重金属污染来源范例(12篇)

重金属污染来源范文篇1

全国1/6耕地重金属污染

由湖南镉超标大米事件，人们得知，湖南大量耕地早已遭受重金属污染。

关于耕地重金属污染的消息近年来不绝于耳。长期关注我国土壤污染问题的中国土壤学会副理事长张维理就曾表示，目前，我国土壤污染呈日趋加剧的态势，防治形势十分严峻。

据媒体报道，中国工程院院士罗锡文2011年10月份曾表示，全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁，占全国农田总数的1/6。环保部文件显示，在对我国30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测时发现，有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。国土资源部统计表明，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。

耕地受重金属污染影响严重，农业部农产品产地土壤重金属污染防治专家组成员、中国农业科学院资源与区划所研究员陈世宝博士表示，重金属污染耕地带来的直接后果是耕地质量下降，导致农产品的品质和质量下降，出口受限，同时也给人体健康带来潜在危害。

环保部门的一项统计显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。污染不仅加重，而且还在转移扩散。

修复资金需求超数万亿元

广东省生态环境与土壤研究所研究员陈能场提出：“要尽快采取措施，对现有受污染的耕地进行修复处理。”

与大气和水污染相比，土壤修复显得更加困难。农业部农产品产地土壤重金属污染防治专家组成员、中国农业大学资源与环境学院教授苏德纯表示，不仅土壤污染危害严重，并且与一些有机污染物不同，土壤中的重金属无法降解，与土壤分离难度非常大，修复非常困难。

中国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌也曾表示，即使是轻度污染的地方，要除掉土壤中的重金属最快也要三到五年。

“理论上讲，重金属污染土壤是可以被修复的，但完全恢复其生态功能却很难。”陈世宝表示，目前，世界各国针对重金属污染土壤提出的修复措施有很多种，但每种措施都存在一定的应用局限性。“重金属一旦进入土壤，再进行修复非常困难，需要花费大量的时间和经费。”陈世宝说。

以上世纪70年代日本富山县土壤修复为例，一共863公顷（12945亩）农田，总共投入3.4亿美元，花费了33年时间进行客土法修复完成，平均每亩修复费用近18万元人民币。

值得注意的是，日本对于大米的镉限量标准为0.4mg/kg，而我国镉米限量值仅为0.2mg/kg，健康风险控制是要严于其他发达国家的，大米中镉限量标准严，意味着土壤中镉的质量标准也相应地严格。

据业内人士透露，即使采取较便宜的办法如植物修复法修复土壤，每亩的修复成本也达到两万元，还需连续种植数年，总投入数额惊人。如果按照每亩地修复成本两万元、以罗锡文所称全国3亿亩耕地重金属污染计算，总体算下来，我国耕地修复总体所需资金将达6万亿元。

当务之急是控制源头污染

在专家看来，目前很难预估我国耕地修复需要多少时间和投入。陈世宝认为，具体污染土壤修复需要多长时间，要结合污染程度、污染元素种类、污染面积、采取何种修复措施，另外，还要根据所制定的修复目标，不能一概而论。

2006年，国家环保部与国土资源部组织了一项耗资10亿、为期3年的全国性土壤污染调查，但迄今为止调查结果始终未向公众公布。

“现在我们有太多的未知。”苏德纯表示，首先，我国耕地受重金属污染的程度、污染元素种类、污染面积均是未知；其次，我们的修复目标到底如何？怎样才算修复好？是达到国家规定的土壤二级标准？还是说仅仅达到农作物的重金属限量值？

有专家表示，由于土壤污染底数不清，导致污染原因、种类、范围和程度也成为盲点，防治措施也相应缺乏针对性。“技术上问题不大，但修复资金肯定是一笔巨资，这笔钱由谁出，也是一个大问题。”中国环境科学研究院副院长柴发合说。

据悉，根据《全国土壤环境保护“十二五”规划》，“十二五”期间，用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达300亿元，包括受污染农田、城市“棕色地块”及工矿区污染场地。“这点钱用来修复重金属污染的耕地，塞牙缝都不够！”一位业内人士说道。

针对耕地污染的修复，苏德纯建议，根据现有耕地污染情况，分为轻度、中度和重度污染，并根据不同的情况，调整耕种制度和耕种结构，“当前的状况，只能是边修复边生产。”陈能场则认为，推动被污染农田土壤修复，当前急需完善我国土壤环境管理的法律法规、技术规范和标准体系。

重金属污染来源范文1篇2

工业化，城市化，经济增长和能源需求增加导致城市空气质量深刻恶化[1]。经过多年对大气颗粒物进行的深入研究表明，其对环境的影响很大，比如能够改变太阳辐射的平衡并且降低能见度等，由于地区环境、经济的发展存在着差异，大气颗粒物的化学成分、组成具有很大变化[2]。空气中的悬浮颗粒物通常分为总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物[3]。可吸入颗粒物是指空气动力学粒径小于10μm的分散在大气中呈固态或液态的颗粒状物质，是目前大气环境质量评价中的一个通用的重要污染指标。在PM10中，小于2.5μm的颗粒物（PM2.5）称为细颗粒物，介于2.5~10μm之间的颗粒物（PM2.5~10）称为粗颗粒物[4]。这些细颗粒物粒径小，在大气中滞留时间长，通过呼吸作用进入人体后可以沉积在肺泡内，从而危及人类健康。PM2.5由于其比表面积较大，携带有大量重金属、PAHs、诱变剂以及病菌等有毒有害物质，比起粗颗粒物更容易对人体健康构成威胁。研究表明，PM2.5与人类呼吸道疾病、心肺疾病引起的死亡率呈正相关关系[5]。

大气颗粒物中的重金属进入人体的途径主要有呼吸作用[6]、吞食作用[7]和皮肤接触。大气气溶胶是影响辐射传输的一个重要因素，它不但吸收和散射太阳辐射，影响大气的光学性质，改变大气能见度，而且对地气系统的辐射能量平衡也有重要影响。PM2.5细粒子污染对城市灰霾的形成及能见度的恶化有极大贡献。气溶胶粒子数浓度日际变化，主要受降水、风速、风向及相对湿度等气象条件的影响。偏东风有助于气溶胶浓度的增加[8]。能见度和细粒子质量浓度呈现较好的负相关，而与PM10质量浓度的相关性就差一些。细粒子质量浓度的高低是决定能见度好坏的主要因子。可以尝试利用细粒子质量浓度的观测结果来估算大气能见度。1999年6月持续高温期间即使细粒子质量浓度很高，能见度并不很低，而2000年1月细粒子质量浓度在并不高的情况下，能见度却较低。这可能是因为细粒子中的成分不同的缘故，因为能见度的细粒子中主要的化学组分具有密切关系。活跃的光化学可能是前者的主要来源，燃煤可能是后者的主要来源，二者在化学成分上具有很明显的差别[9]。有研究表明：全球变暖会导致地表水分蒸发的增加，从而引发全球干旱化的发展和加剧，干旱半干旱区问题将变得更为严重。对1970－1990年中国大气水分的变化研究表明：大气水分在20年中是增长的，其中增长多在对流层低层，主要增长地区在东北、西南和南部沿海地区，在华北和中南部分地区却呈下降趋势。大气水分与地面气温的关系取决于地区与季节。在东北地区，大气水分的增长与地面气温增暖相一致，华北地区则不然；在西南地区只有秋、冬两季的大气水分与地面气温有明显的相关关系。大气水分与降水具有密切的正相关关系。美国的相对湿度也呈下降趋势，与水滴蒸发成负相关关系。蒸发增加40%，相对湿度减少25%~45%，湿度减少是造成干旱的原因之一[10]。

乌鲁木齐市由于其特殊的地理位置、气象因素等条件使得其冬季采暖期风速变为全年最小，极易出现阴雾天气。此种气象现象经常持续数天使得大气污染物不易水平运动和扩散稀释，随大气污染物不断累积，阴雾范围也随之扩大，导致采暖期内的乌鲁木齐市经常笼罩在烟雾之中[11]。可吸入颗粒物又是乌鲁木齐市最为严重的大气污染物。过去几年，政府采取了一系列污染治理措施，但是到后期可吸入颗粒物浓度变化不明显。到目前为止，关于乌鲁木齐市大气颗粒物中可吸入颗粒物的污染特征和源解析研究较少，而对于与人体健康和大气能见度密切相关的细粒子（PM2.5）的研究则更少。本实验通过采集乌鲁木齐市一年的可吸入颗粒物并对其进行分析研究，探讨了大气可吸入颗粒物中重金属在采暖期和非采暖期的变化规律，并对不同的重金属的来源进行了解析，同时还对其污染水平进行了评价。

1材料和方法

1.1样品采集

本研究从2009年7月－2010年4月，在新疆大学5号楼楼顶（北纬43°77′、东经87°61′）采集大气可吸入颗粒物样品。采样设备有日本产NL20型撞击式大气颗粒物采样头、转子流量计、真空泵组成。采样头设定流量为20L/min，样品的采集时间设定为24h，总共81个样品。该采样头共有3层构成，第一层放有2500QAT-UP型环形滤膜可以截留dp>10μm的颗粒；第二层放有2500QAT-UP型环形滤膜可以截留2.5~10μm的颗粒（PM2.5~10）；最底一层放有QR-100型滤膜，可以截留dp<2.5μm的颗粒，采样介质为玻璃纤维膜，采样前后滤膜均恒温恒湿48h（温度25℃，湿度50%）并称重以确定可吸入颗粒物的质量浓度。

1.2样品的前处理

将1/2的样品滤膜剪碎，放入消解瓶内，加人6mLHNO3，3mLHClO4。瓶口放置小玻璃漏斗，放置过夜后在电板上加热至近干，取下小玻璃漏斗。电板上再加热至HClO4耗尽，取下样品冷却。用10mL左右的1%HNO3淋洗瓶壁，继续于电板上加热，保持微沸10min，取下冷却，微孔滤纸过滤，用1%HNO3定容至25mL容量瓶中，摇匀待测。取同批号，等面积空白滤膜按样品超声波提取及消解过程消解，测定空白值[12]。

