重金屬污染的來源范文

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[關鍵詞] 重金屬 工業污染 離子交換 電解 吸附

中圖分類號：X75； TQ170.9 文獻標識碼：A

一、引言

隨著社會的不斷發展，人們比以往任何時候都更加崇尚工業與自然環境的和諧發展，這種理念已不斷滲透到各學科之中，在治理污染技術的開發上也應該尋求這種綠色產業。充分發揮自然界的天然自凈化功能，是在污染治理與環境修復領域開發綠色環保技術的體現，更是完整地利用天然自凈化功能的反應。本文闡述了重金屬的危害、來源及其存在形式，并重點論述了處理重金屬污染物的方法。

二、廢水中重金屬污染物的來源

1.鉛的來源。鉛常被用作原料應用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農藥、燃料等制造業。鉛板制作工藝中排放的酸性廢水(pH

2.鎘的來源。鎘是一種灰白色的金屬，自然界中主要以二價形式存在。鎘電鍍可以為鋼、鐵等提供一種抗腐蝕性的保護層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點，因此工業上90%的福用于電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業，含鎘廢水的來源還包括金屬礦山的采選、冶煉、電解、農藥、醫藥、電鍍、紡織印染等行業的生產過程中。

3.鎳的來源。廢水中鎳的來源廢水中的鎳主要以二價離子存在，比如硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機和有機絡合物生成的鎳鹽。含鎳廢水的工業來源很多，其中主要是電鍍業，此外，采礦、冶金、石油化工、紡織等工業，以及鋼鐵廠、印刷等行業排放的廢水中也含有鎳。

4.銀的來源。常見銀鹽中唯一可溶的是硝酸銀，也是廢水中含銀的主要成分。硝酸銀廣泛應用于無線電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業，含銀廢水的主要來源是電鍍業和照相業。

三、重金屬污染物在環境中的存在形式

重金屬污染物在大氣、水、沉積物、土壤、植物等體系中均有分布，在不同體系中的存在形式不同。重金屬在土壤中的存在形式、土壤重金屬污染主要是由于使用污泥和污水灌溉造成的，污水中工業廢水占60%～80%，且成分復雜，都不同程度含有生物難以降解的重金屬。

1.重金屬在水中的存在形式。近年來，中科院等對長江水環境中重金屬的背景值進行了較深入的考察，結果表明河水中大部分元素主要以懸浮顆粒態存在，而溶解部分的重金屬濃度較低，并且總量越是偏高的元素，以懸浮顆粒態存在的比例也越高。這一特征與區域條件有密切聯系，當地理風化強烈時，懸浮質含量直接影響水環境中元素濃度分布。同時，化學風化微弱使元素難以釋放，河水堿性偏低更使溶解態重金屬濃度偏低。

2.重金屬在沉積物中的存在形式。通過各種途徑進入水環境的重金屬，絕大部分隨物理、化學、生物及物理化學作用的進行，迅速轉移到沉積物中或通過懸浮物轉移到沉積物中。沉積物中重金屬賦存狀態及特征為：Pb主要趨向于同Fe/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結合，Cu主要形成殘渣相和有機質相，而Zn易同Fe/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結合；Pb、Zn以非殘渣相為主要成分，Cu以殘渣相為主要成分。

四、常用的重金屬廢水處理方法

重金屬廢水處理的方法有很多，可分為兩大類：一類是使溶解性的重金屬轉變為不溶或者難溶的金屬化合物，從而將其從水中除去。另一類是在不改變重金屬化學形態的情況下進行濃縮分離，例如反滲透法、電滲析法、離子交換法、蒸發濃縮法等。

1.氫氧化物沉淀法。該方法是通過向重金屬廢水投加堿性沉淀劑(如石灰乳、碳酸鈉液堿等)，使金屬離子與輕基反應，生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，從而予以分離的方法。

2.硫化物沉淀法。該方法是通過向廢水中投加硫化劑，使金屬離子與硫化物反應，生成難溶的金屬硫化物沉淀從而得以分離的方法。硫化劑可采用硫化鈉、硫化氫或硫化亞鐵等。此法的優點是生成的金屬硫化物的溶解度比金屬氫氧化物的溶解度小，處理效果比氫氧化物沉淀更好，而且殘渣量少，含水率低，便于回收有用金屬。缺點是硫化物價格高。

3.還原法。該方法是通過向廢水中投加還原劑，使金屬離子還原為金屬或低價金屬離子，再投加石灰使其成為金屬氫氧化物沉淀從而得以分離的方法。還原法可用于銅、汞等金屬離子的回收，常用于含鉛廢水的處理。

4.離子交換法。離子交換法是利用離于交換劑的交換基團，與廢水中的金屬離子進行交換反應，將金屬離子置換到交換劑上予以除去的方法。用離子交換法處理重金屬廢水，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，可以采用陽離子交換樹脂；而以陰離子形式存在的金屬離子絡合物或酸根 (HgCl2-、Cr2O72等)，則需用陰離子交換樹脂予以除去。

5.鐵氧體法。鐵氧體是由鐵離子、氧離子以及其它金屬離子所組成的氧化物，是一種具有鐵磁性的半導體。采用鐵氧體法處理重金屬廢水是根據鐵氧體的制造原理，利用鐵氧體反應，把廢水中的二價或三價金屬離子，充填到鐵氧體尖晶石的晶格中去，從而得到沉淀分離的方法。

6.電解法。電解法是利用電極與重金屬離子發生電化學作用而消除其毒性的方法。按照陽極類型不同，將電解法分為電解沉淀法和回收重金屬電解法兩類。電解法設備簡單、占地小、操作管理方便、而且可以回收有價金屬。但電耗大、出水水質差、廢水處理量小。

7.膜分離方法。該方法是利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，在不改變溶液中化學形態的基礎上，將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法。膜分離法包括反滲透法、電滲析法、擴散滲折法、液膜法和超濾法等。

