[ 摘要 ] 重金属污染因具有毒性、 易通过食物链在植物， 动物和人体内累积， 对生态环境和人体 健康构成严重威胁。 随着工业快速发展、 农药及化肥的广泛使用， 农田土壤重金属污染越来 越严重， 研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。 综合国内外 农田土壤重金属污染状况， 农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、 工业废 物大气沉降、 污水农灌和农用物质的不合理施用。 该文综述了国内外有关农田重金属污染土 壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展，并针对 各种修复方法，阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点
关键词】 农田土壤；重金属；污染；修复技术
1 重金属污染概述
随着矿产资源的大量开发利用， 工业生产的迅猛发展和各种化学产品、 及化肥的广泛使用， 含重金属的污染物通过各种途径进入环境， 造成土壤， 是农田土壤重金属污染日益严重。 目前，世界各国土壤存在不同程度的污染， 世界平均每
年排放 Hg 约1.5 X 104t 、Cu 约340万t 、Pb 约500万t 、Mn 约1500 万t 、Ni
约100万t ⑴。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷[2];在日本 受Cd Cu As 等污染
的农田面积为7224 hm 2⑶。当前我国受Cd Hg Pb 污染的耕地面积约2000X 104 hm ，每年因重金属污染而损失的粮食约 104t ，受污染粮食多达 1200X 104t ，经济损失至少达 200X 108元 [4] 。
重金属污染物不能被化学或生物降解、 易通过食物链途径在植物， 体内积累、毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁 农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题， 一直是国内外研究的热点和难点。 了解农田
重金属污染来源对重金属污染修复有 着重要的指导意义。 目前，重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展， 主 要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术。本文综合了国内外农田重 金属污染状况及来源， 系统地介绍农田重金属污染土壤修复的不同技术， 年来国内外修复重金属污染农田土壤的一些重要案例， 对农产品
安全生产具有重 要意义，同时为农田土壤重金属污染综合治理与修复提供。
2、我国农田重金属污染现状
对我国8个城市农田土壤中Cr 、Cu Pb Zn 、Ni 、Cd Hg 和As 的浓度进行 统计分
析，大部分城市高于其土壤背景值 [6] 。农业部农产品污染防治重点实验室 对全国24个
省市土地调查显示，320个严重污染区，约 548X 104 hm 2，重金属 超标的农产品占污染
物超标农产品总面积的 80%以上。2006年前，环境保护部对
农田 重金属污染现状及修复技术综述
农药 尤其
全 As 、Cr 、
1000X 动物和人
[5] 。因此，
其污染来源和修复技术也 以及近
30X 104hm基本农田保护区土壤的重金属抽测了3.6 X 104 hm2,重金属超标率达12.1%［7］。我国大多数城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染，如南京市土壤已受到Pb Hg Cd污染，其中Hg污染比较严重⑹；黄浦江中上游地区2010 年农用土中Cd Hg As、Cr、Pb质量分数分别超过土壤背景值的60% 68% 19% 67% 45%］;北京市连续5年（2005?2009年）的土壤样品中，近郊农田土壤中Hg Cd和Pb平均质量分数均高于远郊［10］;深圳市2010年土壤Hg质量分数有37% 的采样点超过土壤背景值，6%的样品点处于中度以上污染水平［11］。此外，在贵州福建河北广西江西海南重庆香港等许多省市地区都发现了不同程度Hg Cd Pb Cr、As、Cu Zn 和Ni 污染［12］。
3、农田土壤重金属污染的来源
污水农灌、农用物质农田土壤中重金属污染主要来源于污染物的大气沉降、
施用和固体废弃物堆放等。
3.1 大气沉降污染物的大气沉降是土壤重金属污染的重要途径。对抚顺市不同类型大气PM10 颗粒中11 种重金属含量进行分析，发现Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn 和Pb 分别是其土壤本底值的777、5.7、291、312、56、135和39倍，相关性和主成分分析表明大气中重金属污染主要来自机动车排放、工业活动和煤的燃烧［13］。矿山开采和重金属冶炼产生的大气污染也是农田土壤重金属重要来源。交通会影响道路两侧农田土壤中Pb、Cd Cu Zn、Cr、Ni、Mn Co Hg Se和As等的水平，如青藏铁路两侧20m范围内，Zn、Cd和Pb质量分数从未污染到显著污染水平网。对泉州至塘头段324 国道两侧土壤中14种重金属监测分析，结果表明Sn、Sb、Pb、Bi、Ni、Cu Zn和Cd主要来源于交通污染［15］;北京、上海、温州、青岛和西安等城市土壤中重金属污染可能主要是由交通引起［16］。
3．2 污水农灌
