土壤重金属污染与治理(6篇)

土壤重金属污染与治理篇1

【关键词】高速公路；重金属污染；防治措施

随着我国经济和社会的快速发展，交通在国民生活中日趋显示出它的重要性，高速公路的建设也势在必行。大规模地修建高速公路，有效地促进了国家经济快速发展，方便了人民生活；然而，与此同时，在高速公路建设及营运过程中也给我们带来了严重的生态破坏与环境污染问题。土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积的目标，是长期环境污染的承受者。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加，土壤作为人类赖以生息的资源，越来越暴露出不堪重负的迹象。因此，研究高速公路建设所带来的土壤污染问题及其防治对策就显得尤为重要，对于保护环境、促进我国高速公路的建设与发展具有重要的指导意义，同时也可为我国高速公路建设环境治理和管理提供科学依据。

1.高速公路建设对环境的影响

高速公路作为人类生存和发展所必需的开发建设活动，会对周围的环境产生直接或间接的影响，这些影响一般可分为两大类：一类是对自然环境的破坏，如水土流失、植被破坏等，严重时引起生态平衡失调、气候异常；另一类是环境污染，如噪声、废水、废气和尘埃等。总的说来，主要有以下几个方面的影响。

1.1对社会、经济的影响。高速公路建成后，会对沿线的社会结构、经济发展、文化环境等产生影响：首先，公路建成后会增大沿线地区的交通量，增加该地区的交通事故，在一定程度上干扰附近居民的出行，割裂了村庄间的原有联系；其次，公路建成后，使沿线各地区的土地功能发生变化，将单一的农业用地、开发用地或商业用地转变为多行业提供服务的特殊用地，同时也促进了沿线土地资源的开发。公路建设会造成一定数量居民的拆迁，使沿线居民人口结构及需求发生变化，改变了原有居民的联系及交往方式；对沿线两侧居民交往产生阻隔，影响区域经济布局和产业结构；高速公路的修建，会破坏一些原有的历史文化遗址、名胜风景及保护区，产生视觉污染。高速公路建设在对沿线区域环境产生上述影响的同时，也提供了良好的交通条件，加速农产品、矿产、林业产品的输送，信息交流及劳动人口流动，提高了区域的工业产值，推动城乡的商品交换、文化交流及农业的综合开发，使城乡逐渐一体化[1]。

1.2对环境的污染

1.2.1废气污染。

（1）以汽油、柴油为燃料的汽车在发动和行驶过程中会排放大量废气和固体微粒，废气中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和铅颗粒等污染物[2]，这些污染物排放到大气中，渗透到水、土壤中，并逐渐积累，会对沿线的人类和动植物产生不良影响，使其生活环境进一步恶化，甚至会造成全球气候异常，这种污染的程度随着公路运营时间的增长及交通量的增加而不断加重。

（2）随着运输市场的放开，汽车产量和拥有量的增加，汽车排放物对大气的污染已成为主要公害，汽车排放物危害人体健康、污染环境、破坏生态平衡，已引起世界各国的普遍重视。

1.2.2噪声污染。

（1）高速公路的噪声源主要包括两个方面：一是在施工过程中，由于挖掘机、推土机、平地机、搅拌机以及各种运输车辆的使用而产生的噪声污染，这些噪声较强，对当地居民和施工人员影响严重，造成区域声学环境质量短期内恶化；二是在运营过程中，汽车车体振动、发动机运转、轮胎与路面摩擦、鸣喇叭以及公路沿线提供各种服务的设施、设备均会产生噪声，在公路沿线形成一条噪声带，这些噪声会对附近的人群产生心理和生理上的影响，降低人们的工作效率，尤其对公路两侧人口密度较大的敏感区域（学校、住宅区、商业区、医院等）干扰较为突出，而野外区域的干扰则相对较小[3]。

（2）随着高速公路建设速度的加快，交通噪声污染问题日趋严重，人们对于道路两侧环境的改善也越来越迫切。

1.3对生态环境的影响。高速公路建设对生态环境的影响可分为两个阶段：一是施工期间对自然环境造成的非污染性破坏，因施工机械的使用及大量的开挖取土破坏了土体原有的自然结构和水的循环路径，相应地改变了生物的生存环境，影响其生长、活动的规律，阻碍生态系统漫延[4]；二是公路建成运营后，路体分割了生物的生存空间，使公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死；而且，由于汽车废气、噪声、有害物质的产生，会使生物栖息的生态环境（空气、水、土壤）逐渐恶化，引起生物发育不良、繁殖机能减退、疾病增多、抗病能力下降，从而造成种群数量减少（特别是珍稀物种），有时可能会影响整个生物群落。

1.4对工程地质、水文地质条件的影响。

1.4.1对工程地质条件的影响。高速公路施工时，由于填方和挖方对地表扰动较大，并改变了原有的地形、地貌，尤其是隧道的进出口及仰面坡的开挖，对局部山体稳定不利，可能会引发塌方滑坡、软土层滑移等不良地质病害；又因土表、土质松软，增加了水土冲刷量，造成河流、沟渠淤积，积水淹漫农田。此外，临时施工用地在机械碾压、人员踩踏下土壤结构发生了变化，一定时期内土壤的肥沃程度难以恢复。

1.4.2对水环境的影响。高速公路对水环境的影响主要包括施工、生活服务区污水和洗车等对公路沿线自然水系的影响。高速公路定距离设置加油站、收费站及洗车等配套设施，生活服务区污水和洗车废水都会对高速公路沿线自然水系产生影响[5]。由于公路建设阻隔原有水系的循环，影响地表水和地下水的流通路径，汽车尾气的排放和生活服务区的废物进入河道也会对水源造成污染；化学危险品运输中的泄露或交通事故的发生，则可对环境水质造成灾难性的破坏。另外，由于桥梁的修建减小了河床的过水断面，造成桥前局部堵水，水流速度减慢，泥砂下沉淤积、阻塞河道，从而容易引发洪涝灾害。

2.高速公路两侧的土壤重金属污染

土壤是人类生态环境的重要组成部分，是人类赖以生存的基础。由于重金属在土壤中易蓄积，残留时间长，因而已成为土壤的主要污染。

2.1土壤重金属污染的特点及来源。

2.1.1土壤重金属污染的特点。

2.1.1.1持久性：重金属污染物进入土壤后，通过土壤对悬浮污染物的物理机械吸收、阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，不断在土壤中积累。当达到一定数量时，便引起土壤成分、结构、性质和功能的变化，造成土壤污染。土壤污染以后很难消除，其净化过程需要相当长的时间，而且重金属污染是不可逆的持久积累过程。

2.1.1.2间接伤害性：首先，重金属污染物通过食物链危害动物和人体健康；其次，土壤污染物还能危害自然环境，污染地下水、地表水和大气，成为水和大气的污染源。

2.1.1.3高速公路重金属污染以公路为中心在其两侧呈带状顺公路延伸，污染程度自公路向其两侧逐渐减弱[6]，且主要分布在公路两侧50m范围内。

2.1.2高速公路土壤重金属污染的来源及影响因素。

2.1.2.1土壤重金属污染的来源：目前公认的高速公路土壤重金属污染的主要来源是交通工具使用的油料燃烧所排放的尾气以及油料的挥发、泄漏等。事实上，油料中除了含有铅和锡外，尚含多种微量重金属元素，公路旁重金属污染以Pb、Cd污染为主。这些重金属污染物不但不易被自然净化，而且可通过食物链得以富集而对人体、家畜、农业生态及自然生态产生严重的潜在影响和危害。

2.1.2.2影响因素：影响土壤重金属污染的因素很多，也比较复杂。土壤受重金属污染的程度主要取决于交通量、土壤类型、植被、降雨、风力、风向以及公路两侧是否有影响重金属颗粒运动的障碍物，如树木、建筑物等。

