前言：中文期刊网精心挑选了重金属对环境的污染范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
重金属对环境的污染范文1
[关键词] 重金属污染 土壤 水 防治
[中图分类号] X52 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）08-0230-01
重金属对水体及土壤的污染形势是很严峻的，据资料显示，每年我国有1200万吨粮食收到不同程度的不同重金属的污染，直接经济损失超过200亿元，每年能多养活4000万人，并且这一数字还在逐年增长，这些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金属污染而造成，重金属污染有着较强的不可预见性，因此对其防治有很大的困难，而预防才是王道。
一、重金属的来源及其种类
1.重金属的来源
重金属的主要来源还是工业污染，当然，或多或少也有来自交通以及我们生活垃圾的污染，在工业污染中，来自化工行业的污染占了相当大的比例，其次就是发电厂、钢铁厂，最常见的就是工业中的三废：废水、废弃、废渣，三废当中含有大量的重金属及其化合物，不经处理便直接排放，直接导致水资源和土壤污染，当人们用了这种被污染的水去灌溉庄稼，在被污染的土地上种庄稼，就会严重影响庄稼的收成，重金属也就随植物链传到人类，对人们的健康造成了严重的影响[1]。近几年，有环保学者提出：中国的化工企业的工艺、设备、技术研发较落后，是造成污染严重的主要原因，而人为的环保意识以及地方保护环保意识的淡薄，加剧了污染，强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来，倡导环保，化工生产过程尽量使用少污染和无污染的原材料。
2.重金属的分类
2.1汞污染
汞是一种唯一的在常温下为液态的金属，在自然界中普遍存在，一般动物植物中都含有微量的汞，因此我们的食物中，都有微量的汞存在，可以通过排泄、毛发等代谢，不影响健康。
但是，随着工农业的迅速发展，目前国内对汞的需求量还是很高的，问题在于这些重金属用完之后生成的其氧化物或杂质如何处理，过量的汞如何处理，这些都是问题的关键之处，据调查，每年因汞中毒而死亡的人数并不在少数，如何防范含汞废水进入农业用水系统，已经迫在眉睫，是我们不得不去面对的问题。
2.3铅污染
铅是一种柔软的白色金属，是我国最早发现的元素之一，很容易生锈，但不失光泽，铅在工业中最重要的用途就是制造蓄电池，因此，水资源和土壤中铅污染的主要来源就是人们对废弃蓄电池的随意丢弃，而铅的化合物，常被用于合成五彩缤纷的颜料，在铅的众多化合物中，最重要的就是四乙基铅，常用于汽油防爆剂，铅的毒性随量而增大，其主要是通过人的皮肤接触，或者是消化道、呼吸道等进入人体器官，铅含量多者可引起器官病变，铅的主要毒性表现在贫血，神经受到损伤或者造成肾功能不全，生活中的铅给我们带来了无限的色彩和快乐，但是食物中的铅却能给人带来痛苦。
二、重金属对水体及土壤污染现状
1.重金属对水体污染现状
水体中重金属污染物的来源十分广泛，最主要的是工矿企业排放的废物和污水。由于这些工厂排放的污染物数量大，分布范围广，因而受污染的区域很大，较难控制，危害严重[2]。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。在我国，最近的一起重金属污染事件是2011年3月中旬，浙江台州市路桥区峰江街道，一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司” 引起168名居民血铅超标，是近几年来浙江发生的最严重的一次重金属污染事件，其原因就是电池公司将含有大量铅的废水排入河渠，渗入地下，居民喝了地下水之后铅严重超标，而作为最大的洋垃圾市场，台州市每年从垃圾中拆解的价值高达200亿人民币，但是拆解之后的剩余物却随意丢弃，丢弃的重金属垃圾对空气和水资源造成了严重的污染。目前，我国的重金属对水体的污染正在逐年加剧，如若不采取措施，不过十几年的时间，我们将生活在一个被重金属污染的世界，想治理都治理不完。
二、重金属对水体污染的防治措施
1.加快含重金属废水废气治理
废水和废气是化工行业最普遍的污染物，也是和人类息息相关的一些污染，针对这些废水和废气，怎么处理成为了一个棘手的问题，对于废水的处理，目前，有三种最为让人接受的方法，物理处理法，即利用污染物的物化性质来除掉废水中的污染物，化学处理法，是指利用化学反应原理处理或回收废水中的溶解物或胶体中的物质，包括中和，氧化，还原絮凝法。最后一种方法是生化处理法，这种方法是指利用微生物在废水中对有机物进行氧化分解的新陈代谢过程，包括活性污泥法，生物滤池，氧化塘等方法。
2.强化含重金属固体废物污染防治
固体废弃物是化工三废中种类最多数量最大的一种污染物，其每年排出的数量有数亿吨，破坏了植被，排入水源，对农业用水造成了严重的污染，进一步转化就会进入大气，化工废渣的种类繁多，成分复杂，处理方法并不像废水废气那样有成套的系统和装置。而是根据其化学组成选用不同的方法，对于有机化工废物的处理，目前，采用较多的方法有热分解法，焚烧法和再生利用法，近几年发展最受欢迎的是再生利用法，将废物经过多次的回收利用，将其中有用成分提取出来，加工成其他产品。其次就是对无极废物的处理，其主要方法有3种，分别是可以作为二次原料资源，或者是提取其中的有用成分用于农业生产，对那些没有什么利用价值或者已经提取有用成分的部分废物，可以再加工为建筑材料。
三、结论
目前，我国重金属对水体污染已经相当严重了，尤其是化工行业，是最主要的重金属污染源中，如若不及时治理，将对国民经济造成严重损失，对人们的身心健康造成巨大的伤害，因此，解决重金属污染问题已经迫在眉睫。
参考文献
[1] 李然. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境， 1997（16）： 18-22.
[2] 李振. 浅谈重金属水污染现状及监测进展. 企业论道.
