報道，某地由于土壤重金屬污染嚴重，曾經在2007年大規模整治鉛酸蓄電池生產企業，但被整治企業卻接到了山西、河南、湖南、廣西等地的邀請，將污染企業成功的轉移，也為后來各地的重金屬污染事故埋下了伏筆。其次，企業是造成重金屬污染的主要來源者。湘江流域涉重金屬企業總計1635家，湘江重金屬污染與地方產業結構直接相關。大部分大、中型企業,尤其是有色金屬和稀有金屬礦藏的開采、冶煉企業在湘江流域齊聚。雖然湖南省在全國率先扛起重金屬污染治理示范大旗。盡管曠日持久的“排毒”戰已持續20多年，然而，專家的定性仍為“積重難返”。再者，日常生活中，民眾的不恰當處理廢舊電池等造成的重金屬污染也是組成部分。（4）產生時間：歷史的沉淀與現實的積累。重金屬污染的形成不是一朝一夕的，既有歷史的沉淀，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。根據湖南省環保廳歷年對湘江水質監測數據,湘江總體水質在自上世紀90年代呈惡化趨勢,總體污染特征是以有機污染為主的重金屬、微生物復合污染,其中重金屬污染特征尤為突出。也有現代工業的三廢排放、農業化肥的過度使用和人們生活垃圾無序處理而形成的污染，而且，經濟越發達，重金屬污染的現象愈發嚴重。
（二）重金屬污染的主要特點。（1）來源復雜。重金屬污染來源于自然界，來源于工業、農業、人們的生活，來源于城市和鄉村。（2）主體多元化。人為造成重金屬污染的主體眾多，有政府、企業、公民。而且受害主體不特定化。（3）時間長，隱蔽性強。由于歷史的積累以及對重金屬污染防治的忽視，重金屬污染的時期長，其造成的危害不會馬上體現處理，不易為人們所重視。（4）影響深，危害大。“重金屬污染的危害主要體現在兩個方面：一是對環境的污染；二是對人體的傷害?！痹诃h境污染方面，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。而重金屬很難在環境中降解。在開采、冶煉、加工及商業制造活動中排放的重金屬污染物進入大氣、水，造成大氣污染和水污染，最終，大部分重金屬停留在土壤和河流底泥中。當環境變化時，底泥中的重金屬形態將發生轉化并釋放造成水污染。在對人體的傷害方面，重金屬通過大氣、水、食物鏈進入人體，在人體內和蛋白質及各種酶發生作用，使它們失去活性，并在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性或慢性中毒，具有致癌、致畸及致突變作用，對人體會造成很大的危害。（5）綜合治理任務艱巨。重金屬污染防治涉及多個部門、多個地區、甚至多個省份的協調與綜合治理。湘江流域涉重金屬的防治就涉及株洲、衡陽、郴州、湘潭、婁底5個市。需要發改、財政、國土、環保、工信、衛生、安全、科技等多部門的合力與協調。
二、重金屬污染的形成機制對構建司法保護機制的主要影響
我們所說的重金屬污染指的就是因人類活動導致環境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，并導致環境質量惡化。從重金屬污染形成機制和特點來探析其法律機制的主要問題，能更好的對癥下藥。
（一）來源的多樣性突顯我國重金屬污染防治法律制度不完善。重金屬污染存在于水體、大氣和土壤等。對于重金屬污染的防治，我國的《水污染防治法》、《固體廢物污染環境防治法》、《土地管理法》、《危險化學品安全管理條例》等立法中均有涉及，但沒有形成系統的重金屬產過程中污染防治制度體系。原則性立法過多、可操作性差、基本法律制度沒有建立起來。（二）主體的多元化導致責任機制不健全。政府的監督責任不健全甚至缺乏；污染企業的法律責任追究機制不健全；民眾環保意識不足，法律救濟途徑存在缺陷。（三）治理的長期性與復雜性彰顯出法律規定顧此失彼，不全面。我國重金屬污染防治注重工業排放的治理，對農業和生活垃圾污染缺乏應有的關注。我國環境污染防治法注重工業生重金屬的排放控制，忽視生活活動中重金屬的污染物的排放，也忽視對生活環境中重金屬污染物的監測、評價與管理。④而隨著科學技術的高速發展，很多重金屬應用到日常消費產品及農業用品中。由于這些含有重金屬產品的使用日益廣泛，回收困難且沒有建立完整回收、處理系統，加上消費者對重金屬的存在及其危害缺乏了解而容易輕視，易導致含有重金屬產品在使用、丟棄、沖洗處理、掩埋中，擴散了重金屬污染的范圍，加重了污染的程度。（四）影響的深遠與嚴重的危害性考量著國家司法的綜合執行力。我國環境法學專家蔡守秋教授指出：“我國現行的污染防治法都存在一個最大的弊端：沒有有效的執行手段和責任追究機制。”污染者因為處罰力度不夠大，于是污染事件時常發生。但問題的關鍵是法律法規的責任追究機制不健全、處罰力度不夠大。這已經成了解決土壤重金屬污染問題的一大頑疾。（五）綜合治理的艱巨性使得實踐操作中綜合治理與協調機制缺乏可操作性。整治重金屬污染是一項長期、復雜、艱巨的任務，影響包括重金屬污染防治在內的環境保護任務的實現，一是缺乏對政府及其有關部門環境保護責任及其監督的法律規定，環境管理體制有待改革和完善。二是需要加強環境信息公開、公民環境知情權的保障、公眾參與環境決策和公眾監督機制。三是一些重要的環境管理制度尚需建立和完善，一些環境制度可操作性不強，存在污染防治責任不明確、違法成本低、環境健康損害救濟難、環境公益損害救濟難等問題。
三、構建我國重金屬污染防治法律機制的對策
重金屬污染特征范文4
關鍵詞 重金屬污染；蔬菜；現狀
中圖分類號 X820.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）22-0208-03
Research Progress of Heavy Metal Pollution in Vegetables
YAO Li-xia RU Qiao-mei HE Liang-xing
（Yuhang District Agro-product Monitoring Center in Hangzhou City of Zhejiang Province，Hangzhou Zhejiang 311119）
Abstract With the ever serious environmental pollution，vegetables have been subjected to varying degrees of pollution. Heavy metal is one of the important factors，which affect vegetable growth and human health. The paper studied aspects of hazards of heavy metal pollution，evaluation of heavy metal contamination in vegetables，and status quo of vegetables polluted by heavy metals in China. It also discussed vegetables polluted by heavy metals in the future and prospects，which would provide reference and experience for the research on vegetables polluted by heavy metals.
