重金屬污染的主要來源精選(九篇)

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第1篇：重金屬污染的主要來源范文

[關鍵詞]農村耕地 重金屬污染 來源 治理

[中圖分類號] S341.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-1-161-1

0前言

科學技術的發展，帶動了經濟的發展，同時也促進了人們生活水平的提高。但是，粗放型的經濟發展方式也造成了嚴重的污染，尤其是重金屬對于農田土壤的污染，使得我國的耕地面積不斷縮減，影響到了農作物的生長，同時還可能對人體造成相應的危害。因此，要充分重視起來，加強對于農田重金屬污染的治理力度，切實保障農業生產的順利進行。

1重金屬污染概述

重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環境污染，其產生的主要原因是人們的生產活動，如采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素造成的。重金屬污染的危害程度并不是固定的，而是取決于其在環境、物體中存在的化學形態和濃度。通常情況下，重金屬污染主要表現在水污染方面，氣體污染和固體廢棄物污染相對較少。

重金屬具有富集性，很難在環境中降解，因此，容易造成嚴重的環境污染，加上其具有不易移動溶解的特性，進入生物體后不能被排出，會造成慢性中毒。例如，日本爆發的骨痛病，就是由于重金屬元素鎘與人體內部的蛋白質和各種類型的酶發生強烈的相互作用，從而導致其失去活性，造成重金屬中毒，對骨骼產生了嚴重的影響，引發劇烈的疼痛。

2農村耕地中重金屬污染的來源

目前已經發現的，自然界存在的重金屬元素有45種，而對于農村耕地影響較為嚴重的重金屬，則主要集中在汞、鎘、鉛、鉻、砷物種元素，其并稱為“五毒”。每年因重金屬污染所造成的農業經濟損失不計其數，不僅阻礙了經濟的發展，更使得糧食產量大幅下降，影響社會的穩定。對于農村的耕地而言，重金屬污染的主要來源包括：

2.1污水

重金屬污染主要表現在水污染方面，因此污水是導致農田重金屬污染最主要的原因。由于粗放型經濟發展方式的影響，許多企業并沒有對排放的污水進行處理，而是直接排入河流或者土地之中，一方面，使得河流污染嚴重，農民在引水灌溉的過程中，將污水中的重金屬帶入農田，從而引發重金屬污染；另一方面，污水深入地下后，重金屬元素卻不會很快講解，在不斷的富集過程中，使得土壤中的重金屬含量不斷增加，對農作物的生長造成影響。

2.2大氣

大氣中的重金屬主要來自于工業生產排放的廢氣、汽車尾氣等，如果沒有對其進行相應的處理，重金屬就會以氣溶膠的形態，進入大氣之中，在自然沉降和降水的作用下，最終進入土壤，從而造成農田的重金屬污染。一般來說，大氣污染對于農田的影響程度取決與當地的經濟增長方式和工業化程度，以及人口的密度和經濟發展程度等。

2.3固體廢棄物

主要指來自含有重金屬的工業企業以及礦業企業廢棄物，也包括城市的生活垃圾。這些固體廢棄物含有的重金屬元素會在存放和處理的過程中，進入土壤，造成污染。例如，重金屬礦業企業在對礦渣進行處理時，通常都是采用統一處理或掩埋的方式。在堆放的過程中，會受到雨水沖刷等的影響，使得重金屬元素流入水體或土壤；而在掩埋后，礦渣中含有的重金屬元素也不會分解，而是逐漸向周圍的土壤擴散，不斷的富集，進而導致土體中重金屬含量超標，造成污染。

2.4化學農藥和肥料

一方面，部分化學農藥的質量不達標，含有超標的重金屬元素，在使用的過程中會隨之進入土壤，從而引發重金屬污染；另一方面，為了保證農作物的產量，往往會長期使用化學肥料，提供農作物生長需要的微量元素，但是肥料中的重金屬元素卻在不斷富集的過程中，出現污染現象。例如，如果某塊農田長期使用磷肥，則可能導致土壤中的鎘含量超標，從而引發重金屬污染。

3農村耕地中重金屬污染的治理對策

3.1對污染源進行控制

對于農村耕地中重金屬污染的治理，首先必須采取必要的措施，對污染進行控制，減少污染源，之后才能對其進行處理，以免污染的重復發生。對于重金屬污染源的控制，需要做到以下幾點：

①對廢水、廢氣、固體廢棄物的排放進行控制，確保處理后排放，將其產生的污染降到最低。針對含有重金屬元素的污染物，更要加強管理力度。

②對農藥肥料等的使用進行限制，對其成分進行改良和創新，盡可能減少農藥中重金屬元素的殘留。

③對農田土壤進行質量監測，及時發現潛在的風險，做到防患于未然。

3.2物理換土法

由于重金屬的治理成本大、耗時長，難度大，從經濟角度出發，對于污染較為嚴重的農田土壤而言，可以采用換土的方式進行處理，其優點在于徹底、穩定，雖然施工量較大，但是相對而言速度較快，而且操作簡單，不影響農作物的種植。

3.3化學調節法

主要是利用相應的化學藥劑等，對農田土壤的有機質、水分、pH值等進行調節，改變重金屬的水溶性和擴展性，從而降低污染的擴展速度以及其對于農作物的影響。

3.4生物修復法

指利用植物、動物、微生物等，對土壤中的重金屬進吸收和轉化等，從而消減重金屬污染對于農田的影響。例如，向日葵可以吸收重金屬，進而通過自身的作用將其排入空氣中，降低土壤重金屬的含量；部分藻類和蚯蚓等動物也可以對重金屬進行吸收。

4結語

總之，重金屬污染對于農村耕地的影響是十分巨大的，農業技術人員要加強對于重金屬污染來源的分析，通過預防和治理相結合的方式，解決土壤重金屬污染的問題。

參考文獻

[1]蔣利萍.國內土壤重金屬污染現狀及治理修復[J].內江師范學院學報，2010，25（z2）：471-473.

第2篇：重金屬污染的主要來源范文

關鍵詞：金屬礦山；土壤重金屬污染；現狀；修復措施

中圖分類號： TD21 文獻標識碼： A

礦產資源作為人們生產生活的基本，這種資源的開發利用為發展國民經濟起到重要推動力的同時，也引發了比較嚴峻的環境問題。我國部分地區礦產資源豐富，隨著現代化工業的快速發展，越來越多的金屬礦山被開采，隨著礦山開采年份的延長，礦山周邊土壤環境中重金屬污染現象越來越嚴重，并逐漸為人們所關注，一旦土壤環境中的重金屬積累到一定程度就會引起土地退化、地表水和地下水污染，并通過植物進入食物鏈被人或動物攝取，危害人體健康。因此，有必要對這一問題進行密切關注，并采取相應的防治措施。

1、金屬礦山土壤重金屬污染和危害

1.1金屬礦山土壤重金屬污染的來源

金屬礦山周邊土壤中的重金屬, 除本身由于地球化學作用而可能造成背景值偏高外,其它則主要來源于金屬礦產開采、洗選、運輸等過程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放。露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運輸等過程產生的粉塵和揚塵中含有大量的重金屬, 經過雨水的淋溶進入周邊土壤；廢水主要包括礦坑水，選礦、冶煉廢水及尾礦池水等，廢水以酸性為主, 以含有大量重金屬及有毒、有害元素為特征。有色金屬工業固體廢棄物主要是指在開采過程中產生的剝離物和廢石, 以及在選礦過程中所排棄的尾礦，這些固體廢物若在露天堆放，容易迅速風化，并通過降雨、酸化等作用向礦區周邊擴散, 從而導致土壤重金屬污染。

