重金屬污染的特征精選(九篇)

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第1篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：銅陵市 重金屬污染 研究進展

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（c）-0137-03

隨著我國工業(yè)化的不斷加速，開發(fā)利用的重金屬種類、數(shù)量和方式越來越多，涉及重金屬的行業(yè)越來越多，再加上一些污染企業(yè)的違法開采、超標排污等問題突出，使重金屬污染呈蔓延趨勢，污染事件出現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢，表現(xiàn)出長期積累和近期集中爆發(fā)、歷史遺留問題和新出現(xiàn)問題相交織的特點[1]。2011年2月，國務(wù)院批復(fù)了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》。體現(xiàn)了我國對重金屬污染防治的高度重視。

銅陵市是一個有著三千多年開采歷史的極具特色的有色多金屬礦區(qū)，是我國重要的有色金屬工業(yè)基地，有著悠久的采冶銅歷史[2]。目前已形成以采、選、煉、加工為一體的“銅”產(chǎn)業(yè)鏈，對推動銅陵地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了巨大作用.但也帶來了一系列的重金屬環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題，對公眾身體健康構(gòu)成了潛在或現(xiàn)實的危害。銅陵縣、銅官山區(qū)是國家60個重金屬砷控制區(qū)之一，46家企業(yè)被列為環(huán)保部重點監(jiān)控企業(yè)，重金屬污染防治任務(wù)十分艱巨[3]。

1 銅陵重金屬污染研究分布

目前有關(guān)銅陵重金屬污染的研究，主要集中在礦區(qū)土壤、尾礦庫、水及水體沉積物污染、大氣沉降物及城區(qū)表土與灰塵和潛在生態(tài)風險的評估。

1.1 礦區(qū)土壤

土壤中的重金屬，在自然情況下，主要來源于成土母巖和殘落的生物物質(zhì)。但是近代以來，工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，人類活動加劇了土壤重金屬的污染，污染程度越來越重，范圍越來越廣。胡圓圓等[4]對銅陵銅官山銅礦區(qū)土壤重金屬含量進行了研究。研究結(jié)果表明，銅官山銅礦區(qū)土壤Cu、Zn、As、Hg平均含量高于銅陵市土壤背景值，土壤已受Cu、Zn、As重污染，受Hg輕污染。

楊西飛[5]運用Matlab軟件模糊推理系統(tǒng)（FIS）對銅陵礦區(qū)農(nóng)田表層土壤重金屬污染進行了評價，發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)農(nóng)田表層土壤普遍受到了重金屬不同程度的污染，其中Cd污染最嚴重，其次是Cu，其它各元素依次為Pb>As>Zn>Hg。土壤中Hg、Cd、Cu和Pb元素在表層明顯富集，各元素總量在不同深度均明顯高于土壤自然背景值，Hg、Cd、Cu、Pb和Zn在垂向上呈遞減趨勢，且在橫向上主要以洋河、順安河和新橋河為中心向四周遞減。不同形態(tài)重金屬在總量中的百分含量隨深度變化明顯不同。

王嘉[6]對銅陵的兩個礦區(qū)（獅子山區(qū)朝山金礦主井和銅陵縣順安鎮(zhèn)新橋礦業(yè)公司主井）土壤重金屬污染問題進行了較詳細的研究，運用內(nèi)梅羅指數(shù)法和地質(zhì)累積指數(shù)法對研究區(qū)進行了現(xiàn)狀評價，研究表明，As和Cd為嚴重超標污染物；As的致癌風險和非致癌風險都大，Cr的致癌風險最大；Cd、Hg、As對生態(tài)危害的潛在風險很大；所研究的兩礦區(qū)均存在很高的致癌風險和生態(tài)風險，朝山金礦區(qū)相對更高些。

白曉宇等[7]運用地統(tǒng)計學(xué)分析手段對銅陵礦區(qū)土壤中若干重金屬元素進行空間變異分析及空間插值和污染分析，結(jié)果表明，As、Cd、Pb、Zn元素的變異函數(shù)表現(xiàn)為各向異性，其方向性可能主要受礦床分布控制；Hg元素因受小尺度因子影響較大而呈現(xiàn)塊金效應(yīng)較大。As元素污染的主要是由于銅礦、鉛鋅礦、褐鐵礦礦床及其開發(fā)；Cd元素的污染與鉛鋅礦床及其開發(fā)，以及農(nóng)業(yè)污灌有關(guān)；Pb、Zn元素的污染與鉛鋅礦床及其開發(fā)密切相關(guān)。

1.2 尾礦庫

銅陵市是安徽省境內(nèi)重要的銅生產(chǎn)基地。在銅礦生產(chǎn)的同時，產(chǎn)出了大量尾礦堆存于附近的尾砂庫中。尾礦庫多建于山間谷地、河流上游地區(qū)，其下游是經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)。近幾年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市的擴容，部分郊區(qū)的尾礦庫已經(jīng)進入市區(qū)，尾礦庫的環(huán)境效應(yīng)及其安全性令人關(guān)注。徐曉春等[8]對安徽銅陵林沖尾礦庫復(fù)墾土壤采樣檢測的結(jié)果表明復(fù)墾土壤中Cu的污染極其嚴重，As、Zn、Pb的污染較輕。徐曉春[9]還對銅陵鳳凰山礦林沖尾礦庫中重金屬元素的空間分布特征及相關(guān)土壤、水系沉積物和植物中重金屬元素含量變化進行了研究，發(fā)現(xiàn)長期堆存的尾礦會發(fā)生元素的次生淋濾與富集。

惠勇[10]等對銅陵市鳳凰山尾礦庫三個不同鳳丹種植地進行了研究，結(jié)果表明，尾礦土壤中的Cu、Zn、Cd含量均較高，其中Cu、Cd的含量分別是國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準的1.04～1.30倍和6.58～9.34倍。礦區(qū)近年來種植的作物對重金屬的吸收富集作用不明顯。

王少華[11]等采集了銅陵市楊山?jīng)_尾礦庫、尾礦庫周邊及較遠距離土壤、水、植物樣品，測定了其中的重金屬含量，發(fā)現(xiàn)所采集的土壤、水和植物中都存在不同程度的As，Hg，Cu，Zn和Pb等元素的富集現(xiàn)象，且不同元素之間的富集程度也有所差異；重金屬元素含量隨著遠離尾礦庫，有逐漸遞減的趨勢。周元祥[12]等對楊山?jīng)_尾礦庫尾砂重金屬元素的遷移規(guī)律進行了研究，發(fā)現(xiàn)在自然風化條件下，Cu、As、Hg、Cd和Pb的淋濾遷移速度相對較快，Zn略慢；Zn、Pb、Hg和Cd在50～60 cm深處會發(fā)生二次富集；風化后尾砂中Cu、Pb、As和Hg以殘渣態(tài)為主要賦存形式，其次為鐵錳氧化態(tài)，其中Zn和Cd以鐵錳氧化態(tài)含量在表層最高。

1.3 水及水體沉積物

水體及沉積物因其獨特的環(huán)境特點，往往會成為重金屬元素的“源”和“匯”，學(xué)者們也因此對其進行了眾多研究。張敏[13]等通過測定長江銅陵段枯、豐水期江水中Cu、Pb、Zn和Cd不同形態(tài)的含量，分析了四種金屬在江水中的存在形態(tài)分布，不同水期含量變化，水中懸浮物對金屬吸附能力大小，以及近20年來含量的變化情況。發(fā)現(xiàn)長江銅陵段江水中各重金屬總量豐水期時大于枯水期，重金屬各形態(tài)含量之間均有差異。與近20年江水中的重金屬背景值比較，長江銅陵段重金屬含量有普遍升高的趨勢。

徐曉春[14]等對相思河的重金屬污染情況進行了調(diào)查和研究，采用潛在危害指數(shù)法對沉積物中重金屬進行了評價。研究表明，相思河中下游受到的重金屬污染明顯比上游嚴重，Cu和Cd的富集系數(shù)和生態(tài)危害高。

李如忠[15]等對惠溪河濱岸帶土壤重金屬形態(tài)分布及風險評估進行了研究，研究表明，惠溪河濱岸帶土壤中Cd和As達到極高風險等級，Cu為中等風險等級；根據(jù)綜合污染及潛在生態(tài)風險貢獻率水平，初步判定As和Cd為惠溪河濱岸土壤重金屬污染治理和修復(fù)的優(yōu)先控制對象。

王嵐[16]等對長江水系表層沉積物重金屬污染特征及生態(tài)風險性評價的研究中表明，安徽順安河位點為極強生態(tài)危害范疇。

葉宏萌[17]對銅陵礦區(qū)的新橋至順安河沉積物中五種重金屬的全量和形態(tài)進行了研究，并結(jié)合環(huán)境條件分析了它們的橫向和縱向遷移變化特征，研究表明該區(qū)域沉積物重金屬中Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆遠超長江下游沉積物背景值，其中以Cu和Cd最顯著。對重金屬橫向遷移分析發(fā)現(xiàn)，礦山重金屬會隨著沉積物的距離增加而顯著降低，新橋河沉積物的遷移變化顯著高于順安河沉積物。在遷移過程中，Cu、Zn、Cr殘渣態(tài)逐步增加，毒性減弱，Pb、Cd的活性態(tài)比例增大。重金屬的縱向遷移分析結(jié)果表明，離礦山的位置遠近對沉積柱金屬的總量和形態(tài)起決定作用，礦區(qū)下游河流沉積物既受尾礦的影響，也受河流流域物質(zhì)本身的影響。

1.4 大氣沉降物及城區(qū)表土與灰塵

隨著城市化進程的加快，而帶來的交通污染以及其他方面的污染使得大氣環(huán)境質(zhì)量越來越差，大氣環(huán)境污染問題越來越引起人們的注意。李如忠[18]利用美國國家環(huán)保局（US EPA）推薦的健康風險評價模型對銅陵市區(qū)表土與灰塵重金屬污染健康風險進行了研究。研究表明，銅陵城區(qū)土壤和地表灰塵已遭受較為嚴重的重金屬污染；不同功能用地的致癌風險均顯著超過US EPA推薦的可接受風險閾值范圍和國際輻射防護委員會（ICRP）推薦的最大可接受風險值；銅陵市表土與地表灰塵已對公眾身體健康構(gòu)成危害；其中主導(dǎo)致癌與非致癌風險效應(yīng)的主要污染因子是As，主要暴露途徑是手-口攝入途徑。

