土壤重金屬的污染及其評價方法探析

盧合峰

摘 要：土壤是十分重要的基礎(chǔ)性資源，它對人類影響十分的巨大。地球百分之七十一的面積都被水所包圍，土地資源十分的珍貴，土壤是人類進(jìn)行一切生活生產(chǎn)的基本前提，在人類生活生產(chǎn)的方方面面中都富有較大的影響性。近年來，工業(yè)化潛移默化的影響著人們的生活，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展在帶給人便利的同時，也給人帶來頭疼的廢棄污染物。工業(yè)污染物中不乏含有許多重金屬的元素，這些重金屬元素在長期的積累沉淀之后，對土壤造成了很大的危害。根據(jù)研究表明，工業(yè)的廢棄物、人類垃圾的不正當(dāng)處理、礦產(chǎn)開采等，都會形成土壤重金屬污染。本文從土壤重金屬污染進(jìn)行著手研究，對評價方法進(jìn)行分析探討，根據(jù)實(shí)際情況總結(jié)出治理方案，促進(jìn)社會的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬污染；形成條件；污染特點(diǎn)；污染評價方法；有效整治方法

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0003-02

與其他污染相比，土壤重污染的整治和評價更具有挑戰(zhàn)性。重金屬本身不易分解，并且凝聚性強(qiáng)，一旦發(fā)生污染，整治將困難重重。如今，世界各地都出現(xiàn)了土壤重金屬污染問題，這些問題嚴(yán)重制約著各國社會的進(jìn)步和發(fā)展。如今，中國在土壤重金屬評價方面還有些許的缺漏急需得到改善。在這一國際情形之下，要即刻加強(qiáng)研究力度，不要留給污染物可乘之機(jī)。其中如何科學(xué)評價土壤重金屬污染，成為首要的研究目標(biāo)。

1 土壤重金屬簡介

人類通過日常的生產(chǎn)活動，致使許多重金屬元素滲入土壤之中，使得土壤本身金屬元素含量高于土壤原本的正常含量，從而造成土地污染、危害一方的這一污染被稱之為土壤重金屬污染。比重大于5.0的金屬被稱之為重金屬，如：Fe、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等，其中As元素在金屬行列具有一定的爭議性。它是一種準(zhǔn)金屬，本不屬于重金屬，但是在影響力和自身構(gòu)造上，與重金屬有很多的相似之處，所以也被劃分到重金屬的范疇之中。鐵元素和錳元素對土壤的污染更為嚴(yán)重，毒害更具覆蓋性和感染性，所以相關(guān)專家十分注重對土壤中這兩種重金屬污染的評價和防治。

中國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)行的發(fā)展離不開土壤的支持，但是如今卻在很多地區(qū)發(fā)生了許多土壤重金屬污染而造成的不合格稻米，嚴(yán)重影響著人體的健康。土壤的質(zhì)量影響著農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，如今，土壤重金屬污染已然成為農(nóng)民的公敵，世界各地也在積極尋找有效解決污染的舉措。

1.1 土壤重金屬污染的來源

土壤重金屬污染的形成來源于自然運(yùn)作和人類不當(dāng)?shù)纳罘绞健Ｍ寥辣旧碓诮?jīng)歷長時間的風(fēng)化后便會改變其自身重金屬的指標(biāo)。自然界也是形成污染的來源，常見的風(fēng)力、水力、自然生物體的活動都能夠成為重金屬在土壤中的積累創(chuàng)造條件。

人類因素占據(jù)的份額較多，礦產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)工作會帶來重金屬含量的額外輸出，如：礦物粉塵的外揚(yáng)。農(nóng)業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)作時，為了增加產(chǎn)量便會施肥和噴灑農(nóng)藥，不可避免的這些化學(xué)用劑中含有重金屬的元素，經(jīng)過長時間沉積滲透，漸漸形成危害力極大的污染。工業(yè)中被劃分為重金屬的有十種。分別是：鉛、鋅、錫、銅、鈷、銻、鎳、汞、鎘和鉍。而從植物的角度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，只有鎘、鈷、硒等元素對人類和動物健康造成的風(fēng)險最大。在食物鏈中融入重金屬元素的事物，便會影響整個生物鏈的合理運(yùn)行，其中鎘和硒最具威力。生活廢水、大氣廢氣、車輛尾氣、殺蟲劑、除草劑等都是造成土壤重金屬污染的推手，所以人類生活方式的改變也會為土壤帶來片刻的安寧。

