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關鍵詞：重金屬鎘； 土壤污染； 危害； 生物修復
中圖分類號：X825 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）07-176-002
鎘為人體非必需元素，是以化合物狀態存在于自然界中的，而且在正常環境下是不會影響人的身體健康。進入人體的鎘元素，大部分會蓄積在積肝、腎之中。人體中的鎘會有1/3被腎臟吸收，剩余會微量的蓄積在如甲狀腺、脾、胰和毛發等位置。鎘會損傷腎小管，患病者出現蛋白尿、氨基酸尿和糖尿等癥狀。世界衛生組織(2003)和美國環保局(1994)規定人體Cd的最大允許攝入量均為Iug·kg-1·d-1[1]。本文從重金屬鎘對土壤的污染現狀、對人體的危害以及一些植物對鎘污染的修復進行綜述，并對此問題的研究進行了展望。
一、土壤鎘污染的現狀與危害
1.鎘污染的現狀
自從20世紀發現鎘元素以來，鎘出現于各個領域之中，產量不斷增長。廣泛應用于核工業、電子業、電鍍工業和化工業等領域。近期出現一個新鮮的名詞——“鎘米”，據《新世紀周刊》和網絡新聞消息報道：經過調查發現，市場銷售的大米中有10%都存在鎘金屬嚴重超標的問題，食用之后很大幾率會導致“骨痛病”。鎘污染不僅造成了我國農產品的質量下降，而且威脅到人體健康。農業部在2000年對14個省會城市的2000余個樣品進行檢測，結果表明：蔬菜中的鎘等污染超標率已高達近25%；同時南京郊區的18個檢測點對青菜葉樣的分析結果表明：鎘的含量全部超過食品衛生標準，最多的超過有17倍之多[1,2]。
2.鎘污染的來源
劉育紅[3]將土壤中的鎘污染的來源分為了以下六大類：
（1）大氣中的沉降；（2）農藥、化肥和塑料薄膜的使用；（3）污水灌溉；（4）污泥施肥；（5）含有重金屬廢棄物的堆積；（6）金屬礦山的酸性廢水。
總體來說工業化的高低對鎘污染的輕重起了很大的決定，市區的污染濃度遠遠大于農村和郊區。由于鎘沒有得到很好的處理，長期的積累導致污染的加重。
3.鎘污染的危害
在環境鎘污染致健康損害研究中，一般認為尿鎘濃度是反映內暴露的指標，而尿β2-MG和尿NAG酶為反映腎功能受損的指標。有人發現尿β2-MG和尿NAG酶在男性中臨界值為994、16μg/g肌酐，女性為784、16.6μg/g肌酐。WHO建議尿鎘的生物閾值定為5μg/g肌酐，叢澤等人控制年齡因素后，尿鎘≥3μg/g肌酐組死亡率會隨著尿鎘的增加而成比例升高，Friberg等發現，尿鎘≥10μg/g肌酐時，會出現腎小管損傷的情況。而當尿鎘≥8～9μg/g肌酐時，尿β2-MG會超過1000μg/g肌酐，而且會急劇上升。M．Ikeda認為尿鎘濃度達10～12μg/g肌酐時可作為判定腎功能減退的臨界值，而吳訓偉認為尿鎘＞10μg/g肌酐的人群會造成對腎臟不可逆性的損傷。Kojj通過5年的追蹤發現，在原先尿β2-MG≥1000μg/g肌肝的人群中，幾乎所有的個體都會出現腎小管功能惡化的情況，而＜1000μg/g肌酐的個體并無明顯變化。國內學者[4]認為我國正常人群的尿β2-MG95%CI上限為465μg/g肌酐。另有研究發現[5]，當尿β2-MG≥1000μg/g肌酐時，研究的人群死亡風險比顯著增加。
3.1鎘對人體健康的多方面危害。前文提到鎘為一種慢性致病的重金屬，長期積累在體內無法消除，其主要是通過消化道和呼吸道兩種途徑進入人體，從而對人體的健康造成危害。早在20世紀中期，日本發生的十大公害事件之一的“疼痛病”就表明鎘對人體健康的危害已經開始。
重金屬鎘對人體危害大致可分為以下幾種：
鎘具有很強的致癌、致突變以及致畸作用。鎘的急性吸入的毒害表現為肺損害，吸入中等量的鎘蒸氣會引起鑄造熱，經過治療數天便可恢復,但如果大量吸入鎘蒸氣，嚴重者最終可導致死亡。
鎘與含有巰基、羥基等多種基團的蛋白質分子結合會生成鎘－蛋白質，能引發高血壓等多種疾病。
鎘可通過一些生化反應置換出酶類金屬后導致機體清除自由基能力下降，從而引起氧化損傷?，F在由于鎘引起的氧化損傷已被看作引發細胞毒性和導致癌變的一個重要機制。
鎘可以影響細胞凋亡或增生的相關蛋白質和基因的表達，可以誘導許多早期基因的表達異常;還與鋅脂蛋白結合，取代鋅，影響了細胞內的調控系統，最后導致細胞的死亡[6]。
3.2鎘污染對植物的生理化作用的影響。鎘同樣也不是植物的必需元素，而且對植物的生長有著不利影響，植物體內的鎘元素積累達到一定濃度時就會表現出毒害的狀態，例如阻礙植物根系的生長或者抑制其水分和養分的吸收等等。
二、土壤鎘污染的修復
目前，鎘金屬污染土壤的處理方式很多，主要有：化學治理、工程處理、生物修復和農業生態修復等方面。
1.化學治理
化學治理的措施有很多種，但是這些方法都是只能在短期內降低鎘在土壤中的毒性及生物有效性，是一種原位修復方法，并沒有真正意義上的清除鎘，潛在著再次造成污染的可能，而且化學治理需要向土壤中投加試劑，會造成二次污染。所以此方法還需深入的研究。
2.工程處理
工程措施包括換土法、客土法和電動力修復法等方法,工程措施可取之處在于其穩定性高、見效快的優點,但存在著工程量大、投資高并且會造成二次污染的隱患等許多缺點,不適宜應用于大面積污染土壤的治理,所以仍在深入的研究。
[關鍵詞] 土壤 重金屬 污染 防范
[中圖分類號] X833 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）06-0061-02
隨著“鎘大米”超標的報道，湖南省株洲、衡陽等地的稻米重金屬鎘超標陸續曝光，在國內外引起強烈反響，對整個糧食行業造成了很大沖擊。廣大市民在經歷了牛奶的“三聚氰胺”，豬肉“瘦肉精”等事件之后，現在又出現了糧食“鎘米”事件。因此，土壤重金屬污染治理任務更加緊迫。
