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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇重金屬污染防治方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：湛江開發(fā)區(qū) 重金屬治理 污染現(xiàn)狀 治理對策
中圖分類號：G250 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0244-01
隨著湛江鋼鐵基地和中科煉化項目的建設(shè)，湛江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)步入重化工業(yè)加速發(fā)展時期，涉重金屬行業(yè)將迅猛增長，重金屬作為一種持久性污染物越來越多被關(guān)注和重視，制定湛江開發(fā)區(qū)重金屬污染治理對策迫在眉睫。
1 湛江開發(fā)區(qū)重金屬污染現(xiàn)狀、特點及發(fā)展趨勢
1.1 湛江開發(fā)區(qū)重金屬污染的現(xiàn)狀
重金屬污染主要來源于工業(yè)污染，工業(yè)污染大多通過廢渣、廢氣、廢水排入環(huán)境。根據(jù)湛江開發(fā)區(qū)2012年的環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，開發(fā)區(qū)產(chǎn)生重金屬的行業(yè)主要來自于重金屬冶煉、汽車零部件及配件制造和手工具制造行業(yè)，產(chǎn)生的重金屬主要為鉻、鉛、鋅，2012年六價鉻的產(chǎn)生量為0.59噸，而其他重金屬的濃度低于監(jiān)測限值，不納入環(huán)境統(tǒng)計，產(chǎn)生的重金屬全部交由有處理資質(zhì)的單位處理[1]。
1.2 湛江開發(fā)區(qū)重金屬污染的特點及發(fā)展趨勢
重金屬污染是指由重金屬及其化合物引起的環(huán)境污染[2]。重金屬污染較難治理，這與它的特性分不開。重金屬污染物屬于持久性污染物，具有長期性、累積性、隱蔽性、潛伏性等特點，無法從環(huán)境中徹底消除，只能改變其存在的位置或存在的狀態(tài)[3]。重金屬在其危害環(huán)境方面的特點是：微量濃度即可產(chǎn)生毒性，在微生物作用會轉(zhuǎn)化為毒性更強的有機金屬化合物，可被生物富集，通過食物鏈進入人體，造成慢性中毒。
雖然湛江開發(fā)區(qū)重金屬的污染現(xiàn)狀不是很嚴重，但是隨著湛江開發(fā)區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，隨著湛江市鋼鐵、石化、造紙等基地建設(shè)，湛江開發(fā)區(qū)將構(gòu)建以鋼鐵工業(yè)為核心的先進制造業(yè)和以石油煉化為基礎(chǔ)的石油化工產(chǎn)業(yè)。鋼鐵工業(yè)是資源密集型產(chǎn)業(yè)，向前延伸是礦山和其他輔助材料的采選業(yè)，向后延伸是金屬深加工、裝備制造與檢修等產(chǎn)業(yè)。圍繞湛江鋼鐵基地的建設(shè)，開發(fā)區(qū)將發(fā)展機械裝備制造業(yè)、船舶制造業(yè)、包裝產(chǎn)業(yè)、汽車制造業(yè)。湛江開發(fā)區(qū)資源開發(fā)和加工的力度相對還會加大，在有限的環(huán)境容量條件限定下，重金屬排放將不可避免地增加，重金屬污染壓力有增無減。
2 湛江開發(fā)區(qū)重金屬污染治理面臨的困境
2.1 沒有完善的重金屬污染治理防治體系
湛江開發(fā)區(qū)污染防控基礎(chǔ)工作薄弱，缺乏重金屬污染防治技術(shù)管理嵌入環(huán)境管理和形成常態(tài)化管理的機制，相關(guān)技術(shù)評估體系建設(shè)滯后，缺少量化的技術(shù)評估檢測平臺；缺少“產(chǎn)生-加工-應(yīng)用-回收”全過程的重金屬污染綜合防治技術(shù)管理體系，缺乏健全的重金屬污染源數(shù)據(jù)庫。
2.2 重金屬治理技術(shù)落后
在重金屬污染治理方面，最大的瓶頸在于技術(shù)。在重金屬廢氣治理、重金屬污染土壤修復、含重金屬廢物綜合利用等方面，都缺乏經(jīng)濟適用的技術(shù)，在協(xié)同減排方面的技術(shù)也非常缺乏。重金屬治理方法現(xiàn)在包括工程治理、生物治理、化學治理及農(nóng)業(yè)治理方法。工程治理效果徹底、穩(wěn)定，但實施復雜、治理費用高、易引起土壤肥力下降；生物治理實施簡便、投資少，對環(huán)境破壞小，但是治理效果不理想；化學方法治理效果和費用都適中，但容易再度活化；農(nóng)業(yè)治理方法易操作、費用低，但是周期長、效果不顯著。
2.3 重金屬監(jiān)測水平滯后，無法為環(huán)境決策和執(zhí)法提供可靠的技術(shù)支持
重金屬污染監(jiān)測需求特殊，湛江開發(fā)區(qū)重金屬污染監(jiān)測技術(shù)裝備面臨諸多問題：在線監(jiān)測技術(shù)裝備門類不齊，實時連續(xù)感知手段缺少；現(xiàn)場快速檢測技術(shù)裝備落后，應(yīng)急工作被動；技術(shù)手段單一、應(yīng)用成套化程度低，不符合綜合防治需求。
3 重金屬治理的對策
湛江開發(fā)區(qū)重金屬治理要遵循源頭預防、過程阻斷、末端治理的全過程、綜合防控理念，建立起完善的重金屬防治體系。
3.1 強化湛江開發(fā)區(qū)重金屬規(guī)劃目標和任務(wù)，加強區(qū)域規(guī)劃環(huán)評，嚴格執(zhí)行區(qū)域環(huán)境準入政策
認真規(guī)劃，把好源頭，規(guī)劃轄區(qū)重點項目實施和重金屬相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量變化，按照“一區(qū)一策”、“一廠一策”的原則，進一步明確轄區(qū)內(nèi)重金屬污染重點區(qū)域的防控任務(wù)和防控要求，分解落實本轄區(qū)的控制目標和重點項目。
嚴格準入，嚴格控制重金屬采選和冶煉項目。積極引導涉重金屬入園入?yún)^(qū)，集中治污，實現(xiàn)減污增效。湛江市屬于非重點防控區(qū)域，必須嚴格控制新建、擴建增加區(qū)域重金屬污染物排放的項目，實現(xiàn)區(qū)域重金屬污染物排放總量比2007年排放量的零增長。
3.2 完善重金屬排放標準，確定重金屬排放基數(shù)，建立健全重金屬污染源數(shù)據(jù)庫，為重金屬污染治理提供科學依據(jù)
要繼續(xù)健全政策體系，完善重金屬排放標準，補充重金屬污染對人體健康影響的判定，包括環(huán)境質(zhì)量標準中重金屬的指標和限值。
進一步摸清重金屬污染底數(shù)，明確轄區(qū)重金屬排放基數(shù)。其中廢水重金屬排放量應(yīng)以2007年污染普查數(shù)據(jù)為基準，廢氣中重金屬污染物排放量應(yīng)以環(huán)境統(tǒng)計、環(huán)境監(jiān)測、排查調(diào)查等相關(guān)資料為基礎(chǔ)進行測算。湛江市屬重金屬防控非重點區(qū)域，要求以2007年重金屬排放量為基數(shù)，增產(chǎn)不增污，各年度重金屬排放量都要控制在2007年的排放總量內(nèi)。
3.3 建立清潔生產(chǎn)全過程控制思路，強制推進重金屬污染企業(yè)實施清潔生產(chǎn)
清潔生產(chǎn)是重金屬治理最直接、最有效的方法。湛江開發(fā)區(qū)以節(jié)能減排為核心，以污染預防為重點，以提升科技水平為切入點，以工藝清潔化，設(shè)備密封化、運行自動化、計量精準化為突破口，大力推廣應(yīng)用《國家重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導向目錄》中相關(guān)的清潔生產(chǎn)技術(shù)，提高資源利用率。
要抓好重點企業(yè)清潔生產(chǎn)審核，將涉及鉛、鋅、銅、鉻、鎘和汞等重金屬行業(yè)作為開展清潔生產(chǎn)審核的重點，把“節(jié)能、降耗、減污、增效”的清潔生產(chǎn)理念貫穿于企業(yè)的各個服務(wù)、管理環(huán)節(jié)；注重全過程控制和必要的末端處理，建立“產(chǎn)生-加工-應(yīng)用-回收”全過程的重金屬污染綜合防治技術(shù)管理體系，實現(xiàn)“工藝、環(huán)保一體化”，通過技術(shù)改造減少含重金屬原材料的應(yīng)用，減少生產(chǎn)工藝過程中的重金屬副產(chǎn)物或污染物產(chǎn)生和排放，從而減輕重金屬污染對人體健康和生態(tài)環(huán)境的危害。
4 結(jié)語
總之，湛江開發(fā)區(qū)應(yīng)該做好重金屬污染防治工作，有效控制重金屬污染，嚴格執(zhí)行污染防治設(shè)施環(huán)保“三同時”制度，全面排查轄區(qū)涉重企業(yè)，實現(xiàn)重金屬治理區(qū)域化、社會化。
參考文獻
關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；法律對策
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A
文章編號：1005-913X（2017）06-0056-02
土壤-植物系統(tǒng)是生物圈中最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，可以對太陽能進行有效轉(zhuǎn)化。而土壤重金屬污染就是人類在生產(chǎn)、生活過程中將重金屬加入土壤，使重金屬含量比自然含量顯著高出，從而導致生態(tài)環(huán)境受損的狀況。土壤重金屬污染不僅會影響農(nóng)作物的生長，而且會對空氣、水等造成影響，所以說土壤重金屬污染對人類生存有著關(guān)鍵影響。因為土壤重金屬污染所帶來的后果十分嚴重，所以對其進行有效防治已經(jīng)成為環(huán)保工作中的重點。
一、土壤重金屬污染的來源與環(huán)境標準
（一）土壤重金屬污染的來源
隨著社會的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境污染問題越來越嚴重，而土壤重金屬污染問題最為嚴峻。而造成土壤重金屬污染來源的詳細信息如表1所示。
（二）重金屬土壤環(huán)境的質(zhì)量標準
土壤是人類賴以生存的基礎(chǔ)，如果重金屬的含量過高，就會出現(xiàn)土壤重金儻廴咀純觶為人類的生存、發(fā)展造成嚴重影響。所以重金屬土壤環(huán)境的質(zhì)量需要控制在相應(yīng)范圍內(nèi)，以確保土壤的應(yīng)用質(zhì)量。而重金屬土壤環(huán)境質(zhì)量標準值如表2所示。
二、土壤重金屬污染中存在的防治問題
（一）缺乏系統(tǒng)性的防治法規(guī)
我國對大氣、水體、固體以及放射性物質(zhì)的污染都制定了有針對性的法律法規(guī)，可以對其進行系統(tǒng)性的防治與處理。但是卻沒有針對土壤重金屬污染制定系統(tǒng)性的法律，只是在其他防治立法中進行分散制定，所以說我國缺乏對土壤重金屬污染進行防治的系統(tǒng)性法律。雖然許多污染防治立法中都對土壤重金屬污染問題有所涉及，但是這些法律過于分散。這樣不僅不利于對法律功能的充分發(fā)揮，而且不能對土壤重金屬污染的防治效果提供確切保障。所以在制定土壤重金屬污染防治法律時，需要對其系統(tǒng)性進行重點考慮。
（二）缺乏健全的預防機制
雖然我國也認識到對土壤重金屬污染進行防治的重要性，但是在實際操作過程中依然是強調(diào)治理而忽略預防。首先，我國有對環(huán)境影響進行評價的機制，以對相應(yīng)施工項目對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響進行分析與評價，從而降低項目對環(huán)境的損害。雖然環(huán)境影響評價機制中對相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境準入機制進行了說明，但是隨著社會、經(jīng)濟的高速發(fā)展，新型問題的不斷出現(xiàn)，生態(tài)環(huán)境準入機制已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的發(fā)展要求。其次，我國目前沒有出臺對土壤重金屬污染擴散進行有效控制的法律，無法降低受污土壤對人類生存所造成的影響。最后，現(xiàn)在我國土壤重金屬污染問題治理狀況不具備較高的透明度，大部分人們都不了解土壤重金屬污染的原因與治理效果，所以不懂得如何從自身做起，降低土壤污染。
（三）缺少責任追究制度
土壤重金屬污染責任追究制度就是在主體觸犯相應(yīng)法律后，強制其對有關(guān)責任進行承擔的制度。但是目前我國缺少對土壤重金屬污染責任進行有效追究的制度。首先，承擔責任的主體一般就是土地的所有及使用人員，其范圍太窄，不能對相關(guān)的企業(yè)、個人進行有效包含。同時我國沒有制定相關(guān)法律對應(yīng)承擔的責任進行明確，致使國外許多重污染企業(yè)搬至國內(nèi)，大大提升了我國土壤重金屬污染的程度以及治理難度。其次，我國對造成土壤重金屬污染主體的責任進行追究時，主要對其行政責任進行追究，但是有時責任主體對土壤的傷害是不可挽回的，可是我國卻沒有出臺相應(yīng)的法律法規(guī)，不能對其進行定罪。這樣不僅體現(xiàn)出了責任追究制度中的嚴重缺失，而且不能對違法行為進行有效打擊。最后，因為土壤污染的潛伏周期長，治理費用高、周期長，而我國又缺乏對責任進行有效歸納的原則，不能對污染主體責任進行有效追究。
三、土壤重金屬污染防治的法律對策
（一）制定系統(tǒng)性的法律規(guī)定
以預防為主，防治兼顧的原則制定有針對性的土壤污染法規(guī)，同時以《環(huán)境保護法》為基礎(chǔ)指導，制定有效的土壤污染防治制度，而其主要原則包括預防為主、民眾參與、污染主體付費、社會和環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展等原則。另外，土壤污染防治法律是環(huán)保法律體系中的關(guān)鍵部分，是對土壤污染進行有效治理的根本，可以為相應(yīng)法律體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。所以應(yīng)該先建立相應(yīng)的法律框架，然后以其為依據(jù)對土壤重金屬污染防治的相關(guān)法律內(nèi)容進行明確，從而使我國防治土壤重金屬污染問題有法可依。所以想要對土壤重金屬污染問題進行有效防治，只是構(gòu)建一些原則性、概括性制度，是得不到明顯效果的。只有先出臺相應(yīng)的土壤污染防治法，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建相應(yīng)的法律體系，從而對我國土壤重金屬污染問題進行有效解決。
