我国土壤中镉污染的研究进展

我国土壤中镉污染的研究进展

摘要：在大量研究资料的基础上，对目前受关注程度较高的镉（Cd）污染进行了概述，简要分析了国内土壤Cd污染状况；并对土壤重金属污染的一般治理方法进行了论述，在此基础上对生态修复理论进行了探讨。

关键词：土壤；镉污染；修复方法；生态修复

1 引言

当今世界环境污染问题已成为全世界最受关注的问题之一，而土壤中重金属的污染已是全球面临的重大环境污染之一。土壤重金属因其特有的生物的毒性和已积累性，对生态系统和人类的健康已构成严重的威胁，其中重金属镉更易被农作物吸收和积累，并通过食物链富集，进而对农产品品质安全和人类健康安全构成威胁。农产品质量不仅关系到城乡居民健康、营养与安全，而且关系到为我国农业与食品的国际竞争力。据研究表明我国农田土壤中的重金属含量持续增加，蔬菜地土壤受重金属的污染日益严重胡超[1]。

目前针对土壤重金属污染的治理，以修复被污染土壤为目的的技术体系主要有：①农业生态工程措施，即在被污染的土壤上种植不进入食物链的植物，或者栽植观赏苗木、铺设草皮等；②土壤改良措施，包括排土、客土、淋洗、增加土壤有机物、施加土壤改良剂等；③现代物理化学方法，如污染土壤固化、玻璃化、热处理；④生物修复（净化），即利用特殊植物或微生物体系清除土壤和水体中的污染物或降低污染物的毒性，使受污环境得到恢复。这些治理途径都有各自的优点和不足。利用客土、淋洗等各种物理、化学方法进行重金属污染土壤修复耗能大，操作费用高，对环境存在一定的二次污染性。而相应的利用生物修复技术则成本低、回收和处理富集重金属的植物较为容易，且在清理土壤重金属污染物的同时，可清除土壤周围大气和水体中的污染物，有较高的环境美化价值，有利于生态环境改善[2]。自20世纪90年代以来，植物修复技术已成为环境污染治理研究领域的一个前沿课题。植物修复过程依赖于植物的能力从而吸收和代谢毒性较低的污染物。不同的植物对污染物的吸收、积累和降解能力不同。植物的生长率和生物量是决定了该种植物能否被选为植物修复的植物，以及它们对污染物有一定的承受力和生物积累，它们根区的深度，和它们潜在的蒸腾能力。用于植物修复的植物不仅要有积累，降解或挥发污染物，但也应该有在不同的条件下迅速成长的能力。

2 我国土壤中镉污染状况

随着工业迅猛发展,大量的重金属严重污染了农田。我国大多数城市近郊土壤都受到了

不同程度的重金属污染,有许多地方的粮食、蔬菜、水果等食物中Cd、Cr 、As、Pb 等重金属含量超标和接近临界值。一些国家和地区已拒绝进口我国被污染的农副产品。特别是随着全球工业化和城市化的飞速发展，许多国家相继出现了蔬菜地土壤重金属污染超标问题，对蔬菜生产的品质安全带来较大的影响，并通过食物链威胁到人类健康[3]。在各种重金属污染中，镉由于分布范围广而且其生物毒性高，并易被作物积累等，导致它的污染尤为严重[4，5]。ZENG等（2008）[6]广泛收集自1989年以来中国蔬菜地重金属含量的数据和相关信息，结果显示，中国蔬菜地重金属的含量与土壤背景值相比明显的超标，特别是Cd和Hg的超标较为明显，与国家土壤质量二级标准GB15618-1995（6.5

近日，国家环保部部长周生贤在向全国人大常委会所作的环境质量报告中指出：中国重金属污染呈高发态势，2011年1～8月份全国共发生11起较为严重的重金属污染事件，给某些地区人们的生活造成恐慌。针对食品安全问题，王凯荣［12］将我国部分地区的农田Cd 污染状况及当地稻米中的Cd含量作了汇总，以引起相关部门的重视。

3 常见修复方法分析

为了合理地利用现有的土地资源，减少污染物通过食物链对人体生存与健康造成的危害，需对受重金属、有机物污染的土壤进行科学的治理与恢复。一般来讲，对重金属污染土地的治理大致有移位客土法、原位改良法、物理电动修复法、化学淋洗法等多种方法［13,14］。

3.1 土壤淋洗修复法

淋洗修复法可快速将污染物从土壤中移除，短时间内实现高浓度污染土壤的治理，其治理费用相对较低，现已成为重金属污染土壤快速修复技术的研究热点和发展方向之一［15］。该技术利用可令土壤中污染物溶解（或迁移）的液体物质来淋溶受污染的土壤基质，从而使

吸附、固定在土壤颗粒上的污染物洗脱、解离而去除［16,17］，其作用机理在于借助于化学淋洗液或助溶剂结合土壤中的污染物，并通过螯合、解吸、溶解或固定等化学过程，最终达到净化污染的目的［18］。这一技术具有选择性低（可适用于大部分重金属和有机污染）、操作灵活（原位淋洗或离场修复均可进行）、修复效果彻底等优点［19］，所用到的无机淋洗剂、人工螯合剂、氧化剂等也较容易获得。但是土壤淋洗技术在实际应用方面也存在一定的缺陷和局限性，主要表现为该技术对质地粘重、渗透性差的土壤修复效果不太理想，主要是由于淋溶剂的渗入和扩散过程受到了阻隔，在这种质地的土壤上难以发挥理想的作用效果；其次，目前已报道的去除效率高的天然淋洗剂，其获得途径较少，因此价格都比较昂贵，这对大面积的实际修复造成了一定的困难；另外，洗脱废液的回收处理问题不容回避，淋洗剂多为高分子化合物质，其在土壤中的残留量可能造成深层土壤和地下水的二次污染，甚至对为污染的环境构成威胁［20-21］。因此，寻找开发安全易降解、同时作用效果好的土壤修复淋洗剂是今后研究的重点。

3.2 稳定/固化修复法

稳定/固化（solidification/stabilization)修复，简称为S/S修复，最早在20世纪50年代用于对放射性废弃物的固化处理。首先区别一下固定化和稳定化的不同含义：稳定化是指从污染物的生物有效性（Bioavailability)出发，通过转化其形态或价态，将污染物转化为溶解、迁移能力较低，或毒性较小的物质而实现无害化；固定化则是指将污染物包封在惰性基材中，或在污染物外面覆盖一层低活性、低渗透性材料，通过减少污染物暴露在外面的淋滤面积达到限制其迁移的目的，该过程一般不改变污染物的化学性质或形态。其中将粒径细小的污染物颗粒固定化称之为微囊化（microencapsulation)将粒径较大的颗粒固定化称为巨囊化（macroencapsulation )。由此可知，S/S 修复技术指运用物理、化学方法将土壤中的污染物质固定，或者将其转化成为惰性物质（化学性质不活泼的形态），从而阻止其在环境中的迁移和扩散，达到控制污染的目的［22］。以美国在处理低水平放射性液体为例，S/S 修复的技术流程一般是，先用水泥等物质将其固化（或用蛭石等矿物质吸附），然后再进行填埋。在欧洲，对放射物质的处理基本是先用水泥固化，后用惰性材料包封，最后进行海洋深埋［23］。当然，稳定/固化修复技术自身也存在一些不足，比如在利用不同的胶凝材料方面，多数重金属硫酸盐物质对于硅酸盐水泥的浆体都有较强的侵蚀作用，从而导致固相体积增加，造成混合体膨胀；另外硅酸盐水泥抗酸性较差，而我国南方地区酸雨严重，基材的不抗酸性使得已固化的重金属在酸性环境中很可能重新溶出，这些都是限制该项技术大规模应用的潜在因素［24］。

