国内外土壤重金属污染治理行业.

国内外土壤重金属污染治理行业分析

第一章概述

1重金属的概念

重金属是指相对密度在5以上的金属，约45种，包括铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、锡（Sn）、镍（Ni）、钴（Co）、锑（Sb）、汞（Hg）、镉（Cd）和铋（Bi）等。砷（As）虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行研究讨论。随着人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，重金属的使用越来越广，重金属污染也越来越严重，重金属在世界各国均被列为第一污染物，重金属环境污染已成为一个刻不容缓的世界性课题。

2重金属的污染毒性

2.1重金属污染的概念：

重金属污染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。

2.2重金属污染的特点

2.2.1隐蔽性或潜伏性。水体和大气的污染比较直观，严重时通过人的感官即能发现：而土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性。日本的第二公害病——痛痛病，60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才基本证实是镉污染土壤所生产的―镉米‖所致。

2.2.2不可逆性和长期性。土壤一旦遭到污染后极难恢复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而许多有机化学物质的污染也需要一个比较长的降解时间，例如1966年冬至1977年春，沈阳抚顺污水灌区发生的石油、酚类以及后来张土灌区的镉污染，造成大面积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、含镉量超过食品卫生标准。经过十余年的艰苦努力，包括施用改良剂、深翻、清灌、客土、选择品种等各种措施，才逐步恢复其部分生产力，付出了大量的劳力和代价。

2.2.3后果的严重性。由于土壤污染的隐蔽性或潜伏性、以及它的不可逆性或长期性，因而往往通过食物链危害动物和人体的健康。研究表明，土壤和粮食

的污染与一些地区居民肝肿大之间有着明显的剂量—反应关系，污灌引起的污染越严重，人群的肝肿大串越高。一些土壤污染事故严重威胁着粮食生产，三氯乙醛的污染是一个比较典型的事例，它是由于施用含三氯乙醛的废硫酸生产的普通过磷酸钙肥料所引起其中万亩以上的污染事故，在山东、河南、河北、辽宁、苏北、皖北等地曾次发生，轻则减产，重则绝收，损失十分惨重。土壤一经污染后，除部分有害物质可以通过土壤中的生化过程而减轻，或经过挥发逸失外，还有不少有害物质能较长时间存留在土壤中，难以消除，特别是一些重金属化合物，残留时间长，危害作用大，经作物吸收后进入食物链危害人畜健康。进入土壤的污染物，隐蔽性强，又难于消除，因此，土壤污染常被人们忽视，造成更大的危害。

2.3重金属的污染来源。

重金属的污染主要来源工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害，工业污染的治理可以通过一些技术方法、管理措施来降低它的污染，最终达到国家的污染物排放标准；交通污染主要是汽车尾气的排放，国家制定了一系列的管理办法，例如：使用乙醇汽油、安装汽车尾气净化器等；生活污染主要是一些生活垃圾的污染，废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等，对于重金属的污染只要我们从其来源加以控制，就多多少少可以减少重金属污染。

2.4重金属污染的分类及危害。

重金属离子进入环境后不像有机污染物那样能被微生物降解，不仅对水生生物构成威胁，而且往往参与食物链能富集到较高浓度，并最终危害到人类的健康。当重金属离子被生物体吸收时，除以离子形式存在外，还可与生物体内的蛋白质、脂肪酸、羧酸或氨基酸结合，形成有机酸盐和螯合物，此外还可以与碳酸根和磷酸根起反应，生成无机盐。重金属离子及其化合物的毒害是积累性的，开始不易觉察，一旦出现症状就会带来严重的后果。

2.4.1铅的污染和危害。铅被认为是造成罗马帝国灭亡的有毒重金属，现已成为渗透到环境各个角落的污染物。铅的毒性与汞相似，具有持久性和高度积累性。全世界有近一半的铅用于制造蓄电池，其余的用于汽油防爆剂、建筑材料、电缆和炸药等。但是仅有1/4的铅被回收再利用，绝大部分铅以废气、废渣、废水等形式排出，造成大面积铅污染。铅主要通过人体的呼吸系统、消化系统或者皮肤直接进入人体，并一直沉淀在体内，对人体几乎所有组织器官都能造成一定伤害。即使脱离了污染环境经治疗使血铅水平明显下降，受损的组织和器官也不能修复。铅的毒性大小与其在体液中的溶解度有关，主要累及神经、造血、消化、肝、肾及心血管系统。国内典型的铅中毒事件有：陕西凤翔县铅中毒事件；湖南武冈、郴州铅中毒事件；广西南通铅中毒事件。

2.4.2汞的污染和危害。汞是唯一的常温下呈液态的金属，其主要污染源为氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。汞是一种具有严重生理毒性的化学物质，其毒性具有持久性、高度积累性和易转移性。目前，全世界平均每年排放汞约1500万kg。汞在环境中的流动性很强，而且任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞。进入人体后的甲基汞，遍布身体的各个组织，主要侵害

神经系统，尤其是中枢神经系统，这些伤害是不可逆转的。甲基汞还可通过胎盘屏障侵害胎儿，使新生儿发生先天性疾病。联合国环境规划署(UNEP)2003年2月发表的全球汞状况评估报告表明，汞污染还可导致心脏病和高血压等心血管疾病，并可影响人类的肝、甲状腺和皮肤的功能。近年来，汞的污染持续加剧，对人体健康和生态环境造成了严重影响。