1 土壤重金屬污染現狀
民以食為天，食以安為先。糧食是最基本、最重要的食品，也是生產其他食品的基本原料，保障糧食質量安全至關重要。而“食品安全”的核心挑戰就是農藥殘留和重金屬污染。我國土壤污染的形勢已相當嚴峻，據估算，全國每年受重金屬污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。土壤污染造成有害物質在農產品中積累，并通過食物鏈進入人體，引發各種疾病，最終危害人體健康。
根據全國污染區的不同情形，稻米中超標的有害重金屬不只是鎘，還可能包括鉛、砷、汞、銅等。除了稻米，其他農作物同樣有可能受到重金屬超標的影響。據中國土壤學會副理事長張維理分析，我國農藥使用量達130萬噸，是世界平均水平的2.5倍。而據測算，每年大量使用的農藥僅0.1%左右可以作用于目標病蟲，99.9%的農藥則進入生態系統，造成大量的土壤中的農藥殘留、重金屬及植物激素的污染?？傊?，我國土壤污染呈現一種十分復雜的特點，呈現新老污染并存，無機有機污染混合的局面。
2 土壤重金屬污染種類
土壤重金屬污染是指由于人類活動，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，統稱為土壤重金屬污染。
污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅、銅、鎳等元素。
3 土壤重金屬污染的特點
3.1 重金屬不能被微生物降解，是環境中長期、潛在的污染物；
3.2 因土壤膠體和顆粒物的吸附作用，長期存在于土壤中，濃度多成垂直遞減分布；
3.3 與土壤中的配位體作用，生成絡合物或螯合物，導致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性；
3.4 土壤重金屬可以通過食物鏈被生物富集，產生生物放大作用；
3.5 重金屬的形態不同，其活性與毒性不同，土壤pH、顆粒物以及有機質含量等條件深刻影響它在土壤中的遷移和轉化。
4 土壤重金屬污染的危害
4.1 重金屬污染對環境的危害
重金屬在土壤-作物系統中遷移直接影響到作物的生理生化和生長發育，從而影響作物的產量和品質。鎘是危害植物生長的有毒元素，例如，如果土壤中鎘含量高，會破壞葉綠素，植物葉片的結構，減少根系吸收水分和營養物質，抑制根系生長，引起植物生理失調，減少生產。鉛在農作物中的組織中可能會導致氧化、光合作用和脂肪代謝強度減弱，減少對水的吸收，耗氧量增加，從而阻礙作物生長，甚至導致作物減產等。
4.2 重金屬污染對人類的危害
金屬可通過食物鏈最終危害人類健康。比如：鎘的生物毒性顯著，會給人體帶來高血壓、心腦血管疾病、腎功能失調等一系列問題。汞食入人體后直接沉入肝臟，對大腦視力神經破壞極大。砷會使皮膚色素沉著，導致異常角質化。鉻會造成四肢麻木，精神異常。鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進入人體很難排除，并直接傷害腦細胞，造成智力低下等。
5 土壤重金屬污染的來源
5.1 工業“三廢”對土壤中重金屬的影響
隨著經濟的發展，人們對工業的應用越來越重視，在一些經濟欠發達地區，人們環保意識薄弱，加之我國目前科技水平低和經濟實力差，未經處理的廢水、廢氣、廢渣直接在環境中的工業發展。這些重金屬也通過自然沉淀、雨水淋入土壤等方式進入土壤，進入正常循環的生態系統。例如，一些金屬冶煉廠，硫酸廠，化工廠和采礦場附近的這些重金屬也通過自然沉淀，如雨水滲入土壤的方式，然后進入生態系統的正常循環。例如，一些金屬冶煉廠，硫酸廠，化工廠和采礦場附近重金屬通過自然作用，如風力，雨水再次由重力進入土壤層，嚴重影響居民的生活質量。工業發達，由于城市人口密度大，土壤重金屬污染嚴重，從郊區到農村逐漸緩解。
5.2 農業灌溉、化肥農藥的應用
克服了自然能力的提高，天氣已成為歷史。在追求高產、穩產、科技發展的同時，為農業提供了廣泛的農藥、肥料等磷肥，含有鎘、汞、鉛、有機汞等農藥和未經處理的污染農田灌溉農田，是埋下了詛咒，對土壤重金屬污染的土壤硬化和鹽堿化，農作物產量和品質造成很大影響。
5.3 汽車尾氣的排放
汽車尾氣排放的主要污染物如一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、鉛。這些物質隨風一起落，變成土壤形成污染。實驗證明，國道、公路在土壤重金屬污染較嚴重，而作為距離從近到遠，從公共道路，土壤的污染逐漸輕。
6 防范重金屬污染的途徑與措施
6.1 清理和減少化工污染源，如電鍍企業、油漆生產加工企業、化工原料生產企業、礦山開采企業、廢舊電子回收及拆解企業等。
6.2 做好雨污分流工作，充分發揮污水處理廠的作用，減少企業廢水、生活污水中重金屬對環境的危害。
6.3 減少農田化肥和農藥用量，加強畜禽糞便的處理，減少農業投入品及養殖業的污染。
6.4 做好廢舊電池（干電池、蓄電池）、廢舊電子產品、日光燈管、熒光燈、節能燈等的集中回收。據統計，一支普通的節能燈管破碎瞬間可以使周圍每立方米空氣中的汞濃度達到10～20毫克，而按規定汞在每立方米空氣中的最高允許濃度僅為0.01毫克。
6.5 提倡健康出行，以步代車，減少汽車尾氣（鉛、PM10）對環境的影響。
6.6 重金屬污染應注重于防。一旦發生污染，則很難治理。為了子孫后代的安全，我們要增強主動防范意識。
土壤重金屬污染給人類社會和自然生態環境帶來了嚴重的危害，這些危害與人類息息相關，因此，我們只有從自身做起，從控制污染的源頭采取措施，綜合性地防治土壤重金屬的污染。
參考文獻
[1]宋偉，陳百明，許悅.中國耕地土壤重金屬污染概況[J].水土保持研究，2013，20（2）：293-298.
