Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 187-194
Published Online October 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/305049699.html,/journal/aep
https://www.doczj.com/doc/305049699.html,/10.12677/aep.2014.45026
Analysis of Soil Heavy Metals Pollution and Its Present Situation around Lead-Zinc
Mining Areas in China
Pei Xu, Chao Wu
School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha
Email: 276534317@https://www.doczj.com/doc/305049699.html,
Received: Aug. 9th, 2014; revised: Sep. 10th, 2014; accepted: Sep. 22nd, 2014
Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
https://www.doczj.com/doc/305049699.html,/licenses/by/4.0/
Abstract
We analyze the source of heavy metals soil pollution, its pollution character and the harm of pol-lution, and review the condition of heavy metal soil pollution in lead-zinc mining areas in recent years to propose some suggestions for pollution control.
Keywords
Lead-Zinc Mines, Soil, Heavy Metals Pollution
我国铅锌矿山土壤重金属污染综述及现状分析
徐佩，吴超
中南大学资源与安全工程学院，长沙
Email: 276534317@https://www.doczj.com/doc/305049699.html,
收稿日期：2014年8月9日；修回日期：2014年9月10日；录用日期：2014年9月22日
摘要
综述了我国铅锌矿山土壤重金属污染来源、特点和危害，分析了近几年我国铅锌矿山土壤重金属污染状
况，并提出了一些污染治理的建议，以期为铅锌矿山土壤重金属污染的专项治理提供一定的理论帮助。关键词
铅锌矿，土壤，重金属污染
1. 引言
我国是矿产大国，其中铅锌矿分布广泛、资源丰富，是我国的优势矿种[1]。然而，随着铅锌矿业快速发展，在其对国家经济发展做出卓越贡献的同时，由于矿山开采过程中技术缺乏、管理不善等原因，也对环境造成严重的污染，特别是重金属污染现象越来越严重，这不仅制约了矿山企业自身长久发展，同时给矿山周边的生态环境及居民健康带来极大的隐患。
土壤由于其自身的特殊性质，致使重金属污染物在其中扩散和稀释作用发生的较慢，迁移难度大，因而成为重金属污染物的归宿地[2]。而重金属在环境中相对稳定，难以降解，不能被生物分解，其一旦污染土壤后，很难消除。大量滞留在土壤中的重金属可被植物吸收累积，进而通过食物链进入动物和人体内，危害动植物健康。
重视我国铅锌矿山土壤重金属污染问题，采取相应有效措施进行治理已刻不容缓。虽然目前重金属污染治理已经得到国内外学者的高度重视，但仍未找到普遍适用于大面积土壤重金属污染治理的有效方法。因此，为了给我国铅锌矿山土壤重金属污染的治理提供一定的理论帮助，本文分析了我国铅锌矿山土壤重金属污染的主要来源、污染特点以及污染危害，简要介绍了各大铅锌生产基地主要铅锌矿及个别大中小型矿山，以此为例，对我国铅锌矿山土壤重金属污染现状进行分析。根据分析结果，对我国铅锌矿山土壤重金属污染治理提出一些建议。
2. 铅锌矿山土壤重金属污染及危害
2.1. 铅锌矿山土壤重金属污染源
矿山土壤重金属污染是指由于人类采、选、冶等活动过程以及废弃物堆积过程中，重金属元素被不断的加入进土壤，由于重金属不能被土壤中的微生物分解且易于在土壤中富集，致使土壤中重金属含量明显高于环境背景值，导致土壤的组成、结构和功能发生变化，进而造成生态破坏和环境质量恶化。
铅锌矿山土壤重金属污染主要是重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu、Cr和类金属As的污染，其污染源主要包括采洗选生产过程中的废水、固体废弃物及粉尘三类。具体污染源及其污染原理如表1所示。
2.2. 铅锌矿山土壤重金属污染特点
铅锌矿山土壤重金属污染，除具有一般土壤重金属污染特点外，还因其自身性质，具有其他特点。
2.2.1. 土壤重金属污染特点
土壤重金属污染具有累积性、地域性、隐蔽性、滞后性、不可逆性和难治理性。重金属污染物在土壤中扩散和稀释作用发生的较慢，迁移难度大，使得其在土壤中不断积累以致超标。此外，土壤的均匀性和透明度较差，重金属污染土壤需要对土壤样品或其上生长的植物样品进行分析化验等技术方法检验后才能确定，不能直观的通过表象来观察到。土壤重金属污染还是一种不可逆的污染过程，被重金属污染的土壤进行自然净化和人工治理都是非常困难的，有些重金属污染可能要100~200年的时间才能恢复[4]。
Table 1.The sources of soil heavy metals pollution and its principle of mines
表1.矿山土壤重金属污染来源及其污染原理
类型废水固体废弃物粉尘
主要包括矿井开采过程产生的地标渗透水、
矿坑水、选矿废水、井下生产防尘、
灌浆、填充污水、洗矿废水、矿渣
堆积场浸出水，等等[3]。
采矿的废石、选矿的尾矿以及冶金
的废渣等等。
露采或地下开采的钻孔、爆破产生的
粉尘和扬尘；矿石装运过程产生的粉
尘和扬尘；排土过程的尘埃；堆积废
弃物随风产生的扬尘等等[2]。
污染原理矿业废水以酸性为主，其中含有大
量重金属，往往未经废水处理或者
处理不达标直接排放，其中的重金
属离子随着废水进入土壤并在土壤
中发生络合、吸附与解吸等作用，
部分滞留于土壤并富集。
固体废弃物裸露堆积，受地表水冲
洗、降雨淋滤作用、风力侵蚀等作
