发布时间：2024-01-16 16:17:30
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的重金属污染处理样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：高浓度；有机污染；土壤；处理技术
1引言
随着我国工业化和城市化发展及《斯德哥尔摩国际公约》的履约进程，近几年出现了一大批关闭搬迁或待关闭搬迁的化工有机农药生产企业，留下大量污染场地。据不完全统计，2006～2012年，全国共有近10万个工业搬迁场地[1]。仅上海化工龙头上海华谊的旗下就有300多家企业关停和搬迁[2]。中科院南京土壤研究所[3]对南京郊区某钢铁企业附近土壤进行调查的结果表明，所有土壤中15种优先控制PAHs均有检出，南京某大型矿业企业[4]周边农业土壤中PAHs检出率为100%。尤其是机氯农药禁用已达20余年，至今在许多土壤中依然能检测到不同含量的DDT[5]。土壤受到污染后，含污染物质浓度较高的污染表土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水和地下水污染，对地表植物和摄取植物的动物和鸟类均有毒害作用[6]，造成生态系统退化等其它次生生态环境问题，最终引起人类慢性中毒，干扰内分泌系统，影响生殖机能等[7]。土壤污染已成为继水污染、大气污染、噪声污染和固体废物污染后，受到社会关注最多的污染问题之一。
2有机物污染土壤的修复技术
有机化合物污染土壤的修复技术主要可以分为物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术三类。
2.1物理修复技术
2.1.1热解吸法
热解吸法是通过直接或间接热交换系统，将污染物或所含污染物的介质加热到一定温度（通常被加热到150～540℃），以使得污染物能够挥发出来，从而起到分离的效果。空气、燃气或惰性气体常被作为被蒸发成分的传递介质。目前，热解吸法主要应用于苯类或石油烃化合物等易挥发污染物的研究[8～11]。影响土壤中有机物热解吸处理的主要因素有：土壤处理温度、总处理时间、不同温度下相应的处理时间及土壤的特征。其中主要的土壤特征为：土壤湿度、颗粒粒径分布和腐蚀物质与土壤的比重[12]。土壤水分的挥发不仅消耗大量能量，还会影响处理时间，而土壤颗粒的粒径将会影响有机物的传质和吸收[13，14]。
2.1.2土壤气相抽提法
土壤气相抽提法（Soil Vapor Extraction）最早由美国Terra Vac公司于1984年开发成功并获得专利权，逐渐发展成为20世纪80年代最常用的土壤有机物污染的修复技术。该技术是用处于负压状态的处理装置将土壤中的有机化合物从土壤中解析出来，再将解析气体进行吸附处理的一种物理化学修复技术[15]。贺晓珍等[16]曾以我国南方典型土壤-红壤为实验土样，选用最常见的挥发性有机物苯作为污染物，采用一维土柱通风模拟SVE过程，研究了通风流量、土壤含水率以及间歇操作对苯污染红壤去污过程的影响。
2.1.3土壤淋洗法
淋洗技术是通过水或含有某些能够促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化合物（或冲洗助剂）的水溶液渗入或注入到被污染的土壤中，然后再将这些含有污染物的水溶液从土壤中抽提出来并送到污水处理厂进行再处理的过程。Villa等[17]研究了非离子型表面活性剂海卫X-100（Triton X-100）对土壤DDT和DDE的淋洗效果。田齐东[18]等研究了3种表面活性剂对有机氯农药污染场地土壤的增效洗脱修复的效果。Occulti等[19]使用从大豆中提取的卵磷脂作为表面活性剂，研究其对土壤中多氯联苯（PCB）的淋洗效果，并与Triton X-100作为淋洗剂的淋洗效果做比较，结果发现大豆卵磷脂不仅其生物毒性较低，并且能在较少地脱除土壤中组分的同时，有效地清除土壤中的多氯联苯。除表面活性剂外，有机溶剂也用来清除土壤中的有机污染物。如甲醇、2-丙醇被用来清除土壤中的DDT、DDD、DDE以及毒杀芬，当溶剂/土壤比为1∶6时，农药去除率达到99%以上[20]。
2.2化学修复技术
2.2.1氧化还原法
对于氯代有机化合物而言，通常加入还原剂（如零价铁）使土壤中的氯代有机化合物进行脱氯反应。Gillham等[21]对金属铁屑修复地下水进行了研究，结果表明金属铁能够有效的还原氯代有机化合物。该方法适用的氯代化合物种类和浓度范围广，反应条件温和，操作简单，金属铁还原剂价格便宜。目前认为金属铁对有机氯化合物的还原脱氯有4种可能的反应途径：氢解、还原消除、加氢还原、吸附作用[22]。Arnold等[13]的研究发现，氯代烯烃的反应性随卤化度的增加而显著降低，说明FeO对有机氯化物的转化是与脱氯还原反应在金属铁表面的吸附过程同时进行的。除了可以使用零价铁作为还原剂进行脱氯反应，还可以使用氧化剂将有机氯化合物氧化如H2O2。
2.2.2光催化氧化法
光催化氧化法是在光的作用下进行的化学反应，光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，发生化学反应生成新的物质或变成引发热反应的中间化学产物，是一项新兴的土壤氧化修复技术，它有不需要另加化学试剂、可在低压下进行，对温度要求不高，而且不产生光环产物，催化剂成本较低等许多优点，可应用于对挥发性有机物及农药等污染物的处理[23，24]。常用的光催化剂包括二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）、氧化锡（SnO2）、二氧化锆（ZrO2）、硫化镉（CdS）等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛因其氧化能力强，化学性质稳定无毒，成为世界上最常用的纳米光触媒材料。
2.2.3电化学修复法
电化学修复法是利用插入土壤的2个电极在污染土壤两端加上低压直流电场，在低强度电流作用下，水溶的或吸附在土壤颗粒表层的污染物根据各自所带电荷的不同而向不同电极方向运动。对于与土壤结合紧密的污染物，电解所致的阳极酸化可打破其与土壤的结合键。此时，大量的水以电渗流方式在土壤中流动，土壤毛隙孔中的液体被带到阳极附近，这样溶解于土壤溶液中的污染物迁移至土壤表层而得以去除[25]。有研究表明，电化学法对污染物的转移和去除主要取决于以下几个因素：电极反应、pH值、土壤表面化学、水系统平衡化学、污染物的电化学特征和土壤基质的水文特征。而污染物去除的关键在于阳极反应形成的酸面的转移[14]。
2.2.4微波分解法
微波是指频率在300MHz～300GHz之间的电磁波，对应的波长范围为1mm～1m[26，27]，其中最常用的工业微波频率主要为2450MHz[28]和915MHz[29]。微波能够使介电材料[30，31]发热，且具有选择性加热的特点，可以只对污染物进行加热，提高了能量的利用率，节约了成本。Abramovitch[32]小组使用微波修复技术分别对六氯苯、五氯酚、多氯联苯污染土壤的异位修复进行模拟研究。研究发现，在最佳条件下，六氯苯的去除率达到96%。Abramovitch[33，34]小组选取石墨纤维、金属棒作等吸波材料，对污染土壤的原位修复技术进行模拟研究，实验结果表明多环芳烃的去除率为100%。王世强等[35]研究了微波法对土壤中氯丹降解的影响，结果表明，微波法对氯丹去除率能达到89%。Yuan等[36]使用微波修复技术对六氯苯污染土壤进行修复研究，实验表明，在酸性条件下，六氯苯的最高去除率为956%。Liu等[37，38]使用微波修复技术对多氯联苯污染土壤进行修复研究，实验结果表明，选取活性炭作为吸波材料，多氯联苯的去除率达到95%以上。
2.3生物修复技术
2.3.1植物修复技术
植物去除土壤中的氯代有机化合物的机理复杂，既可通过吸收并转移至木质素中浓缩固化，也可将其降解[39]。总的来说，植物主要通过3种机制去除环境中的氯代有机化合物，即植物直接吸收氯代有机化合物、植物直接释放分泌物和酶去除氯代有机化合物和植物增强区微生物矿化氯代有机化合物的作用[40，41]。氯代有机化合物被植物吸收以后，要么被植物分解，要么通过木质化作用使其转化成二氧化碳和水，或转化成无毒性作用的中间代谢产物（如：木质素等）储存在植物细胞内，达到去除环境中氯代有机化合物的作用。环境中大多数的含氯溶剂和短链的脂肪族化合物都是通过此途径去除的[14]。植物根系释放到土壤中的酶可直接降解有关化合物，植物死亡后释放到环境中的酶还可以继续发挥分解作用。
2.3.2微生物修复法
微生物修复法是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术[42]。实验证明，环境中农药的清除主要靠细菌、放线菌、真菌等微生物的作用。如DDT可被芽孢杆菌属、棒杆菌属、诺卡氏菌属等降解；五氯硝基苯可被链霉菌属、诺卡氏菌属等降解；敌百虫可被曲霉、青霉等降解。残留于土壤内的农药，经过种种复杂的转化、分解，最终将农药分解为二氧化碳和水[43]。处在土壤中不同深度的微生物其降解机理不同，在表层土壤中由于氧气充足，常常发生氯代有机化合物的好氧生物降解，而在一定深度的土壤中往往处于缺氧状态，氯代有机化合物主要进行厌氧脱氯反应。同时，在植物根系附近的微生物也能发生植物微生物联合体系对有机氯农药的转化[40]。
3有机氯污染土壤修复技术比较和展望
分离浓缩技术中热解吸法、土壤气相抽提法和淋洗法虽然作用原理不同，但都是一种将污染物从土壤中分离，然后对分离收集的污染物再处理的方法，上述方法对土壤的孔隙率有一定的要求，并且收集到的污染物需进行二次处理，增加了污染土壤的修复成本。植物修复法和转化分解技术中的生物修复法虽然处理成本低，可适用于大面积的土壤修复，但对污染土壤的修复环境要求高，在季节变化大的北方地区很难得到推广，同时高浓度、高毒性的有机物会杀死修复中使用的植物或微生物，限制了这两种方法的推广和应用。化学修复法是一种传统的修复方法，适用性较强，但药剂费用高，对于大规模的土壤污染，化学修复法在具体操作上存在一定的困难。电化学法操作简单，对现有景观、建筑影响较小，但修复时间长，并主要适用于粘土含量高的污染土壤修复，同时容易造成土壤pH值的变化。光催化氧化法、微波分解与放射性分解法是近十几年来研究的新技术，其处理效率高，不易造成二次污染，但仍处于实验室研究阶段。
随着经济的不断发展，城市改扩建步伐的不断加快，近几年来我国将关闭搬迁一大批工业和农药生产企业，这些污染场地污染物种类多、毒性大、浓度高，采用单一处理技术很难满足处理要求，因此协同两种或以上修复技术，形成联合修复技术，不仅可以提高单一污染土壤的修复速率与效率，而且可以克服单项修复技术的局限性，实现对多种污染物的复合/混合污染土壤修复，这已成为土壤修复技术中的重要研究趋势。
2014年11月绿色科技第11期参考文献：
[1] 齐旭东，李志会.制药废水微波辅助类芬顿预处理技术的影响因子优化[J].北京工业大学学报，2013（12）：1898～1904.