1.3重金属测定

待测样品中Mn、Cr、Pb、Ni和Cu，Fe采用原子吸收分光光度法测定；Hg、As检测用双道原子荧光光谱法检测定。

2结果与讨论

2.1PM2.5~10和PM2.5质量浓度的分析

PM2.5和PM2.5~10样品的质量浓度变化如图1所示，PM2.5-10质量浓度范围为12.3~138.9μg/m3平均值为79.85μg/m3，PM2.5质量浓度的变化范围为36.6~406.6μg/m3，平均值为222.40μg/m3，超过美国EPA1997年颁布的PM2.5日平均值35μg/m3的6.4倍[13]。由2010年7月-2011年4月采样的可吸入颗粒物的日平均值可知，乌鲁木齐市PM2.5的月平均浓度最高的是2011年1月为406.25μg/m3；最低是2010年9月为36.7μg/m3。PM2.5~10的月平均浓度最高的是2011年1月为138.9μg/m3；最低是2010年9月为12.3μg/m3。由于乌鲁木齐市雾天气集中出现在冬季，从而导致颗粒物浓度较高，特别是由于可吸入颗粒的富集作用，导致1月的浓度最高。乌鲁木齐从12月开始进入深冬季节，光照较弱、日照时间短、逆温出现频率增大及大气对流不活跃等不利于空气中污染物质扩散的因素较多，因此空气质量维持在严重污染的水平。乌鲁木齐市的6、7、8月是较典型的夏季季节，温暖、湿润雨量充，雨水的冲刷及其他气象因素使得大多时候的空气质量较好[14]。

2.2PM2.5~10和PM2.5季节性变化

图2表示的是不同季节的PM2.5~10、PM2.5的浓度和气象因素的关系，从图2中可以看出在冬季浓度较大，这可能是由于在冬季风速低和湿度高于其他的季节（易发生相际反应）；夏季可吸入颗粒物浓度较小，这可能是夏季的温度高、湿度低、风速较高，粒子干燥。环境对粗颗粒的贡献比在其他的两个季节中的要高[1]。

2.3PM2.5和PM2.5~10中重金属的浓度分布特征

2.3.1采样期间PM2.5和PM2.5~10中重金属的总浓度分布特征

图3给出了PM2.5~10、PM2.5中重金属在采样期内的总平均含量。由图3可知：乌鲁木齐市PM2.5~10和PM2.5中7种金属元素的浓度顺序排列为Cr>Pb>Mn>Cu>Ni>As>Hg。Cr、Pb和Mn的含量也较高，平均浓度分别为195.43、120.15、100.03ng/m3和327.57、295.89、145.31ng/m3；Ni、Cu、As和Hg的含量较低，平均浓度分别为57.74、47.96、35.22、0.99ng/m3和59.55、81.88、30.78、2.03ng/m3，而且重金属在PM2.5中的含量均高于PM2.5~10中的含量，特别Mn、Cr、Pb、Hg、Cu和As。说明对人体危害较大的金属元素主要富集在小于2.5μm的细颗粒上，即重金属在细离子中易于富集。

2.3.2采暖期、非采暖期PM2.5和PM2.5~10中重金属的总浓度分布特征

由表1、2可知，除Ni之外其他重金属的浓度采暖期均高于非采暖期。

2.4重金属污染水平的评价

为了进一步了解乌鲁木齐市采暖期可吸入颗粒物中重金属污染水平及其对人体的危害，本研究采用评价沉积物重金属污染常用的地积累指数法，对重金属污染进行了评价。Mull污染指数Igeo的数学表达式为：Igeo=log2（Cn/1.5Bn）式中，Cn表示元素n在沉积物中的含量（mg/kg）；本研究中为各重金属元素在颗粒物中的含量；Bn表示沉积物中该元素的地球化学背景值。这几种重金属取其在乌鲁木齐市土壤背景平均值，其值分别为Mn688.00、Cr47.40、Ni28.95、Pb11.20、Ni28.95、Cu26.70、Hg0.06、As10.78mg/kg，Fe3.60（百分数）为中国土壤背景平均值[15]。Igeo≤0被列为无污染，0≤Igeo≤1为无污染到中等污染，1≤Igeo≤2为中等污染，2≤Igeo≤3为中等至重污染，3≤Igeo≤4为重污染，4≤Igeo≤5为重污染至严重污染，Igeo≥5为严重污染[16]。

2.4.1采暖期、非采暖期PM2.5~10中重金属污染水平的评价

由图4污染指数可以看出，无论是采暖期还是非采暖期，污染指数的最高点及最高平均值都落在了Pb、Hg上，两者采暖期的污染指数均高于非采暖期且为严重污染；Cr、Ni、As、Cu在非采暖期污染指数分别为5.42、4.64、4.5、4.48，在采暖期分别为5.48和4.06、4.89，4.08为重污染至严重污染，其中Cr采暖期及非采暖期的污染指数相当，Ni、Cu在非采暖期的污染指数高于采暖期，而As与Pb、Hg相同采暖期高于非采暖期；Mn的最小为非采暖期时的0.5，在采暖期时的0.90为无污染。

2.4.2采暖期、非采暖期PM2.5中重金属污染水平的评价

在PM2.5中Hg和Pb的最大值仍出现在采暖期，在非采暖期污染指数分别为6.36和6.44，采暖期分别为8.41和6.61并为严重污染；Cr和Ni、As在非采暖期的Igeo值分别为5.31和5.20、4.80，在采暖期分别为4.64和3.62、3.65判断为重污染至严重污染，并且这3种金属在非采暖期的污染水平高于采暖期；Cu在非采暖期的Igeo值为4.54判定为重污染至严重污染，而在采暖期为3.15，为重污染；Mn的污染指数最小，非采暖期为0.15，采暖期为-0.29，无污染（图5）。

2.5PM2.5~10和PM2.5中重金属的来源分析

富集因子（EFs）是一个反映人类活动对自然环境扰动程度的重要指标。它是通过样品中元素的实测值与元素的背景含量进行对比来判断表生环境介质中元素的人为影响状况。富集因子计算公式为：EF=（Ci/Cn）样品（/Ci/Cn）土壤背景式中，Ci表示重金属元素i的质量百分数（W/W）；Cn表示标准化元素Fe的浓度（W/W）。如果元素富集因子接近于1，可以认为该元素相对于土壤来源基本没有富集，主要来自于土壤颗粒；如果元素富集因子大于10，则表明元素除土壤来源外还受人类活动影响[17]。由图6、7可知在PM2.5~10还是PM2.5中不论是采暖期还是非采暖期，除Mn之外，所测金属的EF值均大于1，均受出土壤之外的外部环境的影响。对于Cr、Ni、Cu、As而言非采暖期和非采暖期的EF值相当，既有相同的污染源；而Pb、Hg采暖期的富集因子远高于非采暖期，即乌鲁木齐市冬季的环境条件有利于2种金属的富集。

3结论

（1）乌鲁木齐市冬季大气颗粒物PM2.5~10的平均质量浓度超过了国家二级标准的1.07倍，PM2.5污染比较严重超过美国EPA1997年颁布的PM2.5日平均值的6.4倍。

（2）重金属在PM2.5中的含量均高于PM2.5~10中的含量，特别Mn、Cr、Pb、Hg、Cu和As。说明对人体危害较大的金属元素主要富集在小于2.5μm的细颗粒上，即重金属在细离子中易于富集。

（3）除Ni之外其他重金属的浓度采暖期均高于非采暖期。

重金属污染来源范文

论文关键词：城市土壤，重金属污染，污染治理

引言

城市是人类社会经济发展的必然产物。从18世纪以来人口不断向城市集中。如今随着各国工业迅猛增长，社会经济飞速发展，城市的数目和规模均不断扩大[1]。而城市环境是一个以人为中心的城市经济、社会生态的复合生态系统。目前，城市人口剧增，人类活动频繁污染治理，使得组成这个环境的水、空气和土壤时刻处于被污染的状况之下，影响着城市的可持续性发展中国论文网。所以，建设一个绿色健康的城市环境是城市可持续发展的必然方向。

城市土壤是指受多种人为活动的强烈影响，原有继承特性遭到强烈改变的厚度大于或等于50cm的城区或郊区土壤[2]，是城市环境的重要组成部分，是城市生态系统地球化学循环的重要环节[3]，也是城市赖以存在发展的物质基础。当大量的重金属随着各种各样的人类活动进入城市土壤中，便造成这些元素在土壤中的积累。一般认为，土壤中污染物累积总量达到土壤环境背景值的2或3倍标准差时，说明土壤中该污染元素或化合物含量异常，已属土壤轻度污染；当土壤污染物含量达到或超过土壤环境基准或环境标准时污染治理，说明该污染物的输入、富集的速度和强度已超过土壤环境的净化和缓冲能力，则属重度土壤污染。由于城市人口密集，人类活动频繁，与土壤接触的机率很高，所以城市土壤的重金属污染更容易通过大气、水体或食物链而直接或间接地进入人体，威胁着人类的健康甚至生命。因此，研究城市土壤重金属污染现状并提出相应的治理对策是可持续发展城市所必需进行的重要的基础工作。

1.城市土壤重金属污染的现状

2.1空间分布特征

由于城市土壤受人类各种活动的强烈影响，因此其重金属污染分布也呈现出

显著的空间差异。一般地，人口聚集的城市中心区域土壤重金属含量明显高于郊区和农田。对纽约市市区－郊区－农区”土壤研究发现，重金属离子总量、重金属离子多样性等随着距市中心距离的增加而降低，重要污染重金属Pb、Cu、Ni、Cr的含量下降非常明显[4]。

在城市不同的功能区污染治理，重金属分布呈现出一定的规律性。一般的规律表现为：Pb的浓度为老工业区＞老居民区＞商业区＞开发区＞其它；Zn的浓度为老居民区＞商业区＞老工业区＞其它；Cu的浓度为老居民区＞商业区＞其它；Cd的浓度为老工业区＞老居民区＞其它[5-7]中国论文网。

城市公园是人们与土壤直接接触较多的特殊区域。北京城区三十多个公园土壤Pb质量分数调查表明，尽管大多数公园土壤污染程度轻，但客流量大的故宫、颐和园等著名公园污染指数却远远高于其它公园[8]。

城市土壤重金属污染的另一特征是公路两侧一般为城市土壤重金属污染最严重的地带，且呈明显的带状分布[9]。在50m～80m内公路两侧土壤中铅污染相当严重，100m外土壤中的铅含量没有明显增加[10]。

