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重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文第1篇

關(guān)鍵詞：城市土壤；重金屬污染；土壤環(huán)境

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

因城市土壤吸收了工業(yè)污染源、燃煤污染源及交通污染源等釋放的重金屬，在一定程度上對(duì)人類的健康造成影響，且對(duì)地表水及地下水等水生生態(tài)系統(tǒng)造成污染，導(dǎo)致水質(zhì)系統(tǒng)紊亂，所以土壤重金屬污染問題在城市土壤研究中占據(jù)重要地位。目前，對(duì)城市土壤重金屬污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金屬污染導(dǎo)致大氣和地下水質(zhì)量的進(jìn)一步惡化及循環(huán)。

1 我國(guó)城市土壤重金屬污染危害分析

回顧性分析導(dǎo)致城市土壤出現(xiàn)重金屬污染問題，其“罪魁禍?zhǔn)住倍嗍怯捎谌祟惾粘；顒?dòng)造成的，如不同工礦企業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤重金屬的額外輸入及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響下的土壤重金屬輸入、交通運(yùn)輸對(duì)土壤重金屬污染的影響等。自然成土條件也會(huì)對(duì)土壤重金屬污染造成影響，如風(fēng)力與水力的自然物理、化學(xué)遷移過程等帶來的影響，又如成本母質(zhì)的風(fēng)化過程對(duì)土壤重金屬本底含量的改變[1]。目前，我國(guó)很多大城市的土壤仍舊面臨著鉛、貢及鎘等主要污染元素的繼續(xù)污染，例如，北京、上海、重慶、廣州等，土壤都受到不同程度的重金屬污染。隨著工業(yè)、城市污染的加劇以及農(nóng)業(yè)使用化學(xué)藥劑的增加，城市重金屬污染程度日益嚴(yán)重，有關(guān)研究統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)受鉛、鎘、砷及鉻等重金屬污染的耕地及城市環(huán)境面積共約2000萬hm2，占總耕面積的20%。隨著土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，我國(guó)大量植物生長(zhǎng)受到影響，植株葉片失綠，出現(xiàn)大小不等的棕色斑塊，同時(shí)，根部的顏色加深，導(dǎo)致根部發(fā)育不良，形成珊瑚狀根，阻礙植株生長(zhǎng)，甚至死亡。此外，大量研究證實(shí)，土壤重金屬污染影響農(nóng)業(yè)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，人類通過食用這些農(nóng)作物產(chǎn)品會(huì)對(duì)健康及生命造成一定威脅。例如，體內(nèi)重金屬鎘含量的增加會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)高血壓，從而引發(fā)心腦血管疾病；基于鉛屬于土壤污染中毒性極高的重金屬，臨床驗(yàn)證一經(jīng)進(jìn)入人體，將難以排出，從而影響身體健康，其能對(duì)人的腦細(xì)胞造成危害，尤其是處于孕期中的胎兒，其神經(jīng)系統(tǒng)受到影響，導(dǎo)致新生兒智力低下；再者，重金屬砷具有劇毒，人類長(zhǎng)期接觸少量的砷，會(huì)導(dǎo)致身體慢性中毒，是皮膚癌產(chǎn)生的明確因素。

2 防治措施與發(fā)展展望

2.1 綜合措施的運(yùn)用

應(yīng)對(duì)城市土壤重金屬污染問題采取必要的措施，現(xiàn)階段采用物理化學(xué)法結(jié)合生物修復(fù)法的綜合措施進(jìn)行干預(yù)。顧名思義，物理化學(xué)法即是運(yùn)用物理、化學(xué)的理論知識(shí)研究出治理土壤重金屬污染的有效方法。基于土壤重金屬污染前期，污染具有集中的特點(diǎn)，易采取的方法為電動(dòng)化學(xué)法、物理固化法。通常采用物理化學(xué)法治理重金屬污染重且面積較小的土壤，過程中能體現(xiàn)物理化學(xué)法效果顯著且迅速的特點(diǎn)。例如，我國(guó)對(duì)城市園林土壤重金屬污染，采用物理化學(xué)法進(jìn)行干預(yù)，減少了園林植株受損的數(shù)量。但對(duì)于重金屬污染面積過大的城市園林不易采用物理化學(xué)法，因土壤污染面積過大，致使人力與財(cái)力的投入量增加，且易破壞土壤結(jié)構(gòu)，從而降低土壤肥力。利用生物的新陳代謝活動(dòng)降低土壤重金屬的濃度，使土壤的污染環(huán)境得到大部分或徹底恢復(fù)，這一過程稱為生物修復(fù)。實(shí)踐中，生物修復(fù)具有效果佳，無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，且能降低投資費(fèi)用，便于管理，利于操作[2]。隨著生物修復(fù)在治理污染問題中的技術(shù)運(yùn)用逐漸推進(jìn)，已納入土壤污染修復(fù)方法中的焦點(diǎn)行列。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，基于我國(guó)土壤重金屬污染治理法中的生物修復(fù)法尚處于初級(jí)階段，有待于提升其應(yīng)用價(jià)值。就我國(guó)領(lǐng)土擁有豐富的植被資源而言，為盡可能保護(hù)植被資源，應(yīng)盡快從植被中選取出能抵抗超量重金屬的植物，并從能抵抗超量重金屬的植物種類中選取相對(duì)應(yīng)的突變體，從而構(gòu)建起能抵抗超量重金屬的植物數(shù)據(jù)庫(kù)，并依次對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的植物進(jìn)行生理及生化的研究。在研究中，采用先進(jìn)信息技術(shù)GPS加強(qiáng)城市區(qū)域土壤重金屬鎘、鉛、砷及鉻等含量的空間變異與分布控制研究。同時(shí)，對(duì)土壤中復(fù)合重金屬污染中各元素間的作用與關(guān)系進(jìn)行研究，從而不斷優(yōu)化物理化學(xué)法。

有關(guān)文獻(xiàn)表明，我國(guó)城市土壤重金屬污染治理在未來將會(huì)面向以下幾方面發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)具有極大突破點(diǎn)。以我國(guó)各個(gè)城市土壤重金屬污染的數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立起綜合的城市土壤數(shù)據(jù)庫(kù)，以便于全面且徹底的開展城市土壤重金屬污染的調(diào)查，有關(guān)內(nèi)容包括：重金屬的種類、含量、分布地段及其來源；著手于我國(guó)各個(gè)城市土壤中污染物質(zhì)的含量研究，分析生物效應(yīng)以及人類健康風(fēng)險(xiǎn)，從而為治理土壤污染問題奠定基礎(chǔ)；土壤重金屬污染涉及面較廣，除影響生物及人類健康之外，對(duì)土壤、水質(zhì)、空氣質(zhì)量及大自然整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都造成了不可避免的影響。因此，將這一課題納入研究中是必要的，未來將面向?qū)ν寥乐亟饘傥廴九c地表及地下水、空氣可吸入顆粒物含量與其性質(zhì)存在的關(guān)系進(jìn)行研究[3]；不斷優(yōu)化判斷重金屬污染來源的相關(guān)技術(shù)；我國(guó)區(qū)域城市土壤重金屬污染研究主要依據(jù)的工具是可視化計(jì)算機(jī)軟件（GIS），利用其強(qiáng)大的空間分析功能與空間數(shù)據(jù)管理功能運(yùn)用在判斷重金屬污染源及其分布地段的研究中，同時(shí)能對(duì)我國(guó)區(qū)域城市重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行分析。

