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重金屬污染現(xiàn)狀范文第1篇

【關鍵詞】土壤污染；重金屬；治理方法

土壤，為人類提供生存所需的自然環(huán)境，為農業(yè)生產提供必要的資源。我們所面臨的許多問題，諸如環(huán)境問題、糧食問題、資源問題等等，都和土壤息息相關。自上世紀20年代以來，工業(yè)發(fā)展，導致金屬產量急劇增加，進而導致重金屬環(huán)境污染問題。含有重金屬的污染物通過多種方式進入土壤，導致土壤重金屬污染問題。現(xiàn)在，很多發(fā)展中甚至發(fā)達國家，都面臨著土壤污染問題。這一問題的日益嚴重，也引起了人們的廣泛關注。因此，本文將圍繞土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、治理方法等方面展開。

1.我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

目前，我國大陸受到重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃，大約占耕地總面積的1/5。其中，受礦區(qū)污染的耕地面積約200萬公頃，受石油污染的耕地面積約500萬公頃，受固體廢棄物堆放污染的耕地面積約5萬公頃，受“工業(yè)三廢”污染的耕地面積約1000萬公頃，受污水灌溉的耕地面積約330萬公頃。由于土壤污染，我國農業(yè)糧食產量每年減少約1300萬噸，更為嚴重的是，因為受到污染，土壤的多種功能，如營養(yǎng)功能、凈化功能、緩沖功能、有機體的支持功能等功能正在逐漸喪失。

2.土壤重金屬污染的后果

第一、土壤污染導致耕地資源短缺。

第二、土壤污染威脅人、畜的身體健康。

第三、土壤污染阻礙農業(yè)生產的發(fā)展。

第四、土壤污染會導致其他的環(huán)境污染問題。

第五、土壤污染危及子孫后代的利益，阻礙農村經濟的健康、持續(xù)發(fā)展，不利于國家經濟的可持續(xù)發(fā)展。

3.土壤重金屬污染的治理

3.1物理防治

物理防治主要采取排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地區(qū)應采取不同的措施：

（1）污染嚴重的地區(qū)，適合采取排土、換土、去表土、客土等措施。這些措施可以從根本上去除土壤中的重金屬污染物。具體方法：將重金屬重污染地區(qū)的土壤放到高溫、高壓的條件下，使之變成的玻璃態(tài)物質，然后將重金屬固定在玻璃態(tài)物質中，進而達到去除重金屬污染物的目的。這種方法可以在根本上去除土壤中的重金屬污染物，而且見效迅速，但這種方法工作量大、費用高。因此，這種方法常被用在重金屬重污染地區(qū)的搶救性修復工作中。

（2）污染較輕的地區(qū)，適合使用深耕翻土這種方法。這一方法可以降低土壤表層的重金屬含量。

3.2化學防治

化學防治的方法很多，如：

3.2.1添加重金屬改良劑

在土壤中添加一些處理重金屬污染時的常用到的改良劑改良劑，諸如磷酸鹽、石灰以及硅酸鹽等。它們可以和土壤中的重金屬污染物發(fā)生化學反應，進而生成難溶化合物，從而減少土壤和植被對重金屬污染物的吸收。

3.2.2施加重金屬螯合劑

土壤中的重金屬大都吸附于土壤固體表層，因而土壤溶液中的重金屬含量相對較少，所以，我們可以在土壤中施加重金屬螯合劑。這樣做可以提高土壤中重金屬的有效態(tài)，更易于流動、吸收。

3.2.3施用重金屬拮抗劑

在土壤中，重金屬元素之間有拮抗作用。我們可以利用一些對人體沒危害甚至是有益的金屬元素的拮抗作用，減少土壤中重金屬的有效態(tài)。所以，在輕度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金屬元素，將能起到很好的防治作用。

3.3生物防治

生物防治，可以采取以下措施：

3.3.1植物吸收

可以通過植物的吸收作用來減少土壤中的重金屬污染物含量。這類植物很多，如羊蕨屬植物、筧科植物等，這些植物對土壤中的重金屬的吸收率可達到100%。

3.3.2微生物降解

使用清洗劑將土壤表層附著的重金屬解吸到土壤溶液中，然后隨著清洗液一起流入預定的水體中，并和微生物發(fā)生作用，從而實現(xiàn)消除土壤中重金屬的目的。

3.3.3生物防治很多優(yōu)點，如效果好、沒有二次污染、費用低、易管理、易操作等，因此受到人們的普遍重視

3.4農業(yè)生態(tài)防治

農業(yè)生態(tài)防治，可以采取以下措施：

3.4.1控制土壤的氧化―還原條件

在浸水的土壤中，重金屬常常以難溶態(tài)的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―還原電位，在作物壯籽期間，保證土壤處于一個相對穩(wěn)定的水淹期，就可以減少植物吸入的重金屬含量，進而減少果實和籽中的重金屬含量。

3.4.2改變作物品種

改變作物品種，也可以在一定程度上降低土壤中的重金屬含量。如：在受污染較嚴重的地區(qū)，種植花卉和經濟林目等；而在受污染較輕的地區(qū)，種植耐重金屬性較強強的作物，如改旱地為水田，或者旱地、水田進行輪作，以調整PH、EH，從而降低土壤中重金屬的有效性。

目前，以上列舉的治理土壤重金屬污染問題的技術還不能被廣泛地應用，其原因有成本過高、實地應用的經驗不足、處理效果不穩(wěn)定等。隨著科學技術的發(fā)展，開發(fā)、研究工作的深入與完善，這些治理方法一定可以日趨完善，并被廣泛運用。

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重金屬污染現(xiàn)狀范文第2篇

關鍵詞 畜禽養(yǎng)殖；重金屬污染；現(xiàn)狀；對策

中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）11-0245-01

Abstract Aiming at the status of soil heavy metal pollution caused by intensive livestock farming in China，the reasons of pollution were analyzed，and control measures were put forward.