Key words heavy metal pollution；vegetables；present situation
重金屬是指密度在5×103 kg/m3以上的金屬，如金（Au）、銀（Ag）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鉛（Pb）等。部分重金屬通過食物進入人體，對人體正常生理功能造成干擾，危害人體健康，被稱為有毒重金屬，如鋅、汞、鉛、鉻、砷、錫、鎘等。
隨著農業生產中化肥、農藥等的大量使用，土壤、水體的重金屬污染逐漸加重，不僅影響植物生長發育，而且在植物葉、莖、根、籽實中大量積累。蔬菜作為人們日常攝入量最大的食物之一，含有豐富的膳食纖維、維生素、必需礦質元素等，但食入重金屬超標的蔬菜會對人體健康造成極大危害，其危害具有一定的隱蔽性，一般不會發生急性中毒，只是在人體中不斷積累，逐漸危害人體健康。近年來，監測、防治重金屬污染已成為各國普遍關注的熱點問題。蔬菜作為人類日常生活攝入量較大的食品之一，分析、評價其受重金屬污染狀況，對保障人們的飲食安全、促進蔬菜生產具有重要意義。
1 重金屬污染的危害
鉻、鋅、汞、鉛、砷、錫、鎘等有毒重金屬中，對人體危害最大的是鉛，毒害人體各系統，尤其常使造血系統、神經系統、血管等發生病變。人體攝入過量的鉛不僅會抑制血紅素的合成，降低紅細胞中血紅蛋白量，導致人體出現貧血，損傷中樞神經系統及其周圍神經，輕度中毒時，出現失眠、頭痛、記憶減退、頭暈等癥狀。特別是對于大腦處于發育期的兒童來講，更容易受鉛的危害，嚴重影響兒童的智力發育和行為。
有毒重金屬中危害人類健康的其次是砷、汞。砷大都以烷基砷、無機砷的形態存在，2種類型的砷差別較大。無機砷毒性較大，有機砷毒性較小，其中砷糖甚至被認為無毒。長期接觸砷，會引起細胞中毒，誘發惡性腫瘤，其還能透過胎盤損害胎兒。無機砷是致癌物質，常誘發肺癌、皮膚癌。汞容易被植物吸收，通過食物進入人體，也可以蒸汽形式進入人體，危害人體健康。汞毒性因形態不同存在較大差異，其中甲基汞毒性最大，容易被人體吸收，在腎、骨髓、心、腦、肝、肺等部位蓄積，使腎、神經系統、肝臟等產生不可逆的損害。另外，金屬汞、無機汞通過水中厭氧微生物甲基化可轉化為甲基汞危害。
相對鉛來說，鎘容易被植物吸收，但其不容易造成植物毒性，反對人體容易造成毒害，具有致畸、致癌、致突變等作用。鎘進入體內可損害血管導致組織缺血，損傷多系統，干擾鈷、銅、鋅等代謝，阻礙腸道吸收鐵，抑制血紅蛋白的合成，抑制肺泡巨噬細胞的氧化磷?；拇x過程，對腎、肺、肝造成損害。
鉻的急性中毒會對皮膚造成刺激和腐蝕，使皮膚糜爛或變態反應發生皮膚炎。亞急性或慢性中毒會引起咽炎、鼻炎、支氣管炎等。另外，鉻還有致畸變、致癌變、致突變作用。六價鉻和三價絡均有致癌作用，且六價鉻的毒性比三價鉻大100倍，某些鉻化合物的致癌性是目前世界公認的，被稱為“鉻癌”。
可見，重金屬對人體健康的危害具有富集性、隱蔽性、不可逆性，且其污染一旦出現就難以逆轉，治理非常困難，成本高。
2 蔬菜重金屬污染評價
內梅羅綜合污染指數是土壤或沉積物重金屬污染評價中較為常用的方法。目前，該方法已在蔬菜重金屬污染評價方面得到應用[1]。
（1）單因子污染指數：
Pi=■
Pi、Ci、Si分別為計算出的重金屬單項污染指數、重金屬的實測值、各項評價標準值。
當Pi≤1時，表示蔬菜未受污染；Pi>1時，表示蔬菜受到污染，Pi數值越大，說明受到的重金屬污染越嚴重。
（2）尼梅羅綜合污染指數：
P綜=■
Pave為蔬菜各單因子污染指數的Pi 平均值，Pmax為蔬菜各單項污染指數中最大值。
通常，設定綜合污染指數P綜合≤0.7為安全等級，P綜合≤1.0為警戒限，P綜合≤2.0為輕污染，P綜合≤3.0為中污染，P綜合>3.0為重污染。
3 我國蔬菜重金屬的污染現狀
3.1 華東地區（包括山東、江蘇、安徽、浙江、福建、上海市）
