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重金屬污染的解決措施范文1
土壤污染物大致可分為重金屬等化學污染物、物理污染物、生物污染物和放射性污染物。在這幾類污染物中，重金屬會造成土壤環境質量嚴重下降。重金屬在土壤中累積超過一定數量，就會污染生長于其中的植物，進而影響人類健康，引發嚴重疾病。但是，由于土壤污染有著不同于其他污染的一些特點，在相當長一段時間內并沒有引起足夠的重視，我國對于土壤污染的預防和修復也還處于探索和研究的初級階段，很多防治措施還不能起到有效作用，因此土壤重金屬污染有愈演愈烈的趨勢。針對土壤重金屬的污染問題，我們采訪了我國著名環境生態專家、南開大學環境科學與工程學院院長周啟星教授。
“隱形殺手” 浮出水面
周啟星，主要研究方向包括復合污染生態學、污染環境修復、生態毒理與環境基準等，在環境污染特征、毒理效應、土壤環境基準以及修復等方面進行了大量相關研究，尤其在土壤重金屬污染防治與修復研究領域有很深的造詣。
在很多人的印象中，“土壤污染”似乎是個新名詞，人們對它是陌生的。其實，這些在土壤中潛伏了多年的“隱形殺手”，正悄無聲息地浮出水面，不斷產生可怕的危害。一段時間來，各地土壤重金屬污染事件頻發，才漸漸引起了普通百姓對土壤污染的關注。
在采訪中，周啟星介紹說，土壤重金屬污染來源眾多。這些重金屬進入土體，被生長在其中的作物吸收和積累，人食用了這些被重金屬污染的糧食和蔬菜后，將重金屬吸收到體內，健康受到很大危害，出現嚴重的“污染病”。20世紀60年代，日本發生的“痛痛病”和“水俁病”，就是因為鎘和汞對環境的污染所致。目前，我國重金屬污染也開始呈現快速上升的趨勢，2011年1至8月份短短半年多時間，就出現了11起重金屬污染事件，土壤重金屬污染問題進入人們的視線，對土壤重金屬污染的治理與修復變得刻不容緩。
原本被大家忽視的土壤污染一下集中爆發出來，造成的消極影響直線上升，在之前相當長的一段時間內卻似乎并沒有太多這方面的報道，這是什么原因呢？從周啟星教授介紹的土壤重金屬污染的特征中，我們可以找到原因。周啟星教授介紹了土壤重金屬污染的主要特點：污染的長期積累性、隱蔽性、形成原因的復雜性以及治理的困難性。
土壤重金屬污染的積累性，是指土壤重金屬污染不像水污染那樣因為河道被排入污水就可以馬上被發現，也并不像工廠的廢氣排入空氣中后人們即刻就能看到。土壤污染是一個逐漸累積的過程，工農業生產以及城市垃圾等固體廢棄物的堆放，使重金屬有機會滲入土壤；水和大氣中的污染物最終也會進入土壤，對土壤造成次生污染。土壤是“最后的垃圾桶”，積累于土壤中的各種重金屬，將會逐漸得以釋放，對地下水和植物造成緩慢的污染，最終對人體健康構成威脅。學界有一種形象的說法，將其稱為“生物定時炸彈”。所以，重金屬的中毒發生，是一個緩慢的過程，到出現問題時，一般都已經產生了比較嚴重的后果。
周啟星教授說：“由于土壤本身就具有凈化功能，它的污染及其危害也就具有潛在性，用肉眼是很難觀察到的，只有用專業的檢測設備才能夠檢驗土壤是否被污染，以及污染的程度究竟有多嚴重?！蓖寥乐亟饘傥廴镜碾[蔽性，造成土壤污染狀況容易被忽視。因此，要到有嚴重的污染事件出現時人們才會察覺到土壤污染的存在，這也就是為什么最近一段時間內各地的重金屬中毒事件頻頻發生，人們才意識到這一污染的嚴重性。
因為進入土壤中的重金屬在大多數情況下不止一種，所以土壤的重金屬污染具有復雜性。周啟星教授解釋說，土壤的重金屬污染除了一些主要的有毒重金屬污染之外，還有一種情況，那就是有一些毒性小的重金屬，如錫、碘等，它們在有機污染物的交互作用下，毒性會變得比較復雜，對動植物和微生物均會造成更大的危害。
由于上面提到的這些特點，導致土壤重金屬污染的治理變成一件棘手的事情，紛繁復雜、千頭萬緒的原因和污染狀況讓土壤重金屬污染的治理只是停留在初級探索的階段，很難找到切實有效的方式來進行治理，這也就涉及到了土壤污染治理所面臨的極大困難。
防治征程困難重重
當土壤污染的問題不斷發生并開始被重視之后，相應的預防、治理和修復也就應該開始進行，并盡量使其提早發揮作用。然而，目前我國土壤重金屬污染的預防和治理工作進行得并不是很順利，原因是多方面的。
周啟星教授特別提到了我國土壤環境質量標準制定與修訂工作過于落后的現狀，對我國土壤重金屬污染防治工作產生了嚴重影響。周啟星教授介紹說，目前我國使用的《土壤環境質量標準》是1995年制定的，到現在將近20年都沒有進行過修訂和補充。在此期間，土壤污染又有很多新情況和新問題出現。由于實施的標準十分陳舊和落后，導致無法解決一些現實新問題。
周啟星教授指出，1995年頒布的《土壤環境質量標準》，已經不再對我國土壤重金屬污染防治工作產生積極影響。他強調，這一標準中存在的最大問題是，該標準的適用范圍只限于農田、蔬菜地、茶園、果園、牧場、林地以及自然保護區等地的土壤，而關于商業用地和住宅用地，卻并沒有明確標準，而且標準中所收錄的重金屬并不全面，很多對人體健康有嚴重危害的土壤有機污染物并沒有被列入其中。該標準明顯是在土壤環境管理工作的初級階段制定的，很多方面都已經不符合現在的要求。因此，該標準在如今的土壤重金屬污染的檢測和判斷中，已經不能發揮應有的作用，這就迫切需要從國家層面上開展環境基準的系統研究，為《土壤環境質量標準》的修訂和完善奠定堅實的基礎。