2.4.3砷的污染和危害。由于砷的污染和危害与重金属类似，因此把砷污染归于重金属污染之列。人为造成的砷污染源主要来自金属生产、水污染、燃煤和食物污染、矿冶污染。人类每年开矿生产砷达4.7×4t，不少工业部门在生产中排放含砷―三废‖，包括化工厂、钢铁厂、半导体厂、造纸厂、纺织印染厂、有色金属冶炼企业等。人为释放的砷约为2.4×6kg/a。无机砷主要通过粉尘和气体进入人体内，之后会在人体内形成二甲胂酸盐和甲基胂酸盐。这些砷的有机盐会破坏人体的DNA，并引发癌症。研究表明，砷的危害是多方面的，可引发多器官的组织学和功能上的异常改变。但是人们对砷的毒性机理并没有深刻的认识，因此还不能彻底的预防和治疗砷的危害，但是随着科技的发展砷的毒性机制会越来越清楚。典型砷污染事件有：阳宗海砷污染事件；山东南涑河突发性砷化物超标事件。

2.4.4铬的污染和危害。金属铬的污染主要来自于含铬金属的加工、电镀、制革和制药等行业排放的―三废，这些铬大多以六价形式存在。早年各地生产铬酸钠的化工厂历年会随生产排放铬废渣，截止到2005年，全国各地堆存下来的含铬废料约300万t。其堆存地点分布于20多个省、市、区。铬的毒性主要是由六价的铬离子引起的。六价铬化合物如铬酸、铬酸钾、重铬酸钠等都是强氧化剂，腐蚀性极强；它们可以通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体；六价铬离子可以通过呼吸系统、消化系统以及皮肤接触等方式侵入人体内，最终积聚在内分泌腺、心、胰和肺中，容易引发过敏性哮喘和癌症等。典型铬污染事件有：云南曲靖铬污染事件；铬超标药用胶囊事件。

2.4.5镉的污染和危害。工业生产上的镉释放到环境中的主要途径是：采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化学工业、肥料制造、废物焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣、垃圾堆的冲刷和溶解。中国约有1.3万公顷耕地受到镉污染，涉及11个省市的25个地区。农业部农业环境监测总站监测结果表明，污灌区镉污染面积最大，达381.2万公顷，占重金属超标面积56.9%的污灌区生产的农产品镉超标率达10.2%。在人体内，镉的半衰期长达73年，蓄积50年之久，能对多种器官和组织造成损害。不同价态铬的毒性是不同的，研究各种价态铬的毒性及其对生物的损伤。进入人体的镉，能与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，抑制多种酶的活性，从而影响肝、肾器官的正常功能。此外，镉中毒还能对免疫系统、泌尿系统、神经系统、骨质生长以及生殖系统等造成较大损害。典型镉污染事件有：广西龙江河镉污染事件；湖南湘和化工厂镉污染事件；湘江霞湾港清淤治理工程镉污染事件；广东北江镉污染事件；稻米镉污染超标事件。

3土壤重金属污染来源与分布

随着全球经济化的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世

界各国的广泛重视。目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在不同程度的重金属污染，如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地。南方相对较轻，如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看，到2000年底中国人均耕地仅为0.1hm2，而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等，土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染，改良土壤质量，将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。土壤中重金属的来源是多途径的，首先是成土母质本身含有重金属，不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外，人类工农业生产活动，也造成重金属对大气、水体和土壤的污染。

3.1大气中重金属沉降。

大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染，它主要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物，由于风的输送，这些细微颗粒的铅，从工业废物堆扩散至周围地区。南京某生产铬的重工业厂铬污染叠加已超过当地背景值4.4倍，污染以车间烟囱为中心，范围达1.5km2，污染范围最大延伸下限1.38km。俄罗斯的一个硫酸生产厂也是由工厂烟囱排放造成S、V、As的污染。公路、铁路两侧土壤中的重金属污染，主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧，汽车轮胎磨损产生的含锌粉尘等。它们成条带状分布，以公路、铁路为轴向两侧重金属污染强度逐渐减弱；随着时间的推移，公路、铁路土壤重金属污染具有很强的叠加性。在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染晕带，且沿公路延长方向分布，自公路向两侧污染强度减弱。在宁连-级公路淮阴段两侧的土壤铅含量增高，向两侧含量逐渐降低，且在地表0~30cm

铅的含量较高。在法国索洛涅地区A71号高速公路沿途严重污染重金属Pb、Zn、Cd，其沉降粒子浓度超过当地土壤背景值2~8倍，而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7~26倍。在斯洛文尼亚从居波加到扎各瑞波公路两侧，铅除了分布在公路两侧以外，还受阶地地貌和盛行风的影响，高铅出现在低地，公路顺风一侧铅含量较高。经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散；由城市-郊区-农区，随距城市的距离加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重。此外，还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关；重工业越发达，污染相对就越严重。此外，大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过干湿沉降进入土壤后，被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定，富集于土壤表层，或为植物吸收而转入土壤，造成土壤汞的浓度的升高。

3.2农药、化肥和塑料薄膜。

使用施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合理地施用化肥，都可以导致土壤中重金属的污染。一般过磷酸盐中含有较多的重金属Hg、Cd、As、Zn、Pb，磷肥次之，氮肥和钾肥含量较低，但氮肥中铅含量较高，其中As和Cd污染严重。经过对上海地区菜园土地、粮棉地的研究，施肥后，Cd的含量从0.134mg/kg 升到0.316mg/kg，Hg的含量从0.22mg/kg升到0.39mg/kg，Cu、Zn增长2/3。通过新西兰50a前和现今同一地点58个土样分析，自施用磷肥后，镉从

0.39mg/kg升至0.85mg/kg。在阿根廷由于传统无机磷肥的施入，进而导致土壤重金属Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb的污染。农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中含有Cd、Pb，在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以造成土壤重金属的污染。

