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篇（1）

中圖分類號：X173 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）34-0390-01

土壤中的重金屬污染大部分來源于工業(yè)廢水和廢氣的隨意排放，還有的是由于某些建筑公司直接用工業(yè)廢渣建設(shè)工程，直接對土壤造成重金屬污染。重金屬是很難被生物或化學(xué)過程降解的，因此很容易在土壤中富集，污染后的土壤也難以恢復(fù)到以前的生態(tài)。一旦重金屬的污染超過一定程度，不僅會影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)還會通過食物鏈富集到人體中，引起重金屬中毒，嚴(yán)重危害人的身體健康。

一、土壤重金屬復(fù)合污染對農(nóng)作物影響

（一） 重金屬污染對農(nóng)作物光合作用影響

光合作用是農(nóng)作物將光能、水、CO2轉(zhuǎn)化成有機物儲存起來的過程，和呼吸過程的消耗不同，光合作用是為了“積累”，這也是人們能把農(nóng)作物當(dāng)做食物來源的根本原因。光合作用在植物的葉綠體中進行，而葉綠體是由光合片層膜系統(tǒng)構(gòu)成的類囊體，其中分布著各種各樣的光合色素和酶。影響光合作用的因素有很多，如溫度、光照強度、CO2濃度等等，重金屬污染也是其中很重要的因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、重金屬破壞葉綠體結(jié)構(gòu)、降低葉綠素含量

葉綠體是作物進行光合作用的場所，而葉綠素則是作物進行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，它直接影響了光合作用的速率和品質(zhì)。隨著土壤中重金屬含量的加重，作物會發(fā)生細胞壁和細胞質(zhì)的分離，同時核膜破裂、核仁消失，葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)也會消失；高濃度的重金屬離子會在不同程度上減少葉綠素的含量，特別是CU2+，Hg2+，Cd2+等重金屬離子。

2、重金屬污染干擾了光合產(chǎn)物的運輸

高濃度的重金屬離子能顯著抑制作物光合作用產(chǎn)物的主動輸出。如小麥等禾本科農(nóng)作物中與光合產(chǎn)物運輸轉(zhuǎn)化的酶對Cu2+等重金屬離子的敏感度很高，高濃度的重金屬離子使得光合產(chǎn)物在作物體內(nèi)各組織間的分配完全混亂，小分子糖類大量累積而蛋白質(zhì)迅速分解，進而影響了光合作用的速率和作物的品質(zhì)。

（二） 重金屬污染對農(nóng)作物酶活性的影響

農(nóng)作物的各項生理代謝活動都是需要在生物酶的參與下進行的，過量的重金屬污染會使得重金屬離子與生物酶相互作用發(fā)生結(jié)合，或者取代構(gòu)成酶蛋白的必需元素從而破壞酶的結(jié)構(gòu)與活性，進一步干擾農(nóng)作物細胞各項代謝活動的正常進行。值得注意的是這種干擾不是呈直線式的上升而是呈拋物線軌跡運動的，在一定程度上重金屬污染濃度增加，一些酶的活性反而出現(xiàn)增強，這是由于作物的抗氧化系統(tǒng)對金屬與酶的結(jié)合有著一定的抵御能力。不管是那種影響，都對農(nóng)作物的產(chǎn)量、性狀、品質(zhì)產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞。

二、農(nóng)作物對土壤重金屬復(fù)合污染的適應(yīng)機制

（一） 重金屬在農(nóng)作物體內(nèi)的分布

農(nóng)作物獲得土壤中的重金屬離子的方式主要是根系吸收，因此大部分的重金屬離子如Cu、Pb、Cd、Hg等主要集中在農(nóng)作物根部，與作物本身的蛋白質(zhì)、糖類、核酸結(jié)合形成有機物或其他化合物；而像Zn、Fe等容易發(fā)生轉(zhuǎn)移的重金屬離子被根系吸收后會發(fā)生向上遷移，轉(zhuǎn)移到莖葉和果實上去。雖然大部分重金屬在根系中積累，相當(dāng)程度上減輕了對其他各組織器官的毒害作用，但是對于一些本來食用其根部、莖部的農(nóng)作物來說就完全相反了。對于某些具有重金屬抗性基因的農(nóng)作物，土壤中的重金屬含量多少與否對其影響并不是很大，這主要是由作物基因型決定的。

（二） 農(nóng)作物在土壤重金屬復(fù)合污染下的富集

雖然土壤重金屬的污染對農(nóng)作物的生理形態(tài)、產(chǎn)量等造成很大影響，但是不是說在土壤重金屬復(fù)合污染嚴(yán)重的地方農(nóng)作物就無法生存，相反在一定程度上，作物在污染區(qū)還會發(fā)生富集作用，這是由農(nóng)作物的生理敏感現(xiàn)象決定的。農(nóng)作物對重金屬元素的吸收除了引起各種生理生態(tài)的變化，也會使其自身產(chǎn)生重金屬抗性和依賴性。如茄科作物，過量的吸收Pb、Hg等重金屬離子后反而會阻止根部轉(zhuǎn)移積累的重金屬，表現(xiàn)出一定程度上的拮抗作用。隨著農(nóng)作物本身和細胞酶對重金屬離子的不斷適應(yīng)，作物自身的細胞壁、莖葉等反而具有了排除機制，會使得一些重金屬離子通過這些部位排出體外；同時作物會漸漸產(chǎn)生一種能和重金屬離子絡(luò)合的有機酸，降低重金屬離子的活度系數(shù)而減少其毒性。

（三） 各重金屬離子間的拮抗與協(xié)同作用

農(nóng)作物在吸收重金屬復(fù)合污染土壤中的元素時，一些重金屬離子會強烈抑制另外一些重金屬離子的吸收，表現(xiàn)出拮抗作用，如玉米在吸收一定濃度的銅離子后不會再吸收土壤中的鋅、鎘等重金屬離子。而在另一方面，一些重金屬離子的吸收反而會加速其他重金屬離子的吸收，表現(xiàn)出極大的協(xié)同效應(yīng)，隨著銅離子在玉米體內(nèi)的積累量的增加，玉米根系會加速吸收土壤中的鉛等重金屬離子。某些離子還會引起農(nóng)作物各部位之間的重金屬元素累積，如委陵菜，土壤中如果富含鋅、鎘等重金屬離子，委陵菜的根、葉柄、葉之間會加速重金屬離子間的轉(zhuǎn)移和累積，這說明了作物在不同土壤重金屬復(fù)合污染下各組織又會有不同的特性。

（四） 農(nóng)作物對重金屬污染土壤的修復(fù)

上文我們知道了某些農(nóng)作物對土壤中一些重金屬元素是有很大吸收富集能力的，越是濃度高的重金屬復(fù)合污染土壤，作物的吸收能力反而越強，因此可以在重金屬濃度很高的培養(yǎng)液中培育出抗性很高的農(nóng)作物進行優(yōu)育留種，既可以達到治理土壤重金屬復(fù)合污染的目的又可以達到生態(tài)適應(yīng)修復(fù)的目的。如褐藍菜屬、長葉萵苣、玉米、洋芋等農(nóng)作物就可以很好的清除土壤中的鋅、鉛等重金屬離子。

結(jié)束語

大面積的土壤重金屬復(fù)合污染不僅難以修復(fù)，而且對農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、生理生態(tài)指標(biāo)都造成了很大影響，要解決這個問題除了控制工業(yè)“三廢”的排放，還要對重金屬與不同農(nóng)作物之間作用機制、適應(yīng)機制加以研究，找到修復(fù)重金屬復(fù)合污染土壤最適合的方法。

參考文獻

[1] 王顯煒.金礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染與農(nóng)作物關(guān)系探討[D].長安大學(xué)，2010.

篇（2）

中圖分類號：X53 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1005-913X（2017）06-0056-02

土壤-植物系統(tǒng)是生物圈中最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，可以對太陽能進行有效轉(zhuǎn)化。而土壤重金屬污染就是人類在生產(chǎn)、生活過程中將重金屬加入土壤，使重金屬含量比自然含量顯著高出，從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受損的狀況。土壤重金屬污染不僅會影響農(nóng)作物的生長，而且會對空氣、水等造成影響，所以說土壤重金屬污染對人類生存有著關(guān)鍵影響。因為土壤重金屬污染所帶來的后果十分嚴(yán)重，所以對其進行有效防治已經(jīng)成為環(huán)保工作中的重點。

一、土壤重金屬污染的來源與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

（一）土壤重金屬污染的來源

隨著社會的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，而土壤重金屬污染問題最為嚴(yán)峻。而造成土壤重金屬污染來源的詳細信息如表1所示。

（二）重金屬土壤環(huán)境的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

土壤是人類賴以生存的基礎(chǔ)，如果重金屬的含量過高，就會出現(xiàn)土壤重金儻廴咀純觶為人類的生存、發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以重金屬土壤環(huán)境的質(zhì)量需要控制在相應(yīng)范圍內(nèi)，以確保土壤的應(yīng)用質(zhì)量。而重金屬土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值如表2所示。

二、土壤重金屬污染中存在的防治問題

（一）缺乏系統(tǒng)性的防治法規(guī)

我國對大氣、水體、固體以及放射性物質(zhì)的污染都制定了有針對性的法律法規(guī)，可以對其進行系統(tǒng)性的防治與處理。但是卻沒有針對土壤重金屬污染制定系統(tǒng)性的法律，只是在其他防治立法中進行分散制定，所以說我國缺乏對土壤重金屬污染進行防治的系統(tǒng)性法律。雖然許多污染防治立法中都對土壤重金屬污染問題有所涉及，但是這些法律過于分散。這樣不僅不利于對法律功能的充分發(fā)揮，而且不能對土壤重金屬污染的防治效果提供確切保障。所以在制定土壤重金屬污染防治法律時，需要對其系統(tǒng)性進行重點考慮。