3 結(jié)語

綜上所述，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與水、土、氣、生等其他生態(tài)系統(tǒng)的友好關(guān)系進(jìn)行維護(hù)是污染治理的前提。目前，我國(guó)土壤重金屬污染治理正處于上升階段，面向深化研究，勢(shì)必探討出更有成效的治理方法，使人們的生活及健康得到保障。

參考文獻(xiàn)

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重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文第2篇

關(guān)鍵詞：城市土壤；重金屬污染；植物修復(fù)技術(shù)；大生物量非超富集植物；綜合評(píng)估篩選法

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011

城市土壤因受人類活動(dòng)強(qiáng)烈影響而區(qū)別于自然土壤，主要指厚度大于50 cm的非農(nóng)用土壤，通常出現(xiàn)在城市和城郊區(qū)域[1-3]。城市化過程中的工業(yè)發(fā)展、城建工程的實(shí)施和居民日常生活等人類活動(dòng)排放的污染物，以各種形式直接或間接地進(jìn)入城市土壤，改變了城市土壤的理化屬性，造成了城市土壤的重金屬污染[4]。城市土壤重金屬既可通過直接接觸密集的城市人群而危害人體健康，又可通過對(duì)大氣、水體的影響而影響城市生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而影響生命安全[5-6]。城市土壤既可以為城市綠色植物的生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，是其必不可少的生長(zhǎng)介質(zhì)，又可以為土壤微生物提供棲息地，是其能量的重要來源之一，所以城市土壤是城市生態(tài)系統(tǒng)尤為重要的組成部分，與城市生態(tài)環(huán)境息息相關(guān)[5]。因此，城市土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

1 城市土壤重金屬污染現(xiàn)狀

原成土母質(zhì)和人為活動(dòng)是城市土壤重金屬的來源，其中工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車輛尾氣排放、生活垃圾堆棄等人為活動(dòng)是造成城市土壤重金屬污染的主要因素。一方面，人為活動(dòng)產(chǎn)生的重金屬以氣溶膠的形式進(jìn)入大氣，經(jīng)過干濕沉降間接進(jìn)入土壤；另一方面，附著于廢棄物中，直接排入城市土壤，造成重金屬污染，甚至污染地下水。并且城市土壤重金屬污染具有一定的空間分布特征，總體表現(xiàn)為城區(qū)內(nèi)部土壤重金屬含量明顯高于郊區(qū)，并且交通干線兩側(cè)、人類活動(dòng)密集區(qū)、老工業(yè)區(qū)重金屬污染較為嚴(yán)重，而受人為活動(dòng)影響較小的風(fēng)景區(qū)、公園等功能區(qū)土壤重金屬污染則屬于中低度污染和輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬多介質(zhì)復(fù)合污染給人體健康帶來了極大的風(fēng)險(xiǎn)。食物鏈傳遞研究表明，重金屬已經(jīng)不同程度地污染了我國(guó)的城市郊區(qū)菜地土壤[7-9]，重金屬含量已超標(biāo)的蔬菜大量向城市供應(yīng)。除此之外，以揚(yáng)塵為載體進(jìn)入大氣的城市土壤重金屬，最終可通過人體的新陳代謝作用而進(jìn)入體內(nèi)并逐漸積累，從而直接威脅到人體健康。研究表明，北方沙塵暴天氣發(fā)生時(shí)，大氣環(huán)境中土壤重金屬元素濃度迅速增加，Pb、Zn、Cu、Cd的濃度比平常高出3～12倍[10-11]。據(jù)相關(guān)研究部門統(tǒng)計(jì)，上海市大約有1/3的大氣顆粒物來自于土壤揚(yáng)塵[7]。此外，城市土壤重金屬元素的積累對(duì)植物、動(dòng)物、微生物的生理生態(tài)等方面也產(chǎn)生一定的毒害，導(dǎo)致城市土壤的退化。

2 土壤重金屬污染修復(fù)研究現(xiàn)狀

近年來，科研工作者不斷探索重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)，使物理、化學(xué)和生物等修復(fù)技術(shù)得到了較快的發(fā)展。由表1可知，盡管這些物理、化學(xué)修復(fù)手段對(duì)治理重金屬污染土壤具有非常重要的實(shí)踐意義，但仍具有投資大、修復(fù)效率低、對(duì)周圍環(huán)境干擾性大、易導(dǎo)致次生污染等諸多缺點(diǎn)。相比較而言，盡管植物修復(fù)技術(shù)有著種質(zhì)資源較少、修復(fù)效果待改善和植物生長(zhǎng)條件等局限性，但其仍具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的雙重優(yōu)勢(shì)，不僅能夠利用綠色植物的新陳代謝活動(dòng)來修復(fù)土壤環(huán)境中的重金屬污染，而且具有一定的觀賞價(jià)值，有助于園林城市的建設(shè)。

廣義的植物修復(fù)技術(shù)是在多學(xué)科交叉點(diǎn)上發(fā)展起來的新技術(shù)，建立在植物對(duì)某種或某些化學(xué)元素的耐性和積累性基礎(chǔ)之上，利用植物及其根際共存微生物體系的吸收、揮發(fā)、降解和轉(zhuǎn)化作用來清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)[12]。通常所說的植物修復(fù)技術(shù)是指選擇具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物，并將該植物種植于特定重金屬污染的土壤上，隨著該植物收獲和植物組織器官的妥善處理，便可移除土體中的該種污染重金屬，最終達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)污染土壤的目的[13]。這種技術(shù)因?yàn)槠湓谕寥牢廴局卫矸矫娴木薮髴?yīng)用潛力，吸引了各國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家進(jìn)行相關(guān)研究，并取得了一定的進(jìn)展。

2.1 超富集植物修復(fù)技術(shù)

現(xiàn)今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超富集植物約500多種，主要分布在氣候溫和的歐洲、美國(guó)、新西蘭及澳大利亞的污染區(qū)，但利用植物修復(fù)污染土壤則是近幾十年的工作。目前，關(guān)于超富集植物對(duì)重金屬耐性和積累性機(jī)理、修復(fù)性能改進(jìn)及應(yīng)用技術(shù)等方面的研究已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)展開，并且也取得了一定的進(jìn)展。此外，植物修復(fù)技術(shù)商業(yè)化因其工程性的試驗(yàn)研究以及實(shí)地應(yīng)用效果，在未來具有巨大的商業(yè)前景。