吳開明[19]用蘚袋法對銅陵市大氣重金屬污染進行了研究，發(fā)現(xiàn)銅陵市Cu污染最嚴重，有色金屬冶煉工業(yè)是銅陵市最主要的污染源，交通運輸對大氣重金屬污染也日趨嚴重。

殷漢琴[20]對銅陵市大氣降塵中銅元素的污染特征進行了研究，采用富集因子法定性地判斷各采樣點銅元素的來源，研究表明，銅陵市大氣降塵中銅元素污染嚴重并且形成了以銅開采和冶煉企業(yè)為中心的污染區(qū)域。研究發(fā)現(xiàn)銅礦石的開采和冶煉對大氣降塵中的銅元素污染貢獻較大， 是主要的污染源。

2 重金屬污染修復(fù)技術(shù)與控制措施研究

重金屬在土壤、水體、大氣、生物體中廣泛分布。由于大氣和生物體中重金屬的特殊性及其主要直接或間接來源于土壤和水體，所以對于重金屬的污染修復(fù)技術(shù)主要集中在對土壤和水體中的重金屬污染進行修復(fù)。

重金屬在土壤中不易隨水淋溶，不能被微生物分解，具有明顯的生物富集作用且土壤污染具有較長潛伏期；由于土壤、污染物及地域的復(fù)雜性，土壤一旦受到污染，其治理不僅見效慢、費用高，而且受到多種因素的制約。目前，治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種：（1）改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)、使其固定，降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性；（2）從土壤中去除重金屬[21]。圍繞這兩種途徑展開的土壤重金屬治理措施有物理及物化措施、化學(xué)措施、農(nóng)業(yè)生態(tài)措施、生物修復(fù)等[21～23]。

王華等[24]對我國底泥重金屬污染防治研究做了相應(yīng)綜述，提出目前我國底泥重金屬污染治理的常用方法有工程治理方法、生物治理方法和化學(xué)治理方法。

重金屬污染物進入水生生態(tài)系統(tǒng)后對水生植物和動物均產(chǎn)生影響，并通過食物鏈發(fā)生富集，引起人體病變，危害人類。目前水體重金屬污染治理修復(fù)方法主要有物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法、集成技術(shù)、生物方法等[25]。

為控制銅陵市重金屬污染、提高環(huán)境質(zhì)量，銅陵市環(huán)保局組織編制了《銅陵市重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，該規(guī)劃以國家《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》為指導(dǎo)，落實源頭預(yù)防、過程阻斷、清潔生產(chǎn)、末端治理的全過程綜合防治理念，提出了一系列重金屬污染防治措施，以求能遏制重金屬污染趨勢，改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，保護人民身體健康和環(huán)境權(quán)益。

3 結(jié)語

對銅陵市重金屬污染研究情況進行了介紹，對重金屬污染防治措施與修復(fù)技術(shù)經(jīng)行了總結(jié)。根據(jù)目前研究結(jié)果表明，銅陵市重金屬污染已比較嚴重。Cd、As、Cu和Pb為主要的污染元素，Hg雖然含量較低，但因為其毒性較大，亦當引起足夠的重視。礦石的開采和冶煉以及尾礦的堆積成為銅陵市重金屬污染的主要來源，所以首先應(yīng)控制源頭，治理礦石的開采和冶煉，清理尾礦的堆積。由于植被等生物體對重金屬具有良好的吸附阻攔作用，可在采礦廠四周設(shè)置重金屬吸收強防護帶，阻止污染向更遠擴散。對于已經(jīng)受到污染的土壤，可以采用生物方法、物理或化學(xué)方法去除。

健全重金屬污染防治法律體系、做好污染綜合防治規(guī)劃和強化行政管理是防治重金屬污染的重要管理手段?！躲~陵市重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》的提出對銅陵市重金屬污染防治具有重要的指導(dǎo)和實踐意義。健全重金屬污染防治法律體系，實施清潔生產(chǎn)，監(jiān)督實施環(huán)境影響評價驗收工作，開發(fā)研究重金屬污染防治技術(shù)等是目前重金屬污染防治的重要任務(wù)。

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第2篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；修復(fù)標準；效果評價

引言

在進行土壤重金屬污染修復(fù)的過程中，土壤本身的特性也會隨之變化，土壤中重金屬污染物的減少，并不意味著土壤從生態(tài)學(xué)的角度就是清潔的和安全的。因此，重金屬污染的土壤經(jīng)修復(fù)后能否夠達到我們對于修復(fù)效果的預(yù)期、土壤的生態(tài)功能能否最大限度的恢復(fù)，我們就需要通過科學(xué)的方法進行評價，從而確定修復(fù)后的土壤能否達標，能否從根源消除土壤污染對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的威脅。

1 土壤重金屬污染評價方法

主要的土壤重金屬污染評價方法包括單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)風險指數(shù)法，具體方法如下：

1.1 單因子污染指數(shù)法

該方法是基于單因子污染指數(shù)法對土壤中各種重金屬做單一污染評價，其公式如下：

Pi=Ci/Si

式中：Pi為土壤中污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；Ci為污染物i的實測質(zhì)量分數(shù)（mg?kg-1）；Si為污染物i的評價標準（mg?kg-1）[1]，一般取二類標準。

1.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法

該方法是綜合考慮個重金屬的污染情況，從而更加全面反應(yīng)重金屬的聯(lián)合污染程度，同時突出某一種嚴重污染的重金屬的危害，其公式如下：

P綜=■

式中：P綜為某地區(qū)的綜合污染指數(shù)；（Ci/Si）max為土壤污染物中污染指數(shù)最大值；（Ci/Si）av為土壤污染物中污染指數(shù)平均值。P綜>1表示污染，P綜

1.3 潛在生態(tài)風險指數(shù)法

該方法是將重金屬的含量、生態(tài)影響及毒性特點綜合在一起考量的，其公式如下：

式中：T■■為重金屬i的毒性相關(guān)系數(shù)；P■■為重金屬i的污染參數(shù)；E■■為重金屬i的單因子潛在風險，能反應(yīng)各種金屬的風險程度；Ri為重金屬綜合因子潛在生態(tài)風險指數(shù)，能反應(yīng)多重重金屬的綜合風險。

2 土壤重金屬污染修復(fù)效果評價方法

主要的土壤重金屬污染修復(fù)效果評價方法包括形態(tài)分析評價、植物毒性評價、陸生無脊椎動物評價、土壤微生物評價，具體方法如下：

2.1 形態(tài)分析評價

該方法通常采用連續(xù)提取來描述土壤中重金屬形態(tài)的分布。連續(xù)提取法主要分為分步提取法和BCR法。土壤中重金屬的形態(tài)分為可交換態(tài)、有機結(jié)合態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)和殘渣態(tài)為主。而BCR連續(xù)提污染土壤修復(fù)的過程中，對修復(fù)后的土壤進行觀察，并結(jié)合科學(xué)的方法及土壤進行診斷和評價?？梢悦鞔_判斷修復(fù)后的土壤是否達到我們預(yù)期，以及是否消除土壤重金屬污取法通常將土壤中重金屬的形態(tài)分為氧化還原態(tài)、酸溶態(tài)、殘渣態(tài)，其中氧化還原和酸溶態(tài)的重金屬形態(tài)容易被植物吸收利用，而可氧化態(tài)和殘渣態(tài)比較穩(wěn)定，不易被植株吸收利用，采用ICP-MS測定土壤修復(fù)前后重金屬形態(tài)含量的變化來判斷土壤重金屬污染的修復(fù)效果。

2.2 植物毒性評價

該方法是通在修復(fù)后在土壤中栽種植物，結(jié)合植物的生長狀況、出苗率，以及生物量使植物體內(nèi)酶活性的變化和植物體內(nèi)重金屬的量富特征，來表征經(jīng)過土壤修復(fù)后重金屬在土壤中毒性的變化，其原理是大多數(shù)重金屬離子與外源物質(zhì)結(jié)合后，就具備了在土壤中遷移和被植物吸收的可能。而植物在土壤中的形態(tài)變化特征可以通過肉眼觀察，以及通過分子或細胞水平上對植物毒性評定，從而判斷土壤重金屬污染的修復(fù)效果，該法具有測定靈敏度高、測定周期較短的優(yōu)點。

2.3 陸生無脊椎動物評價

該方法是將不同的陸生無脊椎動物或?qū)ν寥谰哂忻舾兄甘镜膭游镒鳛檠芯康膶ο螅瑢⑺鼈兺斗旁诮?jīng)修復(fù)的重金屬污染的土壤中，通過記錄經(jīng)修復(fù)的土壤對這些動物的危害影響程度來評價對重金屬污染修復(fù)效果。

2.4 土壤微生物評價

該方法是結(jié)合土壤中蘊含的大量且種類繁多的微生物，由于微生物直接或間接的能夠參與土壤中的氣體交換和降解土壤肥料等。因此可以通過檢測經(jīng)修復(fù)土壤中微生物的相關(guān)參數(shù)，從而來判斷來判斷土壤重金屬污染的修復(fù)效果。

3 展望

土壤重金屬污染及修復(fù)評價過程中，涉及多門學(xué)科的相互交叉，其中包括生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、土壤學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)、災(zāi)害學(xué)等，而整體的評價又是一個復(fù)雜的過程，無論是對于基礎(chǔ)的理論研究還是在實踐的工作都存在著較大的不足，因此，需要我們在以后的研究工作不斷地深入和完善評價方法，才能使評價結(jié)果更為切實有效。