Key words livestock；metal pollution；status；countermeasures

隨著現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的進步，我國集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，提高了養(yǎng)殖效益，但是同時也導致了嚴重的環(huán)境污染問題，主要是由畜禽糞便等引起的，呈現(xiàn)出日益嚴重的趨勢。許多畜禽養(yǎng)殖場周邊土壤重金屬存在不同程度的超標現(xiàn)象。簡要分析了畜禽養(yǎng)殖導致土壤重金屬污染的原因，探討了控制畜禽養(yǎng)殖污染的對策。

1 畜禽養(yǎng)殖導致土壤重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 飼料

1.1.1 鋅。鋅是動物機體必需的微量元素之一，現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖畜禽飼料中含鋅的促生長添加劑，一般為氧化鋅（預防豬腹瀉）和硫酸鋅。鋅添加量通常為200～400 mg/kg，而在乳豬養(yǎng)殖中可達2 000 mg/kg以上。同時，畜禽對鋅的消化吸收利用率極低，不到20%，因此大部分鋅會隨畜禽的糞尿排出并進入環(huán)境中[1]。

1.1.2 鎘。導致飼料中鎘污染的原因常與硫酸鋅添加劑有關，飼料硫酸鋅中的鎘超標。由于作為飼料添加劑鋅的用量較大，因此伴隨飼料鋅的鎘污染加重[2]。

1.1.3 砷。飼料中添加砷制劑是促進動物生長、提高飼料利用效率的有效措施。普遍添加的主要是有機砷制劑，導致許多地方飼料中的總砷含量超過2.0 mg/kg。

1.1.4 銅。銅是畜禽必需的微量元素之一，有研究表明，我國市售的豬飼料含銅量平均為200～300 mg/kg，在畜禽飼養(yǎng)過程中高銅制劑已普遍使用。

1.2 畜禽糞便

畜禽糞便富含有機質和一定量的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，可作為有機肥料還田。畜禽糞便固液分離后，其中的固體通常含有較多銅、砷、鎘、鋅、鈷、鎳等。因此，如果大量施用畜禽糞便，將會使其中的重金屬元素進入土壤，長期大量施用會導致重金屬元素的累積，存在土壤污染風險。

影響畜禽糞便重金屬含量的因素包括以下幾個方面：一是畜禽對重金屬元素吸收利用率低是導致糞便中重金屬污染的重要原因，且畜禽糞便中重金屬含量與日糧中添加量成線性相關。有研究表明，家禽糞便中Cu、Zn、As含量是飼料日糧中的2～7倍，90%以上的重金屬不能被機體吸收而隨糞便排出。二是不同年齡或生長階段的畜禽對飼料中微量元素的利用率不同。三是不同種類畜禽糞便重金屬含量差異較大。豬糞Cu、Zn、As含量明顯高于牛糞、雞糞[2]。

此外，我國目前僅制定了有機肥行業(yè)標準對 Cd 的限量指標為3 mg/kg，是德國腐熟堆肥標準的2倍。因為針對有機肥重金屬的限量和相關標準非常少，所以商品有機肥普遍存在重金屬超標的現(xiàn)象。重金屬隨著有機肥施用進入農田，土壤重金屬積累逐年增加[3]。

綜上，畜禽養(yǎng)殖場周邊土壤重金屬污染原因分析如下：現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖普遍使用飼料添加劑（含鋅、銅、砷制劑等），飼料中重金屬吸收利用率極低，生物富集作用使糞便重金屬含量比飼料中高數(shù)倍。農田土壤重金屬的重要來源之一就是隨畜禽糞尿排出的重金屬，長期施用畜禽糞便很可能導致土壤中的重金屬累積。

2 防治對策

2.1 規(guī)范畜禽飼料

應當推廣應用環(huán)保飼料，規(guī)范畜禽飼料添加劑的使用，同時提高畜禽的飼料利用率，以降低畜禽糞便農用的環(huán)境污染風險。

2.2 建設大型沼氣工程，對糞污進行無害化處理

畜禽養(yǎng)殖污染防治應充分考慮畜禽養(yǎng)殖污染物的有機肥資源屬性，鼓勵將畜禽糞便通過堆肥發(fā)酵等措施進行無害化處理，用于生產沼氣或制成有機肥等，實現(xiàn)畜禽糞便的資源化利用[4]。

2.3 改變重金屬形態(tài)，降低污染風險

為降低土地利用過程中有機肥施用的重金屬污染風險，可通過改變畜禽糞便中重金屬的存在形態(tài)使其固定，降低其可移動性及植物可利用性或利用化學淋濾的方式來去除重金屬。特別針對已被重金屬污染土壤的修復措施很多。生物修復法主要側重于植物修復技術用于大面積、低濃度污染的農田。同時，要加強利用微生物固定土壤中重金屬的方法研究、尋找和馴化高效菌種，該方法成本低，并且修復效果好[5]。

2.4 確立畜禽廢棄物堆肥重金屬限量標準

我國還沒有畜禽廢棄物堆肥重金屬限量標準，但是國外對堆肥中的有毒有害物質已制定相應的標準。我國應建立適合我國的畜禽廢棄物堆肥重金屬的限量標準[6]。

2.5 發(fā)展清潔養(yǎng)殖

畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖要合理布局，推廣生態(tài)化、標準化的養(yǎng)殖模式。要重視糞污清理、飼料配比等環(huán)節(jié)的環(huán)境保護要求；注重清潔生產，在養(yǎng)殖過程中降低資源耗損和污染負荷，從源頭減少污染物的排放總量；提高末端治理效率實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放[7]。

3 參考文獻

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重金屬污染現(xiàn)狀范文第3篇

摘 要：綜述了當前規(guī)模化養(yǎng)殖帶來的沼肥重金屬污染現(xiàn)狀，探討了土壤重金屬污染修復技術，旨在為沼肥的安全利用提供一定的理論依據(jù)和技術支持。