3.3污水灌溉。

污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。由于城市工业化的迅速发展，大量的工业废水涌入河道，使城市污水中含有的许多重金属离子，随着污水灌溉而进入土壤。在分布上，往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重，远离污染源头和城市工业区，土壤几乎不污染。近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分，中国自60年代至今，污灌面积迅速扩大，以北方旱作地区污灌最为普遍，约占全国污灌面积的90%以上。南方地区的污灌面积仅占6%，其余在西北和青藏。污灌导致土壤重金属Hg、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Pb等含量的增加。淮阳污灌区自污灌以来，金属Hg、Cd、Pb、等就逐渐增高，Cr、As1995~1997年已超过警戒级。太原污灌区的重金属Pb、Cd、Cr含量远远超过其当地背景值，且积累量逐年增高。

3.4污泥施肥。

污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素，但同时污泥中也含有大量的重金属，随着大量的市政污泥进入农田，使农田中的重金属的含量在不断增高。污泥施肥可导致土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb含量的增加，且污泥施用越多，污染就越严重，Cd、、Cu、Zn引起水稻、蔬菜的污染；Cd、Hg 可引起小麦、玉米的污染；污泥增加，青菜中的Cd、Cu、Zn、Ni、Pb也增加。Anthony研究表明，用城市污水、污泥改良土壤，重金属Hg、Cd、Pb等的含量也明显增加。

3.5含重金属废弃物堆积。

含重金属废弃物种类繁多，不同种类其危害方式和污染程度都不一样。污染的范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。通过对武汉市垃圾堆放场、杭州某铬渣堆存区、城市生活垃圾场及车辆废弃场附近土壤中的重金属污染的研究，这些区域的重金属Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、Mn的含量高于当地土壤背景值，重金属在土壤中的含量和形态分布特征受其垃圾中释放率的影响，且随距离的加大重金属的含量而降低。由于废弃物种类不同，各重金属污染程度也不尽相同，如铬渣堆存区的Cd、Hg、Pb为重度污染，Zn为中度污染，

Cr、Cu为轻度污染。

3.6金属矿山酸性废水污染。

金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等，可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水，随着矿山排水和降雨使之带入水环境(如河流等)或直接进入土壤，都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。1989年我国有色冶金工业向环境中排放重金属Hg为56t，Cd为88t，As为173t，Pb为226t。矿山酸性废水重金属污染的范围一般在矿山的周围或河流的下游，在河流中不同河段的重金属污染往往受污染源（矿山）控制，河流同一污染源的下段自上游到下游，由于金属元素迁移能力减弱和水体自净化能力的适度恢复，金属化学污染强度逐渐降低。江西乐安江沽口-中洲由于遭受德兴铜矿的污染，水体及土壤中的重金属Cu、Pb、Zn、Cr含量增高，至鄱阳湖段重金属含量逐渐降低。美国科罗拉多州罗拉多流域受采矿的影响，重金属元素Cd、Zn、Pb、As的浓度，以污染源为最高，之后随着与污染源距离延长而逐渐降低。莱安河重金属污染，来自一个大型铜矿，导致重金属浓度远远超过当地背景值。流域重金属污染随季节变化而异，枯水期重金属的含量明显高于丰水期。河流流速减缓可以导致该流段重金属含量增加。同一区域土壤中重金属污染物的来源途径可以是单一的，也可以是多途径的。胡永定通过研究徐州荆马河区域土壤重金属污染的成因中指出：Cr、Cu、Zn、Pb是由垃圾施用引起的，As是由农灌引起的，Cd是由农灌和垃圾施用引起的，Hg是各种途径都具备。王文祥通过对山东省耕地重金属元素污染状况的研究说明，工业快速发展地区铅高于农业环境，铅与距公路远近有关。乡镇企业技术、设备落后，原材料利用率低，造成其周边土壤重金属污染相当严重。据贵州1986年的统计，全省乡镇排放汞14.7万kg，土壤中有的地方达

56.64mg/kg，超过未污染土壤的84.5倍。要引起高度重视。总的来说：工业化程度越高的地区污染越严重，市区高于远郊和农村，地表高于地下，污染区污染时间越长重金属积累就越多，以大气传播媒介土壤重金属污染土壤的具有很强的叠加性，熟化程度越高重金属含量越高。

4土壤重金属的主要形态及土壤重金属污染程度评价指标

4.1土壤重金属的主要形态。

土壤重金属大体可分为可吸收态部分、交换态部分和难吸收态部分，也可以根据生物有效性的大小，将重金属划分为5种形态，可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态。可吸收态部分，是指土壤溶液中游离的重金属离子或可溶性重金属化合物。一般来讲，土壤中可吸收态的重金属很少，只有当受到污染时，才可能有较多可吸收态重金属，并且逐渐转化为其他形态的重金属。交换态部分，是指位于离子交换位点上和专性吸附在无机土壤组分上的重金属离子，以及被土壤胶体和土壤颗粒表面吸附的重金属，如可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态。难吸收态部分，即难溶态复合物，在土壤中，难溶态的重金属含量最高，很难被生物利用或潜在迁移性很小，如硫化物及有机结合态和残渣态。随着土壤环境一些理化性质的改变，如土壤粘

粒矿物组成、酸碱性、氧化还原状况等，难吸收态重金属也会向交换态重金属转化，并处于动态平衡中。

4.2土壤重金属污染程度评价指标。

当前土壤重金属污染的评价指标较多，可分为非生物指标，如重金属全量、有效态含量；生物指标，如微生物生物量、酶活性；数学模型指标等，这些都可以反映重金属的污染程度，但尚未有统一标准来评价重金属的污染程度。

4.2.1非生物指标。由于土壤重金属的背景值相对较小，土壤重金属主要来源于工农业，因此土壤重金属全量可以反映其污染程度。但不同地域背景值不同，因此不能准确评定各个地方的污染程度。用重金属的有效态含量可以更加准确的评价重金属的污染程度。在土壤中，并非所有形态的重金属都易被植物吸收，而引起重金属污染的主要就是可吸收态和可交换态重金属。目前，重金属有效态含量的测定方法还没有统一的标准，这有待于深入研究。