3.3 电动修复法

在重金属污染的物理性修复类型中，电动修复法是近年来发展较快的一种技术［25］，该技术最早是20世纪90年代由美国路易斯安纳州立大学开发［26］，主要针对受重金属污染的土壤及地下水的修复。其技术过程是，首先通过在污染土壤两侧施加直流电压（可直接将电极插入受污染土壤或地下水区域），从而形成一定的电场梯度，金属污染物则在电场力作用下沿电场方向发生定向迁移，到达电极区的金属离子则经过电沉降作用在电极棒上进行沉积，最后再将污染物分离或集中处理。由于电场中介质的pH影响金属离子的迁移速度、沉淀效果，因此如何将土壤pH值控制在最佳范围之内是土壤电动修复的关键问题之一［27］。樊广萍等［28］通过研究摸索出了用于重金属和有机物复合污染的电动修复条件，即往试验红壤中添加了表面活性剂羟丙基－β－环糊精（HPCD）和H2O2，并将阴极酸性pH值调节为3.5左右，结果显示芘和铜的去除率分别可达51.3％和80.5％，实现了重金属和有机污染物的同时去除。作为一种尚为新兴的技术，电动力学方法也存在着对污染物选择性不高、酸化措施的生态风险性较大等方面的不足，在实践应用中还需进行较多方面的完善。

4 生态修复理论

4.1 生态修复概念的提出

前述几种重金属污染土壤的修复方法，均借助于外源的物理、化学添加物的作用，在效果上虽卓有成效，但其实质仍是改变了土壤理化性质的化学反应过程，或多或少存在着环境威胁因素。随着科学理论的发展和人们环境意识的提高，对受污染的环境实施生态修复的思想逐渐形成。

生态修复（ecological remediation)是指以生态学原理为指导，以生物修复为核心，同时以各种物理、化学、农艺措施等为辅助手段，通过技术间的优化组合，实现最低耗费和最佳效果的一种综合性污染修复方法［29-32］。生态修复的创新性不在于具体的修复方法和技术过程，而在于综合利用各种修复方法进行优化组合，实现各修复环节的最佳衔接，并重视生物和环境因子在修复过程中的调控作用［33］。鉴于在土壤修复过程中可能产生毒性更强的二次污染物［34］，因此生态修复的目的不能仅仅定位在污染物的有效去除上，还应该结合整体环境效应进行考虑，土壤生态毒理性的降低和生态服务功能的恢复也将是生态修复技术的目的［35］。

4.2 生态修复的特点

（1）修复对象的复杂性。生态修复所面对的修复对象不是单一的污染物质，其目的在于实现土壤的综合修复。

（2）修复方法的多样性。生态修复方法是集物理、化学、生物修复等多种方法的优化组合，在过程和效果上取长补短，体现出技术上的灵活性［36］。

（3）影响因子的广泛性。生态修复过程主要通过生物体的新陈代谢等生命活动完成，而这一过程依赖于生物体生存的各种环境因子的综合作用，因此，要客观分析生态修复过程的影响因素，以更好地辅以一定的强化措施。

（4）修复过程的系统性。生态修复是一类综合性、系统性的方法体系，它不是单纯指某一种具体的方法，而是可以看作多种生态手段的集合，其核心理念是生态过程，即不以过多地牺牲环境成本为代价、不对环境造成二次污染，在此过程中合理地运用了动物、植物、微生物等多种环境主体的生命活动规律，并最大限度地发挥了环境因素的促生作用。

5 结语

随着环保要求的提高，传统的物理、化学方法治理土壤重金属污染已受到多种限制，其对环境的危害性及风险性愈加明显。当前，随着矿产资源越来越多地开采利用和社会发展，土壤镉污染水平呈不断增高的趋势，开发出高效、安全的生态修复措施尤为重要。近年来世界各国在该领域研究投入了大量的人力、财力，旨在从根本上遏制土壤镉污染态势。从生态修复出发，植物修复、微生物修复及植物－微生物联合修复等技术措施在不断地探索开发中，相信在不久的将来，优势条件较为明显的生态修复措施会代替传统的物理、化学修复技术而用于土壤镉污染的防治实践中。

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土壤镉污染的治理方法

土壤镉污染的治理方法 目前，镉污染治理方法的研究概括起来，主要有四种治理措施。 1、工程治理方法 工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤锅污染。土壤中镉元素的形态是可逆的。随着酸性污水的侵袭，被固定的镉又被活化为交换态。因此对锅污染土壤最彻底的改良方法是铲除其表土。如沈阳张士灌区对土壤锅污染的改良方法，根据镉元素在土壤中的分布状况，铲除表土5-10cm，即可使米镉下降25%-30%，铲土15-30 cm，米镉下降50%，但需要一定量投资，其效果更佳。此外还可以在污染的土壤上加上未污染的新土或将污染的土壤移走换上新土等。以上措施具有效果彻底、稳定等优点，但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。 2、生物治理方法 生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良镉污染。主要有：动物治理：①利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的镉。②生物治理：利用土壤中的某些微生物对镉产生吸收、沉淀、氧化和还原等作用，降低土壤中镉形成难溶磷酸盐；原核生物(细菌、放线茵)比真核生物(真菌)对镉更敏感，格兰氏阳性菌可吸收镉。 3、化学治理方法 化学治理就是向污染土壤投入改良剂、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

壤锅发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低锅的生物有效性。①施用石灰，此法提高土壤PH，又增加了土壤表面对镉的吸附，使镉的毒性降低，是抑制植株吸收镉的有效措施。②施加有机物(OM)，增大土壤的吸附能力或生成CdS沉淀，从而减轻危害。 ③化学沉淀方便简单，实际应用较多，如在水田条件下施正磷酸盐化合物使之形成沉淀。例如沉淀法就是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(PH、OH- 、S042-、等)时，形成金属的沉淀物而降低土壤镉的污染，如向土壤中投放钢渣易被氧化成铁的氧化物，对镉的离子有吸附和共沉淀作用，从而使镉固定。④离子拮抗利用，Mn2+、Ca2+等阳离子对C d2+的拮抗作用，可减少植物对福的吸收。此外，电动修复镉污染土壤也是一个比较良好的方法，Marceau等研究了小规模的镉污染土壤的电动修复，用硫酸控制阴极区的酸度，提高镉溶出率，经过3000多小时的电动修复，镉的起始浓度为882 mg/kg 污染土壤，最终98. 5%的镉清除，效果较好。化学治理措施优点是治理效果和费用都适中，缺点是容易再度活化。 4农业治理方法 农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度减轻锅的危害，在污染土壤种植不进入食物链的植物。主要途径有:①通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位(Eh)，达到降低镉污染的目的；②在不影响土壤供肥的情况下，选择最能降低土壤锅污染的化肥；③曾施有机肥固定土壤中锅的化合物以降低土壤锅的污染；④选择抗污染的植物和不在镉污染的土壤种植进入食物链的植物。例如在含镉

