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篇1

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

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

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

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

篇2

中圖分類號(hào) X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）15-0247-01

重金屬是指比重在4.0以上（大概60種）或比重在5.0以上（45種）的元素，而對(duì)于農(nóng)田土壤中重金屬污染，主要是指具有生物毒性且對(duì)農(nóng)作物易造成污染的鉛、鎘、銅、鋅、鎳、鉻等重金屬[1-5]。一般情況下，重金屬是以環(huán)境可適的濃度廣泛分布于自然界中。但隨著社會(huì)的發(fā)展以及人類活動(dòng)的加劇，包括對(duì)采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等活動(dòng)的日益增多，造成鉛、汞、鎘、鈷等生物毒性顯著的重金屬元素及其化合物進(jìn)入大氣、水、土壤中，隨著時(shí)間的推移，在生物體中存留、積累和遷移，從而引起更嚴(yán)重的污染問題，對(duì)環(huán)境造成不可逆的危害[6-9]。

1 農(nóng)作物污染來(lái)源

1.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中農(nóng)藥及化肥的使用

農(nóng)藥及化肥的使用保證了農(nóng)作物的產(chǎn)量，但與此同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境污染的負(fù)面效果。其中由于農(nóng)田長(zhǎng)期、廣泛地使用農(nóng)藥，已異化了害蟲、草的耐藥性，進(jìn)而促使農(nóng)藥的藥量不斷加大，造成惡性循環(huán)，對(duì)環(huán)境、農(nóng)作物以及人類都造成了更深層次的傷害。與此同時(shí)，為了追求更高的農(nóng)作物產(chǎn)量，大量并且更加頻繁地使用化肥，造成了重金屬在農(nóng)作物體內(nèi)的富集，使得重金屬含量不斷攀升。如汞主要來(lái)自含汞的廢水和不恰當(dāng)?shù)墓喔?，鎘、鉛污染主要來(lái)自農(nóng)用塑料薄膜中的熱穩(wěn)定劑等，銅、鋅污染主要來(lái)源于有機(jī)肥、化肥和農(nóng)藥的使用。馬耀華等人通過(guò)對(duì)上海地區(qū)菜園土的研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)一個(gè)種植期的施肥后，農(nóng)作物體內(nèi)的鎘含量從0.10 mg/kg攀升至0.32 mg/kg。

1.2 工業(yè)污染

工業(yè)污染對(duì)于農(nóng)作物的危害形式則體現(xiàn)在2個(gè)方面：一是工業(yè)、礦業(yè)廢水以及棄渣的排放。工業(yè)污水和工業(yè)棄渣是重金屬的重要載體。尤其是對(duì)于一些金屬冶煉廠等高污染企業(yè)，廢渣、廢水中的重金屬含量極高，若未經(jīng)處理就隨意堆放或直接混入土壤則會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成非常大的危害。二是工礦企業(yè)排放的煙塵上吸附著大量的重金屬，導(dǎo)致重金屬以氣溶膠的形式進(jìn)入大氣，經(jīng)過(guò)大氣的降水等形式的干濕沉降進(jìn)入到土壤中去，從而對(duì)農(nóng)作物造成污染。因此，在農(nóng)業(yè)土壤中，工礦企業(yè)周圍的土壤中重金屬含量一般會(huì)較其他地區(qū)高很多，因而污染也嚴(yán)重很多。

1.3 大氣污染

李其林等人通過(guò)研究表明：鉛、鎘、汞、砷與大氣污染有直接的關(guān)系。如鉛可來(lái)源于汽車含鉛汽油燃燒后排放的尾氣、輪胎中添加的鋅以及發(fā)動(dòng)機(jī)及車體零部件中的銅經(jīng)過(guò)磨損后進(jìn)入環(huán)境中等。Viard et al發(fā)現(xiàn)造成公路兩側(cè)表層土壤和植物發(fā)生重金屬污染的主要途徑是機(jī)動(dòng)車釋放的重金屬微粒在近路側(cè)發(fā)生沉降。Garcia et al通過(guò)對(duì)公路兩側(cè)土壤和植物中鉛、鎘、鋅、銅等含量的測(cè)定，認(rèn)為道路兩側(cè)重金屬污染的主要來(lái)源是機(jī)動(dòng)車，并提出在公路長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)前提下路側(cè)土壤會(huì)發(fā)生顯著的重金屬累積等觀點(diǎn)。Nabul et al通過(guò)研究認(rèn)定高速公路兩側(cè)土壤和葉菜類蔬菜中存在重金屬累積和污染。劉廷良等研究發(fā)現(xiàn)，路兩旁的土壤中鋅的重要來(lái)源即為汽車輪胎添加劑中的鋅。目前，我國(guó)城市化進(jìn)程迅速推進(jìn)，機(jī)動(dòng)車等交通工具數(shù)量激增，因此其排放至大氣中的污染物質(zhì)也日益增加，從而導(dǎo)致重金屬在道路附近的農(nóng)業(yè)土壤中累積。生物毒性顯著的重金屬元素如鉛、鎘等，隨著公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程而長(zhǎng)期存在，對(duì)人體健康安全存在著潛在影響。

2 重金屬對(duì)農(nóng)作物的危害機(jī)理

土壤酶是土壤中一種生物化學(xué)反應(yīng)的生物催化劑。在多數(shù)情況下，土壤酶是以復(fù)合體的形式吸附在土壤膠體顆粒表面，只有部分會(huì)溶解于土壤的溶液中。在土壤中的各種生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都有土壤酶參加，如動(dòng)植物殘?bào)w和微生物殘?bào)w的分解過(guò)程，腐殖質(zhì)的分解及其合成有機(jī)化合物的水解與轉(zhuǎn)化過(guò)程，還有某些無(wú)機(jī)化合物的還原、氧化反應(yīng)等等。土壤酶的活性能夠反映出某一種土壤在特定狀況下生物化學(xué)過(guò)程的相對(duì)強(qiáng)度。因此，測(cè)定相應(yīng)酶的活性，可以間接了解某種物質(zhì)在土壤中的轉(zhuǎn)化情況。

依據(jù)相關(guān)研究可知，土壤酶活性的大小與重金屬的污染程度存在一定的相關(guān)性。土壤中的許多酶大部分是由微生物分泌的，并且它們和微生物共同參與土壤中物質(zhì)與能量的循環(huán)。Kandeler et al通過(guò)對(duì)土壤中13種酶的研究發(fā)現(xiàn)，與土壤中碳循環(huán)有關(guān)的酶受到重金屬的抑制較小，而與土壤氮、磷、硫循環(huán)有關(guān)的酶受到重金屬抑制作用比較明顯。同時(shí)，Kuperman et al的研究成果指出：隨著重金屬濃度的增加，幾乎所有的土壤酶活性明顯降低了10～50倍。生物酶一般為蛋白質(zhì)，而重金屬可與蛋白質(zhì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使得蛋白質(zhì)變性沉淀，因而酶也就失去活性。有研究者將在金屬冶煉廠及化工廠等高污染企業(yè)附近的受到重金屬污染的土壤與未被污染的土壤相比，土壤中脫氫酶、蛋白酶、堿性磷酸酶及硫酸酯酶的活性均受到了明顯的抑制。

3 重金屬對(duì)農(nóng)作物危害的表現(xiàn)形式

對(duì)于重金屬元素含量超標(biāo)的地區(qū)則會(huì)引起植物生理功能的紊亂、營(yíng)養(yǎng)不均衡，最終使植物枯萎甚至死亡。此外，汞、砷能夠有效地減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng)，影響氮元素的供應(yīng)。重金屬在農(nóng)田土壤系統(tǒng)中的污染過(guò)程具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性的特點(diǎn)，不容易被人所發(fā)現(xiàn)，這樣會(huì)使危害更加嚴(yán)重，農(nóng)田重金屬污染不僅會(huì)使土壤中的肥力下降，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量減少，而且會(huì)通過(guò)食物鏈最終危害人類的健康。重金屬還會(huì)對(duì)生殖障礙造成影響，影響胚胎的正常發(fā)育，威脅兒童和成人的身體健康等。