4.2.2生物指标。土壤重金属的污染必然会对微生物的生理代谢和群落结构产生影响，从而影响土壤生态结构和功能的稳定性。重金属污染会影响微生物的活性，而微生物活性可以由呼吸作用、代谢熵、相关酶活性来表示。代谢熵是指单位生物量的微生物在单位时间内的呼吸作用强度，是评价重金属微生物效应的敏感指标，它可以反映出土壤重金属污染程度。有研究表明，受到重金属污染的微生物为了维持生存需要更多的能量，代谢活性也会发生相应不同的反应。一般来讲，微生物的呼吸作用和代谢熵会随着重金属浓度增加而增加。重金属污染会影响土壤中的酶活性，但影响程度受多种因素影响，包括重金金属种类、有效态深度大小、酶的种类等。一般来讲，随着重金属深度的增加，土壤酶活性，如磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性表现出先上升后下降的趋势，但缺乏特异性。因此，找出某种酶对特定重金属污染有特异性差异反应非常有意义。镉污染对土壤脲酶活性有显著的抑制作用，高浓度的镉也会降低其他酶的活性，但没有脲酶敏感。因此，用脲酶作为土壤镉污染的评价指标具有可行性。

4.2.3数学模型指标。建立在数学模型基础上的重金属评价指标可广泛应用于土壤、沉积物等环境介质中的重金属污染评价，如单项污染指数法、内梅罗指数法、地质累积指数法、模糊贴近度法等。这些方法各有优缺点，评价重点和适用条件也不同。单因子污染指数法适于以土壤元素背景值为评价标准来评价重金属的累积污染程度，它能反映污染物的污染程度，适用于特定区域单一因子污染的评价，但不能全面、综合反映重金属的污染程度。内梅罗指数法则适用于对多种重金属元素污染进行评价，它能反映出各种污染物对土壤环境的作用,并且突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，但此法未考虑污染因子之间的污染程度差异。有人对内梅罗指数作了修改，将污染指数平均值改为加权平均，这样既能突出最大污染因子产生的影响，又弥补了平均指数的缺陷，能够较准确地反映重金属污染的客观情况。地质累积指数称为Muller指数，是广泛应用于研究沉积物中重金属污染程度的定量指标。该法考虑了人为污染因素、自然成岩作用对背景值的影响，是可以反映沉积物中重金属富集程度的常用指标，但其侧重于单一金属，未考虑到生物有效性、各因子的不同污染贡献比及其地理结构差异等因素对它的影响。影响土壤重金属污染的因素很多，并且每种因素会因所处的自然环境条件、时间、空间及本身性质和权值等的差异而表现不同的特征，这些因素相互影响，相互关系较为复杂，不易确定，具相关模糊性。若将这种模糊关系人为

地用传统数学的定量方法来描述，则带有较强的主观性，往往使得出的结论与实际情况相差较大。用模糊贴近度法评价重金属污染程度准确性较高，但此法较为复杂，应用较少

5国内外土壤重金属污染的现状

5.1国内重金属污染现状。

近年来，仅发生的镉污染事件，就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件，仅―血铅超标‖事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。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起群体性事件。2011年2月，国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治—十二五规划会议时也谈到，―从2009年至今，我国已经有30多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康。‖2011年两会期间，全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩告知，我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。一些地区重金属污染比较严重值得注意的是，一向被认为是高科技行业的IT行业也与重金属污染挂钩。因制作中国水污染地图而闻名的民间环保人士马军曾在2011年联合30多家环保组织一起发布《2010IT品牌供应链重金属污染调研》，该调研报告显示，珠三角、长三角等地区有大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放，给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。中国重金属污染呈现出地域差异。温香彩说，东部比西部严重，南部又比北部严重，珠三角地区尤为显著。另外，像湖南等有色金属大省也是重金属污染的重点地区。湘江是中国重金属污染最严重的河流。一项由原国家环保总局进行的土壤调查结果显示，广东省珠江三角洲近40％的农田菜地土壤遭重金属污染，且其中10％属严重超标。2008年，中山大学生命科学学院的科研团队分别在广州6个区各选择两个农贸市场采集蔬菜样本，分析样本中镉、铅的含量情况，结果发现，叶菜类蔬菜的污染情况十分严重，1种为轻度污染外，其余5种均达到重度污染除水平。在中国东南部一些区域，重金属污染出现了比较严重态势。一个需要警惕的趋势是，随着产业转移，原本重金属污染只是零星分布的西北地区也开始面临威胁。近年来，一些东部地区的高能耗、高污染项目开始往中西部省份转移，这其中，尤其是化工企业、光伏企业和制药企业，由于中西部省份经济比较不发达，患有严重的项目饥渴症，对环境的监管水平和力度相对不足或主动放松，导致中西部地区的污染事故也频频出现。

5.2国外重金属污染污染现状例举

5.2.1HeavymetalpollutionandforesthealthintheUkrainianCarpathiansTheUkr ainianCarpathiansarecharacterizedbyhighairpollutioncausedbyemissionsfromnu merousindustries.Theyhavebeenmonitoringthestateofforestsinthisregionsince1 989.Thehighestlevelsoftreedefoliation(30%)arefoundclose toindustrialemissionsourcesandintheuppermountainforestsoftheIvano-Frankivs kandChernivtsiregions.Thisiscausedbyacombinationofstronganthropogenicinflu