（二）缺乏健全的預(yù)防機制

雖然我國也認(rèn)識到對土壤重金屬污染進行防治的重要性，但是在實際操作過程中依然是強調(diào)治理而忽略預(yù)防。首先，我國有對環(huán)境影響進行評價的機制，以對相應(yīng)施工項目對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響進行分析與評價，從而降低項目對環(huán)境的損害。雖然環(huán)境影響評價機制中對相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入機制進行了說明，但是隨著社會、經(jīng)濟的高速發(fā)展，新型問題的不斷出現(xiàn)，生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入機制已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的發(fā)展要求。其次，我國目前沒有出臺對土壤重金屬污染擴散進行有效控制的法律，無法降低受污土壤對人類生存所造成的影響。最后，現(xiàn)在我國土壤重金屬污染問題治理狀況不具備較高的透明度，大部分人們都不了解土壤重金屬污染的原因與治理效果，所以不懂得如何從自身做起，降低土壤污染。

（三）缺少責(zé)任追究制度

土壤重金屬污染責(zé)任追究制度就是在主體觸犯相應(yīng)法律后，強制其對有關(guān)責(zé)任進行承擔(dān)的制度。但是目前我國缺少對土壤重金屬污染責(zé)任進行有效追究的制度。首先，承擔(dān)責(zé)任的主體一般就是土地的所有及使用人員，其范圍太窄，不能對相關(guān)的企業(yè)、個人進行有效包含。同時我國沒有制定相關(guān)法律對應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任進行明確，致使國外許多重污染企業(yè)搬至國內(nèi)，大大提升了我國土壤重金屬污染的程度以及治理難度。其次，我國對造成土壤重金屬污染主體的責(zé)任進行追究時，主要對其行政責(zé)任進行追究，但是有時責(zé)任主體對土壤的傷害是不可挽回的，可是我國卻沒有出臺相應(yīng)的法律法規(guī)，不能對其進行定罪。這樣不僅體現(xiàn)出了責(zé)任追究制度中的嚴(yán)重缺失，而且不能對違法行為進行有效打擊。最后，因為土壤污染的潛伏周期長，治理費用高、周期長，而我國又缺乏對責(zé)任進行有效歸納的原則，不能對污染主體責(zé)任進行有效追究。

三、土壤重金屬污染防治的法律對策

（一）制定系統(tǒng)性的法律規(guī)定

以預(yù)防為主，防治兼顧的原則制定有針對性的土壤污染法規(guī)，同時以《環(huán)境保護法》為基礎(chǔ)指導(dǎo)，制定有效的土壤污染防治制度，而其主要原則包括預(yù)防為主、民眾參與、污染主體付費、社會和環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展等原則。另外，土壤污染防治法律是環(huán)保法律體系中的關(guān)鍵部分，是對土壤污染進行有效治理的根本，可以為相應(yīng)法律體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。所以應(yīng)該先建立相應(yīng)的法律框架，然后以其為依據(jù)對土壤重金屬污染防治的相關(guān)法律內(nèi)容進行明確，從而使我國防治土壤重金屬污染問題有法可依。所以想要對土壤重金屬污染問題進行有效防治，只是構(gòu)建一些原則性、概括性制度，是得不到明顯效果的。只有先出臺相應(yīng)的土壤污染防治法，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建相應(yīng)的法律體系，從而對我國土壤重金屬污染問題進行有效解決。

（二）嚴(yán)格規(guī)定法律責(zé)任

嚴(yán)格追究污染主體的法律責(zé)任是有效開展土壤重金屬污染防治工作的重點，所以首先需要做到對土壤重金屬污染進行防治的過程中，單位、企業(yè)與個人都可能是造成土壤重金屬污染的主體。對于無心所造成的污染問題，相關(guān)人員需要承擔(dān)法律責(zé)任。同時還應(yīng)該以污染情況為依據(jù)對不同的污染主體進行明確，并對污染原因進行查明，對責(zé)任主體范圍進行擴大。其次，對土壤重金屬污染防治工作的行政責(zé)任進行明確，可以以《水污染防治法》為參考，而所采用形式包括財產(chǎn)以及行為責(zé)罰。再次，對土壤重金屬污染防治工作的民事責(zé)任進行明確，民事責(zé)任是整個責(zé)任體系中的重要部分。對民事責(zé)任進行制定的過程中，立法人員需要對相應(yīng)的付費原則進行充分考慮。最后，刑事責(zé)任作為最為嚴(yán)厲的懲罰方式，在土壤重金屬污染防治工作中具有十分重要的意義，但是我國刑法中缺乏對污染犯罪行為的明確定罪。所以國家對刑事立法進行構(gòu)建時，需要對土壤重金屬污染的刑事立法進行有效關(guān)注，只有這樣才能有效提升我國土壤重金屬污染的防治效果。

（三）增強執(zhí)法力度

在環(huán)境污染執(zhí)法過程中，如果行政機關(guān)不能對自己手里的權(quán)力進行恰當(dāng)使用，就會使污染土壤的行為得到放縱。所以國家需要增強政府機關(guān)的執(zhí)法力度。首先，對保護土壤的立法體系進行健全，其中包括全國統(tǒng)一性的立法，還有以區(qū)域特點為依據(jù)制定的地方性立法。健全的法律法規(guī)不僅是政府機關(guān)開展執(zhí)法工作的前提，而且是政府機關(guān)落實執(zhí)法工作的關(guān)鍵依據(jù)。所以對土壤保護的立法體系進行有效健全有著非常重要的意義。其次，構(gòu)建完善的執(zhí)法機構(gòu)。以立法為依據(jù)，構(gòu)建完善的執(zhí)法機構(gòu)，對相關(guān)基層執(zhí)法部分進行獨立于國家機構(gòu)之外的構(gòu)建，以有效提升執(zhí)法效果。同時實施主管機構(gòu)的垂直領(lǐng)導(dǎo)，以避免地方政府過度參與當(dāng)?shù)丨h(huán)保工作，從而消除政府權(quán)利對環(huán)保執(zhí)法的不良影響。此外，環(huán)保行政部門的上下級需要對其關(guān)系進行良好處理，并以確保執(zhí)法效率為前提，嚴(yán)格遵循執(zhí)法的根本目的以及協(xié)調(diào)性的執(zhí)法原則，從而有效落實土壤重金屬污染的執(zhí)法工作。再次，增強執(zhí)法手段。以地方污染特點為依據(jù)，采用有針對性的防治方法，對土壤污染狀況進行有效解決。同時對污染源進行有效調(diào)查，并進行針對性處理；最后，提升土壤污染的執(zhí)法費用，增加高質(zhì)量的執(zhí)法設(shè)備。這樣擁有充足經(jīng)費以及高技術(shù)設(shè)備，可以滿足土壤污染監(jiān)測、執(zhí)法的更高要求。

四、結(jié)語

篇（3）

摘要：在復(fù)合重金屬污染耕地種植條件下，對甘蔗的苗期與拔節(jié)期吸收和富集土壤重金屬的能力是否因品種不同而有差異進行了研究，以期篩選出重金屬超低積累及適合當(dāng)?shù)胤N植的甘蔗品種。結(jié)果表明，各品種對于重金屬的富集量從苗期到拔節(jié)期發(fā)生較大變化，差異性也有變化。在苗期各品種富集量最大的是As，最少的是Zn；而到拔節(jié)期則相反，富集量最大的是Zn，最少的是As。在復(fù)合重金屬污染耕地條件下，相對于重金屬Zn，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬Cd，在該土壤區(qū)域最適合種植贛－18號；相對于重金屬Pb，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬As，在該土壤區(qū)域最適合種植園林17號。綜上所述，園林9號、贛－18號、園林17號這3個品種比較適合在當(dāng)?shù)匚廴镜厣戏N植，其中以園林9號為相對最適合。

關(guān)鍵詞 ：甘蔗；品種；污染土壤；重金屬；

中圖分類號：X53；S566．1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439－8114（2015）04－0810-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.011

收稿日期：2014－05－15

基金項目：廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目（桂科攻1347013－7）

作者簡介：彭 崇（1988－），男，廣西龍州人，助理農(nóng)藝師，主要從事甘蔗選育與高產(chǎn)栽培工作，（電話）13507888827（電子信箱）442670063＠qq．com；通信作者，李恒銳（1988－），男，廣西南寧人，助理農(nóng)藝師，主要從事甘蔗選育與木薯雜交育種工作，（電子信箱）lihengtui88＠163．com。

重金屬污染是土壤污染中面積最廣、危害最大的環(huán)境污染之一［1］，已受到人們的廣泛關(guān)注。2001年，廣西地區(qū)環(huán)江縣遭遇特大洪水，使農(nóng)田遭受嚴(yán)重污染，洪水?dāng)y帶含硫尾沙進入農(nóng)田，還原態(tài)硫氧化產(chǎn)酸導(dǎo)致土壤酸化［2］。甘蔗作為當(dāng)?shù)氐闹饕?jīng)濟作物之一，種植面積達1．233萬hm2，甘蔗產(chǎn)業(yè)已成為該縣經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱和農(nóng)民增收的主要來源［3］，然而土壤重金屬污染是制約該縣甘蔗增產(chǎn)的主要原因之一。翟麗梅等［4］研究了環(huán)江縣鉛鋅礦尾沙壩坍塌對農(nóng)田土壤的污染及其特征，結(jié)果表明，礦區(qū)下游污染區(qū)農(nóng)田遭受As、Pb、Zn和Cd污染，致使土壤硫鐵含量高、土壤酸性強、重金屬活性強；土壤養(yǎng)分嚴(yán)重流失，導(dǎo)致土壤板結(jié)；同時還存在不同程度的反酸現(xiàn)象，使農(nóng)作物成活率低、生長慢、品質(zhì)低下，部分農(nóng)作物歉收甚至絕收。