4 應(yīng)對(duì)措施

4.1 化學(xué)方法

治理重金屬污染的化學(xué)方法可歸納為2種。一是土壤解毒劑的研發(fā)與應(yīng)用。土壤解毒劑是一種以凝灰?guī)r為主要材料的合成硅，它除含有鈣和硅這2種元素之外，還含有少量的鐵、錳、鎂及鉀等，可對(duì)土壤中殘留的農(nóng)藥進(jìn)行無(wú)害化處理，同時(shí)農(nóng)藥在分解后的產(chǎn)物又能促進(jìn)細(xì)菌的繁殖，對(duì)被重金屬污染的土壤起到一個(gè)輕度進(jìn)化的作用。二是檸檬酸的研制。美國(guó)能源部下屬的Brookhaven National Laboratory的科學(xué)家發(fā)明了一種檸檬酸。該種酸能夠有效地從土壤和垃圾中分離出生物毒性顯著的重金屬污染物，并隨之將其轉(zhuǎn)變成為有具有可利用價(jià)值的物質(zhì)。該種新方法幾乎可以清除土壤和垃圾中所有的具有顯著生物毒性的重金屬鎘、鉛、鋅、銅以及放射性物質(zhì)比如鈾、鉑、鉆、艷、鍶等。經(jīng)過(guò)該種檸檬酸的處理后，土壤中具顯著生物毒性的重金屬可大大減少。

4.2 生物技術(shù)

利用生物方法凈化土壤這一農(nóng)作物的生長(zhǎng)載體中的復(fù)合污染，在現(xiàn)如今對(duì)于土壤污染防治與修復(fù)，生物修復(fù)技術(shù)得到廣泛的推崇。日本往原公司研制出利用生物技術(shù)迅速凈化土壤復(fù)合污染的技木，即在污染的土壤中混入肥料和微量的無(wú)害酸，從而使受到污染而失去活性的土壤恢復(fù)固有的呼吸作用。然后通過(guò)迅速消耗土壤中的氧而形成強(qiáng)烈的還原效應(yīng)，達(dá)到治理污染修復(fù)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的目的。

5 參考文獻(xiàn)

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篇3

一、廣西礦業(yè)的重金屬污染現(xiàn)狀

廣西金屬礦產(chǎn)稟賦性差，含礦多，富礦少，單一礦少，復(fù)雜難處理共伴生礦多，資源提取難度大。加之多為山區(qū)且?guī)r溶發(fā)育，工程、水位地質(zhì)復(fù)雜，礦區(qū)的開采活動(dòng)極易造成重金屬污染。目前，廣西省已被列入《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》中的重點(diǎn)治理省區(qū)，全區(qū)內(nèi)主要的污染類型有鎘、鉻、砷、汞和鉛污染五種，其中鎘污染集中在廣西的中西部及北部，高鎘含量分布面積廣；鉻和砷污染主要分布在中部偏西區(qū)域；高汞集中在西北部；鉛污染從全區(qū)范圍內(nèi)看，基本在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以下。

二、廣西重金屬污染對(duì)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響

（一）廣西礦產(chǎn)資源形勢(shì)嚴(yán)峻

1.礦產(chǎn)資源粗放利用，浪費(fèi)嚴(yán)重。廣西人口眾多，人均資源占有量?jī)H為全國(guó)的18%，明顯不足。而現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)資源如錫、銻、鉛、鋅等的采選冶綜合回收率僅為30%左右，比國(guó)際水平低10至15個(gè)百分點(diǎn)。2.老礦山環(huán)境問題歷史欠賬多。許多老礦山未預(yù)留生態(tài)恢復(fù)治理資金，不少地方政府未及時(shí)有效地處理污染，履行好礦山環(huán)境管理職責(zé)。此外，礦山企業(yè)也未嚴(yán)格依照“誰(shuí)開發(fā)，誰(shuí)保護(hù)，誰(shuí)破壞，誰(shuí)恢復(fù)，誰(shuí)引發(fā)，誰(shuí)治理”的原則①，落實(shí)好責(zé)任。3.整治礦業(yè)開發(fā)秩序任務(wù)艱巨。隨著廣西工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，礦產(chǎn)資源供求矛盾突出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)度依賴礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)品價(jià)格居高不下。在追求短期經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，礦企或個(gè)人非法開采礦產(chǎn)資源、破壞浪費(fèi)以及重開發(fā)輕保護(hù)等現(xiàn)象普遍存在。

礦產(chǎn)資源不可再生，是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。而重金屬污染日益嚴(yán)重，又反映出節(jié)約集約利用礦產(chǎn)資源的長(zhǎng)效機(jī)制尚未形成，政府監(jiān)控管理不到位等問題。因此，要使礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須使礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展，解決好礦區(qū)內(nèi)重金屬污染問題。

（二）重金屬造成的環(huán)境污染不容忽視

礦產(chǎn)資源在采選冶過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含重金屬元素的廢棄物，亂排亂放極易對(duì)礦區(qū)及周圍的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。據(jù)資料，生成廣西地區(qū)1995-2007年環(huán)境污染指數(shù)的變化趨勢(shì)圖②，見圖一。

（1）對(duì)土地資源破壞大。不少礦山隨意丟棄尾礦礦渣，擠占土地，破壞植被。重金屬進(jìn)入土壤環(huán)境后，易經(jīng)食物鏈攝入人體，威脅健康。廣西河池，南丹等地的廢棄砷渣，導(dǎo)致礦區(qū)周圍農(nóng)作物的含砷量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)幾百倍。且土壤重金屬污染具有隱蔽性、滯后性和累積性，一旦污染形成，整治短期不能見效。目前，廣西土地污染帶職業(yè)病和重癥疾病正呈高發(fā)、擴(kuò)大態(tài)勢(shì)。（2）水體污染嚴(yán)重。02年污染指數(shù)急升，易受突發(fā)事件及自然災(zāi)害影響。此外生產(chǎn)廢水任意排放，也會(huì)造成區(qū)域性、流域性的重金屬污染。據(jù)專家測(cè)算，河池市刁江沿岸選礦廠過(guò)去每天排入江中有毒廢水3.5萬(wàn)噸，有毒廢渣1200多噸，每年向刁江排放砷1770噸，占全國(guó)砷排放量的94.4%③。（3）礦山開采造成的大氣污染甚為嚴(yán)重。這些氣體會(huì)在低空造成空氣中的有害物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，在中空對(duì)流層形成大范圍的酸雨，在高空形成地球的溫室效應(yīng)。另外，還可通過(guò)大氣沉降或大氣降水落在地表，造成土壤污染。

廣西礦區(qū)的總污染物排放基本得到控制。但重金屬污染的毒副作用呈現(xiàn)不斷積累、爆發(fā)的態(tài)勢(shì)，當(dāng)今生態(tài)環(huán)境仍在持續(xù)惡化，總體形勢(shì)不容樂觀。

（三）重金屬污染抑制礦業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

礦產(chǎn)資源的開采供給能給礦區(qū)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以有力支撐。但同時(shí)，資源帶動(dòng)礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展的單一模式會(huì)造成發(fā)展瓶頸。特別是重金屬污染的惡果，會(huì)給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林牧漁行業(yè)造成沉重的打擊，制約礦山可持續(xù)發(fā)展。

1.經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)沉重。礦產(chǎn)資源對(duì)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是雙刃劍，一旦造成嚴(yán)重的重金屬污染事故，整治十分困難。目前的修復(fù)方法在實(shí)施過(guò)程易受局限性與可行性影響，且恢復(fù)治理資金龐大。如環(huán)江縣，全縣80%以上的工業(yè)產(chǎn)值，60%以上的財(cái)政收入都來(lái)自礦產(chǎn)資源，01年萬(wàn)畝土地遭砷污染，利用“實(shí)惠”的蜈蚣草修復(fù)，至少也需幾千萬(wàn)元。2.破壞其他經(jīng)濟(jì)形式。重金屬污染會(huì)通過(guò)食物鏈的循環(huán)，產(chǎn)生乘數(shù)效應(yīng)，危害激增。可以想象，當(dāng)水質(zhì)惡劣、動(dòng)植物不能食用、農(nóng)田荒漠化成不毛之地，農(nóng)林牧漁行業(yè)癱瘓之時(shí)，更不用說(shuō)發(fā)展礦業(yè)經(jīng)濟(jì)了，這樣的后果無(wú)疑是可怕的。