[2] 吉敏.我国城市工业污染场地土壤修复综述[J].上海环境科学，2014（3）：44～47.
[3] 葛成军，安琼，董元华.钢铁工业区周边农业土壤中多环芳烃（PAHs）残留及评价[J].农村生态环境，2005（2）：66～69，73.
[4] 葛成军，安琼，董元华，等.南京某地农业土壤中有机污染分布状况研究[J].长江流域资源与环境，2006（3）.
[5] 赵其国，周炳中，杨浩.江苏省环境质量与农业安全问题研究[J].土壤，2002（1）.
[6] 蘧丹.典型污染场地有机氯农药污染特征研究[D]：成都：四川师范大学，2013.
[7] 李宛泽.滴滴涕污染土壤的植物修复研究[D].长春：吉林农业大学，2007.
[8] Kasai E，Harjanto S，Terui T，等.Thermal remediation of PCDD/Fs contaminated soil by zone combustion process[J].Chemosphere，2000，41（6）：857～864.
[9] 张闻，张瑜，孙红文.土壤中芳烃化合物水解吸和热解吸比较研究[J].环境科学，2010（1）.
[10] Pina J，Merino J，Errazu AF，et al.Thermal treatment of soils contaminated with gas oil：influence of soil composition and treatment temperature[J].Journal of Hazardous Materials，2002，94（3）：273～290.
[11] Anthony EJ，Wang J.Pilot plant investigations of thermal remediation of tar-contaminated soil and oil-contaminated gravel[J].Fuel，2006，85（4）：443～450.
[12] 黄昊，何永恒.制药废水处理研究现状[J].广东化工，2013（14）：238～239.
[13] 周启星，宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京：科学出版社，2004.
[14] 赵志强，牛军峰，全燮.氯代有机化合物污染土壤的修复技术[J].土壤，2000（6）.
[15] 杨乐巍，黄国强，李鑫钢.土壤气相抽提（SVE）技术研究进展[J].环境保护科学，2006，32（6）：62～65.
[16] 贺晓珍，周友亚，汪莉，等.土壤气相抽提法去除红壤中挥发性有机污染物的影响因素研究[J].环境工程学报，2008（5）.
[17] Villa RD，Trovo AG，Nogueira RFP.Soil remediation using a coupled process：soil washing with surfactant followed by photo-Fenton oxidation[J].Journal of Hazardous Materials，2010，174（1～3）：770～775.
[18] 田齐东，王国庆，赵欣，等.3种表面活性剂对有机氯农药污染场地土壤的增效洗脱修复效应[J].生态与农村环境学报，2012（2）：196～202.
[19] Occulti F，Roda GC，Berselli S，et al.Sustainable decontamination of an actual-site aged PCB-polluted soil through a biosurfactant-based washing followed by a photocatalytic treatment[J].Biotechnology and Bioengineering，2008，99（6）：1525～1534.
[20] Sahle-Demessie E，Meckes MC，Richardson TL.Remediating pesticide contaminated soils using solvent extraction[J].Environmental Progress，1996，15（4）：293～300.
[21] Gillham RW，O'Hannesin SF.Enhanced degradation of halogenated aliphatics by zero-valent iron[J].Ground Water，1994，32（9）：958～967.
[22] 王占杰.有机氯化物滴滴涕降解研究[D].北京：北京化工大学，2008.
[23] Higarashi MM，Jardim WF.Remediation of pesticide contaminated soil using TiO2 mediated by solar light[J].Catalysis Today，2002，76（2～4）：201～207.
[24] Vann AR.Soil Pollution：Origin，Monitoring and Remediation[M].Ibrahim A.Mirsal.Springer-Verlag，2004：252.
[25] Virkutyte J，Sillanp M，Latostenmaa P.Electrokinetic soil remediation ―― critical overview[J].The Science of The Total Environment，2002，289（1～3）：97～121.
[26] 谌伟艳，韩永忠，丁太文，等.微波热修复污染土壤技术研究进展[J].微波学报，2006（4）.
[27] Appleton TJ，Colder RI，Kingman SW，et al.Microwave technology for energy-efficient processing of waste[J].Applied Energy，2005，81（1）：85～113.
[28] Jacob J，Chia LHL，Boey FYC.Thermal and non-thermal interaction of microwave radiation with materials[J].Journal of Materials Science，1995，30（21）：5321～5327.
[29] Eskicioglu C，Terzian N，Kennedy KJ，et al.Athermal microwave effects for enhancing digestibility of waste activated sludge[J].Water Research，2007，41（11）：2457～2466.
[30] Wu T-N.Environmental Perspectives of Microwave Applications as Remedial Alternatives：Review[J].Practice Periodical of Hazardous，Toxic，and Radioactive Waste Management，2008，12（2）：102～115.
[31] Vorster W，Rowson NA，Kingman SW.The effect of microwave radiation upon the processing of Neves Corvo copper ore[J].International Journal of Mineral Processing，2001，63（1）：29～44.
[32] Abramovitch RA，BangZhou H，Davis M，et al.Decomposition of PCB's and other polychlorinated aromatics in soil using microwave energy[J].Chemosphere，1998，37（8）：1427～1436.
[33] Abramovitch RA，Bangzhou H，Abramovitch DA，et al.In situ decomposition of PCBs in soil using microwave energy[J].Chemosphere，1999，38（10）：2227～2236.
[34] Abramovitch RA，Bangzhou H，Abramovitch DA，et al.Decomposition of PAHs in soil and desorption of organic solvents using microwave energy[J].Chemosphere，1999，39（1）：81～87.
[35] 王世强，赵浩，朱骏，等.微波法不同影响因素对土壤中氯丹降解的影响[J].生态与农村环境学报，2013（4）：524～528.
[36] Yuan S，Tian M，Lu X.Microwave remediation of soil contaminated with hexachlorobenzene[J].Journal of Hazardous Materials，2006，137（2）：878～885.
[37] Liu XT，Yu bined effect of microwave and activated carbon on the remediation of polychlorinated biphenyl-contaminated soil[J].Chemosphere，2006，63（2）：228～235.
[38] Liu X，Zhang Q，Zhang G，et al.Application of microwave irradiation in the removal of polychlorinated biphenyls from soil contaminated by capacitor oil[J].Chemosphere，2008，72（11）：1655～1658.
[39] 周宁.利用植物修复污染土壤的研究综述[J].安徽农业科学，2011（6）：3390～3391+3404.
[40] 董洪梅，万大娟.有机氯农药污染土壤的植物修复机理研究进展[J].现代农药，2011（6）：7～9+14.
[41] Alkorta I，Garbisu C.Phytoremediation of organic contaminants in soils[J].Bioresource Technology，2001，79（3）：273～276.
[42] 马淑敏，刘雅娜，金文标，等.有机污染土壤的生物修复研究进展[J].河北建筑科技学院学报，2006（3）：39～42.
