導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇重金屬污染的治理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復(fù)；超量積累

作為人類發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國(guó)的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此，分析探討國(guó)內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

基于世界各國(guó)城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國(guó)家普遍存在土壤重金屬污染的問(wèn)題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類問(wèn)題的解決，世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對(duì)策法》等法律法規(guī)，而我國(guó)自改革開(kāi)放之后，逐步加強(qiáng)了對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，開(kāi)始了我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的處理，隨后中國(guó)在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于污染物排放的限制與處理。

1.2 預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，各國(guó)逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。在這樣的背景之下，該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于各類先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對(duì)土壤污染。

事實(shí)上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實(shí)現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問(wèn)題也較重。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于該類問(wèn)題的解決。關(guān)于常見(jiàn)的土壤重金屬污染治理方法，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問(wèn)題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過(guò)程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè)，但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更，我國(guó)有關(guān)部門(mén)逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言，工程治理方法在運(yùn)行的過(guò)程中具有效果顯著等特點(diǎn)，但是其因?yàn)楣こ虖?fù)雜、工程量等問(wèn)題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外，該方法在運(yùn)用的過(guò)程中往往因?yàn)榫S護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū)，造成土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關(guān)單位加強(qiáng)了對(duì)于工程治理法的運(yùn)用。在這一過(guò)程中，工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土，并壓實(shí)心土，并采用淋洗法對(duì)污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2 農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理，指的是通過(guò)優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度，實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過(guò)程中，工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實(shí)際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過(guò)程中，作業(yè)人員還需要合理選擇花費(fèi)，從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機(jī)肥能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運(yùn)行的過(guò)程中普遍存在操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用低的特點(diǎn)，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治^環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過(guò)程中，中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團(tuán)隊(duì)，借助蜈蚣草等植物開(kāi)展了土壤重金屬處理工作，并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運(yùn)行的過(guò)程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開(kāi)展，從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言，生物治理方法在運(yùn)用的過(guò)程中因?yàn)閰⑴c治理的主角不同，故而分為動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，指的是有關(guān)部門(mén)以及人員利用土壤中的低等動(dòng)物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收，從而實(shí)現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明，蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上，該方法在推行的過(guò)程中也具有一定的問(wèn)題：諸如低等動(dòng)物往往會(huì)將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過(guò)程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機(jī)酸等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于重金屬的溶解。目前，從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn)：微生物修復(fù)技術(shù)在運(yùn)行的過(guò)程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤重金屬問(wèn)題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物，從而借助植物的生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視，并由此促進(jìn)了土壤重金屬問(wèn)題的解決?，F(xiàn)階段，最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植，從而由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3 發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)需要從法律的角度出手，加強(qiáng)對(duì)于各類土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國(guó)還需要加強(qiáng)對(duì)于清潔生產(chǎn)的發(fā)展，并大力運(yùn)用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問(wèn)題，作業(yè)人員需要加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土地重金屬污染問(wèn)題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問(wèn)題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程（預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)），并就常見(jiàn)的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

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（24）：30+28.

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關(guān)鍵詞：土壤重金屬； 污染特點(diǎn)； 治理策略

1 引言

在環(huán)保領(lǐng)域?qū)χ亟饘傥廴镜亩x是能夠使生物遭受顯著毒性的金屬，這些物質(zhì)包括汞元素、鉛元素、鋅元素、鈷元素、鎳元素、鋇元素等，有時(shí)候也包括鋰元素與鋁元素等等。一項(xiàng)來(lái)自研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近年來(lái)全球汞排放量達(dá)每年1.5萬(wàn)噸，鉛排放量達(dá)每年500萬(wàn)噸，這些元素進(jìn)入農(nóng)田和城市，為所經(jīng)地區(qū)的土壤帶來(lái)嚴(yán)重的重金屬污染，這些污染一方面能夠影響地下水和農(nóng)作物的品質(zhì)，另一方面也通過(guò)食物鏈對(duì)當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生不容忽視的影響。當(dāng)前，如何進(jìn)行土壤重金屬污染的分析、評(píng)估、預(yù)防和治理，是一個(gè)世界性的問(wèn)題，本文首先從土壤重金屬的主要來(lái)源和土壤重金屬污染的危害兩個(gè)方面分析了重金屬污染的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述了土壤重金屬污染的空間差異以及污染整體的形態(tài)特征，最后深入論述了土壤重金屬污染的預(yù)防以及修復(fù)策略。本文的成果對(duì)于環(huán)境保護(hù)和土地利用均有著比較好的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析

2.1重金屬來(lái)源分析

（1）交通運(yùn)輸

我國(guó)正在進(jìn)行著大規(guī)模的城鎮(zhèn)化建設(shè)，各類交通工具的數(shù)量近年來(lái)一直呈現(xiàn)出大幅攀升的態(tài)勢(shì)，因此其排放的廢氣也逐年增加，導(dǎo)致土壤里重金屬元素逐步累積，形成污染。以汽車為例，污染源包括尾氣排放、汽油燃燒、輪胎磨損等，會(huì)逐漸排放出鉛、汞、銅、鋅等重金屬元素，一方面對(duì)大氣質(zhì)量造成破壞，另一方面也導(dǎo)致土壤重金屬超標(biāo)。

（2）工業(yè)和礦產(chǎn)業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)會(huì)排放出重金屬元素，以煙塵或者廢氣廢水的形式進(jìn)入大氣與土壤，而大氣中的重金屬則會(huì)逐漸沉降入土。工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣是更加主要的重金屬污染來(lái)源，比如金屬冶煉企業(yè)、電解鋁企業(yè)、電鍍企業(yè)等，在其日常生產(chǎn)排放的廢渣中含有大量的重金屬元素，如果在不經(jīng)處理的情況下隨意露天堆放，或者直接傾倒進(jìn)土壤中，會(huì)為土壤帶來(lái)極大的污染。

（3）燃煤釋放

煤的燃燒會(huì)向大氣中排放大量的污染物質(zhì)，并逐漸沉降入土壤中。我國(guó)的燃煤企業(yè)，包括火力發(fā)電廠和鋼鐵企業(yè)等，會(huì)排放大量的汞金屬，其中約三分之一的汞元素最終進(jìn)入土壤。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市，汞元素的排放有其嚴(yán)重，這些污染能夠?yàn)槌鞘械沫h(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)致命的影響。

（4）居民垃圾

居民如果將大量垃圾不加分類地堆放在戶外，由于垃圾中存在不少未經(jīng)處理的廢棄物，例如電池等，將會(huì)使其中的重金屬逐步滲透和擴(kuò)散至周圍的環(huán)境中，逐步導(dǎo)致土壤的重金屬污染。

3 土壤重金屬的污染治理策略

土壤重金屬的污染的治理，可以從預(yù)防和修復(fù)兩方面進(jìn)行著手。

3.1重金屬污染預(yù)防策略

控制污染，應(yīng)從源頭做起。因此在農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)注重灌溉用水的質(zhì)量，謹(jǐn)慎使用污水灌溉。在農(nóng)田使用殺蟲(chóng)劑和肥料時(shí)也應(yīng)合理用量，并且堅(jiān)決杜絕汞含量超標(biāo)的農(nóng)藥，也應(yīng)禁止使用含鎘化肥等對(duì)環(huán)境帶來(lái)危害的農(nóng)藥和殺蟲(chóng)劑。對(duì)于城市地區(qū)的工業(yè)企業(yè)，則應(yīng)嚴(yán)格控制對(duì)三廢的排放。而居民區(qū)則應(yīng)對(duì)廢棄垃圾進(jìn)行再回收利用或者分類處理。對(duì)于日益增多的交通工具，則應(yīng)改善燃油質(zhì)量、并積極鼓勵(lì)以新型環(huán)保燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，從而減少?gòu)U棄物的排放。

此外還應(yīng)以完善的法規(guī)控制重金屬排放。土壤污染已經(jīng)被國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域視為化學(xué)炸彈，是一個(gè)極其嚴(yán)峻而棘手的問(wèn)題。只有通過(guò)立法的方式才能使污染的防范和治理進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的軌道。而我國(guó)的環(huán)保法治進(jìn)程目前尚需加速。舉例來(lái)講，當(dāng)前有不少養(yǎng)殖戶所購(gòu)買的飼料里往往含有銅、鉛等重金屬，而禽類和畜類一旦食用并排出體外，便會(huì)對(duì)土壤形成污染，而我國(guó)當(dāng)前并未將重金屬列在畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)里，形成管理的漏洞。因此，亟需制定切合我國(guó)實(shí)際的法律法規(guī)進(jìn)行重金屬污染的防范。

3.2重金屬污染治理策略

隨著國(guó)際上對(duì)于土壤重金屬污染的重視以及研究成果的和應(yīng)用，在重金屬污染治理方面有許多值得借鑒的策略，下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)述：

3.2.1 基于物理法的重金屬污染治理

物理法治理又可以進(jìn)一步分為以下幾種方法：

一是熱解吸法，這種方法以加熱來(lái)把一些具有較強(qiáng)會(huì)發(fā)特性的重金屬進(jìn)行解吸和收集，再妥善處理或者合理利用。以汞元素為例，美國(guó)已經(jīng)形成了比較成熟的基于熱解析法的汞元素回收，并在現(xiàn)場(chǎng)治理中取得了較好的效果，使用此項(xiàng)處理方法的地域已經(jīng)在汞含量方面達(dá)標(biāo)。

二是電化法，這種方法以電解原理進(jìn)行污染土壤的處理。在受到污染的土壤里設(shè)置石磨電極，并以1～5毫安的電流進(jìn)行激勵(lì)，從而在陰極收集到金屬陽(yáng)離子，并進(jìn)行處理或者再利用。這種方法對(duì)于鉛元素和二甲苯等物質(zhì)的處理效果比較好。

三是洗土法，這種方法通過(guò)試劑與土壤里所含有的重金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并最終生成可溶于水的金屬離子，通過(guò)對(duì)提取液進(jìn)行處理，得到重金屬，再進(jìn)行處理或者回收利用。這種方法非常適合于對(duì)銅金屬、鎳金屬、鉛金屬和鉑金屬的回收處理。

四是玻璃化法，這種方法以電極對(duì)受到污染的土壤進(jìn)行加熱，從而使之進(jìn)入熔化狀態(tài)，在其最后冷卻時(shí)，便會(huì)變成玻璃狀態(tài)。這種方法尚在實(shí)驗(yàn)中，其成本較高，目前尚未得到的面積推廣。

3.2.2基于化學(xué)法的重金屬污染治理

這種方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化學(xué)試劑，從而改良土壤本身的性質(zhì)，達(dá)到減輕重金屬活性的作用，可以降低作物對(duì)土壤里重金屬的富集效應(yīng)?；瘜W(xué)法治理主要指的是土壤添加物法，把一定充分的有機(jī)物料或者改良劑加入受污染的土壤之中，能夠通過(guò)化學(xué)作用而使重金屬離子沉淀，再對(duì)其進(jìn)行收集，從而減輕污染；還可以通過(guò)化學(xué)試劑中的酸性物質(zhì)與重金屬元素反應(yīng)，生成難溶于水的物質(zhì)，從而使土壤污染得到減輕。這種方法適用于鎳離子、鋅離子等重金屬物質(zhì)的治理。

3.2.3基于生態(tài)工程的重金屬污染治理

這種方法可以是在已經(jīng)被重金屬污染的土壤之上加厚一層正常土壤，或者把受到重金屬污染的土壤全部挖除，也可以通過(guò)灌溉的方式，逐漸使受污染土壤中的重金屬物質(zhì)漸漸遷移到地層深處等，也能對(duì)土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金屬污染治理

這種方法可以通過(guò)植物或者微生物等來(lái)修復(fù)土壤質(zhì)量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金屬，例如蜈蚣草被證實(shí)可以有效降低土壤中砷的含量；微生物則可以通過(guò)細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用使被污染土壤中的重金屬沉淀或者氧化，從而使其對(duì)土壤的影響顯著降低。

4 結(jié)束語(yǔ)