[關鍵詞] 土壤重金屬污染現狀 防治措施
[中圖分類號] X53 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650（2017）05-0287-01
陸良縣隸屬于云南曲靖，陸良縣位于云南省東部，素有“滇東明珠”之稱。我縣土地面積廣闊，農業糧食的播種面積901050畝，輕重工作發展迅速，經濟實力雄厚。但是由于工業的發展和其他因素的影響，導致了我縣的環境遭到了嚴重污染，尤其是土壤的重金屬含量過高，嚴重阻礙了我縣農業經濟發展。針對這樣一個狀況，我農業綜合服務中心相關負責人組織工作小組，制定了工作重點，積極尋求土壤重金屬的污染成因、污染特點、污染危害，然后探討了土壤重金屬污染的預防和治理方式，科學合理的保護土壤，緩解重金屬污染，促進農業健康發展。
1 土壤重金屬污染現狀
1.1 金屬汞污染
土壤中汞的來源包括土壤母質、大氣中汞的干濕沉降、工業污染源、農業污染源、含汞廢棄物。其中農業污染主要是含汞農藥的使用、含汞廢水、廢氣、廢渣的排放而污染土壤所致。較低含量的金屬汞一般不會造成土壤污染，但是在土壤微生物作用下， 汞金屬轉化為具有劇烈毒性的甲基汞， 也稱汞的甲基化。金屬汞污染對農作物的危害隨著作物的種類不同而有不同。
1.2 重金屬鎘污染
在我國的重金屬土壤污染中，鎘污染是危害性最大的，鎘污染土壤特點有色金屬礦產開發、冶煉及其他工業生產排出的廢氣、廢水和廢渣都會造成鎘污染。而耕地大量使用的磷肥中也有相當高的鎘含量，因此當這些磷肥進入土壤，也加重了土壤中的鎘濃度。此外，城市污泥和垃圾的焚燒也可導致土壤中鎘含量增高，由于土壤對鎘有很強的吸著力， 因而鎘易在土壤中造成蓄積。
1.3 重金屬鉛污染
鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自鉛化工業的發展產生的廢氣、廢水、廢渣， 汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛， 礦山開采、 金屬冶煉、 煤的燃燒、大量含鉛化肥使用、蓄電池的丟棄等也是重要的污染源。
1.4 重金屬砷污染
土壤砷污染主要來自大氣降塵、 尾礦與含砷農藥， 燃煤是大氣中砷的主要來源。砷中毒可影響作物生長發育， 砷對植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎， 進一步是根系發育受阻， 最后是植物根、 莖、 葉全部枯死。
總的來說，土壤重金屬污染對植物的影響主要是對其生理生態過程、植物的產量和質置方面，如果污染過于嚴重的話，就會直接導致植物根系壞死，植物得不到應有的土壤營養，生長壽命大大縮減，甚至于直接死掉。
2 土壤重金屬污染的預防措施
2.1 加大環境監管和治理力度
土壤重金屬污染的情況越來越嚴重，造成了嚴重的危害，因此，政府必須引起高度重視，加大對土壤重金屬含量的監測。首先政府部門應該組織一批專業的技術人才，采用先進的監測技術和設備，對我縣的土壤進行動態監測，全面掌握重金屬污染的類型、污染的程度，充分了解土壤中金屬成分、含量的變化，統計監測信息，將土地進行重金屬篩選，根據土壤污染的具體情況，恰當的選擇土壤修復技術，為治理更大范圍的重金屬污染區積累經驗；其次要堅強環保部門對環境的監管力度，杜絕重金屬污染的來源，督促相關工業園區引進凈化設備，含重金屬元素的廢棄物進行凈化處理，減少排出量，同時嚴格控制城市生產生活廢水直接進入農田，從根本上防止重金屬對土壤的污染。
2.2 擴大土壤重金屬污染宣傳
重金屬污染已經成為我縣首要的土壤污染類型，必須提高人們的防范意思。我們可以利用先進的技術，通過互聯網平臺、以手機為載體，傳統的書籍報刊等多種形式和途徑，深入開展農產品產地土壤重金屬污染防治的宣傳工作，廣泛動員和組織社會各界力量積極參與農產品產地土壤重金屬污染防治工作，在全社會形成一種良好的社會風氣，提高人們對土壤重金屬污染的關注，讓人們了解土壤重金屬污染的嚴重危害性，自覺進行 土壤保護。
2.3 加強技術培育
將土壤重金屬污染的專業技術人員組織起來，成立土壤重金屬防治小組，深入我縣各地區，對土壤重金屬污染進行調查研究，為了更好的開展工作，一要積極開展技術培訓，不斷提高其整體業務素質，特別是基層機構人員的知識結構、技能和業務素質，提高他們的專業水平，同時我們還要根據污染情況，有針對性的開設培訓內容，更好的服務于我縣的土壤治理工作中。
2.4 客土深翻，緩解污染
重金屬的土壤污染，阻礙作物的生長發育，必須在短時間內根除，才能進行的正常的農運活動。因此我們可以在污染地區徹底挖去污染土層，換上新土，以根除污染物，也可以進行土壤的耕翻土層，采用深耕，將上下土層翻動混合，使表層土壤污染物含量減低。
2.5 施用化學改良劑，
根據土壤重金屬污染的類型，向土壤中施用石灰、堿性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學改良劑，加速有機物的分解，使重金屬固定在土壤中，降低重金屬在土壤及土壤植物體的遷移能力，使其轉化成為難溶的化合物，減少農作物的吸收，以減輕土壤中重金屬的毒害。
土壤重金屬污染的防治是環境監測的重要任務，是保障我縣廣大人民群眾身體健康的根本，是促進經濟快速發展的主要推力。采取科學有效的土壤污染防治措施，能夠有效改善土壤結構，提高土壤肥力，降低土壤環境的污染。在未來的環境監測和農業生產中，政府和人民更應該攜起手，愛護我們共有的生存土地，讓重金屬污染事件不再發生，遠離人民群眾，實現環境友好型的生存環境。
參考文獻
[1]高錦卿，土壤重金屬污染及防治措施[J].現代農業科技，2013年04期
關鍵詞：危害 重金屬污染 土壤修復
土壤是地球表面的疏松表層，它是人類賴以生存的重要自然資源，并且在生態環境中占有重要地位。而近年來，隨著工業的快速發展和鄉鎮城市化，土壤重金屬污染日益嚴重，由此會破壞人類生態環境，從而影響人們的健康，因此，土壤重金屬污染的修復技術已成為一個研究熱點。
一、土壤重金屬污染的危害
隨著工農業的快速發展，多種工業如采礦、冶煉、電鍍、廢電池處理、金屬加工等的排放以及農業中各種農藥，化肥的施用均是土壤重金屬污染的來源。據報道，全世界平均每年排放Hg約1.5萬噸，Cu 340萬噸，Mn 1500萬噸，Pb 500萬噸，Ni 100萬噸[1]。土壤重金屬污染具有污染面積達、積累時間長、不易被微生物降解、有明顯的生物富集作用等特點，被重金屬污染的土壤會嚴重影響到農作物的生長和發育，從而導致農作物的減產并污染農作物。安志裝等人[2]研究發現鎘與巰基氨基酸和蛋白質的結合會引起氨基酸蛋白質的失活，甚至使植物死亡。另外，土壤中的重金屬會被農作物吸收并在農作物體內富集，通過食物鏈進入人體，從而嚴重危害人體健康。
二、土壤重金污染修復技術
1.物理化學修復技術
1.1化學固化