8.吸附法。該方法是利用吸附劑將廢水中的重金屬離子除去的方法。吸附法由于占地面積小、工藝簡單、操作方便、無二次污染，特別適用于處理含低濃度金屬離子的廢水。

五、結語

重金屬的污染問題已成為今世界各國共同關注的問題，國內外對重金屬的處理方面的研究正在全面進行中。我國也在這方面取得了矚目的成績。

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【關鍵詞】土壤 重金屬 植物修復 經濟 美觀

隨著現代工業的發展和農業的現代化，工業三廢的排放，農業化肥與有機農藥的大量施用，生活污水的不斷排放，城市污泥，礦床的開采等大量的污染物進入土壤環境，土壤污染日益嚴重。其中重金屬污染在土壤污染中不僅面積大，并且殘留時間長。當土壤中的重金屬含量積累到一定程度，會對土壤―植物系統產生毒害作用，導致土壤退化、農作物的產量和品質下降，每年因重金屬污染帶來的糧食減產達1000多萬噸，被重金屬污染的糧食每年達1200萬噸，年經濟損失在200億以上[1]。另外，重金屬可以通過植物的吸附作用進入植物體內，另外還可以通過徑流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最終能通過接觸和食物鏈等途徑危害人們的生命健康[2]。

1 重金屬的概念及土壤重金屬的來源

1.1 重金屬的概念

重金屬是在工業生產和生物學效應方面均具有重要意義的一大類元素，在化學概念上，還沒有明確的的定義，但是目前還是有了廣為接受的概念，那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金屬性質（延展性、導電性、穩定性、配位特性等，且原子數目大于20的元素）。其中常見的重金屬有鎘、鉻、汞、鉛、銅、鋅、銀、錫等。重金屬離子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等）是植物代謝必需的微量元素，但如果它們過量則具有相當毒性。環境污染方面所涉及的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等。土壤一旦受到外界污染就相當難治理，通常具有以下幾個特點：累積性；隱蔽性和滯后性；不可逆轉性[3]。

1.2 土壤重金屬的來源

伴隨著工業化和城市化的發展，重金屬在土壤中的含量日益增加，重金屬侵入土壤的主要途徑有：

（1）礦產資源的開采。由于現代化發展的需要和技術的發展，各種礦藏不斷的被發現、開采、加工和利用，產生了大量的采礦廢棄場地，大量的采礦廢水，廢氣，進而引起了土壤的重金屬污染。（2）化肥和農藥的大量使用?，F代農業生產中，不節制的隨意濫用化肥和農藥，導致農業土壤中重金屬含量急劇增加，進而形成農業土壤的重金屬污染。（3）污水灌溉和污泥的利用。城市污泥的農業利用和含有重金屬的污水的農業灌溉都對是引起土壤重金屬污染的來源。（4）汽車尾氣的排放。由于汽車工業的發展，越來越多的汽車進入家庭，汽車排放的尾氣對公路兩旁的土壤重金屬污染尤為嚴重[4]。

2 植物修復的概念和類型

對土壤重金屬污染的治理，目前常用的有淋濾法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物還原法、絡合浸提法等化學方法。但這些方法往往投資昂貴、需用復雜設備條件或打亂土層結構，對大面積的污染更是無可奈何。如據報道，對1hm2面積的污染土壤進行工程法治理（客土），每1m深度土體的耗費高800～2400萬美元。如此驚人的代價迫使人們不得不尋求另外途徑。近年來出現的植物修復恰恰為人們提供了一種價廉且有效的土壤重金屬污染治理方法。“植物修復”是指將某種特定的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（如灰化回收）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[5]。

3 結合地理位置合理種植植物使作用發揮到極致

（1）在服務期滿的礦區，由于所處的位置是比較偏僻的山區。種上可以修復受重金屬污染的土壤并據有利用價值的林木，而且在被利用時，不揮發所富集的重金屬。以免產生第二次污染，造成對人體的傷害。（2）在城市公路兩邊旁和重金屬污染的企業廠界的圍邊綠化方面，種上具有觀賞價值又能富集重金屬的植物。在美化城市的同時減少汽車尾氣和企業排放的廢氣廢水對土壤帶來的重金屬污染，并且修復已被污染的土壤。（3）由于大量的化肥和農藥，污水灌溉和污泥的利用，導致重金屬污染土壤的。是否能在農作物輪耕時，選擇一種既有利于均衡利用土壤養分和防治病、蟲、草害；能有效地改善土壤的理化性狀，調節土壤肥力，又能吸附或富集重金屬的植物。從而減少其對環境和人類健康的風險。

4 植物修復技術的展望

植物修復技術是一種支持可持續性發展的環境修復技術，并以其高效、經濟、清潔、美觀等優勢解決了環境中的持久性污染物問題，占領了世界重金屬污染土壤的修復市場。植物修復技術雖然也存在一些諸如生物量小、影響因素較多等不足。但通過適當的強化措施可以使其揚長避短，更好地為修復重金屬污染土壤服務。今后很長一段時間植物修復的研究熱點仍將集中在超富集植物的篩選與優化上。為提高植物修復效率可以嘗試將植物修復技術和其它修復技術聯合以發揮各自的優勢。例如：化學試劑加強、電刺激、磁感應等，這將有助于拓展植物修復的實施領域和應用前景。

我國土壤重金屬污染的來源更加廣泛，污染形態日趨多樣。重金屬污染土壤的面積在逐漸擴大，程度在不斷加深，急切需要有成熟高效的植物修復技術加以市場化應用。雖然我國對植物修復的研究起步較晚，但我國是一個植物資源豐富的國家，植物類型眾多，通過大量的篩選工作肯定能找到適合本土推廣種植的超富集植物。加上豐富的農業經驗和傳統的精耕細作，對重金屬污染土壤植物修復的大規模使用將會起到更大的促進作用[6]。

參考文獻：

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[4] 郭彬，李許明 等.土壤重金屬污染及植物修復金屬研究[J].安徽農業科學，2007（33）.