本試驗研究了在復(fù)合重金屬污染耕地種植條件下對甘蔗的苗期與拔節(jié)期吸收和富集土壤重金屬的能力是否因品種不同而有差異，并根據(jù)土壤污染程度及當(dāng)?shù)氐姆N植習(xí)慣，通過對不同甘蔗品種進行種植和篩選，以期篩選出重金屬超低積累及合適當(dāng)?shù)胤N植且具有一定經(jīng)濟效益的甘蔗品種［5］，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植及植物修復(fù)研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試品種

試驗選用8個甘蔗品種：桂糖02467（A）、粵糖96／86（B）、臺糖88／99（C）、贛－18號（D）、園林18號（E）、園林17號（F）、福農(nóng)15號（G）、園林9號（H）。

1．2 試驗方法

試驗設(shè)在環(huán)江縣大安鄉(xiāng)塘房村下吳江屯進行，供試土壤采自試驗地的復(fù)合重金屬污染農(nóng)田，土壤質(zhì)地為紅壤土，其土壤理化性質(zhì)及土壤重金屬含量如表1、表2所示。

從表2可以看出，污染農(nóng)田土壤中Cd、Zn、Pb含量均大于廣西地區(qū)土壤的Cd、Zn、Pb背景值，分別是其相應(yīng)背景值的598.3倍、5.0倍、6．1倍。與國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值（GB 15618－1995）比較，污染農(nóng)田土壤中Cd含量大于國家三級標(biāo)準(zhǔn)，Zn含量介于國家二級和三級標(biāo)準(zhǔn)間，As含量介于國家一級和二級標(biāo)準(zhǔn)間，Pb含量超過國家一級標(biāo)準(zhǔn)?？梢?種重金屬中除As、Pb外，Cd含量嚴(yán)重超標(biāo)，Zn含量超過土壤中重金屬的二級標(biāo)準(zhǔn)，對植物生長有一定的危害。

1．3 試驗方法

1．3．1 試驗設(shè)計 試驗采用隨機區(qū)組排列設(shè)計，共8個品種，設(shè)4次重復(fù)，共32個小區(qū)，每小區(qū)6行，小區(qū)面積15 m2。于2011年3月開始下種，按雙行頂接法種植，每一區(qū)域撒石灰3 kg，施基肥復(fù)合肥0．5 kg（復(fù)合肥N∶P∶K＝21∶11∶13），田間管理與大田一致。

1．3．2 測定項目與方法 土壤樣品的采集采用“S”形取樣，主要測定土壤的理化性質(zhì)及土壤重金屬含量，包括有機質(zhì)、速效磷、水分含量、全磷、全鉀、全氮、速效氮、機械組成、陽離子交換、速效鉀、重金屬Pb、As、Cd、Zn的含量等。甘蔗重金屬測定先用微波消解儀消解植物樣品，然后再用電感耦合等離子光譜發(fā)生儀（ICP）測定重金屬的含量。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel 2007及軟件進行，數(shù)據(jù)表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同甘蔗品種苗期重金屬Zn、Cd、Pb和As含量及富集系數(shù)分析

重金屬的富集系數(shù)是指植物中某一部位元素含量與土壤中該元素含量的比值，反映植物對重金屬富集程度的高低或富集能力的強弱，說明重金屬在植物體內(nèi)的富集情況［6］。由于種植甘蔗主要是收獲地上部，因此，本研究中富集系數(shù)采用植物地上部重金屬含量與土壤中該重金屬含量之比來表示。由表3可知，在甘蔗苗期，各品種的重金屬含量均超過了一般作物的正常含量，重金屬復(fù)合污染會導(dǎo)致作物體內(nèi)重金屬含量的升高。As是一種劇毒重金屬元素，其含量以B的地上部最低，為49．45 mg／kg，A含量最高，達53．76 mg／kg，A具有較高As富集特征，各品種As含量差異不明顯，富集系數(shù)在2．46～2．67；Zn含量以B的地上部含量最低，為20．13 mg／kg，D含量最高，達38．20 mg／kg，D、E與其他品種間存在明顯差異；Pb含量以E的地上部最低，為53．52 mg／kg，G含量最高，達62．28 mg／kg，各品種間Pb含量差異不明顯，富集系數(shù)在0．46～0．54；Cd含量以B的地上部最低，為3．14 mg／kg，C含量最高，達3．50 mg／kg，各品種間Cd含量差異不明顯，富集系數(shù)在1．98～2．26。研究表明，Cd的含量低時，對作物沒有毒害作用，但含量高時，Cd能阻止植物根的生長和細胞分裂［7］。

2．2 不同甘蔗品種拔節(jié)期莖、葉重金屬含量及富集系數(shù)分析

甘蔗拔節(jié)期主要分析莖和葉兩個部分，各品種的重金屬含量相對于苗期變化很多，差異性也有變化，不同時期、不同品種、不同器官對重金屬的吸收富集作用明顯不同［8］。對于重金屬As，各品種間莖含量以C與H含量較高，與其他品種均存在明顯差異；對于重金屬Zn，各品種間莖含量存在明顯差異，D含量最高，H含量最低；對于重金屬Pb，各品種間莖含量G與A差異最明顯，而葉含量G與F差異最明顯；對于重金屬Cd，各品種間莖含量B與D、H差異最明顯，而葉含量C與D差異最明顯（表4）。

在甘蔗拔節(jié)期各品種對土壤重金屬吸收和富集量不同［9］。對于重金屬的富集量最大的是Zn，其次是Pb，再次是Cd，最小的是As。相對于重金屬Zn，地上部（莖和葉）富集量最大的是C，說明該品種對Zn具有超強的吸收和富集能力［10］，富集量最小的是H；相對于重金屬Pb，地上部（莖和葉）富集最大是G，富集量最小是H，H與其他品種甘蔗差異不明顯；相對于重金屬Cd，地上部（莖和葉）富集量最大是C，富集量最小是D；相對于重金屬As，地上部（莖和葉）富集最大的是C，富集量最小是F。

2．3 苗期與拔節(jié)期各品種甘蔗對重金屬富集量比較分析

對表3、表4比較可知，各品種對重金屬的富集量從苗期到拔節(jié)期發(fā)生較大變化，在苗期時各品種富集量最大的是As，最少的是Zn，而到拔節(jié)期則相反，富集量最大的是Zn，最少的是As。相對于重金屬Zn，在苗期富集量最少的品種是B，而拔節(jié)期是H。由于Zn是必需營養(yǎng)元素，在苗期各品種對Zn的富集差異較明顯，而到拔節(jié)期對Zn的富集量差異不明顯。種植任何品種差異不大，最適合種植H，因為它富集量最少；相對于重金屬Cd，在苗期富集量最少的是B，拔節(jié)期富集量最少的是D，由于苗期各品種對Cd的富集量差異不明顯，而拔節(jié)期各品種間差異明顯，在該土壤區(qū)域最適合種植D；相對于重金屬Pb，在苗期富集量最少的是A，拔節(jié)期富集量最少的是H，在苗期各品種對Pb的富集量差異不明顯，而拔節(jié)期各品種間差異明顯，在該土壤區(qū)域最適合種植H；相對于重金屬As，在苗期富集量最少的是B，拔節(jié)期富集量最少的是F，在苗期各品種對As的富集量差異不明顯，而拔節(jié)期各品種之差異明顯，在該土壤區(qū)域最適合種植F。

3 結(jié)論

通過對試驗結(jié)果處理分析得出，各品種對于重金屬的富集量從苗期到拔節(jié)期發(fā)生較大變化，差異性也有變化。在苗期各品種富集量最大的是As，最少的是Zn，依次排列為As＞Cd＞Pb＞Zn；而到拔節(jié)期則相反，富集量最大的是Zn，最少的是As，依次排列為Zn＞Cd＞Pb＞As。在復(fù)合重金屬污染耕地條件下，相對于重金屬Zn，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬Cd，在該土壤區(qū)域最適合種植贛－18號；相對于重金屬Pb，在該土壤區(qū)域最適合種植園林9號；相對于重金屬As，在該土壤區(qū)域最適合種植園林17號。綜合上述，園林9號、贛－18號、園林17號這3個品種比較適合在當(dāng)?shù)匚廴镜厣戏N植，其中以園林9號為相對最適合的品種。

參考文獻：

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篇（4）

[中圖分類號] X52 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）08-0230-01

重金屬對水體及土壤的污染形勢是很嚴(yán)峻的，據(jù)資料顯示，每年我國有1200萬噸糧食收到不同程度的不同重金屬的污染，直接經(jīng)濟損失超過200億元，每年能多養(yǎng)活4000萬人，并且這一數(shù)字還在逐年增長，這些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金屬污染而造成，重金屬污染有著較強的不可預(yù)見性，因此對其防治有很大的困難，而預(yù)防才是王道。

