城市土壤重金屬污染研究進展及展望

王蓮閣 王印 申高明 李世督

摘 要：隨著人類工業(yè)化建設的不斷推進，城市土壤受到的重金屬污染不斷加重，在不同城市以及相同城市各功能區(qū)間所存在的土壤重金屬污染情況具有明顯差異。本文主要對城市土壤所受到的重金屬污染情況，包括污染程度、污染物來源、污染空間分布以及對人類機體健康所造成的危害等進行分析，并提出相應的解決措施，以期為城市土壤重金屬污染的改善提供參考。

關(guān)鍵詞：城市土壤;重金屬污染;危害

中圖分類號：X53文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）32-0157-02

Research Progress and Prospect of Heavy Metal Pollution in Urban Soil

WANG Liange WANG Yin SHEN Gaoming LI Shidu

（Henan Huace Test Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the development of human industrialization， the heavy metal pollution in urban soils is becoming more and more serious. The heavy metal pollution in urban soils is obviously different in different cities and in different functional areas of the same city. In this paper， the pollution of heavy metals in urban soils， including the degree of pollution， the source of pollutants， the spatial distribution of pollution and the harm to human health were analyzed， and the corresponding solutions were put forward in order to provide reference for the improvement of heavy metal pollution in urban soils.

Keywords： urban soil;heavy metal pollution;harm

重金屬是指密度超過4.0g/cm-3的金屬元素或密度超過5.0g/cm-3的其他元素[1]。盡管硒和砷并不能被劃入金屬元素的類別，但其所具備的毒性效應及部分性質(zhì)與重金屬較為相似，所以也屬于重金屬污染物。重金屬污染會對機體健康造成嚴重危害。城市土壤是城市中受到人類活動而導致性質(zhì)發(fā)生改變的土壤[2]。城市土壤受到重金屬污染后，會對人類的健康造成不同程度的影響，因此做好城市土壤的重金屬污染防治工作顯得尤為重要。

1 城市土壤重金屬污染空間分布

在我國城市土壤中，重金屬污染的種類主要為Cd、Cu、Pb、Ni、As、Cr、Hg和Zn污染。有資料報道稱，我國城市土壤中污染最為嚴重的重金屬污染類別為Cd污染。由于不同城市間的工業(yè)化建設程度及發(fā)展情況存在差異，因此，不同城市土壤所出現(xiàn)的重金屬污染也具有較大差異。相較于工業(yè)化城市，非工業(yè)化城市所受到的污染更小。將長江作為分界線，與長江以北的城市相比，長江以南的城市土壤重金屬污染情況更為嚴重[3]。這是由于西南地區(qū)具有較多的礦區(qū)，在進行生產(chǎn)經(jīng)營的過程中，也就更容易產(chǎn)生重金屬污染。

在同一城市中，商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)及生活區(qū)對土地利用方式存在差異，加之人類活動強度的不同，土壤中重金屬污染的來源也不同，因此城市不同功能區(qū)的重金屬污染情況也存在較大差異。通常情況下，相較于郊區(qū)，市中心的土壤重金屬污染更為嚴重，污染最為嚴重的區(qū)域為工礦業(yè)區(qū)。除此之外，相較于商業(yè)區(qū)，住宅區(qū)的土壤重金屬污染較輕。Pb污染和Cd污染為工礦區(qū)的主要污染類型，Cu污染和Zn污染為居民區(qū)及商業(yè)區(qū)的主要污染類型。

2 城市土壤重金屬污染的主要來源

2.1 自然來源

當處于正常自然條件下，土壤中所具備的重金屬種類主要是受到成土過程和母質(zhì)的影響。成土母巖以及殘落生物物質(zhì)是土壤重金屬的主要來源，不同地區(qū)由于母質(zhì)以及成土過程存在差異，從而使得土壤中的重金屬種類及含量亦存在差異。但是，自然源引發(fā)的土壤重金屬污染較為有限，且進程較為緩慢。

2.2 人為來源

2.2.1 交通污染。汽車在運行過程中，尾氣中排放的重金屬和輪胎磨損所留下的重金屬，都會影響土壤中的重金屬含量，而當汽車數(shù)量增加時，土壤中重金屬的污染情況也就變得更為嚴重。部分學者通過研究發(fā)現(xiàn)，在高速公路周圍，土壤表層中存在較為嚴重的重金屬污染[4]。這可能是由于汽車輪胎中Zn含量較高，而高速公路上車速較快，輪胎磨損相對較為嚴重，而磨損的粉塵飄至公路周圍土壤表面。