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[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

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關鍵詞：土壤；重金屬污染；防治

Abstract: such as rapid development of modern agriculture and industry at the same time, the situation of soil heavy metal pollution has become increasingly serious. This article mainly from the soil heavy metal pollution sources and present situation analysis, points out the harm of soil heavy metal pollution at the same time, puts forward some prevention measures, and provides a certain reference for environmental protection, promote the sustainable development and utilization of the soil.

Key words: soil; Heavy metal pollution; The prevention and control

中圖分類號：文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言

土壤是城市生態系統的有機組成部分，是土壤圈中受人類活動影響最為強烈的部分，這類土壤廣泛分布于公園、道路、體育場、城郊、垃圾填埋場、廢棄工廠、礦山周圍，有著不同于自然土壤的理化性質。重金屬是有害元素，可通過吞食、吸入和皮膚吸收等主要途徑進入人體，損害造血系統、消化系統，嚴重時則損害神經系統，直接對人特別是兒童的健康造成危害，還可通過污染食物、大氣和水環境間接影響城市環境質量，危害人類健康。城市人口與土壤直接或間接接觸的幾率很高，相比于自然土壤或農用土壤而言，這類土壤的重金屬污染更容易對人體健康造成危害。城市化所導致的環境惡化已成為影響居民健康的一個重要因素。因此，關注城市土壤的重金屬污染來源及危害，有針對性采取污染治理措施，具有重要的科學價值和現實意義。

一、土壤中重金屬污染的現狀

在自然界的循環過程中，環境中的污染物很大一部分都會進入或者經過土壤。因為土壤中的重金屬元素可能會通過食物鏈在生物體中聚集，從而造成人體內長期積蓄對人體造成危害。土壤中重金屬的來源是多種途徑的，除了大氣干濕沉降的來源之外，農業生產、污水農用灌溉、等也可能會造成重金屬對大氣、土壤和水體的環境污染。

1.大氣干濕沉降污染

伴隨著社會的快速發展，工業生產、大量的石油以及汽車等排放的尾氣等，它們燃燒之后的尾氣進入大氣后，使得空氣中含有大量的重金屬元素，它們主要是經自然沉降和雨淋沉降進人土壤，并且分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側，這些重金屬元素既可以直接沉降到土壤中或者被土壤吸附，也可以被植物吸收后，通過植物傳輸土壤而引起土壤重金屬污染。

2.農業生產污染

在農作物的成長過程中，為了促進生物的快速結果，往往會采用現代農業生產的方法，大量使用化肥、農藥。而在使用含有鉛、汞、福、砷等的農藥的時候，由于重金屬元素的長期積累，造成土壤中重金屬元素的含量不斷上升，導致土壤中重金屬的污染。并且在有些地區，污水作為農田的常用水，因為工業污染的成分比較復雜，里面不同程度地含有重金屬等有害物質，常常會引起一定的危害。

3.污水農用灌溉污染

由于城市工業化的快速發展，大量的工業污水成為農田灌溉的常用水。但是因為污水灌溉一般是屬于面源污染，一旦污染，收到污染的面積就會很大。含有許多重金屬離子的城市污水，進入河道，而進入土壤，從而引起水體污染，惡性循環，給人們帶來無法估計的傷害，對農業及其人們的日常生活帶來影響。

二、土壤重金屬污染的危害

1.對城市生態景觀植物危害

城市土壤受重金屬污染后會形成土壤結塊，同時重金屬在土壤—植物系統中遷移會直接影響植物的生理生化和生長發育，從而引發土壤生物和植被退化等一系列較為嚴重的城市環境問題，直接危及城市居民的健康和安全。例如，鎘是危害植物生長的有毒元素，如果土壤中鎘含量過高， 植物葉片的葉綠素結構會遭到破壞，同時根系對水分和養分的吸收會減少， 根系生長受到抑制，從而阻礙植物生長，甚至引起植物死亡。

2.對人體的危害

受污染的土壤暴露在城市環境中，形成粉塵直接或間接進入動物和人體中，對人類產生危害。此外，郊區蔬菜基地土壤受到污染，重金屬容易被植物利用而進入食物鏈，最終通過食物鏈影響人類的健康。如Pb 能傷害人體的神經系統， 特別對幼兒的智力發育有極其不良的影響；鎘的毒性很大，在人體內蓄積會引起泌尿系統功能變化，還會影響骨骼發育。

三、土壤中重金屬污染的防治

土壤的重金屬污染防治要想取得一定的成效，必須從預防和防治相結合的方式進行實施。也就是說要做到，預防為主，防治結合的方法。從某種意義上來說，治理重金屬的污染一方面可以通過物理化學的方法去除土壤中的重金屬污染物，另一方面可以改變重金屬在土壤中的存在形態。

1.工程治理方法

工程治理的治理方法主要是依據物理和化學的原理來治理土壤中重金屬污染的途徑。一般是運用客土、換土、去表土和深耕翻土等措施來達到這種目的?？屯林饕窃诒晃廴镜耐寥乐屑尤霙]有被污染的新土；換土是將以污染的土壤移去,換上未污染的新土;翻土是將污染的表土翻至下層;去表土是將污染的表土移去等。沖洗絡合法是用清水沖洗被重金屬污染的土壤，使重金屬遷移至較深的根外層，減少作物根區重金屬的離子濃度。另外，為了避免出現土壤的再次污染，可以利用一定比例的化合物進行土壤沖淋，使其能與重金屬形成比較穩定的化合物，或者是利用帶有陰離子的溶液，常用的是碳酸鹽和磷酸鹽進行，這樣能收到比較好的效果，使重金屬能形成多需要的沉淀。而對于低滲透性的粘土和淤泥土，我們可以用電動修復方法來完成，這樣的重金屬可以用到汞等。