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第3篇：重金屬污染的特征范文

全面排查轄區(qū)內(nèi)重金屬污染物排放企業(yè)（以下簡稱“重金屬排放企業(yè)”）及其周邊區(qū)域的環(huán)境隱患，摸清重金屬污染情況，建立監(jiān)管臺帳，確定重點防控區(qū)域（流域）、行業(yè)、企業(yè)和高風險人群；強化環(huán)境執(zhí)法，依法查處重金屬污染環(huán)境違法行為；建立健全重金屬防治體系和污染事故應(yīng)急體系，保障環(huán)境安全。

二、工作重點

根據(jù)我市實情，確定重點防控的重金屬污染物是鉛、汞、鎘、鉻和類金屬砷，重點防控的區(qū)域（流域）是重金屬污染物排放相對集中的地區(qū)，重點防控的行業(yè)是有色金屬礦（含伴生礦）采選業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)、含鉛蓄電池業(yè)、電鍍業(yè)、皮革及其制品業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)等，重點防控的企業(yè)是具有潛在環(huán)境危害風險的重金屬排放企業(yè)（特別是集中式飲用水水源地上游的企業(yè)）。

三、主要措施

（一）做好對重金屬排放企業(yè)及其周邊區(qū)域環(huán)境隱患的全面檢查，摸清重金屬污染情況，建立監(jiān)管臺帳，確定我市重點防控區(qū)域（流域）和重點防控企業(yè)名單。為了確保環(huán)境安全，各縣（市、區(qū)）政府必須與轄區(qū)內(nèi)的所有重金屬重點防控企業(yè)簽訂環(huán)境安全責任狀。

1．對檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為要依法嚴處，對污染治理設(shè)施不能穩(wěn)定達標或超總量排污的重金屬污染企業(yè)，依法責令整改直至關(guān)閉。對不符合產(chǎn)業(yè)政策的重金屬企業(yè)依法實施關(guān)閉，堅決取締無經(jīng)營許可證從事危險廢物利用處置活動。

2．建立對重金屬排放企業(yè)的巡查制度，加強對重金屬污染企業(yè)的監(jiān)控，嚴防超標排放。將整治重金屬違法排污企業(yè)作為全市環(huán)保專項行動的重點，不斷加大對違法行為的處罰力度，維護社會公平。

（二）嚴格執(zhí)行建設(shè)項目環(huán)評審批和“三同時”驗收制度，提高新建排放重金屬污染物項目的準入門檻，對排查發(fā)現(xiàn)的未經(jīng)環(huán)評審批且危害群眾健康的已建成項目，報請縣級以上人民政府予以關(guān)停拆除。

（三）嚴禁在重金屬排放企業(yè)1公里范圍內(nèi)新建居民點，在此范圍內(nèi)現(xiàn)有的居民點應(yīng)按規(guī)定要求地方政府實施搬遷；地方政府對此有承諾的，必須按承諾予以兌現(xiàn)。

（四）進一步規(guī)范重金屬排放企業(yè)的環(huán)境管理，督促企業(yè)建立特征污染物產(chǎn)生、排放臺帳和日常監(jiān)測制度，定期報告監(jiān)測結(jié)果，并向社會公布重金屬污染物排放和環(huán)境管理情況。督促企業(yè)提升污染治理水平，規(guī)范原料、產(chǎn)品、廢棄物堆放場和排放口，建立和完善重金屬污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，督促重點防控企業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核。對不實施清潔生產(chǎn)審核或者雖經(jīng)審核但不如實報告審核結(jié)果的，責令限期改正。

（五）要按照《市重金屬污染防治工作實施方案》的要求，切實加強組織領(lǐng)導(dǎo)，明確任務(wù)，落實責任。對因重金屬污染造成群發(fā)性健康危害事件或造成重特大環(huán)境污染事故的，按有關(guān)規(guī)定對負責人實施問責，并從該重金屬排放企業(yè)的立項、審批、驗收、生產(chǎn)和監(jiān)管全過程，對有關(guān)責任單位和責任人追究責任，對構(gòu)成犯罪的，依法移送司法機關(guān)處理。

四、時間安排

（一）準備階段（年5月15日前）

各縣（市、區(qū)）政府根據(jù)本方案，制定轄區(qū)內(nèi)具體實施方案，進行動員部署，并于4月25日前將實施方案及聯(lián)系人報市專項行動領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（市環(huán)保局）。

（二）集中整治階段（5月16日—9月30日）

各縣（市、區(qū)）組織相關(guān)部門對轄區(qū)內(nèi)的重金屬排放企業(yè)及其周邊區(qū)域環(huán)境隱患進行全面檢查，摸清重金屬污染情況，建立監(jiān)管臺帳，確定重點防控區(qū)域（流域）、行業(yè)、企業(yè)和高風險人群。對檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為要依法嚴處，對污染治理設(shè)施不能穩(wěn)定達標或超總量排污的重金屬污染企業(yè)，依法責令整改直至關(guān)閉。

（三）督查階段（10月1日—11月15日）

市環(huán)保局將對轄區(qū)內(nèi)整治行動的開展情況進行督查，確保對違法排污企業(yè)處罰到位、整改到位，各項措施落實到位，省環(huán)保廳也將會適時對我市的整治行動開展情況進行督查。

（四）總結(jié)階段（11月15日—12月5日）

各縣（市、區(qū)）對專項整治工作進行總結(jié)，對存在的問題進行整改，完善相關(guān)政策措施，并于12月5日前將工作總結(jié)報市專項行動領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（市環(huán)保局）。

五、具體要求

（一）加強領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一部署。各地政府必須對轄區(qū)內(nèi)的重金屬污染防治工作負責，要精心組織，切實加強領(lǐng)導(dǎo)，研究制定轄區(qū)專項整治行動方案，并組織實施。嚴格按照國家法律法規(guī)和方針政策，處理解決整治行動中遇到的問題。

第4篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；污染；現(xiàn)狀；修復(fù)技術(shù)

中圖分類號 X833 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）07-0103-03

Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.

Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology

土壤是一個開放的緩沖動力學(xué)系統(tǒng)，承載著環(huán)境中50%～90%的污染負荷[1-2]。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)、冶煉、加工企業(yè)等規(guī)模的擴大以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥、飼料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金屬含量逐年累積，明顯高于其背景值，造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化，對農(nóng)業(yè)環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴重威脅。重金屬在土壤中移動性差、滯留時間長、難降解，可以通過生物富集作用和生物放大作用進入到農(nóng)牧產(chǎn)品中[3]，從而影響產(chǎn)出物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)，潛在威脅人體健康[4]。本文對我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀進行了簡要分析，概述了土壤中重金屬的來源，簡單介紹了物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)技術(shù)在土壤重金屬污染修復(fù)方面的研究進展，以期為土壤重金屬污染修復(fù)提供參考。

1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

隨著礦山開采、冶煉、電鍍以及制革行業(yè)的蓬勃發(fā)展，一些企業(yè)盲目追逐經(jīng)濟利益，輕視環(huán)境保護，再加上農(nóng)藥、化肥、地膜、飼料添加劑等的大量使用，我國土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬的污染狀況日益嚴重，污染面積逐年擴大，危害人類和動物的生命健康。據(jù)報道，2008年以來，全國已發(fā)生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金屬污染事故達30多起。據(jù)2014年國家環(huán)境保護部和國土資源部的全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示，全國土壤環(huán)境總狀況體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。全國土壤總的點位超標率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。據(jù)農(nóng)業(yè)部對我國24個省市、320個重點污染區(qū)約548萬hm2土壤調(diào)查結(jié)果顯示，污染超標的大田農(nóng)作物種植面積為60萬hm2，其中重金屬含量超標的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與面積約占污染物超標農(nóng)產(chǎn)品總量與總面積的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其復(fù)合污染尤為明顯[5]。我國的一些主要水域如淮河流域、長江流域、太湖流域、膠州灣等也都出現(xiàn)了重金屬污染[6]。

2 土壤重金屬來源

土壤中重金屬來源主要有內(nèi)部來源和外部來源兩種。在內(nèi)部來源中，由于成土母質(zhì)、地形地貌、水文氣象及植被和土地利用類型等的不同，對土壤重金屬含量的影響有很大差異[7]，致使部分地區(qū)土壤背景值較高。外部原因主要是人為活動的影響，是土壤重金屬污染的主要來源，主要包括以下幾個方面：

2.1 隨大氣沉降進入土壤中的重金屬 大氣沉降是造成土壤重金屬污染的一個重要途徑[6]。工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及輪胎摩擦可產(chǎn)生含有重金屬的有毒氣體和粉塵，經(jīng)自然沉降和雨雪沉降進入土壤中，污染元素主要為Pb、Cu、Zn等。礦山開采和冶煉所帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源[5]。有毒氣體和粉塵容易遷移和擴散，在工礦煙囪、廢物堆和公路附近的土壤中，土壤重金屬含量較高，向四周和兩側(cè)擴散減弱。研究人員對某鉛鋅冶煉廠的土壤重金屬空間分布特征的研究發(fā)現(xiàn)，Zn、Pb、As的主要污染來源是廢氣的大氣沉降，風力和風向是其空間分布的主要影響因子[7]。

2.2 隨污水灌溉進入土壤中的重金屬 污水灌溉一般是指利用經(jīng)過一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田[6]，利用污水灌溉是農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分。但由于污水中含有大量的重金屬，隨污水進入到土壤中，使得土壤中重金屬含量不斷富集。我國自20世紀60年代至今，污灌面積迅速擴大，以北方旱做地區(qū)污染最為普遍，約占全國污灌面積的90%以上，污灌導(dǎo)致農(nóng)田重金屬Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。

2.3 工礦企業(yè)生產(chǎn)帶入土壤中的重金屬 工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用重金屬元素，工礦企業(yè)將未經(jīng)嚴格處理的廢水直接排放，導(dǎo)致廢水中的重金屬滲入到土壤中，使得土壤中有毒重金屬含量增加[11]。礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物露天堆放或處理過程中，經(jīng)日曬、雨淋、水洗等作用，使重金屬以射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。南京某合金廠周圍土壤中的Cr大大超過土壤背景值，Cr污染以工廠煙囪為中心，范圍達到1.5km2[12]。電子廢棄物在堆放和拆解過程中，會造成Pb、Cr等重金屬進入農(nóng)田土壤[13-14]。