（二）嚴格規(guī)定法律責任
嚴格追究污染主體的法律責任是有效開展土壤重金屬污染防治工作的重點，所以首先需要做到對土壤重金屬污染進行防治的過程中，單位、企業(yè)與個人都可能是造成土壤重金屬污染的主體。對于無心所造成的污染問題，相關(guān)人員需要承擔法律責任。同時還應(yīng)該以污染情況為依據(jù)對不同的污染主體進行明確，并對污染原因進行查明，對責任主體范圍進行擴大。其次，對土壤重金屬污染防治工作的行政責任進行明確，可以以《水污染防治法》為參考，而所采用形式包括財產(chǎn)以及行為責罰。再次，對土壤重金屬污染防治工作的民事責任進行明確，民事責任是整個責任體系中的重要部分。對民事責任進行制定的過程中，立法人員需要對相應(yīng)的付費原則進行充分考慮。最后，刑事責任作為最為嚴厲的懲罰方式，在土壤重金屬污染防治工作中具有十分重要的意義，但是我國刑法中缺乏對污染犯罪行為的明確定罪。所以國家對刑事立法進行構(gòu)建時，需要對土壤重金屬污染的刑事立法進行有效關(guān)注，只有這樣才能有效提升我國土壤重金屬污染的防治效果。
（三）增強執(zhí)法力度
在環(huán)境污染執(zhí)法過程中，如果行政機關(guān)不能對自己手里的權(quán)力進行恰當使用，就會使污染土壤的行為得到放縱。所以國家需要增強政府機關(guān)的執(zhí)法力度。首先，對保護土壤的立法體系進行健全，其中包括全國統(tǒng)一性的立法，還有以區(qū)域特點為依據(jù)制定的地方性立法。健全的法律法規(guī)不僅是政府機關(guān)開展執(zhí)法工作的前提，而且是政府機關(guān)落實執(zhí)法工作的關(guān)鍵依據(jù)。所以對土壤保護的立法體系進行有效健全有著非常重要的意義。其次，構(gòu)建完善的執(zhí)法機構(gòu)。以立法為依據(jù)，構(gòu)建完善的執(zhí)法機構(gòu)，對相關(guān)基層執(zhí)法部分進行獨立于國家機構(gòu)之外的構(gòu)建，以有效提升執(zhí)法效果。同時實施主管機構(gòu)的垂直領(lǐng)導，以避免地方政府過度參與當?shù)丨h(huán)保工作，從而消除政府權(quán)利對環(huán)保執(zhí)法的不良影響。此外，環(huán)保行政部門的上下級需要對其關(guān)系進行良好處理，并以確保執(zhí)法效率為前提，嚴格遵循執(zhí)法的根本目的以及協(xié)調(diào)性的執(zhí)法原則，從而有效落實土壤重金屬污染的執(zhí)法工作。再次，增強執(zhí)法手段。以地方污染特點為依據(jù)，采用有針對性的防治方法，對土壤污染狀況進行有效解決。同時對污染源進行有效調(diào)查，并進行針對性處理；最后，提升土壤污染的執(zhí)法費用，增加高質(zhì)量的執(zhí)法設(shè)備。這樣擁有充足經(jīng)費以及高技術(shù)設(shè)備，可以滿足土壤污染監(jiān)測、執(zhí)法的更高要求。
四、結(jié)語
土地資源是人類賴以生存的重要資源之一，并且是人類生存必須的前提。隨著社會的快速發(fā)展，人類對土地的影響越加嚴重，并且兩者之間的矛盾越來越激烈。同時隨著社會改革的快速進行，人類需要面對更多的挑戰(zhàn)與風險，而生態(tài)環(huán)境污染風險就是人類需要面臨的最大風險。而土壤是生態(tài)環(huán)境的重要部分，土壤重金屬污染對人類的生活、生產(chǎn)有著非常重要的影響，所以土壤重金屬污染問題的防治至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞：土壤污染；重金屬；蔬菜基地
收稿日期：2011-05-20
基金項目：國家自然科學基金項目（編號：40963001）資助
作者簡介：金聯(lián)平（1985―），男,安徽潁上人,碩士研究生,主要從事熱帶海島地表過程與環(huán)境評價的學習與研究。
中圖分類號：X852
文獻標識碼：A
文章編號：1674-9944（2011）06-0001-02
1 引言
重金屬是指密度4.0以上的約60種元素或密度在5.0以上的45 種元素。As 和Se是非金屬,但是它們的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將砷和硒列入重金屬污染物范圍內(nèi)［1］。重金屬污染已成為全世界人們極為關(guān)注的焦點之一。隨著全球經(jīng)濟化的迅速發(fā)展,重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤,造成土壤嚴重污染。重金屬在土壤中的高富集直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量并使其品質(zhì)下降［2］，并可通過食物鏈危害人類的健康; 也可導致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進一步惡化; 即使重金屬富集程度不高,亦可能阻礙土壤中微生物群體的多樣性和活力,從而嚴重影響作為營養(yǎng)循環(huán)和持續(xù)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康發(fā)展關(guān)系著人們的飲食安全和我國蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金屬污染具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
2 蔬菜基地土壤重金屬污染物來源
土壤中重金屬元素的來源主要有兩種方式：自然因素來源,主要受成土母質(zhì)和成土過程對土壤重金屬含量的影響；受人為因素的影響,在各種人為因素中,則主要包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等來源引起的土壤重金屬污染。
2.1 大氣降塵污染
大氣中的有害氣體主要是由工廠排出的有毒廢氣,因其成分復雜,遷移擴散污染面大,長期對土壤造成嚴重污染。工業(yè)廢氣的污染大致分為兩類，氣體污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氫化合物等; 氣溶膠污染,如工業(yè)粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧、霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進入土壤,造成污染［4］。公路、鐵路兩側(cè)農(nóng)田土壤中的重金屬污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染為主,它們來自于含鉛汽油的燃燒,汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含Zn 粉塵等,汽油中添加的抗暴劑烷基鉛會隨著汽車尾氣污染公路兩側(cè)100m范圍內(nèi)的土壤［5］。
2.2 農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用物資的不合理使用
農(nóng)藥能防治病、蟲、草害,如果使用得當,可保證作物的增產(chǎn),但它是一類危害性很大的土壤污染物,施用不當,會引起土壤污染。施用化肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施,但不合理的使用,也會引起土壤污染［6］。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié),生物學性質(zhì)惡化,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2.3 固體廢物對土壤的污染
工業(yè)廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。例如,各種農(nóng)用塑料薄膜作為大棚、地膜覆蓋物被廣泛使用,如果管理、回收不善,大量殘膜碎片散落田間,會造成蔬菜基地“白色污染”。還有一些固體廢棄物被直接或通過加工作為肥料施入農(nóng)田,造成土壤重金屬污染,如磷鋼渣作為磷源施入農(nóng)田時,土壤中發(fā)現(xiàn)有Cr 的累積［7］。
2.4 污水灌溉和污泥施肥
污水中的重金屬隨著污水灌溉進入農(nóng)田后以不同的方式被土壤截留固定從而引起污染。污泥中含有大量的有機質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素,但同時也含有大量的重金屬,隨著大量的污泥進入農(nóng)田,農(nóng)田中的重金屬的含量在不斷增高,導致農(nóng)作物中的重金屬殘留過多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金屬殘留的一個主要原因［8］。
3 蔬菜基地土壤重金屬污染的特點
3.1 潛伏性和滯后性
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,重金屬主要通過對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響來表現(xiàn)其危害。因此,土壤污染具有較長潛伏期。由于土壤、污染物及地域的復雜性,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［9］。
3.2 單向性和難治理性
進入土壤中的重金屬不能被微生物降解,易積累,所以一旦土壤被重金屬污染,很難恢復。某些被重金屬污染的土壤可能要100～200年時間才能夠恢復,因此土壤的重金屬污染一旦發(fā)生通常很難治理,而且其治理成本較高、治理周期較長。
3.3 間接性和綜合性
土壤重金屬對人的危害主要是通過食物鏈或者滲濾進入地下水體實現(xiàn)的。在生態(tài)環(huán)境中,往往是多種重金屬污染同時發(fā)生,形成復合污染,且污染強度顯示出放大性［10］。
4 蔬菜基地土壤重金屬污染的危害
4.1 直接危害農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,造成經(jīng)濟損失
土壤重金屬污染物直接危害農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育,導致產(chǎn)量下降,品質(zhì)降低［11］,造成經(jīng)濟損失。中國每年因重金屬污染導致的糧食減產(chǎn)超過1 000萬t,被重金屬污染的糧食多達1 200萬t,合計經(jīng)濟損失至少200億元［12］。加入WTO之后,農(nóng)產(chǎn)品的重金屬超標問題對我國農(nóng)業(yè)沖擊更大。
4.2 威脅生態(tài)環(huán)境安全與人類的生存健康
土壤一旦被重金屬污染后,其危害性遠遠大于大氣和水體的污染。有研究表明,重金屬污染能明顯影響土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性細菌量,對土壤重金屬綜合污染指數(shù)的相關(guān)分析表明,在土壤綜合污染較輕的情況下,土壤微生物多樣性較高,隨著重金屬綜合污染指數(shù)的增加,微生物多樣性呈指數(shù)式迅速下降［13］。土壤重金屬污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、Pb、Cr 、As 等重金屬含量超標或接近臨界值,從而使重金屬通過食物鏈富集到動物和人體,最終危害人類健康［14］。
5 蔬菜基地土壤重金屬污染的治理
由于農(nóng)田土壤重金屬污染的特點,其治理應(yīng)立足于“防重于治”的基本方針［15］,堅持“預防為主、防治結(jié)合、綜合治理”。對未被污染的土壤采取預防措施,要控制或消除污染源；對已經(jīng)污染的土壤則要采取積極治理措施,將污染控制在最低限度。目前,大多數(shù)治理方法尚處于探索階段,治理方法各有利弊［16］。
5.1 控制污染源,減少污染的排放
控制污染源,即控制進入農(nóng)田土壤中的污染物的數(shù)量和速度,使其在土體中緩慢地自然降解,而不致迅速而大量地進入農(nóng)田,超過土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。嚴格做好蔬菜基地的規(guī)劃,做到土壤的合理安全有效利用,按規(guī)劃的目標實施,防患于未然。合理使用化肥、農(nóng)藥,重視開發(fā)高效低毒低殘留的化肥、農(nóng)藥。
5.2 修復被重金屬污染的蔬菜基地土壤
修復措施主要包括客土、換土和深耕翻土等。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害,從而使農(nóng)產(chǎn)品達到食品衛(wèi)生標準［19］。對土壤重金屬污染嚴重的地段,依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,有時要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解決問題。另外開展植物修復技術(shù)的研究及培養(yǎng)抗性微生物等。其他治理技術(shù)見效較慢、成本較高、治理周期較長。
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關(guān)鍵詞：重金屬；污染；土壤；
Abstract: At present, the soil heavy metal pollution research in our countries is a rather hot topic. In a broad range of data collection, based on the prevention and control of soil heavy metal pollution, the paper put forward some Suggestions and ideas.