大气环境中汞污染的研究进展-物探与化探

大气环境中汞污染的研究进展 黄永健,周蓉生,张成江,汪云亮 (成都理工大学三系,四川成都　610059) 摘要:总结了大气环境中汞污染的研究进展,包括大气环境中汞的来源、汞在大气环境中的化学演化和环境效应;介绍运用环境地球物理方法在成都市大气颗粒汞研究的初步结果;并就我国汞污染研究提出有关建议。关键词:汞污染;大气环境;环境地球物理 中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2002)04-0296-03 汞污染问题已经引起国际环境、卫生界的极大关注,不同领域的科学家对汞及其化合物的环境地球物理、环境地球化学研究给予高度的重视[1,2]。笔者在文中系统回顾了近年来大气环境中汞污染的研究概况,介绍了成都地区大气颗粒汞的初步研究结果,并对我国所应开展的下一步工作提出建议。 1　大气环境中汞的来源 大体上说来,汞主要通过自然和人为因素的排放而进入大气[3],人为排放的约占3/4,其中燃煤释 放的汞占全球人为排放总量的60%[4]。 我国是世界第一产煤大国,能源结构中煤的比例高达75%,而且由于我国燃煤技术普遍落后,燃煤释放的汞对环境生态系统的污染更为严重。据估算[5],全国煤炭的平均汞含量为0.22×10-6,主要燃煤行业中大气汞的排放因子为64.0%～78.2%,1995年全国燃煤排放汞302.9t ,其中向大气排汞量为213.8t ,1978～1995年全国燃煤大气排汞量的年平均增长速度为4.8%,累计排汞量为2493.8t ,包括汞排放在内的燃煤所引起的污染是我国面临的重要环境问题。 我国南方地区(如贵州、湖南、四川)分布着世界级的汞矿群,层控型矿床的含矿层及其相邻地层(厚达数千米)汞含量远高于地壳克拉克值[6],技术落后的资源开发型乡镇企业的迅猛发展也加重了环境汞的负荷。其它的如采金、金属冶炼、制碱工业、燃油等也是重要的汞污染源[7]。 2　汞在大气环境中的演化 2.1　气态汞的大气物理、化学过程 汞有3种价态:Hg 0、Hg 2+ 2 和Hg 2+,在大气环境中存在的主要化学形式有:几乎不溶解的气态形式的元素Hg 0、可溶性的二价无机汞化合物、甲基汞和二甲基汞,以及与大气颗粒物相联系的颗粒汞。其中Hg 0是最主要的存在形式,占总量的90%以上[8],颗粒汞一般不足10%。 以上所有的汞元素种类都经历着进入大气、转化并最终移出大气的循环过程。人为或自然来源而进入大气环境的Hg 0,在水、气和固相中都有可能与大气中的氧化剂如O 3、H 2O 2和卤族元素等发生化学反应,形成二价汞,同时二价汞又会还原成为Hg 0,目前研究较为完善的是Hg 0在大气水相中的 化学变化过程[8～10]。Lindqvist [9]建立了汞在云层中的化学变化的模型,概括了Hg 0和Hg 2+在云层水中的化学转变过程;Hall [10]通过实验研究,计算出在200℃条件下大气中的Hg 0与O 3反应生成Hg 2+的反应速率;Selgneur [8]在现有的动力学、热力 学的数据基础之上,对汞的大气化学过程进行了有效的模拟,结果表明: 1.Hg 0在大气中的停留时间约为0.5～1.5a ; 2.自工业时代以来,汞的沉降速度至少增加了50%以上,如考虑到沉降颗粒的再发射,则沉降速率至少为原来的3倍。 大气环境中汞含量的增加将导致汞的干湿沉降 收稿日期:2002-03-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:49974040) 　第26卷第4期物　探　与　化　探 Vol.26,No.4 2002年8月 GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TION Aug.,2002

我国土壤中镉污染的研究进展

我国土壤中镉污染的研究进展 摘要：在大量研究资料的基础上，对目前受关注程度较高的镉（Cd）污染进行了概述，简要分析了国内土壤Cd污染状况；并对土壤重金属污染的一般治理方法进行了论述，在此基础上对生态修复理论进行了探讨。 关键词：土壤；镉污染；修复方法；生态修复 1 引言 当今世界环境污染问题已成为全世界最受关注的问题之一，而土壤中重金属的污染已是全球面临的重大环境污染之一。土壤重金属因其特有的生物的毒性和已积累性，对生态系统和人类的健康已构成严重的威胁，其中重金属镉更易被农作物吸收和积累，并通过食物链富集，进而对农产品品质安全和人类健康安全构成威胁。农产品质量不仅关系到城乡居民健康、营养与安全，而且关系到为我国农业与食品的国际竞争力。据研究表明我国农田土壤中的重金属含量持续增加，蔬菜地土壤受重金属的污染日益严重胡超[1]。 目前针对土壤重金属污染的治理，以修复被污染土壤为目的的技术体系主要有：①农业生态工程措施，即在被污染的土壤上种植不进入食物链的植物，或者栽植观赏苗木、铺设草皮等；②土壤改良措施，包括排土、客土、淋洗、增加土壤有机物、施加土壤改良剂等；③现代物理化学方法，如污染土壤固化、玻璃化、热处理；④生物修复（净化），即利用特殊植物或微生物体系清除土壤和水体中的污染物或降低污染物的毒性，使受污环境得到恢复。这些治理途径都有各自的优点和不足。利用客土、淋洗等各种物理、化学方法进行重金属污染土壤修复耗能大，操作费用高，对环境存在一定的二次污染性。而相应的利用生物修复技术则成本低、回收和处理富集重金属的植物较为容易，且在清理土壤重金属污染物的同时，可清除土壤周围大气和水体中的污染物，有较高的环境美化价值，有利于生态环境改善[2]。自20世纪90年代以来，植物修复技术已成为环境污染治理研究领域的一个前沿课题。植物修复过程依赖于植物的能力从而吸收和代谢毒性较低的污染物。不同的植物对污染物的吸收、积累和降解能力不同。植物的生长率和生物量是决定了该种植物能否被选为植物修复的植物，以及它们对污染物有一定的承受力和生物积累，它们根区的深度，和它们潜在的蒸腾能力。用于植物修复的植物不仅要有积累，降解或挥发污染物，但也应该有在不同的条件下迅速成长的能力。 2 我国土壤中镉污染状况 随着工业迅猛发展,大量的重金属严重污染了农田。我国大多数城市近郊土壤都受到了

