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第1篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：銅陵市 重金屬污染 研究進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）07（c）-0137-03

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

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

1 銅陵重金屬污染研究分布

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

1.1 礦區(qū)土壤

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

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

王嘉[6]對(duì)銅陵的兩個(gè)礦區(qū)（獅子山區(qū)朝山金礦主井和銅陵縣順安鎮(zhèn)新橋礦業(yè)公司主井）土壤重金屬污染問(wèn)題進(jìn)行了較詳細(xì)的研究，運(yùn)用內(nèi)梅羅指數(shù)法和地質(zhì)累積指數(shù)法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，研究表明，As和Cd為嚴(yán)重超標(biāo)污染物；As的致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)都大，Cr的致癌風(fēng)險(xiǎn)最大；Cd、Hg、As對(duì)生態(tài)危害的潛在風(fēng)險(xiǎn)很大；所研究的兩礦區(qū)均存在很高的致癌風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，朝山金礦區(qū)相對(duì)更高些。

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

1.2 尾礦庫(kù)

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

惠勇[10]等對(duì)銅陵市鳳凰山尾礦庫(kù)三個(gè)不同鳳丹種植地進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，尾礦土壤中的Cu、Zn、Cd含量均較高，其中Cu、Cd的含量分別是國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的1.04～1.30倍和6.58～9.34倍。礦區(qū)近年來(lái)種植的作物對(duì)重金屬的吸收富集作用不明顯。

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

1.3 水及水體沉積物

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

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

李如忠[15]等對(duì)惠溪河濱岸帶土壤重金屬形態(tài)分布及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了研究，研究表明，惠溪河濱岸帶土壤中Cd和As達(dá)到極高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，Cu為中等風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；根據(jù)綜合污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率水平，初步判定As和Cd為惠溪河濱岸土壤重金屬污染治理和修復(fù)的優(yōu)先控制對(duì)象。

王嵐[16]等對(duì)長(zhǎng)江水系表層沉積物重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的研究中表明，安徽順安河位點(diǎn)為極強(qiáng)生態(tài)危害范疇。

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

1.4 大氣沉降物及城區(qū)表土與灰塵

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

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

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

2 重金屬污染修復(fù)技術(shù)與控制措施研究

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

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

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

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

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

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)銅陵市重金屬污染研究情況進(jìn)行了介紹，對(duì)重金屬污染防治措施與修復(fù)技術(shù)經(jīng)行了總結(jié)。根據(jù)目前研究結(jié)果表明，銅陵市重金屬污染已比較嚴(yán)重。Cd、As、Cu和Pb為主要的污染元素，Hg雖然含量較低，但因?yàn)槠涠拘暂^大，亦當(dāng)引起足夠的重視。礦石的開(kāi)采和冶煉以及尾礦的堆積成為銅陵市重金屬污染的主要來(lái)源，所以首先應(yīng)控制源頭，治理礦石的開(kāi)采和冶煉，清理尾礦的堆積。由于植被等生物體對(duì)重金屬具有良好的吸附阻攔作用，可在采礦廠四周設(shè)置重金屬吸收強(qiáng)防護(hù)帶，阻止污染向更遠(yuǎn)擴(kuò)散。對(duì)于已經(jīng)受到污染的土壤，可以采用生物方法、物理或化學(xué)方法去除。

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

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第2篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)；效果評(píng)價(jià)

引言

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

1 土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方法

主要的土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方法包括單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法，具體方法如下：

1.1 單因子污染指數(shù)法

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

Pi=Ci/Si

式中：Pi為土壤中污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；Ci為污染物i的實(shí)測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mg?kg-1）；Si為污染物i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（mg?kg-1）[1]，一般取二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法

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

P綜=■

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

1.3 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法

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

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

2 土壤重金屬污染修復(fù)效果評(píng)價(jià)方法

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

2.1 形態(tài)分析評(píng)價(jià)

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

2.2 植物毒性評(píng)價(jià)

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

2.3 陸生無(wú)脊椎動(dòng)物評(píng)價(jià)