重金属对环境的污染范文2
随着全球水资源日趋紧张，污水灌溉已被许多国家作为重要的灌溉水源。但污水也是我国城镇近郊重要的灌溉水源之一。我国污灌面积90％以上集中在北方水资源严重短缺的黄、淮、海、辽河流域，5大污灌区为北京、天津武宝宁、辽宁沈抚、山西惠明和新疆石河子污灌区［1］。美国污水灌溉区域主要集中在弗洛里达州和加利福尼亚州，这2个州是最早建筑浇灌管道利用再生水进行灌溉的地区。加拿大经历了近10年的干旱期之后，污水灌溉在全国范围内引起了广泛的关注，很多州已经开始建设污水灌溉工程。欧洲基金组织研究中显示“欧洲和很多地中海国家在这方面的发展相对滞后，主要是由于这种污水利用的观念被政府和公众完全接受还有一定的困难”。2010年以色列80％以上的污水处理后用作农田灌溉和其他社会用水。西班牙全国20％的污水处理后重新利用［2］。污水灌溉是重要的灌溉补充水源，又是污水资源化的重要方式，同时污水中的氮、磷、钾等营养元素又为作物提供必不可少的养分；但是对于环保而言，污水中的有毒物质不仅污染环境还会在土壤和作物中积累，通过食物链富集，最终危害人类健康。近年来，重金属对土壤－植物系统的污染问题逐渐成为人们关注的焦点。
1土壤中重金属的来源
（1）随着大气沉降进入土壤的重金属。大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘，除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤。（2）随固体废弃物进入土壤的重金属。固体废弃物种类繁多，成分复杂，最主要的有工矿业和工业固体废弃物污染，这类废弃物在堆放和处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。由于固体废弃物直接或通过加工作为肥料施入土壤，造成重金属污染。（3）随农用物资进入土壤的重金属。农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用，但长期不合理使用，也可以导致土壤重金属污染。（4）随污水进入土壤的重金属。利用污水灌溉是现代农业灌溉的重要技术之一，主要是把污水作为灌溉水源利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少，但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入地下水道与生活污水混合排放，从而在污灌区土壤重金属含量逐年增加。这是重金属进入土壤中的主要来源。重金属元素进入土壤－植物系统，不会被分解转化，只能在不同介质之间完成吸收、累积、转移等过程。重金属在从一种介质向另一种介质的迁移转化过程中，常常伴有重金属元素在介质中的积累和残留。污灌区土壤中的重金属随植物生长被吸收并在植物体内积累，积累浓度超过一定限值就会对农作物产生危害，随着污水灌溉时间的延长，重金属对作物的危害越来越严重。刘登义等［3］研究表明，经污水浇灌的小麦幼苗与对照组相比，植株矮小，根短，根数目少，茎、叶、根的干重、鲜重和可溶性蛋白含量均明显减少，并出现叶尖枯黄，叶片色素含量下降。郑春霞等［4］研究表明，当铅浓度为1000μg／L时，玉米苗在10天之内全部死亡。进入农作物中的重金属会随着食物链进入人体，最终对人体造成危害。因此，重金属在土壤中的转移、转化是研究其对土壤污染、作物危害的重要方面。
2重金属在土壤中的形态、迁移、转化特点
重金属是土壤环境中一类具有潜在危害的污染物。重金属在土壤中不易随水淋滤，不能被微生物分解；相反地，生物体可以富集重金属，使其在环境中积累，在积累初期可能不易觉察，一旦危害作用较明显地表现出来就难以消除［5］。自20世纪50年代前后日本出现“水俣病”和“骨痛病”，并且查明这些病分别是由汞和镉污染所引起的“公害病”以后，重金属的环境污染问题才受到人们的极大关注。重金属在环境中的赋存形态主要有水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残留态。由于水溶态一般含量较低，又不容易与交换态区分，常将水溶态合并到交换态之中。朱桂芬等［6］研究得出土壤中Cd、Cr主要以铁－锰氧化物结合态存在，Ni、Zn主要以残留态存在，Cu主要以有机结合态存在。王玉红［7］通过Tessier形态分析结果表明，元素Cu的形态分布规律为：残余态＞铁锰氧化物结合态＞碳酸盐结合态＞有机物结合态＞可交换态；Zn：残余态＞铁锰氧化物结合态＞有机物结合态＞碳酸盐结合态＞可交换态；Cr：残余态＞铁锰氧化物结合态＞有机物结合态＞碳酸盐结合态＞可交换态；Cd：残余态＞铁锰氧化物结合态＞碳酸盐结合态＞可交换态＞有机物结合态；Pb和Ni：残余态＞铁锰氧化物结合态＞有机物结合态＞碳酸盐结合态＞可交换态。在不同环境条件下，由于土壤类型、土地利用方式（水田、旱地、果园、牧场、林地等）、土壤pH值、Eh、土壤有机无机胶体的含量等因素的差异，重金属元素赋存形态的不同。重金属在环境中的迁移转化，几乎包括水体中的所有物理化学过程，而且具有可逆性，无论是形态转化或物相转化，都能随环境条件变化。因此，沉积的可以再溶解，氧化的可以再还原，吸附的可以再解吸，各种形态存在于动态平衡中。重金属通过物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移等方式在土壤－植物体系中累积、迁移。该过程一般取决于重金属在土壤中的存在形态、含量以及植物种类和环境条件变化等因素。重金属的毒性作用通常并不单纯的是剂量与效应的关系，其进入土壤环境后的活性高低更大程度上取决于其化学形态即价态、化合态、结合态和结构状态4个方面，也就是指一种元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式，有可能表现出不同的生物毒性和环境行为［8］。通常情况下，重金属进入土壤中后很大一部分是被土壤通过静电和络合作用吸附，还有少部分残留于土壤溶液中，两者处于吸持和解析的动态平衡中，土壤溶液中重金属含量的高低直接影响作物的吸收量，以动态平衡为主要界面迁移行为是控制重金属在土壤－植物系统中转化迁移的重要机制。
3污水灌溉对土壤重金属含量的影响