1.2金屬礦山土壤重金屬污染的影響

土壤重金屬污染的影響主要體現在以下三點：首先，淋溶作用。是指在降水的淋溶作用土壤中的重金屬向下滲透到深層土壤或地下水層。其次，被人或動物的吸入。由于受污染的土壤直接暴露在環境中，人或動物就會通過土壤顆粒物等形式直接或間接地吸入到體內。從而損壞人或動物健康。最后，就是通過植物吸收利用進入食物鏈，進而對食物鏈上的生物產生毒害。

1.3金屬礦山土壤重金屬污染的特點

與其它污染形態有所不同的是, 金屬礦山含重金屬廢棄物種類繁多，并且土壤重金屬污染有其自身特點，對環境的危害方式和污染程度都不一樣，主要表現為:第一點，土壤重金屬污染往往要通過對土壤及農作物樣品進行監測后才能確定，具有滯后性和隱蔽性。第二點，重金屬在土壤中不容易遷移、擴散和稀釋，很容易在土壤中不斷積累而超標，具有累積性。第三點，重金屬污染的自然降解是非常困難的, 積累在土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈作用來消除，具有難治理性和不可逆性。

1.4金屬礦山土壤重金屬污染的危害

土壤被污染后，大部分污染物質能較長時間存在于土壤環境中,難以消除，易被人們所忽視。土壤重金屬污染的主要危害包括:首先，影響植物生長。土壤中的重金屬通過雨水淋溶作用向下滲透, 不僅會導致地下水的污染，還會被金屬礦山周圍的植物吸收，影響植物的生長發育。其次，危害人體健康。受污染的土壤直接暴露在環境中,為人或動物所吸收后，會嚴重危害人體健康。最后，降低土壤的生態功能。重金屬污染能明顯影響土壤的理化性質，進而降低土壤微生物量和活性細菌量，減少土壤系統中的生物多樣性, 從而影響土壤生態結構和功能的穩定。

2、金屬礦山土壤重金屬污染的治理途徑

2.1物理方法

物理修復是借助物理手段去除土壤中污染物的技術。分為熱力修復、蒸汽浸提修復等熱處理，及 電動力學修復、壓裂修復、穩定化修復、物理分離修復工程措施法。一般情況下，熱處理法主要針對汞污染，效果比較明顯，但工程量較大，耗能較多，且易使土壤有機質和土壤水遭到破壞。而工程措施是利用外來重金屬多富集在土壤表層的特性，去除受污染的表層土壤后，將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋，從而將耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下。

2.2物理化學方法

物理化學方法通常分為三種：一種是電動修復法。這是一門新的經濟型土壤修復技術，在不攪動土層的基礎上，在包含污染土壤的電解池兩側施加直流電壓形成電場梯度,土壤中的重金屬通過電遷移、電滲流或電泳的途徑被帶到位于電解池兩極的處理室中并通過進一步的處理，從而實現污染土壤樣品的減污或清潔。一種是土壤淋洗法。是指利用有機或無機酸等淋洗液將土壤固相中的重金屬轉移至液相中,再把富含重金屬的廢水進一步回收處理。一種是玻璃化技術法。對某些特殊重金屬利用電極加熱將重金屬污染的土壤熔化，冷卻后形成比較穩定的玻璃態物質。

2.3化學方法

化學修復是利用加入到土壤中的化學修復劑石灰、 沸石、 鈣鎂磷肥等與污染物發生化學反應，有效降低重金屬的水溶性、 擴散性和生物有效性,促使土壤中的重金屬元素轉化為難溶物，從而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修復技術。

2.4農業方法

農業生態修復是近幾年新興的修復技術，是因地制宜地調整一些耕作管理制度，在重金屬污染土壤中種植不進入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施來降低土壤重金屬污染，從而改變土壤中重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬從土壤向作物的轉移，從而達到減輕其危害的目的。

2.5生物方法

污染土壤的生物修復分為植物修復技術、微生物修復技術和動物修復技術。植物修復技術是指利用自然生長或遺傳工程培育的植物及其共存微生物體系，清除污染物的一種環境治理技術。微生物修復技術是指利用土壤中某些微生物的生物活性對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，把重金屬離子轉化為低毒產物，從而降低土壤中重金屬的毒性。動物修復技術是指利用土壤中某些動物能吸收重金屬的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金屬含量。與其它治理重金屬污染的技術相比生物修復技術設施較簡便、投資較少、無二次污染，但是治理效率低。

3、今后的發展方向

在各種修復技術中，工程修復技術雖然效果好，但費用昂貴，難以用于大規模污染土壤的改良，而且常常導致土壤結構破壞、生物活性下降和土壤肥力退化。而農業措施雖然周期長，但只適用于輕度污染的土壤。生物修復費用低廉，而且能帶來一定的經濟效益，還具有一定的生態效益，是一種較為理想的方法，但也存在著對土壤肥力、氣候、水分、鹽度等自然和人為條件要求嚴格、對一種或兩種重金屬選擇性修復等問題。植物修復技術作為一種新興高效、綠色廉價的生物修復途徑，現已被科學界和政府部門認可和選用，并逐步走向商業化。盡管存在上面這些難點， 重金屬污染土壤的植物修復技術作為一種新興的環境友好型修復技術，在今后環境污染治理中有望發揮不可替代的作用。

4、結語

近年來，我國金屬礦業迅速發展，所造成的重金屬污染日益加劇，而現有的重金屬污染土壤的修復技術很多雖然很多，但都有其局限性，難以達到預期效果，因此，還需要將多種修復技術科學地結合起來綜合應用，取長補短，才能達到更好的效果。

參考文獻：

第3篇：重金屬污染的主要來源范文

關鍵詞 蔬菜；重金屬；污染；防治措施；廣東東莞

中圖分類號 X56 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）13-0227-01

東莞市位于廣東省中南部，屬珠江、東江沖積平原，土地肥沃，有豐富的土地、森林資源，瀕臨南海，地處北回歸線以南，屬于南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫22.3 ℃，降水量1 780.4 mm，日照量1 780.4 h，具有良好的農業生產氣候條件。蔬菜在東莞農業生產中占據了極其重要的地位，一直以來是我國供港蔬菜的生產和出口基地，2014年東莞蔬菜的播種面積保持在2萬hm2左右，隨著經濟的發展，大量工廠產生的廢氣廢水致使蔬菜中重金屬檢出率很高[1]。蔬菜重金屬污染問題不僅影響了東莞市蔬菜出口和菜農收入，還影響消費者的健康。本文在綜述東莞蔬菜重金屬污染狀況的基礎上，提出生產過程中的多種防治措施。

1 蔬菜重金屬污染現狀

近年來，東莞城市化和工業化快速發展，大量工廠的出現，給農業土壤帶來了嚴重的污染過，特別是土壤重金屬污染。經過調查，珠江三角洲典型地區中山市與東莞市鉛、鎘的污染比較嚴重，平均有13.2%的蔬菜樣品中鉛與鎘的含量超過國家衛生標準的允許量[2]。土壤中鎘污染為5種重金屬中最嚴重，平均污染指數超過警戒線4倍，為嚴重污染等級[1]。東莞市菜地土壤整體受到了輕度的重金屬污染，以西北部污染較為嚴重，東北部污染最輕[3]。東莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染，許多蔬菜對重金屬都有積累能力，例如芥蘭對汞和鉻積累的能力較強，空心菜、白菜和油菜對鉛、鎘的積累能力強。

