重金属污染及其治理篇1
[关键词]重金属废水污染重金属离子治理技术
[中图分类号]X52[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-11-147-1
重金属开采、加工活动的日益频繁，为公众生活和社会生产提供了便捷，但也引发了令人堪忧的重金属废水污染，如pb、Hg、Zn、Cd、Cu等重金属会经食物链不断迁移和累积，不仅影响水体生物正常生存，也威胁着公众的身心健康，严重破坏了生态平衡，故强化治理技术研究，有效治理废水污染刻不容缓。
1重金属废水污染概述
无论是石油、煤炭等工业能源生产，农药化肥、污水灌溉等农业生产，还是随意堆放的生活垃圾，层出不穷的重金属污染事件，均为重金属废水污染提供了渠道，已然成为当下备受关注的环境课题。
虽然重金属离子或化合物的毒性通常需要积累方能显现，但一旦出现，其后果已是十分严重，甚至不可逆转，除了对水生生物的生长、反之、洄游等活动构成威胁外，也会影响人体健康，如汞污染易侵害神经系统，影响皮肤功能，导致心脏病等疾病；铅污染则会对神经、消化、心血管、肝肾、造血等诸多组织造成伤害等。因此必须加大重金属废水污染治理技术的研究和实践，以此减轻其不利影响，还生物一份健康。
2重金属废水污染治理技术研究
在科技力量的推动下，诸多重金属废水污染治理技术应运而生，并在具体实践中取得了一定的成效，在此根据所属学科领域的不同将其划分为下述几类：
2.1物理类治理技术
一是吸附法；该种方法操作简单，主要是利用膨润土、沸石、活性炭、凹凸棒石、硅藻土等吸附剂的多孔吸附功能，在络合、螯合等作用下将废水中的重金属吸附出来，而且成本较低，来源广泛，可循环使用，效果较好，如在处理重金属废水时利用沸石，其pb2+、Cr2+、Cd2+等离子的吸附率可高达97%以上。
二是膜分离法；该种方法选择性强，分离率高，能耗低且环保，主要在施加外界压力，稳定溶液的物化性质的基础上，利用特殊半透膜的反渗透作用，分离或浓缩溶质和溶液。其中超滤膜和反渗透应用十分广泛，常被用于终端处理重金属废水，且分离效果显著，可高达95%以上。
此外，还可借助离子交换去除废水中重金属离子，但其经常作为化学治理技术的后续过程，主要是通过发挥交换离子的效用，降低废水中的重金属浓度，进而使其得以净化，相对而言，该种方法的金属资源回收率几乎接近100%，而且离子交换树脂可多次使用。
2.2化学类治理技术
一是废水预处理方法氧化还原；既可以将空气、液氯、臭氧等氧化剂或铜屑、铁屑、亚硫酸钠等还原剂加入废水中，使重金属离子转换为沉淀或低毒性的价态后再予以去除，在含铬废水中加入绿矾、电石渣后，铬总量和其他重金属离子浓度均低于了相关标准；也可以通过电解还原重金属离子，使其絮凝沉淀而回收，实践表明电解含镍废水可使其去除率达到97%。虽然其便于操作，但处理量小，易出现废渣。
二是应用最为广泛的化学沉淀；当重金属发生化学反应生成不溶于水的沉淀后，再将进行过滤、分离操作是其工作原理，主要包括中和凝聚、钡盐沉淀、中和沉淀、硫化物沉淀等多种方法，但由于受限于环境条件和沉淀剂性质，可能会影响处理效果，甚至造成二次污染，因此应予以综合考虑，科学处理。
此外浮选法也在重金属污水治理中有所应用，即先析出重金属离子，然后在表面活性剂的作用下促使重金属上浮，最后加以去除。但其一般适用于稀有重金属，且渣液处理和水质净化尚未得到妥善解决。
2.3生物类治理技术
一是微生物法；该种方法主要是借助真菌、细菌等微生物的代谢作用，降低或分离重金属离子，常见于有机物含量较高，但重金属浓度较低的废水中。可以借助具有吸附性能的菌体细胞壁用于去除重金属，如苍白杆菌可用于吸附废水中的铜、铬、镍等；可以利用微生物代谢活动分离重金属离子，如以SRB为主的厌氧类微生物可用于处理废水中高浓度的硫酸根；可以利用微生物的絮凝能力去除重金属离子，如实践中的复合絮凝剂不仅成本大幅较低，效果也提升了20%左右，而硅酸盐细菌絮凝技术也取得了较大进展。
二是植物法；蓝藻、绿藻、褐藻等藻类植物在重金属废水治理中也发挥了吸附功能，如环绿藻适于吸附铜离子，马尾藻可适于吸附铜、铅、铬等，同时还可以利用重金属废水中植物的根系或整个系统用于稳定、挥发、降低、去除重金属离子的毒性，以此达到清除污染、治理水体的目的，即植物修复技术，当下已发现了400余种重金属超积累植物，如芦苇、香蒲等挺水植物在处理高浓度的镉、镍、锌、银、铜、钒等矿区重金属废水中效果良好，但一般适用于面积较大的废水处理。
3结束语
总之，重金属废水污染危害严重，来源广泛，不利于我国经济社会的可持续发展。因此必须科学利用治理技术，加以及时有效的处理，并加大研究，积极创新，以此为其提供有力的技术支持，促进环境效益和经济效益和谐发展。
参考文献
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[2]郭轶琼，宋丽.重金属废水污染及其治理技术进展[J].广州化工，2011（12）.
重金属污染及其治理篇2
（一）重金属污染的形成机制。重金属污染的形成机制，可以从产生因素、来源途径、产生主体和产生时间等方面来分析。（1）产生因素：包括自然因素和人为因素。重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放而造成自然环境中重金属污染；重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，人为引起严重的重金属污染。（2）产生途径：主要来源工业污染、交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害；交通污染主要是汽车尾气的排放；生活污染主要是一些生活垃圾的污染，废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等。（3）产生主体：首先，许多地方政府大力发展经济，盲目追求GDp的高速增长。因此，对于涉重金属污染的企业，不少地方政府往往采取非常宽松的投资政策，对涉重金属企业项目考察不严格、监管力度松散，发生了多起重金属污染事故。据报道，某地由于土壤重金属污染严重，曾经在2007年大规模整治铅酸蓄电池生产企业，但被整治企业却接到了山西、河南、湖南、广西等地的邀请，将污染企业成功的转移，也为后来各地的重金属污染事故埋下了伏笔。其次，企业是造成重金属污染的主要来源者。湘江流域涉重金属企业总计1635家，湘江重金属污染与地方产业结构直接相关。大部分大、中型企业,尤其是有色金属和稀有金属矿藏的开采、冶炼企业在湘江流域齐聚。虽然湖南省在全国率先扛起重金属污染治理示范大旗。尽管旷日持久的“排毒”战已持续20多年，然而，专家的定性仍为“积重难返”。再者，日常生活中，民众的不恰当处理废旧电池等造成的重金属污染也是组成部分。（4）产生时间：历史的沉淀与现实的积累。重金属污染的形成不是一朝一夕的，既有历史的沉淀，以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。根据湖南省环保厅历年对湘江水质监测数据,湘江总体水质在自上世纪90年代呈恶化趋势,总体污染特征是以有机污染为主的重金属、微生物复合污染,其中重金属污染特征尤为突出。也有现代工业的三废排放、农业化肥的过度使用和人们生活垃圾无序处理而形成的污染，而且，经济越发达，重金属污染的现象愈发严重。
（二）重金属污染的主要特点。（1）来源复杂。重金属污染来源于自然界，来源于工业、农业、人们的生活，来源于城市和乡村。（2）主体多元化。人为造成重金属污染的主体众多，有政府、企业、公民。而且受害主体不特定化。（3）时间长，隐蔽性强。由于历史的积累以及对重金属污染防治的忽视，重金属污染的时期长，其造成的危害不会马上体现处理，不易为人们所重视。（4）影响深，危害大。“重金属污染的危害主要体现在两个方面：一是对环境的污染；二是对人体的伤害。”在环境污染方面，重金属污染与其他有机化合物的污染不同，不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属很难在环境中降解。在开采、冶炼、加工及商业制造活动中排放的重金属污染物进入大气、水，造成大气污染和水污染，最终，大部分重金属停留在土壤和河流底泥中。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成水污染。在对人体的伤害方面，重金属通过大气、水、食物链进入人体，在人体内和蛋白质及各种酶发生作用，使它们失去活性，并在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性或慢性中毒，具有致癌、致畸及致突变作用，对人体会造成很大的危害。（5）综合治理任务艰巨。重金属污染防治涉及多个部门、多个地区、甚至多个省份的协调与综合治理。湘江流域涉重金属的防治就涉及株洲、衡阳、郴州、湘潭、娄底5个市。需要发改、财政、国土、环保、工信、卫生、安全、科技等多部门的合力与协调。