1.2 土壤重金屬污染的特征

（1）不為微生物所降解。由于土壤中微生物本身的降解能力有限，所以重金屬是不為微生物降解的，所以在長時間的沉積中造成污染。是自然環(huán)境中最長期、最潛在的污染物。（2）在土壤中根深蒂固，難以通過雨水遷移的方式進(jìn)行移動。（3）污染種類具有多樣性，并且形態(tài)多變，常有不同的價態(tài)、化合態(tài)和結(jié)合態(tài)。不同的形態(tài)所具有的毒性也各不相同。通過食物鏈，從而形成不可估量的影響。（4）具有危害性、吸附性和制約性。能夠制約植物根系的發(fā)展那，并對動物和人類的免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等造成危害，甚者會影響后世的發(fā)展。

2 中國重金屬污染的現(xiàn)狀分析

由于土壤重金屬污染數(shù)據(jù)還在上升階段，所以官方也不能明確的確保居民不受重金屬“毒糧”的侵害。糧食是中國的命脈，土壤的侵害已經(jīng)嚴(yán)重影響到糧食的質(zhì)量。并且污染的信息來源渠道較為狹窄，至來源于少數(shù)學(xué)者的學(xué)術(shù)研究文獻(xiàn)，并且文獻(xiàn)描寫模糊，并沒有明確的標(biāo)明受污染土地的地理位置。污染信息渠道少、研究學(xué)者少、關(guān)注力度低都給讓污染有可乘之機(jī)侵害人們的健康。

2006年，環(huán)保總局與國土資源部給予10億元的開展土壤重金屬狀況調(diào)查。

2013年，北京律師董正偉積極向環(huán)保部申請，希望環(huán)保局能夠開誠布公的告訴公眾中國所制定的相關(guān)土壤污染的研究和治理措施。

農(nóng)業(yè)部副部長張?zhí)伊衷?015年4月14日向公眾承認(rèn)，國家土壤污染的情況不容樂觀，嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。

3 土壤重金屬污染的幾種評價方法

目前中國國內(nèi)已經(jīng)有若干種對土壤重金屬污染進(jìn)行評價的方法，依據(jù)評價的固有對象可以分為兩大類，分別是單個污染因子評價法和多種污染因子綜合評價法。兩者包含的評價方式有所不同。單個污染因子評價法包括單項污染值數(shù)評價、潛在存在的污染因素評價、土壤積累值數(shù)評價等。而綜合性的評價法包括污染指數(shù)法、灰色聚類法、物元分析法、模糊數(shù)學(xué)法等。下面是對多種土壤重金屬污染的評價方法進(jìn)行詳細(xì)的說明：

3.1 單因子指數(shù)法

單因子指數(shù)法與綜合性的指數(shù)法協(xié)同使用，能夠有效的對需要檢測區(qū)域重金屬污染情況進(jìn)行等級分劃，并且可以檢測出不同的重金屬污染物的種類，在通過對土壤重金屬種類的分析整理，從而總結(jié)出不同的重金屬污染物對土壤造成危害的差別。但是這一方法具有些許的制約性，這一方法只能夠單一的反映出各種土壤重金屬污染物對土壤的污染程度，但是卻不能精確的反應(yīng)污染的質(zhì)變特征，所以說這一技術(shù)仍需改進(jìn)。

3.2 GIS技術(shù)

如今數(shù)字技術(shù)十分流行，土壤重金屬評價也要與時俱進(jìn)。GIS技術(shù)便是一種較為先進(jìn)的土壤重金屬評價方式，它依靠計算機(jī)進(jìn)行全方位的規(guī)劃和測評，通過使用由計算機(jī)硬件、軟件及不同方法組成評價系統(tǒng)進(jìn)行日常的檢測和評價。GIS技術(shù)富有很強(qiáng)的時效性，通過對這一系統(tǒng)的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析與建模，從而有計劃的規(guī)劃和工作部署。GIS技術(shù)，可以將多種污染因素進(jìn)行處理，根據(jù)實(shí)際需求在進(jìn)行詳細(xì)的收集與分析處理，最終建立需要的模型，將研究對象帶入其中進(jìn)行具有規(guī)劃性的分析研究，從而更好的得出需要的數(shù)據(jù)。GIS技術(shù)具有計算與圖像收集的功能，這兩種功能是其他評價方法所缺失的，所以在土壤重金屬污染的評價中受到了重用。它還可以對研究區(qū)域進(jìn)行劃分處理，對于不同的地點(diǎn)進(jìn)行抽樣分析，從而使得土壤圖片更加的數(shù)據(jù)化，所建立的空間模式與污染物屬性更加具有生動性和可觀性，有助于最終土壤分析圖的制成，為國家的土地治理提供更好的科學(xué)依據(jù)。