2 蔬菜重金屬污染來源

2.1 大氣污染

東莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地帶或毗鄰高速公路。大氣污染主要來源于工業生產、汽車尾氣排放。大量的有害氣體和粉塵中含有重金屬。氣體中的重金屬經過自然沉降和水沉降進入土壤。污染物以二氧化硫、煙塵和粉塵為主，其次還有氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氟、鉛等。

2.2 水污染

東莞市的蔬菜用地環境受到周邊企業工業“三廢”、城鎮生活垃圾和農業垃圾等涌入河道，使得河道里的水資源受到污染，污水中的重金屬隨著灌溉進入農田。

2.3 土壤污染

土壤污染表現在肥料元素積累過多、多種重金屬污染嚴重、農藥和有機物污染物殘留量高等方面。過度施肥造成土壤酸化，導致土壤鹽漬化，土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金屬。

3 防治措施

隨著社會的不斷發展，環境污染問題日益突出。蔬菜重金屬污染具有潛伏性、地域性、長期性、難治理性等特點，其防治應堅持“預防為主，防治結合、綜合治理”的基本方針。針對東莞蔬菜重金屬污染提出幾點防治措施。

3.1 合理規劃蔬菜生產基地

隨著社會工業經濟的不斷發展，城鎮化水平不斷提高，工業產區與農業生產區不斷向郊區轉移。蔬菜生產基地應該遠離工業產區和城市生活污染區，選擇環境較好的地區作為蔬菜生產基地。除此之外，對基地的環境要進行實時動態監測與評價。

3.2 隔絕污染源，控制重金屬流入食物鏈

治理重金屬污染問題，首先最重要的是從源頭上做起，控制和消除污染源。在農業生產方面，減少化肥和農藥的使用量，減少其在土壤中的殘留。此外，對于用來灌溉的水源，要制定相應的標準，禁止使用污水進行灌溉。土壤中的重金屬主要通過植物的吸收積累，進而通過食物鏈對人體造成危害。因此，控制植物對重金屬的吸收，可減少其在植物可食部分的積累量。

3.3 根據不同蔬菜累積重金屬的能力，合理布局

對于不同區域主要污染重金屬，篩選出選擇可食部分低累積重金屬的蔬菜作物或對污染重金屬有強抗性的蔬菜品種栽培，并合理安排茬口進行輪作。

3.4 改良土壤結構，提高土壤重金屬污染的抵抗能力

從源頭上改善土壤的組成與結構，從而減少土壤中的重金屬，降低作物對重金屬的吸收累積量。改變土壤中重金屬的存在形態，如增加有機肥的使用量，可增加土壤膠體對重金屬的吸附能力，使得重金屬元素不易被作物吸收，也可促使土壤中某些重金屬的形態發生變化，從而有效降低其毒性[4]。

4 參考文獻

[1] 張沖.東莞蔬菜產區重金屬污染調查評價及土壤環境因子相關性分析[D].武漢：華中農業大學，2008.

[2] 黃勇，郭慶榮，任海，等.珠三角洲典型地區蔬菜重金屬污染現狀研究：以中山市和東莞市為例[J].生態環境，2005，14（4）：559-561.

第4篇：重金屬污染的主要來源范文

關鍵詞：土壤 重金屬 污染狀況

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-142-02

郫縣位于成都近郊，面積437.5km2，共有農村人口44.2017萬人，氣候溫和，雨水充沛，河網密布，水質優良，土壤肥沃，農業歷史悠久，是整個成都平原的主要蔬菜生產基地。隨著現代工業和城市的發展，廢水、廢氣、廢渣和城鎮生活垃圾的排放增加，都容易引起土壤中的重金屬含量增加。土壤中的重金屬污染因為難于治理、具累積性且危害周期長，受到人們的普遍關注，不但影響農產品的清潔生產，而且通過食物對人類健康造成極大的危害。因此了解和研究郫縣土壤重金屬污染現況，對于政府制定針對性措施，保護土壤環境質量，生態環境建設以及綠色農業，保障人體健康具有非常重要的意義。

1 對象與方法

1.1 概況和設計

本次研究主要選擇以農業生產為主，水稻、小麥、蔬菜和園林種植為主要生產，全縣共選取了5個鎮，唐元鎮、新民場鎮、三道堰鎮、古城鎮和友愛鎮，每個鎮又隨機選擇了4個村，每個村隨機采取一件土壤樣品，樣品基本覆蓋了郫縣農用土地利用類型。

1.2 樣品采集與檢測分析

1.2.1 樣品采集

每個監測點采集菜地或農田土壤樣品1份，采集0-20cm深表層土壤，在1m2范圍內按照5點取樣法采集土壤混合為一個樣品，采樣總量為1000g左右。

1.2.2 檢測方法

檢測項目包括鉛、鎘、汞、鉻、砷和pH值，分析方法是ICP-MS方法（電感耦合等離子體質譜法）。

1.2.3 土壤重金屬污染評價方法

評價標準采用《土壤環境質量標準》（GB 15618-1995），評價的方法為超過《土壤環境質量標準》規定限值則表示已被污染，未超過則表示還未被污染。

2 結果

郫縣屬于平原，選擇的20個村海拔均在553-598m，土壤均為黑褐色壤土，土壤濕度為潮，土壤中含有植物根系為少量。pH值測定在3.62-8.03之間，其中酸性土壤樣品有11件，中性土壤樣品有6件，堿性土壤樣品有3件（如圖1）。

郫縣土地主要用于農田、蔬菜地、果園等，故土壤重金屬污染評價以國家土壤環境質量二級標準作為評價參照，其中鎘有45%的樣點（及9件樣品）出現污染，最大值是0.53mg/kg（如表1）。

在pH值測定酸性土壤中污染6件，中性土壤中污染3件，說明pH值的大小顯著影響土壤中重金屬的存在形態和土壤對重金屬的吸附量，土壤pH值越低，H+越多，重金屬被吸附的越多，其活動性越強（如圖2）。其它樣點重金屬未出現污染。

3 結論

通過以上調查，郫縣土壤重金屬污染以鎘為主，而土壤重金屬污染的原因主要有以下幾點：

3.1 燃煤的使用

燃煤的大量使用是整個成都平原土壤重金屬Hg污染的重要因素之一。已有研究表明，燃煤已成為大氣汞的最主要來源，而且大氣汞濃度與土壤汞含量呈顯著的正相關。整個成都以前能源以燃煤為主，在2000年時燃煤占總能源32.8%，郫縣為成都的近郊縣，整個大氣的污染比較明顯。

3.2 工業“三廢”排放及大氣和酸雨沉降

隨著城市經濟的飛速發展，工業企業的不斷引進，工業“三廢”排放的增加，隨著大氣和酸雨的沉降，一起進入農田土壤，既造成了土壤的嚴重酸化，也是造成土壤重金屬的污染。

3.3 交通運輸

隨著城市的發展，人們的生活水平的不斷提高，汽車已作為人們出行的主要交通工具，然而汽車的增加隨之帶來的汽車尾氣排放也急劇增加，有專家研究認為土壤中的重金屬污染一部分來源于汽車尾氣排放的Pb、未燃盡的四己基鉛殘渣及汽車輪胎磨損產生的粉塵進入土壤，在公路沿線更為明顯。