這種工程治理的方法可以說收到的效果比較明確，而且具有較強的穩定性，但是往往實行以來會比較復雜，容易引起土壤肥力的降低。

2.農業治理方法

在治理土壤重金屬污染的方法時，用到的農業治理方法一般是要改變一些耕作的管理來減輕重金屬的含量和危害。這樣就會對進入土壤中的有害物質有所降低。因為在污染土壤時，只要不進入食物鏈對人體的傷害就不會那么大。生活中我們可以利用控制土壤中的水分，來達到降低重金屬污染的目的；在選擇化肥時，選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥，增加施加有機肥的利用，使其能夠固定土壤中多種重金屬以及降低土壤中重金屬污染；還可以選擇比較抗污染的植物并且不能在已經被污染的土壤上種植所需要的植物，以防止通過食物鏈的植物進入人體，對人體造成傷害。合理的利用農業生態系統工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金屬污染,提高土壤質量,并能與自然生態循環和系統協調運作。比如可以在污染區公路的兩邊種樹、種花和種草，這樣不但可以使得環境變得清新，還可以凈化土壤，還可以進行農業的改良，就是在被污染的地區繁殖種子，然后在沒有污染的地方種植，收獲后把它們提取酒精，殘渣壓制纖維板,并提取糠醛,或將殘渣制作沼氣作能源。這種農業治理措施的比較切合實際，也比較容易實現，而且費用比較低，但是做起來的時間要求比較高，效果不會太顯著。

3.物理修復

（1）電動修復

通過電流使土壤中的重金屬離子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和無機離子以電透滲和電遷移的方式向電極運輸，再集中收集處理。該方法適用于低滲透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流動方向。在沙土上的實驗，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率也可達90%以上。電動修復不攪動土層，修復時間短，是一種經濟可行的原位修復技術。

（2）電熱修復

利用高頻電壓產生的電磁波對土壤進行加熱，使污染物從土壤顆粒內解吸出來，加快一些易揮發性重金屬從土壤中分離，從而達到修復的目的。該技術可以修復被Hg和Se等重金屬污染的土壤。

（3）土壤淋洗

利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中去，再把富含重金屬的廢水進一步回收處理。該技術要求尋找一種既能提取各種形態的重金屬，又不破壞土壤結構的淋洗液。目前用于淋洗土壤的淋洗液，包括有機或無機酸、堿、鹽和螯合劑。

4.化學修復

化學修復就是向土壤投入改良劑，將重金屬吸附、氧化還原、拮抗或沉淀，降低重金屬的生物有效性。常用改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽和促進還原作用的有機物質，不同改良劑對重金屬的作用機理不同?；瘜W修復簡單易行，但它只改變了重金屬在土壤中的存在形態，金屬元素仍保留在土壤中，容易再度活化危害植物。

結 語

重金屬污染土壤的治理是一個整體性的工程，需要多種治理技術。植物修復加上化學、微生物及農業生態措施，增加重金屬的生物有效性，促進植物的生長和吸收，能更好地提高土壤重金屬修復的效率。因此，生物修復綜合技術前景廣闊。

參考文獻

[1]崔德杰，張玉龍.土壤重金屬污染現狀與修復技術研究進展[N].土壤通報，2004，35（3）

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關鍵詞：農田土壤；重金屬污染；監測技術；空間估值方法

中圖分類號：X833 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133031

農田土壤為各種糧食作物提供了基本生長環境，一旦受到污染就會直接威脅到人們的身體健康。但就目前來看，農田土壤已經遭受了鉛、汞、鎘等重金屬元素的污染。而這些污染物具有毒性大、難降解和易積累的特點，還會伴隨作物被人體吸收。加強農田土壤重金屬污染的監測，并對污染進行空間估值，則能夠更好的進行農田土壤污染的監管，進而為人們的生產、生活提供更多安全保障。

1 農田土壤重金屬污染監測技術分析

1.1 實驗室監測技術

在農田土壤重金屬污染監測方面，實驗室監測為傳統監測技術，包含原子熒光光譜法、電化學儀器分析法、分光光度法和極譜分析法等多種方法，都需要完成樣本田間采樣，然后對土樣進行處理、分析，以完成土壤重金屬污染監測。使用實驗室監測法，具有基體干擾小、檢出限低、準確度高和分析范圍寬等特點。但是，采取該種監測方法需完成監測區土壤|量現狀調查和重金屬污染土壤修復試驗等工作，采樣工作量較大，并且監測成本較高，需要的分析時間較長。此外，只要樣品在采集、運輸、存儲和測定過程中出現差錯，就會導致測量結果失真。

1.2 現場監測技術

為克服實驗室監測的局限性，現場監測技術在農田土壤重金屬污染監測中得到了應用。目前，可以連續完成土壤重金屬監測的技術主要包含土壤磁化率監測技術和激光誘導擊穿光譜技術等。應用前一種技術，可以利用土壤在外磁場中受感應產生的磁化強度和外加磁場強度比重完成土壤中重金屬污染的監測。因為，重金屬污染將導致土壤磁性增強，所以能夠利用土壤磁化率和地球化學元素含量進行重金屬污染表征。該技術具有無破壞性、快速、經濟和靈敏的特點，在土壤研究工作中得到了廣泛應用。但是，由于會對土壤磁化率產生影響的因素較多，因此使用該技術也無法完成污染程度及污染來源的準確判斷[1]。應用后一種技術，主要是利用原子發射光譜分析法對土壤重金屬污染進行快速、實時探測，可同時完成多種元素分析，并且只有很小幾率會對研究對象造成再污染。但作為半定量測量手段，其在監測靈敏度和檢測限上仍然有一定的局限性。

2 農田土壤重金屬污染空間估值方法

2.1 局部高值分布區劃分

在完成農田土壤重金屬污染監測的基礎上，還要對影響土壤重金屬含量變化的外源因素的空間分布信息進行獲取，以便更好的完成土壤重金屬含量分布規律的描述。為此，還要采取關聯規則、統計對比和回歸分析等方法確定外源因素，然后進行有直接影響的外源因子的提取。在此基礎上，需利用統計的半方差函數完成土壤重金屬歷史樣點空間結構提取，以便對不同元素空間變異范圍進行判斷。而通過實地取樣調查，則能完成土壤重金屬含量的局部高值分布區的劃分。