關鍵詞：畜禽養(yǎng)殖場；沼肥；重金屬；修復技術；研究

中圖分類號：s141 文獻標識碼：a doi編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.017

1 畜禽養(yǎng)殖場沼肥重金屬污染現(xiàn)狀

沼肥（包括沼液和沼渣）是有機物厭氧發(fā)酵后的殘余物，是一種優(yōu)質有機肥。但近年來，隨著沼肥的廣泛應用，沼肥污染問題也越來越引起人們的重視。生豬、奶牛養(yǎng)殖是我國農業(yè)中的傳統(tǒng)產業(yè)，規(guī)模化養(yǎng)殖也在不斷擴大，已成為我國未來養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的趨勢，但養(yǎng)殖業(yè)業(yè)主在追求效益最大化的同時，也帶來了嚴重的環(huán)境污染問題。許多地方在規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖過程中，為加快畜禽生長速度、提高飼料利用率和防止畜禽疾病，在飼料添加劑中大量使用銅、鋅、鐵、砷等中微量元素[1-2]。許多研究表明，飼料中添加銅對豬各階段有明顯的促生長作用[3-5]。目前，在我國及其他國家的生豬養(yǎng)殖中，使用高劑量銅作為豬的促生長飼料添加劑已相當普遍，但重金屬元素在動物體內的生物效價很低，大部分隨畜禽糞便排出體外，故畜禽糞便中往往含有高量的重金屬，從而增加了農用畜禽糞便污染環(huán)境的風險[6]。而規(guī)模化養(yǎng)殖場的糞污經過處理后最終都會以沼肥、有機肥等形式進入土壤中，造成土壤污染和植株中毒。

 

當前，國內外對沼肥重金屬污染問題的研究多集中在沼肥中重金屬元素分布情況、沼肥對作物產量和品質的影響、沼肥對土壤的影響等[7-8]。鐘攀等[9]分析了沼氣肥中重金屬含量，發(fā)現(xiàn)沼液毒性重金屬的平均含量為全as>cr>cd>pb>hg，而沼渣則為全cr>as>pb>cd>hg。李健等[10]研究發(fā)現(xiàn)，配合飼料飼養(yǎng)法沼渣中as、cd的含量遠遠超出規(guī)定的含量，hg的含量也已接近極限值；而青飼料飼養(yǎng)法沼渣中主要重金屬含量除pb以外，其他重金屬含量基本沒有超過允許的范圍。段蘭等[11]對遼寧省昌圖縣的飼料、豬糞、沼肥以及連續(xù)施用沼肥6年的土壤進行取樣測定，分析了沼肥從源頭到土壤施用過程中重金屬與抗生素類獸藥的含量變化。結果表明，施用沼肥的土壤重金屬類殘留現(xiàn)象總體不明顯，但cu、zn含量明顯增高。高紅莉等[12]研究指出，施用沼肥可以改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，明顯提高作物產量和品質，對土壤重金屬元素含量沒有顯著影響，但是青菜鎘、鉛含量超出國家標準，因此應謹慎施用。隨著人們對農產品質量安全問題的日益關注，沼肥中的重金屬特別是毒性重金屬的含量將成為評價其質量安全的重要指標。

 

2 土壤重金屬污染修復技術

重金屬污染物進入土壤后，不易隨水遷移，不能被生物所分解，因而在防治上存在一定的困難。對于沼肥造成的土壤重金屬污染，目前生產上常用的改良修復技術主要有物理修復、化學修復和生物修復等。即可通過土壤管理、重金屬鈍化、微生物降解等技術集成，降低土壤重金屬對作物的生物有效性，減少作物的吸收，也可通過秸稈綜合利用技術、高富集植物填閑種植等，降低土壤重金屬的含量。

 

2.1 物理修復技術

物理修復技術是通過各種物理過程將重金屬污染物從土壤中去除或分離的技術。目前，土壤重金屬污染物理修復主要包括電動修復、電熱修復、土壤淋洗3種修復技術[13]。在這3種物理修復技術中，應用最多、技術最成熟的是土壤淋洗法，該法是利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中，再用絡合或沉淀的方法，使重金屬富集并進一步回收處理的土壤修復方法。淋洗液主要有硝酸、硫酸、鹽酸、草酸、檸檬酸、edta和dtpa等[14]。有研究指出當硫酸單獨使用時，銅和鉛的去除效果不理想[15]，而使用的鹽酸/硫酸（1∶1）對污泥進行處理，重金屬銅、鉛、鋅等去除率都達到60%以上，有的重金屬去除率甚至可達100%。有機絡合劑edta和dtpa等也能有效去除重金屬，如edta能與許多重金屬元素形成穩(wěn)定的化合物，使用0.1 mol·l-1edta去除pb，發(fā)現(xiàn)edta對pb的提取率可達60% [16]。

 

2.2 化學修復技術

化學修復就是向土壤投入改良劑，如有機肥、作物秸稈、蛭石、石灰等，通過對重金屬離子的吸附、氧化還原、沉淀等作用，以降低重金屬對植物的危害和在植物體內的富集。有機肥可通過改變重金屬的存在狀態(tài)，或改變吸附體的表面性質，進而影響重金屬的吸附。張敬鎖等[17]研究發(fā)現(xiàn)有機質有很大的比表面積，對cd2+有強烈的吸附作用，更主要的是有機質分解產生的腐殖酸可與土壤中的cd2+形成鰲合物沉淀。石灰主要是通過提高土壤ph值，促進土壤中重金屬元素形成氫氧化物或碳酸鹽結合態(tài)鹽類沉淀。

 