镉污染土壤修复

《镉污染土壤修复技术研究进展_易泽夫》 简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害；详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素；着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景，为镉污染土壤修复提供参考和基础。 镉污染土壤修复的复杂性和高难度使得目前尚无一种真正稳定高效的修复技术能满足现实生产的需求；物理修复和化学修复能较快实现土壤中镉含量的降低，但其仅改变了土壤中镉的存在形式而没有将其彻底清除，往往还存在成本昂贵、工程量巨大、二次环境污染的问题；动物修复和微生物修复作为一种绿色修复技术相比于其他修复方式具有经济、方便、不改变土壤固有理化性质的特点，但其修复速度慢、见效时间长、对土壤环境要求高的问题限制了其大面积的推广应用。利用植物修复被镉污染的环境，不仅成本低廉，而且有良好的综合生态效益，尤其适合大面积推广。寻求更多的镉污染超积累植物资源，研究镉超积累植物与根际微生物共存体系，利用分子生物学和基因工程克服镉污染超积累植物自身的生物学缺陷，从而彻底实现镉污染土壤修复的高效、稳定、绿色是研究的主要方向。 《棉秆炭对镉污染土壤的修复效果_周建斌》 采用盆栽方法，研究了棉秆炭对镉污染土壤的修复效果及对镉污染土壤上小白菜(Brassica chinensis)镉吸收的影响。结果表明：以微孔为主的棉秆炭能够通过吸附或共沉淀作用降低土壤中镉的生物有效性。在轻度镉污染时，棉秆炭处理土壤对镉的吸附速率较快，随着镉污染程度的增加，吸附速率逐渐减慢，吸附量逐渐增加。棉秆炭能够明显降低镉污染土壤上小白菜可食部和根部的镉积累量，可食部镉质量分数降低49.43%~68.29 %，根部降低64.14%~77.66 %，说明棉秆炭具有修复土壤镉污染，降低蔬菜镉含量的作用，可提高蔬菜品质。

土壤中汞污染及其修复技术修订稿

土壤中汞污染及其修复 技术 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

土壤中汞污染及其修复技术 引言：土壤汞污染已经严重危害到人类健康和生态环境，成为一个世界性问题，对其治理的各种修复措施也成为当前研究的一个热点。本文对土壤汞污染的来源、危害和修复措施等方面进行综述，指出了当前存在的问题，并对今后治理的研究方向提出了相关建议。 关键词：汞；危害；来源；修复方法 1引言 随着现代工农业的迅速发展，人口急剧增长，粮食的需求量也相应变大，越来越多种类的农药被广泛应用。此外，工矿企业的发展导致对矿产资源的过度开采使得重金属土壤污染日趋严重，一些地方生产的粮食，蔬菜，水果等食物中的重金属含量超标或接近临界值。这些农产品的重金属能够通过食物链在人或动物体内富集，成为人类生命健康的潜在威胁。2014年4月18日，环保部、国土部两部门联合发布土壤污染状况调查公报。公报显示，全国土壤总的超标率为%，污染类型以无机型为主，其中排名前三的无机污染物依次为镉、汞、砷。其中汞具有很强的神经毒性和致畸作用，且积累效应和遗传毒性明显，已被EPA（美国环保署）列为优先控制污染物之一。土壤一旦被汞污染后可通过食物链在人体内富，并对周边环境安全造成严重危险(。因此，找到合适的汞污染土壤修复技术已成为当前的研究热点。 2汞的危害 汞是生物体的非必需的有害元素，通常情况下呈液态，常温即可能蒸发，其中金属离子在～L就会产生毒性。一般来讲，低含量的汞一定程度上可以促进植物的生长，但是，当汞含量过高时便会在植物体内富集，对植物体产生毒害作用(，主要影响植物根部对营养物质的吸收功能，进而影响地上部分的生长发育，严重的导致枯萎死亡(。 土壤中的汞如果通过食物链进入人体，会对人体机能产生损害作用，其中主要对人体产生毒害作用的是无机汞和有机汞。常见的无机汞有HgS，HgCl 等，可通过食物或者呼吸进入体，虽然不易被吸收，但是对消化道有腐蚀作用，也会造成肾脏损伤。而有机汞容易被消化系统吸收，可侵入人体，与SH基结合而形成硫醇盐，使含SH基的酶失去活性，从而破坏细胞的基本代谢功能。尤其是甲基汞，可以改变细胞的通透性，破坏了细胞与外界正常的物质交换功能，造成细胞坏死。此外，甲基汞还能引起神经系统的损伤，其造成的损伤功能具有遗传性。有机汞中毒的潜伏期较长，病情发展也较为缓慢，日本水俣病就是甲基汞中毒的一个病例。 3土壤中汞的来源 自20世纪50年代在日本熊本县发现首例甲基汞中毒事件以来,不同研究领域的学者都对汞污染问题给予了高度关注(。土壤中汞的来源是多方面的。首先是土壤母质本身含汞。不同母质、母岩形成的土壤其含汞量存在很大差异。另一方面，由于人类工农业生产活动，使汞进入环境，污染大气、水体、土壤。

分区治理耕地镉污染

分区治理耕地镉污染 土壤，就在我们的脚下，日日支撑着我们的衣食住行。但在社会高度发达的今天，土壤离大多数人似乎已经很远很远。但近些年来，粮食的重金属超标问题频繁出现于报端，土壤问题也渐渐走入人们的视野，土壤学也因此变成了一门“显学”。 去年春天，面对律师的质询，环保部因声称土壤污染数据是“国家秘密”而饱受非议。 4月17日，环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》在经过一年多的漫长等待后终于横空而出。随后，中外媒体争相报道，环保业界也力图嗅出产业良机。 此次公布虽然短短数页，但饱含高度浓缩的信息和数据。此次公布宣告土壤污染不再是“国家秘密”，政府开始正视粮食安全问题，重视土壤污染问题，同时将开启土壤污染治理。 纵观这些报道，一些误解和不明之处还比较多。笔者特做简单解析，以期这一公报得到更多人的理解。 第一，样点超标率不等同于面积超标率。 公报出台后，很多媒体都以中国大陆有1/5的耕地遭受污染为题进行了醒目报道，但连卫报都难免误读，其标题

为“One fifth of China's farmland polluted”（五分之一的中国耕地遭到污染），副标题对此做了进一步解释。事实上，公报在最后的注释中明确标注了“点位超标率是指土壤超标点位的数量占调查点位总数量的比例”。由于此次调查的网格精度为8km x 8km，其调查的精度难以换算为面积来表达。 日本和中国台湾的调查经验有助于我们理解本次土壤污染的调查。日本的土壤调查分为“概查”和“详查”。“概况调查”针对全国农田，水田按照1000公顷一个点，旱地按2000公顷一个点的比例进行以掌握农用地土壤有无污染。“详细调查”以2.5公顷(长宽约各160米)取一个点。中国台湾将土壤污染调查分为四个阶段，第一阶段以1600公顷为1单位网格,第二阶段以25公顷为1单位网格，第三阶段针对中样区（25公顷）调查结果之重金属含量偏高地区或认定有污染地区，再以1公顷为一采样单位进行更细密调查,第四阶段对第三阶段调查结果达第5级以上之地区继续定期监测及调查，并追查污染源。 本次公报公布的样点精度（8km ×8km，即64平方公里一个点）远远大于日本和中国台湾最初的调查精度，土壤污染的污染源多样，污染在时间空间上具有高度不均性的特征。因此样点超标率远远不能等同于面积超标率，理解公报必须深刻理解这一点。 第二，南方土壤污染并不重于北方。