Key Words: heavy metal; pollution; soil;
中圖分類號：[TE991.3]文獻標識碼：A 文章編號：
一項由原國家環(huán)保總局進行的土壤調(diào)查結(jié)果顯示，廣東省珠江三角洲近40％的農(nóng)田菜地土壤遭重金屬污染，其中10％屬嚴重超標。由于土壤重金屬污染具有隱蔽性、不可逆性和持久性，對生態(tài)環(huán)境和人類健康影響深遠，所以土壤重金屬污染問題越來越受到人們的關(guān)注和重視。
一、土壤質(zhì)量的涵義與土壤重金屬污染
根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）相關(guān)專家對土壤質(zhì)量的定義，結(jié)合國內(nèi)外尤其是美國、澳大利亞、歐盟等一些國家學者對土壤質(zhì)量的普遍看法，所謂土壤的質(zhì)量，與土壤中的重金屬含量是決不可能畫上等號的。我們不能認為土壤中重金屬的含量低就認定土壤的質(zhì)量高，反之亦然。根據(jù)對土壤質(zhì)量的比較權(quán)威的定義，土壤的質(zhì)量并不就是指土壤的質(zhì)地，也不是指土壤為植物提供P、N、K等一些營養(yǎng)成分的能力，而是指能夠支撐農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力、保護生態(tài)環(huán)境、保護動物以及人類的健康與保護食品的安全等綜合能力。FAO對土壤質(zhì)量的定義主要是從測定土壤的生物、物理和化學性質(zhì)的大概100多種指標而來。其中生物參數(shù)的指標是比較重要的。也就是說，代表土壤的生命活力主要是土壤中生物以及生物的多樣性，其中土壤中的生物多樣性就是土壤質(zhì)量的核心組成，也就是土壤質(zhì)量的內(nèi)涵。
土壤具有同化和代謝外界環(huán)境進入土體的物質(zhì)的能力，也就是常說的自凈能力。當土壤中重金屬的含量超過土壤的自凈能力或者明顯高于土壤環(huán)境基準或土壤環(huán)境標準，并引起土壤環(huán)境質(zhì)量的惡化，這就是土壤重金屬污染。
二、土壤中重金屬污染的危害
（1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，大氣環(huán)境、水環(huán)境和土壤環(huán)境的物質(zhì)循環(huán)聯(lián)系緊密，土壤的污染物會隨著土層的遷移與地表徑流，從而污染地下水、地表水，也會污染其他新的土壤，甚至會通過揮發(fā)產(chǎn)生大氣污染。
（2）土壤中的重金屬污染讓緊張的耕地越來越短缺。由重金屬污染造成土壤質(zhì)量下降而導致耕地面積的減少，更加劇了對我國耕地紅線的沖擊。目前這種情況并沒有出現(xiàn)減緩的趨勢。
（3）重金屬污染物通過影響土壤中某些微生物的數(shù)量與活性，從而影響土壤的活性。另外，重金屬污染物大多對生物具有一定的毒害作用，因此土壤重金屬的含量對農(nóng)作物的產(chǎn)量有很大的影響，甚至會導致農(nóng)作物的減產(chǎn)，所以土壤的重金屬污染影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
（4）大多數(shù)重金屬污染物難以降解，在生態(tài)系統(tǒng)中，生物富集現(xiàn)象顯著，將直接或間接危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康。
（5）土壤的重金屬污染物在遷移和轉(zhuǎn)化的過程中，除了濃度的累積，毒性也可能會增加，例如汞的生物甲基化，這更加劇了土壤污染帶來的危害。
三、土壤重金屬污染的來源
（1）污灌。在缺水地區(qū)，污水灌溉解決了農(nóng)用供水不足的問題，起著保證農(nóng)作物產(chǎn)量的作用，同時也帶來了土壤污染及地下水污染等問題。
（2）化肥、農(nóng)藥以及塑料薄膜的大量使用。不合理的農(nóng)藥和化肥的使用會使土壤被重金屬所污染，某些化肥含有過量的重金屬Zn、Cd、Pb等。農(nóng)用塑料薄膜釋出的Cd、Pb也會造成土壤重金屬污染
（3）大氣的沉降。工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經(jīng)大氣環(huán)流擴散，以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中。
（4）含重金屬固體廢棄物。工業(yè)廢棄物、礦產(chǎn)的開采與冶煉產(chǎn)生的廢渣、涉重金屬企業(yè)污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥等含重金屬危險廢物是土壤重金屬污染的主要來源。
（5）交通運輸?shù)奈廴尽＝煌ㄟ\輸中重金屬的污染來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產(chǎn)生粉塵。
四、政府對防治土壤中重金屬污染采取的措施
（1）提高涉重金屬建設(shè)項目的準入門檻，有效控制新增污染源。對不符合產(chǎn)業(yè)布局、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、環(huán)保規(guī)劃的建設(shè)項目堅決不予上馬。符合產(chǎn)業(yè)政策的涉重金屬項目實行入園建設(shè)、統(tǒng)一規(guī)劃布局、統(tǒng)一管理。
（2）摸清管理轄區(qū)地域，特別是農(nóng)作物產(chǎn)地土壤質(zhì)量狀況，強化土壤重金屬污染物的跟蹤監(jiān)測，劃分種植功能區(qū)，對超標受污染的土壤進行修復。落實環(huán)保目標責任考核、行政問責制度，對超標區(qū)域?qū)嵭袙炫贫睫k、區(qū)域限批。
（3）推行清潔生產(chǎn)，加快涉重金屬行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。通過實施清潔生產(chǎn)審核，從源頭上削減重金屬污染物的排放，提高資源利用效率，減少污染物末端治理的壓力。
（4）加密對涉重金屬企業(yè)污染物排放情況的監(jiān)督性監(jiān)測，對國控、省控重點企業(yè)至少每兩月監(jiān)測一次。強化企業(yè)自行監(jiān)測，適時推行涉重金屬污染源、重點流域在線監(jiān)測監(jiān)控。
（5）加強環(huán)境監(jiān)管，嚴格環(huán)境執(zhí)法。嚴厲打擊涉重金屬行業(yè)違法排污行為，對環(huán)保設(shè)施運行不正常、偷排、超標超總量排放等環(huán)保違法行為從嚴處罰，嚴格執(zhí)行含重金屬危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度。
五、治理土壤中重金屬污染的方法
（1）生物修復法。這種方法主要是通過一些特殊的微生物與植物把土壤中的重金屬利用新陳代謝的作用去除或者轉(zhuǎn)化其形態(tài)，降低重金屬的毒性，使土壤得到一定程度的凈化。
（2）熱處理方法。熱修復處理法的原理其實就是運用了污染物的熱揮發(fā)性，利用高頻電壓所產(chǎn)生出來的電磁波，把土壤進行加熱，使土壤中的污染物能夠解吸出來，由此達到修復的目的。該方法對重金屬汞的治理效果顯著。
（3）排土、客土和水洗法。排土就是剝?nèi)ケ韺邮芪廴镜耐寥溃屯辆褪窃诒晃廴镜耐寥郎细采w未受污染的土壤。水洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子從而降低重金屬污染物的含量。
（4）化學修復方法。這個方法是利用某些化合物與土壤中的重金屬反應(yīng)所形成的絡(luò)合物，很容易和酸根離子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的特點，通過投加一些改良劑到土壤里來降低土壤中重金屬的遷移性，減少其含量，從而達到修復以及治理土壤的目的。
六、結(jié)束語
土壤中重金屬污染問題隱蔽、危害大，難以治理。國土資源部曾公開表示，中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染，直接經(jīng)濟損失超過200億元。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)普遍存在著土壤重金屬污染問題。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，一些東部地區(qū)的高能耗、高污染項目開始往中西部省份轉(zhuǎn)移，中西部欠發(fā)達地區(qū)的土壤環(huán)境也面臨著重金屬污染的威脅。近年來頻繁見報的重金屬污染事故，時刻警醒著人們要重視土壤中的重金屬污染的問題。
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關(guān)鍵詞 土壤；重金屬污染；現(xiàn)狀；修復技術(shù)
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）09-0229-03
重金屬是指比重大于5.0 g/cm3的金屬元素，包括Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As、Fe、Mn、Mo、Co等。通常自然界中重金屬元素的背景值很低，其暴露不會對周圍環(huán)境造成影響。但由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴大，城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，污水灌溉和化肥、農(nóng)藥的使用量加大，導致土壤系統(tǒng)中重金屬不斷累積，明顯高于其背景值，從而惡化了生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，并通過食物鏈直接危害人體健康。據(jù)統(tǒng)計，全世界平均每年排放Hg約1.5萬t，Cu 340萬t，Pb 500萬t，Mn 1500萬t，Ni 100萬t[1]。隨著重金屬污染問題的日益突出，土壤污染防治工作已在“十一五”期間被提上中國環(huán)境保護工作的重要議程，并成為第1個“十二五”國家規(guī)劃。針對上述情況，筆者結(jié)合我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀，對當前土壤重金屬污染的修復技術(shù)及其作用機理進行分析，并總結(jié)其各自的優(yōu)勢與不足，以期為綜合治理土壤重金屬污染提供參考依據(jù)。
1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀
我國面臨著相當嚴峻的土壤重金屬污染問題。農(nóng)業(yè)部調(diào)查數(shù)據(jù)顯示[2]，我國約140萬hm2的農(nóng)業(yè)用地采用污水灌溉，受到重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8%。據(jù)有關(guān)資料表明，我國重金屬污染的農(nóng)業(yè)土地面積為2 500 hm2左右，導致糧食減產(chǎn)逾1 000萬t，并造成1 200萬t以上的糧食被重金屬污染，將各項經(jīng)濟損失進行合計，至少高于200億元[3]。污染土地中，嚴重污染面積占8.4%，中度污染面積占9.7%，輕度污染面積占46.7%。Hg 和Cd 的污染面積最大。如上海農(nóng)田耕層土壤Hg、Cd含量增加了50%，江西大余縣污灌引起的Cd污染面積達5 500 hm2，沈陽張士灌區(qū)Cd污染面積達2 533 hm2。我國農(nóng)田土壤污染除Cd、Hg污染外，Pb、As、Cr和Cu的污染也比較嚴重。以保定市污水灌區(qū)為例，其Zn、Cu、Pb、Cd的檢出超標率分別達到100.0%、27.5%、50.0%、87.5%[4]。此外，我國菜地土壤重金屬污染也較為嚴重[5-7]。廣州市蔬菜地Pb污染最為普遍，As污染次之；重慶近郊蔬菜基地土壤重金屬Hg和Cd出現(xiàn)超標，超標率分別為6.7%和36.7%；珠三角地區(qū)近40%菜地重金屬污染超標，其中10%屬嚴重超標。近年來，由于工業(yè)“三廢”、機動車廢氣和生活垃圾等污染物的排放，我國城市土壤普遍受到不同程度的重金屬污染，主要污染元素為Pb、Cd、Hg。且城市土壤中大部分重金屬污染含量普遍高于郊區(qū)農(nóng)村土壤，并具有明顯的人為富集特點[8]。