ences(pollution，illegaluses，

recreation)aswellaspoorsiteandclimaticconditions.IntheIvano-Frankivskregion，CdandMoaccumulateinforestsoils;Cr，MoandZnsoilconcentrationsarehigherthantheirlimitlevels;andPbconcentrationse xceedtoxiclevelsclosetoindustrialareas(10%oftheregionterritory).Localbackgrou ndlevelsofheavymetalsaregreatlyexceededinsnowclosetoindustrialregions.Anal ysisofcorrelationmatricesshowsthatthechemicalelementsBa，Cd，Co，Cr，Cu，Mo，Ni，Pb，VandZnoccuratpollutionlevelsinnaturalecosystemsintheUkrainianCarpathians.M aximumconcentrationsoftoxicelementsoccurintheoakforestzone;themostindustr iallydevelopedareaoftheregion.ToxicheavymetalsintheUkrainianCarpathiansfor estsenterwithprecipitationanddustfall，thenbecomefixedinsoilandaccumulateinleaves，needlesofvascularplantsandmosses.Concentrationsofthesemetalsdecreasewith altitude:highestintheoakforests，lessinbeech，andlowestinthespruceforestzones.However，somechemicalelementshavethehighestconcentrationsinspruceforests;Vinneedl es，Asinsnow，andBaandAlinsoils.

5.2.2DistributionofheavymetalcontentsofurbansoilsinparksofSevilleSeveral metalsinurbansoilsofSevillewereextractedbytwomethods，whichrespectivelygiveestimatesoftheavailableand?quasitotal?contents.Although thesoilsdidnotshowstrongheterogeneityintheirgeneralproperties，highdispersionofthecontentsinthosemetalswithgreaterrelativeavailability，Cu，PbandZn，ascomparedtootherssuggestedthatpollutionwiththesethreemetalscouldoccurins omesamplingsites.Itwasshownthatthecontentsinthesemetalstendtoincreaseast https://www.360docs.net/doc/8c11410283.html,ingreferencevaluesgivenbytheQuéMinistryofEnvironmentitwasshownthatthosegreenareasclosertothebec historiccentrepresentcontentsinPb，ZnandparticularlyCuthatoftenexceedtheacceptablelimitsforresidential，recreationalandinstitutionalsites.FrombackgroundcontentsforSevillesoilsestimat edfromaparklocatedontheoutskirts，

apollutionloadindex(PLI)foreachsamplingsitewascalculatedforthesetofthesethre emetals.ItwasshownthatthePLItendstoincreaseastrafficdensityincreasesandasd istancefrommaintrafficdecreases，butpoorregressionswereobtained，suggestingthatothervariablesdifferentfromtrafficshouldbeconsidered.

5.2.3Bioaccumulation，DetectionandAnalysesofHeavyMetalPollutioninSultanMarshandItsEnvironmentS ultanMarshisoneofthelargestandmostimportantwetlandsinTurkey，MiddleEastandEurope,embodyingsalineandfreshwaterecosystems，whichprovideashelterfor426birdspecies.Theareahasbeguntocontributemuchtot hetourismofKayseristateanditsenvirons.However，thesitesinthevicinityofthesewerage–sludgeandfertilizerplantsarehighlydamaged duetopollution.Assuch，studiesontheheavymetalstatusofwater，

sedimentandplantswereinvestigated.Phragmitesaustralis，Ranunculussphaerosphermusplantsandsamplesofsedimentsweretakenfrom13di fferentstationsofthisMarsh.Allsamplingsitesinthestudyareabasinweregenerallym oreorlesspollutedwhencomparedwiththecontrolsites.Crconcentrationsintheroot softheplantswerehigherthaninthesediment.ThetissuesofPhragmitesaustralisacc umulatedheavymetalsmorethanthoseofRanunculussphaerosphermus.Theheavy metalaccumulationindifferentpartsofplantsfollowedthesequence:rootstemleaf.B othplantscanbeusedasbiologicalindicatorswhiledeterminingenvironmentalpress ures;however，Phragmitesaustralisprovedmoreappropriateforsuchstudies.

5.2.4Heavymetalpollutionfromphosphaterockusedfortheproductionoffertiliz erinPakistan

Phosphaterockbelongsmainlytosedimentary，slightlytoigneous，andnegligiblytometamorphicrocks.Itisusedfortheproductionofphosphorousbase dfertilizers，acids，detergentsandmanyproductsofcommonuse.Therockismainlycomposedofphosp horousandminutelyofmanyotherelements.Theaimofthisstudywastodetermineth econcentrationofCd，Cr，Ni，Pb，Zn(environmentalCu，

pollutantsi.e.toxicelements)，andCo，K，Mg，Mn，

Na(commonelements)inphosphaterocksusedforproductionoffertilizerinPakistan. Rocksamplesoflocaloriginwerecollectedfromthegeologicalrockformationsaround thecityofAbbottabadandthoseofforeignoriginwereobtainedfromthefertilizerfacto riesandresearchinstitutesinPakistan.Analysisofphosphaterockforalltheelements ofinterestwascarriedoutwithFlameAtomicAbsorptionspectrometer(FAAS)except forsodiumwhichwasanalyzedusingFlamePhotometer，whiletheconcentrationofpotassiumwasdeterminedusingboththetechniques.Ther esultsshowedthatheavymetalcontentwaslowerinPakistaniphosphatethanthatini mportedrockandwerebelowthesafelimitswiththeexceptionofleadwhoseconcentr ationwasfoundtobehigherinlocalphosphatedepositsthanthatinimportedrocksam ples.Phosphaterockisasourceofheavymetalpollutionofair，soil，water，foodchainetc，

thereforerequiresremovalofheavymetals(HMs)fromtherockpriortoitsuse.