土壤镉污染现状及其治理措施

土壤镉污染现状及其治理措施 发表时间：2019-02-27T11:10:35.630Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：贾琳琳 [导读] 目前，土壤污染问题日趋严重，其中土壤重金属污染由于较难察觉。 河北水文工程地质勘察院河北省石家庄市 050000 摘要：镉是一种有毒有害重金属,易在食物链中积累后进入人体,严重危害人类健康。20世纪初因食用镉污染大米,日本大面积爆发“痛痛病”,有关镉污染及防治研究引起全世界关注。本文综合国内外有关文献,对近年来有关研究工作进行了综述,以期推动镉污染防治的进一步发展。 关键词:土壤镉污染；现状；治理措施 引言：目前，土壤污染问题日趋严重，其中土壤重金属污染由于较难察觉，在物质循环和能量循环中难以分解，容易蓄积在土壤中，导致作物减产，并通过植物的根系吸收进入植物体内，再经过食物链的传递和富集而危害人体健康。土壤重金属污染以铅(P)和镉(Cd)为主，镉是生物生长发育过程的非必需元素，是自然界中对动植物和人体危害性最大的重金属种类之一。因此，分析我国土壤镉污染现状、区域和来源，以及治理土壤镉污染的各种修复技术，对了解我国镉污染现状及解决土壤镉污染引发的粮食安全问题具有重要意义。 1土壤中镉污染的现状 土壤作为开放的缓冲动力学体系，在与周围的环境进行物质和能量的交换过程中，不可避免地会有外源镉进入这个体系。镉对土壤的主要污染途径是工业废渣、废气中镉的扩散、沉降、累积，含镉废水灌溉农田，以及含镉农药、磷肥的大量施用。外来镉多富集在土壤的表层。在沈阳张士灌区土壤中，经污灌进入土壤中的镉的56．33%累积于土壤的表层，去表土15～30cm，可使稻米中的镉下降50%。我国有关农田镉污染的调查工作是20世纪70年代中、后期开始的，但至今未见镉污染总体状况的资料报道。何电源等在1987～1990年间对湖南省的农田污染状况进行了调查，结果发现，农田镉污染主要来源与工矿企业排放的废气和废水，在各类镉污染农田中5%～10%的面积减产严重。值得注意的是，我国镉污染多数是由于引用工业污水灌溉造成的。目前，我国污灌农田已扩大到1．4×107hm2，由于污灌不当对6．3×107hm2农田造成不同程度的污染，其中镉污染耕地1．3×104hm2，涉及11个省市25个地区，每年生产镉米(是指镉含量超过1mg/kg 的糙米，长期食用会引起骨痛病，因而禁止食用)5．0×107kg。如沈阳市张士灌区因污灌使2533hm2农田遭受镉污染(土壤镉含量≥1． 0mg/kg)，其中严重污染面积(可能产生的稻米镉含量≥1.0mg/kg的农田)占13%;江西大余县污灌引起的镉污染面积为5500hm2，其中严重污染面积占12%。另外，土壤中的作物受镉污染导致“镉米”的地区还有:上海的沙川灌区、广东的广州和韶关地区、广西的阳朔、湖南的衡阳等。在日本，受镉污染的农田有472125hm2，占重金属污染总面积的82%。 2土壤镉污染的治理方法 2.1物理方法 镉污染土壤的物理修复方法主要有排土、客土、深耕翻土等传统物理方法以及电修复技术、洗土法等。客土法就是将污染土壤铲除，换入未污染的土壤，去表土法就是将污染的表土移去等。传统的物理修复方法治理镉污染效果非常明显，如吴燕玉等在张士灌区调查时发现去除表层土可使稻米中镉含量降低50%。然而，这种方法需要耗费大量资金、人力物力，且移除的污染土壤又容易引起二次污染，因此难以在大面积治理上推广。电修复技术，是指在土壤外加一个直流电场，土壤重金属在电解、扩散、电渗、电泳等作用下流向土壤中的某个电极处，并通过工程收集系统收集起来进行处理的治理方法。胡宏韬等研究发现，当试验电压为0.5W/cm时，阳极附近土壤中镉的去除效率达到75.1%；淋滤法和洗土法是运用特定试剂与土壤重金属离子作用，然后从提取液中回收重金属，并循环利用提取液。据报道，美国曾应用淋滤法和洗土法成功地治理了包括镉在内的8种重金属，治理了2.0×104t污染的土壤，且重金属得到了回收和利用，而且整个治理过程中没有产生二次污染。 2.2化学方法 化学法治理土壤污染是指土壤中重金属镉可以通过化学反应来减少或降低。可以用化学溶液把镉从土壤中淋洗掉，降低土壤中镉含量。也可加入特定的络合剂，通过离子交换、吸附、沉淀等改变镉在土壤中的存在形态，生成沉淀物，大大减少作物对它的吸收。环保性有机肥具有大量的比表面积和官能团，在改善土壤酸碱性、增加土壤肥力的同时，还可促进土壤中重金属离子形成络合物，从而增加土壤对重金属的吸附能力，提高土壤对重金属的缓冲性，进而减少植物对其吸收的风险，阻止它进入食物链。镉的活性还受土壤酸碱性的影响，在酸性土壤中施用碱性改良剂，如石灰、碱性煤渣、钙镁磷肥、草炭、粉煤灰等，土壤pH值明显升高，一方面增加土壤表面负电荷对Cd吸附，另一方面可将Cd2+水解生成CdOH+，而CdOH+在土壤吸附点上的亲和力明显高于Cd2+，同时生成CdCO3沉淀，使其活性逐渐降低，进而有效降低作物对土壤镉的吸收。 2.3生物方法 生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良镉污染。主要有:①动物治理:利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的镉。②微生物治理:利用土壤中的某些微生物对镉产生吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中镉形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线茵)比真核生物(真菌)对镉更敏感,格兰氏阳性菌可吸收镉。③植物治理:利用某些植物能忍耐和超量积累某种重金属的特性来清除土壤中的镉;超积累植物目前已发现400多种,可吸收积累大量的镉,超积累植物积累镉的含量一般在0.1%以上;印度芥菜(Brassicajuncea)吸收镉为200mg/kg时出现黄化现象,并对镉富集为52倍;英国的高山莹属类等,可吸收高浓度的镉等。生物治理措施的优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小,缺点是治理效果不显著。 结束语 土壤镉污染问题是全球关注的环境热点问题之一，在亚洲镉污染尤其严重。经过大量专家的实验研究，已经找到许多方法调节土壤性能，减少作物对镉的吸附作用，如采取物理法、化学法和生物法等治理土壤镉污染问题。这些措施虽然已经比较成熟，但依然存在很多不确定因素，如大范围推广的时间成本、经济成本问题。土壤重金属污染防治不仅需要科学技术，更重要的是需要全人类、全社会的共同关注，一旦发现土壤被污染，各部门要密切配合，提出切实可行的治理方案。在研究土壤污染防控措施时，应根据镉污染物性质（浓度、种