2.3 生物修復技術

2.3.1 植物修復技術 植物修復技術是指通過植物系統(tǒng)及其根系移去、揮發(fā)或穩(wěn)定土壤環(huán)境中的重金屬污染物，或降低污染物中的重金屬毒性，以期達到清除污染、修復或治理土壤目的的一種技術。植物修復經濟有效、成本低，對環(huán)境擾動小，產生的富集重金屬的植物可統(tǒng)一處理，甚至可以從這些植物體內回收重金屬，可以長期、大面積的田間應用，還可綠化環(huán)境[18-19]。但在一些區(qū)域，簡單地使用植物修復法難以起到預期效果，必須與物理化學法等結合起來使用[20]。目前，全世界已經發(fā)現(xiàn)超富集植物500多種：cd超富集植物有商陸、龍葵等[21-22]；cu超富集植物有燕麥鴨跖草、海州香薷等[23]；pb超富集植物有裂葉荊芥、麻瘋樹等[24-25]；as超富集植物有大葉井口邊草、蜈蚣草等[26-27]；hg超富集植物有大米草[28]。以及cd/zn多重金屬富集植物有伴礦景天[29]，pb/cu/zn/cd多重金屬富集植物有朝天委陵菜[30]。

 

2.3.2 微生物修復技術 微生物修復是利用微生物如藍細菌、菌根真菌以及某些藻類產生的多糖、糖蛋白等物質對重金屬的吸收、沉積、氧化和還原等作用，減少植物攝取，從而降低重金屬的毒性[31-33]。目前，微生物強化植物修復方面的研究多集中于菌根真菌，它在修復遭受重金屬污染的土壤方面發(fā)揮著重要的作用[34]。通過篩選重金屬抗性菌株、增強植物抗重金屬能力來實現(xiàn)植物修復重金屬污染土壤是非常有效的手段[35]。許友澤等[36]采用微生物淋溶法去除重金屬，在最佳工藝條件下，污泥中cd、mn、cu、pb、zn的浸出率分別高達88.0%，88.0%，69.0%，67.0%和83.0%。謝朝陽等[37]研究發(fā)現(xiàn)，在細菌的參與下，土壤膠體和粘土礦物對重金屬離子的吸附能力有一定程度的增加。

2.4 植物生長調節(jié)物質修復技術

植物生長調節(jié)物質能通過調節(jié)植物的生長狀況來增強植物抗重金屬脅迫的能力。在重金屬脅迫下，利用水楊酸進行處理能促進植株生長

，降低質膜透性，減少丙二醛的積累，從而增強植物抗重金屬脅迫的能力[38]。趙鸝等[39]也研究發(fā)現(xiàn)，施加外源脫落酸能有效緩解汞脅迫下水稻種子的萌發(fā)活力，增強植株的抗逆性。

 

3 結 論

綜上所述，當前許多地方在規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖過程中，為了追求效益，往往在飼料添加劑中大量使用銅、鋅、砷等中微量元素，而這些重金屬元素大部分隨畜禽糞便排出體外，從而增加了農用畜禽糞便污染環(huán)境的風險。針對當前規(guī)模化養(yǎng)殖帶來的沼肥污染現(xiàn)狀，本研究探討了幾種緩解重金屬污染的技術，有些技術已經比較成熟，有些仍存在疑問，還需進一步完善。隨著研究的深入，將會有更完善更成熟的土壤重金屬污染修復技術應用到實際的生產中。

 

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重金屬污染現(xiàn)狀范文第4篇

關鍵詞：重金屬; 峽山水庫; 背景值; 富集

中圖分類號：P343文獻標識碼： A

1.引言

隨著城市化、工業(yè)化和農業(yè)集約化的發(fā)展，大量工業(yè)廢物排放、農藥化肥的施用，致使地表水及地下水區(qū)域性污染嚴重，水環(huán)境中污染物是在地表-土壤-水環(huán)境中進行各種物理、化學和生物過程的結果。重金屬是土壤環(huán)境中具有潛在危害的污染物，現(xiàn)在土壤重金屬含量越來越高，導致飲用水中的含量也越來越高，嚴重危害人類身體健康，因此，對飲用水源地土壤重金屬的現(xiàn)狀調查研究十分重要。為此，本文對濰坊最大的地表飲用水源地峽山水庫周圍土壤重金屬污染現(xiàn)狀進行了研究，分析了土壤重金屬元素的富集特征。

此研究對于峽山水庫周圍土壤質量的改善和庫區(qū)水環(huán)境質量的保護具有重要意義，并為環(huán)境管理提供決策依據(jù)。

2、材料與方法

2.1 研究區(qū)概況

峽山水庫位于濰河中下游、濰坊市東南部的峽山區(qū)，水庫總庫容 14.05億立方米，興利庫容5.03億立方米，水面面積144平方公里，有濰河、渠河、浯河等支流匯入，峽山是濰坊市的重要水源地，主要供應濰坊地區(qū)的工業(yè)和350萬人口的生活用水。峽山水庫整個地形南高北低。峽山水庫水源地污染物主要來源于諸城、安丘兩市的工業(yè)、農業(yè)及城廢水。

2.2 樣本采集與分析

由于水庫面積大，一級保護區(qū)陸域范圍內，選擇在取水口半徑 200m范圍的東北岸一側區(qū)域，根據(jù)實際情況，隨機布設5個采樣點。采樣點基本情況見表1。采樣方法參照土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T166-2004進行，沒有列入項目的監(jiān)測方法執(zhí)行《全國土壤污染狀況調查樣品分析測試技術規(guī)定》（國家環(huán)保總局，2006a）。土壤樣品采集方法為網(wǎng)格―系統(tǒng)布點法，采集0～20cm表層土壤，均勻混合， 四分法留取1 kg土壤樣品。土壤樣品在室溫下自然風干、粗磨，細磨后過100目篩裝瓶備用。土壤樣品實驗室分析項目包括鎘、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、錳、鈷。