污水农灌是指用城市下水道污水工业废水排污河污水以及超标的地面水等对农田进行灌溉。几个世纪以来柏林，伦敦，米兰和巴黎一直使用污水农灌处置废水［17］。污水农灌在缺水地区广泛使用，巴基斯坦26%的蔬菜种植采用废水灌溉，加纳污灌区面积约1500 hm2，墨西哥约26X 104 hm。污灌条件下土壤柱模拟实验，结果表明表层土中Zn Cd Cu As 的质量分数均有少量增加，且其形态稳定性由可变型向易变型转化，同时会导致盐类在土壤中累积［18］。
水资源匮乏推动污灌在我国广泛使用。据农业部对全国污灌区农田的调查，约1.4X 106hm2的污灌区中，重金属污染占总面积的64.8%，其中轻度污染占46.7%，中度污染占9.7%，严重污染占8.4%［19］。天津大污灌区内种植的油麦菜60鸠上受到Cd污染［20］。沈阳市浑河、蒲河、细河和沈抚灌渠周边农田表层土中Hg Cd Zn As Cr Cu Pb 质量分数均值均高于辽宁土壤背景值，大部分样点Cd和Hg严重超出国家土壤环境质量二级标准值［21］。另外，保定、西安、郑州、兰州北京哈尔滨和石家庄等城市的污灌区表层土均呈现不同程度的重金属污染［22-23］。
3.3 农用物质施用
农药、化肥、地膜、畜禽粪便和污泥堆肥产品等农用物质的不合理施用，可 导致农田
重金属污染 ［24］ 。一些农药中含有 Hg 、As 、Cu 、Zn 等，如随着西力生消 毒种子进入土
壤的Hg 为6?9mg/hm ；目前，含As 、Hg 和Pb 的农药已在大部分 国家禁用（如中国，美
国，日本及欧洲各国等）［25］，但含Cu 和Zn 的各种杀菌剂 （如波尔多液、多宁、碱式氯
化铜、福美锌、噻唑锌、代森锌等）还在世界各国 农业生产中广泛使用，每年随农药进入农田的Cu 和Zn 不容忽视。重金属是肥料 中报道最多的污染物质，其质量分数一般是磷肥 ＞复合肥＞钾肥＞氮肥。
畜禽粪便及其堆肥产品长期施用对农田重金属的污染也越来越严重。 养殖过程中，除了使用含Cu 和Zn 的饲料添加剂，有时还用含As 、Cd 、Cr 、 和Hg 的添加剂［26］，如义乌、萧山、宁波3地区猪饲料中As 质量分数高达 mg- kg -1［27］。畜禽粪便中重金属质量分数与饲料直接相关。 另外，城市污泥中 Pb 、Cu Zn 和As 极易超过控制标准，施用可使农田土壤重金属质量分数有不同 程度的增加。
3.4 固体废弃物堆放及处置
固体废弃物中重金属极易移动， 以辐射状、漏洞状向周围土壤、 水体扩散。 对苏北某垃圾堆放场、杭州铬渣堆放区附近农田土壤中重金属质量分数进行测 定，发现Cd Hg Cr 、Cu Zn 、Pb 等质量分数均高于当地土壤背景值四。电子 电器及其废弃物中含有大量 Cu 、Zn 、Cr 、Hg Cd 和Pb 等，对其拆解、回收利用 及处置过程中会产生重金属污染。
Tan d 29］对台州电子废物拆解点附近农田土壤进 行监测分析，发现重金属超标率为100%主要超标元素依次为Cd Cu Hg 和Zn 。 对广东省汕头市贵屿镇电子垃圾处理场附近农田土壤中重金属形态分布研究， 发现农田土壤中Cd Cr 、Cu Pb 均超过《土壤环境质量标准》
（GB1561 —1995） 二级标准 ［30］。
4、农田土壤重金属污染修复技术
目前，世界各国对农田土壤重金属污染修复技术主要包括物理、 化学、生物、 农业生态和联合修复技术等。
4.1 物理修复技术
4.1.1 工程措施 工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。深耕翻土用于轻度污染土壤， 而客土和换土是重污染区的常用方法。 工程措施具有彻底、 稳定的优点， 但工程 量大、投资高，易破坏土体结构，引起土壤肥力下降，为避免二次污染，还要对 污染土壤
进行集中处理。因此，只适用于小面积严重污染土壤的修复 ［31］。
4.1.2 热脱附
热脱附是对污染土壤进行加热，将一些具有挥发性的重金属如 Hg 、 As 、Se
在畜禽 Pb 110 Cr 、
等从土壤中解吸出来的一种方法。该方法工艺简单，但能耗大，操作费用高，且 只适用于易挥发的污染物，脱附的气体需收集处理。
4.2 化学修复技术
4.2.1 电动修复 电动修复是通过在污染土壤两侧施加直流电压形成电场梯度， 土壤中重
金属
污染物在电场作用下通过电迁移、 电渗流或电泳的方式被带到电极两端， 然后进 行集中收集处理，从而清洁土壤 [32] 。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土， 可以控制污染物的流动方向。目前，已经在池体设计、电动过程及其机理、模型 建立等方面开展了一些探索性工作。 电动修复是一种原位修复技术， 可同时去除 重金属和有机污染物、不搅动土层、操作简单、处理效率高，是一种经济可行的 修复技术， 但易导致土壤理化性质变化。 电动修复效率可能因土壤表面颗粒对污 染物吸附及电极两端H+（正极）和OH-（负极）聚集影响而降低。
4.2.2 淋洗技术
土壤淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的螯合剂 （柠檬酸、EDTA DTPA EDDS ） 酸/碱溶液（H2SO4 HNO3）络合剂（醋酸、醋酸铵、环糊精）、表面活性剂）（APG 、 SDS SDBS DDT 鼠李糖脂）等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中，洗脱和清洗 土壤中污染物的过程。 该技术的关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属， 又 不破坏土壤结构的淋洗液。 大量工程实践表明， 土壤淋洗技术是一种快速、 高效 的方法。对于地质粘重、 渗透性比较差的土壤修复效果较差。 高效淋洗剂价格昂 贵，洗脱废液可能造成土壤和地下水的二次污染 [33] 。目前， 可规模化应用的土 壤淋洗技术及成套设备研制相对滞后，亟待进一步提高和完善。