不合理的污水灌溉会使重金属对土壤的毒害作用增强，尤其是长期污水灌溉会增加土壤中重金属的积累，灌溉污水进入土壤一方面直接增加土壤溶液中重金属的含量，另一方面通过螯合作用和酸化作用增加难溶态重金属的溶解度［9］。赵庆良等［10］在不同水质（3级处理水、2级处理水、污水、清水）、相同土壤重金属起始含量的试验区对农作物进行处理，结果发现对于黄瓜和白菜生长期较短的作物，灌溉水量较少，植物本身还要吸收一部分，因此在土壤中残留较少；对于玉米生长期较长，浇水量较多，长期灌溉土壤中重金属的累积规律为：污水＞2级水＞3级水＞清水。姜勇等［11］对农田污灌区的污水和土壤监测结果表明污灌可不同程度污染农田生态环境，若灌溉不当则造成农田土壤重金属的积累，破坏土壤内部及土壤与其他系统间的生态平衡。同时用污水和污土进行了水稻灌溉盆栽实验，设污土污灌、污土清灌、清土污灌和清土清灌4个处理。其中污水和污土中重金属含量均超出国家标准，结果表明，各处理较清土清灌对秧苗长势均产生一定影响，以污土处理较为严重，污土清灌处理秧苗长势有好转，清土污灌对秧苗生长影响相对较小，表明洁净土壤具有较强的缓冲能力，污水污灌处理秧苗生长期较短。由该试验可以推想，重金属对土壤的污染作用的来源主要有2种方式：一是土壤本身存在的重金属即土壤起始含量；二是外来重金属，对于大多数农田土壤而言这部分重金属主要来自灌溉水。两者对土壤重金属含量的影响主要可以从以下3种情况分析。
第1种情况，土壤本身重金属含量较低而灌溉水中重金属的浓度较高。首先，灌溉水会使土壤积累重金属，由于土壤本身具有一定的缓存能力，一方面可以通过吸附或络合作用降低土壤溶液中的重金属浓度，另外植物体也会吸收部分重金属，因此尽管土壤中重金属的积累量随灌溉时间的增加而增加，但是要使土壤中重金属含量超过土壤环境质量标准还与灌溉水中重金属浓度的有关。灌溉水中重金属浓度限值即污水灌溉标准，用低于国家水质标准的水灌溉，土壤中重金属的累积量不会超过土壤环境质量标准。郭凤台等［12］分别用井水、中水、生活污水、生活工业混合污水和工业污水灌溉10年以上，灌溉水中铅含量分别为0．049，0．068，0．051，0．06，0．14mg／L，土壤铅的起始含量小于35mg／kg进行小麦、玉米生产试验得出污灌区土壤中重金属的积累都有明显增加，但没有超过国家土壤环境质量标准。MunirJ．MohammadRusan等［13］通过实验，分别对经过2年、5年和10年用污水（该污水是经过污水处理的，重金属含量符合国家污水灌溉标准）灌溉的试验点进行土壤测定，发现不同灌溉时间对Cu积累无明显差异；Zn、Fe、Mn积累量不稳定，但在表土中的积累量稳定。不同灌溉时间和土层深度土壤中的Pb和Cd积累量均无显著差异。O．Al－Lahhama等［14］通过在污水（处理水）灌溉的大田试验研究了重金属在马铃薯中的迁移问题，结果显示土壤中重金属铜、锰、铁积累随灌溉水中重金属浓度的增加呈上升趋势，但是不会超过约旦国家标准限值。杨庆娥等［15］研究发现用铅含量在0．052～0．14mg／L的污水灌溉下生长的白菜根和叶中铅含量均超出标准（1．0＞0．2mg／kg，GB14935－94），土壤中铅累积量明显增加但是没有超过国家标准。杨朝晖［16］研究发现经过30年的污水灌溉已对土壤造成污染，土壤铅含量均为42～48mg／kg，略高于清灌区（高出0．6％～2．4％），超过土壤起始含量35mg／kg，小于350mg／kg，还没有超过国家土壤环境质量标准2级标准。重金属随着灌溉年限的增加积累量呈上升趋势，根据污染物质的输入输出总量及各种污染成分在土壤中的残留率，利用土壤中重金属的残留量的计算公式推测在未来50～100年中，灌溉水中重金属含量低于国家灌溉水质标准的情况下，灌溉区土壤中重金属的积累量不会超过国家标准。反之，灌溉水中重金属含量过高时，则会使土壤中重金属累积量超过土壤环境质量标准。段飞舟等［17］对鞍山宋三灌溉区稻田土壤重金属含量进行分析，结果表明，利用工业废水进行灌溉的稻田，土壤环境质量明显低于利用河水和城市生活废水进行灌溉的区域，也就是说明用重金属含量越高的水灌溉，土壤累积量越高。其中，工业废水中重金属Cd浓度为0．014mg／kg灌溉区土壤重金属累积量为0．54mg／kg，Hg浓度为0．00039mg／kg灌溉区土壤累积量为0．65mg／kg，超过国家标准。PeijunLia等［18］的研究发现长期工业废水灌溉造成镉浓度超过国家土壤环境质量标准3级标准，而锌和铅超过1级标准，Cu接近1级标准，Cd容易被植物体吸收累积，容易通过食物链富集，从而影响人类健康。其次，灌溉水中重金属浓度一定，土壤起始含量越高对作物的危害作用越强，土壤中重金属积累强度越大，因为土壤是一个生态系统对环境的容纳能力是有限的，重金属浓度越高，被污染程度越大，土壤的缓冲能力越弱，自身修复能力越差，这就可能导致更多的重金属被累积下来。也就是说土壤质量越差的土壤恶化速度越快。反之，土壤中重金属累积强度越小。近年来，随着污水灌溉对土壤、作物造成的危害越来越严重，在这方面的研究也逐渐引起人们的关注，但是大部分研究主要集中在污水灌溉对土壤和作物的影响方面。
第2种情况，土壤重金属含量较高而灌溉水中重金属的浓度较低。土壤起始含量较高时，用重金属含量较低的水灌溉，相当于稀释土壤溶液中重金属浓度，破坏了土壤重金属原有的平衡状态，促进难溶态向可溶态的转化，有利于重金属在土壤中的迁移。该过程一方面能够促进作物对重金属的吸收，另一方面有利于微生物对重金属的富集以及土壤的淋溶作用等。总之，土壤中重金属的累积量减少，有利于土壤的环境质量的提高。魏益华等［19］在再生水灌溉对菜地土壤次生盐渍化及盐分离子和重金属离子累积分布规律的影响做了研究，用全自来水和不同比例的再生水灌溉，结果显示重金属在各层土壤中的积累量并未随灌溉时间和灌溉量的增加而出现增加，灌溉55d土壤中重金属的含量明显低于32d时土壤中重金属含量。巫常林等［20］通过再生水短期灌溉对土壤－作物中重金属分布影响的实验研究中得出用清水和全再生水灌溉会使土壤中重金属含量降低，而且对2003－2004年冬小麦生长季节分析土壤－作物系统重金属的平衡状况，冬小麦收获时由地上部分带走的重金属含量均高于再生水灌溉的带入量。由此可以看出，重金属含量较低的灌溉水可以降低土壤重金属的累积量。但是由于大部分试验研究是在大田内完成，土壤重金属含量除受灌溉水的影响可能还与大气沉降、施肥等因素有关。在此方面可以通过室内盆栽试验做进一步的研究以确定灌溉水中重金属浓度对土壤重金属起始含量的影响。
第3种情况，土壤中重金属含量较低同时灌溉水中重金属浓度也较低时，由于作物吸收、淋滤、微生物富集等作用可能会使土壤得到缓慢的修复，而土壤起始含量较高时继续用污水灌溉可能会导致土壤恶化。在这方面的研究较少，还没有试验数据可以说明。
重金属对环境的污染范文3
土壤重金属污染研究进展