二、重金属污染的形成机制对构建司法保护机制的主要影响
我们所说的重金属污染指的就是因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，并导致环境质量恶化。从重金属污染形成机制和特点来探析其法律机制的主要问题，能更好的对症下药。
（一）来源的多样性突显我国重金属污染防治法律制度不完善。重金属污染存在于水体、大气和土壤等。对于重金属污染的防治，我国的《水污染防治法》、《固体废物污染环境防治法》、《土地管理法》、《危险化学品安全管理条例》等立法中均有涉及，但没有形成系统的重金属产过程中污染防治制度体系。原则性立法过多、可操作性差、基本法律制度没有建立起来。（二）主体的多元化导致责任机制不健全。政府的监督责任不健全甚至缺乏；污染企业的法律责任追究机制不健全；民众环保意识不足，法律救济途径存在缺陷。（三）治理的长期性与复杂性彰显出法律规定顾此失彼，不全面。我国重金属污染防治注重工业排放的治理，对农业和生活垃圾污染缺乏应有的关注。我国环境污染防治法注重工业生重金属的排放控制，忽视生活活动中重金属的污染物的排放，也忽视对生活环境中重金属污染物的监测、评价与管理。④而随着科学技术的高速发展，很多重金属应用到日常消费产品及农业用品中。由于这些含有重金属产品的使用日益广泛，回收困难且没有建立完整回收、处理系统，加上消费者对重金属的存在及其危害缺乏了解而容易轻视，易导致含有重金属产品在使用、丢弃、冲洗处理、掩埋中，扩散了重金属污染的范围，加重了污染的程度。（四）影响的深远与严重的危害性考量着国家司法的综合执行力。我国环境法学专家蔡守秋教授指出：“我国现行的污染防治法都存在一个最大的弊端：没有有效的执行手段和责任追究机制。”污染者因为处罚力度不够大，于是污染事件时常发生。但问题的关键是法律法规的责任追究机制不健全、处罚力度不够大。这已经成了解决土壤重金属污染问题的一大顽疾。（五）综合治理的艰巨性使得实践操作中综合治理与协调机制缺乏可操作性。整治重金属污染是一项长期、复杂、艰巨的任务，影响包括重金属污染防治在内的环境保护任务的实现，一是缺乏对政府及其有关部门环境保护责任及其监督的法律规定，环境管理体制有待改革和完善。二是需要加强环境信息公开、公民环境知情权的保障、公众参与环境决策和公众监督机制。三是一些重要的环境管理制度尚需建立和完善，一些环境制度可操作性不强，存在污染防治责任不明确、违法成本低、环境健康损害救济难、环境公益损害救济难等问题。
三、构建我国重金属污染防治法律机制的对策
重金属污染及其治理篇3
【关键词】农田；重金属污染；生物修复
0前言
近年来，我国食品安全形式非常严峻，有一部分原因就是农田遭到污染，尤其是重金属污染。据报道，目前我国受砷、铬、铅等重金属污染的耕地而积近2000万平方千米，约占总耕地而积的20%；其中工业“三废”污染耕地1000万平方千米，污水灌溉达330多万平方千米。重金属不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄积或转化为毒性更大的化合物。土壤重金属污染的特点为长期累积效应、隐蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金属污染后，影响农作物并通过食物链等影响人体健康，造成中毒危害。另据国土资源部的最新调查显示：每年我国约有1200万吨粮食被重金属所污染，这些粮食足够养活4000万左右的人口，并且这种污染问题日益严重。因此，对农田重金属污染的治理显得尤为迫切。当前，土壤重金属污染的治理方法主要有工程措施、物理化学方法、化学修复方法、以及生物修复方法。本文将重点介绍生物修复法在农田重金属污染治理中的研究进展，同时对生物修复法治理农田重金属污染的研究前景进行展望。
1简介
生物修复法是指利用生物的生命代谢活动降低环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害，从而使污染的土壤局部地或完全地恢复到原始状态。其优点有：成本低、不破坏土壤生态环境、可以回收再利用贵金属、造成二次污染机会较少。缺点有：周期长、一种植物一般只能提取一种或者几种重金属、而植物固定只是将重金属暂时固定，如果土壤环境发生变化，重金属的毒性作用还有可能再次出现[1]。
2生物修复法的分类
生物修复作用治理农田重金属污染方法可以分为动物修复法、植物修复法以及微生物修复法。它们有着不同的优缺点。因此，在利用生物技术处理重金属污染时，要结合当地实际，因地制宜，才能达到预期效果。
2.1动物修复
动物修复是指土壤动物群通过直接的吸收、转化和分解或间接的改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长等作用而修复土壤污染的过程。有关动物修复的研究报道较少，主要集中在有机物和农药污染土壤的修复（如利用蚯蚓等修复）和富营养化水体的修复（如利用滤食性贝类、棘皮动物、河蟹等修复），对重金属污染土壤的动物修复机理仍处于探索阶段[2]。
2.2微生物修复
利用土壤微生物的蓄积和降解作用来治理土壤重金属污染是一种高效的途径。国内外许多研究己证明，菌根在修复遭受重金属污染的土壤方面发挥着特殊的作用，他们减轻了植物在重金属污染的土壤中的受害程度[3]。
土壤重金属污染的微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度[4]。利用微生物（藻类、细菌和酵母等）来减轻或消除重金属污染，虽然微生物不能降解和破坏重金属，但是可以通过改变它们的物理或化学特性而影响金属在环境中的迁移和转化。其修复机理包括表面生物大分子吸收转运、细胞代谢、空泡吞饮、生物吸附和氧化还原反应等。微生物对上壤中重金属活性的影响主要体现在以下几个方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化还原作用。微生物修复技术种类繁多，可进行异位修复、原位修复以及原位/异位联合修复。其中，原位修复操作简单，对原有的土壤环境破坏程度低。微生物修复受各种环境因素的影响较大，氧气、pH、温度、水分等均可影响微生物活性进而影响修复效果，其田间试验效果不是非常理想。因此，为降解菌提供适宜条件以促进其生长繁殖至关重要，这也是今后研究的重点。
2.3植物修复
植物修复技术是指通过植物自身及共存微生物体系，修复和消除由无机废弃物和有机毒物造成的土壤环境污染的一种技术。
我国野生植物资源丰富，生长在天然的污染环境中的耐重金属植物和野生超积累植物数不胜数。因此开发与利用这些野生植物资源对植物修复的意义十分重大。有关资料表明，大量植物对重金属Cr，Cd，Co，pb，ni，Cu，Zn等有很强的吸收积累能力。比如国内有人利用白菜修复重金属污染土壤，如丛孚奇等将白菜用于钥矿区重金属污染土壤的修复研究，结果表明磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲溶液能显著提高白菜的地上部富集土壤中重金属元素的能力。李玉双[5]等以沈阳张士灌区重金属污染上壤为修复对象，采用盆栽试验，研究了乙二胺四乙酸（eDta）对白菜富集重金属及其生长状况的影响。结果表明，eDta能够提高白菜对上壤中Cu，Cd，pd和Zn的植物提取效率。
但是，由于超富集植物一般只能积累某些重金属元素，植物物种的选取受到不同地理气候条件的限制，同时富集植物和超富集植物生物量一般较少，生长速度慢，积累效率低。所以，利用野生抗性植物进行重金属污染土壤的治理还未取得理想结果。这就需要相关科研人员做进一步深入的研究，以求早日获得生长周期短，能吸附多种重金属，积累效率高的重金属富集吸收植物。
2.4综合修复技术
由于每个地区的污染物来源不同造成各地污染情况有很大的差异。只用一种修复技术往很难达到目标。因此，开发复合修复方法成为土壤重金属污染修复的主要研究方向[6]。现今开始投入应用的复合修复技术的主要类型有动物/植物联合修复、化学/物化一生物联合修复以及植物/微生物联合修复。
3展望
生物修复技术治理重金属污染土壤以其低成本、高效率、适用范围广和无二次污染等优点已成为重金属污染农田土壤治理中的一个全新研究领域和国内外有关学者研究的热点之一。但是由于其起步晚，难度大，其大部分研究还处于实验室阶段，尚不能有效地应用于重金属农田污染的治理中去，但随着不同学科（遗传学、土壤学、生态学、化学、生理学、环境保护学和生物工程）的相互配合。我们相信该技术会日趋成熟，并且为重金属污染农田的治理贡献出巨大的力量。
【参考文献】
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重金属污染及其治理篇4
[关键词]地质；土壤；重金属；污染；污染治理