周啟星教授非常重視土壤環境標準修訂和完善這項工作，他認為只有有了嚴格和符合實際的標準，解決“是不是應該修復？”、“在什么水平上修復？”、“修復之后希望達到怎樣的水平？”等一系列問題，土壤重金屬污染的檢測和修復工作才能順利開展。但是，他也非常遺憾地提到，目前我們國家很少有人在進行新標準方面的研究和探索。目前，只有他和他的研究團隊一起，進行了一些相關的研究工作。
周啟星教授還提到，目前污染土壤修復技術有待提高，也是土壤污染防治中一個比較突出的問題。土壤重金屬污染的修復技術不夠發達，沒有有效的修復技術來處理和凈化被重金屬污染過的土壤，使得對土壤重金屬污染的修復還停留在初級階段。目前普遍使用的污染土壤修復方法主要有兩種：物理修復法、化學修復法。其中，物理方法的缺點是費時費工，且成本較高；使用化學修復方法則容易引起其他問題，出現二次污染，因此在使用的時候應該考慮可能會造成的后果，慎重使用。因此，國內很多相關專家都在對有效的污染土壤修復的方式進行探索和研究，目前生物修復技術因為其成本低廉、治理的本位性和永久性等優點，是人們很看好的一種修復技術，但由于研究和開發剛剛起步，在應用上還并不成熟，有待相關專家進行深入的研究。
此外，周啟星教授提到的修復資金、實現商業化的體制問題以及管理方面，還存在著諸多問題。因此，土壤重金屬污染的預防和修復，是一項任重道遠的工作，其中還存在著很多的問題需要探討和解決。
任重道遠前景樂觀
周啟星教授說，土壤也像人一樣，會出現健康問題。土壤的健康出了問題之后，就如人生病之后，需要及時“治療”，否則繼續惡化下去就會出現更嚴重的問題。據相關統計數據顯示，我國土壤目前已經處于亞健康狀態，需要及時采取“診斷”和“治療”措施，來抑制土壤的健康情況繼續惡化。
周啟星教授說：“我國的土壤污染問題比國外復雜得多，一是我國的人口多，另外在工業方面，國際上一些污染比較嚴重的企業都將工廠都搬到了我國。在這個大環境下解決土壤污染問題，確實存在比較大的困難?！彼J為，在土壤污染的修復方面，應堅持“兩手抓”，一手抓機理的研究，一手抓應用推廣 ，加強與政府部門的合作來推動實際應用。他提出，應當將物理修復、化學修復、生物修復、綜合修復這幾種修復方式按照情況選擇使用，讓污染土壤修復的效果達到最好；另一方面，政府在相關政策的制定和管理上應繼續加強。多個方面共同努力，污染土壤的修復才能真正達到理想的效果。
尋求土壤污染的解決之道，應該從問題的根源做起。目前，我國的經濟發展還是粗放式的，環保意識仍然淡薄、片面追求經濟效益、盲目開發資源、開采方式不當等問題普遍存在，這些做法也都給土壤重金屬污染提供了方便的條件。因此，要在土壤重金屬防治方面取得真正的成績，就要在源頭上盡量控制重金屬污染的產生和擴散，在極易出現重金屬污染的相關工廠 ，應當進行相關的宣傳，提高大家保護土壤環境的意識，在重金屬污染的源頭上進行控制和預防，才能達到真正的治理污染的目的。
完善相關的法律法規，也是非常重要的一項措施。有明確的相關規定，是完成土壤污染預防和治理修復非常重要的一步。據了解，目前相關部門正在進行相關法律法規的制定，相信在這些法律法規出臺了之后，污染土壤的防治和修復就會有法可循，防治工作就能更加順利一些。
重金屬污染的解決措施范文2
全面排查轄區內重金屬污染物排放企業（以下簡稱“重金屬排放企業”）及其周邊區域的環境隱患，摸清重金屬污染情況，建立監管臺帳，確定重點防控區域（流域）、行業、企業和高風險人群；強化環境執法，依法查處重金屬污染環境違法行為；建立健全重金屬防治體系和污染事故應急體系，保障環境安全。
二、工作重點
根據我市實情，確定重點防控的重金屬污染物是鉛、汞、鎘、鉻和類金屬砷，重點防控的區域（流域）是重金屬污染物排放相對集中的地區，重點防控的行業是有色金屬礦（含伴生礦）采選業、有色金屬冶煉業、含鉛蓄電池業、電鍍業、皮革及其制品業、化學原料及化學制品制造業等，重點防控的企業是具有潛在環境危害風險的重金屬排放企業（特別是集中式飲用水水源地上游的企業）。
三、主要措施
（一）做好對重金屬排放企業及其周邊區域環境隱患的全面檢查，摸清重金屬污染情況，建立監管臺帳，確定我市重點防控區域（流域）和重點防控企業名單。為了確保環境安全，各縣（市、區）政府必須與轄區內的所有重金屬重點防控企業簽訂環境安全責任狀。
1．對檢查中發現的違法行為要依法嚴處，對污染治理設施不能穩定達標或超總量排污的重金屬污染企業，依法責令整改直至關閉。對不符合產業政策的重金屬企業依法實施關閉，堅決取締無經營許可證從事危險廢物利用處置活動。
2．建立對重金屬排放企業的巡查制度，加強對重金屬污染企業的監控，嚴防超標排放。將整治重金屬違法排污企業作為全市環保專項行動的重點，不斷加大對違法行為的處罰力度，維護社會公平。
（二）嚴格執行建設項目環評審批和“三同時”驗收制度，提高新建排放重金屬污染物項目的準入門檻，對排查發現的未經環評審批且危害群眾健康的已建成項目，報請縣級以上人民政府予以關停拆除。