2.2 超富集植物修復(fù)的局限性

超富集植物在修復(fù)土壤重金屬污染方面表現(xiàn)出顯著的生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。盡管利用植物修復(fù)技術(shù)修復(fù)重金屬污染土壤具有廉價(jià)、有效、使土壤免受擾動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，超富集植物由于其固有的特點(diǎn)，大大限制了在植物修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用。第一，大部分超富集植物生物量低下，嚴(yán)重制約了修復(fù)效率，且植株矮小，不便于機(jī)械化作業(yè)；第二，超富集植物引種易受到地域性限制，因其多為野生植物種質(zhì)資源，區(qū)域性分布較強(qiáng)，難以適應(yīng)新的生物氣候條件；第三，超富集植物往往只適用于某種特定的重金屬元素，具有較強(qiáng)的專一性，對(duì)土壤中其他含量較高的重金屬則表現(xiàn)出中毒癥狀，從而在重金屬?gòu)?fù)合污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用受到了限制；最后，超富集植物根、葉、果實(shí)等器官機(jī)械折斷、凋謝或腐爛等途徑使重金屬重返土壤，易造成二次污染，間接降低了修復(fù)效率。

2.3 大生物量非超富集植物與超富集植物修復(fù)技術(shù)

Ebbs等[16]認(rèn)為超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修復(fù)重金屬污染土壤的可能性，并提出農(nóng)作物地上部可觀的生物量能夠補(bǔ)償?shù)厣喜枯^低的重金屬含量的觀點(diǎn)。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修復(fù)技術(shù)是一項(xiàng)非常有發(fā)展?jié)摿Φ闹参镄迯?fù)技術(shù)。因此植物修復(fù)技術(shù)走向工程實(shí)踐的主要任務(wù)是篩選與開發(fā)大生物量、富集重金屬能力強(qiáng)且具有觀賞性的復(fù)合型修復(fù)植物。

3 土壤重金屬污染大生物量植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

現(xiàn)有超富集植物種質(zhì)資源貧乏，并且其具有自身的局限性，修復(fù)效果也有待于進(jìn)一步加強(qiáng)，故植物修復(fù)技術(shù)還不成熟。另外，評(píng)價(jià)植物修復(fù)重金屬污染的標(biāo)準(zhǔn)是重金屬遷移總量，然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超富集植物因其生物量小、生長(zhǎng)緩慢而使重金屬遷移總量相對(duì)較低，自然種群中存在著對(duì)重金屬具有一定耐性的大生物量植物，雖然其單位質(zhì)量的重金屬含量尚不滿足超富集植物的定義，但此時(shí)其所積累的重金屬絕對(duì)量反而比超積累植物的絕對(duì)量大。因此大生物量非超富集植物對(duì)城市土壤重金屬的修復(fù)作用更大。

3.1 大生物量修復(fù)植物的優(yōu)勢(shì)

以大生物量植物種質(zhì)資源作為篩選修復(fù)植物對(duì)象是有依據(jù)的，一方面，大生物量修復(fù)植物具備普通植物的功能特點(diǎn)；另一方面，大生物量修復(fù)植物還有普通植物不具備的諸多優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)為：

（1）高生物量植物種質(zhì)資源豐富，有著巨大的潛力，可為篩選提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；

（2）在進(jìn)行城市土壤修復(fù)、調(diào)控大氣環(huán)境的同時(shí)，能夠美化環(huán)境，一舉兩得；

（3）具備觀賞性的大生物量修復(fù)植物，不會(huì)進(jìn)行食物鏈的傳遞積累，減少了對(duì)人體的危害；

（4）大生物量植物對(duì)人類健康也有著一定的作用，如油松、核桃、桑樹等對(duì)桿菌和球菌的殺菌力均極強(qiáng)，花卉芳香油可抗菌，提高人體免疫力，可作為保健食品或調(diào)控大氣環(huán)境；

（5）在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，品種選育、植物栽培以及病蟲害防治等經(jīng)驗(yàn)日益豐富。因此，篩選大生物量植物修復(fù)城市土壤重金屬污染是可行的。

3.2 大生物量植物的耐性與積累性研究

4 大生物量修復(fù)植物的判斷標(biāo)準(zhǔn)與篩選

由周振民等[17]對(duì)重金屬污染土壤大生物量修復(fù)植物進(jìn)行的綜合研究可知，其篩選對(duì)象主要為部分農(nóng)作物、雜草、樹木和花卉。修復(fù)城市土壤的大生物量植物應(yīng)具有一定的生態(tài)功能和觀賞價(jià)值，按觀賞部位可分為觀花的、觀葉的、觀芽的、觀莖的、觀果的五類；從低等到高等植物，從水生到陸生；有草本也有木本，有灌木、喬木和藤木，種類繁多。因此篩選既具有觀賞性又具有生態(tài)修復(fù)功能的大生物量修復(fù)植物就尤為重要了。

為了便于采取定性與定量相結(jié)合的綜合評(píng)估分析法篩選出具備此能力的大生物量修復(fù)植物，這就要求植物符合一定的判定標(biāo)準(zhǔn)。耐性特征、積累特征、觀賞性和生態(tài)調(diào)控功能是主要的評(píng)定指標(biāo)，其中耐性特征和積累特征是最基本的判斷標(biāo)準(zhǔn)。耐性植物應(yīng)該能夠在較高重金屬污染濃度的土壤上完成生命周期，并且污染處理的植物地上部生物量與對(duì)照植物的地上部生物量相比沒有明顯的下降，這才說明該植物對(duì)重金屬污染的土壤具有一定的耐性。積累特征以轉(zhuǎn)移系數(shù)和富集系數(shù)綜合表示，李庚飛等[25]研究表明，在利用大生物量非超富集植物進(jìn)行重金屬污染修復(fù)時(shí)，若植物對(duì)某重金屬元素的轉(zhuǎn)移系數(shù)和地上部分富集系數(shù)均大于0.1，說明植物對(duì)該金屬元素具有富集的潛力。此外，植物觀賞性和固碳釋氧、吸收有毒有害氣體等生態(tài)調(diào)控功能等指標(biāo)的納入，對(duì)采用綜合評(píng)估篩選法進(jìn)行復(fù)合型修復(fù)植物的篩選更有意義。

大生物量植物種類繁多，盲目地篩選是不科學(xué)的。因此首先應(yīng)該搜集資料，調(diào)查各種植物的特點(diǎn)及其本身生長(zhǎng)習(xí)性，從中初選出最有可能成為修復(fù)植物的種質(zhì)資源進(jìn)行研究，之后再進(jìn)一步確認(rèn)。例如，可從受污染嚴(yán)重的區(qū)域采集仍然能夠正常生長(zhǎng)的物種進(jìn)行試驗(yàn)，或從生長(zhǎng)不易受環(huán)境影響的物種著手。初選大生物量修復(fù)植物在一定程度上可由植物的根、莖、葉初步判斷[26]。生物量與株高成正比，而生物量越大，修復(fù)效率也相應(yīng)增大，因此株高是修復(fù)植物的重要選擇依據(jù)。為使篩選出的修復(fù)植物具有更好的實(shí)踐性，也應(yīng)盡量地人為模擬與特定重金屬污染城市土壤條件相一致的環(huán)境條件，利用盆栽試驗(yàn)篩選出大生物量復(fù)合型修復(fù)植物。