重金属有多种不同的定义。在环境化学领域中，重金属是指比重大于4或5的金属。重金属污染物不但包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和类金属砷，还包括毒性较弱的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等重金属元素。土壤重金属污染隐蔽性强、毒性大、难降解且能沿食物链富集，是人们优先考虑去除的污染物。
1污染来源
土壤重金属污染来源大体可以分为工业来源、农业来源、交通来源。
1.1工业来源。煤和石油等化石燃料燃烧释放大量含有重金属的有害气体和粉尘，工厂排放的烟气、粉尘等气体污染物经大气环流扩散，以干、湿的沉降方式进入到水体与土壤中，造成土壤重金属污染。工业生产过程如采矿、选矿、矿物加工等排放的废水、废气、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。
1.2农业来源。主要来源于农田污水灌溉、污泥利用，化肥、有机肥、农药和杀虫剂的滥用以及塑料薄膜的大量使用等。农用物资施用和农业污灌是农田土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的重要来源。
1.3城市交通来源。主要来源于汽车排放的尾气及轮胎磨损产生的粉尘。汽油、油的燃烧和发动机及其他镀金部件磨损可释放出铅、镉、铜、锌等重金属粉尘。
2污染危害
重金属一旦进入土壤，就很难被微生物降解或者从土壤中去除，因此重金属对土壤的理化性质、生物特性和微生物群落结构都产生重大危害。受到重金属污染的土壤，其物理结构和化学性质都会发生变化，危害极大。
2.1导致经济损失。土壤的重金属污染会造成耕地面积持续减少、土壤质量下降和生物毒害增多，导致农作物大幅度减产，从而影响到粮食供给、农业可持续发展和区域经济增长。
2.2危害人体健康。酸雨、土壤添加剂等外界环境条件的变化，提高了土壤中重金属的活性和生物有效性，使得重金属较易被植物吸收利用，重金属污染物难以降解，直接或间接地危害到处于食物链顶端的人类的身体健康，引发骨痛病、儿童血铅、高血压、心脑血管，癌症等疾病。
2.3导致其他污染。土壤受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在水力和风力的作用下分别进入到水体和大气中，导致水污染、大气污染和其他衍生环境问题。
3治理途径
重金属污染土壤的治理途径主要有两种：一种是将重金属污染物清除，削减土壤重金属总量；另一种是固化土壤重金属，降低其迁移性和生物可利用性，削减有效态重金属含量。具体来讲包括工程措施，化学措施，农业措施和生态措施。
3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剥离表层受污染的土壤，客土法是在被污染的土壤上覆盖未被污染的土壤，淋洗法是通过清水灌溉稀释或洗去重金属离子。工程措施效果较为彻底，能使耕作层土壤中重金属的浓度降至临界浓度以下，或减少重金属污染物与植物根系的接触来控制危害。
3.2化学措施。第一，通过添加表面活性剂、有机螯合剂等一系列调控措施，改良土壤的理化性状，提高土壤重金属的生物有效性，使其易于被其他植物吸收，以达到修复土壤的目的。第二，通过添加固化材料，降低重金属的迁移性和生物有效性。
3.3农业措施。农业措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度来减轻重金属的危害，或者在受污染土壤上种植不进入食物链的植物。农业措施适合治理中、轻度受污染土壤。
3.4生物措施。生物措施：一是通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性；二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。通过一些特殊的微生物与植物、动物去除或者转化土壤中的重金属，降低重金属的毒性。
3.4.1微生物修复。微生物修复技术主要有两种：原位修复技术和异位修复技术。受到重金属污染的土壤，往往富集多种耐重金属的真菌和细菌，微生物可通过多种作用方式降低土壤中重金属的毒性。
3.4.2植物修复。植物修复是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金属离子或其他污染物，以降低或消除污染程度，修复土壤。
3.4.3动物修复。动物修复是利用土壤中的某些鼠类等低等动物吸收土壤中的重金属。例如在受重金属污染的土壤中放养蛆虫，待其富集重金属后，采用电激、灌水等方法驱出蛆虫集中处理。
4展望
土壤重金属污染来源趋于多样化、综合性，对人类的危害也日趋严重。在未来很长时间内重金属污染仍将是我国所面临的重大环境问题之一，迫切需要解决。但对于不同种类、不同性质的重金属污染事件，应将物理、化学、生物等修复手段综合应用以便更好地治理土壤重金属污染，同时研制复合材料，已解决土壤重金属复合污染的问题。
参考文献：
[1]MILEN KOVICN，DAMJANOVIC M．Study of HeavyMetal Pollution in Sedimentsfrom the IronGate（DanubeRiver），Serbia and Montenegro[J].Polish Journal ofEnvironmental Studies，2005，14（6）：781-787．
[2]赵学茂.土壤重金属污染的防治办法[J].甘肃农业，2006，（2）：228.
[3]李兵．土壤中重金属污染与危害[J].金属世界，2005，（5）：43-53.
[4]张志红，杨文敏．汽油车排出颗粒物化学组分分析[J]．中国公共卫生，2001，17（7）：623-624．
[5]章明奎.污染土壤重金属的生物有效性和移动性评价：四种方法比较[J]．应用生态学报，2006，（8）：1501-1504.
[6]祖艳群，李元昆明市蔬菜及其土壤中铅、镉、铜和锌含量水平及污染评价[J]．云南环境科学，2003，（8）：35．
[7]胡文．土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]．2008．
[8]夏家淇.土壤环境质量标准详解[M]．北京：中国环境科学出版社，1998.70-75．
重金属对环境的污染范文4
关键词：土壤；重金属污染；危害；防治
引言
