土壤重金属污染的环境影响评价及管理

农⽥⼟壤重⾦属污染管控标准

环境保护部发布了《⼟壤污染风险管控标准 农⽤地⼟壤污染风险筛选值和管制值（试⾏）（征求意见稿）》，替代现⾏的《⼟壤环境质量标准（GB15618-1995）》。新标准制定了农⽤地⼟壤污染风险管控两级标准：风险筛选值风险筛选值和风险管制值风险管制值。以此为依据，按照⼟壤中所检测出的污染物含量，酸性、中性、碱性农⽤地将明确划分为优先保护类、安全利⽤类、严格管控类共3种类型。农⽤地实施3级分类管理

⼟壤重⾦属明确限量指标

当前，农⽤地⼟壤重⾦属污染物主要包括镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌。其中：影响农产品质量安全的污染物主要是镉、

汞、砷、铅、铬；影响农作物⽣长的污染物主要是铜、镍、锌。

现⾏《⼟壤环境质量标准（GB15618-1995）》中，⼟壤污染物指标有10 项，包括8 种重⾦属（镉、汞、砷、铜、铅、

铬、锌、镍）和2种有机氯农药（六六六、滴滴涕）。⽽在新标准中，增加了致癌物---苯并[a]芘指标作为选测项⽬。

在新标准中，按照农⽥⼟壤pH的不同，分别规定了不同重⾦属的污染风险筛选值、污染风险管制值。整体来看，⼟壤酸性越

强，所限定的污染风险筛选值、污染风险管制值愈加严苛。以pH低于5.5的⼟壤为例，重⾦属镉的限量指标为0.3mg/kg，远低

于pH超过7.5的碱性⼟壤。

有机肥标准

国家现有的有机肥、⽣物有机肥标准有机肥、⽣物有机肥标准均规定了重⾦属砷、镉、铅、铬、汞的限量指标。有机肥中所有重⾦属限量指标仅能够

满⾜碱性或中性⼟壤中的要求，可划分为“安全利⽤类农⽤地”类型。但在酸性⼟壤中，重⾦属镉的限量指标⾼于污染风险管制

值。

重金属在土壤中的环境行为及影响因素

作者：罗乐

来源：《经营管理者·下旬刊》2017年第10期

摘 要：重金属的开采、提炼等活动是环境重金属污染最主要的来源，一旦进入外环境并将长期存在且危害是长远的。本文阐述了重金属在土壤中的环境行为，并分析了影响因素，对于土壤重金属形态的研究和环境风险的评估有重要的意义。关键词：重金属 土壤 环境行为一、引言通常地，大多数的重金属元素是周期表中的副族元素，ρ>4.5g/cm3，如Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr、Hg、Cd等，对人体伤害极大。但针对环境领域所指的重金属而言，则是在环境中表现为具有显著生物毒性的重金属。在自然环境中，具有可变价态的重金属元素往往又能与其他元素结合，表现出极为复杂的环境行为及环境效应。当含有浓度很小重金属的废水进入水环境时，也有可能造成严重的水体重金属污染，如日本发生的水俣病和骨痛病等公害问题，均是由重金属污染所导致的。此外，含有重金属的废水、废渣进入土壤环境，也会造成难易修复的土壤环境重金属污染，影响植物生长发育，最终通过食物链的富集作用进入人体，威胁人来健康。因此，应严防重金属污染。二、重金属在土壤中的环境行为重金属在土壤中的环境行为大致分为机械迁移、物理化学迁移及生物迁移，其主要表现有元素的溶解和悬浮运动、被植物根系吸收、伴随土壤中微生物的代谢。1.机械迁移。土壤中的重金属或络合离子能随地下水或地表水的运动迁移至水环境当中。但土壤是一个多相的疏松多孔胶体体系，重金属往往会矿物颗粒包裹，或者被吸附在土壤胶体的表面上，伴随着土壤中的水流动而被机械搬运，尤其是在多雨潮湿地区的山坡土壤中，重金属的机械迁移更加明显；但在干旱少雨的土壤环境中，更多的是以尘土形式随风被机械搬运。在自然环境中，富集作用是机械迁移的一种主要的形式，富集系数是用来表示重金属在土壤中的富集或亏损的程度。2.物理化学迁移。物理化学迁移是指重金属元素以简单的粒子、配合离子或可溶性分子在水环境中通过各种物理化学作用达到迁移转化的目的，其结果决定了重金属在环境中的形态、富集程度和潜在危害等级。土壤环境中的重金属污染物能以离子交换、络合-螯合等形式和土壤胶体相结合，或者发生溶解与沉淀反应。2.1重金属和无机胶体结合。