5 結(jié) 語

我國(guó)對(duì)植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究起步較晚，篩選工作做得不多，大量有潛力的修復(fù)植物還有待發(fā)現(xiàn)，尤其是以大生物量修復(fù)植物為篩選對(duì)象將成為一個(gè)突破口。總的來說，用大生物量修復(fù)植物修復(fù)污染土壤的潛力巨大。在城市污染土壤修復(fù)中，大面積地應(yīng)用與其他手段相結(jié)合的大生物量修復(fù)植物，既可以美化環(huán)境，又能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此進(jìn)一步提高大生物量修復(fù)植物的修復(fù)效率，應(yīng)從生態(tài)位的理論出發(fā)，開展植物品種的篩選與培育、復(fù)合修復(fù)技術(shù)應(yīng)用、修復(fù)效果驗(yàn)證試驗(yàn)等方面的研究，以適應(yīng)城市需要，并將植物修復(fù)、觀賞植物苗木生產(chǎn)、園林景觀建設(shè)與生物質(zhì)能利用有機(jī)結(jié)合，形成環(huán)境污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)，走循環(huán)利用綠色發(fā)展之路。

參考文獻(xiàn)：

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重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文第3篇

關(guān)鍵詞：有色金屬； 地下水； 重金屬污染； 現(xiàn)狀

1. 前言

近年來，我國(guó)工業(yè)化步伐的加速造成涉及重金屬元素排放的行業(yè)越來越多，這些行業(yè)包括礦山開采、金屬選冶、化工印染、皮革鞣制、農(nóng)藥飼料等。被稱為“化學(xué)定時(shí)炸彈”的重金屬元素在生產(chǎn)中會(huì)隨尾砂、礦塵、廢水、廢氣等進(jìn)入礦區(qū)或廠區(qū)及其周邊的土壤和地下水中，造成嚴(yán)重的土壤和地下水重金屬污染，危及生態(tài)環(huán)境甚而危害人體健康。我國(guó)重金屬污染中，最嚴(yán)重的是鎘污染、汞污染、血鉛污染和砷污染。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，已發(fā)生的鎘污染事件，包括2005年的廣東北江韶關(guān)段鎘嚴(yán)重超標(biāo)事件，2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故，2009年的湖南省瀏陽市鎘污染事件等，而其它重金屬污染事件，僅“血鉛超標(biāo)”事件一項(xiàng)，就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇、山東等多地。

為了解內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗有色金屬集中開采區(qū)地下水環(huán)境重金屬污染情況，本文采取單項(xiàng)污染指數(shù)評(píng)價(jià)法和綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)克什克騰旗水樣中的重金屬含量變化及污染現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析。

2. 研究區(qū)概況

2.1 氣象

克什克騰旗地處中緯度中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，具有冬季寒冷、干燥、少雪，多偏北風(fēng)；春季風(fēng)大、干旱、多寒潮；夏季短促炎熱、降水集中，晝夜溫差較大；秋季涼爽、霜凍早的氣候特征。

全旗年平均氣溫多在1.0～4.0℃之間，極端最高氣溫38℃，極端最低氣溫-45.5℃；最大凍土深度2.90m，風(fēng)速3.2～4.2m/s。年均降水量多在400～490mm之間，年平均蒸發(fā)量多在1590～1680mm之間。

2.2 水文

克什克騰旗境內(nèi)水系發(fā)育，包括外流水系與內(nèi)陸河水系兩部分。

外流水系包括西拉沐倫河及其支流，分布于境內(nèi)中部、東部與南部，該流域的河流均屬西遼河流域，為西拉沐倫河水系的上游段。

內(nèi)陸河流域水系包括達(dá)來諾爾水系與錫林郭勒水系，分布于境內(nèi)西部與北部。達(dá)來諾爾水系位于境內(nèi)西部，包括達(dá)來諾爾湖、崗更諾爾湖、貢格爾河等，以達(dá)里諾爾湖為最大，是赤峰市境內(nèi)最大的湖泊，面積達(dá)250km2，崗更諾爾湖、鯉魚泡子、貢格爾河、央森郭勒河、薩林郭勒河、耗來河等均注入達(dá)來諾爾湖，注入量為1.62m3/s。

2.3 地形地貌

克什克騰旗位于大興安嶺山系與內(nèi)蒙高原的過渡帶，其東南部為大興安嶺山脈，西北部為內(nèi)蒙高原。全旗地勢(shì)中部高，東、西兩側(cè)低，自然形成中山、低中山、波狀高平原、玄武巖臺(tái)地、河谷沖積平原、湖積平原、風(fēng)積沙地幾種地貌類型。境內(nèi)最高點(diǎn)在中南部的大光頂子山山峰，海拔2067m；最低點(diǎn)在東部的西拉沐淪河下游處，海拔800m。

2.4 土壤和地下水類型

根據(jù)國(guó)家土壤分類標(biāo)準(zhǔn)，全旗土壤共有12個(gè)土類，25個(gè)亞類，81個(gè)土屬，149個(gè)土種。據(jù)農(nóng)業(yè)自然資源調(diào)查，全旗土壤主要以分布在西部高原的淋溶黑鈣土、暗栗鈣土和草甸土為主。宜林土壤主要分布在中部中山山地，以暗灰色森林土、灰色森林土和淋溶黑鈣土為主。宜農(nóng)土壤主要分布在東部及中部的河谷平川地和臺(tái)地漫甸上，以暗栗鈣土、黑鈣土、草甸土為主。

全旗地下水按含水巖類及賦存特征，可分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水，其富水性變化較明顯。

3. 重金屬污染研究

3.1 樣品采集及評(píng)價(jià)方法

樣品采集：采樣點(diǎn)重點(diǎn)位于地下水徑流方向的下游處或風(fēng)向的下游處，共設(shè)置22個(gè)水樣控制點(diǎn)，對(duì)企業(yè)或選礦區(qū)水井、下游居民用水井、農(nóng)灌井等進(jìn)行了地下水樣品采集。

地下水環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)按照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）、《地下水污染地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)規(guī)范》（DD2008-01）中的方法進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。

測(cè)試指標(biāo)：水樣測(cè)試指標(biāo)包括五大重金屬元素汞、砷、t、鎘、鉛在內(nèi)的水質(zhì)全分析。

根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)和污染特點(diǎn)，選取的汞、砷、六價(jià)鉻、鎘、鉛等5種組分的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值見表1。

表1 本次評(píng)價(jià)所采用的地下水標(biāo)準(zhǔn)值（單位：mg/L）

[項(xiàng)目＼&汞＼&砷＼&六價(jià)鉻＼&鎘＼&鉛＼&Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)＼&0.001＼&0.05＼&0.05＼&0.01＼&0.05＼&]