中图分类号：X53文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）22-0286-01
土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染[1]。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。重金属难以在生态系统中转化、处理，并通过食物链层层传递最终在人体内积累，严重危害人类健康[2-3]。
1.土壤重金属污染的来源
土壤重金属污染存在大气、污水、固体废物、农药化肥等多种来源，不同来源的污染治理方法也存在明显差异。我国土壤重金属污染来源主要有以下几种：
1）大气沉降。冶金、重化工等工业过程会产生含有重金属的粉尘或气体排放到空气中，通过自然沉降和降水污染土壤。
2）污水污染。工业、生活污水如果未经处理就进行排放，将携带铅、铜等重金属元素进入河流或地下水中，影响人类、牲畜、农作物安全用水。
3）固体废弃物。生活、医疗、工业产生的固体废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗，重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。
4）农用物资。农药、化肥和地膜长期不合理施用，导致土壤重金属污染。高毒农药含有铜和锌等重金属元素，一旦喷洒到农作物上难以转化、处理，造成粮食、水果重金属超标，造成食品不安全。
2.土壤重金属污染的地质因素分析
我国的南北方地理区域气候、经济发展差异，土壤地形、地质差异，将导致土壤重金属污染呈现地质因素特性。具体分析如下：
1）南北方差异
从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方。我国南方地区经济较发达，尤其是有色金属产业、外贸加工业较为集中，导致土壤重金属超标严重。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。
2）耕地土壤污染特点
耕地土壤污染主要由于含有重金属的农资使用、工矿企业重金属排放物迁移污染，并且前者具有全国普遍性，这主要因为我国农药、地膜安全标准较低所致。根据统计，我国耕地土壤重金属超标率超过1/5，主要污染物为砷、铜、汞、铅、铬等，并且呈现污染程度逐渐加剧的趋势。
3）酸碱地质差异
我国热带、亚热带地区，广泛分布着各种红色或黄色土壤的酸性土壤。南方土壤受到气高温高、强降雨量影响，pH一般低于6，较强的酸性土壤对铜、锌等金属元素具有天然的吸附能力。而我国北方地区多呈现盐碱地质。不同酸碱度土壤对重金属元素的吸附能力也不相同。
4）矿山矿区差异
我国中南地区分布较多的金属矿山，由于采矿长流程、大滞后、多变量耦合工艺的影响，导致矿山不同区域土壤具有差异的重金属污染特性，因此需要针对不同矿区进行有针对性的分析，以标定重金属污染元素以及量级程度。不同矿区的污染程度、重金属元素具有明显差异。
3.基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理方案
1）农药污染土壤的治理
对于农药、化肥、地膜等农资污染的耕地土壤可以采用热脱附技术进行治理以提高土壤的自我更新能力，保持土壤的活性。在采用该技术时需要控制两个参数指标即加热温度和保持时间以控制污染物在不同相之间的迁移转变，尤其是将重金属通过蒸发、排放、冷凝、剔除等处理至达标后进行无危害转移与安全排放，以避免土壤的二次污染。
2）盐碱土壤污染治理
在盐碱地的耕作过程中，利用粉垄螺旋钻头设置底层粉垄暗沟系统，利用天然降水的下渗运动，使土壤中的盐分下沉，并借助粉垄土壤疏松在氧气、微生物等作用下，使土壤中的部分盐分下移，增加了微生物对重金属、有机污染物等的吸着和转化。
3）土壤污染的固化稳定处理
土壤污染的固化稳定处理其原理为削弱土壤金属元素的迁移扩散能力，避免重金属污染的传递与二次污染以降低其危害，消除其对生态环境的进一步影响。需要指出的是该技术并不是消除重金属，而是隔绝其对其它环境的影响。图1显示固化稳定化处理在土壤修复治理方案中使用率达到22.2%。
4）酸性土壤的治理特点
酸性土壤对重金属元素的易污染程度由高到低依次为asnipbCuCdZnCrHg，空间分布不均匀程度由大到小依次为CdaspbZnCuCrniHg。Cd的含量与pH值呈正相，as的含量与F的含量呈正相关性，Cr、Hg的含量与F的含量呈负相关性，Cr、Cd的含量与海拔高度呈正相关性，Cu与as、Cu与ni、Hg与Cr呈正相关性，Zn与pb、as与ni呈负相关性。
5）矿区污染土壤的治理特点
针对金属矿区土壤污染特性，有针对性的对其Zn、pb、Cd、Cu和as等金属元素进行吸收、转化与格力处理。并且，根据矿山不同区位的污染程度设定不同等级的重金属处理标准，在有限污染处理成本的前提下实现矿山土壤综合治理的最优化效果。可见，针对矿区污染土壤的特点需要设计有针对性的处理方案。
4.结论
土壤重金属污染严重危害人类健康，且其污染治理受到污染源多样化、异质性影响存在较大难度，因此该课题受到国内外广泛关注。针对不同地质因素重金属污染的形式存在差异这一特点，提出基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理方案。所提方案对开展土壤重金属治理工作具有借鉴意义。
参考文献
[1]徐龙君，袁智.土壤重金属污染及修复技术[J].环境科学与管理.2006（08）.
重金属污染及其治理篇5
【关键词】土壤污染；重金属；治理方法
土壤，为人类提供生存所需的自然环境，为农业生产提供必要的资源。我们所面临的许多问题，诸如环境问题、粮食问题、资源问题等等，都和土壤息息相关。自上世纪20年代以来，工业发展，导致金属产量急剧增加，进而导致重金属环境污染问题。含有重金属的污染物通过多种方式进入土壤，导致土壤重金属污染问题。现在，很多发展中甚至发达国家，都面临着土壤污染问题。这一问题的日益严重，也引起了人们的广泛关注。因此，本文将围绕土壤重金属污染的现状、治理方法等方面展开。
1.我国土壤重金属污染的现状
目前，我国大陆受到重金属污染的耕地面积约为2000万公顷，大约占耕地总面积的1/5。其中，受矿区污染的耕地面积约200万公顷，受石油污染的耕地面积约500万公顷，受固体废弃物堆放污染的耕地面积约5万公顷，受“工业三废”污染的耕地面积约1000万公顷，受污水灌溉的耕地面积约330万公顷。由于土壤污染，我国农业粮食产量每年减少约1300万吨，更为严重的是，因为受到污染，土壤的多种功能，如营养功能、净化功能、缓冲功能、有机体的支持功能等功能正在逐渐丧失。
2.土壤重金属污染的后果
第一、土壤污染导致耕地资源短缺。
第二、土壤污染威胁人、畜的身体健康。
第三、土壤污染阻碍农业生产的发展。
第四、土壤污染会导致其他的环境污染问题。
第五、土壤污染危及子孙后代的利益，阻碍农村经济的健康、持续发展，不利于国家经济的可持续发展。
3.土壤重金属污染的治理
3.1物理防治
物理防治主要采取排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地区应采取不同的措施：
（1）污染严重的地区，适合采取排土、换土、去表土、客土等措施。这些措施可以从根本上去除土壤中的重金属污染物。具体方法：将重金属重污染地区的土壤放到高温、高压的条件下，使之变成的玻璃态物质，然后将重金属固定在玻璃态物质中，进而达到去除重金属污染物的目的。这种方法可以在根本上去除土壤中的重金属污染物，而且见效迅速，但这种方法工作量大、费用高。因此，这种方法常被用在重金属重污染地区的抢救性修复工作中。
（2）污染较轻的地区，适合使用深耕翻土这种方法。这一方法可以降低土壤表层的重金属含量。
3.2化学防治
化学防治的方法很多，如：
3.2.1添加重金属改良剂
在土壤中添加一些处理重金属污染时的常用到的改良剂改良剂，诸如磷酸盐、石灰以及硅酸盐等。它们可以和土壤中的重金属污染物发生化学反应，进而生成难溶化合物，从而减少土壤和植被对重金属污染物的吸收。
3.2.2施加重金属螯合剂
土壤中的重金属大都吸附于土壤固体表层，因而土壤溶液中的重金属含量相对较少，所以，我们可以在土壤中施加重金属螯合剂。这样做可以提高土壤中重金属的有效态，更易于流动、吸收。
3.2.3施用重金属拮抗剂
在土壤中，重金属元素之间有拮抗作用。我们可以利用一些对人体没危害甚至是有益的金属元素的拮抗作用，减少土壤中重金属的有效态。所以，在轻度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金属元素，将能起到很好的防治作用。
3.3生物防治
生物防治，可以采取以下措施：
3.3.1植物吸收