（三）嚴禁在重金屬排放企業1公里范圍內新建居民點，在此范圍內現有的居民點應按規定要求地方政府實施搬遷；地方政府對此有承諾的，必須按承諾予以兌現。
（四）進一步規范重金屬排放企業的環境管理，督促企業建立特征污染物產生、排放臺帳和日常監測制度，定期報告監測結果，并向社會公布重金屬污染物排放和環境管理情況。督促企業提升污染治理水平，規范原料、產品、廢棄物堆放場和排放口，建立和完善重金屬污染突發事件應急預案，督促重點防控企業開展清潔生產審核。對不實施清潔生產審核或者雖經審核但不如實報告審核結果的，責令限期改正。
（五）要按照《市重金屬污染防治工作實施方案》的要求，切實加強組織領導，明確任務，落實責任。對因重金屬污染造成群發性健康危害事件或造成重特大環境污染事故的，按有關規定對負責人實施問責，并從該重金屬排放企業的立項、審批、驗收、生產和監管全過程，對有關責任單位和責任人追究責任，對構成犯罪的，依法移送司法機關處理。
四、時間安排
（一）準備階段（年5月15日前）
各縣（市、區）政府根據本方案，制定轄區內具體實施方案，進行動員部署，并于4月25日前將實施方案及聯系人報市專項行動領導小組辦公室（市環保局）。
（二）集中整治階段（5月16日—9月30日）
各縣（市、區）組織相關部門對轄區內的重金屬排放企業及其周邊區域環境隱患進行全面檢查，摸清重金屬污染情況，建立監管臺帳，確定重點防控區域（流域）、行業、企業和高風險人群。對檢查中發現的違法行為要依法嚴處，對污染治理設施不能穩定達標或超總量排污的重金屬污染企業，依法責令整改直至關閉。
（三）督查階段（10月1日—11月15日）
市環保局將對轄區內整治行動的開展情況進行督查，確保對違法排污企業處罰到位、整改到位，各項措施落實到位，省環保廳也將會適時對我市的整治行動開展情況進行督查。
（四）總結階段（11月15日—12月5日）
各縣（市、區）對專項整治工作進行總結，對存在的問題進行整改，完善相關政策措施，并于12月5日前將工作總結報市專項行動領導小組辦公室（市環保局）。
五、具體要求
（一）加強領導，統一部署。各地政府必須對轄區內的重金屬污染防治工作負責，要精心組織，切實加強領導，研究制定轄區專項整治行動方案，并組織實施。嚴格按照國家法律法規和方針政策，處理解決整治行動中遇到的問題。
重金屬污染的解決措施范文3
關鍵詞：重金屬污染 主要原因 修復技術
土壤重金屬污染給人們所帶來的危害具有長期性、潛在性的特點，近年來隨著城鎮化進程的不斷加快和工業生產的發展，越來越多的有害物質進入到了土壤中，造成土壤結構的變化和功能的衰退，有害物質逐漸在土壤中積累，并通過水或者是植物進入到人體，嚴重危害人們的身體健康。為了有效應對和解決這一問題，我們必須要充分了解土壤中重金屬的來源，并積極應用各種各樣的土壤重金屬污染修復技術，最大限度地緩解土壤重金屬污染，給人們創造一個更加健康舒適的生活環境，從根本上提高人們的生活質量。
一、造成土壤重金屬污染的主要原因
1.工業三廢的排放
在我國，礦產冶煉加工、化工、電鍍、電池、以及塑料等行業所排放的重金屬是造成土壤重金屬污染的主要工業源，由于大多數工業企業污染物處理意識淡薄，并沒有配備足夠的處理設備，就使得工業廢水、廢氣、廢渣等不斷排放到土壤或者是水體中，造成嚴重的環境污染，危害人們的身體健康。
2.燃煤釋放
當前我國使用范圍最廣的能源依然是煤炭，不僅是因為我國的煤炭資源儲量豐富，同時也是由于其價格相對較低，這就造成煤炭燃燒時向空氣中排放大量的有害氣體，這些氣體經過沉降就會進入到土壤中，對土壤造成污染，進而對人體健康和整個生態系統產生長期效應。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的時間較長，就會使其中的重金屬進入到土壤中，導致區域土壤的重金屬含量大量增加。特別是城市垃圾中含有較多的重金屬，在雨水的沖刷之下會將其中的有毒元素釋放到土壤中，由于這些有毒元素大多以有效態的形式存在，難以結合成殘渣狀態，就使得其在土壤中具有較大的遷移能力，進而對地下水造成污染。
4.化肥和農藥的使用
化肥和農藥是農業生產中必不可少的物資，對于促進農業生產發展具有非常重要的意義，但是如果使用不合理就會使土壤遭受重金屬污染。這是因為在化肥和農藥中含有較多的重金屬元素，而土壤自身的環境容量又相對較低，長期使用會積累超標含量的重金屬，進而使農產品受到污染，一旦食用就會對人體造成傷害。
二、土壤重金屬污染修復技術
1.工程修復
工程修復主要指的是采用換土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金屬含量，從而減少對植物系統的毒害，保障農產品安全。一般，換土法和客土法主要用來治理重污染區，而深耕翻土法則主要用于重金屬污染程度較輕的區域。總的來講，工程修復比較穩定、徹底，但是由于工程量比較大，成本費用較高，還容易對土體機構造成破壞。
2.物理修復