贵州土壤汞污染生态研究进展

贵州土壤汞污染生态研究进展 贵州省规模汞生产活动已停止，但是土壤汞污染依然严重。文章评述贵州境内土壤汞的污染现状、毒性、污染源、暴露途径及风险评估、治理手段等方面的研究进展及存在问题，并提出下阶段研究的展望。 标签：土壤汞污染；汞暴露；植物修复 引言 世界范围内汞矿山的开采冶炼活动对矿区的水体、土壤、大气、植物及水生动物造成了严重的污染。现在中国成为世界最大的汞使用国和排放国，随着汞资源逐渐枯竭，汞矿生产规模日趋缩小，贵州境内的汞矿山，例如万山、务川、丹寨、铜仁、滥木厂和开阳等，已先后停产闭坑，但是长期的工开采及冶炼、生产对周围的生态环境，尤其是农田土壤造成了严重影响。不同于其他重金属，无机汞在进入环境后，特定条件下会转化成毒性更大、生物有效性更强的甲基汞，通过各种途径进入食物链，构成对人类的危害。 土壤污染具有隐蔽性、滞后性、积累性和地域性，难治理，周期长等特点。土壤一旦遭受汞污染，会对人类健康造成潜在危害。因此，土壤汞污染研究近来备受关注，特别是贵州土壤汞污染研究，在许多方面取得进展。 1 污染现状 受矿山活动影响，矿区土壤汞污染具有含量高、变化范围广及表层污染重等特点。气态汞的挥发及受汞污染水体的灌溉等利用，离矿区较远的土壤也收到不同程度的污染。例如万山汞矿污染农田土壤THg含量最高达790mg/kg，部分土壤MeHg含量超过20？滋g/kg，平均含量为3.14？g/kg，炉渣也显示较强的汞甲基化现象。务川汞矿地区土壤汞含量最高达360mg/kg。而对滥木厂汞矿区地土壤样品的测定数据显示，土壤THg含量最高为850mg/kg。进入土壤中的无机汞在硫酸盐还原菌作用下转化为甲基汞，通过食物链产生生物放大效应而危害人类健康。同一地点不同土地利用类型的土壤中，无论是THg还是MeHg，稻田和菜地的含量均远远高于玉米地和旱田；而旱田的水源主要来自于大气降雨，汞源少且为好养环境，不利于汞甲基化过程的发生；菜地土壤环境类似于旱田，但又有所区别，菜地在蔬菜生长期内会不断被浇灌和施肥，造成土壤有机质含量升高，有机质存在有利于汞的甲基化，故菜地MeHg明显高于旱田。 研究表明，贵州汞矿区大米具有很强的甲基汞积累能力，水稻田土壤中是MeHg的主要来源。甲基汞在水稻植株中分布依次为：稻米>根系>谷壳>茎>叶，相对其他组织，稻米富集甲基汞能力更强，且大米的MeHg含量明显高出玉米机蔬菜类作物，矿区作物中汞含量从高到低依次为辣椒>大米>玉米>红薯。而大米是贵州居民的主食，食用甲基汞污染的大米是人群的主要甲基汞暴露途径，占总暴露的94%-98%。

土壤有机质对镉污染土壤修复的影响_宋波

第46卷第4期土壤通报Vol . 46 , No . 4 2015 年 8 月Chinese Journal of Soil Science Aug . , 2015 土壤有机质对镉污染土壤修复的影响 宋波1，2，曾炜铨 1 （1. 桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林 541004；2. 广西环境污染控制理论与技术重点实验室，广西桂林 541004） 摘要：镉是生物非必需具生物毒性元素，有机质作为修复镉污染土壤的重要改良剂之一而备受关注。土壤有机质通过对土壤理化性质、对镉的吸附-解析、络合作用、生物有效性作用影响镉污染土壤修复效果。主要阐述了土壤有机质对镉污染土壤修复的影响作用机制，探讨了有机质的适用条件、影响因子，分析了工程应用过程存在的问题，以期为重金属污染土壤修复技术研究提供新的思路。 关键词：有机质；镉；修复；吸附 中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：0564- 3945(2015)01- 1018- 07 宋波，曾炜铨.土壤有机质对镉污染土壤修复的影响[J].土壤通报，2015，46（4）：1018- 1024SONG Bo, ZENG Wei- quan. Effects of Organic Matter on the Remediation of Cadmium- Contaminated Soil- A Review[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(4): 1018- 1024 在1980年中国农业环境报告中，我国镉污染农田面积达到9333 hm2，超过10000 hm2土壤中镉含量范围为 1 ~ 10 mg kg- 1，远远超过了国家土壤环境二级质量标准限定值0.3 mg kg- 1[1, 2]。镉是一种有毒痕量元素[3]，在联合国环境规划署和美国国家环境保护局（OEPA）优先污染物名单排名中分别列为首位、第六位[4, 5]。镉在土壤中蓄积性强、迁移能力强[6]，能影响深层土壤。土壤镉污染主要来源于矿业冶炼、工业废水及废弃物排放、含镉电镀材料与颜料的生产和使用。土壤镉进入人体的途径主要有三种方式[7]：（1）食物摄入；（2）皮 肤接触；（3）吸入大气中含镉颗粒，而土壤镉主要通过食物摄入威胁人体健康[8]。镉在人体中的半衰期长达20~40 年，可引发“骨痛病”和肾损害等症状，联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）建议正常成人每天摄镉量为59 ~ 71μg[9]。可见土壤镉污染问题极为严重，一旦土壤出现累积镉趋势，势必影响土壤微生物新陈代谢机制[10]，毒害农作物的生长，潜在威胁人体健康。随着城乡居民对生活健康质量安全性问题的理解 日益增强，对土壤质量安全问题更加重视。因此，如何修复镉污染土壤及其影响因子等问题备受国内外学者们的关注[11~13]。 重金属污染土壤的处置是一项耗资巨大而又艰巨的任务，为提高重金属污染土壤的修复效果，使用范围较为广泛的土壤改良剂主要包括有机类、无机类等材料[14~16]，其中，因有机质与土壤镉存在一定相关关系，对镉的亲电性较强[17, 18]，能够定量地测定土壤镉含量，又对镉污染土壤修复影响效果最佳及经济高效等优点而备受广泛关注与应用。目前能够系统介绍有机质对镉污染土壤的影响机理及其适用条件、影响因子的文献较少，鉴于此，本文通过相关文献整理、工作经验等途径系统地概述了有机质对镉污染土壤的影响机理、影响因子，评述了有机质在实际应用中存在的问题及展望。 1 土壤有机质的来源及组分 土壤有机质泛指土壤中主要来源于生命的物质，包括腐殖质、生物碳、可溶性碳和可氧化碳等。不同有 机质来源类型对镉在土壤中的生物有效性影响存在差异，按其来源可分为外源有机质与内源有机质两类：外源有机质主要指通过施肥、堆肥等方式获取的含有较多有机质的有机物料（如猪、鸡粪等粪便或稻草等植物残体）；内源有机质主要是来自于土壤里微生物新陈代谢产物或动植物残体的腐化分泌物等，主要分泌产物为胡敏酸、胡敏素等。不同来源的有机质对镉的吸附- 解析等作用影响各不相同，本文分别以表1中罗列的有机质来源作为关键词通过中国知网、Science direct 等数据库检索出国内外具有影响镉污染土壤修复作用的有机质及其应用方面的文献，大多数含有机质的材料都能显著地提高农作物的产量，降低镉在土壤中的生物有效性和可迁移性，而污泥、水稻等秸秆等含有机质材料可能是由于其对土壤镉的络合作用，促进了土 收稿日期：2014- 12- 14；修订日期：2015- 2- 11 基金项目：国家自然科学基金（41161056）、广西“八桂学者”建设工程专项经费和广西自然科学基金重大项目（2013GXNSFEA053002）资助

