湖南地區(qū)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀及其治理

唐旖旎

摘要：本文著重調查了湖南地區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀與己造成的影響。分析土壤主要污染物。結果表明，湖南地區(qū)土壤主要存在鎘、砷、鉻等重金屬污染，超標率達到了40%以上。對于工礦業(yè)活動導致的重金屬污染問題，應引起重點關注。同時討論了修復重金屬污染的對策，提出結構調整、應用生物技術遷移等措施，為土壤污染防治提供合理參考。

關鍵詞：土壤;重金屬;湖南地區(qū);現(xiàn)狀治理

分類號：S1

湖南是我國的一個內陸省份，位于長江中游南岸。湖南省礦產資源豐富，其中衡陽、郴州、株洲、湘潭等城市分布最多，且以有色金屬礦居多，可稱之著名的“有色金屬之鄉(xiāng)”。多年來，礦產開發(fā)、金屬冶煉及工業(yè)生產等雖然促進了地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，但也帶來了嚴重的土壤環(huán)境問題。沿湘江而下，曾密布著上千家涉重金屬企業(yè)，歷史車輪滾滾向前，企業(yè)讓GDP增長的同時，也讓土壤遭遇不可承受之重。

一、湖南地區(qū)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

湖南地區(qū)土壤主要存在鎘、砷、鉻等重金屬污染，超標率達到了40%以上，大部分區(qū)域土壤污染深度在2m以上，土壤中污染物會隨雨水的沖刷向周圍擴散，使周邊的水體、農田等受到污染。

湖南地區(qū)因有色金屬礦山開采被鎘Cd，汞Hg，砷As等受到重金屬污染的土地面積達到2.8萬公頃，占全省總面積的13%;根據(jù)劉衛(wèi)柏等學者研究發(fā)現(xiàn)，湖南地區(qū)已經(jīng)受到重金屬污染的耕地占全省耕地面積的25%。以長株潭等為例的城市群在土壤調查采樣結果后發(fā)現(xiàn)，土壤中重金屬鎘Cd、鉻Cr、鎳Ni、鉛Pb和鋅Zn均超過同地區(qū)背景值。在湘江下游的株洲醴陵市、攸縣、株洲縣等地的基本農田稻米樣本中，鎘含量均值為0.55mg/kg，超標率超過80%。

湖南地區(qū)全省14個市州中排放鎘、鉛污染物最多的是衡陽、郴州、湘潭和株洲，其排放量占全省排放總量的76.0%;其中9個分布在湘江流域縣市區(qū)的排放量占這14個縣市區(qū)排放總量的88.7%，說明了湘江流域土壤重金屬污染已成為嚴重的問題。這一現(xiàn)象與地區(qū)產業(yè)結構直接相關，湘江干流地區(qū)沿線主要工業(yè)、礦業(yè)污染源眾多，包括衡陽市水口山礦區(qū)、郴州市臨武有色金屬礦區(qū)，長沙市坪塘工業(yè)園，株洲市清水塘片區(qū)、湘潭市竹埠港等工業(yè)礦區(qū)。

因此，湖南地區(qū)主要土壤重金屬污染物是鎘的污染，且突出特點為鎘污染覆蓋范圍廣、面積大。湖南衡陽、郴州、湘潭和株洲等多城市均出現(xiàn)土壤鎘污染現(xiàn)象。根據(jù)華南環(huán)科所陳麗莎研究顯示，株洲土壤環(huán)境質量總體受到重金屬污染較為嚴重，尤其以清水塘片區(qū)周圍最為嚴重，該片區(qū)的全部樣本中，鎘Cd平均含量是背景值的5.6倍，最高倍值達了11.0。這是由于株洲清水塘片區(qū)曾分布大量的工礦企業(yè)，其中，株洲冶煉集團是國內名列前茅的大企業(yè)代表。近年來，隨著清水塘等大型工業(yè)區(qū)的全部搬遷改造，土壤歷史遺留環(huán)境污染問題仍比較嚴峻，對于土壤污染治理難度也很大。