2.2 土壤單元類獲取

不同于全局地理空間的土壤重金屬空間分布，局部地理空間的土壤重金屬空間分布具有一定連續性。通過獲取土壤單元類，則能夠將全局異質空間的重金屬含量空間估值問題轉化為局部空間最優估值問題。為此，還應采取自收斂分類方法完成環境變量分類。使用譜分割方法，則可以完成景觀要素特征向量分類，從而獲得土壤單元分類。但獲得的單元類僅為粗略分類結果，還應將同為空間異質的單元類進行歸并子類，以減少分類數目。為此，還應對2個單元類包含的監測樣點的重金屬含量數據展開方差分析，以確定2個單元類是否為空間異質。

2.3 重金屬污染空間估值

針對獲得的多個土壤空間分類集，需利用土壤單元分類圖將在相同單元類中的監測樣點劃分為一類，以獲得監測樣點集。利用二分樹索引方法，則能完成空間估值方法的構建。在估值操作前，需輸入參與估值的最小估值單元數和最大搜索半徑，以完成已知位點數的估值單元搜索，用于進行未知單元的屬性值的估算。利用土壤單元類包含樣點的已知觀測值和所有樣點觀測值的均值之差和對應的權重，就可以得到未知位點的估算值。

3 結論

使用科學的土壤重金屬污染監測技術進行農田土壤重金屬污染監測，然后結合監測樣點數據進行重金屬污染的空間估值，則能進一步了解農田土壤重金屬空間分布規律，繼而更好的完成農田土壤重金屬污染的調查評估工作。

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關鍵詞：重金屬；來源；存在形態；遷移轉化；影響因素

Abstract: Heavy metals in water body can lead to many serious pollution problems. this paper introduce briefly the source， the pollution characteristics and features of heavy metals in water；It is emphasized that heavy metals ' appearance, migration and transformation pathway and migration and transformation process are also expounded; Finally ，the paper briefly analyzes the pH, radix potential (Eh), temperature, ionic strength and organic matter on the impact of migration and transformation of heavy metals.

Key words: Heavy metals; source; existing forms; migration and transformation; factors

中圖分類號： P618 文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

隨著工業化的發展，隨著工農業的發展,大量污染物包括重金屬排入河流,使水質惡化,給人類造成了一系列嚴重后果。重金屬污染物在環境中存在復雜，形態多變,不易被生物降解，易被生物所富集與累積。重金屬污染物進入水體后由于水體中懸浮物的吸附作用，大部分從水相轉移至懸浮物中隨之遷移，當懸浮物負荷量超過其搬用能力時就逐步沉降下來，蓄積在沉積物中。當水環境條件等因素改變時，重金屬又可能再次釋放，重新進入水體中。由此可見，重金屬在水體中的遷移轉化是一個復雜的過程，包括了水體中的各種物理、化學及生物反應，并且其中有些過程是可逆的，所以在研究重金屬在水體中的遷移轉化規律時，必須綜合考慮各過程以及主要影響因素。本文主要是介紹重金屬污染物在水體中的遷移轉化途徑及影響因素。

2 水體中重金屬的主要來源

在環境污染研究中，重金屬多指Hg 、Cd 、Pb 、Cr 以及類金屬等生物毒性顯著的元素；其次是指有一定毒性的一般元素，如Zn 、Cu 、Ni 、Co 、Sn 等。

水體中的重金屬污染主要來自兩部分:自然因素和人為因素。自然因素主要是巖石風化的碎屑產物。在沒有人為污染的情況下，水體中的重金屬的含量取決于水與土壤、巖石的相互作用，其值一般很低，不會對人體健康造成危害，但導致水體受到重金屬污染。人為污染源主要包括采礦冶煉、金屬加工、化工、廢電池處理、電子、造革和染料、大氣干濕沉降、農藥和化肥的使用等，都使水體重金屬含量急劇升高[1]。城市發展過程中化石燃料的燃燒、采礦和冶煉向環境釋放重金屬是最主要污染源；金屬開采、冶煉導致Pb、Zn、Cd在環境介質中的積累相當高；尾礦渣堆放，隨著雨水地表徑流進入水體，造成水體中金屬污染[2]；各種工業廢水和固體廢棄物的滲出液直接排入水體，以及被重金屬污染的土壤顆粒被地面徑流帶到水體，使水體中金屬含量升高。目前，工業污染和交通污染是重金屬污染的主要原因之一，Zn、Al、Ti、Sn主要來自紡織工業，Co、Cr、Cd、Hg來自塑料工業以及Cu、Ni、Cd、Zn、Sb來自微電子業。城市道路雨水徑流中富含交通活動所產生的大量石油類、懸浮固體和重金屬等污染物，能夠對接受水體的水質造成明顯的破壞并影響水生生態[3]。

3 重金屬的污染特征及危害特點

重金屬是構成地殼的元素、在自然界中分布廣泛，而且重金屬作為有色金屬，在人類生產活動中被廣泛應用，污染源遍布，另外重金屬大多屬于過渡元素，在自然界中有不同價態，具有活性和毒性效應，這是重金屬污染的主要特征。

水體中重金屬濃度很小時即產生毒性，具有高度危害性和難治理性，其毒性和穩定性取決于它的存在形態，隨水環境條件改變，各種存在形態之間可相互轉化，具有形態多變性。重金屬離子在自然環境中不能被破壞、來源廣、殘留時間長、可在微生物作用下轉化為毒性更強的金屬化合物、能沿著食物鏈轉移富集，有放大作用，最終在人體中累計導致慢性中毒。

