重金属污染危害十篇

重金属污染危害篇1

[关键词]重金属污染 生物毒性 危害

中图分类号：F840.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0268-02

[Abstract]Heavy metal， a serious threat to the environment， is becoming a global issue. The problem of heavy metal pollution in water environment has been very popular.This paper analyses the sources and caracreristics of the heavy metal pollution and its harm to living things， especially the harm to human health caused by the heavy metal mercury， cadmium， lead， chromium and metalloid arsenic（Hg、Cd、Pb、Cr and As）， which have significant biotoxicity.

[Key words]heavy metal pollution； biotoxicity； harm

1、引言

密度在5 g/cm3（克/立方厘米）以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等，环境污染方面所说的重金属，主要是指生物毒性显著的重金属如汞、镉、铅、铬以及类金属砷等，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。由重金属造成的环境污染称为重金属污染。

目前重金属对环境的严重威胁正逐渐成为全球性问题，水环境重金属污染问题已十分普遍，水体又是人类赖以生存的最重要的自然资源之一，是人类生态环境的重要组成部分。文章介绍了地表水中重金属污染及其危害，并重点阐述了生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷（Hg、Cd、Pb、Cr和As ）对人体健康的危害，对人们进行环境管理、污染防治及健康知识普及具有很好的参考意义。

2、重金属污染物来源

重金属污染物主要来源于采矿、冶炼、化工、电镀、电子、制革、石油、金属加工、机械制造、电解、农药、医药、油漆、染料等行业排放的废水，以及民用固体废弃物不合理填埋和堆放，重金属污染物事故性排放，大量化肥、农药的施用，使得各种重金属污染物进入水体〔1-2〕。

3、重金属污染的特点

重金属污染物在水体中具有相当高的稳定性和难降解性，随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。

重金属污染物进入水生生态系统后，分布于水生生态系统的各个组分中，并发生一系列的物理化学反应，如氧化、还原、沉淀与溶解、吸附与解吸、络合作用及生物甲基化等〔1〕，对生态系统各组分产生影响。重金属污染物被生物体吸收后，在组织中不断蓄积和浓集，通过食物链逐级传递，使污染物浓度逐级提高，生物体内的污染物浓度较水中原有浓度提高几倍至几十万倍〔3〕。当生物体内重金属积累到一定数量后，就会出现受害症状，生理受阻，发育停滞，甚至死亡，并使整个水生生态系统结构和功能受损、崩溃。通过食物链的富集，使重金属污染物从低等的原生物、植物逐步到高等动物。人类处于食物链的顶端，通过直接饮水、食用被污染的水生动植物、污水灌溉过的蔬菜和粮食等途径直接或间接受到重金属污染，对人们的身体健康产生严重危害〔4〕。常见水生生物对重金属的富集系数〔1〕见表3-1。

4、影响重金属毒性的因素

重金属污染物的毒性，主要取决于金属的性质和水体环境的性质。汞在环境中非常稳定，在微生物作用下，甲基化后毒性加大；金属镉毒性很小，但镉的化合物毒性较大，尤其是镉的氧化物；元素砷不溶于水和强酸，几乎没有毒性，但其化合物毒性较大，特别是三氧化二砷，是剧毒物质。水环境的温度、pH值、作用时间、溶解氧的饱和度、硬度、水中的其他有毒物质等等都对重金属的毒性有较大影响，如在低温下比在高温下毒性小；pH值降低毒性增大；在硬水中比在软水中毒性小，这是由于重金属离子与其他盐类金属离子之间的拮抗作用所至；把强酸加到硬度高的水中，水中的碳酸盐和酸式碳酸盐便生成大量的游离的CO2，不溶性重金属转变为可溶性盐，使重金属毒性增大；两种以上金属离子同时存在时，由于它们之间的增效作用而使毒性增大〔4〕等等。

5、重金属污染对生物的危害

5.1、对水生植物的危害

藻类是水体的初级生产者，在水生生态系统的食物链中起着十分重要的作用。藻类对重金属污染物很敏感，当藻类中毒后，首先是叶绿体受到破坏，由绿变黄，最后死亡〔4〕。重金属通过各种途径进入水体后，一旦被藻类吸收，将引起藻类生长代谢与生理功能紊乱，抑制光合作用，减少细胞色素导致细胞畸变、组织坏死，甚至使藻类中毒死亡，改变天然环境中藻类的种类组成。人们利用藻类及水生生物的敏感性来监控水体的重金属污染。

5.2、对水生动物的危害

重金属进入水体后，会对水生动物的生长发育、生理代谢等过程产生一系列的影响。重金属离子对鱼类的毒性，主要是外部作用，尤其是使鳃表面的粘液沉淀或凝固，从而影响到呼吸机能，造成鱼类死亡〔4〕。重金属Cd对碱性磷酸酶的活性有明显抑制作用，对鱼大脑乙酰胆碱酯酶活性有影响。Cu、Zn、Pb、Cd 复合污染会影响鱼类胚胎发育并可能导致胚胎畸变。海水重金属离子含量超过一定浓度会引起文昌鱼中毒，使其身体渐成弯曲状而死亡。罗非鱼暴露于重金属离子中，鳃和肝脏中金属硫蛋白mRNA 的表达受到显着影响。

5.3 对人体健康的危害

重金属进入人体后，不易排泄，逐渐蓄积，对人体健康的危害是多方面、多层次的。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，造成急性中毒，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。其毒理作用主要表现在影响胎儿正常发育、造成生殖障碍、降低人体素质等。重金属通过水体直接或间接进入食物链后，能严重地耗尽体内贮存的Fe、维生素C 和其他必需的营养物质，导致免疫系统防御能力的下降，子宫内的胚胎生长停滞和其他一些残疾。重金属能抑制人体化学反应酶的活动，使细胞质中毒，从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒，损害人体解毒功能的关键器官肝、肾等组织。

6、生物毒性显著的重金属对人体的常见危害

重金属汞Hg：环境中汞污染对人体健康的危害最根本的是甲基汞对人的危害，主要危害神经系统，使脑部受损，造成四肢末端或口周围麻木、动作障碍、运动失调、感觉障碍、视野变窄、听力困难、小脑性语言障碍等；中毒较重者可以出现口腔病变、恶心、沤吐、腹痛、腹泻等症状，可对皮肤粘膜及泌尿、生殖等系统造成损害。各种症状逐步加重，最后可导致全身瘫痪、吞咽困难、心力衰竭而死亡〔3〕。长期食用含有微量汞的饮用水，会引起蓄积性中毒。

重金属镉Cd：镉进入人体后可分布到全身各个器官，主要与富含半胱氨酸的胞浆蛋白相结合形成金属硫蛋白而存在，对镉在人体内的分布、代谢起着重要作用〔3〕。

镉在人体中积累可引起慢性中毒，导致痛痛病，依其病程可分为五期：①潜伏期：过劳后可出现腰背痛，休息后可恢复，最短可为2-8年；②警戒期：疼痛较前加重，牙根处出现黄色镉环，尿中有时出现蛋白；③疼痛期：全身各部位出现明显疼痛，尤其是耻骨部，全身出来骨委缩，脱钙，X线表现骨质疏松，尿蛋白阳性，并可出来糖尿；④骨胳变形期：全身剧烈疼痛，不能自由行走，由于脊椎压迫而身长缩短，骨弯曲，骨盆变形，尿蛋白及尿糖阳性；⑤骨折期：骨呈高度委缩、脱钙，很容易引起全身各部的自然骨折〔3〕。

重金属铅Pb： 在人体内吸收-蓄积-排出之间维持着动态平衡，进入和排出平衡时不产生危害；进入大于排出时，可在体内积蓄，主要蓄积在肝、肾、脾、肺、脑中，达到一定程度后导致生理功能的改变而危害。对神经系统主要是使大脑皮质的兴奋和抑制过程发生紊乱，表现为神经衰弱症候群、中毒性多发性神经炎及中毒性脑病。对肾脏的危害主要表现为间质性肾炎及肾委缩〔3〕。