用影响，发生各种物理化学作用，
淋滤出重金属离子，特别是硫化铅
锌矿中含硫物质的氧化作用产生酸
性水进一步促进重金属淋滤，淋滤
出的重金属离子随着水进入土壤并
累积。
铅锌矿山生产运输过程中产生的扬
尘和粉尘中含有重金属，这些扬尘和
粉尘可扩散沉降于大范围的土壤表
面，随地表水、雨水、灌溉水等进入
土壤，其含有的重金属也随之进入土
壤并富集。
2.2.2. 铅锌矿山土壤重金属污染其他特点
铅锌矿山土壤重金属污染主要是重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu、Cr和类金属As的多元素复合污染，这些重金属使得铅锌矿区土壤重金属污染还具备以下特点：
1) 水平向上：水平面上距离污染源越近，土壤重金属污染总体呈现越大的规律。王莹等[5]的研究表明，土壤中重金属污染程度随着远离铅锌尾矿山而逐渐减小，离尾矿山较近的污染稻田污染最为严重，而离尾矿山最远的普通稻田污染最小；重金属的水平迁移影响范围很大，根据有关研究表明，距矿区10 km的范围仍可受到影响[6]；不同元素迁移能力存在一定差异。有研究表明，Pb、Zn和Cd的污染范围较大，可超过1500 m，而Cu的迁移性较小，污染范围大多在1500 m以内[7]。
2) 垂直向上：重金属会向下迁移，不同元素迁移能力存在一定差异。邓超冰[8]等对某铅锌矿区水田土壤重金属污染特征进行的研究指出，研究区土壤中Cu、Zn、Pb、Cd均呈现明显向下迁移的趋势，0~20 cm深度土壤4种金属含量较大，而20~80 cm深度土壤中呈现重金属浓度先升高后降低的趋势，且浓度峰值出现在60~120 cm深处。各元素迁移规律略有差异，Cd迁移浓度峰值出现的深度比Cu、Zn、Pb要深。
2.3. 铅锌矿土壤重金属污染危害
铅锌矿区土壤重金属污染问题会带来严重后果，不容忽视。主要危害包括：
1) 对植物的危害。土壤中的重金属可在植物体内富集，当土壤中的重金属超过一定浓度时，会对植物产生毒害作用，影响植物的产量和质量。重金属对植物的危害作用，主要受植物自身性质、重金属性质和形态、重金属之间相互作用及土壤理化性质等影响。有些重金属的危害作用，主要体现在影响植物的生长发育方面，在重金属积累未增高到对人畜有害以前，植物就死亡，如Cu等重金属；有些重金属对植物生长危害较小，在对植物生长发育造成影响之前，其积累量就可对人畜产生毒害作用，如Cd、As 等重金属[9]。王莹等对某铅锌矿区周边人工培育的植物进行分析研究，指出萝卜可食用部分As和Pb含量分别超过国家农产品安全质量标准的5倍和220倍，水稻可食用籽粒中As、Cu虽相对含量要少，但也超过国家粮食重金属的限量标准[5]。
2) 对人畜的危害。土壤中的重金属对畜类产生危害作用，主要是由于畜类食用受重金属污染的饲料，使得重金属在畜类体内富集，危害畜类健康。例如畜类长期食用被Cd污染的稻草等饲料，会引起畜类生长发育缓慢、肝脏和肾脏机能障碍、呼吸机能不全、骨骼损伤等多种疾病[10]。重金属污染土壤中长出的
农作物或长期食用重金属污染饲料的畜类，一旦被人类食用，其所含的重金属可在人体内富集，引发各种疾病，影响人体健康。项黎新等[11]通过对六种重金属离子胁迫诱导鱼类细胞凋亡试验研究，指出Cd2+、Cr6+、Hg2+、Cu2+、As5+、Pb2+能诱导鱼类细胞出现明显的染色质凝聚、趋边化、形成凋亡小体，即发生凋亡。众所周知，上世纪日本由于炼锌致使Cd严重污染农田，农民长期食用污染土壤种植的稻米、污染河水生长的鱼虾等食物，由于Cd在人体内排泄速度极慢，造成体内Cd大量富集，致使人骨骼软化、四肢弯曲、脊柱变形，疼痛无比，严重者甚至死亡。
3) 对微生物的危害。适量的重金属，对微生物多样性、提高微生物抗性和耐性机制有一定的积极作用，但当土壤中重金属超过一定浓度时，则会破坏微生物群落结构的稳定性，降低微生物生物量，影响其生物活性及土壤微生物的区系，甚至抑制微生物代谢和生长。Kandeler等[12] [13]的研究表明，矿区受污染的土壤中，靠近矿区土壤的微生物生物量明显低于远离矿区土壤中的微生物生物量，且离矿区越近，微生物的生物量下降幅度越明显。
4) 对环境的危害。由于土壤与大气和水环境相连，土壤中的重金属在一定条件下，如在自然风化作用或者降雨作用影响下，以风或水为载体，随着土壤进入大气或水体中，污染大气和水体。李永华等[14]对凤凰铅锌矿水体重金属污染的研究发现，受地球化学作用如风化淋溶作用等的影响，重金属随岩石风化、土壤淋溶等过程不断进入水体，导致矿区水体中重金属含量超标。此外，重金属污染严重的，会致使土壤上植物无法生长，大量植被、树木死亡，从而造成严重的水土流失现象，这些土地复垦非常困难，使矿山周边的生态平衡遭到严重破坏，需要花费大量的人力物力乃至上百年的时间才能恢复或者根本无法恢复。有关资料显示，某省各类矿山(包括生产、闭坑矿山)占地面积达2000 km2，但仅复垦60.47 km2，复垦率在10%左右，恢复植被面积31.33 km2，土地换绿率仅7.63% [15]。
3. 我国铅锌矿土壤重金属污染现状
3.1. 我国铅锌矿资源分布现状
我国铅锌矿产资源丰富，分布广泛，经过多年发展、建设，已形成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌矿采选冶和加工配套的生产基地。各大生产基地主要铅锌矿：东北铅锌生产基地是我国开发较早的铅锌生产基地之一，以青城子铅锌矿、八家子铅锌矿等七矿两厂为主；湖南铅锌生产基地主要包括水口山铅锌矿、黄沙坪铅锌矿，东坡铅锌矿等矿山；两广铅锌生产基地主要包括凡口铅锌矿、泗顶铅锌矿、大新铅锌矿等矿山；滇川铅锌生产基地主要包括会泽铅锌矿、金顶铅锌矿、兰坪铅锌矿等矿山；西北铅锌生产基地主要包括银洞梁铅锌矿、白银厂小铁山铅锌矿等矿山。此外，贵州等省也建设了一批中小型矿山，例如贵州赫章铅锌矿、杉树林铅锌矿等。
3.2. 各区域铅锌矿山土壤重金属污染现状
近年来大量调查研究表明，我国铅锌矿山土壤重金属污染状况十分严峻，大量铅锌矿山土壤已经受到十分严重的重金属污染，对矿区的生态环境和居民健康已经构成了严重威胁。若不及时治理，还会产生迁移、积累等，且将遗祸后代。以全国各区域铅锌生产基地的主要铅锌矿山及个别大中小型矿山为例，分析我国铅锌矿山土壤重金属污染现状。
东北铅锌生产基地：石平等[16]对辽宁矿区尾矿废弃地土壤重金属污染研究表明，葫芦岛八家子铅锌矿尾矿库周边土壤存在重金属严重富集现象，尤以Cd、Zn富集最为严重，同时模糊综合评价结果也指出，尾矿库周边土壤受到重金属污染程度严重，其主要污染因子为Cd、Zn。石平等[17]对青城子铅锌矿区土壤重金属污染的调查研究表明，矿区土壤中Pb，Cd，Zn，Cu，As的含量均严重超标，尤其是Pb 和Cd，其含量超出背景值100多倍。此外，周边农田由于受矿山过度开采、过量使用农药化肥等人为因