王淑娥等[2]調查發現濟南市8種蔬菜中重金屬含量均未超出無公害蔬菜限量標準。馬桂云等[3]也報道鹽城市區少數蔬菜受到Cd的污染。而蚌埠市市售蔬菜中，葉菜類蔬菜中主要是Pb、Cd超標，這可能與含鉛的汽車尾氣污染大氣有關[4]。孫美俠等[5]對徐州市市場上15種蔬菜、水果進行抽樣檢查，測定240個樣品中重金屬Cu、Pb、Cd、Cr、Zn的含量狀況，結果表明所測樣品中僅重金屬Cd、Zn有部分超標，其中Cd的污染需引起有關部門的重視。然而，廈門市售蔬菜僅部分品種如菠菜、甘藍、花菜、蘿卜的Pb超標，有潛在污染風險；大部分蔬菜中As、Hg、Cr3種重金屬的含量都較低，潛在的污染風險不大[6]。許 靜等[7]對福建省4個區域的4類19種蔬菜品種進行分析和評價，結果顯示福建省蔬菜重金屬污染主要為Cd和Pb，品種涵蓋小白菜、芥菜、空心菜。林梅[8]采用原子吸收分光光度法對福州市油菜番茄茄子3種上市蔬菜中重金屬Pb、Cu、Cr、Cd和微量元素Zn的含量進行了檢測，并運用單因子污染評價指數進行了蔬菜重金屬污染的評價，結果表明：自由集市中個別蔬菜存在Cr輕度污染，部分蔬菜存在Pb輕中度污染；從大型超市和自由集市購買的所有蔬菜樣品均存在Cd含量超標現象，其中自由集市蔬菜的Cd甚至達到中度污染級；所有樣品中Cu含量均低于全國代表值，Zn含量則與全國代表值相當。
3.2 華南地區（包括廣東、廣西、海南）
廣東省蔬菜重金屬調查已有不少研究報道。馬 瑾等[9]報道東莞市蔬菜重金屬污染以Pb的污染情況最普遍，20.9%的葉菜類蔬菜Pb含量超標。其次是Cd和Hg，分別有11.6%和2.3%的葉菜類蔬菜超標。但張 沖等[10]對東莞市主要蔬菜產區的112個蔬菜樣品進行重金屬污染現狀調查，發現這些蔬菜受到不同程度的重金屬污染，但大多數只是輕度污染，并未達到危險級別。佛山市禪城區居民食用蔬菜樣品中有46.6%的蔬菜重金屬含量超標，Pb和Cr超標率分別為32.9%和19.2%[11]。李傳紅等[12]調查表明，惠州市蔬菜重金屬含量整體質量尚好，但蔬菜Cd污染較為嚴重，超標率為15.8%。珠海市蔬菜中Cd、Cr、Ni、Pb、Hg元素有超標情況，其中Cd元素超標率最高，需要引起有關重視[13]。秦文淑[14-15]通過對廣州城區各居民菜場主要蔬菜進行采樣，發現主要重金屬污染為Cr、Pb、Cd，其超標率分別為38.9% 、22.2%、13.9%。利用單因子污染指數法進行了評價，發現廣州市蔬菜的污染比例在50%以上，其中28.9% 為輕度污染。然而，趙 凱等發現As、Pb是廣州市郊地區蔬菜中的主要污染元素，而且各類蔬菜的綜合污染指數均小于1，表明絕大部分蔬菜可以放心食用。楊國義等評價結果表明，在廣東省典型區域所采集的171個蔬菜樣品中，有13.45%的樣品受到不同程度的重金屬污染，以Cd和Pb污染為主，Ni、Hg、As和Cr污染相對輕一些。
南寧市相當部分蔬菜的重金屬含量超過國家規定的無公害蔬菜標準，其中污染最嚴重的是Hg和Pb，超標率分別達41.9%和40.4%。秦波和白厚義研究發現南寧市郊蔬菜已受Pb和Cd的污染，其中Pb的污染最重，其次為Cd污染，但未受Cr的污染。
3.3 華中地區（包括湖北、湖南、河南、江西）
劉堯蘭等[16]報道環鄱陽湖區葉菜類蔬菜有2/3樣品的重金屬含量超標，超標率在50%以上，其中白菜Pb超標最為嚴重，超標率高達85.2%；單因子污染指數評價表明，環鄱陽湖區葉菜類蔬菜的安全和優良級別所占比例為66.9%，已受到一定程度的重金屬污染，其中以芹菜受污染的程度最大，污染主要來源于Cr和Pb。黃石市售蔬菜重金屬污染主要表現為As、Pb污染。葉菜類重金屬含量最高，其次是瓜豆類，茄果類含量最低。調查的6種蔬菜中，萵筍葉和小白菜遭受到嚴重污染，黃瓜受到輕度污染，四季豆處于警戒水平，僅番茄和茄子是安全的[17]。
成玉梅和康業斌[18]用單因子和綜合因子污染指數評價，洛陽市郊區葉菜類蔬菜重金屬污染大部分已處于警戒級到輕度污染，加強蔬菜重金屬污染的預防與治理十分必要。新鄉市蔬菜Cd、Pb的污染明顯，其中Pb污染較嚴重[19]。商丘市售蔬菜中存在超標的元素為Pb、Cd，Cu、Hg、Cr 含量較低[20]。沈 彤等[21]研究表明，長沙地區蔬菜中，Cr、As、Hg的含量未超標，尚未構成污染，但Pb、Cd污染嚴重，超標率分別為60%和51%。南昌市售蔬菜中均含有重金屬Cu、Zn、Pb 和Cd，其中Cu、Zn含量較低，遠低于食品衛生標準，僅部分樣品存在Pb、Cd超標現象[22]。
