土壤重金屬污染現(xiàn)狀及預(yù)防措施探討

樊曉娟

黃驊市渤新環(huán)保科技有限公司 河北滄州 061100

近年來(lái)，冶金、建筑、化工等諸多行業(yè)的快速發(fā)展，導(dǎo)致對(duì)資源的需求量日益加大，但隨之而來(lái)的是污染問題的日益嚴(yán)重。重金屬的污染給生產(chǎn)和生活帶來(lái)的危害已經(jīng)向人們敲響了警鐘。首先，要正確面對(duì)重金屬污染情況，并積極采取相應(yīng)的措施加以改善；其次，要建立高效、快速、簡(jiǎn)單、便于操作的重金屬樣品前處理方法和分析檢測(cè)方法，對(duì)土壤進(jìn)行合理和及時(shí)地監(jiān)控，防止污染問題的發(fā)生和發(fā)展；最后，環(huán)境的保護(hù)和改善人人有責(zé)，從生活中不亂扔廢舊電池等一些小事做起，時(shí)刻踐行保護(hù)環(huán)境。

1 土壤重金屬污染的成因

導(dǎo)致土壤受到重金屬污染的成因有很多種。從自然方面考慮，主要分為火山爆發(fā)以及土壤自身形成的特殊性原因。但是土壤重金屬污染的關(guān)鍵因素依然是人類活動(dòng)。例如在干旱地區(qū)，種植業(yè)為了解決自身缺水問題，會(huì)采取灌溉的方式，但是如果所采取的灌溉方式不正確，或灌溉用的水源自身重金屬含量超標(biāo)，就會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染問題；其次，金屬冶煉行業(yè)以及采礦行業(yè)在生產(chǎn)的過程中也會(huì)出現(xiàn)重金屬?gòu)U水，如果沒有對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理，直接將其排放到自然界中，也會(huì)形成土壤重金屬污染；第三，在汽車尾氣中也存在一定量的Pb 等重金屬元素，盡管其最直接污染的是大氣，但是一旦經(jīng)過雨水沖刷，就會(huì)導(dǎo)致此種金屬污染物沉積到土壤中；第四，部分有機(jī)肥料由于采取城市垃圾、河道淤泥等來(lái)制作，其原料本身中含有大量的重金屬元素，在被施入到土壤中后，會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬含量明顯上升，同時(shí)土壤農(nóng)作物會(huì)吸收一定量的重金屬，并最終富集到人體內(nèi)。

2 預(yù)防土壤污染的科學(xué)措施

2.1 加強(qiáng)土壤污染源頭管控與消減

根據(jù)農(nóng)田土壤污染特征，結(jié)合同位素分析方法、多元統(tǒng)計(jì)方法和源解析模型等技術(shù)聯(lián)合分析重金屬污染物的來(lái)源類型，估計(jì)不同源的貢獻(xiàn)率，繪制詳細(xì)的農(nóng)田土壤重金屬污染源圖譜，識(shí)別重要敏感區(qū)和污染成因，確定污染面積、空間分布及演變趨勢(shì)，針對(duì)性地控制農(nóng)田重金屬污染趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上開展污染物消減工作。在源頭控制上應(yīng)用廢棄物資源化、清潔化等技術(shù)；在路徑控制上，結(jié)合農(nóng)業(yè)工程措施，發(fā)展污染物攔截阻斷技術(shù)（如精準(zhǔn)施肥與施藥技術(shù)、農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)）。在區(qū)域尺度上，強(qiáng)化企業(yè)清潔生產(chǎn)，引導(dǎo)企業(yè)合理布局，防治重點(diǎn)污染物遷移擴(kuò)散，減少農(nóng)田外源污染物輸入。