在世界各地，尤其是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)均存在著較為嚴(yán)重的土壤重金屬污染，重金屬的來(lái)源是多方面的，當(dāng)前，學(xué)界和環(huán)保組織對(duì)重金屬的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事實(shí)上怎樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染源進(jìn)行量化分析，同樣對(duì)治理逐漸嚴(yán)重的土壤污染有著不容忽視的作用，因此量化分析將是重金屬污染研究的發(fā)展方向。當(dāng)前，我國(guó)尚未構(gòu)建完善的城市和農(nóng)村地區(qū)土壤重金屬污染的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，因此并不能及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)土壤重金屬污染狀況，也難以為土壤重金屬污染的治理提供必要的依據(jù)。只有制定出嚴(yán)格而適用的土壤重金屬評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，才能有利于土壤的保護(hù)，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞：重金屬;污染;防治;對(duì)策

一個(gè)地區(qū)長(zhǎng)期進(jìn)行礦山開(kāi)采、加工以及利用重金屬作為原料的工業(yè)發(fā)展，如不重視對(duì)重金屬污染物有效防治，重金屬污染物將在土壤、大氣、水中逐漸累積，從而形成重金屬污染。本文以南京市重金屬污染的產(chǎn)生、排放為例，對(duì)重金屬污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出治理污染的對(duì)策。

1.南京市重金屬污染物產(chǎn)生和排放現(xiàn)狀

南京市的重金屬污染主要來(lái)源于工業(yè)；南京市13個(gè)區(qū)縣中涉及重金屬污染物產(chǎn)排的企業(yè)數(shù)為82家；重金屬污染物排放主要通過(guò)廢水和廢氣排放。

涉重廢水排放總量為1075.24萬(wàn)噸/年，廢水中各重金屬污染物排放量分別為汞（Hg）0.27kg/a、鎘（Cd）25.86kg/a、總鉻（Cr）449.24kg/a、六價(jià)鉻（Cr6+）361.14 kg/a、鉛（Pb）174.67kg/a、砷（As）2.81 kg/a、銅（Cu）698.03 kg/a、鎳（Ni）96.23kg/a；涉重廢氣排放總量為74591.10×104m3/a，廢氣中各重金屬污染物排放量分別為汞（Hg）0.032kg/a、鎘（Cd）52.66kg/a、鉻（Cr）28.85kg/a、鉛（Pb）150.68kg/a、砷（As）39.43kg/a。

含重金屬危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為4956.33t/a，其中綜合利用量為3123.67t/a，處置量為1706.06t/a，貯存量為126.6t/a，排放量為零。

2.南京市重金屬污染的主要原因

通過(guò)對(duì)南京市涉及重金屬污染的企業(yè)的調(diào)查分析，南京市重金屬污染的主要原因有以下幾個(gè)方面：

（1）企業(yè)規(guī)模以中小型為主，分布散亂

南京市涉重企業(yè)規(guī)模普遍偏小，分布散亂，遍布區(qū)縣各處，污染物未能全部穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，廢水、廢氣治理措施較傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單，很多企業(yè)大部分企業(yè)未能進(jìn)入工業(yè)園區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一管理，為環(huán)境監(jiān)管帶來(lái)了很大的不便，也為加快區(qū)域內(nèi)資源共享、信息公開(kāi)化建設(shè)設(shè)置了障礙。

（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，發(fā)展方式粗放

近年來(lái)，南京市一直致力于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型期，仍有一部分高投入、高耗能、高污染的企業(yè)未被淘汰，特別是一些涉重的中小型企業(yè)，工藝落后，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面開(kāi)展重金屬污染治理的難度又都比較大，即使企業(yè)關(guān)閉，重金屬累積的特性也會(huì)給企業(yè)所在區(qū)域帶來(lái)隱患。

（3）法規(guī)制度建設(shè)滯后，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不健全

目前我國(guó)還沒(méi)有重金屬污染治理和土壤污染治理的專門(mén)法規(guī)，南京市主要按照現(xiàn)行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)重金屬的控制要求對(duì)涉重企業(yè)進(jìn)行管理；現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)污染源達(dá)標(biāo)排放提出，不涉及重金屬的累積效應(yīng)，關(guān)于人體健康的重金屬環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不健全。

（4）基礎(chǔ)工作薄弱，相關(guān)技術(shù)欠缺

由于長(zhǎng)期對(duì)重金屬污染忽視，重金屬的監(jiān)測(cè)、防治技術(shù)研究等基礎(chǔ)工作較為薄弱，南京市重金屬污染物整體排放情況和環(huán)境受污染程度尚未完全摸清，對(duì)重點(diǎn)防控企業(yè)、區(qū)域及污染隱患的危害程度掌握不夠。同時(shí)重金屬污染的科學(xué)研究、技術(shù)政策等還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污染防治的迫切需求。

（5）污染隱蔽性強(qiáng)，治理周期長(zhǎng)

重金屬元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通過(guò)水、氣、固廢等多種途徑可以在環(huán)境中長(zhǎng)期積累，并通過(guò)食物鏈逐級(jí)富集，最終進(jìn)入人體累積，使得留在人體的重金屬含量成倍放大，傳統(tǒng)的環(huán)境達(dá)標(biāo)觀念由于重金屬的富集特性失去效用，待累積到一定程度發(fā)生污染事件時(shí)大多已經(jīng)造成了極為嚴(yán)重的后果。一旦環(huán)境受到污染，需要比常規(guī)污染物治理更長(zhǎng)的治理周期、更多的治理成本和更高的治理難度。

（6）環(huán)境監(jiān)管能力不足，監(jiān)管難度大

長(zhǎng)期以來(lái)，南京市對(duì)重金屬污染重視力度不夠，各級(jí)環(huán)保管理仍主要針對(duì)常規(guī)污染物的管理，重金屬污染監(jiān)管措施不完善，特別是企業(yè)廢氣中重金屬污染的管理幾乎為空白；各級(jí)環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)均主要注重常規(guī)性污染物指標(biāo)監(jiān)測(cè)，重金屬監(jiān)測(cè)能力不足，缺乏高精確度重金屬檢測(cè)儀器。

3、重金屬污染防治對(duì)策

消除重金屬污染除了對(duì)污染進(jìn)行治理、對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)外，更需要對(duì)可能出現(xiàn)的重金屬污染進(jìn)行預(yù)防，從根本上解決重金屬污染的問(wèn)題。

（1）大力推行清潔生產(chǎn)審核，提升企業(yè)清潔生產(chǎn)水平

通過(guò)清潔生產(chǎn)審核，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、產(chǎn)品或提供服務(wù)全過(guò)程的定性和定量分析，找出高物耗、高能耗、高污染的原因，有的放矢的提出對(duì)策、制定方案，從源頭減少和防止重金屬污染物的產(chǎn)生。對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)、工藝進(jìn)行科研攻關(guān)，研究和開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合國(guó)內(nèi)重金屬行業(yè)發(fā)展要求的清潔生產(chǎn)核心技術(shù)和裝備。

（2）嚴(yán)格控制企業(yè)、區(qū)域內(nèi)部重金屬污染物排放

嚴(yán)格控制區(qū)域內(nèi)企業(yè)的重金屬?gòu)U氣排放，重金屬?gòu)U氣需進(jìn)行處理，排放口達(dá)標(biāo)率為100%；強(qiáng)化無(wú)組織廢氣收集、治理技術(shù)，在運(yùn)輸、生產(chǎn)的過(guò)程中減少無(wú)組織廢氣對(duì)環(huán)境的危害。區(qū)域嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法》等有關(guān)法規(guī)，實(shí)現(xiàn)固廢的全面無(wú)害化處理。

（3）開(kāi)展重金屬排放企業(yè)專項(xiàng)整治。

要結(jié)合環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)，對(duì)涉及排放重金屬的企業(yè)進(jìn)行全面排查和整治，徹底解決工藝落后、污染嚴(yán)重的鉛酸蓄電池、鉛冶煉等企業(yè)的環(huán)境安全隱患，嚴(yán)厲懲治涉及重金屬的環(huán)境違法違規(guī)問(wèn)題。對(duì)位于飲用水源保護(hù)區(qū)的企業(yè)一律停產(chǎn)關(guān)閉；對(duì)污染治理設(shè)施不正常運(yùn)行、長(zhǎng)期超標(biāo)及超量排放的企業(yè)一律停產(chǎn)治理；對(duì)發(fā)現(xiàn)重大環(huán)境安全隱患的企業(yè)一律停產(chǎn)整改，整改不到位的堅(jiān)決予以關(guān)閉。

（4）加快區(qū)域內(nèi)資源共享、信息公開(kāi)化建設(shè)

通過(guò)信息交換中心的企業(yè)環(huán)境行為公開(kāi)披露的功能，把建設(shè)項(xiàng)目審批程序、重金屬污染物排污費(fèi)繳納標(biāo)準(zhǔn)、資源型企業(yè)可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)備金制度、達(dá)不到環(huán)保要求的重金屬企業(yè)名單和來(lái)信來(lái)訪處理等信息全部向社會(huì)亮相公開(kāi)，主動(dòng)接受廣大公眾和社會(huì)各界監(jiān)督，督促企業(yè)保護(hù)環(huán)境。。

（5）加強(qiáng)政府行政干預(yù)、監(jiān)督管理

加強(qiáng)政府行政干預(yù)，建立健全環(huán)境執(zhí)法機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)和充實(shí)環(huán)境執(zhí)法力量，制定賠償和生態(tài)補(bǔ)償?shù)裙芾碚吆推渌s束性政策。實(shí)施環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制，明確環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的分管部門(mén)和分管領(lǐng)導(dǎo)，獎(jiǎng)懲制度，并定期檢查與考核目標(biāo)落實(shí)情況；落實(shí)環(huán)境行政執(zhí)法責(zé)任制，規(guī)范環(huán)境執(zhí)法行為，加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法硬件水平；建立和落實(shí)崗位責(zé)任制及其考核要求。

（6）建設(shè)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和應(yīng)急體系

區(qū)域必須建立統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)防范組織管理機(jī)構(gòu)，根據(jù)《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》，制定區(qū)域重金屬環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案，建立環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)，制定園區(qū)安全、健康與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范政策，初步建立區(qū)域安全與健康、風(fēng)險(xiǎn)防范體系。開(kāi)展社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)防范宣傳教

育，提高人們的風(fēng)險(xiǎn)防范意思，要求區(qū)域內(nèi)企業(yè)對(duì)緊急事故能夠做出快速反應(yīng)，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，減少環(huán)境危害和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

（7）加速已污染區(qū)域修復(fù)治理工作

對(duì)已造成重金屬排放的重點(diǎn)區(qū)域，要重點(diǎn)抓好土壤污染本底調(diào)查，布設(shè)更密集的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)，采樣分析重金屬污染現(xiàn)狀，針對(duì)各區(qū)域的污染程度和污染特征，制定詳細(xì)的區(qū)域重金屬污染修復(fù)治理計(jì)劃，并作為重金屬污染修復(fù)試點(diǎn)，選擇成熟的修復(fù)方案，進(jìn)行可行性研究，改善質(zhì)量，防范風(fēng)險(xiǎn)。

（8）開(kāi)展重金屬污染健康危害監(jiān)測(cè)與診療

建立和完善覆蓋全市的重金屬污染健康監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，建立重點(diǎn)防控區(qū)健康監(jiān)測(cè)和報(bào)告制度、敏感人群定期體檢制度，完善重金屬污染健康危害評(píng)價(jià)、人群健康體檢及診療和處置等工作規(guī)范。開(kāi)展重金屬環(huán)境與健康危害的調(diào)查研究。定期對(duì)重點(diǎn)防控區(qū)域內(nèi)潛在風(fēng)險(xiǎn)人群有計(jì)劃地進(jìn)行健康檢查，對(duì)可能發(fā)生的健康危害進(jìn)行預(yù)警，對(duì)需要治療的人群積極診療。

（9）對(duì)發(fā)生事故的區(qū)域?qū)嵭邢夼?/p>

重點(diǎn)防控區(qū)內(nèi)如發(fā)生涉重污染事故，需對(duì)肇事企業(yè)立即停產(chǎn)治理，情節(jié)嚴(yán)重則由地方政府責(zé)令關(guān)閉，對(duì)外環(huán)境造成的影響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，采取相應(yīng)措施，減輕或消除對(duì)外環(huán)境和人群造成的影響，在事故處理結(jié)束前對(duì)區(qū)域內(nèi)所有涉重項(xiàng)目實(shí)行區(qū)域限批。

4.總結(jié)

重金屬污染是一個(gè)長(zhǎng)期累積而形成的，必須在重金屬污染產(chǎn)生之前進(jìn)行預(yù)防，對(duì)重金屬污染必須進(jìn)行源頭治理，從根本上解決重金屬污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]徐林通 土壤重金屬污染防治方法綜述 知識(shí)經(jīng)濟(jì) 2011年第21期 86；

篇4

關(guān)鍵詞：礦區(qū) 重金屬污染 物理修復(fù) 化學(xué)修復(fù) 生物修復(fù)

The research progress of remediation methods on heavy metal contaminated mining lands

ZHANG Zhi-Ming, HUANG Zhan-Bin, SHAN Rui-Juan, SUN Peng-Cheng

School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083, China

Abstract：The problem of heavy metal pollution in processing of mineral resource development becomes serious, and the remediation method is a very important topic. This paper analyzed the methods of physical remediation, chemical remediation and biological emediation for heavy metal remediation in mining lands, and points out the characteristics of each method. By analyzing, the article proposed that joint remediation, phytoremediation, and chemical modified materials remediation are important directions of heavy metal contaminated soil remediation.