铅中毒主要症状是食欲不振、口有金属味、失眠、头痛、头昏、肌肉关节酸痛、腹痛、便秘、嗳气等等。

重金属铬Cr：铬化合物可通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜进入人体，主要积聚在内分泌腺、心、胰、肺中，三价铬对生物体具有有益的作用，当铬进入人体过多时，可对健康带来危害，特别是六价铬，可引起铬中毒或其他慢性毒害。六价铬在人体内能与核酸和蛋白质结合，主要是影响物质的氧化、还原和水解过程〔3〕。由于侵入途径不同，中毒表现不同，经消化道进入，可引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻、血便，同时有头痛、头晕、烦躁不安、呼吸急促、四肢发凉等；经呼吸道吸入可引起鼻炎、咽炎、支气管炎、支气管哮喘等；有报道六价铬及三价铬均有致癌作用，六价铬可诱发支气管肺癌。经皮肤接触，可引起接触性皮炎和湿疹，并反复发作，不易痊愈。

类金属砷As：在人体内蓄积性很强，除表皮组织外，还能在肝、肾、肺、子宫、胎盘、骨骼等处蓄积，还能透过胎盘影响到胎儿。急性中毒主要损害胃肠道系统、呼吸系统、皮肤和神经系统。主要表现为剧列腹痛、腹泻、恶心、呕吐，还伴有头晕、头痛、血压降低等症状，甚至引起昏迷，严重者表现为神经异常、呼吸困难、心脏衰竭而死亡。亚急性中毒除的消化道或呼呼道的局部炎症外，末梢神经炎明显，四肢疼痛，肝、肾可出现中毒症状，皮肤可有色素沉着和白斑等；慢性中毒主要表现在末梢神经炎症状，早期有蚁走感，四肢疼痛，行走困难，皮肤色素高度沉着，行动困难，肌肉萎缩，头发脆而易脱落、手掌脚趾皮肤高度角质化等〔3〕。

7、结束语

本文介绍了地表水中重金属污染物来源、污染特点、影响重金属毒性的因素及其对生物的危害，并重点阐述了生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷（Hg、Cd、Pb、Cr和As ）对人体健康的危害。

参考文献：

[1] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法编委会.《水和废水监测分析方法》（第五版）.北京：中国环境科学出版社，2011.

[2] 马少健、李长平、莫伟.《重金属废水处理技术进展》.昆明：云南环境科学，2004，3（23）：54

[3] 上海第一医学院主编.《环境卫生学》，北京：人民卫生出版社，1981.

[4] 李汉卿、谢文焕、傅纯彦、李德芝. 《环境污染与生物》.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1985

重金属污染危害篇2

[关键词] 重金属 工业污染 离子交换 电解 吸附

中图分类号：X75； TQ170.9 文献标识码：A

一、引言

随着社会的不断发展，人们比以往任何时候都更加崇尚工业与自然环境的和谐发展，这种理念已不断渗透到各学科之中，在治理污染技术的开发上也应该寻求这种绿色产业。充分发挥自然界的天然自净化功能，是在污染治理与环境修复领域开发绿色环保技术的体现，更是完整地利用天然自净化功能的反应。本文阐述了重金属的危害、来源及其存在形式，并重点论述了处理重金属污染物的方法。

二、废水中重金属污染物的来源

1.铅的来源。铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅板制作工艺中排放的酸性废水(pH

2.镉的来源。镉是一种灰白色的金属，自然界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层，具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点，因此工业上90%的福用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业，含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、电镀、纺织印染等行业的生产过程中。

3.镍的来源。废水中镍的来源废水中的镍主要以二价离子存在，比如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。含镍废水的工业来源很多，其中主要是电镀业，此外，采矿、冶金、石油化工、纺织等工业，以及钢铁厂、印刷等行业排放的废水中也含有镍。

4.银的来源。常见银盐中唯一可溶的是硝酸银，也是废水中含银的主要成分。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业，含银废水的主要来源是电镀业和照相业。

三、重金属污染物在环境中的存在形式

重金属污染物在大气、水、沉积物、土壤、植物等体系中均有分布，在不同体系中的存在形式不同。重金属在土壤中的存在形式、土壤重金属污染主要是由于使用污泥和污水灌溉造成的，污水中工业废水占60%～80%，且成分复杂，都不同程度含有生物难以降解的重金属。

1.重金属在水中的存在形式。近年来，中科院等对长江水环境中重金属的背景值进行了较深入的考察，结果表明河水中大部分元素主要以悬浮颗粒态存在，而溶解部分的重金属浓度较低，并且总量越是偏高的元素，以悬浮颗粒态存在的比例也越高。这一特征与区域条件有密切联系，当地理风化强烈时，悬浮质含量直接影响水环境中元素浓度分布。同时，化学风化微弱使元素难以释放，河水碱性偏低更使溶解态重金属浓度偏低。

2.重金属在沉积物中的存在形式。通过各种途径进入水环境的重金属，绝大部分随物理、化学、生物及物理化学作用的进行，迅速转移到沉积物中或通过悬浮物转移到沉积物中。沉积物中重金属赋存状态及特征为：Pb主要趋向于同Fe/Mn水合氧化物、碳酸盐相结合，Cu主要形成残渣相和有机质相，而Zn易同Fe/Mn水合氧化物、碳酸盐相结合；Pb、Zn以非残渣相为主要成分，Cu以残渣相为主要成分。

四、常用的重金属废水处理方法

重金属废水处理的方法有很多，可分为两大类：一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物，从而将其从水中除去。另一类是在不改变重金属化学形态的情况下进行浓缩分离，例如反渗透法、电渗析法、离子交换法、蒸发浓缩法等。

1.氢氧化物沉淀法。该方法是通过向重金属废水投加碱性沉淀剂(如石灰乳、碳酸钠液碱等)，使金属离子与轻基反应，生成难溶的金属氢氧化物沉淀，从而予以分离的方法。

2.硫化物沉淀法。该方法是通过向废水中投加硫化剂，使金属离子与硫化物反应，生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小，处理效果比氢氧化物沉淀更好，而且残渣量少，含水率低，便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高。

3.还原法。该方法是通过向废水中投加还原剂，使金属离子还原为金属或低价金属离子，再投加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀从而得以分离的方法。还原法可用于铜、汞等金属离子的回收，常用于含铅废水的处理。

4.离子交换法。离子交换法是利用离于交换剂的交换基团，与废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上予以除去的方法。用离子交换法处理重金属废水，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，可以采用阳离子交换树脂；而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根 (HgCl2-、Cr2O72等)，则需用阴离子交换树脂予以除去。

5.铁氧体法。铁氧体是由铁离子、氧离子以及其它金属离子所组成的氧化物，是一种具有铁磁性的半导体。采用铁氧体法处理重金属废水是根据铁氧体的制造原理，利用铁氧体反应，把废水中的二价或三价金属离子，充填到铁氧体尖晶石的晶格中去，从而得到沉淀分离的方法。

6.电解法。电解法是利用电极与重金属离子发生电化学作用而消除其毒性的方法。按照阳极类型不同，将电解法分为电解沉淀法和回收重金属电解法两类。电解法设备简单、占地小、操作管理方便、而且可以回收有价金属。但电耗大、出水水质差、废水处理量小。

7.膜分离方法。该方法是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，在不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离法包括反渗透法、电渗析法、扩散渗折法、液膜法和超滤法等。

8.吸附法。该方法是利用吸附剂将废水中的重金属离子除去的方法。吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染，特别适用于处理含低浓度金属离子的废水。

五、结语

重金属的污染问题已成为今世界各国共同关注的问题，国内外对重金属的处理方面的研究正在全面进行中。我国也在这方面取得了瞩目的成绩。

参考文献：

[1]任高平.化学法治理铜件酸洗废水并电解回收铜[J].工业水处理， 1986，(06).

[2]宋世林，赵玉娥.化学法处理含铬废水试验[J].电镀与环保， 1984，(02).