物理修復技術主要包括三種類型：1）電動修復。主要指的是在電流的作用之下，土壤中所蘊含的重金屬離子以電遷移或者是電透滲的方式被運輸到電極，再實行集中的收集處理。這種方法比較適宜用在具有低滲透性的淤泥土或者是粘土中，能夠有效控制污染物流動的方向。2）電熱修復。主要是利用高頻電壓所產生的熱能對土壤加熱，從而將土壤顆粒中的污染物解吸出來，實現重金屬和土壤的分離，達到修復土壤的目的。3）土壤淋洗。即利用淋洗液將土壤固相中存在的重金屬轉移到液相中去，然后再將含有重金屬的廢水進行回收處理。這種方法比較經濟實用，有較強的應用價值。
3.化學修復
化學修復即向土壤中施加改良劑，利用改良劑的吸附、拮抗、氧化還原、以及沉淀等作用，有效降低重金屬自身的生物有效性。由于不同的改良劑對土壤中的重金屬會產生不同的作用，因此這項技術的重點在于要選擇最為合適的改良劑，比較常用的改良劑主要有石灰、硅酸鹽、磷酸鹽、以及碳酸鈣等。但是化學修復是在土壤原位上進行的，并不具有永久性，它只是改變了土壤中的重金屬形態，而重金屬元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修復
生物修復主要包括植物修復和微生物修復兩種類型。1）植物修復。指的是利用自然生長或者是遺傳培育的植物來修復受重金屬污染的土壤，根據其機理和作用過程的不同又可以分成植物揮發、植物提取、以及植物穩定等不同的類型。2）微生物修復。首先，微生物能夠利用帶電荷細胞對土壤中的重金屬離子進行生物吸附于富集；其次，微生物可以通過自身的新陳代謝活動溶解土壤中的重金屬；此外，微生物還能夠通過氧化還原作用有效降低重金屬中的毒性，從而減少重金屬對土壤的污染程度，確保農產品的安全衛生。
三、總結
科學技術的發展在很大程度上促進了經濟的發展和社會的進步，深刻改變了人們的生產和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在當前土壤重金屬污染日益嚴重的情況下，我們必須要積極利用各種形式的土壤修復技術來緩解重金屬污染、改善土壤質量，為人們創造一個健康安全的生活環境，更好地促進社會主義現代化建設的發展。
參考文獻
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重金屬污染的解決措施范文4
一、蔬菜重金屬污染的原因
1.蔬菜產地距工業區較近
蔬菜生產的重要基地一般坐落在城郊地區，因為城郊地區和城市接壤，交通便利。但是城郊又往往和工業生產區、污灌區、交通干線接近，成為重金屬污染的重要區域。目前，我國一些地區的典型城市郊區蔬菜重金屬污染嚴重。
1.1我國南方地區的蔬菜重金屬污染
我國南方的很多地區的蔬菜都受到不同程度的重金屬污染，如南寧市、上海寶山區、寧波市。其中南寧市蔬菜重金屬污染以Cd超標為嚴重，占91%；上海寶山區蔬菜重金屬污染最嚴重的是鎘，超標率14.5%；寧波市以鎘污染最高，為85%，其次是鉻，為72.3%。
1.2我國華中地區的蔬菜重金屬污染
我國華中地區的邵陽市城郊的部分蔬菜中也受到了重金屬的污染，以Cd的污染最為嚴重，而且蔬菜中Cd的含量都超過了限量標準。如萵筍葉的含鎘量超過標準標1.8倍。
1.3我國北方地區的蔬菜重金屬污染
我國北方的部分地區的蔬菜也受到了重金屬污染，如沈陽市、天津市。其中，沈陽市的蔬菜污染較嚴重，近郊的1萬多公頃菜田的土壤已受到污染，鉛的超標率為100%，鎘的超標率為58.3%。天津市的蔬菜污染也十分嚴重，市郊檢測的小白菜、水蘿卜、芹菜、大白菜中的重金屬的檢出率為100%，鎘超標40%。
2.肥料所含重金屬過多
近些年來，肥料帶來的環境問題已經引起了我國政府和各有關部門的重視。重金屬污染的原因主要為土壤本底、大氣粉塵、灌溉水等，它是通過大氣和土壤兩種途徑進入蔬菜。
2.1有機肥污染一畜禽糞便
為了促進蔬菜生長，每年土壤中都要施用大量的有機肥，所謂的有機肥就是畜禽的糞便。畜禽的糞便作為肥料既省錢肥力又高，是種菜者的良好選擇。但近些年來，飼料添加劑應用越來越廣泛，飼料添加劑往往含有一定量的重金屬，這些重金屬隨畜禽糞便排出而污染環境。當這些糞便被用作肥料就污染了蔬菜，而且到目前為止，我國對于這方面的污染仍缺乏行之有效的技術方法。
2.2磷肥污染一鎘含量過多
磷肥也是蔬菜生長必不可少的肥料之一，但是由于磷肥中含有較多的鎘元素，它也對蔬菜造成了一定的污染。磷肥從磷礦石中提取，它中的重金屬含量取決于制取磷肥所用的磷酸鹽礦石質量，但多項研究表明，礦石中的鎘的含量很高，這是一種有害元素，因此，長期施用磷肥會使有毒重金屬“鎘”進入土壤，污染蔬菜和環境。
二、控制蔬菜重金屬污染的措施
1.加強肥料規范化管理，控制蔬菜重金屬污染
綜上所述，我們可以看出肥料是引起重金屬蔬菜污染的重要原因之一。因此，為了減輕重金屬污染，就要對肥料進行規范化管理，做好肥料質量的管理工作，改進肥料的生產工藝。
2.吸取別國經驗，制定符合實際情況的肥料的重金屬限量標準