2.2土壤重金属污染的危害。重金属污染物进入土壤后不能为土壤微生物所降解，易被作物吸收、在土壤中积累，甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物，影响农作物的产量和质量，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。重金属污染物的长期积累、富集会使生物地球化学平衡遭到破坏，随食物链富集，也会对人体健康产生潜在危害。据报道，我国每年因土壤重金属污染而减产粮食1000多万t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t，合计经济损失至少200亿元人民币。

3.重金属污染的预防及治理措施

由于重金属在土壤中不被微生物降解，且迁移性小，重金属污染具有长期性、潜伏性、累计性和不可逆转性[7]。一旦土壤中重金属含量超过环境容量，要清除污染则相当困难，故对重金属引起的土壤污染需要采取预防和治理相结合的措施。

3.1高速公路土壤重金属污染的预防措施。

3.1.1通过国家立法，健全有关环境保护的法律、标准和制度，制定相关的高速公路汽车尾气排放标准，加强汽车尾气排放管理，控制汽车尾气排放必须有法可依，有标准可据。

3.1.2管理部门要加强监管力度，减少交通事故的发生。加强对有害物资的运输管理，制定此类突发事件预案，防止有害物质泄漏事故的发生。加强防范措施，控制事态的发展，将损害减少到最小。

3.1.3完善汽车的自身结构，改进发动机，采用电子控制燃油喷射；研制和推广废气减毒装置，完善汽车保养和修理制度，推广节油装置。

3.1.4优先使用无铅汽油，推广应用气体燃料，使用符合规定的剂或燃油添加剂。

3.1.5公路设计部门在设计时应充分考虑汽车尾气排放对环境的影响，在普通路段加强绿化设计，隧道路段增加部分通风设备。

3.2重金属污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根据污染物和土壤的物理、化学性质及存在状态，进行有效分离或其它处理，使土壤特性得以恢复和利用，减轻或消除污染物对生态环境的不良影响。

3.2.1重金属以其在土壤中难降解、毒性强、具有积累效应等特征受到科学家们的广泛关注，已成为多学科研究的活跃领域。重金属污染的治理途径主要有两种：一是改变重金属形态，使其由活化态转变为稳定态；二是从土壤中去除重金属，使其存留浓度接近或达到背景值。现有的重金属污染土壤修复技术主要包括换土法、化学修复、生物修复、电修复和热修复等。常用的物理及物理化学方法有热解法、电化学法和提取法等[8]。

3.2.2化学治理就是向污染土壤中投入改良剂、抑制剂，增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量，改变土壤的物理化学性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金属的生物有效性。化学治理措施的优点是治理效果和费用适中，缺点是容易再度活化。

3.2.3生物措施是利用某些特定的动、植物和微生物，较快的吸收或降解土壤中的重金属污染物，从而达到净化土壤的目的。生物修复的途径主要有两条：（1）植物修复技术：利用金属超累积植物，通过植物自身具有的特定的吸收、挥发、根滤、稳定等作用，对重金属加以吸收、富集或与重金属结合成不具有生物活性的化合物，来清除或降低土壤中的重金属元素，从而达到净化土壤的目的。但其重金属生物载体可能产生二次污染，至今也未能找到有效的解决途径。（2）利用微生物沉积、氧化和还原等作用，降低或消除重金属对土壤的污染，该研究是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。

3.2.4在西方发达国家，为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率，对原位微生物修复更为重视。目前，主要的技术包括：（1）生物啜食法，它主要采用本地微生物或实验室培养的具有特异功能的菌株降解污染物，采用把污染的地下水抽出加人营养物质和氧气（通常是过氧化氢或过氧化氢化合物）后再回灌到污染土壤中，或经垂直井的慢速渗漏，加人营养物质和氧气到污染土壤中，以优化降解生态条件，特别是加入表面活性物质等一些化学物质，以降低污染物的毒性来达到提高污染物的生物降解能力；（2）生物通气法，它结合了蒸汽浸取技术的优点，采用真空梯度井等方法把空气注人污染土壤中，以达到氧气的再补给，可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的内涵和优点，符合生态化学修复的原理和发展方向。更确切地说，这两种方法更趋于向生态化学修复领域迈进。

4.结论与建议

长期以来，人类对土地资源的不合理开发、利用已造成比较严重的土壤污染，直接或间接地危及人类健康，因此，探讨合理的、有效的土壤重金属污染预防和治理措施显得尤为迫切。对于高速公路两侧土壤的重金属污染问题，要采取防与治相结合的处理措施：首先，应加强高速公路汽车尾气排放管理，严格控制尾气排放标准；其次，对于已经受到重金属污染的土壤，则应采取相应的治理措施进行治理。

开展高速公路旁土壤中重金属污染、富集程度的监测和评价，研究土壤重金属污染的预防和治理措施，对于保护生态环境、促进我国高速公路的建设和发展都具有重要的指导意义。

参考文献

[1]廖新辉，张阳.浅谈高速公路建设对环境的影响及保护措施.广西交通科技，1999，6（24）：17～19

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[3]齐荣.高速公路建设对环境的影响及保护措施.山西交通科技，2003，1：39～41

[4]孙乔宝，甄晓云.高速公路建设对生态环境的影响及恢复.2000，2（25）：68～71

[5]丁觉亮，倪卫东.高速公路对环境的影响力.现代高速，9：21～23

[6]兰天水，林健，陈建安，等.公路旁土壤中重金属污染分布及潜在生态危害的研究.海峡预防医学杂志，2003，1（9）：4～6

土壤重金属污染与治理篇2

土壤重金属污染研究进展

重金属有多种不同的定义。在环境化学领域中，重金属是指比重大于4或5的金属。重金属污染物不但包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和类金属砷，还包括毒性较弱的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等重金属元素。土壤重金属污染隐蔽性强、毒性大、难降解且能沿食物链富集，是人们优先考虑去除的污染物。

1污染来源

土壤重金属污染来源大体可以分为工业来源、农业来源、交通来源。

1.1工业来源。煤和石油等化石燃料燃烧释放大量含有重金属的有害气体和粉尘，工厂排放的烟气、粉尘等气体污染物经大气环流扩散，以干、湿的沉降方式进入到水体与土壤中，造成土壤重金属污染。工业生产过程如采矿、选矿、矿物加工等排放的废水、废气、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。

1.2农业来源。主要来源于农田污水灌溉、污泥利用，化肥、有机肥、农药和杀虫剂的滥用以及塑料薄膜的大量使用等。农用物资施用和农业污灌是农田土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的重要来源。

1.3城市交通来源。主要来源于汽车排放的尾气及轮胎磨损产生的粉尘。汽油、油的燃烧和发动机及其他镀金部件磨损可释放出铅、镉、铜、锌等重金属粉尘。

2污染危害

重金属一旦进入土壤，就很难被微生物降解或者从土壤中去除，因此重金属对土壤的理化性质、生物特性和微生物群落结构都产生重大危害。受到重金属污染的土壤，其物理结构和化学性质都会发生变化，危害极大。

2.1导致经济损失。土壤的重金属污染会造成耕地面积持续减少、土壤质量下降和生物毒害增多，导致农作物大幅度减产，从而影响到粮食供给、农业可持续发展和区域经济增长。

2.2危害人体健康。酸雨、土壤添加剂等外界环境条件的变化，提高了土壤中重金属的活性和生物有效性，使得重金属较易被植物吸收利用，重金属污染物难以降解，直接或间接地危害到处于食物链顶端的人类的身体健康，引发骨痛病、儿童血铅、高血压、心脑血管，癌症等疾病。

2.3导致其他污染。土壤受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在水力和风力的作用下分别进入到水体和大气中，导致水污染、大气污染和其他衍生环境问题。