4.2.3 稳定/ 固化修复技术
稳定 / 固化（solidificatio
n/stabilizatio n 理或化学的方法将土壤中有害污染物固定起来， 泼
的形态，阻止其在环境中迁移、 扩散等活动， 从而降低污染物质的毒害程度的 修复技术。玻璃化（vitrification ） 也属于固化技术，是把重金属污染土壤置于 高温高压下（1400?2000r ）,形成玻璃态物质一种热固化方法。 常用固化剂分为 4类[34] ：无机粘结物质 （如水泥、石灰等），有机粘结剂（如沥青等热塑性材料） ， 热硬化有机聚合物（如尿素、酚醛塑料和环氧化物等） ，玻璃质物质。
化学固定主要通过加入化学药剂或材料， 并利用其与重金属之间形成不溶性 或移动性差、 毒性小的物质而降低其在土壤中的生物有效性和迁移性。 已有大量 的改良材料，
如多种金属氧化物、黏土矿物、有机质、高分子聚合材料、生物材 料被应用 [35] 。该技术
的关键是寻找价格低廉且环境友好的改良剂。
4.3 生物修复技术
生物修复是指利用特定的生物吸收、 转化、清除或降解环境污染物， 实现环 境净化、生态效应恢复的生物措施， 主要包括植物修复、 微生物修复和动物修复。 该方法因
具有成本低、 操作简单、 无二次污染、处理效果好且能大面积推广应用 等优点[36] ，其
机理研究及应用前景备受关注。
， S/S ） 土壤修复技术指运用物 或将污染物转化成化学性质不活
4.3.1 植物修复
植物修复是20世纪80年代初发展起来的，是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术总称[37]。根据其作用机理，该技术主要包括植物稳定、植物挥发和植物提取[38]。
（1）植物稳定植物稳定是利用具有重金属耐性的植物降低土壤中有毒金属的移动性，从而降低重金属进入食物链的可能性。
（2）植物挥发
植物挥发是利用植物根系吸收金属，将其转化为气态物质挥发到大气中，降低土壤污染，但易造成二次污染。目前对Hg和Se研究较多。（3）植物提取
植物提取是利用植物从土壤中吸取一种或几种重金属污染物，并将其转移、贮存到地上部分，随后收割地上部并进行集中处理，达到降低或去除土壤重金属污染的目的[39]。植物提应用的关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物。
4.3.2 微生物修复微生物修复是利用活性微生物对重金属吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属污染程度[40]。用于修复的菌种主要有细菌、真菌和放线菌。从目前来看，微生物修复是最具发展潜力和应用前景的技术，但微生物个体微小，难以从土壤中分离，还存在与修复现场土著菌株竞争等。因此，驯化和筛选高效菌株，构建菌种库，优化组合修复技术（如动物-微生物、植物-微生物等），将是未来研究重点。
4.3.3 动物修复
动物修复是利用土壤中某些低等动物（如蚯蚓和鼠类等）吸收土壤中重金属这一特性，通过习居土壤动物或投放高富集动物对土壤重金属的吸收和转移，后采用电激、灌水等方法从土壤中驱赶出这些动物集中处理，从而降低污染土壤中重金属质量分数的方法。动物修复技术不能处理高浓度重金属污染土壤，除蚯蚓外，对于其他也具有很强修复能力的土壤动物有待于进行深入研究。
4.4 农业生态修复技术农业生态修复主要包括两个方面：一是农艺修复措施。包括改变耕作制度，调整作物品种，种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能固定重金属的有机肥等措施，来降低土壤重金属污染；另外在污染严重情况下施肥、使用农药、搭配种植等农艺措施，可显著增加植物对农田中重金属的吸收，从而提高植物修复效率[41]。二是生态修复。通过调节诸如土壤水分、养分、pH 值和氧化还原状况及气温、湿度等生态因子，该技术成熟、成本较低、对土壤环境扰动较小等优点，但修复周期长，效果不显著。
4.5 联合修复技术目前研究较多的联合技术包括生物联合技术、物理化学联合技术和物
理化学
—生物联合技术。植物与微生物的联合修复，特别是植物根系与根际微生物的联合作用，已经在实验室和小规模的修复中取得了良好效果。
5、研究展望
随着对农田土壤重金属污染认识的深入以及对环境保护和人类健康要求的提高，对农田土壤修复也就提出了更高的要求。单一修复技术很难对复合污染进行理想的修复，因此如何将各种修复技术进行合理的结合，真正在土壤污染修复方面取得突破性进展，成为未来的发展趋势, 但联合修复技术还存在着以下几方面的问题：（1）土壤重金属污染呈现多样性和地域性，同时修复技术也有选择性，需要在现有研究基础上，结合经济成
本，研究适合不同污染类型的联合技术。（2）生物资源丰富，修复重金属污染土壤具有不可替代的优势。今后需要在超富集植物、高抗性能的富集微生物和土壤动物资源的优异种质发掘进行研究，时充分运用基因工程等先进技术培育，利用分子生物技术提高生物修复的实用性。
（3）各种修复技术实施后，对土壤土著生物的影响以及修复生物对生物多样性带来的威胁、农产品安全问题的研究，修复带来的生态风险及风险控制措施是重金属修复技术中必须要深入研究的问题。
（4）目前研究主要集中在实验室或小规模的试验上，应加强系统化的大田试验研究。