該方法是將不同的陸生無(wú)脊椎動(dòng)物或?qū)ν寥谰哂忻舾兄甘镜膭?dòng)物作為研究的對(duì)象，將它們投放在經(jīng)修復(fù)的重金屬污染的土壤中，通過(guò)記錄經(jīng)修復(fù)的土壤對(duì)這些動(dòng)物的危害影響程度來(lái)評(píng)價(jià)對(duì)重金屬污染修復(fù)效果。

2.4 土壤微生物評(píng)價(jià)

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

3 展望

土壤重金屬污染及修復(fù)評(píng)價(jià)過(guò)程中，涉及多門(mén)學(xué)科的相互交叉，其中包括生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、土壤學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)、災(zāi)害學(xué)等，而整體的評(píng)價(jià)又是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，無(wú)論是對(duì)于基礎(chǔ)的理論研究還是在實(shí)踐的工作都存在著較大的不足，因此，需要我們?cè)谝院蟮难芯抗ぷ鞑粩嗟厣钊牒屯晟圃u(píng)價(jià)方法，才能使評(píng)價(jià)結(jié)果更為切實(shí)有效。

參考文獻(xiàn)

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[5]王濤，李惠民，史曉燕.重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分析[J].土壤通報(bào)，2016，6.

第3篇：重金屬污染的特征范文

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

二、工作重點(diǎn)

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

三、主要措施

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

1．對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為要依法嚴(yán)處，對(duì)污染治理設(shè)施不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或超總量排污的重金屬污染企業(yè)，依法責(zé)令整改直至關(guān)閉。對(duì)不符合產(chǎn)業(yè)政策的重金屬企業(yè)依法實(shí)施關(guān)閉，堅(jiān)決取締無(wú)經(jīng)營(yíng)許可證從事危險(xiǎn)廢物利用處置活動(dòng)。

2．建立對(duì)重金屬排放企業(yè)的巡查制度，加強(qiáng)對(duì)重金屬污染企業(yè)的監(jiān)控，嚴(yán)防超標(biāo)排放。將整治重金屬違法排污企業(yè)作為全市環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)的重點(diǎn)，不斷加大對(duì)違法行為的處罰力度，維護(hù)社會(huì)公平。

（二）嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)審批和“三同時(shí)”驗(yàn)收制度，提高新建排放重金屬污染物項(xiàng)目的準(zhǔn)入門(mén)檻，對(duì)排查發(fā)現(xiàn)的未經(jīng)環(huán)評(píng)審批且危害群眾健康的已建成項(xiàng)目，報(bào)請(qǐng)縣級(jí)以上人民政府予以關(guān)停拆除。

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

（四）進(jìn)一步規(guī)范重金屬排放企業(yè)的環(huán)境管理，督促企業(yè)建立特征污染物產(chǎn)生、排放臺(tái)帳和日常監(jiān)測(cè)制度，定期報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果，并向社會(huì)公布重金屬污染物排放和環(huán)境管理情況。督促企業(yè)提升污染治理水平，規(guī)范原料、產(chǎn)品、廢棄物堆放場(chǎng)和排放口，建立和完善重金屬污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，督促重點(diǎn)防控企業(yè)開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核。對(duì)不實(shí)施清潔生產(chǎn)審核或者雖經(jīng)審核但不如實(shí)報(bào)告審核結(jié)果的，責(zé)令限期改正。

（五）要按照《市重金屬污染防治工作實(shí)施方案》的要求，切實(shí)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，明確任務(wù)，落實(shí)責(zé)任。對(duì)因重金屬污染造成群發(fā)性健康危害事件或造成重特大環(huán)境污染事故的，按有關(guān)規(guī)定對(duì)負(fù)責(zé)人實(shí)施問(wèn)責(zé)，并從該重金屬排放企業(yè)的立項(xiàng)、審批、驗(yàn)收、生產(chǎn)和監(jiān)管全過(guò)程，對(duì)有關(guān)責(zé)任單位和責(zé)任人追究責(zé)任，對(duì)構(gòu)成犯罪的，依法移送司法機(jī)關(guān)處理。