素影响，Hg污染也很严重。矿山不同区域土壤中，尾矿库土壤污染最为严重，其次为排土场，周边农田土壤污染相对来说最轻，但也处于非常严重的状态，已不适合发展农业，应考虑发展林业带土壤环境改善后再发展农业。
湖南铅锌生产基地：李贵等[18]以水口山铅锌矿区及其周边地区土壤为对象调查分析其受重金属污染状况，指出研究区土壤受到严重的Cd、Pb、Hg和轻度的Zn、As的复合污染，且重金属污染物主要累积在表层土壤上，严重污染区土壤中Pb、Cd、Cu、Zn、As、Hg含量最高分别可达2691.88、28.91、376.91、135.91、1309.00、2.78(mg/kg)。姬艳芳等[19]对湘西凤凰铅锌矿区典型土壤剖面重金属迁移分布特征的调查分析显示，整个矿区受地质背景和人为采矿活动以及矿渣堆放影响，母岩和土壤中Pb、Cd、Zn、As、Hg等重金属含量普遍较高。受采矿活动影响时间长的老矿口附近土壤剖面中重金属呈现垂直往下含量升高并且表层富集现象，而新矿口附近土壤中重金属则呈现底层富集趋势。
两广铅锌生产基地：尹仁湛等[20]对泗顶铅锌矿周边土壤进行采样分析，指出矿区土壤中重金属含量很高，Pb、Zn、Mn、Cu、Cr平均含量分别为：5934.2、23285.3、447.0、78.8、51.7(mg/kg)。结合广西土壤背景值和潜在生态危害指数法对土壤重金属潜在生态危害进行评价，结果表明矿区土壤中Pb、Zn 为极强生态危害，Cu、Cr为轻微生态危害。吕晶晶等[21]对大新铅锌矿区东南面某耕地土壤重金属污染的研究表明，研究区土壤受到以Pb、Zn、Cd为主，Cu、Mn、Cr次之的复合污染，且Pb、Zn、Cd平均值均超过国家土壤环境质量二级标准，Cu、Cr、Mn平均值超过桂西南土壤背景值。以国家土壤环境质量二级标准为评价标准，研究区菜地、玉米地、弃耕地土壤样品内梅罗综合污染指数均超过15，属于严重污染，需加强重视，加快土壤的治理进度和深度。
滇川铅锌生产基地：雷冬梅等[22]对云南不同矿区废弃地土壤重金属污染的研究指出，云南兰坪铅锌矿废弃地受到严重的重金属污染，各重金属在土样中的含量分别为：全Pb为169.94到15064.68 mg/kg，全Zn为2143.78到107198.6 mg/kg，全Cu为15.23到1432.04 mg/kg，全Ni为14.75到683.63 mg/kg。以国家土壤环境质量二级标准为评价标准，单因子污染指数法评价结果表明Zn污染最为严重，Pb次之，Cu、Ni相对较轻，但其单因子污染指数均超过3，污染较为严重，内梅罗综合污染指数法评价结果表明矿区土壤重金属污染达到重度污染等级。房辉等[23]对云南会泽废弃铅锌矿土壤重金属污染状况的研究表明，矿区土壤中均存在Cd、Zn、Pb大量富集现象，其中，复垦地中Cd、Zn、Pb总量分别为土壤环境质量标准三级标准的35.0、28.0和11.3倍，撂荒地中Cd、Zn、Pb总量分别为三级标准的40.7、37.6和16.7倍。综合污染指数评价结果显示废弃地重金属污染已经达到重度污染等级，复垦地不适合耕种农作物，应改变土地利用方式，避免土壤中重金属通过食物链进入人体危害人类健康。
西北铅锌生产基地：陈国栋[24]对银洞梁铅锌矿区土壤进行采样分析，并结合土壤环境质量二级标准对矿区土壤进行单因子污染指数评价，结果指出矿区土壤中重金属Cd、Pb污染最为严重，污染指数平均值分别为19.43、17.67，属于非常严重的污染状态。Zn、Cr次之，但污染指数平均值分别为2.49、1.62，均为污染级别。仅Cu未到污染级别。同时，研究区土壤中重金属活性态含量较高，对周围环境直接威胁大。污染土壤上生长的小麦、玉米等也存在重金属污染超标现象，已经不能食用。
个别大中小型矿山：杨元根等[25]对黔西北不同铅锌矿区土壤和河流沉积物中Pb、Cd、Zn的分布进行研究分析，指出水城杉树林铅锌矿由于采矿等人类活动和废石长期堆积影响，已造成河流沉积物和土壤中重金属一定程度的积累，由于喀斯特背景影响矿石表生风化作用，使得土壤中重金属的积累不是很高，但其中Pb、Cd、Zn的含量均超过国家对土壤中重金属的最高限量。储彬彬等[26]对南京栖霞山铅锌矿地区土壤重金属污染的研究表明，以土壤环境质量一级标准为背景值进行对比，栖霞山铅锌矿采矿区、菜园和栖霞寺土壤主要受到Pb、Cd、Zn、As的重污染，部分土壤还存在Cu的轻度污染，Cr含量在背景值内未受污染。内梅罗综合污染指数评价结果表明，研究区土壤属于重度污染状态。土壤污染严重区
集中在选矿厂、矿口和坑道排风井口等周围，并且污染程度随远离矿区逐渐减弱。
综上所述，我国铅锌矿山土壤普遍存在重金属Pb、Cd、Zn非常严重的污染，Cu相对较轻的污染，部分矿区土壤存在As的重污染及Cr的轻污染，此外，部分地区的矿山土壤中还存在Hg重污染(例如湖南、辽宁部分地区)、Ni污染(云南部分地区)或Mn的富集现象(例如广西部分地区)。
4. 我国铅锌矿山土壤重金属污染治理研究现状
4.1. 土壤重金属污染治理技术研究进展
土壤重金属污染的治理，主要是将重金属从土壤中去除或者改变其在土壤中的形态，降低其危害。目前，常见的土壤治理技术主要包括：工程治理方法、化学治理方法、生物治理方法和农业治理方法。
工程治理方法是指利用物理、物理化学等原理治理重金属污染土壤的方法。主要包括客土、换土、去表土、深耕翻土法、电动修复等等；化学治理方法是指向污染土壤中加入固化剂等化学药剂，使土壤中的重金属发生氧化、沉淀、吸附、拮抗等作用，来降低重金属的迁移性和生物可以用性；生物治理方法是指利用动植物、微生物等的生命代谢活动，降低土壤中重金属含量或改变重金属化学形态从而降低其毒性，净化土壤的方法。主要包括植物修复、微生物修复和动物修复方法等，但由于植物修复相较于土壤动物和微生物修复方法成本低廉、更易于实施，目前研究应用最为广泛；农业治理方法是指根据实际情况调整耕作管理制度、采取适当农业措施降低土壤中重金属含量、迁移性，或者生物活性，降低其危害性。主要包括控制土壤水分、调节土壤PH值或Eh值，科学合理施用化肥、有机肥和农药，改变耕作制度、调整作物种类等方法。
4.2. 铅锌矿山土壤重金属污染治理研究现状
由于工程治理等方法投资大，需要设备复杂，治理面积小、存在二次污染的可能，部分方法实施起来难以操作。目前，针对铅锌矿山土壤重金属污染的治理方法研究，主要集中在植物治理方法、修复剂如含磷修复剂修复等治理方法的研究上。