3.4 農藥和化肥的施用

在農業生產中，農藥、化肥的施用，是加劇土壤重金屬污染的主要途徑之一。現代農業生產存在大規模、集團化生產，經營商或農戶為了加快成熟期，提高生產，增加經濟收入而出現濫用和大量使用農藥、化肥等制劑。農藥和化肥成分中含有鎘、砷、鉛、鉻等重金屬元素，長期大量施用化肥、農藥可導致土壤重金屬的積累和污染。

4 加強土壤重金屬污染防治的一些建議

土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點，人們對于土壤重金屬污染對農產品和人體健康造成的潛在危害意識還不強烈。今后應加強宣傳教育，提高群眾的環保意識，使人們充分意識到濫用和過量使用農藥、化肥等造成污染的嚴重性。加強工業“三廢”的排放管理，嚴格按排放標準執行。相關部門要加大土壤重金屬污染的監測工作，形成良好的監測預警系統，為政府制定針對性措施提供可靠依據。

參考文獻：

[1] 陳紅亮，譚紅，謝鋒，等.遵義東南部地區農業土壤重金屬分布特征及風險評價[J].核農學報，2008，22（1）：105-110.

[2] 王定勇，石孝洪，楊學春.大氣汞在土壤中轉化及其與土壤汞富集的相關性[J].重慶環境科學，1998，20（5）：22-25.

第5篇：重金屬污染的主要來源范文

【關鍵詞】土壤；鉻污染；來源；修復技術

土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，也是人類生態環境的重要組成部分。但是隨著工礦業的迅速發展，土壤重金屬污染已日益嚴重，污染土壤中的重金屬主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等，本文將以重金屬鉻污染為例來介紹土壤重金屬污染的危害和修復技術。

1.土壤中重金屬鉻的來源

鉻和鉻鹽作為重要的工業原料，主要用于化工、冶金、制革、電鍍等行業，在國民經濟的建設中起著重要的作用，這些工業部門分布點多而廣，每天排出大量含鉻廢水和廢氣，因此污染環境的鉻主要來自于含鉻金屬工業部門排放的“三廢”，其中，大氣和水是污染土壤的媒介，大氣污染物通過降水、沉降、溶解進人土壤，水中的污染物通過排污、灌溉及地下水污染土壤。土壤中重金屬鉻的污染來源主要有以下幾種：

1.1大氣中重金屬格的沉降

從工業區吹來的大氣中含鉻顆粒的沉降或被含鉻污染物被雨水沖刷到土壤中是土壤中鉻污染的主要來源之一。

1.2農藥、化肥和塑料薄膜的使用

由于傳統無機磷肥的使用，進而導致土壤重金屬Cd、Cu、Cr、Zn、Ni的污染。此外，重金屬元素是肥料中報道最多的污染物，我國磷肥中含有較多的有害重金屬，肥料中Cr、Pb、As元素的含量較高，而土壤的環境容量（Cr、As）又較低，因而使用這些廢料可能會引起土壤中Cr、As的較快積累，引起土壤中重金屬鉻的污染。

1.3污水灌溉

河水和灌溉用水中鉻的沉淀被土壤吸附是土壤中鉻的來源之一，含鉻灌溉用水中的鉻只有0.28%～15%為作為吸收，而85%～95%累積在土壤中，并肌膚全部集中于表土中。

1.4其他來源

污泥及城市垃圾中含有大量的有機質和氮、磷、鉀等營養元素，但同時也含有大量的重金屬，隨著市政污泥進人農田，使得農田中的重金屬的含量在不斷提高；此外，金屬礦山的開采、冶煉、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等，都有可能被溶出，形成含重金屬離子的廢水，隨著廢水的排放或降雨而使其帶人到水環境（如河流等）中或直接進人土壤，這些都可以直接或間接地造成土壤重金屬污染。

2.壤重金屬鉻污染的危害

2.1 對人體健康的危害

鉻在土壤中主要有兩種價態：Cr6+和Cr3+。兩種價態的行為極為不同，前者活性低而毒性高，后者恰恰相反。Cr3+主要存在于土壤與沉積物中，Cr6+主要存在于水中，但易被Fe2+和有機物等還原。鉻的毒性與其賦存形態有極大關系， 環境中Cr （III ） 由于不易進人細胞， 被認為是基本無毒的， 因此鉻的毒性及危害主要來自于Cr （VI ），Cr （VI ） 化合物毒性比Cr （III ） 高10 倍左右， 水溶性Cr （VI ） 被列為對人體危害最大的八種化學物質之一， 是美國EPA 公認的129 種重點污染物之一， 同時也是國際公認的三種致癌金屬物之一。工人在接觸、吸人或攝人Cr （VI ）或其化合物后， 會出現以下毒性危害： 如皮炎、過敏性和濕疹性皮膚反應、皮膚和粘膜潰瘍、鼻中隔穿孔、過敏性哮喘、支氣管癌、肺癌、胃腸炎、咽炎及肝、腎的損害 。實驗表明， 六價鉻化合物具有免疫毒性、神經毒性、生殖毒性、腎臟毒性及致癌性等。

2.2 對植物的影響

鉻在植物中的存在具有普遍性。微量元素Cr 是植物生長發育所必需的， 缺乏Cr 元素會影響植物的正常發育， 但體內積累過量又會引起毒害作用。通過對葉綠蛋白、葉綠素中鉻的研究發現一定形式、一定數量的鉻對植物生長可起到促進作用， 能增強光合作用并提高產量； 但過量的鉻將引起花葉癥、黃瓜癌、雍菜瘤、菠蘿瘤等， 此外， 過量的鉻會抑制水稻、玉米、油菜、棉花、蘿卜等作物的生長。在鉻污染條件下，小白菜的葉綠素值的下降趨勢最為明顯，如圖1所示，隨著土壤中鉻濃度的升高，小白菜葉綠素的合成逐漸受抑制。

3.土壤中重金屬鉻污染修復技術

目前土壤中重金屬鉻的污染治理主要有兩條思路：一是改變鉻在土壤或沉積物中的存在形態，將Cr（Ⅵ）還原為毒性相對較小的Cr（Ⅲ），降低其在土壤環境中的生物可利用性；二是將鉻從土壤或沉積物中清除。圍繞這兩條思路，國內外發展出一系列修復技術，如固定化/穩定化、淋洗法、洗土法、電動力學修復法、化學還原法、植物修復、微生物修復。

3.1固定化/穩定化

固定/穩定化是向鉻污染的土壤中加人固化/穩定化劑（也可以輔以一定的還原劑，用于還原Cr（Ⅵ）），通過吸附、離子交換、絡合以及氧化還原等作用等Cr（Ⅵ）轉化為難溶、低毒性的物質，使其不再向周圍環境遷移。如Poletini等將Cr（Ⅲ）含量為500mg/kg的土壤與水泥、Ca（OH）2混合，7d后Cr（Ⅲ）被有效固定。但該方法需將土壤挖掘出來，成本較高，處理效果有待進一步提高。

