土壤重金屬污染概念精選(九篇)
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第1篇：土壤重金屬污染概念范文
中圖分類號 X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）17-0241-01
1 土壤污染概念
1.1 土壤污染
有關(guān)學(xué)者有不同觀點：一是土壤中的污染物超過背景值稱之為“污染”；二是土壤中污染物超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》就判定為土壤“污染”；三是土壤中污染物超過環(huán)境容量，并對農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和安全質(zhì)量造成威脅才稱之為“污染”[1]，此理解較為全面。
1.2 有害重金屬
有些重金屬攝入微量就會出現(xiàn)病態(tài)或中毒癥狀，常稱為有害重金屬或有毒重金屬，如鉛、鎘、汞等。鉛是重金屬污染中較大的一種，一旦進入人體將很難排除，能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成先天智力低下；對老年人造成癡呆等，還有致癌、致突變作用。鎘易導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾病，破壞骨骼和肝腎，并能引起腎功能衰竭。汞是重金屬污染中毒性最大的元素，食入后直接進入肝臟，對大腦、神經(jīng)、視力破壞很大；天然水中含0.01 mg/L，就會導(dǎo)致人中毒[2]。
1.3 污染特點
重金屬污染在土壤等環(huán)境中具有隱蔽性、滯后性、累積性、不可逆轉(zhuǎn)性和難治理性等特點[2-3]。土壤一旦被污染，通過自凈能力完全復(fù)元周期長達(dá)1 000年[4]。
2 土壤污染概況
2.1 污染面積
曾有報道，我國土壤污染面積達(dá)0.1 億hm2，甚至有的說是0.2 億hm2 [1]，這是一個很驚人的數(shù)字。
2.2 污染趨勢
重金屬元素在土壤表層明顯富集與人口密集區(qū)、工礦業(yè)區(qū)存在密切相關(guān)性。與1994—1995年采樣相比，土壤重金屬污染分布面積顯著擴大并向東部人口密集區(qū)擴散，長江中下游某些區(qū)域普遍存在鎘、汞、鉛、砷等異常。我國土壤正出現(xiàn)越來越多本來沒有或微不足道的危險元素[4]。目前，日益嚴(yán)重的土壤重金屬污染等問題已引起人們的廣泛關(guān)注。
2.3 污染狀況
目前在全國逾30個省份中，至少有15 個地區(qū)土壤嚴(yán)重污染[5]。工廠排放的鉛和重金屬以及農(nóng)民過度使用殺蟲劑和化肥，使土地和食物鏈?zhǔn)艿酵{[6]。不少地方成為皮膚病、肝病、癌癥高發(fā)區(qū)[2]。全國有1/10的大米鎘含量超標(biāo)[7]。每年受重金屬污染的糧食高達(dá)1 200萬t，造成直接經(jīng)濟損失超過200億元[6]。
3 土壤污染來源
3.1 固體廢棄物污染
固體廢棄物污染成分復(fù)雜，其危害方式和污染程度也不盡相同。以礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物在堆放或處理過程中，在日曬、雨淋、水洗的作用下，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散，從而形成土壤重金屬污染[2-3，8]。
3.2 污水灌溉、污泥施肥污染
城市生活污水、石油化工污水、工業(yè)礦山污水和城鎮(zhèn)混合污水，造成污灌區(qū)土壤汞、砷、鉻、鉛、鎘等重金屬含量逐年增加。有些污泥重金屬含量高，如采用污泥施肥可帶入土中[2-3，8]。此外，還有隨大氣沉降進入土壤的重金屬污染以及農(nóng)藥、化肥、地膜等隨農(nóng)用物質(zhì)進入土壤的重金屬污染。
4 預(yù)防對策
4.1 加大法規(guī)執(zhí)行力度、問責(zé)制度
加大環(huán)保法及有關(guān)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護條例、農(nóng)產(chǎn)品基地保護條例等法規(guī)執(zhí)行力度和問責(zé)制度。盡快制定土壤保護有關(guān)法規(guī)，促進以法治農(nóng)、依法護土上臺階。
4.2 盡快繪制土壤重金屬元素“人類污染圖”
加快全國土壤污染狀況調(diào)查步伐，盡快繪制土壤重金屬元素“人類污染圖”。對已被污染的土地，要把污染源搞清楚并加以切斷。農(nóng)業(yè)、國土、地質(zhì)、環(huán)保、水利、交通等部門要通力合作為大地“排毒”[4]。
4.3 建立健全和完善土壤污染防治資金保障機制
建立由個體賠償?shù)截?zé)任保險再到補償基金救濟的正金字塔型體系，通過建立健全和完善土壤污染防治資金保障機制來切實落實土壤侵權(quán)損害賠償與補救。
4.4 確保糧食供應(yīng)安全關(guān)
嚴(yán)禁生產(chǎn)和使用部分有毒有害化學(xué)品，嚴(yán)把農(nóng)田過度使用化肥和殺蟲劑以及工廠、冶煉廠和礦井向地面排放重金屬關(guān)，確保糧食供應(yīng)安全[5]。
4.5 確保農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全關(guān)
建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地監(jiān)測評價、產(chǎn)地分等定級及種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和選擇合適品種、產(chǎn)地安全管理、產(chǎn)地污染防治等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理技術(shù)體系，進行農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全質(zhì)量普查，確保農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全[1-2]。
4.6 推行生物修復(fù)綜合技術(shù)
研究和推行以植物修復(fù)為主、輔以化學(xué)、微生物及農(nóng)業(yè)生態(tài)措施的生物修復(fù)綜合技術(shù)[2-3]。
4.7 提倡清潔生產(chǎn)
提倡清潔生產(chǎn)，慎用污水灌溉，嚴(yán)格控制渣肥、污泥施用，增施有機肥料，全面推廣配方施肥技術(shù)。科學(xué)地使用土壤改良劑，全面加強土壤治污工作，逐步提高土壤質(zhì)量水平[2，8]。
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第2篇：土壤重金屬污染概念范文
關(guān)鍵詞：城市土壤；污染；重金屬；植物修復(fù)
收稿日期：2012-02-02
作者簡介：周鳳蓉（1976―），女，四川彭州人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品檢測工作。
中圖分類號：X703.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1674-9944(2012)02-0129-03
1 引言
隨著城市化進程的加快,城市環(huán)境正經(jīng)歷著巨大的考驗。交通工具排放的廢氣、工礦企業(yè)的污染、居民的生活垃圾,都成為了城市環(huán)境惡化的直接或間接的原因。尤其是城市土壤,遭到不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)破壞，因此如何有效地修復(fù)和利用被污染土壤是城市建設(shè)中不可回避的現(xiàn)實問題。
2 城市土壤污染現(xiàn)狀
2.1 城市土壤污染的主要成分
土壤污染物降低了土壤的可利用性,當(dāng)土壤中的有毒污染物濃度超過一定界限,就會造成植物的死亡或生命的強度降低。20世紀(jì)中期以來,人們開始對城市土壤的污染物來源、主要成分等進行研究。土壤污染物包括了有機污染物和無機污染物,無機污染物的主要種類是重金屬、硝酸鹽類、磷酸鹽類、酸、堿、鹽類、鹵化物等。
交通污染對城市的表層土壤,尤其是干道兩側(cè)土壤的有機污染和重金屬污染是顯著的。Fe、Co兩種元素的含量主要受成土母質(zhì)的影響,而無論公園還是道路兩側(cè),土壤中鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鉻(Cr)的量除了受到交通污染的影響外,還受城市工業(yè)粉塵等其它污染的影響。
2.2 重金屬污染研究進展
重金屬是指比重在4.0～5.0以上約45種金屬元素,如Cu、Pb、Zn、Hg、Cd等。由于As和Se的毒性和某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將As、Se也列入重金屬范圍內(nèi)。城市中的交通、工礦業(yè)、燃煤、生活垃圾等一系列因素構(gòu)成了城市土壤污染物的主要來源,就無機污染物的重金屬而言,主要集中于Cu、Pb、Zn、Hg、Cd等。
城市土壤鉛污染的成因,可以分為兩部分,一部分來源于成土母質(zhì),另一部分則為外源的人為輸入。成土母質(zhì)是城市土壤中鉛含量的重要來源,是決定城市土壤中鉛含量與分布特征的重要因素之一。通常條件下,自然土壤(受人為活動影響較小的土壤) 中鉛的濃度較低,外源人為輸入才是城市土壤鉛污染的主要成因。Pb污染主要來自汽車廢氣、冶煉、制造及使用鉛制品的工礦企業(yè)。汽車使用的含鉛汽油中常加入四乙基鉛作為防爆劑,在汽油燃燒中四乙基鉛絕大部分分解成無機鉛鹽及鉛的氧化物,隨汽車尾氣排出。城市的交通污染因此也成為城市表層土壤中鉛污染的主要來源。汽車尾氣中的Pb在距離道路邊緣320m附近的地方還能夠在表層土壤中被檢測到,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示Pb在表層土壤中的含量高于Cd,并且Pb與Hg在城市表層土壤中含量具有一定的相關(guān)性。從重金屬在土壤中的賦存形態(tài)來看,有研究發(fā)現(xiàn),南京市城市表層土壤Pb以殘渣態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為主,各形態(tài)所占比例為殘渣態(tài)>鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)>有機結(jié)合態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)>交換態(tài)。鉛是有害元素,人體鉛中毒可以引起多種癥狀,主要累及造血系統(tǒng)、消化道,晚期則累及神經(jīng)系統(tǒng),以致腦受到損害,即使低濃度吸收,對兒童智力也有潛在的不良影響。
鎘(Cd2+)是一種生物毒性極強的重金屬元素,在自然界中以化合物的形式存在。主要礦物為硫鎘礦(CdS),與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦共生。土壤中鎘的來源主要有兩個方面:一是來源于土壤的母質(zhì),而鎘在石灰?guī)r中的含量最高,在河湖沖擊物中次之,其他的母質(zhì)中居中,而且質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大；二是人為污染導(dǎo)致環(huán)境中Cd的富集,如有色金屬礦產(chǎn)開發(fā)和冶煉排出的廢氣、廢水和廢渣；煤和石油燃燒排出的煙氣也是Cd污染源之一。此外,含Cd肥料、殺蟲劑、塑料、電池等都可能引起Cd污染。鎘非人體的必需元素,其對人體健康的危害主要來源于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染。鎘對腎、肺、肝、、腦、骨骼及血液系統(tǒng)均可產(chǎn)生毒性,被美國毒物管理委員會(ATSDR)列為第6位危害人體健康的有毒物質(zhì)。20世紀(jì)60年代初期,日本富山神通川流域發(fā)生了“骨痛病”公害事件,其患病原因就是由于當(dāng)?shù)鼐用耖L期食用了含Cd廢水污染土壤所生產(chǎn)的“鎘米”所致。Cd是植物生長的非必需元素,環(huán)境中Cd含量過高會影響植物的生長發(fā)育,對植物產(chǎn)生毒害作用。在許多植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),Cd影響植物對大量元素K、P吸收和利用,如干擾冰花(Mesembry anthemum crystallinum)對K吸收和利用。Cd等重金屬降低了椰子(Cocos nucifera)葉P含量,也會引起植物對Zn、Mn、Cu和Fe等礦質(zhì)微量元素吸收的紊亂。