[关键词]重金属污染 存在问题 防治对策
重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，并导致环境质量恶化。近年来，关于重金属污染事件屡见不鲜，从湖南儿童血铅超标、陕西风翔数百儿童铅超标、福建紫金矿业含铜酸性废水渗漏到重金属污染“菜篮子”等事件的发行，重金属污染已影响到我们的生活环境。该问题已经引起了世界各国科学家的高度重视，解决这个问题迫在眉睫。
1 厦门市重金属污染现状
厦门市重金属污染主要是金属表面处理加工业（电镀行业）、金属结构制造业、皮革及其制品业等行业发展过程中污染物排放逐渐累积形成的。根据全国污染源普查结果，2010年厦门市废水中汞、镉、总铬、铅、类金属砷等5种重金属排放量以区域来划分的话，集美区占全市的72.75%；同安区占全市的17.59%；海沧区占全市的7.96%；思明区占全市的1.09%；翔安区占全市的0.57%；湖里区占全市的0.05%。5种重金属污染物按排放量大小排序为：总铬占全市总排放量的94.83%；铅占全市的3.78%；砷占全市的1.24%；镉占全市的0.05%；汞占全市的0.1%。从2010年污染源普查数据看，我市主要重金属污染元素是铬，重金属污染集中区域是集美区，主要污染来源为工业废水污染。总铬排放量较大的行业有：金属表面处理加工业（电镀）、金属制厨房调理及卫生器具制造业、金属结构制造业等行业。主要涉铅行业有：钨、钼冶炼业等行业。
重金属污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性和长期性等特点，污染危害大，持续时间长、治理成本高。重金属污染物通过大气、水体、土壤的迁移转化和食物链的生物放大作用污染环境，危害粮食、食品安全和人体健康。
2 厦门市重金属污染防治存在的问题
2.1布局分散，发展方式粗放
由于厦门市涉重金属的企业入驻较早，粗放型增长方式尚未根本改变，改革开放初期环境准入制度几乎空白，项目环境影响评价中未对环境与健康风险评估进行评估，地方引进企业仅从经济发展角度考虑，造成涉重金属行业和企业无序发展，布局分散，结构污染比较突出，对环境造成一定程度的污染。
2.2企业对重金属污染防治工作重视不够
近年来，厦门市不断加强对涉重金属企业的监管，并建立了先锋电镀企业集中控制区，但重金属排放企业依然比较分散，监管难度大，源头预防控制未能全面落实。企业对重金属污染防治重视不够，有些企业对现有排放标准执行不严，一些中小企业不严格执行环评和环保“三同时”等环保制度。企业自我监测措施不完善，尚未建立特征污染物日监测报告制度；重金属污染突发事件的应急装备和技术水平不高。
2.3环境监管能力不足，基础工作有待进一步加强
当前，厦门市环保队伍人员不足，环境监察与环境监测力量有待加强，重金属污染物在线监控能力相对薄弱，尚末建立重金属污染预警应急体系。通过近几年的摸排调查，全市重金属污染物整体排放情况基本摸清，但对环境影响程度尚未进行全面评估，污染治理技术产业支撑不够，重金属污染的基础调查、科学研究、技术政策等还滞后于污染防治。
3 主要重金属污染防治对策
3.1加大结构调整力度
坚持以“调结构、促减排”为手段，严格执行国家有关产业政策和产业调整振兴规划，建立落后产能淘汰机制，分区域制定和实施重点防控行业落后产能淘汰措施，明确淘汰进度。对于重金属排放企业主动淘汰落后产能的，安排财政资金予以支持。
3.2严格项目准入条件
3.2.1严格区域准入
禁止在饮用水源保护区等重要生态功能区新建涉及重金属污染物排放的项目。非工业区和食品、生物医药等有特殊要求的产业园区以及工业区通用厂房原则上不再审批有重金属污染物排放的项目，其它区域按行业准人要求审批。改建、扩建项目要达到厦门市“十二五”，重金属减排和增产不增污的要求。
3.2.2严格产业准入
凡涉及重金属排放的新建项目，除高科技（科技局批文）及高附加值（经发局批文）项目、并能解决总量指标的区域外，一律不予审批。
3.2.3严格限制排放重金属相关项目
新建、改建、扩建项目坚持新增产能与淘汰产能“等量置换”域“减量置换”的原则，实施“以大带小”、“以新带老”；严格控制企业建设项目选址，合理确定重金属企业的排放浓度和环境安全防护距离，确保周边群众身体健康。
3.3积极推进清洁生产
依法实施强制性清洁生产审核，大力发展循环经济。按照省环保厅、省经贸委的工作部署，督促涉重金属企业加快强制性清洁生产审核评估和验收进度。对于经公布要求进行强制性清洁生产审核的企业，未实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实报告审核结果的企业，责令限期改正，对拒不改正的依法从重处罚。
3.4严格污染源监管
3.4.1进一步摸清重金属污染情况
全面调查涉重金属企业污染物排放、治理设施运行情况及其周边区域环境隐患，深入开展污染现状评估，进一步摸清重金属污染情况，全面掌握辖区内重金属污染情况动态，有针对性地制定重金属污染综合防治计划，加大监控和治理力度。
3.4.2加强对污染源监管，促进企业稳定达标排放
进行重金属特征污染物自动监控装置试点工作，待条件成熟后逐步实现重点重金属污染源安装自动监控装置，实行“实时监控、动态管理”，确保污染物稳定达标排放。督促涉重金属企业进一步完善突发环境事件应急预案和应急处置设施，配备应急物资，定期组织应急培训和应急演练。
3.4.3规范企业日常环境管理，提高操作运行水平
要求企业建立重金属污染物产生、排放详细台帐，每月向环保部门报备污泥等危险废物产生量、处置去向等环境管理信息资料，实施动态管理；指导企业完善治污设施，规范物料堆放场、废渣场、排污口等建设，提升污染治理技术水平。
3.4.4严格执行项目审批要求，清理违法企业
全面排查全市重金属污染物排放企业，对于超过环评审批范围、含重金属废水、废渣、废气未经处理或处理达不到要求、重金属污染物超标超总量的企业，依法严肃处理。
关键词：重金属污染；土壤修复淋洗剂；研究进展
引言
随着社会发展水平的提高，资源应用率提高，环境问题逐渐成社会发展的关注焦点，工业发展造成的环境污染，严重破坏了社会自然环境，土壤淋洗技术是一种新型环境治理技术，结合现代科技手段，实现上环境污染全面治理的实施，结合我国环境治理的发展实际，对土壤淋洗技术的发展情况进行分析，促进我国环境治理水平得到提高。
1 土壤淋洗技术概述
土壤淋洗技术是现代环境治理中经常应用的一种先进技术，从我国环境治理的技术应用实际来看，土壤淋洗技术能够从实现单一污染土壤、复合土壤等多种形式的污染土壤还原，为应对环境污染带来的重金属土壤污染带来了较大的发展空间。土壤淋洗技术在现代环境治理中的应用，可以对重金属污染中产生的多种污染进行还原处理，其中包括还原气体、固体、液体等形式的重金属污染源技术，为促进我国社会环境治理与发展提供技术指导。土壤淋洗技术是新技术手段在环境治理中的应用，结合土壤淋洗技术在实际中应用情况进行分析，土壤淋洗技术的基本特点可以归结为清洁性高，污染小等特点，对我国社会环境的治理提供了完善的发展空间，土壤淋洗技术在我国社会环境治理中的应用，是我国社会发展实现绿色化、生态化发展的重要体现。
2 土壤淋洗技术的应用流程
土壤淋洗技术在社会环境治理中的应用，实现环境治理的实际效果，对土壤淋洗技术的应用流程进行分析。其一，土壤淋洗技术的应用中原位复位清洗技术实行初步清洗，原位复位技术结合超分子技术对重金属污染土壤中的相关土壤进行初步清理，这一阶段结合淋洗液重力或在外力的作用下，对重金属造成的污染进行处理，从而达到保障环境清理的作用，土壤淋洗技术在初级清洗中应用的主要原料采用复原技术为技术的清洗液，实现了重金属土壤淋洗中，淋洗液对土壤的伤害性较低；其二，土壤淋洗技术应用中采取现场淋洗技术，现场淋洗技术的实际应用作用性较高，可以对重金属土壤污染中掩埋重金属土壤，受到重金属侵蚀的土壤进行金属处理，实现土壤淋洗技术在实际中的应用，采用重金属土壤污泥脱水处理后，采用高分子技术吸附污染中的重金属原料，最终将经过处理的土壤进行土壤回收环境处理，完成土壤淋洗技术处理的过程。
3 重金属污染土壤淋洗技术的应用
3.1 无水淋洗剂的应用
重金属污染是土壤污染的主要形式之一，土壤淋洗技术在实际中的应用，从土壤污染源产生的原因，实现重金属土壤污染的合理性治理。土壤淋洗技术的应用中，无水淋洗剂的应用，是采用酸解或者络合离子交换的形式处理被污染的重金属土壤，这种淋洗技术的应用，可以有效的通过离子置换的将土壤污染源置换出来，同时又在发生置换反应的同时产生水和氧气，从而避免了土壤治理带来的副作用。应用无水淋洗剂进行重金属处理中，要注意控制酸解的应用比重，一般情况下，酸解溶液的配备比重为0.1%为最佳，避免强酸对土壤的营养成分造成破坏，实现土壤淋洗技术在环境治理中的科学应用。
3.2 表面活性技术