2 土壤重金屬污染修復技術(shù)
2.1 物理修復
物理修復是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術(shù)，主要包括土壤淋洗法、工程措施法、電熱修復法等。
2.1.1 土壤淋洗法。該方法是應(yīng)用最多、應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟的物理修復方法。采用淋洗液（包括無機溶液清洗劑、復合清洗劑、清水、表面活性劑、有機酸及其鹽清洗劑、螯合劑等）對土壤進行淋洗，使固相重金屬轉(zhuǎn)化為液相，重金屬從土壤中轉(zhuǎn)移到廢水，再通過對廢水進行回收處理，從而實現(xiàn)土壤的修復。Wasay et al[9]研究發(fā)現(xiàn)，EDTA和DTPA能有效地去除土壤中Hg以外的重金屬元素，同時也提取出大量土壤營養(yǎng)元素。土壤淋洗法簡便、成本低、處理量大、見效快，適用于大面積重度污染土壤治理，尤其是輕質(zhì)土和砂質(zhì)土。但這種方法在去除重金屬的同時，易造成地下水污染及土壤養(yǎng)分流失。因此，既能提取各種形態(tài)重金屬又不破壞土壤結(jié)構(gòu)的淋洗液，將為該方法修復重金屬污染土壤提供廣闊的應(yīng)用前景。
2.1.2 工程措施法。該方法是較為經(jīng)典和傳統(tǒng)的土壤重金屬污染修復方法，包括深耕翻土、換土、客土等。深耕翻土與污土混合，或者通過換土和客土等手段，可以使土壤中重金屬的含量有效降低，從而降低其對植物的毒害。不同的方式適宜于不同污染程度的土壤，重污染區(qū)的土壤宜使用換土和客土方法改良，而輕度污染的土壤則適宜于采用深耕翻土的方法進行修復。工程措施法的優(yōu)勢在于效果穩(wěn)定和徹底，但是也存在一定的不足，如費用高、工程量大、易降低土壤肥力和破壞土壤結(jié)構(gòu)，還有換出的污染土壤也存在二次污染的隱患，應(yīng)妥善處理。據(jù)報道，對1 hm2面積的污染土壤進行客土治理，每1 m深土體需耗費高達800萬～2 400萬美元[10]。因此，工程措施不是一種理想的污染土壤修復方法。
2.1.3 電熱修復法。該方法利用高頻電壓產(chǎn)生電磁波，再通過電磁波作用而產(chǎn)生熱能，從而促使土壤中揮發(fā)性重金屬得以分離，實現(xiàn)土壤的修復和改良。目前，該方法適用于修復受Hg或Se等可揮發(fā)性重金屬污染的土壤。有研究表明，采用該法可使砂性土、黏土、壤土中Hg含量分別從15 000、900、225 mg/kg降至107、112、115 μg/kg，回收的Hg蒸氣純度達99%[11-12]。這種方法雖然操作簡單、技術(shù)成熟，但能耗大、操作費用高，也會影響土壤有機質(zhì)和水分含量，引起土壤肥力下降，同時重金屬蒸氣回收時易對大氣造成二次污染。
2.2 化學修復
化學修復也是一種原位修復技術(shù)，即通過向重金屬污染土壤中添加改良劑，以調(diào)節(jié)和改變土壤的理化性質(zhì)，使重金屬發(fā)生沉淀、吸附、拮抗、離子交換、腐殖化和氧化還原等一系列化學反應(yīng)，降低其在土壤中的遷移性和被植物所吸收的可能性，從而達到治理和修復污染土壤的目的。常用的改良劑有石灰性物質(zhì)[13-15]、磷酸鹽化合物[16-17]、硅酸鹽化合物[18]、金屬及其氧化物[19-20]、黏土礦物[21-23]、有機質(zhì)[24-26]等，其作用機理見表1。這種方法雖然簡單易行，但其不足在于它只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，卻沒有把重金屬從土壤中真正分離出來，如果土壤環(huán)境發(fā)生變化，容易造成其再度活化，引起“二次污染”。
2.3 生物修復
生物修復是利用生物（主要是微生物、植物和動物）的新陳代謝作用吸收去除土壤中的重金屬或使重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化，降低毒性，凈化土壤。該方法是運用生物技術(shù)治理污染土壤的一種新方法，具體包括微生物修復法、植物修復法、動物修復法等。由于該方法效果好、易于操作，日益受到人們的重視，已成為污染土壤修復研究的熱點。
2.3.1 微生物修復。該方法是通過微生物進行作用，將土壤中重金屬元素進行沉淀、轉(zhuǎn)移、吸收、氧化還原等，從而對污染土壤進行修復。如檸檬酸菌能夠與Cd形成CdHPO4沉淀；無色桿菌、假單胞菌能夠使亞砷酸鹽氧化成砷酸鹽，從而降低As的轉(zhuǎn)移和毒性；還有些微生物能夠把劇毒的甲基汞降解為毒性小、可揮發(fā)的單質(zhì)Hg[3]。盡管微生物修復引起極大重視，但大多數(shù)技術(shù)仍局限在科研和實驗室水平，很少有實例報道。但隨著分子生物學的發(fā)展，一些如細菌表面展示技術(shù)、噬菌體抗體庫技術(shù)、酵母表面展示技術(shù)等[27]，有望在治理土壤重金屬污染中發(fā)揮重要作用。
2.3.2 植物修復。植物修復廣義上是指利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化、固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱；狹義上是指利用耐性和超富集植物將污染土壤中的重金屬濃度降低到可接受的水平。根據(jù)其修復過程和機理，植物修復法可分為以下4種：①根部過濾[28]，即通過耐性植物根系對重金屬的吸收并保持在根部。常用的植物有水生植物、半水生植物以及個別陸生植物，如向日葵、耐鹽野草、寬葉香蒲等。該法多應(yīng)用于修復水體的重金屬污染。②植物穩(wěn)定[29]，即利用植物根際的一些特殊物質(zhì)，使土壤中污染物轉(zhuǎn)化為相對無害物質(zhì)的方法。常用的植物有印度芥菜、油菜、楊樹、苧麻等。該法多應(yīng)用于治理廢棄礦場和重金屬污染嚴重地區(qū)。③植物揮發(fā)[30]，即利用植物吸收土壤中的重金屬，并將其轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)狀態(tài)，通過植物葉片等部位揮發(fā)出去，以降低土壤中重金屬的含量。常用的植物有印度芥菜以及濕地上的一些植物。該法多應(yīng)用于修復污染土壤中含有揮發(fā)性的重金屬（如Hg、Se等），但易造成大氣污染。④植物提取[31]，即利用超富集植物從土壤中吸取重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部，然后通過收獲，從而達到去除污染土壤中重金屬的目的。目前，已發(fā)現(xiàn)超富集植物有700種以上，且廣泛分布于約50科中，并主要集中在十字花科。該法適用面廣，對于修復多種重金屬污染土壤均有效。
植物修復法成本低，對環(huán)境擾動小，能綠化環(huán)境，具有良好的社會、經(jīng)濟、環(huán)境綜合效益，適用于大規(guī)模污染土壤的修復，屬于真正意義上的綠色修復技術(shù)。但該方法也有一定的缺點：一是超富集植物生長緩慢，常受土壤類型、氣候、水分、營養(yǎng)等環(huán)境條件限制，導致修復污染較嚴重土壤的周期長；二是修復過程局限在超富集植物根系所能伸展的范圍內(nèi)；三是超富集植物只能積累某一種重金屬，而土壤污染大多是重金屬的復合污染；四是超富集植物需收割并作為廢棄物妥善處置，將對生物多樣性存在一定的威脅。
2.3.3 動物修復。動物修復是利用土壤中的某些低等動物（如蚯蚓等）吸收重金屬的特性，在一定程度上降低受污染土壤的重金屬比例，以達到修復重金屬污染土壤的目的。有研究表明[32]，蚯蚓在其耐受濃度范圍內(nèi)，對重金屬的富集量隨著重金屬濃度的增加而增加，同時對重金屬的選擇性受其體內(nèi)酶的影響。但這種修復方法不足在于低等動物吸收重金屬后可能再次釋放到土壤中，造成二次污染。
2.4 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復
農(nóng)業(yè)生態(tài)修復是近幾年新興的修復技術(shù)，它是通過改變耕作制度、調(diào)整作物品種、調(diào)控土壤化學環(huán)境（包括土壤pH值、水分、氧化還原電位等）、改變土地利用類型、增施有機肥（堆肥、廄肥、植物秸稈等）、控施化肥等措施，以減輕重金屬對土壤的危害[33]。我國在這一方面研究較多[34-36]，并取得了一定的成效。這種方法具有投資少、無副作用等特點，適用于中輕度污染土壤，但也存在修復周期較長、效果不太顯著等不利因素。
3 結(jié)語
綜上所述，目前重金屬污染土壤的修復技術(shù)很多，但就單一技術(shù)來看，任何一種修復技術(shù)都有其局限性，難以達到預期效果，進而無法大力推廣。而且土壤重金屬污染修復作為一項系統(tǒng)工程，不僅需要土壤學、植物生理學、遺傳學、環(huán)境工程學、分子生物學等多個學科的共同努力，還需要多種修復技術(shù)的綜合應(yīng)用，即將物理修復、化學修復、生物修復科學地結(jié)合起來，取長補短，才能達到更好的效果。
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關(guān)鍵詞：蔬菜；重金屬；污染研究；新昌
中圖分類號：X173 文獻標識碼：A 文章編號：1001-3547（2016）08-0082-04
蔬菜是人類生活中不可缺少的重要農(nóng)產(chǎn)品，可為人體提供維生素、必需的礦質(zhì)元素和膳食纖維素等多種營養(yǎng)成分。蔬菜中具有積累性和持續(xù)性為害的重金屬含量，將直接影響人類的健康。因為植物生長及遺傳特性的不同，所以不同蔬菜對土壤重金屬的吸收、富集存在差異，目前國內(nèi)外已廣泛開展不同蔬菜對重金屬富集能力的研究。隨著城市化進程的加快，以及公眾環(huán)境保護、農(nóng)產(chǎn)品食用安全意識的提高，蔬菜中重金屬的含量超標問題已經(jīng)受到人們的廣泛重視，因此，調(diào)查了新昌縣不同蔬菜重金屬含量狀況，并對不同蔬菜受重金屬污染程度進行了評價，以期為新昌縣蔬菜安全生產(chǎn)和消費提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
根據(jù)新昌縣蔬菜的生產(chǎn)情況，在全縣蔬菜基地共布設(shè)了5個采樣點。按照點面結(jié)合且均勻分散多點混合的原則采集蔬菜樣品，于2014年8月在5個采樣點對有代表性的蔬菜進行抽樣，其中葉菜、根莖類蔬菜取整株；茄果、豆類蔬菜摘取可食部分。采集5株同種蔬菜形成一個蔬菜混合樣，每種蔬菜樣品采集1 kg左右，裝入聚乙烯塑料袋中，貼上標簽備用。共獲得6種蔬菜141個樣品，包括青菜、蘿卜、茭白、茄子、黃瓜、四季豆。
1.2試驗樣品保存與制備
將采集的蔬菜樣品用自來水清洗干凈，再用高純水清洗3遍后，置于塑料薄膜上晾干，稱取鮮質(zhì)量并切碎，放于65℃下烘干2～3 d，再稱干質(zhì)量，后用碎樣機粉碎，然后用1 mm孔徑篩過篩，把制備好的樣品貯存于磨口玻璃廣口瓶或聚乙烯廣口瓶中備用。
1.3測定項目與方法
①測定項目
包括測定As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量。
②測定方法5種重金屬含量測定均按照《食品衛(wèi)生檢驗方法》（GB/T 5009-2003）進行，測定結(jié)果以鮮質(zhì)量表示。As參照GB/T 5009.16-2003方法消化，Hg參照GB/T 5009.17-2003方法消化，Cd參照GB/T 5009.15-2003方法消化，Cr參照GB/T5009.14-2003方法消化，Pb參照GB/T 5009.18-2003方法消化，統(tǒng)一采用ICP-MS測定。
③儀器與試劑采用電感耦合等離子體質(zhì)譜（簡稱ICP-MS）測定方法。Agilent ICP-MS 7 500 a電感耦合等離子質(zhì)譜儀（美國安捷倫公司），MiHi-Q50超純水系統(tǒng)（美國Millipore公司），高壓消解罐（浙江正宏），HN03采用優(yōu)級純（德國默克），標樣采用Agilent混標。
④評價標準按《中華人民共和國蔬菜食品衛(wèi)生標準》中有關(guān)重金屬的限量標準判定。參照（GB 2762-2005）中規(guī)定的蔬菜重金屬限量標準。其中，Cr、As、Hg分別為0.50、0.05、0.01 mg/kg；Pb為0.3 mg/kg、Cd在葉菜類蔬菜中的限量標準為0.2 mg/kg、在根莖類蔬菜中的限量標準為0.1 mg/kg、在其他蔬菜中為0.05 mg/kg。
⑤污染安全評價采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅（綜合）污染指數(shù)法相結(jié)合的方法進行污染評價。