4 水環境中重金屬的存在形態

水體中重金屬的存在形態直接影響著它的遷移轉化規律[4],因此,在研究其含量的同時,還要研究其存在形態.水體中重金屬存在形態包括溶解態(溶解于河水中)和顆粒態(存在于懸移質中的懸移態及存在于表層沉積物中的沉積態)[5]。水樣以0.45m 濾膜過濾、酸化后測定可得溶解態(水相)重金屬總量，其中，水樣過濾后不經酸化而直接測得的具有電活性的游離的及簡單的無機絡離子稱為很不穩定態，其它部分稱為絡合態，包括與有機物和膠體物絡合結合較弱的中等不穩定態、絡合結合較強的慢不穩定態和對樹脂不敏感而與水中有機物或膠體強烈結合的惰性態。采用Tessier 等人提出的逐級化學提取法或其改進方法可將顆粒態重金屬的存在形態分為: 離子交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳水合氧化物結合態、有機一硫化物結合態和殘渣態。離子交換態吸附發生在粘土礦物、氫氧化鐵、氫氧化錳或腐殖質等成份上，最易被生物吸收，對環境變化最敏感、有效；碳酸鹽結合態是在醋酸中溶解，當環境變化特別是pH 變化時較易重新釋放進入水體的重金屬；與水合氧化鐵、氧化錳結合，環境變化時會部分釋放對生物有潛在有效性即鐵錳水合氧化物結合態；以不同形式進入或包裹在有機質顆粒上，同有機質發生螯合或生成硫化物，不易被生物吸收利用的較穩定的有機硫化物和硫化物結合態；主要來源于天然礦物，穩定存在于石英和粘土礦物等結晶礦物晶格里的對生物無效的殘渣態[6]。

重金屬在水環境中的存在形態取決于其來源和進入水環境后與其它物質發生的相互作用，不同形態其生物毒性和環境的行為不同[7]，主要受水環境的pH值、絡合劑含量、氧化還原條件等控制[8]。影響重金屬形態分布的因素有: 顆粒物重金屬含量和存在時間、顆粒物中金屬化合態、顆粒物pH、碳酸鹽、有機質等。天然水中重金屬的形態分析方法主要有陽極溶出伏安法( ASA)、陰極溶出伏安法( CSA)、化學修飾電極法、離子選擇電極法及化學分離含量測定法。目前重金屬的形態分析中廣泛應用化學分離與分析測試技術聯用技術, 許多方法還不能測定水中元素的具體遷移形式, 只能測其總含量[9]。

篇8

我們已知綜合系數比較嚴重的區域，以及污染比較嚴重部分取樣點。綜合考慮自變量，本地用地類型，綜合周圍區域用地類型，以及題中的實際數據，比較全面的分析了該城區不同區域重金屬元素對土壤污染的原因。

關鍵詞：表層土壤 重金屬分析 模糊數學 高斯模型 尺度空間理論

土壤中重金屬的來源是多途徑的，首先是成土母質本身含有重金屬，不同的母質、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。此外，人類工農業生產活動，也造成重金屬對大氣、水體和土壤的污染。

一、 交通區和工業區大氣中重金屬沉降

大氣中的重金屬主要來源于工業生產、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側。大氣中的大多數重金屬是經自然沉降[2]和雨淋沉降進入土壤的。如瑞典中部Falun市區的鉛污染它主要來自于市區銅礦工業廠、硫酸廠、油漆廠、采礦和化學工業產生大量廢物，由于風的輸送，這些細微顆粒的鉛，從工業廢物堆擴散至周圍地區。南京某生產鉻的重工業廠鉻污染疊加已超過當地背景值4.4倍，污染以車間煙囪為中心，范圍達1.5 km2，污染范圍最大延伸下限1.38 km。俄羅斯的一個硫酸生產廠也是由工廠煙囪排放造成S、V、As的污染。

公路、鐵路兩側土壤中的重金屬污染，主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染為主。它們來自于含鉛汽油的燃燒，汽車輪胎磨損產生的含鋅粉塵等。它們成條帶狀分布，以公路、鐵路為軸向兩側重金屬污染強度逐漸減弱；隨著時間的推移，公路、鐵路土壤重金屬污染具有很強的疊加性。公路或鐵路兩側的土壤鉛含量增高，向兩側含量逐漸降低，且在地表0～30 cm鉛的含量較高沿途嚴重污染重金屬Pb、Zn、Cd，其沉降粒子濃度超過當地土壤背景值2～8倍，而公路旁重金屬濃度比沉降粒子中高7～26倍鉛除了分布在公路兩側以外，還受階地地貌和盛行風的影響，高鉛出現在低地，公路順風一側鉛含量較高。

經過自然沉降和雨淋沉降進入土壤的重金屬污染，主要以工礦煙囪、廢物堆和公路為中心，向四周及兩側擴散；由城市—郊區—農區，隨距城市的距離加大而降低，特別是城市的郊區污染較為嚴重。此外，還與城市的人口密度、城市土地利用率、機動車密度成正相關；重工業越發達，污染相對就越嚴重。

此外，大氣汞的干濕沉降，也可以引起土壤中汞的含量增高。大氣汞通過干濕沉降進入土壤后，被土壤中的粘土礦物和有機物的吸附或固定，富集于土壤表層，或為植物吸收而轉入土壤，造成土壤汞的濃度的升高。

所以該地區的各地區Pb含量均較高，而且交通區Zn、Cd、Cr、Co、Cu均較高，同時工業區由于產生大量化學廢物Cd、Cr、Cu、Ni、Pb也較嚴重。

二、工業區含重金屬廢棄物堆積

含重金屬廢棄物種類繁多，不同種類其危害方式和污染程度都不一樣。污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴散。通過對武漢市垃圾堆放場[23]、杭州某鉻渣堆存區[24]、城市生活垃圾場及車輛廢棄場，附近土壤中的重金屬污染的研究，這些區域的重金屬Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、Mn的含量高于當地土壤背景值，重金屬在土壤中的含量和形態分布特征受其垃圾中釋放率的影響，且隨距離的加大重金屬的含量而降低。由于廢棄物種類不同，各重金屬污染程度也不盡相同，如鉻渣堆存區的Cd、Hg、Pb為重度污染，Zn為中度污染，Cr、Cu為輕度污染。[1]

三、生活區廢棄垃圾堆積

日常生活中人們經常不注意，垃圾的分類和回收，經常隨便的處理廢電池，舊電器等具有化學元素的日常用品造成了許多重金屬元素在土壤中的沉降和堆積，而且人們大量的使用塑料袋均會造成表層土壤的重金屬污染。這些都是生活區的污染原因。