2.4 農(nóng)事活動帶入土壤中的重金屬 隨著人們對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出物不斷增長的需求，農(nóng)藥、化肥、地膜等使用量不斷增加，導(dǎo)致土壤中的重金屬不斷富集，造成土壤重金屬污染。農(nóng)藥中含有Hg、As、Zn等重金屬，長期使用就會導(dǎo)致土壤中重金屬的累積。磷肥天然伴有Cd，隨著磷肥及復(fù)合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不斷增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生產(chǎn)過程中加入了含Cd、Pb等重金屬的熱穩(wěn)定劑，也會造成土壤重金屬含量的增加。當前有機肥肥源大多來源于集約化的養(yǎng)殖場，大多使用飼料添加劑，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有機肥料中的Cu和Zn含量也明顯增加，并隨著施肥帶入到土壤中。

3 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

3.1 物理修復(fù) 一是客土、換土和深耕翻土等措施。通過這一措施，可以降低表層土壤重金屬含量，減少土壤重金屬對植物的毒害。深耕翻土適用于輕度污染的土壤，客土和換土適用于重度污染的土壤。工程措施具有穩(wěn)定、徹底的有點，效果較好，但是需要大量的人力、物力，投資較大，并會破壞土體結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力。二是電動修復(fù)、電熱修復(fù)、土壤淋洗等。物理修復(fù)效果好，但是成本高，還存在著造成二次污染的風險。

3.2 化學(xué)修復(fù) 化學(xué)修復(fù)是主要是采用化學(xué)的方法改變土壤中重金屬的化學(xué)性質(zhì)，來降低土壤中重金屬的遷移性和生物可利用率，減少甚至去除土壤中的重金屬，達到的土壤治理和修復(fù)的效果[17]。該技術(shù)的關(guān)鍵在于經(jīng)濟有效改良劑的選擇，常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣等無機改良劑和堆肥、綠肥、泥炭等有機改良劑，不同的改良劑對重金屬的作用機理不同?；瘜W(xué)修復(fù)是在土壤原位上進行，不會破壞土地結(jié)構(gòu)，簡單易行。但是化學(xué)修復(fù)只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，并沒有去除，在一定條件下容易活化，再度造成污染。

3.3 生物修復(fù) 生修復(fù)是利用微生物或植物的生命代謝活動，改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性。該方法效果好，易于操作，是目前重金屬污染的研究重點。目前生物修復(fù)技術(shù)主要集中在植物和微生物2個方面[18-19]，對植物修復(fù)方面研究的較多[20-23]。生物修復(fù)不會引起二次污染，成本低，易于推廣，在技術(shù)和經(jīng)濟上都優(yōu)于物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)，已經(jīng)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，是目前土壤重金屬污染治理的研究熱點。

3.4 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù) 不同作物對重金屬有不同的吸附作用，可以通過采取不同的耕作制度、作物品種和種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、肥料種類的選取等措施，增加作物對土壤重金屬的吸收，降低土壤中的重金屬含量。研究表明，調(diào)節(jié)土壤水分、pH值以及土壤水分、養(yǎng)分等狀況，實現(xiàn)對污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控[24-25]，可以改善土壤的理化性質(zhì)，促使土壤中重金屬被作物有效地吸收。

4 展望

土壤是人來賴以生存的重要自然資源之一，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。土壤重金屬污染問題已經(jīng)成為當今社會的主要環(huán)境問題之一。2016年出臺的《土壤污染防治行動計劃》，無疑是我國土壤環(huán)境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國土壤污染防治路線圖和時間表。

土壤是一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，一旦受到污染，要將進入到土壤中的污染物清除，達到安全生產(chǎn)的目的是十分困難的。重金屬對土壤的污染以現(xiàn)有的技術(shù)而言是不可逆的。因此，土壤污染預(yù)防要比土壤污染治理重要的多。要堅持源頭預(yù)防和過程治理，以源頭控制為主，杜絕污染物進入水體、土體，有效降低污染物的排放。在土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究中，要把物理方法、化學(xué)方法、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施綜合起來處理污染題，研究出更加經(jīng)濟高效的治理措施，應(yīng)該加大生物修復(fù)技術(shù)研究，減少物理和化學(xué)方法的使用，以免造成二次污染。

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第5篇：重金屬污染的特征范文

【關(guān)鍵詞】土壤重金屬污染 特點 評價方法 危害與治理

重金屬具有不易分解、易積聚的特點。如何科學(xué)地對土壤重金屬污染進行評價，是污染治理的重要前提，以下就土壤重金屬的污染及其評價方法進行分析。

一、土壤重金屬污染的成因及特點

土壤是人類社會賴以存在和發(fā)展的根本前提，是最重要的基礎(chǔ)資源。隨著近現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，土壤中沉積了越來越多的廢棄污染物。工業(yè)生產(chǎn)、居民生活垃圾的不合理處置以及礦產(chǎn)開采等，都會帶來土壤重金屬污染。從化學(xué)理論角度來講，98%以上的金屬都屬于重金屬，從環(huán)境保護學(xué)領(lǐng)域來講，土壤重金屬污染中的重金屬主要包括汞、鉛、鋅、砷和鎳等。

1、土壤重金屬污染的成因。（1）自然原因。土壤重金屬的形成不是單方面作用的結(jié)果，而是受多方面因素影響，在不同時期，其主要影響因素又不同。土壤形成初始時期，其重金屬含量受成土母質(zhì)的影響較大，母質(zhì)中的重金屬含量及組成直接決定了土壤重金屬的值。隨著土壤的發(fā)育，母質(zhì)對其重金屬值的影響逐漸減弱。與此同時，生物殘落物的影響逐漸增強，受生物個體差異影響，其殘落物也呈現(xiàn)出多樣化的特點，對土壤重金屬組成的影響程度也各不相同。大氣沉降，如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等可能使許多重金屬漂浮于空中，其中一些被植物葉片吸收，進而被微生物分解進入土壤，從而改變土壤的重金屬含量與構(gòu)成。（2）人為原因。研究人員對近30年的土壤重金屬污染原因進行統(tǒng)計，分析發(fā)現(xiàn)隨著工業(yè)化程度的不斷加深，人類活動已經(jīng)逐漸上升成為土壤重金屬污染的主要來源。具體來講，人類活動又突出表現(xiàn)在以下幾個方面：首先廢氣、煙塵等大氣污染。城市化進程的加快在反映國民物質(zhì)生活水平提升的同時也帶來一系列環(huán)境問題，城市交通、工業(yè)生產(chǎn)等向大氣排放大量廢氣、煙塵，造成大氣污染，通過大氣沉降，這些物質(zhì)進入土壤，造成土壤重金屬污染。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，工礦生產(chǎn)集中區(qū)域、城市道路、鐵路周圍，土壤重金屬污染往往格外嚴重。其次化肥農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用。為了縮短農(nóng)作物生長周期，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常會選擇使用化肥農(nóng)藥，大量化肥與農(nóng)藥的使用在帶來生產(chǎn)效益的同時，也將其中所含的重金屬物質(zhì)帶入了農(nóng)作物與土壤，造成土壤重金屬污染，影響人體健康。再次水體污染。受水資源分布不均因素影響，在部分地區(qū)，農(nóng)田灌溉需要引入工業(yè)廢水和生活污水，這些未經(jīng)合理處置的污水進入到農(nóng)田，造成土壤重金屬污染，由于污染水體中含有大量重金屬物質(zhì)，通過污水灌溉產(chǎn)生的土壤重金屬危害破壞性更大，極易造成循環(huán)性水土污染。最后其他活動。含重金屬的工業(yè)廢棄物，城市居民生活垃圾的堆放，金屬礦山酸性廢水的排放等也會造成土壤的重金屬污染。

2、土壤重金屬污染的特點。依據(jù)化學(xué)金屬元素相關(guān)理論，重金屬性質(zhì)穩(wěn)定，極難被微生物降解，一旦進入土壤造成重金屬污染，勢必對農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響，加之其潛伏周期長，通過食物鏈的“生物富集效應(yīng)”嚴重影響動物和人體的健康。有研究表明，低濃度的汞在小麥萌發(fā)初期能起到促進生長作用，但隨著時間的延長，最終表現(xiàn)為抑制作用；砷有劇毒，可致癌；鎘會危害人體的心腦血管。歸納起來，重金屬污染有以下幾個特點：（1）潛伏周期長，污染具有隱蔽性；（2）性質(zhì)穩(wěn)定，污染具有難降解性；（3）相互作用，污染具有協(xié)同性、擴散性。因此，重金屬污染又有“化學(xué)定時炸彈”之稱。

三、土壤重金屬污染的評價方法

1、單因子指數(shù)法。借助綜合指數(shù)法，可以對受測區(qū)域的重金屬污染情況進行分級，指出土壤中污染最大的因素，但無法判定出不同元素對土壤污染的影響差別。根據(jù)這一方法計算出來的污染指數(shù)只能反映各種重金屬元素對土壤的污染程度，而無法精確反映污染的質(zhì)變特征。

2、污染負荷指數(shù)法。該指數(shù)是由評價區(qū)域所包含的主要重金屬元素構(gòu)成，它能夠直觀地反映各個重金屬對污染的貢獻程度，以及金屬在時間，空間上的變化趨勢.由Tomlinson等人提出污染負荷指數(shù)的同時提出了污染負荷指數(shù)的等級劃分標準和指數(shù)與污染程度之間的關(guān)系，通過計算得打各重金屬的污染負荷指數(shù)及可以得到各個功能區(qū)和該市的污染程度.