以磷肥為例，磷肥作為重金屬含量較高的肥料，目前我國只對其養分指標進行了規定，還沒有對重金屬加以限量。然而在國際上，已經有很多國家對磷肥中的“鎘”元素進行了限量，如：澳大利亞對過磷酸鈣和復合肥中的鎘含量限量為350mg/kg和250mg/kg。如果超過上述指標的磷肥將會被禁止使用。因此，我國應該吸取別國經驗，制定符合實際情況的肥料的重金屬限量標準，以確保磷肥使用的安全性。
3.加強對肥料的質量檢測，將重金屬指標作為檢查的主要內容
目前，我國的執法部門對肥料的管理僅局限在養分指標上，對重金屬指標的檢測并未算作一部分內容。然而就算我國相關部門對重金屬含量已作出限量規定，但產品標準中的指標也形同虛設，因為重金屬測定操作技術要求高，需要較昂貴的原子吸收分光光度計，如果是規模小的有機肥廠是不可能完成的。因此，要加強對肥料的質量檢測，將重金屬指標作為檢查的主要內容
4.改進肥料生產方法，加強肥料質量控制
要想繼續應用有機肥—畜禽糞便，前提是嚴格執行國家對飼料及添加劑的限量標準，控制飼料及添加劑中的重金屬含量。除此之外，對于磷肥的重金屬含量的控制，可以選擇磷酸鹽礦石和磷酸在制成磷肥前進行除鎘，這是一種較好的除鎘技術。因此，不管是哪種肥料都要選擇好的生產方法，減輕重金屬的含量，加強肥料質量的控制。
結束語：
重金屬污染的解決措施范文5
盡快建立中藥中重金屬及有害元素的檢測方法與合理的限量標準， 是保證中藥質量與安全， 促進中藥現代化的必經階段。文章對中藥材中重金屬的來源、危害以及防治措施作了簡單的概述，并對今后重金屬的研究方向進行了展望。
【關鍵詞】 中藥材 重金屬 污染途徑 防治措施
中醫藥是中華民族的瑰寶，是我國人民對人類健康的巨大貢獻。中藥材質量的好壞，直接影響到患者的安全和療效。重金屬是中藥的重要污染物之一， 重金屬含量超標是制約中藥企業向國際市場邁進的一大重要因素，由于中藥重金屬含量的超標，致使中藥出口受到嚴重阻礙，這一問題已經越來越受到人們的關注和重視。目前世界各國對中藥材和中成藥中的重金屬的含量都提出了嚴格的要求，2005年版《中國藥典》亦增加了中藥材中鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu) 5種有害元素的測定方法及限量標準，這對于提高中藥材質量， 維護傳統藥物在國際上的聲譽， 使中藥走向世界， 造福人類具有重要的意義［1］。
1 重金屬的來源與危害
1.1 主要污染途徑中藥重金屬的來源一方面與其生長的環境條件有關，如土壤、大氣、水、化肥、農藥的施用，以及工業“三廢”對中藥材的直接污染和間接污染，另一方面與植物本身的遺傳特性，主動吸收功能和對重金屬元素的富集能力有關［2］。另外，中藥材在采集、運輸、加工成飲片以及制劑過程中的污染也是重金屬污染的一個重要途徑。
1.2 重金屬的危害重金屬是指相對原子量較大，密度大于5.0 g/cm3的金屬，約有45種，如銅、鉛、鋅、鐵、鎳、錳、鎘、汞等。砷雖不屬于重金屬，但因其來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行研究、討論。
微量的重金屬污染，可以通過生物鏈作用而產生富集。當人因為飲用或食用受重金屬污染的藥物，體內重金屬含量過高時，便會導致各種疾?。?］。如鎘中毒將造成肝、腎和骨的病變，導致貧血或神經痛，早年日本流行的骨痛病，就是長期食用“鎘米”造成的。它可抑制肝細胞線粒體氧化磷酸化過程，使組織代謝發生障礙，對人有致畸、致癌、致突變作用；鉛是對人體危害極大的一種重金屬，它對神經系統、骨骼造血功能、消化系統、男性生殖系統等均有危害。特別是大腦處于神經系統敏感期的兒童，對鉛有特殊的敏感性。研究表明兒童的智力低下發病率隨鉛污染程度的加大而升高；As和Hg也必須在食物及藥品中進行控制，砷對細胞中的巰基有很大親和力，與人體內含巰基的酶結合，從而使酶失活，引起廣泛的神經系統病變等；金屬汞中毒常以汞蒸氣的形式引起。由于汞蒸氣具有高度的擴散性和較大的脂溶性，通過呼吸道進入肺泡，經血液循環運至全身。血液中的金屬汞進入腦組織后，被氧化成汞離子，逐漸在腦組織中積累，達到一定的量，就會對腦組織造成損害。另外一部分汞離子則轉移到腎臟。另外，一些對人體必需的微量元素，如銅、鐵、鋅等，它們在體內蓄積到一定量或價態改變時也具有很強的毒性，如較高濃度的銅具有溶血作用，能引起肝、腎良性壞死。
2 中藥重金屬污染的防治措施
2.1 合理選擇種植基地在選擇中藥材規范化種植基地時應尊重中藥材產區形成的歷史，在此基礎上對種植基地的土壤環境、水質進行監測和分析，土壤應符合國家二級以上標準的要求。大氣、水質檢測結果應符合“大氣環境質量標準”“農田灌溉用水質量標準”等［4］。盡量使用道地產區作為某中藥材的特定區，并積極面對可能存在的道地產區重金屬元素超標問題。
2.2 開展有關中藥材特性方面的研究通過對中藥材及其生長環境的有關生物學和酶學研究可以更好地了解不同中藥材的特性，為科學管理中藥材基地土壤環境和生產質量控制提供依據。
2.3 治理土壤中的重金屬污染土壤為植物的生長提供礦質營養和有機營養。土壤中的礦質營養是巖石經過長時間的風化形成的，加上數百萬年的地殼運動、火山爆發逐漸沉積地面，并不斷地隨自然環境遷移運動［5］。土壤重金屬污染是由于污泥的施用及污水灌溉所含有害物質超標造成的。土壤中的重金屬污染物由于無機及有機膠體對陽離子的吸附、交換、絡合及生物作用的結果，大部分被固定在耕作層中，一般很少遷移至40 cm 以下［6］。