表1采樣點基本情況

序號 采樣點 飲用水源地種類 東經E（度） 北緯N（度）

1 峽山水庫取水口西北草地 地表 36.50309 119.41039

2 峽山水庫取水口北100米菜地 地表 36.50169 119.41269

3 峽山水庫取水口北偏東樹林 地表 36.50148 119.41408

4 峽山水庫取水口東花生地 地表 36.50504 119.41997

5 峽山水庫取水口東南北辛莊桃園 地表 36.495 119.43119

2.3數(shù)據(jù)分析及評價

土壤單項污染指數(shù)、土壤綜合污染指數(shù)、土壤污染分擔率的計算公式和分級標準如下：

單項污染指數(shù)法：

式中：

Pi：單項污染指數(shù)；

Ci：調查土壤中污染物的實測濃度

Sip：污染物的評價標準值或參考值。

根據(jù)Pi的大小，將土壤污染程度劃分為五級（詳見表2-3）。

表2 單因子評價土壤環(huán)境質量評價分級

等級 Pi值大小 污染評價

Ⅰ Pi≤1 無污染

Ⅱ 1＜Pi≤2 輕微污染

Ⅲ 2＜Pi≤3 輕度污染

Ⅳ 3＜Pi≤5 中度污染

Ⅴ Pi＞5 重度污染

土壤綜合污染指數(shù)＝

表3 土壤綜合污染指數(shù)分級標準

等級 綜合污染指數(shù)（PN） 污染等級

Ⅰ PN≤0.7 清潔（安全）

Ⅱ 0.7＜PN≤1.0 尚清潔（警戒限）

Ⅲ 1＜PN≤2.0 輕度污染

Ⅳ 2＜PN≤3.0 中度污染

Ⅴ PN＞3 重污染

土壤污染物分擔率（％）＝%

3.監(jiān)測結果與評價

3.1土壤監(jiān)測結果

實驗室分析結果見下表，其中，項目未檢出時，用所用方法的檢出限加標志位L表示，參加統(tǒng)計時，按二分之一檢出限計算。土壤監(jiān)測結果見表4，表中列出了水庫周邊土壤重金屬的平均含量和各重金屬元素含量的相對標準偏差（RSD），它們與背景值的比值顯示出不同金屬的富集程度。

表4 峽山水庫土壤重金屬項目監(jiān)測結果表

結果

項目 范圍 均值 標準差 RSD 背景值 富集度

Cd 0.061-0.093 0.076 0.014 18.4% 0.108 0.70

Pb 14.4-32.0 24.9 4.97 20.0% 25.4 0.98

Cr 51.2-73.1 62.5 8.0 12.8% 56.2 1.11

Cu 15.9-26.3 20.8 3.4 16.3% 19.6 1.06

Zn 39.2-79.5 61.2 13.3 21.7% 56.1 1.09

Ni 21.7-32.4 26.6 4.2 15.8% 23.5 1.13

Mn 605-1061 801 154 19.2% 552 1.45

Co 12.6-19.0 14.8 2.3 15.5% 11.0 1.35

從表中可以看出，峽山水庫周邊土壤重金屬空間分布比較評價，變異性較低，Cr元素變異性最低。相對而言，Pb、Zn和Mn元素的變異性較高，表明其在土壤內以活潑的化學特性而參與多種遷移運動中，其它元素點位間差異性程度相似。對5個點位進行分析后發(fā)現(xiàn)，草地的Mn元素含量極高，桃園的Mn含量相對較低外，其余3個點位的含量都比較平均，這表明草地中可能受Mn元素污染。與當?shù)赝寥辣尘爸档母患容^結果顯示，土壤中重金屬含量的富集程度從0.70-1.45不等，元素間差異性較大，Cd元素富集程度最低，Mn元素富集程度最高，其次是Co元素，這表明峽山水庫周邊土壤可能受Mn和Co元素污染并產生一定量的富集，需要重點關注該元素的其他化學行為特征，其余重金屬元素總量富集程度均在1上下，證明其含量正常與背景值相當，未有污染現(xiàn)象。

3.2峽山水庫周邊土壤環(huán)境質量狀況評價

根據(jù)2014年峽山水庫周邊土壤的監(jiān)測結果，按照《土壤環(huán)境質量標準》一級標準統(tǒng)計各項目的單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)，詳見表5。

表5 單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)（一級標準評價）

監(jiān)測

點位 Pi PN 評價

等級

鎘 汞 砷 鉛 鉻 銅 鋅 鎳 錳 鈷

點位1 0.31 0.17 0.40 0.91 0.81 0.63 0.69 0.81 0.71 0.48 0.77 Ⅱ

點位2 0.47 0.20 0.39 0.79 0.75 0.75 0.58 0.76 0.52 0.38 0.68 Ⅰ

點位3 0.35 0.04 0.35 0.75 0.62 0.45 0.39 0.56 0.40 0.32 0.61 Ⅰ

點位4 0.46 0.21 0.40 0.53 0.57 0.57 0.61 0.54 0.47 0.32 0.54 Ⅰ

點位5 0.30 0.09 0.34 0.58 0.73 0.56 0.80 0.66 0.57 0.36 0.66 Ⅰ

均值 0.38 0.14 0.38 0.71 0.69 0.59 0.61 0.67 0.53 0.37 0.65 Ⅰ

從表中根據(jù)污染物綜合污染指數(shù)看出，5個點位除了1號點位外，其余均達到了一級評價標準。點位1評價為Ⅱ級，這主要與點位1的Pb、Ni、和Mn元素單項污染指數(shù)較高有關，說明點位1的這三種元素含量較高，受這三種元素污染情況存在。但是Pb元素的富集程度不高，這說明Pb元素不活潑，這些元素的富集是由砂巖、粉砂巖、泥巖等風化成土所致，是由地質背景所形成的自然富集，非人為富集。

4結論

（1）峽山水庫周邊土壤重金屬空間分布比較評價，變異性較低，Cr元素變異性最低，Pb、Zn和Mn元素的變異性較高，Cr、Cu、Ni、和Cd元素差異性程度相似，草地中可能受Mn元素污染。土壤中重金屬含量的富集程度從0.70-1.45不等，元素間差異性較大，Cd元素富集程度最低，Mn元素富集程度最高，其次是Co元素，需要重點關注該元素的其他化學行為特征，其余重金屬元素總量富集程度均在1上下，證明其含量正常與背景值相當，未有污染現(xiàn)象。

（2）濰坊市飲用水源地一級保護區(qū)峽山水庫周邊土壤重金屬均不超標，以一級標準評價峽山水庫周邊土壤的監(jiān)測點位除草地點位外，其余均屬于清潔狀態(tài)。草地點位屬于尚清潔狀態(tài)，這可能屬于元素的自然富集，非人為富集，具體原因有待進一步調查和研究。

參考文獻：

[1]國家環(huán)境保護總局.2004，中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準：土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T166-2004.