3、潛在生態(tài)危害指數(shù)分析。重金屬元素是具有潛在危害的重要污染物，潛在生態(tài)危害指數(shù)法作為土壤重金屬污染評價的方法之一，它不僅考慮土壤重金屬含量，還將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，是土壤重金屬評價領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的科學(xué)方法

4、GIS技術(shù)在土壤重金屬污染評價中的運用。GIS是由計算機硬件、軟件及不同方法組成的系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析與建模，以解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理類問題。通過GIS技術(shù)，將不同類型的數(shù)據(jù)進行處理變換，根據(jù)客觀需求對其進行空間分析和統(tǒng)計，最終建立各種應(yīng)用模型，以便為研究決策提供依據(jù)。在對土壤重金屬污染進行研究時，常利用GIS 技術(shù)的計算與圖形顯示功能，對受測區(qū)域指定采樣點進行插值分析，實現(xiàn)土壤圖數(shù)字化，建立空間與屬性數(shù)據(jù)庫，最終繪出污染物空間分布圖，為土壤污染治理提供參考依據(jù)。

三、重金屬污染土壤的危害與治理

土壤是人類賴以生存的最基本的自然資源之一，但現(xiàn)階段嚴重的土壤污染，通過多種途徑直接或間接地威脅人類安全和健康，開展城市環(huán)境質(zhì)量評價，日益成為人類關(guān)注的焦點。

當土壤中的重金屬含量達到一定程度，不僅會導(dǎo)致土壤污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益下降，通過徑流，還會對水體（地表水、地下水）產(chǎn)生淋失作用，污染水資源、破壞水文環(huán)境；借助大氣沉降，極易形成大氣污染與水污染、土壤污染的“死循環(huán)”，進而影響人體健康。

根據(jù)重金屬污染的隱蔽性、不可逆性及長期性等特點，與大氣污染、水污染等環(huán)境問題相比，土壤污染的治理難度更大?，F(xiàn)行的重金屬污染土壤治理主要有生物法、化學(xué)法、工程治理法等方法，就目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢來看，在治理方案設(shè)計上尚未形成統(tǒng)一標準，在實際操作中，不同的地理環(huán)境在方法的選用上存在區(qū)別，使用的技術(shù)也多種多樣。從總體上來講，治理污染土壤首先應(yīng)查明污染成因，以《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》為指導(dǎo)，對污染區(qū)域進行實地分層采樣調(diào)查，一般將受污染區(qū)域分為“污染源區(qū)”、“保護區(qū)”和“超標污染區(qū)”三個區(qū)域。無論采用何種方式，在對土壤污染進行治理時，應(yīng)注意因地制宜，結(jié)合受污染區(qū)域的土質(zhì)情況、土地使用性質(zhì)與功能、重金屬污染物含量與構(gòu)成等特點，對治理效果、時間、經(jīng)費等作出合理預(yù)期和科學(xué)規(guī)劃，選擇最佳方案。

結(jié)束語

隨著社會發(fā)展，各行各業(yè)對重金屬資源的需求與日俱增，與此同時，由生產(chǎn)而產(chǎn)生的重金屬廢棄物也逐漸增多，這些未能及時處理的廢棄物作用于土壤，一旦其重金屬含量超標，就會對土壤造成嚴重污染，進而破壞生態(tài)平衡。

參考文獻：

[1]范拴喜等.土壤重金屬污染評價方法進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010

第6篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：主成分分析 內(nèi)梅羅指數(shù) Muller指數(shù) spss

中圖分類號：O242 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-132-02

1 引言

近些年，人類活動對城市環(huán)境影響越來越嚴重。對由人類活動影響造成的城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式進行研究，逐漸成為人們關(guān)注的焦點。通過文獻[1]提供的某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查，根據(jù)測的的數(shù)據(jù)，假設(shè)樣品采集在充分考慮污染源前提下，兼顧空間分布均勻性，同時考慮地形、氣候因素影響；數(shù)據(jù)的處理計算時均采用四舍五入法保留小數(shù)點后兩位，與原數(shù)據(jù)保持一致；污染源的重金屬濃度不再增加；取樣點的數(shù)據(jù)較好的反映了該地區(qū)的污染物濃度，對城市表層土壤重金屬的污染進行分析研究。

2 8種主要重金屬元素的空間分布

根據(jù)測得數(shù)據(jù)，采用8種元素在五個地區(qū)各自的作用單獨考慮，采用excel軟件繪制標準曲線，對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，并帶入標準曲線求得各采樣點的重金屬濃度，然后求出平均濃度，再用Muller指數(shù)進行各項計算與分析。除此外還采用了地積累指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法進行全面的分析。Muller指數(shù)法是對各重金屬元素因子的單獨作用在各地區(qū)進行分析，目前國內(nèi)外普遍采用單因子指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法等進行土壤重金屬污染評價，這兩種方法都能對被研究區(qū)域的土壤重金屬污染程度進行較為全面的評價，但不能從自然異常中分離人為異常，判斷表生過程中重金屬元素的人為污染情況，但地累積指數(shù)法彌補了其他評價方法的不足。

2.1 重金屬元素在該城區(qū)的空間分布圖

用雙調(diào)和樣條內(nèi)行插值計算，得出重金屬空間分布圖。雙調(diào)和技術(shù)在二維或多維空格鍵中的導(dǎo)數(shù)與一維空間中的導(dǎo)數(shù)的作用相似。在m維空間中，利用N個數(shù)據(jù)點的曲面求解問題：；其中，是雙調(diào)和算子，x是m維空間中的一個位置。其通解為，求解線性系統(tǒng)，可以得到。

在EXCEL中分別篩選出每一區(qū)的8種重金屬濃度情況，由于給出的重金屬量綱不統(tǒng)一，用歸一化方法統(tǒng)一量綱。然后分別在每一區(qū)內(nèi)對不同重金屬求平均值主要重金屬元素關(guān)于該城市五個區(qū)的分布。

Sij表示規(guī)劃后某種金屬濃度在某個采樣點的值，xij某種重金屬在某個采樣點的值。由歸一化后，運用富集系數(shù)模型：Di=d實測值 / b背景值定量描述城市重金屬污染的空間分布情況。

2.2 三種評價不同區(qū)域重金屬的污染程度的方法

2.2.1 地積累指數(shù)法

國內(nèi)外很多專家將地積累指數(shù)法用于對人類活動造成的重金屬對土壤污染的評價。該指數(shù)的計算式為：Igeo=log2[Cn/（kBn）]。根據(jù)Igeo值將污染等級分為6級，并且以國家二級標準作基準的污染評價。

2.2.2 內(nèi)梅羅綜合指數(shù)分析法

內(nèi)梅羅指數(shù)法是當前國內(nèi)外進行綜合污染指數(shù)計算的最常用的方法之一。該方法先求出各因子的分指數(shù)（超標倍數(shù)），然后求出各分指數(shù)的平均值，取最大分指數(shù)和平均值計算。綜合污染指數(shù)計算公式：。內(nèi)梅羅綜合指數(shù)在評價時可能會人為地夸大或縮小一些因子的影響作用，使其對環(huán)境質(zhì)量評價的靈敏性不夠高，有時候計算結(jié)果很難區(qū)分土壤環(huán)境污染程度的差別。所以，采用污染負荷指數(shù)法數(shù)學(xué)模型進行進一步分析。

2.2.3污染負荷指數(shù)法

用污染負荷指數(shù)法以土壤背景值為評價標準，對整個區(qū)域各個點位各種重金屬進行定量分析，并對各點的污染程度進行分級，反映對環(huán)境污染最嚴重的元素。

3 分析重金屬污染物的傳播特征

為了分析研究各種土壤重金屬的來源，本文采用了Pearson相關(guān)分析對被研究區(qū)域8中重金屬含量數(shù)據(jù)進行了相關(guān)分析。從相關(guān)性分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，土壤中Pb與Cd，Ni與As顯著正相關(guān)，且相關(guān)性較強，分別為0.812、0.639；其次為Cu與Cd，Cr與Ni，Pb和Cu也達到正相關(guān)。

本文對所有采樣點采取主成分分析法，利用SPSS 13.0軟件對城區(qū)土壤重金屬的5項指標進行主成分分析。通過主成分分析計算，城區(qū)的8個變量的全部信息可由5個主成分表示，即對前5個主成分進行分析已經(jīng)能夠反映全部數(shù)據(jù)的大部分信息，再由5個主成分加權(quán)平均得出每個采樣點相對應(yīng)的綜合指標。

基于SPSS軟件包軟件包生成的因子成分得分系數(shù)矩陣，降維后每種成分在每個取樣點的得分計算公式：

綜合指標的得分計算公式：

根據(jù)問題一中的方法參考Zj對應(yīng)的取樣點坐標對Zj做插值處理，并繪制等高線圖，可得圖1。

圖1 等高線圖

由圖1可以看出，在靠近坐標原點的地方有兩個綜合指數(shù)超高區(qū)，可以認為這兩個區(qū)域既是污染源所在的區(qū)域。

通過使用MATLAB進行雙調(diào)和樣條插值法，由Zj生成了一個200*200的矩陣?？梢酝ㄟ^程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成一個具有200*200個元素的矩陣?？梢缘贸鼍C合指數(shù)Z的分布主要集中在0到0.2的區(qū)間中。我們認為污染源受到污染的水平應(yīng)當遠高于距離污染源較遠的地方。所以我們將主要通過研究Z大于0.2的點來確認污染源。經(jīng)過excel的篩選，大于0.2的點有1805個。污染源必然包含在這些點中間。

結(jié)合重金屬在土壤中的傳播特征，建立數(shù)學(xué)模型

4 結(jié)論

為更好地研究城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式，預(yù)測土壤中各種重金屬的含量，必須求解并分析城市內(nèi)土壤中各種重金屬污染物的主要來源，確定影響這些重金屬含量時間變化的主要影響因子并進行分析，然后在分析的結(jié)果中建立各種土壤重金屬含量的時間預(yù)測模型。得重金屬累積預(yù)測模型如下：

通過建立的模型可以用以城市土壤環(huán)境異常分析，以及城市環(huán)境質(zhì)量評價，測定各區(qū)域重金屬含量等，具有較強的實際應(yīng)用價值。

參考文獻：

第7篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：塌陷區(qū)；土壤；重金屬；評價

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.119

1 背景概況

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，各類含有重金屬的污染物通過各種渠道進入土壤中，造成土壤中重金屬富集。土壤中重金屬會通過各種途徑進入大氣，水體以及動植物，進而在人體類富集，危害人類健康。隨著近年來多地出現(xiàn)重金屬污染影響人類健康事件的發(fā)生后，重金屬問題日益被人們重視。