化學固化法指的是通過在土壤中加入土壤固化劑來改變土壤的有機質含量、礦物組成、pH值和Eh值等理化性質，再經重金屬的吸附或共沉淀作用來調節其在土壤中的移動性，從而降低其共生物有效性。固化劑將污染土壤中的重金屬固定后，不僅可以減少重金屬通過徑流和淋洗作用對地表水和地下水的污染，而且被污染的土壤還有可能重建植被[3]。雖然化學固化法可以固化土壤中的重金屬，但固化劑只是改變重金屬在土壤中的存在形態，重金屬仍留在土壤中，因而該方法還有待進一步的研究探討。
1.2電動修復
電動修復是近年來快速發展的技術，其作用機理是將電極對插入被污染的土壤中，在通入微弱電流形成電場，使土壤中的重金屬在電場形成的各種電動力學效應下定向移動，在電極區附近富集，從而將重金屬處理或分離。
對于低滲透的粘土和淤泥土的修復，電動修復是常用的技術。鄭喜坤等人[4]研究了電動修復技術對沙土中Pb2+、Cu3+等重金屬離子的去除效果，結果表明，重金屬離子的去除率達99%以上。電動修復技術是一種原位修復技術，它可以有效的去除土壤中的重金屬離子，并且經濟效益好，是一種可行的修復技術。
1.3土壤淋洗
土壤淋洗是一種適用于治理大面積重廢污染土壤的方法。所謂淋洗，是指利用提取劑（包括有機或無機酸、堿、鹽、表面活性劑和聚合劑等）將土壤中的固相重金屬轉化為液相，土壤在經水淋洗處理后可歸回原位利用，而對于富含重金屬的廢水也可進行回收處理，從而達到修復土壤的目的[5]。吳華龍等人[6]研究了被銅污染土壤修復的有機調控機理，研究結果表明，外加EDTA對降低紅壤對銅的吸收率與加入的EDTA量的對數量顯著負相關。土壤淋洗法雖然處理量大，處理效率高，但會造成二次污染，因此，尋找一種既能提取各種形態重金屬又不破壞土壤結構的提取劑將成為土壤淋洗法的研究熱點。
2.植物修復
植物修復是指在被重金屬污染的土壤中，種植某種特定的植物，利用該植物對重金屬的耐性和超富集作用將重金屬移出土壤，使土壤中的重金屬降低到可接受的濃度，達到重金屬污染修復的目的。
根據其修復過程和作用機理可將植物修復技術分為4種：①植物萃取技術，即利用超富集植物將重金屬從土壤提取出來，并將其轉移，貯存到地上部分，然后通過植物收割來對重金屬進行集中處理的過程[7]。韋朝陽等人[8]研究發現了一種大葉井口草，它對As的富集有明顯的效果，其地上部分最大含量可達694mg/Kg。②植物固化技術，即利用耐金屬植物及其根系微生物的一些生物化學作用降低重金屬的活性，使其固化，從而減少對土壤的危害。該方法主要適用于有機質含量的礦區污染土壤的修復。③根圈生物技術，即利用植物根際分泌物和根際脫落物刺激細菌和真菌的生長，通過細菌和真菌對重金屬的吸附固定作用，是重金屬礦化的過程。④植物揮發技術，即利用植物根系的吸收、積累和揮發作用減少土壤中一些揮發性污染物，及植物將污染物吸收到體內后將其轉化為氣態物質釋放到大氣中[9]。
3.工程措施
工程措施是比較經典和傳統的修復土壤重金屬污染的方法，主要包括客土、換土及深耕翻土等方法。通過客土、換土或者將深耕翻土與污土混合，使土壤中重金屬的含量降低，減少重金屬對土壤植物的毒害，從而使農產品達到食品衛生標準[10]。
客土法是將干凈的土壤覆蓋在已受污染的土壤上混勻，從而降低土壤中污染物的濃度；換土法是用干凈的土壤代替受污染的的土壤，對于換出的土壤應進行處理，防止二次污染的發生；深耕翻土是將表層已受到污染的土壤翻至深層，從而使土壤中污染物的濃度降低。
三、結語
目前運用于修復土壤重金屬污染的技術有很多，但每種修復技術對于土壤重金屬污染修復均有一定的弊端，并且對于不同類型的土壤受重金屬的污染的程度的不同，單一的使用某種技術并不能達到理想的效果，因此，在實際應用中，應綜合多種修復技術的優點，互取優勢，研究出新型的具有高效，低耗的修復技術。
參考文獻
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[關鍵詞]環境監測；土壤；重金屬污染
中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0340-01
引言
在經濟和社會發展的過程中產生了許多有毒有害物質，這些物質來源于生活垃圾、工業廢物、礦山廢渣等生活和生產的多個環節，這些物質往往含有多種重金屬。隨著沉淀和富集，無法被凈化的重金屬慢慢滲透并富集到土壤中。土壤是環境中的重要組成部分，承受著環境中約90%的污染物。同大氣和水體環境中的污染物相比，土壤中的污染物更不易遷移，更易集中富集。由于重金屬大多對人體有毒害作用，這種毒害作用隨著含量的增多而增大；當重金屬的濃度在一定范圍下時，其毒害作用因在短時間內無法發現而容易被忽略；當重金屬對人體的毒害作用顯著發生時，多數是屬于無法治愈且不可逆轉的。
土壤中的重金屬一般是通過食物鏈進而在人體內富集，當某種重金屬的量超過安全閾值時就會嚴重危害人體健康。研究表明，人體內的有70%鎘來源于大米和蔬菜，而大米和蔬菜中積累的鎘大部分來源于土壤，少量來源于灌溉水和空氣。鎘會影響酶的活性，影響人正常的新陳代謝，可引發貧血、高血壓、骨痛病等疾病，其危害長達數十年。
一、土壤中重金屬的來源及我國的污染現狀
工業“三廢”排放、采礦和冶煉、家庭燃煤、生活垃圾滲出、汽車尾氣排放等是我國重金屬污染的主要來源。工業廢水、礦坑涌水、垃圾滲濾液等液體成分復雜，是土壤重金屬污染物的主要來源。
目前我國受污染的耕地約1.5億畝，固廢堆存地約300萬畝，合計超過1.8億畝。這些受污染的土地大多數集中在經濟較發達的地區。全國每年受重金屬污染的糧食多達1200萬噸、因重金屬污染而導致糧食減產高達1000多萬噸，合計經濟損失至少200億元。農業部環保監測系統曾對全國24省、市320個嚴重污染區土壤調查發現，大田類農產品超標面積占污染區農田面積的20%，其中重金屬超標占污染土壤和農作物的80%。農業部調查發現：我國污灌區面積約140×104公頃，遭受重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8%，其中輕度污染占46.7%，中度污染占9.7%，嚴重污染占8.4%，其中以汞和鎘的污染面積最大。全國目前約有1.3×104公頃耕地受到鎘的污染，涉及11個省市的25個地區；約有3.2×104公頃的耕地受到汞的污染，涉及15個省市的21個地區。國內蔬菜重金屬污染調查結果顯示：中國菜地土壤重金屬污染形勢更為嚴峻。珠三角地區近40%菜地重金屬污染超標，其中10%屬“嚴重”超標。重慶蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞，經調查其近郊蔬菜基地土壤重金屬汞和鎘均出現超標，超標率分別為6.7%和36.7%。廣州市蔬菜地鉛污染最為普遍，砷污染次之。保定市污灌區土壤中鉛、鎘、銅和鋅的檢出超標率分別為50.0%、87.5%、27.5%和100%，蔬菜中鎘的檢出超標率為89.3%。
二、防治土壤重金屬污染的措施
1）施加改良劑
施加改良劑的主要目的是加速有機物的分解與使重金屬固定在土壤中，如添加有機質可加速土壤中農藥的降解，減少農藥的殘留量。
