前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇重金屬對水體的污染范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

重金屬對水體的污染范文第1篇

1指示生物的含義及其優(yōu)點(diǎn)

指示生物又叫生物指示物(BiologicalIndicator，Bioindicator)，是指在一定地區(qū)范圍內(nèi)，能通過特性、數(shù)量、種類或群落等變化，指示環(huán)境或某一環(huán)境因子特征的生物［1］。使用生物體來對環(huán)境狀況進(jìn)行監(jiān)測的歷史由來已久。早在古希臘時(shí)期，亞里士多德就把淡水魚放到鹽水中，觀察其行為。在工業(yè)革命時(shí)期，金絲雀被放到地下煤礦中，工人通過觀察金絲雀的特殊反應(yīng)，及時(shí)離開煤礦避險(xiǎn);20世紀(jì)初期，歐美生物學(xué)家為了應(yīng)對河流湖泊污染，開始研究利用水生生物監(jiān)測水環(huán)境污染。中國開展指示生物監(jiān)測河流污染研究是從20世紀(jì)80年代開始的，到目前還沒有完善的監(jiān)測指標(biāo)體系，尚需進(jìn)一步發(fā)展研究。使用指示生物監(jiān)測方法，監(jiān)測水體重金屬污染狀況，有著傳統(tǒng)理化監(jiān)測不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在［2］:(1)反映生物學(xué)效應(yīng)。常規(guī)分析技術(shù)只說明污染程度偏離正常值，常常忽視生物個(gè)體以及種群對外源性污染物的效應(yīng);(2)靈敏性。重金屬在一般水體中，濃度很低，Cu、As、Cd、Hg在水體中的濃度通常在1×10－2～10μg/L之間，甚至在檢測限以下。生物監(jiān)測利用生物對重金屬的靈敏性、富集、放大作用，準(zhǔn)確快速監(jiān)測出水體中重金屬的污染狀況;(3)長期性。指示生物可以持續(xù)監(jiān)測水體，可以反映出劑量小，長期作用的慢性毒性效應(yīng);(4)綜合性。重金屬在生物體內(nèi)可以表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)或拮抗效應(yīng)等復(fù)合污染效應(yīng)，指示生物可以反映出重金屬對其的綜合效應(yīng);(5)范圍廣。(6)成本低。

2指示生物的分類

生物監(jiān)測是使用活著的生物獲得定量的環(huán)境變化信息，而這些環(huán)境變化往往來自于人為活動(dòng)。指示生物是生物監(jiān)測的重要組成部分，根據(jù)物種不同，指示生物可以分為動(dòng)物、植物、微生物。根據(jù)不同的環(huán)境介質(zhì)，指示生物又可分為土壤、大氣、水體生物。根據(jù)生態(tài)學(xué)層次不同，可以分為個(gè)體以及系統(tǒng)水平上的指示生物;種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)水平上的指示生物［3］。由于重金屬在不同的生態(tài)學(xué)層次中有不同的表達(dá)特征，掌握這些特征，對準(zhǔn)確監(jiān)測重金屬污染有重要作用。