（四）礦業(yè)重金屬污染影響社會(huì)維和智力維的可持續(xù)性

重金屬污染還會(huì)帶來(lái)一系列社會(huì)問題，如居民生活質(zhì)量差及生存的安全感缺乏保障等。廣西2011年與2005年相比，重金屬污染造成的病變?nèi)藬?shù)近4倍④，近年龍江河鎘污染、陽(yáng)朔縣思的村“鎘米”、以及“癌癥村”等健康危機(jī)事件更是敲響了警鐘，如此惡性發(fā)展將造成社會(huì)的不穩(wěn)定。由于礦產(chǎn)資源開發(fā)的有限性，重金屬污染對(duì)礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展的抑制，礦區(qū)收益也會(huì)遭受不同程度的損失。而礦業(yè)的技術(shù)更新、引進(jìn)及推廣離不開資金的充足支持，人才隊(duì)伍的建設(shè)供應(yīng)。可見，礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)的5要素相互影響關(guān)聯(lián)，牽一發(fā)而動(dòng)全身，重金屬污染更是制約發(fā)展的一大隱患。礦山環(huán)境的保護(hù)必須防治結(jié)合，從源頭抓起，以免礦業(yè)陷入發(fā)展的死圈。

三、廣西礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策研究

（一）重視礦山法制管理與政策激勵(lì)

提高礦權(quán)市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻，使新建礦企每一步都遵循法律法規(guī)和可持續(xù)發(fā)展原則。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)已開采礦山的環(huán)境保護(hù)監(jiān)管力度，云南曲靖發(fā)生的鉻渣非法轉(zhuǎn)移傾倒事件更是暴露出部分礦企責(zé)任嚴(yán)重缺位，監(jiān)管部門監(jiān)管失察等問題。環(huán)保部門必須建立危險(xiǎn)廢物污染防治情況日常檢查制度，并從重從快處罰違規(guī)企業(yè)。地方政府也需解決好老化礦山的環(huán)境遺留問題。

我國(guó)可充分吸收國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，施行環(huán)境稅、礦地恢復(fù)保證金等稅收制度規(guī)范礦業(yè)生產(chǎn)，利用對(duì)礦企的耗竭補(bǔ)貼，鼓勵(lì)經(jīng)營(yíng)者積極勘探新資源或開發(fā)可替代資源，并通過(guò)資源稅將企業(yè)的外部環(huán)境成本內(nèi)部化，完善我國(guó)環(huán)境稅收體系的建設(shè)，從而更好地防治重金屬污染。

（二）健全體系，提高信息透明度

各級(jí)政府需逐步制定重金屬污染防治體系、事故應(yīng)急體系和環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，加強(qiáng)項(xiàng)目管理和督促檢查，有序推進(jìn)防控、整治各項(xiàng)工作。此外政府及礦企還需及時(shí)、公正、準(zhǔn)確、客觀地向社會(huì)公布環(huán)境安全信息，提高公眾的環(huán)境參與權(quán)、知情權(quán)，增加信息的透明度，使全社會(huì)一同督促與關(guān)注礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少重金屬污染的發(fā)生。

（三）加大科技投入，完整產(chǎn)業(yè)鏈

礦冶工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。要使資源利用最大化，成本投入最小化，杜絕環(huán)境污染，必須加大先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的研發(fā)與投入力度，優(yōu)化勘探、開采、選冶煉一系列環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、減少有毒廢棄物的產(chǎn)生。并通過(guò)技術(shù)升級(jí)和改造，加強(qiáng)研發(fā)工作，提高產(chǎn)品的附加值，建設(shè)高新產(chǎn)業(yè)群帶，建立從資源提取到深加工產(chǎn)品開發(fā)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)從資源消耗型向低耗、高效益型的轉(zhuǎn)變。

（四）構(gòu)建礦冶工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

礦冶工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)理念，通過(guò)廢物交換、循環(huán)利用、清潔生產(chǎn)等手段，形成企業(yè)共生和代謝的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)不同企業(yè)之間橫向耦合和資源共享，物質(zhì)、能量的多級(jí)利用、高效產(chǎn)出與持續(xù)利用。一方面從根源上減少?gòu)U料產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。另一方面將廢料再次資源化，將礦山廢料作為內(nèi)部資源被重新循環(huán)利用⑤，獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。它有著傳統(tǒng)礦冶生產(chǎn)模式無(wú)法比擬的優(yōu)越性，能更大程度地解決礦山環(huán)境污染問題，百色鋁生態(tài)工業(yè)園及一些重點(diǎn)循環(huán)工業(yè)試點(diǎn)示范工程取得的成就很好地說(shuō)明了這一點(diǎn)，是礦業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

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中圖分類號(hào)：Q945 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）19-4952-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.19.013

Abstract：Nourishing Grass 1 is a new type of lawn grass bred in 2012. The method of pot experiment，effects of heavy metal cadmium in soil on physiological and biochemical indexes of Nourishing Grass 1 were studied. The results showed that，with the increase of the concentration of heavy metal cadmium solution，free proline content and chlorophyll content of Nourishing Grass 1 were increased first and then decreased，but the vitality of root system was gradually decreased，cell membrane permeability was gradually increased.

Key words：Nourishing Grass 1；cadmium stress；physiological and biochemical indexes

潤(rùn)草1號(hào)是一種新型的草坪草品種，于2012年由江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院培育而成。潤(rùn)草1號(hào)屬于低矮型草種，坪用性狀優(yōu)良。潤(rùn)草1號(hào)具有較強(qiáng)的耐蔭、耐熱性能，抗倒伏和抗病能力強(qiáng)，適宜南方地區(qū)露地栽培，是中國(guó)草坪綠化常用的草坪植物之一，主要用于觀賞草坪的建植，對(duì)于降低環(huán)境污染、城市綠化及美化起著非常重要的作用。

重金屬鎘不是植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)環(huán)境造成的污染和危害大。越來(lái)越多的重金屬鎘，隨著工業(yè)和交通不斷地發(fā)展，被釋放到了人們賴以生存的環(huán)境中，并大量地積累在土壤中。土壤被重金屬鎘污染后，不僅會(huì)造成土壤的質(zhì)量下降、使土壤喪失正常的功能，還會(huì)毒害生長(zhǎng)的植物，進(jìn)而給人類身體健康帶來(lái)危害。在南方地區(qū)的土壤中，重金屬鎘是最常見的污染元素，其含量在土壤中已超過(guò)正常值的3～4倍[1]。土壤中重金屬鎘污染可以利用草坪來(lái)修復(fù)，不僅凈化了土壤，而且對(duì)人類的生產(chǎn)、生活條件和環(huán)境條件都產(chǎn)生了有益的影響。本試驗(yàn)通過(guò)研究土壤中不同濃度重金屬鎘對(duì)潤(rùn)草1號(hào)生理生化指標(biāo)的影響，以期為重金屬污染地區(qū)的土壤中重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)的制定、草坪綠地建設(shè)規(guī)劃提供有利的參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)所用的材料為潤(rùn)草1號(hào)，由江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院提供。盆栽土壤取自江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院花房土質(zhì)較好的表層土壤，測(cè)得pH為7.2，土壤重金屬鎘含量為0.056 g/kg。重金屬鎘添加形式為3CdSO4?8H2O，分析純。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2014年9月15日，將供試土壤充分粉碎后過(guò)0.5 cm篩，再將作基肥的5%草炭按1∶3的體積比拌入供試土壤中，充分混合。將混合后的土壤稱重5.5 kg，分別裝入20只塑料花盆中，其中所用花盆的上口直徑、下口直徑和高分別為25.8、16.3、22.5 cm。試驗(yàn)時(shí)以不使用重金屬鎘的處理作為對(duì)照，重金屬鎘的脅迫濃度分別設(shè)定為5、20、50、100 mg/kg（不含背景值，重金屬鎘的脅迫濃度以Cd2+計(jì)），每次處理重復(fù)4次。

按照設(shè)定的重金屬鎘的脅迫濃度，在每只花盆中添加4種不同濃度的重金屬鎘溶液各1 000 mL，每天噴施清水100 mL。平衡14 d后，播種用蒸餾水浸泡24 h的潤(rùn)草1號(hào)種子，播種量為每盆中300粒，保持土壤含水量為田間最大持水量的70%。種植1個(gè)月后，分別取樣分析。

1.3 測(cè)定方法

生理生化指標(biāo)的測(cè)定按照張治安[2]的方法，葉綠素采用95%乙醇提取，UV-2100型紫外/可見分光光度計(jì)測(cè)定；根系活力測(cè)定采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法；細(xì)胞膜透性測(cè)定采用電導(dǎo)法，使用DDS-12AW型電導(dǎo)儀測(cè)定；游離脯氨酸采用磺基水楊酸提取法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬鎘脅迫對(duì)根系活力的影響