淮南礦業(yè)謝橋煤礦位于安徽省潁上縣東北部，謝橋煤礦位于淮南煤田潘謝礦區(qū)西部，處于鳳臺、潁上兩縣交界，距潁上縣城約20公里。并且隸屬于安徽省淮南市礦業(yè)集團的謝橋礦區(qū)共劃分為東一、東二、西一、西二四個采煤區(qū)，總面積大約為50km2[1]。

由于煤炭的過量開采，導(dǎo)致地面塌陷，從而出現(xiàn)采煤沉陷區(qū)這一環(huán)境問題。采煤沉陷區(qū)形成后，其巨大洼地在下雨積水后，形成了大面積的水域，并且隨著時間的推移，水底逐漸長出水草并且產(chǎn)生微生物，由于附近居民在沉陷水域中養(yǎng)殖魚類，使得之前的陸生環(huán)境完全演變?yōu)榱怂h(huán)境。謝橋礦區(qū)采煤塌陷水域周邊堆積的煤矸石礦山等給水體，給塌陷塘輸入了大量的持續(xù)性有機污染物、重金屬等[2]。隨著后期煤炭開采規(guī)模的不斷增加，沉陷區(qū)水域面積不斷擴展，水體水質(zhì)受到嚴重影響，漁牧業(yè)等也會受到影響，嚴重制約了當?shù)亟?jīng)濟水平和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[3]。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于安徽省淮南市謝橋礦區(qū)，謝橋沉陷水域主要分為西北沉陷水域和東南沉陷水域。所選擇的土壤采樣點位于沉陷水域的兩側(cè)，塌陷水域北側(cè)依次分布5個采樣點，南側(cè)接近村莊和河流布設(shè)2個采樣點（如圖所示）。每個采樣點采取1個表層土壤樣品，土壤深度為0～20cm。

2.2 樣品分析測定

將土壤樣品烘干研磨過0.149mm尼龍篩，稱取0.5g樣品置于聚四氟乙烯坩堝中，用去離子水潤濕樣品，然后加入10ml 濃鹽酸；在電熱板上低溫消解蒸發(fā)至剩5ml左右，加入15ml 濃硝酸；接著加熱使液體蒸發(fā)至粘稠狀，然后加入10ml氫氟酸繼續(xù)加熱；坩堝中溶液快干時，加入5ml的高氯酸，繼續(xù)消解至冒白煙，殘渣呈現(xiàn)均勻的淺色取下坩堝，加入1ml（1+1）硝酸，加熱溶解殘渣，至溶液完全澄清，轉(zhuǎn)入50ml容量瓶中，定容，過濾，上原子吸收分光光度計檢測。

2.3 污染評價方法

評價方法采用指數(shù)法，分別求出各重金屬離子的單因子指數(shù)和區(qū)域土壤重金屬的綜合污染指數(shù)，對謝橋區(qū)塌陷水域各采樣點的土壤中重金屬污染現(xiàn)狀進行評價分析。

（1）單因子指數(shù)法：國內(nèi)外常用的評價方法之一，是用區(qū)域某污染物的實測值與土壤背景值進行相比，用比值表示該區(qū)域內(nèi)此項污染物受污染的程度。

Pi=Ci/Si

式中：Pi為土壤中污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；Ci為土壤中污染物i的實測濃度（mg/kg）；Si為該區(qū)域土壤中污染物i的環(huán)境背景值（mg/kg）。

（2）綜合指數(shù)法：采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)法計算其綜合污染指數(shù)

式中：PN 為內(nèi)梅羅污染綜合指數(shù)；maxPi為各項污染物中污染指數(shù)最大值；為各項污染物污染指數(shù)平均值。

根據(jù)單因子指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，可以將土壤重金屬污染等級分為5個污染級別。

3 實驗結(jié)果與討論

3.1 土壤重金屬檢測結(jié)果

采樣點土壤中重金屬含量如下圖所示：

由表2可知，1號采樣點處各項理化性質(zhì)含量均較高，主要原因可能是因為其距離河流較近，河流的匯入給塌陷區(qū)土壤帶來大量的污染物質(zhì)。由上面三個折線圖可知，Hg、Cu、Pb、Ni、Zn和Fe在各點位土壤中分布較為均勻；Cd、Cr在各點位土壤中分布變化較大；4號采樣點出Cd含量比其他點位高，可能與該處點源污染有關(guān)。謝橋區(qū)土壤中不同重金屬平均污染程度為：Cd

3.2 謝橋塌陷區(qū)土壤重金屬污染評價

參照1997年楊曉勇等人對淮南市土壤重金屬背景值的研究結(jié)果，分別計算淮南謝橋塌陷區(qū)土壤重金屬單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)[6]。

從單因子指數(shù)結(jié)果可知，研究地區(qū)土壤的重金屬污染以Zn最為突出，7個采樣點處污染以達到嚴重污染；4號采樣點土壤中Cd也達到嚴重污染，5號點土壤中Cd指數(shù)也大于2，屬于中度污染；并且大部分采樣點中的Ni污染均達到輕度污染，其他點屬未污染。所有采樣點處Cr和Cu的污染指數(shù)都小于1，屬于未污染，說明塌陷水域附近基本無Cr污染；Hg除了6號點超過1，其他采樣點處均未污染；1號點處Pb指數(shù)超過1，其他點處土壤均未污染。總結(jié)為，謝橋塌陷區(qū)土壤重金屬污染水平為Zn>Cd>Ni>Pb>Cu>Hg>Cr。

從內(nèi)梅羅綜合指數(shù)結(jié)果可以看出，謝橋塌陷區(qū)土壤各采樣點污染程度為：TR004>TR007>TR001>TR005>TR002>TR003>TR006。各點處的綜合污染指數(shù)均大于3，屬于嚴重污染。因為內(nèi)梅羅指數(shù)法中最大污染因子Zn值較大，故綜合指數(shù)法夸大了重金屬Zn值對土壤的污染。由于內(nèi)梅羅指數(shù)法突出了污染指數(shù)最大的污染物對環(huán)境質(zhì)量的影響和作用，此種計算方法對所得結(jié)果的影響很大，有些時候可能會存在人為夸大了一些因子的影響作用的情況，同時根據(jù)內(nèi)梅羅指數(shù)法計算出來的綜合污染指數(shù)，只能在一定程度上反映污染的程度而難以反映出污染的質(zhì)變特征[1]。因此研究中，內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法存在一定的局限性。

4 結(jié)論

（1）謝橋區(qū)土壤中不同重金屬平均污染程度為：Cd

（2）根據(jù)單因子指數(shù)法，謝橋塌陷區(qū)土壤重金屬污染水平為Zn>Cd>Ni>Pb>Cu>Hg>Cr，以Zn污染較為突出。內(nèi)梅羅指數(shù)法顯示，謝橋塌陷區(qū)土壤各采樣點污染程度為：TR004>TR007>TR001>TR005>TR002>TR003>TR006，并且內(nèi)梅羅指數(shù)法在本項研究中適用性較低。

參考文獻：

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第8篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：土壤 重金屬污染 修復(fù) 研究進展

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0121-02

隨著世界人口不斷增加，工業(yè)化進程不斷推進，能源開發(fā)和城鎮(zhèn)建設(shè)飛速發(fā)展。人類改造自然的活動不斷擴大，愈來愈多潛在性有毒物質(zhì)排放到生物圈，其中大部分進入土壤圈，對土壤環(huán)境和人的健康構(gòu)成威脅，其中包括重金屬。在化學(xué)中，重金屬一般指密度在4.5 g/cm3以上的金屬，而在環(huán)境污染研究中所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，其次是指有一定毒性的一般重金屬，如鋅、銅、鎳、鈷、錫等。目前最引起人們關(guān)注的是汞、鎘、鉛、鉻、砷，被合稱為重金屬污染中的“五毒”。通過食物鏈，排放到土壤中的重金屬直接對生長于被污染土壤上的植物造成傷害以及通過食物鏈直接或間接地對人體健康造成傷害。重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)按學(xué)科分主要分為三大類：生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和物理修復(fù)，按修復(fù)場地分為兩種：就地修復(fù)和離地修復(fù)。本文主要是以第一種分類方法進行有關(guān)論述。

1 重金屬在土壤中的存在形態(tài)

重金屬的生物毒性不僅取決于其總量，更多的是受存在形態(tài)的影響。重金屬在土壤中的存在形態(tài)決定了重金屬的遷移和生物利用，從而影響其生物活性與毒性重金屬在土壤中主要以以下幾種形態(tài)存在（1）水溶態(tài)；（2）可交換態(tài)；（3）碳酸鹽結(jié)合態(tài)；（4）鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)；（5）有機結(jié)合態(tài)；（6）殘留態(tài)。隨環(huán)境條件的改變，各形態(tài)之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，從而改變重金屬在土壤中的生物有效性和毒性。水溶態(tài)、離子交換態(tài)的重金屬在土壤環(huán)境中最為活躍，活性大，毒性也最強，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)為其它形態(tài)。殘留態(tài)的重金屬與土壤結(jié)合最牢固，用普通的方法不能從土壤中提取出來，它的活性也最小，幾乎不能被植物吸收，毒性也最小。

2 重金屬的危害

大多數(shù)重金屬元素都是生物代謝非必須元素，當其在環(huán)境中的存在量和在生物體中的量超過一定標準時便會對環(huán)境和生物體造成傷害。

2.1 對環(huán)境的傷害

土壤被重金屬污染，很難清除，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下會進入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其它次生生態(tài)環(huán)境問題。

2.2 對植物的傷害

通常情況下，植物體內(nèi)的重金屬含量隨著其著生土壤重金屬含量的增加而增加，當?shù)竭_一定量后，就會影響植物的生長發(fā)育，抑制植物的光合作用過程、抑制植物的呼吸作用過程、抑制新陳代謝，導(dǎo)致植物生物量、產(chǎn)量和品質(zhì)下降。