2．1個(gè)體、系統(tǒng)水平上的指示生物研究

2．1．1水生植物監(jiān)測重金屬研究水生植物是指能正常生長在水中的植物。按照水生植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性，水生植物可以分為三類:水生維管植物、水生蘚類、高等藻類。底棲植物長期暴露在水環(huán)境中，能直接吸收水體和沉積物中的污染物，而積累的重金屬元素在其體內(nèi)不表現(xiàn)出生物響應(yīng)［4］。然而，環(huán)境重金屬的壓力會導(dǎo)致部分水生植物出現(xiàn)生理變化和生理功能減弱［5］，對指示生物的監(jiān)測，就是監(jiān)測其生理變化和生理功能改變，以反映水體重金屬的污染狀況。水生維管植物通過發(fā)達(dá)的根系和葉子吸收水體中重金屬，結(jié)合其定棲的習(xí)性，使其適用于監(jiān)測水環(huán)境狀況的變化［6］。Fawzy等［7］研究6種水生維管植物富集重金屬能力，發(fā)現(xiàn)維管植物提供一種具有成本效益的方式來監(jiān)測水體重金屬污染。Magdalena等研究波蘭南部沿海地區(qū)多種水生植物對汞的累積性時(shí)，發(fā)現(xiàn)開花維管植物體內(nèi)汞濃度隨著河流中汞濃度上升而增加。苔蘚植物自1971年Goodman等人發(fā)明蘚袋法監(jiān)測重金屬開始，蘚袋法在世界范圍得到了廣泛應(yīng)用。有研究表明，蘚袋法對于河流重金屬的慢性污染有良好的監(jiān)測效果。藻類植物種類繁多，主要有硅藻、綠藻、藍(lán)藻等。藻類吸收重金屬后，將影響藻類蛋白質(zhì)合成以及酶活性，引起藻類生長代謝與生理功能紊亂、抑制光合作用、減少細(xì)胞色素、導(dǎo)致細(xì)胞畸變、組織壞死、甚至使機(jī)體死亡。同種重金屬由于價(jià)態(tài)、化合態(tài)和結(jié)合態(tài)的不同，藻類吸收后引起的毒性也不同，藻類監(jiān)測重金屬就是利用這種特異性。LalitK等利用硅藻監(jiān)測恒河重金屬Cu和Zn，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜發(fā)生畸變，表明硅藻細(xì)胞膜形態(tài)異?？梢杂脕肀O(jiān)測水體重金屬污染。Chakraborty使用海底藻類監(jiān)測海洋重金屬污染，發(fā)現(xiàn)綠藻和褐藻能高度富集重金屬，可以作為潛在生物指示物用于指示重金屬污染。

2．1．2水生動(dòng)物監(jiān)測重金屬研究水生動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分，最常見的是魚類，此外還有腔腸動(dòng)物，如海葵、海蜇、珊瑚蟲;軟體動(dòng)物，如烏賊、章魚;甲殼動(dòng)物，如蝦、蟹;其他動(dòng)物，如海豚、鯨(哺乳動(dòng)物)、龜(爬行動(dòng)物)等其他生物。水生動(dòng)物往往能夠積累某些重金屬，對重金屬毒性作出相應(yīng)的行為反應(yīng)或表現(xiàn)出某種遺傳特征，因此，這一類水生動(dòng)物能成為監(jiān)測重金屬污染的生物指示物。在突發(fā)性重金屬污染脅迫下，水生動(dòng)物常常能作出生物學(xué)行為反應(yīng)。水生動(dòng)物行為反應(yīng)能直觀、快速地反映水質(zhì)變化，常見的指標(biāo)有呼吸、生長、心率、求偶行為和游動(dòng)行為等。Gendusa發(fā)現(xiàn)黑鱒暴露在Cr6+環(huán)境中時(shí)，快速的胸鰭運(yùn)動(dòng)能作為外部生物標(biāo)識監(jiān)測Cr。Svecevicius等研究虹鱒魚在Cr6+脅迫下的行為變化，發(fā)現(xiàn)虹鱒魚的游動(dòng)行為隨著Cr6+濃度增加而增加。黃東龍對斑馬魚行為反應(yīng)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)在Zn2+和Cr6+的突發(fā)性脅迫下，其行為反應(yīng)快速而且敏感，表明斑馬魚的行為變化能對突發(fā)性重金屬污染進(jìn)行監(jiān)測，提供早期預(yù)警。