可以通过植物的吸收作用来减少土壤中的重金属污染物含量。这类植物很多，如羊蕨属植物、笕科植物等，这些植物对土壤中的重金属的吸收率可达到100%。
3.3.2微生物降解
使用清洗剂将土壤表层附着的重金属解吸到土壤溶液中，然后随着清洗液一起流入预定的水体中，并和微生物发生作用，从而实现消除土壤中重金属的目的。
3.3.3生物防治很多优点，如效果好、没有二次污染、费用低、易管理、易操作等，因此受到人们的普遍重视
3.4农业生态防治
农业生态防治，可以采取以下措施：
3.4.1控制土壤的氧化―还原条件
在浸水的土壤中，重金属常常以难溶态的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―还原电位，在作物壮籽期间，保证土壤处于一个相对稳定的水淹期，就可以减少植物吸入的重金属含量，进而减少果实和籽中的重金属含量。
3.4.2改变作物品种
改变作物品种，也可以在一定程度上降低土壤中的重金属含量。如：在受污染较严重的地区，种植花卉和经济林目等；而在受污染较轻的地区，种植耐重金属性较强强的作物，如改旱地为水田，或者旱地、水田进行轮作，以调整pH、eH，从而降低土壤中重金属的有效性。
目前，以上列举的治理土壤重金属污染问题的技术还不能被广泛地应用，其原因有成本过高、实地应用的经验不足、处理效果不稳定等。随着科学技术的发展，开发、研究工作的深入与完善，这些治理方法一定可以日趋完善，并被广泛运用。
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重金属污染及其治理篇6
x[摘要]我国涉重金属产业多呈流域集中分布，导致重金属污染防治已成为流域水污染治理的“短板”。虽然现有法律体系框架已初具规模，但流域重金属的污染防治仍存在专门性立法空白、专项治理的法律长效机制缺乏和常规执法机制不足等问题，在分析原因的基础上，亟需我们健全法律体系，完善法律原则和规范法律机制。
[关键词]重金属污染；流域；法律应对
人类文明发祥于流域，也成就了流域文明。然而不同流域的生产力布局或者经济发展模式，导致了流域不同的污染特征。就涉重金属产业而言，国外方面，日本四大公害病中的三大事件与重金属污染有关，其中发生于流域范围内就有两件，即富山县神通川流域镉污染事件和新??县阿贺野川流域的甲基汞污染事件。国内方面，湖南以传统产业为代表的各种矿区或资源型城市依湘江而建，导致了湘江流域成为全国重金属污染的重灾区，并爆发了辰溪砷中毒、双峰铬污染、浏阳镉污染等多起重特大重金属污染事件；①珠三角、长三角等以高新产业为代表的it产业多呈流域分布，因大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放，给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。②不难看出，涉重金属产业多呈流域集中分布，加之发展方式粗放、环保历史欠账，导致重金属污染防治已成为流域水污染治理的“短板”，有关水污染防治的法律研究亟需应对重金属污染问题。
一、流域重金属污染的法律监管现状
虽然国家层面有《水污染防治法》及其实施细则，地方有水污染防治条例，也出台了《地表水环境质量标准》、《污水综合排放标准》等与重金属污染防治有关的环境标准，这似乎表明流域重金属污染的法律体系框架已初步建立，但现状不容乐观。
（一）专门性立法空白
这集中体现在分散立法、附属立法，专门性立法空白等方面，导致了流域重金属污染防治工作难以对症下药，现实中诸多问题的解决无法可依。以现有法律尚未明确涉重金属项目的审批权为例，因流域涉重金属产业的投资额一般比较大，一些地方领导往往只注重项目的引进和扶持企业生产的发展，而忽视重金属环境污染的监管及治理，导致污染事故屡次发生，已成为重金属污染防治的最大软肋。
（二）专项治理的法律长效机制缺乏
近年来，特别是《重金属污染综合防治“十二五”规划》、《湘江流域重金属污染治理实施方案》等重金属污染专项治理工作的深入，重金属汞、铬、镉、铅和类金属砷的污染物第一次被纳入总量控制目标。不难看出，重金属污染的治理耗资巨大，监管和资金投入将成为前述总量控制目标实现的最大障碍。这种“行政监管+拨款”的治理模式，难以体现法律的长效机制。以我国流域重金属污染防治史上重大进步的《湘江流域重金属污染治理实施方案》为例，湖南省设置了以省长为组长的重金属污染和湘江流域水污染综合防治委员会，但其调整的时间只有五至十年，调整范围涉及到湖南省内湘江流域90%的范围，尚有仅10%的流域范围因在湖南省辖区之外而鞭长莫及。以淮河流域和太湖流域污染治理的沉重教训为例，投入巨大的专项执法往往总体收效甚微，这迫使我们探讨综合考虑经济、社会和环保因素的长效法律设计问题。[1]值得注意的是，当前环境健康事件高发，并不是由于现在的环境事故大量增加，而是随着经济的发展，环境污染及由此带来的破坏性后果开始显现；重金属污染可能需要经过几年、十几年甚至是几十年的积累和迁移转化才能最终显现危害后果，当前的问题是30年发展所形成的污染负荷不断增长和积累的结果，一些因污染导致的疾病到了集中高发时期。[2]所以，流域重金属污染防治的专项治理如何避免淮河流域和太湖流域的前车之鉴，遵循重金属污染的客观规律，其中建立健全法律调整的长效机制乃关键所在。
（三）常规执法机制不足
三十多年来，我国已建立起比较完善的环境法律体系，但学界对其“无大错也无大用”颇有微词，就流域重金属污染的常规监管而言，主要表现为：
一是沟通协调机制不足。众所周知，沟通偏重于信息交流，协调则偏重于行为上的同步与和谐。以流域重金属污染防治密切相关的环境健康为例，按照《国家环境与健康行动计划》的规定，卫生部、原国家环保总局（现环保部）作为国家环境与健康工作的牵头部门，虽然联合制定了《卫生部国家环保总局环境与健康工作协作机制》，但多为原则、抽象的规定，缺乏有效的沟通与协调。其应对突发环境事件的管理只是在地方各级政府设置临时机构，这种临时性的方式也只能是一时的权益之计。③
二是执法手段单一。目前仍以控制——命令型执法方式为主，具有“从上而下”改造公众的行政色彩，往往忽略行政相对人的积极参与，较少考虑环保经济的市场因素，容易导致矛盾的激化。虽然有关部门对此有所认识，也采取了一些补救措施，但终因缺乏为公众、企业等利益相关者提供参与、交流和博弈的机会，而表现为执法与民众的疏离。[论文网]
三是损害救济难。因流域地域广阔、涉重金属产业密集，大多情况下甚至连污染的责任主体都难明确。面对重大重金属环境污染案件时，一般只对污染企业进行关停并转，而对民众利益的维护难以考虑周全。就受害者的损害救济而言，往往因地方保护主义、司法救济不力、社会化救济不完善，甚至会导致“企业污染——百姓受害——政府买单”等恶性循环。虽然暂时控制了“事端”、平息了“事态”，但“事未了”。[3]
二、原因分析
从某种意义而言，流域重金属污染与其他环境污染问题在一定范围内存在历史必然性，甚至“合理性”。在工业化道路不可避免和全球化已经普遍延伸的情形下，后发国家要想做到独立、自主发展而完全不受环境问题困扰几乎是不可能的。没有一定程度的发展（常常以一定程度的环境问题为代价）积累经济、技术条件，环境法治也无从开展。[4]这种基于“代价经济”、“代价社会”的发展模式，[5]同样导致了我国对流域重金属污染的法律监管起步晚、预防手段相对薄弱、救济手段明显不足、且带有强烈的应急特点，现仍处于初始与探索阶段，故缺乏整体应对性。
从宏观角度分析，“环境上的利益只是国家所应追求利益中的一环”，[6]任何环境思考都应结合国情，顾及社会经济条件、科学技术水平等基本问题，这也是“我国经济增长与环境质量还远未实现‘解耦’、环保压力仍然存在重大挑战”的原因。[7]如果我们对此不认识，不及时总结经验和教训，稳妥地终结这种过度牺牲国家、社会和公民生存和发展的模式，势必导致社会利益冲突加剧，我国环境和经济社会的可持续将难以为继。
从微观角度分析，流域重金属污染问题还是政府、企业、公众等多方利益相关者间互动与博弈的过程。其中政府充当管制者兼被监督者，企业既是被管制者又是被监督者，公众等则为监督者。但这些角色扮演需要得到法律和制度的保障才能持久。在政府对污染企业的管制中，我国“监管者监管之法”相对完备，问题症结在于执法不力。而执法不力的重要原因之一在于有关部门没有受到有力的社会监督。而社会监督不力的重要原因在于“监管监管者之法”缺失。[8]所以，公众等利益相关者不管是对
企业监督，还是对政府监督都面临法律保障不足的困境，其知情权、参与权、表达权和监督权难以充分、有效地行使。因此，在某种程度上，我国流域重金属污染之法律应对不足，其根源还在于监管失灵、企业行为失范和公众参与失权。
三、建议与对策
（一）健全法律体系的对策