植物在滿足自身所需元素的同時，對土壤中的富集元素也會有非選擇性吸收，這種吸收取決于土壤中某一元素的含量和物理化學性質，以及相應的土壤、溫度等自然因素，從而造成中藥中可能含有不同的重金屬。
中藥材生產最基本的因素是土壤，土壤不受污染是保證中藥材產量和質量的重要途徑。目前，治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種：一是改變重金屬在土壤中的存在形態，使其相對穩定，降低其在環境中的遷移性和生物可利用性；二是從土壤中去除重金屬。圍繞這兩種治理途徑，科學家們提出了物理、化學、生物等各種方法，但大多數還只是停留在實驗室階段，適用于較小面積的污染治理，而且需要花費大量的人力、物力和財力，對大面積的中藥材種植基地而言實用性不大。
2.3.1 施用改良劑［7］使用改良劑以降低重金屬的活性，或降低其水溶性、擴散性和生物有效性，從而降低重金屬進入生物體的能力。如在受污染的土壤中加入某些酸、堿、還原性物質，使重金屬生成沉淀，或利用拮抗作用的原理降低植物對某種污染物的吸收，從而保證中藥材的生產質量。
2.3.2 生物修復技術［8］生物修復技術是利用某些特定的動植物和微生物具有能夠較快地吸走或降解土壤中的重金屬污染物的能力而達到凈化土壤的目的。它包括微生物修復技術，植物修復技術和基因工程技術，這些技術在中藥材規范化種植研究上有很大的應用發展空間。
2.4 建立科學的栽培、采收及加工方法，對中藥材實施規范化種植在GAP實施過程中，應對育種、栽培方式、化肥農藥施用及采收加工等各環節可能出現的重金屬污染進行防治，同時應結合SOP的建立，使各項工作規范化［9］。
2.4.1 育種研究選育抗御對重金屬吸收的藥材株系和變異品種，進行推廣。研究發現， 在同一地塊中生長出的藥材， 其重金屬含量在植株間有差異，預示了小環境的差異或者植株遺傳上的個體差異可能改變藥材重金屬的含量，從而可從中選育抗御對重金屬吸收的藥材株系，培育抗重金屬的優良品種。
2.4.2 栽培技術用先進的栽培措施， 如客土育苗、分段栽培、生長激素調控、加快生長速度等， 在種植前期減少重金屬的吸收［10］。
2.4.3 控制和減少農藥及化肥的使用科學合理施用農藥，應盡量施用生物農藥，或采用生物防治、農業綜合防治等技術防治藥用植物病蟲害，選擇相鄰作物病蟲害較輕的區域種植中藥材。中藥材施肥原則應以農家肥為主，盡量減少化肥的施用，同時加強中藥材專用肥的研究及推廣應用，控制因施肥造成的重金屬元素的富集，尤其要注重出口創匯藥材施肥技術的改進［11］。
2.4.4 采收加工對于中藥材的加工、運輸等環節， 要嚴格重金屬含量控制， 及早監測控制質量。對于根莖類藥材，在采收加工時應注意其泥沙的去除。另外還要注意，在炮制過程中減少器具、輔料等的污染，也能有效防止藥材中重金屬的污染［12］。
2.5 改善中藥材倉貯條件禁止使用重金屬制品倉貯熏蒸劑，改革中藥材加工、炮制技術，改進傳統包裝，在精加工的基礎上采用新型的包裝方法和技術，最大限度的控制重金屬污染的發生。
轉貼于
2.6 改變制劑工藝運用中藥材凈化技術，在制劑中采用超聲波、膜分離、大孔吸附樹脂等新工藝，可大大降低提取物中的重金屬含量［13］；或選擇澄清劑沉淀中藥水提液中的金屬元素，如殼聚糖具有絮凝作用，可用于精制中藥水提液，程紅霞等［14］研究了殼聚糖在不同條件下對中藥水提液中的銅、鎘、鉛等主要重金屬殘留的吸附特性，用于去除中藥水提液中重金屬殘留，效果很好，為今后大規模的工業利用奠定了一定的理論和數據基礎。也有學者［15］利用超臨界流體萃取技術，消除重金屬的污染、除去重金屬雜質以及用于重金屬的含量檢測。張暉芬等根據“以二乙基二硫代氨基甲酸鈉為絡合劑，利用超臨界CO2，從濾紙或沉積物等中萃取金屬離子”的技術提示，利用超臨界CO2 萃取技術凈化藥材中重金屬，獲得了重金屬低含量的中藥材，而藥材中的有效成分的相對含量變化不顯著，具有較高的開發價值；張華等［16］用聚苯乙烯基螯合纖維與石墨爐原子吸收分光光度測定法結合，亦成功應用于去除和檢測中藥中重金屬離子。
3 展望
隨著中藥現代化進程的加速，迫切需要解決涉及中藥質量的一系列問題，開展中藥材重金屬研究更是適應國際國內形勢的需要和中醫藥發展的要求。全面推行GAP并實施認證， 是生產綠色中藥材的關鍵。建立綠色中藥材生產基地產地應選擇空氣清新、水質純凈、土壤未受污染， 具有良好農業生態環境的地區， 盡量避開繁華都市、工業區和交通要道， 多選擇在邊遠省區、農村等。最好選擇生地， 以避免土壤經多年種植中遺留的農藥， 影響所種植藥材的質量［17］。