Key words: mining land; heavy metal pollution; physical remediation; chemical remediation; biological remediation

1. 引言

我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步，但在礦產(chǎn)開(kāi)采和冶煉過(guò)程中也存在一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

首先，礦產(chǎn)開(kāi)采會(huì)占用大片土地，并可能造成地質(zhì)災(zāi)害。在采礦的過(guò)程中產(chǎn)生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鐵礦石開(kāi)采經(jīng)選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開(kāi)采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過(guò)90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國(guó)礦山多為地下開(kāi)采，常常導(dǎo)致地表裂縫與塌陷，嚴(yán)重危及到地表的人類活動(dòng)。

其次，礦山開(kāi)采過(guò)程破壞生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染。礦區(qū)大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導(dǎo)致生態(tài)失衡。礦產(chǎn)開(kāi)采中產(chǎn)生的廢棄物成分復(fù)雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質(zhì)，這些物質(zhì)能對(duì)周邊地區(qū)造成嚴(yán)重的影響。

許多礦物有重金屬伴生，礦物開(kāi)采過(guò)程中常產(chǎn)生重金屬污染。重金屬具有長(zhǎng)期性，穩(wěn)定性和隱蔽性的特征，同時(shí)重金屬元素會(huì)在植物體內(nèi)積累，并通過(guò)食物鏈富集到動(dòng)物和人體中，誘發(fā)癌變或其他疾病[2]，危害人類健康。如鉛中毒會(huì)影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，鎘中毒則會(huì)引起骨痛病。礦區(qū)土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。

礦區(qū)固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區(qū)土壤中重金屬的主要來(lái)源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開(kāi)采過(guò)程中, 尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來(lái)。而酸性廢水則使礦區(qū)中的重金屬元素活化，以離子形態(tài)遷移到礦區(qū)周邊的農(nóng)田土壤或河流中，導(dǎo)致土壤和河流中重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)背景值[3]，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和飲水健康。另外，在礦石采礦、運(yùn)輸及排土過(guò)程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個(gè)來(lái)源。

在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達(dá)50%以上[4]，而我國(guó)還不到10%。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇中來(lái)自全國(guó)各地的重金屬污染場(chǎng)地修復(fù)專家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對(duì)各方法的實(shí)用性做了分析。土壤重金屬的各個(gè)修復(fù)方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類健康的危害。

重金屬污染土壤的修復(fù)中，方法的選擇至關(guān)重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復(fù)原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據(jù)。

2. 重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

國(guó)內(nèi)外用來(lái)修復(fù)土壤污染的方法較多，在具體的應(yīng)用過(guò)程中多為交叉使用，一般分為三大類，即物理修復(fù)方法、化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法[5]。其修復(fù)原理如下：

（1）加入化學(xué)改良劑轉(zhuǎn)化重金屬在土壤中的存在化學(xué)價(jià)態(tài)和存在形態(tài)，使其固化或鈍化?；蛘卟捎梦锢硇迯?fù)等方法，使重金屬在土壤中穩(wěn)定化，降低其對(duì)植物和人體的毒性；

（2）利用重金屬累積植物、動(dòng)物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；

（3）將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，然后進(jìn)行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。

3. 物理修復(fù)法

物理修復(fù)法是基于機(jī)械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動(dòng)修復(fù)法和熱處理法三種。

3.1 客土、換土和翻土

客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達(dá)到減輕污染的目的[6]。對(duì)移動(dòng)性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時(shí)，相對(duì)較少的客土量也能滿足要求，可減少工程量。

換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴(yán)重污染的地區(qū)，以迅速地解決問(wèn)題，并防止污染擴(kuò)大化。此方法要求對(duì)換出的受污染土壤進(jìn)行妥善處理，以防止二次污染[7]。

翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達(dá)到減少表層土壤污染物的目的。

在礦區(qū)重金屬治理的過(guò)程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續(xù)留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動(dòng)性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對(duì)地下水造成污染。

3.2 電動(dòng)修復(fù)

電動(dòng)修復(fù)法是由美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)研究出的一種治理土壤污染的原位修復(fù)方法，該方法近年來(lái)在一些歐美發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。它適合修復(fù)低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。

在電動(dòng)修復(fù)過(guò)程中，利用天然導(dǎo)電性土壤加載電流形成的電場(chǎng)梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動(dòng)，然后在電極部位進(jìn)行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實(shí)驗(yàn)表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達(dá)90%以上。該方法不攪動(dòng)土層，且修復(fù)時(shí)間較短[10]，是一種可行的修復(fù)技術(shù)。

3.3 熱處理

熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產(chǎn)生的熱能對(duì)土壤進(jìn)行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬?gòu)耐寥李w粒內(nèi)解吸并分離，從而達(dá)到修復(fù)的目的[11]。該技術(shù)可以修復(fù)被Hg和As等重金屬污染的土壤。

雖然物理修復(fù)方法取得了一定的成果，但其還存在局限性?？屯?、換土和翻土法操作起來(lái)花費(fèi)具大，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤肥力下降，同時(shí)還依然需要對(duì)換土進(jìn)行堆放或處理；電動(dòng)修復(fù)法在實(shí)際運(yùn)用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對(duì)氣體汞不易回收。

4. 化學(xué)修復(fù)法

4.1 化學(xué)改良劑

該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學(xué)改良劑，通過(guò)對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態(tài)，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。

常用的化學(xué)改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對(duì)重金屬的作用機(jī)理不同。

如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結(jié)合態(tài)鹽類沉淀。

如當(dāng)土壤pH>6.5時(shí)，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過(guò)吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對(duì)于鉛、鎘復(fù)合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對(duì)鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對(duì)鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發(fā)現(xiàn)沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動(dòng)性，且能夠減少玉米和大麥對(duì)重金屬Pb、Cd的吸收量。

4.2 化學(xué)淋洗

化學(xué)淋洗修復(fù)法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學(xué)溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉(zhuǎn)移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來(lái)，進(jìn)行溶液中重金屬的處理過(guò)程[15]。利用此方法開(kāi)展修復(fù)工作時(shí)，既可以在原位進(jìn)行，也可采用異位修復(fù)[16]。

原位化學(xué)淋洗修復(fù)法要在污染地進(jìn)行全部過(guò)程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。

由于原位化學(xué)淋洗過(guò)程形成了可遷移態(tài)污染物，因此要把處理區(qū)域封閉起來(lái)避免污染擴(kuò)大化；異位化學(xué)淋洗修復(fù)法則要把重金屬污染土壤挖掘出來(lái)，用化學(xué)試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途。

化學(xué)淋洗法的關(guān)鍵在于試劑的選擇，可用來(lái)淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等?，F(xiàn)已證明EDTA是針對(duì)重金屬污染最有效的提取劑，但其價(jià)格昂貴，且對(duì)EDTA的回收還存在技術(shù)問(wèn)題[17]。

5. 生物修復(fù)法

生物修復(fù)法是通過(guò)植物、微生物或者動(dòng)物的代謝活動(dòng)，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法、動(dòng)物修復(fù)法和菌根修復(fù)法四種。

5.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)是將對(duì)重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰分回收）。

通過(guò)該種植物可將重金屬移出土壤，達(dá)到治理污染的目的。對(duì)于修復(fù)重金屬污染土壤，植物修復(fù)法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發(fā)三種。

植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進(jìn)入地下水和食物鏈，減少對(duì)人類健康的威脅。

如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結(jié)合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發(fā)生作用外，根系分泌物導(dǎo)致的根際環(huán)境pH值和Eh值的變化也可轉(zhuǎn)變重金屬的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固化在土壤中。

但是這種方法并未將重金屬去除，因此環(huán)境條件的改變?nèi)杂锌赡芑罨亟饘佟?/p>

植物提取是指利用重金屬超累積植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達(dá)到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對(duì)銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復(fù)效果。夏星輝[22]指出蕨類植物對(duì)鎘的富集能力很強(qiáng)，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國(guó)和澳大利亞等國(guó)家，一些對(duì)重金屬有高耐受性的植物的培育已經(jīng)商業(yè)化。

植物揮發(fā)是指植物將其吸收的重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài)，并揮發(fā)出植物的過(guò)程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉(zhuǎn)化成氣態(tài)HgO后，通過(guò)蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來(lái)。這種方法只適用于具有揮發(fā)性的重金屬污染物，應(yīng)用范圍較小。同時(shí)，該方法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對(duì)大氣環(huán)境造成一定影響。

5.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)法是利用微生物對(duì)重金屬的親和吸附作用將其轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低污染程度。

雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學(xué)特性，進(jìn)而影響重金屬的遷移與轉(zhuǎn)化。微生物修復(fù)重金屬污染土壤的機(jī)理包括生物吸附、生物轉(zhuǎn)化、胞外沉淀、生物累積等。通過(guò)這些過(guò)程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。

由于細(xì)胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過(guò)攝取將重金屬離子富集在細(xì)胞內(nèi)部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應(yīng)也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養(yǎng)微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區(qū)土壤中篩選出一株青霉菌，對(duì)人工培養(yǎng)基中有效鉛的去除率達(dá)96.54%，且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于鉛污染礦區(qū)土壤的生物修復(fù)。

5.3 動(dòng)物修復(fù)

土壤重金屬污染的動(dòng)物修復(fù)是指利用土壤動(dòng)物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長(zhǎng)、繁殖等活動(dòng)過(guò)程中對(duì)污染物進(jìn)行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復(fù)技術(shù)。

在評(píng)價(jià)污染物的生態(tài)學(xué)危害研究中，科研工作者對(duì)土壤動(dòng)物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復(fù)相比，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道還不多。而在眾多土壤動(dòng)物中，普遍認(rèn)為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對(duì)土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復(fù)污染土壤潛力。

朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對(duì)重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內(nèi)的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項(xiàng)元素的含量具有良好的相關(guān)性。且蚯蚓體內(nèi)的金屬硫蛋白和溶酶體機(jī)制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲(chóng)及梅氏扁豆蟲(chóng)等動(dòng)物對(duì)重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動(dòng)物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協(xié)同富集重金屬，改變重金屬的形態(tài)，使重金屬鈍化而失去毒性。

5.4 菌根修復(fù)

菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯(lián)合體。成熟的菌根是一個(gè)復(fù)雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線菌，這些菌類有一定的修復(fù)重金屬污染的能力。

菌根真菌可通過(guò)分泌特殊的分泌物改變植物根際環(huán)境，從而使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒或低毒的形態(tài)，降低其毒性，起到促進(jìn)重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過(guò)對(duì)菌根的研究發(fā)現(xiàn)，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對(duì)銅污染土壤具有一定的生物修復(fù)作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續(xù)形態(tài)分析技術(shù)，分析了生長(zhǎng)在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無(wú)菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態(tài)分布和變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)菌根可調(diào)節(jié)根際中土壤重金屬形態(tài)降低重金屬的生物有效性。

此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強(qiáng)化植物提取的效果。

6. 結(jié)論與展望

國(guó)外關(guān)于土壤污染物重金屬的研究，澳大利亞、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家比較深入，尤其是澳大利亞。其研究主要集中在利用沸石等物質(zhì)降低重金屬在土壤中的遷移性或者利用超富集植物對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行吸收以降低重金屬的濃度。