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国科发资〔2017〕298号附件10 “农业面源和重金属污染农田综合防治 与修复技术研发”重点专项 2018年度项目申报指南 近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题，对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。十多年的科学研究和大量的实践证明，由于我国农业生态环境的特殊性，照搬国外技术与理论无法切实解决我国农业领域所面临的重大环境和科学问题，难以有效地遏制农业环境污染和日趋加剧的发展态势。 为贯彻十八届五中全会绿色发展理念和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）文件精神，落实《全国农业可持续发展规划（2015-2030年）》确定的“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”“治理环境污染，改善农业农村环境”重点任务，聚焦我国农业面源和重金属污染问题，按照“基础研究、共性关键技术研究、技术集成创新研究与示范”全链条一体化设计，组织实施了“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项。 —1—
以我国农业面源污染高发区和重金属污染典型区为重点，以农田面源污染物和重金属溯源、迁移和转化机制、污染负荷及其与区域环境质量及农产品质量关系等理论创新为驱动力，突破氮磷、有毒有害化学生物、重金属、农业有机废弃物等农田污染物全方位防治与修复关键技术瓶颈，提升装备和产品的标准化、产业化水平，建设技术集成与示范基地。到2020年，示范区实现氮磷和农药污染负荷降低20%以上、农药残留率降低30%以上，污染农田重金属有效性降低50%以上、农产品质量符合食品安全国家标准，农业有机废弃物无害化消纳利用率达到95%。 围绕专项总体目标，衔接农业面源和重金属污染防治与修复全产业链三个层次，在2016年、2017已经启动实施26个项目的基础上，2018年度拟发布9个任务方向，其中共性关键技术研究1个任务方向，技术集成创新研究与示范8个任务方向，拟安排国拨经费1.3亿元。 一、共性关键技术研究类 1. 集约化养殖粪污污染综合防治技术与装备研发 研究内容：针对主要畜禽种类集约化养殖过程中粪污环境污染问题，研发主要畜种集约化养殖场规划布局、畜禽厂环保型设施设计、粪污污染控制规程；研发集约化养殖粪污收储运的智能化控制系统及关键技术设备；研发集约化养殖业粪污高效转化利用关键技术及专用设备；研发主要畜种集约化养殖环—2—
https://www.doczj.com/doc/948553108.html, Research Progress on Control of Water Environment Contaminated by Heavy Metals Xu Haisheng1 Zhao Yuanfeng2 (1. Institute of life science and technology, Dalian Fisheries University, Dalian116023; 2. Key Laboratory of Mariculture and Biotechnology, Ministry of Agriculture, Dalian 116023, China) Abstract: Some treatment methods for heavy metal wastewater are summarized in this paper, which are mainly based on the physical, chemical, Physical chemistry treatment, Biological treatment. The technology applications of bioengineering for wastewater reuse treatment are also summarized. It indicates that the comprehensive utilization and innocuous treatment of heavy metal wastewater become the main trend for the heavy metal contamination. Key Words: heavy metal contamination; treatment methods; comprehensive utilization; innocuous Preface Trace metals such as cadmium (C d), chromium (Cr), copper (Cu), lead (P b) and zinc (Zn) are classified as priority pollutants.Human living environment had polluted by industrial sewage, cultivate wastewater and electroplate heavy metal of wastewater, and becoming more and more serious [1]. Heavy metal pollution has