5.2.5HeavymetalpollutionintheBlackSeashoreandoffshoreofTurkeyLand-lock edseaswerepollutedmainlybyland-basedpollutants.TheBlackSeaisthelargestencl osedseaintheworldandwidelyperceivedtobeheavilypolluted.Inordertodetermine theimpactofmarineactivitiesonheavymetalpollution，

shore(500mdistancefromedge)–offshore(5,555mdistancefromedge)samplesofv ariousstationsthroughtheSinop，SamsunandOrducitieslocatedintheMiddleBlackSearegionbetweenMay2000andO ctober2001weretaken.Inaddition，

samplesweretakenbetweenApril–May2000inordertodesignatetheheavymetal pollutionofcertainrivers，streams，

harborandshoresinSamsun?sboundaryand32samplingstationsfortheroutinepollu tionmonitoringstudiesareselectedincludingrivers，streams，industrialanddomesticdischargepointsalongtheBlackSeacoastofTurkeyintheyear

1996.Heavymetalconcentrationsofwholesamplesweremeasuredandcomparedwi th―QualityCriteriaofGeneralMarineandContinentalInsideWaterSources‖currentl yeffectiveinTurkeysoastobringupthelevelsofpollutioninmarine，riversandstreams.

第二章国内外重金属污染治理核心技术及研究动态

土壤修复技术在发达国家已有几十年历史，这也是所有经历过工业化过程的国家都必须面对的问题，最突出的是矿山和油田开采后遗留的生态修复。鉴于重金属积累效应会大大增加修复难度，对土壤污染关注得越早越有利。英国作为工业革命的发源地，从20世纪中期就开始制定污染控制和管理的法规，并展开土壤改良和修复研究。作为最早提出利用超富集植物清除土壤重金属污染的国家之一，目前英国开发出多种耐重金属污染的草本植物用于土壤修复，并已经通过材料库的形式逐步开始商业化进程。在日本，土壤修复也是现代农业的重要组成部分，1970年颁布的《农用地土壤污染防治法》，就已经将铜、镉等金属指定为特定有害物质。仅神通川流域污染农地修复工程，40年来的花费就达到420亿日元，这一工程目前仍在继续。美国的《土壤保护法》颁布于1930年，《棕色地块法》颁布于1990年，对工厂搬迁后遗留的受污染土地的治理进行了规范。与发达国家相比，国内对土壤污染和修复的关注起步较晚，但目前已经到了必须加速的阶段。

1土壤中重金属污染治理。

现有技术关于土壤重金属污染物的研究，国外始于20世纪60~70年代，如澳大利亚、美国、德国等国家对土壤重金属较深入，尤其澳大利亚。我国在1983年对主要类型的土壤环境容量作过初步研究，如提出研究土壤重金属的生态效应、临界含量地带性分异规律和分区等。目前，重金属污染土壤修复技术的基本原理主要有固化作用和活化作用，围绕这两个方面，已相应地提出了物理、化学和生物修复技术。

1.1物理修复。

物理修复是最先发展起来的修复技术之一，包括改土法、热解析法、玻璃化技术等，对于污染重、面积小的土壤修复效果明显，是一种治本措施，且适应性广，但存在二次污染问题，容易导致土壤的结构破坏和肥力下降，对污染面积较大的土壤需要消耗大量的人力与财力。因此，降低修复成本，减少二次污染的风险等是该方法亟待解决的问题，随着生物修复及复合技术的发展，物理修复中的一些技术将被逐渐取代。

1.1.1改土法。改土法包括翻土法、换土法和客土法，一般只用于土层深厚且污染较轻的情况。翻土就是深翻土壤，使聚集在表层的污染物分散到土壤深层，

达到稀释和白处理的目的。换土就是把污染土壤取走，换入新的干净土壤。该方法适用于小面积严重污染土壤的治理，但是对换出的土壤须进行治理。在操作过程中，操作人员将接触到污染土壤，人工费用较高，故一般仅适用于事故后的简单处理。客土法是向污染土壤内加人大量的干净土壤，覆盖在表层或混匀，使污染物浓度降低或减少污染物与植物根系的接触。对于水稻等浅根作物和铜等移动性较差的污染物，采用覆盖法较好。新加入的土壤应尽量选择粘重或有机质含量高的土壤，以增加土壤环境容量，增强土壤的白净能力，减少客土量。该方法也适用污染重、面积小的地区，在20世纪90年代前应用较广，具有效果彻底、稳定等特点，且不受土壤条件限制，但该法只是把环境问题从高危区转移到低危区，具有前面提到的物理修复的一般性缺点，逐渐被新兴的修复技术所取代。

1.1.2热解析法。该法是对挥发性重金属污染的土壤加热升温，将挥发性污染物(主要是Hg、Se)从土壤中解吸出来。热解吸法对于修复汞污染土壤是一种行之有效的方法，并可回收汞。美国一家公司已成功应用该技术进行现场治理，治理后土壤中汞的质量浓度降到了背景值（1mg/L），并开始商业化服务。该法的不足之处是驱赶土壤水分需消耗大量的能量，易使土壤有机质和结构水遭到破坏，汞蒸汽进入大气会造成二次污染。鉴于该技术难度较大、费用较高的特点，目前在我国尚未应用。

1.1.3玻璃化技术。利用电极加热将污染土壤熔化，冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。实施前要在土壤中埋入金属或石墨等导电材料。另一种玻璃化技术是将污染土壤与废玻璃或玻璃组分SiO2、Na2CO3、CaO等一起在高温下熔融，冷却后形成稳定的玻璃态物质。玻璃化技术相对比较复杂，实地应用中会出现难以达到统一的熔化及地下水渗透等问题。此外，熔化过程需消耗大量能量，导致成本高，应用受到限制。但是，玻璃化技术对某些特殊废物如放射性废物是非常适用的，因为通常条件下玻璃化物质非常稳定，一般的试剂难于破坏其结构。

1.2化学修复技术。

化学修复就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂，增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量，改变pH、Eh和电导等理化性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低重金属的生物有效性。其中沉淀法是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(pH值、OH-、SO42-等)时，形成金属沉淀物而降低土壤重金属的污染；如向土壤中投放钢渣，它在土壤中易被氧化成铁的氧化物，对Cd、Ni、Zn的离子有吸附和共沉淀作用，从而使金属固定。在沈阳张士污灌区进行的大面积石灰改良实验表明，每公顷施石灰