2.3 對動物及人體的傷害

重金屬通過空氣、水、食物等渠道進入動物和體內(nèi)，產(chǎn)生遺傳毒性、生殖毒性等，極大地影響了人群的健康和可持續(xù)發(fā)展。土壤重金屬污染在植物中積累后，并通過食物鏈富集到動物和人體中，危害人畜健康，達到一定量后便引發(fā)癌癥和其它疾病等。某些重金屬如銅、釩、可引起人和的生殖障礙；銅、汞可影響影響胚胎的正常發(fā)育；銅可對兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成影響，可導(dǎo)致其行為功能改變?nèi)鐚W(xué)習(xí)困難、空間綜合能力下降、運動失調(diào)、多動、易沖動、注意力下降、侵襲性增加、智商下降等；鎘可影響兒童的正常發(fā)育等；錳會引起肺炎和其它疾病。

3 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)

3.1 重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)

3.1.1 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)（Phytoremediation）指將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物修復(fù)通常包括：植物提取作用、植物揮發(fā)作用、根際濾除作用。植物修復(fù)技術(shù)因其廉價、就地、綠色、生態(tài)、經(jīng)濟的優(yōu)點而廣受關(guān)注和期待，但目前植物修復(fù)技術(shù)也具有自身的局限性，主要表現(xiàn)是：多數(shù)超積累植物，只能積累一種或者兩種重金屬元素，而實際情況大多為幾種重金屬的復(fù)合污染；其次是超富集植物個體矮小，生長緩慢，生長周期長，修復(fù)重金屬污染土地效率低，經(jīng)濟上并不一定合理。因此，能否找到超積累植物是植物修復(fù)技術(shù)是否能夠推廣和業(yè)化的關(guān)鍵。到目前為止，在美國、澳大利亞、新西蘭等國已發(fā)現(xiàn)能富集重金屬的超積累植物 500多種，其中有360多種是富集Ni的植物。我國開展這方面的工作較晚，到目前為止，已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了錳超積累植物商陸（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大葉井口邊草（P.cretica），Cd超富集植物寶山堇菜（Viola baoshanensis）和龍葵，Zn超富集植物東南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鴨跖草（Commelina communis）。

3.1.2 重金屬污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)

重金屬污染土壤微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對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，或通過微生物來促進植物對重金屬的吸收等其他修復(fù)過程。重金屬污染的微生物修復(fù)包含兩個方面的技術(shù)，即生物吸附和生物氧化、還原。前者是重金屬被活的或死的生物體所吸附的過程；后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化、還原狀態(tài)來降低環(huán)境和水體中的重金屬水平。

3.1.3 重金屬污染土壤低等動物修復(fù)技術(shù)

低等動物修復(fù)是利用土壤中的某些低等動物的活動改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)、或者直接吸收土壤中的重金屬，以達到修復(fù)效果。如張冬明等通過用中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物與環(huán)境保護研究所提供的赤子愛勝蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的磚紅壤為研究材料對磚紅壤中Pb的形態(tài)研究表明蚯蚓活動降低了殘渣態(tài)Pb含量，顯著提高了土壤交換態(tài)、無定形氧化鐵結(jié)合態(tài)含量，蚯蚓活動可以顯著提高Pb污染土壤的修復(fù)效率[13]。由此表明蚯蚓能夠改變土壤中Pb的形態(tài)分配和能直接吸收Zn和Cd，對重金屬污染土壤修復(fù)有開發(fā)前景。

3.1.4 重金屬污染土壤物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)通過物理手段用清潔土壤更換被污染土壤或部分更換被污染土壤，使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下或阻礙污染物與植物根系接觸，從而阻礙重金屬在食物鏈中的傳遞。物理修復(fù)過程中常用的方法是客土法。日本神通川地區(qū)的鎘污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修復(fù)方法進行了修復(fù)。客土法修復(fù)重金屬污染土壤效果好、直接、完全徹底，但也存在實施費用高、客土來源和污染土壤去向難以解決等困難，經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)難以承受，難以大面積開展修復(fù)。

3.1.5 重金屬污染土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)方法通過向土壤中添加一定的化學(xué)修復(fù)劑或用電化學(xué)的方法改變重金屬元素在土壤中的存在形態(tài)、分布特征及遷移性。一方面通過向土壤中加入一些表面活性劑或螯合劑，增加重金屬的生物有效性，結(jié)合植物修復(fù)技術(shù)或直接清除的方式達到對土壤的清潔作用；另外可以向土壤中加入化學(xué)固定劑和穩(wěn)定劑，減少其向植物體累運輸，直接阻斷重金屬在食物鏈中的傳遞，從而減輕其給人類帶來的傷害；再次利用電化學(xué)原理和方法，通過電流作用誘導(dǎo)重金屬粒子向電極一端聚集，再將其清除。與其它修復(fù)方法相比，化學(xué)修復(fù)方法具有操手段多，效率高，見效快，方便大規(guī)模開展修復(fù)等優(yōu)點而在很多污染土壤修復(fù)工程中應(yīng)用。常用的化學(xué)修復(fù)方法有：淋洗一提取法、固定穩(wěn)定法、電動法。各種具體修復(fù)方法都有其具體的實施條件和過程，下面分別給予介紹。

3.2 淋洗-提取法

土壤淋洗技術(shù)是通過離子交換、吸附與螯合作用將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移到土壤液相中，然后處理其廢水，回收重金屬和提取劑，或者結(jié)合植物修復(fù)技術(shù)將重金屬從土壤中分離出來。淋洗法具有方法簡便、處理量大、見效快等優(yōu)點，適用于大面積、重度污染的治理。特別適用于輕質(zhì)土和砂質(zhì)土，但對滲透系數(shù)很低的土壤效果不好。但是有些提取劑在使用過程中也存在負面因素：無機酸沖洗污染土壤時，會破壞土壤的理化性質(zhì)，大量土壤養(yǎng)分淋失，破壞土壤微團聚體結(jié)構(gòu)；人工螯合劑又比較昂貴，修復(fù)成本高，（如EDTA）含有重金屬螯合劑的回收上也還存在很多未解決的問題，易對土壤造成二次污染。沖洗劑最好選擇自然來源的，如酒石酸、檸檬酸等，天然有機酸除對重金屬有一定的清除能力外，其生物降解性也好，對環(huán)境無污染。

3.3 固定穩(wěn)定法

固定穩(wěn)定法是向土壤中添加一些化學(xué)固定穩(wěn)定劑，改變重金屬的形態(tài)， 降低土壤污染物的水溶性、擴散性和生物有效性，從而降低它們進入植物體、微生物體和水體的能力，減輕對生態(tài)系統(tǒng)的危害。常用的固定穩(wěn)定劑有磷酸鹽類化合物、石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰、腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等。受重金屬污染的酸性土壤，施用石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰等堿性物質(zhì)，或配施鈣鎂磷肥、硅肥等堿性肥料，能降低重金屬的溶解度，從而可有效地減少重金屬對土壤的不良影響，降低植物體的重金屬濃度。同時也可以向土壤中施用腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等，都可以降低污染物的毒性。固定穩(wěn)定修復(fù)法修復(fù)過程中土壤結(jié)構(gòu)不受擾動，大部分添加劑便宜易得、種類多可適當選擇，適于大面積地區(qū)操作。

3.4 電動修復(fù)法

電動修復(fù)法主要是根據(jù)電化學(xué)原理及電解池原理，具有類似性質(zhì)的重金屬離子通過電遷移、電滲流或電泳的途徑向電極的一端集聚。并通過進一步的處理從而實現(xiàn)污染土壤樣品的減污或清潔。這種修復(fù)方法具有處理成本低、修復(fù)效率高、后處理方便等一系列優(yōu)點，有非常好的應(yīng)用前景。但電動修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤修復(fù)的研究起步晚，有關(guān)這方面的報道少。同時該方法必須在酸性土壤條件下進行，在調(diào)節(jié)土壤酸性時會同時帶來對土壤理化性質(zhì)的破壞。

4 結(jié)語

重金屬土壤污染的普遍性決定了土壤重金屬污染修復(fù)的緊迫性和必要性，隱蔽性、滯后性、累積性、地域性、不可逆轉(zhuǎn)性和治理難而且周期長等特性又決定修復(fù)工作面臨重大挑戰(zhàn)。上文中介紹的各種修復(fù)手段都有自身的優(yōu)缺點，如能將各種修復(fù)方法很好地實現(xiàn)整合，特別是植物修復(fù)、微生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)方法的整合必然能更有效更經(jīng)濟地對污染土壤進行修復(fù)。同時尋找和培育大生物量超積累植物，尋找和培育比傳統(tǒng)修復(fù)微生物修復(fù)效果好的微生物，開發(fā)新型廉價化學(xué)修復(fù)劑，為重金屬污染土壤修復(fù)工程提供更多物質(zhì)和技術(shù)保障，人類修復(fù)重金屬污染土壤必將成為一件容易的事。

參考文獻

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第9篇：重金屬污染的特征范文

（ 1．廣西農(nóng)墾甘蔗良種繁育中心，廣西 龍州 532415； 2．廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 龍州 532415）

摘要：在復(fù)合重金屬污染耕地種植條件下，對甘蔗的苗期與拔節(jié)期吸收和富集土壤重金屬的能力是否因品種不同而有差異進行了研究，以期篩選出重金屬超低積累及適合當?shù)胤N植的甘蔗品種。結(jié)果表明，各品種對于重金屬的富集量從苗期到拔節(jié)期發(fā)生較大變化，差異性也有變化。在苗期各品種富集量最大的是As，最少的是Zn；而到拔節(jié)期則相反，富集量最大的是Zn，最少的是As。在復(fù)合重金屬污染耕地條件下，相對于重金屬Zn，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬Cd，在該土壤區(qū)域最適合種植贛－18號；相對于重金屬Pb，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬As，在該土壤區(qū)域最適合種植園林17號。綜上所述，園林9號、贛－18號、園林17號這3個品種比較適合在當?shù)匚廴镜厣戏N植，其中以園林9號為相對最適合。

