土壤重金屬污染現(xiàn)狀及預(yù)防措施探討

樊曉娟

黃驊市渤新環(huán)?？萍加邢薰?河北滄州 061100

近年來，冶金、建筑、化工等諸多行業(yè)的快速發(fā)展，導(dǎo)致對資源的需求量日益加大，但隨之而來的是污染問題的日益嚴(yán)重。重金屬的污染給生產(chǎn)和生活帶來的危害已經(jīng)向人們敲響了警鐘。首先，要正確面對重金屬污染情況，并積極采取相應(yīng)的措施加以改善；其次，要建立高效、快速、簡單、便于操作的重金屬樣品前處理方法和分析檢測方法，對土壤進行合理和及時地監(jiān)控，防止污染問題的發(fā)生和發(fā)展；最后，環(huán)境的保護和改善人人有責(zé)，從生活中不亂扔廢舊電池等一些小事做起，時刻踐行保護環(huán)境。

1 土壤重金屬污染的成因

導(dǎo)致土壤受到重金屬污染的成因有很多種。從自然方面考慮，主要分為火山爆發(fā)以及土壤自身形成的特殊性原因。但是土壤重金屬污染的關(guān)鍵因素依然是人類活動。例如在干旱地區(qū)，種植業(yè)為了解決自身缺水問題，會采取灌溉的方式，但是如果所采取的灌溉方式不正確，或灌溉用的水源自身重金屬含量超標(biāo)，就會導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染問題；其次，金屬冶煉行業(yè)以及采礦行業(yè)在生產(chǎn)的過程中也會出現(xiàn)重金屬廢水，如果沒有對其進行無害化處理，直接將其排放到自然界中，也會形成土壤重金屬污染；第三，在汽車尾氣中也存在一定量的Pb 等重金屬元素，盡管其最直接污染的是大氣，但是一旦經(jīng)過雨水沖刷，就會導(dǎo)致此種金屬污染物沉積到土壤中；第四，部分有機肥料由于采取城市垃圾、河道淤泥等來制作，其原料本身中含有大量的重金屬元素，在被施入到土壤中后，會導(dǎo)致土壤重金屬含量明顯上升，同時土壤農(nóng)作物會吸收一定量的重金屬，并最終富集到人體內(nèi)。

2 預(yù)防土壤污染的科學(xué)措施

2.1 加強土壤污染源頭管控與消減

根據(jù)農(nóng)田土壤污染特征，結(jié)合同位素分析方法、多元統(tǒng)計方法和源解析模型等技術(shù)聯(lián)合分析重金屬污染物的來源類型，估計不同源的貢獻率，繪制詳細(xì)的農(nóng)田土壤重金屬污染源圖譜，識別重要敏感區(qū)和污染成因，確定污染面積、空間分布及演變趨勢，針對性地控制農(nóng)田重金屬污染趨勢。在此基礎(chǔ)上開展污染物消減工作。在源頭控制上應(yīng)用廢棄物資源化、清潔化等技術(shù)；在路徑控制上，結(jié)合農(nóng)業(yè)工程措施，發(fā)展污染物攔截阻斷技術(shù)（如精準(zhǔn)施肥與施藥技術(shù)、農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)）。在區(qū)域尺度上，強化企業(yè)清潔生產(chǎn)，引導(dǎo)企業(yè)合理布局，防治重點污染物遷移擴散，減少農(nóng)田外源污染物輸入。

2.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)法

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)法當(dāng)前主要分為農(nóng)藝修復(fù)和生態(tài)修復(fù)兩種。農(nóng)藝修復(fù)是指調(diào)整農(nóng)業(yè)耕作的管理機制，種植一些不參與食物鏈的植物，增加有機肥的使用量，對重金屬污染物進行固定，使用一些能夠消減土壤重金屬污染的化肥，達到有效降低土壤中重金屬污染濃度的目的；生態(tài)修復(fù)是通過調(diào)節(jié)土壤的水分、肥力、酸堿性、有機質(zhì)含量、pH 值和氧化還原性能，調(diào)節(jié)土壤環(huán)境氣溫和空氣濕度等生態(tài)因素，以調(diào)控重金屬污染物在所處環(huán)境介質(zhì)中的活性，從而控制重金屬污染物的遷移和減輕重金屬污染對環(huán)境的危害。在治理土壤重金屬污染時，生態(tài)修復(fù)技術(shù)修復(fù)效率較低，短時間內(nèi)看不到明顯的修復(fù)效果。

2.3 生物修復(fù)法

生物修復(fù)技術(shù)主要分為植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種方法。其作用機理是依賴于土壤中各種生物的生命活動，比如植物根系的吸收以及微生物的代謝等一系列活動，來提取重金屬或者降低金屬元素的活性。此類方法較之化學(xué)法不易造成二次污染，成本和技術(shù)要求都比較低，但是需要耗費周期長，速度緩慢，同時還會受到氣候，季節(jié)，生物種類等諸多因素影響。

（1）植物修復(fù)。植物修復(fù)是通過種植一種超富集植物，利用其根部吸收土壤中的重金屬并通過植物運輸送到植物的上部，然后對植物進行處理，其內(nèi)在機理可能包括回避、吸收排除、細(xì)胞壁防御、重金屬胞內(nèi)區(qū)域化、重金屬與各種有機酸絡(luò)合、酶適應(yīng)、滲透調(diào)節(jié)等機制[1]。而這種方法對植物的要求比較高，通常一種植物是一種或兩種重金屬的超富集植物，例如李氏禾對鉻、銅、鎳等污染的土壤表現(xiàn)出較強的修復(fù)潛力，但是很多情況下，土壤都遭受多種重金屬的復(fù)合污染，這對植物提出了更高的要求，同時，這個過程所需的時間太長。

（2）微生物修復(fù)。在微生物治理過程中，微生物會通過生物解毒形成抗體，以維持其在重金屬污染的環(huán)境中生存，其機制主要是生物吸附以及胞外胞外沉淀、生物轉(zhuǎn)化、生物累積和外排作用[2]。而在這些作用的影響下使得重金屬活性降低，生物有效性減弱，這種效應(yīng)下會使得重金屬毒性減弱，而另一種情況則是活性和有效性增強，有利于植物根系對其的吸收和轉(zhuǎn)運。

2.4 強化土壤環(huán)境管理，大力發(fā)展清潔生產(chǎn)

采取強有力的措施來盡最大可能的控制和消除土壤污染源，發(fā)動和聯(lián)合有關(guān)科研部門，研討出一套切實可行的污染土壤的修復(fù)措施，便于為在全國范圍內(nèi)實施修復(fù)土壤污染提供參考。這樣從實踐、認(rèn)識、再實踐，再認(rèn)識的過程中逐步積累經(jīng)驗。合理利用污染土地，對于嚴(yán)重污染的土壤，且“無可救藥”的土壤，可改種非食用他用作物，或者種植林木，修建園林來相應(yīng)減少或根除污染食品程度。采用科學(xué)地方法實施污水灌溉，加強科學(xué)管理，實施有效的監(jiān)督，不失時機的檢測水中污染物的成分、含量，密切嚴(yán)格觀察其發(fā)展?fàn)顟B(tài)或動向，避免帶有不易降解的高殘留滲透到土壤[3]。

綜上所述，隨著社會各界對于土壤中重金屬污染問題的關(guān)注與重視，對于土壤中重金屬檢測方法的改進顯現(xiàn)的尤為迫切，因此，需要認(rèn)真分析不同檢測方法的優(yōu)勢與弊端，對檢測方法予以完善創(chuàng)新，用以實現(xiàn)檢測效果的持續(xù)提升。