評(píng)價(jià)方法

本次地下水污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，采用單項(xiàng)指標(biāo)的污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)。

（1）單項(xiàng)指標(biāo)的污染指數(shù)求取

計(jì)算公式為： （1）

式中：―某項(xiàng)污染物的污染指數(shù)；―某項(xiàng)污染物的實(shí)測(cè)含量；―某項(xiàng)污染物的背景值（背景值指地下水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)）。

（2）多項(xiàng)指標(biāo)的綜合污染指數(shù)求取

計(jì)算公式為： （2）

（3）

式中：―多項(xiàng)污染物的綜合污染指數(shù)；―各單項(xiàng)組分評(píng)分值的平均值；

―單項(xiàng)組分評(píng)分值的最大值；―項(xiàng)數(shù)。

地下水污染分級(jí)

根據(jù)值計(jì)算結(jié)果，按下表2規(guī)定劃分地下水污染級(jí)別。

表2 地下水污染級(jí)別分類

[級(jí)別＼&未污染＼&輕微污染＼&中等污染＼&嚴(yán)重污染＼&＼&≤1＼&1

3.2 污染現(xiàn)狀

根據(jù)《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，赤峰市克什克騰旗為全區(qū)重金屬重點(diǎn)防控區(qū)之一，其中調(diào)查工作涉及到的3個(gè)旗有色金屬集中開采區(qū)面積共計(jì)1647km2，涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、蘇木7個(gè)，涉及人口2.64萬人，涉重企業(yè)20家。工作區(qū)簡(jiǎn)要情況詳見下表3。

利用單項(xiàng)指標(biāo)污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)對(duì)赤峰市克什克騰旗22個(gè)取樣點(diǎn)進(jìn)行污染評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。其中嚴(yán)重污染取樣點(diǎn)1個(gè)，中等污染取樣點(diǎn)2個(gè)，輕度污染取樣點(diǎn)3個(gè)，其余16個(gè)地下水取樣點(diǎn)未受到污染。

圖1 克什克騰旗各取樣點(diǎn)五大重金屬元素單項(xiàng)污染評(píng)價(jià)圖

由圖1可知，在克什克騰旗的22個(gè)地下水取樣點(diǎn)中，鉻和汞元素的單項(xiàng)污染指數(shù)均小于1，即二者含量均未超過國(guó)家地下水質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于砷元素，只有內(nèi)蒙古銀都礦業(yè)有限責(zé)任公司尾礦庫(kù)環(huán)保局測(cè)井的單項(xiàng)污染指數(shù)大于1，其值為1.664。有6個(gè)取樣點(diǎn)的鉛元素單項(xiàng)污染指數(shù)大于1，其中最大值出現(xiàn)在赤峰中核鈾業(yè)有限公司附近的大浩來圖村，其值為8.000。有8個(gè)取樣點(diǎn)的鎘元素單項(xiàng)污染指數(shù)大于1，其中最大值出現(xiàn)在克什克騰旗金星礦業(yè)有限責(zé)任公司的礦區(qū)用水，其值為5.500。

圖2 克什克騰旗各取樣點(diǎn)五大重金屬元素綜合污染評(píng)價(jià)圖

如圖2所示，克什克騰旗22個(gè)地下水取樣點(diǎn)中，對(duì)于綜合污染級(jí)別，有1個(gè)取樣點(diǎn)（赤峰中核鈾業(yè)有限公司附近的大浩來圖村）為嚴(yán)重污染，其綜合污染指數(shù)為5.791；有2個(gè)取樣點(diǎn)為中等污染，分別為內(nèi)蒙古銀都礦業(yè)有限責(zé)任公司環(huán)保局測(cè)井和克什克騰旗金星礦業(yè)有限責(zé)任公司礦區(qū)用水，其綜合污染指數(shù)分別為3.537和4.003；有3個(gè)取樣點(diǎn)為輕微污染，分別為內(nèi)蒙古興業(yè)集團(tuán)股份有限公司大新鉛鋅礦（開元實(shí)業(yè)）尾礦庫(kù)南300m住戶、開元采礦區(qū)山腳下的石匠山村和克什克騰旗天太皮毛有限責(zé)任公司自用井，其綜合污染指數(shù)分別為1.885、1.275和1.048；其余16個(gè)取樣點(diǎn)均為未污染。

五大重金屬元素對(duì)地下水的污染主次在不同的取樣點(diǎn)之間存在一定的差異，但其主次順序大體上遵循這一規(guī)律，即（鉛、鎘）>砷>（鉻、汞），其中鉛、鎘為主要污染元素。單項(xiàng)污染指數(shù)最大的元素為鉛，其最大值為8.000，在克什克騰旗的赤峰中核鈾業(yè)有限公司附近的大浩來圖村出現(xiàn)。

同土壤重金屬污染來源相似，有色金屬的開采和冶煉是鉛、鎘、砷污染的主要來源途徑。但究其根本，鎘、砷往往與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等共生，在開采、選冶焙燒這些礦石時(shí)，不達(dá)標(biāo)工業(yè)廢水的排放、土壤和工業(yè)廢渣中重金屬經(jīng)降水淋濾作用溶出、原生環(huán)境中的沉積物在特定的環(huán)境條件下釋放，都會(huì)導(dǎo)致涉重企業(yè)周邊的土壤和地下水受到鉛、鎘、砷等重金屬的污染。

4. 結(jié)果

（1）克什克騰旗地下水重金屬現(xiàn)狀研究結(jié)果表明，地下水中重金屬超標(biāo)金屬含量依次是：鉛、鎘）>砷>（鉻、汞）；

（2）克什克騰旗22個(gè)調(diào)查點(diǎn)中，6個(gè)調(diào)查點(diǎn)（占比27.30%）的調(diào)查點(diǎn)地下水中受到不同程度的重金屬污染，其余16個(gè)調(diào)查點(diǎn)未受到污染；

（3）鉛（Pb）、鎘（Cd）在克什克騰旗超標(biāo)取樣點(diǎn)中所占比例較大；其中單項(xiàng)污染指數(shù)最大的元素為鉛，其最大值為8.000；

（4）在克什克騰旗的22個(gè)地下水取樣點(diǎn)中，鉻和汞元素的單項(xiàng)污染指數(shù)均小于1，即二者含量均未超過國(guó)家地下水質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于砷元素，只有內(nèi)蒙古銀都礦業(yè)有限責(zé)任公司尾礦庫(kù)環(huán)保局測(cè)井的單項(xiàng)污染指數(shù)大于1，其值為1.664。

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重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文第4篇

關(guān)鍵詞 耕地；土壤污染；現(xiàn)狀；防治措施；黑龍江安達(dá)

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）11-0178-01

土壤污染是農(nóng)產(chǎn)品安全問題的源頭，包括重金屬污染、農(nóng)藥和持久性有機(jī)化合物污染、化肥施用污染等多方面。為了全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確地掌握安達(dá)市耕地土壤污染狀況，有效防治土壤污染，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，此次調(diào)查以2012年全國(guó)重金屬污染普查為依據(jù)和樣本，對(duì)全市耕地進(jìn)行污染狀況調(diào)查，并據(jù)調(diào)查情況提出了防治措施，現(xiàn)將調(diào)查分析情況報(bào)告如下。