重金屬污染的嚴(yán)重性及重金屬在土壤中的環(huán)境行為并不完全取決于其總量,而是取決于其化學(xué)形態(tài),而且,在不同土壤條件下,其毒性有一定差別。在對城市土壤飽和離心液的研究發(fā)現(xiàn),59%以上的溶解態(tài)Cd是以自由離子形式存在,溶解態(tài)的Pb則主要以有機結(jié)合態(tài)的形式存在。此外,有研究表明,重金屬污染脅迫下,植物體內(nèi)的保護酶(如SOD、POD、CAT)的活性可能表現(xiàn)為低濃度水平下的上升和高濃度水平的抑制現(xiàn)象,同時也會影響可溶性蛋白、糖及脯氨酸的含量,導(dǎo)致膜脂過氧化物(MDA)的累積。
3 植物在土壤修復(fù)中的應(yīng)用
1983年美國科學(xué)家Chaney首次提出了植物修復(fù)技術(shù)的概念。 廣義的植物修復(fù)技術(shù)包括利用植物修復(fù)重金屬污染土壤，利用植物凈化水體和空氣，利用植物清除放射性核素和利用植物及其根際微生物共存體系凈化環(huán)境中有機污染物等。通常所說的植物修復(fù)是指將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對土壤中污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種金屬移出土體,達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。
對于重金屬污染的土壤,現(xiàn)行的修復(fù)技術(shù)有氣提法、生物修復(fù)法、淋洗法、客土法等,但這些技術(shù)容易造成二次污染、破壞自然生境,而且成本也較高。通過綠色植物對重金屬的富集來進行污染土壤的修復(fù)理論上是可行的,利用積聚、絡(luò)合、揮發(fā)、降解、去除、轉(zhuǎn)化或者固定等機制來處理污染物,相對于常規(guī)微生物修復(fù),除了可以通過植物過程固定積聚污染物,阻止污染物隨水流和風(fēng)塵而擴散外,植物本身作為天然自養(yǎng)系統(tǒng),也能夠向根際微生物提供營養(yǎng),保證微生物生長和一定的微生物群落,從而能夠進一步使污染物脫毒。歐美等一些國家通過柳樹短輪伐矮林化栽培模式修復(fù)Cd等重金屬污染,生物質(zhì)用作生物能源,把可再生能源生產(chǎn)和植物修復(fù)結(jié)合起來,取得顯著的生態(tài)效益與經(jīng)濟效益。
植物修復(fù)是植物、土壤和根際微生物相互作用的綜合效果,涉及土壤化學(xué)、植物生理生態(tài)學(xué)、土壤微生物學(xué)和植物化學(xué)等多學(xué)科研究領(lǐng)域。對于重金屬污染土壤和水體的植物修復(fù)技術(shù)主要包括了植物固定、植物提取、植物揮發(fā)和植物過濾4種類型。植物提取是植物修復(fù)的主要途徑,利用超積累植物將土壤中的有毒金屬提取出來,轉(zhuǎn)移并富集到植物地上可收割部位,從而減少土壤中污染物的量,另一方面,改善植物礦質(zhì)營養(yǎng)狀況也可以促進植物對重金屬的忍耐和吸收,提高植物修復(fù)效率。超富集植物是指那些能夠超量富集重金屬的植物,也稱超積累植物,通常是一些古老的物種,在長期環(huán)境脅迫下誘導(dǎo)、馴化的一種適應(yīng)變突體,生長緩慢,生物量小。同時超富集植物具備以下3個特征:植物地上部分(莖和葉)重金屬含量是普通植物在同一生長條件下的100倍；植物地上部分重金屬含量大于根部該種重金屬含量；植物的生長沒有出現(xiàn)明顯的受害癥狀且地上部富集系數(shù)(Bioaccumulation factor),即植物體內(nèi)某種元素含量/土壤中該種元素濃度)大于1。從已報道的修復(fù)植物來看,大部分采取野外采樣法,即到重金屬污染較為嚴(yán)重的礦區(qū)及周圍地區(qū)采集仍能正常生長的植物(耐性較強的植物),并分析其各部位的重金屬含量,涉及藻類植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物,既有草本植物,也有木本植物。
植物修復(fù)技術(shù)也有一定的局限性,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:超積累植物的生長速度緩慢和生物量小；土壤中重金屬的生物有效性低,重金屬一旦進入土壤,將通過沉淀、老化、專性吸附等物理、化學(xué)過程成為難溶態(tài),而溶解態(tài)和易溶態(tài)才是植物吸收的主要形態(tài)，因此,重金屬的生物有效性往往是植物修復(fù)效率的限值因素；植物修復(fù)具有專一性,一種植物往往只作用于1種或2種特定的重金屬元素,對土壤中其他濃度較高的重金屬則表現(xiàn)出中毒癥狀；植物修復(fù)具有耗時長和修復(fù)范圍有限的缺點。
Pb具有較高的負(fù)電性,被認(rèn)為是弱Lewis酸,易與土壤中的有機質(zhì)和鐵錳氧化物等形成共價鍵,不易被植物吸收,加入到土壤中的螯合物與Pb結(jié)合后阻止了Pb的沉淀和吸附,從而提高了Pb的可提取性,但隨之帶來的潛在環(huán)境風(fēng)險問題也不容忽視。在以野胡蘿卜(Daucus carota)和野生高粱(Sorghum bicolor)為試驗材料,對Cd污染土壤的植物修復(fù)研究表明,不同植物對重金屬的耐受能力是不同的,受Cd毒害的程度也是不同的。此外,土壤中Cd有效性與土壤pH有密切關(guān)系,隨著土壤pH的降低,植物體內(nèi)的Cd含量也會增加。在盆栽試驗Cd污染土壤的研究中認(rèn)為,低水平Cd處理對油菜的株高、干質(zhì)量、葉綠素含量等有輕微的促進作用,而高水平Cd則表現(xiàn)出抑制作用。
4 結(jié)語
土壤是人類賴以生存、發(fā)展的主要自然資源之一,是生態(tài)環(huán)境的主要組成部分。土壤具有重要的生態(tài)、經(jīng)濟及戰(zhàn)略意義。然而這些年來隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展、農(nóng)業(yè)化進程的加快、化學(xué)制品在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的集約使用,對土壤的開發(fā)強度越來越大,向土壤排放污染物也越來越嚴(yán)重。當(dāng)前,我國的耕地、工礦區(qū)、城市都存在較嚴(yán)重的土壤污染問題。土壤污染不但直接導(dǎo)致農(nóng)作物的污染減產(chǎn),而且降低了生物品質(zhì),危害人畜健康。土壤中的污染物還會在水力和風(fēng)力的作用下分別進入大氣和水體惡化人類的生存環(huán)境,引發(fā)其他生態(tài)環(huán)境問題。因此,防治土壤污染,保護有限的土地資源,確保土地安全已成為當(dāng)務(wù)之急。
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第3篇：土壤重金屬污染概念范文
關(guān)鍵詞：土壤；鎘；污染；修復(fù)技術(shù)
1 引言
土地是人類生存和發(fā)展的主要資本和物質(zhì)基礎(chǔ)，為人類生存和發(fā)展提供了重要的物質(zhì)和數(shù)量基礎(chǔ)。隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，人類把帶有大量有毒有害的物質(zhì)排入到環(huán)境中。這在相當(dāng)多的領(lǐng)域造成了大量的土壤污染，土壤環(huán)境污染的問題越來越嚴(yán)重。
2 國內(nèi)外土壤鎘污染狀況
鎘是生物生長和發(fā)育過程中的非必需元素，它也是自然界中最有害的重金屬之一，它在土壤中與Hg、As、Cr和Pb一起稱為“五毒元素”[1，2]。Cd在自然環(huán)境中分布極廣，地殼中的平均含量為0.2 mg/kg，廣泛存在于巖石、沉積物及土壤中[3]。近年來，由于在環(huán)境中Cd的含量增加，在許多國家中已經(jīng)廣泛關(guān)注，由于這些國家對食品中重金屬的安全性的普遍了解，已經(jīng)為農(nóng)田土壤作物制定了一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)見表1[4]。
在我國土壤重金屬污染事件頻繁發(fā)生，土壤Cd污染狀況也一直較為嚴(yán)重。例如2013 年5月“鎘大米”事件、2014年廣西大新縣重金屬污染事件等[5]。土壤重金屬污染問題威脅到人民群眾“舌尖上的安全”，成為全社關(guān)注的焦點。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國農(nóng)田重金屬鎘污染面積已達(dá)2萬hm2，年產(chǎn)量鎘含量超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品達(dá)14.6億kg，且有日益加重的趨勢[6]。2014年4月17日環(huán)境保護部和國土資源部聯(lián)合的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，全國土壤重金屬的超標(biāo)率為16.1%的重金屬，西南、中南地區(qū)土壤重金屬鎘、汞、砷、鉛4種無機污染含量的范圍從西北到東南，從東北到西南方增加。在所有污染物中，鎘的超標(biāo)率最高，占7.0%，是我國耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[7]。依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）中規(guī)定A適用于一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等土壤中Cd的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在0.3～0.6 mg/kg范圍內(nèi)，但是我國有些地區(qū)土壤中的Cd含量超標(biāo)，Cd污染土壤狀況比較嚴(yán)峻[8]。我國部分地區(qū)污染農(nóng)田土壤和農(nóng)作物鎘含量見表2[9]。
3 土壤中鎘的來源
土壤中的Cd主要有天然來源和人為來源兩種[10]。天然來源主要是指含Cd的礦物或巖石通過長期風(fēng)化釋放到土壤中，這構(gòu)成了土壤中Cd的背景值。土壤中鎘在不同地區(qū)的背景值差異很大，世界范圍內(nèi)土壤中鎘的背景值含量為0.01～2.0 mg/kg，平均水平約為0.35 mg/kg[7]。我國土壤中Cd的背景值低于世界平均值，約為0.097 mg/kg[11]。
人為來源較為廣泛，包括采礦、選礦、有色金屬冶煉、電鍍、合金制造、含鎘蓄電池生產(chǎn)等行業(yè)的生產(chǎn)，以及污水、污泥、大氣沉降、農(nóng)藥化肥固體廢棄物等，預(yù)計排放的鎘（Cd）約有82%～94%進入到了土壤[12，13]。眾多研究關(guān)注了土壤鎘污染的人為來源[14]，陳懷滿，鄭春榮等學(xué)者研究表明我國因污灌受到污染的耕地約占總污灌面積的45%，其中以Cd和Hg的污染尤為嚴(yán)重；王初，邵莉等研究發(fā)現(xiàn)受交通尾氣和污染物排放影響，公路沿線農(nóng)田土壤重金屬污染呈現(xiàn)距離公路越近的地方污染越嚴(yán)重的規(guī)律，交通對土壤環(huán)境的影響距離從幾十米到數(shù)百米不等[15～17]；顏世紅等通過對礦區(qū)土壤中重金屬鎘來源的研究發(fā)現(xiàn)礦區(qū)附近土壤主要受礦石挖掘與加工產(chǎn)生大量的粉塵、污水、廢氣、固體廢棄物排放鎘污染影響[13，14，18]。
4 土壤中鎘的危害
對于植物，其會抑制植物的光合作用以及植物的酶活性等。植物的光合作用降低使得植物對養(yǎng)分和水分的吸收受到阻礙，導(dǎo)致植物的營養(yǎng)代謝失調(diào)，使得植物生長和產(chǎn)量降低。