施用重金屬吸收抑制劑（改良劑），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸鹽、硅酸鈣等），使它與重金屬污染物作用生成難溶化合物，降低重金屬在土壤及土壤植物體內的遷移能力。這種方法起到臨時性的抑制作用，時間過長會引起污染物的積累，并在條件變化時重金屬又轉成可溶性，因而只在污染較輕地區尚能使用。
2）控制土壤氧化-還原狀況
控制土壤氧化-還原條件，也是減輕重金屬污染危害的重要措施。據研究，在水稻抽穗到成熟期，無機成分大量向穗部轉移，淹水可明顯地抑制水稻對鎘的吸收，落干則促進水稻對鎘的吸收。
重金屬元素均能與土壤中的硫化氫反應生成硫化物沉淀。因此，加強水漿管理，可有效地減少重金屬的危害。但砷相反，隨著土壤氧化-還原電位的降低而毒性增加。
3）改變耕作制度
通過土壤耕作改變土壤環境條件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT與六六六在旱田中的降解速度慢，積累明顯；在水田中DDT的降解速度加快，利用這一性質實行水旱輪作，是減輕或消除農業污染的有效措施。
4）客土深翻
污染土壤的排除，特別是重金屬的土壤污染，在土壤中產生積累，阻礙作物的生長發育。防治的根本辦法是徹底挖去污染土層，換上新土的排土與客土法，以根除污染物。但如果是地區性的污染，實際采用客土法是不現實的。
耕翻土層，即采用深耕，將上下土層翻動混合，使表層土壤污染物含量減低。這種方法動土量較少，但在嚴重污染的地區不宜采用。
5）采用農業生態工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經濟作物或種屬，從而減少污染物進入食物鏈的途徑?；蚶媚承┨囟ǖ膭又参锱c微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質，而達到凈化土壤的目的。
6）工程治理
利用物理（機械）、物理化學原理治理污染土壤，主要有隔離法，清洗法，熱處理，電化法等，是一種最為徹底、穩定、治本的措施。但投資大，適于小面積的重度污染區。
近年來，把其它工業領域，特別是污水、大氣污染治理技術引入土壤治理過程中，為土壤污染治理研究開辟了新途徑，如磁分離技術、陰陽離子膜代換法、生物反應器等。雖然大多數處于試驗探索階段，但積極吸收、轉化新技術、新材料，在保證治理效果的基礎上降低治理成本，提高工程實用性，有著重要的實際意義。
結語
土壤中的重金屬除了會通過植物吸收進而對生物產生毒害作用外，還會經由雨水淋濾及地表徑流作用轉移進入地表水系統，通過地表水和地下水的交互作用污染地下水體，進而對飲用水的安全構成威脅；土壤中的重金屬還可能會緩慢的、微量的釋放到空氣中，對大氣環境造成污染。土壤重金屬污染是一個比較嚴峻的問題。開展土壤重金屬的整治工作對社會、對人類意義重大。
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關鍵詞：重金屬污染 主要原因 修復技術
土壤重金屬污染給人們所帶來的危害具有長期性、潛在性的特點，近年來隨著城鎮化進程的不斷加快和工業生產的發展，越來越多的有害物質進入到了土壤中，造成土壤結構的變化和功能的衰退，有害物質逐漸在土壤中積累，并通過水或者是植物進入到人體，嚴重危害人們的身體健康。為了有效應對和解決這一問題，我們必須要充分了解土壤中重金屬的來源，并積極應用各種各樣的土壤重金屬污染修復技術，最大限度地緩解土壤重金屬污染，給人們創造一個更加健康舒適的生活環境，從根本上提高人們的生活質量。
一、造成土壤重金屬污染的主要原因
1.工業三廢的排放
在我國，礦產冶煉加工、化工、電鍍、電池、以及塑料等行業所排放的重金屬是造成土壤重金屬污染的主要工業源，由于大多數工業企業污染物處理意識淡薄，并沒有配備足夠的處理設備，就使得工業廢水、廢氣、廢渣等不斷排放到土壤或者是水體中，造成嚴重的環境污染，危害人們的身體健康。
2.燃煤釋放
當前我國使用范圍最廣的能源依然是煤炭，不僅是因為我國的煤炭資源儲量豐富，同時也是由于其價格相對較低，這就造成煤炭燃燒時向空氣中排放大量的有害氣體，這些氣體經過沉降就會進入到土壤中，對土壤造成污染，進而對人體健康和整個生態系統產生長期效應。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的時間較長，就會使其中的重金屬進入到土壤中，導致區域土壤的重金屬含量大量增加。特別是城市垃圾中含有較多的重金屬，在雨水的沖刷之下會將其中的有毒元素釋放到土壤中，由于這些有毒元素大多以有效態的形式存在，難以結合成殘渣狀態，就使得其在土壤中具有較大的遷移能力，進而對地下水造成污染。
4.化肥和農藥的使用
化肥和農藥是農業生產中必不可少的物資，對于促進農業生產發展具有非常重要的意義，但是如果使用不合理就會使土壤遭受重金屬污染。這是因為在化肥和農藥中含有較多的重金屬元素，而土壤自身的環境容量又相對較低，長期使用會積累超標含量的重金屬，進而使農產品受到污染，一旦食用就會對人體造成傷害。
二、土壤重金屬污染修復技術
1.工程修復
工程修復主要指的是采用換土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金屬含量，從而減少對植物系統的毒害，保障農產品安全。一般，換土法和客土法主要用來治理重污染區，而深耕翻土法則主要用于重金屬污染程度較輕的區域。總的來講，工程修復比較穩定、徹底，但是由于工程量比較大，成本費用較高，還容易對土體機構造成破壞。
2.物理修復
物理修復技術主要包括三種類型：1）電動修復。主要指的是在電流的作用之下，土壤中所蘊含的重金屬離子以電遷移或者是電透滲的方式被運輸到電極，再實行集中的收集處理。這種方法比較適宜用在具有低滲透性的淤泥土或者是粘土中，能夠有效控制污染物流動的方向。2）電熱修復。主要是利用高頻電壓所產生的熱能對土壤加熱，從而將土壤顆粒中的污染物解吸出來，實現重金屬和土壤的分離，達到修復土壤的目的。3）土壤淋洗。即利用淋洗液將土壤固相中存在的重金屬轉移到液相中去，然后再將含有重金屬的廢水進行回收處理。這種方法比較經濟實用，有較強的應用價值。
3.化學修復
化學修復即向土壤中施加改良劑，利用改良劑的吸附、拮抗、氧化還原、以及沉淀等作用，有效降低重金屬自身的生物有效性。由于不同的改良劑對土壤中的重金屬會產生不同的作用，因此這項技術的重點在于要選擇最為合適的改良劑，比較常用的改良劑主要有石灰、硅酸鹽、磷酸鹽、以及碳酸鈣等。但是化學修復是在土壤原位上進行的，并不具有永久性，它只是改變了土壤中的重金屬形態，而重金屬元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修復
生物修復主要包括植物修復和微生物修復兩種類型。1）植物修復。指的是利用自然生長或者是遺傳培育的植物來修復受重金屬污染的土壤，根據其機理和作用過程的不同又可以分成植物揮發、植物提取、以及植物穩定等不同的類型。2）微生物修復。首先，微生物能夠利用帶電荷細胞對土壤中的重金屬離子進行生物吸附于富集；其次，微生物可以通過自身的新陳代謝活動溶解土壤中的重金屬；此外，微生物還能夠通過氧化還原作用有效降低重金屬中的毒性，從而減少重金屬對土壤的污染程度，確保農產品的安全衛生。