1 調(diào)查方法及項(xiàng)目

1.1 點(diǎn)位布設(shè)

點(diǎn)位布設(shè)是調(diào)查成敗的關(guān)鍵，以科學(xué)性、可行性、代表性為前提，按2012年全國(guó)重金屬污染普查點(diǎn)位分布進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)，選擇典型區(qū)域、典型地塊和典型作物布設(shè)調(diào)查點(diǎn)，布點(diǎn)密度按照平均每226.67 hm2 1個(gè)點(diǎn)位，原則上采用均勻布點(diǎn)法，在相對(duì)較大的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地地塊布點(diǎn)，力求覆蓋所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)，不留死角。覆蓋安達(dá)市14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)67個(gè)村。

1.2 調(diào)查項(xiàng)目及方法

據(jù)安達(dá)市實(shí)際情況，設(shè)定9個(gè)調(diào)查項(xiàng)目，包括調(diào)查點(diǎn)位置、農(nóng)產(chǎn)品種類及產(chǎn)量、耕作制度、化肥種類及使用量、有機(jī)肥使用量、除草劑使用量及種類、農(nóng)藥使用情況及種類、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理措施、周圍環(huán)境污染源分布及污染物排放、處理情況。成立了3個(gè)調(diào)查小組，確定調(diào)查人、記錄人等工作人員，做好調(diào)查工作的分工。優(yōu)化采樣路線，并采用由遠(yuǎn)及近逐個(gè)調(diào)查的方法。

2 耕地土壤污染現(xiàn)狀

2.1 以化肥、農(nóng)藥污染為主

安達(dá)市以農(nóng)牧業(yè)為主，工業(yè)污染相對(duì)較少。2012年全國(guó)重金屬污染普查結(jié)果表明，安達(dá)市耕地?zé)o重金屬污染，但是此次調(diào)查結(jié)果顯示安達(dá)市耕地普遍受肥、藥污染嚴(yán)重，主要是過度施用和使用方法不當(dāng)造成的。

2.2 部分土壤白色垃圾污染嚴(yán)重

雖然塑料農(nóng)膜的推廣在農(nóng)業(yè)增收方面效果顯著，但農(nóng)膜污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有潛在威脅。塑料農(nóng)膜殘留在耕作層，在土壤中會(huì)形成隔離層，破壞土壤通透性，惡化土壤結(jié)構(gòu)，減少農(nóng)作物產(chǎn)量，破壞環(huán)境和自然景觀。目前安達(dá)市3個(gè)蔬菜主產(chǎn)區(qū)都存在不同程度的農(nóng)膜污染問題。

3 防治措施

3.1 預(yù)防措施

3.1.1 合理使用農(nóng)藥，積極發(fā)展高效低殘留農(nóng)藥[1-3]。依托“玉米螟綠色防控項(xiàng)目”，推廣赤眼蜂和白僵菌防治玉米螟的生物防控措施，減少殺蟲劑使用量；加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)施藥機(jī)械的推廣，提倡農(nóng)民使用標(biāo)準(zhǔn)化的藥罐和霧化效果好的噴頭噴施除草劑和殺蟲劑，有效提高農(nóng)藥利用率，減少農(nóng)藥使用量[4]。

3.1.2 正確引導(dǎo)農(nóng)民合理施肥。加大推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)，使農(nóng)民做到因地施肥，減少肥料浪費(fèi)；推進(jìn)秸稈還田，增施有機(jī)肥，培肥地力。從種植技術(shù)、配方施肥到秸稈還田、秸桿綜合利用等進(jìn)行直觀展示，推廣農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化種植，以達(dá)到減少化肥、農(nóng)藥使用量和提高秸桿綜合利用率的效果，保證各項(xiàng)節(jié)能減排環(huán)保技術(shù)得到有效推廣，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)環(huán)保水平。

3.1.3 廣泛宣傳，增強(qiáng)農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)[5]。通過電視專題宣傳、發(fā)放宣傳材料、科技趕集等形式，大力宣傳農(nóng)業(yè)環(huán)境保o的重要性，提高人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

3.2 治理措施

具體包括：①生物修復(fù)。積極推廣使用農(nóng)藥污染的微生物降解菌劑，以減少農(nóng)藥殘留量[6]。同時(shí)可利用植物吸收去除污染。②化學(xué)方法。對(duì)于硝態(tài)氮積累過多并已流入地下水體的土壤，一是大幅度減少氮肥施用量，二是配施脲酶抑制劑、硝化抑制劑等化學(xué)抑制劑，以控制硝酸鹽和亞硝酸鹽的大量累積。③增施有機(jī)肥。增施有機(jī)肥料可增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，既能改善土壤理化性質(zhì)特別是土壤膠體性質(zhì)，又能增大土壤容量，提高土壤凈化能力[7]。④改變輪作制度。實(shí)行水旱輪作，減輕和消除農(nóng)藥污染。⑤換土和翻土。若土壤受輕度污染，可對(duì)土壤進(jìn)行深翻或換無污染的客土；若土壤污染嚴(yán)重，可鏟除表土或換客土。⑥實(shí)施針對(duì)性措施。對(duì)于有機(jī)污染物的防治，通過增施有機(jī)肥料、使用微生物降解菌劑、調(diào)控土壤pH值等措施，加速污染物的降解。

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重金屬污染現(xiàn)狀及其治理范文第5篇

關(guān)鍵詞：煤礦；土壤污染；政策措施；保護(hù)修復(fù)

中圖分類號(hào)： X752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0引言

近年來，煤礦造成的環(huán)境問題日益突出。其中，土壤問題表現(xiàn)為整個(gè)煤礦區(qū)對(duì)土壤的生態(tài)破壞和污染，成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。煤礦造成的土壤污染主要是由于開發(fā)和利用過程中，輸入礦區(qū)土壤環(huán)境污染物的速度和量超過了土壤環(huán)境對(duì)該物質(zhì)的承載和容納能力，使土壤原有的功能發(fā)生變化。

1煤礦污染土壤的兩種情況[2]

1.1礦區(qū)水污染土壤

礦區(qū)水污染土壤主要包括開采抽出的礦井水、洗選煤廢水及礦區(qū)生活污水污染土壤的幾種情況。礦井水含有大量的煤粉等高濃度懸浮物質(zhì)、石油類污染物質(zhì)、重金屬以及放射性物質(zhì)；洗選煤廢水中含有大量煤泥粉、懸浮油和絮凝劑化學(xué)品；礦區(qū)生活污水中含有大量的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等。這幾種礦區(qū)水通過灌溉、溢流或滲漏等不同途徑進(jìn)入土壤,使土壤受到污染[1]。