根据重金属污染防治的法律现状，立法部门亟需综合评估现有法律、法规的实施效能，针对当前流域重金属污染所暴露出来的突出矛盾，集思广益提出完善经济与社会、环境与健康等相关法律法规的总体方案，制定重金属污染防治的行政法规；或者在制定和修改流域管理（保护）条例、水污染防治条例中完善重金属污染防治的内容，突出保障人体健康的可行性举措。相对于法律的制定程序而言，行政法规的制定程序相对简易、周期短，可以通过行政法规来对一些有争议、欠成熟的监管体制机制、管理基本制度进行尝试，待积累经验后再制定法律。与此同时，针对现有环境标准与保障人体健康的目标不匹配、不衔接等特点，地方省级人民政府需要充分利用地方标准制定权，因地制宜建立地方环境标准体系，为地方流域性重金属污染等环境问题寻求解决办法。
（二）完善流域重金属污染的法律原则
首先，采取统一管理。水污染防治应当尊重流域特性、采取统一立法的模式，进一步完善统一的流域综合控制体制和法律制度，是世界多国的成功经验，也是我国在经历了淮河流域、太湖流域污染之痛后应当吸取的教训。[9]流域重金属污染控制属于水污染控制的特殊形式，也需要统一管理。这既是对流域自然属性的认识与尊重，体现了监管中生态观念的提升，又能提高监管效率和促进信息充分交流，有利于重金属污染的流域监管决策效果内部化，使各种监管工具易于合理掌握与调度。
其次，坚持风险预防。在环境损害的不确定性被解决之前，可采取行动能以较小的经济代价取得较高的环境效益。鉴于流域重金属污染监管特点，政府、企业应当树立风险意识，广泛动员公众参与，群防群控，从源头上杜绝安全隐患的发生，从“各炒一盘菜”，走向“共办一桌席”。此外，风险预防原则还应贯穿于重金属污染的流域监管全过程，以确保环境污染和破坏能控制在维持生态平衡、保护人体健康、积累社会物质财富以及保障经济社会可持续发展的限度之内。
第三，解决问题要循序渐进。重金属污染后几乎不易降解，要长期解决重金属污染的健康风险，必须对污染的河流和土地进行治理，而修复被污染土地被证明在任何地方都非常困难。④对此，我们既要持之以恒地开展流域重金属的防治工作，又要避免出现另一个极端，即提高流域涉重金属产业的环境准入和市场运行门槛，采用硬着陆的形式彻底调整经济结构和转变发展模式，甚至推行零污染排放标准，短期内势必会造成国内失业问题和政府财政保障产生严重的影响，也不利于我国经济的持续、稳定增长和社会的相对和谐、稳定。所以，流域重金属的防治工作需要循序渐进，切忌急功近利。
（三）规范法律机制的对策
首先，完善政府法律责任追究机制。政府对环境质量负责，既决定了政府的环保义务，又赋予了政府管理、决策、协调和改善环境质量的权力。现实中因一些地方政府履行环保责任不到位，甚至不履行环保责任也是环境质量恶化的根源。建议因地方环境质量不达标或者环境监管部门没有实际履行自己的职责而造成流域重金属污染的，可以“暂停该环境监管部门的某项监管职权”，直到环境质量达标为止；因本辖区环境质量不达标，并经“污染转移”而造成邻近辖区流域重金属污染的，应当承担“赔付补偿责任”等。⑤
其次，规范企业经营机制。企业追求经济效益的同时，也为社会积累了物质利益财富，但因行为失范也会导致流域重金属污染。所以，建立环境友好型和资源节约型社会，更需要有效规制企业的经营行为。一方面，建议完善企业环境法律责任。例如，企业有未经批准擅自拆除、闲置重金属污染物处理设备，拒报或者谎报重金属排放申报事项等违法行为的，应依法加大处罚力度，以提高政府环境监管效率。另一方面，“徒法不足以自行”，还需培育企业的社会责任。这不但需要企业树立良好的环保意识，主动公开重金属污染物排放情况等环境信息，而且更需要政府、公众与企业之间结成一种互动与制衡的关系。
再次，完善公众参与机制。直到本世纪初期，随着公众环保意识日益提高，我们才认识到社会团体、行业组织、ngo、npo等多主体参与推动环境政策的重要性。针对公众参与“失权”的问题症结，完善公众参与机制的关键在于从实体与程序上进行法律赋权。
最后，完善损害救济机制。根据环境侵害理论以及流域重金属污染事件的特点，国家应当建立诉讼机制和非诉讼机制在内的多元化的环境纠纷解决机制，着力解决环境侵权诉讼“立案难”、“执行难”等司法顽症。鼓励当事人通过调解、协调或者仲裁等非诉讼途径解决流域重金属污染侵害纠纷。此外，政府部门还应采取有效措施积极引导和支持非政府力量参与，创建环境责任保险、环境赔偿公共基金和环保公积金制度，以满足建立健全环境侵害社会风险共担机制的需求。
[注释]
①参见史卫燕等：《湘江受重金属污染触目惊心锰渣随时可能入长江》，载《经济参考报》：2012-08-29。
②参见自然之友等：《2010年it品牌供应链重金属污染调研》，见杨东平主编：《中国环境发展报告（2011）》，第213-219，北京：社会科学文献出版社，2011。
③参见吕忠梅：《环境健康题难何解》，载《中国改革》，2010（6）。
④参见杨传敏：《中国重金属健康风险亟待寻找解决方案》，见杨东平主编：《中国环境发展报告（2011）》，第112页，北京：社会科学文献出版社，2011。
⑤参见吴志红：《行政公产视野下的政府环境法律责任初论》，载《河海大学学报（哲学社会科学版）》，2008（9）。
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重金属污染及其治理篇7
【关键词】高速公路；重金属污染；防治措施
随着我国经济和社会的快速发展，交通在国民生活中日趋显示出它的重要性，高速公路的建设也势在必行。大规模地修建高速公路，有效地促进了国家经济快速发展，方便了人民生活；然而，与此同时，在高速公路建设及营运过程中也给我们带来了严重的生态破坏与环境污染问题。土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积的目标，是长期环境污染的承受者。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加，土壤作为人类赖以生息的资源，越来越暴露出不堪重负的迹象。因此，研究高速公路建设所带来的土壤污染问题及其防治对策就显得尤为重要，对于保护环境、促进我国高速公路的建设与发展具有重要的指导意义，同时也可为我国高速公路建设环境治理和管理提供科学依据。
1.高速公路建设对环境的影响
高速公路作为人类生存和发展所必需的开发建设活动，会对周围的环境产生直接或间接的影响，这些影响一般可分为两大类：一类是对自然环境的破坏，如水土流失、植被破坏等，严重时引起生态平衡失调、气候异常；另一类是环境污染，如噪声、废水、废气和尘埃等。总的说来，主要有以下几个方面的影响。
1.1对社会、经济的影响。高速公路建成后，会对沿线的社会结构、经济发展、文化环境等产生影响：首先，公路建成后会增大沿线地区的交通量，增加该地区的交通事故，在一定程度上干扰附近居民的出行，割裂了村庄间的原有联系；其次，公路建成后，使沿线各地区的土地功能发生变化，将单一的农业用地、开发用地或商业用地转变为多行业提供服务的特殊用地，同时也促进了沿线土地资源的开发。公路建设会造成一定数量居民的拆迁，使沿线居民人口结构及需求发生变化，改变了原有居民的联系及交往方式；对沿线两侧居民交往产生阻隔，影响区域经济布局和产业结构；高速公路的修建，会破坏一些原有的历史文化遗址、名胜风景及保护区，产生视觉污染。高速公路建设在对沿线区域环境产生上述影响的同时，也提供了良好的交通条件，加速农产品、矿产、林业产品的输送，信息交流及劳动人口流动，提高了区域的工业产值，推动城乡的商品交换、文化交流及农业的综合开发，使城乡逐渐一体化[1]。
1.2对环境的污染
1.2.1废气污染。
（1）以汽油、柴油为燃料的汽车在发动和行驶过程中会排放大量废气和固体微粒，废气中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和铅颗粒等污染物[2]，这些污染物排放到大气中，渗透到水、土壤中，并逐渐积累，会对沿线的人类和动植物产生不良影响，使其生活环境进一步恶化，甚至会造成全球气候异常，这种污染的程度随着公路运营时间的增长及交通量的增加而不断加重。
（2）随着运输市场的放开，汽车产量和拥有量的增加，汽车排放物对大气的污染已成为主要公害，汽车排放物危害人体健康、污染环境、破坏生态平衡，已引起世界各国的普遍重视。
1.2.2噪声污染。
（1）高速公路的噪声源主要包括两个方面：一是在施工过程中，由于挖掘机、推土机、平地机、搅拌机以及各种运输车辆的使用而产生的噪声污染，这些噪声较强，对当地居民和施工人员影响严重，造成区域声学环境质量短期内恶化；二是在运营过程中，汽车车体振动、发动机运转、轮胎与路面摩擦、鸣喇叭以及公路沿线提供各种服务的设施、设备均会产生噪声，在公路沿线形成一条噪声带，这些噪声会对附近的人群产生心理和生理上的影响，降低人们的工作效率，尤其对公路两侧人口密度较大的敏感区域（学校、住宅区、商业区、医院等）干扰较为突出，而野外区域的干扰则相对较小[3]。
（2）随着高速公路建设速度的加快，交通噪声污染问题日趋严重，人们对于道路两侧环境的改善也越来越迫切。