2.2.2 工業(yè)污染。工業(yè)污染是導致城市土壤重金屬污染的主要原因，其中化工、電池、電鍍、礦產(chǎn)冶煉及塑料行業(yè)是導致重金屬污染的主要行業(yè)。除此之外，工礦業(yè)在進行產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，所形成的固體廢棄物會被堆積或被掩埋。受外界環(huán)境的影響，固體廢棄物中所含有的重金屬會經(jīng)巖石圈進入水圈，從而蔓延到整個圈層中。

2.2.3 生活廢棄物污染。城市居民生活廢棄物中含有較多種類的重金屬，因此所導致的污染類別、程度存在差異。通常情況下，污染方向呈扇形分布，污染中心為廢棄堆。

3 土壤重金屬污染對人類健康的危害

當重金屬進入人類機體后，會對機體產(chǎn)生不同程度的危害，如當機體中的Cu元素含量過高時，將會導致機體血紅蛋白發(fā)生變性，對細胞膜造成損傷。有資料報道稱，當機體內(nèi)重金屬含量超標時，將會導致機體內(nèi)生物酶的活性受到抑制，從而使其所具備的正常生物化學反應受到破壞，長此以往，就會導致多種臨床癥狀的出現(xiàn)[5]。由于兒童自身機體機能處于發(fā)育期，不具備較強的抵抗力，因此其容易受到重金屬的危害。

4 城市土壤重金屬污染的治理途徑

4.1 有效控制污染源

為了降低交通運輸業(yè)對城市土壤重金屬污染的影響，國家需要制定相應的政策和措施，以有效控制城市汽車保有量，并對能源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，提高燃油的利用率，加大力度推廣新能源汽車;需積極管控重工業(yè)污染企業(yè)，督促其做好節(jié)能減排工作，若工礦企業(yè)排污不合格，則應吊銷其營業(yè)執(zhí)照，并將企業(yè)關(guān)閉;政府和環(huán)保機構(gòu)需要加強環(huán)保宣傳，使城市居民重視環(huán)境保護，將自身生活產(chǎn)生的垃圾進行分類處理，放置到固定的垃圾回收點，從而使環(huán)境得到有效保護。

4.2 修復土壤污染

若城市土壤已經(jīng)發(fā)生重金屬污染，特別是人口眾多的大城市，則需要盡快實施各項重金屬污染治理措施，從而使重金屬污染情況得到有效改善。但是，由于土壤自身所具備的特殊性質(zhì)，加之土壤重金屬污染修復方法的局限性，因此，在對發(fā)生重金屬污染的土壤進行整治時，亦存在較多問題。在對土壤重金屬污染開展整治時，所應用的方法包括物理修復、化學修復和生物修復。其中，后兩種修復方法的應用頻率較高。生物修復的主要方法為植物修復，相較于其他兩種修復方法，生物修復的操作難度低，且經(jīng)濟性更高。

5 結(jié)語

目前，對于城市土壤重金屬污染問題，國內(nèi)外均已引起足夠的重視。筆者認為，需要對土壤重金屬的含量、空間分布、風險評估等方面加大研究力度，同時對重金屬來源、空間分布進行空間模擬分析，從而使環(huán)境管理工作變得更為高效。

參考文獻：

[1]李春琦.土壤重金屬檢測方法的應用及發(fā)展趨勢研究[J].化工管理，2018（28）：84-85.

[2]於嘉聞，周金龍，曾妍妍，等.農(nóng)田土壤重金屬健康風險評價對比分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2017（12）：2293-2303.

[3]李才興，管邢華，丁一峰，等.土壤重金屬污染及其修復技術(shù)的分析[J].世界有色金屬，2017（21）：192-193.

[4]楊六腳.重金屬污染土壤修復技術(shù)及修復實踐[J].鄉(xiāng)村科技，2016（24）：79-80.

[5]金丹，鄭冬梅，孫麗娜.遼河鐵嶺段兩岸河岸帶土壤重金屬分布及風險評價[J].沈陽大學學報（自然科學版），2015（6）：451-456.