土壤中镉污染现状与防治

专业：应用化学年级：2009级选题类别：镉污染 学号2009071916 姓名：张涛成绩: 【题目】：土壤中镉污染现状与防治 【摘要】：本文文章阐明了镉污染的来源与现状，同时对镉污染治理的方法，做了系统的综述。并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。 【关键词】：土壤，镉污染，防治方法 目前,我国受镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积 2.0×107hm2,约占总耕地面积的1/5；其中工业“三废”污染耕地1.0×107hm2；污水灌溉的农田面积 3.3×106hm2。我国每年因重金属污染而减产粮食超过 1.0×107t，另外被重金属污染的粮食每年也多达 1.2×107t，由此造成的经济损失合计至少为200亿元。在所有重金属污染，以镉污染最为严重。尤其是近年来伴随着采矿、冶金以及镉处理等工业的发展，我国农业土壤受镉污染也日趋严重。镉是毒性最强的重金属元素之一，危害极其严重，土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长，在可食部分的残留还会通过食物链影响到人体的健康，因此对镉污染土壤的治理已经引起国内外的广泛重视。 一、土壤中镉的来源 人体积累的镉的最主要的来源是通过食物即农产品的摄取。而食物中的镉主要来源于土壤。土壤环境中的镉的来源包括自然和人为来源。 (1)自然的镉主要来源于岩石和矿物中的本底值。镉与铅锌矿、煤矿、磷矿有最密切的正相关关系，能在铅锌矿、含煤岩系、含磷地层周围形成镉元素高值区。 (2)人为来源的镉丰要来源于工业“三废”和含镉肥料大量施用。工业废气是造成空气镉污染的主要来源，在偏远地区的空气中镉的含量一般低于1．Opg／mL，但在工业区周围的大气中镉的含量较高。较高含量的镉通过降雨或沉降进入土壤，在土壤中积累。工业废水灌溉：镉在电镀、颜料、镍镉电池工业、电视显像管制造中的应用非常广泛，随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展，大量的含镉废水排入河流中，用于灌溉必污染土壤。大量的工业固体废弃物的堆积、农田施用污染的污泥、长期施用一些含镉的农用化肥也必然会造成镉在土壤中的大量沉积，造成土壤中镉的总帚增加。 二、镉污染的危害 由于镉不能被土壤中微生物降解，半衰期超过20年，其污染为不可逆的积累过程；镉又是生物迁移性很强的重金属，极易被植物吸收并累积，超过一定限度不仅严重影响作物的产量、品质，而且可食部分极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康。镉是植物生长的非必需元素，当镉进入植物体内并积累达到一定程度时，植物就会表现出毒害症状，通常会出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等。对人类而言，镉对人体健康的危害主要是污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严重的危害。镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中，与低分子蛋白质结合成金属蛋白。镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿、肺水肿，还可以引起心脏扩张和高血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。 三、土壤中镉的赋存形态及迁移转化 1、Cd有两种常见价态，0价和+2价，镉在土壤中只能以二价简单离子或简单配位离子的形式存在于土壤溶液中，如Cd2+、CdOH+、Cd(OH)、CdCl+、CdOHCl、CdS04、CdHC03+等，以难溶态Cd(OH) 2、CdC0 3、Cd3(PO4)2、CdS等存在于土壤中。Cd与有机配体形成配合物的能力很弱，故土壤中有机结合态的镉较少。 2、土壤中镉的分布集中于土壤表层，一般在0～15 cm，15 cm以下含量明显减少。各剖面不

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 摘要：土壤作为人类赖以生存的关键资源，在人类的生产生活中占据着至关重 要的位置。然而，现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重，引起社会各界的广 泛关注。毋庸置疑，土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量，另一方 面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此，怎样合理治理土壤重金属污染问 题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析，并提出相应的解决策略，希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词：土壤；重金属污染；污染现状；治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的 金属，（一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属），约有 45 种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、 锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并 非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒，汞，镉，铅，砷，铬称为“五毒”元素，含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素 及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低；一般情况下，重金属不能被微生物降解， 只能发生形态的转化；毒性与存在的形态和价态有关；重金属污染多为复合污染，来源较为复杂，常以无机和有机混合物的形式进入环境，同时含有多种金属，共 同产生一定的协同作用或拮抗作用，对生物和生态系统产生影响；重金属通过食 物链进行生物放大，进入人体，对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 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，二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为 复杂，多为过渡元素，有着较多的价态变化，且随环境 Eh，pH 配位体[2]的不同 呈现不同的价态、化合态和结合态，毒性与价态和化合物的种类有关，有机态比 无机态的毒性大；重金属在土壤环境不易被察觉，不会降解和消除，迁移转化形 式多样化，分布呈区域性；在生物体内积累和富集，在人体内呈慢性毒性过程。 3土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明，现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重 金属污染，其总计面积约为 0.11 亿 km2，其将引起的后果不堪设想。不仅如此， 我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减，遭受重金属污染的 粮食产量达到了上千万吨，直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染 详细的表现如下： 3.1土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明，我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。 其中，我国的东、中、西部地区由于区域不同，污染程度存在一定的差异性，以 中部地区污染较为严重，东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于，中部 地区的煤炭矿区与金属矿区较多，其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。

镉污染土地分布

南京市矿山分布: 1)江宁区汤山、麒麟、上坊、淳化、云台山（硫 铁矿）; 2)下关区幕府山（白云石（镁矿））; 3)雨花台区梅山铁矿采空区; 4)栖霞区龙王山－桂山一带; 5)浦口区珍珠泉风景区; 6)六合区马鞍、瓜埠、冶山、八百桥; 7)溧水县爱景山; 8)南京市聚宝山硫铁矿床； 9)牛首山铁矿; 10)吉山铁矿; 11)凤凰山铁矿; 12)溧水锶矿 13)六合区冶山铁矿 14)江苏高淳溧阳地区矿产 15)江苏江宁－溧水地区矿产（铅、锌矿） 16)宁镇地区有色金属矿床（铁、铜） 17)江苏盱眙地区矿产 18)苏州吴宅矿区（铅、锌矿）