三、總結
科學技術的發展在很大程度上促進了經濟的發展和社會的進步，深刻改變了人們的生產和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在當前土壤重金屬污染日益嚴重的情況下，我們必須要積極利用各種形式的土壤修復技術來緩解重金屬污染、改善土壤質量，為人們創造一個健康安全的生活環境，更好地促進社會主義現代化建設的發展。
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關鍵詞：土壤 重金屬污染 修復 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，工業化進程不斷推進，能源開發和城鎮建設飛速發展。人類改造自然的活動不斷擴大，愈來愈多潛在性有毒物質排放到生物圈，其中大部分進入土壤圈，對土壤環境和人的健康構成威脅，其中包括重金屬。在化學中，重金屬一般指密度在4.5 g/cm3以上的金屬，而在環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技術按學科分主要分為三大類：生物修復、化學修復和物理修復，按修復場地分為兩種：就地修復和離地修復。本文主要是以第一種分類方法進行有關論述。
1 重金屬在土壤中的存在形態
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的影響。重金屬在土壤中的存在形態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存在（1）水溶態；（2）可交換態；（3）碳酸鹽結合態；（4）鐵錳氧化物結合態；（5）有機結合態；（6）殘留態。隨環境條件的改變，各形態之間可以發生相互轉化，從而改變重金屬在土壤中的生物有效性和毒性。水溶態、離子交換態的重金屬在土壤環境中最為活躍，活性大，毒性也最強，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或發生反應轉為其它形態。殘留態的重金屬與土壤結合最牢固，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
大多數重金屬元素都是生物代謝非必須元素，當其在環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境和生物體造成傷害。
2.1 對環境的傷害
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，導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其它次生生態環境問題。
2.2 對植物的傷害
通常情況下，植物體內的重金屬含量隨著其著生土壤重金屬含量的增加而增加，當到達一定量后，就會影響植物的生長發育，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，導致植物生物量、產量和品質下降。
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，產生遺傳毒性、生殖毒性等，極大地影響了人群的健康和可持續發展。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育；銅可對兒童中樞神經系統造成影響，可導致其行為功能改變如學習困難、空間綜合能力下降、運動失調、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育等；錳會引起肺炎和其它疾病。
3 重金屬污染土壤修復技術
3.1 重金屬污染土壤生物修復技術
3.1.1 植物修復技術
植物修復（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修復的目的。植物修復通常包括：植物提取作用、植物揮發作用、根際濾除作用。植物修復技術因其廉價、就地、綠色、生態、經濟的優點而廣受關注和期待，但目前植物修復技術也具有自身的局限性，主要表現是：多數超積累植物，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，修復重金屬污染土地效率低，經濟上并不一定合理。因此，能否找到超積累植物是植物修復技術是否能夠推廣和業化的關鍵。到目前為止，在美國、澳大利亞、新西蘭等國已發現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，已陸續發現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技術
重金屬污染土壤微生物修復是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物，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過程。重金屬污染的微生物修復包含兩個方面的技術，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、還原狀態來降低環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技術
低等動物修復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、或者直接吸收土壤中的重金屬，以達到修復效果。如張冬明等通過用中國熱帶農業科學院植物與環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的形態研究表明蚯蚓活動降低了殘渣態Pb含量，顯著提高了土壤交換態、無定形氧化鐵結合態含量，蚯蚓活動可以顯著提高Pb污染土壤的修復效率[13]。由此表明蚯蚓能夠改變土壤中Pb的形態分配和能直接吸收Zn和Cd，對重金屬污染土壤修復有開發前景。
3.1.4 重金屬污染土壤物理修復技術
物理修復技術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。物理修復過程中常用的方法是客土法。日本神通川地區的鎘污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修復方法進行了修復?？屯练ㄐ迯椭亟饘傥廴就寥佬Ч谩⒅苯?、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，經濟不發達地區難以承受，難以大面積開展修復。
3.1.5 重金屬污染土壤化學修復技術
