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重金屬對環境的污染范文1
[關鍵詞] 重金屬污染 土壤 水 防治
[中圖分類號] X52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）08-0230-01
重金屬對水體及土壤的污染形勢是很嚴峻的，據資料顯示，每年我國有1200萬噸糧食收到不同程度的不同重金屬的污染，直接經濟損失超過200億元，每年能多養活4000萬人，并且這一數字還在逐年增長，這些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金屬污染而造成，重金屬污染有著較強的不可預見性，因此對其防治有很大的困難，而預防才是王道。
一、重金屬的來源及其種類
1.重金屬的來源
重金屬的主要來源還是工業污染，當然，或多或少也有來自交通以及我們生活垃圾的污染，在工業污染中，來自化工行業的污染占了相當大的比例，其次就是發電廠、鋼鐵廠，最常見的就是工業中的三廢：廢水、廢棄、廢渣，三廢當中含有大量的重金屬及其化合物，不經處理便直接排放，直接導致水資源和土壤污染，當人們用了這種被污染的水去灌溉莊稼，在被污染的土地上種莊稼，就會嚴重影響莊稼的收成，重金屬也就隨植物鏈傳到人類，對人們的健康造成了嚴重的影響[1]。近幾年，有環保學者提出：中國的化工企業的工藝、設備、技術研發較落后，是造成污染嚴重的主要原因，而人為的環保意識以及地方保護環保意識的淡薄，加劇了污染，強化治理迫在眉睫。生產企業應放眼未來，倡導環保，化工生產過程盡量使用少污染和無污染的原材料。
2.重金屬的分類
2.1汞污染
汞是一種唯一的在常溫下為液態的金屬，在自然界中普遍存在，一般動物植物中都含有微量的汞，因此我們的食物中，都有微量的汞存在，可以通過排泄、毛發等代謝，不影響健康。
但是，隨著工農業的迅速發展，目前國內對汞的需求量還是很高的，問題在于這些重金屬用完之后生成的其氧化物或雜質如何處理，過量的汞如何處理，這些都是問題的關鍵之處，據調查，每年因汞中毒而死亡的人數并不在少數，如何防范含汞廢水進入農業用水系統，已經迫在眉睫，是我們不得不去面對的問題。
2.3鉛污染
鉛是一種柔軟的白色金屬，是我國最早發現的元素之一，很容易生銹，但不失光澤，鉛在工業中最重要的用途就是制造蓄電池，因此，水資源和土壤中鉛污染的主要來源就是人們對廢棄蓄電池的隨意丟棄，而鉛的化合物，常被用于合成五彩繽紛的顏料，在鉛的眾多化合物中，最重要的就是四乙基鉛，常用于汽油防爆劑，鉛的毒性隨量而增大，其主要是通過人的皮膚接觸，或者是消化道、呼吸道等進入人體器官，鉛含量多者可引起器官病變，鉛的主要毒性表現在貧血，神經受到損傷或者造成腎功能不全，生活中的鉛給我們帶來了無限的色彩和快樂，但是食物中的鉛卻能給人帶來痛苦。
二、重金屬對水體及土壤污染現狀
1.重金屬對水體污染現狀
水體中重金屬污染物的來源十分廣泛，最主要的是工礦企業排放的廢物和污水。由于這些工廠排放的污染物數量大，分布范圍廣，因而受污染的區域很大，較難控制，危害嚴重[2]。重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害。在我國，最近的一起重金屬污染事件是2011年3月中旬，浙江臺州市路橋區峰江街道，一座建在居民區中央的“臺州市速起蓄電池有限公司” 引起168名居民血鉛超標，是近幾年來浙江發生的最嚴重的一次重金屬污染事件，其原因就是電池公司將含有大量鉛的廢水排入河渠，滲入地下，居民喝了地下水之后鉛嚴重超標，而作為最大的洋垃圾市場，臺州市每年從垃圾中拆解的價值高達200億人民幣，但是拆解之后的剩余物卻隨意丟棄，丟棄的重金屬垃圾對空氣和水資源造成了嚴重的污染。目前，我國的重金屬對水體的污染正在逐年加劇，如若不采取措施，不過十幾年的時間，我們將生活在一個被重金屬污染的世界，想治理都治理不完。
二、重金屬對水體污染的防治措施
1.加快含重金屬廢水廢氣治理
廢水和廢氣是化工行業最普遍的污染物，也是和人類息息相關的一些污染，針對這些廢水和廢氣，怎么處理成為了一個棘手的問題，對于廢水的處理，目前，有三種最為讓人接受的方法，物理處理法，即利用污染物的物化性質來除掉廢水中的污染物，化學處理法，是指利用化學反應原理處理或回收廢水中的溶解物或膠體中的物質，包括中和，氧化，還原絮凝法。最后一種方法是生化處理法，這種方法是指利用微生物在廢水中對有機物進行氧化分解的新陳代謝過程，包括活性污泥法，生物濾池，氧化塘等方法。
2.強化含重金屬固體廢物污染防治
固體廢棄物是化工三廢中種類最多數量最大的一種污染物，其每年排出的數量有數億噸，破壞了植被，排入水源，對農業用水造成了嚴重的污染，進一步轉化就會進入大氣，化工廢渣的種類繁多，成分復雜，處理方法并不像廢水廢氣那樣有成套的系統和裝置。而是根據其化學組成選用不同的方法，對于有機化工廢物的處理，目前，采用較多的方法有熱分解法，焚燒法和再生利用法，近幾年發展最受歡迎的是再生利用法，將廢物經過多次的回收利用，將其中有用成分提取出來，加工成其他產品。其次就是對無極廢物的處理，其主要方法有3種，分別是可以作為二次原料資源，或者是提取其中的有用成分用于農業生產，對那些沒有什么利用價值或者已經提取有用成分的部分廢物，可以再加工為建筑材料。
三、結論
目前，我國重金屬對水體污染已經相當嚴重了，尤其是化工行業，是最主要的重金屬污染源中，如若不及時治理，將對國民經濟造成嚴重損失，對人們的身心健康造成巨大的傷害，因此，解決重金屬污染問題已經迫在眉睫。
參考文獻
[1] 李然. 水環境中重金屬污染研究概述. 四川環境， 1997（16）： 18-22.
[2] 李振. 淺談重金屬水污染現狀及監測進展. 企業論道.