根系不僅是植物吸收水分、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的主要器官，也是合成氨基酸、激素等物質(zhì)的重要部位，同時(shí)合成并輸送感受外界刺激的信息物質(zhì)。根系的生長(zhǎng)狀況和活力對(duì)于地上部的營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)和最終產(chǎn)量的形成至關(guān)重要。根系活力是指植物根系自身具有的合成、吸收、還原及氧化能力等，可以用來(lái)衡量植物根系長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣和標(biāo)示植物生長(zhǎng)情況的重要生理指標(biāo)。根系活力大小反映了植物根系代謝強(qiáng)度的大小。如果根系活力越大，則表明根系組織的代謝能力越強(qiáng)，根系長(zhǎng)得越粗壯，這對(duì)整個(gè)植株的生長(zhǎng)發(fā)育是十分有利的[3]。從圖1可以看出，不同濃度重金屬鎘處理后，潤(rùn)草1號(hào)的根系活力低于對(duì)照組，隨著重金屬鎘濃度的逐浙增大，根系活力表現(xiàn)為逐漸降低。當(dāng)重金屬鎘濃度小于5 mg/kg時(shí)，根系活力是與對(duì)照組相近的，這說(shuō)明該濃度對(duì)潤(rùn)草1號(hào)的影響很小。重金屬鎘脅迫使根系活力降低，可能是由于較強(qiáng)的呼吸代謝作用導(dǎo)致了潤(rùn)草1號(hào)過(guò)多地消耗了能量，進(jìn)而抑制了潤(rùn)草1號(hào)的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 重金屬鎘脅迫對(duì)細(xì)胞膜透性的影響

生物體內(nèi)的細(xì)胞膜是一種具有選擇性的半透膜，對(duì)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)輸和交換起著重要的調(diào)節(jié)和控制作用。外界環(huán)境對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生脅迫時(shí)最敏感的部位是細(xì)胞膜，細(xì)胞膜透性的改變或喪失都是因?yàn)榧?xì)胞受到各種逆境傷害引起的。因此，在植物抗逆性研究中常把細(xì)胞膜透性作為重要的生理指標(biāo)。從表1可以看出，不同濃度重金屬鎘處理后，潤(rùn)草1號(hào)的電導(dǎo)率都比對(duì)照有所增加。在5、20 mg/kg時(shí)細(xì)胞膜透性變化較小，對(duì)潤(rùn)草1號(hào)影響較小。當(dāng)重金屬鎘濃度達(dá)到50 mg/kg時(shí)，細(xì)胞膜透性明顯增大。由傷害率可以看出，隨著重金屬鎘濃度增大，傷害率逐漸增加。重金屬鎘濃度為100 mg/kg時(shí)，對(duì)潤(rùn)草1號(hào)的傷害率最大，達(dá)到29.56%，對(duì)潤(rùn)草1號(hào)影響明顯。

2.3 重金屬鎘脅迫對(duì)脯氨酸含量的影響

脯氨酸是一種水溶性最大的氨基酸，也是一種小分子滲透物質(zhì)。脯氨酸可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞的滲透平衡，提高植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[4]，并能有效地阻止植物細(xì)胞內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生，以緩解或修復(fù)逆境對(duì)其造成的傷害。因此，游離脯氨酸的含量可以作為潤(rùn)草1號(hào)對(duì)重金屬鎘脅迫的一個(gè)重要生理生化指標(biāo)。從圖2可以看出，不同濃度重金屬鎘處理后，潤(rùn)草1號(hào)的游離脯氨酸含量隨重金屬鎘濃度增大呈先升高后降低的變化。重金屬鎘濃度為5 mg/kg時(shí)升高較小，對(duì)潤(rùn)草1號(hào)影響很小。重金屬鎘濃度為50 mg/kg時(shí)達(dá)到最大值，是對(duì)照組的3.02倍，因此對(duì)潤(rùn)草1號(hào)影響明顯。

2.4 重金屬鎘脅迫對(duì)葉綠素含量的影響

植物體內(nèi)的葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，葉綠素含量和葉綠素a/b是衡量植物葉片長(zhǎng)勢(shì)如何的重要指標(biāo)[4]。在逆境脅迫下，植物體內(nèi)葉綠素含量的多少說(shuō)明了植物抗逆境脅迫能力的大小，因此，葉綠素含量可以作為植物抗逆境脅迫程度的重要生理指標(biāo)[5]。不同濃度的重金屬鎘處理后，潤(rùn)草1號(hào)葉片內(nèi)所含的光合色素含量發(fā)生了明顯變化。從表2中可以看出，潤(rùn)草1號(hào)的葉片內(nèi)所含的葉綠素總量、葉綠素a/b、葉綠素a、葉綠素b以及類胡羅卜素均隨著重金屬鎘濃度的增加而呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，且當(dāng)濃度為20 mg/kg 時(shí)均達(dá)到了最大值。類胡蘿卜素含量的增幅分別為各處理后對(duì)照組的13.79%、24.14%、-8.62%和 -17.24%，葉綠素總量的增幅分別為各處理后對(duì)照組的2.29%、11.43%、-3.71%和-10.29%，這說(shuō)明不同濃度的重金屬鎘處理后，潤(rùn)草1號(hào)的適應(yīng)機(jī)理存在顯著差異，造成潤(rùn)草1號(hào)的類胡蘿卜素含量和葉綠素總量的不同。

3 小結(jié)與討論

植物根系是活躍的吸收器官和合成器官。當(dāng)重金屬污染土壤時(shí)，首先是植物的根系受到傷害，其主要表現(xiàn)為植物主動(dòng)吸收能力的降低和根系活力的降低。本試驗(yàn)中，潤(rùn)草1號(hào)的根系活力隨著重金屬鎘處理濃度的增大而逐漸下降，且重金屬鎘處理濃度越高根系活力下降程度越大。原因可能是在重金屬鎘脅迫下，潤(rùn)草1號(hào)自身抗氧化系統(tǒng)酶不能將產(chǎn)生的氧自由基及時(shí)清除掉，根系代謝中的琥珀酸脫氫酶就會(huì)受到多余的氧自由基的傷害，從而使根系活力下降[6]。此時(shí)潤(rùn)草1號(hào)要緩解鎘脅迫對(duì)其造成的傷害，就要消耗大量的代謝產(chǎn)物，這樣就會(huì)影響潤(rùn)草1號(hào)的生長(zhǎng)發(fā)育。在試驗(yàn)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，潤(rùn)草1號(hào)側(cè)根的生成速率是隨著重金屬鎘處理濃度的增大而減小，這恰好與潤(rùn)草1號(hào)根系生物量隨濃度變化的情況相一致。

細(xì)胞膜系統(tǒng)是植物細(xì)胞和外界環(huán)境相聯(lián)系的界面，也是植物細(xì)胞和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和信息傳遞的屏障。植物細(xì)胞具有正常的生理功能是以細(xì)胞膜具有較高的穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的[7]。在重金屬鎘脅迫下，潤(rùn)草1號(hào)的細(xì)胞膜受到了破壞，使其通透性增加。細(xì)胞膜的損傷不但會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)一系列生理生化過(guò)程的紊亂，而且會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜上結(jié)合酶和細(xì)胞內(nèi)酶失去平衡，使細(xì)胞內(nèi)大量的可溶性物質(zhì)外滲，進(jìn)而造成潤(rùn)草1號(hào)的死亡[8]。在重金屬鎘的脅迫下，隨著重金屬鎘處理濃度的增大，潤(rùn)草1號(hào)葉片組織外滲液的電導(dǎo)率逐漸升高，而且呈明顯的正相關(guān)。究其原因可能是重金屬鎘進(jìn)入潤(rùn)草1號(hào)葉片組織后，與細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子中的-SH或細(xì)胞膜的磷脂分子層中的磷脂類物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，造成細(xì)胞膜蛋白和磷脂分子層的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而使細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變，這樣細(xì)胞膜系統(tǒng)受到破壞，細(xì)胞膜的通透性增大，從而使細(xì)胞內(nèi)的鹽類或有機(jī)物出現(xiàn)不同程度的滲出，最終導(dǎo)致電導(dǎo)率的增大[9]。