1.3对生态环境的影响。高速公路建设对生态环境的影响可分为两个阶段：一是施工期间对自然环境造成的非污染性破坏，因施工机械的使用及大量的开挖取土破坏了土体原有的自然结构和水的循环路径，相应地改变了生物的生存环境，影响其生长、活动的规律，阻碍生态系统漫延[4]；二是公路建成运营后，路体分割了生物的生存空间，使公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死；而且，由于汽车废气、噪声、有害物质的产生，会使生物栖息的生态环境（空气、水、土壤）逐渐恶化，引起生物发育不良、繁殖机能减退、疾病增多、抗病能力下降，从而造成种群数量减少（特别是珍稀物种），有时可能会影响整个生物群落。
1.4对工程地质、水文地质条件的影响。
1.4.1对工程地质条件的影响。高速公路施工时，由于填方和挖方对地表扰动较大，并改变了原有的地形、地貌，尤其是隧道的进出口及仰面坡的开挖，对局部山体稳定不利，可能会引发塌方滑坡、软土层滑移等不良地质病害；又因土表、土质松软，增加了水土冲刷量，造成河流、沟渠淤积，积水淹漫农田。此外，临时施工用地在机械碾压、人员踩踏下土壤结构发生了变化，一定时期内土壤的肥沃程度难以恢复。
1.4.2对水环境的影响。高速公路对水环境的影响主要包括施工、生活服务区污水和洗车等对公路沿线自然水系的影响。高速公路定距离设置加油站、收费站及洗车等配套设施，生活服务区污水和洗车废水都会对高速公路沿线自然水系产生影响[5]。由于公路建设阻隔原有水系的循环，影响地表水和地下水的流通路径，汽车尾气的排放和生活服务区的废物进入河道也会对水源造成污染；化学危险品运输中的泄露或交通事故的发生，则可对环境水质造成灾难性的破坏。另外，由于桥梁的修建减小了河床的过水断面，造成桥前局部堵水，水流速度减慢，泥砂下沉淤积、阻塞河道，从而容易引发洪涝灾害。
2.高速公路两侧的土壤重金属污染
土壤是人类生态环境的重要组成部分，是人类赖以生存的基础。由于重金属在土壤中易蓄积，残留时间长，因而已成为土壤的主要污染。
2.1土壤重金属污染的特点及来源。
2.1.1土壤重金属污染的特点。
2.1.1.1持久性：重金属污染物进入土壤后，通过土壤对悬浮污染物的物理机械吸收、阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，不断在土壤中积累。当达到一定数量时，便引起土壤成分、结构、性质和功能的变化，造成土壤污染。土壤污染以后很难消除，其净化过程需要相当长的时间，而且重金属污染是不可逆的持久积累过程。
2.1.1.2间接伤害性：首先，重金属污染物通过食物链危害动物和人体健康；其次，土壤污染物还能危害自然环境，污染地下水、地表水和大气，成为水和大气的污染源。
2.1.1.3高速公路重金属污染以公路为中心在其两侧呈带状顺公路延伸，污染程度自公路向其两侧逐渐减弱[6]，且主要分布在公路两侧50m范围内。
2.1.2高速公路土壤重金属污染的来源及影响因素。
2.1.2.1土壤重金属污染的来源：目前公认的高速公路土壤重金属污染的主要来源是交通工具使用的油料燃烧所排放的尾气以及油料的挥发、泄漏等。事实上，油料中除了含有铅和锡外，尚含多种微量重金属元素，公路旁重金属污染以pb、Cd污染为主。这些重金属污染物不但不易被自然净化，而且可通过食物链得以富集而对人体、家畜、农业生态及自然生态产生严重的潜在影响和危害。
2.1.2.2影响因素：影响土壤重金属污染的因素很多，也比较复杂。土壤受重金属污染的程度主要取决于交通量、土壤类型、植被、降雨、风力、风向以及公路两侧是否有影响重金属颗粒运动的障碍物，如树木、建筑物等。
2.2土壤重金属污染的危害。重金属污染物进入土壤后不能为土壤微生物所降解，易被作物吸收、在土壤中积累，甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物，影响农作物的产量和质量，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。重金属污染物的长期积累、富集会使生物地球化学平衡遭到破坏，随食物链富集，也会对人体健康产生潜在危害。据报道，我国每年因土壤重金属污染而减产粮食1000多万t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t，合计经济损失至少200亿元人民币。
3.重金属污染的预防及治理措施
由于重金属在土壤中不被微生物降解，且迁移性小，重金属污染具有长期性、潜伏性、累计性和不可逆转性[7]。一旦土壤中重金属含量超过环境容量，要清除污染则相当困难，故对重金属引起的土壤污染需要采取预防和治理相结合的措施。
3.1高速公路土壤重金属污染的预防措施。
3.1.1通过国家立法，健全有关环境保护的法律、标准和制度，制定相关的高速公路汽车尾气排放标准，加强汽车尾气排放管理，控制汽车尾气排放必须有法可依，有标准可据。
3.1.2管理部门要加强监管力度，减少交通事故的发生。加强对有害物资的运输管理，制定此类突发事件预案，防止有害物质泄漏事故的发生。加强防范措施，控制事态的发展，将损害减少到最小。
3.1.3完善汽车的自身结构，改进发动机，采用电子控制燃油喷射；研制和推广废气减毒装置，完善汽车保养和修理制度，推广节油装置。
3.1.4优先使用无铅汽油，推广应用气体燃料，使用符合规定的剂或燃油添加剂。
3.1.5公路设计部门在设计时应充分考虑汽车尾气排放对环境的影响，在普通路段加强绿化设计，隧道路段增加部分通风设备。
3.2重金属污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根据污染物和土壤的物理、化学性质及存在状态，进行有效分离或其它处理，使土壤特性得以恢复和利用，减轻或消除污染物对生态环境的不良影响。
3.2.1重金属以其在土壤中难降解、毒性强、具有积累效应等特征受到科学家们的广泛关注，已成为多学科研究的活跃领域。重金属污染的治理途径主要有两种：一是改变重金属形态，使其由活化态转变为稳定态；二是从土壤中去除重金属，使其存留浓度接近或达到背景值。现有的重金属污染土壤修复技术主要包括换土法、化学修复、生物修复、电修复和热修复等。常用的物理及物理化学方法有热解法、电化学法和提取法等[8]。
3.2.2化学治理就是向污染土壤中投入改良剂、抑制剂，增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量，改变土壤的物理化学性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金属的生物有效性。化学治理措施的优点是治理效果和费用适中，缺点是容易再度活化。
3.2.3生物措施是利用某些特定的动、植物和微生物，较快的吸收或降解土壤中的重金属污染物，从而达到净化土壤的目的。生物修复的途径主要有两条：（1）植物修复技术：利用金属超累积植物，通过植物自身具有的特定的吸收、挥发、根滤、稳定等作用，对重金属加以吸收、富集或与重金属结合成不具有生物活性的化合物，来清除或降低土壤中的重金属元素，从而达到净化土壤的目的。但其重金属生物载体可能产生二次污染，至今也未能找到有效的解决途径。（2）利用微生物沉积、氧化和还原等作用，降低或消除重金属对土壤的污染，该研究是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。
3.2.4在西方发达国家，为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率，对原位微生物修复更为重视。目前，主要的技术包括：（1）生物啜食法，它主要采用本地微生物或实验室培养的具有特异功能的菌株降解污染物，采用把污染的地下水抽出加人营养物质和氧气（通常是过氧化氢或过氧化氢化合物）后再回灌到污染土壤中，或经垂直井的慢速渗漏，加人营养物质和氧气到污染土壤中，以优化降解生态条件，特别是加入表面活性物质等一些化学物质，以降低污染物的毒性来达到提高污染物的生物降解能力；（2）生物通气法，它结合了蒸汽浸取技术的优点，采用真空梯度井等方法把空气注人污染土壤中，以达到氧气的再补给，可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的内涵和优点，符合生态化学修复的原理和发展方向。更确切地说，这两种方法更趋于向生态化学修复领域迈进。
4.结论与建议
长期以来，人类对土地资源的不合理开发、利用已造成比较严重的土壤污染，直接或间接地危及人类健康，因此，探讨合理的、有效的土壤重金属污染预防和治理措施显得尤为迫切。对于高速公路两侧土壤的重金属污染问题，要采取防与治相结合的处理措施：首先，应加强高速公路汽车尾气排放管理，严格控制尾气排放标准；其次，对于已经受到重金属污染的土壤，则应采取相应的治理措施进行治理。