本文針對湖南地區(qū)這一嚴峻問題，對省內主要城市重金屬污染進行分析后，探討湖南地區(qū)土壤重金屬污染防治對策，這也對湘江流域進行生態(tài)環(huán)境規(guī)劃和土壤污染防治具有十分重要的意義。

二、湖南地區(qū)重金屬污染修復治理對策

針對湖南地區(qū)土壤污染的嚴重程度、污染物類型及污染來源，應選擇不同防治方式，遵循“因地制宜、因土制宜”的原則。

1.優(yōu)化調整結構降低重金屬元素危害

結構優(yōu)化調整這一方法的應用典型案例是“VIP+n”治理修復措施，是湖南省推薦的耕地土壤鎘污染治理技術。湖南省農業(yè)廳已在長株潭地區(qū)的試點耕地170萬畝，共分為三種類型進行分類治理：第一種為達標生產區(qū)，將大米中鎘含量達標的生產耕地繼續(xù)生產水稻，可確保生產出合格的大米。第二種屬于管控生產區(qū)，實行“四專一封閉”管理模式。產出農產品最終將進行達標檢測。第三種為作物替代種植區(qū)，將農田中鎘含量1.0以上的生產耕地采取改變種植結構，改種非食用、非口糧的經(jīng)濟農作物。

2.物理化學修復技術治理土壤重金屬

物理修復技術主要是利用污染物與土壤顆粒之間、污染土壤顆粒與非污染土壤顆粒之間各種物理特性的差異，達到污染物從土壤中去除、分離的目的，目前主要運用較多的方法包括換土法、熱修復法和點動力學修復法。

化學修復技術可分為原位化學修復和異位化學修復。其中，使用最多為異位化學修復，主要是把土壤中的污染物通過一系列化學過程，甚至通過富集途徑轉化為液體形態(tài)，然后把含有污染物的液態(tài)物質送到專門的處理場所處理的方法。

3.應用生物技術遷移土壤重金屬

生物技術就是利用植物、微生物或動物等沉積、氧化、還原、吸收、轉化、分解固定沉積物及土壤中重金屬污染物的技術。目前發(fā)現(xiàn)的對重金屬具有積累能力的植物約400多種，如楊樹、向日葵等。

但在實際運用中，單一使用某種生物技術治理土壤具有局限性，難以大量推廣，因此，把多種生物修復技術結合在一起的土壤修復技術將成為今后主要研究方向。研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓在植物修復技術中具有協(xié)同效應，與菌根的協(xié)調機制可更好地發(fā)揮出兩者的土壤修復效果。

4.從源頭控制，加強土壤重金屬污染預防

一是優(yōu)化湖南產業(yè)結構，減少“三廢”排放。在各工業(yè)園實施嚴格準入條件，加大落后產能淘汰力度，加快湖南工業(yè)技術研發(fā)及轉型升級。二是制定區(qū)域性污染防治規(guī)劃，嚴格按照總量控制及排污許可等現(xiàn)行規(guī)范要求，發(fā)揮部門聯(lián)動機制，從制度層面保障土壤污染的防治。三是要建立完整的土壤質量監(jiān)測體系，將土壤質量檢測、土壤污染風險評價及應急處理等一同納入形成聯(lián)動作用。

結束語：

綜上所述，治理雖然能夠暫時降低土壤中重金屬的活性，或者將有害物質轉移到動植物上，但實際后續(xù)的自然循環(huán)依舊會將重金屬物質融入土壤。因此，湖南地區(qū)的治理工作應盡可能從源頭開始，且要以預防為主，避免重金屬物質隨著代謝和生物循環(huán)再次對環(huán)境造成污染。

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（湖南景新環(huán)?？萍加邢挢熑喂?，湖南株洲 412000）