對于動物和人類，鎘元素通過食物鏈進入人和動物體內(nèi)富集。鎘元素的吸收對人體骨骼、腎、肝、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)具有毒害作用，會引發(fā)骨痛、糖尿病、肺氣腫以及高血壓等病癥，嚴(yán)重的會引發(fā)癌癥等疾病[19]。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）也將鎘列為12種具有全球性的危險物質(zhì)中的首位危險物質(zhì)[20]（圖1）。
5 土壤鎘污染修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀
土壤中鎘污染危害的嚴(yán)重性及解決的迫切性在國內(nèi)外被廣泛的研究[21]。土壤修復(fù)是指使用能讓土壤中的污染物轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化的物理，化學(xué)和生物等的修復(fù)方法，將其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸竞陀泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)[22]。目前，對含重金屬土壤的修復(fù)技術(shù)主要有物理、化學(xué)、電動法、生物和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)等技術(shù)[21]。
5.1 物理修復(fù)
土壤物理修復(fù)通常用于鎘污染的修復(fù)。如客土法、換土法、翻土法等。通過加入凈土，除去舊土和深土，以便減少土壤鎘污染。Wang等進行了土壤深度改良實驗，使白菜鎘的平均濃度降低了50%～80%[23]。目前，這種方法的應(yīng)用已經(jīng)在英國、美國、荷蘭和日本實現(xiàn)。但是成本高，易于二次污染和降低土壤肥力，難以廣泛推廣[24]。鎘污染土壤的物理修復(fù)方法簡單和快速，但它不能真正從土壤中清除鎘污染。這種方法有潛在的危險，此種方法需要大量的資金，人力和物質(zhì)資源，不適合大規(guī)模鎘污染的土壤治理。
5.2 化學(xué)修復(fù)
化學(xué)修復(fù)是指在污染土壤中使用化學(xué)改性劑將重金屬進行固定轉(zhuǎn)換、溶解抽提和提取分離，減少污染土壤中的重金屬，改變土壤環(huán)境條件。化學(xué)固定、淋洗和提取是對土壤鎘污染進行化學(xué)修復(fù)最常見的方法[25]。例如，硅肥、鈣鎂磷肥、石灰和骨炭粉可以不同程度地抑制玉米對鎘的吸收[26]。
較為常用的鎘污染修復(fù)化學(xué)材料有堿性改良劑（石灰、鈣鎂磷肥等）、黏土礦物（沸石、海泡石等）、拮抗物質(zhì)（硫酸鋅、稀土鑭等）和有機質(zhì)（泥炭、有機堆肥等）[25，27]；除此之外，一些金屬螯合劑和表面活性清洗劑目前也逐漸應(yīng)用于鎘污染土壤修復(fù)[28]?；瘜W(xué)修復(fù)的治理效果和費用都適中，且簡單易行，但它沒有起到真正意義上去除鎘污染的作用，只是改變了土壤中鎘存在的形態(tài)，可能由于土壤環(huán)境的變化，有可能再次活化，造成二次污染危險。此外，化學(xué)方法也可能導(dǎo)致化合物造成的微量元素?fù)p失和造成土壤的復(fù)合污染，而不能作為一種永久的修復(fù)措施。
5.3 電動修復(fù)
電動修復(fù)是一個多學(xué)科的研究領(lǐng)域，其原理是將電極插入污染土壤和適當(dāng)大小的DC，發(fā)生土孔隙水和帶電離子遷移，土壤污染物在外電場作用下取向并積聚在電極附近，電極進行常規(guī)處理，從而清潔土壤[21，29]。Apostlols G等探討了添加十二烷基硫酸鈉和天然表面活性劑腐殖酸對動電修復(fù)污染土壤修復(fù)的影響，得出的結(jié)果表明，兩種試劑可以促進修復(fù)過程中鎘污染的去除[30]。電動修復(fù)是通過向污染土壤的兩側(cè)施加直流電壓以從污染的土壤中去除重金屬，使得土壤中的污染物在電場的作用下在電極的兩端富集。該技術(shù)已應(yīng)用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金屬污染土壤修復(fù)[25]。該技術(shù)具有采用的化學(xué)試劑少、消耗低，修復(fù)完善的優(yōu)點，是具有良好發(fā)展前景綠色修復(fù)技術(shù)。但是受影響的因素比較多，例如土壤的類型、電流的大小、電極材料和結(jié)構(gòu)等，會在一定程度上影響修復(fù)的效率和速度。
5.4 生物修復(fù)
生物修復(fù)是指利用生物的某些特征，來吸收、降解、轉(zhuǎn)化、抑制和改善重金屬污染。鎘污染土壤的生物修復(fù)一般分為動物修復(fù)、植物修復(fù)和微生物修復(fù)三種類型[31]。
5.4.1 動物修復(fù)
動物修復(fù)是利用土壤中的一些低等動物，如蚯蚓和嚙齒動物，可以吸收土壤中的重金屬，并在一定程度上減少污染土壤中重金屬的比例。這項技術(shù)達(dá)到了重金屬污染土壤的游鐨薷吹哪康摹8夢廴拘薷醇際躚芯咳勻瘓窒抻謔笛槭醫(yī)錐[32]。敬佩等通過重金屬污染土壤接種蚯蚓發(fā)現(xiàn)：蚯蚓具有很強的富集能力，富集量與蚯蚓培養(yǎng)時間成正比[33]。但由于動物生長環(huán)境等因素的影響，修復(fù)效率一般，并不是理想的修復(fù)技術(shù)。
5.4.2 微生物修復(fù)
微生物修復(fù)是指許多微生物與重金屬具有很強的親合性，對重金屬進行吸收、沉淀、氧化還原作用，可以降低土壤中重金屬的毒性[25，34]。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)這項修復(fù)技術(shù)主要通過改變土壤中重金屬離子的活性，微生物細(xì)胞吸附富集和促進超富集植物對重金屬的吸收。微生物修復(fù)作為綠色環(huán)保的修復(fù)技術(shù)，引起了國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)的極大關(guān)注，具有廣泛的應(yīng)用前景，但修復(fù)見效速度慢、修復(fù)效果不穩(wěn)定等，使得大部分微生物修復(fù)技術(shù)還局限在科研和實驗室階段，能應(yīng)用到的實例很少。
5.4.3 植物修復(fù)
植物修復(fù)是指利用植物吸收、吸取、分解、轉(zhuǎn)化，或固定土壤、沉積物、污泥、地表、地下水中有毒有害污染物的技術(shù)的總稱[35]。植物修復(fù)技術(shù)是由Chaney R.L在1983年首先提出[25]。植物修復(fù)主要包括植物的提取、揮發(fā)、降解、根濾和根際微生物降解。植物修復(fù)涉及使用超累植物的特性來修復(fù)重金屬污染的土壤是最廣泛使用的。超積累植物的概念首先由Brooks等在1977 年首先提出，目前文獻(xiàn)報道的超積累植物有近20科、500種，其中十字花科、禾本科居多，主要集中于庭芥屬、蕓苔屬及遏藍(lán)菜屬[36，37]，人們更常見的超積累植物[38～44]見表3。
印度芥菜吸收200 mg/kg的鎘，當(dāng)黃化現(xiàn)象出現(xiàn)時，鎘富集達(dá)52倍；英國的高山屬類，可以吸收高濃度的鎘[45]。生物修復(fù)的優(yōu)點是更簡單的實施，更少的投資和更少的對環(huán)境的損害。缺點是治療效果不明顯，治療時間太長，效果太慢。
5.5 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)
農(nóng)業(yè)生態(tài)恢復(fù)措施是指根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件選擇農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，減少重金屬危害，包括農(nóng)藝修復(fù)措施和生態(tài)恢復(fù)措施。農(nóng)藝修復(fù)措施通常通過改變作物系統(tǒng)，通過植物物種的間作、輪作，或通過向鎘污染的土壤中添加有機肥料以形成游離形式的有機絡(luò)合物，從而減少土壤中鎘含量的目的，實現(xiàn)鎘在土壤中的遷移，吸收和降解[46，47]。在我國，有許多關(guān)于生態(tài)修復(fù)措施的研究。一般來說，是通過調(diào)整土壤含水量等生態(tài)因子來控制污染物的環(huán)境介質(zhì)[48]。農(nóng)業(yè)生態(tài)恢復(fù)措施不僅能保持土壤肥力，而且能促進自然生態(tài)循環(huán)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)的運行。它易于操作和低成本，但是存在許多缺點，如修復(fù)時間長緩慢的效果。
6 展望
國內(nèi)外在土壤Cd污染修復(fù)技術(shù)研究取得了一些進步，但是我國的土壤Cd污染面積仍有增加的趨勢，切實有效的污染修復(fù)技術(shù)亟待開展。物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、電動法修復(fù)方法投資昂貴，所需設(shè)備復(fù)雜。生物修復(fù)中的植物修復(fù)技術(shù)因其保護環(huán)境，經(jīng)濟性和有效性而受到高度推崇。但是，植物修復(fù)技術(shù)仍有一些缺點，如植物在Cd污染脅迫下，經(jīng)常生長緩慢，生物量低，而且經(jīng)常受到競爭性雜草的威脅。如果能將現(xiàn)代分子生物學(xué)方法相關(guān)的富集基因的分離和分子克隆應(yīng)用到植物修復(fù)技術(shù)上，產(chǎn)生大量適用于Cd污染土壤的恢復(fù)轉(zhuǎn)基因植物，這對于土壤Cd污染的研究具有深遠(yuǎn)的意義。此外，應(yīng)進一步研究修復(fù)過程中的影響因素，尋找土壤Cd污染的來源，從污染源頭、污染特征、污染程度等方面進行治理；在已有的修復(fù)方法中，總結(jié)經(jīng)驗，開發(fā)新技術(shù)；每一個修復(fù)技術(shù)都有優(yōu)缺點，在土壤Cd污染中注重多項技術(shù)聯(lián)合修復(fù)土壤鎘污染的研究。
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Present Situation and Prospect of Soil Cadmium Pollution and
Remediation Technology at Home and Abroad
Wang Weiwei1，2，3，Lin Qing1，2，3
（1.Key Laboratory of Environmental Change and Resource Utilization of Ministry of Education，
Guangxi Normal University， Nanning，Guangxi 530001，China；
2.College of Geography Science and Planning， Guangxi Normal University， Nanning，Guangxi 530001，China；
3.Guangxi Key Laboratory of Surface Processes and Intelligent Simulation， Guangxi Normal University，
Nanning，Guangxi 530001， China）
第4篇：土壤重金屬污染概念范文
1.1樣品的采集
本分析根據(jù)重金屬的空間變異性,采用非均勻性布點方法,在貴州省部分地區(qū)(包含9個地區(qū)的34個縣市)采集1014個土壤樣品(樣品采集點位置見圖1),每個樣品從10m×10m正方形4個頂點和中心共5處各采集1kg表土(0~20cm),均勻混合后,用四分法選取1kg作為該點樣品。另按土壤發(fā)育層次在土壤剖面采集耕作層、心土層和母質(zhì)層每層29個樣品,三層共87個。
1.2樣品制備
土壤在室內(nèi)風(fēng)干,過100目尼龍網(wǎng)篩,為防止采樣人為因素影響,樣品混合、裝袋、粉碎、研磨等處理過程均使用木頭、塑料、瑪瑙等用具。
1.3評價因子
選擇生物毒性顯著的汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、鎘(Cd)以及類金屬砷(As)作為評價因子。