重金屬污染現(xiàn)狀范文第5篇

關鍵詞 重金屬污染；蔬菜；現(xiàn)狀

中圖分類號 X820.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）22-0208-03

Research Progress of Heavy Metal Pollution in Vegetables

YAO Li-xia RU Qiao-mei HE Liang-xing

（Yuhang District Agro-product Monitoring Center in Hangzhou City of Zhejiang Province，Hangzhou Zhejiang 311119）

Abstract With the ever serious environmental pollution，vegetables have been subjected to varying degrees of pollution. Heavy metal is one of the important factors，which affect vegetable growth and human health. The paper studied aspects of hazards of heavy metal pollution，evaluation of heavy metal contamination in vegetables，and status quo of vegetables polluted by heavy metals in China. It also discussed vegetables polluted by heavy metals in the future and prospects，which would provide reference and experience for the research on vegetables polluted by heavy metals.

Key words heavy metal pollution；vegetables；present situation

重金屬是指密度在5×103 kg/m3以上的金屬，如金（Au）、銀（Ag）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鉛（Pb）等。部分重金屬通過食物進入人體，對人體正常生理功能造成干擾，危害人體健康，被稱為有毒重金屬，如鋅、汞、鉛、鉻、砷、錫、鎘等。

隨著農業(yè)生產中化肥、農藥等的大量使用，土壤、水體的重金屬污染逐漸加重，不僅影響植物生長發(fā)育，而且在植物葉、莖、根、籽實中大量積累。蔬菜作為人們日常攝入量最大的食物之一，含有豐富的膳食纖維、維生素、必需礦質元素等，但食入重金屬超標的蔬菜會對人體健康造成極大危害，其危害具有一定的隱蔽性，一般不會發(fā)生急性中毒，只是在人體中不斷積累，逐漸危害人體健康。近年來，監(jiān)測、防治重金屬污染已成為各國普遍關注的熱點問題。蔬菜作為人類日常生活攝入量較大的食品之一，分析、評價其受重金屬污染狀況，對保障人們的飲食安全、促進蔬菜生產具有重要意義。

1 重金屬污染的危害

鉻、鋅、汞、鉛、砷、錫、鎘等有毒重金屬中，對人體危害最大的是鉛，毒害人體各系統(tǒng)，尤其常使造血系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、血管等發(fā)生病變。人體攝入過量的鉛不僅會抑制血紅素的合成，降低紅細胞中血紅蛋白量，導致人體出現(xiàn)貧血，損傷中樞神經系統(tǒng)及其周圍神經，輕度中毒時，出現(xiàn)失眠、頭痛、記憶減退、頭暈等癥狀。特別是對于大腦處于發(fā)育期的兒童來講，更容易受鉛的危害，嚴重影響兒童的智力發(fā)育和行為。

有毒重金屬中危害人類健康的其次是砷、汞。砷大都以烷基砷、無機砷的形態(tài)存在，2種類型的砷差別較大。無機砷毒性較大，有機砷毒性較小，其中砷糖甚至被認為無毒。長期接觸砷，會引起細胞中毒，誘發(fā)惡性腫瘤，其還能透過胎盤損害胎兒。無機砷是致癌物質，常誘發(fā)肺癌、皮膚癌。汞容易被植物吸收，通過食物進入人體，也可以蒸汽形式進入人體，危害人體健康。汞毒性因形態(tài)不同存在較大差異，其中甲基汞毒性最大，容易被人體吸收，在腎、骨髓、心、腦、肝、肺等部位蓄積，使腎、神經系統(tǒng)、肝臟等產生不可逆的損害。另外，金屬汞、無機汞通過水中厭氧微生物甲基化可轉化為甲基汞危害。

相對鉛來說，鎘容易被植物吸收，但其不容易造成植物毒性，反對人體容易造成毒害，具有致畸、致癌、致突變等作用。鎘進入體內可損害血管導致組織缺血，損傷多系統(tǒng)，干擾鈷、銅、鋅等代謝，阻礙腸道吸收鐵，抑制血紅蛋白的合成，抑制肺泡巨噬細胞的氧化磷酰化的代謝過程，對腎、肺、肝造成損害。

鉻的急性中毒會對皮膚造成刺激和腐蝕，使皮膚糜爛或變態(tài)反應發(fā)生皮膚炎。亞急性或慢性中毒會引起咽炎、鼻炎、支氣管炎等。另外，鉻還有致畸變、致癌變、致突變作用。六價鉻和三價絡均有致癌作用，且六價鉻的毒性比三價鉻大100倍，某些鉻化合物的致癌性是目前世界公認的，被稱為“鉻癌”。