植物體內(nèi)的脯氨酸是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，其至作用是維持植物細(xì)胞的滲透壓，當(dāng)外界不良環(huán)境對(duì)植物脅迫時(shí)能起到很好的指示作用[10]。潤(rùn)草1號(hào)葉片內(nèi)游離脯氨酸含量，隨著重金屬鎘處理濃度的增加而增大，當(dāng)脅迫濃度為50 mg/kg時(shí)達(dá)到最大值，這是受到重金屬鎘脅迫時(shí)，潤(rùn)草1號(hào)表現(xiàn)出的正常生理反應(yīng)。當(dāng)受到重金屬鎘脅迫時(shí)，潤(rùn)草1號(hào)葉片組織內(nèi)物質(zhì)的代謝路徑會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，使脯氨酸的氧化過(guò)程受到抑制，從而減慢蛋白質(zhì)的合成速度，造成細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量的升高。細(xì)胞內(nèi)存在的大量脯氨酸能維持潤(rùn)草1號(hào)葉片內(nèi)的水分平衡，保持細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)與外界環(huán)境的滲透平衡，增大細(xì)胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)的溶解性，也使各種生物大分子的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性受到保護(hù)[4]。

綠色植物進(jìn)行光合作用的主要色素是葉綠素，植物光合作用的強(qiáng)弱直接受到葉綠素含量的影響，植物同化物質(zhì)能力的大小可以通過(guò)葉綠素含量的多少來(lái)反映。葉綠素受到外界環(huán)境影響時(shí)其含量發(fā)生變化，葉綠素含量的變化又會(huì)引起植物光合性能的改變，甚至影響植物正常的新陳代謝[11]。本試驗(yàn)中，在低濃度重金屬鎘脅迫下，潤(rùn)草1號(hào)葉片中葉綠素的含量緩慢地增大，這是潤(rùn)草1號(hào)葉片中葉綠素合成系統(tǒng)主動(dòng)表現(xiàn)出的應(yīng)激性反應(yīng)。當(dāng)重金屬鎘脅迫濃度大于20 mg/kg時(shí)，潤(rùn)草1號(hào)葉片中葉綠素含量開始明顯地減小，其原因可能是過(guò)量重金屬鎘破壞了潤(rùn)草1號(hào)葉片的細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜受到損傷而透性增大，從而造成葉綠素分子大量地滲漏出來(lái)；也可能是催化葉綠素合成所需要的3種蛋白酶（膽色素原脫氨酶、原葉綠素脂還原酶和氨基乙酰丙酸合成酶）與重金屬鎘結(jié)合，使蛋白酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，這樣就降低了蛋白酶的活性，從而影響了葉綠素的合成；還可能是重金屬鎘破壞了潤(rùn)草1號(hào)葉片細(xì)胞中線粒體的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致葉綠素降解而使其含量降低，抑制了光合作用，使?jié)櫜?號(hào)代謝產(chǎn)生紊亂，造成潤(rùn)草1號(hào)的抗逆性降低[11]。

需要強(qiáng)調(diào)的是，衡量草坪植物應(yīng)用價(jià)值的最重要指標(biāo)是根系的生長(zhǎng)與葉片的綠色度[12]，而對(duì)潤(rùn)草1號(hào)根系生長(zhǎng)起顯著抑制作用的、對(duì)潤(rùn)草1號(hào)的建植及對(duì)污染地區(qū)潤(rùn)草1號(hào)的生產(chǎn)起重要限制作用的都是重金屬鎘。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了使?jié)櫜?號(hào)的根系生長(zhǎng)不受到影響，應(yīng)該嚴(yán)格控制土壤中重金屬鎘的濃度小于20 mg/kg。由于重金屬鎘不是潤(rùn)草1號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，且具有較大的毒性，所以更應(yīng)該嚴(yán)格控制重金屬鎘的使用濃度。

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引言：污染問題是各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都要面臨的難題。近些年，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，使得土壤重金屬污染日益加劇，許多耕地因重金屬污染受到破壞，這使得我國(guó)耕地面積大幅度減少。想要使農(nóng)作物正常生長(zhǎng)就要保障土壤正常狀態(tài)，土壤影響著農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，若土壤受到重金屬污染，不僅農(nóng)產(chǎn)品會(huì)受到污染，這些被污染的農(nóng)產(chǎn)品更會(huì)影響人們身體健康，土壤重金屬污染治理具有重要意義。

一、重金屬污染的概念

重金屬是指比重大于5的金屬，重金屬在人體中累積達(dá)到一定程度，會(huì)造成慢性中毒。對(duì)環(huán)境造成污染的重金屬包括：汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重元素。重金屬不能被生物降解，被重金屬污染的食物進(jìn)入人體后，重金屬在體內(nèi)沉淀，便很難排除體外，還會(huì)與體內(nèi)蛋白質(zhì)及酶發(fā)生強(qiáng)烈作用，使之失去活性，重金屬對(duì)人體危害非常大[1]。鉻會(huì)造成四肢麻木，精神異常；錫進(jìn)入身體凝結(jié)成塊后，甚至?xí)氯怂劳?；釩會(huì)對(duì)人的內(nèi)臟造成破壞。采礦、廢棄排放、工業(yè)排放、污水排放等會(huì)造成重金屬污染，導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。日本就曾經(jīng)因汞污染引發(fā)水俁病，造成許多嬰兒中樞神經(jīng)造成破壞。近些年，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，重金屬污染問題日益嚴(yán)重，已開始嚴(yán)重影響人們身體健康，全國(guó)各地都因重金屬污染出現(xiàn)了癌癥村，我國(guó)必須對(duì)重金屬污染提高重視。

二、土壤重金屬污染

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中面臨著嚴(yán)重的重金屬污染，其中土壤重金屬污染尤為突出，幾乎全國(guó)各地多處耕地存在重金屬污染問題，土壤重金屬污染已成為“公害”[2]。目前我國(guó)土壤重金屬污染主要污染物有：汞、鎘、鉛、鉻、砷等生物毒性重金屬元素，以及有毒元素鋅、銅、鎳等。這些主要重金屬污染元素多來(lái)自：農(nóng)藥、廢水、污泥和大氣沉降等方面。如，砷就經(jīng)常被作為除草劑、殺蟲劑等農(nóng)藥，大量農(nóng)藥使用后便很容易造成砷污染；汞則來(lái)自含汞廢水。汞、砷都能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng)，影響氮素供應(yīng)。土壤中鎘含量超標(biāo)時(shí)，作物葉綠素結(jié)構(gòu)將受到破壞，吸收水、陽(yáng)光的能力大幅度下降，農(nóng)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)都將受到影響。土壤中鉛超標(biāo)時(shí)，植物光合能力、氧化能力、代謝強(qiáng)度都將被降低，作物成活率會(huì)大大被降低。重金屬有著移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不能被微生物降解等特性。農(nóng)作物生長(zhǎng)在被污染的土壤中被人類食用，這些重金屬將直接作用于人體，在身體里沉淀。如，鎘污染土壤環(huán)境中的作物被人類食用后，將引發(fā)高血壓、腎功能失調(diào)、心腦血管等疾病。汞則會(huì)沉入肝臟，破壞神經(jīng)系統(tǒng)和大腦[3]。土壤重金屬污染已嚴(yán)重威脅了人類生存與發(fā)展，加強(qiáng)土壤重金屬土壤治理勢(shì)在必行。

三、土壤重金屬污染治理措施

通過(guò)前文分析，不難看出土壤重金屬污染的危害性，土壤重金屬污染已成為了制約我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因。我國(guó)必須提高對(duì)土壤重金屬污染的重視，加強(qiáng)治理，采用相應(yīng)治理措施。下面通過(guò)幾點(diǎn)來(lái)土壤重金屬治理措施：

（一）化學(xué)治理措施

化學(xué)治理措施見效快，簡(jiǎn)單易行，操作簡(jiǎn)單，效果明顯，但若操作不當(dāng)極有可能造成化學(xué)污染。化學(xué)治理措施是通過(guò)向土壤中投入化學(xué)改良劑的方式，來(lái)達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的。不同化學(xué)改良劑，效果有所不同，針對(duì)污染情況也不同。其原理是將重金屬吸附、氧化還原。常用化學(xué)改良劑有：磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鈣、沸石等。在實(shí)施中為了避免對(duì)土壤造成二次污染，一定要控制好改良劑用量。