3治理途径

重金属污染土壤的治理途径主要有两种：一种是将重金属污染物清除，削减土壤重金属总量；另一种是固化土壤重金属，降低其迁移性和生物可利用性，削减有效态重金属含量。具体来讲包括工程措施，化学措施，农业措施和生态措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剥离表层受污染的土壤，客土法是在被污染的土壤上覆盖未被污染的土壤，淋洗法是通过清水灌溉稀释或洗去重金属离子。工程措施效果较为彻底，能使耕作层土壤中重金属的浓度降至临界浓度以下，或减少重金属污染物与植物根系的接触来控制危害。

3.2化学措施。第一，通过添加表面活性剂、有机螯合剂等一系列调控措施，改良土壤的理化性状，提高土壤重金属的生物有效性，使其易于被其他植物吸收，以达到修复土壤的目的。第二，通过添加固化材料，降低重金属的迁移性和生物有效性。

3.3农业措施。农业措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度来减轻重金属的危害，或者在受污染土壤上种植不进入食物链的植物。农业措施适合治理中、轻度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施：一是通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性；二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。通过一些特殊的微生物与植物、动物去除或者转化土壤中的重金属，降低重金属的毒性。

3.4.1微生物修复。微生物修复技术主要有两种：原位修复技术和异位修复技术。受到重金属污染的土壤，往往富集多种耐重金属的真菌和细菌，微生物可通过多种作用方式降低土壤中重金属的毒性。

3.4.2植物修复。植物修复是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金属离子或其他污染物，以降低或消除污染程度，修复土壤。

3.4.3动物修复。动物修复是利用土壤中的某些鼠类等低等动物吸收土壤中的重金属。例如在受重金属污染的土壤中放养蛆虫，待其富集重金属后，采用电激、灌水等方法驱出蛆虫集中处理。

4展望

土壤重金属污染来源趋于多样化、综合性，对人类的危害也日趋严重。在未来很长时间内重金属污染仍将是我国所面临的重大环境问题之一，迫切需要解决。但对于不同种类、不同性质的重金属污染事件，应将物理、化学、生物等修复手段综合应用以便更好地治理土壤重金属污染，同时研制复合材料，已解决土壤重金属复合污染的问题。

参考文献：

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[2]赵学茂.土壤重金属污染的防治办法[J].甘肃农业，2006，（2）：228.

[3]李兵．土壤中重金属污染与危害[J].金属世界，2005，（5）：43-53.

[4]张志红，杨文敏．汽油车排出颗粒物化学组分分析[J]．中国公共卫生，2001，17（7）：623-624．

[5]章明奎.污染土壤重金属的生物有效性和移动性评价：四种方法比较[J]．应用生态学报，2006，（8）：1501-1504.

[6]祖艳群，李元昆明市蔬菜及其土壤中铅、镉、铜和锌含量水平及污染评价[J]．云南环境科学，2003，（8）：35．

[7]胡文．土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]．2008．

[8]夏家淇.土壤环境质量标准详解[M]．北京：中国环境科学出版社，1998.70-75．

土壤重金属污染与治理篇3

【关键词】土壤重金属植物修复经济美观

随着现代工业的发展和农业的现代化，工业三废的排放，农业化肥与有机农药的大量施用，生活污水的不断排放，城市污泥，矿床的开采等大量的污染物进入土壤环境，土壤污染日益严重。其中重金属污染在土壤污染中不仅面积大，并且残留时间长。当土壤中的重金属含量积累到一定程度，会对土壤―植物系统产生毒害作用，导致土壤退化、农作物的产量和品质下降，每年因重金属污染带来的粮食减产达1000多万吨，被重金属污染的粮食每年达1200万吨，年经济损失在200亿以上[1]。另外，重金属可以通过植物的吸附作用进入植物体内，另外还可以通过径流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最终能通过接触和食物链等途径危害人们的生命健康[2]。

1重金属的概念及土壤重金属的来源

1.1重金属的概念

重金属是在工业生产和生物学效应方面均具有重要意义的一大类元素，在化学概念上，还没有明确的的定义，但是目前还是有了广为接受的概念，那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金属性质（延展性、导电性、稳定性、配位特性等，且原子数目大于20的元素）。其中常见的重金属有镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡等。重金属离子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等）是植物代谢必需的微量元素，但如果它们过量则具有相当毒性。环境污染方面所涉及的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等。土壤一旦受到外界污染就相当难治理，通常具有以下几个特点：累积性；隐蔽性和滞后性；不可逆转性[3]。

1.2土壤重金属的来源

伴随着工业化和城市化的发展，重金属在土壤中的含量日益增加，重金属侵入土壤的主要途径有：

（1）矿产资源的开采。由于现代化发展的需要和技术的发展，各种矿藏不断的被发现、开采、加工和利用，产生了大量的采矿废弃场地，大量的采矿废水，废气，进而引起了土壤的重金属污染。（2）化肥和农药的大量使用。现代农业生产中，不节制的随意滥用化肥和农药，导致农业土壤中重金属含量急剧增加，进而形成农业土壤的重金属污染。（3）污水灌溉和污泥的利用。城市污泥的农业利用和含有重金属的污水的农业灌溉都对是引起土壤重金属污染的来源。（4）汽车尾气的排放。由于汽车工业的发展，越来越多的汽车进入家庭，汽车排放的尾气对公路两旁的土壤重金属污染尤为严重[4]。

2植物修复的概念和类型

对土壤重金属污染的治理，目前常用的有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合浸提法等化学方法。但这些方法往往投资昂贵、需用复杂设备条件或打乱土层结构，对大面积的污染更是无可奈何。如据报道，对1hm2面积的污染土壤进行工程法治理（客土），每1m深度土体的耗费高800～2400万美元。如此惊人的代价迫使人们不得不寻求另外途径。近年来出现的植物修复恰恰为人们提供了一种价廉且有效的土壤重金属污染治理方法。“植物修复”是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理（如灰化回收）后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的[5]。

3结合地理位置合理种植植物使作用发挥到极致

（1）在服务期满的矿区，由于所处的位置是比较偏僻的山区。种上可以修复受重金属污染的土壤并据有利用价值的林木，而且在被利用时，不挥发所富集的重金属。以免产生第二次污染，造成对人体的伤害。（2）在城市公路两边旁和重金属污染的企业厂界的围边绿化方面，种上具有观赏价值又能富集重金属的植物。在美化城市的同时减少汽车尾气和企业排放的废气废水对土壤带来的重金属污染，并且修复已被污染的土壤。（3）由于大量的化肥和农药，污水灌溉和污泥的利用，导致重金属污染土壤的。是否能在农作物轮耕时，选择一种既有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害；能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力，又能吸附或富集重金属的植物。从而减少其对环境和人类健康的风险。

4植物修复技术的展望

植物修复技术是一种支持可持续性发展的环境修复技术，并以其高效、经济、清洁、美观等优势解决了环境中的持久性污染物问题，占领了世界重金属污染土壤的修复市场。植物修复技术虽然也存在一些诸如生物量小、影响因素较多等不足。但通过适当的强化措施可以使其扬长避短，更好地为修复重金属污染土壤服务。今后很长一段时间植物修复的研究热点仍将集中在超富集植物的筛选与优化上。为提高植物修复效率可以尝试将植物修复技术和其它修复技术联合以发挥各自的优势。例如：化学试剂加强、电刺激、磁感应等，这将有助于拓展植物修复的实施领域和应用前景。

我国土壤重金属污染的来源更加广泛，污染形态日趋多样。重金属污染土壤的面积在逐渐扩大，程度在不断加深，急切需要有成熟高效的植物修复技术加以市场化应用。虽然我国对植物修复的研究起步较晚，但我国是一个植物资源丰富的国家，植物类型众多，通过大量的筛选工作肯定能找到适合本土推广种植的超富集植物。加上丰富的农业经验和传统的精耕细作，对重金属污染土壤植物修复的大规模使用将会起到更大的促进作用[6]。

参考文献：

[1]武正华.土壤重金属污染植物修复研究进展[J].盐城工业学院学报，2002（6）.