國(guó)內(nèi)關(guān)于土壤重金屬的污染治理也具有此趨勢(shì)，但對(duì)于動(dòng)物修復(fù)的機(jī)理還不是很明確。

由于礦區(qū)污染土壤中重金屬種類多樣且濃度較高，單一修復(fù)手段難以取得滿意的修復(fù)效果。因此在實(shí)際修復(fù)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、污染程度、土壤條件等因素，綜合利用物理、化學(xué)和生物等修復(fù)方法，因地制宜地開(kāi)展重金屬污染土壤聯(lián)合修復(fù)。在礦區(qū)重金屬污染治理方法中，化學(xué)與生物聯(lián)合修復(fù)方法具有廣闊的應(yīng)用前景。該方法將化學(xué)修復(fù)法與植物修復(fù)、微生物修復(fù)等生物修復(fù)法聯(lián)合，在添加鈍化劑、表面活性劑等之后植物對(duì)復(fù)合重金屬污染土壤的修復(fù)有顯著的效果。該方法相對(duì)于其他修復(fù)方法（如物理法中的電動(dòng)修復(fù)法），具有成本低廉、操作簡(jiǎn)便和效果顯著的優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模的污染土壤修復(fù)。

雖然重金屬污染土壤的修復(fù)取得了一定的成果，但局限性仍然存在，如用于植物修復(fù)的超積累植物大部分植株矮小、生長(zhǎng)緩慢且生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，因而修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，且植物揮發(fā)作用使可揮發(fā)性重金屬易對(duì)大氣和人類造成傷害，故需要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)理研究以避免二次污染。澳大利亞等國(guó)家雖已經(jīng)篩選出有效吸收重金屬的植物，并部分商業(yè)化，但大面積普及難度較高。植物的鈍化作用與投加化學(xué)改良劑法并沒(méi)有將土壤中的重金屬離子去除，只是暫時(shí)的固定，當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生改變時(shí)，重金屬有可能再度活化而危害地下水及植物。

針對(duì)這些問(wèn)題，我們應(yīng)利用基因工程等手段開(kāi)展重金屬積累植物或菌根的篩選，以提高重金屬的積累量，達(dá)到去除或簡(jiǎn)化重金屬污染的目的。

同時(shí)，一種單一的化學(xué)改良劑很難有效地處理多種重金屬污染土壤，故針對(duì)礦區(qū)土壤中重金屬的多樣性及各種重金屬間的相互作用，應(yīng)將各種改良劑配施并開(kāi)發(fā)復(fù)合穩(wěn)定劑，并利用工程手段或技術(shù)避免已鈍化重金屬的再度活化，降低重金屬對(duì)人類威脅程度。此外，還可以通過(guò)化學(xué)方法和生物方法在時(shí)間和空間上的合理組合，結(jié)合應(yīng)用中的配套措施（如作物的輪作和間作），與土壤化學(xué)固化和植物修復(fù)搭配，使一定時(shí)期內(nèi)重金屬污染土壤得到改良和修復(fù)，取得生產(chǎn)安全和環(huán)境安全的效果。

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篇5

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)田土壤 重金屬污染 現(xiàn)狀 方法

[中圖分類號(hào)] S158.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2013）09-0037-02

土壤是由一層層厚度各異的礦物質(zhì)成分所組成的。土壤和母質(zhì)層的區(qū)別表現(xiàn)在形態(tài)、物理特性、化學(xué)特性以及礦物學(xué)特性等方面。由于地殼、大氣和生物圈的相互作用，土層由礦物和有機(jī)物混合組成。疏松的土壤微粒組合起來(lái)，形成充滿間隙的土壤形式。相對(duì)密度在4.5g/cm3以上的金屬稱作重金屬。土壤中的重金屬累積后對(duì)人體的危害相當(dāng)大，能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經(jīng)錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥（如肝癌、胃癌、腸癌和畸形兒）等。

一、土壤重金屬污染的定義

土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值，過(guò)量沉積而引發(fā)的問(wèn)題統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。過(guò)量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng)，影響氮素供應(yīng)。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小，不易隨水淋濾，不為微生物降解，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后，潛在危害極大。一些礦山在開(kāi)采中尚未建立石排場(chǎng)和尾礦庫(kù)，廢石和尾礦隨意堆放，致使尾礦中富含難溶解的重金屬進(jìn)入土壤，加之礦石加工后余下的金屬?gòu)U渣隨雨水進(jìn)入地下水系統(tǒng)，造成嚴(yán)重的土壤重金屬污染[1]。

二、重金屬污染物的來(lái)源

污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）等元素。主要來(lái)自于固體廢物，如亂扔舊電池、電子線路板；工業(yè)選礦垃圾等的堆集；含重金屬的廢水未達(dá)標(biāo)排放，被污染地下或地表水徑流、滲透；重金屬粉塵的沉降等。如汞主要來(lái)自含汞廢水，鎘、鉛主要來(lái)自冶煉排放和汽車廢氣沉降，砷則來(lái)源于殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。

三、土壤重金屬污染的特點(diǎn)

1.隱蔽性和滯后性

大氣污染、水體污染和廢棄物污染等一般通過(guò)感官就能發(fā)現(xiàn)，而農(nóng)田土重金屬污染往往要通過(guò)對(duì)土壤樣品的分析化驗(yàn)、對(duì)農(nóng)作物殘留檢測(cè)，甚至通過(guò)研究人畜健康狀況后才能確定。因此農(nóng)田土重金屬污染從產(chǎn)生到問(wèn)題出現(xiàn)通常會(huì)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間，并具有一定的隱蔽性。

2.不可逆性和難治理性

如果大氣和水體受到了污染，切斷污染源后通過(guò)稀釋作用和自凈化作用也可能會(huì)使污染問(wèn)題逆轉(zhuǎn)。但是累積在農(nóng)田土中的難降解重金屬則很難靠稀釋作用和自凈化作用來(lái)加以消除。某些被重金屬污染的土壤可能需要 100～200年的時(shí)間才能恢復(fù)原狀。因此土壤重金屬污染一旦發(fā)生后通常很難治理，而且其治理成本比較高、治理周期也比較長(zhǎng)。

3.表聚性

農(nóng)田土中的重金屬污染物大部分殘留于土壤耕層中，很少向土壤下層移動(dòng)。這是由于土壤中存在有機(jī)膠體、無(wú)機(jī)膠體和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膠體，它們對(duì)重金屬有較強(qiáng)的吸附能力和螯合能力，這就限制了重金屬在土壤中的遷移。因此農(nóng)田土中的重金屬污染物很少向土壤下層移動(dòng)，大部分殘留在土壤耕層，這就導(dǎo)致農(nóng)作物污染，進(jìn)而危害人類的健康。

四、我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

我國(guó)的土壤重金屬污染物主要來(lái)源于污水灌溉、工業(yè)廢渣和城市垃圾等。污水中占有較大比例的工業(yè)廢水的成分比較復(fù)雜，不同程度地含有微生物難以降解的多種重金屬，是土壤重金屬污染物的主要來(lái)源。

目前我國(guó)因農(nóng)藥和重金屬污染的土壤面積已經(jīng)達(dá)到上千萬(wàn)公頃，污染的耕地約有一千萬(wàn)公頃，占耕地總面積的10%以上。全國(guó)每年受重金屬污染的糧食高達(dá)l200萬(wàn)噸，因重金屬污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)高達(dá)1000多萬(wàn)噸，經(jīng)濟(jì)損失至少有200億元。華南有的地區(qū)接近50%的農(nóng)田遭受鎘、砷、汞等重金屬污染；廣州近郊因?yàn)槲鬯喔榷廴镜霓r(nóng)田有2700公頃，因使用污泥造成1000多公頃的土壤被污染；上海的農(nóng)田耕層土壤汞、鎘含量增加了50%；天津市近郊因污水灌溉而導(dǎo)致超過(guò)兩萬(wàn)公頃農(nóng)田受重金屬污染。國(guó)內(nèi)蔬菜重金屬污染的調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)菜地土壤重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻，珠三角地區(qū)接近40%菜地重金屬含量超標(biāo)，其中10%屬“嚴(yán)重”超標(biāo)；重慶市的蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞，近郊蔬菜基地的土壤重金屬汞和鎘出現(xiàn)超標(biāo)情況，超標(biāo)率分別為6.7%和36.7%；廣州市的蔬菜地鉛污染最為普遍，砷污染次之[2]。

五、土壤重金屬污染的危害

重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同。不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的方式凈化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解。即使有益的金屬元素濃度超過(guò)某一數(shù)值也會(huì)有劇烈的毒性，使動(dòng)植物中毒，甚至死亡。金屬有機(jī)化合物（如有機(jī)汞、有機(jī)鉛、有機(jī)砷、有機(jī)錫等）比相應(yīng)的金屬無(wú)機(jī)化合物毒性要強(qiáng)得多；可溶態(tài)的金屬又比顆粒態(tài)金屬的毒性要大；六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性要大等。

重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)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(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)造成人體急性中毒、慢性中毒等，對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。有關(guān)專家指出，重金屬對(duì)土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性，已受污染土壤沒(méi)有治理價(jià)值，只能調(diào)整種植品種來(lái)加以回避。

六、重金屬污染土壤的修復(fù)

土壤被污染后，為了避免其對(duì)植物的生長(zhǎng)和通過(guò)食物鏈對(duì)人類造成危害，需要將其從土壤中清除掉。重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有兩種，一是改變重金屬元素在土壤中的存在形式，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)；二是從土壤中去除重金屬元素，使土壤中重金屬元素的濃度接近或達(dá)到背景含量的水平[3，4]。當(dāng)前采用的治理方法主要有以下三種：

1.工程治理

即用物理（機(jī)械）原理治理重金屬污染的土壤，主要有熱處理技術(shù)、淋濾法、洗土法以及深翻法；

2.生物修復(fù)

即針對(duì)土壤中的重金屬具有生物遷移這一特點(diǎn)而提出的一項(xiàng)凈化措施，即利用某種特殊的植物、動(dòng)物或者微生物能吸收土壤中的重金屬污染物從而達(dá)到凈化的目的；

3.改良劑

即投入各種土壤的改良劑，主要用于調(diào)節(jié)酸堿度和化學(xué)組分，使重金屬能夠以生物有效性低，毒害程度弱的形式存在。

國(guó)內(nèi)對(duì)于土壤污染的治理已有過(guò)不少探索，從治理的手段上可以分為物理、化學(xué)和生物措施。物理和化學(xué)措施主要采用直接換土法、電化法、穩(wěn)定固化法等方式。但物理和化學(xué)措施只適用于有限時(shí)空的土壤治理，大規(guī)模采用該方式成本太高，也不便于實(shí)施。而生物措施則主要利用動(dòng)物、植物、微生物的生物作用，所用設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低廉，更適合大規(guī)模應(yīng)用。傳統(tǒng)的植物修復(fù)技術(shù)是利用重金屬超富集植物（多為草本植物）的種植吸收土壤內(nèi)的重金屬元素，但在實(shí)際應(yīng)用中存在較大限制，且需要每年進(jìn)行種植和收割，增加了土壤修復(fù)的成本。所以，尋找和培育重金屬高富集能力的木本植物成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

七、結(jié)束語(yǔ)

土壤重金屬污染具有污染范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染隱蔽性、難被生物降解等主要特點(diǎn)，并可能通過(guò)食物鏈不斷地在生物體內(nèi)富集，甚至可轉(zhuǎn)化為毒害性更大的甲基化合物，對(duì)食物鏈中某些生物產(chǎn)生毒害，或最終在人體內(nèi)積累而危害健康。為了預(yù)防土壤重金屬污染，我們應(yīng)當(dāng)樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，充分認(rèn)識(shí)其危害性，從小事做起，在根本上去除污染來(lái)源，杜絕廢水、廢氣的任意排放，及時(shí)處理城鄉(xiāng)垃圾，不濫用化肥農(nóng)藥。如何恢復(fù)重金屬污染地區(qū)的本來(lái)面目也是一個(gè)長(zhǎng)期性的課題，需要我們不斷努力作進(jìn)一步的探討。

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篇6

關(guān)鍵詞：礦山 重金屬 生物修復(fù)