2．2種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)水平上指示生物研究重金屬對生物的有害性研究往往側(cè)重個(gè)體或細(xì)胞水平，然而不同水平上的生物有害效應(yīng)具有非線性的層次性，即高一級的生物水平上的效應(yīng)可能具有不能從次一級水平上得到的預(yù)測的新特征。如生物標(biāo)志物的研究集中在細(xì)胞水平上，通常不能直接擴(kuò)展到個(gè)體甚至種群水平上，因?yàn)榧?xì)胞水平的毒性效應(yīng)可能被組織的補(bǔ)償機(jī)制所掩蓋。同樣，個(gè)體的重金屬濃度、行為特征等參數(shù)并不能直接推移到種群水平上，要監(jiān)測水體重金屬的生物效應(yīng)，更需要關(guān)注種群、群落甚至生態(tài)系統(tǒng)上的生物監(jiān)測研究。生物在重金屬脅迫作用下，群落內(nèi)不同生物具有不同的響應(yīng)，尤其是長時(shí)間低劑量暴露的情況下，群落種數(shù)發(fā)生變化，同時(shí)群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，敏感種減少，耐受性種成為優(yōu)勢種。常用的利用微生物群落監(jiān)測水體重金屬的方法是國標(biāo)PFU法(GB/T12990－91)。PFU(polyure-thanefoamunit，聚氨酯泡沫塑料塊)法就是將PFU浸沒在水中，利用PFU的小孔徑(約150μm)，采集微型生物群落，并評價(jià)水質(zhì)。研究表明，高濃度重金屬影響底棲生物和浮游生物的多樣性。

3對指示生物進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的應(yīng)用研究

通過指示生物監(jiān)測獲得的環(huán)境狀況，往往是生物體內(nèi)重金屬濃度的數(shù)值，還需要使用適合的評價(jià)方法反映當(dāng)前環(huán)境的污染程度，以及后期可能帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，提出合理的控制對策。當(dāng)前水體重金屬評價(jià)往往局限于對當(dāng)前濃度的評價(jià)達(dá)標(biāo)與否，忽視了長期低劑量暴露下造成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和對人體的健康風(fēng)險(xiǎn)。對指示生物的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)有利于量化這一不確定性的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可分為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是一個(gè)預(yù)測環(huán)境污染物對生態(tài)系統(tǒng)或其中某些部分產(chǎn)生有害影響可能性的過程。環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是以風(fēng)險(xiǎn)度作為評價(jià)指標(biāo)，把人體健康和環(huán)境污染相聯(lián)系，通過定量描述在污染環(huán)境中人暴露所受危害的風(fēng)險(xiǎn)。

3．1指示生物在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的應(yīng)用目前，這些水生生物重金屬評價(jià)方法均能反映區(qū)域水質(zhì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，實(shí)際應(yīng)用中，為了更全面評估各種風(fēng)險(xiǎn)水平，常常同時(shí)使用多種評價(jià)方法。其次，還有基于種群、群落的生物評價(jià)方法，如對于水體物種種群豐度、敏感種的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，常采用生物評價(jià)指數(shù)。生物評價(jià)指數(shù)有很多，如基于敏感種和耐污種的出現(xiàn)與否構(gòu)建的指數(shù)BMWP(Bi-ologicalMonitoringWorkingParty)、基于物種的耐污值及其在群落中的重要性構(gòu)建的FBI(FamilyBioticIndex)指數(shù)、基于物種豐度和耐污值構(gòu)建的BI(Biot-icIndex)指數(shù)等。這些評價(jià)指數(shù)對各種環(huán)境問題的靈敏性不一，有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)BI指數(shù)可以有效指示酸污染與氨氮污染，BI指數(shù)可以評估流域土地利用和重金屬污染對河流生態(tài)的影響。

3．2指示生物在健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的應(yīng)用健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)將人體健康和環(huán)境污染聯(lián)系在一起，定量估算有害物質(zhì)對人體健康的危害程度，并提出減小環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)的對策。指示生物能用于評估重金屬對人體健康風(fēng)險(xiǎn)水平，為食用水生生物、消費(fèi)水產(chǎn)品人群提出早期預(yù)警以及安全指導(dǎo)。健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的程序分為:危害鑒定、劑量反應(yīng)評估、接觸評估、風(fēng)險(xiǎn)評定等四個(gè)階段。目前，健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法已被法國、荷蘭、日本、中國等許多國家和一些國際組織如經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作組織(OECD)、歐洲經(jīng)濟(jì)共同體(EEC)等所采用。計(jì)算生物體內(nèi)重金屬的潛在非致癌風(fēng)險(xiǎn)值，通常使用目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)(THQ)，而致癌風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算，則使用致癌系數(shù)(CR)表示。在重金屬防治對策制定的過程中，必須考慮重金屬對人體的危害程度，指示生物的環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)能科學(xué)地評估其風(fēng)險(xiǎn)值，從而指導(dǎo)決策的制定。