重金属污染土壤清洗技术的应用中，表面活性技术也是常见的一种污染治理技术，表面活性技术的应用是通过增加表面活性剂，提高土壤的层次之间的柔和性和亲水性，达到提高表面土壤的度扩张，而活性吸附技术可以在土壤表层技术的作用，将重金属污染土壤中包含的中金属离子实现离子之间的吸附作用，达到对重金属污染土壤的治理作用。表面活性技术在实际中的应用，一方面可以吸附水污染中的污染金属，另一方面活性剂可以实现对土壤环境湿度调节，从而实现环境治理中，受到污染的土壤进行调节，大大提高了污染土壤的环境治理的作用，提高环境治理在实际中取得的成效性。
3.3 氧化剂
重金属土壤淋洗技术中，氧化剂应用也是常用的淋洗技术之一。氧化剂作用是结合自然光合作用，对自然环境中的中金属污染物进行污染处理，而氧化剂仅仅作为氧化作用实现的催化部分，主要利用自然光对重金属土壤淋洗进行处理，达到提高土壤中重金属处理作用。例如：氧化剂在重金属污染土壤中的应用，采用活性剂作为重金属土壤淋洗技术实施的主要催化技术，受到自然阳光的光合作用，实现重金属土壤中污染金属的光合分解，达到对污染土壤治理的作用。
4 重金属污染土壤淋洗技术应用原则
4.1 整体性原则
重金属污染土壤淋洗技术是解决环境污染的主要技术手段，能够有效地控制和调节土壤的污染程度，技术在实际实施中，要注重遵守整体性原则，土壤净化处理的技术应用必须从环境治理的整体出发，积极进行重金属污染土壤淋洗技术的应用与实际土壤情况相适应；另一方面，重金属污染土壤淋洗技术的开展不能以破坏其他自然资源为前提，例如：水资源，植物资源等，善于分析整体重金属污染土壤淋洗技术的效果，把握环境治理大方向，采取合理的治理措施。
4.2 可持续性原则
重金属污染土壤淋洗技术的实施开展遵守可持续性原则，我国经济发展处于上升阶段，环境治理是社会经济优化发展的主要分支，我们进行重金属污染土壤淋洗技术的实施中，善于把握和运用自然发展的基本规律，实现重金属污染土壤淋洗技术在环境治理中持续性开展。例如：重金属污染土壤淋洗技术实施人员，对即将净化的土壤进行全面的土壤分析，制定重金属污染土壤淋洗技术实施的持续性计划，降低后期镜湖对土壤的损坏，从而为现代土壤堵塞治理提供新的发展规划。
【关键词】农田；重金属污染；生物修复
0 前言
近年来，我国食品安全形式非常严峻，有一部分原因就是农田遭到污染，尤其是重金属污染。据报道，目前我国受砷、铬、铅等重金属污染的耕地而积近2000万平方千米，约占总耕地而积的20%；其中工业“三废”污染耕地1000万平方千米，污水灌溉达330多万平方千米。重金属不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄积或转化为毒性更大的化合物。土壤重金属污染的特点为长期累积效应、隐蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金属污染后，影响农作物并通过食物链等影响人体健康，造成中毒危害。另据国土资源部的最新调查显示：每年我国约有1200万吨粮食被重金属所污染，这些粮食足够养活4000万左右的人口，并且这种污染问题日益严重。因此，对农田重金属污染的治理显得尤为迫切。当前，土壤重金属污染的治理方法主要有工程措施、物理化学方法、化学修复方法、以及生物修复方法。本文将重点介绍生物修复法在农田重金属污染治理中的研究进展，同时对生物修复法治理农田重金属污染的研究前景进行展望。
1 简介
生物修复法是指利用生物的生命代谢活动降低环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害，从而使污染的土壤局部地或完全地恢复到原始状态。其优点有：成本低、不破坏土壤生态环境、可以回收再利用贵金属、造成二次污染机会较少。缺点有：周期长、一种植物一般只能提取一种或者几种重金属、而植物固定只是将重金属暂时固定，如果土壤环境发生变化，重金属的毒性作用还有可能再次出现[1]。
2 生物修复法的分类
生物修复作用治理农田重金属污染方法可以分为动物修复法、植物修复法以及微生物修复法。它们有着不同的优缺点。因此，在利用生物技术处理重金属污染时，要结合当地实际，因地制宜，才能达到预期效果。
2.1 动物修复
动物修复是指土壤动物群通过直接的吸收、转化和分解或间接的改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长等作用而修复土壤污染的过程。有关动物修复的研究报道较少，主要集中在有机物和农药污染土壤的修复（如利用蚯蚓等修复）和富营养化水体的修复（如利用滤食性贝类、棘皮动物、河蟹等修复），对重金属污染土壤的动物修复机理仍处于探索阶段[2]。
2.2 微生物修复
利用土壤微生物的蓄积和降解作用来治理土壤重金属污染是一种高效的途径。国内外许多研究己证明，菌根在修复遭受重金属污染的土壤方面发挥着特殊的作用，他们减轻了植物在重金属污染的土壤中的受害程度[3]。
土壤重金属污染的微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度[4]。利用微生物（藻类、细菌和酵母等）来减轻或消除重金属污染，虽然微生物不能降解和破坏重金属，但是可以通过改变它们的物理或化学特性而影响金属在环境中的迁移和转化。其修复机理包括表面生物大分子吸收转运、细胞代谢、空泡吞饮、生物吸附和氧化还原反应等。微生物对上壤中重金属活性的影响主要体现在以下几个方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化还原作用。微生物修复技术种类繁多，可进行异位修复、原位修复以及原位/异位联合修复。其中，原位修复操作简单，对原有的土壤环境破坏程度低。微生物修复受各种环境因素的影响较大，氧气、pH、温度、水分等均可影响微生物活性进而影响修复效果，其田间试验效果不是非常理想。因此，为降解菌提供适宜条件以促进其生长繁殖至关重要，这也是今后研究的重点。
2.3 植物修复
植物修复技术是指通过植物自身及共存微生物体系，修复和消除由无机废弃物和有机毒物造成的土壤环境污染的一种技术。
我国野生植物资源丰富，生长在天然的污染环境中的耐重金属植物和野生超积累植物数不胜数。因此开发与利用这些野生植物资源对植物修复的意义十分重大。有关资料表明，大量植物对重金属Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很强的吸收积累能力。比如国内有人利用白菜修复重金属污染土壤，如丛孚奇等将白菜用于钥矿区重金属污染土壤的修复研究，结果表明磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲溶液能显著提高白菜的地上部富集土壤中重金属元素的能力。李玉双[5]等以沈阳张士灌区重金属污染上壤为修复对象，采用盆栽试验，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对白菜富集重金属及其生长状况的影响。结果表明，EDTA能够提高白菜对上壤中Cu，Cd，Pd 和Zn的植物提取效率。
但是，由于超富集植物一般只能积累某些重金属元素，植物物种的选取受到不同地理气候条件的限制，同时富集植物和超富集植物生物量一般较少，生长速度慢，积累效率低。所以，利用野生抗性植物进行重金属污染土壤的治理还未取得理想结果。这就需要相关科研人员做进一步深入的研究，以求早日获得生长周期短，能吸附多种重金属，积累效率高的重金属富集吸收植物。
2.4 综合修复技术
由于每个地区的污染物来源不同造成各地污染情况有很大的差异。只用一种修复技术往很难达到目标。因此，开发复合修复方法成为土壤重金属污染修复的主要研究方向[6]。现今开始投入应用的复合修复技术的主要类型有动物/植物联合修复、化学/物化一生物联合修复以及植物/微生物联合修复。
3 展望
生物修复技术治理重金属污染土壤以其低成本、高效率、适用范围广和无二次污染等优点已成为重金属污染农田土壤治理中的一个全新研究领域和国内外有关学者研究的热点之一。但是由于其起步晚，难度大，其大部分研究还处于实验室阶段，尚不能有效地应用于重金属农田污染的治理中去，但随着不同学科（遗传学、土壤学、生态学、化学、生理学、环境保护学和生物工程）的相互配合。我们相信该技术会日趋成熟，并且为重金属污染农田的治理贡献出巨大的力量。
【参考文献】
[1]肖鹏飞，等.土壤重金属污染及其植物修复研究[J].辽宁大学学报：自然科学版，2004，31（3）：279-283.
[2]李宇飞.土壤重金属污染的生物修复技术[J].环境科学与技术，2001.34（12H）：148-151.
[3]王真辉.农田土壤重金属污染及其生物修复技术[J].海南大学学报：自然科学版，2002，12：386-387.
[4]阎晓明，何金柱.重金属污染上壤的微生物修复机理及研究进展[J].安徽农业科学，2002，30（6）：877-879，883.