persistence and accumulation, can transfer along food chain and enrichment, endangering human body and other organism in any way. Take place caused by Hg pollution " minamata disease " and " itai itai disease " incident caused by C d pollution in Japan, A growing concern among heavy metal pollution control from domestic and international environmentalist extremely [2-4]. 1 Wastewater of heavy metal treatment methods The treatment method of heavy metal, up till now, have already developed a lot of heavy metal pollution control technology in the wastewater, generally adopt: (1) Physical treatment; (2) Chemical treatment; (3) Physical chemistry treatment; (4) Biological treatment. 1.1 Physical treatment Physics method is used physics function to separate the suspending polluter from wastewater, change chemical property of material in the course of dealing with, such as electroplate degreasing, evaporation of wastewater is recycled, etc.. Physics method is regard as other treatment a link of method, seldom use alone in electroplate craft, Physics method including adsorption method, floatation, etc.. 1.1.1 Adsorption method The adsorption method is used for removing the micro- pollutant in the wastewater, to achieve the purpose of depth purifies. Mainly utilize solid absorbent physical absorption and chemistry to absorb performance, get rid of the course of many kinds of pollutant in wastewater. Polyethylene silica gel-polyethylene amine composite has important practical value in the absorbent material of the artificial synthesis. It has offered the prospect for the fact that economy
土壤重金属污染现状 摘要: 重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属的利用入手,总结了我国近几年重金属污染的现状,分析了重金属污染物进入环境介质的途径和方式. 为促进我国矿业开发与环境的可持续发展和和谐发展,对重金属资源的合理开发利用提出措施和建议. 关键词: 重金属; 利用; 重金属污染 引言 所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染. 重金属矿山的开采及其产品的利用是重金属污染的重灾区,也是全球重金属污染的源头所在,对于矿山环境,重金属污染的主要危害对象是农作物和人. 其主要原因在于重金属被排入环境后具有永久性,且有明显的累积效应.随着人们对金属矿产品的需求量的不断增大,由此引发的环境问题日趋严重,重金属污染就是其中最为典型的一个. 以云南铅锌矿为例,云南拥有国内储量最大的兰坪铅锌矿和国内品位最富的会泽铅锌矿,它的开采量日益增大,产生的环境问题也随之日益增多,由于云南铅锌矿山布局分散,规模偏小,工艺技术落后,装备水平低,并且有相当一部分乡镇和个体私营企业没有专门的尾矿坝,尾矿、废水随意排放,加之由于当地开发无序,滥采滥挖,环保投入不足,导致矿山特别是铅锌矿山老化,品位下降,开采难度增大,造成了一定的环境污染,并使得生态环境的修复、改造和维护难以进行。 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
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
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、