2結(jié)果與分析
2.1不同蔬菜重金屬含量分析
由表1可知，新昌縣不同蔬菜均含有一定量的重金屬。6種蔬菜141個樣品中各重金屬含量變化差異較大，As含量范圍0.012～0.052 mg/kg，平均值0.029 4 m/kg；Hg含量范圍0.002-0.019 mg/kg，平均值0.007 4 mg/kg；Cd含量范圍0.024～0.051 mg，kg，平均值0.037 3 mg/kg；Cr含量范圍0.064～0.611 mg/kg，平均值0.153 mg/kg；Pb含量范圍0.059～0304 mg/kg，平均值0.098 6 mg/kg。從不同蔬菜重金屬平均含量來看，As的最高含量出現(xiàn)在四季豆中，Hg含量在每種蔬菜中差異并不明顯，Cd、Cr、Pb含量以青菜為最高，表明新昌縣不同蔬菜中的重金屬污染現(xiàn)狀已達到一定程度，應(yīng)當引起有關(guān)部門的重視。
2.2不同蔬菜重金屬超標率分析
從表2可以看出，5種重金屬元素在不同蔬菜品種中均有一定程度的超標，其中Pb含量的超標率為5種重金屬中最高；其次為Cd和As，Hg、Cr在6種蔬菜中均未超標。As在茄子、黃瓜這2種蔬菜中的超標率分別為4.35%、3.70%，其余4種蔬菜均未超標；Cd、Pb在這6種蔬菜中均超標，Cd以青菜的超標率最高，達7.69%，Pb以蘿卜的超標率最高，達7.69%。從總體上分析，不同蔬菜中5種重金屬含量的超標率均在10%以下，說明蔬菜產(chǎn)品中重金屬含量在可控范圍之內(nèi)。
2.3不同蔬菜重金屬污染安全評價
由表3可知，不同蔬菜綜合污染指數(shù)范圍在0.338～0.653，重金屬綜合污染程度順序為青菜>蘿卜>茄子>茭白>黃瓜>四季豆，綜合污染指數(shù)均未超過1，處于未污染狀態(tài)，暫未超出國家蔬菜食品衛(wèi)生標準。
從單因子污染指數(shù)來看，各種蔬菜受Hg、Cr、Pb3種重金屬含量相對較高。As、Hg的污染指數(shù)均以黃瓜、茄子最高，分別為0.135、0.134和0.382、0.384；Cd、Cr和Pb的污染指數(shù)以青菜最高，污染指數(shù)分別為0.023、0.512、0.714。總體分析，污染指數(shù)均在1以下，說明抽樣的蔬菜未受這5種重金屬污染。
3討論與結(jié)論
重金屬污染是目前蔬菜安全生產(chǎn)的主要問題之一，但因其具有隱蔽性、滯后性和長期性特點，導致難以及時發(fā)現(xiàn)并控制。有研究報道，重金屬對蔬菜的污染程度存在著種間差異，說明不同蔬菜對重金屬的積累程度不同，本試驗結(jié)果與其一致。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新昌縣不同蔬菜均含有一定量的重金屬，各重金屬含量變化差異較大，如Cr含量范圍0.064～0.611 mg/kg，平均值0.153 mg/kg，Pb含量范圍0.059～0.304 mg/kg，平均值0.098 6 mg/kg。
研究結(jié)果表明，不同蔬菜重金屬平均含量差異明顯，As的最高含量出現(xiàn)在四季豆中，Hg含量在每種蔬菜中含量相差不大，cd、Cr、Pb含量以青菜為最高，這與有關(guān)報道不同[20-221，可能是由于每個地區(qū)的土壤等重金屬含量不同而導致植物富集重金屬含量的水平不一致，各種因素之間的相關(guān)性尚需深入研究。
總體上看，各蔬菜中重金屬含量平均值均低于相應(yīng)的食品衛(wèi)生標準。5種重金屬元素在不同蔬菜中均有一定程度的超標，其中Pb含量的超標率為5種重金屬中最高，可能受大氣環(huán)境（包括汽車尾氣排放）和水環(huán)境等影響：不同蔬菜5種重金屬含量的超標率均在10%P2下，在可控范圍之內(nèi)，說明蔬菜基本是安全的，可以放心食用。
關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；污染；現(xiàn)狀；修復
中圖分類號：TE991.3 文獻標識碼：A
比重大于4或5的金屬為重金屬，如鐵、錳、銅、鋅、鈷、鎳、鈦、鉬、汞、鉛、鎘、砷等。鐵、錳、銅、鋅等重金屬是生命活動所需要的微量元素，汞、鉛、鎘、砷等并非生命活動所必需，而且所有重金屬含量超過一定濃度時對人體有毒有害。
重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。土壤重金屬來源廣泛，包括采礦、冶金、化工、金屬加工、廢電池處理、電子制革和塑料等工業(yè)排放的三廢及汽車尾氣排放，農(nóng)藥和化肥的施用等。如，鎘大米，重金屬鎘毒性很大，可在人體內(nèi)積蓄，主要積蓄在腎臟，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化。農(nóng)灌水中含鎘0.007mg/L時，即可造成污染。
1 土壤污染現(xiàn)狀
土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是不可再生的自然資源。而污染企業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)中肥料的大量投入，經(jīng)濟效益提高的同時，環(huán)境的污染也日趨嚴重，使得重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而土壤往往是重金屬的儲存庫和最后的歸宿。當環(huán)境變化時，底泥中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，重金屬可以通過食物鏈不斷富集，殘留在一些初級農(nóng)產(chǎn)品中，傳遞進入人體內(nèi)，對人類健康產(chǎn)生嚴重危害。
中國目前有耕地1.35億多hm2，但優(yōu)質(zhì)耕地數(shù)量不斷減少，近期的第二次全國土地調(diào)查結(jié)果顯示，中重度污染耕地超過300萬hm2，而每年因土壤污染致糧食減產(chǎn)100億kg。中國中央農(nóng)村工作領(lǐng)導小組副組長陳錫文介紹說，今后受重金屬污染的耕地將退出食用農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，啟動重金屬污染耕地修復試點。
2 控制與消除土壤污染源
在“十二五”規(guī)劃中，把重金屬污染的防治列為重要工作，要求到2015年，重點區(qū)域鉛、汞、鉻、鎘和類金屬砷等重金屬污染物的排放，比2007年削減15%，非重點區(qū)域的重點重金屬污染排放量不超過2007年的水平。
控制土壤污染源，即控制進入土壤中的污染物的數(shù)量與速度，通過其自然凈化作用而不致引起土壤污染，加強土壤污灌區(qū)的監(jiān)測與管理，合理施用化肥與農(nóng)藥，增加土壤容量與提高土壤凈化能力，建立監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，定期對轄區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進行檢查。
3 注重農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用
我國土壤重金屬污染已經(jīng)達到相當嚴重的程度，要充分認識重金屬污染的長期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特點，從思想上重視了解重金屬對人類及環(huán)境造成的危害，提高環(huán)境保護意識，建立農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展長效機制，逐步讓過度開發(fā)的農(nóng)業(yè)資源休養(yǎng)生息，促進生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)發(fā)展，加大生態(tài)保護建設(shè)力度，是為子孫后代留下生存發(fā)展空間的重大戰(zhàn)略決策。
4 修復措施
土壤修復即通過科技創(chuàng)新來恢復土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和生態(tài)環(huán)境緩沖調(diào)控能力。重金屬對土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性，土壤一旦發(fā)生污染，短時間內(nèi)很難修復，相比水、大氣、固體廢棄物等環(huán)境污染治理，土壤污染是最難解決的，土壤重金屬污染問題日益受到人們的關(guān)注。有關(guān)專家認為，已受污染土壤沒有治理價值，對那些污染嚴重、生態(tài)脆弱、資源環(huán)境壓力大的耕地，該改種的就改種，該治理的就治理，該退耕的就退耕。目前，土壤修復技術(shù)歸納起來有熱力學修復技術(shù)、熱解吸修復技術(shù)、焚燒法、土地填埋法、化學淋洗、堆肥法、生物修復等多種，目前研究較多的生物修復法，包括植物修復法和動物修復法。
4.1 植物修復法
植物修復法是利用重金屬積累將土壤中的重金屬富集于植物體內(nèi)，然后通過收割植物從土壤清除出去，植物修復法應(yīng)用比較普遍和簡便，成本較低，不改變土壤性質(zhì)，種植的植物不僅美化環(huán)境還可以起到防風固坡，防止土壤流失。但是，其治理效率較低，耗時長、污染程度不能超過修復植物的正常生長范圍，只適合中低濃度的污染耕地，而對于高濃度的污染耕地，植物修復法則需要漫長的時間并且效果難料，而且隨著植物離開土壤，還會產(chǎn)生二次污染危害。因此，植物修復技術(shù)只能作為一種污染治理輔助技術(shù)。
4.2 動物修復法
動物修復是通過土壤動物或者投放動物對土壤重金屬吸收、降解、轉(zhuǎn)移以去除重金屬或抑制其毒性，被認為是一種有效的生態(tài)恢復措施。動物修復的機理：生物體內(nèi)的金屬硫蛋白與重金屬結(jié)合形成低毒或無害的絡(luò)合物；生物的代謝物富含SH的多肽，能與重金屬螯合，從而改變其存在狀態(tài)；生物體內(nèi)存在的多種編碼金屬轉(zhuǎn)運蛋白能提高生物對金屬的抗性。
雖然土壤的修復技術(shù)很多，但沒有一種修復技術(shù)可以針對所有污染土壤。相似的污染狀況，不同的土壤性質(zhì)、不同的修復需求，也制約一些修復技術(shù)的使用。大多數(shù)修復技術(shù)對土壤或多或少帶來一些副作用。
5 小結(jié)
綜上所述，由于土壤重金屬來源廣泛、復雜，增加了對土壤重金屬治理和修復難度，嚴重制約了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要更好地防治土壤重金屬污染，還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發(fā)出更好的效率更高的修復技術(shù)，要大力宣傳加強全民環(huán)保意識，把環(huán)境污染程度降到最低，形成全社會都來重視土壤污染的良好環(huán)保氛圍，逐步改善土壤生態(tài)環(huán)境。目前，研發(fā)適用性廣、成本低、見效快、環(huán)保的土壤重金屬污染修復技術(shù)是各國土壤重金屬生態(tài)修復的前沿問題，也是迫切需要解決的問題。
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【關(guān)鍵詞】污染土壤；微生物；修復原理；修復技術(shù)
土壤污染已經(jīng)成為全球性的重要環(huán)境問題之一。由于礦山開采、金屬冶煉以及工業(yè)污水和污泥的農(nóng)業(yè)應(yīng)用，大量的有毒有害重金屬元素進入土壤系統(tǒng)，在土壤中的滯留時間長，具有難降解性、隱蔽性和不可逆性的特點，不僅導致土壤的退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的降低，而且還可能通過食物鏈危及人類的健康和生命。
目前，用于土壤重金屬污染治理的方法包括物理修復、化學修復和生物修復。物理修復、化學修復雖能達到一定的效果，但是能耗大、二次污染等問題也限制了其應(yīng)用[1]，尤其對于大面積有害的低濃度重金屬污染，更是難以處理。重金屬污染土壤的原位生物修復是利用各種天然生物過程而發(fā)展起來的一種現(xiàn)場處理土壤環(huán)境污染的技術(shù)，可利用生物削減土壤中重金屬含量或降低重金屬毒性[2]。根據(jù)修復主體的不同，它主要分為微生物修復、植物修復和植物-微生物聯(lián)合修復。微生物修復較物理修復、化學修復有著無可比擬的優(yōu)越性，操作簡單、處理費用低、效果好，對環(huán)境不會造成二次污染，可以就地進行處理等，具有很大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。