3.2 淋洗法

一般污染土壤所含鉻為水溶Cr（Ⅵ），是被土壤顆粒表面吸附的水溶性鉻酸鹽，或溶解在土壤（毛細管）孔隙水中的鉻酸鹽。當沒有新的鉻酸鹽進人土壤時，隨著雨水、地下水或人工回灌水的不斷溶解淋洗，加上人為泵出處理，土壤中水溶性鉻酸鹽將逐漸洗脫離開土壤，最終使土壤中的Cr（Ⅵ）含量符合無害化要求，其中，泵出處理主要是將洗脫水抽送至地面裝置，利用吸附法或氧化還原沉淀法去除洗脫水中的Cr（Ⅵ），凈化后的水可繼續回灌淋洗土壤。

雖然淋洗法已在去除土壤/沉積物中有機物的污染方面已有大規模的應用，但在重金屬污染修復方面的應用仍有限，而且淋洗法僅適用于高滲透性土壤/沉積物，對含水率達到20%-30%以上的粘質土/壤土效果不佳。化學清洗法雖然費用較低，且操作人員不直接接觸污染物，但僅適用于砂壤等滲透系數大的土壤，而且引人的清洗劑易造成二次污染。

3.3 化學還原法

化學還原法是利用還原劑如鐵屑、硫酸亞鐵或其他一些價格便宜、容易得到的化學還原劑將污染土壤/沉積物中的Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ），形成難溶的化合物，從而降低鉻在土壤環境中的遷移性和生物可利用性，包括原位和異位修復兩種。常用的還原劑有硫酸亞鐵（FeSO4）、多硫化鈣CaS5、焦亞硫酸鈉/亞硫酸氫鈉（Na2S04/NaHSO3）、石灰等。

可滲透反應柵技術（Permeable reactive barrier，PRB）是一類原位修復污染土壤/沉積物及地下水的新型技術，其中，膠態FeO-PRB技術可以有效地修復鉻污染土壤和地下水。研究表明，在鉻污染土壤地區的水流走向下方處挖井或橫溝，然后注人膠態狀零價鐵粉形成FeO應柵，當Cr（Ⅵ）污染物順著水流經過該反應柵時，Cr（Ⅵ）即被還原為沉淀態的Cr（Ⅲ）。在用PRB修復的重金屬污染物中，以鉻的研究最多，目前已有5個工程完成。

化學還原法成本較低，可實現工業化應用，但是當Cr（Ⅵ）存在于土壤/沉積物顆粒內部時，退難與還原劑接觸并發生氧化頰原反應，因而要把這部分六價鉻從土壤中浸出，就需要額外的超量還原劑來還原它。在這個過程中，還原劑有可能被沖走，也可能被其他物質氧化。另外，向土壤中添加的還原劑有可能造成二次污染。因此，土壤顆粒內部的六價鉻的去除是化學還原法的難點。

3.4 有機物還原法

鉻酸鹽是多種有機合成的氧化劑，許多有機物如檸檬酸、酒石酸、草酸是常用的Cr（Ⅵ）還原劑。動物排泄物和動植物遺骸常年累積形成的腐植土、泥炭，含有大量具有強還原性的多種有機酸，它能將土壤中的Cr（Ⅵ）還原為Cr（Ⅲ），且部分有機物還能與Cr（Ⅲ）形成穩定的贅合物，從而促進Cr（Ⅵ）的快速還原。

3.5 電動修復法

電動力學修復法是在鉻污染土壤兩端加上低壓直流電場，在各種電動效應（電滲析、電遷移和電泳等）的作用下將鉻遷移到陰極室（Cr3+）或陽極室（Cr6+），最終在電極區富集，然后再進行回收處理。目前已有大量研究結果表明該技術可用于修復處理重金屬鉻、鉛、鋅等以及酚、甲苯等有機物，但工程應用實例不多。電動修復法主要適用于低滲透性的土壤、大顆粒和小顆粒土壤介質、多相不均勻土壤介質。

3.6 植物修復

植物修復是通過綠色植物來固定、吸收、轉移、轉化和降解有機物，使之轉變為對環境無害的物質或者對污染物加以回收利用的一種技術。廣義的植物修復是指利用植物來凈化空氣，或者利用植物及其根際圈微生物體系來凈化污水和治理的污染土壤。狹義的植物修復是指利用植物及其根際微生物體系治理污染的土壤。植物穩定、植物提取和植物揮發是重金屬污染土壤植物修復的三種主要類型。植物修復的運行成本較低，回收和處理富集重金屬的植物比較容易，因此近年來植物修復重金屬污染土壤逐漸得到了重視和發展。

3.7 微生物修復

微生物修復Cr（Ⅵ）污染土壤主要有吸附和還原兩種方式，但利用微生物吸附法去除土壤中Cr（Ⅵ）的研究較少。微生物還原法即利用土壤中的土著微生物或向污染土壤中補充經馴化的高效微生物，通過微生物還原反應，將Cr（Ⅵ）還原為Cr（Ⅲ），從而達到修復鉻污染土壤的目的。微生物修復的優點是不需要輸人多的能量，不引人有毒試劑，不會破壞植物生長所需的土壤環境，而且可以使用沒有生態風險的生物菌株，是一個很有潛力的技術。

4.結束語

綜上所述，土壤受到重金屬污染的原因復雜多樣。因此，我們詳細分析污染的來源，了解它的危害，不僅要采用多種修復方法對土壤重金屬污染進行防治，更要不斷探索，從實踐中找到新的修復方法，確保我們生活土地的環境狀況。

參考文獻

第6篇：重金屬污染的主要來源范文

關鍵詞：貴州麥西河；重金屬；污染特征；生態危害

中圖分類號：X508；X825 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2012）20-4485-06

3 結論

1）從富集系數來看，麥西河重金屬的污染程度變化趨勢為Cd>Hg>Zn>Pb>Cu>Cr>As，且Zn、Pb、Cu和Hg最高值均出現于河道沉積物；Cr、As和Cd最高值出現在河岸水陸交錯帶土壤；各斷面重金屬含量分布呈集散狀態，各點污染在空間梯度上向其四周呈輻射狀遞減，其分布特征與流域工農業布局密切相關。

2）相關分析表明，麥西河重金屬Pb、Cr、Cu、Zn、As呈現相近的來源特征，Cd、Hg的主要來源可能與其他幾種重金屬不同。

3）研究區河道沉積物及土壤重金屬污染的潛在生態危害系數分析顯示，除Cd、Hg存在極強、很強、強及中等生態危害外，其余重金屬屬于輕微生態危害范疇。重金屬的生態危害程度為Cd>Hg>Pb>Cu>As>Zn>Cr。

4）重金屬的綜合潛在生態危害指數結果，麥西河多數斷面重金屬存在極強或很強生態危害，其余斷面存在中等生態危害，不同斷面重金屬的生態危害程度為富宏煤礦>魚塘>翁貢村>供電廠>三山集團>將軍碑>大石橋>紅衛橋>白巖腳。

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第7篇：重金屬污染的主要來源范文

關鍵詞 成分分析法 土壤 重金屬

中圖分類號：TD265.3 文獻標識碼：A

0引言

土壤重金屬研究已經成為地理科學、土壤科學和環境科學的研究熱點之一，是評價區域環境質量的重要指標。土壤性質的主要影響因素是自然地質背景和人類活動，而其中重金屬污染的主要驅動因素則是人類活動，如汽車尾氣排放、工業污染、化肥和農藥的施用，以及來源于灰塵和氣溶膠等大氣顆粒物的沉降。重金屬直接影響土壤的物理和化學性質，抑制土壤微生物活動，阻礙營養鹽的有效供給；同時，也可以通過人類吸入灰塵和攝取食物，進而威脅人類健康。另外，土壤中的重金屬不會因自然退化過程發生遷移和降解，而是有可能在土壤中產生長時間的積累。本文以阜新交錯區和郊區的研究為例闡明基于土壤學知識的主成分分析的應用。