化學修復方法通過向土壤中添加一定的化學修復劑或用電化學的方法改變重金屬元素在土壤中的存在形態、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，結合植物修復技術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固定劑和穩定劑，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；再次利用電化學原理和方法，通過電流作用誘導重金屬粒子向電極一端聚集，再將其清除。與其它修復方法相比，化學修復方法具有操手段多，效率高，見效快，方便大規模開展修復等優點而在很多污染土壤修復工程中應用。常用的化學修復方法有：淋洗一提取法、固定穩定法、電動法。各種具體修復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，或者結合植物修復技術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、見效快等優點，適用于大面積、重度污染的治理。特別適用于輕質土和砂質土，但對滲透系數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，大量土壤養分淋失，破壞土壤微團聚體結構；人工螯合劑又比較昂貴，修復成本高，（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，對環境無污染。
3.3 固定穩定法
固定穩定法是向土壤中添加一些化學固定穩定劑，改變重金屬的形態， 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，減輕對生態系統的危害。常用的固定穩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，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。固定穩定修復法修復過程中土壤結構不受擾動，大部分添加劑便宜易得、種類多可適當選擇，適于大面積地區操作。
3.4 電動修復法
電動修復法主要是根據電化學原理及電解池原理，具有類似性質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污染土壤樣品的減污或清潔。這種修復方法具有處理成本低、修復效率高、后處理方便等一系列優點，有非常好的應用前景。但電動修復技術在重金屬污染土壤修復的研究起步晚，有關這方面的報道少。同時該方法必須在酸性土壤條件下進行，在調節土壤酸性時會同時帶來對土壤理化性質的破壞。
4 結語
重金屬土壤污染的普遍性決定了土壤重金屬污染修復的緊迫性和必要性，隱蔽性、滯后性、累積性、地域性、不可逆轉性和治理難而且周期長等特性又決定修復工作面臨重大挑戰。上文中介紹的各種修復手段都有自身的優缺點，如能將各種修復方法很好地實現整合，特別是植物修復、微生物修復和化學修復方法的整合必然能更有效更經濟地對污染土壤進行修復。同時尋找和培育大生物量超積累植物，尋找和培育比傳統修復微生物修復效果好的微生物，開發新型廉價化學修復劑，為重金屬污染土壤修復工程提供更多物質和技術保障，人類修復重金屬污染土壤必將成為一件容易的事。
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關鍵詞：城市土壤；重金屬污染；土壤環境
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A
前言
因城市土壤吸收了工業污染源、燃煤污染源及交通污染源等釋放的重金屬，在一定程度上對人類的健康造成影響，且對地表水及地下水等水生生態系統造成污染，導致水質系統紊亂，所以土壤重金屬污染問題在城市土壤研究中占據重要地位。目前，對城市土壤重金屬污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金屬污染導致大氣和地下水質量的進一步惡化及循環。
1 我國城市土壤重金屬污染危害分析
回顧性分析導致城市土壤出現重金屬污染問題，其“罪魁禍首”多是由于人類日常活動造成的，如不同工礦企業生產對土壤重金屬的額外輸入及農業生產活動影響下的土壤重金屬輸入、交通運輸對土壤重金屬污染的影響等。自然成土條件也會對土壤重金屬污染造成影響，如風力與水力的自然物理、化學遷移過程等帶來的影響，又如成本母質的風化過程對土壤重金屬本底含量的改變[1]。目前，我國很多大城市的土壤仍舊面臨著鉛、貢及鎘等主要污染元素的繼續污染，例如，北京、上海、重慶、廣州等，土壤都受到不同程度的重金屬污染。隨著工業、城市污染的加劇以及農業使用化學藥劑的增加，城市重金屬污染程度日益嚴重，有關研究統計，目前我國受鉛、鎘、砷及鉻等重金屬污染的耕地及城市環境面積共約2000萬hm2，占總耕面積的20%。隨著土壤重金屬污染面積的擴大，我國大量植物生長受到影響，植株葉片失綠，出現大小不等的棕色斑塊，同時，根部的顏色加深，導致根部發育不良，形成珊瑚狀根，阻礙植株生長，甚至死亡。此外，大量研究證實，土壤重金屬污染影響農業作物的產量與質量，人類通過食用這些農作物產品會對健康及生命造成一定威脅。例如，體內重金屬鎘含量的增加會導致人類出現高血壓，從而引發心腦血管疾?。换阢U屬于土壤污染中毒性極高的重金屬，臨床驗證一經進入人體，將難以排出，從而影響身體健康，其能對人的腦細胞造成危害，尤其是處于孕期中的胎兒，其神經系統受到影響，導致新生兒智力低下；再者，重金屬砷具有劇毒，人類長期接觸少量的砷，會導致身體慢性中毒，是皮膚癌產生的明確因素。
2 防治措施與發展展望
2.1 綜合措施的運用
應對城市土壤重金屬污染問題采取必要的措施，現階段采用物理化學法結合生物修復法的綜合措施進行干預。顧名思義，物理化學法即是運用物理、化學的理論知識研究出治理土壤重金屬污染的有效方法。基于土壤重金屬污染前期，污染具有集中的特點，易采取的方法為電動化學法、物理固化法。通常采用物理化學法治理重金屬污染重且面積較小的土壤，過程中能體現物理化學法效果顯著且迅速的特點。例如，我國對城市園林土壤重金屬污染，采用物理化學法進行干預，減少了園林植株受損的數量。但對于重金屬污染面積過大的城市園林不易采用物理化學法，因土壤污染面積過大，致使人力與財力的投入量增加，且易破壞土壤結構，從而降低土壤肥力。利用生物的新陳代謝活動降低土壤重金屬的濃度，使土壤的污染環境得到大部分或徹底恢復，這一過程稱為生物修復。實踐中，生物修復具有效果佳，無二次污染的優點，且能降低投資費用，便于管理，利于操作[2]。隨著生物修復在治理污染問題中的技術運用逐漸推進，已納入土壤污染修復方法中的焦點行列。
2.2 發展趨勢
現階段，基于我國土壤重金屬污染治理法中的生物修復法尚處于初級階段，有待于提升其應用價值。就我國領土擁有豐富的植被資源而言，為盡可能保護植被資源，應盡快從植被中選取出能抵抗超量重金屬的植物，并從能抵抗超量重金屬的植物種類中選取相對應的突變體，從而構建起能抵抗超量重金屬的植物數據庫，并依次對數據庫中的植物進行生理及生化的研究。在研究中，采用先進信息技術GPS加強城市區域土壤重金屬鎘、鉛、砷及鉻等含量的空間變異與分布控制研究。同時，對土壤中復合重金屬污染中各元素間的作用與關系進行研究，從而不斷優化物理化學法。