关键词 工业化；重金属污染；环境保护
引言
2012年全国两会众多代表和委员又一次的把目光聚焦到了“重金属污染——这让国民忧愁的痛楚。紧接着，2011年2月，《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，为此成为首个获批的“十二五”规划。规划要求控制5种重金属：汞、铬、镉、铅和类金属砷 ，总体目标是“到2015年，建立起比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系，解决一批损害群众健康的突出问题；进一步优化重金属相关产业结构，基本遏制住突发性重金属污染事件高发态势；重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15%，非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平，重金属污染得到有效控制” [1]。涉及采矿、冶炼、铅蓄电池、皮革及其制品、化学原料及其制品五大行业。
1 什么是重金属污染
1.1 重金属污染。
重金属污染是指由重金属或其他含重金属元素化合物所造成的环境污染，主要是由于人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围而产生的[2]。化学上根据金属密度不同，把它们分为重金属和轻金属，其中把密度大于4.5g/m3的金属称为重金属，它们主要包括铜、铅、汞、镍、钴、铬、锰、镉等45种。我们日常生活中所说的重金属污染是指汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性强的重金属引起的污染。重金属污染主要包括土壤污染、水污染（地表水和地下水）、大气污染等，它们通过不同的途径直接或间接地对人体产生危害，损害人体健康。
1.2 重金属污染源。
在经济社会高速发展的今天，重金属污染已是无孔不入，呈现多样化的污染方式。重金属污染源头主要包括工矿业（有色金属和化石燃料的开采与冶炼、化工厂与电镀厂的偷排、电子产品生产）、农业（农药喷洒、施用化肥）、城市（固体垃圾堆放、汽车尾气排放、废旧电子产品）、突发性环境事件（重金属产品泄露）。经现状调查分析表明，各相关行业重金属危险废物产生量的是有色金属冶炼行业，占总产生量的60.3%，其后的是基础化学原料制造行业，占到28.4%的比重[3]。
对调查数据分析还发现，有色金属冶炼和含铅蓄电池制造业是铅污染的罪魁祸首；皮革鞣制加工业是镉污染的主要来源；基础化学原料制造和温度计生产是汞和砷污染的主要源头。
2 重金属污染的危害
2.1 重金属污染危害。重金属污染主要是通过水、大气、固废等三方面来直接对环境产生污染，进而与人体产生联系。其具有覆盖范围广、持续时间长、污染隐藏性高、难以被降解等诸多顽固特点。随着工业化的逐步推进、城市化的快速发展以及农业集约化的不断施行，重金属正慢慢地通过人类不注意的活动（主要包含污水排放与灌溉、大气烟尘沉降、固废垃圾填埋）进入到土壤和水体当中。由于这些重金属具有极易富集和极不易分解等特点，往往使得它们储存起来，并能在食物链的生物放大作用下，成千万倍地富集，最后进入人体。如鱼类或贝类一旦积累重金属而为人类所食，或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类所食用，重金属就会进入人体造成极大的健康危害。它已经成为了人类的“隐形杀手”（见表1）。
2.2 惨痛教训。
据资料统计，我国自2009年以来已连续发生30多起重特大重金属污染事件，仅2011年11月～8月就发生了11起，其中云南曲靖的镉污染最引人关注。国家环保部数据显示，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起。据报载，广东珠海那美科技发展有限公司偷排电镀污水，多项重金属指标严重超标。目前我国耕地总面的10%以上约1.5亿亩已不同程度的受到了重金属的污染，据估算全国每年受重金属污染的粮食高达1200万吨，直接经济损失超过200亿[4]。
2010年1月，江苏大丰51名儿童血铅严重超标，引起相关部门高度关注；3月四川昌隆县渔箭镇部分村民血铅检测结果异常；7月，福建紫金矿业发生含铜酸性废水渗透事故，造成汀江大面水域污染，云南大理鹤庆39名儿童血铅超标[5]。这些污染事件正是残酷的现实。
在日常生活中，重金属污染也是与我们如影随形。很多金属制品为了能够防锈都或多或少地添加了一定量的重金属，如我们的水龙头和陶瓷以及不锈钢餐具。在蔬菜、动物内脏、海鲜、部分中药、食物包装纸、名贵日用化妆品、报纸、油墨打印等等与生活息息相关的物品中都存在带来重金属污染的隐患。
我们越来越发现，重金属污染正日益走进我们的生活，对我们的生活甚至生命安全产生越来越大的影响。
面对一件件触目惊心的重金属污染事件，我们需要思考以下几个问题。
政府责任缺失，公共服务职能与监管职责不到位是温床。由于涉重企业属关乎国计民生的基础行业，很多地方政府把其当做主导甚至支柱产业以换取高额的税收，加之政府部门重GDP（政绩）轻环保思想的存在，这就使得这些产业企业能够轻松上马，从而在源头上就被忽视。
企业社会意识薄弱，重效益轻环保观念大有人在。随着工业的不断发展，我国涉重企业也在不断的增长，但由于部分企业管理经验较差，厂房设备落后，小型分散的存在形式和忽视重金属污染危害等，造成在涉重工矿企业附近重金属污染事件频频发生。
公众缺乏自我保护意识，对重金属污染危害了解较少使得人们对重金属污染视而不见，造成这些污染有机可乘，这也是一个重要的事实。
3 重金属污染防治及建议
由于重金属污染所带来的种种后果以及给我们敲响的警钟，我们必须加大力度对其进行整治。政府需发挥领头带动作用，企业需负起应尽的社会责任，个人要从身边做起。
3.1 政府层面。
政府应当着眼大局，发挥公共管理和服务作用。应当加强相关立法，让治理重金属污染事件有法可依；依靠法律，抓管并行，控制增量，消化存量，对其进行标本兼治。建立健全监管机制，狠抓落实，在保证法律行之有效的情况下开展一系列专项调查行动，把防污治污的精神和意识深入到工矿企业和城镇乡间。加大宣传力度，特别是对普通民众的宣传，积极发挥媒体的公众效应。设立专项资金，加大中央投入，鼓励和支持治理技术和措施的研发创新，帮助地方应对污染事件。加快产业结构调整，对涉重的工矿企业进行专项整治，取缔厂房设施差、技术设备落后、管理理念陈旧的小型、分散企业，鼓励兼并重组，支持企业技术创新、设备更新换代、国外先进经验学习。提高涉重项目的准入门槛，严格限制其上马，将重金属污染防治纳入政府官员考核范围，强化政府职能。
建立涉重企业诚信档案，对产生污染的企业实施惩罚性赔偿，严格企业社会责任。增加企业和政府相关透明度，减少民众恐慌。鼓励群众举报涉重企业不法行为，保护群众的知情权和表达权。建立相关医疗和环境修复机制，能及时应对突发重金属污染事件[6]。
3.2 企业层面。
“每个企业家身上都应该流着道德的血液”。在针对企业而言，首先应该承担起自身的社会责任，树立一个良好的公众形象，还利于民。企业内部应该完善相关污染处理管理办法，借鉴国外管理经验，尽量避免不必要的事件发生，一旦发生污染，应及时措施，将损失降到最低。在工艺设备方面，应引进国外先进技术，对设备进行升级换代。建立重金属废物回收处理生产环节，变废为宝。
企业之间可进行强强联合与破财兼并，增强企业经济实力与竞争能力。
3.3 民众层面。
增强环保意识和自我保护意识，发现重金属污染现象应及时向有关政府管理部门或监督机构报告，将污染程度降到最低。日常生活垃圾应分类丢放，特别是电池、废旧电脑、电视机等电子产品应专门处理。尽量减少对海鲜头部和皮蛋的食用，减少彩色艳丽的餐具购买和使用，减少化妆品的使用，将少染发烫发，做到真正从日常生活层面将重金属污染拒之门外。
适当涉猎有关重金属污染和防止的书目报刊杂志，增加自我的知识面，减少恐慌情绪，避免盲目从众或不知所措。
4 结语
重金属污染随着经济发展与工业化的进一步深化，对于它的思考与防治正一步步成为一项涉及多方面的系统工程，也必将成为今后我国环境保护方面的重要工程。包括政府和企业管理人员在内的每个民众都应警钟长鸣，将重金属污染当成一项长期的任务来抓，消化存量，控制增量，敢于斗争，重金属污染问题将会得到最终的解决。
参考文献
[1] 葛方度. 《重金属污染综合防治"十二五"规划》获得批复[N].中国广播网，2011-02-19
[2] 文济.什么是重金属污染[J].陕西科技报，2005（2）：1
[3] 刘静，刘强.重金属污染对生态环境的影响及防治对策[J].农业灾害研究2012（01）：65-67
关键词：固化剂；重金属污染底泥；固化/稳定化修复技术
中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）13-0097-05
重金属是指相对密度在4.5g/cm3以上，或比重大于5的金属。与有机物不同，重金属无法被微生物降解，且能够富集在生物体内，因此重金属污染物潜在危害性大。由泥沙、黏土、有机质及各种矿物混合形成的底泥，经过一系列物理化学、生物、水体传输等作用而沉积于水体底部形成。重金属一旦进入水体，可通过吸附、络合、沉淀等作用，富集在河床表层底泥中，其在底泥中的含量可超过上覆水体含量数个数量级，成为水体重金属的储存库和归宿[1]。当环境条件变化时，部分重金属可能会通过解吸、溶解、氧化还原等作用，从底泥中释放，引起水体二次污染[2]。底泥中重金属的不断积累不仅对水生生物、沿河居民饮用水和农田安全灌溉构成严重威胁，还可能通过食物链危害人体健康。因此，对重金属污染底泥安全处置显得尤为必要。
当前国内外对于底泥中污染物的修复方法主要有4种，分别是原位固定、原位处理、异位固定和异位处理[3]。原位固定或处理是指对污染的底泥不进行疏浚而直接采用固化/稳定化或者生物降解等手段消除底泥污染的行为；异位固定或处理是指将污染的底泥疏浚后再进行处理，消除污染物对水体的危害的行为。原位处理的效率一般情况下低于异位处理的效率，且工艺过程控制较困难，不能彻底消除其毒性，所以原位处理技术并未在实际工程中广泛应用[4]。
固化主要是指向土壤或底泥中添加固化剂而形成石块状固体，并将污染物转化为不易溶解、迁移能力弱和毒性小的状态的过程[5]；或投加固化剂使底泥由颗粒状或者流体状变为能满足一定工程特性（如路基填料）的紧密固体，并将重金属包裹在固化体中，减少重金属向外界的迁移[6]；稳定化是指在底泥中投加螯合剂使重金属由不稳定态（水溶态、离子交换态）转变成稳定态（残渣态），显著降低重金属的生物活性[7]。利用固化/稳定化技术处理重金属污染底泥，是现阶段比较合理的处理方式[8-9]。本文将从当前我国底泥重金属污染现状及固化/稳定化修复技术发展进行综述，为底泥重金属污染综合治理与修复提供科学依据。
1 我国底泥重金属污染现状