[3]顾雪芹，曹国良.槽边循环电解法从酸性镀铜废水中回收铜[J].电镀与环保， 1984，(02).

[4]姜玉兰.含铜锌重金属废水处理[J].工业水处理， 1987，(01).

重金属污染危害篇3

关键词 重金属；生态风险；沉积物；海河流域；2010年

中图分类号 X824 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）04-0233-02

随着经济发展和人口增多，环境日益恶化，海河也受到严重的污染，工业废水与生活废水的排放增多，为海河水体环境修复带来更严峻的问题。重金属因具有毒性、不易降解及生物富集效应而备受关注。水中的重金属离子在一定的物理化学作用下，最终大部分会进入沉积物中。河流沉积物中重金属污染物较为稳定，但也可通过生物、物理和化学作用再次释放到水体而造成二次污染。因此，对海河沉积物中重金属分析具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 样品采集

分别于2010年5、7、9月采集沉积物样品，共3次。在海河流域上分别设置12个采样站位点。样品采集、固定、贮存及运输均按照国家相关检测标准执行。

1.2 样品分析

对所采集样品，分别测定汞、砷、铜、锌、铅、镉的含量，铜、锌、铅、镉均采用《原子吸收法（GB/T 17378.5-2007）》，砷、汞均采用《原子荧光法（GB/T 17378.5-2007）》。

2 结果与分析

2.1 重金属污染状况

共进行6种重金属检测，各重金属元素测定范围为汞0.02～0.95 mg/kg，砷2.7～21.3 mg/kg，铜12.44～95.24 mg/kg，铅6.241～42.560 mg/kg，锌48.6～415.5 mg/kg，镉0.060 2～0.552 2 mg/kg。

2.2 生态危害指数污染评价

潜在生态危害指数（Ri）[3，7-8]（potential ecologicalrisk index）评价方法是瑞典学者Lars Hakanson 于1980 年建立的一套应用沉积学原理评价重金属污染及生态危害的方法。该方法作为国际上土壤（沉积物）中重金属研究的先进方法之一，不仅反映了某一特定环境中各种污染物的影响，也反映了多种污染物的综合影响，并以定量的方法划分出潜在危害程度，是目前应用很广的一种方法。该方法的计算公式为：

Cif=Ci/Cin

Eir=Tir×Cif

Ri=ΣEir=ΣTir×Cif=ΣTir×Ci/Cin

式中，Cif为某一金属的污染参数，根据其大小可将污染程度分为4 个级别：CifZn（1）。

由表2可以看出，海河流域沉积物重金属中锌的污染参数最大，平均为1.47，其次为汞和铜，铅砷镉富集系数较小，重金属的综合污染特征显示，锌和汞处于中污染水平，其他4项都处于低污染水平。通过对各点位的分析可以看出，月牙河节制闸站位汞为中污染，尤以春、夏2季为重。汉沽蓟运河大闸站位砷为中污染，其他均为轻污染。刘庄浮桥站位铜的污染高于其他站位，属中污染，且夏秋季节更严重。月牙河节制闸站位的铅为中污染，且春夏季节严重。其他站位均为轻污染。锌元素有75%的站位均为中污染，团泊大桥最为严重，富集系数达到4.354，为较高污染。镉元素各站位均为低污染。

由表3、4可以看出，海河流域各类重金属的潜在风险系数小于40，92%的站位潜在生态危害系数小于150，属于轻微生态危害。月牙河节制闸和宁河大薄前桥这2个站位属于中等危害水平，应加强治理。从各元素来看，汞的潜在风险参数相对较大，平均为30.21，其次为镉、砷、铜、铅、锌。而根据富集系数分析的污染程度从重到轻依次为锌>汞>铜>铅>砷>镉，这是由于各元素的毒性响应系数不同，即毒性响应程度不同，也与沉积物对重金属的吸附能力，迁移能力有关。如汞无论以何种形式存在都有不同程度的挥发性，所以虽然汞的富集程度不高，但潜在的生态危害却很大。海河流域汞的生态危害尤为突出，尤其以月牙河节制闸最为严重。锌的富集能力很强，且颗粒物对锌的吸附能力较强，共同沉淀到沉积物中，具有较高的稳定性，所以其潜在的生态危害最小。虽然所分析的6种元素的潜在生态危害都较小，但汞和镉相对其他元素较高，应作为治理重点。

3 参考文献

[1] 王秋莲，刘春光，关玉春，等.天津近岸海域表层沉积物中重金属的生态风险评价[J].南开大学学报：自然科学版，2010（4）：61-66.

[2] 马德毅，王菊英.中国主要河口沉积物污染及潜在生态风险评价[J].中国环境科学，2003，23（5）：521-525.

[3] 刘成，王兆印，何耘，等.环渤海湾诸河口潜在生态风险评价[J].环境科学研究，2002，15（5）：33-37.

[4] 乔俊，邵德智，罗水明，等.天津滨海新区黑潴河沉积物中重金属污染特征及地区性重金属污染指标选择[J].环境科学研究，2011（11）：1343-1350.

[5] 何孟常，王子健，汤鸿霄.乐安江沉积物中重金属污染及潜在生态风险性评价[J].环境科学，1999（1）：8-11.

[6] 张淑娜，唐景春.天津海域沉积物重金属潜在生态风险危害评价[J].海洋通报，2008，27（2）：85-90.

重金属污染危害篇4

关键词：土壤；城市：污染；重金属元素

土壤中的重金属污染已经成为当今环境科学中重要的研究内容，尤其是城市的土壤重金属污染越来越多的被人们关注。城市作为人们生活和生产高度聚集的场所，人口相对集中，种种人类活动都非常容易造成城市的污染。本文针对土壤重金属污染的来源及危害加以阐述，增加读者对土壤污染的重视。

1 土壤重金属污染概况

重金属指的是密度大于5.0g/cm3的45种化学元素，但是因为每一种重金属元素在土壤中的毒性区别很大，所以在环境科学中通常关注锌、铜、锡、钒、汞、镉、钴、镍、铅、铬、钴等。硒和砷两种非金属元素它们的毒性及某些性质与重金属相似，因此也将硒元素和砷元素列入重金属污染物的范围内[1]。由于土壤中本身含有的铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在某些强还原条件下，铁和锰所引起的毒害却不能被忽视[2]。

中国作为发展中国家，工业科学上的发展越来越重要，但是由此造成的污染也在加剧。城市作为人口密集的区域，汽车尾气的排放成为了土壤中重金属污染的主要来源。吴学丽[3]等人运用地累积指数法研究了沈阳地区浑河、细河及周边农田的土壤中重金属污染状况，发现这些地区土壤中汞元素和锌元素含量较高。兰砥中[4]等人研究湘南某铅锌矿区事故之后导致周围土壤的重金属污染情况，运用单因子指数和潜在生态风险指数评价土壤污染状况，发现该地区土壤中铅、锌、铜、镉等重金属污染严重，其中镉的污染指数最高。

国外学者早在20世纪末就针对城市中土壤中重金属污染进行研究，在英国的几大城市中对土壤中的汞、铅等重金属元素进行调查，他们观察到这几个城市中的土壤重金属污染与英国的工业发展活动与周围居民区的繁荣与否有着直接的关系。世界各个国家正逐步开展城市中土壤中重金属污染的研究。在对葡萄牙、苏格兰、斯洛文尼亚、西班牙、意大利和瑞典这6个欧洲国家城市土壤中的重金属总浓度进行调查研究，发现葡萄牙地区中汞的浓度比苏格兰低，可能是由于燃煤发电和取暖导致的[5]。

2 土壤中重金属元素的污染来源

一般来说，城市中土壤重金属污染来源主要有两类：自然因素和人为外源输入。

2.1 自然因素：某些地区的土壤由于地壳运动导致本身就含有很多的重金属元素，成土母质是造成城市土壤中重金属含量高的重要原因。如陈雪龙[6]等对大庆龙凤湿地土壤中重金属元素的空间分布特征进行了研究，发现土壤中的铅和锌随着土壤深度的增加而增加，表明重金属在土壤中的含量与土壤的理化性质、成母土质和岩石风化有着极大的关系。