1.4樣品分析
土壤樣品采用美國國家環(huán)保局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(USE2PA)[4]抽提消煮,用原子熒光測定砷(As),用冷原子吸收法測定汞(Hg),石墨爐原子吸收光譜儀(AASVario6)測定鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)。分析過程加入國家標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品(GSS22、GSS25)進行分析質(zhì)量控制,分析樣品重復(fù)數(shù)10%~15%。所用水均為二次去離子水,試劑采用優(yōu)級純。測定結(jié)果精密度滿足所用方法的允許值,準(zhǔn)確度符合95%置信水平下置信區(qū)間要求。
2數(shù)據(jù)處理
2.1統(tǒng)計分析
分析數(shù)據(jù)采用Crabbs檢驗法進行異常值的剔除,對選出的有效樣點數(shù)據(jù)作對數(shù)轉(zhuǎn)換并進行正態(tài)分布檢驗:所采集的樣品除鉻(Cr)含量符合正態(tài)分布外,砷(As)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)含量并不符合正態(tài)分布,但經(jīng)過對數(shù)轉(zhuǎn)換之后,5種重金屬元素含量均符合正態(tài)分布。同時計算重金屬砷(As)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)5%和95%統(tǒng)計量及平均值等。
2.2污染評價方法
土壤重金屬污染評價通常采用尼梅羅(N.L.Nemerow)綜合污染指數(shù)法[5]:P綜=(1n∑Pi)2+P2i最大2(a)式中,P綜為尼梅羅綜合污染指數(shù);Pi為土壤中i元素標(biāo)準(zhǔn)化污染指數(shù),Pi=Ci/Si,Ci為i元素的實際濃度,Si為i元素的評價標(biāo)準(zhǔn),此值依據(jù)GB1561821995[5]的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(表3)的二級旱地標(biāo)準(zhǔn)中各元素含量上限確定;n為樣品個數(shù);Pi最大為所有元素污染指數(shù)中的最大值。但上式過分強調(diào)了極大值的作用,易造成評價結(jié)果的失真。為克服此缺點,采用姚志麒對平均值賦予較大權(quán)系數(shù)(x/y)的方法[7]。其中:x表示單一指數(shù)的最大值;y表示單一指數(shù)的平均值。本文的評價方法是:首先計算單項污染指數(shù),然后根據(jù)單項污染指數(shù),采用(b)式分別計算各個元素的綜合污染指數(shù)(稱之為單因子污染指數(shù))及土壤的綜合污染指數(shù)。
3結(jié)果分析與討論
3.1重金屬的分布特點
對樣品的各種重金屬含量散點圖分析可見:貴州省土壤重金屬鎘(Cd)含量在地域上呈非均勻性分布特征。貴陽市砷(As)、鉛(Pb)及鉻(Cr)含量明顯高于其它地區(qū)。Hg>0.5mg/kg分布地區(qū)主要在貴州汞礦區(qū)域,有明顯的地理特征。
3.2重金屬元素統(tǒng)計對比從表2可見:貴州省土壤中砷(As)含量平均值為17.5mg/kg、鉛(Pb)為45.0mg/kg、鎘(Cd)為0.34mg/kg、鉻(Cr)為48.2mg/kg、汞(Hg)為0.201mg/kg。本研究結(jié)果中砷(As)、鉛(Pb)含量比較接近前人研究的土壤背景值(平均值),差異在-30%~20%之間;鎘(Cd)及鉻(Cr)的含量低于前人研究的土壤背景值,差異約達(dá)50%;汞(Hg)含量及最大值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前人研究的土壤背景值和最大值。全球土壤鎘(Cd)含量背景值為0.35mg/kg[6,7],中國土壤鎘(Cd)背景值為0.074mg/kg,通過《農(nóng)用環(huán)境監(jiān)測實用手冊》(參考文獻(xiàn)[5])可見全國其它地區(qū)鎘(Cd)土壤背景值均低于0.30mg/kg,而貴州鎘(Cd)背景值為0.659mg/kg。陳同斌等人[8]和Li等人[9]分別對全香港地區(qū)的土壤樣品(其中包括未受到污染的自然保護區(qū)土壤)進行了相對獨立的取樣和分析測定,兩者的測定結(jié)果中鎘(Cd)的數(shù)值基本相同,但是卻明顯高于80年代所測得的深圳市(毗鄰香港)土壤鎘(Cd)含量背景值以及全國土壤鎘(Cd)含量背景值[6];1999年開始,陳同斌等人[10]對北京市土壤重金屬含量進行了大規(guī)模的系統(tǒng)取樣研究,測定結(jié)果中北京市土壤鎘(Cd)背景值與夏增祿等人[11]調(diào)查北京市226個農(nóng)業(yè)土壤后所得土壤鎘(Cd)含量平均值完全一致,但也明顯高于80年代所測得的北京市土壤鎘(Cd)含量背景值。國外土壤鎘(Cd)分析結(jié)果明顯高于我國80年代所測定的土壤鎘(Cd)含量背景值。從本研究中貴州省土壤中的鎘(Cd)含量平均值與前人研究的土壤中的鎘(Cd)含量背景值的巨大差異來看,筆者同意陳同斌等人的推測[10]:這可能是由于以前我國土壤背景值調(diào)查中鎘(Cd)含量的測定方法和取樣方法(樣點)不同所致,并且應(yīng)對我國土壤中的鎘(Cd)含量從取樣方法、測定方法等進行深入的、系統(tǒng)的研究。
3.3土壤各層重金屬環(huán)境質(zhì)量分析
土壤作為開放的緩沖動力學(xué)體系,在與周圍的環(huán)境進行物質(zhì)和能量交換過程中,不可避免地會有外源重金屬進入這個體系。外來重金屬多富集在土壤表層[12]。從概念上理解,土壤元素背景值就是不受或者很少受人類活動影響,保持土壤原來固有的元素含量水平,故心土層和母質(zhì)層受人類活動影響較小,能近似地反映原生環(huán)境元素分布、賦存狀態(tài),而耕作層是20cm淺層土壤,與生態(tài)環(huán)境聯(lián)系密切,受人類干擾最嚴(yán)重。然而在分層采集的樣品中,只有鎘(Cd)元素符合這一規(guī)律,耕作層含量普遍高于心土層和母質(zhì)層。從表5可見:從含量上看,鉛(Pb)和鉻(Cr)在三層中的含量幾乎相等,而砷(As)和汞(Hg)母質(zhì)層含量卻高于耕作層及心土層,含量最低的是心土層。
3.4貴州省重金屬污染狀況
a)貴州省綜合污染指數(shù)為2.81,污染等級為中污染。b)從單因子污染指數(shù)看,全省無鉻(Cr)污染;除貴陽市外其余地區(qū)無砷(As)污染;除黔南州及安順市有鉛(Pb)的輕污染以外,其余7個地區(qū)均無鉛(Pb)污染。貴州省主要污染物為鎘(Cd)和汞(Hg)。污染物超標(biāo)率鎘(Cd)的最大,占45.48%,其次為汞(Hg),占20.24%。鎘(Cd)污染尤其嚴(yán)重,全省無一地區(qū)未遭受鎘(Cd)污染,其中貴陽市及黔南州的鎘(Cd)的單因子污染指數(shù)超過了3.0,污染等級為重污染,鎘(Cd)最高,含量達(dá)4.52mg/kg,超標(biāo)倍數(shù)達(dá)14.07倍。六盤水市鎘(Cd)的污染等級為中污染,其余各地區(qū)均為鎘(Cd)的輕污染地區(qū)。全省鎘(Cd)超標(biāo)率達(dá)到36.79%,所有地區(qū)鎘(Cd)超標(biāo)率都在20%以上,黔南州的鎘(Cd)超標(biāo)率達(dá)到了73.91%。汞(Hg)污染主要存在于貴陽市、黔東南州、銅仁地區(qū)以及黔南州。c)從各地區(qū)的綜合污染指數(shù)看,全省只有畢節(jié)地區(qū)綜合污染指數(shù)0.79<1.0,污染等級為警戒級,污染水平為尚清潔。貴陽市、黔東南州和黔南州的綜合污染指數(shù)都大于2.0,污染等級為中污染,污染水平為土壤、作物受到中度污染。貴陽市綜合污染指數(shù)為3.03,污染等級為重污染,污染水平為土壤、作物受污染已相當(dāng)嚴(yán)重。其余地區(qū)污染等級為輕污染,土壤、作物開始受污染。d)從全省的各種重金屬的單因子污染指數(shù)看,汞(Hg)單因子污染指數(shù)為2.19,污染等級為中污染,污染水平為土壤、作物受到中度污染;貴州省重金屬污染狀況中鎘(Cd)的污染最嚴(yán)重,單因子污染指數(shù)達(dá)到了4.05,遠(yuǎn)大于3.0,說明貴州省屬于鎘(Cd)的重污染區(qū)。
第5篇：土壤重金屬污染概念范文
關(guān)鍵詞：土壤污染;現(xiàn)狀;危害;治理措施
1土壤污染概念
土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層,其厚度一般在2m左右。土壤不但為植物生長提供機械支撐能力,并能為植物生長發(fā)育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。近年來,由于人口急劇增長,工業(yè)迅猛發(fā)展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,汽車排放的廢氣,大氣中的有害氣體及飄塵不斷隨雨水降落在土壤中。
農(nóng)業(yè)化學(xué)水平的提高,使大量化學(xué)肥料及農(nóng)藥散落到環(huán)境中,導(dǎo)致土壤遭受非點源污染的機會越來越多,其程度也越來越嚴(yán)重,在水土流失和風(fēng)蝕作用等的影響下,污染面積不斷擴大。因此,凡是妨礙土壤正常功能,降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,通過糧食、蔬菜、水果等間接影響人體健康的物質(zhì)都叫做土壤污染物[1-2]。
當(dāng)土壤中有害物質(zhì)過多,超過土壤的自凈能力,引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,微生物活動受到抑制,有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累,通過“土壤植物人體”,或通過“土壤水人體”間接被人體吸收,達(dá)到危害人體健康的程度,就是土壤污染。
2我國土壤污染現(xiàn)狀與危害
2.1土壤污染的現(xiàn)狀
目前,我國土壤污染的總體形勢嚴(yán)峻,部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重,在重污染企業(yè)或工業(yè)密集區(qū)、工礦開采區(qū)及周邊地區(qū)、城市和城郊地區(qū)出現(xiàn)了土壤重污染區(qū)和高風(fēng)險區(qū)。土壤污染類型多樣,呈現(xiàn)出新老污染物并存、無機有機復(fù)合污染的局面。土壤污染途徑多,原因復(fù)雜,控制難度大。土壤環(huán)境監(jiān)督管理體系不健全,土壤污染防治投入不足,全社會防治意識不強。由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題和逐年增多,成為影響群眾身體健康和社會穩(wěn)定的重要因素[3]。
2.2土壤污染的危害
2.2.1土壤污染導(dǎo)致嚴(yán)重的直接經(jīng)濟損失。初步統(tǒng)計,全國受污染的耕地約有1000萬hm2,有機污染物污染農(nóng)田達(dá)3600萬hm2,主要農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)率高達(dá)16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7萬hm2,固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬hm2。每年因土壤污染減產(chǎn)糧食超過1000萬t,造成各種經(jīng)濟損失約200億元。
2.2.2土壤污染導(dǎo)致生物產(chǎn)品品質(zhì)不斷下降。因農(nóng)田施用化肥,大多數(shù)城市近郊土壤都受到不同程度的污染,許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、砷、鉻、鉛等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值。每年轉(zhuǎn)化成為污染物而進入環(huán)境的氮素達(dá)1000萬t,農(nóng)產(chǎn)品中的硝酸鹽和亞硝酸鹽污染嚴(yán)重。農(nóng)膜污染土壤面積超過780萬hm2,殘存的農(nóng)膜對土壤毛細(xì)管水起阻流作用,惡化土壤物理性狀,影響土壤通氣透水,影響農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