重金屬對環境的污染范文2
隨著全球水資源日趨緊張，污水灌溉已被許多國家作為重要的灌溉水源。但污水也是我國城鎮近郊重要的灌溉水源之一。我國污灌面積90％以上集中在北方水資源嚴重短缺的黃、淮、海、遼河流域，5大污灌區為北京、天津武寶寧、遼寧沈撫、山西惠明和新疆石河子污灌區［1］。美國污水灌溉區域主要集中在弗洛里達州和加利福尼亞州，這2個州是最早建筑澆灌管道利用再生水進行灌溉的地區。加拿大經歷了近10年的干旱期之后，污水灌溉在全國范圍內引起了廣泛的關注，很多州已經開始建設污水灌溉工程。歐洲基金組織研究中顯示“歐洲和很多地中海國家在這方面的發展相對滯后，主要是由于這種污水利用的觀念被政府和公眾完全接受還有一定的困難”。2010年以色列80％以上的污水處理后用作農田灌溉和其他社會用水。西班牙全國20％的污水處理后重新利用［2］。污水灌溉是重要的灌溉補充水源，又是污水資源化的重要方式，同時污水中的氮、磷、鉀等營養元素又為作物提供必不可少的養分；但是對于環保而言，污水中的有毒物質不僅污染環境還會在土壤和作物中積累，通過食物鏈富集，最終危害人類健康。近年來，重金屬對土壤－植物系統的污染問題逐漸成為人們關注的焦點。
1土壤中重金屬的來源
（1）隨著大氣沉降進入土壤的重金屬。大氣中的重金屬主要來源于能源、運輸、冶金和建筑材料生產產生的氣體和粉塵，除汞以外，重金屬基本上是以氣溶膠的形態進入大氣，經過自然沉降和降水進入土壤。（2）隨固體廢棄物進入土壤的重金屬。固體廢棄物種類繁多，成分復雜，最主要的有工礦業和工業固體廢棄物污染，這類廢棄物在堆放和處理過程中，由于日曬、雨淋、水洗重金屬極易移動，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散。由于固體廢棄物直接或通過加工作為肥料施入土壤，造成重金屬污染。（3）隨農用物資進入土壤的重金屬。農藥、化肥和地膜是重要的農用物資，對農業生產的發展起著重大的推動作用，但長期不合理使用，也可以導致土壤重金屬污染。（4）隨污水進入土壤的重金屬。利用污水灌溉是現代農業灌溉的重要技術之一，主要是把污水作為灌溉水源利用。污水按來源和數量可分為城市生活污水、石油化工污水、工業礦山污水和城市混合污水等。生活污水中重金屬含量很少，但是，由于我國工業迅速發展，工礦企業污水未經分流處理而排入地下水道與生活污水混合排放，從而在污灌區土壤重金屬含量逐年增加。這是重金屬進入土壤中的主要來源。重金屬元素進入土壤－植物系統，不會被分解轉化，只能在不同介質之間完成吸收、累積、轉移等過程。重金屬在從一種介質向另一種介質的遷移轉化過程中，常常伴有重金屬元素在介質中的積累和殘留。污灌區土壤中的重金屬隨植物生長被吸收并在植物體內積累，積累濃度超過一定限值就會對農作物產生危害，隨著污水灌溉時間的延長，重金屬對作物的危害越來越嚴重。劉登義等［3］研究表明，經污水澆灌的小麥幼苗與對照組相比，植株矮小，根短，根數目少，莖、葉、根的干重、鮮重和可溶性蛋白含量均明顯減少，并出現葉尖枯黃，葉片色素含量下降。鄭春霞等［4］研究表明，當鉛濃度為1000μg／L時，玉米苗在10天之內全部死亡。進入農作物中的重金屬會隨著食物鏈進入人體，最終對人體造成危害。因此，重金屬在土壤中的轉移、轉化是研究其對土壤污染、作物危害的重要方面。
2重金屬在土壤中的形態、遷移、轉化特點
重金屬是土壤環境中一類具有潛在危害的污染物。重金屬在土壤中不易隨水淋濾，不能被微生物分解；相反地，生物體可以富集重金屬，使其在環境中積累，在積累初期可能不易覺察，一旦危害作用較明顯地表現出來就難以消除［5］。自20世紀50年代前后日本出現“水俁病”和“骨痛病”，并且查明這些病分別是由汞和鎘污染所引起的“公害病”以后，重金屬的環境污染問題才受到人們的極大關注。重金屬在環境中的賦存形態主要有水溶態、交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機結合態和殘留態。由于水溶態一般含量較低，又不容易與交換態區分，常將水溶態合并到交換態之中。朱桂芬等［6］研究得出土壤中Cd、Cr主要以鐵－錳氧化物結合態存在，Ni、Zn主要以殘留態存在，Cu主要以有機結合態存在。王玉紅［7］通過Tessier形態分析結果表明，元素Cu的形態分布規律為：殘余態＞鐵錳氧化物結合態＞碳酸鹽結合態＞有機物結合態＞可交換態；Zn：殘余態＞鐵錳氧化物結合態＞有機物結合態＞碳酸鹽結合態＞可交換態；Cr：殘余態＞鐵錳氧化物結合態＞有機物結合態＞碳酸鹽結合態＞可交換態；Cd：殘余態＞鐵錳氧化物結合態＞碳酸鹽結合態＞可交換態＞有機物結合態；Pb和Ni：殘余態＞鐵錳氧化物結合態＞有機物結合態＞碳酸鹽結合態＞可交換態。在不同環境條件下，由于土壤類型、土地利用方式（水田、旱地、果園、牧場、林地等）、土壤pH值、Eh、土壤有機無機膠體的含量等因素的差異，重金屬元素賦存形態的不同。重金屬在環境中的遷移轉化，幾乎包括水體中的所有物理化學過程，而且具有可逆性，無論是形態轉化或物相轉化，都能隨環境條件變化。因此，沉積的可以再溶解，氧化的可以再還原，吸附的可以再解吸，各種形態存在于動態平衡中。重金屬通過物理遷移、化學遷移、物理化學遷移和生物遷移等方式在土壤－植物體系中累積、遷移。該過程一般取決于重金屬在土壤中的存在形態、含量以及植物種類和環境條件變化等因素。重金屬的毒性作用通常并不單純的是劑量與效應的關系，其進入土壤環境后的活性高低更大程度上取決于其化學形態即價態、化合態、結合態和結構狀態4個方面，也就是指一種元素在環境中以某種離子或分子存在的實際形式，有可能表現出不同的生物毒性和環境行為［8］。通常情況下，重金屬進入土壤中后很大一部分是被土壤通過靜電和絡合作用吸附，還有少部分殘留于土壤溶液中，兩者處于吸持和解析的動態平衡中，土壤溶液中重金屬含量的高低直接影響作物的吸收量，以動態平衡為主要界面遷移行為是控制重金屬在土壤－植物系統中轉化遷移的重要機制。
3污水灌溉對土壤重金屬含量的影響