2.2 人为外源输入：这类污染为土壤中重金属元素污染的主要来源，包含三大类

2.2.1 工业污染源：为了提高经济水平，现代工业的开发越来越广泛，加上环保理念没有普及，金属冶金厂、化工厂、油漆厂的三废没有达到排放标准就流入到环境中，造成土壤中重金属元素的污染。

2.2.2 农业污染源：如今科学的发展，人们在种植农作物的时候为了提高庄稼的产量，施用了大量含有重金属的化肥，这些污染直接的作用到土壤中。

2.2.3 生活污染源：城市中交通高度发达，虽然给人们带来的便利，但是交通工具的尾气排放却给土壤中带来的很多的重金属元素[7]。另外，城市中人们的生活垃圾中常常含有各种重金属元素，加上固体废弃物处置不完善，这些垃圾也会流入到城市土壤中。

3 土壤中重金属污染的危害

3.1 土壤中重金属污染引起的直接危害

3.1.1 对土壤中的生态环境系统的稳定性造成破坏

土壤环境是一个很复杂的生态环境，其中包含这许多种类的微生物群落与蠕虫类动物，这些生物的存在保持了土壤环境的稳定也保证了土壤的活性，但是当过量的重金属被引入到土壤中时，会对这些生物带来毒害，大量研究证明：重金属污染的土壤中土壤微生物群落的多样性被严重减少[8]。

3.1.2 影响植物代谢循环和生长

据研究表明，重金属对植物形态、生殖、繁衍各方面都有影响。吸收到植物体内的重金属能诱导其产生某些对酶和代谢都有毒害作用和不利影响的物质，引起植物伤害。某些重金属在胁迫作用下有时会引起大量营养元素的缺失和有效性的降低，较高浓度的重金属含量有抑制植物体对镁元素的吸收和转运的能力。

3.2 土壤中重金属污染带来的间接危害

3.2.1 促使水体污染

土壤环境中遭受重金属污染时，污染浓度较高的表层土壤能在地表或地下径流作用下，进入水体环境，导致地下水的重金属污染。

3.2.2 导致大气环境污染加重

由于土壤环境与空气环境有着直接的联系，通过空气中的湍流交换作用，土壤颗粒能够被带入到大气中，使得空气中的污染物变得复杂，当土壤中含有重金属元素时，则可能导致大气污染和生态系统退化等等的环境问题[9]。

3.2.3 对人体和动物的健康影响

土壤中重金属元素通过植物由食物链逐级传递到人体中，城区内部种植的观赏和净化空气用的花草树木也能累积一定的重金属污染物，人们居住在这种环境中，经过皮肤接触和无意由口摄入这些被污染的土壤[10]。

结束语

土壤重金属污染逐渐被各个国家的环境科学工作者重视，由于土壤中含量复杂，修复将是一个复杂的系统工程，传统修复技术很难达到理想的预期效果，针对工业迅速发展，环保部门的管理力度也应该加强，从根本上减少重金属污染物的来源才是修复土壤的最有力的手段。■

参考文献

[1]贾广宁.重金属污染的危害与防治[J].有色矿冶，2004，1：39-42.

[2]刘昌岭，宋苏顷，夏宁，李学刚，林学辉，张红，张经，于志刚.青岛市区大气颗粒物中重金属的浓度及其来源研究[J].青岛大学学报（自然科学版），1998，03：44-48.

[3]吴学丽，杨永亮，徐清，黄园英，路国慧，何俊，刘晓端.沈阳地区河流灌渠沿岸农田表层土壤中重金属的污染现状评价[J].农业环境科学学报，2011，2：282-288.

[4]兰砥中，雷鸣，周爽，彭亮，廖柏寒，沈跃.湘南某铅锌矿区周围农业土壤中重金属污染及其潜在风险评价[J].环境化学，2014，8：1307-1313.

重金属污染危害篇5

关键词：土壤污染 重金属 危害 修复方法

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分[1-2]。随着近年来经济发展，工农业生产不断扩大，所产生的废水和废渣也不断增多，不但破坏地表植被，而且其中有毒有害重金属还随废水的排放及废渣堆的风化和淋滤进入周边土壤环境[3-6]。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近2，000万公顷，约占总耕地面积的1/5，其中工业“三废”污染耕地1，000万公顷，污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。

1. 土壤重金属污染的定义

在自然界，重金属以各种形态存在，常见的金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钼、金、银等；其中既有对生命活动所需要的微量元素，如锰、铜、锌等；但大多数重金属元素在环境中对环境都会有一定的污染作用，主要包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等对生物体具有显著毒害作用的元素[7]。重金属的密度一般在4.0以上，约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。

土壤重金属污染是指由于人类在生产活动中将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属累积到一定程度，含量明显高于背景，并可造成土壤质量的退化、生态与环境的恶化现象[8]。土壤本身含有一定量的重金属元素，如植物生长所必需的Mn、Cu、Zn等。因此，只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度，作物才表现出受毒害症状，或作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准，造成对人畜的危害时，才能认为土壤已被重金属污染[9]。如土壤环境质量标准值（GB15618-1995）[10]。

2. 土壤中重金属的来源、种类

土壤重金属污染主要是由工业产生的“三废”以及污水灌溉、农药和化肥的不合理施用等农业措施引起的。随着工农业生产的发展，重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出，部分地区土壤重金属污染现象十分严重。总体来讲，土壤重金属污染源较广泛，即有自然来源，又有包括人类活动带入土壤的部分，目前主要来源为人为因素。主要包括大气尘降、污水灌溉、工业废弃物得不当堆放、采矿及冶炼活动、农药和化肥的过多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。中国水资源较为紧缺，部分灌区常把污水作为灌溉水源来利用。污水的种类按其来源可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金属含量虽然不多，但由于我国工业发展迅速，许多工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金属含量逐年累积[15-16]。在分布上，往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重，远离污染源头和城市工业区，土壤几乎不受污水中的重金属污染。

污灌在北方比较严重，因为我国北方比较干旱，水资源短缺严重，并且许多大城市都是重工业大城市，所以农业用水更加紧张，污水灌溉在这些地区较为普遍。据统计，我国北方旱作地区污灌面积约占全国90%以上。南方地区相对较小，仅占6%，其余则在西北地区。污灌不仅导致土壤中重金属元素含量的增加，而且还会在人体内富集。研究显示我国沈阳、温州和遂昌等地由于污水灌溉引发了人体镉中毒；鞍山宋三污灌区土壤中Hg、Cd的累积显著，污染严重；用处理过的污水灌溉是解决干旱地区作物需水问题的一条可行途径。但由此导致的土壤污染特别是重金属污染必须引起重视。

2.2 农药和化肥污染

农药和化肥是重要的农用物资，对农业生产发展起到重要的推动作用，但如果不合理施用，则可导致土壤中重金属污染。部分农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属元素，过量或不合理使用将会造成土壤重金属污染。肥料中含有大量的重金属元素，其中氮、钾肥料含量相对较低，而磷肥中则含有较多的有害重金属，另外复合肥的重金属含量也相对较高。施用含有重金属元素的农药和化肥，都可能导致土壤中重金属的污染。

2.3 矿山开采和冶炼加工

我国重金属矿产相对丰富，在金属矿山的开采、冶炼过程中，会产生大量废渣及废水，而这些废渣和废水随着矿山排水和降雨进入土壤环境中，便可直接地造成土壤重金属污染，这在我国南方地区表现得尤为突出。