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
河北省地方标准 河北省农田土壤 重金属污染修复技术规范 （征求意见稿） 河北农业大学 二〇一四年九月 目次 1范围 ............................................................................................................. 错误！未定义书签。2规范性引用文件. (2)
3术语和定义.................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3重金属污染场地 (2) 3.4土壤修复 (2) 3.5土壤修复技术 (2) 3.6修复模式 (2) 4土壤重金属污染程度等级划分 (2) 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 (2) 4.2土壤重金属污染评价分级标准 (3) 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围.............................................. 错误！未定义书签。 5.1工程修复技术....................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2物理化学修复技术 (4) 5.3生物修复技术 (4) 5.4农业生态修复技术 (4) 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 (4) 6基本原则和工作程序 (4) 6.1基本原则 (4) 6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 (4) 6.3确定预修复目标和修复模式 (5) 6.4 筛选修复技术 (5) 6.5 制定技术方案 (6) 6.6 编制技术方案 (6) 7监测与分析方法 (6) 7.1监测 (6) 7.2分析方法 (6) 8标准实施与监督 (6)
我国重金属污染研究现状 摘要：随着经济全球化的迅速发展，含重金属的污染物进入生态环境，对人类的健康带来了严重威胁，我国重金属污染突显，国内在重金属污染研究领域也展开研究，本文描述了我国在重金属污染研究中的具体采样、测定、评价方法，以及这些方法在我国的应用。 关键词：重金属污染；重金属污染物采样、重金属含量测定、污染评价 前言 重金属污染时指由重金属及其化合物引起的环境污染，重金属污染在环境中难以降解，能在动物和植物体内积累，通过食物链逐步富集，浓度成千上万甚至上百万倍的增加，最后进入人体造成危害，是危害人类最大的污染物之一。国际上，许多废弃物都因含有重金属元素被列到国家危险废物名录，近些年随着我国工农业生产的快速发展，我国出现了重金属污染频发、常发的状况。2008年，我国相继发生了贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河等5起砷污染事件，2009年环保部共接报陕西凤翔等十二起重金属、类金属污染事件。这些事件致使四千零三十五人血铅超标、一百八十二人镉超标，引发三十二起群体性事件。由于重金属污染事件在我国频繁发生，使得我国开始重视重金属污染的研究。 重金属污染物是一类典型的优先控制污染物。环境中的重金属污染与危害决定于重金属在环境中的含量分布、化学特征、环境化学行为、迁移转化及重金属对生物的毒性。人类活动极大的加速了重金属的生物地球化学循环，使环境系统中的重金属呈增加趋势，加大了重金属对人类的健康风险，当进入环境中的重金属容量超过其在环境中的容量时，即导致重金属污染的产生，重金属污染物为持久性污染物，一旦进入环境，就将在环境中持久存留。由于重金属对人类和生物可观察危害出现之前，其在环境中的累积过程已经发生，而且一旦发生危害，就很难加以消除。因此，在过去二十多年中人们就通过不同途径引入重金属对生态环境的污染做了广泛研究。
土壤重金属污染的危 害及修复
土壤重金属污染的危害及修复 摘要:土壤重金属污染问题越来越引起人们关注,阐明了土壤中重金属污染的来源、污染情况及造成的危 害,主要综述了目前国内专家、学者对土壤污染及生物修复的研究进展,结合我国具体情况,提出一些自己的看法. 关键词:土壤;重金属污染;生物修复 土壤重金属污染是指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,并造成生态环境恶化 的现象[1].环境污染方面所指的重金属主要指对农作物和人畜生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr、以及类金属As,还包括具有毒 性的Zn、Cu、Co,Ni、Sn、V等污染物,后者在常量下对作物和人体是营养元素,过量时则出现危害.加强土壤污染的化学及生态 研究对推动绿色食品和生态农业的发展具有重要意义. 1土壤中重金属元素的来源和污染状况 除了来自于土母质本身的重金属,土壤重金属污染主要来自于人类活动.研究表明:Pb、Cd、Hg、As与大气污染有直接关 系[2].来源于象汽车含铅汽油燃烧排放的尾气、工农业生产、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的气体,它们经过自然沉降和 雨淋进入土壤.公路、铁路两侧土壤中的重金属污染主要是Pb、Cr、Zn,Cu、Co、Cd等,大气汞的干湿沉降也可引起土壤中汞含 量的增高.