1.2有害元素污染土壤

煤礦區(qū)土壤中的有害元素主要來源于煤矸石風(fēng)化自燃、淋溶、礦區(qū)大量粉塵、廢氣的沉降以及礦井水。通過風(fēng)化和空氣氧化作用，煤矸石堆中的硫份及重金屬元素隨雨水沖刷進(jìn)入土壤，再通過各種水力聯(lián)系（導(dǎo)水砂層、地層裂隙、河流等）發(fā)生污染轉(zhuǎn)移，造成土壤的酸堿污染（主要是酸性）與重金屬污染。土壤的納污和自凈能力有限，當(dāng)污染物超過其臨界值時(shí)將向外界環(huán)境輸出污染物。尤其是當(dāng)土壤受到重金屬污染（重金屬元素主要包括As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等，或?yàn)閹追N元素的復(fù)合）污染時(shí)，土壤酶的活性受重金屬抑制，造成土壤中營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)速率和能量流動(dòng)減弱，最終導(dǎo)致土壤資源的枯竭。

2國(guó)內(nèi)外針對(duì)煤礦污染土壤的保護(hù)政策措施及做法

國(guó)內(nèi)外，預(yù)防煤礦造成的土壤污染主要以制定相關(guān)法律法規(guī)為主，相關(guān)的研究和技術(shù)主要以污染后治理為主。不過，近年來澳大利亞、歐盟等越來越重視環(huán)境問題，在污染的預(yù)防和治理方面也進(jìn)行了深入的研究。

2.1國(guó)外主要政策法規(guī)及做法

2.1.1 德國(guó)

1999年以來，德國(guó)頒布了《土壤保護(hù)法》、《土壤保護(hù)和工業(yè)廢地處理?xiàng)l例》等法律，對(duì)土地使用者預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的措施及強(qiáng)制性義務(wù)、施加于土地上的各種材料的性質(zhì)及其風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防與控制、土壤監(jiān)測(cè)以及土壤保護(hù)的具體要求、風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估等作了規(guī)定。各州政府則依據(jù)聯(lián)邦法律制定了本州的法律。德國(guó)開展了全面的土壤監(jiān)測(cè)、排查和篩選可能污染地塊、建立了污染場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。污染場(chǎng)地治理費(fèi)用絕大部分是由企業(yè)自己承擔(dān)的，實(shí)行“誰污染誰付費(fèi)”原則。如果企業(yè)不履行清除土壤污染的義務(wù)，監(jiān)管部門將根據(jù)法律開出罰單，由法院執(zhí)行。

2.1.2 美國(guó)

20世紀(jì)30年代，美國(guó)頒布《土壤保護(hù)法》，1960年頒布《聯(lián)邦危險(xiǎn)物質(zhì)法》和《固體廢物處理法》（又稱《資源保護(hù)回收法》）。1977年8月，頒布第一部全國(guó)性的土地復(fù)墾法規(guī)《露天采礦管理與土地復(fù)墾法》。1980年頒布的《綜合環(huán)境污染響應(yīng)、賠償和責(zé)任認(rèn)定法案》（CERCLA）是美國(guó)污染防治體系的一部基本法律，又被稱為“超級(jí)基金法”，其主要意圖在于修復(fù)全國(guó)范圍內(nèi)的“棕色地塊”。依據(jù)CERCLA，政府建立了 “超級(jí)基金（Superfund）”，明確了清潔費(fèi)用的承擔(dān)者，對(duì)土壤污染采取“誰污染誰治理”的原則，而無法使責(zé)任方支付費(fèi)用的情況下，由“超級(jí)基金”承擔(dān)[3]。

隨后，美國(guó)又陸續(xù)公布了一些修正和補(bǔ)充法案，主要是1986年的《超級(jí)基金增補(bǔ)和再授權(quán)法案》（SARA）和1997年通過的《納稅人減稅法》（TRA）。SARA就政府所有的土地或設(shè)施的環(huán)境污染治理適用CERCLA的問題作了說明，對(duì)CERCLA 作了重要補(bǔ)充。TRA主要目的是以稅收方面的優(yōu)惠措施，刺激私人資本投資于棕色地塊清潔和治理，進(jìn)一步闡明了污染的責(zé)任人和非責(zé)任人的界限，并制定了適用于該法的區(qū)域的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。2002年，美國(guó)頒布《棕色地塊法》，對(duì)有興趣從事“棕色地塊”治理的主體提供責(zé)任限制保護(hù)，參與州屬“棕色地塊”治理工程的主體可以免于聯(lián)邦環(huán)保局的責(zé)任追究[4]。

2.1.3 日本

1970年，日本頒布《農(nóng)業(yè)用地土壤污染防治法》，2002年頒布《土壤污染對(duì)策法》，1999年頒布《二惡英對(duì)策特別措施法》和《礦山保全法》。幾部法律項(xiàng)目高度統(tǒng)一、相互配合補(bǔ)充，形成了有效的礦山土壤污染防治法律體系。日本以《農(nóng)業(yè)用地土壤污染防治法》和《土壤污染對(duì)策法》等專門立法為中心, 確立了治理土壤污染的基本制度和責(zé)任原則, 以《礦山保全法》等關(guān)聯(lián)立法為補(bǔ)充,對(duì)礦山土壤污染問題進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)制。

2.2中國(guó)主要政策法規(guī)

近年來，我國(guó)政府越來越重視土壤保護(hù)。1989年頒布《環(huán)境保護(hù)法》，2004 年修訂了1995年頒布的《固體廢物污染環(huán)境防治法》，2005年《礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染防治技術(shù)政策》，2006年《關(guān)于逐步建立礦山環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)責(zé)任機(jī)制的指導(dǎo)意見》，2008年《關(guān)于加強(qiáng)土壤污染防治工作的意見》，2011年《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》和《土地復(fù)墾條例》，2012年《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)工作部門分工方案的通知》[7]。

目前，《全國(guó)土壤環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》正在報(bào)請(qǐng)國(guó)務(wù)院審批。《土壤污染防治法》已進(jìn)入立法階段,《污染場(chǎng)地污染防治技術(shù)政策》正在制定中。

3國(guó)內(nèi)外土壤保護(hù)修復(fù)的前沿技術(shù)

目前，污染土壤的修復(fù)主要采用物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)以及微生物措施。物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要包括客土、換土法和化學(xué)固化、土壤淋洗、動(dòng)電修復(fù)；植物修復(fù)技術(shù)主要包括植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和植物萃取，微生物措施包括生物啜食法等。這些修復(fù)方法和技術(shù)的基本原理主要有兩方面：（1）固化作用（immobilization），增加土壤對(duì)重金屬的吸持能力，減少土壤中重金屬的質(zhì)量遷移率；（2）活化作用（mobilization），把重金屬?gòu)耐寥阑|(zhì)中排除出去。