礦產(chǎn)資源是人類生產(chǎn)和生活的基本源泉之一，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前95%的能源和80%的原材料是依靠開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源來(lái)提供的，因此我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)礦業(yè)，但是礦業(yè)又是個(gè)污染相當(dāng)大的行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦山的開(kāi)采不斷加大，礦山的開(kāi)采伴隨著很多環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生，破壞了自然生態(tài)環(huán)境，其中礦業(yè)廢水中含有大量的重金屬，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，污染水源，對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。因此必須有效地處理礦山固廢以及廢水。

1、礦山重金屬的來(lái)源

金屬礦山開(kāi)發(fā)的開(kāi)采、選洗、冶煉都會(huì)向環(huán)境中排放重金屬元素，原生硫化物礦床在開(kāi)采利用過(guò)程中，廢棄的硫化物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然氧化、雨水淋濾而導(dǎo)致重金屬元素大量進(jìn)入礦區(qū)。硫化礦物的氧化反應(yīng)速率除與反應(yīng)時(shí)間、溫度、硫化礦物的含量、種類有關(guān)外，還與外界環(huán)境如氧氣、水、生物活動(dòng)特別是氧化鐵桿菌等有關(guān)。固體廢物的風(fēng)化可以導(dǎo)致重金屬元素的淋濾釋放，特別是鉛鋅礦、汞鉈礦在開(kāi)采利用過(guò)程中，尾礦廢石中的鉛、鋅、砷、鉈以及伴生組分如鎘、鉻、銅在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來(lái)。

土壤中重金屬元素的遷移分布行為受到土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、礦物組成、陽(yáng)離子代換量等性質(zhì)的制約，如鉈在土壤中的含量與有機(jī)質(zhì)含量有明顯的正相關(guān)性，而與土壤中的粘土礦物含量呈負(fù)相關(guān)性。通常情況下，表層土壤中含鉈量較高，深層土壤與土壤下伏的基巖中含鉈量低，錳礦物對(duì)重金屬元素有著強(qiáng)烈的固定作用，這使得重金屬元素在土壤中的含量明顯高于河流沉積物。

2、重金屬的危害分析

重金屬在土壤一植物系統(tǒng)中遷移直接影響到植物的生理生化和生長(zhǎng)發(fā)育，從而影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)土壤被重金屬污染后，重金屬在土壤中累積，當(dāng)達(dá)到一定程度便會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生不良影響，不僅影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且通過(guò)食物鏈最終影響人類健康。如鉛能傷害人的神經(jīng)系統(tǒng)，特別對(duì)幼兒的智力發(fā)育有極其不良的影響；鎘的毒性很大，在人體內(nèi)蓄積會(huì)引起泌尿系統(tǒng)功能變化，還會(huì)影響骨骼發(fā)育，如1955年發(fā)生在日本神通川地區(qū)的“痛痛病”，就是因?yàn)樵摰貐^(qū)的土壤一植物系統(tǒng)受到鎘的污染；1953年日本水俁氮肥廠的乙酸乙醛反應(yīng)管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水體，有毒物質(zhì)被魚(yú)、蝦、貝類食人后，由食物鏈進(jìn)人人體，導(dǎo)致了“水俁事件”的發(fā)生。在中國(guó)，隨著污灌面積不斷擴(kuò)大，土壤重金屬的污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，如沈陽(yáng)、蘭州、桂林、萍鄉(xiāng)等地重金屬污染均較明顯；湖南株洲的冶煉廠和化工廠附近地區(qū)的重金屬汞、鎘、鉛的含量均超標(biāo)，對(duì)人和家禽健康危害很大。土壤重金屬污染對(duì)人類健康造成的威脅已引起世界各國(guó)科學(xué)工作者的普遍關(guān)注，對(duì)其治理成為目前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

3、礦山重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)，指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)。它包括利用植物、動(dòng)物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，也包括將污染物穩(wěn)定化，以減少其向周邊環(huán)境的擴(kuò)散。這是一種利用各種天然生物過(guò)程而發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)處理各種環(huán)境污染的技術(shù)，生物修復(fù)的處理費(fèi)用比較低，而且對(duì)環(huán)境的影響也比較小、生物處理的效率相對(duì)也比較高。

3.1植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱，也就是將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對(duì)土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進(jìn)行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前發(fā)現(xiàn)的具有超累積能力的植物約400多種。植物提取技術(shù)首先要篩選出超累積植物，植物提取利用植物從土壤中吸收金屬污染物，并在植物地上部分富集對(duì)植物體收獲后進(jìn)行處理，從而降低了土壤中重金屬的含量。

植物修復(fù)技術(shù)目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于對(duì)土壤重金屬污染的治理，但是在運(yùn)用的過(guò)程中產(chǎn)生了很多的問(wèn)題，比如植物修復(fù)技術(shù)并不能從根本上消除重金屬污染的問(wèn)題，而是將重金屬?gòu)耐寥乐形栈蛭降街参矬w內(nèi)或根部.然而如何防止富集在植物中的重金屬重新流入到環(huán)境和食物鏈中，怎樣有效的處理植物中的重金屬以及防止產(chǎn)生二次污染等。

3.2微生物修復(fù)

除了植物修復(fù)技術(shù)外，重金屬污染的處理措施還包括有微生物技術(shù)。土壤重金屬污染的微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度。在長(zhǎng)期受某種重金屬污染的土壤上，生存著數(shù)量眾多的、能適應(yīng)重金屬污染的環(huán)境并能氧化或還原重金屬的微生物類群。對(duì)于某些重金屬污染的土壤，可以利用微生物對(duì)重金屬進(jìn)行固定、移動(dòng)或轉(zhuǎn)化，改變它們?cè)诃h(huán)境中的遷移特性和形態(tài)，從而進(jìn)行生物修復(fù)。微生物主要通過(guò)生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關(guān)系對(duì)土壤中重金屬活性產(chǎn)生影響。

3.3動(dòng)物修復(fù)

土壤中的某些低等動(dòng)物（如蚯蚓和鼠類）能吸收土壤中的重金屬，因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展，土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟，特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)的綜合運(yùn)用將為有毒、難降解、有機(jī)物污染土壤的修復(fù)帶來(lái)希望。

4、結(jié)論

酸性礦山廢水和尾礦是造成礦山重金屬污染的主要原因，因此，在以后的礦山重金屬污染研究中，測(cè)定礦區(qū)有毒、有害重金屬元素的總量及其在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存相態(tài)，區(qū)分重金屬元素的來(lái)源及其在礦區(qū)的運(yùn)移途徑；綜合利用重金屬元素污染的評(píng)價(jià)方法，從環(huán)境地球化學(xué)工程學(xué)的原理和方法出發(fā)，加大礦山重金屬元素的污染治理和生態(tài)修復(fù)工作等方面還有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉敬勇，常向陽(yáng)，涂湘林.礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中重金屬污染研究綜述.礦產(chǎn)與地質(zhì).2006年l2月

[2]楊先偉，張滿滿，王潤(rùn)沛，陳龍雨.礦山重金屬污染及植物修復(fù)研究進(jìn)展；2010年第21期

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關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；湘江流域； 重金屬污染；治理績(jī)效；路徑

中圖分類號(hào)：K928.42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003-949X（2015）-12-0096-02

大數(shù)據(jù)作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代和信息社會(huì)的一種新的管理技術(shù)和變革力量，它對(duì)湘江流域重金屬污染治理績(jī)效的提高具有重要作用，其路徑主要有：

一、加強(qiáng)信息分析和決策支持

一是樹(shù)立大數(shù)據(jù)決策意識(shí)，把大數(shù)據(jù)理念融入到治理決策之中。在湘江流域重金屬污染治理中，要注重治理數(shù)據(jù)的采集、存取和處理。跟蹤數(shù)據(jù)的變化和趨勢(shì)，特別是要深入分析數(shù)據(jù)變化的原因，所蘊(yùn)含的信號(hào)和有價(jià)值的信息，為湘江流域重金屬污染治理決策作依據(jù)和參考。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)決策習(xí)慣，把依靠有限的信息和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽扛鼜V泛、更全面、更開(kāi)放的大數(shù)據(jù)信息分析和挖掘上來(lái)，用數(shù)據(jù)說(shuō)話，用海量的大數(shù)據(jù)信息分析和挖掘輔助治理決策，提高決策的針對(duì)性和有效性。大數(shù)據(jù)分析離不開(kāi)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和高水平的數(shù)據(jù)管理。在湘江流域重金屬污染治理中，要打破傳統(tǒng)的條塊分割，部門(mén)林立，各自為政的“碎片化”治理體制，建立覆蓋不同部門(mén)、地區(qū)、層級(jí)，不斷動(dòng)態(tài)更新的湘江流域重金屬污染治理的大數(shù)據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，改變過(guò)去信息封閉和分割弊端，在專用數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)信息集成，增加信息透明度，實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)、部門(mén)和層級(jí)數(shù)據(jù)交換和信息共享，減少治理決策的信息成本。二是充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì)，為湘江流域重金屬污染治理決策提供更全面準(zhǔn)確的信息支持。湘江流域重金屬污染治理決策涉及大量非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)字段較長(zhǎng)，字段由不同單位構(gòu)成，單位下又分更細(xì)小的次級(jí)單位或次次級(jí)單位，非常復(fù)雜，但其蘊(yùn)含的信息比較豐富，對(duì)決策可能非常重要，但傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)方法很難對(duì)其進(jìn)行分析和挖掘。大數(shù)據(jù)技術(shù)在對(duì)非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)分析和挖掘方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)的可視性分析，可以為湘江流域重金屬污染治理決策提供更全面、內(nèi)涵更豐富、更有價(jià)值的決策信息支持。三是運(yùn)用大數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)、海量信息分析和處理能力，改變傳統(tǒng)靜態(tài)、封閉的決策模式。傳統(tǒng)決策的信息分析更多是一種靜態(tài)下部分機(jī)構(gòu)或部門(mén)的數(shù)據(jù)分析，這種數(shù)據(jù)來(lái)源渠道狹窄，數(shù)據(jù)不夠全面，而且數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，缺乏時(shí)效性，很難為湘江流域重金屬污染治理決策提供科學(xué)依據(jù)和參考。在海量信息和快速變化的大數(shù)據(jù)時(shí)代，對(duì)湘江流域重金屬污染治理提出了更高要求，傳統(tǒng)靜態(tài)、封閉的決策模式不適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展形勢(shì)，需要改進(jìn)治理決策模式，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、全面、海量的數(shù)據(jù)分析和挖掘，為治理決策提供強(qiáng)有力的信息支持。四是加強(qiáng)大數(shù)據(jù)對(duì)湘江流域重金屬污染治理的前瞻性、預(yù)測(cè)性和可行性分析?？茖W(xué)決策一個(gè)重要內(nèi)容就是進(jìn)行前瞻性、預(yù)測(cè)性和可行性分析，這種分析可以提高決策的預(yù)見(jiàn)性和科學(xué)性，減少或避免決策失誤和成本，提高決策的績(jī)效。從湘江流域重金屬污染治理決策的情況來(lái)看，目前對(duì)湘江流域重金屬污染治理的前瞻性、預(yù)見(jiàn)性和可行性分析明顯不夠。大數(shù)據(jù)技術(shù)分析一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域就是預(yù)測(cè)性分析，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的分析，挖掘其特點(diǎn)，然后建立科學(xué)的預(yù)測(cè)模型，接著把有關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型，即可進(jìn)行前瞻性和預(yù)測(cè)性的分析。另外，大數(shù)據(jù)在對(duì)決策進(jìn)行可行性分析方面也具有比較優(yōu)勢(shì)。在湘江流域重金屬污染治理決策中，要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行前瞻性、預(yù)測(cè)性和可行性分析。

二、注重綜合治理和系統(tǒng)協(xié)調(diào)