此外，建筑物的建设、垃圾的堆积填埋等严重破坏了自然土壤结构，土壤层次凌乱，重金属在其垂直剖面方向分布变异较大，不同功能区重金属元素在土壤中各层的聚集状况没有规律可循[11,12]。

2.2城市土壤重金属污染的来源

矿产冶炼加工、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源，其排放的重金属可以气溶胶形式进入到大气，经过干湿沉降进入土壤；另一方面污染治理，含有重金属的工业废渣随意堆放或直接混入土壤，潜在地危害着土壤环境[13]。随着城市化发展，大量污染企业搬出城区，原有的企业污染用地成为城市土壤重金属污染的突出问题[14]。

燃煤释放也是土壤重金属重要来源之一，195年中国燃煤排放汞302.9吨，其中向大气排放量为213.8吨，北京、上海等超大城市排汞强度较高[15]。虽然近些年燃料使用及供暖方式的改变已明显改善这些城市的空气污染状况，但过去燃煤释放并已沉降至城市土壤中的重金属对城市生态系统、环境及人体健康仍会产生长期效应。

随着城市化发展，交通工具的数量急剧增加，汽车轮胎及排放的废气中含有Pb、Zn、Cu等多种重金属元素[16,17]，进入周围的土壤环境污染治理，成为土壤重金属污染的主要来源之一。此外，雨水淋洗也会使市区内堆放的垃圾中的重金属以有效态形式[18]渗漏释放到土壤中，使城市土壤局部重金属含量增加中国论文网。而表生条件下以有效态形式存在的金属元素几乎不可能再结合为残渣态，重金属在土壤中迁移能力增加，进而污染地下水。

2.3城市土壤重金属污染影响人体健康的途径

城市郊区是市区蔬菜的主要供应基地。因此，土壤－蔬菜系统是城市人群暴露土壤重金属污染的主要途径之一。目前研究发现中国城郊菜地土壤已受到不同程度的重金属污染[19,20]，其供应的许多蔬菜中重金属含量已超过相应的标准。而西班牙的Nadal等通过建立评价模型发现工业地区甜菜中Cr的积累与摄入有可能导致癌症发生率增加[21]。

城区内，土壤中主要种植的是观赏性或净化空气的植物，通过土壤－植物食物链对人体造成健康危害的可能性不大。但公园土壤与游人皮肤接触[22]、儿童摄取[22]、风起扬尘被人体直接吸入等成为城市土壤直接接触人体危害健康的又一个主要途径。研究发现[23,24]沙尘暴时，扬尘中来源于土壤的重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu等的浓度比平常高出3~12倍，可吸入颗粒物的质量浓度极高污染治理，人体吸入重金属的量因此增加。

2.城市土壤重金属污染的治理对策

城市土壤是城市生态环境的重要组成部分，是地球环境中进行物质、能量、信息交换的重要环节。当其中的重金属含量超过其环境承载力后，将通过地表径流、淋溶、大风扬尘等途径对地表水、地下水和大气环境产生危害。为了保证人类和谐地生活在高速发展的城市中和人类社会的可持续发展，寻找控制治理城市土壤重金属污染的有效方法势在必行中国论文网。

3.1减少或切断重金属污染源，提高城市环境质量

在可持续发展理论和生态优先的原则下，改进生产工艺，实现绿色生产和循环经济，充分回收转换工业生产过程中产生的重金属有害物质，减少三废排放，禁止任意堆放工业生产的废渣，防止其中的重金属物质下渗到土壤或挥发到大气中。

减少煤的使用污染治理，开发清洁能源新技术，调整能源结构及能源供给方式，也是有效降低城市土壤重金属污染的有效措施。

分类收集处理城市垃圾，回收其中有用的重金属元素，在垃圾重金属不超标的情况下才能进行填埋、堆肥和焚烧。

3.2修复污染土壤，降低对人体的危害

由于土壤扬尘已成为城市大气重金属污染的主要来源。因此，可采取化学方法去除土壤中重金属。实验研究发现采用EDTA溶液淋溶去除土壤重金属的同时还可以回收利用这些物质，因此其成为去除城市土壤重金属的一种极有应用前景的方法。

当然，生物修复污染土壤有着工程措施无法相比的优势。种植植物不仅可以覆盖城市土壤，减少土壤扬尘的机会，而且还美化城市景观污染治理，净化空气，同时根据污染城市土壤的重金属元素种类有目的地选择植物种类合理搭配，可切实有效地从根源上修复城市土壤中的重金属污染。

3.3建立城市土壤重金属健康评价标准

我国尚未制定出城市土壤重金属健康评价标准，不易界定城市土壤重金属污染，这不利于城市土壤不同功能的开发，因此应结合人体健康评估、土地利用方式和土壤中重金属赋存状态加大对城市土壤重金属健康评价体系研究的力度，尽快建立相应完整的评价标准，实现对城市土壤正确的评价，以便帮助政府相关部门制定出合理的法规，有效地保护、管理城市土壤和正确指导城市土壤的合理开发。

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重金属污染来源范文篇4

关键词路面径流重金属来源分布

0引言（Introduction）

随着城市化进程的快速发展，城市成为人类活动最为强烈的地区。而且随着科学技术及环保措施的提高，城市面源污染却日益严重。其中地表径流成为仅次于农业面源污染的第二大面源污染；路面径流是地表径流中污染最严重的部分。甚至美国环境保护署（EPA）把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第三大污染源。城市路面径流进入受纳水体是导致水体水环境恶化的主要原因之一。此外，城市化进程的提高促使城市的交通事业飞速发展，交通的频繁活动导致路面径流携带的污染物越来越多，除了颗粒物、有机物、营养盐等常规污染物外，有毒有害的重金属也日益增多，严重影响我国的生态和环境。重金属与有机物不同，不易降解，容易在生物体内富集，导致重金属污染持久，难以治理；长期会通过食物链的传递到人体，并在人体内富集，对人体产生毒害作用。国外对路面径流中重金属污染的研究方兴未艾，国内也有相关报道，探明重金属的特性非常必要，可为解决城市路面径流重金属对环境的污染提供科学依据。

1路面径流中重金属的主要来源

在城市路面上，主要活动的是机动车辆。城市路面径流中的重金属主要来源于公路沥青、轮胎、燃料、尾气、制动器、车体、油等各方面。

研究表明：路面径流中Pb、Zn、Cd、Cr、Cu、Ni的污染非常严重，其中Zn来源于轮胎磨损、油泄漏、防腐镀锌汽车板的脱落。Pb主要来源于含铅汽油的燃烧、刹车片及车漆脱落。Cr来源于用于汽车构件的各种合金。Ni来源于汽车尾气、刹车片及引擎的磨损和公路沥青。Cd盐主要作为含锌添加剂的杂质，因此Cd主要来源于轮胎磨损和油泄漏。Cu污染物主要来源于刹车里衬的磨损。

探明了路面径流中重金属的来源后可以采取有效措施减弱重金属的污染。

2路面径流中重金属的分布及赋存形态

目前，有毒有害重金属的分布及形态已经成为研究的热点，国外研究说明路面径流中的重金属与颗粒物有显著地相关性，尤其与细颗粒（

对这一现象有两种解释：

（1）是因为细颗粒本身的比表面积大，能吸附更多的重金属；

二是因为细颗粒物上附着着细小的有机物，有机物对重金属的吸附能力也很强。

北京城区北三环的研究表明：路面径流中的重金属主要附着在

重金属在径流中的赋存状态有颗粒态和溶解态，但颗粒态和溶解态的比重不同。如，Pb主要以颗粒态存在，而Zn、Cu、Cd主要以溶解态存在。分析清楚重金属与细颗粒物之间的相关关系，就能够理清重金属在路面径流中的赋存形态及分布特征。

3结论

（1）路面径流中重金属主要来源于公路沥青、轮胎、燃料、尾气、制动器、车体、油等各方面。

（2）路面径流中的重金属赋存状态分为颗粒态和溶解态，重金属与细颗粒物之间的相关关系显著；重金属的浓度分布呈现偏态分布。

参考文献

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[4]陈莹，赵剑强，胡博.西安市城市主干道路面径流污染及沉淀特性研究[J].环境工程学报，2011，5（2）.

重金属污染来源范文篇5

1、生态环境严重破坏

由于金属矿山的开采力度加大，加上矿山企业缺乏经验以及忽视了日常环保工作，这导致了严重的环境污染与生态破坏。a)由于低下采矿的力度加大，金属矿山地表出现严重的地表下沉、破裂以及塌陷等现象，这不仅威胁到了地面建筑物的安全，而且严重破坏了金属矿山的土地资源。同时，开采金属矿产使地表排水与地下水出现截断和导流，这影响了金属矿山周围地下水资源的质量以及日常水供应，进而影响金属矿山的生态资源；b)在中国金属矿产开采过程中，经常从事露天矿业爆破作业、穿孔作业以及矿产运输等作业，这产生了大量的粉尘及汽车尾气，从而使金属矿山地区的空气质量严重下降，进而影响金属矿山地区及周围地区的大气环境；c)目前，中国在开采金属矿山过程中，采富弃贫以及采大弃小等现象很严重，这导致了矿产资源的严重浪费，同时也造成了生态环境污染。在开采金属矿山时，金属矿山地区存在大量的矿产废渣，这破坏了金属矿山地区的地理景观，并破坏了金属矿山地区的植被，进而造成水土流失以及生态失调等生态问题。

2、存在严重的重金属污染

金属矿山的污染多为复合性污染，与有机污染物不同，重金属不能被生物分解，但却可以在生物体内富集并转化为毒性较大的甲基类化合物。金属矿山地区的重金属主要是通过与有机物形成混合物的形式存在于土壤以及空气中，其对水、大气造成严重污染。同时，重金属污染也造成土壤污染，但是，土壤污染通常需要分析化验方能检测出来，而且其破坏程度较严重。重金属对空气、水资源、土壤等造成的污染易随着气流以及水流的变化而变化，在其达到一定浓度时，其会对金属矿山地区及周围的植物、农作物等造成严重危害。当前，金属矿山地区存在的重金属污染，需引起社会的高度重视，并利用先进技术及时治理污染，从而保护金属矿山地区的生态环境。