由于人类活动致使土壤中的微量金属元素超过土壤环境质量的标准值或土壤背景值的上限值[1]，导致生态环境质量下降和土壤环境恶化，从而对人体健康、其他生物、水体噪声危害的现象[2]，称之为土壤重金属污染。2013年年底中国国土资源部副部长王世元在土地调查新闻会上指出，中国内地中重度污染耕地大约为5000万亩；宋伟等对全国138个典型区域土壤污染案例的分析表明，我国耕地土壤重金属污染的比重占耕地总量的1/6左右[3-5]，造成国家经济效益的损失达200亿左右，可见我国土壤重金属污染形势并不乐观。文章结合我国土壤污染的现状，系统的提出防治措施，为今后土壤修复、治理等工作提供参考性建议。
1 我国土壤重金属污染现状
1.1 土壤重金属污染成因
土壤中的重金属元素主要指的是汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）、砷（As）、锑（Sb）和铋（Bi）这十种元素。影响土壤中重金属元素含量发生变化的原因有两个：一方面是在自然环境的作用，成土母质风化过程中自然积累的含量（本底值），之后在风、水等外力作用，经过物理和化学过程而改变其含量；另一方面，也是影响最大的方面，就是人类活动，随着工业化、城市化的发展，化学工业制造、金属矿山开采、生活废水排放、农药化肥不科学施用及污水灌溉等是重金属污染的主要来源途径。
1.2 土壤重金属污染的特点
隐蔽性：土壤污染需要人为对土样进行采集，检测并分析才能够得出是否存在隐患；不可逆性：重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，受污染的土壤可能需要花费上百年的时间才能够慢慢消除；长期性：将重金属存于土壤中，往往是呈垂直递减分布；难治理性：土壤污染需要通过物理、化学、生物等各种修复方法进行综合治理，才能达到比较好的治理效果。
1.3 土壤重金属污染的危害
土壤中的重金属虽然能够被作物自身吸收，但这并不会影响到作物的生长和发育，但经过食物链的富集作用，进入人体对人体健康存在极大的威胁；我国本来土地利用资源紧张，加之现在又受污染，使原有的形势更加紧迫，更威胁了子孙后代的生存；由于土壤污染具有长期性和不可逆转性，严重危及农业可持续发展和国民经济水平的持续增长。
2 土壤重金属污染的防治措施
要想对土壤重金属污染得到有效的修复，应从两个方面入手，一是预防，采取各种政策措施、制定法律法规切断污染源；二是治理，面对已经存在重金属污染的土壤，采用科学友好环境的方法综合治理。
2.1 土壤重金属污染的预防措施
2.1.1 加大环境监管和治理力度。首先政府部门应该组织相关科研单位和技术人员筛选出有助于治理环境的修复技术，选择具有代表性的污染地进行修复技术的应用，为治理更大范围的重金属污染区积累经验；其次监督部门应加大环境监管力度，从污染源入手，杜绝重金属对土壤产生污染，严格控制城市生产生活废水直接进入农田，杜绝污水灌溉农田；再者加强农业环境的监测，尤其是土壤污水灌溉区的动态监测，充分了解土壤中金属成分、含量的变化，做好预防工作。
2.1.2 倡导科学的农业生产种植。农业生产过程中的主体就是农民，他们对一方土地进行管理与规划。政府部门应该积极引导农业管理者科学的管理农药、化肥及除草剂等农用化学品。提倡有机化肥与无机化肥的并施，同时采取积极的预防措施，不仅能够有效减小土壤污染，还能够促使作物茁壮成长。大力发展低毒、高效、环境友好型的农药，严格控制农药的使用量、使用次数及使用时间，杜绝高残留高重金属农药的使用，因此发挥农药的积极作用。倡导地膜使用后，要积极及时的回收，防止其残留对土壤造成进一步的污染。
2.2 土壤重金属污染的治理措施
2.2.1 土壤物理修复技术。土壤物理修复技术主要是根据土壤自身理化性质及重金属性质，通过物理方法治理土壤中的重金属污染。最常见的方法，第一种就是客土、换土、深耕翻土，但是需要耗费较大的人力、物力及财力，并没有从根本实现重金属污染的治理；第二种是电动修复法，其利用电池原理，在电场作用下重金属离子开始迁移，使重金属离子富集到电极处在土壤表层就得以去除；第三种是固定/稳定化修复，常用来清除无机污染物质，使用成本低、设备易移动、稳定性强，但是因为许多技术的联合应用可能会致使土壤污染面积增大。
2.2.2 土壤化学修复技术。化学修复是将修复剂加入到污染物，其发生一定化学反应，实现土壤的毒性被去除或降低的效果。化学修复法有很多如土壤淋法、原位化学氧化修复技术、溶剂浸提法等。土壤淋洗能够用于大面积的轻质土和砂质土重金属污染治理，但是对于渗透系数较低的效果不好，也会造成植物必需营养元素的缺失；原位化学氧化修复技术是利用化学氧化剂（双氧水、高锰酸钾等）与污染物发生氧化反应，迫使污染物浓度降低，但是其不利影响就是可能产生气体，有毒副产物。
2.2.3 土壤生物修复技术。土壤生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境有毒有害物的浓度，治理过程中花费成本较低、管理技术简单。生物修复技术包括微生物修复、植物修复及动物修复。近年来主要放在动物修复的研究上，对土壤动物蚯蚓进行了相关研究[6]，蚯蚓对重金属有一定忍耐和富集能力，通过不断吞食有机质土壤，经过其自身酶系统的作用，产生利于土壤环境的有机无机复合肥，促进了土壤重金属形态的转化，加速了土壤养分的循环。
2.2.4 农业修复技术。农业修复技术指的是改变耕作制度或利用农艺措施调节重金属对土壤的危害。改变耕作运行模式需要根据当地的具体情况，选择能够抵抗土壤污染的作物或植被。利用合理的农业措施进行修复，主要是通过合理的深耕措施及增施有机肥调节土壤的理化性质，从而调控污染物所处的污染环境。
3 结束语
土壤重金属污染的防治是环境监测的重要任务，是保障我国广大人民群众身体健康的根本，是促进国家经济快速发展的主要推力。采取科学有效的土壤污染防治措施，能够有效改善土壤结构，提高土壤肥力，降低土壤环境的污染。在未来的环境监测和农业生产中，政府和人民更应该携起手，爱护我们共有的生存土地，让重金属污染事件不再发生，远离人民群众，实现环境友好型的生存环境。
参考文献
[1]高锦卿.土壤重金属污染及防治措施[J].现代农业科技，2013，1：220+225.
[2]郭笑笑，刘丛强，朱兆洲，等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志，2011，5：889-896.
[3]宋伟，陈百明，刘琳.中国耕地土壤重金属污染概况[J].水土保持研究，2013，2：293-298.
[4]樊霆，叶文玲，陈海燕，等.农田土壤重金属污染状况及修复技术研究[J].生态环境学报，2013，10：1727-1736.
[5]黄益宗，郝晓伟，雷鸣，等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].农业环境科学学报，2013，3：409-417.
