重金属污染土壤的修复与防治研究

郭培俊　杨菁

摘 要：土壤重金屬污染作为环境污染的重要部分，其不仅会对居民的生存环境产生破坏，也会间接通过空气、食物链等渠道，对人类的身体健康造成危害。我国土壤的重金属污染，主要集中在汞、镉、钯、铬、砷等金属污染方面。该文主要探讨在重金属土壤污染形势下，进行土壤生态修复、污染防治的策略，来为我国各地区重金属污染提供相应治理思路。

关键词：重金属污染 土壤 修复 防治

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0093-02

1 我国土壤重金属污染概述及其危害

1.1 我国土壤重金属污染现状

土壤重金属污染是指土壤中存在密度大于5.0g/cm3的金属，这些金属包括汞（Hg）、镉（Cd）、钯（Pd）、镍（Ni）、铬（Cr）、锰（Mn）、砷（As）、锌（Zn）等。对于生长于土壤上的植物而言，只要是其生长发育不能吸收的元素，均为具有危害的重金属污染，比如汞、镉、铜、铅、锌等金属的大量存在，会对植物生长产生巨大危害。根据2016年农业部监测系统的数据统计表明：当下我国各省市共存在污染土壤548万公顷，重金属污染占所有污染的80%。之后对我国粮食污染情况的调查发现，部分粮食中汞（Hg）、镉（Cd）、钯（Pd）、砷（As）等金属严重超标，由重金属污染而导致的粮食减产达到1000万t以上。

而针对农业部采集的污水灌溉区数据得出，我国150万公顷的污水灌溉区，有60%左右土壤存在重金属污染，且中轻度重金属污染占到污水灌溉污染的55%以上。而且多数重金属污染物长期滞留在污水中，并会沉降到污水附近的土壤内部，对土壤中植物群落造成二次污染。这些重金属污染经由空气、水体、食物链等渠道传输至人体，最终对人类身体健康产生严重危害。

1.2 土壤重金属污染产生的危害

重金属元素对土壤的污染，不单单是对土壤环境造成污染，还会对土壤周围的大气、水资源等产生污染。比如：土壤中存在的重金属污染物，会随着雨水、河水冲刷而进入水体，由此导致土壤周围水域的污染。而部分重金属污染微粒在风力作用下，进入大气并被人体吸入体内，从而造成人体呼吸道、心肺等的疾病。当下土壤重金属污染所产生的危害，主要包括以下几方面内容。

（1）重金属污染对植物的危害。首先，小麦、水稻、果蔬植物长期生长于重金属土壤区域，会导致汞（Hg）、镉（Cd）、钯（Pd）、砷（As）、锌（Zn）等重金属超标状况，湖南、江西等地出现的“镉水稻”，即为植物重金属污染的典型案例。其次，土壤重金属污染会抑制植物的正常生长，在重金属含量较高的情况下，植物根系、株高等会生长缓慢或营养不良。

（2）重金属污染对人与动物的危害。由于土壤重金属会随着水资源、空气的传播，而被水生动物、陆生动物和人所吸收，因此重金属污染对人类的危害最大。稻田中的鱼类、水产、微生物，以及陆地上飞禽走兽、人类等，都会受到水中、空气中重金属物质的影响，人类还会通过植物、肉类等食物的摄取，来吸收大量重金属物质，并严重影响人们的身体健康。

2 土壤重金属污染的主要原因分析

2.1 工业生产的废水、废气与废渣排放

在我国社会经济快速发展的情况下，矿山开采、化学工业生产、垃圾处理等日益增多，这些工业生产残留的废水、废气与废渣，会直接排放至自然环境中。其中大部分粉尘、重金属微粒会经过大气或水资源，自然沉降至污染源周围的土壤中，使土壤出现镉、汞、铬、铅、砷、锌等重金属污染。石油、燃煤和汽车尾气的大量燃烧，也带来一系列的重金属物质，并随人类工业生产活动进入到土壤中。