一、重金屬的來源及其種類

1.重金屬的來源

重金屬的主要來源還是工業(yè)污染，當(dāng)然，或多或少也有來自交通以及我們生活垃圾的污染，在工業(yè)污染中，來自化工行業(yè)的污染占了相當(dāng)大的比例，其次就是發(fā)電廠、鋼鐵廠，最常見的就是工業(yè)中的三廢：廢水、廢棄、廢渣，三廢當(dāng)中含有大量的重金屬及其化合物，不經(jīng)處理便直接排放，直接導(dǎo)致水資源和土壤污染，當(dāng)人們用了這種被污染的水去灌溉莊稼，在被污染的土地上種莊稼，就會嚴(yán)重影響莊稼的收成，重金屬也就隨植物鏈傳到人類，對人們的健康造成了嚴(yán)重的影響[1]。近幾年，有環(huán)保學(xué)者提出：中國的化工企業(yè)的工藝、設(shè)備、技術(shù)研發(fā)較落后，是造成污染嚴(yán)重的主要原因，而人為的環(huán)保意識以及地方保護環(huán)保意識的淡薄，加劇了污染，強化治理迫在眉睫。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)放眼未來，倡導(dǎo)環(huán)保，化工生產(chǎn)過程盡量使用少污染和無污染的原材料。

2.重金屬的分類

2.1汞污染

汞是一種唯一的在常溫下為液態(tài)的金屬，在自然界中普遍存在，一般動物植物中都含有微量的汞，因此我們的食物中，都有微量的汞存在，可以通過排泄、毛發(fā)等代謝，不影響健康。

但是，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，目前國內(nèi)對汞的需求量還是很高的，問題在于這些重金屬用完之后生成的其氧化物或雜質(zhì)如何處理，過量的汞如何處理，這些都是問題的關(guān)鍵之處，據(jù)調(diào)查，每年因汞中毒而死亡的人數(shù)并不在少數(shù)，如何防范含汞廢水進入農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng)，已經(jīng)迫在眉睫，是我們不得不去面對的問題。

2.3鉛污染

鉛是一種柔軟的白色金屬，是我國最早發(fā)現(xiàn)的元素之一，很容易生銹，但不失光澤，鉛在工業(yè)中最重要的用途就是制造蓄電池，因此，水資源和土壤中鉛污染的主要來源就是人們對廢棄蓄電池的隨意丟棄，而鉛的化合物，常被用于合成五彩繽紛的顏料，在鉛的眾多化合物中，最重要的就是四乙基鉛，常用于汽油防爆劑，鉛的毒性隨量而增大，其主要是通過人的皮膚接觸，或者是消化道、呼吸道等進入人體器官，鉛含量多者可引起器官病變，鉛的主要毒性表現(xiàn)在貧血，神經(jīng)受到損傷或者造成腎功能不全，生活中的鉛給我們帶來了無限的色彩和快樂，但是食物中的鉛卻能給人帶來痛苦。

二、重金屬對水體及土壤污染現(xiàn)狀

1.重金屬對水體污染現(xiàn)狀

水體中重金屬污染物的來源十分廣泛，最主要的是工礦企業(yè)排放的廢物和污水。由于這些工廠排放的污染物數(shù)量大，分布范圍廣，因而受污染的區(qū)域很大，較難控制，危害嚴(yán)重[2]。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害。在我國，最近的一起重金屬污染事件是2011年3月中旬，浙江臺州市路橋區(qū)峰江街道，一座建在居民區(qū)中央的“臺州市速起蓄電池有限公司” 引起168名居民血鉛超標(biāo)，是近幾年來浙江發(fā)生的最嚴(yán)重的一次重金屬污染事件，其原因就是電池公司將含有大量鉛的廢水排入河渠，滲入地下，居民喝了地下水之后鉛嚴(yán)重超標(biāo)，而作為最大的洋垃圾市場，臺州市每年從垃圾中拆解的價值高達200億人民幣，但是拆解之后的剩余物卻隨意丟棄，丟棄的重金屬垃圾對空氣和水資源造成了嚴(yán)重的污染。目前，我國的重金屬對水體的污染正在逐年加劇，如若不采取措施，不過十幾年的時間，我們將生活在一個被重金屬污染的世界，想治理都治理不完。

二、重金屬對水體污染的防治措施

1.加快含重金屬廢水廢氣治理

廢水和廢氣是化工行業(yè)最普遍的污染物，也是和人類息息相關(guān)的一些污染，針對這些廢水和廢氣，怎么處理成為了一個棘手的問題，對于廢水的處理，目前，有三種最為讓人接受的方法，物理處理法，即利用污染物的物化性質(zhì)來除掉廢水中的污染物，化學(xué)處理法，是指利用化學(xué)反應(yīng)原理處理或回收廢水中的溶解物或膠體中的物質(zhì)，包括中和，氧化，還原絮凝法。最后一種方法是生化處理法，這種方法是指利用微生物在廢水中對有機物進行氧化分解的新陳代謝過程，包括活性污泥法，生物濾池，氧化塘等方法。

2.強化含重金屬固體廢物污染防治

固體廢棄物是化工三廢中種類最多數(shù)量最大的一種污染物，其每年排出的數(shù)量有數(shù)億噸，破壞了植被，排入水源，對農(nóng)業(yè)用水造成了嚴(yán)重的污染，進一步轉(zhuǎn)化就會進入大氣，化工廢渣的種類繁多，成分復(fù)雜，處理方法并不像廢水廢氣那樣有成套的系統(tǒng)和裝置。而是根據(jù)其化學(xué)組成選用不同的方法，對于有機化工廢物的處理，目前，采用較多的方法有熱分解法，焚燒法和再生利用法，近幾年發(fā)展最受歡迎的是再生利用法，將廢物經(jīng)過多次的回收利用，將其中有用成分提取出來，加工成其他產(chǎn)品。其次就是對無極廢物的處理，其主要方法有3種，分別是可以作為二次原料資源，或者是提取其中的有用成分用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對那些沒有什么利用價值或者已經(jīng)提取有用成分的部分廢物，可以再加工為建筑材料。

三、結(jié)論

目前，我國重金屬對水體污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重了，尤其是化工行業(yè)，是最主要的重金屬污染源中，如若不及時治理，將對國民經(jīng)濟造成嚴(yán)重損失，對人們的身心健康造成巨大的傷害，因此，解決重金屬污染問題已經(jīng)迫在眉睫。

參考文獻

[1] 李然. 水環(huán)境中重金屬污染研究概述. 四川環(huán)境， 1997（16）： 18-22.

篇（5）

土壤重金儻廴炯次人類在生產(chǎn)生活等社會活動中使得重金屬進入土壤的行為，使得土壤中的重金屬含量超標(biāo)，進而導(dǎo)致危害生態(tài)環(huán)境。一般土壤重金屬污染中重金屬的種類主要有砷、錳、鉻、銅、鎘等，通常為多種重金屬的復(fù)合污染情況。一旦土壤出現(xiàn)了重金屬污染情況則會嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長與收獲，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量減少、質(zhì)量下降，嚴(yán)重者會危害人類健康。另外，土壤重金屬還會對大氣環(huán)境、水資源造成污染，影響范圍十分廣泛。因此，土壤重金屬污染已經(jīng)成為了世界各國重視的重大環(huán)保課題。

土壤重金屬的來源包括以下幾個方面：第一，在礦產(chǎn)開發(fā)過程中和冶煉過程中，由于礦區(qū)沒有安設(shè)完善的環(huán)保治理裝置，大量冶煉礦產(chǎn)廢物直接拋棄戶外，從而導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染；第二，化肥農(nóng)藥的過度使用導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染，重金屬含量較多的磷肥、農(nóng)藥會導(dǎo)致土壤膠質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，營養(yǎng)成分降低；第三，農(nóng)作物肥料添加劑中含有大量的銅、鋅，金屬元素會伴隨著肥料一同進入土壤，從而導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染。

二、土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)

（一）生物修復(fù)技術(shù)

常見的生物修復(fù)技術(shù)有植物修復(fù)技術(shù)、動物修復(fù)技術(shù)等。植物修復(fù)技術(shù)主要是針對土壤重金屬污染進行植物降解處理、植物揮發(fā)處理等，不同的處理方式擁有不同的處理機制。其中，植物降解主要是讓重金屬進入植物內(nèi)部，通過植物生長機體演化過程轉(zhuǎn)變重金屬離子形態(tài)，從而降低其危害性。植物根系鈍化是植物根系中的有機酸、多肽等物質(zhì)與重金屬離子融合，從而緩解重金屬的移動性，降低重金屬通過地下水或空氣對土壤造成進一步污染的分析。并且，植物中富有的金屬硫蛋白含有半胱氦酸，其能夠與重金屬結(jié)合形成無毒的絡(luò)合物質(zhì)，以改變重金屬的離子形態(tài)。動物修復(fù)技術(shù)即為利用土壤動物經(jīng)過吸收、分解等形式來轉(zhuǎn)變土壤理化性質(zhì)，豐富土壤肥力，使得植物與微生物在土壤中的生長，進而產(chǎn)生修復(fù)土壤重金屬污染的作用。動物修復(fù)技術(shù)通常都是將土壤動物包括線蟲、虹蝴飼養(yǎng)在受到重金屬污染的土壤當(dāng)中。

（二）化學(xué)修復(fù)技術(shù)

常見的化學(xué)修復(fù)技術(shù)有電力修復(fù)技術(shù)、土壤淋洗技術(shù)等。電力修復(fù)技術(shù)，其原理即為在土壤中插入電極，給土壤通電，從而使得土壤中存在的重金屬物質(zhì)能夠在電力的作用下形成氧化還原反應(yīng)，并且在遷移的作用下達到電極的陰極，進而實現(xiàn)去除土壤污染物的目的。電動修復(fù)技術(shù)在去除土壤重金屬污染的過程中擁有能源消耗低、后續(xù)處理便捷、不會導(dǎo)致二次污染等優(yōu)勢，但是該技術(shù)僅僅適合在面積較小的土壤污染區(qū)域中應(yīng)用，對于大面積的被污染土壤在技術(shù)可行性上仍然有待提升。土壤淋洗技術(shù)就是通過使用淋洗藥劑來去除土壤中的重金屬物質(zhì)。此技術(shù)適用于大面積、污染程度嚴(yán)重的土壤，特別是在土質(zhì)為輕質(zhì)土與砂質(zhì)土的土壤處理中效果更優(yōu)。