3.4 華北地區（包括北京、天津、河北、山西、內蒙古）
中國科學院地理研究所調查認為，北京市生產的蔬菜重金屬超標的占30%[23]。薄博[24]對大同縣主要蔬菜產地調查研究，結果發現調查的5種蔬菜污染程度為茄子>西紅柿>黃瓜>青椒=西葫蘆，但均未超標，屬于安全等級。對天津市郊的36種蔬菜樣品進行檢測，發現重金屬檢出率為100%，其中Cd達到警戒線水平，單項污染指數最高值達19.22，總超標率為30.41%。
3.5 西北地區（包括寧夏、新疆、青海、陜西、甘肅）
1996—1997年彭玉魁等對陜西省咸陽、西安、寶雞等6個城市郊區的14種蔬菜進行調查研究，分析其As、Hg、Cr、Cd、Pb等污染情況，結果表明Cr、Pb在某些蔬菜中超標嚴重。陜西省主要蔬菜產區蔬菜重金屬污染也以Pb污染為主。李桂麗等[25]調查發現西安市10種蔬菜總體合格率為83%，Pb是蔬菜中的主要污染元素，總體超標率為77.5%；Hg和Cr只在芹菜和茼蒿上出現污染，總體超標率分別為10%和2.5%。然而，馬文哲等[26]調查了楊凌示范區4類9種蔬菜重金屬的污染現狀，發現Cr對蔬菜的污染程度最為嚴重，其次Pb、Cd也有一定程度的污染。
烏魯木齊市安寧渠區蔬菜中Cd、Pb的超標率最高[27]。殷 飛等[28]報道新疆喀什市三大批發市場蔬菜的Pb、Cd、Cr、Cu 4種主要重金屬含量，平均值均低于相應的食品衛生標準，只有個別蔬菜樣品存在重金屬 Pb、Cd 含量超標現象，超標率均不高。因此，從重金屬污染這個角度來說，喀什市市售的蔬菜基本上是安全的，消費者可以放心消費。
3.6 西南地區（包括四川、云南、貴州、、重慶）
李江燕等[29]通過現場調查及室內分析，對云南省個舊市大屯鎮的蔬菜重金屬污染現狀進行評價。當地蔬菜綜合污染指數從大到小的重金屬為Cd、Pb、Zn、Cu，Cd、Pb污染較嚴重。重慶市主城區市售蔬菜有39.2%受到重金屬污染，其15.7%蔬菜處于重度污染狀態[30]，Cd、Pb和 Hg是主要污染元素。羅曉梅研究發現，成都地區蔬菜Cd和Pb污染嚴重，在檢測的蔬菜樣品中，Pb、Cd超標率分別為22.0%、29.4%，最高超標分別為5.60倍和2.86倍，Hg和As則無超標現象出現。
3.7 東北地區（包括遼寧、吉林、黑龍江）
周炎對沈陽市近郊受重金屬污染農田上生產的大白菜進行取樣分析，Cd、Pb超標率分別為58.3%、100.0%。遼寧省農業環保監測站調查發現，各種蔬菜已受重金屬不同程度的污染，蔬菜綜合超標率為 36.1%。
4 研究方向與展望
（1）從蔬菜重金屬污染的來源及危害途徑可以看出，重金屬主要是通過土壤污染造成蔬菜重金屬殘留超標的，且由于土壤重金屬污染具有不可逆、隱蔽性、滯后性、積累性和。因此，應開展菜地土壤重金屬污染的調查研究及風險評估，了解土壤重金屬污染的基本情況和態勢，分析其空間變異與分布規律，開展土壤環境質量標準的研究和制定工作，加強無公害糧食蔬菜生產基地建設[31-34]。
（2）開展蔬菜中重金屬含量與土壤中重金屬及其向食物鏈傳遞關系的定量研究，同時加強蔬菜對重金屬吸收積累的基因型差異研究，利用豐富的植物物種資源，研究其對重金屬的吸收轉運機制，以降低土壤中重金屬的污染，同時篩選和培育低吸收低富集重金屬的蔬菜品種，減少重金屬進入食物鏈[35-38]。
（3）為檢查蔬菜質量，我國出臺相應標準，其中將重金屬列入標準中優先控制的污染物之一，為蔬菜質量控制發揮了巨大作用，但僅以污染物含量作為蔬菜質量評價標準難以衡量污染物對人體健康危害的大小，因此應用健康風險評價方法評估污染物對人體健康的危害已成為趨勢[39-40]。
5 參考文獻
[1] 崔旭，葛元英，張小紅.晉中市部分蔬菜中重金屬含量及其健康風險[J].中國農學通報，2009，25（21）：335-338.