重金属对环境的污染范文5
新华刚2010年10月25日《河南6城市堆放52万吨铬渣数十年，致持久污染》一文指出，河南6处铬渣堆共计52万吨，其中最小的在新乡，2.84万吨，最大的在义马市，32.5万吨，义马的铬渣量占全省的67％。铬渣中含有致癌物铬酸钙和剧毒物六价铬，这些铬渣堆大多没有防雨、防渗措施，经过几十年的雨水冲淋、渗透，正一天天地成为持久损害地下水和农田的污染扩散源。
新华网2011年11月11日的文章《调查组专家解读蓬泶19-3油田溢油事故原因凋查结论》指出，蓬莱19-3油田溢油事故联合调查组在2011年11月11日公布的事故调查结果显示：康菲石油中国有限公司在蓬莱19-3油田生产作业过程中没有执行相关方案，事故定性为“重大海洋溢油污染责任事故”。
中广网2010年7月14日题为《紫命矿业渗漏污染，福建汀江渔民生计受损》的文章说，2010年7月3日，紫金矿业集团发生污水渗漏事故。福建汀江流域数百万斤鱼类死亡。当地政府虽然以平均每斤6块的价格收购渔民所有的鱼，基本能补偿渔民在鱼上的损失，但渔民的投资并没有得到补偿，同时汀江今后将禁止养鱼，不少断了生计的渔民对未来感到茫然。
央视《新闻1+1》2011年8月15日的节目《迷雾重重的“铬污染”》，报道了云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒导致污染的事件。住在附近的兴隆村村民王建有说，村内每年至少有6至7人死于癌症，自己也是肺癌晚期，兴隆村已经成为远近闻名的“死亡村”。村民怀疑这和附近的化工厂污染有关。
重金属污染困境
光明网2012年2月8日的文章《隐藏在广西龙江镉污染事件之下的原罪》指出，地处广西西北部的河池市被誉为中国有色金属之乡，境内锡、锑、锌、铟、铅等矿产储量丰富，已探明有色金属40余种，储量价值700亿美元。这些矿藏大多伴生有砷、镉等重金属矿物。目前。河池有规模以上采选企业41家，规模以上冶炼加工企业31家，在全市亿元产值以上的42家企业中，有色金属企业就占了19家。有色金属带来大笔财富的同时，也带来了严峻的环境问题，有色金属的开采及冶炼对当地环境造成了包括土壤、水源在内不同程度的污染。
龙江镉污染事件在当地并非首发。2001年至今。河池已发生至少3起特大砷污染事故，其中2008年10月3日发生在河池市郊区的砷污染水源造成附近村民450人尿砷超标。此次镉污染事件中被怀疑为污染源企业的金河矿业股份有限公司曾在官方2009年涉砷企业整治行动中收到过整改通知。
2006年河池市未完成减排任务，2008年被国家“区域限批”，暂停新项目审批。不过作为广西有色金属工业重要基地，有色金属采选冶炼及加工业仍然是河池市工业经济和财税的重要增长点。
新华网2011年10月16日的文章《重金属污染危害“升级”》说，从频频发生的“血铅事件”到震惊全国的“镉米风波”，我国重金属污染警钟频频敲响。据了解，在湖南、辽宁、内蒙古等省区，我国重金属污染正由大气、水体向土壤污染转移，土壤重金属污染已进入到集中多发期；同时，重金属污染出现了工业向农业转移、城区向农村转移、地表向地下转移、上游向下游转移，从水土污染到食品链转移。由逐步积累的污染正在进入突发性、连锁性、区域性的爆发阶段。
《人民日报・海外版》2011年6月4日发表文章《重金属污染事件频发，中国环境形势依然严峻》称，中国目前重金属污染形势比较严峻。从环保部当天的《2010年中国环境状况公报》看，一是地表水污染较重。虽然全国地表水国控断面高锰酸盐指数年均浓度为4.9毫克／升，比2009年下降3.9％，比2005年下降31.9％，但是全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。其中，长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。
二是农村环境相当严峻。中国环保方面城乡差距非常明显，农村的环境基础设施建设严重滞后，环境管理的基础也很薄弱，法规标准很不完善，监管能力严重不足。农村环保欠账过多，据第一次全国污染源普查，农村的污染排放已经占到了全国的“半壁江山”，其中COD(化学需氧量)占到了43％，总氮占到了57％，总磷占到了67％。
新华网2011年2月23日的文章《中国农地污染日益严重，官员看报告后称无力治理》指出，国土资源部称，中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元。
2009年中国食品安全高层论坛报告上的数据显示，我国1／6的耕地受到重金属污染，重金属污染土壤面积至少有2000万公顷。中国农业大学食品工程学院院长罗云波称。食品中药物残留和重金属对我国食品安全的潜在影响巨大。其中，铅和镉污染问题突出，有36％的膳食铅摄入量超过安全限量，特别是皮蛋的含量比较高。国家疾控中心曾对1000余名0～6岁儿童铅中毒情况进行免费筛查、监测，结果显示，23.57％的儿童血铅水平超标。
重金属污染不仅仅威胁着企业周边的人群，这个“隐形杀手”还在不知不觉中侵蚀着我们的躯体。我们和我们的后代，正在承受牺牲环境、盲目发展经济带来的严重后果，而且由于重金属污染已经渗透到生活中的每一个环节，我们几乎无处可去、无路可逃。
重金属污染频现之因
《经济参考报》2011年10月14日发表的文章《土壤重金属污染加剧处集中多发期，地方政府片面追求GDP之祸》说到，我国重金属污染的主要来源是化工和矿山。上世纪80年代中期以来，国内采矿业的粗放式发展方式，加上科学技术落后、环保投入不足与意识不强、资源盲目开发，滥挖滥采使得云南、广西、湖南、四川、贵州等重金属主产区的土地被日渐污染。
而在东部沿海经济发达地区，重金属污染则来自于工厂。国内30多家环保组织联合的《2010IT品牌供应链重金属污染调研》称，IT企业重金属污染居首。一项由原国家环保总局进行的土壤调查结果显示，广东省珠江三角洲近40％的农田菜地土壤遭重金属污染，且其中10％属严重超标。
农业、养殖业也成了重金属污染源。根据《湖南省洞庭湖区生态地球化学调查评估报告》中对宁乡、益阳等6个研究区的镉输入土壤的途径分析：来自灌溉水的镉输入约为每亩0.013克，而来自磷肥的为每亩0.11克，镉输入后者比前者超过近10倍。
在一些小规模的养殖场，人们常常在猪、鸡等农畜的饲料中添加含砷制剂，因为这种重金属可以杀死猪体内的寄生虫，促进牲畜生长。这些牲畜的粪便又是农民乐于使用的有机肥料。当含砷的肥料被堆积入田时，肥料内的重金属就会悄无声息地潜入地下。并随着耕种传递到农作物中。人们吃掉了这些重金属污染的饲料喂养的猪，又吃掉了被重金属污染的土壤中种植出来的蔬菜和粮食，有些人甚至还喝着被重金属污染的
地下水，人体就这样被二度污染、甚至三度污染。
此外，一些地方政府错误的“发展观”与“政绩观”阻碍着重金属污染防治。环境专家认为，与资金、技术上面临的难题相比，防治土壤重金属污染的关键更在于遏制地方政府片面追求GDP增长的冲动。湖南省环保厅2010年6月通报显示，自2009年9月起。湖南省和衡阳市两级环保部门对耒阳市先后下发8次整改令。要求耒阳市对所属遥田镇多家存在严重重金属污染隐患的企业实施淘汰关闭，但8次整改均没有得到有效执行。
《检察日报》2012年2月9日发表题为《广西镉污染：需要检讨的还有环境法》的文章。文章指出，这起镉污染事件的发生，进一步暴露出我国目前已有的环境污染灾害风险防范制度的空白以及缺陷。仅以我国环境保护领域最具综合性与基本性的《环境保护法》为例，自1989年修订后，《环境保护法》已历经20余年未被修订。随着经济发展、环境形势的变化，这部法律的缺陷也日益显现，立法缺乏广度和高度，没有充分体现可持续发展的环境保护思想和与时俱进的内容。比如对于公民参与，法律只原则性规定了公众享有检举权、控告权等，而环境知情权、环境请求权、公众监督权等都没有得到体现；缺乏对行政审批部门或监督管理人员的法律责任规定。这就纵容了一些地方政府遇到经济发展与环境保护冲突时，往往采取牺牲环境换取GDP的发展。
重金属污染解决之道