3. 重金属污染的特点及危害

3.1 重金属元素污染土壤的主要特点

在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分：一是土壤环境中重金属自身的特点，二是重金属元素在不同介质中所表现的特点。具体特点如下：（1）形态变换较为复杂，重金属多为过渡元素，有着较多的价态变化，且随环境Eh，pH配位体的不同呈现不同的价态、化合态和结合态。重金属形态不同则其毒性也不同；（2）有机态比无机态的毒性大；（3）毒性与价态和化合物的种类有关；（4）环境中的迁移转化形式多样化；（5）生物毒性效应的浓度较低；（6）在生物体内积累和富集；（7）在土壤环境中不易被察觉；（8）在环境中不会降解和消除；（9）在人体内呈慢性毒性过程。（10）土壤环境分布呈区域性；

过量的重金属会引起动植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变，重金属不易被土壤微生物降解，可在土壤中累积，也可通过食物链在人体内积累，危害人体健康。土壤一旦遭受重金属污染，就很难彻底消除，污染物还会向地下水和地表水中迁移，从而扩大其污染。因此重金属对土壤的污染是一类后果非常严重的环境问题。

3.2人类因土壤重金属污染而遭受的危害[25]

（1）土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺；（2）土壤污染给农业发展带来很大的不利影响；（3）土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性，有可能继续造成新的土地污染；（4）土壤污染严重危及后代人的利益，不利于可持续发展；（5）土壤污染造成严重的经济损失；（6）土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁；（7）土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 对重金属污染的防治及修复

4.1 对土壤污染的预防

目前，仍未找到可广泛应用且行之有效的重金属污染治理方法，但控制污染源，是防止土壤污染的根本措施之一，同时利用土壤的自净作用对污染物净化具有一定的预防作用。控制土壤重金属污染源，即控制进入土壤中的重金属污染物的数量和速度，通过土体自身的净化作用，降低污染。

（1）控制和消除工业“三废”

尽量利用循环无毒工艺，减少和消除重金属污染物的排放，对工业“三废”进行回收改善，使其化害为利，并严格控制工业生产中污染物排放量和浓度，使之符合排放标准。

（2）土壤污灌区的监测和管理

在污灌区对灌溉污水的重金属元素进行控制，监测水中重金属污染物质的成分、含量及其变化，避免引起土壤污染。

（3）合理施用化肥和农药

对于农药和化肥的施用，应以环保无毒为准则，禁止或限制使用高残留农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。为保证农业的增产，合理施用化学肥料和农药是必需的，但需控制好施用量，否则会造成土壤或地下水的污染。

（4）土壤容量和土壤净化能力的提高

在农业生产过程中，施用有机肥，改良松散型沙土，改善土壤胶体的种类和数量，增加土壤对有害重金属的吸附能力和吸附量，从而减少重金属在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金属，提高土壤净化能力。

4.2 土壤中重金属污染的修复方法

（1）工程措施

工程治理措施是指在土壤环境中，用物理或物理化学的原理来减少重金属污染物的措施。主要包括客土，换土，翻土，淋洗液热处理以及电解等方法。以上方法措施的治理效果相对彻底，但实工过程复杂、所需治理费用较高且比较容易引起土壤肥力效果降低。

（2）生物措施

生物治理是指利用能够在土壤中生存的生物的某些习性来抑制和改良土壤重金属污染。Nanda Kumar P B A等发现某些特殊植物对土壤中的重金属元素具有富集作用。寇冬梅等研究认为食用菌对重金属具有吸附作用。所用方法有动物治理，微生物治理，植物治理等。生物措施的优点是实施较为简便易行、投资较少且对环境破坏小，而缺点是在短期内不易得到治理效果。

（3）化学措施

化学治理方法是利用化学物质和天然矿物对重金属污染进行的原位修复技术，目前，在许多区域得到应用。化学治理措施主要包括利用土壤改良剂、抑制剂，增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量，改变pH、Eh和电导等理化性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低重金属的生物有效性。化学治理措施优点是治理效果相对较明显，而缺点是容易再度活化。

（4）农业措施

农业治理措施是通过改变耕作方式和管理制度来达到降低土壤重金属危害的方法。M.Puschenreiter等探讨了利用农业耕作措施治理土壤重金属的方法，得出在不同污染地区种植不同的农作物可有效降低重金属的污染。治理方法主要包括控制土壤水分，选择合适的农药、化肥，增施有机肥，选择农作物品种等。农业治理措施的优点在于操作简单、费用不高，而缺点是需要较长治理周期却治理效果不显著。

参考文献

[1] 崔德杰,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报,2004,35(3):366-370.

[2] 方一丰,郑余阳,唐娜等.生物可降解络合剂聚天冬氨酸治理土壤重金属污染[J].生态环境,2008,17(1):237-240.

[3] Zhang L C,Zhao G J.The species and geochemical characteristics of heavy metals in the sediments of Kangjiaxi River in the Shuikoushan Mine Area,China[J].Appl Geochem,1996,11(1/2):217-222.

[4] 尚爱安,党志,漆亮等.两类典型重金属土壤污染研究[J].环境科学学报,2001,21(4):501-504.

[5] 王庆仁,刘秀梅,董艺婷等. 典型重工业区与污灌区植物的重金属污染状况及特征[J].农业环境保护,2002,21(2):115-118,149.

[6] Dang Z, Liu C Q, Martin J H. Mobility of heavy metals associated with the natural weathering of coalmine spoils[J]. Environ Pollut, 2002,118(3):4l9-426.

[7] 韩张雄,王龙山,郭巨权等.土壤修复过程中重金属形态的研究综述[J].岩石矿物学杂志,2012,31(2):271-278.

[8] 王红旗,刘新会,李国学等.土壤环境学[M].北京：高等教育出版社,2007.

[9] 张辉.土壤环境学[M].北京：化学工业出版社,2006.

[10] GB15618-1995.土壤环境质量标准值[S].国家环境保护局,1995.

[11] 李录久,许圣君,李光雄等.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J].安徽农业科学，2004,32(1):156-158.

[12] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[J].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[13] 郭彬,李许明,陈柳燕等.土壤重金属污染及植物修复金属研究[J].安徽农业科学,2007,35(33):10776-10778.

重金属污染危害篇6

关键词土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1 000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9 kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3 km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

3.8放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

4我国土壤污染的治理措施

4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

4.3调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4.4改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

4.5采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

5参考文献

[1] 徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[j].环境与可持续发展,1989(1):29-31.

[2] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[3] 陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.

重金属污染危害篇7

关键词：土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1 000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9 kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3 km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

重金属污染危害篇8

关键词：土壤污染危害性修复技术

中图分类号：C35文献标识码： A

当前，土壤污染的研究工作比较侧重与修复运用方面，而对土壤污染的主要来源和危害方面的认识还不充足。经过对国内土壤污染现状和案例的分析与研究发现，土壤污染已经严重影响到人类与动植物的健康，因此，必须加强环保意识，研究与创新土壤污染处理措施。

一、土壤污染的危害与分类

（一）土壤污染的分类

污染土壤在很早时期就发生了。许多工厂建立在城市的周边区域，由于工艺设备比较落后，在经营管理方面也相对粗放，环保设备不足。对此，土壤污染情形比较严重。部分场地的污染物浓度十分高，甚至有些已经超出相关监管标准的几百内，而污染深度有的甚至可以达到低下十几米，部分有机污染物会以非水相的液体方式在地下土层中进行大量聚集，转变为新的污染源。土壤污染依据有关污染物的类型可以分成重金属污染和有机物污染及放射性污染等许多类型。其中，重金属污染一般是钢铁冶炼企业和尾矿企业，另外化工企业中的固体废弃物也是重金属污染，具有代表性的重金属污染物包铅、镉和铬。而石油、化工和焦化等的污染土壤中主要以有机物污染作为主体，一般是有机物污染。而污染物通常是有机溶剂类，例如苯系物和卤代烃等。同时还存在其他有关污染物，比如重金属等。我国以前生产与利用国的有机污染物主要是滴滴涕和六氯苯及灭蚁灵等多种，部分农药虽然已禁止利用许多年，可是土壤中依然残留有机污染物。

（二）土壤污染的危害

1.土壤污染造成事物品质下降

国内许多城市郊区土壤都受到各种程度上的污染，部分地区的粮食和蔬菜及水果等有关食物中含有的重金属严重超标，甚至接近临界值。另外，土壤污染不仅严重影响食物的有关卫生品质，还影响着农作物的其他有关品质。