二、金属矿山环境污染的整治对策

1、采用传统的整治措施

传统的酸水整治措施是指在酸性废水中如加入碱性中和剂，通过充气、絮凝和沉淀，来整治酸性废水。当前，中国金属矿山地区存在严重的硫化物的氧化现象。整治硫化物中的酸性废水的碱性中和剂一般是NaOH，其中，重金属通常是以微溶或不溶性的氢氧化物呈现出来。在整治硫化的氧化问题时，我们可以采用一些整治措施，例如，金属矿山企业通过向矿业废水中注入H2S溶液，并应用瑞典的Laiswail，从而析出沉淀物，其中，铅通常是以PbS的形式沉淀析出；为了去除重金属，金属矿山企业可以在溶液中注入废铁，并通过电化学还原以及离子交换方式而析出铜元素，并利用反渗透和电解方式回收铜。

2、采用微生物处理技术

微生物处理技术是针对AMD的形成机理，利用能产碱和稳定金属的微生物来治理AMD，其成本低，技术含量高，针对性强。当前，国外很多国家已经开发并应用先进的微生物处理技术来整治金属矿山地区的环境污染，例如，RAPS技术、PRB技术、Iron-oxidisingBioreac-Tors技术等。因此，中国整治金属矿山环境污染应引进先进的外国微生物处理技术，并结合中国金属矿山的实际情况，采取有效的治理措施。例如，中国应加强对金属矿山中的重金属元素的研究以及重金属元素的微生物性质以及生物地球化学形状的研究，从而开发出适合中国金属矿山的微生物治理技术。

3、修复金属矿山地区的植被

目前，中国在开采金属矿产资源过程中，由于缺乏经验以及环境保护意识，金属矿山地区存在大量的矿山废渣以及矿坑等，周围的植被也受到了不同程度的破坏，因此，在整治金属矿山地区的环境污染时，我们可以采用植被修复技术，即通过种植能富集重金属的植物进行金属矿山地区植被修复，从而减少金属矿山地区的水土流失以及重金属污染。

4、贯彻以防促治防治结合

在整治金属矿山环境污染的过程中，我们应贯彻以防促治、护防治结合的理念，在治理环境污染的过程中，应树立防治意识，在开发金属矿山资源时，应注意环境保护。例如，中国可以对矿山企业进行一定的技术改造，并将消除污染作为技术改造的重要内容。对于金属矿山地区存在的环境污染，我们可以采用分期分批的方式进行治理。对于新建的工程，我们应严格执行环境保护设施与主体设施同时进行，从而防止新的污染产生，进而保护金属矿山的生态环境。

三、结语

重金属污染来源范文篇6

【关键词】重金属污染；现状；存在问题；对策

0.引言

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，在矿产开采、加工、冶炼等过程中不可避免的会产生一些废水、废气、含重金属废物等，如不妥善处置必将会对环境造成不利影响。随着我国工业化进程加快，近年来长期积累的重金属污染问题开始逐渐显露，从浙江湖州市血铅超标事件，陕西凤翔儿童铅超标事件，甘肃徽县群体性血铅超标事件及重金属污染“镉米”等等，可见重金属污染已影响到我们的生活环境。

1.白银市重金属污染现状

白银市重金属污染主要集中于白银区。白银区位于白银市西部，黄河上游中段，是白银市的政治、经济和文化中心，是我国重要的有色金属基地之一和甘肃省重要的能源化工基地，素有“铜城”之名。长期的矿产开采、加工以及工业化进程中积累形成的重金属污染问题十分突出。

白银市重金属污染现状调查和分析，以白银区为基本数据单元，以2007年全国污染源普查数据为基础。

1.1废水

2007年，全市含重金属工业废水产生总量为1271.6509万吨，其中白银区含重金属工业废水产生量为1168.2493万吨。全市含重金属工业废水中汞、镉、六价铬、铅、砷的产生量分别为480.41千克、164658.79千克、2437.14千克、175177.14千克和249796.93千克。2007年，全市含重金属工业废水排放量为752.0921万吨，其中其中白银区含重金属工业废水排放量为650.6993万吨。全市含重金属工业废水中汞、镉、铬、铅、砷的排放量分别为43.09千克、1997.5千克、90.44千克、6559.79千克和915.27千克。

1.2废气

2007年，全市含重金属工业废气产生总量为1523727.142万m3，其中白银区废气产生量为1200496.02万m3。全市含重金属工业废气中汞、镉、六价铬、铅、砷的产生量分别为0千克、24315.374千克、1780千克、7268067.51千克和101078.21千克。2007年，全市含重金属工业废气的排放量为1513139.38万m3，其中白银区含重金属废气排放量为1190204.08万m3。全市含重金属工业废气中汞、镉、铬、铅、砷的产生量分别为0千克、4689千克、1780千克、483216千克和2069千克。

1.3固废

2007年，全市含汞、铬、镉、铅、砷的危险废物产生量为1502686.45吨，白银区产生量为1466163.77吨。其中综合利用量为411709.82吨，白银区综合利用量为391506.72吨。处置量为39284.08吨，主要集中在白银区。贮存量为1051692.58吨，主要集中在白银区，为1035373吨。含汞、铬、镉、铅、砷的危险废物的排放量均为0。

2.存在的主要问题

白银市因矿设市，由于历史原因，缺乏统一规划，工业布局不合理，至今仍存在污染企业分散式发展。产业结构不合理，结构性污染突出，部分有色金属企业还存在资源综合利用率低、能耗高、生产工艺技术落后的问题。同时由于环境检测基础工作薄弱，重金属环境质量监测技术能力不足滞后于污染防控的需求。

3.对策分析

3.1严格分区，加大重点区域防控

目前白银市涉重企业主要集中在白银区，目前分布有涉重企业5家。为此，作为白银市重金属污染防治的重点区域白银区，其重金属污染防控工作应从以下几个方面着手进行：

①查清现状、清理遗留。白银市是一座因矿设市的城市，伴随着大规模矿产资源开发，出现了主导优势资源枯竭、环境污染严重的突出问题。因此，必须要对重金属污染现状有一个清醒的认识。目前应积极着手对现状进行认真分析，切实查清重金属污染现状，同时对区域内遗留历史问题进行一次摸底排查，在此基础上有针对性的制定污染防治工作技术路线和实施方案。

②分工明确、责任明确，落实白银区重金属污染防治工作的主体包括白银市政府、白银区政府、相关企业等三级机构。三级主体应具有明确的工作分工各负其责。其中市政府作为牵头和责任主体，负责制定和落实重金属污染防治规划、相关政策和规定，进行统筹规划和把握；区政府主要职责是协助市政府督促企业认真落实市政府制定的相关防治政策和措施。重金属防治工作的绝大部分内容会落实到相关的企业中，各相关企业应积极响应政府指定的各项污染防治政策。

③加大公众参与的力度，在白银市重点区域内应进一步加强公众参与工作，实现“群防群策”。普及相关知识，通过参观、讲座、设置展板、发放宣传单等途径让公众真正了解重金属污染的一些基本知识，重金属对人体的污染途径、防范措施等；设置联络，可在基层政府、企业、居民区等设置联络人，负责及时了解周边各阶层公众的意见、建议和要求，并对公众的意见定期进行汇总、反馈，同时对国家、政府的有关政策进行“上传下达”，使得公众意见有合理、合法的渠道及时的反映到有关部门和单位。

3.2优化结构，加大重点企业防控

针对白银市重金属污染防控的重点排污企业，做好如下几方面的工作：

①全面推行清洁生产审核。推行清洁生产审核是从源头控制污染的有效手段之一，现有企业应全部进行强制清洁生产审核，所有涉重企业清洁生产水平必须达到国内甚至国际先进水平，否则应立即进行技术改造，以提高全行业的清洁生产水平，切实从源头上防控重金属污染。

②严格执行行业准入条件。以国家的有关产业政策、准入条件等为依据，依法坚决淘汰落后工艺，加快全行业在产能、工艺技术、污染防治水平等方面的改造升级步伐和速度。通过加快产业结构调整、优化产业布局等途径，从根本上实现涉重行业的重点防控。

3.3实施严格的重金属污染源监管

①加强对涉重企业污染源稳定达标排放监管。对区内涉重企业进行加密监管。对废气排放口、车间废水排放口及企业总排口等，除按照监测计划定期进行监测外，还应采取加密监测、不定期抽查等措施增加污染物排放监督性监测和现场执法检查频次，以敦促相关企业切实保障相关污染治理设施稳定正常运行，确保污染源稳定达标排放。

②加强日常监管。应进一步加强涉重企业日常环境管理的规范化，要求做到：有专业管理机构和人员、有完整的管理制度、有完整的污染治理设施运行记录（台账）、有持续的管理人员培训教育计划、有规范的档案管理。

3.4加大重金属综合治理力度

①加强重金属环境风险应急管理能力。在认真分析总结重金属环境风险事故的发生特点、危害方式等的基础上，制定严谨的重金属污染防治应急管理体系，应包括重金属风险管理机构、重金属环境风险应急预案等。组织体系应涵盖政府、企业、员工及周边群众等层面，提高高危企业人员的污染隐患意识和环境风险意识，进一步明确责任，克服麻痹大意思想。

②积极推动深度治理，提高重金属污染物的去除效率。在现有污染源全部实现达标排放的基础上，积极引进先进的污染治理技术和工艺，通过增加污染治理设施级数、改革工艺等手段实现重金属污染物的深度处理，提高去除率、进一步削减排放量。对积极主动对污染治理设施进行深度处理技术改造的企业，政府应采取一定的鼓励性政策，如低息贷款、减免税收等。同时应对那些设施陈旧、不能稳定达标排放的重污染企业以及可能存在环境安全隐患的企业，进行限期整改，问题严重的，坚决实行停产整顿。

3.5加强重金属环境监管能力建设

①设立常规监测点位。在白银区东北涉重污染企业相对集中区域，按照相关技术规范的规定设立环境空气、土壤、地下水、地表水、农作物等常年固定监测点位，定期进行监测，并对监测结果进行统计分析，及时掌握区内重金属污染动态变化情况。为重金属环境污染防治工作提供可靠的基础依据。