陈红琳等[27]通过对汉源铅锌矿区植物对Pb、Zn积累及耐性研究表明，虽然矿区植物未达超富集临界含量要求，但其部分体内已形成Pb、Zn耐性。蔗茅、大乌泡地上部分对Pb、Zn均表现出较强富集性，新樟地下部分对Zn积累能力较强，籽粒苋的地上部分和曼陀罗的地下部分对Pb的积累较好。这些植物在矿区分布广泛，生物量大，均可作为潜在的Pb、Zn污染修复物种。王学礼等[28]分析研究了三明铅锌矿区优势植物对Pb、Zn和Cd耐性、富集特性，指出笔管草、一年蓬、五节芒的地上部分重金属富集量较大，对修复矿区周边Pb、Cd污染土壤有潜在应用价值，其中，笔管草、五节芒的地上部分Pb含量均超过了Pb超富集植物含量的临界值，一年蓬地上部分Cd含量超过了超富集植物的临界值，是潜在的Cd 超富集植物；柔枝莠竹、乌蕨、狗娃花、千金子、短叶水蜈蚣、二歧飘拂草在矿区重金属污染较重的土壤上正常生长、繁衍，生物量较大，且将重金属吸收积累在根部，可减少地表径流侵蚀、风蚀等造成的重金属迁移扩散，适用于污染程度较高且植物萃取技术难以实施的矿山污染废弃地。
铅锌矿土壤重金属污染，是以Pb、Zn和Cd等重金属为主的复合重金属污染，Pb、Zn、Cd具有相似的土壤化学行为，可与磷肥中的P互相作用，生产溶解度很低的磷化合物。早有研究表明，采用田间实验的方法，对Pb、Zn、Cd、Cu、As复合污染土壤施用P肥、Mg、石灰+Ca后，土壤中重金属迁移、积累及生物活性发生了变化。处理后污染土壤中重金属向作物籽实迁移和积累量明显减少，特别是Pb、Cd、As三种元素。小麦、大豆、水稻、玉米中Pb吸收量降低23.4%至57.8%，小麦、大豆中As吸收量减少了61.8%至81.1%，小麦、水稻的Cd吸收量降低31.5%至55%。同时，处理后的土壤中Pb、Zn、Cd交换态百分含量均有所减少，碳酸结合态有所增加，生物可利用部分重金属含量降低[29]。王碧玲等
[30]在应用磷肥修复铅锌矿污染土壤中铅毒的实验研究中发现，磷肥依靠磷与非残渣态铅反应形成溶解度极小的磷铅矿沉淀，降低铅溶解性，具有原位修复铅污染土壤的潜能。过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉都具有显著降低铅非残渣态含量的作用，使用相同磷含量磷肥时磷矿粉修复效果要低于过磷酸钙、钙镁磷肥，但也大幅度降低水溶-交换态Pb含量。磷肥用量在P/Pb摩尔比为7.0时足以修复土壤铅毒。
5. 总结
土壤重金属污染因其特性，对动植物及环境危害极大。由于长期受到人类采选冶活动及固体废弃物堆积等影响，我国铅锌矿山土壤重金属污染状况已经非常严重，土壤中普遍存在以Pb、Cd、Zn重污染为主，Cu、As、Cr轻度污染次之，部分地区存在Hg、Ni、Mn等污染的复合重金属污染。采取积极有效的措施进行治理、预防已刻不容缓。
目前，铅锌矿山土壤重金属污染治理方法的研究，主要集中在植物治理方法、修复剂修复等治理方法的研究上，且多是建立在实验室或模拟试验基础上，缺乏矿区污染土壤修复的实践经验。这些方法在实际运用时，特别是在治理大面积矿区土壤污染时，难以达到有效去除土壤中重金属毒害的目的，难以普及。例如超富集植物对环境要求较严格，区域性分布较强，且往往只对某些特定重金属表现超富集能力，难以全国范围内推广施用。
为克服这些缺陷，可研究如何将多种治理方法科学的结合起来，例如将微生物与植物修复结合起来，磷肥与植物修复结合起来，运用各方法的优点弥补其他方法的缺陷，相互促进，更高效、全面的对重金属污染土壤进行修复。此外，可加大研究力度，深化修复机理，培育出环境要求低、适应力强、生长繁殖速度快、可富集Pb、Zn、Cd、Cu、As等多种重金属的超强富集植物。
基金项目
高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(编号：20110162110051)。
参考文献(References)
[1]雷力, 周兴龙, 文书明,吴谊民, 季清武(2007) 我国铅锌矿资源特点及开发利用现状. 矿业快报, 9, 1-4.
[2]张力, 王树(2007) 浅谈金属矿山土壤重金属污染及其修复. 有色金属(矿山部分), 4, 38-40.
[3]陈桂荣, 曾向东, 黎巍,袁艳梅, 周圆圆(2010) 金属矿山土壤重金属污染现状及修复技术展望. 矿产保护与利
用, 2, 41-44.
[4]李选统, 卢维盛, 李谦,李拥军, 郑飞腾(2011) 土壤重金属污染的修复. 现代农业科技, 24, 295-297.
[5]王莹, 赵全利, 胡莹,杜心, 葛伟, 刘文菊(2011) 上虞某铅锌矿区周边土壤植物重金属含量及其污染评价. 环
境化学, 7, 1354-1360.
[6]Elberling, B., Asmund, G., Kunzendorf, H. and Krogstad, E.J. (2002) Geochemicals trends in metal-contaminated fiord
sediments near a former lead-zinc mine in West Greenland. Applied Geochemistry, 17, 493-502.
[7]张骁勇(2012) 尤溪铅锌矿区重金属的迁移和分布研究. 硕士论文, 福建农林大学, 福州.
[8]邓超冰, 李丽和, 王双飞,黎宁, 张超兰, 李忠义(2009) 典型铅锌矿区水田土壤重金属污染特征. 农业环境科
学学报, 11, 2297-2301.
[9]田丽梅(1997) 土壤重金属污染对农作物的影响. 天津农林科技, 4, 37-38.
[10]胡国良, 张彩英(2012) 重金属对畜类的危害及控制. 生物灾害科学, 1, 93-96.
[11]项黎新, 邵建忠, 孟真, 等(2001) 六种重金属离子胁迫诱导鱼类细胞凋亡的研究. 生物化学与生物物理进展, 6,
866-869.
[12]Kandeler, E. and Luftenegger, G. (1997) Influence of heavy metals on the functional diversity of soil microbial com-
munities. Biology and Fertility of Soils, 23, 299-306.
[13]王嘉, 王仁卿, 郭卫华(2006) 重金属对土壤微生物影响的研究进展. 山东农业科学, 1, 101-105.
[14]李永华, 姬艳芳, 杨林生,李顺江(2007) 采选矿活动对铅锌矿区水体中重金属污染研究. 农业环境科学学报, 1,
103-107.
