探究做好土壤重金屬污染防治的有效策略

摘 要：分析了幾種土壤重金屬的污染性，并闡述了這些重金屬在土壤里存在的主要形式，變遷轉化的主要特征，及通過污染土壤造成的植被污染及人類健康，同時探究了防止污染的策略。

關鍵詞：土壤污染；重金屬；危害；措施

在所有的污染源內，重金屬污染對土壤的危害是最嚴重的。由于土壤中無法實現重金屬的降解，造成重金屬的堆積以轉化成某種化合物，該化合物的毒害作用更大，更嚴重的是這些污染會沿著食物鏈向人類流動，對人類健康造成危害。因此，提升認識，加強土壤保護極其重要。

一、重金屬對土壤的污染及其危害

重金屬對土壤造成污染主要包括汞污、鎘、鉛及鉻污染等。因為一種污染物可能以多種形態在土壤里保存，且變遷轉化的特征及性質也不盡相同，所以在對土壤里的重金屬進行研究的過程中既要注重總量又要注重各形態的量。

（一）汞污染

土壤里的汞的主要來源是煤炭的燃燒、肥料的灌溉、冶煉及制劑等工廠的超標排放。另外帶有汞的顏料、農藥等在土地上的上的使用及所有以汞為原材料的工廠也會對土壤造成污染。由于土壤內的有機質及粘土礦物的存在導致進入土壤中超過95%的汞都會快速的被土壤保存，因此，汞主要累積于土壤的上層，汞含量在土壤的深處逐漸減少。汞在土壤里的保存形態主要是金屬態、有機態和無機態，且這幾種形態間可以轉化。土壤里的汞最開始在植物體中積累，當積累到一定程度后，會造成植物中毒，甚至導致幼蕾及子葉的脫落。一旦汞元素進入人體，就會隨著血液快速侵染到身體各處，多次侵染之后便會造成腎臟等器官的衰竭。

（二）鎘污染

土壤里的鎘的主要來源是含鎘的礦廠及冶煉工廠。屬同一族的鎘與鋅，導致二者常見共生，因此在鋅的冶煉廠的排污中一定有CdO存在，該化合物具較強揮發能力，污染范圍可達幾千米。另外，使用含鎘的污水灌溉也會造成鎘污染。鎘在土壤里的含量超標，除了保留在植物體內，還影響植物的生長。鎘會造成植物葉子受損，造成其植株的生長速度降低和影響其根系生長，使植株產量下降，甚至造成植物死亡。鎘污染最嚴重的后果就是對農作物造成污染，最終導致人體鎘中毒，輕則造成人類骨痛病，重則會對人體的腎臟及肺等器官造成一定危害，可能造成人類患腎病、肺癌、肢體畸形甚至使人體組織發生突變。

（三）鉛污染

土壤的鉛污染是污染物中最常見的。其主要來源是含鉛汽油在汽車中的使用，使用這種汽油產生的汽車排出的廢氣內有很多鉛，這種污染物可能造成方圓百米的土壤污染。當然，鉛污染的來源還有含鉛的礦廠、冶煉廠及燃燒煤炭等。其中含鉛的工廠周圍的土壤中有超過1500cm/kg的含鉛量。在國內鄉鎮企業不斷發展的同時，農田中的鉛污染也不斷攀升，鉛在進入土壤后往往極易和有機物結合，難溶解，其變遷特性是遷移能力弱，多停留在土壤表層。

鉛在環境里的濃度、土壤情況、植物子葉的形狀及表面積決定了植物體吸收和累積鉛的程度。大多數的植物僅將吸收的鉛在根系積累。這些積累的鉛對植株的主要損害是使植物體的葉綠素含量減少，光合及呼吸作用能力下降，最終對植株的生長造成影響，損害植株。在所有的植物中谷類最易吸收鉛，其吸收的鉛主要在根部固定，莖稈和籽實逐漸減少。所以，不能將有鉛污染的土壤產出的谷物用為飼料。

累計中毒是鉛造成的動物損傷。鉛的毒性可以作用在人體的所有器官，它可以和人體的蛋白質及氨基酸中的官能團形成絡合物，使人體的各項生理、生化功能受損，最終造成所有器官損傷。

（四）鉻污染

植物的根系可固定植物體95%的鉻，研究發現，在Cr6+的濃度較低時益于植物體的葡萄糖含量及酶活性提升，當Cr6+的濃度較高就會抑制養分的運送，使代謝減弱。

鉻污染對動物的影響主要表現在，降低人類或動物的食欲，另外，由于Cr6+的氧化能力較強，長期侵染會使對人體產生慢性損傷，直至發生肺部發生病變甚至肺癌等疾病。

二、做好土壤重金屬污染防治的有效策略

（一）生物修復法。該方法依靠植物的自然生長將土壤中的重金屬污染物固定于植物體內，該方法既經濟高效又不破壞生態。例如，一種隸屬于羊齒鐵角蕨屬的植物對土壤重金屬吸收效果較好，一年就可固定土壤中10%的鎘，多年連續種植能夠實現土壤中一半的鎘被固定。改良劑法。當遇到土壤輕度污染，不需進行客土或換土時，可以根據土壤內主要污染物的特點，或不易容或不易吸收，都可以使用改良劑法，如在受污染的土壤中加入堿性物質，使土壤的pH升高，最終實現重金屬以氫氧化物的形態沉淀出來；加入還原性物質可以將重金屬還原為化合物的形態沉淀；加入磷酸鹽類物質實現重金屬以磷酸鹽形態析出。實驗發現，土壤中石灰的加入可以降低大米中30%的鎘。特別是堿性的磷酸鹽可以有效實現鎘以磷酸鎘的形態沉淀。

（二）增加土壤有機物。有機物的加入能夠高效吸附土壤中的離子，使土壤的鹽分濃度下降、緩沖能力提升，降低重金屬對農作物的毒害性，抑制重金屬入侵植物。

在重金屬污染的土壤中增加有機物可以將重金屬向絡合物發展，從而使土壤對其吸附性增強，進一步使植物擺脫了重金屬的污染，此外，增加還原能力較強的有機物還能促進重金屬以化合物的形態沉淀出來，也能將Cr6+向Cr3+轉變，使其毒性減弱。

（三）控制受污染土壤的Eh值。水田土壤里的重金屬污染狀況通常情況下取決于該土壤的Eh值。由于土壤中的水環境可以完全影響土壤的Eh值，因此，僅調節土壤中的水環境就可以實現土壤中重金屬污染的防治，研究表明，沒有淹沒在水中的水稻的鎘含量較淹沒在水中的要低。

三、結束語

重金屬對土壤造成的污染具有污染較長久且較難治理的特點。所以，應對重金屬污染最重要的是提高預防意識，積極保護土壤。

參考文獻：

[1]蔡美芳，李開明，謝丹平，吳仁人.我國耕地土壤重金屬污染現狀與防治對策研究[J].環境科學與技術，2014，v.37（s2）

[2]周建軍，周桔，馮仁國.我國土壤重金屬污染現狀及治理戰略[J].中國科學院院刊，2014（3）

[3]李江遐，吳林春，張軍，王陳絲絲，于倩倩，...生物炭修復土壤重金屬污染的研究進展[J].生態環境學報，2015，24（12）

作者簡介：

成小鋒，出生年月：1978.10，性別：男，民族：漢族，籍貫：江蘇泰州，學歷：碩士研究生，研究方向：環境保護.