1采樣和分析

選擇0～20cm農業土壤進行研究。阜新交錯區采樣130個，其中水稻田30個，菜地80個、撂荒地20個。郊區采樣50個，其中菜地21個，糧田29個。土樣帶回后在室溫自然風干、磨碎，依次過10、60、100目尼龍篩，密封貯存于塑料袋備用。交錯區分析了土壤全量Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和土壤粘粒（< 0.002mm）含量、土壤CEC、有機質、全量氮、磷、鉀和速效態氮、磷、鉀。郊區土壤分析項目包括土壤重金屬As、Hg、Pb、Cr、Cd和土壤pH、有機質、CEC、全氮、速效氮、速效磷、緩效鉀、速效鉀。

2基于土壤學知識的成分分析法

阜新市交錯區土壤受到強烈的工農業活動的影響，土壤重金屬含量呈現強烈的變異性。但僅對這些元素進行主成分分析難以判斷它們變異的主要來源是自然因素、土地利用還是工業活動。該地區菜地土壤全磷含量變化非常有規律，即隨著種植蔬菜年限的增加土壤全磷含量持續升高。如果能夠判斷土壤重金屬變異與磷含量變異的相關性，則無疑可以說明土地利用方式對重金屬含量影響的程度。另外，土壤全鉀、粘粒含量等則與土地利用方式無關。如果重金屬與全鉀和粘粒含量受共同因素的影響較明顯，則說明這些重金屬含量變異主要來源于自然因素的影響。主成分主要與土壤全磷和速效磷含量有關，說明它主要反映了土地利用因素的影響；主成分上全鉀和粘粒含量的載荷最大，說明它反映了與土壤發生有關的自然因素。而Cu、Zn、Cr、Pb和Cd共同受主成分2決定，該主成分與影響土壤發生的自然因素和影響土壤磷累積的農業土地利用因素是無關的，但可以與當地四散分布的工業活動聯系起來，尤其是金屬加工廠、鋼鐵廠和電鍍廠等。該結論說明了無錫城鄉交錯區土壤重金屬含量的變異主要是工業活動引起的。

阜新市郊區土壤重金屬來源分析。與背景值相比，該區只有土壤Pb、Cr含量有明顯的異常。對Cd、Hg、As而言，僅憑背景值比較還不能下結論，因為背景值本身變異也較大。用主成分分析發現土壤緩效鉀、土壤CEC、土壤Cd在主成分有較大的正載荷。因為當地鉀含量仍受土壤母質類型等影響，主成分可以命名為土壤自然本底性質。主成分主要與土壤有機質、土壤全氮和堿解氮有關，而與土壤重金屬關系不大。主成分與土壤基本性質和養分含量關系不大，但與土壤Pb關系最密切，Cr、As在主成分上也有較大的正載荷。因此該主成分可能主要體現了外源污染因素，如大氣沉降、工業污染物點源排放等的影響。主成分上土壤速效鉀、速效磷的載荷較大，該主成分可以歸結為土地利用方式不同（糧田和菜地）導致的施肥量的差異。在主成分上載荷最大的重金屬是Hg，其次是As，說明土壤Hg的變異受種菜影響最大，土壤As一定程度上也受到種菜的影響。另外，本研究發現阜新市北部出現Hg、As高值區與該地區較長的蔬菜種植歷史比較吻合。這可確定Cd主要體現自然背景，同時發現不僅Pb、Cr的含量受到污染因素影響，Hg、As也存在污染趨勢，并對Pb、Cr、Hg、As的來源能進一步甄別。

3結語

在工業發達的交錯區，土壤重金屬表現出明顯的含量異常，而且主成分分析表明，其含量變異均是由工業活動控制的。而工業欠發達的郊區，土壤重金屬含量低，主成分分析顯示某些重金屬含量仍受自然過程控制。研究表明，從土壤學的基本知識出發，而不僅僅是從重金屬元素的地球化學聯系出發，把土壤重金屬含量和土壤基本理化性質所反映的信息綜合起來進行主成分分析有助于解釋土壤重金屬污染來源，而且這解決了因土壤重金屬元素較少而無法進行主成分分析的問題。但是作為一種統計分析手段，主成分分析結果的可靠性與采樣的代表性關系很大。在交錯區不同土壤采樣密度下，均勻的取樣方法均能夠代表區域的整體特征，主成分分析結果較穩定。而不均勻的取樣對區域整體特征的反映有較大的差異，分析結果也不穩定。建議：土壤學者在應用主成分分析判斷土壤重金屬來源時，應從土壤學專業的角度出發挖掘數據反映的信息，充分應用自己的專業背景知識；在應用主成分分析方法時，對所采樣本的代表性也應充分注意，否則會得到不切實際的結論。

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第8篇：重金屬污染的主要來源范文

1 土壤重金屬污染物的來源

土壤重金屬污染是指土壤中重金屬過量累積引起的污染。污染土壤的重金屬包括生物毒性顯著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni等[1]。成土母質本身含有一定量的重金屬，但由于土壤環境是個開放的體系，外源重金屬通過各種途徑不可避免地進入土壤，包括人為污染源和天然污染源，土壤重金屬污染的控制在源頭上主要是人為源的控制。人為污染源的污染途徑主要包括大氣沉降、污水灌溉、固體廢棄物的處理，以及農用物資的不合理施用等。

1.1 大氣沉降

工業生產（如能源、冶金和建筑材料等）產生了大量廢氣和粉塵，其中含有重金屬的部分在大氣中通過自然沉降和降水淋洗進入土壤。Lisk估計全世界每年約有1600噸的Hg通過煤及其他化石燃料的燃燒排放到大氣中，例如比利時每年從大氣進入土壤的重金屬每公頃達到Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g[2]。這些污染物以工廠企業的煙塵為中心，順著風向向外延伸，污染范圍一般呈圓形或橢圓形。

另外，繁忙的運輸也使得公路、鐵路兩側的土壤中重金屬（Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu等）遠高于土壤背景值。在法國索洛涅地區A-71號高速公路沿途，重金屬Pb、Zn、Cd的沉降粒子濃度超過當地土壤背景值2～8倍，而公路旁土壤重金屬濃度比沉降粒子的濃度還要高7～26倍[3]。這些重金屬主要來自于含鉛汽油的燃燒和汽車輪胎磨損產生的粉塵，以公路為中心，向四周及兩側擴散，污染范圍呈條帶狀。

1.2 污水灌溉

污水灌溉一般指使用經過一定處理的城市污水灌溉農田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商業污水和工業廢水。[4]隨著城市工業化的迅速發展，大量未經處理或處理不到位的工礦企業污水進入城市污水，通過污灌造成土壤中重金屬Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量的逐年增加[5]。其中Cd污染最為嚴重。在日本，有472125公頃農田被Cd污染，占重金屬污染總面積的82%。[6]我國有140萬公頃污灌區，64.8%受重金屬污染，其中嚴重污染的占8.4%[7]，沈陽張士灌區、上海沙川灌區、廣東廣州和韶關地區、廣西陽朔、湖南衡陽、江西大余等地，因長期污灌Cd污染嚴重，頻頻出現“鎘米”[8]。