一是建立系統(tǒng)性和網(wǎng)絡(luò)化的大數(shù)據(jù)治理平臺(tái)。要打破傳統(tǒng)的條塊分割的“碎片化”治理體制，按照財(cái)權(quán)和事權(quán)相統(tǒng)一的原則，加強(qiáng)中央政府及其有關(guān)部委對(duì)湘江流域，特別是跨省區(qū)段的治理職責(zé)，統(tǒng)一治理，加強(qiáng)協(xié)調(diào)，分工合作。要按照大部門(mén)體制的要求，調(diào)整和整合湘江流域各區(qū)段有關(guān)部門(mén)的管理職能，理順職權(quán)關(guān)系，形成治理合力。在職能調(diào)整和機(jī)構(gòu)改變的過(guò)程中，各地區(qū)、部門(mén)要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，建立系統(tǒng)性、網(wǎng)絡(luò)化的大數(shù)據(jù)治理平臺(tái)，實(shí)行治理信息統(tǒng)一采集、存取、處理、分析、挖掘和呈現(xiàn)，將被動(dòng)、分割、封閉、碎片化的污染治理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)、整體性、網(wǎng)絡(luò)化、開(kāi)放式的污染治理。二是構(gòu)建動(dòng)態(tài)、可視化的大數(shù)據(jù)治理模式。湘江流域重金屬污染的傳統(tǒng)治理更多的是靜態(tài)的、不可視化的治理模式。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以改變這種治理模式。在大數(shù)據(jù)背景下，可以對(duì)不同地區(qū)、部門(mén)、單位和個(gè)人數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速的、同步的分析，挖掘出有治理價(jià)值的信息，并且可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新和追蹤分析，實(shí)現(xiàn)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的治理轉(zhuǎn)變。另外，大數(shù)據(jù)分析最基本的要求就是可視化分析，它可以象看圖說(shuō)話一樣，簡(jiǎn)單、直接、直觀地呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)，很容易被數(shù)據(jù)使用者認(rèn)知和接受。因此在湘江流域重金屬污染治理中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)治理，還可以實(shí)現(xiàn)可視化治理，大大提高治理的實(shí)效性。三是建立責(zé)任明晰、廣泛參與、信息透明的大數(shù)據(jù)監(jiān)督和協(xié)調(diào)機(jī)制。在湘江流域重金屬污染治理的傳統(tǒng)監(jiān)督中，由于監(jiān)督主體、對(duì)象和利益相關(guān)方眾多，難以形成合力，制約了監(jiān)督績(jī)效。特別是傳統(tǒng)監(jiān)督習(xí)慣依賴于體制內(nèi)監(jiān)督機(jī)構(gòu)和力量，對(duì)社會(huì)團(tuán)體、自愿組織、廣大民眾等體制外監(jiān)督力量重視不夠，沒(méi)有充分考慮和調(diào)動(dòng)其積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。湘江流域重金屬污染是涉及廣泛，關(guān)系到社會(huì)每位成員切實(shí)利益的大事，離開(kāi)社會(huì)民眾參與的監(jiān)督體系是很難想象的，也是很難取得成效的。隨著廣大社會(huì)民眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和民主參與能力的提高，社會(huì)監(jiān)督的力量和作用越來(lái)越明顯。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以把不同的社會(huì)階層和力量，不同監(jiān)督主體和對(duì)象統(tǒng)一納入監(jiān)督體系。通過(guò)統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，建立監(jiān)督主體、對(duì)象和利益相關(guān)方數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行信息集成，實(shí)現(xiàn)信息交流和交叉共享，形成責(zé)任明晰、廣泛參與、信息透明的大數(shù)據(jù)監(jiān)督機(jī)制。在監(jiān)督過(guò)程中，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)信息分析，及時(shí)掌握存在的問(wèn)題及其深層次原因，便于針對(duì)性地進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理。

三、構(gòu)建監(jiān)測(cè)和預(yù)警體系

近些年來(lái)湘江流域重金屬污染累積性比較嚴(yán)重，其危害造成的突發(fā)性事件的概率和頻率大幅增加，有必要構(gòu)建全流域的水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)流域的水質(zhì)水量進(jìn)行在線、動(dòng)態(tài)、適時(shí)監(jiān)測(cè)，建立健全湘江流域重金屬污染監(jiān)測(cè)和預(yù)警模型，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，對(duì)可能導(dǎo)致的污染突發(fā)性事件提前預(yù)警并準(zhǔn)備，避免和減少損失。一是數(shù)據(jù)的采集。增加湘江流域水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)斷面及其數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的頻率和密度，全部斷面監(jiān)測(cè)采用在線自動(dòng)生成方式提取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)提取后構(gòu)建專門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)，全部數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)共享。二是數(shù)據(jù)導(dǎo)入和存儲(chǔ)。將采集的數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入到一個(gè)集中的大型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集群或云存儲(chǔ)中。在導(dǎo)入過(guò)程中或?qū)牒螅梢詫?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類等預(yù)處理或運(yùn)用Storm等進(jìn)行流式計(jì)算。三是數(shù)據(jù)分析和挖掘。運(yùn)用Greenplum、Exadata、Infobright、Hadoop、云計(jì)算技術(shù)等對(duì)存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和關(guān)聯(lián)分析。然后根據(jù)不同主題和需要，選擇Kmeans、SVM、Na?ve Bayes、Apriori等不同的算法，運(yùn)用Mahout等工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，尋找有價(jià)值的信息。四是建立監(jiān)測(cè)和預(yù)警模型。監(jiān)測(cè)模型主要是構(gòu)建包括運(yùn)行指標(biāo)、異常指標(biāo)等在內(nèi)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，然后根據(jù)該指標(biāo)體系進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，形成湘江流域重金屬污染治理方案庫(kù)。預(yù)警模型主要是構(gòu)建包括警情指標(biāo)、警兆指標(biāo)、警源指標(biāo)在內(nèi)的預(yù)警指標(biāo)體系，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘算法和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警算法模擬，形成科學(xué)合理的預(yù)警結(jié)果。五是結(jié)果呈現(xiàn)和應(yīng)用。預(yù)警結(jié)果可以采取關(guān)系圖、標(biāo)簽云和可視化云計(jì)算等方式進(jìn)行呈現(xiàn)，根據(jù)不同的主題和需求進(jìn)行應(yīng)用。

篇8

關(guān)鍵詞：礦區(qū)；重金屬污染；修復(fù)；土壤

中圖分類號(hào)：F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2013）18-0286-02

引言

中國(guó)是世界上重要的重金屬礦區(qū)之一，分布著大量的優(yōu)質(zhì)重金屬礦，豐富的重金屬資源為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供了資源保障。然而，長(zhǎng)期以來(lái)在重金屬礦區(qū)開(kāi)采的過(guò)程中，由于開(kāi)采技術(shù)、資金缺乏及管理方面等原因，對(duì)礦區(qū)周圍的土壤與環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，從而引發(fā)了大量的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

礦業(yè)廢棄地一般都含有大量的重金屬，這些廢棄地以尾礦和廢棄的低品位礦石的重金屬含量最高。重金屬通過(guò)地表生物地球化學(xué)作用釋放和遷移到土壤及河流中，而這些受重金屬污染的水又通過(guò)灌溉方式進(jìn)入農(nóng)田，并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，從而對(duì)礦區(qū)附近居民的健康和生存環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅 [1]。通常情況下，有色金屬礦區(qū)附近的土壤中，鉛、銅、鋅含量分別為正常土壤中含量的 10～40倍、5～200倍、5～10 倍 [2]。

一、礦區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

鉛鋅礦區(qū)重金屬污染現(xiàn)狀越來(lái)越嚴(yán)重，已經(jīng)損害了人民的群眾健康。如在20世紀(jì)60年代，日本曾發(fā)生的第二公害病―骨痛病，便是由于食用被鎘廢水污染了土壤生產(chǎn)的“鎘米”所致。王新等對(duì)遼寧省鐵嶺柴河Pb―Zn礦區(qū)的土壤一巖石界面的重金屬行為特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該礦區(qū)土壤Cd、Pb、Zn元素含量分別是當(dāng)?shù)乇尘昂康?1倍、4.5倍、3倍，大大超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘昂克?；Cd作為制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用地的限制性元素，超過(guò)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.8倍；礦區(qū)附近玉米中Pb、Cd含量分別是國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)16～21倍、5.7～9.7倍[3]。湖南省由于有色金屬礦山開(kāi)采引起的Pb、Cd、Hg、As等重金屬污染，受污染面積達(dá)2.8萬(wàn)km2，占全省總面積的13%。部分地區(qū)土壤中Pb、Cd、Hg、As高出正常值數(shù)倍至數(shù)百倍，從而出現(xiàn)了地方病。王瑩以上虞某廢棄鉛鋅尾礦山為研究對(duì)象，研究了土壤中重金屬含量及污染狀況，結(jié)果表明：尾礦山周邊各采樣點(diǎn)土壤 As、Zn、Pb 和 Cu 平均含量為 328 mg.kg-1、1 760 mg.kg-1、2 708 mg.kg-1和 287 mg.kg-1，均超過(guò)土壤環(huán)境背景值，各元素含量變異強(qiáng)度為：As>Pb>Cu>Zn[4]。

二、礦區(qū)土壤重金屬修復(fù)技術(shù)

重金屬是農(nóng)業(yè)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的一個(gè)重要污染物質(zhì)。對(duì)土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)常用的有物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)。物理修復(fù)主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。通過(guò)客土、換土和深耕翻土與污土混合，可以降低土壤中重金屬的含量，減少重金屬對(duì)土壤―植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害?；瘜W(xué)修復(fù)就是向土壤投入改良劑，通過(guò)對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、沉淀作用，以降低重金屬的生物有效性。但由于重金屬元素在環(huán)境中具有相對(duì)穩(wěn)定性和難降解性，至今仍未找到可供大面積應(yīng)用的重金屬污染治理方法。

近年來(lái)出現(xiàn)的植物修復(fù)，具有投資和維護(hù)成本低、操作簡(jiǎn)便、不造成二次污染、具有潛在或顯在經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，并且其更適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的要求，因此越來(lái)越受到高度重視。植物修復(fù)是一種經(jīng)濟(jì)、有效且非破壞性的修復(fù)技術(shù)，主要利用自然生長(zhǎng)或遺傳培育植物對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行固定和吸收。通常包括：植物提取，即植物對(duì)重金屬的吸收。目前已發(fā)現(xiàn)有400 多種植物能夠超積累各種重金屬，一些超積累植物能同時(shí)積累多種重金屬，如羊蕨屬植物和具有富重金屬性的莧科植物對(duì)土壤中重金屬的吸收率達(dá)到 100%。蔣先軍等的研究發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對(duì)Cu、Zn、Pb 等中等污染土壤具有良好的修復(fù)效果[5]。有證據(jù)表明，柳樹(shù)和白楊能從土壤中去除一定量的重金屬，凈化低污染的土壤；植物揮發(fā)，即通過(guò)植物使土壤中的某些重金屬（如Hg2+）轉(zhuǎn)化成氣態(tài)（HgO）而揮發(fā)出來(lái)；根際過(guò)濾，即利用植物根系過(guò)濾積淀水體中的重金屬；植物穩(wěn)定，即利用植物根際的一些特殊物質(zhì)使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為相對(duì)無(wú)害的物質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn)，樹(shù)木可以存活并生長(zhǎng)于含有較高濃度的多種重金屬污染的土壤上。經(jīng)監(jiān)測(cè)，樺樹(shù)和柳樹(shù)的一些樹(shù)種可以耐受鉛和鋅[6]。

結(jié)論與展望

礦區(qū)土壤的重金屬污染是礦區(qū)所面臨的重大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，具有自己獨(dú)有的特征，在治理的過(guò)程中應(yīng)因地制宜地選擇恰當(dāng)?shù)闹卫矸绞健?/p>

物理、化學(xué)等方法對(duì)于礦山土壤的修復(fù)存在耗能、耗錢、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)損害較大等缺點(diǎn)，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境出發(fā)，這些方法均對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)作用不明顯，而植物修復(fù)成本較低，可以穩(wěn)定土壤、控制污染、改善景觀、減輕污染對(duì)人類的健康威脅，所以在修復(fù)礦山土壤重金屬污染的過(guò)程中，越來(lái)越多的國(guó)家選擇使用植物修復(fù)技術(shù)。近年來(lái)，中國(guó)金屬礦業(yè)迅速發(fā)展，所造成的重金屬污染日益加劇，植物修復(fù)技術(shù)的研究更具有廣闊的市場(chǎng)，并逐步走向商業(yè)化，同時(shí)中國(guó)有廣袤的國(guó)土、豐富的資源、復(fù)雜多樣的地理?xiàng)l件，蘊(yùn)藏著大量超富集植物，為中國(guó)開(kāi)展有關(guān)植物修復(fù)技術(shù)的研究提供了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 薛強(qiáng)，梁冰，劉曉麗.有機(jī)污染物在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展[J].土壤與環(huán)境，2002，（1）：90-93.