另外，針對當前中藥材重金屬研究缺乏系統性，研究深度不夠，指導價值小的問題，我們認為應從以下幾個方面予以改進:加強對重金屬在中藥材中存在狀態的研究，弄清重金屬在藥材中的存在形式及其含量，為防止重金屬超標提供依據［18］；對道地藥材、商品藥材及其炮制品，以及藥材不同產地、不同藥用部位的重金屬含量進行分析研究，為制定控制措施提供科學依據；研究重金屬含量及其存在狀態與藥材有效成分含量、藥物功效的相關性，弄清重金屬在治療疾病中的作用，為科學評價重金屬提供理論依據；加強中藥材重金屬安全評價研究。提出中藥材達到多大用量才可能導致重金屬對人體產生毒副作用的科學數據，是中藥材出口、中醫藥走向世界的必然要求。
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重金屬污染的解決措施范文6
關鍵詞：重金屬污染；土壤修復；生物修復方法
引言
重金屬是一類移動性差、不能降解、只發生形態轉化與價態變化并具有潛在危害的重要污染物。目前世界各國都在積極探索解決土壤重金屬危害的措施，治理土壤重金屬污染的思路概括起來主要有兩方面：①將重金屬從土壤中去除，使土壤中重金屬的總量減少、濃度降低：②改變重金屬在土壤中的存在形態，使其固定，降低重金屬在土壤中的移動性、生物毒性和生物可利用性。具體的重金屬污染土壤生物修復技術包括：①生物固定，利用植物根系、土壤微生物、土壤動物的生命活動將土壤中的重金屬轉變成有效性較低的形態，從而降低其毒性；②生物提取，主要利用重金屬超量累積植物將土壤中的重金屬轉移到植物體內，特別是地上部分，從而凈化土壤；③生物揮發，利用土壤微生物等將土壤中的部分重金屬轉化并揮發到空氣中去。這些技術和手段或者能夠使土壤中重金屬總量降低，或者能夠使土壤中重金屬的有效性降低，從而減少重金屬進入農作物的機會。下面筆者就重金屬污染土壤的生物修復研究進展進行詳細分析。
1 生物固定
20世紀90年代以來，利用重金屬超量累積植物提取從而徹底去除土壤中重金屬的研究成為國內外的熱點領域，有關的理論研究和實踐應用都得到很大發展。但在實際應用于土壤重金屬污染修復有比較明顯的不足之處，如重金屬超量累積植物的生物量普遍較小、生長速度慢、植株收割后處理難度大等；而且，土壤中的重金屬有效性較低并具有隱蔽性；此外，利用超量累積植物提取重金屬從而修復土壤污染需要經歷較長時問，在耕地日益減少、土壤重金屬污染日益加重的現實中，許多受重金屬污染的農地仍然在擔負著生產農副產品的重任。因此，在現階段，生物固定技術在土壤重金屬污染防治和保障農產品安全中的應用顯得十分必要和有效。
筆者重點查閱了利用土壤微生物固定重金屬的研究進展，前輩研究證明，一些微生物能夠產生胞外聚合物，其主要成分是多聚糖、糖蛋白、脂多糖等，這些物質具有大量的陰離子基團，從而與重金屬離子結合，成為重金屬的有效生物吸附劑。某些微生物能夠代謝產生檸檬酸、草酸等物質，這些代謝產物能夠與重金屬螯合或形成草酸鹽等沉淀，從而降低了土壤溶液中重金屬的移動性和生物可利用性。此外，微生物菌體對重金屬的吸附及吸收作用也大大減少了土壤溶液中可遷移的重金屬濃度。目前，運用生物工程等高科技生物技術，培育能夠用于固定重金屬的植物和超級工程菌，并運用于土壤污染治理。筆者從以下三個方面查閱了利用土壤微生物固定重金屬的研究進展。
2 植物提取
目前，植物提取技術應用于治理重金屬污染土壤越來越受到世界各國政府、企業界和科技界的關注。然而，植物提取技術在實際應用過程中也存在著一些不盡如人意的問題。植物提取是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，利用該植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富積能力，將植物收獲并進行妥善處理（如灰化回收）后即可將該種重金屬遷移出土壤系統，達到污染治理和修復的目的。植物修復的前提是找到對某種重金屬具有特殊吸收富積能力的植物種或品種一超累積植物。超累積植物能夠超量吸收和積累重金屬，通常在地上部組織中積累的重金屬濃度是普通植物的100倍以上，而且不影響其正常生長。那么，植物體內某種重金屬濃度達到多少才被認為是超積累植物呢？由于不同重金屬在土壤中的濃度不同，目前對于不同重金屬超累積植物的標準常因重金屬類型而異。超積累植物一般對某種元素專性超量吸收，但是某些植物能夠同時對兩種以上元素具有超量吸收和累積作用。
土壤重金屬超積累植物的研究和應用可以追溯到19世紀。如Bau―mann早在1885年就報道了遏藍菜屬植物莖葉灰分種的ZnO含量達17%。此后，Minguzzi和Vergnano在1948年報道，一種庭薺屬植物干物質中含Ni量達到1%，而灰分中達10%。超積累植物在植物修復概念出現之前就被其他學科的科學家廣泛認識并應用，例如早期的探礦者曾利用尋找指示植物的方法探礦，而且能夠比地質學家更早地尋找到特定礦床所在；在美國和俄羅斯，具有超量累積作用的指示植物往往被用來尋找鈾礦。
植物提取修復重金屬污染土壤的過程和機制涉及根對重金屬的吸收、重金屬由根向地上部的轉移及地上部對重金屬的積累。
2.1土壤中重金屬的活化
土壤中重金屬一般以生物難以利用的結合態形式存在，因此，重金屬從難溶態轉化為植物可利用態――即重金屬的活化――是植物提取修復的基礎和前提。超累積植物能夠活化土壤中難溶態重金屬的原因可能是：①在環境脅迫下，根分泌出特殊的分泌物，可以螯合溶解根系附近的難溶性重金屬；②根細胞通過特殊的原生質膜包被重金屬，提高重金屬的生物有效性；③根際存在特殊微生物區系。這三者之間是相互關聯的。