（二）生物治理措施

生物治理措施易于操作，效果好，且不會(huì)造成二次污染，這種方式是通過(guò)生物削弱、凈化土壤，來(lái)降低土壤重金屬含量。例如，利用自然界原有植物或人工培育植物，通過(guò)植物吸收方式解決重金屬污染。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能夠吸收重金屬的植物多達(dá)七百余種。這些重金屬元素被植物吸收后，將被轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，揮發(fā)到空氣中；除植物外，微生物也能夠降低土壤重金屬含量，改善土壤微環(huán)境。微生物治理技術(shù)主要是應(yīng)用：動(dòng)膠菌、藍(lán)細(xì)菌、藻菌、原菌、硫酸菌等，通過(guò)胞外聚合物與重金屬離子結(jié)合成絡(luò)合物，達(dá)到降低重金屬含量和重金屬毒性的目的。

（三）農(nóng)業(yè)治理措施

農(nóng)業(yè)治理指的是通過(guò)改變耕作管理制度的方式，降低土壤重金屬污染。該措施實(shí)施中要因地制宜，科學(xué)結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況。農(nóng)業(yè)治理措施主要有：控制土壤水分調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位，降低重金屬污染。另外，還可通過(guò)肥料選擇和控制的方式，減少化肥應(yīng)用，增施有機(jī)肥，降低化肥對(duì)土壤造成的重金屬污染。此外，種作物選擇時(shí)應(yīng)選擇具有抗污染的植物，避免重金屬進(jìn)入食物鏈。鎘污染土壤環(huán)境中可種芝麻，實(shí)踐證明種植五年芝麻后，土壤鎘含量降低百分之三十四左右，不同植物對(duì)改善不同污染有著很好的效果，做好作物選擇至關(guān)重要。

四、結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)，而農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)是土壤，離開土壤農(nóng)業(yè)發(fā)展無(wú)從談起。土壤重金屬污染現(xiàn)如今已嚴(yán)重影響到了農(nóng)業(yè)發(fā)展，威脅到了人們身體健康，加強(qiáng)土壤重金屬治理勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

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0引言

所謂土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)，使重金屬含量明顯高于原有含量，并造成環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。面對(duì)土壤重金屬污染的加劇，迫切需要監(jiān)測(cè)和防治重金屬污染的有效措施。近幾年興起的微生物修復(fù)，引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。

1重金屬對(duì)土壤微生物生物量的影響

土壤微生物生物量在一定程度上能代表參與調(diào)控土壤中能量和養(yǎng)分循環(huán)以及有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)微生物的數(shù)量。Dar研究指出砂壤土、壤土和粘土中施用0.75%的污泥，土壤微生物生物量碳增加7%-18%左右，砂壤土中增加較明顯，壤土和粘土中則較少。Khan等試驗(yàn)研究了鎘和鉛對(duì)紅壤中微生物的影響，當(dāng)其濃度分別為30 ng/g和150 ag/g時(shí)導(dǎo)致生物量顯著下降。

2重金屬對(duì)微生物活性的影響

2.1重金屬污染對(duì)土壤基礎(chǔ)呼吸的影響

土壤呼吸是土壤與大氣交換CO2的過(guò)程，是土壤碳素同化和異化平衡的結(jié)果。Fliebbach等報(bào)道在土壤中施人含低濃度重金屬和高濃度重金屬的淤泥時(shí)，其土壤呼吸強(qiáng)度會(huì)隨著重金屬濃度的增加而上升。Chander等研究認(rèn)為，含高濃度重金屬的土壤中微生物利用有機(jī)碳更多地作為能量代謝，以CO2的形式釋放，而低濃度重金屬的土壤中微生物能更有效地利用有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為生物量碳。

2.2重金屬污染對(duì)土壤酶的影響

酶是一種生物催化劑，土壤中進(jìn)行的各種生物化學(xué)過(guò)程，都是在酶的參與下實(shí)現(xiàn)的。Marzador等研究指出，在Pb污染土壤中脫氫酶活性的大小明顯地受土壤水分含量的影響，但土壤水分變化對(duì)磷酸酶活性的影響不十分明顯。因此，磷酸酶活性被認(rèn)為是評(píng)價(jià)Pb污染土壤的一種較為合適的指標(biāo)。

2.3重金屬污染對(duì)土壤生化作用過(guò)程的影響

通常把土壤生化作用強(qiáng)度作為土壤微生物活性的綜合指標(biāo)之一。Wilke研究了幾種重金屬和非重金屬污染物（如Cd、Cr、Pb）如對(duì)氮素轉(zhuǎn)化的長(zhǎng)期影響，發(fā)現(xiàn)除Se和Sn外，其它污染物均能抑制有機(jī)氮素的礦化作用。重金屬污染引起微生物體內(nèi)代謝過(guò)程的紊亂，也影響微生物的代謝功能，而微生物生理生化反應(yīng)必然影響到土壤的生化過(guò)程，改變了土壤的質(zhì)量狀況。

3土壤重金屬污染的微生物修復(fù)

微生物本身及其產(chǎn)物都能吸附和轉(zhuǎn)化重金屬。微生物還可以通過(guò)直接、間接的代謝活動(dòng)溶解重金屬離子。代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸和氨基酸可溶解重金屬及含重金屬的礦物，也可以加速重金屬元素從風(fēng)化殼中的釋放。

鑒于土壤微生物本身對(duì)重金屬的吸附和轉(zhuǎn)化，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了對(duì)微生物的金屬抗性和生物修復(fù)的可行性研究，并將此技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐。這必將緩解土壤重金屬污染的嚴(yán)重局面，帶來(lái)健康的環(huán)境。充分利用微生物在土壤修復(fù)方面的特性，加強(qiáng)微生物修復(fù)的綜合技術(shù)的研究，是治理不同重金屬污染土壤的有效措施。

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（二）重金屬污染的主要特點(diǎn)。（1）來(lái)源復(fù)雜。重金屬污染來(lái)源于自然界，來(lái)源于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人們的生活，來(lái)源于城市和鄉(xiāng)村。（2）主體多元化。人為造成重金屬污染的主體眾多，有政府、企業(yè)、公民。而且受害主體不特定化。（3）時(shí)間長(zhǎng)，隱蔽性強(qiáng)。由于歷史的積累以及對(duì)重金屬污染防治的忽視，重金屬污染的時(shí)期長(zhǎng)，其造成的危害不會(huì)馬上體現(xiàn)處理，不易為人們所重視。（4）影響深，危害大?！爸亟饘傥廴镜奈：χ饕w現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)環(huán)境的污染；二是對(duì)人體的傷害?！痹诃h(huán)境污染方面，重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同，不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化，使有害性降低或解除。而重金屬很難在環(huán)境中降解。在開采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動(dòng)中排放的重金屬污染物進(jìn)入大氣、水，造成大氣污染和水污染，最終，大部分重金屬停留在土壤和河流底泥中。當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，底泥中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成水污染。在對(duì)人體的傷害方面，重金屬通過(guò)大氣、水、食物鏈進(jìn)入人體，在人體內(nèi)和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生作用，使它們失去活性，并在人體的某些器官中富集，如果超過(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)造成人體急性或慢性中毒，具有致癌、致畸及致突變作用，對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。（5）綜合治理任務(wù)艱巨。重金屬污染防治涉及多個(gè)部門、多個(gè)地區(qū)、甚至多個(gè)省份的協(xié)調(diào)與綜合治理。湘江流域涉重金屬的防治就涉及株洲、衡陽(yáng)、郴州、湘潭、婁底5個(gè)市。需要發(fā)改、財(cái)政、國(guó)土、環(huán)保、工信、衛(wèi)生、安全、科技等多部門的合力與協(xié)調(diào)。

二、重金屬污染的形成機(jī)制對(duì)構(gòu)建司法保護(hù)機(jī)制的主要影響

我們所說(shuō)的重金屬污染指的就是因人類活動(dòng)導(dǎo)致環(huán)境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，并導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。從重金屬污染形成機(jī)制和特點(diǎn)來(lái)探析其法律機(jī)制的主要問題，能更好的對(duì)癥下藥。