1.3 固體廢棄物的處理

在工礦業固體廢棄物的堆放、填埋等處理過程中，由于日曬、雨淋、水洗等，重金屬極易移動，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散。煤矸石的堆放對土壤會造成嚴重的重金屬污染[9]。沈陽冶煉廠的礦渣自1971年開始就堆放在一個洼地，主要含Zn、Cd，目前已擴散到離堆放場700米以外的范圍；武漢市垃圾堆放場、杭州鉻渣堆放區附近土壤中重金屬Cd、 Hg、Cr、 Cu、Zn、Pb、As等的含量均高于當地土壤背景值[10]。

有一些固體廢棄物被作為肥料施入土壤，造成土壤重金屬污染。磷石膏是化肥工業廢物，含有一定量的正磷酸以及不同形態的含磷化合物，并可改良酸性土壤，因而被大量施入土壤，造成了土壤中Cr、 Pb、Mn、As含量增加。同樣的，磷鋼渣也常作為磷源施入土壤，造成土壤中Cr累積。污水處理廠產生的污泥含有較高的N、P養分及有機質，常回填農田以肥田，而污泥中的Cr、 Cu、Zn、Pb、As往往超標，所以污泥回填也可使土壤重金屬含量增加[11]。

1.4 農用物資的不合理施用

農田耕種過程中為了增產、穩產，必須使用農藥、化肥和地膜等農用物資。這些農用物資如果長期不合理施用，也會導致土壤重金屬污染。少數農藥含重金屬，如殺菌劑抗枯寧、菌枯靈等含Cu、Zn，被大量地施用于果樹和溫室作物，造成土壤Cu、Zn累積；殺菌劑西力生含Hg，它的使用使每公頃土壤中的Hg增加6～9 g。馬耀華等對上海地區菜園土研究發現，施肥后，Cd的含量從0.134 mg/kg升到0.316 mg/kg，Hg的含量從0.22 mg/kg升到0.39 mg/kg，Cu、Zn 增長2/3[12]。Taylor對新西蘭施用磷肥達50年的同一地點的58個土樣進行分析，發現Cd從0.39 mg/kg升至0.85 mg/kg[13]。在阿根廷由于傳統無機磷肥的施入，導致土壤重金屬Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb的污染[14]。

隨著近年來地膜的大面積推廣使用，不僅造成了土壤的白色污染，而且地膜生產過程中加入的熱穩定劑含Cd、Pb，又增加了土壤重金屬污染來源。

2 土壤重金屬的污染特性

與大氣、水體及廢棄物污染相比，土壤重金屬污染有比較明顯的隱蔽性與滯后性，以及累積性與可變性，使污染治理和土壤修復的效果沒有大氣及水體污染治理那么見效明顯，并且治理周期長，通常成本較高，大大增加了土壤污染控制的難度。

2.1 隱蔽性與滯后性

土壤有巨大的自凈化能力，其體系內的重金屬容納量其實是比較大的，所以，重金屬污染物進入土壤后，很長一段時間都不會體現出其污染性，往往要通過土壤樣品分析、農殘檢測及有關人畜健康狀況檢查，才能發現和確定。因此土壤重金屬污染有明顯的隱蔽性。而發現土壤受重金屬污染時，往往土壤中重金屬的含量已經遠遠超標，受污染局部區域及其周邊的生態環境已經呈現出明顯的毒害副作用，這一特點也使得土壤重金屬污染的治理往往具有滯后性，所采取的各種方法、措施是補救性質的，因此對土壤重金屬污染的控制，預防更顯重要。

2.2 累積性與可變性

土壤中的固相物質占土壤總體積的50%，占總重量的95%以上，重金屬污染物進入土壤體系后不象在流體態環境中那樣比較易于擴散和稀釋，所以重金屬污染物在土壤的局部空間容易積累并達到很高濃度，其污染具有很強的累積性，污染物量越大，污染越嚴重。

然而重金屬在土壤中的存在狀態會受很多因素影響，重金屬元素在土壤中主要以可溶態、可交換態、碳酸鹽態、鐵錳氧化態、有機態及殘渣態的形式存在，外源重金屬進入土壤之后，其形態不斷變化，氧化還原電位、pH值、離子強度、金屬元素濃度、各種無機及有機組分的種類和濃度等因素都可能引起土壤重金屬形態的變化，其中可溶態和可交換態重金屬的生物有效性最強，易于被生物吸收、吸附，使重金屬能在土壤中的空間位置進行一定的遷移轉化，由此出現重金屬富集或分散，因此土壤重金屬污染又具有可變性。根據這一特點，對土壤重金屬污染進行控制的時候，可以通過改變重金屬存在狀態，增大或者減小其生物有效性，從而達到污染治理的目標。

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基金項目：中央財政支持作物生產技術專業

第9篇：重金屬污染的主要來源范文

［關鍵詞］蔬菜；重金屬；鉻；鉛；富集系數；富集模式

前言

隨著近代工農業的迅猛發展，工農業現代化、城市化已成為人類文明發展的重要標志。但同時，人類也面臨著人口膨脹、資源短缺和環境污染的嚴重威脅。當前全球的環境問題日益嚴重，其中環境污染中的重金屬污染已成為當今世界備受關注的一類公害。重金屬是指比重等于或大于5.0的金屬，如Cd、Cr、Zn、Mn、Cu、Hg、Fe、Ni、As等，它們當中有植物生長所必需的元素，如：Fe、Mn、Cu、Zn；有些是植物生長所不需要的元素，如：Hg、Pb、Cd等。過量的重金屬是造成環境污染的重要因素之一。

一、我國土壤—植物系統重金屬的污染狀況

據報道，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近20.0×103km2，約占總耕地面積的1/5。其中被工業“三廢”污染的耕地為10.0×103km2，污水灌溉的農田面積已達到3.3×103km2。某省曾經對47個縣和郊區的2.59×103km2耕地（占全省耕地面積的2/5）進行過調查，其結果表明，75%的縣已受到不同程度的重金屬污染的潛在威脅，而且污染程度仍在加重。污水灌溉等對農田已造成大面積的土壤污染。如沈陽張士灌區用污水灌溉20多年后，污染耕地25.0×103km2，造成了嚴重的鎘污染，稻田含鎘5～7mg/kg。天津近郊因污水灌溉導致0.23×103km2農田受到污染。廣州近郊因為污水灌溉污染農田27.0km2，因施用含污染物的底泥造成13.3km2的土壤被污染，污染面積占郊區耕地面積的46%。20世紀80年代中期對北京某污灌區進行的抽樣調查表明，大約60%的土壤和36%的糙米存在污染問題。

二、土壤—蔬菜系統中重金屬污染概況

（一）土壤中重金屬污染形態

植物從土壤中吸收的重金屬量與土壤中的重金屬總量有一定關系，但土壤中的重金屬總量并不是植物吸收程度的一個可靠指標。研究表明，石灰性污灌土壤0～20cm土層中，Pb、Cd主要以碳酸鹽結合態和硫化物殘渣態存在，其次是有機結合態，交換態和吸附態較少；Pb的吸附態大于交換態；而Cd則相反。