2.2.3土壤污染危害人體健康。土壤污染會使污染物在植物體內(nèi)積累,并通過食物鏈富集到人體和動物體中,危害人體健康,引發(fā)癌癥和其他疾病。
2.2.4土壤污染導(dǎo)致其他環(huán)境問題。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染土容易在風(fēng)力和水力作用下分別進入到大氣和水體中,導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他次生生態(tài)環(huán)境問題。
3造成土壤污染的原因
3.1過量施用化肥
我國每年化肥施用量超過4100萬t。雖然施用化肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施,但長期大量使用氮、磷等化學(xué)肥料,會破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié)、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學(xué)性質(zhì)惡化,增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養(yǎng)分,都在根層以下積累或轉(zhuǎn)入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物,在發(fā)生地面徑流或土壤風(fēng)蝕時,會向其他地方轉(zhuǎn)移,擴大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內(nèi)氧氣的輸送,使其患病,嚴(yán)重導(dǎo)致死亡[4]。
3.2農(nóng)藥是土壤的主要有機污染物
全國每年使用的農(nóng)藥量達(dá)50萬~60萬t,使用農(nóng)藥的土地面積在2.8億hm2以上,農(nóng)田平均施用農(nóng)藥13.9kg/hm2。直接進入土壤的農(nóng)藥,大部分可被土壤吸附,殘留于土壤中的農(nóng)藥,由于生物和非生物的作用,形成具有不同穩(wěn)定性的中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物無機物。噴施于作物體上的農(nóng)藥,除部分被植物吸收或逸入大氣外,約有1/2左右散落于農(nóng)田,又與直接施用于田間的農(nóng)藥構(gòu)成農(nóng)田土壤中農(nóng)藥的基本來源。農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥,在植物根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。
3.3重金屬元素引起的土壤污染
全國320個嚴(yán)重污染區(qū)約有548萬hm2土壤,大田類農(nóng)產(chǎn)品污染超標(biāo)面積占污染區(qū)農(nóng)田面積的20%,其中重金屬污染占80%,糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標(biāo)率占10%。被公認(rèn)為城市環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良的公園存在著嚴(yán)重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使行車頻率高的公路兩側(cè)常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑,硫化礦產(chǎn)的開采、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡(luò)合態(tài)或離子吸附態(tài)汞,所以,汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降,磷肥中有時也含有鎘[5]。
3.4污水灌溉對土壤的污染
我國污水灌溉農(nóng)田面積超過330萬hm2。生活污水和工業(yè)廢水中,含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分,所以合理地使用污水灌溉農(nóng)田,有增產(chǎn)效果。未經(jīng)處理或未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì),會將污水中有毒有害的物質(zhì)帶至農(nóng)田,在灌溉渠系兩側(cè)形成污染帶。
3.5大氣污染對土壤的污染
大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等有害物質(zhì),在大氣中發(fā)生反應(yīng)形成酸雨,通過沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工業(yè)排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為2~3km范圍的點狀污染。
3.6固體廢物對土壤的污染
污泥作為肥料施用,常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染。工業(yè)固體廢物和城市垃圾向土壤直接傾倒,由于日曬、雨淋、水洗,使重金屬極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。
3.7牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染
禽畜飼養(yǎng)場的廄肥和屠宰場的廢物,其性質(zhì)近似人糞尿。利用這些廢物作肥料,如果不進行物理和生化處理,則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通過水和農(nóng)作物危害人群健康。
3.8放射性物質(zhì)對土壤的污染
土壤輻射污染的來源有鈾礦和釷礦開采、鈾礦濃縮、核廢料處理、核武器爆炸、核實驗、燃煤發(fā)電廠、磷酸鹽礦開采加工等。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期較長,易被土壤吸附,滯留時間也較長。
4我國土壤污染的治理措施
4.1施用化學(xué)改良劑,采取生物改良措施,增加土壤環(huán)境容量,增強土壤凈化能力
向土壤中施用石灰、堿性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學(xué)改良劑,加速有機物的分解,使重金屬固定在土壤中,降低重金屬在土壤及土壤植物體的遷移能力,使其轉(zhuǎn)化成為難溶的化合物,減少農(nóng)作物的吸收,以減輕土壤中重金屬的毒害。針對有機物污染,用植物、細(xì)菌、真菌聯(lián)合加速有機物降解。針對無機物污染,利用植物修復(fù)可以把一部分重金屬從土壤中帶走。
增加土壤有機質(zhì)含量、砂摻粘改良性土壤,增加和改善土壤膠體的種類和數(shù)量,增加土壤對有害物質(zhì)的吸附能力和吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性。發(fā)現(xiàn)、分離和培養(yǎng)新的微生物品種,以增強生物降解作用。
4.2強化污染土壤環(huán)境管理與綜合防治,大力發(fā)展清潔生產(chǎn)
控制和消除土壤污染源,組織有關(guān)部門和科研單位,篩選污染土壤修復(fù)實用技術(shù),加強污染土壤修復(fù)技術(shù)集成,選擇有代表性的污灌區(qū)農(nóng)田和污染場地,開展污染土壤治理與修復(fù)。重點支持一批國家級重點治理與修復(fù)示范工程,為在更大范圍內(nèi)修復(fù)土壤污染提供示范、積累經(jīng)驗。合理利用污染土地,嚴(yán)重污染的土壤可改種非食用經(jīng)濟作物或經(jīng)濟林木以減少食品污染?？茖W(xué)地進行污水灌溉,加強土壤污灌區(qū)的監(jiān)測和管理,了解水中污染物的成分、含量及其動態(tài),避免帶有不易降解的高殘留污染物隨機進入土壤。
增施有機肥,提高土壤有機質(zhì)含量,增強土壤膠體對重金屬和農(nóng)藥的吸附能力。強化對農(nóng)藥、化肥、除草劑等農(nóng)用化學(xué)品管理。增施有機肥同時采取防治措施,不僅可以減少對土壤的污染,還能經(jīng)濟有效地消滅病、蟲、草害,發(fā)揮農(nóng)藥的積極效能。在生產(chǎn)中合理施用農(nóng)藥、化肥,控制化學(xué)農(nóng)藥的用量、使用范圍、噴施次數(shù)和噴施時間,提高噴灑技術(shù),改進農(nóng)藥劑型,嚴(yán)格限制劇毒、高殘留農(nóng)藥的使用,大力發(fā)展高效、低毒、低殘留農(nóng)藥。大力發(fā)展生物防治措施。
大力推廣閉路循環(huán)、無毒工藝,以減少或消除污染物的排放。對工業(yè)“三廢”進行回收凈化處理,化害為利,嚴(yán)格控制污染物的排放量和濃度。大力推廣和發(fā)展清潔生產(chǎn)。
針對土壤污染物的種類,種植有較強吸收能力的植物,降低有毒物質(zhì)的含量,或通過生物降解凈化土壤,通過改變耕作制度、換土、深翻等手段,施加抑制劑改變污染物質(zhì)在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化方向,減少農(nóng)作物的吸收,提高土壤pH值,促使鎘、汞、銅、鋅等形成氫氧化物沉淀。
根據(jù)土壤的特性、氣候狀況和農(nóng)作物生長發(fā)育特點,既要防治病蟲害對農(nóng)作物的威脅,又要把化肥、農(nóng)藥對環(huán)境和人體健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化學(xué)原理治理污染土壤。大力開展植樹造林,提高森林覆蓋率,維護森林生態(tài)系統(tǒng)平衡。
4.3調(diào)控土壤氧化還原條件
調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位,使某些重金屬污染物轉(zhuǎn)化為難溶態(tài)沉淀物,控制其遷移和轉(zhuǎn)化,降低污染物的危害程度。調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位主要是通過調(diào)節(jié)土壤水分管理和耕作措施實現(xiàn)。
4.4改變耕作制度,實行翻土和換土
改變耕作制度會引起土壤環(huán)境條件的變化,消除某些污染物的危害。對于污染嚴(yán)重的土壤,采取鏟除表土和換客土的方法;對于輕度污染的土壤,采取深翻土或換無污染客土的方法。
4.5采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經(jīng)濟作物,從而減少污染物進入食物鏈的途徑;或利用某些特定的動植物和微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質(zhì),從而達(dá)到凈化土壤的目的。
4.6工程治理
利用物理(機械)、物理化學(xué)原理治理污染土壤,是一種最為徹底、穩(wěn)定、治本的措施,但投資大,適于小面積的重度污染區(qū),主要有隔離法、清洗法、熱處理、電化法等。近年來,把其他工業(yè)領(lǐng)域,特別是污水、大氣污染治理技術(shù)引入土壤治理,為土壤污染治理研究開辟了新途徑。
5參考文獻(xiàn)
[1]徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,1989(1):29-31.
[2]任旭喜.土壤重金屬污染及防治對策研究[J].環(huán)境保護科學(xué),1999,25(5):31-33.
[3]陳晶中,陳杰,謝學(xué)儉,等.土壤污染及其環(huán)境效應(yīng)[J].土壤,2003,35(4):298-303.
