土壤重金属污染的来源及改良措施

土壤重金属污染的来源及改良措施
摘要介绍土壤重金属污染研究的迫切性，并从工业、农业、交通运输业三个方面阐述土壤中重金属的来源，以及治理污染的物理、化学、生物方法。

关键词重金属；污染；治理措施
在科学技术迅速发展的当今时代，人们对生活质量的要求越来越高，全社会都在掀起一股绿色食品革命，人们对绿色事业的认识也逐渐加强。

绿色食品必须保证食品的原料产地、加工工艺及生产成品绿色化、无害化，不危及人类健康。

土壤作为农业的基础，是农产品吸取营养的躯体，它的污染将对农产品的品质产生极大的影响。

但是，随着工业化及交通运输业等的发展，土壤污染极为严重，特别是土壤中的重金属污染现象严重。

重金属污染物进入土壤后不能为土壤微生物所分解, 易被作物吸收，在土壤中积累, 甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物，还能通过食物链的作用进入人体，影响人体健康。

土壤中的重金属污染同时具有普遍性、隐蔽性、长期性等特点，容易被人忽视。

因此，对土壤重金属污染的研究已成为当今的热点话题。

1土壤重金属污染的原因分析
通常情况下，重金属指化学元素周期表金属栏内原子量超过40 以上之金属元素，如：铜、汞、镉、锌、铅、镍、铬、锰、铁等，另外砷虽不是重金属，但它的污染特性与重金属类似，通常人们也把它归为重金属污染。

重金属极易因吸附沉淀作用而富集于土壤中，成为长期的次生污染源。

水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，而使其被带入土壤，形成污染物。

如：镉在土壤中以离子或络合态存在，它可以破坏红血球以致骨骼疼痛；汞进入土壤可以在细菌的作用下转化成有机汞，毒性加大，危害人的神经系统；砷的化合物中亚砷酸能与蛋白质发生反应，引起皮肤癌及肺癌等。

2土壤中重金属的来源类型
2．1 工业三废对土壤中重金属的影响
随着经济的发展，人们对工业的开发利用越来越重视，在一些经济欠发达的
地区，人们的环保意识较弱，加上我国目前的科技发展水平低和经济实力差，工业发展带来的废水、废气、废渣未经处理直接投放环境。

其中的重金属也经过自然的沉降、雨水的淋溶等途径进入土壤，进而进入正常循环的生态系统。

例如，一些金属冶炼厂、硫酸厂、化工厂及采矿区附近的重金属经过风、雨等自然作用，再由于重力进入土壤层，严重影响附近居民的生活质量。

由于城市人口密度大，工业发达，土壤重金属污染的程度从城郊到农村逐渐减轻。

2．2农业灌溉，化肥农药的应用
人们战胜自然的能力在增加，靠天吃饭已经成为历史。

为了追求高产、稳产，科技的发展为农业提供了大量的农药、化肥等。

含镉、汞的磷肥，含铅及有机汞的农药以及利用未经处理的污染水灌溉农田，都为土壤的重金属污染埋下了祸根，造成土壤的板结及盐碱化，对农作物的产量及品质都造成极大的不良影响。

2．3汽车尾气的排放
汽车尾气排放的主要污染物有一氧化碳( CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX) 、铅( Pb)等。

这些物质随风飘落，进入土壤，形成污染。

实验证明，国道、高速公路两旁土壤中重金属的污染比较严重，并且随着离公路距离的由近到远，土壤的污染程度渐轻。

3土壤重金属污染的治理措施
减小污染的最佳方式是尽量切断污染源或控制污染物的排放量，利用科学技术对工业“三废”进行净化后再排入环境，提高农药、化肥的质量，提倡公共交通，以开发电车代替燃油汽车等等。

一旦土壤遭到污染，应采取一系列措施加以治理，但由于地域条件及自然条件的限制，通常改善起来相当困难，耗时耗力，效果不显著，现今条件下，通常用物理、化学、生物的方法加以治理。

3．1物理方法
（1）由于土壤重金属一般存在于表层，且移动性较小，可采用客土法。

对于地域面积小的地方，可把已受污染的土壤表层除去，换上适合作物生长的活化土壤。

（2）对于污染较轻且面积稍大的规则地域还可采取深耕的方法，把底与上的土更新，根据农业用土的特点，使它的污染对农作物的影响减少到最小。

（3）对于不规则土域也可采用电动法，在土壤中通一直流电，在电解、电迁移、扩散、电渗、电泳的作用下,重金属会在电场中作相对运动，向电极附近富集，在土壤中移向一集中区域，然后再对这一重金属较多的土壤采取客土的方法加以处理。

以上几种物理方法治理污染土壤，易造成二次污染，且受自然条件的限制较大，并且易导致土壤结构的破坏，使土壤的生产能力下降，减少农作物的产量，使经济效益降低。

3．2化学方法
根据土壤中重金属的特点，它易与一些配位化合物反应形成稳定的络合物，易与一些酸根离子反应形成沉淀。

在
已经被污染的土壤中加入一些络合物或酸根离子，使土壤的pH值环境发生改变，以便使土壤中的重金属稳定地存在下来，再进行清水淋洗。

此种方法不适合大面积的污染地块。

另外，还可以采用施肥控制的方法，根据污染土壤的主要重金属元素种类及土壤的肥效性，增施相应肥料或有机肥。

有机肥可以改变土壤的理化性质，改变重金属在土壤中的存在形态，达到治污与增肥双效性。

3．3生物方法
土壤污染的治理采用物理及化学的方法一般治理的工程量大，经济效益低，近些年来，利用生物的方法治理重金属污染已经越来越得到人们的广泛采用。

生物方法就是在已经污染的土壤上种植特殊的植物或培养一些特殊的微生物，利用它们来除去土壤中的重金属。

用这种方法在去污生物的选择上应根据实际污染的情况而定，种植不同的作物，使它能够吸收或者转化这些重金属的含量。

由于食物链的作用，这些品种选取时应尽量避开食用类，以免危害人体健康。

以上简单介绍了土壤重金属污染的来源和治理方法，随着科技的发展和人们重视程度的提高，土壤重金属污染的治理将走向规范化、规模化。

本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。