[3] 王新，周啟星，任麗萍.礦區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及土壤─巖石界面重金屬行為特性的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，（3）：459-463.

[4] 王瑩，趙全利，胡瑩，等.上虞某鉛鋅礦區(qū)周邊土壤植物重金屬含量及其污染評(píng)價(jià)[J].環(huán)境化學(xué)，2011，（7）.

篇9

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；法律對(duì)策

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-913X（2017）06-0056-02

土壤-植物系統(tǒng)是生物圈中最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化。而土壤重金屬污染就是人類在生產(chǎn)、生活過(guò)程中將重金屬加入土壤，使重金屬含量比自然含量顯著高出，從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受損的狀況。土壤重金屬污染不僅會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，而且會(huì)對(duì)空氣、水等造成影響，所以說(shuō)土壤重金屬污染對(duì)人類生存有著關(guān)鍵影響。因?yàn)橥寥乐亟饘傥廴舅鶐?lái)的后果十分嚴(yán)重，所以對(duì)其進(jìn)行有效防治已經(jīng)成為環(huán)保工作中的重點(diǎn)。

一、土壤重金屬污染的來(lái)源與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

（一）土壤重金屬污染的來(lái)源

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，而土壤重金屬污染問(wèn)題最為嚴(yán)峻。而造成土壤重金屬污染來(lái)源的詳細(xì)信息如表1所示。

（二）重金屬土壤環(huán)境的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

土壤是人類賴以生存的基礎(chǔ)，如果重金屬的含量過(guò)高，就會(huì)出現(xiàn)土壤重金儻廴咀純觶為人類的生存、發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以重金屬土壤環(huán)境的質(zhì)量需要控制在相應(yīng)范圍內(nèi)，以確保土壤的應(yīng)用質(zhì)量。而重金屬土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值如表2所示。

二、土壤重金屬污染中存在的防治問(wèn)題

（一）缺乏系統(tǒng)性的防治法規(guī)

我國(guó)對(duì)大氣、水體、固體以及放射性物質(zhì)的污染都制定了有針對(duì)性的法律法規(guī)，可以對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的防治與處理。但是卻沒(méi)有針對(duì)土壤重金屬污染制定系統(tǒng)性的法律，只是在其他防治立法中進(jìn)行分散制定，所以說(shuō)我國(guó)缺乏對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行防治的系統(tǒng)性法律。雖然許多污染防治立法中都對(duì)土壤重金屬污染問(wèn)題有所涉及，但是這些法律過(guò)于分散。這樣不僅不利于對(duì)法律功能的充分發(fā)揮，而且不能對(duì)土壤重金屬污染的防治效果提供確切保障。所以在制定土壤重金屬污染防治法律時(shí)，需要對(duì)其系統(tǒng)性進(jìn)行重點(diǎn)考慮。

（二）缺乏健全的預(yù)防機(jī)制

雖然我國(guó)也認(rèn)識(shí)到對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行防治的重要性，但是在實(shí)際操作過(guò)程中依然是強(qiáng)調(diào)治理而忽略預(yù)防。首先，我國(guó)有對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)的機(jī)制，以對(duì)相應(yīng)施工項(xiàng)目對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，從而降低項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的損害。雖然環(huán)境影響評(píng)價(jià)機(jī)制中對(duì)相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入機(jī)制進(jìn)行了說(shuō)明，但是隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，新型問(wèn)題的不斷出現(xiàn)，生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入機(jī)制已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的發(fā)展要求。其次，我國(guó)目前沒(méi)有出臺(tái)對(duì)土壤重金屬污染擴(kuò)散進(jìn)行有效控制的法律，無(wú)法降低受污土壤對(duì)人類生存所造成的影響。最后，現(xiàn)在我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題治理狀況不具備較高的透明度，大部分人們都不了解土壤重金屬污染的原因與治理效果，所以不懂得如何從自身做起，降低土壤污染。

（三）缺少責(zé)任追究制度

土壤重金屬污染責(zé)任追究制度就是在主體觸犯相應(yīng)法律后，強(qiáng)制其對(duì)有關(guān)責(zé)任進(jìn)行承擔(dān)的制度。但是目前我國(guó)缺少對(duì)土壤重金屬污染責(zé)任進(jìn)行有效追究的制度。首先，承擔(dān)責(zé)任的主體一般就是土地的所有及使用人員，其范圍太窄，不能對(duì)相關(guān)的企業(yè)、個(gè)人進(jìn)行有效包含。同時(shí)我國(guó)沒(méi)有制定相關(guān)法律對(duì)應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任進(jìn)行明確，致使國(guó)外許多重污染企業(yè)搬至國(guó)內(nèi)，大大提升了我國(guó)土壤重金屬污染的程度以及治理難度。其次，我國(guó)對(duì)造成土壤重金屬污染主體的責(zé)任進(jìn)行追究時(shí)，主要對(duì)其行政責(zé)任進(jìn)行追究，但是有時(shí)責(zé)任主體對(duì)土壤的傷害是不可挽回的，可是我國(guó)卻沒(méi)有出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī)，不能對(duì)其進(jìn)行定罪。這樣不僅體現(xiàn)出了責(zé)任追究制度中的嚴(yán)重缺失，而且不能對(duì)違法行為進(jìn)行有效打擊。最后，因?yàn)橥寥牢廴镜臐摲芷陂L(zhǎng)，治理費(fèi)用高、周期長(zhǎng)，而我國(guó)又缺乏對(duì)責(zé)任進(jìn)行有效歸納的原則，不能對(duì)污染主體責(zé)任進(jìn)行有效追究。

三、土壤重金屬污染防治的法律對(duì)策

（一）制定系統(tǒng)性的法律規(guī)定

以預(yù)防為主，防治兼顧的原則制定有針對(duì)性的土壤污染法規(guī)，同時(shí)以《環(huán)境保護(hù)法》為基礎(chǔ)指導(dǎo)，制定有效的土壤污染防治制度，而其主要原則包括預(yù)防為主、民眾參與、污染主體付費(fèi)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展等原則。另外，土壤污染防治法律是環(huán)保法律體系中的關(guān)鍵部分，是對(duì)土壤污染進(jìn)行有效治理的根本，可以為相應(yīng)法律體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。所以應(yīng)該先建立相應(yīng)的法律框架，然后以其為依據(jù)對(duì)土壤重金屬污染防治的相關(guān)法律內(nèi)容進(jìn)行明確，從而使我國(guó)防治土壤重金屬污染問(wèn)題有法可依。所以想要對(duì)土壤重金屬污染問(wèn)題進(jìn)行有效防治，只是構(gòu)建一些原則性、概括性制度，是得不到明顯效果的。只有先出臺(tái)相應(yīng)的土壤污染防治法，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建相應(yīng)的法律體系，從而對(duì)我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題進(jìn)行有效解決。

（二）嚴(yán)格規(guī)定法律責(zé)任

嚴(yán)格追究污染主體的法律責(zé)任是有效開(kāi)展土壤重金屬污染防治工作的重點(diǎn)，所以首先需要做到對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行防治的過(guò)程中，單位、企業(yè)與個(gè)人都可能是造成土壤重金屬污染的主體。對(duì)于無(wú)心所造成的污染問(wèn)題，相關(guān)人員需要承擔(dān)法律責(zé)任。同時(shí)還應(yīng)該以污染情況為依據(jù)對(duì)不同的污染主體進(jìn)行明確，并對(duì)污染原因進(jìn)行查明，對(duì)責(zé)任主體范圍進(jìn)行擴(kuò)大。其次，對(duì)土壤重金屬污染防治工作的行政責(zé)任進(jìn)行明確，可以以《水污染防治法》為參考，而所采用形式包括財(cái)產(chǎn)以及行為責(zé)罰。再次，對(duì)土壤重金屬污染防治工作的民事責(zé)任進(jìn)行明確，民事責(zé)任是整個(gè)責(zé)任體系中的重要部分。對(duì)民事責(zé)任進(jìn)行制定的過(guò)程中，立法人員需要對(duì)相應(yīng)的付費(fèi)原則進(jìn)行充分考慮。最后，刑事責(zé)任作為最為嚴(yán)厲的懲罰方式，在土壤重金屬污染防治工作中具有十分重要的意義，但是我國(guó)刑法中缺乏對(duì)污染犯罪行為的明確定罪。所以國(guó)家對(duì)刑事立法進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，需要對(duì)土壤重金屬污染的刑事立法進(jìn)行有效關(guān)注，只有這樣才能有效提升我國(guó)土壤重金屬污染的防治效果。

（三）增強(qiáng)執(zhí)法力度

在環(huán)境污染執(zhí)法過(guò)程中，如果行政機(jī)關(guān)不能對(duì)自己手里的權(quán)力進(jìn)行恰當(dāng)使用，就會(huì)使污染土壤的行為得到放縱。所以國(guó)家需要增強(qiáng)政府機(jī)關(guān)的執(zhí)法力度。首先，對(duì)保護(hù)土壤的立法體系進(jìn)行健全，其中包括全國(guó)統(tǒng)一性的立法，還有以區(qū)域特點(diǎn)為依據(jù)制定的地方性立法。健全的法律法規(guī)不僅是政府機(jī)關(guān)開(kāi)展執(zhí)法工作的前提，而且是政府機(jī)關(guān)落實(shí)執(zhí)法工作的關(guān)鍵依據(jù)。所以對(duì)土壤保護(hù)的立法體系進(jìn)行有效健全有著非常重要的意義。其次，構(gòu)建完善的執(zhí)法機(jī)構(gòu)。以立法為依據(jù)，構(gòu)建完善的執(zhí)法機(jī)構(gòu)，對(duì)相關(guān)基層執(zhí)法部分進(jìn)行獨(dú)立于國(guó)家機(jī)構(gòu)之外的構(gòu)建，以有效提升執(zhí)法效果。同時(shí)實(shí)施主管機(jī)構(gòu)的垂直領(lǐng)導(dǎo)，以避免地方政府過(guò)度參與當(dāng)?shù)丨h(huán)保工作，從而消除政府權(quán)利對(duì)環(huán)保執(zhí)法的不良影響。此外，環(huán)保行政部門(mén)的上下級(jí)需要對(duì)其關(guān)系進(jìn)行良好處理，并以確保執(zhí)法效率為前提，嚴(yán)格遵循執(zhí)法的根本目的以及協(xié)調(diào)性的執(zhí)法原則，從而有效落實(shí)土壤重金屬污染的執(zhí)法工作。再次，增強(qiáng)執(zhí)法手段。以地方污染特點(diǎn)為依據(jù)，采用有針對(duì)性的防治方法，對(duì)土壤污染狀況進(jìn)行有效解決。同時(shí)對(duì)污染源進(jìn)行有效調(diào)查，并進(jìn)行針對(duì)性處理；最后，提升土壤污染的執(zhí)法費(fèi)用，增加高質(zhì)量的執(zhí)法設(shè)備。這樣擁有充足經(jīng)費(fèi)以及高技術(shù)設(shè)備，可以滿足土壤污染監(jiān)測(cè)、執(zhí)法的更高要求。

四、結(jié)語(yǔ)

土地資源是人類賴以生存的重要資源之一，并且是人類生存必須的前提。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人類對(duì)土地的影響越加嚴(yán)重，并且兩者之間的矛盾越來(lái)越激烈。同時(shí)隨著社會(huì)改革的快速進(jìn)行，人類需要面對(duì)更多的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)，而生態(tài)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)就是人類需要面臨的最大風(fēng)險(xiǎn)。而土壤是生態(tài)環(huán)境的重要部分，土壤重金屬污染對(duì)人類的生活、生產(chǎn)有著非常重要的影響，所以土壤重金屬污染問(wèn)題的防治至關(guān)重要。

篇10

愈演愈烈的鎘大米危機(jī)，牽出了土地遭重金屬污染的現(xiàn)實(shí)。中國(guó)水稻研究所與農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心2010年的《我國(guó)稻米質(zhì)量安全現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策研究》稱，我國(guó)1/5的耕地受到了重金屬污染，其中鎘污染的耕地涉及11個(gè)省25個(gè)地區(qū)。