四、時(shí)間安排

（一）準(zhǔn)備階段（年5月15日前）

各縣（市、區(qū)）政府根據(jù)本方案，制定轄區(qū)內(nèi)具體實(shí)施方案，進(jìn)行動(dòng)員部署，并于4月25日前將實(shí)施方案及聯(lián)系人報(bào)市專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（市環(huán)保局）。

（二）集中整治階段（5月16日—9月30日）

各縣（市、區(qū)）組織相關(guān)部門(mén)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的重金屬排放企業(yè)及其周邊區(qū)域環(huán)境隱患進(jìn)行全面檢查，摸清重金屬污染情況，建立監(jiān)管臺(tái)帳，確定重點(diǎn)防控區(qū)域（流域）、行業(yè)、企業(yè)和高風(fēng)險(xiǎn)人群。對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為要依法嚴(yán)處，對(duì)污染治理設(shè)施不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或超總量排污的重金屬污染企業(yè)，依法責(zé)令整改直至關(guān)閉。

（三）督查階段（10月1日—11月15日）

市環(huán)保局將對(duì)轄區(qū)內(nèi)整治行動(dòng)的開(kāi)展情況進(jìn)行督查，確保對(duì)違法排污企業(yè)處罰到位、整改到位，各項(xiàng)措施落實(shí)到位，省環(huán)保廳也將會(huì)適時(shí)對(duì)我市的整治行動(dòng)開(kāi)展情況進(jìn)行督查。

（四）總結(jié)階段（11月15日—12月5日）

各縣（市、區(qū)）對(duì)專(zhuān)項(xiàng)整治工作進(jìn)行總結(jié)，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行整改，完善相關(guān)政策措施，并于12月5日前將工作總結(jié)報(bào)市專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（市環(huán)保局）。

五、具體要求

（一）加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一部署。各地政府必須對(duì)轄區(qū)內(nèi)的重金屬污染防治工作負(fù)責(zé)，要精心組織，切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，研究制定轄區(qū)專(zhuān)項(xiàng)整治行動(dòng)方案，并組織實(shí)施。嚴(yán)格按照國(guó)家法律法規(guī)和方針政策，處理解決整治行動(dòng)中遇到的問(wèn)題。

第4篇：重金屬污染的特征范文

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

中圖分類(lèi)號(hào) X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）07-0103-03

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

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

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

1 我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

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

2 土壤重金屬來(lái)源

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

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

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

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

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

3 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

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

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

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

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

4 展望

土壤是人來(lái)賴(lài)以生存的重要自然資源之一，是人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。土壤重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的主要環(huán)境問(wèn)題之一。2016年出臺(tái)的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，無(wú)疑是我國(guó)土壤環(huán)境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國(guó)土壤污染防治路線圖和時(shí)間表。

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

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第5篇：重金屬污染的特征范文

【關(guān)鍵詞】土壤重金屬污染 特點(diǎn) 評(píng)價(jià)方法 危害與治理

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

一、土壤重金屬污染的成因及特點(diǎn)

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

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

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

三、土壤重金屬污染的評(píng)價(jià)方法

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

2、污染負(fù)荷指數(shù)法。該指數(shù)是由評(píng)價(jià)區(qū)域所包含的主要重金屬元素構(gòu)成，它能夠直觀地反映各個(gè)重金屬對(duì)污染的貢獻(xiàn)程度，以及金屬在時(shí)間，空間上的變化趨勢(shì).由Tomlinson等人提出污染負(fù)荷指數(shù)的同時(shí)提出了污染負(fù)荷指數(shù)的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)和指數(shù)與污染程度之間的關(guān)系，通過(guò)計(jì)算得打各重金屬的污染負(fù)荷指數(shù)及可以得到各個(gè)功能區(qū)和該市的污染程度.