[2]肖鹏飞，李法云等.土壤重金属污染及其植物修复研究[J].辽宁大学学报（自然科学版），2004（31）.

[3]高利娟，蒋代华等.重金属污染土壤的植物修复及展望[J].甘肃农业，2006（4）.

[4]郭彬，李许明等.土壤重金属污染及植物修复金属研究[J].安徽农业科学，2007（33）.

土壤重金属污染与治理篇4

启示之一：

立法治污是常用手段

土壤污染并非中国特色，从上世纪60年代开始，某些发达国家就因倾倒化学废弃物而导致严重的土壤污染。上世纪70年代，美国发生了著名的“拉夫运河事件”，引起民众对土壤污染问题的关注，美国在1980年通过了《环境应对、赔偿和责任综合法》，批准设立“污染场地管理与修复基金”。该法律的制定推动了美国土壤修复市场的发展。

在时间上，及早立法赢得主动

梳理东西方国家的立法情况，会发现日本在时间上走在了多数立法国家的前列。

进入工业化较早的日本，1968年的“痛痛病”事件直接导致了1970年《农业用地土壤污染防治法》的出台。在经过20世纪50、60年代的重化工业大发展后，日本的土壤污染情况一度非常严重。日本在1970～1980年间进行的专项调查发现，有害物质超标的污染农业用地的区域有124个，面积达到6350公顷。而到了1986年，已查出的污染地区累计为128个，面积达到7030公顷。20世纪70年代以后，城市地区频繁出现了大量土壤污染事件。最具代表性的是1975年，大量六价铬污染土壤事件在东京地区频繁爆发，逐渐演化成严重的社会问题，进而引起全社会对“城市型”土壤污染的关注。在此背景下，2002年5月29日，日本公布了针对“城市型”土壤污染的《土壤污染对策法》，并于同年12月26日公布了《土壤污染防治法实施细则》。

日本专门性的土壤污染防治立法包括《农业用地土壤污染防治法》和《土壤污染对策法》。其中，《农业用地土壤污染防治法》的主要目的是防治和消除农业用地被特定有害物质污染以及合理利用已经被污染的农业用地，内容主要包括指定及变更农业用地土壤污染对策地区、制定及变更农田土壤污染对策计划、指定及变更特别地区、调查测定农业土壤污染、现场调查、农作物等种植的劝告等等。

当然，日本土壤污染防治立法并不仅限于这些专门立法，还有大量与土壤污染预防相关的立法，包括《大气污染防治法》《Dioxine类物质特别对策法》《水质污浊防止法》、《废弃物处理法》《化审法》《肥料取缔法》《矿山保安法》等。这些立法通过对大气污染、水污染、固体废物污染、特定化学物质污染、化肥和农药污染以及矿物污染的控制，从不同方面阻断新的土壤污染源，从而达到预防土壤污染的目标。

显而易见的是，及早立法与全面方法，使日本在保护土壤和防治污染方面卓有成效，理应成为多数国家学习取经的典范。

在设计上，两种模式防治结合

纵观世界各国和地区立法，在土壤污染防治立法方面，有独立的立法模式与附属于其他法律法规的立法模式之分。在立法体例上采取独立的立法模式，将土壤污染防治作为单行法规范对象进行立法的有日本、韩国、德国、荷兰等国家和我国台湾地区。与此相对，采取附属性立法模式的国家有美国、英国、俄罗斯和东亚、东南亚一些国家，主要是将其有关土壤保护的有关内容分散在一部法典或其他法律的不同位置之中。

而在东亚和东南亚地区，文莱、印度尼西亚、马来西亚、泰国、新加坡等国，均采用附属性立法。这些国家虽然没有专门的土壤污染防治法，但都在其环境保护相关立法或政策中对土壤污染防治作出明确规定。如文莱的《环境命令草案》，泰国的《自然环境质量法》，马来西亚的《环境质量法》，新加坡的《环境保护法》及印度尼西亚的《20号政府令》。

众所周知，专门立法效果显而易见，那么是否建立在其他法规之上的“法中之法”就效果不佳呢？结论是否定的。

以俄罗斯为例。至今，俄罗斯没有专门的土壤污染防治立法，保护土壤的立法均建立在其他法律法规之上，即在其他相关法律中对土壤污染防治作出规定。目前，主要是在《俄罗斯联邦环境保护法》《俄罗斯土地法典》《俄罗斯联邦大气保护法》《俄罗斯联邦水法典》《俄罗斯居民卫生安全防疫法》《俄罗斯联邦关于安全使用化学杀虫除莠剂和农业化学制品法》中有一些相关规定。其中，《俄罗斯土地法典》中规定了土地保护的目的和土地保护的内容，其中包含对土壤及土壤肥力的保护;并责成土地的所有人、土地的管理者、土地的使用者以及承租人都应该提高土壤的肥力，采用环保的工艺进行生产，不应当因为自己的农业活动而使土壤的生态状况遭到破坏。同时规定了消除污染后果、保持已达到的土壤改良水平，复垦被破坏的土壤、恢复土壤肥力等土壤污染修复方法。以《俄罗斯联邦关于安全使用化学杀虫除莠剂和农业化学制品法》为例，其对使用的农药、化肥的一系列试验、登记、生态鉴定等活动，以及对使用农药化肥制剂的严格规定，都是对土壤污染的预防制度。农药、化肥的过度使用是造成农田土壤污染的重要原因，因而要建立和完善农药、化肥的使用制度，尤其要禁止使用剧毒农药，对于高毒、高残留及残留期较长的农药要限制使用。

由此可知，在立法的顶层设计上，无论是专门的立法，还是综合的立法，都是一种形式而已，其目的都是为了防治结合，并不会由此影响到对于土壤保护和污染防治的效果。

在进程中，多次修法应对变化

在这方面，韩国做得比较好。

尽管韩国专门的土壤污染防治立法始于1995年，从时间上而言要晚于日本。但在应对发展变化和立法进程中，做得比较好。为了使立法更有针对性和取得实效，韩国对相关法律进行多次修订和完善，确保了立法始终跟上发展变化进程。

自1995年开始，此后经过多次修订，韩国主要完善健全了《土壤环境保护法》和《土壤环境保护法实施细则》。其中，《土壤环境保护法》的颁布，使韩国得以建立一个土壤污染防治的综合法律框架，对土壤环境保护产生了积极影响。尤其是1996年，韩国环境部建立了“土壤污染监测网”，以防止与矿山、精炼厂、军事基地、储油设施、垃圾处理场相邻地区的土壤污染。

专门的土壤污染防治立法，以及在社会发展进程中的及时应对、修订完善法律，使法律法规始终与变化同步，与时代同步，不仅强制实施土壤污染调查、土壤污染的指定和修复等制度，而且极大促进了企业自愿进行土壤污染治理，取得了较好效果。

在内容上，细致严谨丰富内涵

从我国的实际国情而言，法律层面有个瓶颈问题，即：立法易，执法难！

不止在中国，其他国家也有这方面的教训。而在执法层面做得较好的国家无疑是德国，其立法内容的丰富与严谨执行值得我们学习。

可以说，德国是一个在土壤污染防治方面有着立法和执法丰富经验的国家。目前，德国涉及土壤污染防治方面的法律主要有《联邦土壤保护法》和《联邦土壤保护与污染地条例》。其中，《联邦土壤保护法》于1998年2月6日通过，该法的最后条款于1999年3月1日实施。主要内容包括：立法目的、土壤变质回避义务、净化主体及其义务、污染土壤调查义务和情报公开制度等。