3.3 污染負(fù)荷指數(shù)法

這一評價方法的評價區(qū)域包括對土壤重金屬的構(gòu)成進(jìn)行收集評價，它能夠非常直觀的反映出每種污染物的污染力度，進(jìn)行污染程度等級劃分。并且還能直觀的顯示出各種金屬污染物在時間、空間上的變化過程與趨勢演變。污染物之間具有十分微妙的潛在關(guān)系，這些潛在關(guān)系也成為評價污染程度的重要依據(jù)。通過對污染物潛在關(guān)系的研究可以有效的計算出每個污染物本身具有的污染負(fù)荷，從而推算出污染物帶給周邊環(huán)境的污染程度，有助于對污染物的整理和整治。

3.4 潛在生態(tài)危害指數(shù)分析

在被重金屬污染的土壤中，還存在著許多具有潛在危險的污染物，而通過這一方法便能檢測出土壤中潛在的污染物，及時的發(fā)現(xiàn)問題，商量對策，防止?jié)撛谖廴驹吹淖涕L。這一方法具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力，它的檢測范圍十分的充分，在檢測評價中對重金屬物質(zhì)的測量方面，以及生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)方面都有所涉及，評價方法十分的科學(xué)化。

4 對重金屬污染土壤的整治

縱觀現(xiàn)階段的土壤重金屬情況來說，發(fā)展情形不容樂觀。現(xiàn)階段耕地的重金屬污染力度仍在上漲，重金屬污染通過更多的渠道對人類的身體健康造成危害。如今，雖然加大了對土壤重金屬污染的整治力度和評價力度，但是還是沒有很明顯的抑制污染的進(jìn)度。土壤中重金屬含量超標(biāo)之后，不僅僅會對土壤造成影響，對周圍的動植物生存、空氣質(zhì)量都有一定程度的波及。

從重金屬污染物的特性入手，與其他污染不同，土壤重金屬污染更具危害性和廣泛性?，F(xiàn)在常用的治理方法分為生物法、化學(xué)法、工程治理法等，整治方法也極具全面性，但是并且在治理方法上并沒有嚴(yán)格的規(guī)定，所以在治理方法上還是具有多樣性。在實(shí)際操作中，不同的地域與情況有不同的整治方法，所以說要視情況而定，選擇最適宜的評價和整治方法。俗話說“擒賊先擒王”，治理污染物也要從源頭入手，對污染物成因有詳細(xì)的了解，再把《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》當(dāng)作行為標(biāo)準(zhǔn)，按照正確的方法對污染研究區(qū)域有所劃分。將污染區(qū)域按照污染嚴(yán)重性進(jìn)行劃分可分為三個區(qū)域，分別是污染區(qū)、保護(hù)區(qū)、重度污染區(qū)。在進(jìn)行整治方案實(shí)施時，一定要有所思考，不能只是生搬硬套理論知識，要集合實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。要注意因地適宜，不是所有的土壤整治用同樣一種方法都是可行的。如：黃土土壤、黑土土壤的整治方式就有所偏差。決策制定考慮要全面，對各個方面都要有所涉及，如：所治理地區(qū)的土地質(zhì)量、重金屬污染的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與構(gòu)成特點(diǎn)等，都是十分重要的研究依據(jù)。還要謹(jǐn)記國家相關(guān)規(guī)定的規(guī)定，依法進(jìn)行評價檢測。

5 結(jié)語

工業(yè)化進(jìn)程的加快使得重金屬制造行業(yè)風(fēng)生水起，但是伴隨而來的還有大量的浪費(fèi)，這些浪費(fèi)物會漸漸形成污染，成為污染源頭，危害一方。所以說應(yīng)該在源頭出對污染進(jìn)行遏制，防止浪費(fèi)、防止污染。人類也要嚴(yán)格規(guī)定自身，不亂排污水、不亂扔生活垃圾，要有責(zé)任意識，要意識到自己的任何不當(dāng)?shù)男袨樽罱K都會造成危害。相關(guān)研究部門還要加大對土壤重金屬評價方式的研究力度，研制出更加具有時效性和實(shí)用性的檢測技術(shù)。

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