2.土壤污染造成环境污染

土壤遭受污染之后，在含有高浓度重金属的土壤中比较容易在风力与水力作用下会进入大气与水体中，造成大气污染和地表水污染及地下水污染等，从而严重影响生态系统。

3.土壤污染造成的经济损失

农药与有机物污染及放射性污染等形式的土壤污染所造成的经济损失是无法估计的。单单以土壤的重金属污染作为案例，国内每一年由于重金属污染就造成粮食减产1000多万吨。除此之外，粮食遭受重金属污染每一年也有1200万吨，大致每一年的经济损失就会达到200亿元。

二、土壤污染的深入分析

（一）重金属污染的分析

在所有污染中，其中重金属污染土壤是最为关注的。近些年，国内各个区域血铅超标事故非常严重。重金属污染的土壤对人类和植物造成的危害十分严重。

汞是从收到污染的粮食和鱼肉及蔬菜等进入人体，通常情况下，人体的汞含量在13mg，一旦人们摄入的汞达到130至150mg时，就会造成死亡。而汞在土壤中通常以化合物的方式存在，此类化合物与汞会直接损坏土壤中的微生物活性，造成农作物的根系生产较为缓慢，同时吸收能力下降。

镉一旦被长时间食用，就会严重影响到身体肾小管功能，这样人们就会比较容易出现自发性骨折与软骨症。而镉还会严重影响植物的繁殖与酶的活性，如果含量过多，就会在一定程度上降低植物的生化速度，甚至造成植物死亡。

在铬离子中，三价铬与六价铬对人们造成的伤害是比较大的，其中三价铬能够造成人体畸变与残疾，而六价铬要比三价铬的毒要高许多，人体在吸收过后比较同意出现鼻咽癌与肺癌。另外，土壤中铬含量的增多会造成植物中植株变矮和主茎叶的数量变少，同时开花结果也会延迟，其产量就会明显下降。如果和其他有关重金属形成负荷污染，导致的危害就更大。

人体中铅的含量到某一程度时，就会对人体的肾脏与智力造成伤害，同时对人体骨髓的造血系统与神经系统也会造成一定伤害。长时间食用被铅污染的农作物，也会造成人类畸变与癌变。另外，铅还会造成植物的吸收能力下降，耗氧量进一步增大，严重影响植物的生产，从而引发植物死亡。由于重金属的污染造成粮食减产可以达到数十亿吨，同时重金属污染的土壤也会降低益菌含量，进而导致土壤自身拥有的自净能力降低。目前，国内所有的污染事故，其中重金属污染已经占据40%左右。

（二）其他土壤污染造成的影响

尽管重金属污染已经成为国内土壤污染的主要污染物，可是其他有关污染物造成的伤害也存在。

1.有机污染物

土壤中许多有机污染物都是来自农药或是过度施肥，然而大量利用化学材料，就会导致土壤的原有结构破坏，进而严重影响农作物的质量与产量，在一定程度上加大生产资本。另外，人体长时间处在有机物严重污染的环境下，会发生许多反应，从而引发多种严重疾病，例如癌症和糖尿病等。

2.放射性污染物

放射性污染物虽然不会对植物和土壤造成致命的影响，但用污染了的土壤种植植物或蔬菜，污染物通常是吸附于植物体中进入人体，参与生命循环。进入人体过后会对人体的组织细胞带来一定伤害，从而使人们患上白血病和肿瘤及遗传等方面的疾病的可能性大大增加。

3.病原微生物的污染物

病原微生物如果从外界进入到土壤中就会大量繁殖，从而导致土壤的质量下降，打破土壤结构平衡，造成植物病变或是死亡。另外，如果病原微生物所污染的土壤生产出的蔬菜和水果等被人类所食用，就会直接影响人类的身体健康。

结束语：

综上所述，土壤污染主要来自工业、农业等方面，其中重金属对土壤的污染十分严重。遭受污染的土壤具有隐蔽性与滞后性等特点，所以一定要在最大程度上防止重金属土壤污染的发生。另外，土壤是不可再生的资源，污染了片就少了一片干净的绿地。遭受污染的土壤对植物和人类造成的伤害比较严重，同时污染对植物与人类造成的影响也是不同的，严重的时候甚至会影响人类生命安全。对此必须坚强人们的环保意识，进而降低污染事故的出现。

参考文献：

[1]刘丽敏,杨淑娥．生产者责任制度下企业外部环境成本内部化的约束机制探讨[J].河北大学学报: 哲学社会科学版，2011,(3):79-82．

[2]齐美福,桂双林,刘俭根.持久性有机污染物( POPs)治理现状及研究进展[J].江西科学,2012，26(1):92-96．

重金属污染危害篇9

[关键词] 土壤重金属污染现状 防治措施

[中图分类号] X53 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2017）05-0287-01

陆良县隶属于云南曲靖，陆良县位于云南省东部，素有“滇东明珠”之称。我县土地面积广阔，农业粮食的播种面积901050亩，轻重工作发展迅速，经济实力雄厚。但是由于工业的发展和其他因素的影响，导致了我县的环境遭到了严重污染，尤其是土壤的重金属含量过高，严重阻碍了我县农业经济发展。针对这样一个状况，我农业综合服务中心相关负责人组织工作小组，制定了工作重点，积极寻求土壤重金属的污染成因、污染特点、污染危害，然后探讨了土壤重金属污染的预防和治理方式，科学合理的保护土壤，缓解重金属污染，促进农业健康发展。

1 土壤重金属污染现状

1.1 金属汞污染

土壤中汞的来源包括土壤母质、大气中汞的干湿沉降、工业污染源、农业污染源、含汞废弃物。其中农业污染主要是含汞农药的使用、含汞废水、废气、废渣的排放而污染土壤所致。较低含量的金属汞一般不会造成土壤污染，但是在土壤微生物作用下， 汞金属转化为具有剧烈毒性的甲基汞， 也称汞的甲基化。金属汞污染对农作物的危害随着作物的种类不同而有不同。

1.2 重金属镉污染

在我国的重金属土壤污染中，镉污染是危害性最大的，镉污染土壤特点有色金属矿产开发、冶炼及其他工业生产排出的废气、废水和废渣都会造成镉污染。而耕地大量使用的磷肥中也有相当高的镉含量，因此当这些磷肥进入土壤，也加重了土壤中的镉浓度。此外，城市污泥和垃圾的焚烧也可导致土壤中镉含量增高，由于土壤对镉有很强的吸着力， 因而镉易在土壤中造成蓄积。

1.3 重金属铅污染

铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自铅化工业的发展产生的废气、废水、废渣， 汽油燃烧后的尾气中含大量铅， 矿山开采、 金属冶炼、 煤的燃烧、大量含铅化肥使用、蓄电池的丢弃等也是重要的污染源。

1.4 重金属砷污染

土壤砷污染主要来自大气降尘、 尾矿与含砷农药， 燃煤是大气中砷的主要来源。砷中毒可影响作物生长发育， 砷对植物危害的最初症状是叶片卷曲枯萎， 进一步是根系发育受阻， 最后是植物根、 茎、 叶全部枯死。

总的来说，土壤重金属污染对植物的影响主要是对其生理生态过程、植物的产量和质置方面，如果污染过于严重的话，就会直接导致植物根系坏死，植物得不到应有的土壤营养，生长寿命大大缩减，甚至于直接死掉。

2 土壤重金属污染的预防措施

2.1 加大环境监管和治理力度

土壤重金属污染的情况越来越严重，造成了严重的危害，因此，政府必须引起高度重视，加大对土壤重金属含量的监测。首先政府部门应该组织一批专业的技术人才，采用先进的监测技术和设备，对我县的土壤进行动态监测，全面掌握重金属污染的类型、污染的程度，充分了解土壤中金属成分、含量的变化，统计监测信息，将土地进行重金属筛选，根据土壤污染的具体情况，恰当的选择土壤修复技术，为治理更大范围的重金属污染区积累经验；其次要坚强环保部门对环境的监管力度，杜绝重金属污染的来源，督促相关工业园区引进净化设备，含重金属元素的废弃物进行净化处理，减少排出量，同时严格控制城市生产生活废水直接进入农田，从根本上防止重金属对土壤的污染。