[2] 王淑娥，冷家峰，劉仙娜.濟南市蔬菜中硝酸鹽及重金屬污染[J].環境與健康雜志，2004，21（5）：312-313.
[3] 馬桂云，周秋華，王京平，等.鹽城市區蔬菜中重金屬污染調查研究[J].化工時刊，2005，19（10）：13-15.
[4] 朱蘭保，高升平，盛蒂，等.蚌埠市蔬菜重金屬污染研究[J].安徽農業科學，2006，34（12）：2772-2773，2846.
[5] 孫美俠，黃從國，郝紅艷.江蘇省徐州市售蔬菜和水果重金屬污染調查與評價研究[J].安徽農業科學，2009，37（29）：14343-14345.
[6] 湯惠華，陳細香，楊濤，等.廈門市售蔬菜重金屬、硝酸鹽和亞硝酸鹽污染研究及評價[J].食品科學，2007，28（8）：237-332.
[7] 許靜，陳永快，鄒暉. 福建省不同區域土壤、蔬菜重金屬污染現狀分析[J].福建農業學報，2011（4）：646-651.
[8] 林梅.福州市上市蔬菜中重金屬污染評價及防治措施[J].江西農業學報，2011，23（6）：129-131.
[9] 馬瑾，萬洪富，楊國義，等.東莞市蔬菜重金屬污染狀況研究[J].生態環境2006，15（2）：319-322.
[10] 張沖，王富華，趙小虎，等.東莞蔬菜產區蔬菜重金屬污染調查評價[J].熱帶作物學報，2008，29（2）：250-254.
[11] 邵昭明，歐陽靜茹，張珊珊，等.佛山市禪城區蔬菜重金屬污染現狀及對人體健康風險分析[J].華南預防醫學，2012，38（3）：14-21.
[12] 李傳紅，朱文轉，譚鎮.廣東省惠州市蔬菜重金屬污染狀況研究[J].安徽農業科學，2007，35（5）：1448-1449.
[13] 胡小玲，張瑰，陳劍剛，等.珠海市蔬菜重金屬污染的調查研究[J].中國衛生檢驗雜志，2006，16（8）：980-981.
[14] 秦文淑，鄒曉錦，仇榮亮.廣州市蔬菜重金屬污染現狀及對人體健康風險分析[J].農業環境科學學報，2008，27（4）：1638-1642.
[15] 秦文淑.廣州城區居民食用蔬菜重金屬含量現狀分析[J].廣東輕工職業技術學院學報，2010，9（4）：17-21.
[16] 劉堯蘭，陳煥晟，蔣建華，等.環鄱陽湖區部分葉菜類蔬菜重金屬污染評價與來源分析[J].安徽農業科學，2011，39（20）：12310-12312， 12314.
[17] 嚴素定，萬曉瓊，楊.黃石市幾種市售蔬菜的重金屬污染分析[J].湖北師范學院學報：自然科學版，2008，28（4）：48-51.
[18] 成玉梅，康業斌.洛陽市郊區葉菜中重金屬含量抽樣分析及評價[J].廣東微量元素科學，2007，14（11）：60-63.
[19] 王學鋒，馮穎俊，林海，等.新鄉市部分市售蔬菜中重金屬污染狀況與質量評價[J].河南師范大學學報：自然科學版，2006，34（3）：120-123.
[20] 婁淑芳，張新環，謝春，等.商丘市蔬菜重金屬污染狀況與質量評價[J].中國食物與營養，2010（12）：18-20.
[21] ，劉明月，賈來，等.長沙地區蔬菜重金屬污染初探[J].湖南農業大學學報：自然科學版，2005，31（1）：87-90.
[22] 丁園，宗良綱，何歡，等.蔬菜中重金屬含量及其評價[J].安徽農業科學，2007，35（33）：10672-10674.