为了保障农业生产过程中不污染土壤和水质，提高农业生产效率，德国提出发展生态农业，并制定了一系列农业环境保护政策和法规，例如《肥料使用法》《自然资源保护法》《土地资源保护法》和《垃圾处理法》等。因为在农业生产中经常要施肥也会对土壤造成严重污染，为此德国在1996年制定了施肥法条例，将其肥料的使用依法规范，防止因施肥而引起土壤污染。

德国人以严谨细致而著称于世，面对立法与执法这么严肃的话题，德国人当然会更加严谨细致，更为务实执法注入了丰富内涵，具有借鉴意义。

启示之二：

科技治污起关键作用

世界多个国家的经验做法说明，采用科技手段和先进技术，可以更有效地开展土壤保护和污染防治工作，并取得明显的效果。

以英国为例。众所周知，英国是早期工业发展国家，有着极为严重的土壤及地下水污染问题。英国最早开采的矿主要是煤炭、铁矿、铜矿，时间都在300年以上。随着经济发展与人们环保意识的增强，许多矿区早已停止了开采，但当年开采遗留下的土壤重金属污染问题却并没有消失。在尝试使用土壤重金属污染修复技术进行治理的过程中，考虑到经济成本和时间成本的英格兰和威尔士，将挖出的污染土壤并移至别处，但并不能真正解决问题。从20世纪中叶开始，英国就陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，同时进行土壤改良剂和场地污染修复研究。经过探索与发展，当前的英国土地修复技术非常成熟和规范。具体而言，其科技手段主要分为物理方法、化学方法、生物修复技术三个方面，值得许多国家学习和推广。

物理方法治理重金属

物理方法常见有三种：①电动土壤修复法，主要适合重金属污染物治理，在电场作用下通过电渗流或电泳等方式使土壤中的重金属被带到电极两端从而清洁污染土壤。②热处理法，即对土壤进行加热升温，使挥发性有害重金属或挥发性有机物挥发出土壤并将其收集起来集中进行处理。③机械清洗法，该方法是一种较新的石油污染修复技术，采用纯粹的机械方法异位清洗土壤。

化学方法降解污染物

分为化学栅法、化学氧化法和生物修复技术三种。①化学栅法。该方法是利用一种既能透水又具有较强沉淀污染物能力的固体材料，将其置污染堆积物底层或土壤次表层的含水层，使有机污物滞留在固体材料内，从而达到控制污染物扩散并对污染源进行净化的目的。②化学氧化法。该方法是向被石油烃类污染的土壤中喷洒或注入化学氧化剂，通过与污染物之间发生氧化还原反立，使污染物以降解、蒸发及沉淀等方式去除掉，最终达到净化的目的。③生物修复技术。早在1983年，英国就提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想，即生物修复技术。首次利用遏蓝菜属植物修复了长期施用污泥导致重金属污染的土地，并证实了这一技术的可行性。

目前，英国已开发出多种耐重金属污染的草本植物用于污染土壤中的重金属和其他污染物的治理，并已将这些开发出来的草本植物推向商业化进程，建立了超富集植物材料库。

启示之三：

分类治污使效果明显

在工业化过程中，许多国家都会不可避免地遇到各类污染问题：水污染、固体污染、大气污染、矿物质污染、农药和化肥残留物污染……针对不同的污染源和污染物，必须采用不同类别的方法和手段，方能有针对性地取得明显效果。以德国以例，德国在工业化阶段留下了许多污染场地，有15%～20%的土地被怀疑可能受到污染。调查结果表明，德国有30万块土地需要治理。在后工业化时代，土壤保护已经成为德国环保的一项重要工作。

针对土壤保障和环保工作，德国的策略是“分类治污”“逐步深入”。

开展调查摸底数

德国的土壤保护工作做得比较深入细致，开展了污染场地调查，底数清楚，为开展土壤保护工作打下了坚实基础。首先，全面开展土壤监测。目前，德国各州都对土壤进行长期监测，全国共有800多个监测点，绝大部分是环保部门设立的，也有一些是农业部门设立的。联邦与各州政府设立土壤污染调查小组，根据土地的用途，如森林用地、绿化用地、耕地以及特殊用地等，对土壤进行监测，对土壤的生物、物理、化学特性以及有害物质含量等进行描述，目的是随时了解土壤特性的变化信息，同时观察土壤发展趋势，评估治理措施是否有效。

排查筛选定方案

对全国有污染嫌疑的地块进行排查、筛选。治理土壤污染的第一步，是对所有怀疑可能受污染的地块进行登记造册，并展开预备性调查，范围包括潜在的污染源、以前的厂区以及废料堆放地。第二步，根据调查结果对污染场地进行风险评估，确定有没有必要采取措施排除危害。第三步，对重点污染地块进行详细调查，内容包括有哪些污染物，浓度多少，哪些污染物在什么时候会对人体健康、动植物、水环境、土壤、大气以及文化资产等造成危害。第四步，通过情景模拟，开展土壤修复研究，制定技术方案。第五步，制定污染治理与土壤修复规划并实施。

建立数据动态管理

根据调查结果，德国会对各州污染土地建立了一个详尽的数据库，所有与土壤保护相关的州政府部门都可以使用这个数据库，下一级地方政府也可以查找属于本地区的污染场地情况。同时，建筑公司也可利用这个数据库。通过这个数据库，可以对全州土壤保护进行有效的动态管理。

在土壤修复方面，德国的理念是保护土壤的特殊功能，而不是土壤本身，对不同功能的土地，区别对待。哪些土壤需要治理？德国通过精密计算设计了一套指标来评估土壤风险：在绿色线上的，主要是预防土壤恶化;在黄色线上的，要发出警告;在红色线上的，必须进行治理。

少用土地避拓展

当然，土壤保护最好的手段是尽量少用土地。在工业化过程中，大量农业用地转为工业、交通、住宅用地，土地利用的转型导致了土壤污染。少用地意味着少污染。因此，现在德国对土地转型利用实行总量控制，现在每年农业土地转型利用的总量为50多公顷，到2022年年利用量不能超过30公顷;为满足建设需要，重点向城市要土地，重视土地的重复使用，避免无节制地向周边拓展，造成新的污染。

表土剥离防污染

除了以上德国分类治理的办法效果明显外，日本在分类治理方面也有“一招鲜”：表土剥离。该方式即剥离受污染地区的表土并覆盖或进入其他未受污染地区的表土。

20世纪五六十年代以后，日本曾一度污染严重。其中，土壤中的超标物质有镉、铜、砷等，尤其是镉超标的土壤占污染田地面积的90%左右。为了治理土壤污染，日本开展了特定的土地改良事业，并指定了一些地区为防止土壤污染对策地区。在具体治理过程中，日本各地根据地下水位、地质条件及污染程度等的不同，因地制宜选取填埋客土法或上覆客土法等方法。

其中，前者是先剥离被污染的表土并就地挖沟掩埋，其上利用砂石土形成“耕盘层”，最上层客入剥离自其他地区的表土（通常是干净的山地土）;后者则是在污染的表土上直接客入砾质土形成耕盘层，再客入剥离自其他地区的山地土。这两种方法都需制作一层起隔离作用的“耕盘层”，以防止植物根系扎到客土层以下的污染土中。因此，为确保植物生长在无污染的土层中，剥离自其他地区的表土形成的客土层应保持一定厚度（通常在15cm以上）。这种表土剥离方法已得到越来越多国家的认可与推广。

启示之四：

税政治污促主动作为

梳理发现，世界各国在税政治污方面有两个方面的成功做法：一是直接向生产企业和主体征收环境税;二是对于低碳生态工业企业和主体减免其他应缴的税费。这两种通过税费手段防治污染的办法不妨称之为“税政治污”，这样可以更好地促进工业主体主动作为。