第6篇：土壤重金屬污染概念范文
關(guān)鍵詞：污染生態(tài)學(xué)；理論與實踐；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0115-02
《污染生態(tài)學(xué)》是一門以生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)的邊緣交叉學(xué)科，該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握污染生態(tài)學(xué)的基本理論、基本知識，了解污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律及解決方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，為繼續(xù)讀研深造或從事污染生態(tài)研究、環(huán)境保護等相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。筆者根據(jù)在教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，對《污染生態(tài)學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)改革進行了若干探索。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
1.課程特點與知識體系。污染生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)相融合、相交叉的產(chǎn)物，其課程內(nèi)容涉及廣泛，包括化學(xué)、土壤學(xué)、物理化學(xué)、植物學(xué)等。在學(xué)習(xí)本課程前，學(xué)生應(yīng)該具備一定的相關(guān)課程基礎(chǔ)，因此本課程安排在大三下學(xué)期。但是，教師在授課過程仍應(yīng)注意回顧與補充相關(guān)概念，以幫助學(xué)生更好地理解與把握本課程知識。
污染生態(tài)學(xué)的課程知識體系如圖1所示，大體可分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩部分，基礎(chǔ)篇主要介紹生物系統(tǒng)與被污染的環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用的機理和規(guī)律，即污染物在生物體內(nèi)的生物過程。具體包括生物體對污染物的吸收與遷移、生物富集、污染物對生物體的危害、生物體對污染物的抗性及生物在長期污染條件下的生態(tài)效應(yīng)與適應(yīng)進化。這幾個部分分章節(jié)講述，但相互聯(lián)系緊密，并且可在生物生命過程中同時發(fā)生，應(yīng)從整體把握。應(yīng)用篇主要是基于生態(tài)學(xué)原理和方法對污染環(huán)境進行控制和修復(fù)，重點是大氣、水和土壤污染的生物修復(fù)技術(shù)。此外，污染環(huán)境的生物監(jiān)測與評價也是污染生態(tài)學(xué)中不可分割的一部分。在講授過程中，要注意將基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇有機結(jié)合起來，使理論聯(lián)系實際，兩者互相印證，形成完整的知識體系。
2.結(jié)合學(xué)科特色，突出教學(xué)重點。污染生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)中實踐意義較強的一個分支，將該課程與學(xué)科優(yōu)勢和特色結(jié)合起來，有利于生態(tài)學(xué)綜合人才的培養(yǎng)。南京林業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)科于1989年成為首批教育部國家級重點學(xué)科，經(jīng)過多年的建設(shè)，已形成自己獨特的研究方向與特色。主要是以森林、濕地等生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，以生物與環(huán)境之間的關(guān)系及其相互作用機制、生物地球化學(xué)循環(huán)等生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)，重點探討退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)機理與技術(shù)，土壤生態(tài)學(xué)過程及其對全球氣候變化的響應(yīng)，濕地瀕危物種生境恢復(fù)與生物多樣性保護，環(huán)湖植被緩沖帶與水生植物的生態(tài)功能，湖泊富營養(yǎng)化治理技術(shù)等。因此，結(jié)合該課程的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)科特征，該課程的教學(xué)重點主要有：污染物的生態(tài)過程的基本理論、水體富營養(yǎng)化的概念、危害、評價及修復(fù)對策、水污染的土地處理系統(tǒng)修復(fù)原理、土壤污染的植物修復(fù)技術(shù)。而且，在授課過程中，可將本學(xué)科教師的研究成果與案例融入理論知識中，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
二、實驗實踐的設(shè)計與實施
本課程在原教學(xué)大綱中理論講授學(xué)時數(shù)為48學(xué)時，并未設(shè)置實踐學(xué)時。針對本課程的現(xiàn)實性、綜合性和研究性特點，將學(xué)時調(diào)整為理論講授32學(xué)時，實踐教學(xué)16學(xué)時。實踐教學(xué)與理論課同步開設(shè)，使理論與實踐結(jié)合，加深學(xué)生對理論知識的理解，并學(xué)以致用，提高學(xué)生的綜合分析能力和實際動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。本課程擬開設(shè)的實驗實踐內(nèi)容具體如下：
1.重金屬對植物種子發(fā)芽和根伸長的影響（4學(xué)時）：將上課學(xué)生分成若干組，分別進行不同重金屬（Cd、Cr、Pb）對不同植物（小麥、白菜）種子發(fā)芽和根伸長的影響，考察不同重金屬對不同植物種子的毒性效應(yīng)，加深對效應(yīng)濃度、安全濃度等概念的理解。通過不同組的實驗結(jié)果比較，還可了解不同重金屬的毒性大小和不同植物對重金屬脅迫的敏感性。
2.人工濕地對城市尾水的處理效果研究（6學(xué)時）：參觀人工濕地尾水處理廠，調(diào)查人工濕地的植物種類配置和運行參數(shù)，采集人工濕地的進水和出水，了解人工濕地對主要污染物，如有機物、N和P的去除效果。在對實驗結(jié)果進行分析的過程中，要求學(xué)生查閱資料，了解不同濕地植物如蘆葦、香蒲等對污染物的吸收去除能力，綜合分析理解人工濕地去除污染物的原理。
3.采用觀賞植物修復(fù)土壤重金屬污染的實驗研究（6學(xué)時）：分組查閱資料，選擇合適的觀賞植物，研究觀賞植物對土壤重金屬的吸收和富集量，評價觀賞植物修復(fù)土壤重金屬污染的性能。該實驗一方面可讓學(xué)生深入了解植物對重金屬的吸收和生物富集的概念，掌握生物富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)的計算，另一方面也可幫助學(xué)生理解重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)原理，掌握超積累植物的篩選方法。
三、教學(xué)方式的應(yīng)用
1.多媒體與板書相結(jié)合的講授方式。講授法是教學(xué)中最基本、最常用的方法，特別是對于理論基礎(chǔ)概念、專業(yè)性基礎(chǔ)知識點的講解。多媒體技術(shù)是指將文字、圖像、聲音等承載信息的載體結(jié)合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制的技術(shù)。利用多媒體教學(xué)可以將抽象的知識形象化，給學(xué)生以視、聽新感覺，調(diào)動聯(lián)想思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如在講污染物對植物超微細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷時，可以通過直觀的照片展示不同濃度的污染物脅迫下，植物細(xì)胞的細(xì)胞核、葉綠體、線粒體等細(xì)胞器的損傷情況，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更利于學(xué)生對相關(guān)知識點的掌握。但是多媒體技術(shù)也存在一些弊端，如播放速度快，信息量大，不利于學(xué)生對知識的接受，缺乏足夠的時間消化和記筆記，因此，應(yīng)根據(jù)具體知識內(nèi)容，將多媒體教學(xué)和板書有機結(jié)合起來，特別是重點概念，通過板書的形式，放慢講授速度，加深學(xué)生對相關(guān)知識點的理解。
2.案例教學(xué)與學(xué)生演講相結(jié)合的方法。污染生態(tài)學(xué)的課程內(nèi)容是以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，通過大量的案例分析污染生態(tài)過程中植物、動物和微生物等有機體的生態(tài)響應(yīng)機制和其毒害表現(xiàn)，探討污染控制和污染修復(fù)生態(tài)工程的學(xué)科。但是環(huán)境中污染物種類眾多且對生物具有不同的毒性效應(yīng)，課堂學(xué)時有限，僅能挑選比較經(jīng)典的案例進行講解。另一方面，傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”的授課方式作為主要的教學(xué)方式在調(diào)動學(xué)生積極性方面效果欠佳。因此，對于比較重要的知識點，可指定閱讀材料或要求學(xué)生自己查閱最新資料與案例，做成PPT在課堂上進行講解，教師給予針對性點評并引導(dǎo)學(xué)生討論。如生物對污染物的吸收和遷移章節(jié)中，比較經(jīng)典的案例是鉛和鎘在玉米根系中的吸收和遷移，可以引導(dǎo)學(xué)生查閱鉛鎘等在其他植物或土壤-植物體系中的遷移規(guī)律，并在課堂上講解、討論植物吸收重金屬的途徑。該方法不僅能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生的表達(dá)能力，活躍課堂氣氛，也能使學(xué)生了解學(xué)科最近的研究進展，加深對相關(guān)知識的理解，拓展知識面。
3.專題講座。污染生態(tài)學(xué)具有現(xiàn)實性、綜合性和研究性，是一門發(fā)展中的學(xué)科。隨著學(xué)科之間不斷交叉滲透，其學(xué)科內(nèi)涵更加豐富。而且，隨著研究的深入，對于污染生態(tài)學(xué)中出現(xiàn)的新污染物、新問題的認(rèn)識也不斷深入。因此，有必要開展污染生態(tài)學(xué)的研究前沿與展望的專題講座。專題講座主要介紹目前污染生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域一些熱點問題的研究進展，如藥品與個人護理用品、內(nèi)分泌干擾物、生態(tài)風(fēng)險等。這些新興污染物和人類生活息息相關(guān)，通過專題講座，可以使學(xué)生了解環(huán)境中的新興污染物對人類身體健康的影響，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，同時激發(fā)學(xué)生對科研的興趣，吸引一批學(xué)生投身于科研事業(yè)中。