②及时建立监控网络。重金属污染环境监控网络体系应当涵盖当地政府、环保监测、疾病控制中心、农林、国土等相关主管部门，形成全方位、多角度的监控体系。对相关监测资料应逐步实现共享、相互印证，以便得出最终科学合理的结论。

③积极推广人体健康普查。重金属污染重点防控区域内应适时开展较为普遍的定期人体普查制度。普查对象应涵盖企业生产一线职工、周边长住居民代表等，以便及时掌握周边人群健康受影响状况，并及时采取针对性防范措施。

【参考文献】

重金属污染来源范文

关键词：城市土壤；重金属污染；土壤环境

中图分类号：X53文献标识码：A

前言

因城市土壤吸收了工业污染源、燃煤污染源及交通污染源等释放的重金属，在一定程度上对人类的健康造成影响，且对地表水及地下水等水生生态系统造成污染，导致水质系统紊乱，所以土壤重金属污染问题在城市土壤研究中占据重要地位。目前，对城市土壤重金属污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金属污染导致大气和地下水质量的进一步恶化及循环。

1我国城市土壤重金属污染危害分析

回顾性分析导致城市土壤出现重金属污染问题，其“罪魁祸首”多是由于人类日常活动造成的，如不同工矿企业生产对土壤重金属的额外输入及农业生产活动影响下的土壤重金属输入、交通运输对土壤重金属污染的影响等。自然成土条件也会对土壤重金属污染造成影响，如风力与水力的自然物理、化学迁移过程等带来的影响，又如成本母质的风化过程对土壤重金属本底含量的改变[1]。目前，我国很多大城市的土壤仍旧面临着铅、贡及镉等主要污染元素的继续污染，例如，北京、上海、重庆、广州等，土壤都受到不同程度的重金属污染。随着工业、城市污染的加剧以及农业使用化学药剂的增加，城市重金属污染程度日益严重，有关研究统计，目前我国受铅、镉、砷及铬等重金属污染的耕地及城市环境面积共约2000万hm2，占总耕面积的20%。随着土壤重金属污染面积的扩大，我国大量植物生长受到影响，植株叶片失绿，出现大小不等的棕色斑块，同时，根部的颜色加深，导致根部发育不良，形成珊瑚状根，阻碍植株生长，甚至死亡。此外，大量研究证实，土壤重金属污染影响农业作物的产量与质量，人类通过食用这些农作物产品会对健康及生命造成一定威胁。例如，体内重金属镉含量的增加会导致人类出现高血压，从而引发心脑血管疾病；基于铅属于土壤污染中毒性极高的重金属，临床验证一经进入人体，将难以排出，从而影响身体健康，其能对人的脑细胞造成危害，尤其是处于孕期中的胎儿，其神经系统受到影响，导致新生儿智力低下；再者，重金属砷具有剧毒，人类长期接触少量的砷，会导致身体慢性中毒，是皮肤癌产生的明确因素。

2防治措施与发展展望

2.1综合措施的运用

应对城市土壤重金属污染问题采取必要的措施，现阶段采用物理化学法结合生物修复法的综合措施进行干预。顾名思义，物理化学法即是运用物理、化学的理论知识研究出治理土壤重金属污染的有效方法。基于土壤重金属污染前期，污染具有集中的特点，易采取的方法为电动化学法、物理固化法。通常采用物理化学法治理重金属污染重且面积较小的土壤，过程中能体现物理化学法效果显著且迅速的特点。例如，我国对城市园林土壤重金属污染，采用物理化学法进行干预，减少了园林植株受损的数量。但对于重金属污染面积过大的城市园林不易采用物理化学法，因土壤污染面积过大，致使人力与财力的投入量增加，且易破坏土壤结构，从而降低土壤肥力。利用生物的新陈代谢活动降低土壤重金属的浓度，使土壤的污染环境得到大部分或彻底恢复，这一过程称为生物修复。实践中，生物修复具有效果佳，无二次污染的优点，且能降低投资费用，便于管理，利于操作[2]。随着生物修复在治理污染问题中的技术运用逐渐推进，已纳入土壤污染修复方法中的焦点行列。

2.2发展趋势

现阶段，基于我国土壤重金属污染治理法中的生物修复法尚处于初级阶段，有待于提升其应用价值。就我国领土拥有丰富的植被资源而言，为尽可能保护植被资源，应尽快从植被中选取出能抵抗超量重金属的植物，并从能抵抗超量重金属的植物种类中选取相对应的突变体，从而构建起能抵抗超量重金属的植物数据库，并依次对数据库中的植物进行生理及生化的研究。在研究中，采用先进信息技术GPS加强城市区域土壤重金属镉、铅、砷及铬等含量的空间变异与分布控制研究。同时，对土壤中复合重金属污染中各元素间的作用与关系进行研究，从而不断优化物理化学法。

有关文献表明，我国城市土壤重金属污染治理在未来将会面向以下几方面发展，其发展趋势具有极大突破点。以我国各个城市土壤重金属污染的数据为依据，建立起综合的城市土壤数据库，以便于全面且彻底的开展城市土壤重金属污染的调查，有关内容包括：重金属的种类、含量、分布地段及其来源；着手于我国各个城市土壤中污染物质的含量研究，分析生物效应以及人类健康风险，从而为治理土壤污染问题奠定基础；土壤重金属污染涉及面较广，除影响生物及人类健康之外，对土壤、水质、空气质量及大自然整个生态系统都造成了不可避免的影响。因此，将这一课题纳入研究中是必要的，未来将面向对土壤重金属污染与地表及地下水、空气可吸入颗粒物含量与其性质存在的关系进行研究[3]；不断优化判断重金属污染来源的相关技术；我国区域城市土壤重金属污染研究主要依据的工具是可视化计算机软件（GIS），利用其强大的空间分析功能与空间数据管理功能运用在判断重金属污染源及其分布地段的研究中，同时能对我国区域城市重金属污染的风险评估进行分析。

3结语

综上所述，对土壤生态系统的结构、功能与水、土、气、生等其他生态系统的友好关系进行维护是污染治理的前提。目前，我国土壤重金属污染治理正处于上升阶段，面向深化研究，势必探讨出更有成效的治理方法，使人们的生活及健康得到保障。

参考文献

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[2]肖锦华.中国城市土壤重金属污染研究进展及治理对策[J].环境科学与管理，2010，04（12）：136-137.

重金属污染来源范文1篇8

农历龙年春节前后，广西龙江河段因发生镉泄漏而导致镉含量超标，使得当地及下游沿岸地区群众饮水安全受到严重威胁。近几年，国内一些地方接连发生的重金属中毒事件早已敲响了警钟，加强重金属污染防治刻不容缓，各级政府要采取铁腕手段开展整治，坚决遏制重金属污染事件频发势头。

一、重金属污染触目惊心

广西龙江的镉污染事件，是中国重金属污染事件的又一案例。“这次镉污染事件在国内历次重金属环境污染事件中是罕见的。”一位参与事件处置的专家表示。

在湖南郴州，一家铅冶炼厂附近的村庄至少有250名儿童被查出血铅超标；在湖南浏阳郊区，由一家化工厂排污引发的镉污染事件，造就了一大批奇形怪状的“变脸”果蔬，完全不能食用；在土壤重金属污染日趋严重的长三角地区，已经发现“镉米”、“铅米”、“汞米”……

近年来，仅发生的镉污染事件，就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。国内一些地方接连发生的重金属中毒事件已然敲响警钟：再也不能想当然地认为污染只是一种对外界的伤害，只有环境才会受到影响，实际上我们的身体同样也在承受。更关键的是要认识到，重金属污染对处在食物链末端的人来说，危害尤甚。因为重金属中毒损害机体器官往往是不可逆的，且重金属在动物和人体内都有富集效应，很难自然排出或彻底去除。

国家环保部数据显示，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标，引发32起。

2011年2月，国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到，“从2009年至今，我国已经有30多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康。”

据了解，重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。既有因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，并导致环境质量恶化，也有个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放。

近10多年，随着中国工业化的不断加速，涉及重金属排放的行业越来越多，包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等，再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出，使重金属污染事件出现高发态势。

全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩告诉记者，我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。

重金属污染的传播主要通过水和土壤进入到食物链，最后在食物链的末端——人体中富集，危害人体健康。目前，农产品重金属污染已是全国性问题，但重金属污染指的不只是农作物，还有水产品、猪肉等。2005年，江苏省环境监测中心对省内四大湖泊水产养殖区及近海水域水产品质量进行调查，结果约四成样品镉、铅、汞等重金属含量超标，其中27％受到中度乃至重度污染。

而猪肉中的重金属超标，则大多是人为造成。从20世纪80年代中后期开始，大量高铜(甚至用电镀废弃物生产的硫酸铜)、高锌、高铁等被加入猪饲料中。因为有研究者不负责任地宣扬，在猪饲料中增添这些重金属，可防止小猪腹泻及促进生长等等。

二、重金属污染事件的探因

“污染一次，遗患万年”，说的是重金属对土壤造的孽。天津市农业资源与环境研究所20多年来对蔬菜中重金属的监测显示出一条令人忧心的轨迹：施用城市垃圾肥的土壤，有5种重金属含量高于背景值，其中汞达到背景值的30多倍；而污灌区土壤，8种重金属含量全部高于背景值，其中镉超出10倍，汞超出125倍。

重金属造成的污染触目惊心，专家们在分析造成重金属污染事件频发的原因，指出大致有以下几个方面：

地方政府责任缺失。铅和其它有色金属冶炼一直是关系国计民生的基础行业。由于此类企业给地方财政上缴高额利税，加上部分地方政府存在重经济、轻环保的思想，造成环保部门在此类项目环评审批、环保验收、环境监管等方面，不同程度受到地方政府的干预或约束。有些涉重项目未批先建、边建边批或未经环保“三同时”验收就擅自投产，本是违法违规行为，一些地方政府却多方协调，施加压力，通过补办手续使其合法化；有些涉重项目难以审批，地方政府与企业联手跑关系搞变通，使其审批权限下放。面对企业违法排污事件，一些地方政府成为企业的保护伞，通过变通政策打球，甚至开绿灯，最终大事化小，小事化了，不了了之。

重金属污染来源范文篇9

最近一些年，很多人认为我国不断出现的癌症村和重金属污染密切相关。目前，我国正在绘制重金属元素“人类污染图”，该图完成以后，这种相关性究竟有多大将会进一步明确。不过专家也表示，癌症是多方面因素共同促成的结果，其和重金属污染究竟有多密切的关系还需要进一步研究论证。