中国网2011年4月13日的《重金属污染难降解，治理待突破须防治相结合》指出，中国农科院农业资源与农业区划研究所土壤研究室副主任杨俊诚表示，土壤污染，必须防治结合，首先严把入口，完善监管，尽量杜绝污染源；再有就是治理，尽管当前针对重金属对土壤的治理很难，但还是有所突破的。
据了解，在湖南郴州、云南、广西等地开展产业化示范工作的“蜈蚣草”种植已经在被重金属污染、无法耕种的土地上取得了成效，因此“蜈蚣草”也被称为“土壤清洁工”。“蜈蚣草”吸收土壤中砷的能力相当于普通植物的20万倍，通过“蜈蚣草”的吸附、收割，3至5年内，被污染的土地就可“恢复健康”。
凤凰网2011年6月4日的题为《环保部称中国农村环保欠账过多，重金属污染频发》的文章指出，为了解决农村突出的环境问题，从2008年开始，中央实施农村环境综合整治“以奖促治”政策。3年来，中央财政共投入40亿元，带动地方的社会资金超过80亿元，一共整治了6600多个村庄，有2400万农民直接受益。未来5年内。环保部门还将制定全国农村环境保护规划，推动畜禽污染防治条例和土壤污染防治法的出台，力争在饮水安全、污水处理、垃圾处置、土壤保护、畜禽养殖污染防治这5个方面取得积极进展。
中新网2011年12月22日的文章《2012年中国将对重金属污染进行集中整治》指出，环境保护部部长周生贤21日在全国环境保护工作会议上表示，2012年将全力做好重金属污染防治工作，将对重点防控地区、行业和企业，进行集中治理。
周生贤表示，将加快实施《重金属污染综合防治“十二五”规划》，印发规划实施考核办法，对重点防控地区、行业和企业，进行集中治理。对有色金属矿采选冶炼业、含铅蓄电池业、皮革及其制品业进行风险排查，妥善处理解决铬渣堆存等重金属污染历史遗留问题。严格落实各项防治要求，对达不到要求的企业，一律停产整顿，直至关闭取缔。
据介绍，2011年，国务院批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》，提出了控制目标，明确了重点防控地区、行业和企业。各省(区、市)已编制完成重金属污染综合防治规划。环保部下发《关于加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知》，全面开展涉铅行业排查整治，首次将该行业所有企业的环境信息向社会公开，接受监督。目前，全国80％以上的铅蓄电池企业被关闭或处于停产中，整治力度之大前所未有。
重金属对环境的污染范文6
关键词 凹凸棒；镉；铬；污染土壤；空心菜
中图分类号 S636.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）07-0075-02
Effects of Attapulgite on Growth of Potted Ipomoea Aquatica in Cd-Cr Contaminated Soil
YANG Jian-chao 1 SUN Xiao 1 XU Wei-hua 1 WANG Xin-yu 1 CUI Rong-zong 2 JIANG Xue-ling 1 *
（1 Yantai Academy of Agricultural Sciences in Shandong Province，Yantai Shandong 265599； 2 Shandong Academy of Agricultural Sciences）
Abstract The greenhouse pot experiment was conducted to investigate the effects of attapulgite on growth of Ipomoea Aquatica in Cd-Cr contaminated soil.The results showed that the plant height and biomass of plant significantly increased with the application of attapulgite.The fresh biomass was 1.79 g/plant for the Cd-Cr contaminated treatment，and the biomass increased by 207% with the application of 800 kg/hm2 attapulgite.The heavy metal concentrations in the ground part of plant were decreased with the application of attapulgite， Cd and Cr concentrations decreased as the addition amount of attapulgite increased from 100 kg/hm2 to 800 kg/hm2.The reductions in Cd and Cr concentrations were in the order of Cd>Cr.Therefore，attapulgite has a good application prospect for remediation of heavy metal contaminated soil.
Key words attapulgite；Cd；Cr；contaminated soil；Ipomoea Aquatica
S着工业快速发展，伴随而来的是各种化工产品、农药及化肥的过度使用，重金属污染物便通过各种途径进入环境，造成土壤、水源尤其是农田的重金属污染。重金属污染物不能被化学或生物降解、会通过食物链在动植物和人体内积累，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[1-4]，如镉米、砷毒、血铅、“水俣病”和“痛骨病”等。而作为生产源头的农田，已经成为土壤重金属污染治理的重中之重，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。
铬和镉重金属污染对人的安全具有致命的危害。据研究，Cr（Ⅵ）比Cr（Ⅲ）毒性高100倍，且更容易被人体吸收，并在体内积累，接触Cr（Ⅵ）有致癌、致畸等潜在危害[5]。土壤中水溶性和交换态镉进入作物体内并积累到一定含量时，作物就会表现出生长缓慢、植株矮小、褪绿、产量下降、质量下降等；可通过食物链进入人体并长期积累，会在肾脏、肝脏、肺脏、骨骼、生殖系统、心血管系统、胃肠系统、胰脏表现出明显病变。
土壤重金属污染修复技术较多。董汉英等[6]的批量淋洗法对土壤中Zn、Pb、Cu、Ni 去除效果较好，而对Cr 去除效果不明显。崔红标等[7]采用磷灰石等改良剂进行修复，对Cu 污染土壤具有较好的修复效果。Cheng 等[8]通过施用石灰和钙镁磷肥消除了小白菜重金属毒害的生物学性状，显著地降低了小白菜体内Cd、Pb、Cu 和Zn 的含量。陈晓婷等[9]研究发现，石灰、活性炭对降低土壤中Cr 含量具有良好的效果。空心菜对铬、镉敏感，是大多数研究重金属对蔬菜影响的理想材料。因此，本试验利用空心菜研究凹凸棒对镉、铬污染环境下盆栽空心菜生长的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
凹凸棒购自武汉市辉瑞农资有限公司；重铬酸钾为天津市瑞金化学品有限公司生产，含量为99.8%；硝酸镉为天津市光复精细化工研究所生产，含量为99.99%；供试作物为柳叶青（骨空心菜）。
1.2 试验设计