[23] 周東美，郝秀珍，薛艷，等.污染土壤的修復技術研究進展[J].生態環境，2004，13（2）：234-242.
[24] 薄博.大同縣蔬菜中重金屬污染狀況與質量評價研究[J].安徽農業科學，2009，37（14）：6793-6794.
[25] 李桂麗，蘇紅霞，段敏，等.西安市蔬菜中重金屬污染分析評價[J].西北植物學報，2008，28（9）：1904-1909.
[26] 馬文哲，王文光，吳春霞，等.楊凌示范區蔬菜中重金屬污染分析與評價[J].北方園藝，2012（17）：46-48.
[27] 胡慧玲，玉素甫·艾力，阿布力米提·阿布都卡德爾.烏魯木齊市安寧渠區蔬菜中重金屬的分布特征研究[J].新疆大學學報：自然科學版，2003，20（3）：260-263.
[28] 殷飛，王晶.喀什市上市蔬菜重金屬污染現狀分析及評價[J].安徽農業科學，2010，38（23）：12671-12672，12675.
[29] 李江燕，楊永珠，李志林，等.云南個舊大屯鎮蔬菜重金屬污染現狀及健康風險評價[J].安全與環境學報，2013，13（2）：91-96.
[30] 張宇燕，陳宏.重慶市市售蔬菜中鋅、砷、汞的污染現狀評價[J].三峽環境與生態，2012，34（1）：47-51.
[31] 丁玉娟，林昌虎，何騰兵，等.蔬菜重金屬污染現狀及研究進展[J].貴州科學，2012（5）：78-83.
[32] 梁稱福，陳正法，劉明月.蔬菜重金屬污染研究進展[J].湖南農業科學，2002（4）：45-48.
[33] 王旭.廣東省蔬菜重金屬風險評估研究[D].華中農業大學，2012.
[34] 任艷軍，馬建軍，杜彬，等.秦皇島市根菜類蔬菜中重金屬含量及健康風險分析[J].河北科技師范學院學報，2013（2）：1-6.
[35] 楊國義，羅薇，高家俊，等.廣東省典型區域蔬菜重金屬含量特征與污染評價[J].土壤通報，2008（1）：133-136.
[36] 汪琳琳，方鳳滿，蔣炳言.中國菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究進展[J].吉林農業科學，2009（2）：61-64.
[37] 楊勝香，易浪波，劉佳，等.湘西花垣礦區蔬菜重金屬污染現狀及健康風險評價[J].農業環境科學學報，2012（1）：17-23.
[38] 謝華，劉曉海，陳同斌，等.大型古老錫礦影響區土壤和蔬菜重金屬含量及其健康風險[J].環境科學，2008（12）：3503-3507.
重金屬污染特征范文5
關鍵詞：螯合劑 土壤 運用
一、螯合劑的種類
標準的分類不同使螯合劑也呈現不同的種類，當下比較常見的分類方式主要有效果與作用機理分類、化學組成分類。螯合劑根據效果與作用機理的分類能夠分為穩定、固化以及活化的重金屬螯合劑。依照螯合劑所顯示出來的化學組成分類，螯合劑能夠分為天然的低分子有機酸以及氨基多羧酸類。具體分類入下圖：
二、螯合劑在重金屬污染土壤修復中的運用
對于農產品而言，土壤遭受到重金屬的污染會影響著其安全，嚴重的情況會威脅到人類的健康以及整個生態系統，這個問題已經逐漸蔓延開來，當下世界已經將土壤的重金屬污染問題納入全球性環境問題中。如果土壤遭受到重金屬的污染，會極大的降低土壤中生物的有效性，使栽植的植物難以吸收土壤中的養分，在現實當中，螯合劑就能夠很好的解決這一難題，其能夠有效的對土壤中重金屬所具備的移動性予以改變，這里所說的改變主要就是指將土壤重金屬予以鈍化或者活化，這樣就能夠極大提高修復重金屬土壤的效率，因此在當下修復重金屬土壤的中廣泛將螯合劑運用進來。
1.氨基多羧酸類