绘制78种元素的“人类污染图”

以1比20万图幅为基准网格单元，每一个网格都布设采样点位，每个点位都采集一个深层土壤样品和一个表层土壤样品。其中深层样品来自1米以下，基本代表未受人类污染的自然界地球化学背景；表层样品来自地表25厘米以上的部分，这也是人类活动最为密切的部分。然后用表层重金属物质含量减去深层含量，就可以得出重金属元素对土壤的污染程度。

最近从国土资源部、中国地质调查局透露出来的信息显示，我国正建立涵盖81个化学指标（含78种元素）的地球化学基准网，并得出重金属元素的“人类污染图”。

多重迹象显示，不少重金属污染区域已经和癌症高发区呈现出密切的相关性。最近一些年，我国部分民间人士陆续披露我国不断出现的癌症村，并据此开始绘制我国的癌症村地图。截至目前，已经披露的癌症村达到400多个，很多人发现，不少癌症村和重金属污染呈现出密切的相关性。

例如，在重金属污染的重灾区湖南株洲，当地群众的血、尿中镉含量是正常人的2至5倍。在辽宁省锦州葫芦岛一带，土地主要受锌厂污染影响，污染元素以镉、铅、锌为主。与此同时，这些年这里得癌症的人群比较多，有不少年轻人都因为癌症而死亡。

在另外一个方面，我国大面积的农产品也受到重金属物质的严重污染。中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1/5的耕地受到了重金属污染，其中镉污染的耕地涉及11个省25个地区。其中在湖南、江西等长江以南地带，这一问题更突出。

重金属污染从哪里来？

北京农学会秘书长袁士畴在接受记者采访时表示，我国土壤中严重的重金属污染来自多个方面。从源头来看，土壤重金属污染，有一部分是源于工业“三废”污染，有一部分是来自农业生产中的化肥和农药污染。

首先是源自工业“三废”的污染，这也是我国重金属污染最为严重的因素，其在一些重金属矿产丰富的地方尤为突出。由于重金属废水、废渣的随意排放，导致一些重金属元素污染了当地的水源、土壤，而后又随着饮食进入人体。其在体内富集到一定程度就会给人体造成伤害，并导致癌症等一系列的疾病的发生。

“化肥中的重金属污染长期以来一直为人们所忽视。”袁士畴说，到上个世纪末，我国已经成为世界上化肥第一生产大国和第一消费大国。这两个第一的背后，却潜藏着化肥大面积滥用导致重金属污染的隐忧。

袁士畴表示，国际公认的化肥施用安全上限是225千克/公顷，但目前我国农用化肥单位面积平均施用量达到434.3千克/公顷，是其安全上限的1.93倍。上个世纪50年代，我国一公顷(15亩)土地施用化肥8斤多,现在是868斤左右，60年间化肥施用量增长了100倍。

“但这些化肥的效用绝大部分都没有用完，最后变成了污染。”袁士畴说化肥滥用对土壤环境的一个重要污染就是会导致土壤中重金属含量增加。从化肥的原料开采到加工生产，都会给化肥带进一些重金属元素或有毒物质，其中磷肥最为典型。目前我国施用的化肥中，磷肥约占20%，磷肥的生产原料为磷矿石，它含有大量有害元素F（氟）和As（砷），同时磷矿石的加工过程还会带进其它重金属比如镉、汞等。

另外一些含有重金属物质的农药滥用也会带来重金属污染。袁士畴说，例如含汞农药长时间使用以后，汞就会大量在土壤中富集下来，并随着一些农产品进入人体。

重金属与癌症相关性有待深入研究

近日，全国肿瘤登记中心的“2012中国肿瘤登记年报”显示，我国每年新发癌症病人约312万例，平均每分钟就有6人确诊癌症，每年因癌症死亡超过200万人。

目前，全国癌症发病趋势严峻，发病率与死亡率均呈持续上升趋势。而大量的癌症患者就来自重金属污染严重的区域。

不过全国肺癌防治联盟副主席、首都医科大学肿瘤专家支修益在接受记者采访时表示，并非所有的重金属都是对人体有害的。一般将重金属分为两类，生命活动所必需的微量元素和对人体有害的重金属。例如锰、铜、锌等为生命活动所必需的微量元素，对人体的生长发育和新陈代谢有益。但支修益告诉记者，对人体有害的重金属要占大部分，如汞、铅、镉等在人体过量都会给健康造成极大的危害，甚至是致人死亡。

袁士畴告诉记者，这些有害的重金属常常通过人体无法避免的渠道进入体内，如呼吸污染的空气，喝污染的水，或者吃被污染过的土壤种植的农作物。

支修益表示，近年来我国肿瘤患者和死亡率迅速上升与人口老龄化、不健康生活方式、环境污染等多方面的因素有关，从全国而言，还不能简单地说重金属污染加剧导致了患癌的增加。

“我们只能说重金属污染是一种潜在的致癌因素，它们和癌症究竟有多大的关系，还需要进一步的深入研究。如果一个地方重金属污染严重，同时居民患癌比例也很高，则需要进行专门深入的调查，搞清它们之间的相关性。”支修益表示。

“人类污染图”需要及时公开

针对我国日益严重的重金属污染，采取相应措施已经尤为必要。

在农业生产上，袁士畴表示，为了减少化肥和农药源头方面重金属的污染，我国应该大力减少化肥和含重金属物质农药的使用，同时大力发展现代生态农业。

“现代生态农业的高级阶段就是有机农业，其完全禁止农药和化肥的使用，生产的全是绿色的有机粮食、蔬菜或者水果，可以完全免除化肥和农药来源的重金属污染。”

然而，由于国内大量的土地已经遭受到工农业生产重金属的严重污染，袁士畴认为我国很多地方的农产品已经很难避免重金属的污染，对于一些重金属污染严重的地区，实施土壤改造或者放弃农产品的种植将会成为没有办法的办法。

重金属污染来源范文篇10

摘要：一直以来，治理土壤中的重金属污染都是全球各国亟待解决的一项难题。当前我国土壤重金属污染问题相对较为严峻，且引发这一问题的因素相对也比较复杂。而此种污染问题的出现，不仅会对生物的生长带来极大的危害，还会降低作物的总产量，并对人的生命健康造成极大的威胁。对此，本文以土壤的重金属污染为立足点，通过对我国土壤污染现状和危害的分析，从而就缓解和解决土壤污染问题的策略展开研究。

关键词：土壤重金属污染；危害；修复技术

中图分类号：X53文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20170230224

就土壤本身来看，其之所以会产生重金属污染，主要是因为人类在活动期间将重金属物质带入到土壤内部，使得土壤内的重金属含量增多，破坏生态环境。随着农村人口数量的增长和农业生产过程中对化肥和农药使用量的增加，导致土壤中有害物含量增多，自身生态结构和环境质量被破坏。其中，重金属是对土壤生态结构影响最大的一种元素。为了重塑土壤生态结构，提高土壤内部环境质量，解决土壤存在的重金属污染问题势在必行。

1土壤污染现状和危害

1.1重金属污染现状

在2005年到2013年的12月，我国土地管理局第一次开展了有关全国土壤污染情况的调查研究。按照我国在2014年由国土资源部和环保部共同的有关《全国土壤污染状况调查公报》所公示的调查结果看：当前我国土壤生态环境的状况整体来讲十分严峻，特别是重金属污染问题，更是极为严重。在我国一些废弃工矿所在区域的周边位置，土壤的重金属污染问题十分的突出。其中，我国有16.1%的土壤，重金属污染总超标率相对较重，11.2%超标率属于轻微范围；而轻度超标率和中度以上的超标率分别达到了2.3%和2.6%。

1.2重金属污染的危害

同其他土壤污染类型相比，重金属污染本身的隐匿性、长期性、不可逆性较强，且这种污染问题一旦出现，则很难消逝。一旦重金属污染存在于土壤中，不仅很难被移动，还会长时间滞留在其产生区域，不断污染周边土壤。与此同时，重金属污染物不仅无法被微生物有效降解，还会借助植物、水等介质，被动植物所吸收，而后进入到人类食物链之中，对人体健康a生威胁。从具体的情况来看，重金属污染主要存在以下几种危害类型：对作物生产造成不利影响。因为重金属污染物在土壤与作物系统迁移的过程中，会对作物正常的生长发育和生理生化产生直接影响，从而降低作物的品质与产量。例如，镉属于对植物生长危害性较大的重金属，如果土壤镉含量较高，植物叶片上的叶绿素结构就会被破坏，根系生长被抑制，阻碍根系吸收土壤中的养分与水分，降低产量；会对人体生命健康带去影响。土壤中存在的重金属污染物可以借助食物链对人体健康造成危害。例如，汞进入人体后被直接沉入到肝脏中，破坏大脑的视神经。

2解决重金属污染问题的方法

2.1工程治理法

所谓的工程治理法，是通过利用化学或者是物理学中的相关原理，对土壤中的重金属污染问题展开有效治理的一种方法。现阶段，工程治理法主要包括了热处理法、淋洗法与电解法等[1]。在众多重金属污染处理方法中的处理效果更好、处理工艺的稳定性更高。但该项方法处理过程和处理工艺复杂，需要花费的成本高，且经过该方法处理后的土壤，其本身的肥力会有所降低。

2.2生物治理法

该方法指的是借助生物在生长过程中的一些习性，来达到改良、抑制、适应重金属污染的目的。在该项治理方法中最为常见的就是微生物、植物和动物治理法。生物治理是利用鼠类和蚯蚓等动物能够吸收重金属的特性；植物治理则是利用植物积累到一定程度可以清除重金属污染，对重金属具有忍耐力的特质。工程治理法相比，生物治理方式投资相对较小、管理便利、对环境破坏性小等优势，但治理时间较长[2]。

2.3化学治理法

化学治理法是通过向已经被重金属污染的土壤中投入适量的抑制剂和改良剂等其他化学物质的方式，增加有机质、阳离子等在土壤中代换量和粘粒含量，来改变被污染土壤电导、Eh、pH等其他理化性质，使重金属可以通过还原、氧化、拮抗、吸附、沉淀、抑制等化学作用被有效消除[3]。

3结束语

在社会经济发展水平不断提升，重金属对土壤污染程度逐渐加深的今天，对重金属污染现状，以及其可能会造成的危害等问题展开细致的分析与研究，并利用工程、生物、化学等方式来有效的缓解和治理土壤当前存在的重金属严重污染问题，能够对我国土壤的生态环境和内部结构进行重构，为我国城市发展和社会建设提供充足的土壤资源。

参考文献

[1]崔德杰，张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报，2004（3）：366-370.