2.2 农业生产农药、化肥的大量使用

相比于工业生产，农业生产所携带的重金属污染存在着一定的隐蔽性。相关管理人员仅仅通过肉眼进行土壤污染的观察，很难发现某一地区潜在的重金属污染危害，只有对土壤进行实验室检测与分析，才能得出较为确切的土壤污染数据。以我国大多数污水灌溉区为例：在农业生产活动开展的过程中，污水灌溉区的农药和化肥用量，远远超过其他地区农药、化肥的使用量。而农药、化肥中存在着大量的重金属元素，这些重金属元素不仅会被植物吸收，还会堆积在农田成为固体垃圾，从而产生严重的重金属放射性污染。

2.3 居民生活垃圾所造成的重金属污染

城镇居民在日常生活中，会将无用的金属包装盒、电子垃圾等随意丢弃，这些被丢弃的重金属物质会堆积在土壤上。特别以电子垃圾为例，电子垃圾作为土壤重金属污染的主要来源，已经成为危害生态环境、人体健康的头号杀手。根据我国电子废弃物的公开数据得出，近年来我国电子垃圾产量在1亿t左右，实际处置率却只有23%左右，这些废弃物包含汞、铅、镍、镉、镓、铍等重金属元素，进入土壤会产生严重的土壤污染，因此需要管理部门对其予以重视。

3 重金属污染土壤的防治与修复

3.1 制定土壤重金属污染的法规标准

土壤污染作为我国生态环境污染最重要的部分，应通过制定完善的法律法规，来保证土壤污染防治、修复工作的顺利开展。2018年8月，全国十三届人大常委会第五次会议通过《土壤污染防治法》，这标志着我国土壤污染的处罚、防治与修复，已经具备完善的法律依据与实施重点。当前《土壤污染防治法》主要围绕工矿企业、农业生产等方面的重金属污染，以及固体重金属物质的随意堆放，来进行土壤污染法规标准的制定与问责。

3.2 控制产生土壤重金属污染的污染源

各级部门在土壤重金属污染的治理中，要从不同污染源头的金属污染做起，对工业生产、农业生产及居民生活的污染排放进行控制，才能达到既定的综合治理目标。首先，通过对工业生产设备的更新换代，有效减少有毒废水、废气与废渣排放，并关停那些污染较为严重的化工企业。而在农业生产化肥、农药的控制方面，要定时对市面上流通的农药产品进行检测，处理那些汞、镉、铅、镍等含量高的农药和化肥，并对广大农民群体进行土壤污染防止的宣传与教育。其次，在日常重金属垃圾污染的治理中，要对大量垃圾、粪便进行无害化处理，尽可能达到消除土壤重金属污染源的目标。

3.3 做好重金属污染土壤的修复工作

对于土壤中重金属污染土壤的修复，通常有物理修复、生物修复、微生物修复等方案，且后两种方案所产生的修复效果更好。物理修复主要利用土壤活性剂、土壤性质改良剂，改变重金属存在的物理、化学性质，使其不能被植物吸收而造成污染。但这种物理修复的迁移性弱，存留在土壤中的重金属元素仍然可能产生二次污染。生物修复是在土壤上种植可以吸收重金属的植物，来对土壤的重金属污染进行回收与清理。同时微生物修复与生物修复类似，也是通过对重金属污染物的吸附、转化，来有效降低土壤的重金属含量。

4 结语

土壤中重金属含量过高，会对植物、动物及人类的生存产生毒害作用。从土壤重金属污染的覆盖范围来看，重金属微粒能够通过自身的渗透作用，对整个自然界地理环境造成负面影响。因此在土壤重金属污染的防治中，要针对污染源头进行分级分类管理，控制废水、废气与废渣的排放，以促进土壤生态的健康发展。

参考文献

[1] 周永兴，曹建，田宗平，等.砷污染土壤治理工艺进展[J].矿产综合利用，2017（5）：13-17，26.

[2] 赵通辉.论土壤重金属污染及生物修复研究进展[J].江西化工，2017（5）：29-30.