[15]周振民, 李香园(2012) 我国尾矿坝溃坝事故成因及生态环境影响评价. 金属矿山, 11, 121-124, 167.
[16]石平, 王恩德, 魏忠义, 杨朝强(2008) 辽宁矿区尾矿废弃地及土壤重金属污染评价研究. 金属矿山, 2, 118-121,
135.
[17]石平, 王恩德, 魏忠义,杨朝强(2010) 青城子铅锌矿区土壤重金属污染评价. 金属矿山, 4, 172-175.
[18]李贵, 童方平, 刘振华(2012) 衡阳水口山铅锌矿区重金属污染现状的分析. 中南林业科技大学学报, 7,
105-109.
[19]姬艳芳, 李永华, 杨林生,孙宏飞, 王五一(2009) 湘西凤凰铅锌矿区典型土壤剖面中重金属分布特征及其环境
意义. 环境科学学报, 5, 1094-1102.
[20]尹仁湛, 罗亚平, 李金城,罗文连, 朱义年(2008) 泗顶铅锌矿周边土壤重金属污染潜在生态风险评价及优势植
物对重金属累积特征. 农业环境科学学报, 6, 2158-2165.
[21]吕晶晶, 张新英, 吴玉峰,曾奔豪(2013) 广西大新县铅锌矿区某屯耕地土壤重金属污染特征及评价. 广西师范
学院学报, 4, 51-54.
[22]雷冬梅, 段昌群, 王明(2007) 云南不同矿区废弃地土壤肥力与重金属污染评价. 农业环境科学学报, 2,
612-616.
[23]房辉, 曹敏(2009) 云南会泽废弃铅锌矿重金属污染评价. 生态学杂志, 7, 1277-1283.
[24]陈国栋(2010) 凤县银洞梁铅锌矿区重金属污染研究. 硕士论文, 西安科技大学, 西安.
[25]杨元根, 刘丛强, 张国平,吴攀, 朱维晃(2003) 铅锌矿山开发导致的重金属在环境介质中的积累. 矿物岩石地
球化学通报, 4, 305-309.
[26]储彬彬, 罗立强(2010) 南京栖霞山铅锌矿地区土壤重金属污染评价. 岩矿测试, 1, 5-8, 13.
[27]陈红琳, 张世熔, 李婷,代英, 毛竹(2007) 汉源铅锌矿区植物对Pb和Zn的积累及耐性研究. 农业环境科学学
报, 2, 505-509.
[28]王学礼, 常青山, 侯晓龙,雷梅, 马祥庆(2010) 三明铅锌矿区植物对重金属的富集特征. 生态环境学报, 1,
108-112.
[29]王新, 吴燕玉(1999) 改性措施对复合污染土壤重金属行为影响的研究. 应用生态学报, 4, 440-444.
[30]王碧玲, 谢正苗, 孙叶芳,李静, 田兆君, 陈英旭(2005) 磷肥对铅锌矿污染土壤中铅毒的修复作用. 环境科学
学报, 9, 1189-1194.
随着近代工业的发展，人们对重金属资源的需求越来越大，在生产、加工的过程中产生的重金属废弃物也越来越多。如果土壤中重金属含量超过一定范围，就会对生态环境造成一定的影响和破坏。国家环境保护总局发布的 2000年中国环境状况公报上的数据显示：在30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测中，有3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%[1]。日本重金属污染的农田面积达37029.4hm2，我国重金属镉污染的农田面积达1.2万hm2[2]。沈阳张士灌区用含镉污水灌溉20多年后，污染耕地2500多hm2，稻田含镉5~7mg/kg[3]。 重金属进入环境后不易被环境中的微生物分解，易在土壤中积累，并在农作物中残留，最终通过食物链在动物、人体内积累，严重影响人体健康[4-11]。如1955~1972年，日本富山县神通川流域的“骨痛病”，就是由于居民食用了镉含量高的稻米和饮用镉含量高的河水而引起的[12]，同样在1953~ 1972年由于日本熊本县水俣湾的居民食用被汞废水污染的鱼虾，导致近万人患中枢神经疾病—水俣病[13]。由此可见，土壤重金属污染的危害是严重的，被污染的区域是广泛的，因此对土壤重金属污染评价方法的研究是十分必要的。 1重金属污染评价方法 1.1单因子指数法单因子指数法是国内通用的一种重金属污染评价的方法，是国内评价土壤、水、大气和河流沉积物重金属污染的常用方法[14-16]。 计算公式如下： P i=C i S 式中，P i为污染物单因子指数；C i为实测浓度，mg/kg；S为土壤环境质量标准，mg/kg。P i<1则表明未受污染，P i>1则表示己经受到污染，P i数值越大，说明受到的污染越严重。 单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子，但环境是一个复杂的体系，环境污染往往是由多个污染因子复合污染导致的，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价；单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 1.2尼梅罗综合指数法单因子污染指数法只能分别反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合地反映土壤的污染程度，因此当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较，或土壤同时被多种重金属元素污染时，需将单因子污染指数按一定方法综合起来进行评价，即应用综合污染指数法评价。重金属元素综合污染评价采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的尼梅罗综合污染指数法。计算公式如下： I=P i2最大+（1/n∑P i）2 2 √式中，I为尼梅罗综合污染指数；P i为土壤中i元素标准化 污染指数（污染物单因子指数）；P i最大为所有元素污染指数中的最大值。 尼梅罗综合指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，刘哲民应用单因子指数和尼梅罗综合污染指数法结合对宝鸡土壤的重金属污染进行了评价[16]。通过这种方法对宝鸡的土壤重金属污染的现状进行了分级并指出了对环境污染贡献最大的元素，但是没有考虑土壤中各种污染物对作物毒害的差别。同时根据尼梅罗指数法计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。 1.3污染负荷指数法污染负荷指数法是Tomlinson等在从事重金属污染水平的分级研究中提出来的一种评价方法，该方法被广泛应用于土壤和河流沉积物重金属污染的评价[17-18]。某一点的污染负荷指数的公式如下： F i=C i/C0i I PL=F1×F2×F3…F n n√ 式中，F i为元素i的最高污染系数；C i为元素i的实测含量，mg/kg；C0i为元素i的评价标准，即背景值，一般选用全球页 土壤重金属污染评价方法的比较 徐燕1，2，李淑芹1，郭书海2，李凤梅2，刘婉婷2 （1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法，分析了各种方法的优劣之处和适用范围，论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用，最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合，重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。 关键词土壤；重金属污染；评价方法 中图分类号X53文献标识码A文章编号0517-6611（2008）11-04615-03 Comparison of Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in Soil XU Yan et al（College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Haerbin,Heilongjiang150030） Abstract Several representative assessment methods about heavy metal pollution were summarized.The advantages,disadvantage and application range of those methods were analyzed.Application of GIS in assessment of heavy metal pollution in soil was discussed.Finally,the mehods for conquering the disadvantages and limitations of evaluation methods were put forward,which were the combination of potential ecological risk index and pollution load index and the combination assessment method of heavy metal pollution and ArcGIS software. Key words Soil;Heavy metal pollution;Assessment method 基金项目国家重点基础研究发展计划项目（2004CB418501）；辽宁省 重大科技项目（06KJT11001）。 作者简介徐燕（1983-），女，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，研究方向：土 壤重金属污染的评价。通讯作者。 收稿日期2007-11-28 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(11):4615-4617责任编辑王淼责任校对况玲玲