土壤重金屬污染如看不見(jiàn)的幽靈一般滲透進(jìn)了我們的生活。這些幽靈隱藏在土壤里，它們不僅使作物減產(chǎn)，還沿著植物根系攀緣，侵襲進(jìn)入大米、蔬菜等各種常見(jiàn)的農(nóng)作物，最終到達(dá)人體內(nèi)，如累積到了足以致病的劑量，則會(huì)對(duì)人類健康造成嚴(yán)重危害。它們分布范圍廣、隱蔽性強(qiáng)，消滅它們是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力成本高的工程。

經(jīng)過(guò)近半個(gè)多世紀(jì)的摸索后，科學(xué)家們?nèi)缃裾诮M建一個(gè)植物軍團(tuán)，用來(lái)抵擋重金屬污染的攻擊，它們是400多種超富集植物，善于從土壤中吸收各種重金屬，對(duì)付不同類型的重金屬污染時(shí)各有所長(zhǎng)。配備了化學(xué)強(qiáng)化或者微生物強(qiáng)化的武器之后，它們的戰(zhàn)斗力更加超群。

但是，礦山廢水、工業(yè)廢水等污染源頭如果沒(méi)有得到遏制，重金屬污染的幽靈就不會(huì)從大地上撤退，這將是一場(chǎng)永不停歇的戰(zhàn)爭(zhēng)，而人類和植物這一方，將永難獲勝。

方法不少，效果一般

植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物的吸收、分解、揮發(fā)或固定土壤重金屬作用，降低重金屬在土壤中的含量和有效態(tài)含量，從而減小重金屬的危害性。

中國(guó)科學(xué)院地理所研究院陳同斌曾在接受媒體采訪時(shí)稱，我國(guó)大多數(shù)城市近郊土壤受到了不同程度的污染，多地糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值。

以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在的重金屬，在進(jìn)入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會(huì)存留、積累和遷移，造成危害。若它們潛藏在土壤中則更隱蔽，污染暴露的時(shí)滯更長(zhǎng)，容易被人們忽視，比水污染和大氣污染更危險(xiǎn)。

華南理工大學(xué)副校長(zhǎng)、工業(yè)聚集區(qū)污染控制與生態(tài)修復(fù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任黨志介紹，對(duì)受到重金屬污染的土地，修復(fù)的方法有很多種，但主要可以分為物理、化學(xué)和生物的方法。而實(shí)踐證明單純采用物理和化學(xué)的方法并不實(shí)用。

物理的方法是指某個(gè)地方的土地污染了，就把這個(gè)地方的土地拿走，換上干凈的土。這種方法工程量大、費(fèi)用高昂，只對(duì)局部的企業(yè)用地污染有效，無(wú)法解決大面積的耕地污染問(wèn)題。

化學(xué)的方法是通過(guò)改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，使得重金屬不能被植物吸收?！爸挥心苋苡谒碾x子態(tài)和絡(luò)合態(tài)的重金屬才會(huì)被植物吸收，我們可以通過(guò)加一些化學(xué)物質(zhì)比如石灰來(lái)改變土壤的PH值，讓它呈堿性。重金屬和氫氧根離子就能形成沉淀，變得不溶于水，植物就不會(huì)吸收了?！秉h志說(shuō)。但是，植物根部會(huì)不斷分泌一些物質(zhì)，這些分泌物大部分是酸性的，時(shí)間久了，加進(jìn)土壤里面的堿就被中和掉，不能起作用。而且，也不能一直往土壤里面添加化學(xué)物質(zhì)，會(huì)改變土壤的性質(zhì)，作物也難以生長(zhǎng)?！盎瘜W(xué)的方法最大的問(wèn)題是，無(wú)論加什么東西，重金屬仍然存在于土壤中，只是限制了它的活性，沒(méi)有把它去除?！秉h志說(shuō)。

用植物吃掉重金屬

正因如此，植物修復(fù)技術(shù)在諸多修復(fù)被重金屬污染土地的技術(shù)中脫穎而出，其中植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。

植物提取的核心是戰(zhàn)斗力超強(qiáng)的超富集植物。超富集植物的根系從土壤中吸取重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到植物的地上部分，然后收割地上部分，連續(xù)種植超積累植物即可將土壤中的重金屬降到可接受水平。一般來(lái)說(shuō)，它們?cè)诘厣喜糠值闹亟饘俸磕軌蜻_(dá)到普通作物在同等條件下的100倍以上。

事實(shí)上，早在1848年科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)，在一種被命名為“貝托庭芥”的植物葉片里，鎳的含量達(dá)到了7900mg/kg。不過(guò)直到1977年，生物學(xué)家布魯克斯（Robert Richard Brooks）才首次提出了“超富集植物”的概念。

黨志介紹，從上個(gè)世紀(jì)70年代以后，尤其是80年代，在美國(guó)，超級(jí)基金（super fund，污染場(chǎng)地管理與修復(fù)基金）開(kāi)始通過(guò)這種生物的方法，對(duì)礦山污染、重金屬污染和有機(jī)物污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，有了很多成功的案例。

目前，從事利用植物修復(fù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行土壤污染修復(fù)的研究已經(jīng)在逐漸增多，它們都在尋找更經(jīng)濟(jì)更適宜的超富集植物，并探索植物——化學(xué)和植物——微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。

組建超富集植物軍團(tuán)

研究人員發(fā)現(xiàn)的對(duì)重金屬具有超積累能力的植物有45科約400多種，其中73%為鎳的超積累植物。十字花科遏藍(lán)菜屬是一種鋅和鎘的超積累植物，是超富集植物軍團(tuán)中的“作戰(zhàn)高手”。實(shí)驗(yàn)顯示，遏藍(lán)菜地上部分鋅和鎘含量可分別達(dá)36000mg/kg和1140mg/kg，且地上部分鋅含量高達(dá)26000mg/kg時(shí)植物尚未表現(xiàn)中毒癥狀。在鎘濃度為19mg/kg的工業(yè)污染土壤種植收割天然遏藍(lán)菜6次，即可將土壤中的鎘下降至3mg/kg。

不過(guò)，并不是善于吸收重金屬就能夠被實(shí)際應(yīng)用在重金屬土壤的修復(fù)工程中。什么樣的植物能夠獲得認(rèn)可加入“超富集植物軍團(tuán)”呢？科學(xué)家們有一套嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)。

能用于污染土壤植物修復(fù)的超積累植物必須應(yīng)具備以下幾個(gè)特性：即使在污染物濃度較低時(shí)也有較高的積累效率；能在體內(nèi)積累高濃度的污染物；能同時(shí)積累多種重金屬；生長(zhǎng)快、生物量大；抗蟲(chóng)抗病能力強(qiáng)等等。

黨志介紹，目前有很多人都在從事利用植物修復(fù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行土壤污染修復(fù)的研究，尋找篩選更經(jīng)濟(jì)更適宜的超富集植物，并探索植物——化學(xué)和植物——微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。植物種下去以后，只有離子態(tài)的和絡(luò)合態(tài)的重金屬被植物吸收了，但其他態(tài)體不被植物吸收，檢測(cè)濃度仍然很高，研究者們采取了植物——化學(xué)強(qiáng)化聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，通過(guò)添加一些化學(xué)物質(zhì)，使得土壤里其他態(tài)體的重金屬轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)。有些微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)分泌出一些生物表面活性劑，可以活化重金屬。通過(guò)篩選出這樣的微生物，或者從微生物中將產(chǎn)生的活性劑提取出來(lái)，投放到土壤里，就是植物——微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。

2011年，由黨志主持的一個(gè)名為“污染物在土壤中的環(huán)境化學(xué)行為與修復(fù)機(jī)理研究”的項(xiàng)目，獲得了廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)類一等獎(jiǎng)，其中一項(xiàng)研究就是通過(guò)種植玉米加上化學(xué)強(qiáng)化來(lái)修復(fù)鎘污染的土壤。

“西方國(guó)家人少地多，所以他們主要采用超累積的草本植物對(duì)污染土地進(jìn)行集中治理，但是這條道路在我國(guó)行不通。”黨志說(shuō)，我國(guó)人多地少，希望既能夠治理污染，也能給農(nóng)民帶來(lái)收益。因此，他們把目光轉(zhuǎn)向玉米、向日葵、煙葉等經(jīng)濟(jì)作物。

黨志說(shuō)，當(dāng)時(shí)他們考慮了好幾種植物，其中一種是向日葵，它吸收重金屬能力也很強(qiáng)。還有一種是玉米，“我們找了幾十種玉米，種玉米做實(shí)驗(yàn)，最后確定一種玉米，對(duì)重金屬吸收能力很強(qiáng)，加上化學(xué)強(qiáng)化機(jī)制，在白云區(qū)的蔬菜基地做了實(shí)驗(yàn)，修復(fù)效果不錯(cuò)?！?/p>

遭遇戰(zhàn)還是持久戰(zhàn)？

土壤修復(fù)的課題大部分是在做已受污染土壤的修復(fù)，但是實(shí)際上如果沒(méi)有在源頭上斷絕污染，只是在末端做修復(fù)，這項(xiàng)工作沒(méi)有多大的意義。

雖然植物修復(fù)技術(shù)在治理重金屬污染方面是一條經(jīng)濟(jì)有效的途徑，但仍然面臨著許多待解決的問(wèn)題。比如說(shuō)一種植物通常只能忍耐或吸收一種或兩種重金屬元素，對(duì)土壤中其他濃度較高的重金屬則表現(xiàn)出某些中毒癥狀，從而限制了植物修復(fù)技術(shù)在重金屬?gòu)?fù)合污染土壤治理中的應(yīng)用。

而且植物是活的有機(jī)體，需要有適宜的生長(zhǎng)條件，對(duì)土壤肥力、氣候、水分、鹽度、排水與灌溉系統(tǒng)等自然條件有一定的要求，植物受病蟲(chóng)害襲擊時(shí)會(huì)影響其修復(fù)能力。另外，植物根系一般較淺，對(duì)淺層土壤污染的修復(fù)最為有效，對(duì)深層土壤污染修復(fù)能力較差。

還有一個(gè)問(wèn)題也在困擾著黨志這樣的研究者，“土壤修復(fù)以后，這么多的植物怎么辦呢？”黨志說(shuō)，這些含有大量重金屬的植物必須把它處理掉。目前的處理方法只是燒掉，并將灰燼作為危險(xiǎn)廢棄物去填埋。但這顯然并不是一個(gè)令人滿意的處理方法。

黨志認(rèn)為，向重金屬污染土壤開(kāi)戰(zhàn)，不僅僅是技術(shù)上的問(wèn)題，更大程度上是社會(huì)管理的問(wèn)題?！巴寥佬迯?fù)和大氣、污水等修復(fù)有區(qū)別，比如工廠污水將河流污染了，工廠有處理這些污水的義務(wù)，大氣污染物電廠也可以自己處理。但是土壤不一樣，因?yàn)楸晃廴镜耐寥蓝际枪驳牡胤??！?/p>

“如果耕地需要讓農(nóng)民出錢來(lái)修復(fù)，這絕對(duì)是不可能的。找不到誰(shuí)對(duì)污染的土壤負(fù)責(zé)，最后只好政府買單。有時(shí)政府愿意，農(nóng)民也不愿意，他們害怕影響生產(chǎn)。”黨志表示，“在現(xiàn)實(shí)的國(guó)情下，不要說(shuō)大面積的修復(fù)，連大面積的種植都不可能實(shí)現(xiàn)。”

治本還須從源頭抓起

由于土壤污染的隱蔽性，一直以來(lái)國(guó)家對(duì)土壤重金屬污染的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上對(duì)水污染和大氣污染投入的力度。但黨志說(shuō)，近些年來(lái)，國(guó)家也已經(jīng)加大了對(duì)土壤污染修復(fù)的投入力度，成立了很多土壤修復(fù)的課題，他也參與了好幾個(gè)。

“這些課題大部分是在做現(xiàn)在被污染土壤的修復(fù)，但是實(shí)際上如果沒(méi)有在源頭上斷絕污染，只是在末端做修復(fù)，沒(méi)有多大的意義?！秉h志研究發(fā)現(xiàn)，土壤中的重金屬最主要的來(lái)源還是礦山，進(jìn)行源頭的治理才是治本之道。