不合理的污水灌溉會使重金屬對土壤的毒害作用增強，尤其是長期污水灌溉會增加土壤中重金屬的積累，灌溉污水進入土壤一方面直接增加土壤溶液中重金屬的含量，另一方面通過螯合作用和酸化作用增加難溶態重金屬的溶解度［9］。趙慶良等［10］在不同水質（3級處理水、2級處理水、污水、清水）、相同土壤重金屬起始含量的試驗區對農作物進行處理，結果發現對于黃瓜和白菜生長期較短的作物，灌溉水量較少，植物本身還要吸收一部分，因此在土壤中殘留較少；對于玉米生長期較長，澆水量較多，長期灌溉土壤中重金屬的累積規律為：污水＞2級水＞3級水＞清水。姜勇等［11］對農田污灌區的污水和土壤監測結果表明污灌可不同程度污染農田生態環境，若灌溉不當則造成農田土壤重金屬的積累，破壞土壤內部及土壤與其他系統間的生態平衡。同時用污水和污土進行了水稻灌溉盆栽實驗，設污土污灌、污土清灌、清土污灌和清土清灌4個處理。其中污水和污土中重金屬含量均超出國家標準，結果表明，各處理較清土清灌對秧苗長勢均產生一定影響，以污土處理較為嚴重，污土清灌處理秧苗長勢有好轉，清土污灌對秧苗生長影響相對較小，表明潔凈土壤具有較強的緩沖能力，污水污灌處理秧苗生長期較短。由該試驗可以推想，重金屬對土壤的污染作用的來源主要有2種方式：一是土壤本身存在的重金屬即土壤起始含量；二是外來重金屬，對于大多數農田土壤而言這部分重金屬主要來自灌溉水。兩者對土壤重金屬含量的影響主要可以從以下3種情況分析。
第1種情況，土壤本身重金屬含量較低而灌溉水中重金屬的濃度較高。首先，灌溉水會使土壤積累重金屬，由于土壤本身具有一定的緩存能力，一方面可以通過吸附或絡合作用降低土壤溶液中的重金屬濃度，另外植物體也會吸收部分重金屬，因此盡管土壤中重金屬的積累量隨灌溉時間的增加而增加，但是要使土壤中重金屬含量超過土壤環境質量標準還與灌溉水中重金屬濃度的有關。灌溉水中重金屬濃度限值即污水灌溉標準，用低于國家水質標準的水灌溉，土壤中重金屬的累積量不會超過土壤環境質量標準。郭鳳臺等［12］分別用井水、中水、生活污水、生活工業混合污水和工業污水灌溉10年以上，灌溉水中鉛含量分別為0．049，0．068，0．051，0．06，0．14mg／L，土壤鉛的起始含量小于35mg／kg進行小麥、玉米生產試驗得出污灌區土壤中重金屬的積累都有明顯增加，但沒有超過國家土壤環境質量標準。MunirJ．MohammadRusan等［13］通過實驗，分別對經過2年、5年和10年用污水（該污水是經過污水處理的，重金屬含量符合國家污水灌溉標準）灌溉的試驗點進行土壤測定，發現不同灌溉時間對Cu積累無明顯差異；Zn、Fe、Mn積累量不穩定，但在表土中的積累量穩定。不同灌溉時間和土層深度土壤中的Pb和Cd積累量均無顯著差異。O．Al－Lahhama等［14］通過在污水（處理水）灌溉的大田試驗研究了重金屬在馬鈴薯中的遷移問題，結果顯示土壤中重金屬銅、錳、鐵積累隨灌溉水中重金屬濃度的增加呈上升趨勢，但是不會超過約旦國家標準限值。楊慶娥等［15］研究發現用鉛含量在0．052～0．14mg／L的污水灌溉下生長的白菜根和葉中鉛含量均超出標準（1．0＞0．2mg／kg，GB14935－94），土壤中鉛累積量明顯增加但是沒有超過國家標準。楊朝暉［16］研究發現經過30年的污水灌溉已對土壤造成污染，土壤鉛含量均為42～48mg／kg，略高于清灌區（高出0．6％～2．4％），超過土壤起始含量35mg／kg，小于350mg／kg，還沒有超過國家土壤環境質量標準2級標準。重金屬隨著灌溉年限的增加積累量呈上升趨勢，根據污染物質的輸入輸出總量及各種污染成分在土壤中的殘留率，利用土壤中重金屬的殘留量的計算公式推測在未來50～100年中，灌溉水中重金屬含量低于國家灌溉水質標準的情況下，灌溉區土壤中重金屬的積累量不會超過國家標準。反之，灌溉水中重金屬含量過高時，則會使土壤中重金屬累積量超過土壤環境質量標準。段飛舟等［17］對鞍山宋三灌溉區稻田土壤重金屬含量進行分析，結果表明，利用工業廢水進行灌溉的稻田，土壤環境質量明顯低于利用河水和城市生活廢水進行灌溉的區域，也就是說明用重金屬含量越高的水灌溉，土壤累積量越高。其中，工業廢水中重金屬Cd濃度為0．014mg／kg灌溉區土壤重金屬累積量為0．54mg／kg，Hg濃度為0．00039mg／kg灌溉區土壤累積量為0．65mg／kg，超過國家標準。PeijunLia等［18］的研究發現長期工業廢水灌溉造成鎘濃度超過國家土壤環境質量標準3級標準，而鋅和鉛超過1級標準，Cu接近1級標準，Cd容易被植物體吸收累積，容易通過食物鏈富集，從而影響人類健康。其次，灌溉水中重金屬濃度一定，土壤起始含量越高對作物的危害作用越強，土壤中重金屬積累強度越大，因為土壤是一個生態系統對環境的容納能力是有限的，重金屬濃度越高，被污染程度越大，土壤的緩沖能力越弱，自身修復能力越差，這就可能導致更多的重金屬被累積下來。也就是說土壤質量越差的土壤惡化速度越快。反之，土壤中重金屬累積強度越小。近年來，隨著污水灌溉對土壤、作物造成的危害越來越嚴重，在這方面的研究也逐漸引起人們的關注，但是大部分研究主要集中在污水灌溉對土壤和作物的影響方面。
第2種情況，土壤重金屬含量較高而灌溉水中重金屬的濃度較低。土壤起始含量較高時，用重金屬含量較低的水灌溉，相當于稀釋土壤溶液中重金屬濃度，破壞了土壤重金屬原有的平衡狀態，促進難溶態向可溶態的轉化，有利于重金屬在土壤中的遷移。該過程一方面能夠促進作物對重金屬的吸收，另一方面有利于微生物對重金屬的富集以及土壤的淋溶作用等。總之，土壤中重金屬的累積量減少，有利于土壤的環境質量的提高。魏益華等［19］在再生水灌溉對菜地土壤次生鹽漬化及鹽分離子和重金屬離子累積分布規律的影響做了研究，用全自來水和不同比例的再生水灌溉，結果顯示重金屬在各層土壤中的積累量并未隨灌溉時間和灌溉量的增加而出現增加，灌溉55d土壤中重金屬的含量明顯低于32d時土壤中重金屬含量。巫常林等［20］通過再生水短期灌溉對土壤－作物中重金屬分布影響的實驗研究中得出用清水和全再生水灌溉會使土壤中重金屬含量降低，而且對2003－2004年冬小麥生長季節分析土壤－作物系統重金屬的平衡狀況，冬小麥收獲時由地上部分帶走的重金屬含量均高于再生水灌溉的帶入量。由此可以看出，重金屬含量較低的灌溉水可以降低土壤重金屬的累積量。但是由于大部分試驗研究是在大田內完成，土壤重金屬含量除受灌溉水的影響可能還與大氣沉降、施肥等因素有關。在此方面可以通過室內盆栽試驗做進一步的研究以確定灌溉水中重金屬濃度對土壤重金屬起始含量的影響。
第3種情況，土壤中重金屬含量較低同時灌溉水中重金屬濃度也較低時，由于作物吸收、淋濾、微生物富集等作用可能會使土壤得到緩慢的修復，而土壤起始含量較高時繼續用污水灌溉可能會導致土壤惡化。在這方面的研究較少，還沒有試驗數據可以說明。
重金屬對環境的污染范文3
土壤重金屬污染研究進展
重金屬有多種不同的定義。在環境化學領域中，重金屬是指比重大于4或5的金屬。重金屬污染物不但包括生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷，還包括毒性較弱的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等重金屬元素。土壤重金屬污染隱蔽性強、毒性大、難降解且能沿食物鏈富集，是人們優先考慮去除的污染物。