以美国为例。美国环保局（EPA）在1995至1996年间制定了棕色地块行动议程，1997年5月，克林顿政府为落实这项议程，发起并推动了“棕色地块全国合作行动议程”。在该议程的倡议下，美国国会于1997年8月通过了《纳税人减税法》，以税收方面的优惠措施，刺激私人资本对棕色地块清洁和振兴方面的投资。四是美国2001年通过的《小型企业责任免除和棕色地块振兴法》，对有关免除中小企业有关1980年《环境反应、补偿和责任法》中的一定责任，促进棕色地块的清除和再利用，为棕色地块振兴提供经济援助和其他目的等进行了规定。

据一份世界观察研究所的报告说，环境税在世界各国成功地减少了污染。有研究人员发现，在荷兰已用环境税手段减少重金属的排放，瑞典已用来减少氧化氮的排放，在德国则用环境税手段减少有毒废物的产生。报告说，可以用这些税收抵消工资税，欧洲联盟委员会已建议在欧洲联盟范围内征收碳税和能源使用税，以此来减少工资税作为创造新的就业机会的手段。

启示之五：

赔偿治污为责任底线

一旦发生污染问题或事件，及时合理地赔偿由此带来的环境、身心健康和治疗费用等方面的损失，考量着政府和民众的底线。

提到土壤污染及相关赔偿的话题，美国人会想起“拉夫运河事件”。20世纪40年代拉夫运河干涸后被一家化学公司购买，当做垃圾仓库倾倒工业废弃物。后来，该公司将充满有毒废弃物的河道填埋覆盖后转赠当地教育机构。政府在这片土地上盖起了大量住宅和一所学校，随后的多年间，这里的居民不断患上各种怪病。

更让美国人心惊的是，当时全美境内有成千上万个类似拉夫运河地块的危险废弃物简易填埋场，犹如一颗颗定时炸弹，严重威胁公众健康和环境安全。迫于强烈的舆论压力，美国国会在1980年通过了《环境应对、赔偿和责任综合法》，批准设立污染场地管理与修复基金，即“超级基金”，这一法案也因此被称为《超级基金法》。该法规定了危险物质泄漏事故的报告制度和国家应急计划制度;明确了负有治理责任的主体包括总统、州政府、地方政府、印第安部落、危险废物设施或船舶的所有者和营运人及法律规定的其他主体;治理的行动，一是清除，二是救助;治理费用应由发生危险物质泄漏设施的所有者或营运人或该设施所处土地的所有者或营运人承担。

为了解决治理费用承担者不明或费用承担者无力承担治理费用的问题，该法规定建立危险物质信托基金和危险废物处置设施关闭后责任信托基金。该法还规定了治理费用承担者费用承担的范围和限度以及财政担保，并对揭发、检举非法泄漏危险物质违法者的人规定可给予最高达1万美元的奖金，对违法者可处以每次2.5万美元以下的罚款或每违法持续日2.5万美元以下罚款，对累犯者，每违法持续日的罚款额可高达7.5万美元。

值得关注的是，超级基金的初始基金为16亿美元，来源有两个：13.8亿美元来自对生产石油和某些无机化学制品行业征收的专门税;2.2亿美元来自联邦财政。1996年美国国会修改超级基金法时，将基金总数扩大到85亿美元。其中25亿来自年收入在200万美元以上企业的附加税;27.5亿来自联邦普通税;3亿来自基金利息;3亿来自费用承担者追回的款项等。

超级基金主要用于支付以下的费用：一是联邦政府和州政府实施的，针对那些不符合《全国应急计划》的废物处置进行的迁移和补救行为的全部费用;二是任何个人实施的，针对那些不符合《全国应急计划》的废物处置进行的其他“必须”的责任费用;三是因泄漏危险物质而造成的对“天然资源”的破坏等等。

启示之六：

社会治污提专业水平

土壤污染防治，必须走市场化与专业化相结合，社会民众广泛参与的道路。

一是坚持倡导以专业化为基础的市场化。日本、韩国和台湾地区的经验表明，专门性土壤污染防治立法对经济发展和产业结构会产生较大冲击，法律实施也为土壤污染防治产业带来巨大市场，形成了新的经济增长点。这在日本和韩国尤为成功。日本、韩国和台湾地区的立法宽严不一，决定性的因素是不同的国情和区情。立法过宽，难以遏制土壤污染;过严，则不仅伤害经济，也不利于土壤污染的整治。

二是实现土壤污染防治法律责任的多元化和民事责任的社会化。这是因为，无论政府还是污染者，都无法单独承担土壤污染整治的巨大费用，法律责任的多元化必不可少，并通过土壤污染整治基金制度、保险制度等实现土壤污染整治民事责任的社会化。土壤污染调查、整治业务对专业技术性和职业诚信的要求很高，须由专门机构来承担。日本《土壤污染对策法》称之为委派调查机构，由环境保护行政主管机关负责有关设立、变更和终止和监督事项。韩国《土壤环境保护法》详尽规定了“土壤相关专业机构和土壤净化业务”，还特别规范了禁止出租土壤相关专业机构的书面授权、禁止同时经营其他业务、土壤净化业务的注册等具体制度。

土壤重金属污染与治理篇5

关键词：土壤；重金属污染；防治

Abstract:suchasrapiddevelopmentofmodernagricultureandindustryatthesametime,thesituationofsoilheavymetalpollutionhasbecomeincreasinglyserious.Thisarticlemainlyfromthesoilheavymetalpollutionsourcesandpresentsituationanalysis,pointsouttheharmofsoilheavymetalpollutionatthesametime,putsforwardsomepreventionmeasures,andprovidesacertainreferenceforenvironmentalprotection,promotethesustainabledevelopmentandutilizationofthesoil.

Keywords:soil;Heavymetalpollution;Thepreventionandcontrol

中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

土壤是城市生态系统的有机组成部分，是土壤圈中受人类活动影响最为强烈的部分，这类土壤广泛分布于公园、道路、体育场、城郊、垃圾填埋场、废弃工厂、矿山周围，有着不同于自然土壤的理化性质。重金属是有害元素，可通过吞食、吸入和皮肤吸收等主要途径进入人体，损害造血系统、消化系统，严重时则损害神经系统，直接对人特别是儿童的健康造成危害，还可通过污染食物、大气和水环境间接影响城市环境质量，危害人类健康。城市人口与土壤直接或间接接触的几率很高，相比于自然土壤或农用土壤而言，这类土壤的重金属污染更容易对人体健康造成危害。城市化所导致的环境恶化已成为影响居民健康的一个重要因素。因此，关注城市土壤的重金属污染来源及危害，有针对性采取污染治理措施，具有重要的科学价值和现实意义。

一、土壤中重金属污染的现状

在自然界的循环过程中，环境中的污染物很大一部分都会进入或者经过土壤。因为土壤中的重金属元素可能会通过食物链在生物体中聚集，从而造成人体内长期积蓄对人体造成危害。土壤中重金属的来源是多种途径的，除了大气干湿沉降的来源之外，农业生产、污水农用灌溉、等也可能会造成重金属对大气、土壤和水体的环境污染。

1.大气干湿沉降污染

伴随着社会的快速发展，工业生产、大量的石油以及汽车等排放的尾气等，它们燃烧之后的尾气进入大气后，使得空气中含有大量的重金属元素，它们主要是经自然沉降和雨淋沉降进人土壤，并且分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧，这些重金属元素既可以直接沉降到土壤中或者被土壤吸附，也可以被植物吸收后，通过植物传输土壤而引起土壤重金属污染。