可見，重金屬對人體健康的危害具有富集性、隱蔽性、不可逆性，且其污染一旦出現(xiàn)就難以逆轉，治理非常困難，成本高。

2 蔬菜重金屬污染評價

內梅羅綜合污染指數(shù)是土壤或沉積物重金屬污染評價中較為常用的方法。目前，該方法已在蔬菜重金屬污染評價方面得到應用[1]。

（1）單因子污染指數(shù)：

Pi=■

Pi、Ci、Si分別為計算出的重金屬單項污染指數(shù)、重金屬的實測值、各項評價標準值。

當Pi≤1時，表示蔬菜未受污染；Pi>1時，表示蔬菜受到污染，Pi數(shù)值越大，說明受到的重金屬污染越嚴重。

（2）尼梅羅綜合污染指數(shù)：

P綜=■

Pave為蔬菜各單因子污染指數(shù)的Pi 平均值，Pmax為蔬菜各單項污染指數(shù)中最大值。

通常，設定綜合污染指數(shù)P綜合≤0.7為安全等級，P綜合≤1.0為警戒限，P綜合≤2.0為輕污染，P綜合≤3.0為中污染，P綜合>3.0為重污染。

3 我國蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀

3.1 華東地區(qū)（包括山東、江蘇、安徽、浙江、福建、上海市）

王淑娥等[2]調查發(fā)現(xiàn)濟南市8種蔬菜中重金屬含量均未超出無公害蔬菜限量標準。馬桂云等[3]也報道鹽城市區(qū)少數(shù)蔬菜受到Cd的污染。而蚌埠市市售蔬菜中，葉菜類蔬菜中主要是Pb、Cd超標，這可能與含鉛的汽車尾氣污染大氣有關[4]。孫美俠等[5]對徐州市市場上15種蔬菜、水果進行抽樣檢查，測定240個樣品中重金屬Cu、Pb、Cd、Cr、Zn的含量狀況，結果表明所測樣品中僅重金屬Cd、Zn有部分超標，其中Cd的污染需引起有關部門的重視。然而，廈門市售蔬菜僅部分品種如菠菜、甘藍、花菜、蘿卜的Pb超標，有潛在污染風險；大部分蔬菜中As、Hg、Cr3種重金屬的含量都較低，潛在的污染風險不大[6]。許 靜等[7]對福建省4個區(qū)域的4類19種蔬菜品種進行分析和評價，結果顯示福建省蔬菜重金屬污染主要為Cd和Pb，品種涵蓋小白菜、芥菜、空心菜。林梅[8]采用原子吸收分光光度法對福州市油菜番茄茄子3種上市蔬菜中重金屬Pb、Cu、Cr、Cd和微量元素Zn的含量進行了檢測，并運用單因子污染評價指數(shù)進行了蔬菜重金屬污染的評價，結果表明：自由集市中個別蔬菜存在Cr輕度污染，部分蔬菜存在Pb輕中度污染；從大型超市和自由集市購買的所有蔬菜樣品均存在Cd含量超標現(xiàn)象，其中自由集市蔬菜的Cd甚至達到中度污染級；所有樣品中Cu含量均低于全國代表值，Zn含量則與全國代表值相當。

3.2 華南地區(qū)（包括廣東、廣西、海南）

廣東省蔬菜重金屬調查已有不少研究報道。馬 瑾等[9]報道東莞市蔬菜重金屬污染以Pb的污染情況最普遍，20.9%的葉菜類蔬菜Pb含量超標。其次是Cd和Hg，分別有11.6%和2.3%的葉菜類蔬菜超標。但張 沖等[10]對東莞市主要蔬菜產區(qū)的112個蔬菜樣品進行重金屬污染現(xiàn)狀調查，發(fā)現(xiàn)這些蔬菜受到不同程度的重金屬污染，但大多數(shù)只是輕度污染，并未達到危險級別。佛山市禪城區(qū)居民食用蔬菜樣品中有46.6%的蔬菜重金屬含量超標，Pb和Cr超標率分別為32.9%和19.2%[11]。李傳紅等[12]調查表明，惠州市蔬菜重金屬含量整體質量尚好，但蔬菜Cd污染較為嚴重，超標率為15.8%。珠海市蔬菜中Cd、Cr、Ni、Pb、Hg元素有超標情況，其中Cd元素超標率最高，需要引起有關重視[13]。秦文淑[14-15]通過對廣州城區(qū)各居民菜場主要蔬菜進行采樣，發(fā)現(xiàn)主要重金屬污染為Cr、Pb、Cd，其超標率分別為38.9% 、22.2%、13.9%。利用單因子污染指數(shù)法進行了評價，發(fā)現(xiàn)廣州市蔬菜的污染比例在50%以上，其中28.9% 為輕度污染。然而，趙 凱等發(fā)現(xiàn)As、Pb是廣州市郊地區(qū)蔬菜中的主要污染元素，而且各類蔬菜的綜合污染指數(shù)均小于1，表明絕大部分蔬菜可以放心食用。楊國義等評價結果表明，在廣東省典型區(qū)域所采集的171個蔬菜樣品中，有13.45%的樣品受到不同程度的重金屬污染，以Cd和Pb污染為主，Ni、Hg、As和Cr污染相對輕一些。

南寧市相當部分蔬菜的重金屬含量超過國家規(guī)定的無公害蔬菜標準，其中污染最嚴重的是Hg和Pb，超標率分別達41.9%和40.4%。秦波和白厚義研究發(fā)現(xiàn)南寧市郊蔬菜已受Pb和Cd的污染，其中Pb的污染最重，其次為Cd污染，但未受Cr的污染。

3.3 華中地區(qū)（包括湖北、湖南、河南、江西）

劉堯蘭等[16]報道環(huán)鄱陽湖區(qū)葉菜類蔬菜有2/3樣品的重金屬含量超標，超標率在50%以上，其中白菜Pb超標最為嚴重，超標率高達85.2%；單因子污染指數(shù)評價表明，環(huán)鄱陽湖區(qū)葉菜類蔬菜的安全和優(yōu)良級別所占比例為66.9%，已受到一定程度的重金屬污染，其中以芹菜受污染的程度最大，污染主要來源于Cr和Pb。黃石市售蔬菜重金屬污染主要表現(xiàn)為As、Pb污染。葉菜類重金屬含量最高，其次是瓜豆類，茄果類含量最低。調查的6種蔬菜中，萵筍葉和小白菜遭受到嚴重污染，黃瓜受到輕度污染，四季豆處于警戒水平，僅番茄和茄子是安全的[17]。