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

4、GIS技術(shù)在土壤重金屬污染評(píng)價(jià)中的運(yùn)用。GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件及不同方法組成的系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析與建模，以解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理類(lèi)問(wèn)題。通過(guò)GIS技術(shù)，將不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理變換，根據(jù)客觀需求對(duì)其進(jìn)行空間分析和統(tǒng)計(jì)，最終建立各種應(yīng)用模型，以便為研究決策提供依據(jù)。在對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行研究時(shí)，常利用GIS 技術(shù)的計(jì)算與圖形顯示功能，對(duì)受測(cè)區(qū)域指定采樣點(diǎn)進(jìn)行插值分析，實(shí)現(xiàn)土壤圖數(shù)字化，建立空間與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，最終繪出污染物空間分布圖，為土壤污染治理提供參考依據(jù)。

三、重金屬污染土壤的危害與治理

土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的最基本的自然資源之一，但現(xiàn)階段嚴(yán)重的土壤污染，通過(guò)多種途徑直接或間接地威脅人類(lèi)安全和健康，開(kāi)展城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，日益成為人類(lèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。

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

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

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)重金屬資源的需求與日俱增，與此同時(shí)，由生產(chǎn)而產(chǎn)生的重金屬?gòu)U棄物也逐漸增多，這些未能及時(shí)處理的廢棄物作用于土壤，一旦其重金屬含量超標(biāo)，就會(huì)對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染，進(jìn)而破壞生態(tài)平衡。

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第6篇：重金屬污染的特征范文

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

中圖分類(lèi)號(hào)：O242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）007-132-02

1 引言

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

2 8種主要重金屬元素的空間分布

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

2.1 重金屬元素在該城區(qū)的空間分布圖

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

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

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

2.2 三種評(píng)價(jià)不同區(qū)域重金屬的污染程度的方法

2.2.1 地積累指數(shù)法

國(guó)內(nèi)外很多專(zhuān)家將地積累指數(shù)法用于對(duì)人類(lèi)活動(dòng)造成的重金屬對(duì)土壤污染的評(píng)價(jià)。該指數(shù)的計(jì)算式為：Igeo=log2[Cn/（kBn）]。根據(jù)Igeo值將污染等級(jí)分為6級(jí)，并且以國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作基準(zhǔn)的污染評(píng)價(jià)。

2.2.2 內(nèi)梅羅綜合指數(shù)分析法

內(nèi)梅羅指數(shù)法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外進(jìn)行綜合污染指數(shù)計(jì)算的最常用的方法之一。該方法先求出各因子的分指數(shù)（超標(biāo)倍數(shù)），然后求出各分指數(shù)的平均值，取最大分指數(shù)和平均值計(jì)算。綜合污染指數(shù)計(jì)算公式：。內(nèi)梅羅綜合指數(shù)在評(píng)價(jià)時(shí)可能會(huì)人為地夸大或縮小一些因子的影響作用，使其對(duì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的靈敏性不夠高，有時(shí)候計(jì)算結(jié)果很難區(qū)分土壤環(huán)境污染程度的差別。所以，采用污染負(fù)荷指數(shù)法數(shù)學(xué)模型進(jìn)行進(jìn)一步分析。

2.2.3污染負(fù)荷指數(shù)法

用污染負(fù)荷指數(shù)法以土壤背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整個(gè)區(qū)域各個(gè)點(diǎn)位各種重金屬進(jìn)行定量分析，并對(duì)各點(diǎn)的污染程度進(jìn)行分級(jí)，反映對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的元素。

3 分析重金屬污染物的傳播特征

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

本文對(duì)所有采樣點(diǎn)采取主成分分析法，利用SPSS 13.0軟件對(duì)城區(qū)土壤重金屬的5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。通過(guò)主成分分析計(jì)算，城區(qū)的8個(gè)變量的全部信息可由5個(gè)主成分表示，即對(duì)前5個(gè)主成分進(jìn)行分析已經(jīng)能夠反映全部數(shù)據(jù)的大部分信息，再由5個(gè)主成分加權(quán)平均得出每個(gè)采樣點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的綜合指標(biāo)。