1.1 底泥重金属污染物的来源 底泥中重金属的来源包括自然源和人为源2个方面。自然源中，成土母质及成土过程对底泥中重金属的含量影响较大；而人为源则是底泥中重金属的最重要来源。重金属通过各类废水、土壤冲刷、地表径流、大气降尘、大气降水及农药施用等途径进入水体后[10]，通过复杂的物理、化学、生物和沉积过程在底泥中逐渐富集。
1.1.1 各类废水 工业废水和城市生活污水是造成底泥重金属污染的重要原因。通常，河流沿岸分布着大大小小的企业，如印染厂、制衣厂、皮革厂等等。一方面，一些未经（充分）处理的废水直接进入水体；另一方面，尽管一些废水重金属污染物浓度未超标，但由于废水排放量巨大，使得水体和底泥吸纳了大量污染物，呈现缓慢污染的现象。同时，很多地方的生活污水没有连接到排污管网而直接排放入水体，当进入水体的污染物数量超过了水体的自净能力，导致水体质量下降和恶化，进而造成水体和底泥的污染。
1.1.2 固体废弃物 靠近城镇的河流周边经常随意堆放大量的建筑垃圾、生活垃圾，自然降水（尤其是酸雨）和排水使固体废弃物中所含的重金属元素以废弃堆为中心向四周环境扩散，进入水体，被底泥富集。另外，大型工矿企业的矿渣场（如馇、钢渣等）、灰渣场、粉煤灰场等，在雨水和地表径流的冲刷下，重金属会通过地表径流进入附近水体底泥中。
1.1.3 土壤冲刷 2014年国家环境保护部和国土资源部的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地质量堪忧，Cd成为首要污染物（点位超标率7.0%），其含量呈从西北到东南、从东北到西南逐渐增加的趋势。2015年《中国耕地地球化学报告》显示，我国污染或超标耕地约0.076亿hm2，主要分布在湘鄂赣皖区、闽粤琼区和西南区。土壤中的重金属可通过降雨、地表径流等方式转移到底泥中。如磷肥中重金属Cd的含量较高，长期施用磷肥，会造成土壤中重金属Cd含量增大；规模化养殖场使用的有机肥料中大都含有重金属添加剂（如Zn、Cu等），这些有机肥料在农田施用时，会导致Zn、Cu等重金属元素含量增加。
1.1.4 大气沉降 交通运输、能源产业（发电厂）、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘，金属矿山的开采和冶炼、电镀等是大气中重金属污染物的主要来源。这类污染源中的重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气中，通过干沉降（主要是颗粒物）或湿沉降（主要是雨水）的方式进入水体、土壤，进而沉积到底泥中并最终影响人类健康[11-12]。
1.2 底泥重金属污染现状 滑丽萍等[13]通过搜集我国不同区域湖泊底泥重金属含量背景值发现，我国湖泊底泥重金属污染程度不均，临近工矿企业及人类经济活动区的湖泊底泥重金属污染较重，远离这些区域的湖泊则保持比较洁净的水体环境。张颖等[14]采用潜在生态风险指数分析法对松花江全江段表层沉积物调查发现，松花江表层沉积物中重金属Hg和As的空间分布离散性较大，Cd和Pb相对较均匀，整体上松花江重金属污染处于低度风险水平，仅个别断面处于中度风险水平。戴秀丽等[15]通过对太湖沉积物重金属含量的分析发现，太湖Cu的污染级别高于其他污染金属，且集中在太湖北部地区；Cr属轻度污染，但其空间分布较广且均衡，与周边污染点源关系密切。李鸣等[16]通过测定鄱阳湖湖区、入湖口及出湖口水体及底泥中重金属含量发现，鄱阳湖水体中重金属含量较低（远低于国家标准），但鄱阳湖底泥中重金属积累较严重，Zn、Cu、Pb、Cd的含量均超过背景值。张鑫等[17]对安徽铜陵矿区水系沉积物中重金属进行潜在生态危害评价表明，沉积物中Cu、Pb和Zn的含量变化大，Hg和Cr变化小，除Hg、Cr和Zn外，其他重金属都为强和极强生态危害。
2 固化/稳定化修复技术
底泥重金属污染按修复原理可分为物理、化学、生物及联合修复技术。由于目前尚缺乏经济高效的手段将重金属从底泥中直接去除，因此，通过化学手段降低重金属活性，减小污染物向食物链的迁移是进行底泥重金属污染修复的重要方法。固化/稳定化的目的是封闭污染物，最大程度地减少污染物释放到环境中，同时提高废物的物理力学性质。相比于微生物和植物修复的低效率、长周期以及物理修复高成本的缺点，固化/稳定化技术具有操作简单、成本低、效率高等优点。
固化剂的选择是重金属固化/稳定化修复技术的关键，固化/稳定化所用的惰性材料称为固化剂[18]，常用的固化剂类型为无机固化剂、有机固化剂和复配固化剂。无机固化剂主要有磷矿石、磷酸氢钙、羟基磷灰石等磷酸盐类物质以及硅藻土、膨润土、天然沸石等矿物；有机固化剂主要有草炭、农家肥、绿肥等有机肥料[27]。固化材料有水泥、粉煤灰、石灰和石膏粉等。
水泥固化主要产生起胶结作用的水化硅酸钙；粉煤灰与水泥混合使用产生水化铝酸钙和水化硅酸钙；粉煤灰主要起充填作用；石灰固化产生碳酸钙，具有一定的脱水作用；石膏固化产生钙矾石，具有充填作用[20]，具体如表1。
2.2 磷酸盐类固化剂 羟基磷灰石和磷酸氢钙等磷酸盐类固化剂效果好、性价比较高，磷酸盐将重金属元素吸附在其表面或与重金属发生反应生成沉淀或矿物[19]。陈世宝[21]等为了研究含磷化合物对固化/稳定化土壤中有效态铅的影响，向重金属污染的土壤中施加了不同性质的含磷化合物，结果表明，在重金属污染的土壤中加入羟基磷灰石、磷酸氢钙和磷矿粉能明显降低土壤表层的有效态铅含量，并且发现有效态铅的含量随施入的磷含量的增加而显著降低。
2.3 含铁类固化剂 一些研究表明，针铁矿、铁砂FeSO4、Fe2（SO4）3、FeCl3和石灰对As有良好的固定作用[25-27]。在碱性和氧化条件下，铁主要以Fe3+存在，水解生成Fe（OH）3。Fe（OH）3既能吸附不稳定扩散状态的胶体，起到水质净化的作用，又可以利用其自身带有正电荷的特性，强烈地吸附磷，降低底泥磷的释放。此外，Fe（OH）3还能与磷反应生成磷酸铁以及络合物（FeOOH-PO4）的形态而去除磷[28]。但含铁类固化剂的处理效果容易受氧化还原电位和pH值的影响，通常都需结合其他的辅助措施[5]。近年来出现的复合铁盐与高分子聚合铁盐，如复合亚铁、聚硫酸铁等被逐渐应用于重金属污染底泥的固化处理中且效果较好[29]。
2.4 铝盐类 作为底泥固化/稳定化应用最早和最广泛的铝盐，主要有硫酸铝（明矾）、氯化铝和聚合氯化铝等，其水解后形成的A1（OH）3絮状体，既能去除水体中的颗粒物并吸附底泥中溶出的磷[5]，又可以吸附水体中的重金属离子，如铬、铜、铅、锌等[30]。铝盐用于底泥钝化效果较稳定，不受氧化还原电位影响，成本低，且有效时间长。如在美国佛蒙特州的Morey lake，投加铝酸钠和明矾来控制底泥磷的释放，5年后该湖上层水体总磷浓度由20～30μg/L下降至10μg/L以下[31]。
2.5 天然矿物类固化剂 海泡石、沸石等天然矿物材料，颗粒小、比表面积大，矿物表面富集负电荷，具有较强的离子交换能力和吸附性。章萍等[32]向苏州河的污染底泥中加入了膨润土，结果表明，钙基膨润土对铜、铅和锌均具有较大的吸附性能，且溶液pH值升高时，对这3种重金属的吸附效果增强。
2.6 有机物料 农家肥一类的有机质用于固化/稳定化底泥中的重金属，作用机理主要是含有的胡敏素和胡敏酸等能够与底泥中的重金属离子发生络合作用，形成难溶物，以此降低重金属毒性及生物可利用性[19]。华珞[33]等向重金属污染的土壤中施加了猪厩肥进行固化/稳定化研究，结果显示，施入猪厩肥可以使土壤中的碳酸盐态锌和有效态锌的含量升高，而铁猛氧化物结合态镉、有效态镉及铁猛氧化物结合态锌的含量降低。Houben等[34]向重金属污染底泥中施加有机肥后，可交换态的铅、镉和锌的含量均有大幅度的减少，固化/稳定化效果明显。
2.7 复配固化剂 底泥和土壤中重金属污染多为复合污染，多种重金属之间有相互作用，且不同固化剂对不同重金属的固化效果存在差异。现阶段，通常将多种固化剂复配后再使用，以此达到对多种重金属污染高效修复的效果[19]。曾卉[22]等用海泡石、膨润土、硅藻土、沸石分别与石灰石以不同的质量比进行复配，对重金属污染的底泥进行固化试验，结果表明，石灰石与硅藻土以质量比2∶1复配时固化效果最好。
3 展望
近年来，水体污染治理力度不断加大，2015年2月《水污染防治行动计划》的颁布后，与水体水质密切相关的底泥重金属污染的治理也越来越得到人们的关注。2016年3月17日，中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出开展66.67万hm2受污染耕地治理修复和266.67万hm2受污染耕地风险管控，深入推进以湘江流域为重点的重金属污染综合治理。这些条例和规划纲要的，都有助于我国大气、土壤和水体环境质量的改善。因此，当前底泥重金属污染治理重要的是进一步减少进入水体和底泥的污染物，达到“控源”目的，以及针对历史遗留的重度污染底泥区进行修复和治理，减少底泥污染物的总量，实现“减存”目标。
然而，当前能够实现底泥污染物“减存”的方法成本高，操作复杂，少有推广应用。更多的是采用固化方法，降低污染物的活性，减少污染物对其他生物的毒性，且目前已经有一些实际应用案例。如1996年长春南湖湖区内用硫酸铝钝化底泥，显著增加了底泥中可溶性磷酸盐的去除率[35]。2006年，为了解决香港城门河水质恶臭问题，特区政府按照“生化处理为主，疏浚为辅”的原则，疏浚底泥29×104m3，采用投加硝酸钙原位钝化方法从根本上治理城门河淤泥，改善了城门河的生态环境[36]。
尽管如此，固化方法当前还存在很多不足。首先，对于固化剂材料本身，需要满足高效、不产生二次污染、低成本且操作便捷；其次，由于底泥性质差异大，对于多种重金属复合污染，既要考虑到重金属之间的相互作用，又要考虑到不同固化剂所针对不同重金属的固化效果的不同（如能够较好固定Cu、Cd、Pb的碱性固化剂，往往会增加As的活性），将多种固化剂复配之后使用，以达到高效修复的效果。
当前已经有不少学者在重金属底泥固化方面进行了大量的研究，但在实际的底泥固化中，仍存在固化效率不稳定、底泥固化速率差异大等现象，尤其是酸雨的作用可能会导致固化后底泥污染物的二次释放，可能会危害水生生物生存，甚至导致鱼类死亡。关于底泥固化修复技术的实施，国内还缺少自主生产的机械设备，如固化剂造粒设备、机械化投加固化剂设备等），需要加强研发，降低修复工程中对施工人员的健康的危害，提高可操作性。
因此，今后的一段时间内，在固化剂产品的研发上，要加强复合固化剂的研发力度，研发出高效、绿色、低成本、效果持久的新产品。同时，要加强固化机理的研究，明确固化剂产品的最佳投加环境条件，加强对固化修复技术装备的研发投入，降低对国外机械的依赖程度。最后，结合国内底泥重金属污染形势（如湖南湘江流域、广西环江流域、江西鄱阳湖流域），适当选取部分严重污染区，开展重金属污染底泥的固化修复示范试点，总结好的经验，进行更大范围的推广示范。
参考文献
[1]包建平，朱伟，汪顺才，等.固化对淤泥中重金属的稳定化效果[J].河海大学学报（自然科学版），2011，39（1）：24-28.
