土壤重金属污染现状与修复技术研究

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1、环境整治·ENVIR.CONTROL土壤重金属污染现状与修复技术研究112，3梁家妮，马友华，周静(1.安徽农业大学资源环境与信息技术研究所，安徽合肥230036;2.中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008；3.中国科学院红壤生态实验站，江西鹰潭335211)摘要：土壤是农业的基础,也是人类获取食物和其他再生资源的物质基础。随着工业发展和农业生产的现代化，重金属污染已经成为一个危害全球环境质量的主要问题。本文通过土壤重金属污染的来源、现状、不同修复技术的原理、优缺点、前景作了概述，并重点对目

2、前常用改良剂的修复效果、存在的问题、改良剂原位修复土壤重金属污染的作用机制以及国内外研究进展作简要综述及对未来趋势提出一些看法，为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治和安全高效的利用提供技术途径。关键词：重金属；修复；土壤污染；改良剂文章编号：1005-4944（2009）04-0045-05土壤是人类赖以生存的自然资源之一，也是人类布的土壤重金属污染，其污染元素主要为Pb、Cu、Zn[3]获取食物和其他再生资源的物质基础。随着工业发展等元素。和农业生产的现代化，重金属污染已经成为一个危害1.2土

3、壤重金属污染的危害[1]全球环境质量的主要问题。重金属元素是一种潜在土壤重金属污染首先会影响植物的生长发育，进的污染物，很难被土壤微生物降解，它一旦污染土壤，而影响农作物的产量和质量。如镉与巯基氨基酸和蛋治理将非常困难，因此，对重金属污染土壤进行改良白质的结合引起氨基酸蛋白质的失活，甚至导致植物[4]修复已成为土壤学和环境科学领域的重要研究内容。的死亡；如Cd通过形成过量的氧自由基，影响植物1土壤重金属的来源及污染危害体内抗氧化酶活性，破坏细胞膜系统、蛋白、核酸等生[5-6]1.1土壤重金属的来源物

4、大分子，抑制水稻叶绿素合成和植株生长。土壤近年来，由于部分矿产开发中的选矿、冶炼工艺重金属污染，给国家带来了严重的经济损失。据报道，水平落后，个别矿区没有环保治理设备，大量废弃物每年全国因重金属污染而减产粮食1000多万t，另外未经处理直接投放环境，造成土壤重金属污染；化肥被重金属污染的粮食每年也多达1200万t，合计经济农药的过度使用也会造成土壤重金属的污染，氮肥和损失至少达到200亿元。此外，受土壤重金属污染的钾肥中重金属含量较少，磷肥中重金属含量较多；含作物在植（作）物体中积累，并通过食物链富

5、集到人体铅及有机汞的农药的使用，造成土壤的胶质结构改和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。变，营养流失，对农作物的产量及品质都造成极大的2土壤重金属污染现状不良影响，同时为土壤重金属污染埋下了祸根；饲料据统计，目前全国遭受不同程度污染的耕地面积[2]2[7]添加剂中也常含有高含量的Cu和Zn，这使得有机已接近2000万hm，约占耕地面积的l/5。据农业部肥料中的Cu、Zn含量也明显增加并随着肥料施入农环境监测系统近年的调查，我国24个省（市）城郊、污田，农村地区长期使用畜禽粪便作为有机肥以

6、增加土水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320个重点污壤肥力也有可能造成土壤重金属污染；汽车尾气的排染区中，污染超标的大田农作物种植面积为60万放、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和hm2，占监测调查总面积的20%；其中重金属含量超粉尘的沉降所引起的以公路、铁路为中心成条带状分标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量Agro-Environment&DevelopmentAgro-Environment&Development45环境整治·ENVIR.CONTROL与总面积的80%以上，

7、尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复需要大量的人力、物力，治理成本高。与此同时容易造[8]合污染尤为明显。如天津近郊因污水灌溉导致0.23×成土壤肥力和生产力的降低，甚至产生“二次污染”。3210km农田受到污染；广州近郊因为污水灌溉污染农3.1.3热处理22田27.0km，因施用含污染物的底泥造成13.3km的这种方法适用于土壤中易挥发性重金属元素的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的46%；20世污染治理。即通过向土壤中通入热蒸汽或用微波、红纪80年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表外辐射等加热

8、的方法使污染重金属挥发出土壤以达[9]明，大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。到修复的目的。或在高温作用下，某些放射性元素将3土壤重金属污染的修复技术由土壤表面吸附向土壤内部晶格扩散，从而降低了其[11]目前，修复土壤重金属污染主要有以下几个途生物有效性及对环境的风险。此法虽能去除重金属，径。一是改变重金属在土壤中的存在状态，降低其在但是也会影响土壤有机质、水分含量，从而对土壤肥环境中的迁移性和生物可利用性；二是利用生物或工力造成不利的影响，同时重金属蒸汽进入