1污染來源
土壤重金屬污染來源大體可以分為工業來源、農業來源、交通來源。
1.1工業來源。煤和石油等化石燃料燃燒釋放大量含有重金屬的有害氣體和粉塵，工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經大氣環流擴散，以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中，造成土壤重金屬污染。工業生產過程如采礦、選礦、礦物加工等排放的廢水、廢氣、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。
1.2農業來源。主要來源于農田污水灌溉、污泥利用，化肥、有機肥、農藥和殺蟲劑的濫用以及塑料薄膜的大量使用等。農用物資施用和農業污灌是農田土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的重要來源。
1.3城市交通來源。主要來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產生的粉塵。汽油、油的燃燒和發動機及其他鍍金部件磨損可釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬粉塵。
2污染危害
重金屬一旦進入土壤，就很難被微生物降解或者從土壤中去除，因此重金屬對土壤的理化性質、生物特性和微生物群落結構都產生重大危害。受到重金屬污染的土壤，其物理結構和化學性質都會發生變化，危害極大。
2.1導致經濟損失。土壤的重金屬污染會造成耕地面積持續減少、土壤質量下降和生物毒害增多，導致農作物大幅度減產，從而影響到糧食供給、農業可持續發展和區域經濟增長。
2.2危害人體健康。酸雨、土壤添加劑等外界環境條件的變化，提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性，使得重金屬較易被植物吸收利用，重金屬污染物難以降解，直接或間接地危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康，引發骨痛病、兒童血鉛、高血壓、心腦血管，癌癥等疾病。
2.3導致其他污染。土壤受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在水力和風力的作用下分別進入到水體和大氣中，導致水污染、大氣污染和其他衍生環境問題。
3治理途徑
重金屬污染土壤的治理途徑主要有兩種：一種是將重金屬污染物清除，削減土壤重金屬總量；另一種是固化土壤重金屬，降低其遷移性和生物可利用性，削減有效態重金屬含量。具體來講包括工程措施，化學措施，農業措施和生態措施。
3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剝離表層受污染的土壤，客土法是在被污染的土壤上覆蓋未被污染的土壤，淋洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。工程措施效果較為徹底，能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下，或減少重金屬污染物與植物根系的接觸來控制危害。
3.2化學措施。第一，通過添加表面活性劑、有機螯合劑等一系列調控措施，改良土壤的理化性狀，提高土壤重金屬的生物有效性，使其易于被其他植物吸收，以達到修復土壤的目的。第二，通過添加固化材料，降低重金屬的遷移性和生物有效性。
3.3農業措施。農業措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度來減輕重金屬的危害，或者在受污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。農業措施適合治理中、輕度受污染土壤。
3.4生物措施。生物措施：一是通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性；二是通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。通過一些特殊的微生物與植物、動物去除或者轉化土壤中的重金屬，降低重金屬的毒性。
3.4.1微生物修復。微生物修復技術主要有兩種：原位修復技術和異位修復技術。受到重金屬污染的土壤，往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌，微生物可通過多種作用方式降低土壤中重金屬的毒性。
3.4.2植物修復。植物修復是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物，以降低或消除污染程度，修復土壤。
3.4.3動物修復。動物修復是利用土壤中的某些鼠類等低等動物吸收土壤中的重金屬。例如在受重金屬污染的土壤中放養蛆蟲，待其富集重金屬后，采用電激、灌水等方法驅出蛆蟲集中處理。
4展望
土壤重金屬污染來源趨于多樣化、綜合性，對人類的危害也日趨嚴重。在未來很長時間內重金屬污染仍將是我國所面臨的重大環境問題之一，迫切需要解決。但對于不同種類、不同性質的重金屬污染事件，應將物理、化學、生物等修復手段綜合應用以便更好地治理土壤重金屬污染，同時研制復合材料，已解決土壤重金屬復合污染的問題。
參考文獻：
[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]趙學茂.土壤重金屬污染的防治辦法[J].甘肅農業，2006，（2）：228.
[3]李兵．土壤中重金屬污染與危害[J].金屬世界，2005，（5）：43-53.
[4]張志紅，楊文敏．汽油車排出顆粒物化學組分分析[J]．中國公共衛生，2001，17（7）：623-624．
[5]章明奎.污染土壤重金屬的生物有效性和移動性評價：四種方法比較[J]．應用生態學報，2006，（8）：1501-1504.
[6]祖艷群，李元昆明市蔬菜及其土壤中鉛、鎘、銅和鋅含量水平及污染評價[J]．云南環境科學，2003，（8）：35．
[7]胡文．土壤-植物系統中重金屬的生物有效性及其影響因素的研究[D]．2008．
[8]夏家淇.土壤環境質量標準詳解[M]．北京：中國環境科學出版社，1998.70-75．
重金屬對環境的污染范文4
關鍵詞：土壤；重金屬污染；危害；防治
引言