南京市有色金属冶炼厂 南京广源有色金属冶炼厂（地址：江苏省南京市江宁区胜太路胜利新村13号）（冶金矿产） 南京市溧水湖东有色金属冶炼厂（江苏省南京市溧水县和凤乌飞塘）（废铝铜冶炼铝锌等铸造加工） 江宁县陶吴有色金属冶炼厂（江苏省南京市陶吴镇钟村） 南京振泰源金属制品厂（江苏省南京市浦口区宁六路18号）

江苏省冶金研究所（江苏省南京市大光路28号） 南京奥冶合金厂（江苏省南京市江宁区陶吴镇） 南京市电镀厂 南京宁联表面处理有限公司（表面处理电镀）（南京市栖霞区靖安镇联盟村罗二路） 南京电镀加工厂（南京市浦口区西葛村） 南京雨花电镀厂（江苏南京市秦淮区饮虹园25号） 南京市碱性电池厂 南京舟海蓄电池有限公司（江苏省南京市高力汽配科技城2幢146号） 南京电池厂（江苏省南京市弓箭坊社区居民委员） 南京新奇能节能科技有限公司（秦淮区中华门小百花巷48号） 南京风帆蓄电池厂（江苏.南京.江苏南京市南京市黑龙江路32号） 南京本盛电池有限公司（南京江宁滨江经济开发区翔凤路18号区） 苏州南方钜大电池有限公司（中国江苏苏州金陵东路娄上街16号） 无锡市诺雷电池有限公司（无锡市前洲镇堰玉中路10号(前洲镇政府对面））扬州钜大电池科技有限公司（江苏省扬州市新集镇工业集中区8号） 燕子矶的“小南化”，含有58种挥发性有机物、89种半挥发性有机物、13种重金属，污染最严重的地方达到了10米深。（南京市燕子矶地区占地约14平方千米，是南京市传统老工业集中地，曾经密 集分布了66家化工企业，其中最大的为“小南化”，占地700亩。2005年，“小南化”与南化公司合并后迁至南京市江北，新建了10多套具有国际国内先进水平的新装置。2011年4月，燕子矶地区51家小化工企业全部关停。去年底，15家大化工企业全面停产、退城入园。） 金陵石化及周边地区、大厂地区、梅山钢铁及周边地区和长江二桥至 三桥沿岸地区(含八卦洲)四大片区也是南京重要的工业区域。这四大

土壤中金属汞的污染与防治

土壤中金属汞的污染与防治 重金属汞是构成地壳的物质, 在自然界中分布非常的广泛。重金属汞在自然环境的各部分均存在着最低含量,如果其含量超过标准, 就会对水体、土壤、人体造成不可估量的污染与危害。 一．土壤中重金属汞的来源 正如同学们所知道的，土壤中的汞归根结底是来自于大自然的，然而人类的生产活动打破了汞在自然界中的平衡，于是就有了土壤中汞的人为来源 1 汞的自然形态来源 天然土壤中汞主要来源于母岩和母质。岩石中平均含汞量0.08mg/kg, 其中页岩含汞量最高(0.4mg/kg), 花岗岩含汞量最低(0.1mg/kg)。 2 土壤中汞的人为来源 与众多的重金属一样，汞来到土壤中也有多种多样的方式，而这些方式同时也是重金属的共性，总的来说这些方式有： 2.1 大气中重金属沉降 大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的。 经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散；由城市—郊区—农区，

随距城市的距离加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重。此外，还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关；重工业越发达，污染相对就越严重。 此外，大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过干湿沉降进入土壤后，被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定，富集于土壤表层，或为植物吸收而转入土壤，造成土壤汞的浓度的升高。 2.2 农药、化肥和塑料薄膜使用 施用含有汞的农药和不合理地施用化肥，都可以导致土壤中重金属汞的污染。 2.3 污水灌溉 污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。由于城市工业化的迅速发展，大量的工业废水涌入河道，使城市污水中含有的许多重金属离子，随着污水灌溉而进入土壤。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，土壤几乎不污染。 2.4 污泥施肥 污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素，但同时污泥中也含有大量的重金属,随着大量的市政污泥进入农田，使农田中的重金属的含量在不断增高。 2.5 含重金属废弃物堆积

镉污染治理

1．镉污染来源 (1)自然的镉主要来源于岩石和矿物中的本底值。镉与铅锌矿、煤矿、磷矿有最密切的正相关关系，能在铅锌矿、含煤岩系、含磷地层周围形成镉元素高值区。 (2)人为来源的镉丰要来源于工业“三废”和含镉肥料大量施用。工业废气是造成空气镉污染的主要来源，在偏远地区的空气中镉的含量一般低于1．Opg／mL，但在工业 区周围的大气中镉的含量较高。较高含量的镉通过降雨或沉降进入土壤，在土壤中积累。工业废水灌溉：镉在电镀、颜料、镍镉电池工业、电视显像管制造中的应用非常 广泛，随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展，大量的含镉废水排入河流中，用于灌 溉必污染土壤。大量的工业固体废弃物的堆积、农田施用污染的污泥、长期施用一些 含镉的农用化肥也必然会造成镉在土壤中的大量沉积，造成土壤中镉的总帚增加。 2.镉污染的危害 由于镉不能被土壤中微生物降解，半衰期超过20年，其污染为不可逆的积累过程；镉又是生物迁移性很强的重金属，极易被植物吸收并累积，超过一定限度不仅严重影响 作物的产量、品质，而且可食部分极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康。镉 是植物生长的非必需元素，当镉进入植物体内并积累达到一定程度时，植物就会表现 出毒害症状，通常会出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等。对人 类而言，镉对人体健康的危害主要是污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严 重的危害。镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中，与低分子蛋白质结合成金属蛋白。 镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺 气肿、肺水肿，还可以引起心脏扩张和高血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。 3 土壤中镉的赋存形态及迁移转化 3.1Cd有两种常见价态，0价和+2价，镉在土壤中只能以二价简单离子或简单配位离子的形式存在于土壤溶液中，如Cd2+、CdOH+、Cd(OH)、CdCl+、CdOHCl、CdS04、CdHC03+等，以难溶态Cd(OH)2、CdC03、Cd3(PO4)2、CdS等存在于土壤中。Cd与有机配体形成配合物的能力很弱，故土壤中有机结合态的镉较少。 3.2土壤中镉的分布集中于土壤表层，一般在0～15 cm，15 cm以下含量明显减少。各剖面不同深度上，元素含量随土壤质地不同而有明显不同，一般重金属元素随土壤 粘性增大其含量升高。Cd元素在水稻土中迁移能力最强。Cd迁出率随土壤质地变而增大，随pH值和土壤有机质含量增大而降低。水溶性有机质(DOM)对土壤中Cd的吸附 行为具有明显的抑制作用，这种抑制作用与土壤类型和DOM种类有关。