成玉梅和康業(yè)斌[18]用單因子和綜合因子污染指數(shù)評價，洛陽市郊區(qū)葉菜類蔬菜重金屬污染大部分已處于警戒級到輕度污染，加強蔬菜重金屬污染的預防與治理十分必要。新鄉(xiāng)市蔬菜Cd、Pb的污染明顯，其中Pb污染較嚴重[19]。商丘市售蔬菜中存在超標的元素為Pb、Cd，Cu、Hg、Cr 含量較低[20]。沈 彤等[21]研究表明，長沙地區(qū)蔬菜中，Cr、As、Hg的含量未超標，尚未構成污染，但Pb、Cd污染嚴重，超標率分別為60%和51%。南昌市售蔬菜中均含有重金屬Cu、Zn、Pb 和Cd，其中Cu、Zn含量較低，遠低于食品衛(wèi)生標準，僅部分樣品存在Pb、Cd超標現(xiàn)象[22]。

3.4 華北地區(qū)（包括北京、天津、河北、山西、內蒙古）

中國科學院地理研究所調查認為，北京市生產的蔬菜重金屬超標的占30%[23]。薄博[24]對大同縣主要蔬菜產地調查研究，結果發(fā)現(xiàn)調查的5種蔬菜污染程度為茄子>西紅柿>黃瓜>青椒=西葫蘆，但均未超標，屬于安全等級。對天津市郊的36種蔬菜樣品進行檢測，發(fā)現(xiàn)重金屬檢出率為100%，其中Cd達到警戒線水平，單項污染指數(shù)最高值達19.22，總超標率為30.41%。

3.5 西北地區(qū)（包括寧夏、新疆、青海、陜西、甘肅）

1996—1997年彭玉魁等對陜西省咸陽、西安、寶雞等6個城市郊區(qū)的14種蔬菜進行調查研究，分析其As、Hg、Cr、Cd、Pb等污染情況，結果表明Cr、Pb在某些蔬菜中超標嚴重。陜西省主要蔬菜產區(qū)蔬菜重金屬污染也以Pb污染為主。李桂麗等[25]調查發(fā)現(xiàn)西安市10種蔬菜總體合格率為83%，Pb是蔬菜中的主要污染元素，總體超標率為77.5%；Hg和Cr只在芹菜和茼蒿上出現(xiàn)污染，總體超標率分別為10%和2.5%。然而，馬文哲等[26]調查了楊凌示范區(qū)4類9種蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)Cr對蔬菜的污染程度最為嚴重，其次Pb、Cd也有一定程度的污染。

烏魯木齊市安寧渠區(qū)蔬菜中Cd、Pb的超標率最高[27]。殷 飛等[28]報道新疆喀什市三大批發(fā)市場蔬菜的Pb、Cd、Cr、Cu 4種主要重金屬含量，平均值均低于相應的食品衛(wèi)生標準，只有個別蔬菜樣品存在重金屬 Pb、Cd 含量超標現(xiàn)象，超標率均不高。因此，從重金屬污染這個角度來說，喀什市市售的蔬菜基本上是安全的，消費者可以放心消費。

3.6 西南地區(qū)（包括四川、云南、貴州、、重慶）

李江燕等[29]通過現(xiàn)場調查及室內分析，對云南省個舊市大屯鎮(zhèn)的蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀進行評價。當?shù)厥卟司C合污染指數(shù)從大到小的重金屬為Cd、Pb、Zn、Cu，Cd、Pb污染較嚴重。重慶市主城區(qū)市售蔬菜有39.2%受到重金屬污染，其15.7%蔬菜處于重度污染狀態(tài)[30]，Cd、Pb和 Hg是主要污染元素。羅曉梅研究發(fā)現(xiàn)，成都地區(qū)蔬菜Cd和Pb污染嚴重，在檢測的蔬菜樣品中，Pb、Cd超標率分別為22.0%、29.4%，最高超標分別為5.60倍和2.86倍，Hg和As則無超標現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.7 東北地區(qū)（包括遼寧、吉林、黑龍江）

周炎對沈陽市近郊受重金屬污染農田上生產的大白菜進行取樣分析，Cd、Pb超標率分別為58.3%、100.0%。遼寧省農業(yè)環(huán)保監(jiān)測站調查發(fā)現(xiàn)，各種蔬菜已受重金屬不同程度的污染，蔬菜綜合超標率為 36.1%。

4 研究方向與展望

（1）從蔬菜重金屬污染的來源及危害途徑可以看出，重金屬主要是通過土壤污染造成蔬菜重金屬殘留超標的，且由于土壤重金屬污染具有不可逆、隱蔽性、滯后性、積累性和。因此，應開展菜地土壤重金屬污染的調查研究及風險評估，了解土壤重金屬污染的基本情況和態(tài)勢，分析其空間變異與分布規(guī)律，開展土壤環(huán)境質量標準的研究和制定工作，加強無公害糧食蔬菜生產基地建設[31-34]。

（2）開展蔬菜中重金屬含量與土壤中重金屬及其向食物鏈傳遞關系的定量研究，同時加強蔬菜對重金屬吸收積累的基因型差異研究，利用豐富的植物物種資源，研究其對重金屬的吸收轉運機制，以降低土壤中重金屬的污染，同時篩選和培育低吸收低富集重金屬的蔬菜品種，減少重金屬進入食物鏈[35-38]。

（3）為檢查蔬菜質量，我國出臺相應標準，其中將重金屬列入標準中優(yōu)先控制的污染物之一，為蔬菜質量控制發(fā)揮了巨大作用，但僅以污染物含量作為蔬菜質量評價標準難以衡量污染物對人體健康危害的大小，因此應用健康風險評價方法評估污染物對人體健康的危害已成為趨勢[39-40]。

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