由于人類活動致使土壤中的微量金屬元素超過土壤環境質量的標準值或土壤背景值的上限值[1]，導致生態環境質量下降和土壤環境惡化，從而對人體健康、其他生物、水體噪聲危害的現象[2]，稱之為土壤重金屬污染。2013年年底中國國土資源部副部長王世元在土地調查新聞會上指出，中國內地中重度污染耕地大約為5000萬畝；宋偉等對全國138個典型區域土壤污染案例的分析表明，我國耕地土壤重金屬污染的比重占耕地總量的1/6左右[3-5]，造成國家經濟效益的損失達200億左右，可見我國土壤重金屬污染形勢并不樂觀。文章結合我國土壤污染的現狀，系統的提出防治措施，為今后土壤修復、治理等工作提供參考性建議。
1 我國土壤重金屬污染現狀
1.1 土壤重金屬污染成因
土壤中的重金屬元素主要指的是汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）、砷（As）、銻（Sb）和鉍（Bi）這十種元素。影響土壤中重金屬元素含量發生變化的原因有兩個：一方面是在自然環境的作用，成土母質風化過程中自然積累的含量（本底值），之后在風、水等外力作用，經過物理和化學過程而改變其含量；另一方面，也是影響最大的方面，就是人類活動，隨著工業化、城市化的發展，化學工業制造、金屬礦山開采、生活廢水排放、農藥化肥不科學施用及污水灌溉等是重金屬污染的主要來源途徑。
1.2 土壤重金屬污染的特點
隱蔽性：土壤污染需要人為對土樣進行采集，檢測并分析才能夠得出是否存在隱患；不可逆性：重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程，受污染的土壤可能需要花費上百年的時間才能夠慢慢消除；長期性：將重金屬存于土壤中，往往是呈垂直遞減分布；難治理性：土壤污染需要通過物理、化學、生物等各種修復方法進行綜合治理，才能達到比較好的治理效果。
1.3 土壤重金屬污染的危害
土壤中的重金屬雖然能夠被作物自身吸收，但這并不會影響到作物的生長和發育，但經過食物鏈的富集作用，進入人體對人體健康存在極大的威脅；我國本來土地利用資源緊張，加之現在又受污染，使原有的形勢更加緊迫，更威脅了子孫后代的生存；由于土壤污染具有長期性和不可逆轉性，嚴重危及農業可持續發展和國民經濟水平的持續增長。
2 土壤重金屬污染的防治措施
要想對土壤重金屬污染得到有效的修復，應從兩個方面入手，一是預防，采取各種政策措施、制定法律法規切斷污染源；二是治理，面對已經存在重金屬污染的土壤，采用科學友好環境的方法綜合治理。
2.1 土壤重金屬污染的預防措施
2.1.1 加大環境監管和治理力度。首先政府部門應該組織相關科研單位和技術人員篩選出有助于治理環境的修復技術，選擇具有代表性的污染地進行修復技術的應用，為治理更大范圍的重金屬污染區積累經驗；其次監督部門應加大環境監管力度，從污染源入手，杜絕重金屬對土壤產生污染，嚴格控制城市生產生活廢水直接進入農田，杜絕污水灌溉農田；再者加強農業環境的監測，尤其是土壤污水灌溉區的動態監測，充分了解土壤中金屬成分、含量的變化，做好預防工作。
2.1.2 倡導科學的農業生產種植。農業生產過程中的主體就是農民，他們對一方土地進行管理與規劃。政府部門應該積極引導農業管理者科學的管理農藥、化肥及除草劑等農用化學品。提倡有機化肥與無機化肥的并施，同時采取積極的預防措施，不僅能夠有效減小土壤污染，還能夠促使作物茁壯成長。大力發展低毒、高效、環境友好型的農藥，嚴格控制農藥的使用量、使用次數及使用時間，杜絕高殘留高重金屬農藥的使用，因此發揮農藥的積極作用。倡導地膜使用后，要積極及時的回收，防止其殘留對土壤造成進一步的污染。
2.2 土壤重金屬污染的治理措施
2.2.1 土壤物理修復技術。土壤物理修復技術主要是根據土壤自身理化性質及重金屬性質，通過物理方法治理土壤中的重金屬污染。最常見的方法，第一種就是客土、換土、深耕翻土，但是需要耗費較大的人力、物力及財力，并沒有從根本實現重金屬污染的治理；第二種是電動修復法，其利用電池原理，在電場作用下重金屬離子開始遷移，使重金屬離子富集到電極處在土壤表層就得以去除；第三種是固定/穩定化修復，常用來清除無機污染物質，使用成本低、設備易移動、穩定性強，但是因為許多技術的聯合應用可能會致使土壤污染面積增大。
2.2.2 土壤化學修復技術。化學修復是將修復劑加入到污染物，其發生一定化學反應，實現土壤的毒性被去除或降低的效果?；瘜W修復法有很多如土壤淋法、原位化學氧化修復技術、溶劑浸提法等。土壤淋洗能夠用于大面積的輕質土和砂質土重金屬污染治理，但是對于滲透系數較低的效果不好，也會造成植物必需營養元素的缺失；原位化學氧化修復技術是利用化學氧化劑（雙氧水、高錳酸鉀等）與污染物發生氧化反應，迫使污染物濃度降低，但是其不利影響就是可能產生氣體，有毒副產物。
2.2.3 土壤生物修復技術。土壤生物修復技術是利用生物的生命代謝活動減少土壤環境有毒有害物的濃度，治理過程中花費成本較低、管理技術簡單。生物修復技術包括微生物修復、植物修復及動物修復。近年來主要放在動物修復的研究上，對土壤動物蚯蚓進行了相關研究[6]，蚯蚓對重金屬有一定忍耐和富集能力，通過不斷吞食有機質土壤，經過其自身酶系統的作用，產生利于土壤環境的有機無機復合肥，促進了土壤重金屬形態的轉化，加速了土壤養分的循環。
2.2.4 農業修復技術。農業修復技術指的是改變耕作制度或利用農藝措施調節重金屬對土壤的危害。改變耕作運行模式需要根據當地的具體情況，選擇能夠抵抗土壤污染的作物或植被。利用合理的農業措施進行修復，主要是通過合理的深耕措施及增施有機肥調節土壤的理化性質，從而調控污染物所處的污染環境。
3 結束語
土壤重金屬污染的防治是環境監測的重要任務，是保障我國廣大人民群眾身體健康的根本，是促進國家經濟快速發展的主要推力。采取科學有效的土壤污染防治措施，能夠有效改善土壤結構，提高土壤肥力，降低土壤環境的污染。在未來的環境監測和農業生產中，政府和人民更應該攜起手，愛護我們共有的生存土地，讓重金屬污染事件不再發生，遠離人民群眾，實現環境友好型的生存環境。
參考文獻
[1]高錦卿.土壤重金屬污染及防治措施[J].現代農業科技，2013，1：220+225.
[2]郭笑笑，劉叢強，朱兆洲，等.土壤重金屬污染評價方法[J].生態學雜志，2011，5：889-896.
[3]宋偉，陳百明，劉琳.中國耕地土壤重金屬污染概況[J].水土保持研究，2013，2：293-298.
[4]樊霆，葉文玲，陳海燕，等.農田土壤重金屬污染狀況及修復技術研究[J].生態環境學報，2013，10：1727-1736.
[5]黃益宗，郝曉偉，雷鳴，等.重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐[J].農業環境科學學報，2013，3：409-417.