[2]Pejman A，Bidhendi G N，Ardestani M，et al.A new index for assessing heavy metals contamination in sediments：A case study[J].Ecological Indicators，2015，58：365-373.
[3]楚维国.污染底泥重金属去除技术研究进展[J].广东化工，2013，40（12）：95-96.
[4]何光俊，李俊飞，谷丽萍.河流底泥的重金属污染现状及治理进展[J].水利渔业，2007，27（5）：60-62.
[5]贾陈蓉，吴春芸，梁威，等.污染底泥的原位钝化技术研究进展[J].环境科学与技术，2011，34（7）：118-122.
[6]刘军，刘云国，许中坚.湘江长株潭段底泥重金属存在形态及生物有效性[J].湖南科技大学学报，2009，24（1）：116-121.
[7]Dermatas D，Meng X G.Utilization of fly ash for stabilization/solidification ofheavy metal contaminated soils[J].EngineeringGeology，2003，（70）：377-394.
[8]谢华明，曾光明，罗文连，等.水泥、粉煤灰及 DTCR 固化/稳定化重金属污染底泥[J].环境工程学报，2013，7（3）：1121-1127.
[9]王川，杨朝晖，曾光明，等.DTCR 协同水泥固化/稳定化重金属污染底泥的研究[J].中国环境科学，2012，32（11）：2060-2066.
[10]王华，冯启言，郝莉莉.我国底泥重金属污染防治[J].污染防治技术，2004，17（1）：75-78.
[11]吴辰熙，祁士华，方敏，等.福建省泉州湾大气降尘中的重金属元素的沉降特征[J].环境科学研究，2006，19（6）：27-30.
[12]龚香宜，祁士华，吕春玲，等.福建省兴化湾大气重金属的干湿沉降[J].环境科学研究，2007，19（6）：31-34.
[13]滑丽萍，华珞，高娟，等.中国湖泊底泥的重金属污染评价研究[J].土壤，2006，38（4）：366-373.
[14]张颖，周军，张宝杰，等.松花江表层沉积物有毒重金属污染评价[J].湖南大学学报：自然科学版，2015，42（6）：113-118.
[15]戴秀丽，孙成.太湖沉积物中重金属污染状况及分布特征探讨[J].上海环境科学，2001，20（2）：71-75.
[16]李鸣，刘琪Z.鄱阳湖水体和底泥重金属污染特征与评价[J].南昌大学学报：理科版，2010，34（5）：486-489.
[17]张鑫，周涛发，等.铜陵矿区水系沉积物中重金属污染及潜在生态危害评价[J].环境化学，2005，24（1）：106-107.
[18]张春雷.基于水分转化模型的淤泥固化机理研究[D].南京：河海大学，2007.
[19]王猛.重金属污染底泥羟基磷灰石复配固定化技术研究[D].济南：山东建筑大学，2014.
[20]范昭平，朱伟，张春雷.有机质含量对淤泥固化效果影响的试验研究[J].岩土力学，2005，26（8）：1327-1334.
[21]陈世宝，朱永官，马义兵.不同磷处理对污染土壤中有效态铅及磷迁移的影响[J].环境科学学报，2006，26（7）：1140-1144.
[22]曾卉，徐超，周航，等.几种固化剂组配修复重金属污染土壤[J].环境化学，2012，31（9）：1368-1374.
[23]苏良湖，梁美生，赵由才.不同固化剂对底泥重金属稳定化效果的研究[J].环境工程学报，2010（7）：1655-1658.
[24]周雪飞，张亚雷，章明，等.金山湖底泥重金属稳定化处理效果及机制研究[J].山东建筑大学，2008，29（6）：1705-1712.
[25]Moore TJ，Rightmire CM，Vempati RK，et al.Ferrous iron treatment of Soils contaminated with arsenic-containing wood-preserving solution[J].Soil and Sediment Contamination，2000，9（4）：375-405.
[26]Hartly W，Edwards R，Lepp NW.Arsenic and heavy metal mobility in iron oxide-amended soils as evaluated by short-and long-term leaching tests[J].Environment Pollution，2004，131（3）：495-504.
[27]雷鸣，曾敏，等.3种含铁材料对重金属和砷复合污染底泥稳定化处理[J].环境工程学报，2014，8（9）：3983-3988.
[28]黄建军.城市河道底泥营养盐释放及化学修复研究[D].天津：天津大学，2009.
[29]雷晓玲，巫正兴，冉兵，等.原位钝化技术及其在环保疏浚中的应用[J].环境科学与技术，2014，37（3）：200-204.
[30]王绿洲，管薇，李维平，等.富营养化湖泊中沉积物原位治理技术进展[J].陕西师范大学学报（自然科学版），2006，34：76-81.
[31]Smeltzer EA.Successful alum/aluminate treatment of lake MoreyVermont[J].Lakeand Reservoir Management，1990，6：9-19.
[32]章萍，钱光冬，周文斌，等.膨润土对底泥重金属的抑制效果及机制探讨[J].南昌大学学报（工科版），2012，34（4）：43-48.
[33]华珞，白铃玉，韦东普，等.有机肥镉锌交互作用对土壤镉锌形态和小麦生长的影响[J].中国环境科学，2002，22（4）：346-350.
[34]Houben D，Pircar J，Sonnet P.Heavy metal immobilization by cost-effective amendments in a contaminated soil：effects on metal leaching and phytoavailability[J].Journal of Geochemical Exploration，2012，123：87-94.
关键词重金属污染；生物修复技术；起源；原理
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0028-01
重金属污染主要是指由重金属或着其化合物造成的环境污染。重金属污染与其他有机化合物的污染有所不同。不少有机化合物可以利用自然界本身的物理、化学或生物的净化特点，使其害性成分降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。所以，重金属污染的物的降解和修复问题已经成为环境研究领域的重要课题。近几十年来，生物修复技术作为新型的重金属治理技术，越来越被广泛的应用于实践当中。
1重金属污染生物修复技术的起源与发展
作为一种新型的技术，生物修复技术大概出现在80年代，刚开始一般应用于清除和治理环境污染的生物工程技术，它的原理就是通过生物本身具有的能够分解有害物质的能力，来分解污染环境的有害物质，例如土壤中的污染物，并且还会通过增加通气效率、补充营养、投加优良菌种以及改善环境条件等方式来提高微生物的代谢作用和降解活性的水平，以便利于促进对污染物的降解速度，最终可以完成对污染环境治理的任务。在刚开始的时候，这种技术主要被应用在环境中石油烃污染的治理，并且结果也很完美。实践结果表明，生物修复技术是实用的、有用的以及优越的。此后，该技术也被不断的广泛的使用在对环境中其他污染类型的治理。在美国，他们的很多州对生物修复技术也抱有浓厚的兴趣，认为这种技术使用价值也是非常大的，例如在新泽西州、威斯康星州规定将该技术列为净化受储油罐泄漏污染土壤治理的常用方法之一。在研究领域中，这种技术最成功的例子是Jon E. Llidstrom等人在1990年夏到1991年，被应用在投加营养和高效降解菌对阿拉斯加Exxon Valdez王子海湾由于油轮泄漏造成的污染进行的处理，并且取得了非常显著的效果，使得近百公里海岸的环境质量得以改善。
2重金属污染生物修复技术的基本原理
随着人们对环境的保护意识越来越强烈，一些相关工作者开始研究在不破坏土壤生态环境的条件下来治理重金属污染土壤的新方法。在现在使用的土壤重金属污染治理技术中，生物修复技术被认为是生命力最旺盛的，应用也是最广泛的。它的基本原理主要是利用土壤中天然的微生物资源或者人为投加目的菌株到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质，使土壤恢复其天然功能。
3土壤中重金属污染生物修复技术
1）植物修复。所谓的植物修复技术是在植物忍耐、超量积累或者某些化学元素的理论基础上，利用植物以及其共存微生物清除环境污染物的能力，发展起来的一种环境污染治理技术。植物修复技术作为一种新型的应用技术，从广义上讲，它包含了利用植物修复重金属污染的土壤、利用植物净化空气、利用植物清除放射性核素以及利用植物和它的根系微生物共同作用净化土壤有机污染物四个方面的内容。而狭义上讲，植物修复技术就是利用植物清除污染土壤的重金属。一般来说植物修复技术可以划分为植物提取法、植物挥发法、植物根系过滤法和植物固化稳定化法。
2）微生物修复。微生物修复技术具体表现在微生物对土壤中重金属活性的影响，主要包括生物吸附和生物转化两个方面的内容。微生物可以利用有效的营养和能源，在土壤滤沥过程中通过分泌有机酸络合并溶解重金属。微生物可以利用多种代谢活动直接或间接的对重金属进行溶解。微生物代谢活动可以生成像甲酸、乙酸、丁酸等多种低分子量的有机酸。微生物对重金属的生物转化和氧化还原，可以使土壤中的重金属形成的不易迁移的高价离子化合物转化为易迁移的低价离子化合物。微生物修复技术主要包括原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。其中，原位修复技术是在不破坏土壤结构的基础上形成的微生物修复技术，主要分为投菌法、生物培养法和生物通气法。异位修复技术在治理污染土壤时，需要大面积的对污染土壤进行扰动，其主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。
3）动物修复。动物修复技术是指利用一些低等动物如蚯蚓、鼠类等，在土壤具有吸收重金属的特性发展起来的技术。通过对它们的利用，可以在一定程度上减少重金属的污染，达到治理重金属对土壤污染的目的。如在pb污染比较要种的地区，在土壤中投放大量的蚯蚓，通过电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理，对Pb污染的土壤具有一定的治理效果。
4水体中重金属污染生物修复技术
1）植物修复。水体中植物修复技术是通过植物的吸收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程。人们也可以利用藻类对重金属的吸收以及对重金属的耐受机理，使用藻类生物修复重金属污染水体。
2）微生物修复。所谓的微生物修复技术就是通过培育的生物或者培养、接种的微生物，利用它们对水中污染物进行转移、转化及降解作用，使水体得到恢复。微生物修复技术在处理污水、废水方面已经有近百年的历史，它是在以人为的条件为前提的条件下，利用自然环境中生存繁衍的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活动，来分解污染物，达到修复受污染的环境的目的。
3）动物修复。在水体中，通过添加肉食性鱼类，或减少浮游生物食性鱼类使浮游动物生物量增加的方法，即动物操纵修复技术来控制蓝藻、绿藻的生长。可以利用滤食性动物和腐食性动物的摄食习性来有效降低养殖对水体环境造成的负面影响。
5总结
根据上文的叙述我们可以了解到，不管是水体中重金属的污染，还是土壤中重金属的污染，一般都可以通过植物修复、动物修复、微生物修复这三种生物修复技术来治理因重金属污染的环境。当然针相应的具体内容会有所不同，我们在使用生物修复技术来治理环境的时候应该结合当时环境来选择合适的修复技术与方法，即“因地制宜”。我相信只要我们采用的方法得当，治理的及时，我们所生活的环境就会更加美好。
参考文献
[1]陈范燕.重金属污染的微生物修复技术[J].现代农业科技，2008（24）.