重金属污染来源范文篇11

土壤、气候、水文、光照、地貌等都是重要的农业生态环境要素。除各种人为因素外，土壤化学成分是影响农产品品质的重要因素。土壤的主要成分约90%来自基岩风化物或成土母质，营养元素与基岩、成土母质的关系尤为密切。对农作物产区进行生态地球化学调查，可以充分利用土壤的潜在资源，改造和调整不良土壤的地球化学环境，优化种植结构，选择并培育新的优良品种，发展现代化农业。目前，国内已对土壤中化学元素的含量与分布进行了大量研究，其成果在农作物种植的应用中取得了突出的成效［1－3］。乐陵—河口地区是山东省北部重要的粮棉产区和乐陵小枣生产基地，位于山东半岛蓝色经济区和黄河三角洲高效生态经济区。随着工业化、城市化的快速发展，地质与地球化学环境变化对当地影响较大，导致生态环境问题不断出现［4－5］。笔者通过开展山东省乐陵—河口地区多目标区域地球化学调查，根据全国土壤现状调查及污染防治”项目取得的地球化学数据，研究重金属元素分布、分配特征，进行国土资源环境评价与基础地质研究，为山东半岛蓝色经济区和黄河三角洲高效生态经济区等国家战略性规划和发展提供依据。1研究区概况乐陵—河口位于华北地块南部，受断裂活动的影响和控制，形成了众多凹凸相间的构造格局，地表全部为第四系地层，以黄河冲积沉积物为主。区内断裂发育，第四纪火山活动强烈，在无棣大山镇形成一座中心喷发式火山锥，海拔63．4m，是华北平原唯一露头的火山。2重金属元素分布特征土壤是元素在地理环境中循环的一个重要介质，土壤中重金属元素的含量直接控制着研究区的土壤质量和污染程度［6］。多目标区域地球化学调查采用双层网格化土壤测量方法，按照代表性、均匀性与合理性原则系统采集土壤表层样品(0～0．2m)和深层样品(厚覆盖区1．5m以下)。表层样品采样密度为1个点/km2(滩涂区1个点/4km2)，按1个点/4km2组合分析，深层样品采样密度为1个点/4km2，按1个点/16km2组合分析，主要测试54项元素指标［7］。所有测试严格按照国家行业标准进行检验分析，分析质量和精度均符合要求。根据1∶25万多目标区域地球化学调查结果，研究区土壤中重金属元素的背景值均高于基准值，说明重金属元素在表生条件下有相对富集的趋势，尤其是Cd、Hg、Pb的表生富集趋势较明显，受人类活动影响最大，是区内土壤污染的主要因子。通过全国土壤基准值和背景值对比发现，研究区内Cd、Cr、F的基准值相对富集，Cd、Cr、F、Ni、As的背景值相对较高(表1)。3重金属元素分布与地球化学环境的关系3．1深层土壤中重金属元素的相关性利用SPSS软件对土壤重金属元素进行相关性分析(表2)，结果表明，Cd与As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等的相关性显著，As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的区域分布也基本一致。Hg与其他元素相关性不显著，其空间分布特征明显不同于其他重金属元素。Hg的高背景区主要分布在德州城区北部的二屯、长庄、东辛店—尚堂一带及无棣县城、信阳、水湾等乡镇。3．2土壤重金属污染评价3．2．1土壤元素污染等级划分土壤元素污染等级划分是多目标区域地球化学调查工作的一部分，是以土壤元素基准值为基础，对土壤含量进行等级划分，确定外来污染物对土壤元素含量的影响程度，为土地质量等级评定、生态地球化学预警、土壤污染治理提供基础资料。土壤重金属污染引用原始地质地球化学背景基础上叠加的人为污染的概念，评价标准采用区域土壤元素基准上限值(即基准值加上2倍标准差)，以基准上限值的1、2、3等整数倍进行分级，具体取值见表3。3．2．2评价方法通过计算污染指数来确定土壤重金属的污染程度，其中，单因子评价通常采用分指数法，多因子评价一般采用污染综合指数。(1)分指数法。分指数法是逐一计算土壤中各主要污染物的污染分指数，以确定污染程度，公式为Pi=Ci/C0i，式中Pi为土壤中i污染物的污染分指数;Ci为土壤中i污染物的实测含量;C0i为i污染物的评价标准。(2)内梅罗综合污染指数。内梅罗综合污染指数是计算土壤中各主要污染物的综合污染指数，以确定土壤环境综合污染程度，公式为式中，P为土壤污染综合指数;Ii为土壤中i污染物的污染指数;n为土壤中参与评价的污染物种类。P＜1为未污染，P＞1为已污染，P值越大，土壤污染程度越严重。根据P值变化幅度，结合作物受害程度和污染物累积状况，进一步划分为轻度污染(1＜P≤2)、中度污染(2＜P≤4)和重度污染(P＞4)。3．2．3单元素污染评价研究区土壤中As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn分指数评价结果见表4。从表4可见，区内土壤以清洁型为主，As、Cr、Cu、Ni的土壤清洁率在90%以上，只有稍微的轻度污染;Zn的土壤清洁率在88%以上，有少量的轻度污染;Pb的土壤清洁率接近80%，除少量轻度污染外，在河口城区东部的采油区有点状中度污染区和严重污染区;Cd、Hg是区内污染较重的两个指标，土壤清洁率大于55%，接近60%，在德州市德城区、乐陵市、无棣县、河口区的城区及近郊有轻度污染区，在河口城区、孤岛油田、乐陵市城区、无棣县城、信阳县城区等有中度污染区，严重污染区主要在德州城区、无棣县城、信阳县城等地。3．2．4综合指数评价研究区内土壤重金属综合污染评价见图1。土壤重金属综合污染区分布特征表明，轻污染区分布广泛，面积达4476．3km2(表5)，主要分布在德州市德城区、宁津县、乐陵市、庆云县、无棣县等地，在河口区、孤岛油田也有少量分布;中度污染区主要分布在德州市德城区、乐陵市、无棣县、信阳、河口区等城区，面积达53．8km2;严重污染区在河口区有零星分布，面积仅3．0km2;其余均为清洁区土壤，面积达5441．4km2，主要分布在无棣县、沾化县、河口区的滨海区，位于山东半岛蓝色经济区和黄河三角洲高效生态经济区之中。#p#分页标题#e#4土壤重金属元素来源土壤中的重金属污染主要有Hg、Cd、Pb、Cr及类金属As等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的Zn、Cu、Ni等。农田中过量的重金属是作物生长和人类健康的严重威胁。土壤中的重金属含量除受成土母质影响外，主要受人类活动的影响，如化肥、农药的施用，工业、交通和矿业污染等，造成土壤重金属元素的表层富集。为追踪乐陵—河口地区污染土壤中Cd、Hg、Pb等的来源，采集分析了土壤剖面、植物根系土和水等介质，其中水样部分分析结果见表6。参照灌溉水质量标准值(GB5084-2005)［8］和地表水环境质量标准(GB3838-2002)［9］的基本项目标准限值，可以看出，污染区地表水体污浊、腥臭，富营养化严重，有毒有害元素F等严重超标，为劣Ⅴ类水质。F含量最大为52．47mg/L，是灌溉水限量标准(2mg/L)的26倍多，最小为Ⅲ类水标准(1mg/L)的1．34倍，平均值为灌溉水标准的10倍。总N含量除2个水样中低于灌溉水标准外，其余水样均超标，最小值为灌溉水标准的1．4倍，最大为4．6倍。同时，总N含量全部超过Ⅴ类水标准限值(2mg/L)，最大值为Ⅴ类水标准限值的68．4倍，最小值为7．8倍，平均值为36．5倍。由此可见，异常区内地表水体污染严重，尤其是有毒有害元素污染程度严重，是区内元素异常的主要来源。横跨土壤重金属污染区进行土壤横剖面采样，可以看出，土壤横剖面中Cd、Hg、Se、Pb的异常峰值处与污染严重的污灌区吻合度高(图2)，验证了地表污染水体是土壤污染的主要供源体。5农产品重金属元素富集特征研究区污染土壤中Cd、Hg、Pb等在根系土、小麦秸杆和籽实中的含量分布见表7。小麦桔杆、小麦籽实与土壤根系土中重金属含量呈正相关关系，且有部分小麦桔杆中Cd、Hg含量相对接近根系土中的含量，D8、D20、D54样品秸杆中Hg含量接近甚至超过了其根系土中的含量，D8样品秸杆中Cd含量超过了其根系土中的含量。Cd、Hg在秸杆中具有明显的生物富集作用和生物放大作用。Zn表现出与其他重金属元素不同的特征，在小麦籽实中Zn含量明显大于秸杆，相对接近其在根系土中的含量。水体和土壤中有毒、有害的重金属，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及生物及人体健康。在自然界中，一种污染物质的毒性能够被另一种物质所抑制，称为拮抗作用。例如，Se能够抑制Hg的毒性，Zn能够抑制Cd的毒性。从污染区小麦体中元素富集特征可见，Se、Zn在小麦籽实中的含量普遍较高，人们食用这些小麦及其加工的食品时，因拮抗作用可以降低Cd、Hg等的毒性，进而缓解这些物质对生物及人体健康的危害。6土壤根系土重金属元素相态分布特征重金属污染物相态分布特征决定了它的活性程度和毒性大小。为研究乐陵—河口地区污染土壤中Cd、Hg、Pb等在根系土中的相态分布特征，对土壤污染区的根系土重金属元素进行相态分析，结果见图3。从图中可以看出，Pb主要以铁锰结合态和残渣态等稳定态形式存在，占其总量的96%，水溶态、离子交换态和碳酸结合态占4%。As、Cr多以稳定态为主，活动态平均含量小于3%。Pb、As、Cr相对稳定，对环境危害程度相对较小。Cd、Hg相态分布相似，其活动态含量分别达到8%和10%。Cd、Hg进入土壤溶液后通常以可溶态或悬浮态存在，它们在溶液中的迁移转化及生物可利用性均直接与污染物的存在形态相关。例如，水俣病就是食用了含有甲基汞的鱼所致。重金属对鱼类和其他水生生物的毒性，不是与溶液中重金属总浓度相关，而主要取决于游离(水合)的金属离子，对于Cd则主要取决于游离的Cd2+浓度，对于Cu则取决于游离的Cu2+及其氢氧化物浓度，大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态都是低毒的。有益元素Se的水溶态、离子交换态和碳酸结合态最高达16%，平均达9%，可见在表生环境中Se的活化迁移能力较强，不仅对富硒农产品生产的贡献巨大，也通过拮抗作用有效抑制了Hg的毒性。7结论研究区Cd、Hg、Pb污染严重，工业废水是土壤污染的主要来源。城镇及近郊由于工业废水的排放造成地表水体污染严重，全部为劣Ⅴ类水质，为区内土壤环境污染的主要污染源。大宗农作物小麦的不同部位对重金属元素具有选择性吸收，小麦秸杆中Cd、Hg含量明显富集，接近或超过其土壤中的含量。小麦籽实中Se、Zn含量明显富集。从元素相态分析结果看，Cd、Hg等重金属元素主要以稳定态形式为主，活动态含量很低，活化迁移量少，这与区内碱性环境密切相关。