關(guān)鍵詞 ：甘蔗；品種；污染土壤；重金屬；

中圖分類號：X53；S566．1 文獻標識碼：A 文章編號：0439－8114（2015）04－0810-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.011

收稿日期：2014－05－15

基金項目：廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目（桂科攻1347013－7）

作者簡介：彭 崇（1988－），男，廣西龍州人，助理農(nóng)藝師，主要從事甘蔗選育與高產(chǎn)栽培工作，（電話）13507888827（電子信箱）442670063＠qq．com；通信作者，李恒銳（1988－），男，廣西南寧人，助理農(nóng)藝師，主要從事甘蔗選育與木薯雜交育種工作，（電子信箱）lihengtui88＠163．com。

重金屬污染是土壤污染中面積最廣、危害最大的環(huán)境污染之一［1］，已受到人們的廣泛關(guān)注。2001年，廣西地區(qū)環(huán)江縣遭遇特大洪水，使農(nóng)田遭受嚴重污染，洪水攜帶含硫尾沙進入農(nóng)田，還原態(tài)硫氧化產(chǎn)酸導(dǎo)致土壤酸化［2］。甘蔗作為當?shù)氐闹饕?jīng)濟作物之一，種植面積達1．233萬hm2，甘蔗產(chǎn)業(yè)已成為該縣經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱和農(nóng)民增收的主要來源［3］，然而土壤重金屬污染是制約該縣甘蔗增產(chǎn)的主要原因之一。翟麗梅等［4］研究了環(huán)江縣鉛鋅礦尾沙壩坍塌對農(nóng)田土壤的污染及其特征，結(jié)果表明，礦區(qū)下游污染區(qū)農(nóng)田遭受As、Pb、Zn和Cd污染，致使土壤硫鐵含量高、土壤酸性強、重金屬活性強；土壤養(yǎng)分嚴重流失，導(dǎo)致土壤板結(jié)；同時還存在不同程度的反酸現(xiàn)象，使農(nóng)作物成活率低、生長慢、品質(zhì)低下，部分農(nóng)作物歉收甚至絕收。

本試驗研究了在復(fù)合重金屬污染耕地種植條件下對甘蔗的苗期與拔節(jié)期吸收和富集土壤重金屬的能力是否因品種不同而有差異，并根據(jù)土壤污染程度及當?shù)氐姆N植習(xí)慣，通過對不同甘蔗品種進行種植和篩選，以期篩選出重金屬超低積累及合適當?shù)胤N植且具有一定經(jīng)濟效益的甘蔗品種［5］，為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植及植物修復(fù)研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試品種

試驗選用8個甘蔗品種：桂糖02467（A）、粵糖96／86（B）、臺糖88／99（C）、贛－18號（D）、園林18號（E）、園林17號（F）、福農(nóng)15號（G）、園林9號（H）。

1．2 試驗方法

試驗設(shè)在環(huán)江縣大安鄉(xiāng)塘房村下吳江屯進行，供試土壤采自試驗地的復(fù)合重金屬污染農(nóng)田，土壤質(zhì)地為紅壤土，其土壤理化性質(zhì)及土壤重金屬含量如表1、表2所示。

從表2可以看出，污染農(nóng)田土壤中Cd、Zn、Pb含量均大于廣西地區(qū)土壤的Cd、Zn、Pb背景值，分別是其相應(yīng)背景值的598.3倍、5.0倍、6．1倍。與國家土壤環(huán)境質(zhì)量標準值（GB 15618－1995）比較，污染農(nóng)田土壤中Cd含量大于國家三級標準，Zn含量介于國家二級和三級標準間，As含量介于國家一級和二級標準間，Pb含量超過國家一級標準?？梢?種重金屬中除As、Pb外，Cd含量嚴重超標，Zn含量超過土壤中重金屬的二級標準，對植物生長有一定的危害。

1．3 試驗方法

1．3．1 試驗設(shè)計 試驗采用隨機區(qū)組排列設(shè)計，共8個品種，設(shè)4次重復(fù)，共32個小區(qū)，每小區(qū)6行，小區(qū)面積15 m2。于2011年3月開始下種，按雙行頂接法種植，每一區(qū)域撒石灰3 kg，施基肥復(fù)合肥0．5 kg（復(fù)合肥N∶P∶K＝21∶11∶13），田間管理與大田一致。

1．3．2 測定項目與方法 土壤樣品的采集采用“S”形取樣，主要測定土壤的理化性質(zhì)及土壤重金屬含量，包括有機質(zhì)、速效磷、水分含量、全磷、全鉀、全氮、速效氮、機械組成、陽離子交換、速效鉀、重金屬Pb、As、Cd、Zn的含量等。甘蔗重金屬測定先用微波消解儀消解植物樣品，然后再用電感耦合等離子光譜發(fā)生儀（ICP）測定重金屬的含量。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel 2007及軟件進行，數(shù)據(jù)表示為平均數(shù)±標準差。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同甘蔗品種苗期重金屬Zn、Cd、Pb和As含量及富集系數(shù)分析

重金屬的富集系數(shù)是指植物中某一部位元素含量與土壤中該元素含量的比值，反映植物對重金屬富集程度的高低或富集能力的強弱，說明重金屬在植物體內(nèi)的富集情況［6］。由于種植甘蔗主要是收獲地上部，因此，本研究中富集系數(shù)采用植物地上部重金屬含量與土壤中該重金屬含量之比來表示。由表3可知，在甘蔗苗期，各品種的重金屬含量均超過了一般作物的正常含量，重金屬復(fù)合污染會導(dǎo)致作物體內(nèi)重金屬含量的升高。As是一種劇毒重金屬元素，其含量以B的地上部最低，為49．45 mg／kg，A含量最高，達53．76 mg／kg，A具有較高As富集特征，各品種As含量差異不明顯，富集系數(shù)在2．46～2．67；Zn含量以B的地上部含量最低，為20．13 mg／kg，D含量最高，達38．20 mg／kg，D、E與其他品種間存在明顯差異；Pb含量以E的地上部最低，為53．52 mg／kg，G含量最高，達62．28 mg／kg，各品種間Pb含量差異不明顯，富集系數(shù)在0．46～0．54；Cd含量以B的地上部最低，為3．14 mg／kg，C含量最高，達3．50 mg／kg，各品種間Cd含量差異不明顯，富集系數(shù)在1．98～2．26。研究表明，Cd的含量低時，對作物沒有毒害作用，但含量高時，Cd能阻止植物根的生長和細胞分裂［7］。

2．2 不同甘蔗品種拔節(jié)期莖、葉重金屬含量及富集系數(shù)分析

甘蔗拔節(jié)期主要分析莖和葉兩個部分，各品種的重金屬含量相對于苗期變化很多，差異性也有變化，不同時期、不同品種、不同器官對重金屬的吸收富集作用明顯不同［8］。對于重金屬As，各品種間莖含量以C與H含量較高，與其他品種均存在明顯差異；對于重金屬Zn，各品種間莖含量存在明顯差異，D含量最高，H含量最低；對于重金屬Pb，各品種間莖含量G與A差異最明顯，而葉含量G與F差異最明顯；對于重金屬Cd，各品種間莖含量B與D、H差異最明顯，而葉含量C與D差異最明顯（表4）。

在甘蔗拔節(jié)期各品種對土壤重金屬吸收和富集量不同［9］。對于重金屬的富集量最大的是Zn，其次是Pb，再次是Cd，最小的是As。相對于重金屬Zn，地上部（莖和葉）富集量最大的是C，說明該品種對Zn具有超強的吸收和富集能力［10］，富集量最小的是H；相對于重金屬Pb，地上部（莖和葉）富集最大是G，富集量最小是H，H與其他品種甘蔗差異不明顯；相對于重金屬Cd，地上部（莖和葉）富集量最大是C，富集量最小是D；相對于重金屬As，地上部（莖和葉）富集最大的是C，富集量最小是F。

2．3 苗期與拔節(jié)期各品種甘蔗對重金屬富集量比較分析

對表3、表4比較可知，各品種對重金屬的富集量從苗期到拔節(jié)期發(fā)生較大變化，在苗期時各品種富集量最大的是As，最少的是Zn，而到拔節(jié)期則相反，富集量最大的是Zn，最少的是As。相對于重金屬Zn，在苗期富集量最少的品種是B，而拔節(jié)期是H。由于Zn是必需營養(yǎng)元素，在苗期各品種對Zn的富集差異較明顯，而到拔節(jié)期對Zn的富集量差異不明顯。種植任何品種差異不大，最適合種植H，因為它富集量最少；相對于重金屬Cd，在苗期富集量最少的是B，拔節(jié)期富集量最少的是D，由于苗期各品種對Cd的富集量差異不明顯，而拔節(jié)期各品種間差異明顯，在該土壤區(qū)域最適合種植D；相對于重金屬Pb，在苗期富集量最少的是A，拔節(jié)期富集量最少的是H，在苗期各品種對Pb的富集量差異不明顯，而拔節(jié)期各品種間差異明顯，在該土壤區(qū)域最適合種植H；相對于重金屬As，在苗期富集量最少的是B，拔節(jié)期富集量最少的是F，在苗期各品種對As的富集量差異不明顯，而拔節(jié)期各品種之差異明顯，在該土壤區(qū)域最適合種植F。

3 結(jié)論

通過對試驗結(jié)果處理分析得出，各品種對于重金屬的富集量從苗期到拔節(jié)期發(fā)生較大變化，差異性也有變化。在苗期各品種富集量最大的是As，最少的是Zn，依次排列為As＞Cd＞Pb＞Zn；而到拔節(jié)期則相反，富集量最大的是Zn，最少的是As，依次排列為Zn＞Cd＞Pb＞As。在復(fù)合重金屬污染耕地條件下，相對于重金屬Zn，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬Cd，在該土壤區(qū)域最適合種植贛－18號；相對于重金屬Pb，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬As，在該土壤區(qū)域最適合種植園林17號。綜合上述，園林9號、贛－18號、園林17號這3個品種比較適合在當?shù)匚廴镜厣戏N植，其中以園林9號為相對最適合的品種。

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