[2]吴瑞娟，金卫根，邱峰芳.土壤重金属污染的生物修复[J].安徽农业科学，2008（07）.
[3]张贵龙，任天志，郝桂娟，高文永，刘青丽，鞠占杰.生物修复重金属污染土壤的研究进展[J].化工环保，2007（04）.
关键词：土壤重金属污染 环境保护 单因子指数法 综合指数法 GIS技术
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0113-02
据最新媒体报道数据显示，近十年来，我国重金属污染的农田面积持续扩大，著名的陕西凤祥血铅超标事件、湖南浏阳镉中毒事件和贵州汞中毒事件等，都是由重金属污染造成，引起社会各界高度关注。20世纪六七十年代，日本富山县流传的骨痛病，就是由于当地居民使用了含镉大米和饮用了镉含量超标的河水而引起的，几乎同一时期，也在日本，熊本县的居民由于使用了被汞废水污染的水产品，导致该流域上万人患中枢神经病，带来了巨大的负面影响。由此可见，土壤重金属污染具有极大的危害性、扩散性、覆盖性。当前形势下，研究土壤重金属污染评价方法具有十分重要的现实意义和战略意义。
1 土壤重金属污染的成因及特点
水乃生命之源，土是立国之本，土壤是人类社会赖以存在和发展的根本前提，是最重要的基础资源。在天然环境下，几百年时间才能生成1厘米厚的土层，其更新周期十分缓慢，通常被认为是不可再生资源，但也是众多污染废弃物残留的主要介质之一。随着近现代工业的飞速发展，土壤中沉积了越来越多的废弃污染物。工业生产、居民生活垃圾的不合理处置以及矿产开采等，都会带来土壤重金属污染。从化学理论角度来讲，98%以上的金属都属于重金属，从环境保护学领域来讲，土壤重金属污染中的重金属主要包括汞、铅、锌、砷和镍等。
1.1 土壤重金属污染的成因分析
1.1.1 自然原因
自然界中，土壤重金属的形成不是单方面作用的结果，而是受多方面因素影响，在不同时期，其主要影响因素又不同。土壤形成初始时期，其重金属含量受成土母质的影响较大，母质中的重金属含量及组成直接决定了土壤重金属的值。随着土壤的发育，母质对其重金属值的影响逐渐减弱。与此同时，生物残落物的影响逐渐增强，受生物个体差异影响，其残落物也呈现出多样化的特点，对土壤重金属组成的影响程度也各不相同。大气沉降，如火山爆发、森林火灾等可能使许多重金属漂浮于空中，其中一些被植物叶片吸收，进而被微生物分解进入土壤，从而改变土壤的重金属含量与构成。
1.1.2 人为原因
研究人员对近30年的土壤重金属污染原因进行统计，分析发现随着工业化程度的不断加深，人类活动已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。具体来讲，人类活动又突出表现在以下几个方面：
（1）废气、烟尘等大气污染。城市化进程的加快在反映国民物质生活水平提升的同时也带来一系列环境问题，城市交通、工业生产等向大气排放大量废气、烟尘，造成大气污染，通过大气沉降，这些物质进入土壤，造成土壤重金属污染。经调查研究发现，工矿生产集中区域、城市道路、铁路周围，土壤重金属污染往往格外严重。
（2）化肥农药在农业生产中的使用。为了缩短农作物生长周期，现代农业生产常会选择使用化肥农药，大量化肥与农药的使用在带来生产效益的同时，也将其中所含的重金属物质带入了农作物与土壤，造成土壤重金属污染，影响人体健康。
（3）水体污染。受水资源分布不均因素影响，在部分地区，农田灌溉需要引入工业废水和生活污水，这些未经合理处置的污水进入到农田，造成土壤重金属污染，由于污染水体中含有大量重金属物质，通过污水灌溉产生的土壤重金属危害破坏性更大，极易造成循环性水土污染。
（4）其他活动。含重金属的工业废弃物，城市居民生活垃圾的堆放，金属矿山酸性废水的排放等也会造成土壤的重金属污染。
1.2 土壤重金属污染的特点
依据化学金属元素相关理论，重金属性质稳定，极难被微生物降解，一旦进入土壤造成重金属污染，势必对农作物的品质和产量产生较大影响，加之其潜伏周期长，通过食物链的“生物富集效应”严重影响动物和人体的健康。有研究表明，低浓度的汞在小麦萌发初期能起到促进生长作用，但随着时间的延长，最终表现为抑制作用；砷有剧毒，可致癌；镉会危害人体的心脑血管。归纳起来，重金属污染有以下几个特点：（1）潜伏周期长，污染具有隐蔽性；（2）性质稳定，污染具有难降解性；（3）相互作用，污染具有协同性、扩散性。因此，重金属污染又有“化学定时炸弹”之称。
2 污染土壤的危害与治理
当土壤中的重金属含量达到一定程度，不仅会导致土壤污染、农业生产收益下降，通过径流，还会对水体（地表水、地下水）产生淋失作用，污染水资源、破坏水文环境；借助大气沉降，极易形成大气污染与水污染、土壤污染的“死循环”，进而影响人体健康。
根据重金属污染的隐蔽性、不可逆性及长期性等特点，与大气污染、水污染等环境问题相比，土壤污染的治理难度更大。现行的重金属污染土壤治理主要有生物法、化学法、工程治理法等方法，就目前科学技术发展形势来看，在治理方案设计上尚未形成统一标准，在实际操作中，不同的地理环境在方法的选用上存在区别，使用的技术也多种多样。从总体上来讲，治理污染土壤首先应查明污染成因，以《土壤环境监测技术规范》为指导，对污染区域进行实地分层采样调查，一般将受污染区域分为“污染源区”、“保护区”和“超标污染区”三个区域，具体划分及处理的原则见（表1）。
值得注意的是，无论采用何种方式，在对土壤污染进行治理时，应注意因地制宜，结合受污染区域的土质情况、土地使用性质与功能、重金属污染物含量与构成等特点，对治理效果、时间、经费等作出合理预期和科学规划，选择最佳方案。
3 土壤重金属污染的评价方法浅析
3.1 单因子指数法
借助综合指数法，可以对受测区域的重金属污染情况进行分级，指出土壤中污染最大的因素，但无法判定出不同元素对土壤污染的影响差别。根据这一方法计算出来的污染指数只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度，而无法精确反映污染的质变特征。
3.3 GIS技术在土壤重金属污染评价中的运用
GIS是由计算机硬件、软件及不同方法组成的系统，通过该系统，能够实现空间数据的采集、管理、处理、分析与建模，以解决复杂的规划和管理类问题。通过GIS技术，将不同类型的数据进行处理变换，根据客观需求对其进行空间分析和统计，最终建立各种应用模型，以便为研究决策提供依据。在对土壤重金属污染进行研究时，常利用GIS 技术的计算与图形显示功能，对受测区域指定采样点进行插值分析，实现土壤图数字化，建立空间与属性数据库，最终绘出污染物空间分布图，为土壤污染治理提供参考依据。
4 结语
重金属具有不易分解、易积聚的特点，进入土壤之后，改变土质构成、破坏土壤环境，借助食物链，残留于农作物上的有害物质进入动物、人体，对人体健康产生严重影响。如何科学地对土壤重金属污染进行评价，是污染治理的重要前提，相关人员应加大对这一领域的研究力度，积极改善人类共同的生存环境。
参考文献
[1] 范拴喜，甘卓亭，李美娟，等.土壤重金属污染评价方法进展[J].中国农学通报，2010（17）：310-315.