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮 件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：重庆交通大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 陈训教 2. 范雷 3. 陈芮 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：胡小虎 日期：2011 年9 月 12日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文针对城市表层土壤重金属污染做出了详细的分析，对于本题中所提出的问题一，我们利用MATLAB软件对所给的数值进行空间作图，然后分别作出了八种重金属元素的空间分布特征，然后，我们利用综合指数（内梅罗指数）评价的方法，对五个区域进行了综合评价，得出结果令人满意。对于问题二，我们根据第一问和题目所给的数据进行综合分析，得出了重金属污染的主要原因来自于交通区含铅为主的大量排放，和工业区污水的大量排放等等。对于问题三，我们通过对问题一中的八张重金属元素空间分布的图可以看出，发现大多数金属都呈中心发散性传播，同时经过分析，我们发现，如果考虑大气传播和固态传播，很难得出结论，在交通区，由于是汽车尾气造成的传播，发现重金属的传播无规律可循等，所以，我们考虑液态形式的传播，以针对地表水污染物的物理运动过程，以偏微分方程为建模基础，通过和假设和模型参数的估计，得出了可能污染源位置，最后，我们对模型进行了稳定性检验即灵敏性分析和拟合检验，发现在参数变化在10%左右，模型的稳定性良好。最后我们全面分析了模型的优缺点，，最后可以用MATLAB软件得出相应的结果。为更好地研究城市地质环境的演变模式，测定污染源范围还应收集该地区的每年生活、工业等重要污染源的垃圾排放量，地下水流动方向以及每年的生物降解量，降雨量对重金属元素扩散的影响。一但有污染证据，我们可以在该污染源附近沿地下水流动方向设定更多采样点，由此，我们可以构造一个三维公式来计算污染物质浓度的浮动就可以模拟三维空间内的重金属分布影响。 关键字：表层土壤重金属污染 MATLAB 内梅罗指数偏微分方程稳定性检验灵敏性分析地质演变生物降解量
土壤重金属污染 摘要：随着现代工业的发展，工业排出的污染物越来越多，土壤的重金属污染就是一个例子，土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词：土壤污染，重金属，危害 据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷，约占总耕地面积的 1/5，其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷，污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如：某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地（占全省耕地面积的五分之二）进行过调查。其结果表明，75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45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活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值（GB15618—1995）单位: mg/kg
关于土壤重金属污染评价方法探讨 发表时间：2019-06-13T09:34:31.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：洪运 [导读] 结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 广东清慧综合环保咨询科技有限公司 523000 摘要：随着城镇化和工业化进程的加快，各行各业对重金属资源的需求与日俱增，重金属的使用也在一定程度上给环境带来了污染，使土壤中的重金属超标，对土壤造成难以逆转的污染，进而破坏生态平衡。所以为了有效的避免这一问题，应该客观准确的对土壤中重金属的污染程度进行分析。目前我国有许多中分析方法，本文主要阐述了土壤重金属污染的成因及特点，结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 关键词：重金属污染；污染评价；土壤污染 土壤是人类赖以生存的资源之一，是农业生产的基础，而且也是人类和动物生存的基本环境要素，随着工业化和城市化的快速发展，导致工业废气和生活污水的大量排放，城镇人口的增加，使得汽车数量也增加，导致汽车尾气的过度排放，加上农药化肥的过度使用，以及矿产资源的不合理开发，使得土壤环境系统中重金属含量日益增加，土壤重金属污染具有极大的危害性，会使得土壤生态环境质量下降，而且潜伏期长，会危害到人类的身体健康，针对这一现状，必须加强对土壤重金属污染评价方法的研究，加强对土壤污染的预防控制。 1土壤重金属污染的成因及特点 土壤是人类社会生存和发展的基本前提，土壤的形成来之不易，而且更新周期十分漫长，通常被认为是不可再生资源，但它也是大量残余废物最重要的调节环节之一。随着现代工业的快速发展，人们的生活领域不断扩大，生活方式也在变化，一些不合理的垃圾处理方式，比如焚烧、直接填埋给土壤造成了严重的污染，工厂的生产、矿产开采等都会造成土壤中重金属的污染。 1.1土壤重金属污染的成因分析 1.1.1自然原因 在自然界中，土壤中重金属的污染不是单一的原因造成，而是受多种因素的影响。在土壤形成的初始阶段，母质中的重金属含量直接决定了土壤中重金属的含量。随着土壤的生长，母质对重金属的影响也在不断增加，加上一些自然的生物残落也会加重土壤的重金属污染。例如火山爆发、森林火灾等自然灾害可能使许多重金属漂浮于空中，植物叶片会吸收部分重金属，随着树木的凋零，进而被微生物吸收进入土壤，从而增加了土壤中重金属的含量。 1.1.2人为原因 随着工业化程度的不断加深，人类活动给土壤带来了许多不可逆转的破坏，已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。 1、废气、烟雾等空气污染。工业生产会向大气排放大量废气和烟雾，汽车尾气的过度排放，火电厂使用煤炭发电等都会造成大气污染。而这些废气又会通过大气沉降渗透到土壤中，久而久之，会给土壤造成重金属污染。 2、化肥和农药的使用。城镇化的加快导致农耕地面积的减少，为了满足人们的日常食物需要，种植商不得不使用化肥和农药，从而达到缩短农作物的生长周期，提高农作物的产量和质量的目的，或者为了种植一些反季节食物，这些化学农药的使用，会在土壤中释放许多重金属物质，导致土壤中的重金属污染加重，进而威胁人类健康。 3、水污染。我国的水资源分布十分不均，西北沙漠地区干涸，而沿海地区水资源充裕，导致在某些地区，农业用地灌溉时引入的水来自于工业废水，这种污水本身就含有大量的重金属，进入农田后会使得土壤中沉淀大量重金属，加上水资源的流动性，进一步恶性循环，造成土壤污染和地下水污染。 4、其他生产生活活动。比如城市居民生活垃圾的堆放，垃圾土壤填埋，直接焚烧，重金属工业废弃物直接排放等生产生活活动，都会造成土壤的重金属污染。 1.2土壤重金属污染的特点 重金属的化学性质稳定，潜伏周期长，极难被微生物进行分解，而且具有协同性、扩散性。一旦进入土壤，就会对土壤的质量造成难以逆转的破坏，而人类和动物作为食物链的顶端，长期食用重金属污染土壤种植的食物，会对健康造成危害，低汞浓度可以促进小麦早期萌发的生长，但随着时间的增长，最终会抑制小麦生长，而高毒性的砷、镉等，都会给人们的身体健康造成危害。 2传统评价方法 2.1指标法 指标法主要是根据测得的元素含量和土壤元素的背景值，采用不同的公式计算，并与评价标准进行比较，对污染程度进行比较的方法。该方法简单易操作，但忽略了实际污染情况的复杂性，检测结果不够可靠。常用的有Nemero指数法。 综合指数法又称Nemero综合指数法，利用该法能够准确判断出多种重金属对受测区域的污染等级，但是没办法分析出元素对土壤污染的差别，即只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度。 2.2数学模型索引方法 该方法是基于指标方法的基础上，即在有限的已知数据的基础上，通过计算软件进行数学模型建立，对未知结果进行预测，这种方法能够有效弥补指标法的不足，但是在具体的评估过程必须应用大量的函数进行计算，操作复杂且难以控制。主要包括模糊数学法和灰色聚类法。 在使用模糊数学法时，相关影响因子的影响需要重点考虑，这对确定重金属元素污染程度的等级有着至关重要的影响。该模型可用于评估重金属造成的土壤污染，然后根据不同的隶属函数，对土壤质量进行测定，得到对应的关系模糊数学矩阵，最后根据重金属评价因子，得到权重模糊数学矩阵，从而可以分析计算得到污染评价结果。 而灰色聚类法主要是由模糊数学法演变过来的，是对已知白信息进行不同程度的白化，并通过相应的系统，确保实现物化或者量化问题。在实际计算过程中，必须首先确定白化函数，并使用该公式进行计算，得到污染物与污染水平之间的关系。