2.2植物根對重金屬的吸收
重金屬進入植物根的途徑大致有兩個方面：①由于環境與植物體內重金屬濃度差異大而使植物被動吸收重金屬；②由于植物體內離子載體的存在而使植物主動吸收土壤中的重金屬。
2.3重金屬從植物根到地上部的運輸
重金屬被根吸收進入植物體后，在轉運體（如組氨酸）的作用下通過木質部到達葉細胞，穿過胞問連絲、細胞質、液泡膜進入液泡，從而將重金屬從植物根部轉移到地上部。
2.4植物地上部對重金屬的積累
普通植物根中重金屬的濃度通常是地上部濃度的10倍以上，但在超累積植物中，地上部濃度一般超過根。植物地上部耐受高濃度重金屬的能力與金屬絡合物的形成及液泡的隔離作用有關，而在參與形成絡合物的有機物中氨基酸和羧酸的作用較大。
目前超量積累植物在生物修復中的應用受到以下幾個因素的制約：
（1）超量積累植物經常只能夠積累某些元素。
（2）許多超量積累植物生長緩慢且生物量低。
（3）由于超量積累植物種類較少，生長在邊遠山區，因此人們很少了解它們的農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理特性。
提高植物提取修復能力的措施主要有兩個方面：①從內因上改進植物性能；⑦從外因上進行農藝措施調控。具體措施如下：
（1）添加螯合劑，提高超累積植物對重金屬的吸收和富集能力。可以通過施加土壤改良劑的方法提高超量積累植物的產量，達到提高植物對重金屬積累速度及水平的目的。研究表明，玉米、豌豆等農作物可以大量吸收Pb，但達不到植物修復的要求。但在土壤中加入螯合劑后，促進了它們對Pb的吸收及向地上部分的轉移。在土壤中加入螯合劑后可增加芥菜對Pb的吸收。一般認為，提高植物的積累濃度比提高生物量更有意義。
（2）施用養分提高植物生物量。例如施用N、P肥能夠顯著提高超累積植物的生物量，而且植物體內重金屬濃度不降低。
（3）利用根際微生物及菌根提高植物提取修復效率。微生物通過多種渠道影響土壤中重金屬的有效性，根際微生物及菌根菌直接影響到植物對重金屬的吸收能力。因此，可以通過根際微生物及菌根菌的作用提高重金屬的植物可利用性，進而增加植物對重金屬的吸收及累積作用。
（4）進一步尋找其他超量累積植物資源。現已發現對Cd、Co、Cu、Pb、Ni、Se、Mn、Zn的超積累植物400多種，通過擴大尋找范圍可以發現更多的可供利用的超積累植物。
（5）通過常規育種及轉基因育種改良超量累積植物品種。將超量累積植物與生物量高的親緣種雜交，可以篩選出能夠吸收、轉移和耐受重金屬，而且生物量高的植物，提高植物對土壤中重金屬的提取能力。
（6）篩選突變株。篩選突變株可以產生有用的超量累積植物，例如擬南芥積累Mg的突變株可比野生型積累的Mg高10倍。
3 生物揮發
生物揮發是利用生物的代謝作用將重金屬轉化為氣態物質，并將其釋放到大氣中的方法，目前這方面研究最多的是生物對重金屬汞和類金屬硒的揮發作用。研究表明，微生物及植物都具有揮發汞及硒的能力。
3.1微生物對土壤中重金屬的揮發作用
利用抗汞細菌將甲基汞和離子態汞轉化成毒性較小且可揮發的元素汞，已被認為是一種降低土壤汞污染的有效途徑之一。大腸埃希菌和熒光假單胞菌可使二價汞還原為元素汞而從土壤中揮發。
3.2植物對土壤中重金屬的揮發作用
利用一些植物來促進重金屬轉變為可揮發的形態，揮發出土壤和植物表面的過程稱為植物揮發。研究表明，印度芥菜有較高的吸收和揮發硒的能力。水稻、花椰菜、卷心菜、胡蘿卜、大麥和苜蓿也有較強的吸收并揮發土壤硒的能力。許多植物可從污染土壤中吸收硒并將其轉化為可揮發的二甲基硒和二甲基二硒，從而使硒從土壤中揮發出去。植物具有這一功能與硒的生物化學特性有關，由于硒的許多生物化學特性與硫類似，硒酸根以一種與硫酸根類似的方式被植物吸收及轉化。自然界中植物對汞的轉化揮發能力尚少見報道，當前利用植物對土壤中汞進行揮發修復的例子是轉基因植物，Rugh等已成功地將細菌的Hg2+>還原酶基因轉導到擬南芥植物，從而使該種植物能夠在通常生物中毒的汞濃度條件下生長，并能將從土壤中吸收的汞還原為Hg2+，使其成為氣體而揮發。
4 動物修復
動物修復指通過土壤動物群的直接或間接作用而修復土壤污染的過程，目前針對土壤動物修復污染土壤主要是蚯蚓，且又集中研究蚯蚓修復重金屬污染的土壤。以往人們更多地利用蚯蚓對污染物的敏感性來為環境保護服務，而忽略了蚯蚓對污染物的耐性。目前，關于蚯蚓對污染物耐性的研究也主要集中在蚯蚓對重金屬耐性的研究上。通過土壤動物蚯蚓的耐性來研究蚯蚓對重金屬的修復。
根際土壤中動物和微生物之間復雜的交互作用對植物生長和重金屬吸收有很大的影響。土壤動物、微生物、植物之間的交互作用，對植物修復技術的進一步發展有重大意義。有研究表明，蚯蚓還能影響土壤微生物存在的種類、數量、活性，而微生物與重金屬之間也存在著復雜的相互作用關系，影響著重金屬存在的種類和有效性。這些跡象都表明蚯蚓有可能通過取食、消化和排泄等生命活動以及與微生物的相互作用提高土壤中重金屬的生物有效性。