3.1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

3.1.1 客土換土法

客土法是用非污染土壤覆蓋被污染的土壤。換土法是部分或全部挖除污染土壤而換上非污染土壤。這是治理嚴(yán)重重金屬污染農(nóng)田切實(shí)有效的方法。在一般情況下，換土厚度愈大，降低作物中重金屬含量的效果愈顯著[6]。在有些情況下也可不挖除污染土壤，而將其深翻至耕層以下，這對(duì)于防止作物受害也有一定效果。客土法和換土法的缺點(diǎn)是需要花費(fèi)大量的人力與財(cái)力，因此適用小面積嚴(yán)重污染土壤的治理。

3.1.2 化學(xué)固化

固化技術(shù)是將重金屬污染的土壤按一定比例與固化劑混合，經(jīng)熟化最終形成滲透性很低的固體混合物，降低重金屬在環(huán)境中的遷移能力和生物有效性。固化技術(shù)的處理效果與固化劑的組成、比例、土壤重金屬的總濃度以及土壤中一些干擾固化的物質(zhì)的存在有關(guān)。

3.1.3 土壤淋洗/化學(xué)提取

土壤淋洗是把土壤固相的污染元素轉(zhuǎn)移到土壤液相，將挖掘出的地表土經(jīng)過初期篩選去除表面殘?jiān)稚⑼寥来髩K后，與一種提取劑充分混合，經(jīng)過第二步篩選分離，用水淋洗除去殘留的提取劑，處理后“干凈”的土壤可歸原位被再利用，富含重金屬的廢水可進(jìn)一步處理回收重金和提取劑。土壤淋洗技術(shù)的關(guān)鍵是尋找一種提取劑，既能提取各種形態(tài)的重金屬，又不破壞土壤結(jié)構(gòu)。

3.1.4 動(dòng)電修復(fù)

動(dòng)電修復(fù)法是在土壤中插入電極，把低強(qiáng)度直流電導(dǎo)入土壤，電流接通后，陽極附近的酸就會(huì)向土壤毛細(xì)孔移動(dòng)，把污染物釋放在毛細(xì)孔的液體中，大量的水以電滲透方式開始在土中流動(dòng)，這樣，土壤毛細(xì)孔中流體就可移至陽極附近，被吸收到土壤表層而得以去除。電流能打破所有的金屬－土壤鍵，當(dāng)電壓固定時(shí)，去除效率與通電時(shí)間成正比。但對(duì)于滲透性較高、傳導(dǎo)性較差的土壤，動(dòng)電修復(fù)法所能起的作用較弱，不適于對(duì)砂性土壤污染的治理。

3.2 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)主要針對(duì)重金屬污染的土壤。

3.2.1 植物穩(wěn)定

植物穩(wěn)定技術(shù)是利用耐重金屬植物降低土壤中有毒金屬的移動(dòng)性，從而減少金屬被淋濾到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性，適合土壤質(zhì)地粘重，有機(jī)質(zhì)含量高的污染土壤。植物穩(wěn)定并沒有清除土壤中的重金屬，只是暫時(shí)將其固定，使其不產(chǎn)生毒害作用，并沒有徹底解決環(huán)境中的重金屬污染問題。

3.2.2 植物揮發(fā)

植物揮發(fā)是利用植物的吸收、積累和揮發(fā)而減少土壤中一些揮發(fā)性污染物，即植物將污染物吸收到體內(nèi)后將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，釋放到大氣中，不須收獲和處理含污染物的植物體。但這種方法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對(duì)人類和生物具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.3 植物提取

植物提取法利用重金屬超積累植物根系從土壤中吸收一種或幾種重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到植物內(nèi)，隨后收割植物地上部分并集中適當(dāng)處理。連續(xù)種植這種植物，即可使土壤中重金屬含量降低到安全水平。植物提取法分為連續(xù)植物提取和螯合劑輔助的植物提取（或稱為誘導(dǎo)性植物提取）。比如大規(guī)模種植蜈蚣草對(duì)砷（As）元素污染的土壤有較好的提取效果。

此外，植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用較多的還有植物阻隔技術(shù)和間作修復(fù)技術(shù)。（1）植物阻隔技術(shù)是篩選并種植重金屬低積累作物品種，如桑樹、甘蔗等，在獲得經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)降低農(nóng)產(chǎn)品的重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，阻隔重金屬進(jìn)入食物鏈。（2）間作修復(fù)技術(shù)是將重金屬元素超富集植物與桑樹等重金屬低積累農(nóng)作物間作，通過超富集植物去除土壤重金屬，獲得符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品。

3.3 微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用特定微生物的沉積、氧化和還原等作用，較快的吸收或降解土壤中的污染物，改變金屬存在的氧化還原狀態(tài)，從而達(dá)到凈化土壤的目的。在發(fā)達(dá)國(guó)家，為了降低污染土壤修復(fù)的成本并提高修復(fù)的效率，對(duì)原位微生物修復(fù)更為重視。這是目前環(huán)境科學(xué)研究中比較活躍的領(lǐng)域之一。

目前，主要的技術(shù)包括：（1）生物啜食法，采用微生物或具有特殊功能的菌株降解污染物。把已污染的地下水抽出加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣后再回灌入污染土壤中，或經(jīng)垂直井的慢速滲漏至污染土壤中，可以加入表面活性物質(zhì)等一些化學(xué)物質(zhì)，以提高污染物的生物降解能力。

（2）生物通氣法，結(jié)合了蒸汽浸取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用真空梯度井等方法把空氣注入污染土壤中，以達(dá)到氧氣的再補(bǔ)給，可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水則經(jīng)垂直井或表面滲入的方法予以補(bǔ)充。這兩種方法結(jié)合了微生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)的方法和特點(diǎn)，更確切地說，這兩種方法更趨近于生態(tài)化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域[5]。

4我國(guó)土壤修復(fù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

我國(guó)煤礦造成的土壤問題日益嚴(yán)重，由于立法和監(jiān)管體系不完善，造成很多污染問題無法追責(zé)。有時(shí)即使確定了責(zé)任主體，修復(fù)土壤也面臨著資金等各種各樣的困難。但是，這種局面將隨著政府越來越重視環(huán)境問題而得到改變。

在修復(fù)技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)土壤修復(fù)水平大部分仍處在“換土”階段，包括異地填埋和異地水泥窯焚燒等。由于見效快，大多是3-6個(gè)月，對(duì)原址的開發(fā)建設(shè)進(jìn)度影響小，目前在國(guó)內(nèi)較多采用。在發(fā)達(dá)國(guó)家，這并不是修復(fù)的主流，發(fā)達(dá)國(guó)家較多采用固化、熱脫附、植物微生物修復(fù)、化學(xué)氧化還原等效率高、風(fēng)險(xiǎn)低、系統(tǒng)預(yù)測(cè)性高的異位修復(fù)方法。推進(jìn)我國(guó)土壤修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，還需要進(jìn)一步完善立法、政策引導(dǎo)和加強(qiáng)監(jiān)管以及對(duì)修復(fù)技術(shù)的深入研究。此外，煤炭的利用，特別是煤化工行業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢物。有機(jī)廢物污染的防治更加的復(fù)雜和困難，這也是煤炭產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境影響的新的研究方向和重點(diǎn)。

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