中国农学通报2011,27(14):244-249 Chinese Agricultural Science Bulletin 基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费资助项目“都市型农业生产结构与种养殖模式研究”（200903056）。 第一作者简介：汤民，男，1986年出生，湖北监利人，硕士，研究方向：污染控制化学。通信地址：400716重庆市北碚区西南大学资源环境学院，E-mail ：314937840@https://www.doczj.com/doc/305049699.html, 。 通讯作者：张进忠，男，1966年出生，四川营山人，教授，博士生导师，博士，主要从事环境污染化学、环境生物技术和污染控制化学研究。通信地址：400716重庆市北碚区西南大学资源环境学院，E-mail ：jzhzhang@https://www.doczj.com/doc/305049699.html, 。收稿日期：2011-01-28，修回日期：2011-04-22。 果园土壤重金属污染调查与评价 ——以重庆市金果园为例 汤民1，张进忠1,2，张丹1，刘万平3，余建3 （1西南大学资源环境学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400715； 2 重庆市农业资源与环境重点实验室，重庆400716；3 重庆市缙云山园艺发展有限公司，重庆400700） 摘要：监测重庆市金果园土壤剖面中的重金属含量，结合绿色食品产地土壤环境质量标准，采用污染指数法进行评价。结果表明，各园区土壤中Cd 的单因子污染指数较高，其中枇杷园和葡萄园0~20cm 和20~40cm 、桃园0~20cm 土层属轻度污染；梨园和血橙园20~40cm 、脐橙园和樱桃园0~20cm 土层的Cd 含量达到警戒水平。另外，枇杷园和桃园0~20cm 土层中Pb 含量也处于警戒水平。从内梅罗污染指数来看，梨园、蜜橘园、枣园、樱桃园、血橙园和脐橙园均小于0.7，土壤环境质量判定为清洁；枇杷园、桃园和葡萄园0~20cm 土层在0.7~1之间，土壤环境质量为尚清洁。为进一步提高果品品质，该果园应当采取措施控制土壤Cd 、Pb 污染。 关键词：果园土壤；重金属；污染调查；污染评价中图分类号：X8 文献标志码：A 论文编号：2011-0288 Pollution Investigation and Assessment of Heavy Metals in Orchard Soil ——A Case Study in Golden Orchard of Chongqing Tang Min 1,Zhang Jinzhong 1,2,Zhang Dan 1,Liu Wanping 3,Yu Jian 3 (1College of Resources and Environment,Southwest University/ Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region ,Ministry of Education ,Chongqing 400715; 2 Chongqing Key Laboratory of Agricultural Resources and Environment ,Chongqing 400716; 3 Jinyunshan Horticulture Development Corporation of Chongqing ,Chongqing 400700) Abstract:In this paper,the contents of heavy metals in soil profile of golden orchard in Chongqing were monitored,and pollution assessment was performed by using pollution indices based on soil environmental quality standard of producing area of green foods.The results showed that the single factor pollution indices of Cd in each park were higher than that of other heavy metals,0-20cm and 20-40cm soil layers in loquat garden and grape garden,0-20cm soil layer in peach garden reached lightly polluted.The content of Cd in 20-40cm soil layer in pear garden and blood orange garden,0-20cm soil layer in navel orange garden and cherry garden reached alert level.In addition,the contents of Pb in 0-20cm soil layer in loquat garden and peach garden were also in alert level.Nemerow pollution indices of the soil in pear garden,mandarin orange garden,jujube garden,cherry garden,blood orange garden and navel orange garden were all less than 0.7,and soil environmental quality was judged as clean;nemerow pollution indices of 0-20cm soil layer in loquat garden,peach garden,grape garden was in the range of 0.7-1,and soil environmental quality was judged as
云南省重金属污染土壤修复与调查 摘要：土壤在人类的生产生活中占有着无可取代的地位，是人类赖以生存的根基。但是，随着人类工业化的进程不断推进，越来越多的土壤遭受了各种各样的污染和永久性的破环，人类的可持续发展岌岌可危。云南是一个各色金属矿业比较发达的省份，同时重金属污染土壤的情况也较为突出，本文对云南省重金属污染土壤的区域进行了调查并做了简单的总结。 关键词：云南土壤重金属污染修复调查 紫茎泽兰及其根内生真菌在重金属矿区修复中的基础研究 2010，康宇，云南大学 对云南省澜沧县竹塘乡募乃矿区进行了调查研究修复，发现矿区的自然生长的植物紫茎泽兰为优势植物，包括紫茎泽兰在内的矿区植物普遍为AMF和DSE 定殖；紫茎泽兰对重金属污染具有较强的抗性和适应能力，接种AMF/DSE能增强其对重金属的抗性，并影响重金属在地下、地上部分的积累和迁移；筛选适当的AMF（arbuscular mycorrhizal fungi，丛枝菌根真菌）和DSE（dark septate endophytes，深色有隔内生真菌）与紫茎泽兰形成高效抗性组合，利用紫茎泽兰与其根内生真菌联合修复矿区重金属污染土壤具有良好的应用前景。 蒙自桤木在云南重金属矿区植物修复中的应用价值评估 2012，崔洪亮，云南大学 同样以澜沧县慕乃矿区为背景，提出利用募乃铅锌矿区自然生长的蒙自桤木根系进行处理后，用于重金属污染土壤后的修复。 应用BCR分析云南蒙自大屯水稻田土壤中重金属形态 2013，张娅[1] 项朋志[2] 王振峰[3] [1]云南省中医中药研究院, [2]云南国防工业职业技术学院化学工程学院[3]云南民族大学民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室, 以云南蒙自大屯水稻田土壤为研究对象，利用BCR连续提取法分析水稻田土壤样品中Cu、Pb、Zn的赋存特征，这些赋存特征主要包括可交换及碳酸盐结
重庆文理学院环境管理学课程作业之三 综述报告 题目：土壤重金属污染综述 姓名：冯思特 学号：201204159007 班级：环科2班 成绩：
土壤重金属污染综述 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。而土壤重金属污染是其中重要的组成部分，由于其不能为土壤微生物所分解，且污染具有蓄积性的特点，土壤一旦遭受污染，就难以在短时间内消除，从而对农产品的产量品质和人类的身体健康造成很大的危害【1,2】。 关键词：现状；来源；特性；修复方法 一.我国重金属污染现状 我国土壤重金属污染形势严峻。近年来，我国土壤重金属污染事件频发，不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁，还直接损害了民众身体健康，影响社会稳定【3】。国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013 ] 7号)和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013]30号)中，都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。建设土壤重金属污染治理试点示范工程，加强修复技术体系研究和推广应用，防控和修复土壤重金属污染，提高土壤环境质量，保障生态环境与食物安全，已成为国家重大现实需求。 二.重金属污染主要来源 土壤重金属的来源主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然情况下，土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质，含量比较低，一般不会对土壤一植物系统生态环境造成危害【4】。人为活动是造成土壤遭受重金属污染的重要原因，在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥和污水灌溉的过程中，都可能导致重金属在土壤中大量积累。 三.土壤重金属的特性 3.1 重金属在土壤中的沉积 重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应，具有可变价态，因重金属的价态不同，其活性和毒性也不同；重金属易在土壤环境中发生水解反应，生成氢氧化物，也可以与土壤中的一些无机酸反应，生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积【5】都比较小，使得重金属累积于土壤中，不易迁移，污染危害范围扩大的可能性较小，但却使污染区域内