（二）重金屬污染物在土壤中的分布

土壤中的重金屬污染物由于無機及有機膠體對陽離子的吸附、代換或絡合、生物作用的結果，大部分被固定在耕作層中，一般很少遷移至46cm以下的土層，但砷在土壤中的動態行為與銅、鉛、鎘等有所不同，在含有大量鐵、鋁組分的酸性（pH5.3～6.8）紅壤中，砷酸根可與之生成難溶鹽類富集于30～40cm耕作層中。還有研究表明，金屬污染物主要累積在土壤耕作層，而且其可給態含量較高，分別占全量的60.1%、30%、38%和2.2%。灌溉污水中的汞呈溶解態和絡合態，進入土壤后95%被土壤礦質膠體和有面質迅速吸附或固定。它一般累積在土壤表層，在剖面上分布自上而下遞減。

（三）重金屬污染的特點

重金屬的污染物的特點可以歸納為以下幾點：（1）形態多變；（2）金屬有機態的毒性大于金屬無機態；（3）價態不同毒性不同；（4）金屬羰基化合物常含劇毒；（5）遷移轉化形式多；（6）重金屬的物理化學行為多具有可逆性，屬于緩沖型污染物；（7）產生毒性效應的濃度范圍低；（8）微生物不僅不能降解重金屬，相反某些重金屬可在土壤微生物的作用下轉化為金屬有機化合物（如甲基汞）產生更大的毒性。同時重金屬對土壤微生物也有一定毒性，而且對土壤酶活性有抑制作用；（9）生物攝取重金屬是積累性的，各種生物尤其是海洋生物，對重金屬都有較大的富集能力；（10）對人體的毒害是積累性的。重金屬污染的另一特點就是它們不能被降解而消除。無論現代的何種方法，都不能將重金屬從環境中徹底消除。這一點與有機污染物迥然不同。重金屬在自然界凈化循環中，只能從一種形態轉化為另一種形態，從甲地遷移乙地，從濃度高的變成濃度低的等等，由于重金屬在土壤和生物體內積累富集，即使某種污染源的濃度合符“排放標準”，仍然會通過污染蔬菜造成對人類的危害。

三、土壤—植物系統中重金屬污染的危害

（一）鉻

1.土壤環境中鉻元素的基本情況和來源

鉻是耐腐蝕的重金屬。土壤中鉻含量主要來源于成土母巖。正常土壤含鉻5～1000mg/kg，平均含量為20～200mg/kg。土壤全鉻含量極少部分可溶，僅占0.01%～0.4%。我國土壤中鉻的含量為2.2～1209mg/kg，平均為61.0mg/kg。土壤中鉻的污染來源主要是某些工業的“三廢”排放。通過大氣污染的鉻污染主要是鐵鉻工業、耐火材料工業和煤的燃燒向大氣中散發的鉻。通過水體污染的鉻污染源主要是電渡、金屬酸洗、皮革鞣制等工業的廢水。此外，城市消費和生活方面，以及施用化肥等，也是排放鉻的可能來源。

2.鉻在土壤中的形態與遷移轉化

鉻的存在形態有金屬鉻和鉻的各種化合物，其化合物主要有三價和六價。金屬鉻無毒性，但三價鉻有毒、六價鉻毒性更大，還具有腐蝕性。土壤中的鉻主要是三價鉻和六價鉻，其中以正三價鉻最為穩定。六價鉻以陰離子的形態存在，一般不易被土壤吸附，具有較高的活性，對植物易產生毒害，已經證明它有致癌作用。含鉻廢水中的鉻進入土壤后，也多轉變為難溶性鉻，大部分殘留積累于土壤表層，因此，土壤中為農作物可吸收的鉻一般很少。受鉻污染的土壤，其中的鉻可借風力而隨表層土壤顆粒遷移入大氣，也可被植物吸收進而通過食物鏈進入人體。

3.對植物和人體的影響

鉻是動物和人體的必需元素之一，現已發現胰島素的許多功能都與鉻有密切的關系。但是它在植物生長發育中是否必需還尚未證實。

人體缺乏鉻可引起粥狀動脈硬化，還可使糖、脂肪的代謝受到影響，嚴重者可導致糖尿病和高血糖癥。

（二）鉛

1.土壤環境中鉛元素的基本情況和來源

鉛的離子狀態以+2、+4價存在。正四價氧化態鉛有強氧化性，在土壤環境中不能穩定存在。故土壤中鉛以正二價鉛為主。鉛在地殼中的自然濃度并不高，平均濃度只有14mg/kg。土壤含鉛量平均值為35mg/kg，煤中含鉛2～370mg/kg，平均為10mg/kg。人類在生產活動中，把鉛礦開采出來，經過冶煉、加工和應用于制造各種金屬鉛和鉛化合物的制品。在這些過程中，特別是鉛的冶煉，是土壤鉛污染的主要污染源。

2.鉛在土壤中的形態與遷移轉化

土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、Pb(PO4)2等難溶態形式存在，而可溶性的鉛含量極低。這是由于鉛進入土壤時，開始可有鹵化物形態的鉛存在，但它們在土壤中可以很快轉化為難溶性化合物，使鉛的移動性和被農作物的吸收都大大降低。因此，鉛主要積累在土壤表層。另外，鉛也能和配位基結合形成穩定的金屬絡合物和螯合物。植物從土壤中吸收鉛主要是吸收存在于土壤溶液中的Pb2+。鉛在土壤環境中的遷移轉化和對植物吸收鉛的影響，還與土壤中存在的其他金屬離子有密切關系。

3.對植物和人體的影響

植物的正常含鉛量為0.05～3mg/kg。植物對鉛的吸收主要是通過根、莖、葉吸收土壤和大氣中的可溶態鉛。鉛對植物的直接危害，主要是影響植物的光合作用和蒸騰作用的強度。一般隨著鉛污染程度的加重，光合作用和蒸騰作用的強度逐漸降低。鉛在血液中可以磷酸氫鹽、蛋白復合物或鉛離子的狀態隨血液循環而遷移，隨后除少量在肝、脾、腎等組織及紅細胞中存留外，大約有90%～95%的鉛以穩定的不溶性磷酸鉛儲存于骨骼系統。正常人血液中鉛含量約0.05～0.4mg/kg左右。當血液中鉛含量達0.6～0.8mg/kg時，就會出現各種中毒癥狀。鉛中毒時對全身各系統和器官均產生危害，尤其是神經系統、造血系統、循環系統和消化系統。鉛中毒，出現高級神經機能障礙。嚴重中毒時，引起血管管壁抗力減低，發生動脈內膜炎、血管痙攣和小動脈硬化。鉛中毒還發生絞痛，還可造成死胎、早產、畸胎以及嬰兒精神滯呆等病癥。

四、結語

對重金屬污染的控制要嚴格按照國家環保部門的規定，對于不符合國家和地方規定的城市污水，堅決禁止排放。對于未經處理的城市垃圾和污泥，禁止用于農田堆肥。禁用含砷、含汞的農藥，減少化肥的使用，提倡多用有機肥。以最大限度減少污染源中的汞、鎘、鋅、鉻的排放。對于已經受到重金屬污染的土壤，增施有機肥，促進土壤對重金屬吸收螯合，減少土壤中重金屬有效態含量，減少蔬菜對重金屬元素的吸收，同時栽培一些對重金屬有超富集作用的植物，使土壤環境得到恢復。歸根到底，對于金屬污染，首要的是對污染源采取對策；其次要對排出的重金屬進行總量控制，而不只是控制排放濃度；再次是研究和開發重金屬的回收利用技術，這一點不僅對減少污染是有效的，而且對充分利用重金屬資源也是重要的。

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