探究做好土壤重金属污染防治的有效策略

摘 要：分析了几种土壤重金属的污染性，并阐述了这些重金属在土壤里存在的主要形式，变迁转化的主要特征，及通过污染土壤造成的植被污染及人类健康，同时探究了防止污染的策略。

关键词：土壤污染；重金属；危害；措施

在所有的污染源内，重金属污染对土壤的危害是最严重的。由于土壤中无法实现重金属的降解，造成重金属的堆积以转化成某种化合物，该化合物的毒害作用更大，更严重的是这些污染会沿着食物链向人类流动，对人类健康造成危害。因此，提升认识，加强土壤保护极其重要。

一、重金属对土壤的污染及其危害

重金属对土壤造成污染主要包括汞污、镉、铅及铬污染等。因为一种污染物可能以多种形态在土壤里保存，且变迁转化的特征及性质也不尽相同，所以在对土壤里的重金属进行研究的过程中既要注重总量又要注重各形态的量。

（一）汞污染

土壤里的汞的主要来源是煤炭的燃烧、肥料的灌溉、冶炼及制剂等工厂的超标排放。另外带有汞的颜料、农药等在土地上的上的使用及所有以汞为原材料的工厂也会对土壤造成污染。由于土壤内的有机质及粘土矿物的存在导致进入土壤中超过95%的汞都会快速的被土壤保存，因此，汞主要累积于土壤的上层，汞含量在土壤的深处逐渐减少。汞在土壤里的保存形态主要是金属态、有机态和无机态，且这几种形态间可以转化。土壤里的汞最开始在植物体中积累，当积累到一定程度后，会造成植物中毒，甚至导致幼蕾及子叶的脱落。一旦汞元素进入人体，就会随着血液快速侵染到身体各处，多次侵染之后便会造成肾脏等器官的衰竭。

（二）镉污染

土壤里的镉的主要来源是含镉的矿厂及冶炼工厂。属同一族的镉与锌，导致二者常见共生，因此在锌的冶炼厂的排污中一定有CdO存在，该化合物具较强挥发能力，污染范围可达几千米。另外，使用含镉的污水灌溉也會造成镉污染。镉在土壤里的含量超标，除了保留在植物体内，还影响植物的生长。镉会造成植物叶子受损，造成其植株的生长速度降低和影响其根系生长，使植株产量下降，甚至造成植物死亡。镉污染最严重的后果就是对农作物造成污染，最终导致人体镉中毒，轻则造成人类骨痛病，重则会对人体的肾脏及肺等器官造成一定危害，可能造成人类患肾病、肺癌、肢体畸形甚至使人体组织发生突变。

（三）铅污染

土壤的铅污染是污染物中最常见的。其主要来源是含铅汽油在汽车中的使用，使用这种汽油产生的汽车排出的废气内有很多铅，这种污染物可能造成方圆百米的土壤污染。当然，铅污染的来源还有含铅的矿厂、冶炼厂及燃烧煤炭等。其中含铅的工厂周围的土壤中有超过1500cm/kg的含铅量。在国内乡镇企业不断发展的同时，农田中的铅污染也不断攀升，铅在进入土壤后往往极易和有机物结合，难溶解，其变迁特性是迁移能力弱，多停留在土壤表层。

铅在环境里的浓度、土壤情况、植物子叶的形状及表面积决定了植物体吸收和累积铅的程度。大多数的植物仅将吸收的铅在根系积累。这些积累的铅对植株的主要损害是使植物体的叶绿素含量减少，光合及呼吸作用能力下降，最终对植株的生长造成影响，损害植株。在所有的植物中谷类最易吸收铅，其吸收的铅主要在根部固定，茎秆和籽实逐渐减少。所以，不能将有铅污染的土壤产出的谷物用为饲料。

累计中毒是铅造成的动物损伤。铅的毒性可以作用在人体的所有器官，它可以和人体的蛋白质及氨基酸中的官能团形成络合物，使人体的各项生理、生化功能受损，最终造成所有器官损伤。

（四）铬污染

植物的根系可固定植物体95%的铬，研究发现，在Cr6+的浓度较低时益于植物体的葡萄糖含量及酶活性提升，当Cr6+的浓度较高就会抑制养分的运送，使代谢减弱。

铬污染对动物的影响主要表现在，降低人类或动物的食欲，另外，由于Cr6+的氧化能力较强，长期侵染会使对人体产生慢性损伤，直至发生肺部发生病变甚至肺癌等疾病。

二、做好土壤重金属污染防治的有效策略

（一）生物修复法。该方法依靠植物的自然生长将土壤中的重金属污染物固定于植物体内，该方法既经济高效又不破坏生态。例如，一种隶属于羊齿铁角蕨属的植物对土壤重金属吸收效果较好，一年就可固定土壤中10%的镉，多年连续种植能够实现土壤中一半的镉被固定。改良剂法。当遇到土壤轻度污染，不需进行客土或换土时，可以根据土壤内主要污染物的特点，或不易容或不易吸收，都可以使用改良剂法，如在受污染的土壤中加入碱性物质，使土壤的pH升高，最终实现重金属以氢氧化物的形态沉淀出来；加入还原性物质可以将重金属还原为化合物的形态沉淀；加入磷酸盐类物质实现重金属以磷酸盐形态析出。实验发现，土壤中石灰的加入可以降低大米中30%的镉。特别是碱性的磷酸盐可以有效实现镉以磷酸镉的形态沉淀。

（二）增加土壤有机物。有机物的加入能够高效吸附土壤中的离子，使土壤的盐分浓度下降、缓冲能力提升，降低重金属对农作物的毒害性，抑制重金属入侵植物。

在重金属污染的土壤中增加有机物可以将重金属向络合物发展，从而使土壤对其吸附性增强，进一步使植物摆脱了重金属的污染，此外，增加还原能力较强的有机物还能促进重金属以化合物的形态沉淀出来，也能将Cr6+向Cr3+转变，使其毒性减弱。

（三）控制受污染土壤的Eh值。水田土壤里的重金属污染状况通常情况下取决于该土壤的Eh值。由于土壤中的水环境可以完全影响土壤的Eh值，因此，仅调节土壤中的水环境就可以实现土壤中重金属污染的防治，研究表明，没有淹没在水中的水稻的镉含量较淹没在水中的要低。

三、结束语

重金属对土壤造成的污染具有污染较长久且较难治理的特点。所以，应对重金属污染最重要的是提高预防意识，积极保护土壤。

参考文献：

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[2]周建军，周桔，冯仁国.我国土壤重金属污染现状及治理战略[J].中国科学院院刊，2014（3）

[3]李江遐，吴林春，张军，王陈丝丝，于倩倩，...生物炭修复土壤重金属污染的研究进展[J].生态环境学报，2015，24（12）

作者简介：

成小锋，出生年月：1978.10，性别：男，民族：汉族，籍贯：江苏泰州，学历：硕士研究生，研究方向：环境保护.