（三）物理修復(fù)技術(shù)

常見的物理修復(fù)技術(shù)有改土技術(shù)、玻璃化技術(shù)等。改土技術(shù)包括客土、深耕翻土等方式。通常來說，土壤重金屬污染一般都附著在土壤表層，而客土法則是將大量干凈無污染的土壤與被污染的土壤相混合，以盡量降低土壤污染物的濃度，并且減少重金屬污染物與土壤植物根系的直接接觸，從而實現(xiàn)降低土壤重金屬對植物的損傷。深耕翻土法則是將土壤進行深耕翻覆，讓位于土壤表面的重金屬能夠在土壤中擴散，從而綜合降低土壤中重金屬的整體濃度。雖然改土技術(shù)是一種有效的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)，但是在實施過程中需要投入較大的人力物力，經(jīng)濟效益不佳，無法從本質(zhì)上去除重金屬，是一種非理想的修復(fù)技術(shù)。玻璃化技術(shù)，即為把重金屬污染的土壤放置在高溫下進行玻璃化處理，在完成處理溫度下降冷卻后變成堅硬的玻璃體物質(zhì)，土壤中的重金屬完成固定處理，將其從土壤中清除即可。經(jīng)過玻璃化處理技術(shù)后，土壤中的重金屬物質(zhì)將會始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，重金屬將會被永久固定。

篇（6）

關(guān)鍵詞：蔬菜富集重金屬污染

導(dǎo)言

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄?可提供人體所必需的多種維生素和礦物質(zhì),也是十分重要的經(jīng)濟作物，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染加劇，含重金屬的農(nóng)藥、除草劑、化肥的不合理使用，含重金屬廢水的污灌等農(nóng)業(yè)措施，重金屬對土壤和農(nóng)作物的污染問題越來越突出。土壤、水體一旦被重金屬污染，不僅對植物生長和發(fā)育產(chǎn)生直接影響，而且重金屬在植物根、莖、葉及籽粒中的大量積累會通過食物鏈進人人體，危及人類健康。因此，全面、系統(tǒng)的了解蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀以及不同種類蔬菜對重金屬吸收的的差異，合理進行蔬菜的生產(chǎn)布局，掌握降低和控制蔬菜重金屬污染的對策，不僅對蔬菜生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展具有積極的指導(dǎo)意義，而且對保障食品安全具有廣泛的現(xiàn)實意義，還能指導(dǎo)人們科學(xué)的合理地食用蔬菜。

1、蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

據(jù)估測，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm3，約占耕地總面積的1／51，每年因土壤污染而減產(chǎn)糧食1000萬噸，另外還有1200萬噸糧食，其污染物超標(biāo)，兩者的直接經(jīng)濟損失達200多億元。

我國的各大中城市如北京、上海、杭州、天津、等都曾較為系統(tǒng)地對郊區(qū)菜園土壤、蔬菜中重金屬污染狀況做過調(diào)查，基本摸清了蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀。

北京市污水灌溉影響的耕地面積為80萬公頃，占北京市耕地面積的23％，其中有70％~80％受到輕度污染，5％~10%受到中度污染；20世紀(jì)90年代對上海市蔬菜的研究結(jié)果表明，上海市蔬菜受到重金屬的污染，尤以鎘和鉛污染為甚，超標(biāo)率分別為13.29％和12.0％。在天津市郊檢測的大白菜、薺菜、水蘿卜、小白菜4種蔬菜36個樣品中，重金屬的檢出率為100％，鎘超標(biāo)40％。2002年魏秀國等調(diào)查了廣州市蔬菜地的重金屬污染情況，結(jié)果表明，蔬菜的鉛污染比較普遍，但就污染程度而言，鎘污染最為嚴(yán)重，其次為砷、汞?？偟膩砜?，根據(jù)中國的蔬菜食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，我國主要大、中城市郊區(qū)的蔬菜都已受到一定程度的重金屬污染。盡管各城市采用的評價標(biāo)準(zhǔn)不一，但是重金屬元素在蔬菜中的積累明顯，部分已達較高的殘留水平，有的甚至已超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2、重金屬污染的危害

1）重金屬對植物生物膜傷害機理

重金屬是脂質(zhì)過氧化誘導(dǎo)劑,當(dāng)重金屬處理植物時,細胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除之間的平衡受到破壞,導(dǎo)致大量的活性氧自由基產(chǎn)生,自由基引發(fā)膜中不飽和脂肪酸產(chǎn)生過氧化反應(yīng),破壞膜的結(jié)構(gòu)和功能。

2）重金屬對植物生長代謝的影響

雖然有些重金屬是植物生長必需元素，在一定濃度范圍內(nèi)可促進植物的生長發(fā)育，但所有重金屬在較高濃度時對植物都會產(chǎn)生毒害作用。重金屬毒害造成氧化脅迫、葉綠素和糖及蛋白質(zhì)合成受阻、養(yǎng)分失調(diào)，引起光合強度和呼吸強度下降、碳水化合物代謝失調(diào)及其它一系列生理代謝紊亂，阻礙植物根系生長．影響種子萌發(fā)以及植株生長，最終導(dǎo)致生長量和產(chǎn)量的下降。

3、蔬菜重金屬富集規(guī)律

1）蔬菜重金屬富集系數(shù)

蔬菜中對土壤重金屬元素的吸收是有選擇性的，蔬菜種類不同其吸收各種重金元素的量與土壤中該元素的存在量是不一致的。因此可以用富集系數(shù)來衡量蔬菜吸收和富集土壤重金屬元素的能力。所謂富集系數(shù)是指：蔬菜可食部位中某污染物含量占土壤中該污染物含量的百分率。富集系數(shù)愈大，表明蔬菜愈易從土壤中吸收該元素，也表明重金屬的活動性強。

2）蔬菜不同品種間吸收積累重金屬的差異

同一種蔬菜的不同基因型對重金屬的吸收積累也存在差異。McLaughlin等發(fā)現(xiàn)不同品種馬鈴薯塊莖的鎘濃度相差 2~3倍。Michalik，B等(1995)的研究發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜肉質(zhì)根吸收重金屬存在基因型差異。他們把4個變種的胡蘿卜播種在3個不同程度重金屬污染的地方，發(fā)現(xiàn)無論在何處，變種“Kama”肉質(zhì)根中的Ph、Ni、Cr、Cu、Mn等重金屬含量為最高。

3）蔬菜不同部位重金屬累積差異

蔬菜從土壤中吸收的重金屬在其體內(nèi)的分布并不均勻，蔬菜不同的器官組織對重金屬的富集能力是有差異的。

葉菜類蔬菜各部位重金屬含量普遍為：莖，葉

4、蔬菜和土壤中重金屬含量之間的關(guān)系

植物從土壤中吸收重金屬的量和土壤中重金屬的總量有一定關(guān)系，土壤中重金屬含量是造成蔬菜重金屬污染的主要因素。但士壤重金屬總量并不是植物吸收程度的一個可靠指標(biāo)。有研究表明，植物體內(nèi)鉻的累積量與土壤總鉻量往往并不具有明顯正相關(guān)。由于土壤組成的復(fù)雜性和土壤理化性狀(pH，Eh等)的可變性，造成了重金屬在土壤環(huán)境中形態(tài)的復(fù)雜和多樣性。重金屬的存在形態(tài)才是決定其危害的關(guān)鍵因素。研究表明，重金屬在土壤環(huán)境中的存在形態(tài)分為水溶態(tài)、交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、沉淀念，有機結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)七種形態(tài)。這七種不同賦存形態(tài)的重金屬，其生理活性和毒性均有差異。其中水溶態(tài)、交換態(tài)的活性、毒性最大，殘留態(tài)的活性、毒性最小，其它態(tài)的活性、毒性居中。

5、合理利用蔬菜對重金屬的富集規(guī)律

根據(jù)不同蔬菜對不同重金屬具有不同的富集特性，重金屬元素在不同種類的蔬菜中累積量不同，葉菜類富集量最高，根莖類次之，瓜果類最低。針對菜地重金屬污染狀況選擇相應(yīng)種植模式和蔬菜品種，對一些易受污染的根莖類和葉菜類蔬菜，如萵苣、蔥、青菜、生菜等，可安排在土壤質(zhì)量較好的地區(qū)種植；而西紅柿、刀豆等瓜果類蔬菜，其抗污染性能較強，可在輕度或中度污染的土壤中種植，在鉻高污染區(qū)盡量避開種植葉菜，可選擇種植瓜果類蔬菜；對污染較重的土壤，應(yīng)改為綠化用地或建筑用地,汪雅各等人在上海寶山區(qū)進行蔬菜重金屬的富集輪作試驗，他們根據(jù)各種蔬菜的重金屬富集率強弱不一的特點，合理安排蔬菜輪作茬口。結(jié)果表明低富集輪作與普通輪作相比，可使污染田塊的蔬菜鎘含量降低50％～80％，有明顯減少鎘進入食物鏈的效果，而且還可明顯提高蔬菜產(chǎn)量和產(chǎn)值。

參考文獻:

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一、概述

相對密度在5以上的金屬，稱作重金屬。如銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘、鉍等。有些重金屬如鐵、鋅、銅是人體所必須的微量元素，但大部分重金屬如汞、鉛、鎘等并非生命活動所必須，而且所有重金屬超過一定濃度都會對人體產(chǎn)生一定危害，因為重金屬能使人體中的蛋白質(zhì)變性。進入人體的重金屬，尤其是有害的重金屬，在人體內(nèi)積累和濃縮，可造成人體急性中毒、慢性中毒等危害，這類金屬元素主要有：汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻(Cr)、鉛（Pb）、砷(As)等。砷(As)本屬于非金屬元素，但根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)，又鑒于其毒性，一般將其列入有毒重金屬元素中。