四、結(jié)語
《污染生態(tài)學(xué)》是生態(tài)學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)課程，具有現(xiàn)實性、綜合性和研究性的特點。在教學(xué)過程中，應(yīng)結(jié)合本課程的特點與學(xué)科優(yōu)勢特色，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，并合理設(shè)置實驗實踐環(huán)節(jié)，使理論與實踐有機結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動手能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研能力和綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
第7篇：土壤重金屬污染概念范文
社科文獻(xiàn)出版社出版的《中國青年發(fā)展報告·2013》指出，經(jīng)粗略估計，北京約有16萬“蟻族”，生活在高校周邊或人口流動聚集區(qū)。這些人月平均工資為4133元，低于全市職工月平均工資4672元（2011年度），該群體人均居住面積“10平方米及以下”的占到67.8%。
數(shù)字解讀：“蟻族”概念提出者、青年學(xué)者廉思認(rèn)為，從“天之驕子”到“蟻族”，中國的高等教育機制負(fù)責(zé)篩選社會精英的作用已然消失。讓所有大學(xué)畢業(yè)生都參與到國家事務(wù)的管理中，不現(xiàn)實；從事低端或純體力勞動，又不符合人才培養(yǎng)的模式。事實上，任何國家都不可能保證所有成員的成功。所以，成功的主流價值觀，應(yīng)該是讓弱者能得到一定的安慰，而不至于對成功者乃至社會產(chǎn)生怨恨。
390億或撬動4000億
數(shù)據(jù)顯示，載人航天工程實施20年，中央財政共安排人民幣390億元，主要用在技術(shù)研發(fā)、樣品研制、飛行產(chǎn)品的生產(chǎn)，試驗設(shè)施設(shè)備的建設(shè)以及大量的地面試驗和飛行試驗的消耗。美國、歐洲多家研究機構(gòu)采用不同模型和方法的評估結(jié)果顯示，航天領(lǐng)域每投入1元，將產(chǎn)生7元～12元的回報。這意味著390億元載人航天工程或?qū)⒋呱?000億元左右產(chǎn)業(yè)空間。
數(shù)字解讀：木糖醇口香糖、有機菜品、運動鞋鞋底、數(shù)字高清電視這些都來源于載人航天技術(shù)。分析師說，從經(jīng)濟規(guī)律和國外的經(jīng)驗看，航天等偏軍用技術(shù)的發(fā)展，不僅會帶動中國的軍工和與之相關(guān)的高新技術(shù)等產(chǎn)業(yè)，還會在技術(shù)成熟的情況下，更廣泛地運用到民間領(lǐng)域，誕生更多類似北斗導(dǎo)航這樣的民用產(chǎn)品。
數(shù)萬億
數(shù)據(jù)顯示，我國受重金屬污染的耕地面積已達(dá)2000萬公頃，占全國總耕地面積的1/6，防治形勢十分嚴(yán)峻，并且還呈現(xiàn)不斷加劇的趨勢。據(jù)估算，如果對這些耕地進行修復(fù)，需求資金將要數(shù)萬億元。再加上我國目前土壤污染底數(shù)不清、土壤修復(fù)相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)缺失，我國耕地重金屬污染修復(fù)任重道遠(yuǎn)。
數(shù)字解讀：與大氣和水污染相比，土壤修復(fù)顯得更加困難。與一些有機污染物不同，土壤中的重金屬無法降解，與土壤分離難度非常大，修復(fù)非常困難。業(yè)內(nèi)專家一致認(rèn)為，當(dāng)務(wù)之急是控制源頭污染。須源頭控制、過程阻斷、末端治理相結(jié)合，千萬要防止再走先污染后治理的經(jīng)濟發(fā)展之路，這也是目前我國所提倡的生態(tài)文明的核心內(nèi)容之一。
百萬噸
2012年中國三大主糧進口猛增。據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計，玉米進口521萬噸，同比增長了197%；小麥進口369萬噸，同比增長195%，超越2005年的354萬噸。稻米進口231.6萬噸，同比增長了305%，這也是12年來稻米進口量首次超過百萬噸大關(guān)。如果按照這樣的增長速度計算，自給率很高的中國三大主糧品種均有可能步大豆的后塵。中國的糧食進出口政策向來以“調(diào)節(jié)余缺、調(diào)節(jié)品種、保持適量進口和出口”為宗旨，但從實際調(diào)控結(jié)果來看未達(dá)目的。
數(shù)字解讀：根據(jù)中儲糧的公開說法，2012年糧食庫存增加量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過凈進口增量。這說明，中國谷物進口激增的原因不在于“缺口”而在于“價差”。中國的糧食進出口政策秉持“調(diào)節(jié)余缺”的思想。但以低價格出口糧食，一直是發(fā)達(dá)國家爭取國際貿(mào)易主動權(quán)的常用手段。
七成
第8篇：土壤重金屬污染概念范文
摘要：隨著我國近幾年經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快,城市環(huán)境越來越受到人們的關(guān)注。由于居住環(huán)境周邊的污染給居民生活造成危害情況在我國成為非常嚴(yán)重的社會問題。
關(guān)鍵詞：城市居民環(huán)境污染危害
《中國綠色國民經(jīng)濟核算研究報告》中顯示，我國平均每1萬個城市居民中有6個人因為空氣污染死亡，每年全國因環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失為5118億元,占當(dāng)年GDP的3.05%。國家環(huán)?？偩趾蛧医y(tǒng)計局對各地區(qū)和42個行業(yè)的環(huán)境污染實物量、虛擬治理成本、環(huán)境退化成本進行了核算分析，其中，水污染的環(huán)境成本為2862.8億元，占總成本的55.9%，大氣污染的環(huán)境成本為2198.0億元，占總成本的42.9%；固體廢物和污染事故造成的經(jīng)濟損失為57.4億元，占總成本的1.2%。
一、環(huán)境污染的來源和危害
目前，根據(jù)我國權(quán)威機構(gòu)的調(diào)查顯示，煤炭、電力、化工、造紙、電鍍等行業(yè)成為環(huán)境污染的主要來源。
1.空氣的污染，工業(yè)生產(chǎn)是大氣污染的一個重要來源，主要來源是生活爐灶與采暖鍋爐，城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳、等有害物質(zhì)污染大氣。特別是在冬季采暖時，往往使污染地區(qū)煙霧彌漫，嗆得人咳嗽，這也是一種不容忽視的污染源。特別是城市中的汽車，量大而集中，排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官，對城市的空氣污染很嚴(yán)重，成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏龋叭N物質(zhì)危害性很大。大氣污染物排放主要集中在電力、非金屬制品、鋼鐵和化工四個行業(yè)中，是未來一段時間內(nèi)大氣污染物治理的重點行業(yè)。煙塵和工業(yè)粉塵的處理率相對較高，但二氧化硫治理任務(wù)仍然艱巨，這些污染中屬空氣的污染，氣味刺鼻，聞著就頭暈。在大氣污染物排放量大的行業(yè)中，其污染物的去除率普遍不高。煤礦洗選廠周邊環(huán)境污染也比較嚴(yán)重，一個小型火電廠，它的煙塵就可以污染周邊幾公厘的居民，讓你平時不敢開窗，家庭到處都是煤粉灰，讓周邊的居民深受其害。隨著國家要求拆除小型火力發(fā)電廠，這一情況將逐步會得到解決。
2.水的污染，污水隨意排泄，污染了飲用水源，而從近年發(fā)生的水危機事件來看，江河湖渠的水源因受到外界因素的干擾，遭受不同程度污染的可能性越來越大。僅在2011年，便有多起事件見諸媒體：6月，杭新景高速公路上的兩輛貨車追尾，致使約20噸苯酚泄漏并隨雨水流入新安江，造成杭州等城市居民瘋狂搶水；同年7月底的山洪暴發(fā)，致使岷江沿岸一座尾礦庫的電解錳礦渣進入涪江，約50萬居民飲用水受到影響。
3.垃圾的污染
現(xiàn)在有些企業(yè)采取的垃圾處理方法不合法，比如說大型醫(yī)院焚燒醫(yī)藥垃圾，醫(yī)院應(yīng)該有專用的醫(yī)療垃圾處理辦法或防污染的焚燒爐，而有些醫(yī)院不按規(guī)定辦，或是舍不得錢，居然在明坑內(nèi)焚燒醫(yī)療垃圾。造成居民飽受濃煙的傷害。部分垃圾會收集進行處理，多數(shù)是填埋。生活中出現(xiàn)的廢棄物很多不可降解，塑料、橡膠、日用品的包裝廢棄物等，很長時間都無法降解，所以出現(xiàn)了垃圾難的情況。如果隨便找一個地方填埋，可能會造成附近地下水污染，帶來長遠(yuǎn)影響。
4.各種污染對人體的傷害程度
鍋爐焚化過程排放的可吸入懸浮粒子會傷害人的肺部功能；工廠排放的二氧化碳會刺激人的眼睛和鼻粘膜，排放的一氧化碳會傷害人的心臟；汽車尾氣排放的臭氧、二氧化碳等污染物傷害人呼吸系統(tǒng)
二、如何治理污染對城市居民的危害
國家環(huán)?？偩指本珠L潘岳表示，圍繞綠色國民經(jīng)濟核算，我們環(huán)保部門下一步要切實做好全國地下水污染調(diào)查、全國土壤污染調(diào)查和全國污染調(diào)查等三項基礎(chǔ)性調(diào)查工作。
1.經(jīng)濟發(fā)展欠下的環(huán)境債
核算表明，全國因環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失為5118億元，占GDP的比例為3.05%。
這是我們?yōu)榻?jīng)濟發(fā)展付出的環(huán)境退化成本，這是否意味著我們的綠色GDP就占傳統(tǒng)GDP的96.95%呢？國家環(huán)?？偩指本珠L潘岳給出了否定的回答。他解釋說，綠色GDP是一個內(nèi)涵非常豐富的概念，廣義的GDP不僅要從傳統(tǒng)的GDP中扣除自然環(huán)境部分的虛數(shù)，即資源和環(huán)境耗減成本；還要從中扣除人文社會部分的虛數(shù)，包括家庭服務(wù)、犯罪以及對國民福利有負(fù)面影響的產(chǎn)業(yè)，如煙草行業(yè)?！敖裉旃嫉倪@個綠色GDP并不是完整的，這個3.05%只是冰山一角?！迸嗽勒f。這樣的一個數(shù)據(jù)表明，我們正在為經(jīng)濟發(fā)展的環(huán)境債而付賬。
2.環(huán)保治理的高額成本
污染扣減指數(shù)1.8%，專家稱之為虛擬治理成本。環(huán)境規(guī)劃院總工程師王金南說，這個數(shù)字意味著，要將排放到環(huán)境中的主要污染物全部去除，需要付出的成本占GDP的1.8%。潘岳用例子做了說明：“如果我們把生水燒開或用家庭凈水器過濾一下，需要為此支付電費等處理成本，可能占我們收入的1.8%。但如果我們不進行任何處理，直接喝生水，由此生病就可能最少花費我們收入的3.05%?！?/p>