2.农业生产污染

在农作物的成长过程中，为了促进生物的快速结果，往往会采用现代农业生产的方法，大量使用化肥、农药。而在使用含有铅、汞、福、砷等的农药的时候，由于重金属元素的长期积累，造成土壤中重金属元素的含量不断上升，导致土壤中重金属的污染。并且在有些地区，污水作为农田的常用水，因为工业污染的成分比较复杂，里面不同程度地含有重金属等有害物质，常常会引起一定的危害。

3.污水农用灌溉污染

由于城市工业化的快速发展，大量的工业污水成为农田灌溉的常用水。但是因为污水灌溉一般是属于面源污染，一旦污染，收到污染的面积就会很大。含有许多重金属离子的城市污水，进入河道，而进入土壤，从而引起水体污染，恶性循环，给人们带来无法估计的伤害，对农业及其人们的日常生活带来影响。

二、土壤重金属污染的危害

1.对城市生态景观植物危害

城市土壤受重金属污染后会形成土壤结块，同时重金属在土壤—植物系统中迁移会直接影响植物的生理生化和生长发育，从而引发土壤生物和植被退化等一系列较为严重的城市环境问题，直接危及城市居民的健康和安全。例如，镉是危害植物生长的有毒元素，如果土壤中镉含量过高，植物叶片的叶绿素结构会遭到破坏，同时根系对水分和养分的吸收会减少，根系生长受到抑制，从而阻碍植物生长，甚至引起植物死亡。

2.对人体的危害

受污染的土壤暴露在城市环境中，形成粉尘直接或间接进入动物和人体中，对人类产生危害。此外，郊区蔬菜基地土壤受到污染，重金属容易被植物利用而进入食物链，最终通过食物链影响人类的健康。如Pb能伤害人体的神经系统，特别对幼儿的智力发育有极其不良的影响；镉的毒性很大，在人体内蓄积会引起泌尿系统功能变化，还会影响骨骼发育。

三、土壤中重金属污染的防治

土壤的重金属污染防治要想取得一定的成效，必须从预防和防治相结合的方式进行实施。也就是说要做到，预防为主，防治结合的方法。从某种意义上来说，治理重金属的污染一方面可以通过物理化学的方法去除土壤中的重金属污染物，另一方面可以改变重金属在土壤中的存在形态。

1.工程治理方法

工程治理的治理方法主要是依据物理和化学的原理来治理土壤中重金属污染的途径。一般是运用客土、换土、去表土和深耕翻土等措施来达到这种目的。客土主要是在被污染的土壤中加入没有被污染的新土；换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。冲洗络合法是用清水冲洗被重金属污染的土壤，使重金属迁移至较深的根外层，减少作物根区重金属的离子浓度。另外，为了避免出现土壤的再次污染，可以利用一定比例的化合物进行土壤冲淋，使其能与重金属形成比较稳定的化合物，或者是利用带有阴离子的溶液，常用的是碳酸盐和磷酸盐进行，这样能收到比较好的效果，使重金属能形成多需要的沉淀。而对于低渗透性的粘土和淤泥土，我们可以用电动修复方法来完成，这样的重金属可以用到汞等。

这种工程治理的方法可以说收到的效果比较明确，而且具有较强的稳定性，但是往往实行以来会比较复杂，容易引起土壤肥力的降低。

2.农业治理方法

在治理土壤重金属污染的方法时，用到的农业治理方法一般是要改变一些耕作的管理来减轻重金属的含量和危害。这样就会对进入土壤中的有害物质有所降低。因为在污染土壤时，只要不进入食物链对人体的伤害就不会那么大。生活中我们可以利用控制土壤中的水分，来达到降低重金属污染的目的；在选择化肥时，选择最能降低土壤重金属污染的化肥，增加施加有机肥的利用，使其能够固定土壤中多种重金属以及降低土壤中重金属污染；还可以选择比较抗污染的植物并且不能在已经被污染的土壤上种植所需要的植物，以防止通过食物链的植物进入人体，对人体造成伤害。合理的利用农业生态系统工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金属污染,提高土壤质量,并能与自然生态循环和系统协调运作。比如可以在污染区公路的两边种树、种花和种草，这样不但可以使得环境变得清新，还可以净化土壤，还可以进行农业的改良，就是在被污染的地区繁殖种子，然后在没有污染的地方种植，收获后把它们提取酒精，残渣压制纤维板,并提取糠醛,或将残渣制作沼气作能源。这种农业治理措施的比较切合实际，也比较容易实现，而且费用比较低，但是做起来的时间要求比较高，效果不会太显著。

3.物理修复

（1）电动修复

通过电流使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，再集中收集处理。该方法适用于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。电动修复不搅动土层，修复时间短，是一种经济可行的原位修复技术。

（2）电热修复

利用高频电压产生的电磁波对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。

（3）土壤淋洗

利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把富含重金属的废水进一步回收处理。该技术要求寻找一种既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构的淋洗液。目前用于淋洗土壤的淋洗液，包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。

4.化学修复

化学修复就是向土壤投入改良剂，将重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀，降低重金属的生物有效性。常用改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复简单易行，但它只改变了重金属在土壤中的存在形态，金属元素仍保留在土壤中，容易再度活化危害植物。

结语

重金属污染土壤的治理是一个整体性的工程，需要多种治理技术。植物修复加上化学、微生物及农业生态措施，增加重金属的生物有效性，促进植物的生长和吸收，能更好地提高土壤重金属修复的效率。因此，生物修复综合技术前景广阔。

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[N].土壤通报，2004，35（3）

土壤重金属污染与治理篇6

关键词：重金属污染;污染物来源;预防措施

中图分类号：F124.5文献标志码：A文章编号：1673-291X（2014）31-0300-02

土壤污染是指由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤，超过土壤的自净能力，从而导致环境恶化。而土壤重金属污染主要受人类活动的影响，通过大气、水以及农资等使重金属进入到土壤中，导致土壤中重金属的含量明显高于环境背景值，并造成土壤环境恶化和污染。

一、土壤重金属污染的概念

通常地说，重金属是指密度大于5.0以上的元素，这些元素大约有45种元素。但由于不同的重金属在土壤中的毒性差别较大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、铬、钴、汞、镍、锡、镉、铅、钒等。硒、砷虽然不是金属，但由于它的某些性质及毒性与重金属相似，因而也将硒、砷列为重金属范畴。由于锰和铁在土壤中自然含量相对较高，一般不列为重金属。

土壤重金属污染是指人类不合理活动将重金属物质带入到土壤中，导致土壤中重金属含量明显高于可承受的合理含量、并造成土壤质量退化、生态与环境恶化与破坏的现象。有些重金属是土壤本身含有的，如植物生长所必须的锰、铜、铁、锌等。只有当进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和可忍受范围时，作物才会出现中毒症状，或作物生长并未受重金属的危害但是其金属的含量超过人畜承受的标准，造成人畜的重金属危害时，也可以认为土壤已经被重金属污染了。

二、重金属的来源与分布

土壤中重金属元素按其化学生物性质可以分为两类：一类是在一定浓度范围内可以促进并维持生物健康生长的必需元素，但如果金属浓度超过可承受范围，就会有机体中毒现象的发生，如锌、铜、锰等;另一类则是影响生物正常生长且有害与生物的健康的元素，如镉、汞等。

引起土壤重金属污染的途径有许多种，土壤中本身含有的重金属，不属于污染的对象，因为这些重金属的含量一般不构成对土壤的污染。从环境学上来看，土壤重金属的污染来源，主要是人类的工农业生产活动和生活活动引起的土壤重金属远高于土壤本身含有的重金属的含量，造成土壤污染[1]。