重金屬對環境的污染范文5
新華剛2010年10月25日《河南6城市堆放52萬噸鉻渣數十年，致持久污染》一文指出，河南6處鉻渣堆共計52萬噸，其中最小的在新鄉，2.84萬噸，最大的在義馬市，32.5萬噸，義馬的鉻渣量占全省的67％。鉻渣中含有致癌物鉻酸鈣和劇毒物六價鉻，這些鉻渣堆大多沒有防雨、防滲措施，經過幾十年的雨水沖淋、滲透，正一天天地成為持久損害地下水和農田的污染擴散源。
新華網2011年11月11日的文章《調查組專家解讀蓬澩19-3油田溢油事故原因凋查結論》指出，蓬萊19-3油田溢油事故聯合調查組在2011年11月11日公布的事故調查結果顯示：康菲石油中國有限公司在蓬萊19-3油田生產作業過程中沒有執行相關方案，事故定性為“重大海洋溢油污染責任事故”。
中廣網2010年7月14日題為《紫命礦業滲漏污染，福建汀江漁民生計受損》的文章說，2010年7月3日，紫金礦業集團發生污水滲漏事故。福建汀江流域數百萬斤魚類死亡。當地政府雖然以平均每斤6塊的價格收購漁民所有的魚，基本能補償漁民在魚上的損失，但漁民的投資并沒有得到補償，同時汀江今后將禁止養魚，不少斷了生計的漁民對未來感到茫然。
央視《新聞1+1》2011年8月15日的節目《迷霧重重的“鉻污染”》，報道了云南曲靖陸良化工實業有限公司5000多噸工業廢料鉻渣非法傾倒導致污染的事件。住在附近的興隆村村民王建有說，村內每年至少有6至7人死于癌癥，自己也是肺癌晚期，興隆村已經成為遠近聞名的“死亡村”。村民懷疑這和附近的化工廠污染有關。
重金屬污染困境
光明網2012年2月8日的文章《隱藏在廣西龍江鎘污染事件之下的原罪》指出，地處廣西西北部的河池市被譽為中國有色金屬之鄉，境內錫、銻、鋅、銦、鉛等礦產儲量豐富，已探明有色金屬40余種，儲量價值700億美元。這些礦藏大多伴生有砷、鎘等重金屬礦物。目前。河池有規模以上采選企業41家，規模以上冶煉加工企業31家，在全市億元產值以上的42家企業中，有色金屬企業就占了19家。有色金屬帶來大筆財富的同時，也帶來了嚴峻的環境問題，有色金屬的開采及冶煉對當地環境造成了包括土壤、水源在內不同程度的污染。
龍江鎘污染事件在當地并非首發。2001年至今。河池已發生至少3起特大砷污染事故，其中2008年10月3日發生在河池市郊區的砷污染水源造成附近村民450人尿砷超標。此次鎘污染事件中被懷疑為污染源企業的金河礦業股份有限公司曾在官方2009年涉砷企業整治行動中收到過整改通知。
2006年河池市未完成減排任務，2008年被國家“區域限批”，暫停新項目審批。不過作為廣西有色金屬工業重要基地，有色金屬采選冶煉及加工業仍然是河池市工業經濟和財稅的重要增長點。
新華網2011年10月16日的文章《重金屬污染危害“升級”》說，從頻頻發生的“血鉛事件”到震驚全國的“鎘米風波”，我國重金屬污染警鐘頻頻敲響。據了解，在湖南、遼寧、內蒙古等省區，我國重金屬污染正由大氣、水體向土壤污染轉移，土壤重金屬污染已進入到集中多發期；同時，重金屬污染出現了工業向農業轉移、城區向農村轉移、地表向地下轉移、上游向下游轉移，從水土污染到食品鏈轉移。由逐步積累的污染正在進入突發性、連鎖性、區域性的爆發階段。
《人民日報?海外版》2011年6月4日發表文章《重金屬污染事件頻發，中國環境形勢依然嚴峻》稱，中國目前重金屬污染形勢比較嚴峻。從環保部當天的《2010年中國環境狀況公報》看，一是地表水污染較重。雖然全國地表水國控斷面高錳酸鹽指數年均濃度為4.9毫克／升，比2009年下降3.9％，比2005年下降31.9％，但是全國地表水污染依然較重。長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河等七大水系總體為輕度污染。其中，長江、珠江總體水質良好，松花江、淮河為輕度污染，黃河、遼河為中度污染，海河為重度污染。
二是農村環境相當嚴峻。中國環保方面城鄉差距非常明顯，農村的環境基礎設施建設嚴重滯后，環境管理的基礎也很薄弱，法規標準很不完善，監管能力嚴重不足。農村環保欠賬過多，據第一次全國污染源普查，農村的污染排放已經占到了全國的“半壁江山”，其中COD(化學需氧量)占到了43％，總氮占到了57％，總磷占到了67％。
新華網2011年2月23日的文章《中國農地污染日益嚴重，官員看報告后稱無力治理》指出，國土資源部稱，中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染，直接經濟損失超過200億元。
2009年中國食品安全高層論壇報告上的數據顯示，我國1／6的耕地受到重金屬污染，重金屬污染土壤面積至少有2000萬公頃。中國農業大學食品工程學院院長羅云波稱。食品中藥物殘留和重金屬對我國食品安全的潛在影響巨大。其中，鉛和鎘污染問題突出，有36％的膳食鉛攝入量超過安全限量，特別是皮蛋的含量比較高。國家疾控中心曾對1000余名0～6歲兒童鉛中毒情況進行免費篩查、監測，結果顯示，23.57％的兒童血鉛水平超標。
重金屬污染不僅僅威脅著企業周邊的人群，這個“隱形殺手”還在不知不覺中侵蝕著我們的軀體。我們和我們的后代，正在承受犧牲環境、盲目發展經濟帶來的嚴重后果，而且由于重金屬污染已經滲透到生活中的每一個環節，我們幾乎無處可去、無路可逃。
重金屬污染頻現之因
《經濟參考報》2011年10月14日發表的文章《土壤重金屬污染加劇處集中多發期，地方政府片面追求GDP之禍》說到，我國重金屬污染的主要來源是化工和礦山。上世紀80年代中期以來，國內采礦業的粗放式發展方式，加上科學技術落后、環保投入不足與意識不強、資源盲目開發，濫挖濫采使得云南、廣西、湖南、四川、貴州等重金屬主產區的土地被日漸污染。
而在東部沿海經濟發達地區，重金屬污染則來自于工廠。國內30多家環保組織聯合的《2010IT品牌供應鏈重金屬污染調研》稱，IT企業重金屬污染居首。一項由原國家環?？偩诌M行的土壤調查結果顯示，廣東省珠江三角洲近40％的農田菜地土壤遭重金屬污染，且其中10％屬嚴重超標。
農業、養殖業也成了重金屬污染源。根據《湖南省洞庭湖區生態地球化學調查評估報告》中對寧鄉、益陽等6個研究區的鎘輸入土壤的途徑分析：來自灌溉水的鎘輸入約為每畝0.013克，而來自磷肥的為每畝0.11克，鎘輸入后者比前者超過近10倍。
在一些小規模的養殖場，人們常常在豬、雞等農畜的飼料中添加含砷制劑，因為這種重金屬可以殺死豬體內的寄生蟲，促進牲畜生長。這些牲畜的糞便又是農民樂于使用的有機肥料。當含砷的肥料被堆積入田時，肥料內的重金屬就會悄無聲息地潛入地下。并隨著耕種傳遞到農作物中。人們吃掉了這些重金屬污染的飼料喂養的豬，又吃掉了被重金屬污染的土壤中種植出來的蔬菜和糧食，有些人甚至還喝著被重金屬污染的
地下水，人體就這樣被二度污染、甚至三度污染。
此外，一些地方政府錯誤的“發展觀”與“政績觀”阻礙著重金屬污染防治。環境專家認為，與資金、技術上面臨的難題相比，防治土壤重金屬污染的關鍵更在于遏制地方政府片面追求GDP增長的沖動。湖南省環保廳2010年6月通報顯示，自2009年9月起。湖南省和衡陽市兩級環保部門對耒陽市先后下發8次整改令。要求耒陽市對所屬遙田鎮多家存在嚴重重金屬污染隱患的企業實施淘汰關閉，但8次整改均沒有得到有效執行。
《檢察日報》2012年2月9日發表題為《廣西鎘污染：需要檢討的還有環境法》的文章。文章指出，這起鎘污染事件的發生，進一步暴露出我國目前已有的環境污染災害風險防范制度的空白以及缺陷。僅以我國環境保護領域最具綜合性與基本性的《環境保護法》為例，自1989年修訂后，《環境保護法》已歷經20余年未被修訂。隨著經濟發展、環境形勢的變化，這部法律的缺陷也日益顯現，立法缺乏廣度和高度，沒有充分體現可持續發展的環境保護思想和與時俱進的內容。比如對于公民參與，法律只原則性規定了公眾享有檢舉權、控告權等，而環境知情權、環境請求權、公眾監督權等都沒有得到體現；缺乏對行政審批部門或監督管理人員的法律責任規定。這就縱容了一些地方政府遇到經濟發展與環境保護沖突時，往往采取犧牲環境換取GDP的發展。
重金屬污染解決之道