有關文獻表明，我國城市土壤重金屬污染治理在未來將會面向以下幾方面發展，其發展趨勢具有極大突破點。以我國各個城市土壤重金屬污染的數據為依據，建立起綜合的城市土壤數據庫，以便于全面且徹底的開展城市土壤重金屬污染的調查，有關內容包括：重金屬的種類、含量、分布地段及其來源；著手于我國各個城市土壤中污染物質的含量研究，分析生物效應以及人類健康風險，從而為治理土壤污染問題奠定基礎；土壤重金屬污染涉及面較廣，除影響生物及人類健康之外，對土壤、水質、空氣質量及大自然整個生態系統都造成了不可避免的影響。因此，將這一課題納入研究中是必要的，未來將面向對土壤重金屬污染與地表及地下水、空氣可吸入顆粒物含量與其性質存在的關系進行研究[3]；不斷優化判斷重金屬污染來源的相關技術；我國區域城市土壤重金屬污染研究主要依據的工具是可視化計算機軟件（GIS），利用其強大的空間分析功能與空間數據管理功能運用在判斷重金屬污染源及其分布地段的研究中，同時能對我國區域城市重金屬污染的風險評估進行分析。
3 結語
綜上所述，對土壤生態系統的結構、功能與水、土、氣、生等其他生態系統的友好關系進行維護是污染治理的前提。目前，我國土壤重金屬污染治理正處于上升階段，面向深化研究，勢必探討出更有成效的治理方法，使人們的生活及健康得到保障。
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[關鍵詞]農村耕地 重金屬污染 來源 治理
[中圖分類號] S341.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-1-161-1
0前言
科學技術的發展，帶動了經濟的發展，同時也促進了人們生活水平的提高。但是，粗放型的經濟發展方式也造成了嚴重的污染，尤其是重金屬對于農田土壤的污染，使得我國的耕地面積不斷縮減，影響到了農作物的生長，同時還可能對人體造成相應的危害。因此，要充分重視起來，加強對于農田重金屬污染的治理力度，切實保障農業生產的順利進行。
1重金屬污染概述
重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環境污染，其產生的主要原因是人們的生產活動，如采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素造成的。重金屬污染的危害程度并不是固定的，而是取決于其在環境、物體中存在的化學形態和濃度。通常情況下，重金屬污染主要表現在水污染方面，氣體污染和固體廢棄物污染相對較少。
重金屬具有富集性，很難在環境中降解，因此，容易造成嚴重的環境污染，加上其具有不易移動溶解的特性，進入生物體后不能被排出，會造成慢性中毒。例如，日本爆發的骨痛病，就是由于重金屬元素鎘與人體內部的蛋白質和各種類型的酶發生強烈的相互作用，從而導致其失去活性，造成重金屬中毒，對骨骼產生了嚴重的影響，引發劇烈的疼痛。
2農村耕地中重金屬污染的來源
目前已經發現的，自然界存在的重金屬元素有45種，而對于農村耕地影響較為嚴重的重金屬，則主要集中在汞、鎘、鉛、鉻、砷物種元素，其并稱為“五毒”。每年因重金屬污染所造成的農業經濟損失不計其數，不僅阻礙了經濟的發展，更使得糧食產量大幅下降，影響社會的穩定。對于農村的耕地而言，重金屬污染的主要來源包括：
2.1污水
重金屬污染主要表現在水污染方面，因此污水是導致農田重金屬污染最主要的原因。由于粗放型經濟發展方式的影響，許多企業并沒有對排放的污水進行處理，而是直接排入河流或者土地之中，一方面，使得河流污染嚴重，農民在引水灌溉的過程中，將污水中的重金屬帶入農田，從而引發重金屬污染；另一方面，污水深入地下后，重金屬元素卻不會很快講解，在不斷的富集過程中，使得土壤中的重金屬含量不斷增加，對農作物的生長造成影響。
2.2大氣
大氣中的重金屬主要來自于工業生產排放的廢氣、汽車尾氣等，如果沒有對其進行相應的處理，重金屬就會以氣溶膠的形態，進入大氣之中，在自然沉降和降水的作用下，最終進入土壤，從而造成農田的重金屬污染。一般來說，大氣污染對于農田的影響程度取決與當地的經濟增長方式和工業化程度，以及人口的密度和經濟發展程度等。
2.3固體廢棄物
主要指來自含有重金屬的工業企業以及礦業企業廢棄物，也包括城市的生活垃圾。這些固體廢棄物含有的重金屬元素會在存放和處理的過程中，進入土壤，造成污染。例如，重金屬礦業企業在對礦渣進行處理時，通常都是采用統一處理或掩埋的方式。在堆放的過程中，會受到雨水沖刷等的影響，使得重金屬元素流入水體或土壤；而在掩埋后，礦渣中含有的重金屬元素也不會分解，而是逐漸向周圍的土壤擴散，不斷的富集，進而導致土體中重金屬含量超標，造成污染。
2.4化學農藥和肥料
一方面，部分化學農藥的質量不達標，含有超標的重金屬元素，在使用的過程中會隨之進入土壤，從而引發重金屬污染；另一方面，為了保證農作物的產量，往往會長期使用化學肥料，提供農作物生長需要的微量元素，但是肥料中的重金屬元素卻在不斷富集的過程中，出現污染現象。例如，如果某塊農田長期使用磷肥，則可能導致土壤中的鎘含量超標，從而引發重金屬污染。
3農村耕地中重金屬污染的治理對策
3.1對污染源進行控制
對于農村耕地中重金屬污染的治理，首先必須采取必要的措施，對污染進行控制，減少污染源，之后才能對其進行處理，以免污染的重復發生。對于重金屬污染源的控制，需要做到以下幾點：
①對廢水、廢氣、固體廢棄物的排放進行控制，確保處理后排放，將其產生的污染降到最低。針對含有重金屬元素的污染物，更要加強管理力度。
②對農藥肥料等的使用進行限制，對其成分進行改良和創新，盡可能減少農藥中重金屬元素的殘留。
③對農田土壤進行質量監測，及時發現潛在的風險，做到防患于未然。
3.2物理換土法
由于重金屬的治理成本大、耗時長，難度大，從經濟角度出發，對于污染較為嚴重的農田土壤而言，可以采用換土的方式進行處理，其優點在于徹底、穩定，雖然施工量較大，但是相對而言速度較快，而且操作簡單，不影響農作物的種植。
3.3化學調節法
主要是利用相應的化學藥劑等，對農田土壤的有機質、水分、pH值等進行調節，改變重金屬的水溶性和擴展性，從而降低污染的擴展速度以及其對于農作物的影響。
3.4生物修復法
指利用植物、動物、微生物等，對土壤中的重金屬進吸收和轉化等，從而消減重金屬污染對于農田的影響。例如，向日葵可以吸收重金屬，進而通過自身的作用將其排入空氣中，降低土壤重金屬的含量；部分藻類和蚯蚓等動物也可以對重金屬進行吸收。
4結語
總之，重金屬污染對于農村耕地的影響是十分巨大的，農業技術人員要加強對于重金屬污染來源的分析，通過預防和治理相結合的方式，解決土壤重金屬污染的問題。
參考文獻
[1]蔣利萍.國內土壤重金屬污染現狀及治理修復[J].內江師范學院學報，2010，25（z2）：471-473.