开展高速公路旁土壤中重金属污染、富集程度的监测和评价，研究土壤重金属污染的预防和治理措施，对于保护生态环境、促进我国高速公路的建设和发展都具有重要的指导意义。
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重金属污染及其治理篇8
【关键词】重金属污染；现状；存在问题；对策
0.引言
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，在矿产开采、加工、冶炼等过程中不可避免的会产生一些废水、废气、含重金属废物等，如不妥善处置必将会对环境造成不利影响。随着我国工业化进程加快，近年来长期积累的重金属污染问题开始逐渐显露，从浙江湖州市血铅超标事件，陕西凤翔儿童铅超标事件，甘肃徽县群体性血铅超标事件及重金属污染“镉米”等等，可见重金属污染已影响到我们的生活环境。
1.白银市重金属污染现状
白银市重金属污染主要集中于白银区。白银区位于白银市西部，黄河上游中段，是白银市的政治、经济和文化中心，是我国重要的有色金属基地之一和甘肃省重要的能源化工基地，素有“铜城”之名。长期的矿产开采、加工以及工业化进程中积累形成的重金属污染问题十分突出。
白银市重金属污染现状调查和分析，以白银区为基本数据单元，以2007年全国污染源普查数据为基础。
1.1废水
2007年，全市含重金属工业废水产生总量为1271.6509万吨，其中白银区含重金属工业废水产生量为1168.2493万吨。全市含重金属工业废水中汞、镉、六价铬、铅、砷的产生量分别为480.41千克、164658.79千克、2437.14千克、175177.14千克和249796.93千克。2007年，全市含重金属工业废水排放量为752.0921万吨，其中其中白银区含重金属工业废水排放量为650.6993万吨。全市含重金属工业废水中汞、镉、铬、铅、砷的排放量分别为43.09千克、1997.5千克、90.44千克、6559.79千克和915.27千克。
1.2废气
2007年，全市含重金属工业废气产生总量为1523727.142万m3，其中白银区废气产生量为1200496.02万m3。全市含重金属工业废气中汞、镉、六价铬、铅、砷的产生量分别为0千克、24315.374千克、1780千克、7268067.51千克和101078.21千克。2007年，全市含重金属工业废气的排放量为1513139.38万m3，其中白银区含重金属废气排放量为1190204.08万m3。全市含重金属工业废气中汞、镉、铬、铅、砷的产生量分别为0千克、4689千克、1780千克、483216千克和2069千克。
1.3固废
2007年，全市含汞、铬、镉、铅、砷的危险废物产生量为1502686.45吨，白银区产生量为1466163.77吨。其中综合利用量为411709.82吨，白银区综合利用量为391506.72吨。处置量为39284.08吨，主要集中在白银区。贮存量为1051692.58吨，主要集中在白银区，为1035373吨。含汞、铬、镉、铅、砷的危险废物的排放量均为0。
2.存在的主要问题
白银市因矿设市，由于历史原因，缺乏统一规划，工业布局不合理，至今仍存在污染企业分散式发展。产业结构不合理，结构性污染突出，部分有色金属企业还存在资源综合利用率低、能耗高、生产工艺技术落后的问题。同时由于环境检测基础工作薄弱，重金属环境质量监测技术能力不足滞后于污染防控的需求。
3.对策分析
3.1严格分区，加大重点区域防控
目前白银市涉重企业主要集中在白银区，目前分布有涉重企业5家。为此，作为白银市重金属污染防治的重点区域白银区，其重金属污染防控工作应从以下几个方面着手进行：
①查清现状、清理遗留。白银市是一座因矿设市的城市，伴随着大规模矿产资源开发，出现了主导优势资源枯竭、环境污染严重的突出问题。因此，必须要对重金属污染现状有一个清醒的认识。目前应积极着手对现状进行认真分析，切实查清重金属污染现状，同时对区域内遗留历史问题进行一次摸底排查，在此基础上有针对性的制定污染防治工作技术路线和实施方案。
②分工明确、责任明确，落实白银区重金属污染防治工作的主体包括白银市政府、白银区政府、相关企业等三级机构。三级主体应具有明确的工作分工各负其责。其中市政府作为牵头和责任主体，负责制定和落实重金属污染防治规划、相关政策和规定，进行统筹规划和把握；区政府主要职责是协助市政府督促企业认真落实市政府制定的相关防治政策和措施。重金属防治工作的绝大部分内容会落实到相关的企业中，各相关企业应积极响应政府指定的各项污染防治政策。
③加大公众参与的力度，在白银市重点区域内应进一步加强公众参与工作，实现“群防群策”。普及相关知识，通过参观、讲座、设置展板、发放宣传单等途径让公众真正了解重金属污染的一些基本知识，重金属对人体的污染途径、防范措施等；设置联络，可在基层政府、企业、居民区等设置联络人，负责及时了解周边各阶层公众的意见、建议和要求，并对公众的意见定期进行汇总、反馈，同时对国家、政府的有关政策进行“上传下达”，使得公众意见有合理、合法的渠道及时的反映到有关部门和单位。
3.2优化结构，加大重点企业防控
针对白银市重金属污染防控的重点排污企业，做好如下几方面的工作：
①全面推行清洁生产审核。推行清洁生产审核是从源头控制污染的有效手段之一，现有企业应全部进行强制清洁生产审核，所有涉重企业清洁生产水平必须达到国内甚至国际先进水平，否则应立即进行技术改造，以提高全行业的清洁生产水平，切实从源头上防控重金属污染。
②严格执行行业准入条件。以国家的有关产业政策、准入条件等为依据，依法坚决淘汰落后工艺，加快全行业在产能、工艺技术、污染防治水平等方面的改造升级步伐和速度。通过加快产业结构调整、优化产业布局等途径，从根本上实现涉重行业的重点防控。
3.3实施严格的重金属污染源监管
①加强对涉重企业污染源稳定达标排放监管。对区内涉重企业进行加密监管。对废气排放口、车间废水排放口及企业总排口等，除按照监测计划定期进行监测外，还应采取加密监测、不定期抽查等措施增加污染物排放监督性监测和现场执法检查频次，以敦促相关企业切实保障相关污染治理设施稳定正常运行，确保污染源稳定达标排放。
②加强日常监管。应进一步加强涉重企业日常环境管理的规范化，要求做到：有专业管理机构和人员、有完整的管理制度、有完整的污染治理设施运行记录（台账）、有持续的管理人员培训教育计划、有规范的档案管理。
3.4加大重金属综合治理力度
①加强重金属环境风险应急管理能力。在认真分析总结重金属环境风险事故的发生特点、危害方式等的基础上，制定严谨的重金属污染防治应急管理体系，应包括重金属风险管理机构、重金属环境风险应急预案等。组织体系应涵盖政府、企业、员工及周边群众等层面，提高高危企业人员的污染隐患意识和环境风险意识，进一步明确责任，克服麻痹大意思想。
②积极推动深度治理，提高重金属污染物的去除效率。在现有污染源全部实现达标排放的基础上，积极引进先进的污染治理技术和工艺，通过增加污染治理设施级数、改革工艺等手段实现重金属污染物的深度处理，提高去除率、进一步削减排放量。对积极主动对污染治理设施进行深度处理技术改造的企业，政府应采取一定的鼓励性政策，如低息贷款、减免税收等。同时应对那些设施陈旧、不能稳定达标排放的重污染企业以及可能存在环境安全隐患的企业，进行限期整改，问题严重的，坚决实行停产整顿。
3.5加强重金属环境监管能力建设
①设立常规监测点位。在白银区东北涉重污染企业相对集中区域，按照相关技术规范的规定设立环境空气、土壤、地下水、地表水、农作物等常年固定监测点位，定期进行监测，并对监测结果进行统计分析，及时掌握区内重金属污染动态变化情况。为重金属环境污染防治工作提供可靠的基础依据。
②及时建立监控网络。重金属污染环境监控网络体系应当涵盖当地政府、环保监测、疾病控制中心、农林、国土等相关主管部门，形成全方位、多角度的监控体系。对相关监测资料应逐步实现共享、相互印证，以便得出最终科学合理的结论。
③积极推广人体健康普查。重金属污染重点防控区域内应适时开展较为普遍的定期人体普查制度。普查对象应涵盖企业生产一线职工、周边长住居民代表等，以便及时掌握周边人群健康受影响状况，并及时采取针对性防范措施。
【参考文献】
重金属污染及其治理篇9
关键词：地理教学；环境教育；重金属
中图分类号：G633.55？摇文献标志码：a文章编号：1674-9324（2014）08-0115-02
2013年年初至今，湖南毒大米事件的持续发酵让年产大米2600万吨，占全国大米市场份额13%的“鱼米之乡”――湖南成了众矢之的，与之前的广东北江、陕西凤翔、湖北崇阳、安徽怀宁、云南曲靖等地一起成为重金属污染的代名词，受到媒体的广泛关注。据统计，我国遭受不同程度的重金属污染耕地面积已接近2×105km2，约占耕地总面积的20%，每年重金属污染导致的粮食减产超过1×107t，受污染粮食多达1.2×107t，合计经济损失多达200多亿元，2009年至今，我国已陆续发生40多起重大重金属污染事件，重金属污染治理刻不容缓，重金属污染防治教育也因此受到国家和社会各界的重视。与常规的水污染和大气污染等环境问题相比，重金属污染具有一定的隐蔽性，不易引起学校教学的重视。因此，在当前强化中学地理教学中迫切开展重金属污染与治理教育。这对完善中学生地理环保教育体系，促进人与自然和谐发展等方面均有裨益，无疑是我国公民环保教育中最重要的一环。