篇9

關鍵詞：金屬礦山；酸性阻控；植被修復

一、金屬礦山酸性污染來源

1、礦山酸性水污染

礦山廢水是從采掘場、選礦廠、尾礦壩、排土場以及生活區等地排出廢水的統稱。開采、選礦、運輸、防塵及防火等諸多生產及輔助工藝均需要使用大量的水，這些礦山廢水排放量大、持續性強，對環境污染嚴重。

礦山廢水中有機污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和木質素等有機化合物。油類污染物是礦山廢水中較為普遍的污染物，當水面油膜厚度在10-4cm以上時，它會阻礙水面的復氧過程，阻礙水分蒸發和大氣與水體間的物質交換，改變水面的發射率和進入水面表層的日光輻射，對局部區域氣候可能造成影響，主要是影響魚類和其它水生物的生長繁殖。

礦山廢水中的重金屬主要有： Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等。被重金屬污染的礦山廢水排入農田時，除流失一部分外，另外部分被植物吸收，剩余的大部分在泥土中聚積，當達到一定數量時，農作物就會出現病害。如土壤中含銅達20 mg/kg時，小麥會枯死；達到200 mg/kg時，水稻會枯死。此外，重金屬污染的水還會使土壤鹽堿化。大多數金屬和非金屬礦床（如煤礦）都含有黃鐵礦等硫化物，若該硫化物含量低或不含有用元素，則常作廢石處理，堆放于廢石堆或尾砂庫。在地表環境中該硫化物將迅速氧化，可形成含重金屬離子濃度很高的酸性廢水，成為礦山開采中最大的污染源。

2、金屬礦山土壤重金屬污染

金屬礦山周邊土壤中的重金屬， 除本身由于地球化學作用而可能造成背景值偏高外，其它則主要來源于金屬礦產開采、洗選、運輸等過程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放。露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運輸等過程產生的粉塵和揚塵中含有大量的重金屬， 經過雨水的淋溶進入周邊土壤；廢水主要包括礦坑水，選礦、冶煉廢水及尾礦池水等，廢水以酸性為主， 以含有大量重金屬及有毒、有害元素為特征。有色金屬工業固體廢棄物主要是指在開采過程中產生的剝離物和廢石， 以及在選礦過程中所排棄的尾礦，這些固體廢物若在露天堆放，容易迅速風化，并通過降雨、酸化等作用向礦區周邊擴散， 從而導致土壤重金屬污染。土壤重金屬污染的主要危害包括：首先，影響植物生長。土壤中的重金屬通過雨水淋溶作用向下滲透， 不僅會導致地下水的污染，還會被金屬礦山周圍的植物吸收，影響植物的生長發育。

二、金屬礦山污染治理的具體措施

1、礦山酸性廢水的處理方法

中和法就是向酸性廢水中投入堿中和劑，利用酸堿的中和反應達到增加廢水pH值的目的。同時，使重金屬離子與氫氧根離子發生反應，生成難溶的氫氧化物沉淀，凈化污水。中和法是目前處理酸性廢水比較成熟的方法。中和劑主要采用石灰石或石灰；也有采用粉煤灰、煤矸石、電石泥等作為中和劑；也可用堿性廢液或廢渣（電石渣、石灰渣）中和酸性廢水。從理論上講，在一定pH值下石灰或石灰石都能使金屬沉淀，但由于各尾礦所要處理廢水中可能含絡合試劑或離子，其沉淀及沉淀完成程度差異極大。同時處理后生成的硫酸鈣渣較多，容易造成二次污染 發展現狀。

2.1 物理方法

一般情況下，熱處理法主要針對汞污染，效果比較明顯，但工程量較大，耗能較多，且易使土壤有機質和土壤水遭到破壞。而工程措施是利用外來重金屬多富集在土壤表層的特性，去除受污染的表層土壤后，將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋，從而將耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下。

2.2 物理化學方法

物理化學方法通常分為三種：一種是電動修復法。這是一門新的經濟型土壤修復技術，在不攪動土層的基礎上，在包含污染土壤的電解池兩側施加直流電壓形成電場梯度，土壤中的重金屬通過電遷移、電滲流或電泳的途徑被帶到位于電解池兩極的處理室中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。一種是土壤淋洗法。是指利用有機或無機酸等淋洗液將土壤固相中的重金屬轉移至液相中，再把富含重金屬的廢水進一步回收處理。一種是玻璃化技術法。對某些特殊重金屬利用電極加熱將重金屬污染的土壤熔化，冷卻后形成比較穩定的玻璃態物質。

2.3 化學方法

化學修復是利用加入到土壤中的化學修復劑石灰、 沸石、 鈣鎂磷肥等與污染物發生化學反應，有效降低重金屬的水溶性、 擴散性和生物有效性，促使土壤中的重金屬元素轉化為難溶物，從而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修復技術。

2.4 農業方法

農業生態修復是近幾年新興的修復技術，是因地制宜地調整一些耕作管理制度，在重金屬污染土壤中種植不進入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施來降低土壤重金屬污染，從而改變土壤中重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬從土壤向作物的轉移，從而達到減輕其危害的目的。

2.5 生物方法

污染土壤的生物修復分為植物修復技術、微生物修復技術和動物修復技術。植物修復技術是指利用自然生長或遺傳工程培育的植物及其共存微生物體系，清除污染物的一種環境治理技術。微生物修復技術是指利用土壤中某些微生物的生物活性對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，把重金屬離子轉化為低毒產物，從而降低土壤中重金屬的毒性。