1500~1875kg籽实含镉量下降50%。有机质法是指有机质中的腐殖酸能络合重金属离子生成难溶的络合物，而减轻土壤重金属的污染；吸附法是指重金属离子能被膨润土、沸石、粘土矿物等吸附固定，从而降低土壤重金属的污染。化学治理措施优点是治理效果和费用都适中，缺点是容易再度活化。化学修复技术主要有电动修复法、化学固化法和化学淋洗法等。

1.2.1动电修复法。动电修复(electrokineticremediation)是指在污染土壤中插入电极对，并通以低直流电，土壤中的污染物在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳等方式被带到电极两端，经工程化的收集系统收集起来进行集中处理的一种土壤修复方法。该技术最先由美国路易斯安娜州立大学提出，随后得到迅速发展，目前该技术可有效地去除土壤中的重金属，并已进入商业化阶段。土壤中水

溶态和可交换态重金属极易被动电修复，而以有机结合态和残留态存在的重金属较难去除。动电修复具有能耗低、修复彻底、经济效益高等优点，是一门有较好发展前途的绿色修复技术，在修复重金属污染土壤方面有着良好的应用前景，但该技术对大规模污染土壤的就地修复仍不完善。

1.2.2化学固化法。在土壤中加入化学试剂或化学材料，并利用他们与重金属之间形成不溶性或移动性差、毒性小的物质而降低其在土壤中的生物有效性，减少其向水体和植物及其它环境的迁移，实现污染土壤的化学修复。到目前为止，已有大量的改良材料包括多种金属氧化物、粘土矿物、有机质高分子聚合材料、生物材料等被应用。利用它们能够吸附或络合重金属、改变土壤介质的酸度等性质，并根据重金属的种类、土壤理化性质、气候条件、耕作制度的不同而被分别用于重金属在土壤中的固定。但是当土壤中的环境条件发生改变时，重金属仍然可以从土壤中释放出来变成生物有效形态。另外改良剂的使用将在一定程度上改变土壤结构，同时对土壤微生物也可能产生一定影响，所以，进一步发展稳定性好，对土壤结构影响小的改良剂是十分重要的。

1.2.3化学淋洗法。利用化学或生物试剂来增强重金属在土壤中的移动性，并通过化学洗脱的方式将淋洗液集中处理，从而可将重金属从土壤中有效去除，达到清洁土壤的目的。被经常使用的化学试剂包括有EDTA、DTPA、无机酸、小分子有机酸和表面活性剂等。化学淋洗法适于轻质土壤，对重金属重度污染土壤的修复效果较好，但投资大，如EDTA作为最有效的螯合剂，价格十分昂贵，限制其商业化操作。淋洗液的使用也易造成地下水污染，土壤养分流失，土壤变性等问题。积极开发对环境无污染、易被生物降解对重金属具有专一性的生物表面活性剂是今后的工作重点。

1.3生物治理方法。生物修复（bioremediation）是指利用微生物或植物

的生命代谢活动，将土壤环境中的危害性污染物降解成二氧化碳和水或其他无公害物质的工程技术。这种技术主要通过两种途径来达到对土壤中重金属的净化作用：（1）通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性；（2）通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。生物修复技术主要包括植物修复技术和微生物修复技术，其修复效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染，因而日益受到人们的重视，成为重金属污染土壤修复研究的热点。

1.3.1植物修复技术。植物修复（phytoremediation）是利用能忍耐或超积累某种或某些重金属的特性来修复重金属污染土壤的技术总称。植物修复的过程既包括对污染物的吸收和清除，也包括对污染物的原位固定或分解转化，植物修复技术包括植物固定技术、植物萃取技术、植物挥发技术、根系过滤技术等。它是解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的方法，并已在全球得到了迅速的发展和应用。（1）植物固定（phytostabilization）：植物固定是利用耐重金属植物或超积累植物降低土壤中重金属的移动性，从而减少重金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。植物在植物固定中主要有两种功能：①保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋失；②通过金属在根部积累和沉淀或根表吸收来加强土壤中污染物的固定。此外，植物还可以通过改变根际环境(如pH和Eh值)来改变污染物的化学形态，从而达到降低或消除金属污染物化学和生物毒性作用。植物固定并没有清除土壤中的重金属，只是暂

