土壤重金属污染状况及修复技术研究思考--论文.docxVIP

土壤重金属污染状况及修复技术研究思考摘要：随着科技的发展，人类在为自己生产出越来越多的生活物质的同时也产生大量的有害物质，尤其是重金属污染问题越发严重，重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物、动物和人体内迁移和累积，对生态环境和人体健康构成严重威胁。本文重点介绍我国土壤重金属污染状况，并总结了国内外有关重金属污染土壤的修复技术，以期为土壤重金属综合治理与污染修复提供科学依据。关键词：土壤；重金属；污染；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。随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的快速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1.5×104 t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[2]。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷[3]。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[4, 5]。因此，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、联合修复技术等，本文综合了国内外土壤重金属污染状况及来源，为土壤重金属污染综合治理与修复提供科学依据。1 土壤修复概述土壤修复指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可分为2类，改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；降低土壤中有害物质的浓度。2 我国土壤重金属污染现状据2005年~2013年对全国土壤污染状况进行调查，Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等重金属出现不同程度超标现象，具体如表1所示。在调查结果中耕地的点位超标率为19.4%，其主要污染物为Cd、Ni、Cu、As、Hg、Pb；林地的点位超标率为10.0%，主要污染物为As、Cd等污染物；草地的点位超标率为10.4%，其主要污染物为Ni、Cd和As；未利用地的点位超标率分别为11.4%，其主要污染物为Ni和Cd[6]。表1 土壤重金属超标状况重金属点位超标率（%）不同程度污染点位比例（%）轻微轻度中度重度Cd7.05.20.80.50.5Hg1.61.20.20.10.1As2.72.00.40.20.1Cu2.11.60.50.150.05Pb1.51.10.20.10.1Cr1.10.90.150.040.01Zn0.90.750.080.050.02Ni4.83.90.50.30.13 土壤重金属污染的来源土壤中重金属污染主要来源于大气沉降、污水农灌、施用农用物质和固体废弃物堆放等过程。3.1 随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，然后通过大气沉降造成土壤重金属污染。Kong等[7]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。Lisk等[8]研究了燃煤过程对土壤的重金属污染的影响，研究表明每年从大气进入土壤的重金属量可达Pb 250g·hm-2、Cd 19g·hm-2、As 15g·hm-2、Zn 3750g·hm-2。大气沉降或化石燃料的燃烧可能使一些区域农田土壤遭受重金属污染[9]。交通，特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染，主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。在宁—杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带，且沿公路延长方向分布，自公路两侧污染强度减弱[10]。赵阳等[11]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。北京交通密集的三环路道路灰尘中Cd和Hg含量随空间和季节的变化而变化，且Cd和Hg含量变化范围分别为0.086-1.59 mg/kg、0.16-3.68 mg/kg[12]。乌干达坎帕拉马路周边受到Pb、Cd和Zn的污染随交通密度的增加而增加[13]。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，与重工业发达程度、城市的人口密度、土地