（一）來(lái)源的多樣性突顯我國(guó)重金屬污染防治法律制度不完善。重金屬污染存在于水體、大氣和土壤等。對(duì)于重金屬污染的防治，我國(guó)的《水污染防治法》、《固體廢物污染環(huán)境防治法》、《土地管理法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》等立法中均有涉及，但沒有形成系統(tǒng)的重金屬產(chǎn)過(guò)程中污染防治制度體系。原則性立法過(guò)多、可操作性差、基本法律制度沒有建立起來(lái)。（二）主體的多元化導(dǎo)致責(zé)任機(jī)制不健全。政府的監(jiān)督責(zé)任不健全甚至缺乏；污染企業(yè)的法律責(zé)任追究機(jī)制不健全；民眾環(huán)保意識(shí)不足，法律救濟(jì)途徑存在缺陷。（三）治理的長(zhǎng)期性與復(fù)雜性彰顯出法律規(guī)定顧此失彼，不全面。我國(guó)重金屬污染防治注重工業(yè)排放的治理，對(duì)農(nóng)業(yè)和生活垃圾污染缺乏應(yīng)有的關(guān)注。我國(guó)環(huán)境污染防治法注重工業(yè)生重金屬的排放控制，忽視生活活動(dòng)中重金屬的污染物的排放，也忽視對(duì)生活環(huán)境中重金屬污染物的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與管理。④而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，很多重金屬應(yīng)用到日常消費(fèi)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)用品中。由于這些含有重金屬產(chǎn)品的使用日益廣泛，回收困難且沒有建立完整回收、處理系統(tǒng)，加上消費(fèi)者對(duì)重金屬的存在及其危害缺乏了解而容易輕視，易導(dǎo)致含有重金屬產(chǎn)品在使用、丟棄、沖洗處理、掩埋中，擴(kuò)散了重金屬污染的范圍，加重了污染的程度。（四）影響的深遠(yuǎn)與嚴(yán)重的危害性考量著國(guó)家司法的綜合執(zhí)行力。我國(guó)環(huán)境法學(xué)專家蔡守秋教授指出：“我國(guó)現(xiàn)行的污染防治法都存在一個(gè)最大的弊端：沒有有效的執(zhí)行手段和責(zé)任追究機(jī)制。”污染者因?yàn)樘幜P力度不夠大，于是污染事件時(shí)常發(fā)生。但問題的關(guān)鍵是法律法規(guī)的責(zé)任追究機(jī)制不健全、處罰力度不夠大。這已經(jīng)成了解決土壤重金屬污染問題的一大頑疾。（五）綜合治理的艱巨性使得實(shí)踐操作中綜合治理與協(xié)調(diào)機(jī)制缺乏可操作性。整治重金屬污染是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜、艱巨的任務(wù)，影響包括重金屬污染防治在內(nèi)的環(huán)境保護(hù)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，一是缺乏對(duì)政府及其有關(guān)部門環(huán)境保護(hù)責(zé)任及其監(jiān)督的法律規(guī)定，環(huán)境管理體制有待改革和完善。二是需要加強(qiáng)環(huán)境信息公開、公民環(huán)境知情權(quán)的保障、公眾參與環(huán)境決策和公眾監(jiān)督機(jī)制。三是一些重要的環(huán)境管理制度尚需建立和完善，一些環(huán)境制度可操作性不強(qiáng)，存在污染防治責(zé)任不明確、違法成本低、環(huán)境健康損害救濟(jì)難、環(huán)境公益損害救濟(jì)難等問題。

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土壤重金屬污染問題越來(lái)越引起人們的關(guān)注，它具有長(zhǎng)期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點(diǎn)。土壤一旦遭受重金屬污染，不僅危害大、治理成本高，而且較難以消除。 “十二五”期間，我國(guó)將元素鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻（Cr）和砷（As）列為重金屬污染防控的重點(diǎn)元素。2014年4月，環(huán)保部和國(guó)土部聯(lián)合的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重。全國(guó)第二次土地調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)中重度污染耕地大約為5000萬(wàn)畝。

被重金屬污染的土壤不僅對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)有影響，而且會(huì)通過(guò)食物鏈放大富集進(jìn)入人體，極低濃度就能破壞人體正常的生理活動(dòng)，損害人體健康[1]。土壤污染影響到整個(gè)人類生存環(huán)境的質(zhì)量。重金屬污染已成為一個(gè)亟待解決的環(huán)境問題。

1、土壤中重金屬的來(lái)源及危害

土壤中重金屬的來(lái)源可分為天然來(lái)源和人為來(lái)源。天然來(lái)源是由于土母質(zhì)本身含有重金屬，不同的母質(zhì)、成土過(guò)程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。人為來(lái)源主要是來(lái)自人類的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)以及生活垃圾，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出，黑色金屬、有色金屬、皮革制品、造紙、石油煤炭、化工醫(yī)藥、礦物制品、金屬制品和電力等行業(yè)，重污染企業(yè)用地及周邊土壤存在超標(biāo)現(xiàn)象。

近年來(lái)，突發(fā)性的環(huán)境污染事件驟增，特別是重金屬污染事件。突發(fā)的環(huán)境事件會(huì)導(dǎo)致重金屬在短時(shí)間內(nèi)高濃度地進(jìn)入環(huán)境，產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。2008年，我國(guó)相繼發(fā)生了貴州獨(dú)山縣、湖南辰溪縣、廣西河池、云南陽(yáng)宗海等多起砷污染事件。2009年8月以來(lái)，又發(fā)生了陜西鳳翔兒童血鉛超標(biāo)、湖南瀏陽(yáng)鎘污染及山東臨沂砷污染事件。2014年，湖南衡東縣兒童血鉛超標(biāo)事件，300多名兒童被查出血鉛含量超標(biāo)。據(jù)美國(guó)學(xué)者統(tǒng)計(jì)表明，城市兒童血鉛與城市土壤鉛含量呈顯著的指數(shù)關(guān)系[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)約有3萬(wàn)多公傾土地受汞的污染，有1萬(wàn)多公傾土地受鎘的污染，每年僅生產(chǎn)“鎘米”就達(dá)5萬(wàn)t以上，而每年因污染而損失的糧食約1200萬(wàn)t，嚴(yán)重影響了我國(guó)的糧食生產(chǎn)和食品安全[3]。這些重金屬污染事件有些是由于管理不當(dāng)、交通事故等人為原因?qū)е碌?，有些則是環(huán)境長(zhǎng)期受到污染、污染物含量超過(guò)環(huán)境容量而突然爆發(fā)的結(jié)果。“砷毒”“血鉛”“鎘米”等重金屬污染事件頻發(fā)，讓重金屬污染成為最受關(guān)注的公共事件之一。重金屬污染問題已日益嚴(yán)重，土壤重金屬的治理和修復(fù)已迫在眉睫。

2.重金屬土壤污染治理生物修復(fù)技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外較成熟的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)有物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法等，本文主要就土壤重金屬修復(fù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)介紹。生物修復(fù)技術(shù)主要有植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)修復(fù)技術(shù)和組合修復(fù)技術(shù)。

2.1植物修復(fù)技術(shù)

根據(jù)Cunningham等人的定義，植物修復(fù)是利用綠色植物來(lái)轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染物，使其對(duì)環(huán)境無(wú)害[4]。根據(jù)機(jī)理的不同，土壤重金屬污染的植物修復(fù)技術(shù)有3中類型：植物固定、植物揮發(fā)和植物提取。目前研究最多且最有發(fā)展前景的植物修復(fù)技術(shù)為植物提取。植物提取是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，該種植物對(duì)土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰化處理）后即可將該重金屬?gòu)耐馏w中去除，達(dá)到治理污染與生態(tài)修復(fù)的目的，這種特定的植物被稱為超積累植物。植物修復(fù)法成本低，可有效避免二次污染，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小。目前，全球已發(fā)現(xiàn)的超積累植物大約500種，大部分是關(guān)于鎳的超富集植物。在我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)寶山堇菜、龍葵、馬藺、三葉鬼針草對(duì)Cd有富集作用，蜈蚣草[5]和大葉井口邊草[6]對(duì)As有富集作用，圓錐南芥[7]屬多重金屬富集植物，對(duì)Pb、Zn、Cd均有富集作用。植物修復(fù)技術(shù)可同時(shí)修復(fù)土壤及周邊水體；成本低；能夠美化環(huán)境，可提高土壤的肥力。植物修復(fù)技術(shù)的缺點(diǎn)：超富集植物個(gè)體矮小，生長(zhǎng)緩慢，修復(fù)周期很長(zhǎng)；超富集植物對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的選擇性和拮抗性；植物收割后，需要進(jìn)行特殊處理，否則易造成二次污染；異地引種將對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成潛在威脅。適用于大面積農(nóng)田土壤修復(fù)。