时将其固定，使其对环境中生物不产生毒害作用，并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。因此，它适合于土壤质地粘重、有机质含量高的污染土壤的修复。（2）植物萃取（phytoextraction）：植物萃取又叫植物提取技术，是植物修复的主要途径。它是利用重金属超积累植物（hyperaccumulation）从土壤中吸取一种或几种重金属，并将其转移、贮存到植物地上部分，通过收割地上部分物质并集中处理，使土壤中重金属含量降低到可接受水平的一种方法。常用的植物包括各种野生的超积累植物及某些高产的农作物，如：芸苔属植物(印度芥菜等)、油菜、杨树、苎麻等。目前主要用于去除污染土壤中的重金属，如铅、镉等。植物萃取技术的关键是要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具备对多种重金属较强的富集能力。（3）植物挥发（phytovolatilization）：植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物（如Hg、Se、As），即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中，达到修复重金属污染土壤目的的过程。Rugh等研究表明，将来源于细菌中的汞抗性基因转入到植物，可以使其具有在通常生物中毒的汞浓度条件下生长的能力，而且还能将土壤中吸取的汞还原成挥发性的单质汞。水稻、花椰菜、卷心菜、胡萝卜和一些水生植物，具有较强的吸收和挥发土壤和水中硒的能力，将毒性较强的无机硒转变为基本无毒的二甲基硒。海藻能吸收并挥发砷，其机理之一是把(CH3)2As3挥发出体外。植物挥发技术不须收获和处理含污染物的植物体，不失为一种有潜力的植物修复技术，但这种方法将污染物转移到大气中，对人类和生物具有一定的风险。（4）根系过滤（rhizofdtration）：根际过滤技术，又称植物过滤技（phytofihration），它是指利用耐重金属植物或超累积植物庞大的根系过滤、吸收、沉淀、富集污水中的重金属元素后，将植物收获进行妥善处理，达到修复水体重金属污染的目的。水生植物、半水生植物和陆生植物均可作为根际过滤植物。植物幼苗根系表面积与体积的比值较大，生长迅速，吸附有毒离子的能力强，其清除重金属的效果较明显。目前常用的植物有各种耐盐的野草如弗吉尼亚盐角草（Salicorniavirginica）、牙买加克拉莎草（Cladiunmjamaicense）、盐地鼠尾粟（Sporobolusvirginicus）、印度芥菜、向日葵及各种水生植物（宽叶香浦等）。总之，植物修复技术的关键是寻找合适的超积累植物或耐金属植物。今后，关于植物修复技术的研究重点应放在以下几个方面：①寻找、筛选、引种、培育超积累植物；②加强植物修复技术的实践性环节；③分子生物学和基因工程技术的应用；④加强对超积累植物的机理以及其回收的处理研究等。

1.3.2微生物修复技术。微生物修复是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，从而降低土壤中重金属毒性的技术。有些微生物具有嗜重金属性，利用微生物对重金属污染土壤进行净化，可能会是一种行之有效的方法，目前这方面已进行了积极研究。细菌产生的特殊酶能还原重金属，且对Cd、Co、Ni、Mn、Zn、Pb和Cu等有亲合力。如citrobacter产生的酶能使Pb、Cd形成难溶性磷酸盐。细菌、放线菌比真菌对重金属更敏感，革兰氏阳性菌可吸收Cd、Cu、Ni、Pb等。微生物对重金属的氧化还原等作用能降低重金属的毒性，一些微生物如Geospirillumrsenophilus和Chrysigenesarsenatis等，在厌气条件下以As5+作为电子受体，可把其还原成As3+，从而促进砷的淋溶；在好气或厌气条件下，异养微生物可催化Cr6+还原成Cr3+，从而降低其毒性。微生物对重金属的甲基化、脱甲基化能降低土壤Hg和Se有效性。

1.3.3生态修复技术。通过建立蚯蚓-植物-微生物的生态修复系统可以对重金属污染土壤起到很好的修复效果。蚯蚓在土壤中的活动可以提高土壤的肥力，促进植物的生长，同时也能够增大土壤中微生物含量，提高土壤微生物的呼吸强度。此外，蚯蚓自身对重金属也有一定的富集作用。因此，这种联合生态修复技术是一种比较有潜力的修复技术。但是，重金属富集到这些生物体内后的后续处理工作，仍有待进一步解决。如果处理不当，有可能会随食物链一起引起较为严重的后果。生物修复技术与传统的物理、化学技术相比具有技术和经济上的双重优势，主要体现在以下几个方面：①实施简便、使用范围广。在清除土壤中重金属污染物的同时，可清除污染土壤周围的大气、水体中的污染物；②原位修复，从而减小了对土壤性质的破坏和对周围生态环境的干扰；③成本大大低于传统方法；④植物本身对环境的净化和美化作用，更易被社会所接受；⑤植物修复过程也是土壤有机质含量和土壤肥力增加的过程，被修复过的土壤适合多种农作物的生长。同时，生物修复技术在实施中仍然存在不少问题：①生物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度、酸碱度、排水、通气等自然和人为条件有一定的要求；②一种植物、微生物往往只作用于一种或两种重金属元素，对土壤中其它浓度较高的重金属则表现出某些中毒症状，从而限制了植物修复技术在多种重金属污染土壤修复方面的应用前景；③用于清理重金属污染土壤的超积累植物通常个体矮小、生物量低、生长缓慢、修复时间太长，因而不易机械化作业，同时只局限在根系能延伸的范围内；④用于清洁重金属的植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属重返土壤；⑤异地引种对生物多样性的威胁，也是一个不容忽视的问题。

1.4农业治理方法。

农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害，在污染土壤上种植不进入食物链的植物。主要有：

控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位(Eh)，达到降低重金属污染的目的；选择化肥是指在不影响土壤供肥的情况下，选择最能降低土壤重金属污染的化肥；增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施；选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的土壤上种植进入食物链的植物；如在含镉100mg/kg的土壤上改种苎麻，五年后，土壤镉含镉平均降低27.6%；因地制宜地种植玉米、水稻、大豆、小麦等，水稻根系吸收重金属的含量占整个作物吸收量的58%~99%，玉米茎叶吸收重金属的含量占整个作物吸收量的20%~40%，玉米籽实吸收量最少，重金属在作物体内分配规律是根茎叶籽实。土壤重金属污染也是导致生态系统破坏的重要因素。合理的利用农业生态系统工程措施，也可以保持土壤的肥力，改良和防治土壤重金属污染，提高土壤质量，并能与自然生态循环和系统协调运作。如可以在污染区公路两侧尽可能种树、种花、种草或经济作物(如蓖麻)，种植草皮或观赏树木，移栽繁殖，不但可以美化环境，还可以净化土壤；蓖麻可用作肥皂的原料。也可以进行农业改良，即在污染区繁育种子(水稻、玉米)，之后在非污染区种植；或种植非食用作物(高梁、玉米)，收获后从秸秆提取酒精，残渣压制纤维板，并提取糠醛，或将残渣制作沼气作能源。农业治理措施的优点是易操作、费用较低，缺点是周期长、效果不显著。

1.5其他方法