重金属污染来源范文篇12

愈演愈烈的镉大米危机，牵出了土地遭重金属污染的现实。中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1/5的耕地受到了重金属污染，其中镉污染的耕地涉及11个省25个地区。

土壤重金属污染如看不见的幽灵一般渗透进了我们的生活。这些幽灵隐藏在土壤里，它们不仅使作物减产，还沿着植物根系攀缘，侵袭进入大米、蔬菜等各种常见的农作物，最终到达人体内，如累积到了足以致病的剂量，则会对人类健康造成严重危害。它们分布范围广、隐蔽性强，消灭它们是一项费时费力成本高的工程。

经过近半个多世纪的摸索后，科学家们如今正在组建一个植物军团，用来抵挡重金属污染的攻击，它们是400多种超富集植物，善于从土壤中吸收各种重金属，对付不同类型的重金属污染时各有所长。配备了化学强化或者微生物强化的武器之后，它们的战斗力更加超群。

但是，矿山废水、工业废水等污染源头如果没有得到遏制，重金属污染的幽灵就不会从大地上撤退，这将是一场永不停歇的战争，而人类和植物这一方，将永难获胜。

方法不少，效果一般

植物修复技术是指利用植物的吸收、分解、挥发或固定土壤重金属作用，降低重金属在土壤中的含量和有效态含量，从而减小重金属的危害性。

中国科学院地理所研究院陈同斌曾在接受媒体采访时称，我国大多数城市近郊土壤受到了不同程度的污染，多地粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。

以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。若它们潜藏在土壤中则更隐蔽，污染暴露的时滞更长，容易被人们忽视，比水污染和大气污染更危险。

华南理工大学副校长、工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室主任党志介绍，对受到重金属污染的土地，修复的方法有很多种，但主要可以分为物理、化学和生物的方法。而实践证明单纯采用物理和化学的方法并不实用。

物理的方法是指某个地方的土地污染了，就把这个地方的土地拿走，换上干净的土。这种方法工程量大、费用高昂，只对局部的企业用地污染有效，无法解决大面积的耕地污染问题。

化学的方法是通过改变土壤的物理化学性质，使得重金属不能被植物吸收。“只有能溶于水的离子态和络合态的重金属才会被植物吸收，我们可以通过加一些化学物质比如石灰来改变土壤的PH值，让它呈碱性。重金属和氢氧根离子就能形成沉淀，变得不溶于水，植物就不会吸收了。”党志说。但是，植物根部会不断分泌一些物质，这些分泌物大部分是酸性的，时间久了，加进土壤里面的碱就被中和掉，不能起作用。而且，也不能一直往土壤里面添加化学物质，会改变土壤的性质，作物也难以生长。“化学的方法最大的问题是，无论加什么东西，重金属仍然存在于土壤中，只是限制了它的活性，没有把它去除。”党志说。

用植物吃掉重金属

正因如此，植物修复技术在诸多修复被重金属污染土地的技术中脱颖而出，其中植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。

植物提取的核心是战斗力超强的超富集植物。超富集植物的根系从土壤中吸取重金属，并将其转移、贮存到植物的地上部分，然后收割地上部分，连续种植超积累植物即可将土壤中的重金属降到可接受水平。一般来说，它们在地上部分的重金属含量能够达到普通作物在同等条件下的100倍以上。

事实上，早在1848年科学家们就发现，在一种被命名为“贝托庭芥”的植物叶片里，镍的含量达到了7900mg/kg。不过直到1977年，生物学家布鲁克斯（RobertRichardBrooks）才首次提出了“超富集植物”的概念。

党志介绍，从上个世纪70年代以后，尤其是80年代，在美国，超级基金（superfund，污染场地管理与修复基金）开始通过这种生物的方法，对矿山污染、重金属污染和有机物污染的土壤进行修复，有了很多成功的案例。

目前，从事利用植物修复技术来进行土壤污染修复的研究已经在逐渐增多，它们都在寻找更经济更适宜的超富集植物，并探索植物——化学和植物——微生物联合修复技术。

组建超富集植物军团

研究人员发现的对重金属具有超积累能力的植物有45科约400多种，其中73%为镍的超积累植物。十字花科遏蓝菜属是一种锌和镉的超积累植物，是超富集植物军团中的“作战高手”。实验显示，遏蓝菜地上部分锌和镉含量可分别达36000mg/kg和1140mg/kg，且地上部分锌含量高达26000mg/kg时植物尚未表现中毒症状。在镉浓度为19mg/kg的工业污染土壤种植收割天然遏蓝菜6次，即可将土壤中的镉下降至3mg/kg。

不过，并不是善于吸收重金属就能够被实际应用在重金属土壤的修复工程中。什么样的植物能够获得认可加入“超富集植物军团”呢？科学家们有一套严格的筛选标准。

能用于污染土壤植物修复的超积累植物必须应具备以下几个特性：即使在污染物浓度较低时也有较高的积累效率；能在体内积累高浓度的污染物；能同时积累多种重金属；生长快、生物量大；抗虫抗病能力强等等。

党志介绍，目前有很多人都在从事利用植物修复技术来进行土壤污染修复的研究，寻找筛选更经济更适宜的超富集植物，并探索植物——化学和植物——微生物联合修复技术。植物种下去以后，只有离子态的和络合态的重金属被植物吸收了，但其他态体不被植物吸收，检测浓度仍然很高，研究者们采取了植物——化学强化联合修复技术，通过添加一些化学物质，使得土壤里其他态体的重金属转化为活性状态。有些微生物在生长过程中会分泌出一些生物表面活性剂，可以活化重金属。通过筛选出这样的微生物，或者从微生物中将产生的活性剂提取出来，投放到土壤里，就是植物——微生物联合修复技术。

2011年，由党志主持的一个名为“污染物在土壤中的环境化学行为与修复机理研究”的项目，获得了广东省科学技术奖自然科学类一等奖，其中一项研究就是通过种植玉米加上化学强化来修复镉污染的土壤。

“西方国家人少地多，所以他们主要采用超累积的草本植物对污染土地进行集中治理，但是这条道路在我国行不通。”党志说，我国人多地少，希望既能够治理污染，也能给农民带来收益。因此，他们把目光转向玉米、向日葵、烟叶等经济作物。

党志说，当时他们考虑了好几种植物，其中一种是向日葵，它吸收重金属能力也很强。还有一种是玉米，“我们找了几十种玉米，种玉米做实验，最后确定一种玉米，对重金属吸收能力很强，加上化学强化机制，在白云区的蔬菜基地做了实验，修复效果不错。”

遭遇战还是持久战？

土壤修复的课题大部分是在做已受污染土壤的修复，但是实际上如果没有在源头上断绝污染，只是在末端做修复，这项工作没有多大的意义。

虽然植物修复技术在治理重金属污染方面是一条经济有效的途径，但仍然面临着许多待解决的问题。比如说一种植物通常只能忍耐或吸收一种或两种重金属元素，对土壤中其他浓度较高的重金属则表现出某些中毒症状，从而限制了植物修复技术在重金属复合污染土壤治理中的应用。

而且植物是活的有机体，需要有适宜的生长条件，对土壤肥力、气候、水分、盐度、排水与灌溉系统等自然条件有一定的要求，植物受病虫害袭击时会影响其修复能力。另外，植物根系一般较浅，对浅层土壤污染的修复最为有效，对深层土壤污染修复能力较差。

还有一个问题也在困扰着党志这样的研究者，“土壤修复以后，这么多的植物怎么办呢？”党志说，这些含有大量重金属的植物必须把它处理掉。目前的处理方法只是烧掉，并将灰烬作为危险废弃物去填埋。但这显然并不是一个令人满意的处理方法。

党志认为，向重金属污染土壤开战，不仅仅是技术上的问题，更大程度上是社会管理的问题。“土壤修复和大气、污水等修复有区别，比如工厂污水将河流污染了，工厂有处理这些污水的义务，大气污染物电厂也可以自己处理。但是土壤不一样，因为被污染的土壤都是公共的地方。”

“如果耕地需要让农民出钱来修复，这绝对是不可能的。找不到谁对污染的土壤负责，最后只好政府买单。有时政府愿意，农民也不愿意，他们害怕影响生产。”党志表示，“在现实的国情下，不要说大面积的修复，连大面积的种植都不可能实现。”

治本还须从源头抓起

由于土壤污染的隐蔽性，一直以来国家对土壤重金属污染的投入远远赶不上对水污染和大气污染投入的力度。但党志说，近些年来，国家也已经加大了对土壤污染修复的投入力度，成立了很多土壤修复的课题，他也参与了好几个。

“这些课题大部分是在做现在被污染土壤的修复，但是实际上如果没有在源头上断绝污染，只是在末端做修复，没有多大的意义。”党志研究发现，土壤中的重金属最主要的来源还是矿山，进行源头的治理才是治本之道。