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

綜合指標(biāo)的得分計(jì)算公式：

根據(jù)問(wèn)題一中的方法參考Zj對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)Zj做插值處理，并繪制等高線圖，可得圖1。

圖1 等高線圖

由圖1可以看出，在靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的地方有兩個(gè)綜合指數(shù)超高區(qū)，可以認(rèn)為這兩個(gè)區(qū)域既是污染源所在的區(qū)域。

通過(guò)使用MATLAB進(jìn)行雙調(diào)和樣條插值法，由Zj生成了一個(gè)200*200的矩陣?？梢酝ㄟ^(guò)程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成一個(gè)具有200*200個(gè)元素的矩陣?？梢缘贸鼍C合指數(shù)Z的分布主要集中在0到0.2的區(qū)間中。我們認(rèn)為污染源受到污染的水平應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)高于距離污染源較遠(yuǎn)的地方。所以我們將主要通過(guò)研究Z大于0.2的點(diǎn)來(lái)確認(rèn)污染源。經(jīng)過(guò)excel的篩選，大于0.2的點(diǎn)有1805個(gè)。污染源必然包含在這些點(diǎn)中間。

結(jié)合重金屬在土壤中的傳播特征，建立數(shù)學(xué)模型

4 結(jié)論

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

通過(guò)建立的模型可以用以城市土壤環(huán)境異常分析，以及城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，測(cè)定各區(qū)域重金屬含量等，具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

第7篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：塌陷區(qū)；土壤；重金屬；評(píng)價(jià)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.119

1 背景概況

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各類(lèi)含有重金屬的污染物通過(guò)各種渠道進(jìn)入土壤中，造成土壤中重金屬富集。土壤中重金屬會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入大氣，水體以及動(dòng)植物，進(jìn)而在人體類(lèi)富集，危害人類(lèi)健康。隨著近年來(lái)多地出現(xiàn)重金屬污染影響人類(lèi)健康事件的發(fā)生后，重金屬問(wèn)題日益被人們重視。

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

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

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)域概況

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

2.2 樣品分析測(cè)定

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

2.3 污染評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)方法采用指數(shù)法，分別求出各重金屬離子的單因子指數(shù)和區(qū)域土壤重金屬的綜合污染指數(shù)，對(duì)謝橋區(qū)塌陷水域各采樣點(diǎn)的土壤中重金屬污染現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

（1）單因子指數(shù)法：國(guó)內(nèi)外常用的評(píng)價(jià)方法之一，是用區(qū)域某污染物的實(shí)測(cè)值與土壤背景值進(jìn)行相比，用比值表示該區(qū)域內(nèi)此項(xiàng)污染物受污染的程度。

Pi=Ci/Si

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

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

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

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

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果

采樣點(diǎn)土壤中重金屬含量如下圖所示：

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

3.2 謝橋塌陷區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

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

從單因子指數(shù)結(jié)果可知，研究地區(qū)土壤的重金屬污染以Zn最為突出，7個(gè)采樣點(diǎn)處污染以達(dá)到嚴(yán)重污染；4號(hào)采樣點(diǎn)土壤中Cd也達(dá)到嚴(yán)重污染，5號(hào)點(diǎn)土壤中Cd指數(shù)也大于2，屬于中度污染；并且大部分采樣點(diǎn)中的Ni污染均達(dá)到輕度污染，其他點(diǎn)屬未污染。所有采樣點(diǎn)處Cr和Cu的污染指數(shù)都小于1，屬于未污染，說(shuō)明塌陷水域附近基本無(wú)Cr污染；Hg除了6號(hào)點(diǎn)超過(guò)1，其他采樣點(diǎn)處均未污染；1號(hào)點(diǎn)處Pb指數(shù)超過(guò)1，其他點(diǎn)處土壤均未污染?？偨Y(jié)為，謝橋塌陷區(qū)土壤重金屬污染水平為Zn>Cd>Ni>Pb>Cu>Hg>Cr。

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

4 結(jié)論

（1）謝橋區(qū)土壤中不同重金屬平均污染程度為：Cd

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

參考文獻(xiàn)：

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[3]淮南市環(huán)境保護(hù)局.淮南市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告[R].淮南：淮南市環(huán)境保護(hù)局出版，2001.