第23卷第2期2005年5月 贵州师范大学学报(自然科学版) Journa l of Guizhou Nor m al University(Natural Sciences) Vo.l23.No.2 M ay2005 文章编号:1004)5570(2005)02-0113-08 土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应 王济1,王世杰2 (1.贵州师范大学地理与生物科学学院,中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,中科院研究生院贵州贵阳550002; 2.中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002) 摘要:主要介绍我国5土壤环境质量标准6中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)的污染来源及作物效应。土壤中重金属的主要来源是成土母质,矿山开采的三废污染,大气中重金属的沉降,农药、化肥、塑料薄膜等的使用等。重金属在作物中的分布规律一般是根>茎>叶>籽实。 关键词:土壤;重金属;环境;污染;来源;作物效应 中图分类号:X53文献标识码:A The sources and crops effect of heavy m eta l ele m en ts of con ta m i na ti on i n soil WANG Ji1,WANG S h i2ji e2 (1.Gu iz hou Nor ma lUn i ve rs i ty,The State Key Laboratory of Enviro nmenta lGeochem istry,Institute of Geochem i stry,Graduate School of Ch i nese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na; 2.The S tate Key Laboratory of Environ m en tal Geoche m istry,Instit ute of Geoche m istry, Chinese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na) Abstr act:Th is paper has intr oduced t h e source and crops eff ect of heavymetal e le ments of conta m i n a2 ti o n(H g,Cd,Pb,Cr,A s,Z n,Cu,N i)li m ited by Environmental Qua lity Standar d f or Soils (GB1561821995).The ma i n source is f ro m mother2materi a l of soi.l The heavy meta ls polluti o n also can be related w ith the produce ofm iner,sedi m en tation of heavy me tals in at m osphere,use of agro2 che m icals etc.The distri b uti o na l or der in crops i s root>ste m>leaf>f rui.t K ey w ord s:soi;l heavy meta;l environmen;t pollution;source,crop e f fect 土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等[1]。因此我们将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素。人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染[2]。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解[3,4]。它们一方面对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响,并通过食物链危害人体健康;另一方面因大多数重金属在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性[2,5]。 113 收稿日期:2005-01-04 基金项目:贵州省高校发展专项资金(黔教科2004111),贵州师范大学校科研启动费资助项目。作者简介:王济(1975-)男,博士,研究方向:土壤与环境。
论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内
国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方
土壤污染调查问卷 调查地点： 调查时间：2011 年月日 性别：男（）；女（）。 1.您的年龄 A.20岁以下 B.21—30 C.31—40 D.41—50 E.50岁以上 2.您的职业（） A.种粮专业户 B.养殖专业户 C.蔬菜种植专业户 D.教师 E.外出打工人士 F.基层干部 G.留守人员H.其他 4.家庭人口数 A.三人及三人以下 B.四人 C.五人 D.六人 E.七人及七人以上 3.您家的主要经济来源是（） A.种田 B.外出打工 C.种植经济作物 D.本地乡镇企业收入 E.养殖 G..其他 5.您家的经济收入在本地处于（） A.很好 B.较好 C.中等 E.较差 F.很差 6.家庭年人均收入 A.1000元以下 B.1000—2000 C.2001—3000 E.3001—4000 F.4001—5000 G.5000以上 7.你觉得当地的土壤污染严重吗? A.非常严重 B.一般 C.污染较轻 D.没有污染 8.你认为土壤污染对人身健康的影响有多大 A.没影响 B.可能有，但感觉不到 C.有，能感觉到，但不严重 D.有，且相当严重（是否已经引起地方性的疾病_________具体是____________） 9.家里拥有（包括承包别人的）土地的亩数________________ 10.近些年的农作物产量如何（与前些年相比较）注明所知作物_________________; A.减产程度很严重 B.有一定的减产现象 C.没有明显的变化 D.有一定的增产 E.产量大大增加 11.您认为，当地政府处理土地污染的有关政策和效果怎么样？ A.没有处理 B.有政策，但没有效果 C.有效果，很小 D.很有效 12.当地的灌溉用水主要来源 A.很少灌溉 B.天然水（雨水、河水等） C.处理后的工厂、生活污水 D.未经处理的工厂、生活污水 E.自来水 13.您对用污水灌溉农田有什么认识？ A.帮助作物生长，提高产量 B.污染土壤和地下水 C.污染农产品 D.危害人体健康 E.破环生态环境F没影响 14.您在使用农药或化肥时，会选择一些污染较小、残留较少的种类吗? A、不会，随意使用，有效就行 B、偶尔会注意 C、如果效果好的话，会选择环保型的 D、很注意，尽量用环保产品 15.有无发生在您身边由土壤污染引起的影响甚至危害人身体健康的事件？您觉得严重吗？ A.有，比较严重 B.有，但不严重 C. 没有
中国耕地土壤重金属污染概况 摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。 关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率 过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb 和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境中，其中大部分进入土壤，引起了土壤重金属污染。随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉、汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、
土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的
浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术 土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。 1我国土壤重金属污染现状 随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548 万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