1.微生物修復機理
重金屬對人的毒性作用常與它的存在狀態(tài)有密切的關(guān)系。一般地說，金屬存在形式不同，其毒性作用也不同。微生物不能降解和破壞重金屬，但可以對土壤中的重金屬進行固定、移動或轉(zhuǎn)化，改變它們在土壤中的環(huán)境化學行為，可促進有毒、有害物質(zhì)解毒或降低毒性，從而達到生物修復的目的。
1.1 微生物的轉(zhuǎn)化作用
微生物對重金屬的轉(zhuǎn)化作用包括氧化還原作用、甲基化與去甲基化作用以及重金屬的溶解和有機絡(luò)合配位降解。土壤中的一些重金屬元素可以多種價態(tài)和形態(tài)存在，不同價態(tài)和形態(tài)的溶解性和毒性不同，可通過微生物的氧化還原作用和去甲基化作用改變其價態(tài)和形態(tài)，從而改變其毒性和移動性。
1.1.1 氧化還原作用
微生物可通過改變重金屬的氧化還原狀態(tài)，使重金屬化合價發(fā)生變化，改變重金屬的穩(wěn)定性。Silver等[3]提出，在細菌作用下氧化還原是最有希望的有毒廢物生物修復系統(tǒng)。微生物能氧化土壤中多種重金屬元素，某些自養(yǎng)細菌如硫-鐵桿菌類 （Thiobacillus ferrobacillus）能氧化As、Cu、Mo和Fe等，假單孢桿菌屬 （Pseudomonas）能使As、Fe和Mn等發(fā)生生物氧化，降低這些重金屬元素的活性。微生物對重金屬的轉(zhuǎn)化作用常見的有對鉻、汞、硒和砷等的轉(zhuǎn)化。如假單胞菌（ Pseudomonadsp.） 可以把六價鉻還原為三價鉻，從而降低其毒性[4]。
1.1.2 甲基化與去甲基化作用
微生物可通過改變重金屬的甲基化和去甲基化作用改變重金屬的環(huán)境效應(yīng)。Fwukowa從土壤中得到假單胞桿菌K-62，它能分解無機汞和有機汞而形成元素汞，元素汞的生物毒性比無機汞和有機汞低得多。Frankenber等通過耕作、優(yōu)化管理、施加添加劑等來加速硒的原位生物甲基化，使其揮發(fā)而降低硒的毒性，此生物技術(shù)已在美國西部灌溉農(nóng)業(yè)中用于清除硒污染[5]。有些真菌和細菌能使無機As轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機As，從而降低其毒性[6]。
1.1.3 重金屬溶解或配位絡(luò)合作用
一些微生物，如動膠菌、藍細菌、硫酸鹽還原菌以及某些藻類，能夠產(chǎn)生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的陰離子基團，與重金屬離子形成絡(luò)合物。如Bargagli在Hg礦附近土壤中分離得到很多高級真菌，一些菌根種和所有腐殖質(zhì)分解菌都能積累Hg達到100 mg/kg土壤干重[7]。
1.2 微生物的積累和吸著作用
土壤中重金屬離子有5種形態(tài)：可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)。前3種形態(tài)穩(wěn)定性差，后2種形態(tài)穩(wěn)定性強。重金屬污染物的危害主要來自前3種不穩(wěn)定的重金屬形態(tài)[6]。微生物固定作用可將重金屬離子轉(zhuǎn)化為后兩種形態(tài)或積累在微生物體內(nèi)，從而使土壤中重金屬的濃度降低或毒性減小。微生物固定作用有胞外吸附作用、胞外沉淀作用和胞內(nèi)積累作用3種形式。其作用方式有以下幾種：①金屬磷酸鹽、金屬硫化物沉淀；②細菌胞外多聚體；③金屬硫蛋白、植物螯合肽和其他金屬結(jié)合蛋白；④鐵載體；⑤真菌來源物質(zhì)及其分泌物對重金屬的去除[8]。
1.2.1 胞外吸附作用
胞外吸附作用主要是指重金屬離子與微生物的產(chǎn)物或細胞壁表面的一些基團通過絡(luò)合、螯合、離子交換、靜電吸附、共價吸附等作用中的一種或幾種相結(jié)合的過程[2]。許多研究表明細菌及其代謝產(chǎn)物對溶解態(tài)的金屬離子有很強的絡(luò)合能力，這主要因為細菌表面有獨特的化學組成。細胞壁帶有負電荷而使整個細菌表面帶負電荷，而細菌的產(chǎn)物或細胞壁表面的一些基團如-COOH、-NH2、-SH、-OH等陰離子可以增加金屬離子的絡(luò)合作用[9]。研究表明，許多微生物，包括細菌、真菌和藻類可以生物積累（bioaccumulation）和生物吸著 （biosorption）環(huán)境中多種重金屬和核素[10]。一些微生物如動膠菌、藍細菌、硫酸鹽還原菌以及某些藻類，能夠產(chǎn)生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的陰離子基團，與重金屬離子形成絡(luò)合物。
1.2.2 胞外沉淀作用
胞外沉淀作用指微生物產(chǎn)生的某些代謝產(chǎn)物與重金屬結(jié)合形成沉淀的過程。在厭氧條件下，硫酸鹽還原菌中的脫硫弧菌屬（Desulfovibrio）和腸狀菌屬（Desulfotomaculum）可還原硫酸鹽生成硫化氫，硫化氫與Hg2+形成HgS沉淀，抑制了Hg2+的活性[11]。某些微生物產(chǎn)生的草酸與重金屬形成不溶性草酸鹽沉淀。
1.2.3 胞內(nèi)積累作用
胞內(nèi)積累作用是指重金屬被微生物吸收到細胞內(nèi)而富集的過程。重金屬進入細胞后，通過區(qū)域化作用分布在細胞內(nèi)的不同部位，微生物可將有毒金屬離子封閉或轉(zhuǎn)變成為低毒的形式[12]。微生物細胞內(nèi)可合成金屬硫蛋白，金屬硫蛋白與Hg、Zn、Cd、Cu、Ag 等重金屬有強烈的親合性，結(jié)合形成無毒或低毒絡(luò)合物。如真菌木霉、小刺青霉和深黃被包霉通過區(qū)域化作用對Cd、Hg都有很強的胞內(nèi)積累作用[13]。研究表明，微生物的重金屬抗性與MT積累呈正相關(guān)，這使細菌質(zhì)粒可能有抗重金屬的基因，如丁香假單胞菌和大腸桿菌均含抗 Cu基因，芽孢桿菌和葡萄球菌含有抗Cd和抗Zn基因，產(chǎn)堿菌含抗Cd、抗 Ni及抗Co基因，革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌中含抗As和抗Sb基因。Hiroki[14]發(fā)現(xiàn)在重金屬污染土壤中加入抗重金屬產(chǎn)堿菌可使得土壤水懸浮液得以凈化。可見，微生物生物技術(shù)在凈化污染土壤環(huán)境方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
2.重金屬污染土壤微生物修復技術(shù)及其研究進展
微生物修復重金屬污染的技術(shù)主要為原位修復和異位修復。微生物原位修復技術(shù)是指不需要將污染土壤搬離現(xiàn)場，直接向污染土壤投放N、P等營養(yǎng)物質(zhì)和供氧，促進土壤中土著微物或特異功能微生物的代謝活性，降解污染物主要包括：生物通風法（bioventing）、生物強化法（enhanced-bioremediation）、土地耕作法（1and farming）和化學活性柵修復法（chemical activated bar）等幾種。異位微生物修復是把污染土壤挖出，進行集中生物降解的方法。主要包括預制床法（preparedbed）、堆制法（composting biorernediation）及泥漿生物反應(yīng)器法（bioslutrybioreactor）。
2.1 生物刺激技術(shù)
生物刺激即向污染的土壤中添加微生物生長所需的氮、磷等營養(yǎng)元素以及電子受體，刺激土著微生物的生長來增加土壤中微生物的數(shù)量和活性。關(guān)于這方面的研究國外文獻已有報道。Reddy KR，Cutright T J對鉻污染土壤的微生物修復進行的研究表明，限制鉻污染場地修復進程的一個共同因素是污染場地通常缺乏足夠的營養(yǎng)以供引進的外來微生物或土著微生物生長，以至這些微生物自身具備的還原Cr6+的潛力得不到充分發(fā)揮；為使其潛力得到充分發(fā)揮，需向其生活的環(huán)境中投加營養(yǎng)物質(zhì)來刺激鉻還原菌的新陳代謝和繁殖，促進鉻污染土壤的修復[15]。HigginsT E將堆肥、鮮肥、牛糞、泥炭加入鉻污染土壤進行原位修復，提高了修復效果[16]。
2.2 生物強化技術(shù)
生物強化技術(shù)即向重金屬污染土壤中加入一種高效修復菌株或由幾種菌株組成的高效微生物組群來增強土壤修復能力的技術(shù)。所加入的高效菌株可通過篩選培育或通過基因工程構(gòu)建，也可以通過微生物表面展示技術(shù)表達重金屬高效結(jié)合肽，從而得到高效菌株。
2.2.1 高效菌株篩選
高效菌株有2個來源：一是從重金屬污染土壤中篩選；二是從其他重金屬污染環(huán)境中篩選。從重金屬污染土壤中篩選分離出土著微生物，將其富集培養(yǎng)后再投入到原污染的土壤，這是本土生物強化技術(shù)（本土生物強化技術(shù)是由日本科學家Ueno A等人于2007年首次提出的[17]）。篩選、富集的土著微生物更能適應(yīng)土壤的生態(tài)條件，進而更好地發(fā)揮其修復功能。目前已從Cr（VI）、Zn、Pb污染土壤中篩選分離出菌種Pseudo-monasmesophillca和maltophiliaP，Barton等對這2種菌株去除Se、Pb毒性的可能性進行了研究，發(fā)現(xiàn)上述菌種均能將硒酸鹽、亞硒酸鹽和二價鉛轉(zhuǎn)化為不具毒性且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的膠態(tài)硒與膠態(tài)鉛。Robinson等研究了從土壤中篩選的4種熒光假單胞菌對Cd的富集與吸收效果，發(fā)現(xiàn)這4種細菌對Cd的富集達到環(huán)境中的100倍以上[1]。
2.2.2 基因工程菌構(gòu)建
基因工程可以打破種屬的界限，把重金屬抗性基因或編碼重金屬結(jié)合肽的基因轉(zhuǎn)移到對污染土壤適應(yīng)性強的微生物體內(nèi)，構(gòu)建高效菌株。由于大多數(shù)微生物對重金屬的抗性系統(tǒng)主要由質(zhì)粒上的基因編碼，且抗性基因亦可在質(zhì)粒與染色體間相互轉(zhuǎn)移，許多研究工作開始采用質(zhì)粒來提高細菌對重金屬的累積作用，并取得了良好的應(yīng)用效果[18]。
2.2.3 微生物表面展示技術(shù)
微生物表面展示技術(shù)是將編碼目的肽的DN段通過基因重組的方法構(gòu)建和表達在噬菌體表面、細菌表面（如外膜蛋白、菌毛及鞭毛）或酵母菌表面（如糖蛋白），從而使每個顆粒或細胞只展示一種多肽[19]。微生物表面展示技術(shù)可以把編碼重金屬離子高效結(jié)合肽的基因通過基因重組的方法與編碼細菌表面蛋白的基因相連，重金屬離子高效結(jié)合肽以融合蛋白的形式表達在細菌表面，可以明顯增強微生物的重金屬結(jié)合能力，這為重金屬污染的防治提供了一條嶄新的途徑。
LamB、冰晶蛋白、凝集素、a-凝集素和葡萄球菌蛋白A都是表面蛋白，在微生物表面展示技術(shù)中用來定位、錨定外源多肽[20-21]。Sousa C等將六聚組氨酸多肽展示在E.coliLamB蛋白表面，可以吸附大量的金屬離子，重組菌株對Cd2+的吸附和富集比E.coli大11倍[22]；Xu Z、Lee S Y將多聚組氨酸（162個氨基酸） 與Omp C融合，重組菌株吸附Cd的能力達32 mol/ g干菌[23]；Schembri M A等將隨機肽庫構(gòu)建于E.coli 的表面菌毛蛋白FimH粘附素上，經(jīng)數(shù)輪篩選和富集，獲得對PbO2、CoO、MnO2、Cr2O3具有高親和力的多肽[24]；KurodaK、UedM將酵母金屬硫蛋白（YMT） 串聯(lián)體在酵母表面展示表達后，四聚體對重金屬吸附能力提高5.9倍，八聚體提高8.7倍[25]。表面展示技術(shù)用于重金屬污染土壤原位修復的研究雖然取得了許多成果，但離實際應(yīng)用尚有一段距離。其主要原因是用于展示金屬結(jié)合肽的受體微生物種類及適應(yīng)性有限，并且缺乏選擇金屬結(jié)合肽的有效方法[19]。
3. 結(jié)論與展望
從目前來看，微生物修復是最具發(fā)展和應(yīng)用前景的生物修復技術(shù)，人們在微生物材料、降解途徑以及修復技術(shù)研發(fā)等方面取得了一定的研究進展，并展示了一些成功的修復案例。但重金屬污染土壤原位微生物修復技術(shù)目前還存在以下幾個方面的問題：（1）修復效率低，不能修復重污染土壤。（2）加入到修復現(xiàn)場中的微生物會與土著菌株競爭，可能因其競爭不過土著微生物，而導致目標微生物數(shù)量減少或其代謝活性喪失。（3）重金屬污染土壤原位微生物修復技術(shù)大多還處于研究階段和田間試驗與示范階段，還存在大規(guī)模實際應(yīng)用的問題。（4）微生物個體微小，難以從土壤中分離；重金屬回收困難。