一、重金属相关介绍
重金属指密度大于或等于5g/cm3的金属，包括Fe、mn、Cu、Cd、pb、Hg等15种元素，其单质及化合物在工业和农业上被普遍使用，重金属污染物在环境中移动小、残留性高，具有积累性、隐蔽性、不易降解性等特点，极易在土壤、水体及动植物体内富集，降低土壤中微生物的数量和酶的活性，抑制土壤吸收代谢、硝化及氨化作用，破坏水质，影响动植物生长发育，极易造成生态系统污染，同时可通过食物链危害人体健康。例如，pb会造成人体免疫力、生殖功能下降，人体血铅质量比达到600～800mg/kg时就会出现头晕、头痛、记忆力下降、腹疼等症状；含Cr的食物会给人体带来不同程度的皮肤和呼吸道系统病变；Cd会引起骨质密度降低，造成骨软化、骨质疏松，对肾脏也有危害；as会增加肺癌、皮肤癌和膀胱癌的发病率。
近年来，国内外学者针对重金属污染的防治与修复研究取得了一定的进展，在物理修复、化学固定修复、植物修复、生物修复等方面均取得了显著成果，但是科研与现实生活脱节较严重，很多人没有重金属防治观念，认为重金属只与工农业生产有关，一旦进入人体系统，只能任其发展，或食用大量药膳、营养保健品以期达到康健效果，或求神拜佛带来精神慰藉。其实，重金属在我们生活中相当常见，防治也并不难。如易拉罐饮料中的al比瓶装饮料al含量高3～6倍，大体积海鲜体内重金属污染较高，另外，鱼头、鱼皮油脂、鱼翅也是重金属的主要富集场所，花色鲜艳的餐具、动物内脏也含有大量重金属，而以温和、副作用小著称的药膳部分也具有毒性（如含as的雄黄、含Hg的朱砂）等，在生活中多多留心即可。另外，人们在长期的食物疗法和食物保健中，也发现了某些食物具有清除重金属元素的作用，如茶叶、绿豆、胡萝卜、海带、黄瓜、大蒜、牛奶和奶制品、木耳等食用具类、蜂产品类均有很好的排毒、吸附重金属效果。
二、中学地理环保教学中重金属危害教育的缺失
高中地理教育是中学生环保教育的重要阶段，其教育主要包括环境问题认识、环境污染防治及环境管理三部分。（1）教材分析：首先，高中地理所用的教材有中图版、人教版、湘教版、鲁教版四个版本，整体来看共分两个模块，必修三册，选修七册，各地可根据实际情况选择性学习，一般来说理科生不学习选修模块，文科生也只学习两三册选修模块，这使得很多学生不能学习环境保护方面的内容，不利于环境保护教育工作的开展和落实；其次，虽然新课标提出了对重金属污染与防治要求，但各个版本对这部分内容涉及较少，以中图版《环境保护》为例，只在第四章第一节中提及，而重金属这一关键词只在第二节文中出现过一次，虽然各个版本中教材图文并茂地说明了污染的严重性及防治的迫切性，但实际内容欠缺，对于重金属特征、污染与防治原理更是没有涉及。（2）高考试题分析：新课标明确指出重金属污染对人体、环境造成巨大危害，但在各地区考试题中却少有提及，相关内容出现后也只是点到即止，近5年高考试题中只有2011年江苏省高考地理试卷将重金属污染作为环境保护方面的考题，并用流程图（图1）直观地表示了重金属在人体富集的过程，但并未涉及重金属的基本性质及防治原理等实际内容，相关问题可以用“保护环境、人人有责”之类的“万能句”回答，并不利于学生对重金属的巨大危害性及防治必要性的认识。（3）问卷分析：为了更好地了解高中生对重金属危害观念的实际情况，笔者在西安市铁一中、陕师大附中，针对高二、高三学生随机发放问卷300份，回收问卷272份，有效问卷254份，经过研究发现，两校调查的数据差异较小，共有84.3%的学生知道重金属具有危害性，72.8%的学生认为重金属的释放源主要为工业，而重金属对土壤、生态系统、人体的具体危害性只有46.1%的学生表示了解，可见高中生已经具有一定的重金属危害理念，但对重金属富集特点、危害途径掌握得并不清楚；对于物理修复、化学固定修复、植物修复、生物修复等对重金属污染的修复技术有36.6%的学生表示不清楚，而对于人体内的重金属有59.4%的学生认为营养保健品可有效去除其危害，有46.5%的学生选择重金属会自动被人体排毒系统处理，可见高中生对重金属的修复技术和防护常识了解较少，需要更深层次的接触和掌握；而在对“重金属危害与防治技术是否感兴趣”一项中，有90.2%的学生表示兴趣浓厚，对“是否丰富教材中重金属危害与防治技术内容”一项中，有81.5%的学生认为有必要，可见高中生也意识到深化相关重金属危害与防治内容的迫切性，遏制重金属污染势在必行。
三、培养中学生重金属污染与防治正确观念的建议
1.社会各界应认识到对重金属污染与防治的必要性。对重金属污染与防治只规定规划运行远远不够，环保监管、从法、问责等制度必须同时展开，国家、地区各部门在调整产业结构，严格企业排放标准，加强污染综合管理的同时必须提升全民重金属污染与防治理论观念的层次，重视中学生环保教育这个潜力股，为学校环保教育的开展提供保障与支持，确保教学活动的顺利开展。
重金属污染及其治理篇10
关键词：底泥重金属，广西龙江镉污染，重金属治理，水体污染
中图分类号：J526.1文献标识码：a文章编号：
1.广西龙江镉污染事件概况
2012年1月15日，广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现少量死鱼现象被网络曝光，龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属超标80倍。时间正值农历龙年春节，龙江河段检测出重金属镉含量超标，使得沿岸及下游居民饮水安全遭到严重威胁。针对此污染，当地政府采用的治理方法是使用混凝剂聚合氯化铝来进行处理。据清华大学的专家介绍，治理的原理跟自来水厂净化水差不多，氯化铝与镉产生反应后，会沉淀到江底，然后挥发，不会对河水再次污染。
2.我国底泥中重金属污染问题的现状
随着我国印染行业、矿产开采加工业、制造业等工业的发展壮大，各地的流域也受到了不同程度的影响。频频发生的水体重金属突发性污染事件更是无一例外引起了民众的恐慌。重金属进入水体之后，其中的绝大部分会迅速转移到悬浮物跟沉积物中，经过化学方法的处理，几乎所有的重金属物质都以不溶性稳定固体的形式沉积在水体底泥中。经过多年的考察研究,水体底泥中的氧化还原条件发生改变的时候,其中的重金属物质会转化为溶解状态而再次释放到水中,造成二次污染。而且，重金属不能被微生物所降解，而是通过生物累积的方式，经过水体食物链来发生生物富集和浓缩效应，对处于食物链顶端的我们造成巨大威胁。
3.水体底泥中重金属污染治理方法
水体中的重金属具有难降解、易积累、不可逆、毒性大、代谢缓慢和容易被生物富集等特点。目前在其治理方案中常用方法及最新研发方法有下列几项：
3.1化学方法
3.1.1化学沉淀法
通过向水体中投入改良剂、抑制剂等，增加底泥中有机质、阳离子代换量等，使其pH和电导等理化性质发生变化，使重金属形成硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物等沉淀并吸附于土壤。另外，还可以向底泥中投放钢渣，使其在底泥中被氧化成铁的氧化物，对Cd、ni、Zn等离子有吸附和共沉淀作用，从而使得重金属固定。
3.1.2纳米级零价铁修复法
经过几年研究，我国环境治理方面的专家提出了用纳米级零价铁材料作为除去水体中重金属污染物的一个十分具有发展前景的方法。零价铁具有较强的还原能力，可以把金属活动顺序表中排于其后的金属置换出来而沉积在铁的表面从而达到去除污染的目的。
3.2物理方法
3.2.1混入稀释法
该方法就是把重金属污染的水混入未污染的水体中，从而降低重金属污染物浓度。这个方法适合于轻度污染水体的治理。当重金属污染物在这些水体中的浓度达到一定程度时，生活在其中的生物就会受到重金属的影响，发生病变和死亡等现象。所以这种方法的应用范围十分狭隘。
3.2.2底泥疏浚法
大量重金属在底泥中富集，将其从水中去除是彻底的治理方法。小型水库一般是将水抽干后再使用推土机和刮泥机疏挖，这样的处理效果最佳。在河流和湖泊中，常用方法是带水作业，可以采用机械师疏挖，也可以采用水力式疏挖。该方法处理效果好，但施工复杂，治理费用高，且在疏浚过程中很容易使底层的污染物和营养物质进入水体，引发水体富营养化。
3.3生物方法
3.3.1动物富集法
水体底栖动物中的贝类、甲壳类、环节动物以及一些经过优选的鱼类等对重金属具有一定富集作用。此法的应用局限性在于需要驯化出特定的水生动物，处理周期较长，费用高，且后续处理费用较大，推广较困难。目前水生动物主要用作环境重金属污染的指示生物，用于污染治理的不多。