2.2 扩大土壤重金属污染宣传

重金属污染已经成为我县首要的土壤污染类型，必须提高人们的防范意思。我们可以利用先进的技术，通过互联网平台、以手机为载体，传统的书籍报刊等多种形式和途径，深入开展农产品产地土壤重金属污染防治的宣传工作，广泛动员和组织社会各界力量积极参与农产品产地土壤重金属污染防治工作，在全社会形成一种良好的社会风气，提高人们对土壤重金属污染的关注，让人们了解土壤重金属污染的严重危害性，自觉进行 土壤保护。

2.3 加强技术培育

将土壤重金属污染的专业技术人员组织起来，成立土壤重金属防治小组，深入我县各地区，对土壤重金属污染进行调查研究，为了更好的开展工作，一要积极开展技术培训，不断提高其整体业务素质，特别是基层机构人员的知识结构、技能和业务素质，提高他们的专业水平，同时我们还要根据污染情况，有针对性的开设培训内容，更好的服务于我县的土壤治理工作中。

2.4 客土深翻，缓解污染

重金属的土壤污染，阻碍作物的生长发育，必须在短时间内根除，才能进行的正常的农运活动。因此我们可以在污染地区彻底挖去污染土层，换上新土，以根除污染物，也可以进行土壤的耕翻土层，采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。

2.5 施用化学改良剂，

根据土壤重金属污染的类型，向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂，加速有机物的分解，使重金属固定在土壤中，降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力，使其转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收，以减轻土壤中重金属的毒害。

土壤重金属污染的防治是环境监测的重要任务，是保障我县广大人民群众身体健康的根本，是促进经济快速发展的主要推力。采取科学有效的土壤污染防治措施，能够有效改善土壤结构，提高土壤肥力，降低土壤环境的污染。在未来的环境监测和农业生产中，政府和人民更应该携起手，爱护我们共有的生存土地，让重金属污染事件不再发生，远离人民群众，实现环境友好型的生存环境。

参考文献

[1]高锦卿，土壤重金属污染及防治措施[J].现代农业科技，2013年04期

重金属污染危害篇10

关键词：农田土壤污染；重金属污染；土壤修复；耕地质量；防治对策；中国；

万物土中生，人们吃的粮食、瓜果、蔬菜，以及植物油料、糖料、中药材等几乎全部产自土壤；人们吃的肉、蛋、奶等畜禽产品，以及淡水产品多数也是由土中生长的饲料转化而来。只有保有清洁的土壤，才有可能生产出安全的食物，才能从源头上保障舌尖上的安全。然而，目前我国的土壤污染问题日趋严重，舌尖上的安全受到了严重威胁，已到了必须采取行动的时刻。

1我国农田土壤污染状况

1.1农田土壤受污染率呈明显上升之势

根据国家环保部公布的资料，1989年全国受污染农田600万hm2[1]，占当年耕地总面积的4.6%；1990年全国受污染农田面积667万hm2[2]，占当时全国耕地总面积的5.1%；1991全国受污染农田1000万hm2[3]，占当年全国耕地总面积的7.7%；2000年对30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测结果表明，土壤重金属超标率达12.1%[4]；2011年在全国31个省(市、区)364个村庄的监测结果表明，农村土壤样品污染物超标率达21.5%[5]。根据宋伟等人的测算，我国受到重金属污染的农田面积占耕地总面积的16.67%[6]。根据赵其国院士的材料[7]，我国重金属污染农田土壤超过2000万hm2，占耕地总面积的16.4%，加上农药污染农田土壤933万hm2、污水灌溉污染农田217万hm2、受石油污染的土壤50万hm2、受工业废渣污染的农田10万hm2和受采矿污染的土壤面积20万hm2，共计3230万hm2，相当于当时全国耕地面积的26.5%(1)。首次全国土壤污染状况调查结果表明，全国耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃[8]。

综合各方面的材料，我国农田土壤受污染率已从20世纪80年代末期的不足5%，上升至目前的近20%。尤其令人震惊的是，部分经济发达地区农田污染问题非常突出，例如，广东省清洁土壤只有11%，轻度污染农田占耕地总面积的77%，重度污染农田占耕地总面积的12%左右[9]。

1.2土壤污染趋向多源性和复杂性，并且治理难度巨大

我国土壤污染正从常量污染物转向微量持久性毒害污染物；土壤污染从局部蔓延到大区域，从城市郊区延伸到乡村，从单一污染扩展到复合污染，从有毒有害污染发展至有毒有害污染与氮、磷营养污染的交叉，形成点源与面源污染共存，生活污染、农业污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合或混合的态势[10]。目前，受到重金属污染的农田已遍布我国多个省(市、区)[11]。

土壤污染与大气污染和水污染不同，大气污染和水污染一般比较直观，容易被人们发觉；而土壤污染往往不易被人们发现，一般要等到农产品发生危害时，人们才会追溯到土壤，并且需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测才能确定。另外，污染物质在大气和水体中一般容易扩散和稀释，所以只要切断污染源并采取有效的治理措施，很快就会见效；而污染物在土壤中一般难以扩散和稀释，土壤污染一旦发生，则很难恢复，治理成本较高、治理周期较长，甚至被某些重金属污染的土壤需要200~1000年的时间才能够恢复[10]。

2农田土壤中主要污染物质及污染物进入农田路径

2.1农田土壤中的主要污染物质

农田土壤污染有化学污染、物理污染和生物污染。影响农产品安全质量的主要是化学污染。因此，目前引人关注的也主要是化学污染及化学污染物。

化学污染物质可分为：无机污染物和有机污染物两大类[12]。无机污染物包括对生物有危害作用的元素和化合物，主要指重金属元素如汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)、钴(Co)等，当前最引人关注的是Hg、Cd、As、Pb、Cr等，尤其是2013年湖南“镉米”事件给人们带来了很大的恐慌；有机污染物包括有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、苯氧羧酸类、苯酰胺类等，主要来自化工厂排放和化学农药。

2.2污染物质进入农田的主要路径

众所周知，土壤中的污染物主要来自工矿业三废(废水、废气、废渣)、机动车尾气排放，以及生活垃圾、污泥、肥料、农药和农膜。但这些污染物质是怎么进入农田中的？概括起来主要有以下3种路径：

2.2.1大气沉降

工矿企业每天向大气排放大量的粉尘和废气，热电厂、餐饮企业和家庭每天向大气排放大量的烟尘，机动车每天向大气排放大量的尾气，大风将地表有害的粉尘吹向天空，机动车在行驶过程中将路面的粉尘抛向天空。可以说，每天有大量的粉尘和废气排向大气，而这些物质又以降尘的形式，或伴随着降水回到地面，进入农田，污染土壤。大气沉降物质包括Hg、Pb、Cd、Zn等重金属[13]，以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物、碳氢化合物等；有的地方，大气沉降甚至是农田土壤污染物的主要来源，如据天津郊区农田重金属来源分析结果，农田土壤中Cd和Pb的90%来自于大气沉降[14]。大气污染物沉降所造成的土壤污染具有区域范围广和外源污染的特点。某一个区域，即使不使用任何污染物质，也有可能受周边大气污染的影响，以大气污染物沉降的方式造成土壤污染。酸雨是一种典型的大气沉降污染，目前，全国近12.2%的国土受到酸雨的影响[15]。