重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進入人體。食品中的有毒重金屬元素，一部分來自于農(nóng)作物對重金屬元素的富集，一部分來自于水產(chǎn)動物重金屬的污染，還有一部分來自于食品生產(chǎn)加工、貯藏運輸過程中出現(xiàn)的污染。進入人體的重金屬要經(jīng)過一段時間的積累才顯示出毒性，往往不易被人們所察覺，具有很大的潛在危害性。

二、有毒重金屬對食品的污染

我國重金屬污染比較嚴(yán)重的地方往往集中于礦山和工業(yè)密集地區(qū)和城鎮(zhèn)，特別是礦山和城市周圍問題更加突出。在這些地區(qū)，采礦、冶煉、制造業(yè)和交通等生產(chǎn)和生活過程中會產(chǎn)生含有重金屬的廢渣、廢水、廢氣，如果不對其進行非常嚴(yán)格的污染控制和無害化處理，所含的污染物則會擴散到周圍的環(huán)境中，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成極大的危害。

1、鉛和砷

鉛在自然界分布甚廣。世界上每個角落都有鉛存在。土壤中通常含有2-200mg/kg的鉛，華南地區(qū)為26-47mg/kg。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界平均每年排放鉛500萬噸。含鉛排放物除小部分可以回收利用外，其余均通過各種途徑進入環(huán)境，造成污染和危害。目前人為的鉛污染十分嚴(yán)重，如開采鉛礦、冶煉、蓄電池、含鉛物質(zhì)（汽油）的燃燒等。我國每年從工業(yè)廢氣中排出鉛2918噸，廢水排出鉛2382噸。一輛汽車每年可向環(huán)境排出2.5kg的鉛，含鉛汽油已造成嚴(yán)重的污染。鉛在生活中應(yīng)用也十分廣泛，如彩釉陶瓷，印有彩色畫面的圖書，塑料制品等都含有鉛。鉛是對人體毒性最強的重金屬之一，由于人類的各種活動，特別是隨著近代工業(yè)的發(fā)展，鉛向大氣圈、水圈以及生物圈不斷遷移，再加上食物鏈的累積作用，人類對鉛的吸收急劇增加，吸收值已接近或超出人體的允許濃度。

砷在自然界分布很廣，常與硫、氧等元素結(jié)合成化合物廣泛存在礦物層中，動、植物機體中都含有微量的砷。砷污染的來源主要有：含砷礦石的冶煉和煤的燃燒產(chǎn)生的三廢；含砷農(nóng)藥的使用；畜牧業(yè)中含砷制劑的使用，如五價砷作為促生長添加劑，苯砷酸造成的獸藥殘留；水生生物的富集，通過食物鏈可富集3300倍，龍蝦含砷可高達170mg/kg，大蝦40mg/kg。

2、汞和鎘

汞極易于由環(huán)境中的污染物通過各種途徑對食品造成污染，直接影響人們的飲食安全，危害人體的健康。土壤的汞污染主要來自于汞冶煉和制劑廠的排放、含汞顏料的應(yīng)用、含汞農(nóng)藥的施用等。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界平均每年排放汞約1.5萬噸。土壤中汞以無機態(tài)與有機態(tài)存在，在一定條件下互相轉(zhuǎn)化。在土壤微生物作用下，汞可發(fā)生甲基化反應(yīng)，形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、積累，而轉(zhuǎn)入食物鏈造成對人體的危害。

鎘是最常見的污染食品和飲料的重金屬元素。鎘可通過環(huán)境污染、生物濃縮和含鎘化肥的使用而致食品污染。我國約有1.3萬公頃耕地受到鎘污染，每年有數(shù)億千克的“鎘米”流向市場。鎘主要來源于鎘礦、鎘冶煉廠。常與鋅共生，所以冶煉鋅的排放物中必有CdO，以污染源為中心可波及數(shù)千米遠。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來源。土壤中鎘的存在形態(tài)大致可分為水溶性和非水溶性鎘兩大類。離子態(tài)和絡(luò)合態(tài)的水溶性鎘CdCl2等能為作物吸收，對生物危害大，而非水溶性鎘CdS、CdCO3等不易遷移，不易被作物吸收，但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。被工業(yè)“三廢”污染的水和土壤種植的植物，含鎘就會增加。一般食品都能檢出鎘，含量在0.004-5mg/kg之間。如貝類，非污染區(qū)鎘的濃度為0.05mg/kg，污染區(qū)為0.75mg/kg,有的高達12mg/kg。污染灌溉的水稻中，鎘的水平在0.2-2.0mg/kg，個別地區(qū)高達5.43mg/kg。

3、鉻

在非污染的低層大氣和天然水中均含有微量的鉻，如雨水中含鉻2-4μg/L，土壤中含鉻約在100-500mg/L之間。其中六價鉻的毒性比三價鉻大，六價鉻是一種常見的致癌物質(zhì)，對人體和農(nóng)作物均有毒害作用。鉻的化合物在工業(yè)上應(yīng)用較多，如電鍍、化工、印染等行業(yè)都含有三價鉻或六價鉻的廢水排出，使局部地區(qū)受到鉻的污染。

三、有毒重金屬的主要污染來源

食品中有毒重金屬污染主要來自三個方面：一是三廢排放污染農(nóng)田、水源和大氣，導(dǎo)致有害重金屬在農(nóng)產(chǎn)品中聚積；二是隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)品使用量的增加，一些農(nóng)藥和化肥中的有害重金屬殘留在農(nóng)產(chǎn)品中；三是食品生產(chǎn)、加工所使用的金屬機械、管道、容器，或食品添加劑品質(zhì)不純，含有有毒重金屬雜質(zhì)，引起食品污染。

1、三廢排放引起的污染。

未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢氣、廢渣的排放，是汞、鎘、鉛、砷等重金屬元素及其化合物對食品造成污染的主要渠道。土壤污染是人類現(xiàn)在和未來都必須面對的最困難的環(huán)境課題。土壤一旦被污染，其中的污染物就很難清除。土壤污染過程是不可逆的，如發(fā)展成生態(tài)災(zāi)難，其危害和損失將難以估量。有毒重金屬元素由于某些原因未經(jīng)處理就被排入河流、湖泊、海洋或土壤，使得這些河流、湖泊、海洋或土壤受到污染，它們不能被生物降解。魚類或貝類如果積累重金屬而為人類所食，或者被重金屬污染的大米、小麥等農(nóng)作物被人類食用，重金屬就會進入人體使人產(chǎn)生重金屬中毒。

2、所施的農(nóng)藥和化肥引起的污染。

農(nóng)藥和化肥的不合理使用是造成污染的另一渠道。磷肥、鉀肥和復(fù)合肥中含有鎘，大量使用這些肥料，土壤和作物吸收了不易被移除的鎘而造成污染。又如一些小規(guī)模的養(yǎng)殖場，在豬、雞等飼料中添加含砷制劑，豬、雞吃了這些飼料后，一方面可以殺死豬體內(nèi)的寄生蟲，促進牲畜生長，另一方面可能“讓豬肉的顏色變得更紅潤”。這些含砷飼料通過豬肉與雞肉的糞便，作為肥料被堆積入田，富集在土壤下，并隨著耕種傳遞到農(nóng)作物中。據(jù)國家質(zhì)檢部門抽查，蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題相當(dāng)嚴(yán)重，噴灑農(nóng)藥的方式不合理及使用禁用農(nóng)藥等，使土壤中農(nóng)藥殘留量及衍生物含量增加，造成嚴(yán)重污染。土壤中農(nóng)藥被灌溉水、雨水沖刷到江河湖海中，又污染了水源。

3、食品加工環(huán)節(jié)引入的污染。

加工食品所使用的設(shè)備、管道都是金屬物質(zhì)，食品與其長期磨擦接觸，總會造成微量金屬元素摻入食品中，引起污染。包裝和貯藏食品的材料及容器大部分也含有微量重金屬元素，在一定條件下也會摻入食品，造成污染。

四、有毒重金屬對人體的危害

1、鉛

在這幾種有毒重金屬中，鉛對人體的危害最大，其次是砷和汞。鉛對人的神經(jīng)系統(tǒng)、骨髓造血機能、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)及人體其他功能都有明顯毒害作用，特別對孕婦、嬰兒和兒童的健康危害較大。當(dāng)血鉛濃度超過40µg/dl時，會造成腎功能損害；當(dāng)血鉛濃度超過300µg/dl時，人就會出現(xiàn)注意力不集中、易怒、頭痛、肌肉發(fā)抖、失憶以及產(chǎn)生幻覺，嚴(yán)重的將導(dǎo)致死亡。鉛在人體的生物半衰期為4年，骨骼中可達10年。

2、砷

砷在環(huán)境中由于受到化學(xué)作用和微生物作用，大都以無機砷和烷基砷的形態(tài)存在。不同形態(tài)的砷，其毒性相差很大。無機砷的毒性大于有機砷，三價砷化合物的毒性大于五價砷化合物，砷化氫和三氧化二砷(俗稱砒霜)毒性最大，故衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以無機砷制定。人體一旦食用含砷食品，砷與細胞中含巰基的酶結(jié)合，抑制細胞氧化，麻痹血管運動中樞，長期接觸砷化合物或飲用含砷物質(zhì)，會誘發(fā)皮膚癌。