试验共设7个处理，分别为CK：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤；处理A：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤+凹凸棒800 kg/hm2；处理B：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤+1.2 g重铬酸钾+0.05 g 硝酸镉；处理C：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤+1.2 g重铬酸钾+0.05 g 硝酸镉+凹凸棒100 kg/hm2；处理D：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤+1.2 g重铬酸钾+0.05 g 硝酸镉+凹凸棒200 kg/hm2；处理E：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤+1.2 g重铬酸钾+0.05 g 硝酸镉+凹凸棒400 kg/hm2；处理F：每盆含20 g腐熟牛粪的3.5 kg土壤+1.2 g重铬酸钾+0.05 g 硝酸镉+凹凸棒800 kg/hm2。4次重复，随机排列。选择20 cm口径的培养盆，每盆装土3.5 kg，加入1.2 g重铬酸钾和0.05 g硝酸镉模拟重金属污染，分别掺混相当于田间施用量为0、100、200、400、800 kg/hm2的凹凸棒材料作为处理。土壤拌入重金属及凹凸棒材料后培养15 d进行钝化反应，每盆施入腐熟牛粪20 g，同时将空心菜进行育苗培养，待长出第3片真叶后统一移栽到盆中，每盆5株，培养20 d。通过称重法浇水保持土壤含水量为田间持水量的60%～70%。植株样品采集后先用自来水洗净，再用去离子水冲洗2遍，用滤纸吸取水珠，105 ℃温度下烘30 min杀青后于65 ℃下烘干，磨细，密封保存备用。
1.3 样品分析与数据处理
植株相对叶绿素含量的测定采用KONICA MINOLTA（SPAD-502 PLUS）叶绿素计，植株内重金属（铬、镉）含量采用微波消解法，待测液中重金属含量通过日立 Z-2000 原子吸收分光光度计进行测定。采用 SPSS19.0 和Excel软件对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 凹凸棒对重金属污染土壤中空心菜生长的影响
土壤重金属污染后，从生物量和株高2个方面来看，空心菜的长势都显著下降，添加凹凸棒材料后空心菜生长状况有所改善（图1和表1）。当添加剂量相对较低时（100、200 kg/hm2）空心菜的株高与生物量增加不显著；添加剂量较高时（400、800 kg/hm2）株高与生物量增加显著，凹凸棒用量为800 kg/hm2时生物量为重金属污染处理的3.07倍，但仍未达到无污染土壤处理水平，这说明凹凸棒可一定程度缓解重金属对植物的毒害作用，表观上作用明显。但在800 kg/hm2施用量下尚无法完全消除重金属对空心菜生长的抑制作用。叶绿素的相对含量可以体现出植株的光合作用水平和发育水平，相对值越高说明植株生命活动越旺盛。施加凹凸棒有助于提高空心菜的叶绿素含量，且有利于重金属环境下叶绿素含量的维系。含水量是植物生长活跃的另一项重要指标，含水量越高植物体内代谢越旺盛，施加凹凸棒也有利于在重金属环境下空心菜含水量的维系。
2.2 凹凸棒对重金属污染土壤中空心菜植株重金属含量的影响
对各处理的空心菜地上部重金属含量进行分析，结果如表2所示。可以看出，对照处理的空心菜地上部铬含量为981.00 μg/kg，参照《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762―2012）[10]，该处理下空心菜铬含量已超标，接近限量的2倍，说明CK已存在一定的铬污染风险；处理A铬含量显著下降至768.33 μg/kg，表明凹凸棒具有降低污染土壤中农作物铬含量的作用；处理B（添加重金属）中其含量增至1 182.00 μg/kg。施用凹凸棒空心菜中的铬含量有所下降，且整体来看随着凹凸棒施用量的增加，铬含量呈下降趋势，但与重金属处理B相比下降不显著，这说明本试验凹凸棒施用量相对较低，尚不足以清除污染土壤中铬对植物生长的毒害作用。
CK的空心菜地上部镉含量为29.67 μg/kg，远低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762―2012）规定的限量值，施用凹凸棒后镉含量有所降低，但下降不显著。由此表明，CK镉污染风险相对较低；添加重金属后镉含量显著增加，施用凹凸棒可显著降低污染处理的镉含量，但在低剂量处理下（100、200 kg/hm2），处理间差异不显著；随着施用量的增加，处理间存在显著差异，处理F与处理B相比，植株中镉的含量下降近1/3，这表明凹凸棒能有效降低农作物中镉含量，对于重金属低污染土壤修复有良好的应用前景。
3 结论与讨论
盆栽试验结果表明，凹凸棒在铬、镉污染的土壤中使用，可促进空心菜植株的生长，缓解重金属的危害，并降低植株中重金属的含量，净化效果镉>铬，对于重金属低污染土壤修复有良好的应用前景。虽然试验中空心菜株高与生物量随着凹凸棒用量的增加均显著增加，但即使在最高施用量下（800 kg/hm2），株高与生物量均显著低于空白对照，且对铬的净化效果有限，这表明本试验设计的用量偏低；同时由于室内模拟与实际污染土壤环境条件之间存在差异，凹凸棒对于实际污染土壤的修复能否达到较好的效果，仍需进一步探讨。因此，在实际推广应用中应适当增加凹凸棒单位面积施用量，并继续通过田间试验在其他作物与施用量下加以验证。
4 参考文献
[1] WENZEL W W，UNTERBRUNNER R，SOEEER P，et al.Chelate-assist-ed phytoextraction using canola（Brassica napus L.）in outdoors pot and lysismeter experiments[J].Plant Soil，2003，249（1）： 83-96.
[2] RAJKUMAR M，PRASAD M N V，FREITAS H，et al.Biotechnological applications of serpentine bacteria for phytoremediation of heavy metals[J].Critical Reviews in Biotechnology，2009，29（2）：120-130.
[3] CAI Q，LONG M L，ZHU M，et al.Food chain transfer of cadmium an lead to cattle in a lead-zinc smelter in Guizhou[J].China.Environmental Poll-ution，2009，157（11）： 3078-3082.
[4] WEI B G，YANG L S.A review of heavy metal contaminations in urban soils，urban road dusts and agricultural soils from China[J].Microchemic-al Journal，2010，94 （2）： 99-107.
[5] American Society for Testing and Materials（ASTM）.Remediation by nat-ural attenuation（RNA） at petroleum release sites.ASTM E-1943-98[M].West Conshohocken： ASTM，1998.
[6] 董h英，仇荣亮，赵芝灏，等.工业废弃地多金属污染土壤组合淋洗修复技术研究[J].土壤学报，2010，47（6）：1126-1133.
[7] 崔红标，梁家妮，范玉超，等.磷灰石等改良剂对铜污染土壤的修复效果研究：对铜形态分布、土壤酶活性和微生物数量的影响[J].土壤，2011，43（2）： 247-252.
[8] CHENG X T，WANG G，LIANG Z C.Effect of amendments on growthand element up take of pakchoi in a cadmium，zinc and lead contaminated soil[J].Pedoshpere，2002，12（3）：243-250.