（一）有毒气体的排放

有毒气体如汽车尾气、煤的燃烧、化工厂产生的有毒气体以及轮胎转动磨损产生含重金属的大量粉尘等，进入大气后随着大气流动把有毒气体中的重金属带进土壤或水体中。以陕西省为例，2012年全省的工业废气排放总量达到14767.4亿立方米，烟尘排放量为385522.4吨，这些废气和烟尘含有大量的Cu、Zn、Pb、Co、Cd，主要来自含铅汽油的燃烧，汽车轮胎磨损产生的含铅的粉尘等。污染物的分布呈现一定的规律，一般成条带状和片状分布，如果汽车尾气作为重金属的污染源，它的分布主要以公路、铁路为中心向两侧辐射，中心污染较重，远离公路两侧的土壤污染程度逐渐减弱，另外随着时间的推移，不同重金属污染在土壤中具有很强的叠加效应，加剧了土壤污染[2]。而经过自然和雨水沉降进入土壤的重金属污染，多以有毒废弃的堆积物、工厂烟囱为中心，向四周扩散，导致城市的郊区土壤污染为主，距离城市越远污染也就越小，其中污染程度还与人口密度，城市土地利用程度，重工业水平等密切相关。

（二）农药、化肥和塑料薄膜的使用

在用农药喷洒作物时一般只有少部分落在农作物体上，而大部分都落到地表从而进入土壤，其中一些农药中含有某些有害的重金属如汞、铅、砷等，其残留有效期长达几十年。因此，长期使用含重金属农药也会在一定程度上造成农田土壤的重金属污染;尤其化学肥料中的磷肥含有大量的重金属，虽然在短时期内会对农作物的生长起到促进作用，然而长期使用会对土壤起到破坏作用。农用塑料薄膜在土壤中长期存在，在阳光照射下分解产生大量的Cd、Pb也会造成土壤重金属的污染。

（三）污水灌溉农田

污水灌溉也是造成土壤重金属污染的一个重要途径，城市里的生活污水、商业污水和工业污水等未经处理直接排入河流，造成河流污染。河流水体中含有大量的重金属离子，农民朋友们利用这些污水灌溉农田，长期灌溉就造成土壤中重金属含量过高，引起突然污染。据相关资料显示，2014年上半年西安日排生活污水130万吨，其中110万吨得到处理，有20万吨的污水直接排放。河全段水质Ⅳ类，污染源主要为生活污水，因该地区市政管网没有接通，导致周边楼盘小区的生活污水流入河。在位于西安市阿房一路附近的不足2公里的河段上，两岸分别有30多个大小不一的排污管，这些排污管正在不断地向河内排放黑黄色污水，河面上泛起一片白色泡沫，气味刺鼻难闻。这些污水流入渭河，然后被渭河两岸的农民抽水灌溉农田，造成土壤污染。

（四）矿山废水污染

各种有色金属矿山的开采、治炼、矿渣排放的过程中都会产生酸溶液的矿液，并通过矿山排水和降水沉降进入土壤直接或间接地导致土壤的重金属污染，对人们的健康构成严重威胁。根据近期的全国土壤污染调查结果来看，部分地区土壤重金属污染严重，全国土壤总的点位超标率为16.1%，从污染分布看，南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲和东北老工业基地等部分区域土壤重金属污染突出。西南、中南地区土壤重金属超标范围大;隔、汞、砷、铅含量分布呈现从西北到东南逐渐升高的趋势。在有色金属长期开采的地区，金属冶炼以及含重金属的工业废水废渣排放造成土壤污染，导致粮食重金属超标。最近令人担忧的“镉大米”和重金属蔬菜事件还萦绕在人们的心里。

三、土壤重金属的危害

土壤重金属产生的危害主要有以下几个途径：（1）暴露的土壤受到重金属的污染，通过土壤影响植物，又经过食物链为动物和人类所吸收。（2）通过降水作用使重金属溶于雨水中，通过雨水的沉降地表和地下径流使水体发生污染。（3）外界环境条件因素的刺激下提高了土壤中重金属的活性，使重金属较容易为植物吸收利用通过食物链进而对人类和动物产生毒害作用。（4）为提高土壤肥力和病虫害的防治，往往会在植物生长期添加含有微量重金属的化肥和农药，植物会吸收部分重金属，进而进入食物链而导致动植物受害。据国家环保局统计，中国每年重金属污染的粮食达1200万吨，直接经济损失200亿以上。

四、控制土壤重金属污染的对策和措施

（一）控制土壤重金属污染的对策

目前治理土壤重金属污染的技术主要集中在土壤修复，通常包括生物修复、化学修复、工程修复和农业修复。生物修复技术是最近十多年用于治理土壤重金属污染的一种技术，主要是指利用各种类型生物的分解和净化作用把土壤中的重金属分解成各种无机盐、水和二氧化碳的工程技术。这种技术通过两种途径来实现，一是通过生物各种形式的作用进而改变重金属的化学形态，使重金属得到固定或解毒，降低重金属在土壤中的活性不易被植物吸收;二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化和固定作用。生物修复技术主要包括微生物和植物的修复技术，其修复效果较好、投资较低、且易操作和便于管理，且不易产生二次污染。因而逐渐受到重视，成为重金属污染修复研究的热点。

化学修复是通过向重金属污染的土壤中施加改良剂，降低重金属生物的有效性而达到修复的目的。如果被污染的土壤呈酸性，可采用石灰、矿渣等碱性物质作为改良剂，达到酸碱中和，降低重金属的含量，从而有效降低植物体的重金属浓度[3]。如果土壤中Hg污染为主，可使Hg形成难溶性的碳酸汞、氢氧化汞或水合碳酸汞，明显降低汞的有效性和作物吸附[4]。在碱性土壤中施用磷酸盐类物质可使重金属形成难溶性磷酸盐。在一定PH值下，重金属能被铁、锰氧化物所固定。常见的用于治理土壤重金属污染的稻草、牧草、紫云英、家畜粪肥以及腐殖酸等，这些物质通过其活性与重金属元素Zn、Mn、Cu、Fe发生化学反应，降低重金属的有效性。

（二）控制土壤重金属污染的预防措施

各种土壤修复的措施都有各自的优缺点，比如工程修复虽然治理比较彻底，然而大量被污染的土壤被置换或覆盖，实施的费用非常高，不从根本上治理，被更新的无污染的土壤又很快再次被污染，并且还要对换出的污染土壤进行堆放或处理。其他的修复方法效果不是很好，局限的范围很小。所以如果不解决污染的源头，所有的治理都是治标不治本的措施，达不到根本解除土壤重金属污染的目的。因此，预防比治理更重要。

1.宏观上加大环保宣传力度和提高工艺水平

土壤重金属污染属于环境污染的重要组成部分，把环境保护概念写入学生教材，对国民进行全民生态教育。环境教育包括环保习惯和环境专业知识教育两个部分，家庭垃圾分类等习惯养成教育从幼儿园开始进行，环境专业知识教育贯穿整个教育体系。环境保护不能只依靠法律法规去强制执行，重要的是改变人们的观念，从根本上杜绝污染的源头。

2.微观上严格控制污染物的排放

土壤重金属污染主要是由工业“三废”排放，所以要严格控制污染物排放，城市和乡镇的新、扩、改建设项目要严格执行环境影响评价制度，以及污染物的总量控制系统，严格执行工业“三废”排放标准颁发的状态，尽量减少污染物的排放。化肥、农药、农用塑料薄膜含有重金属元素，建立一个科学合理的生产和使用技术规范，应该限制单位面积农田的数量，品种和施肥方法，更多的有机肥料和生物肥料，加强监测农田的化肥和农药残留。

参考文献：

[1]庞奖励.西安污灌区土壤重金属含量及对西红柿影响的研究[J].土壤与环境，2001，（2）：94-97.

[2]郑喜.土壤中重金属污染与防治[J].地质通报，2002，（1）：79-84.