土壤重金属污染的现状及其治理

土壤重金属污染现状

摘 要 : 重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因 ,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属的利用入手 ,总结了我国近几年重金属污染的现状 ,分析了重金属污染物进入环境介质的途径和方式. 为促进我国矿业开发与环境的可持续发展和和谐发展 ,对重金属资源的合理开发利用提出措施和建议.

关键词 : 重金属 ; 利用 ; 重金属污染

引言

所谓重金属污染 ,是指由重金属及其化合物引起的环境污染. 重金属矿山的开采及其产品的利用是重金属污染的重灾区 ,也是全球重金属污染的源头所在 ,对于矿山环境 ,重金属污染的主要危害对象是农作物和人. 其主要原因在于重金属被排入环境后具有永久性 ,且有明显的累积效应.随着人们对金属矿产品的需求量的不断增大 ,由此引发的环境问题日趋严重 ,重金属污染就是其中最为典型的一个. 以云南铅锌矿为例 ,云南拥有国内储量最大的兰坪铅锌矿和国内品位最富的会泽铅锌矿,它的开采量日益增大 ,产生的环境问题也随之日益增多 ,由于云南铅锌矿山布局分散 ,规模偏小 ,工艺技术落后 ,装备水平低,并且有相当一部分乡镇和个体私营企业没有专门的尾矿坝 ,尾矿、废水随意排放 ,加之由于当地开发无序 ,滥采滥挖 ,环保投入不足 ,导致矿山特别是铅锌矿山老化 ,品位下降 ,开采难度增大 ,造成了一定的环境污染 ,并使得生态环境的修复、改造和维护难以进行。

一 土壤重金属污染的定义

重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。

土壤重金属污染治理存在的问题及应对措施

随着工业化和城市化的发展，土壤污染问题越来越引起人们的关注。重金属污染是其中之一。土壤重金属污染对人类健康、生态环境、农业生产等方面都造成了严重影响，因此必须采取有效措施进行治理。然而，目前土壤重金属污染治理还存在着一些问题，需要进一步完善措施。

问题一：治理成本高

土壤重金属污染治理工程需要大量的投资，例如治理工程中所用的技术和设备成本、治理过程中的人工费用以及治理后的监测费用等。治理成本高难以承受，而且由于治理过程复杂，常常面临技术门槛高的问题。

应对措施：要降低治理成本，必须在技术研发过程中注重效率和经济性。同时，政府需要加大对土壤重金属污染治理的投资，推广治理技术，让更多的人群了解和参与治理工作，提高治理效率和管理水平。

问题二：生态环境影响大

土壤重金属污染治理过程中，处理方法的不同会对生态环境造成不同的影响，例如地下水和土壤基质等的污染，可能发生二次污染。此外，治理过程还可能对生态平衡和自然生态环境产生影响。

应对措施：治理方案的设计和实施需要注重环境影响评估，并采取措施减少对环境的影响。例如，在治理过程中注重处理方法的选择，选择比较可控的处理方法，并对处理产生的副产物进行控制和处理，减少二次污染的风险。

问题三：缺乏全面的管理与监管

土壤重金属污染治理是一个复杂的过程，需要由政府、企业和公众共同负责。然而，现实中政府对土壤重金属污染的管理和监管存在着一些问题，例如政策不完善，法律制度不健全，管理不到位等等，导致治理工作无法得到有效推进和落实。

应对措施：政府需要加强对土壤重金属污染治理的管理与监管，完善相关法律、规章制度，加强对企业和公众的宣传，建立严格的监管机制，加大对违法行为的惩处力度，为土壤重金属污染治理工作提供更好的保障。

综上所述，土壤重金属污染治理是一项涉及多方面的复杂工程，需要政府、企业和公众共同努力。解决问题需要注意效率和经济性，注重环境影响评估，加强管理与监管等方面。希望在一片高度关注的声音和推动下，能够迅速、有效地治理土壤重金属污染，保障人民的生命健康、生态环境和农业生产的安全。