2.2.2洪水冲积

在矿区经常看到堆积如山的矿渣堆放场，或规模巨大的尾矿库；在一些工矿企业周边星状分布着大大小小的渣山或废水塘。这些含有大量有害物质的尾矿、废渣、废水，平时只危害当地的水体和土壤，但一旦遇到暴雨和洪水，大量的有害物质就会冲向周边和下游地区的农田，污染水体和土壤。如2001年6月广西壮族自治区环江毛南族自治县遭遇特大暴雨袭击，环江河上游的3家选矿企业尾矿库溃坝，洛阳镇、大安乡、思恩镇600hm2农田被尾矿及废矿渣淹没[16]，庄稼大面积死亡，到了第二年，地里种什么作物都不长，严重的地方寸草不生。土壤化验结果表明，农田土壤酸度过大，Pb、Zn、As等元素超标。因洪水造成矿区尾矿库溃坝，或因暴雨造成工矿企业污水泛滥的现象时有发生，造成大面积农田土壤污染，同时还造成灌溉水源的污染。

2.2.3农业生产

农业生产过程，包括灌溉、用肥、用药、覆膜，已成为污染物质进入农田土壤的主要路径。

(1)污水灌溉。包括在北方缺水地区和南方特旱季节，人们为了保障农产品产量无奈地利用未经处理或处理不彻底的生活污水、工业废水浇灌田地；也包括在广大的灌区，人们并未意识到灌溉用水受到了污染，无意之中将含有污染物质的水浇灌到了农田，造成土壤污染。白银市污水灌区调查分析结果表明，Cd为重度污染，Hg、As、Ni、Pb、Cu、Zn等在大部分区域内属于中度污染，个别区域为重度污染[17]。西安市西北郊沣惠渠灌区调查分析结果表明，长期污水灌溉，农田土壤Cd、Hg、Cr、Cu、Zn5种元素表现出不同程度污染，其中Cd和Hg污染尤为严重[18]。利用污水浇灌农田是造成土壤污染的主要原因，我国80%的土壤污染与灌溉有关[19]；环境保护部和国土资源部开展的首次土壤污染状况调查结果表明，55个污水灌溉区中有39个(占71%)存在土壤污染问题，在1378个土壤点位中，超标点位占26.4%，主要污染物为镉、砷和多环芳烃[8]。

(2)不合理地使用农药。农药包括各种杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。不合理地使用农药主要体现在3个方面：一是违规使用高毒高残留农药；二是过量使用农药；三是在不适宜的时间使用农药。农药在农业保产增产中发挥了重要作用，但不合理使用农药所造成的土壤污染问题日益突出，全国受农药污染的农田土壤已达933万hm2[7]。

(3)不合理地使用肥料。关于肥料对土壤的污染问题，人们一般只关注化肥，很少关注有机肥。实际上，不仅化肥会污染土壤，有机肥同样也会污染土壤。

化肥污染包括3个方面：一是某些用于生产化肥的原料中所伴生的天然重金属物质在化肥生产过程中未被完全清除，导致化肥中含有重金属而污染土壤，在部分磷肥中存在这种现象[20-21]，如有学者认为，2013年湖南的“镉米”事件主要是农田使用的磷肥中镉含量高[16]，吴卓耕等人的分析结果也表明土壤镉含量高与长期大量施用磷肥有直接关系[22]；二是过量使用化肥和化肥与有机肥比例失衡造成土壤结构恶化和土壤微生物环境的改变，或因土壤环境的改变加剧土壤中有害重金属物质活化，危害农作物；三是由于过量使用化肥，未被作物吸收的化学成分进入水体(包括地下水和地表水)，污染水环境。

有机肥污染主要是指有机肥中含有的有毒有害物质对土壤的污染。农民自家粗制的农家肥，有的因掺入含毒生活垃圾(包括电子产品废弃物、各类化学试剂)而含大量有害污染物质，有的是掺入含重金属的湖塘底泥或污水处理厂含重金属的污泥，有的是牲畜粪便本身含有病原菌、重金属、激素、抗生素及其他有机污染物[23]；另外，不少商品有机肥同样含有重金属等有害物质。如刘荣乐等人对162个商品有机肥样品测试分析结果表明：按照我国现有的有机-无机复混肥料国家标准(GB18877-2002)在162个测试样品中有1个样品Cr超标，2个样品Pb超标，9个样品Cd超标；但按照德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准，在162个样品中有110个Cd超标，73个Ni超标，31个Zn超标[24]，等等。王飞等人于2012年8~11月对华北地区42个商品有机肥样品测试分析结果表明：按照中国有机肥行业标准，Pb的超标率高达80.56%，其他测试重金属不超标；但按照德国腐熟堆肥标准，大部分测试重金属超标[25]。

(4)不合理使用地膜。2012年全国地膜使用量131.1万t，地膜覆盖面积1758万hm2。地膜在我国各地的广泛推广使用，大大延长了冷凉地区农作物种植季节，扩大了某些农作物的种植区域，提高了农产品产量。但与此同时，大量的废弃残膜也带来了农田白色污染问题[26]。

3农田土壤污染防治对策

3.1首要工作是强化土壤污染防控

土壤污染具有隐蔽性、滞后性以及累积性和治理的艰难性，农田土壤一旦受到污染，其治理难度很大，成本很高。因此，必须强化污染防控，控制污染物进入土壤。当前最为迫切的工作有8个方面：

(1)严控工矿企业三废(废水、废气、废渣)排放，强化垃圾堆放场和矿区尾矿库的防渗、防漏、防刮(风吹)、防冲(洪水冲击)能力，防止污染物质进入水体、大气和农田。

(2)强化灌溉水源质量监控工作。一旦发现水源受到污染，及时通报相关灌区，严控未经处理和处理不达标的污水灌溉农田。

(3)严控高毒、高残留农药的使用，并强化农药使用知识的宣传，做到科学用药。

(4)强化化肥质量监控，尤其是强化对磷肥重金属的监控，严控重金属超标化肥进入市场，并强化科学用肥技术的推广，做到化肥用量适度、化肥施用时机与频率适宜、化肥与有机肥比例合理。

(5)强化对商品有机肥重金属等有害物质的监控，严控重金属等有害物质超标的有机肥进入市场。

(6)开展对农村粗制农家肥质量的抽查检测工作，并加大宣传力度，让广大农民认识到含毒生活垃圾等有害物质进入农家肥的危害性。

(7)强化农家肥无害化处理技术的研发与推广，并针对广大农民自制农家肥所存在的重金属污染问题，开展有机肥安全生产与使用专项行动。

(8)科学使用地膜，广泛推广可降解地膜或可回收地膜，严控地膜对土壤的污染。

3.2因情而宜，走综合治理之路

首先应强化对土壤污染状况的调查，包括污染物类型、污染物来源、污染程度、污染区域的水热环境与土壤环境状况，以及不同作物对各类污染物的响应机理等，针对不同区域、不同类型的污染土壤走不同的治理之路。

(1)改善土壤环境，促使有害重金属固化，减轻对农作物的危害。重金属在自然界是一种客观存在的微量元素，也普遍存在于土壤之中。重金属成害需要一定的条件，一是含量超过一定的标准，二是有适宜的环境条件。比如，重金属Cd在pH值为4.5~5.5时最容易被水稻吸收[27]。通过增施有机肥和在土壤中加入化学试剂，提升土壤pH值到5.5以上，土壤中黏土矿物和氧化物与重金属生成络合、螯合物，性质趋于稳定[28]，水稻对镉的吸收性大大降低。

(2)调整粮食作物品种结构，躲避重金属污染。不同的作物品种对重金属有着不同的吸附能力，通过调整粮食作物品种结构，可以大大地降低重金属的污染。如粳稻与籼稻相比，其对重金属Cd的吸收性小得多，台湾在镉米事件之后，大力推广粳稻种植，劝阻农户在Cd浓度较高的区域种植籼稻[27]。

(3)暂时性退出可食用性农作物的生产，改种非食用性植物。某些受到污染的农田不能继续从事粮食、蔬菜、水果等可食性农产品的种植，但可以种植绿化植物或其他非食用性工业原料作物。当然，在选择非食用性工业原料时，必须考虑它们在后续可能对人类造成的危害。