3、汞

汞在常溫下是一種液體金屬，汞對人體的危害主要表現(xiàn)在以甲基汞（有機汞，毒性很強）的形式通過食物鏈進入人體，并在人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中富集，造成運動失調(diào)、語言及聽力障礙、視野縮小，嚴(yán)重者可發(fā)生癱瘓、肢體變形、吞咽困難，甚至死亡。汞蓄積于體內(nèi)最多的部位為骨髓、腎、肝、腦、肺、心等。汞對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、腎、肝臟等可產(chǎn)生不可逆的損害。汞蓄積性很強，在體內(nèi)的生物半衰期為70天，在腦內(nèi)可達180－250天。

4、鎘

鎘進入體內(nèi)可損害血管，導(dǎo)致組織缺血，引起多系統(tǒng)損傷；鎘還可干擾銅、鋅等微量元素的代謝，阻礙腸道吸收鐵，并能抑制血紅蛋白的合成，還能抑制肺泡巨噬細胞的氧化磷酰化的代謝過程，從而引起肺、腎、肝損害。鎘在人體的生物半衰期為15－30年，鎘中毒是長期低劑量攝入后蓄積造成的，其潛伏期可達2－8年。

5、鉻

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中圖分類號：TE08文獻標(biāo)識碼： A

重金屬污染時指由重金屬及其化合物引起的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。重金屬的污染主要來源工業(yè)污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工業(yè)污染大多通過廢渣、廢水、廢氣排入環(huán)境，在人和動物、植物中富集，從而對環(huán)境和人的健康造成很大的危害。

重金屬污染物是一類典型的優(yōu)先控制污染物。環(huán)境中的重金屬污染與危害決定于重金屬在環(huán)境中的含量分布、化學(xué)特征、環(huán)境化學(xué)行為、遷移轉(zhuǎn)化及重金屬對生物的毒性。重金屬污染與其他有機化合物的污染不同，不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解。目前中國由于在重金屬的開采、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。對人體毒害最大的重金屬有5種：鉛、汞、砷、鎘、銘。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用后毒性放大，與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機物。以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在的重金屬，在進入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會存留、積累和遷移，造成危害。如隨廢水排出的重金屬，即使?jié)舛刃。部稍谠孱惡偷啄嘀蟹e累，被魚和貝的體表吸附，產(chǎn)生食物鏈濃縮，從而造成公害。如日本的水俁病，就是因為燒堿制造工業(yè)排放的廢水中含有汞，在經(jīng)生物作用變成有機汞后造成的；又如痛痛病，是由煉鋅工業(yè)和鎘電鍍工業(yè)所排放的鎘所致。汽車尾氣排放的鉛經(jīng)大氣擴散等過程進入環(huán)境中，造成目前地表鉛的濃度已有顯著提高，致使近代人體內(nèi)鉛的吸收量比原始人增加了約100倍，損害了人體健康。

重金屬污染在環(huán)境中難以降解，能在動物和植物體內(nèi)積累，通過食物鏈逐步富集，濃度成千上萬甚至上百萬倍的增加，最后進入人體造成危害，是危害人類最大的污染物之一。國際上，許多廢棄物都因含有重金屬元素被列到國家危險廢物名錄，近些年隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，我國出現(xiàn)了重金屬污染頻發(fā)、常發(fā)的狀況。2010 年4月至6月，浙江省政協(xié)組織成立調(diào)研組，通過召集省有關(guān)單位負責(zé)人座談，向社會公眾征集意見建議，并赴杭州、臺州及所轄的路橋、溫嶺等部分縣（市、區(qū)）進行實地調(diào)研，全面了解食品藥品安全情況。調(diào)研結(jié)果顯示，在浙北、浙中、浙東沿海三個區(qū)域中，城郊傳統(tǒng)的蔬菜基地、部分基本農(nóng)田都受到了較嚴(yán)重的影響。工業(yè)“三廢”及城市生活污染物排放，引起重金屬污染農(nóng)田。調(diào)研組有關(guān)負責(zé)人表示，這些城郊重金屬對土壤的污染，主要是近十多年造成的，主要是人為的污染，這會直接威脅到百姓的生命健康。2011年3月中旬，在浙江臺州市路橋區(qū)峰江街道，一座建在居民區(qū)中央的“臺州市速起蓄電池有限公司”（以下簡稱“速起蓄電池公司”）被曝出其引起的鉛污染已致使當(dāng)?shù)?68名村民血鉛超標(biāo)。由于重金屬污染事件在我國頻繁發(fā)生，使得我國開始重視重金屬污染的治理。

篇（9）

 

關(guān)鍵詞：鹽堿；重金屬；植物；生長發(fā)育

鹽堿地的形成是由于鹽類的集中積累，在鹽堿地中不僅有利于植物生長的鹽類還有堿性鹽，堿性鹽又被稱為鹽脅迫，有些植物對這種堿性鹽特別敏感，會產(chǎn)生生長異常緩慢的現(xiàn)象。隨著我國重工業(yè)的不斷發(fā)展，被重金屬污染的土地和水源不斷增加，也對植物產(chǎn)生了污染和不良的影響，重金屬對植物的影響比鹽堿還要嚴(yán)重，重金屬直接對植物有毒害的影響。

 

1 鹽堿在植物生長發(fā)育過程中的影響

鹽堿地的大量增加，造成了鹽堿對植物生長發(fā)育的影響越來越嚴(yán)重，堿性鹽可以讓植物的根部受到一定程度的傷害，由于植物根部的生長主要依靠土壤中的營養(yǎng)成分，而鹽堿地中的堿性鹽會抑制根部對營養(yǎng)的吸收，長此以往就造成根部的生長發(fā)育不完全，由于植物根部的吸收能力差，也就導(dǎo)致了植物總體生長慢，幼苗中的干物質(zhì)積累過少。堿性鹽不僅不利于植物的生長，它還會使土壤中的酸堿性升高，從而對植物的生長發(fā)育造成進一步的傷害。經(jīng)試驗證明，植物在鹽堿地中生長，由于根系發(fā)展不完全，導(dǎo)致根系對水分的吸收有一定程度的減弱，使得植物在生長中缺少水分，而且新陳代謝活動也有一定程度的減弱?？傊谥参锏纳L發(fā)育中鹽堿產(chǎn)生了阻礙生長的影響。

 

2 重金屬在植物生長發(fā)育過程中的影響

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，我國被重金屬污染的水源和土壤也大幅度的增加，能夠影響水源和土壤的重金屬主要是汞、鎘、鉛等，植物在生長發(fā)育的過程中，如果吸收到大量的重金屬，那么將對植物造成很大程度的毒害。比如，汞對植物的毒害非常的嚴(yán)重，它會使生物中的一些正常的分子產(chǎn)生變異現(xiàn)象，而且還會阻礙生物對一些必需元素的吸收，使其新陳代謝的現(xiàn)象得到一定程度的減弱；如果植物吸收了大量的汞，還會造成活性氧自由基的大量出現(xiàn)，導(dǎo)致植物蛋白質(zhì)的損傷，最終造成植物的種子生長緩慢。鎘對植物也會造成明顯的危害，鎘雖然不會對植物的種子造成嚴(yán)重的危害，但會造成對植物葉子的影響，直接破壞的是植物的葉綠素，由于葉綠素的產(chǎn)生大量減少，使得葉子出現(xiàn)發(fā)黃、枯萎的現(xiàn)象，由于葉片受到了損害，所以植物的根系也受到了不同程度的抑制，也就造成了植物整體生長緩慢，嚴(yán)重者枯萎的現(xiàn)象。

 

3 鹽堿和重金屬污染對植物生長發(fā)育的影響

隨著我國工業(yè)的發(fā)展和鹽堿地的增多，很多地區(qū)已經(jīng)不再是單一的重金屬污染或者鹽堿的影響了，有的鹽堿地地區(qū)同時被重金屬污染，這就對植物造成了雙重污染，這種污染對植物的生長發(fā)育帶來了更大的影響，由于這些污染都存在于土壤中，而植物初期的營養(yǎng)供給主要是吸收土壤中的養(yǎng)分，一旦土壤的污染過于嚴(yán)重，植物在生長初期就吸收了大量的有毒物質(zhì)，對植物在今后的發(fā)育中必然帶來嚴(yán)重的危害，輕者為植物生長緩慢，重者為植物生長畸形或者枯萎死亡，特別是農(nóng)作物，如果受到這種污染，最后結(jié)出的果實也會具有不安全的因素，人們對其進行食用后可能會導(dǎo)致身體上的某些疾病，所以我們一定要注意保護土壤減少或避免被污染。

 

4 如何進行相應(yīng)的防治措施

對于重金屬污染土壤這種現(xiàn)象，要以預(yù)防為主要措施，結(jié)合防治的一些方法對土壤進行保護。要控制我國工業(yè)的廢棄物和污水的排放，在排放時一定要進行嚴(yán)格的污水處理，在治理方面可以對土壤施加一些有機肥，增強土壤的肥力，減少植物對重金屬成分的吸收；還可以通過植物的修復(fù)技術(shù)，減少土壤中重金屬離子，促進植物的生長發(fā)育。對于鹽堿地影響，可以采取對土壤進行化學(xué)改良劑和增加土壤的有機物質(zhì)雙重治理方法，可以使土壤中的堿性鹽成分得到一定程度的化解和減少。

 

5 結(jié)語

鹽堿和重金屬對植物的生長發(fā)育都帶來了不良的影響，因為土壤的污染導(dǎo)致一些農(nóng)作物結(jié)出的果實也存在著有毒物質(zhì)，人們食用之后會產(chǎn)生身體方面的疾病，所以我們要加強對鹽堿和重金屬的防治措施，促進土壤早日恢復(fù)健康。