污染場地應(yīng)用是各種生物修復技術(shù)研發(fā)的最終目的。一般說來，實驗室的微生物修復研究，因修復條件較為理想化，擾因素極少，其修復可能很好。如一旦將室內(nèi)的微生物修復技術(shù)放大到現(xiàn)場條件下，干擾因素復雜，一系列的新問題可能會出現(xiàn)，甚至可能會遭致完全否定等現(xiàn)象。因此，微生物修復技術(shù)的場地應(yīng)用是一項復雜的系統(tǒng)工程，必須融合環(huán)境工程、水利學、環(huán)境化學及土壤學等多學科知識，創(chuàng)造現(xiàn)場的修復條件，如土地翻耕、農(nóng)藝措施、添加物質(zhì)、高效微生物、植物修復，季節(jié)更替等，構(gòu)建出一套因地因時的污染土壤田間修復工程技術(shù)。
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摘 要：在植物的生長發(fā)育過程中，鹽堿和重金屬這2種物質(zhì)對植物的影響最大，如果植物體內(nèi)的鹽堿和重金屬太多，就會造成植物發(fā)育遲緩或者枯萎而死。本文主要是對汞和鎘這2種金屬對植物的影響展開分析。
關(guān)鍵詞：鹽堿；重金屬；植物；生長發(fā)育
鹽堿地的形成是由于鹽類的集中積累，在鹽堿地中不僅有利于植物生長的鹽類還有堿性鹽，堿性鹽又被稱為鹽脅迫，有些植物對這種堿性鹽特別敏感，會產(chǎn)生生長異常緩慢的現(xiàn)象。隨著我國重工業(yè)的不斷發(fā)展，被重金屬污染的土地和水源不斷增加，也對植物產(chǎn)生了污染和不良的影響，重金屬對植物的影響比鹽堿還要嚴重，重金屬直接對植物有毒害的影響。
1 鹽堿在植物生長發(fā)育過程中的影響
鹽堿地的大量增加，造成了鹽堿對植物生長發(fā)育的影響越來越嚴重，堿性鹽可以讓植物的根部受到一定程度的傷害，由于植物根部的生長主要依靠土壤中的營養(yǎng)成分，而鹽堿地中的堿性鹽會抑制根部對營養(yǎng)的吸收，長此以往就造成根部的生長發(fā)育不完全，由于植物根部的吸收能力差，也就導致了植物總體生長慢，幼苗中的干物質(zhì)積累過少。堿性鹽不僅不利于植物的生長，它還會使土壤中的酸堿性升高，從而對植物的生長發(fā)育造成進一步的傷害。經(jīng)試驗證明，植物在鹽堿地中生長，由于根系發(fā)展不完全，導致根系對水分的吸收有一定程度的減弱，使得植物在生長中缺少水分，而且新陳代謝活動也有一定程度的減弱。總之，在植物的生長發(fā)育中鹽堿產(chǎn)生了阻礙生長的影響。
2 重金屬在植物生長發(fā)育過程中的影響
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，我國被重金屬污染的水源和土壤也大幅度的增加，能夠影響水源和土壤的重金屬主要是汞、鎘、鉛等，植物在生長發(fā)育的過程中，如果吸收到大量的重金屬，那么將對植物造成很大程度的毒害。比如，汞對植物的毒害非常的嚴重，它會使生物中的一些正常的分子產(chǎn)生變異現(xiàn)象，而且還會阻礙生物對一些必需元素的吸收，使其新陳代謝的現(xiàn)象得到一定程度的減弱；如果植物吸收了大量的汞，還會造成活性氧自由基的大量出現(xiàn)，導致植物蛋白質(zhì)的損傷，最終造成植物的種子生長緩慢。鎘對植物也會造成明顯的危害，鎘雖然不會對植物的種子造成嚴重的危害，但會造成對植物葉子的影響，直接破壞的是植物的葉綠素，由于葉綠素的產(chǎn)生大量減少，使得葉子出現(xiàn)發(fā)黃、枯萎的現(xiàn)象，由于葉片受到了損害，所以植物的根系也受到了不同程度的抑制，也就造成了植物整體生長緩慢，嚴重者枯萎的現(xiàn)象。
3 鹽堿和重金屬污染對植物生長發(fā)育的影響
隨著我國工業(yè)的發(fā)展和鹽堿地的增多，很多地區(qū)已經(jīng)不再是單一的重金屬污染或者鹽堿的影響了，有的鹽堿地地區(qū)同時被重金屬污染，這就對植物造成了雙重污染，這種污染對植物的生長發(fā)育帶來了更大的影響，由于這些污染都存在于土壤中，而植物初期的營養(yǎng)供給主要是吸收土壤中的養(yǎng)分，一旦土壤的污染過于嚴重，植物在生長初期就吸收了大量的有毒物質(zhì)，對植物在今后的發(fā)育中必然帶來嚴重的危害，輕者為植物生長緩慢，重者為植物生長畸形或者枯萎死亡，特別是農(nóng)作物，如果受到這種污染，最后結(jié)出的果實也會具有不安全的因素，人們對其進行食用后可能會導致身體上的某些疾病，所以我們一定要注意保護土壤減少或避免被污染。
4 如何進行相應(yīng)的防治措施
對于重金屬污染土壤這種現(xiàn)象，要以預防為主要措施，結(jié)合防治的一些方法對土壤進行保護。要控制我國工業(yè)的廢棄物和污水的排放，在排放時一定要進行嚴格的污水處理，在治理方面可以對土壤施加一些有機肥，增強土壤的肥力，減少植物對重金屬成分的吸收；還可以通過植物的修復技術(shù)，減少土壤中重金屬離子，促進植物的生長發(fā)育。對于鹽堿地影響，可以采取對土壤進行化學改良劑和增加土壤的有機物質(zhì)雙重治理方法，可以使土壤中的堿性鹽成分得到一定程度的化解和減少。
5 結(jié)語
鹽堿和重金屬對植物的生長發(fā)育都帶來了不良的影響，因為土壤的污染導致一些農(nóng)作物結(jié)出的果實也存在著有毒物質(zhì)，人們食用之后會產(chǎn)生身體方面的疾病，所以我們要加強對鹽堿和重金屬的防治措施，促進土壤早日恢復健康。
參考文獻
關(guān)鍵詞:無公害蔬菜;重金屬污染;生物防治;生物農(nóng)藥
1、引言
從世界范圍來看,對于無公害蔬菜的基本概念,先后出現(xiàn)過許多相似的提法,諸如清潔蔬菜、健康蔬菜、無農(nóng)藥污染蔬菜、天然食品等等,至今尚未對無公害蔬菜的概念形成統(tǒng)一的說法。筆者認為:以國家頒布的《食品衛(wèi)生標準》為衡量尺度,農(nóng)藥、重金屬、硝酸鹽、有害生物(包括有害微生物、寄生蟲卵等)等多種對人體有毒物質(zhì)的殘留量均在限定的范圍以內(nèi)的蔬菜產(chǎn)品,可統(tǒng)稱為無公害蔬菜。[4]
早在20世紀20年代,國外就開始發(fā)展無公害蔬菜,其主要生產(chǎn)方式是無土栽培。據(jù)不完全統(tǒng)計,世界上單用營養(yǎng)液膜法(NFT)栽培無公害蔬菜的國家就達76個。在新西蘭,半數(shù)以上的番茄、黃瓜等果菜類蔬菜是無土栽培的。日本、荷蘭、美國等發(fā)達國家,采用現(xiàn)代化的水培溫室,常年生產(chǎn)無公害蔬菜。工業(yè)高度發(fā)達的日本,其許多城市郊區(qū)的蔬菜良田被工業(yè)廢氣、廢水、廢渣所污染,良田耕作層內(nèi)的鎘、銅等重金屬大量富集、積累,致使蔬菜產(chǎn)品內(nèi)的重金屬含量嚴重超標,消費者重金屬慢性中毒現(xiàn)象時有發(fā)生,引起日本政府的高度重視和社會各界的廣泛關(guān)注。政府曾撥給大量的專項資金,動員廣大科技工作者對“重金屬污染”問題進行攻關(guān)。通過多年的努力,探索出客土換層、地底暗灌、配方施肥、生物固定等綜合農(nóng)藝措施。[1]
我國無公害蔬菜的研究和生產(chǎn)始于1982年,全國23個省、市開展了無公害蔬菜的研究、示范與推廣工作。通過幾年的研究實踐,探索出一套綜合防治病蟲害、減少農(nóng)藥污染的無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)。1985年全國推廣無公害蔬菜生產(chǎn)面積60萬畝。
2、無公害蔬菜研究與生產(chǎn)現(xiàn)狀
(1)研制開發(fā)了一批高效、無毒生物農(nóng)藥,總結(jié)出一套以生物防治為重點的蔬菜病蟲害綜合防治技術(shù)
所謂生物防治,籠統(tǒng)地講,是指病蟲草等有害生物的生物學防治或植物保護的生物學防治方法;確切地說,生物防治是利用生物或其代謝產(chǎn)物來控制有害動、植物種群或減輕危害程度的方法。我國廣大的蔬菜科技工作者和蔬菜種植示范戶在長期的研究與生產(chǎn)實踐中,探索總結(jié)出一套以生物防治為重點的蔬菜病蟲害綜合防治技術(shù),即:在加強農(nóng)業(yè)防治的前提下,在蔬菜病蟲害發(fā)生期使用高效、無毒生物農(nóng)藥,并設(shè)法保護天敵;萬一上述措施不奏效時,科學合理地選用高效低毒低殘留化學農(nóng)藥,并嚴格控制農(nóng)藥的安全間隔期,盡量減少施藥次數(shù)和降低用藥濃度。[2]
(2)初步探索出治理菜田土壤重金屬污染的辦法,蔬菜產(chǎn)品中的重金屬污染問題獲得有效的解決途徑
蔬菜產(chǎn)品的重金屬污染問題早就引起我國蔬菜科技工作者的重視,同時對重金屬在土壤中的存在狀態(tài)、環(huán)境容量、遷移規(guī)律以及在植物體內(nèi)的富集狀況等做了大量的研究。實踐表明,增施有機肥,可明顯改善土壤理化性狀,增加土壤環(huán)境容量,提高土壤還原能力,從而可以使銅、鎘、鉛等重金屬在土壤中呈固定狀態(tài),蔬菜對這些重金屬的吸收量相應(yīng)地減少。另外,根據(jù)菜園土地的環(huán)境條件,利用排土工程法和就地表底土翻換工程法等工程措施,對各種重金屬污染,均不失為良好的治理對策。[2]
(3)對蔬菜中的硝酸鹽污染問題進行了系統(tǒng)研究,蔬菜產(chǎn)品中的硝酸鹽污染得到有效控制
從1979年開始,中國農(nóng)科院蔬菜花卉所的科研人員就對蔬菜中硝酸鹽的分布水平、累積規(guī)律和控制途徑等進行了系統(tǒng)研究,得出北京地區(qū)常見蔬菜品種中硝酸鹽的大致含量,指出蔬菜中的硝酸鹽含量除與蔬菜的種類、品種及蔬菜的生長部位有關(guān)外,還受外界光照、施肥等環(huán)境條件的影響。利用蔭棚遮光栽培菠菜,與露地栽培相比,其產(chǎn)品中的硝酸鹽含量明顯降低;施用化肥,大白菜葉片中的NO3含量明顯提高。上述研究成果廣泛應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)實踐中,從蔬菜品種選擇、施肥技術(shù)、栽培環(huán)境控制等多途徑綜合控制蔬菜產(chǎn)品中的硝酸鹽污染,效果明顯。[2]
3、無公害蔬菜的發(fā)展對策
(1)加強對無公害蔬菜生產(chǎn)的行政、組織與協(xié)調(diào)工作,建立和完善產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后一條龍服務(wù)體系。
強有力的行政領(lǐng)導,加上優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)、供、銷一體化服務(wù),是我國無公害蔬菜生產(chǎn)健康、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的根本保證。建議在全國各大、中城市設(shè)立兩類機構(gòu),即無公害蔬菜領(lǐng)導機構(gòu)和無公害蔬菜服務(wù)機構(gòu)。強化科研投入,增加科研力量,加強與無公害蔬菜有關(guān)的基礎(chǔ)理論和開發(fā)技術(shù)研究。建議設(shè)立國家無公害蔬菜工程專項研究基金,成立國家無公害蔬菜工程技術(shù)研究協(xié)作小組,從財力、人力上給予重點扶持。著重加強微生物對土壤中有機污染物(薄膜、農(nóng)藥、垃圾等)的生物降解機理、高效無毒生物農(nóng)藥的研制、高抗病蟲害蔬菜品種的選育等與無公害蔬菜有關(guān)的基礎(chǔ)理論與開發(fā)技術(shù)研究。[3]
(2)建立一套規(guī)范化的無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)體系
無公害蔬菜的生產(chǎn),需要一套規(guī)范化的技術(shù)體系(或規(guī)程)加以指導。無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)體系,主要應(yīng)把握以下三關(guān):一是生產(chǎn)基地選址關(guān)。首先對無公害生產(chǎn)基地進行生態(tài)環(huán)境本底狀況調(diào)查,在對大氣、水質(zhì)、土壤等主要環(huán)境因素進行多種污染項目檢測的基礎(chǔ)上,選擇諸環(huán)境要素綜合指標較好的地域作為試驗基地。二是種植過程無害化關(guān)。采取控制農(nóng)藥、化肥、生物和重金屬污染的綜合技術(shù)病蟲害的蔬菜優(yōu)良品種;采取施有機肥為主、化肥為輔,化肥中又以氮、磷、鉀平衡配方的施肥技術(shù)等等。三是蔬菜殘留毒物檢測關(guān)。在蔬菜上市前,由質(zhì)量檢測部門對蔬菜中重金屬、化學農(nóng)藥、化學肥料等有毒物質(zhì)殘留狀況進行全面檢測,保證產(chǎn)品的各項指標符合國內(nèi)(或參照國際)的食品衛(wèi)生標準或相應(yīng)地區(qū)的有關(guān)標準。 [5]