通常包括非专性吸附（即为离子交换形式的吸附）和专性吸附，专性吸附是土壤胶体以共价键、配位键的形式将重金属离子吸附。2.2重金属和有机胶体结合。土壤中的有机胶体能将重金属络合或者螯合，有的还能被其表面吸附。从吸附角度来讲，土壤中有机胶体的吸附量远大于无机胶体，但有机胶体的总量远小于无机胶体。2.3溶解和沉淀作用。重金属化合物的溶解和沉淀反应是土壤中重金属化学迁移的重要形式，其过程是离子的多相平衡，必须遵循溶度积规律，再结合土壤的具体环境条件（主要有pH和Eh），了解其规律，能进一步控制土壤中重金属的迁移和转化。3.生物迁移。生物迁移指重金属通过生物的新陈代谢过程实现的一种复杂的迁移，该过程伴随着生物的生长发育直至死亡，服从生物学的一般规律。植物根系从土壤中吸收某种形态的重金属，并富集在植物体内。除植物根系的吸收之外，土壤中的大量微生物也会吸收或啃食表层土壤或植物残体，生物残体又能让重金属返回土壤，这也是一种重金属生物迁移的途徑。三、重金属环境行为的影响因素1.土壤胶体的吸附作用。土壤中含有大量的无机和有机胶体，吸附能力与离子的性质和胶体类型有关。土壤胶体对阳离子的吸附能力与阳离子价态和离子的水合半径有关，价态越高，电荷数越多，吸附静电作用力就越强，作用力也就越大，所以吸附强度也越大。离子的半径大，水合半径小，容易被土壤胶体的表面吸附。土壤胶体的结构和电荷密度均对阳离子的吸附有较大的影响。此外，不同的溶液浓度或者土壤中存在络合剂时，土壤胶体对阳离子的吸附顺序有变化。2.重金属的配合作用。土壤环境中的重金属元素可与各种无机或者有机配位体发生络合或螯合形式的配合作用。当土壤环境中重金属离子的浓度较高时，吸附形式以吸附交换为主，而当重金属离子浓度较低时，则以络合或螯合的配合作用为主。然而，当存在羟基配合或氯配合时，难溶重金属化合物的溶解度得到了大大的提高，同时，削弱了土壤胶体对重金属的约束，溶解度得到进一步的提高。3.重金属的溶解和沉淀作用。重金属在土壤环境中发生沉淀反应或溶解作用是土壤中重金属迁移的重要形式之一，主要受土壤的pH、氧化还原电位Eh和土壤中的其他物质等因素的影响，在特定的环境条件下再依据溶度积原理了解其变化的一般规律。当土壤pH上升到氧化物的零点电荷之上时，胶体表面为负电，此时土壤对重金属的吸附能力显著增加。土壤Eh是影响重金属元素行为的关键因子之一，直接影响到重金属元素的价态，最终导致重金属化合物的溶解度发生明显变化。当配位体的浓度越大，生成可溶性络合物或螯合物越稳定，则生成的沉淀越趋向于溶解。四、重金属的形态与生物活性当然，不同形态的重金属元素在环境中的释放难易程度均不同，生物可利用性也不尽相同。可交换态、碳酸盐结合态与土壤结合程度偏弱，是土壤-水体系和土壤-植物体系中重金属元素容易迁移的活性形态，是最容易被释放出来的形态；Fe-Mn氧化物结合态是重金属元素在还原环境下比较易释放的形态；有机结合态是重金属元素在有机质分解时会逐渐被释放出来。在不同的土壤环境下，重金属元素的赋存形态与土壤的类型、土地的利用方式以及土壤的pH、Eh、无机和有机胶体的量等因素有重要的关系，也能影响作物对重金属元素的吸收。土壤环境中重金属的生物活性主要包括生物可利用性和迁移转化能力、淋溶能力。重金属的生物可利用性是指重金属元素能被生物吸收或对生物产生毒性的性状，可由间接的毒性数据或生物体的浓度数据来进行评价。五、结语重金属污染物是一类典型的优先控制污染物，重金属污染是目前土壤环境面临严重的问题。重金属的环境毒性不仅与总量有关，往往还取决于环境因素和重金属的形态。研究重金属在土壤中的环境行为对于进一步治理和修复土壤重金属污染有积极的作用。参考文献：[1]赵燕鹏， 李刚. 湖南某锰渣库重金属污染的综合治理[J]. 现代矿业， 2017， 574（2）： 181-183. [2]杜兵， 周长波. 电解锰废水处理技术现状及展望[J]. 工业水处理， 2010（12） ： 34-37.[3]曹昌， 李永华. 湖南重金属污染令人触目惊心[J]. 环境教育， 2014（12） ： 27-30. [4]汪启年， 王璠， 高小娟. 我国电解金属锰废水处理技术研究[J]. 中国锰业， 2011（2） ： 10-14.