2.2微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物（如藻類、細(xì)菌、真菌等）的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度。微生物不能降解和破壞重金屬，但可通過(guò)改變它們的化學(xué)或物理特性而影響金屬在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化。研究證明，土壤中鉻可以在微生物還原作用、生物吸附、富集等作用下降低其生物可利用性和毒性，以達(dá)到修復(fù)鉻污染土壤的目的[8]。微生物修復(fù)效果好、投資小、費(fèi)用低、易于管理與操作、不產(chǎn)生二次污染。但是微生物修復(fù)的專一性強(qiáng)，很難同時(shí)修復(fù)多種復(fù)合重金屬污染土壤；應(yīng)用難度大。

2.3農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)包括農(nóng)藝修復(fù)和生態(tài)修復(fù)，前者是改變耕作制度，調(diào)節(jié)種植作物品種，種植不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機(jī)肥等來(lái)降低土壤重金屬污染；后者調(diào)節(jié)土壤水分、養(yǎng)分、pH值和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態(tài)因素，調(diào)控污染物所處環(huán)境介質(zhì)，但該技術(shù)修復(fù)周期長(zhǎng)、效果不明顯。農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)環(huán)境友好，代價(jià)小。但需要大量的調(diào)研，基礎(chǔ)研究，改變種植習(xí)慣。適用于大面積低污染農(nóng)田土壤。

2.4組合修復(fù)技術(shù)

植物組合修復(fù)技術(shù)是將植物修復(fù)技術(shù)與其他土壤重金屬污染治理方法（比如物理、化學(xué)等修復(fù)技術(shù)）綜合利用形成的組合技術(shù)，與單一重金屬治理技術(shù)相比，植物組合修復(fù)技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。有代表的有螯合劑-植物組合修復(fù)技術(shù)，螯合劑與土壤中的重金屬發(fā)生螯合作用，形成水溶性的金屬―螯合劑絡(luò)合物，改變重金屬在土壤中的賦存形態(tài)，提高重金屬的生物有效性，強(qiáng)化植物對(duì)重金屬的吸收。另外還有基因工程-植物組合修復(fù)技術(shù)及微生物-植物組合修復(fù)技術(shù)等。

3、展望

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)土壤重金屬污染的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，越來(lái)越重視，如何防控和治理土壤重金屬已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在今后的土壤重金屬污染治理中，首先應(yīng)以源頭控制，即有效地降低重金屬污染物的排放，這主要有賴于國(guó)家環(huán)境政策與法規(guī)的不斷完善和工礦企業(yè)技術(shù)革新的落實(shí)。其次就是土壤的修復(fù)技術(shù)，針對(duì)土壤污染的復(fù)雜性、多樣性及復(fù)合性，在修復(fù)時(shí)要綜合考慮污染物的性質(zhì)、土壤條件、投資成本等各方面的因素，從單一的修復(fù)技術(shù)向多數(shù)聯(lián)合的修復(fù)技術(shù)、綜合集成的工程修復(fù)技術(shù)發(fā)展，選擇最適合的修復(fù)技術(shù)或組合， 達(dá)到高效、節(jié)約的雙重效果。

參考文獻(xiàn)

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篇10

中圖分類號(hào) X56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）13-0227-01

東莞市位于廣東省中南部，屬珠江、東江沖積平原，土地肥沃，有豐富的土地、森林資源，瀕臨南海，地處北回歸線以南，屬于南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫22.3 ℃，降水量1 780.4 mm，日照量1 780.4 h，具有良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣候條件。蔬菜在東莞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了極其重要的地位，一直以來(lái)是我國(guó)供港蔬菜的生產(chǎn)和出口基地，2014年?yáng)|莞蔬菜的播種面積保持在2萬(wàn)hm2左右，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量工廠產(chǎn)生的廢氣廢水致使蔬菜中重金屬檢出率很高[1]。蔬菜重金屬污染問題不僅影響了東莞市蔬菜出口和菜農(nóng)收入，還影響消費(fèi)者的健康。本文在綜述東莞蔬菜重金屬污染狀況的基礎(chǔ)上，提出生產(chǎn)過(guò)程中的多種防治措施。

1 蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

近年來(lái)，東莞城市化和工業(yè)化快速發(fā)展，大量工廠的出現(xiàn)，給農(nóng)業(yè)土壤帶來(lái)了嚴(yán)重的污染過(guò)，特別是土壤重金屬污染。經(jīng)過(guò)調(diào)查，珠江三角洲典型地區(qū)中山市與東莞市鉛、鎘的污染比較嚴(yán)重，平均有13.2%的蔬菜樣品中鉛與鎘的含量超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的允許量[2]。土壤中鎘污染為5種重金屬中最嚴(yán)重，平均污染指數(shù)超過(guò)警戒線4倍，為嚴(yán)重污染等級(jí)[1]。東莞市菜地土壤整體受到了輕度的重金屬污染，以西北部污染較為嚴(yán)重，東北部污染最輕[3]。東莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染，許多蔬菜對(duì)重金屬都有積累能力，例如芥蘭對(duì)汞和鉻積累的能力較強(qiáng)，空心菜、白菜和油菜對(duì)鉛、鎘的積累能力強(qiáng)。

2 蔬菜重金屬污染來(lái)源

2.1 大氣污染

東莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地帶或毗鄰高速公路。大氣污染主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放。大量的有害氣體和粉塵中含有重金屬。氣體中的重金屬經(jīng)過(guò)自然沉降和水沉降進(jìn)入土壤。污染物以二氧化硫、煙塵和粉塵為主，其次還有氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氟、鉛等。

2.2 水污染

東莞市的蔬菜用地環(huán)境受到周邊企業(yè)工業(yè)“三廢”、城鎮(zhèn)生活垃圾和農(nóng)業(yè)垃圾等涌入河道，使得河道里的水資源受到污染，污水中的重金屬隨著灌溉進(jìn)入農(nóng)田。

2.3 土壤污染

土壤污染表現(xiàn)在肥料元素積累過(guò)多、多種重金屬污染嚴(yán)重、農(nóng)藥和有機(jī)物污染物殘留量高等方面。過(guò)度施肥造成土壤酸化，導(dǎo)致土壤鹽漬化，土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金屬。

3 防治措施

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出。蔬菜重金屬污染具有潛伏性、地域性、長(zhǎng)期性、難治理性等特點(diǎn)，其防治應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合、綜合治理”的基本方針。針對(duì)東莞蔬菜重金屬污染提出幾點(diǎn)防治措施。

3.1 合理規(guī)劃蔬菜生產(chǎn)基地

隨著社會(huì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平不斷提高，工業(yè)產(chǎn)區(qū)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)不斷向郊區(qū)轉(zhuǎn)移。蔬菜生產(chǎn)基地應(yīng)該遠(yuǎn)離工業(yè)產(chǎn)區(qū)和城市生活污染區(qū)，選擇環(huán)境較好的地區(qū)作為蔬菜生產(chǎn)基地。除此之外，對(duì)基地的環(huán)境要進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。

3.2 隔絕污染源，控制重金屬流入食物鏈

治理重金屬污染問題，首先最重要的是從源頭上做起，控制和消除污染源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，減少其在土壤中的殘留。此外，對(duì)于用來(lái)灌溉的水源，要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，禁止使用污水進(jìn)行灌溉。土壤中的重金屬主要通過(guò)植物的吸收積累，進(jìn)而通過(guò)食物鏈對(duì)人體造成危害。因此，控制植物對(duì)重金屬的吸收，可減少其在植物可食部分的積累量。

3.3 根據(jù)不同蔬菜累積重金屬的能力，合理布局

對(duì)于不同區(qū)域主要污染重金屬，篩選出選擇可食部分低累積重金屬的蔬菜作物或?qū)ξ廴局亟饘儆袕?qiáng)抗性的蔬菜品種栽培，并合理安排茬口進(jìn)行輪作。

3.4 改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤重金屬污染的抵抗能力

從源頭上改善土壤的組成與結(jié)構(gòu)，從而減少土壤中的重金屬，降低作物對(duì)重金屬的吸收累積量。改變土壤中重金屬的存在形態(tài)，如增加有機(jī)肥的使用量，可增加土壤膠體對(duì)重金屬的吸附能力，使得重金屬元素不易被作物吸收，也可促使土壤中某些重金屬的形態(tài)發(fā)生變化，從而有效降低其毒性[4]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張沖.東莞蔬菜產(chǎn)區(qū)重金屬污染調(diào)查評(píng)價(jià)及土壤環(huán)境因子相關(guān)性分析[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.