參考文獻
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關(guān)健詞：鉛鋅礦；尾礦庫；土壤；重金屬；污染
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A
前言
鉛鋅礦是丹東地區(qū)主要礦產(chǎn)之一，主要分布于鳳城青城子、劉家河、愛陽至寬甸大金坑、張家堡、青山溝一帶。有大型礦床1處，小型礦床6處，礦點及礦化點81處。保有資源儲量鉛13.64萬t，鋅13.16萬t。鉛鋅礦的環(huán)境污染因素主要是采礦廢石、選礦尾礦、廢渣、廢液等，其中含有鉛、鋅、砷等重金屬元素和殘留的選礦藥劑，在其堆放或排放過程中，不僅占用了大量的土地，也可能會造成礦區(qū)及周邊地區(qū)的土壤、大氣、地表水及地下水污染等環(huán)境問題。
1 基本調(diào)查[1]
本次土壤調(diào)查主要選取丹東地區(qū)4家鉛鋅礦尾礦庫周邊地區(qū)。調(diào)查面積為0.953km2，共布設(shè)點位42個，其中調(diào)查點位36個，對照點位6個。每個點位采集表層0～20cm垂直混合土壤樣品。監(jiān)測項目為鎘、汞、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、錳、釩等9項重金屬元素與砷、硒等2項類重金屬元素，共11項，共獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)462個。
2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀評價[2]
2.1 評價方法
2.2 評價標準及分級
根據(jù)Pip的大小，可將土壤污染程度劃分為5級，評價標準及評價分級見表1與表2。
2.3 污染現(xiàn)狀評價結(jié)果[3]
丹東市鉛鋅礦尾礦庫周邊地區(qū)土壤元素中鎘、汞、鉻、銅、鎳、硒、釩、錳等8種元素測定值均達到《重點區(qū)域土壤污染評價參考值（除蔬菜地外）》的要求，污染等級為Ⅰ級，評價結(jié)果為無污染。砷、鉛、鋅3種元素存在不同程度的超標，具體如下：
36個調(diào)查點位中（詳見表3），砷有11個點位超標，其中2個點位污染等級為Ⅱ級，輕微污染；2個點位污染等級為Ⅲ級，輕度污染；1個點位污染等級為Ⅳ級，中度污染；6個點位污染等級為Ⅴ級，重度污染。其余25個點位砷的污染等級為Ⅰ級，評價結(jié)果為無污染。鉛有7個點位超標，其中1個點位污染等級為Ⅱ級，輕微污染；3個點位污染等級為Ⅲ級，輕度污染；2個點位污染等級為Ⅳ級，中度污染；1個點位污染等級為Ⅴ級，重度污染。其余29個點位鉛的污染等級為Ⅰ級，評價結(jié)果為無污染。鋅有3個點位超標，污染等級均為Ⅱ級，輕微污染。其余33個點位鋅的污染等級為Ⅰ級，評價結(jié)果為無污染，詳見表3。
6個對照點位中，有5個點位11項元素測定值全部達到《重點區(qū)域土壤污染評價參考值（除蔬菜地外）》的要求，污染等級為Ⅰ級，無污染。另1個點位砷的污染等級為Ⅴ級，重度污染、鉛的污染等級為Ⅱ級，輕微污染，其余9項元素污染等級為Ⅰ級，無污染。對照點位中砷和鉛出現(xiàn)超標，說明調(diào)查區(qū)域內(nèi)2項元素的本底值較高。
3 污染防治對策
土壤中的重金屬長期停留和積累在環(huán)境中，無法徹底清除[4]。根據(jù)丹東現(xiàn)有的土壤重金屬污染狀況，結(jié)合丹東地區(qū)的具體情況，提出以下污染防治措施：
3.1應(yīng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
礦山生產(chǎn)應(yīng)從粗獷生產(chǎn)方式向深加工、精加工的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，提高回收率，爭取一礦多選。
3.2提高廢渣綜合利用率
特別是提高硼泥等尾礦渣綜合利用，對伴生礦進行復選，減少污染。
3.3采取有效措施控制礦石采選過程中的粉塵和廢水染物排放量
減少對周圍環(huán)境土壤的污染。
3.4加強礦區(qū)生態(tài)保護
全部礦山采選必須制定并落實水土流失防治措施、植被保護措施、動物保護措施、礦石回填等生態(tài)保護、恢復和重建措施，最大程度減輕對周圍環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的破壞，增強生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力。
3.5加強環(huán)境監(jiān)管
污染物排放超標或超過總量控制指標的鉛鋅采選企業(yè)必須依法實施強制清潔生產(chǎn)審核。環(huán)保部門要定期對現(xiàn)有鉛鋅采選企業(yè)執(zhí)行環(huán)保標準情況進行監(jiān)督檢查，對達不到排放標準或超過排放總量的企業(yè)由當?shù)卣熈钔．a(chǎn)治理，治理后仍不達標的，應(yīng)予以關(guān)停。
4 結(jié)語
丹東市礦產(chǎn)資源具有礦產(chǎn)資源豐富、礦產(chǎn)地分布較集中、成礦地質(zhì)條件良好、伴生礦產(chǎn)多等特點。根據(jù)丹東市礦山環(huán)境保護現(xiàn)狀和礦產(chǎn)資源規(guī)劃，如果切實實施所提出的污染防治措施，可有效解決采礦區(qū)的污水、粉塵和固廢污染和區(qū)域生態(tài)破壞問題，有效減緩重點采礦及周邊地區(qū)的鉛、鋅砷污染的可持續(xù)性。
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關(guān)鍵詞：重金屬；土壤改良；改良劑
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.002
Abstract： The application of pesticide， fertilizer and industrial waste emission result in heavy metals to the environment. And it`s hard to transfer by food chain and also not easy to degradation. So it caused serious influence to human and environmental. The method of fixing and passivation of heavy metals in soil by applying the modifier is widely used because of its simple operation and economical and practical characteristics. At present， the improved agent types mainly include organic matter， alkaline substances， and clay minerals. The effect of the improved agent was mainly derived from the soil pH and the adsorption， complexation and precipitation of the modified agent itself and heavy metals. In the region where the soil heavy metal pollution is serious， the effect of the application of single modified agents is not very ideal， using the modified agent mixed with different agent can increase the effect to a certain extent.
Key words： heavy metal；soil improvement；improvement agent
1 土壤重金屬污染途徑
隨著工業(yè)化進程的逐步深入，農(nóng)業(yè)發(fā)展加速，廢棄物逐步增多且相關(guān)處理措施不當，這導致農(nóng)田中土壤重金屬含量逐步增加。農(nóng)業(yè)部曾對全國土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，重金屬超標農(nóng)產(chǎn)品占污染物超標農(nóng)產(chǎn)品總面積80%以上[1]，土壤重金屬超標率更是達到了12.1%[2]。據(jù)國外相關(guān)研究得知，土壤重金屬含量已經(jīng)達到影響作物生長的地步[3-4]。而龍新憲等人的研究發(fā)現(xiàn)：土壤重金屬離子含量達到一定程度，這些重金屬離子將通過被植物吸收而進入食物鏈，最終威脅人類身體健康[5-7]。同時，重金屬污染的表層土還會通過風力和水力等作用進入大氣引發(fā)大氣污染、地表水污染等生態(tài)環(huán)境問題[8]。
1.1 大氣運動
大氣運動是土壤重金屬污染來源的一個重要途徑[9]。大氣成分并不是一直不變而是隨著地球演化而變化，大氣中的成分做周而復始的循環(huán)，這其中就包括某些重金屬。近年來工業(yè)飛速發(fā)展，大量化石燃料被燃燒，其釋放的酸性氣體和某些重金屬粒子參與到大氣循環(huán)當中。
大氣運動主要有2個方面體現(xiàn)。一方面來自工業(yè)、交通的影響，Bermudied等[10]研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)、交通影響重金屬的大氣沉降，如阿根廷爾多瓦省的小麥和農(nóng)田地表中的Ni、Pb、Sb等來自于此。Kong[11]通過對撫順市不同類型大氣PM10顆粒中的Cr、Mn、Co等多種重金屬含量檢測發(fā)現(xiàn)，機動車排放、工業(yè)廢氣向大氣中排放重金屬而后進行大氣沉降。另一方面來自礦山開采和冶煉[9]所帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源，常熟某電鍍廠附近土地發(fā)現(xiàn)Zn和Ni的污染現(xiàn)象，該污染隨著距離增加而污染減輕，同時Zn的污染逐年加劇[12]
1.2 污水農(nóng)用
污水農(nóng)用指的是利用下水道污水、工業(yè)廢水、地面超標污水等對農(nóng)田灌溉。據(jù)我國農(nóng)業(yè)部的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)灌溉區(qū)內(nèi)重金屬污染面積占灌溉總面積的64.8%，其中輕度污染占46.7%，中度占9.7%，重度占8.4%[13]。天津種植的油麥菜有60%受到污染[14]。昊學麗等[15]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，沈陽市渾河、細河等河渠周邊農(nóng)田中Hg、Cd含量分數(shù)高于遼寧土壤背影值，更是嚴重高出國家二級土壤標準。根據(jù)相關(guān)人員對保定、西安、北京等地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)上述地區(qū)的污灌區(qū)表層土出現(xiàn)不同程度的重金屬污染現(xiàn)象[16-17]。不僅國內(nèi)如此，國外也同樣有此問題，如倫敦、米蘭等地一直使用污水灌溉[18]。在缺水地區(qū)污水農(nóng)灌更是應(yīng)用廣泛，巴基斯坦26%的地方使用污水灌溉，加納則約有11 500 hm2使用污水灌溉，而墨西哥則達到了2.6×105 hm2[19]。杜娟等[20]模擬污灌的研究發(fā)現(xiàn)，表層土中的Zn、Cd、As等含量均有增加，同時還發(fā)現(xiàn)土壤中的鹽分含量逐步累積
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