 

篇（10）

重金屬有多種不同的定義。在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域中，重金屬是指比重大于4或5的金屬。重金屬污染物不但包括生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷，還包括毒性較弱的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等重金屬元素。土壤重金屬污染隱蔽性強、毒性大、難降解且能沿食物鏈富集，是人們優(yōu)先考慮去除的污染物。

1污染來源

土壤重金屬污染來源大體可以分為工業(yè)來源、農(nóng)業(yè)來源、交通來源。

1.1工業(yè)來源。煤和石油等化石燃料燃燒釋放大量含有重金屬的有害氣體和粉塵，工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經(jīng)大氣環(huán)流擴散，以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中，造成土壤重金屬污染。工業(yè)生產(chǎn)過程如采礦、選礦、礦物加工等排放的廢水、廢氣、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。

1.2農(nóng)業(yè)來源。主要來源于農(nóng)田污水灌溉、污泥利用，化肥、有機肥、農(nóng)藥和殺蟲劑的濫用以及塑料薄膜的大量使用等。農(nóng)用物資施用和農(nóng)業(yè)污灌是農(nóng)田土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的重要來源。

1.3城市交通來源。主要來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵。汽油、油的燃燒和發(fā)動機及其他鍍金部件磨損可釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬粉塵。

2污染危害

重金屬一旦進入土壤，就很難被微生物降解或者從土壤中去除，因此重金屬對土壤的理化性質(zhì)、生物特性和微生物群落結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生重大危害。受到重金屬污染的土壤，其物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)都會發(fā)生變化，危害極大。

2.1導(dǎo)致經(jīng)濟損失。土壤的重金屬污染會造成耕地面積持續(xù)減少、土壤質(zhì)量下降和生物毒害增多，導(dǎo)致農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，從而影響到糧食供給、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟增長。

2.2危害人體健康。酸雨、土壤添加劑等外界環(huán)境條件的變化，提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性，使得重金屬較易被植物吸收利用，重金屬污染物難以降解，直接或間接地危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康，引發(fā)骨痛病、兒童血鉛、高血壓、心腦血管，癌癥等疾病。

2.3導(dǎo)致其他污染。土壤受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在水力和風(fēng)力的作用下分別進入到水體和大氣中，導(dǎo)致水污染、大氣污染和其他衍生環(huán)境問題。

3治理途徑

重金屬污染土壤的治理途徑主要有兩種：一種是將重金屬污染物清除，削減土壤重金屬總量；另一種是固化土壤重金屬，降低其遷移性和生物可利用性，削減有效態(tài)重金屬含量。具體來講包括工程措施，化學(xué)措施，農(nóng)業(yè)措施和生態(tài)措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剝離表層受污染的土壤，客土法是在被污染的土壤上覆蓋未被污染的土壤，淋洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。工程措施效果較為徹底，能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下，或減少重金屬污染物與植物根系的接觸來控制危害。

3.2化學(xué)措施。第一，通過添加表面活性劑、有機螯合劑等一系列調(diào)控措施，改良土壤的理化性狀，提高土壤重金屬的生物有效性，使其易于被其他植物吸收，以達到修復(fù)土壤的目的。第二，通過添加固化材料，降低重金屬的遷移性和生物有效性。

3.3農(nóng)業(yè)措施。農(nóng)業(yè)措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度來減輕重金屬的危害，或者在受污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。農(nóng)業(yè)措施適合治理中、輕度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施：一是通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性；二是通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。通過一些特殊的微生物與植物、動物去除或者轉(zhuǎn)化土壤中的重金屬，降低重金屬的毒性。

3.4.1微生物修復(fù)。微生物修復(fù)技術(shù)主要有兩種：原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。受到重金屬污染的土壤，往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌，微生物可通過多種作用方式降低土壤中重金屬的毒性。

3.4.2植物修復(fù)。植物修復(fù)是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物，以降低或消除污染程度，修復(fù)土壤。

3.4.3動物修復(fù)。動物修復(fù)是利用土壤中的某些鼠類等低等動物吸收土壤中的重金屬。例如在受重金屬污染的土壤中放養(yǎng)蛆蟲，待其富集重金屬后，采用電激、灌水等方法驅(qū)出蛆蟲集中處理。

4展望

土壤重金屬污染來源趨于多樣化、綜合性，對人類的危害也日趨嚴(yán)重。在未來很長時間內(nèi)重金屬污染仍將是我國所面臨的重大環(huán)境問題之一，迫切需要解決。但對于不同種類、不同性質(zhì)的重金屬污染事件，應(yīng)將物理、化學(xué)、生物等修復(fù)手段綜合應(yīng)用以便更好地治理土壤重金屬污染，同時研制復(fù)合材料，已解決土壤重金屬復(fù)合污染的問題。

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篇（11）

一、 重金屬污染的定義

重金屬指密度4. 0 以上約60 種元素或密度在5.0 以上的45 種元素。砷、硒是非金屬，但它的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似，所以將其列入重金屬污染物范圍內(nèi)。環(huán)境污染方面所指的重金屬主要指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的重金屬如銅、鈷、鎳、錫、釩等污染物。由于人們的生產(chǎn)和生活活動造成的重金屬對大氣、水體、土壤等的環(huán)境，污染就是重金屬污染。

二、重金屬污染的種類及來源

由于重金屬在人類生產(chǎn)和生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用，這使得環(huán)境中存在著各種各樣的重金屬污染源。

1.大氣中的重金屬污染。大氣中的重金屬污染有自然來源和人為來源兩種，由宇宙天體作用及地球上各種地質(zhì)作用而使某些重金屬元素進入大氣中屬于自然來源，人為來源的重金屬主要為工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產(chǎn)生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等，它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側(cè)。各種元素的兩種來源間比例不同。據(jù)統(tǒng)計， 全球由自然來源進入大氣的重金屬中，鉛僅占其向大氣總釋放量3.5 %左右，鎘所占的比例也很低，只有總釋放量的15 % ，而鉻、銅的比例比較高，分別約為59 %和44 %。人為活動釋放到大氣中的重金屬鉛、鎘、鎳、鈷、銅的數(shù)量遠大于它們的自然輸入量。在多種復(fù)雜的途徑中，以化石燃料的燃燒和金屬冶煉過程中的釋放較為重要。大氣中的重金屬可以通過呼吸作用隨氣體進入人體，也可以沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體吸收，對人群的危害極大。

2.水體中的重金屬污染。在沒有人為污染的情況下，水體中的重金屬的含量取決于水與土壤、巖石的相互作用，其值一般很低，不會對人體健康造成危害。但工礦業(yè)廢水、生活污水等未經(jīng)適當(dāng)處理即向外排放，污染了土壤，廢棄物堆放場受流水作用以及富含重金屬的大氣沉降物輸入，都使水體重金屬含量急劇升高，導(dǎo)致水體受到重金屬污染。水體重金屬污染物排放源主要集中在大、中城市，因此其主要危害人群也相對集中于城市地區(qū)。重金屬通過直接飲水、食用被污水灌溉過的蔬菜、糧食等途徑，很容易進入人體內(nèi)，威脅人體健康。

3.土壤中的重金屬污染。在自然情況下，土壤中重金屬主要來源于母巖和殘落的生物物質(zhì)，一般情況下含量比較低，不會對人體及生態(tài)系統(tǒng)造成危害。人為作用是使土壤遭受重金屬污染的重要原因。在金屬礦床開發(fā)、城市化、固體廢棄物堆積以及為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而施用化肥、農(nóng)藥、污泥及污水灌溉過程中，都可以使重金屬在土壤中大量積累。積累在土壤中的重金屬可以通過淋溶作用進入水體，也可以通過種植等農(nóng)業(yè)活動進入農(nóng)作物，進而對人體及生態(tài)系統(tǒng)造成危害。

三、重金屬污染的危害

重金屬既可以直接進入大氣、水體和土壤，造成各類環(huán)境要素的直接污染；也可以在大氣、水體和土壤中相互遷移，造成各類環(huán)境要素的間接污染。由于重金屬不能被微生物降解，在環(huán)境中只能發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化，所以，重金屬污染的消除往往更為困難，對生物引起的影響和危害也是人們更為關(guān)注的問題。

重金屬進入人體有食道、呼吸道、皮膚三種途徑。進入人體的重金屬不再以離子的形式存在，而是與體內(nèi)有機成分結(jié)合成金屬絡(luò)合物或金屬螯合物，從而對人體產(chǎn)生危害，機體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸能與重金屬反應(yīng)，維生素、激素等微量活性物質(zhì)和磷酸、糖也能與重金屬反應(yīng)。由于產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使上述物質(zhì)喪失或改變了原來的生理化學(xué)功能，病變就產(chǎn)生了。另外，重金屬還可能通過與酶的非活性部位結(jié)合而改變活性部位的構(gòu)象，或與起輔酶作用的金屬發(fā)生置換反應(yīng)，致使酶的活性減弱甚至喪失，從而表現(xiàn)出毒性。重金屬在動物體內(nèi)和人體內(nèi)都有富集效應(yīng)——即吸收進入體內(nèi)后很難自然排出。比如體內(nèi)如果有過量的鉛，在不繼續(xù)接受鉛污染的條件下，骨骼內(nèi)的鉛要經(jīng)過20年才能排除一半。而人體內(nèi)鎘的生物半衰期也有20～40年。因此，即使人們吃的食物里重金屬含量沒有高到讓人急性中毒的濃度，如果長久接觸或者食用某一種重金屬，體內(nèi)濃度還是會越來越高。當(dāng)積累到一定濃度時，就表現(xiàn)出慢性中毒癥狀。因此，重金屬中毒損害機體器官往往是不可逆的。