三、金屬礦山植被修復

植物修復是生態修復體系中最重要的技術之一，是指利用某些植物與土壤微生物之間的聯合作用將污染物轉化為一種無害的形態。事實上，任何能夠在污染環境中生存的植物都以其特定的耐受和代謝方式無時無刻不在進行著植被修復，但往往這個過程需要很長時間，這是由于開采活動的干擾往往超過了開采前生態系統恢復力的承受限度，若任由采礦廢棄地依靠自然演替（natural succession）恢復，可能需要100-1000a（Bradshaw，1997），尤其是諸如金屬礦開采后形成的廢棄地（如尾礦庫），其表面形成極端的生態環境：表土層破壞、土壤貧瘠、重金屬含量過高，極端pH值及生物種類減少等，致使自然條件下植物幾乎無法定居，因此人工協助恢復在絕大多數情況下是十分必要的，而我們所講的“植物修復”則正是研究如何人工強化這一自然凈化過程，縮短修復年限的技術，其精髓就在于通過輔以某項或某幾項強化措施將植物、土壤、微生物三者高效、有機地結合起來以最大程度的提高植物的修復效率，強化土壤的自凈作用，加速自然循環。該技術以植物耐受或超積累某種或某些污染物的理論為基礎（唐世榮，2006），與傳統的物理、化學等修復技術相比，因其治理效果的永久性、治理過程的原位性、治理成本的低廉性、環境美學的兼容性、后期處理的簡易性等特點而具有極好的環境效益及市場前景（孫健等，2007），因而近年來倍受人們的關注。盡管前景看好，但是真正推廣起來仍有很多問題需要解決。

結束語

金屬礦山污染地酸性污染主要來源于廢水酸性污染與土壤酸性污染，只有加強金屬礦山污染地酸性阻控，實現植物修復，才能更好地促進金屬礦山的健康發展。

參考文獻：

篇10

關鍵詞：太湖；重金屬污染；地積累指數

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2013）01-0035-03

1 引言

水體沉積物作為水環境中重金屬的主要蓄積庫[1]，可以反應水體受重金屬污染的狀況。通過各種途徑進入水環境的重金屬絕大部分能迅速地轉移至沉積物與懸浮物中，而懸浮物在被水流搬運的過程中，當其負荷量超過搬運能力時，也逐漸變為沉積物。因此，無論是在未受污染或受污染嚴重的水體中，沉積物中重金屬含量比水中重金屬的含量要高許多倍。而累積在沉積物中的重金屬除了直接危害生物和通過食物鏈影響人類健康外，在環境條件的改變下（如遇到災害性的天氣和風浪條件），有可能再次釋放出來，導致水體環境質量惡化。由于沉積物中重金屬對環境的危害作用，研究者已開始重視沉積物中重金屬污染的研究。沉積物環境的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、錫以及類金屬砷，其次是指毒性一般的重金屬鋅、銅、鎳、鉆、錫等，當前最引起人類關注的是砷、汞、鉻、錫、鉛等。本文通過對“十五期間”太湖無錫水域的底泥數據統計，選用地積累指數法對沉積物的重金屬污染程度進行了評價。

2 太湖無錫水域底質

2.1 太湖概況

太湖位于江蘇省南部，長江三角洲中部；全部水域在江蘇省境內，湖水南部與浙江省湖州市相連。它是中國東部近海區域最大的湖泊，也是中國第二大淡水湖，是中國著名的風景名勝區。太湖地處平原地區，是一個淺水湖，太湖水位較穩定，平均水深1.94m，至深處2.6m。

2.2 重金屬來源

目前，太湖除氮、磷等元素偏高對水體產生富營養化，造成夏季藍藻爆發外，水質尚好，但重金屬污染仍不容忽視。筆者初步分析，太湖流域無錫水域的重金屬污染可能來自以下幾個方面包括：電鍍行業產生的含重金屬酸性廢水；城市工業排污；水土流失過程造成的重金屬污染等。

2.3 評價范圍

太湖無錫水域底質監測是在枯水期與太湖水質監測同步進行，監測點點位與太湖水質監測點位相同。監測項目為砷、汞、鉛、鉻、鎘、銅、鋅、硫化物及有機質。同時為了便于太湖底質環境質量評價，將太湖無錫水域分為四個區：五里湖區、梅梁湖區、貢湖無錫水域和宜興沿岸區，點位圖見圖1。

2.4 評價方式

地積累指數（Igeo）是德國海德堡大學沉積物研究所的科學家Muller提出的一種研究水環境沉積物中重金屬污染的定量指標。由于其不僅考慮到人為污染因素、環境地球化學背景值等，特別是注意到自然造巖作用可能引起背景值變動的因素（常數），一時在歐洲被廣泛采用。計算公式見公式（1）：

（1）

式中：C是指元素n在沉積物中的含量（指質量比，實測值），mg/kg；B是指沉積巖（普通頁巖）中該元素的地球化學背景值，mg/kg（表1）；k為修正系數（一般取值為1.5），考慮成巖作用可能會引起背景值的變動。

根據地積累指數（Igeo）的大小將污染等級分為7級，即0～6級，表示污染程度由無污染至極強污染，地積累指數（Igeo）與重金屬污染程度的關系見表1。

3 重金屬污染評價

（1）太湖地區重金屬地球化學背景值見表2[2]。

（2）2005年太湖無錫水域重金屬地積累指數及污染分級見表3。

五里湖：底質中砷、銅、鋅含量處于無-中污染狀態，汞、鉻和鉛處于清潔狀態。

梅梁湖：底質中鋅含量處于無-中污染狀態，其余指標均處于清潔狀態。

貢湖無錫水域：指標均處于清潔狀態，這與無錫市將貢湖作為水源地相對應，確實貢湖無論是水質還是底質都是處于污染較輕的狀態。

宜興沿岸區：底質中砷、銅和鋅含量處于無-中污染狀態，汞、鉛和鉻處于清潔狀態；

從整個太湖無錫水域看：從平均值來說，無錫水域的底泥重金屬都處于無污染狀態下。但是環境保護仍不容忽視，一旦出現污染，治理將是非常困難的。

（3）“十五”期間太湖無錫水域底質重金屬變化分析。從整個“十五”期間太湖無錫水域底質含量的變化趨勢看，鉛和銅含量處于輕污染狀態，并有逐年上升趨勢；汞和鉻處于清潔狀態，并有逐年下降趨勢；底質中砷的含量逐年降低，已由2001年的輕污染下降為清潔，見圖2。

參考文獻：