2.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)法

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)法當(dāng)前主要分為農(nóng)藝修復(fù)和生態(tài)修復(fù)兩種。農(nóng)藝修復(fù)是指調(diào)整農(nóng)業(yè)耕作的管理機(jī)制，種植一些不參與食物鏈的植物，增加有機(jī)肥的使用量，對(duì)重金屬污染物進(jìn)行固定，使用一些能夠消減土壤重金屬污染的化肥，達(dá)到有效降低土壤中重金屬污染濃度的目的；生態(tài)修復(fù)是通過調(diào)節(jié)土壤的水分、肥力、酸堿性、有機(jī)質(zhì)含量、pH 值和氧化還原性能，調(diào)節(jié)土壤環(huán)境氣溫和空氣濕度等生態(tài)因素，以調(diào)控重金屬污染物在所處環(huán)境介質(zhì)中的活性，從而控制重金屬污染物的遷移和減輕重金屬污染對(duì)環(huán)境的危害。在治理土壤重金屬污染時(shí)，生態(tài)修復(fù)技術(shù)修復(fù)效率較低，短時(shí)間內(nèi)看不到明顯的修復(fù)效果。

2.3 生物修復(fù)法

生物修復(fù)技術(shù)主要分為植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種方法。其作用機(jī)理是依賴于土壤中各種生物的生命活動(dòng)，比如植物根系的吸收以及微生物的代謝等一系列活動(dòng)，來(lái)提取重金屬或者降低金屬元素的活性。此類方法較之化學(xué)法不易造成二次污染，成本和技術(shù)要求都比較低，但是需要耗費(fèi)周期長(zhǎng)，速度緩慢，同時(shí)還會(huì)受到氣候，季節(jié)，生物種類等諸多因素影響。

（1）植物修復(fù)。植物修復(fù)是通過種植一種超富集植物，利用其根部吸收土壤中的重金屬并通過植物運(yùn)輸送到植物的上部，然后對(duì)植物進(jìn)行處理，其內(nèi)在機(jī)理可能包括回避、吸收排除、細(xì)胞壁防御、重金屬胞內(nèi)區(qū)域化、重金屬與各種有機(jī)酸絡(luò)合、酶適應(yīng)、滲透調(diào)節(jié)等機(jī)制[1]。而這種方法對(duì)植物的要求比較高，通常一種植物是一種或兩種重金屬的超富集植物，例如李氏禾對(duì)鉻、銅、鎳等污染的土壤表現(xiàn)出較強(qiáng)的修復(fù)潛力，但是很多情況下，土壤都遭受多種重金屬的復(fù)合污染，這對(duì)植物提出了更高的要求，同時(shí)，這個(gè)過程所需的時(shí)間太長(zhǎng)。

（2）微生物修復(fù)。在微生物治理過程中，微生物會(huì)通過生物解毒形成抗體，以維持其在重金屬污染的環(huán)境中生存，其機(jī)制主要是生物吸附以及胞外胞外沉淀、生物轉(zhuǎn)化、生物累積和外排作用[2]。而在這些作用的影響下使得重金屬活性降低，生物有效性減弱，這種效應(yīng)下會(huì)使得重金屬毒性減弱，而另一種情況則是活性和有效性增強(qiáng)，有利于植物根系對(duì)其的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。

2.4 強(qiáng)化土壤環(huán)境管理，大力發(fā)展清潔生產(chǎn)

采取強(qiáng)有力的措施來(lái)盡最大可能的控制和消除土壤污染源，發(fā)動(dòng)和聯(lián)合有關(guān)科研部門，研討出一套切實(shí)可行的污染土壤的修復(fù)措施，便于為在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施修復(fù)土壤污染提供參考。這樣從實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐，再認(rèn)識(shí)的過程中逐步積累經(jīng)驗(yàn)。合理利用污染土地，對(duì)于嚴(yán)重污染的土壤，且“無(wú)可救藥”的土壤，可改種非食用他用作物，或者種植林木，修建園林來(lái)相應(yīng)減少或根除污染食品程度。采用科學(xué)地方法實(shí)施污水灌溉，加強(qiáng)科學(xué)管理，實(shí)施有效的監(jiān)督，不失時(shí)機(jī)的檢測(cè)水中污染物的成分、含量，密切嚴(yán)格觀察其發(fā)展?fàn)顟B(tài)或動(dòng)向，避免帶有不易降解的高殘留滲透到土壤[3]。

綜上所述，隨著社會(huì)各界對(duì)于土壤中重金屬污染問題的關(guān)注與重視，對(duì)于土壤中重金屬檢測(cè)方法的改進(jìn)顯現(xiàn)的尤為迫切，因此，需要認(rèn)真分析不同檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)與弊端，對(duì)檢測(cè)方法予以完善創(chuàng)新，用以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)效果的持續(xù)提升。