我國的環(huán)境形勢依然十分嚴(yán)峻，長期積累的環(huán)境矛盾尚未解決，新的環(huán)境問題不斷出現(xiàn)，特別是重金屬污染危害日益顯現(xiàn)，嚴(yán)重危害人民群眾身體健康。2010年，環(huán)境保護部將組織編制重金屬污染綜合防治規(guī)劃并制定實施考核辦法，會同有關(guān)部門對規(guī)劃實施情況進行監(jiān)督檢查，全面開創(chuàng)重金屬污染防治工作新局面。其中，組織編制重金屬污染綜合防治規(guī)劃是重點，以重點防控區(qū)域污染源防治為主要內(nèi)容，按照誰污染、誰治理和統(tǒng)籌規(guī)劃、突出重點、分期實施的原則，劃定重點防控區(qū)域，明確防治目標(biāo)、任務(wù)和政策措施，重點解決污染嚴(yán)重、威脅人民群眾健康的重金屬排放企業(yè)污染問題，努力推動發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為促進經(jīng)濟社會平穩(wěn)較快發(fā)展，維護人民群眾環(huán)境權(quán)益和身體健康做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
城市環(huán)境污染對其城市居民的生理、心理、工作、學(xué)習(xí)、休閑及社會活動都產(chǎn)生一定程度影響,通過對城市居民的調(diào)查發(fā)現(xiàn),雖然不同的居民對其所在環(huán)境的質(zhì)量評價稍有差異,但都表示了環(huán)境污染對自己的身體健康、日常生活、學(xué)習(xí)、工作、居所的選擇及遷居的意向存在一定的影響,也反映出城市居民的環(huán)境意識總體上已經(jīng)達(dá)到了較高水平。我們認(rèn)為,相關(guān)環(huán)保部門可以考慮通過以上途徑積極宣傳環(huán)境污染的危害,讓更多的市民認(rèn)識到保護好環(huán)境的重要意義；更重要的是要通過對環(huán)保行為的表揚、獎勵等正確引導(dǎo)、激勵市民,讓市民們積極地行動起來,將保護環(huán)境落實到行動上。
參考文獻(xiàn):
第9篇：土壤重金屬污染概念范文
現(xiàn)在一般認(rèn)為，土壤退化（soildegradation）是指在各種自然和人為因素影響下，導(dǎo)致土壤生產(chǎn)力、環(huán)境調(diào)控潛力和可持續(xù)發(fā)展能力下降甚至完全喪失的過程。簡言之，土壤（地）退化是指土壤數(shù)量減少和質(zhì)量降低。數(shù)量減少表現(xiàn)為表土喪失、或整個土體毀壞、或被非農(nóng)業(yè)占用。質(zhì)量降低表現(xiàn)為物理、化學(xué)、生物方面的質(zhì)量下降。
為了正確理解土壤退化的概念，可從以下方面進行認(rèn)識：土壤退化的原因：土壤退化雖然是一個非常復(fù)雜的問題，但引起其退化的原因是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。自然因素包括破壞性自然災(zāi)害和異常的成土因素（如氣候、地形等），它是引起土壤自然退化過程(侵蝕、沙化、鹽化、酸化等)的基礎(chǔ)原因。而人與自然相互作用的不和諧即人為因素是加劇土壤退化的根本原因；土壤退化的本質(zhì)：就是土壤資源的數(shù)量減少和質(zhì)量降低。土壤資源在數(shù)量上是有限的，而不是無限的。隨著土壤退化的不斷加劇，土壤數(shù)量逐漸減少，土壤質(zhì)量也在不斷的降低。
2城市園林綠地的分布
城市園林綠地的土壤呈斑塊狀不連續(xù)分布，散布于公園、花園、庭院、道路兩旁等地域上。這些地域并存著不同時代類型的土壤，具有較大的時空變異性，相鄰的土壤在發(fā)生上可能毫無聯(lián)系，因此城市園林綠地土壤往往呈現(xiàn)地帶性微域分布。其分布范圍是人為主觀劃分出來的，包括公園綠地土壤、隔離帶綠地土壤、街道綠地土壤、居民區(qū)綠地土壤、單位環(huán)境綠地土壤等。
3城市園林綠地退化的特點
土壤生態(tài)退化是由于人類活動的干擾和惡劣自然環(huán)境條件的作用或二者共同作用下造成的土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞，調(diào)節(jié)功能衰退，土壤生物多樣性減少，土壤生產(chǎn)力下降及土壤荒漠化、干旱化、板結(jié)化、酸化、鹽堿化、養(yǎng)分虧缺與失衡等一系列土壤生態(tài)環(huán)境惡化的過程和現(xiàn)象，被稱為“寧靜的災(zāi)害”。土壤生態(tài)系統(tǒng)的退化實質(zhì)上是土壤生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞或者各個子系統(tǒng)之間不協(xié)調(diào)發(fā)展的結(jié)果。由于城市綠地系統(tǒng)是城市系統(tǒng)內(nèi)唯一執(zhí)行自然“納污吐新”的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制的子系統(tǒng)，城市土壤作為城市綠地系統(tǒng)的基礎(chǔ)，遭受到城市活動和城市化過程帶來的環(huán)境壓力，造成城市綠地土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生很大變化，土壤質(zhì)量降低。這些變化往往影響到樹木、花草的正常生長，從而極大地影響綠地質(zhì)量和綠化效果。
城市園林綠地土壤受工業(yè)快速發(fā)展、人口高度密集和強烈的人為活動的影響，雖然其六大功能并不會完成轉(zhuǎn)變或徹底喪失，但在遭受強烈人為擾動和重新堆積后，城市園林綠地土壤的原有性狀被破壞，并伴隨著不同類型、不同程度的土壤污染，從而形成了城市園林綠地土壤不同于其它土壤類型的特點：自然層次紊亂，成分復(fù)雜、侵入體多，物理性質(zhì)不良，有機質(zhì)和養(yǎng)分缺乏，污染因素增多，PH值偏高或異常，扎根條件限制。城市園林綠地土壤的這些特點會不同程度地限制其功能的發(fā)揮。如土壤污染導(dǎo)致生產(chǎn)力水平下降，污染物積累，造成土壤環(huán)境容量減小和“化學(xué)定時炸彈”等諸多危險，所有這些特點如果超過土壤生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)閾限，必然導(dǎo)致城市園林綠地土壤的生態(tài)退化4土壤退化的后果
土壤退化對生態(tài)環(huán)境和國民經(jīng)濟造成巨大影響。其直接后果有：生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定遭到破壞，土壤生產(chǎn)力和肥力降低；破壞自然景觀及人類生存環(huán)境，誘發(fā)土被破壞、水系萎縮、和氣候變化；化肥使用量不斷增加，而化肥的報酬率和利用率遞減，環(huán)境污染加??；人地矛盾突出，生存環(huán)境惡化。
5城市園林綠地土壤的生態(tài)恢復(fù)與措施
加大宣傳力度，增加人們對土壤退化的危害及其嚴(yán)重性的認(rèn)識，同時要制訂有關(guān)政策，制止助長土壤退化的行為。
合理施肥。合理施用化肥，調(diào)節(jié)有機肥與無機肥施用比例，適當(dāng)減少化肥施用量和增加有機肥的施用量，有利于改善和提高土壤肥力、防止耕作土壤退化。
合理灌溉。合理的灌溉應(yīng)是依作物的不同類型和生長期，選擇合理的灌溉方法、水量和時間以及使用無污染的灌溉水。
減少土壤的農(nóng)用化學(xué)品投放量。大量施用化肥導(dǎo)致土壤養(yǎng)分比例失凋、作物養(yǎng)分中毒及地下水的污染；使用農(nóng)藥和化學(xué)除草劑所帶來的生物鏈破壞、對土壤的污染以及由此而引起的農(nóng)產(chǎn)品污染。這不僅在一定程度上導(dǎo)致了上壤的退化，而且還危害到人類的安全和健康。采用抗性較強的植物品種，做到適時施用農(nóng)藥；適當(dāng)耕作除草，減少除草劑的用量。
增強環(huán)保意識，減少工業(yè)污染物的排效，防止土壤的化學(xué)污染。不同綠地類型的恢復(fù)實施措施，針對不同綠地的的退化的恢復(fù)措施
生產(chǎn)用地。由于常年有產(chǎn)品輸出，在起苗時常帶走一定量的肥沃表土，根層土壤肥力下降，地力消耗很大。要適當(dāng)補充養(yǎng)分，施肥改土以增加有機質(zhì)，才能達(dá)到輸出優(yōu)質(zhì)苗木的需要。
公園、廣場、小區(qū)綠地。由于人流量大，人為干擾很強烈，行人踐踏嚴(yán)重，影響植物的生長和健康狀況。對于退化公園、廣場綠地的恢復(fù)可以通過加設(shè)綠地圍欄等防護措施，設(shè)置圍欄后可改變地表結(jié)構(gòu)及土壤的理化性狀，提高自然含水量，有利于有機質(zhì)和養(yǎng)分進入良性循環(huán)。小區(qū)綠地可以將植物凋落物歸還土壤，用以熟化土層，土壤性質(zhì)和肥力就會朝著良性方向發(fā)展。
道路交通綠地。土壤前期受機械壓實，后期人為踐踏相當(dāng)嚴(yán)重，樹木凋落物被清走，土壤難以進入良性循環(huán)。不透氣鋪裝道路，人行道樹木生長易受阻，筑路時的渣礫、石灰較多，PH值增高，樹木受害，汽車尾氣污染等也使土壤難以進土良性循環(huán)?？梢酝ㄟ^改善人行道不透氣鋪裝，鋪裝透氣磚，增加透氣性，加速養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，提高供肥能力；逐年減少土壤中的礫質(zhì)含量，改善其物理性狀；在施工中注意熟化土的保存，避免生土覆蓋熟土；防止城市生態(tài)環(huán)境的污染，如汽車尾氣含量限制在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，盡量排除廢渣等堿性垃圾，改善PH值。
針對不同的退化特點的恢復(fù)措施：城市綠地土壤的PH值。土壤PH值太高可以用有機物或硫化廢物進行改善；PH值太低就可用石灰進行改善。還可以選擇一些對酸有較強抗性的植物來改善土壤性質(zhì)。
重金屬含量太高。重金屬不能被微生物分解，可被生物富集。土壤一旦被重金屬污染，其自然凈化和人工治理都非常困難。受重金屬污染的土壤可以用有機肥通過吸附作用加以改良，也可以施加抑制物（如石灰、磷酸鹽、硅酸鈣等）使之成為難溶化合物，以暫時降低重金屬的轉(zhuǎn)移。此外通過生物改良措施，種植一些吸收重金屬的植物，也可達(dá)到目的。如蕨類植物蜈蚣草對砷具有很強的超富集能力。
鹽分太高。可以采取灌溉的方法對土壤進行改善，也可以種植植物。它們能從土壤中吸收超量鹽分，并在葉子中富集，當(dāng)它們分解后釋放出的鹽可以阻礙其它植物生長。但是如果配合干擾行為，即在這些植物開始分解前將其清除，那么這種植物的種植就有助于改善鹽堿土壤。
營養(yǎng)缺乏。最切實有效的方法是種植豆類植物，利用其固氮作用來增加營養(yǎng)；另一種方法是施用有機肥料，增強土壤微生物的活性，逐漸恢復(fù)退化土壤的含磷量。城市綠地土壤是綠化植物的直接載體，土壤質(zhì)量是城市綠地質(zhì)量的關(guān)鍵。改良和培育土壤，保持“地力常新”，提高土壤質(zhì)量，是一項具有戰(zhàn)略地位的重要工作。城市綠地的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展首先要解決城市綠地土壤的質(zhì)量問題?，F(xiàn)在，城市綠地土壤處于一種退化狀態(tài)，后果嚴(yán)重，城市綠化的主管部門應(yīng)及時地根據(jù)城市綠地土壤的分布和退化特點，采取必要的措施，使退化的城市園林綠地土壤恢復(fù)到健康狀態(tài)，做到根據(jù)綠地植物的生態(tài)要求，選擇適宜的土壤；根據(jù)土壤的肥力特征和生態(tài)特性，選擇適宜的植物進行合理配置，充分發(fā)揮城市園林綠地土壤的功能，使城市園林綠地的生態(tài)作用、游憩作用、景觀作用和滅災(zāi)作用得以最大限度的發(fā)揮。
論文關(guān)鍵詞：城市園林綠地土壤；土壤退化；退化土壤的恢復(fù)
論文摘要：城市園林綠地在改善城市生態(tài)環(huán)境和美化城市景觀方面起重要作用，由于人類活動的干擾使城市園林綠地土壤成為退化的土壤。城市園林綠地土壤的恢復(fù)與重建，對城市園林綠化的持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]曹勇宏城市綠地系統(tǒng)建設(shè)的生態(tài)對策