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[6]楊曉勇，孫立廣，張兆峰等.淮南市土壤元素背景值與土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)估[J].土壤學(xué)報(bào)，1997（03）：344-347.

[7]方濤，劉劍彤，張曉華等.2002.河湖沉積物中酸揮發(fā)性硫化物對(duì)重金屬吸附及釋放的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，22（03）：324-329.

第8篇：重金屬污染的特征范文

關(guān)鍵詞：土壤 重金屬污染 修復(fù) 研究進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0121-02

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

1 重金屬在土壤中的存在形態(tài)

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

2 重金屬的危害

大多數(shù)重金屬元素都是生物代謝非必須元素，當(dāng)其在環(huán)境中的存在量和在生物體中的量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)便會(huì)對(duì)環(huán)境和生物體造成傷害。

2.1 對(duì)環(huán)境的傷害

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

2.2 對(duì)植物的傷害

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

2.3 對(duì)動(dòng)物及人體的傷害

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

3 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)

3.1 重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)

3.1.1 植物修復(fù)技術(shù)

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

3.1.2 重金屬污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)

重金屬污染土壤微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度，或通過(guò)微生物來(lái)促進(jìn)植物對(duì)重金屬的吸收等其他修復(fù)過(guò)程。重金屬污染的微生物修復(fù)包含兩個(gè)方面的技術(shù)，即生物吸附和生物氧化、還原。前者是重金屬被活的或死的生物體所吸附的過(guò)程；后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化、還原狀態(tài)來(lái)降低環(huán)境和水體中的重金屬水平。

3.1.3 重金屬污染土壤低等動(dòng)物修復(fù)技術(shù)

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

3.1.4 重金屬污染土壤物理修復(fù)技術(shù)

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

3.1.5 重金屬污染土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)

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

3.2 淋洗-提取法

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

3.3 固定穩(wěn)定法

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

3.4 電動(dòng)修復(fù)法

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

4 結(jié)語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)

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[3] 周啟星.復(fù)合污染生態(tài)學(xué)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1995：4-9.

第9篇：重金屬污染的特征范文

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

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

關(guān)鍵詞 ：甘蔗；品種；污染土壤；重金屬；

中圖分類(lèi)號(hào)：X53；S566．1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439－8114（2015）04－0810-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.011

收稿日期：2014－05－15

基金項(xiàng)目：廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（桂科攻1347013－7）

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

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

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

1 材料與方法

1．1 供試品種

試驗(yàn)選用8個(gè)甘蔗品種：桂糖02467（A）、粵糖96／86（B）、臺(tái)糖88／99（C）、贛－18號(hào)（D）、園林18號(hào)（E）、園林17號(hào)（F）、福農(nóng)15號(hào)（G）、園林9號(hào)（H）。

1．2 試驗(yàn)方法

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

從表2可以看出，污染農(nóng)田土壤中Cd、Zn、Pb含量均大于廣西地區(qū)土壤的Cd、Zn、Pb背景值，分別是其相應(yīng)背景值的598.3倍、5.0倍、6．1倍。與國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值（GB 15618－1995）比較，污染農(nóng)田土壤中Cd含量大于國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，Zn含量介于國(guó)家二級(jí)和三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)間，As含量介于國(guó)家一級(jí)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)間，Pb含量超過(guò)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)4種重金屬中除As、Pb外，Cd含量嚴(yán)重超標(biāo)，Zn含量超過(guò)土壤中重金屬的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)植物生長(zhǎng)有一定的危害。

1．3 試驗(yàn)方法

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

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

1.3.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel 2007及軟件進(jìn)行，數(shù)據(jù)表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

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

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

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

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

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

2．3 苗期與拔節(jié)期各品種甘蔗對(duì)重金屬富集量比較分析

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

3 結(jié)論

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

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