就當下形式而言，氨基多羧酸類的螯合劑在一定程度上含有活化效率高的特征，在我國對于修復土壤重金屬污染的報道非常多。例如在研究擁有半年開采歷史以及我國億噸煤建設基地的淮南礦區，土壤所遭受的重金屬污染主要就是鉛污染，我國已經有很多專家以及學者對淮南礦區這一現狀以及危害進行了仔細分析，與此同時還研究出了修復土壤鉛污染的最新技術、修復栽植植物的機理以及技術特征。再例如我國很多專家以及學者認為將DTPA、EDTA以及HCL作為化學螯合劑，在這三種浸提劑中，對于鎘、銅、鉛、鋅這四種重金屬而言，HCL的浸提效果相對于DTPA以及EDTA要好的多。我國還有一些專家以及學者通過研究得出，泥炭以及螯合劑能夠對苧麻吸收土壤中重金屬鎘起到一定的影響，根據相關實驗表明，檸檬酸與泥炭兩者組合起來進行配施處理能夠幫助所栽植植物的生長，針對植物吸收重金屬鎘的實際能力來看，泥炭與螯合劑（檸檬酸、EDTA）兩者組合起來進行配施處理能夠有效的幫助苧麻更好的吸收土壤中的重金屬鎘。我國很多專家以及學者都認為小白菜能夠對土壤中的重金屬鎘污染植物進行有效的修復，然后經過盆栽試驗，我們能夠得出小白菜在重金屬鎘土壤中的富集指標以及耐受性，然后根據此指標去施加不同水平的螯合劑，這樣做的主要目的就是讓修復效果得到強化。我國還有一些專家以及學者還做了土培盆栽試驗，我們能夠得知油菜以及甘藍也能夠在吸收土壤中重金屬鎘起到有效的生物凈化作用，在此基礎之上，很多專家以及學者還對甘藍富集鎘受到螯合劑的影響進行了詳細的研究，通過這個研究我們能夠得出，甘藍在進行修復土壤中重金屬鎘污染的效果并不是那么明顯，但是油菜在修復土壤中重金屬鎘污染卻有著非常顯著的效果，但是EDTA化學螯合劑在提高修復水平方面的效果就不是那么明顯，因此，我們就可以認定油菜這種植物比較合適去對土壤中的重金屬鎘污染進行修復，但是對于螯合劑的添加還是要根據實際情況來決定。
2.低分子有機酸
低分子有機酸相對于氨基多羧酸類來說，在進行修復土壤重金屬污染的相關研究報道中，偏向于低分子有機酸的研究報道要相對要少一點。我國一些專家以及學者就當下土壤重金屬污染的實際情況進行篩選活化重金屬土壤中天然植物螯合劑的研究，根據此研究我們能夠得知植物的類別不同所產生出來的汁液也能夠對土壤中不同的重金屬成分起到不同的活化能力，為此我們做了一個排序：馬尾松
三、存在的問題與展望
在運用螯合劑對土壤重金屬污染進行修復的時候會在不同程度上受到螯合劑種類所呈現出來的效應、金屬種類、螯合劑所呈現出來的濃度效應、整合劑的酸堿值效應、土壤的基本特質效應以及植物的具體種類效應等方面的影響。例如，EDTA能夠在一定范圍內的酸堿值內與其他金屬復合成為一種具有一定穩定性的復合物，其不僅能夠對土壤中的重金屬予以吸附，還能夠將土壤中的重金屬化合物予以溶解，但是不溶性，與此同時酸堿值、提取液與土壤之間的比例、電解質、重金屬在土壤中的具體形態以及土壤的具體性質都會對EDTA清除土壤中的重金屬的實際效果造成影響，并且EDTA具有價格昂貴以及回收率低的問題，這就使得EDTA不能夠被廣泛的運用起來。
而對于螯合劑修復土壤的重金屬污染來說，其不僅是一項耗費低的修復技術，還具備在一定的范圍內對受到污染的土壤予以修復的潛能，但是就目前形勢而言，還缺乏對螯合劑在土壤中以及重金屬在植物內部的累積、遷移和重金屬的絡合作用的機制的研究。與此同時，螯合劑不僅能夠對土壤中、低濃度重金屬污染予以處理，還能夠與其他土壤重金屬污染修復技術相結合，以此來作為整個修復工作的最后一項內容，但是螯合劑不能夠對土壤遭受的所有重金屬污染予以處理。
在未來我們能夠要求螯合劑的來源植物要具備對重金屬有一定的耐性，因此，我們能夠將基因工程技術運用進來，這樣做的主要目的就是對超富集植物的培育，通過基因工程技術培育后的植物具有重金屬生物量大以及累積量大的特點，這樣就能夠提高植物的生物量，從而提高植物的土壤重金屬污染的修復效果。
參考文獻
[1]白雪,程國玲.螯合劑在重金屬污染土壤中的應用[J].現代農業科技,2011,(1):289-289,292.
[2]李玉紅,宗良綱,黃耀等.螯合劑在污染土壤植物修復中的應用[J].土壤與環境,2002,11(3):303-306.