54农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施

袁雄辉 王 乐 万里平（江西正合生态农业有限公司，江西新余 338000）摘 要 耕地土壤重金属污染是我国农业生产和农村生态文明建设所面临的主要环境问题。耕地土壤重金属污染不仅会降低耕地自净能力，减少农作物产量，同时重金属离子还会通过农作物根系的富集，导致粮食作物重金属超标，最终进入人体引发疾病，影响人们身体健康。因此，及时地治理修复耕地土壤重金属污染已成为保障粮食作物安全生产的现实需求。基于此，分析了耕地土壤污染现状及来源，并系统地介绍了耕地土壤重金属污染的治理修复措施，以期为耕地土壤保护提供参考。关键词 耕地土壤；重金属污染；污染成因；修复措施１　耕地土壤重金属污染现状目前，耕地污染形势严峻，全国受污染的耕地约2 000万hm2，约占耕地总面积的1/5，不同程度的受镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、硒（Se）、锌（Zn）及铜（Cu）等重金属污染[1]。据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤的点位超标率为19.40%，镉、镍、砷是排在前三位的主要重金属污染物，主要以无机型重金属污染物为主。其中，镉污染点位超标率最为严重，达7.00%，但其重度污染点位相对较少，大多仍处于中、轻度或轻微Cd污染状态[2]。２　耕地土壤重金属污染成因２．１　大气中重金属沉降　工矿企业生产、汽车尾气排放产生的大量含重金属的有害气体及汽车轮胎磨损产生的粉尘等是大气中重金属的主要来源。大气中重金属主要分布在工矿企业的周围和公路、铁路的两侧，在全国土壤状况调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中超标点位占20.30%[3]。有些较细微的含重金属粉尘颗粒可随风扩散至周边地区成条带状分布，距污染源越远重金属污染强度越弱。大气中的重金属经过自然沉降和雨淋沉降可进入周边耕地土壤，随着时间的推移，重金属在耕地土壤中叠加累积造成污染。２．２　农业投入品的使用　施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合理施用化肥，均可导致耕地土壤中重金属污染。一些农药中含有Cd、Hg、As、Pb、Zn等重金属，磷肥中Cd的含量往往较高，而氮肥中Pb的含量较高，随着化肥的加量施用导致耕地重金属含量上升[4]。畜禽养殖业喂养的饲料中往往添加一些含Cu、Cd、Pb、Hg、As、Zn的添加剂，进入畜禽身体后有一部分被畜禽吸收，而未吸收的则通过畜禽粪便排放加工成有机肥或直接当作肥料施用于耕地，从而导致耕地土壤中重金属的积累。我国农产品产地土壤中55.00%的Cd、69.00%的Cu和51.00%的Zn均由有机肥输入[5]。此外，农膜施用也是导致农产品产地土壤重金属污染的一个重要原因。据统计，我国农膜年残留量高达35万t，残膜率达42.00%，大量残膜遗留在农田0～30 cm的耕作层[6]。农用塑料薄膜生产过程中会添加含Pb、Cd等重金属热稳定剂，在耕地上使用塑料膜搭建大棚及铺设地膜均可能造成耕地土壤污染。２．３　含重金属水源灌溉　工业企业在生产作业时会产生一些含重金属的废水，其往往未经严格处理就直接排放至河流中，随着灌溉沟渠进入耕地中，进而造成耕地重金属污染。另外，有些耕地周边存在采矿行为，一些洗矿废水及雨水冲刷露天堆放的尾矿产生的废水流入周边作为灌溉水源甚至直接流入耕地，导致耕地重金属含量增加。３　耕地土壤重金属治理修复措施对于已污染的耕地而言，只有恢复土壤的生态功能，才能继续用于农业生产。目前，耕地土壤重金属治理修复措施主要包括物理修复技术、化学修复技术、植物修复技术、微生物修复技术、农艺调控技术。３．１　物理修复技术　物理修复是一种早期就开始使用的治本修复技术，针对污染比较严重且面积较小的地块修复效果明显，且适应性广[7]。物理修复技术主要分为工程物理技术、电动修复技术及电磁修复技术。工程物理技术包含排土、换土、混土、客土和深耕翻土法，排土、换土、混土、客土适用于重度污染区域，深耕翻土适用于轻度污染的耕地土壤。电动治理技术为原位治理技术，比较适合物低渗透性的黏土和淤泥土治理，目前在治理Cu、Pb、Cd、As污染上具有较好的效果[8]。电磁修复技术适合修复受Hg、Se等可挥发性重金属污染的土壤，操作简单、经济可行[9]。３．２　化学修复技术　化学修复主要通过添加一些钝化剂等化学物质与耕地中的重金属发生物理化学反应降低重金属的活跃性，改变重金属的存在形态，从而阻止其向作物迁移转化，以减轻重金属污染对生态和环境的危害。目前，原位化学固定修复方法应用较为广泛，该方法不仅成本低、易于实施，且修复效果明显，特别适用于大面积中轻度的重金属污染污染治理。此外，钝化剂还可同时钝化多种性质相近的重金属带来的复合污染，因此钝化技术具有明显的技术优势[10]。钝化剂的材料一般包括碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、沸石等黏土矿物及有机肥等有机物料，这些材料一般重金属含基金项目：江西省重大研发专项（项目编号为20182ABC28006）。55农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING量可控，不会产生二次污染。３．３　植物修复技术　植物修复技术是一种利用自然生长植物或遗传工程培育植物修复重金属污染土壤环境的技术总称，其核心是利用某些可以忍耐和超积累有毒元素的植物清除污染物[11]。在受污染的耕地中种植重金属富集性较高且耐受性较强的植物可到一定的修复治理效果且成本较低，产生的积累重金属植物可统一处理，修复完成后不影响耕地继续耕作。植物修复技术经济有效，不仅可以移除土壤中的重金属，而且还可绿化环境，但一般治理修复时间会相对较长。３．４　微生物修复技术　微生物修复技术是利用微生物对重金属的吸附、转化来减弱耕地土壤中重金属的毒性[12]。耕地土壤中存在着种类丰富、数量繁多的微生物，他们在重金属转化过程中起着重要作用。微生物可改变作物根系耕地微环境，进而提升作物吸附、挥发、固定耕地重金属的能力，例如，某些菌类及藻类可以产生胞外聚合物与重金属离子结合成络合物从而固定耕地土壤中的重金属[13]。微生物修复能够治理大面积污染，可成为一种新的可靠的环保修复技术。３．５　农艺调控技术　农艺调控技术是指采取农艺措施对耕地土壤中的重金属污染物进行有效调控，直接或间接达到修复耕地重金属污染的目的，主要的农艺措施有重金属低累积品种替代种植、调理土壤pH、农作物生长关键期科学管理水分、施用对重金属有拮抗作用的肥料、调整种植产业结构等。农艺调控措施适应于轻微和轻度重金属污染耕地的修复，需要及时跟踪监测土壤和农作物中的重金属含量，不断优化调整农艺调控措施。此技术不改变土壤耕作性质，操作起来方便简单、无需高额费用、技术较成熟，但修复效果有限[14]。４　结语耕地土壤是人们赖以生存的基础自然资源之一，是生态环境中的重要组成部分。耕地土壤重金属污染修复治理已成为全球农业环境科学研究领域热点，重金属一旦进入土壤，要在不改变土壤用途条件下将其移除十分困难。由于耕地土壤用途特殊，因此重金属污染应从源头抓起，控制污染源，治理时应选择对土壤环境干扰小的方法，对于已经产生污染的耕地土壤，治理修复过程中要因地制宜，有效联合多种治理方式，实现边生产边修复。参考文献[1]胡培松.土壤有毒重金属镉毒害及镉低积累型水稻筛选与改良[J].中国稻米，2004（2）：10-12.[2]陈能场，郑煜基，何晓峰，等.《全国土壤污染状况调查公报》探析[J].农业环境科学学报，2017（9）：1689-1692.[3]陈斯佳，庞恩.我国土壤污染现状及污染防治制度概况[J].科技与创新，2016（9）：32-34.[4]刘云国，黄宝荣，练湘津，等.重金属污染土壤化学萃取修复技术影响因素分析[J].湖南大学学报：自然科学版，2005（1）：95-98.[5]师荣光，郑向群，龚琼.农产品产地土壤重金属外源污染来源解析及防控策略研究[J].环境监测管理与技术，2017（4）：9-13.[6]刘清.我国农膜土壤污染的现状，原因与治理措施[J].环境污染与防治，1993（4）：21-23，36，48.[7]冯凤玲.污染土壤物理修复方法的比较研究[J].山东农业工程学院学报，2005（4）：135-136.[8]刘又畅.电动力学新技术及其在重金属污染土壤修复中的应用研究[D].重庆：重庆大学，2014：7.[9]刘晶靓，杨玺.重金属污染土壤电动修复增强技术研究进展[J].云南科技管理，2017（6）：67-70.[10]徐慧婷，张炜文，沈旭阳，等.重金属污染土壤原位化学固定修复研究进展[J].湖北农业科学，2019（1）：10-14.[11]姚斌,尚鹤,韩景军,等.重金属及有机污染土壤转基因植物修复研究进展[J].林业科学,2005（4）：162-167.[12]陈楠.微生物在重金属污染土壤修复中的作用研究[J].环境科学与管理，2016（2）：86-90.[13]龚时慧.重金属污染土壤修复中微生物的作用综述[J].城市建设理论研究（电子版），2018（13）：81.[14]冯英，马璐瑶，王琼，等.我国土壤-蔬菜作物系统重金属污染及其安全生产综合农艺调控技术[J].农业环境科学学报，2018（11）：2359-2370.