城市大量的工业废水流入河道,其中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉、污泥施肥而进入土壤.太原、淮阳污灌区土 壤中重金属的含量自污灌以来逐年增高.广州市郊污灌区农田中Pb、Cd、Hg、Cr、As等重金属污染超过临界值,残留超标率分 别达16%、100%、68%、16%和52%[3、4].研究还表明:用城市污水污泥改良土壤,重金属Hg、Pb、Cr的含量明显增加,青菜中 的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni也增加[5]. 胡永定[6]通过对徐州荆马河区域土壤重金属污染成因的分析和研究,发现Cd是由垃圾施用和农灌引起的,Pb、Zn、Cu、Cr 是由垃圾施用引起的,As是农田灌溉引起的,Hg是各种途径都有.另外城市生活垃圾、车辆废弃物、垃圾堆放场附近土壤中重 金属的含量都高于当地土壤背景值,如北京郊区某垃圾场周边土壤中Cd含量是对照组的8倍.金属矿山的开采、有色金属的 冶炼排放的废水、重金属冶炼矿渣的堆放,工厂烟囱的排放物等,随着降雨淋溶被带入水环境或直接进入土壤,都会成为土壤 重金属的来源.许多研究表明:随着磷肥、复合肥的大量施用,土壤有效镉的含量在不断增加,作物吸收镉量也相应增加.据马 耀华等对上海地区菜园土研究发现:施肥后,Cd的含量从0.1mgkg- 1上升到 0.32mg kg- 1.魏秀国等人通过对广州市蔬菜地 土壤重金属污染状况调查及评价发现:铅污染最为普遍,其次是砷污染;就污染的程度而言,镉污染最为严重,其次为砷[7].
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。
农田重金属污染现状 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
农田重金属污染现状及修复技术综述 [摘要] 重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物，动物和人体内累积，对生态环境和人体健康构成严重威胁。随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，农田土壤重金属污染越来越严重，研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。综合国内外农田土壤重金属污染状况，农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展，并针对各种修复方法，阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点 【关键词】农田土壤；重金属；污染；修复技术 1、重金属污染概述 随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重。目前，世界各国土壤存在不同程度的污染，全世界平均每年排放Hg约×104 t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷[2]；在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb 污染的耕地面积约2000×104 hm2，每年因重金属污染而损失的粮食约1000× 104t，受污染粮食多达1200×104t，经济损失至少达200×108元[4]。 重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物，动物和人体内积累、毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。因此，
农田重金属污染现状及修复技术综述 [摘要] 重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物，动物和人体内累积，对生态环境和人体健康构成严重威胁。随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，农田土壤重金属污染越来越严重，研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。综合国内外农田土壤重金属污染状况，农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展，并针对各种修复方法，阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点 【关键词】农田土壤；重金属；污染；修复技术 1、重金属污染概述 随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重。目前，世界各国土壤存在不同程度的污染，全世界平均每年排放Hg约1.5×104t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷[2]；在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2000×104 hm2，每年因重金属污染而损失的粮食约1000×104t，受污染粮食多达1200×104t，经济损失至少达200×108元[4]。 