中國網2011年4月13日的《重金屬污染難降解，治理待突破須防治相結合》指出，中國農科院農業資源與農業區劃研究所土壤研究室副主任楊俊誠表示，土壤污染，必須防治結合，首先嚴把入口，完善監管，盡量杜絕污染源；再有就是治理，盡管當前針對重金屬對土壤的治理很難，但還是有所突破的。
據了解，在湖南郴州、云南、廣西等地開展產業化示范工作的“蜈蚣草”種植已經在被重金屬污染、無法耕種的土地上取得了成效，因此“蜈蚣草”也被稱為“土壤清潔工”?！膀隍疾荨蔽胀寥乐猩榈哪芰ο喈斢谄胀ㄖ参锏?0萬倍，通過“蜈蚣草”的吸附、收割，3至5年內，被污染的土地就可“恢復健康”。
鳳凰網2011年6月4日的題為《環保部稱中國農村環保欠賬過多，重金屬污染頻發》的文章指出，為了解決農村突出的環境問題，從2008年開始，中央實施農村環境綜合整治“以獎促治”政策。3年來，中央財政共投入40億元，帶動地方的社會資金超過80億元，一共整治了6600多個村莊，有2400萬農民直接受益。未來5年內。環保部門還將制定全國農村環境保護規劃，推動畜禽污染防治條例和土壤污染防治法的出臺，力爭在飲水安全、污水處理、垃圾處置、土壤保護、畜禽養殖污染防治這5個方面取得積極進展。
中新網2011年12月22日的文章《2012年中國將對重金屬污染進行集中整治》指出，環境保護部部長周生賢21日在全國環境保護工作會議上表示，2012年將全力做好重金屬污染防治工作，將對重點防控地區、行業和企業，進行集中治理。
周生賢表示，將加快實施《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》，印發規劃實施考核辦法，對重點防控地區、行業和企業，進行集中治理。對有色金屬礦采選冶煉業、含鉛蓄電池業、皮革及其制品業進行風險排查，妥善處理解決鉻渣堆存等重金屬污染歷史遺留問題。嚴格落實各項防治要求，對達不到要求的企業，一律停產整頓，直至關閉取締。
據介紹，2011年，國務院批復《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》，提出了控制目標，明確了重點防控地區、行業和企業。各省(區、市)已編制完成重金屬污染綜合防治規劃。環保部下發《關于加強鉛蓄電池及再生鉛行業污染防治工作的通知》，全面開展涉鉛行業排查整治，首次將該行業所有企業的環境信息向社會公開，接受監督。目前，全國80％以上的鉛蓄電池企業被關閉或處于停產中，整治力度之大前所未有。
重金屬對環境的污染范文6
關鍵詞 凹凸棒；鎘；鉻；污染土壤；空心菜
中圖分類號 S636.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0075-02
Effects of Attapulgite on Growth of Potted Ipomoea Aquatica in Cd-Cr Contaminated Soil
YANG Jian-chao 1 SUN Xiao 1 XU Wei-hua 1 WANG Xin-yu 1 CUI Rong-zong 2 JIANG Xue-ling 1 *
（1 Yantai Academy of Agricultural Sciences in Shandong Province，Yantai Shandong 265599； 2 Shandong Academy of Agricultural Sciences）
Abstract The greenhouse pot experiment was conducted to investigate the effects of attapulgite on growth of Ipomoea Aquatica in Cd-Cr contaminated soil.The results showed that the plant height and biomass of plant significantly increased with the application of attapulgite.The fresh biomass was 1.79 g/plant for the Cd-Cr contaminated treatment，and the biomass increased by 207% with the application of 800 kg/hm2 attapulgite.The heavy metal concentrations in the ground part of plant were decreased with the application of attapulgite， Cd and Cr concentrations decreased as the addition amount of attapulgite increased from 100 kg/hm2 to 800 kg/hm2.The reductions in Cd and Cr concentrations were in the order of Cd>Cr.Therefore，attapulgite has a good application prospect for remediation of heavy metal contaminated soil.
Key words attapulgite；Cd；Cr；contaminated soil；Ipomoea Aquatica
S著工業快速發展，伴隨而來的是各種化工產品、農藥及化肥的過度使用，重金屬污染物便通過各種途徑進入環境，造成土壤、水源尤其是農田的重金屬污染。重金屬污染物不能被化學或生物降解、會通過食物鏈在動植物和人體內積累，對生態環境、食品安全和人體健康構成嚴重威脅[1-4]，如鎘米、砷毒、血鉛、“水俁病”和“痛骨病”等。而作為生產源頭的農田，已經成為土壤重金屬污染治理的重中之重，其污染來源和修復技術也一直是國內外研究的熱點和難點。
鉻和鎘重金屬污染對人的安全具有致命的危害。據研究，Cr（Ⅵ）比Cr（Ⅲ）毒性高100倍，且更容易被人體吸收，并在體內積累，接觸Cr（Ⅵ）有致癌、致畸等潛在危害[5]。土壤中水溶性和交換態鎘進入作物體內并積累到一定含量時，作物就會表現出生長緩慢、植株矮小、褪綠、產量下降、質量下降等；可通過食物鏈進入人體并長期積累，會在腎臟、肝臟、肺臟、骨骼、生殖系統、心血管系統、胃腸系統、胰臟表現出明顯病變。
土壤重金屬污染修復技術較多。董漢英等[6]的批量淋洗法對土壤中Zn、Pb、Cu、Ni 去除效果較好，而對Cr 去除效果不明顯。崔紅標等[7]采用磷灰石等改良劑進行修復，對Cu 污染土壤具有較好的修復效果。Cheng 等[8]通過施用石灰和鈣鎂磷肥消除了小白菜重金屬毒害的生物學性狀，顯著地降低了小白菜體內Cd、Pb、Cu 和Zn 的含量。陳曉婷等[9]研究發現，石灰、活性炭對降低土壤中Cr 含量具有良好的效果。空心菜對鉻、鎘敏感，是大多數研究重金屬對蔬菜影響的理想材料。因此，本試驗利用空心菜研究凹凸棒對鎘、鉻污染環境下盆栽空心菜生長的影響。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
凹凸棒購自武漢市輝瑞農資有限公司；重鉻酸鉀為天津市瑞金化學品有限公司生產，含量為99.8%；硝酸鎘為天津市光復精細化工研究所生產，含量為99.99%；供試作物為柳葉青（骨空心菜）。
1.2 試驗設計