重金屬污染特征范文6
關鍵詞：指數法 因子分析 重金屬污染 高斯擴散改進模型
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-0-02
1 問題分析
針對海量數據，應從整體上對污染程度進行評價。而內梅羅綜合污染指數法評價土壤的綜合污染，以突出最高一項污染指數的作用。在土壤中有很多重金屬元素有相似的存在形式和傳播途徑，并且有相同的污染源，因此在進行通過數據分析，說明重金屬污染的主要原因時，基于統計原理建立起來正態模型，不同的重金屬有不同的傳播方式，其大體分為大氣傳播、水體傳播、固體傳播，因金屬元素在土壤中大部分以穩定形態存在，故忽略重金屬元素在固體土壤中的傳播。根據收集的信息和題目中的有關資料對重金屬污染物的傳播特征的分析，可將8種重金屬污染物分為兩類。一類是在大氣中傳播，而大氣傳播的污染物最終經空氣沉降進入土壤；一類是在土壤中傳播。對于在大氣中傳播的重金屬污染物，文章建立重金屬污染物在氣體中擴散模型，根據所在的空間任意位置土壤表面的重金屬污染物濃度的多少來確立污染源的位置，函數的最大值即為污染源的位置；同理建立了重金屬污染物在土壤中的傳播模型。
2 模型建立及求解
2.1 土壤的環境質量評價與分級
2.1.1 單因子指數法
2.1.3 評價分級標準
該文采用GB15618-1995《土壤環境質量標準》。土壤環境質量綜合評價指數分級參考了《綠色食品產地環境質量現狀評價綱要》中規定進行分級，等級劃分為1等級屬清潔水平適合發展有機食品；2級屬尚清潔水平適合發展無公害食品生產；3級以后屬于污染水平，不適宜無公害農產品的生產。
計算得到綜合污染評價指標后，通過分析比較得出該城區的各個功能區重金屬的污染程度由高至低排序為：工業區主干道區生活區公園綠地區山區。
2.2 重金屬污染的原因分析
（2）計算標準化數據的相關系數陣，求出相關系數矩陣的特征值和特征向量。
（3）進行正交變換，使用方差最大法。得到5個主因子提供了源資料的87.756%的信息，滿足因子分析的原則，而且從上表可以看出旋轉前后總的累計貢獻率沒有發生變化，即總的信息量沒有損失，采用此標準下的分析結果。
（4）確定因子個數，計算因子得分，進行統計分析。
2.2.2 金屬元素污染原因
根據該市空間立體分布圖和各功能區的分布圖，結合各個功能區的分布特點，由重金屬元素空間分布圖分析可知：（1）主因子1體現出的三個主要變量因子為Ni、Cu Cr三種重金屬元素。Ni元素廣泛的分布在該城市各個功能區。分析可能是易于傳播的污染介質造成的，如煤的燃燒產生的粉塵、顆粒，以及含有Ni元素的巖石的風化等；Cu元素及Cr元素分布在城市的西南方，分布著工業區、生活區、公園綠地區、主干道區。Cu、Cr兩種金屬元素是工業生產中所形成的廢氣、廢水和固體排放物中均大量存在的污染物。（2）主因子2體現出兩個主要變量因子為Pb、Cd，其在來源上關聯較密切，兩種重金屬元素的最大值均出現在工業區。其在空間上近似可認為是一個帶狀的污染源，這主要因為Pb主要來自市中心交通汽車尾氣的排放，而且在研究取得西北部有兩個明顯的富集中心，形成一個高值區。該市表層土壤中的Cd含量市中心地帶比西北城區高，東南城區又比市中心地帶高，恰好與當地的主風向相一致，表明大氣中含Cd污染物的干濕沉降也是造成土壤Cd污染的一個重要原因。（3）主因子3體現出一個主要變量因子Hg。該金屬元素在生活區分布含量偏高，污染較為嚴重，其主要的污染原因可為人類活動造成水體汞污染，來自氯堿、塑料、電池、電子等工業排放的廢水。（4）主因子4體現出一個主要變量因子As，該金屬元素在各個功能區的分布較平均，這是因為的污染源多樣。大氣含砷污染除巖石風化、火山爆發等自然原因外，主要來自工業生產及含砷農藥的使用、煤的燃燒。含砷廢水、農藥及煙塵都會污染土壤。（5）主因子5體現出一個主要變量因子，的分布具有明顯的特點，在城市的西部富集，產生一高值區，該部靠近工業區，工業上的三廢是其富集的主要原因。
2.3 重金屬污染物傳播模型
3 大氣―平均風速的廓線模式
大氣擴散主要是風的作用，平均風速的廓線模式是隨高度變化的。在大氣擴散模型中平均風速的廓線模式定義為風速隨高度變化的曲線。風速的線性數學表達方式成為風速廓線模式。根據我國《指定地方天氣污染物排放標準的技術原則和方法》（GB/T 3840-1991）所制定的方法，采用米函數風速廓線模式。
冪函數分素廓線模式是在近地層、中性層、平坦下墊面的條件下推到出來的。該模式應用高度較高，可達到300m或更高的高度，且隨應用高度增加，精度下降。
4 水體
6 模型評價及推廣
6.1 模型評價
6.1.1 優點：運用主成分分析方法將多維因子納入同一系統進行定量化研究、理論成熟的多元統計分析方法。通過分析變量之間的相關性，使得所反映信息重疊的變量被某一主成分替代，減少了變量數目，減少了變量數目，從而降低了系統評價的復雜性。再以方差貢獻率作為每個主成分的權重，由每個主成分的得分加權即可完成對水質的綜合評價。
6.1.2 缺點：題目所給數據有限且單一，所建模型不足以全面反映該市土壤環境污染特征。.對于模型三，僅考慮了金屬元素傳播的部分途徑，具有局限性。
7 模型推廣
模型一可推廣用于投資風險評價；模型二可用于研究放射性物質的污染；模型三還可推廣到研究病菌在空氣中的傳播；模型四可以推廣到研究灰塵在空氣中的擴散規律。
參考文獻
[1] 王建波.西北典型工業城市土壤中重金屬的形態分析[D].蘭州大學，2011.