重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物，动物和人体内积累、毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。因此，农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题，其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。了解农田重金属污染来源对重金属污染修复有着重要的指导意义。目前，重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展，主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术。本文综合了国内外农田重金属污染状况及来源，系统地介绍农田重金属污染土壤修复的不同技术，以及近年来国内外修复重金属污染农田土壤的一些重要案例，对农产品安全生产具有重要意义，同时为农田土壤重金属污染综合治理与修复提供。 2、我国农田重金属污染现状 对我国8个城市农田土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Hg和As的浓度进行统计分析，大部分城市高于其土壤背景值 [6]。农业部农产品污染防治重点实验室对全国24个省市土地调查显示，320个严重污染区，约548×104 hm2，重金属超标的农产品占污染物超标农产品总面积的80%以上。2006年前，环境保护部对30×104hm2基本农田保护区土壤的重金属抽测了3.6×104 hm2，重金属超标率达12.1%[7]。我国大多数城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染，如南京市土壤已受到Pb、Hg、Cd污染，其中Hg污染比较严重[8]；黄浦江中上游地区2010年农用土中Cd、Hg、As、Cr、Pb质量分数分别超过土壤背景值的60%、68%、19%、67%、45%[9]；北京市连续5年（2005～2009年）的土壤样品中，近郊农田土壤中Hg、Cd和Pb平均质量分数均高于远郊[10]；深圳市2010年土壤Hg质量分数有37%的采样点超过土壤背景值，6%的样品点处于中度以上污染水平[11]。此外，在贵州、福建、河北、广西、江西、海南、重庆、香港等许多省市地区都发现了不同程度
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/948553108.html, 土壤中重金属污染的现状研究 作者：董续郎朗 来源：《科学与财富》2016年第05期 摘要：土壤中重金属污染存在着巨大的环境风险。城市环境中的土壤重金属污染已经成 为普遍关注的环境问题。本文针对重金属污染的特点与来源，以及各国对土壤中重金属污染的现状进行研究，阐述了土壤重金属污染不同的危害，包含改变土壤性质的直接危害以及对空气环境和水环境的污染的间接危害，最重要的是这些危害导致对人类健康生活的影响。加强社会各界对土壤中重金属元素污染的认识，以推动对土壤中重金属污染的重视及研究。 关键词：土壤；城市：污染；重金属元素 土壤中的重金属污染已经成为当今环境科学中重要的研究内容，尤其是城市的土壤重金属污染越来越多的被人们关注。城市作为人们生活和生产高度聚集的场所，人口相对集中，种种人类活动都非常容易造成城市的污染。本文针对土壤重金属污染的来源及危害加以阐述，增加读者对土壤污染的重视。 1 土壤重金属污染概况 重金属指的是密度大于5.0g/cm3的45种化学元素，但是因为每一种重金属元素在土壤中的毒性区别很大，所以在环境科学中通常关注锌、铜、锡、钒、汞、镉、钴、镍、铅、铬、钴等。硒和砷两种非金属元素它们的毒性及某些性质与重金属相似，因此也将硒元素和砷元素列入重金属污染物的范围内[1]。由于土壤中本身含有的铁和锰含量较高，因而一般不太注意它 们的污染问题，但在某些强还原条件下，铁和锰所引起的毒害却不能被忽视[2]。 中国作为发展中国家，工业科学上的发展越来越重要，但是由此造成的污染也在加剧。城市作为人口密集的区域，汽车尾气的排放成为了土壤中重金属污染的主要来源。吴学丽[3]等 人运用地累积指数法研究了沈阳地区浑河、细河及周边农田的土壤中重金属污染状况，发现这些地区土壤中汞元素和锌元素含量较高。兰砥中[4]等人研究湘南某铅锌矿区事故之后导致周 围土壤的重金属污染情况，运用单因子指数和潜在生态风险指数评价土壤污染状况，发现该地区土壤中铅、锌、铜、镉等重金属污染严重，其中镉的污染指数最高。 国外学者早在20世纪末就针对城市中土壤中重金属污染进行研究，在英国的几大城市中对土壤中的汞、铅等重金属元素进行调查，他们观察到这几个城市中的土壤重金属污染与英国的工业发展活动与周围居民区的繁荣与否有着直接的关系。世界各个国家正逐步开展城市中土壤中重金属污染的研究。在对葡萄牙、苏格兰、斯洛文尼亚、西班牙、意大利和瑞典这6个欧洲国家城市土壤中的重金属总浓度进行调查研究，发现葡萄牙地区中汞的浓度比苏格兰低，可能是由于燃煤发电和取暖导致的[5]。
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。