試驗共設7個處理，分別為CK：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤；處理A：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤+凹凸棒800 kg/hm2；處理B：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤+1.2 g重鉻酸鉀+0.05 g 硝酸鎘；處理C：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤+1.2 g重鉻酸鉀+0.05 g 硝酸鎘+凹凸棒100 kg/hm2；處理D：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤+1.2 g重鉻酸鉀+0.05 g 硝酸鎘+凹凸棒200 kg/hm2；處理E：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤+1.2 g重鉻酸鉀+0.05 g 硝酸鎘+凹凸棒400 kg/hm2；處理F：每盆含20 g腐熟牛糞的3.5 kg土壤+1.2 g重鉻酸鉀+0.05 g 硝酸鎘+凹凸棒800 kg/hm2。4次重復，隨機排列。選擇20 cm口徑的培養盆，每盆裝土3.5 kg，加入1.2 g重鉻酸鉀和0.05 g硝酸鎘模擬重金屬污染，分別摻混相當于田間施用量為0、100、200、400、800 kg/hm2的凹凸棒材料作為處理。土壤拌入重金屬及凹凸棒材料后培養15 d進行鈍化反應，每盆施入腐熟牛糞20 g，同時將空心菜進行育苗培養，待長出第3片真葉后統一移栽到盆中，每盆5株，培養20 d。通過稱重法澆水保持土壤含水量為田間持水量的60%～70%。植株樣品采集后先用自來水洗凈，再用去離子水沖洗2遍，用濾紙吸取水珠，105 ℃溫度下烘30 min殺青后于65 ℃下烘干，磨細，密封保存備用。
1.3 樣品分析與數據處理
植株相對葉綠素含量的測定采用KONICA MINOLTA（SPAD-502 PLUS）葉綠素計，植株內重金屬（鉻、鎘）含量采用微波消解法，待測液中重金屬含量通過日立 Z-2000 原子吸收分光光度計進行測定。采用 SPSS19.0 和Excel軟件對數據進行分析。
2 結果與分析
2.1 凹凸棒對重金屬污染土壤中空心菜生長的影響
土壤重金屬污染后，從生物量和株高2個方面來看，空心菜的長勢都顯著下降，添加凹凸棒材料后空心菜生長狀況有所改善（圖1和表1）。當添加劑量相對較低時（100、200 kg/hm2）空心菜的株高與生物量增加不顯著；添加劑量較高時（400、800 kg/hm2）株高與生物量增加顯著，凹凸棒用量為800 kg/hm2時生物量為重金屬污染處理的3.07倍，但仍未達到無污染土壤處理水平，這說明凹凸棒可一定程度緩解重金屬對植物的毒害作用，表觀上作用明顯。但在800 kg/hm2施用量下尚無法完全消除重金屬對空心菜生長的抑制作用。葉綠素的相對含量可以體現出植株的光合作用水平和發育水平，相對值越高說明植株生命活動越旺盛。施加凹凸棒有助于提高空心菜的葉綠素含量，且有利于重金屬環境下葉綠素含量的維系。含水量是植物生長活躍的另一項重要指標，含水量越高植物體內代謝越旺盛，施加凹凸棒也有利于在重金屬環境下空心菜含水量的維系。
2.2 凹凸棒對重金屬污染土壤中空心菜植株重金屬含量的影響
對各處理的空心菜地上部重金屬含量進行分析，結果如表2所示。可以看出，對照處理的空心菜地上部鉻含量為981.00 μg/kg，參照《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762―2012）[10]，該處理下空心菜鉻含量已超標，接近限量的2倍，說明CK已存在一定的鉻污染風險；處理A鉻含量顯著下降至768.33 μg/kg，表明凹凸棒具有降低污染土壤中農作物鉻含量的作用；處理B（添加重金屬）中其含量增至1 182.00 μg/kg。施用凹凸棒空心菜中的鉻含量有所下降，且整體來看隨著凹凸棒施用量的增加，鉻含量呈下降趨勢，但與重金屬處理B相比下降不顯著，這說明本試驗凹凸棒施用量相對較低，尚不足以清除污染土壤中鉻對植物生長的毒害作用。
CK的空心菜地上部鎘含量為29.67 μg/kg，遠低于《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762―2012）規定的限量值，施用凹凸棒后鎘含量有所降低，但下降不顯著。由此表明，CK鎘污染風險相對較低；添加重金屬后鎘含量顯著增加，施用凹凸棒可顯著降低污染處理的鎘含量，但在低劑量處理下（100、200 kg/hm2），處理間差異不顯著；隨著施用量的增加，處理間存在顯著差異，處理F與處理B相比，植株中鎘的含量下降近1/3，這表明凹凸棒能有效降低農作物中鎘含量，對于重金屬低污染土壤修復有良好的應用前景。
3 結論與討論
盆栽試驗結果表明，凹凸棒在鉻、鎘污染的土壤中使用，可促進空心菜植株的生長，緩解重金屬的危害，并降低植株中重金屬的含量，凈化效果鎘>鉻，對于重金屬低污染土壤修復有良好的應用前景。雖然試驗中空心菜株高與生物量隨著凹凸棒用量的增加均顯著增加，但即使在最高施用量下（800 kg/hm2），株高與生物量均顯著低于空白對照，且對鉻的凈化效果有限，這表明本試驗設計的用量偏低；同時由于室內模擬與實際污染土壤環境條件之間存在差異，凹凸棒對于實際污染土壤的修復能否達到較好的效果，仍需進一步探討。因此，在實際推廣應用中應適當增加凹凸棒單位面積施用量，并繼續通過田間試驗在其他作物與施用量下加以驗證。
4 參考文獻
[1] WENZEL W W，UNTERBRUNNER R，SOEEER P，et al.Chelate-assist-ed phytoextraction using canola（Brassica napus L.）in outdoors pot and lysismeter experiments[J].Plant Soil，2003，249（1）： 83-96.
[2] RAJKUMAR M，PRASAD M N V，FREITAS H，et al.Biotechnological applications of serpentine bacteria for phytoremediation of heavy metals[J].Critical Reviews in Biotechnology，2009，29（2）：120-130.
[3] CAI Q，LONG M L，ZHU M，et al.Food chain transfer of cadmium an lead to cattle in a lead-zinc smelter in Guizhou[J].China.Environmental Poll-ution，2009，157（11）： 3078-3082.
[4] WEI B G，YANG L S.A review of heavy metal contaminations in urban soils，urban road dusts and agricultural soils from China[J].Microchemic-al Journal，2010，94 （2）： 99-107.
[5] American Society for Testing and Materials（ASTM）.Remediation by nat-ural attenuation（RNA） at petroleum release sites.ASTM E-1943-98[M].West Conshohocken： ASTM，1998.
[6] 董h英，仇榮亮，趙芝灝，等.工業廢棄地多金屬污染土壤組合淋洗修復技術研究[J].土壤學報，2010，47（6）：1126-1133.
[7] 崔紅標，梁家妮，范玉超，等.磷灰石等改良劑對銅污染土壤的修復效果研究：對銅形態分布、土壤酶活性和微生物數量的影響[J].土壤，2011，43（2）： 247-252.
[8] CHENG X T，WANG G，LIANG Z C.Effect of amendments on growthand element up take of pakchoi in a cadmium，zinc and lead contaminated soil[J].Pedoshpere，2002，12（3）：243-250.