我国土壤污染现状及其防治

班级：环科1401班

学号：20143918

姓名：李斌

摘要：随着我国经济的飞速发展，工业、农业等污染也越来越严重。土壤污染也越来越受广大人民的关注。我们需要采取有效措施防治土壤污染，这对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的意义。本文从土壤污染的特征着手,分析了我国土壤污染的状况,并提出了积极的防治对策。

关键词：土壤污染，防治

土壤是陆地表面能够生长植物的疏松表层,是地球上生命活动不可缺少的重要物质。从生态学的观点看,土壤是物质的分解者(主要是土壤微生物)的栖息场所,是物质循环的主要环节。从环境污染的观点看,土壤既是污染的场所,也是缓和和减少污染的场所。因此,从环境工程角度看,防治土壤污染具有十分重要的意义。我国是耕地资源极其匮乏的国家,近年来其数量又在不断减少,另一方面,我国的土壤污染问题日趋严重,并已成为限制农业可持续发展的重大障碍,因此采取有效措施防治土壤污染对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的意义。

1、土壤污染的现状

环境保护部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》，调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧。据不完全调查，全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上，其中多数集中在经济较发达的地区工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。南方土壤污染重于北方，长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。

从土地利用类型来看，耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10%、10.4%。从污染类型看，以无机型为主，超标点位数占全部超标点位的82.8%，有机型次之，复合型污染比重较小。从污染物超标情况看，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六(六氯环己烷)、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。