土壤重金属污染的危害以及防治措施

背景

随着工业化、城市化的日益加剧，土壤重金属污染的问题已逐渐浮出水面。重金属元素有机会经过工业排放、农业施肥等方式渗入土壤中，长时间累积会对生态系统和人类健康带来危害性影响。

常见污染元素

土壤中的重金属元素有铅、汞、镉、铬等。这些元素无法自行分解，经常被土壤所吸附，长时间累积，就会造成土壤污染。

危害

土壤重金属污染会引起肝、肾、神经系统等多种疾病，而重金属元素的毒性对儿童、孕妇等特殊群体影响更大。同时，重金属污染也会对植物有害，限制植物根系发育，降低植物种植效果，进而影响食品生产安全。

防治措施

预防

• 合理使用化肥等农业生产物，选择安全的农药以及精准使用农药等方法，以降低污染源。

• 留意有污染迹象的土壤，选择合适的耕作方式与土地利用模式。 • 对于工业企业，要加强环保意识，落实污染治理措施，预防污染源。

修复

• 有效利用植被修复技术为主要手段，可以选择大豆、萝卜等短周期植物进行种植。

• 采用技术修复，如原位稀释、化学稳定化、渗滤、生物修复等方式修复重金属污染。

规范控制畜禽养殖场污染

• 采用科学管理模式、严格的运营管理流程，减少畜禽养殖需求的水和化肥。

• 禁止在养殖场周边进行化工厂等有害产业的建设，减缓环境污染。

结论

土壤重金属污染对环境、人类健康和经济效益都会带来巨大的负面影响。因此，必须采取相应措施进行防治，提高农业、工业、环保等方面的管理水平，降低人类对自然环境的影响，保护地球资源，确保社会可持续发展。

土壤重金属环境风险评估和污染防治措施研究

摘要：土壤作为保障社会生产、生活顺利进行的重要物质基础，在社会经济不断发展的过程中受到了较为严重的污染，其中重金属污染问题最为突出，如果不能及时采取有效的污染防治措施，不仅会影响到相关领域的发展，也会危及人体健康安全。基于此，本文就土壤重金属环境风险评估及其污染防治措施展开分析，以供相关同仁参考。

关键词：土壤；重金属污染；风险评估；污染防治

引言：在人类社会的不断发展中，土壤环境问题愈发严重，而重金属作为污染土壤环境的主要因素之一，不仅会影响到植物的生长发育，还会给人体健康带来极大危害。相比其他的土壤污染源，重金属的来源十分复杂，并且在多种因素的作用下，会使其不断地发生迁移或累积，加之重金属污染具有的隐蔽性，使得重金属污染的防治变得更加困难。对于这种情况，相关人员必须通过做好土壤重金属环境风险评估，才能更有针对性地防治重金属污染，从而科学应对重金属污染对公众健康、生态保护以及农业生产等造成的危害。

一、土壤重金属环境风险评估

评估土壤重金属环境风险时，一般涉及四个方面的内容：①危害识别。这一环节中，相关人员需要基于土地使用功能、环境调查资料等，通过采集重金属污染物的有关数据，对它的类型、暴露途径进行识别，同时还需确定附近环境的敏感点，这对后续制定针对性的污染防治措施有着重要作用。②暴露评估。在此过程中，首先需要对敏感对象中重金属污染物的暴露途径、暴露量进行评估，然后结合其毒性评估的有关数据，确定暴露模型、迁移模型，进而得到土壤中重金属污染物的暴露量，明确其对人体的危害大小。③毒性评估。这是结合危害识别的结果，分析土壤中存在的重金属污染对人体产生的危害效应，从而得出其毒性的相关参数，这是确保毒性评估有效性的重要基础。④风险表征。基于上述步骤得出的有关数据或结果，科学构建风险评估模型，然后从中获得其危害指数与风险值，接着以此为表征评估对人体健康可能造成的危害程度以及发生的概率。