4結(jié)語

重金屬對水體的污染范文第2篇

關(guān)鍵詞 蒙自市 尼羅羅非魚 重金屬

當(dāng)然，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷得到改善，食品安全問題已越來越受到國家的重視。近年來，重金屬成為漁業(yè)環(huán)境污染的公害之一，水體環(huán)境一旦受到嚴(yán)重的重金屬污染，生物的食用衛(wèi)生質(zhì)量就會受到影響。濃度嚴(yán)重超標(biāo)的一些重金屬離子對魚類有毒害作用，對魚類正常的生理活動(dòng)產(chǎn)生一定的影響，甚至引起魚類中毒而死亡。

目前，國內(nèi)外水產(chǎn)科研者對水生生態(tài)系統(tǒng)中的重金屬污染物進(jìn)行了廣泛深入的研究，例如1999年吳賢漢等在幾種重金屬對青島文昌魚毒性及生長的影響中指出：海水重金屬離子（鋅、銅、鉻）含量超過一定濃度便會引起文昌魚中毒，使其身體漸成彎曲狀而死亡；2001年賈秀英研究了銅、鉛、汞、鋅4種重金屬對泥鰍幼魚呼吸強(qiáng)度和鎘對泥鰍幼魚的急性和亞急性毒性的影響；董緒燕等在2006年對武漢淡水魚中重金屬含量研究中表明野芷湖和東湖湖水中銅和鎘含量分別為10.0ug/L和5.4ug/L，超過了國家規(guī)定的淡水養(yǎng)殖水域的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 2009年周彥鋒等在重金屬鋅脅迫下鯽魚不同組織中金屬硫蛋白的動(dòng)態(tài)變化中，以鯽魚為試驗(yàn)材料，研究了在一定環(huán)境條件下重金屬鋅（Zn）的脅迫對鯽魚不同組織中金屬硫蛋白（MT）含量的影響等。

本實(shí)驗(yàn)主要采用微波消解法對蒙自市農(nóng)貿(mào)市場尼羅羅非魚各組織器官進(jìn)行預(yù)處理，采用火焰原子吸收分光光度計(jì)對重金屬含量進(jìn)行測定，初步評價(jià)蒙自市區(qū)農(nóng)貿(mào)市場尼羅羅非魚的食用安全性，為以后的研究提供參考。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料，試劑及儀器

本次實(shí)驗(yàn)所用尼羅羅非魚購買于蒙自市區(qū)農(nóng)貿(mào)市場（即文萃市場、九龍市場和縣農(nóng)貿(mào)市場），每個(gè)市場購買規(guī)格一致的尼羅羅非魚3-6尾，。

實(shí)驗(yàn)所用濃硝酸為優(yōu)級純；H2O2為優(yōu)級純；蒸餾水；超純水。BSA224S型電子天平；MD6C-4H型微波消解儀；PAS-990型原子吸收分光光度計(jì)；鑷子，手術(shù)剪，手術(shù)刀，解剖盤，移液管（2ml、10ml），50ml容量瓶，50ml、100ml三角瓶等。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

1.取樣

將實(shí)驗(yàn)魚用手術(shù)刀解剖，然后用手術(shù)剪刀、鑷子分別取肌肉（肌肉取其兩側(cè)）、鰓、肝、皮、鰓蓋骨，將其放入5ml EP管中，并標(biāo)記，最后放入冰箱中冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

2. 消解前準(zhǔn)備

（1）用水清洗所用容器（移液管、容量瓶、消解罐）；（2）用蒸餾水清洗（3）配制1% HNO3溶液浸泡所需容器24 h；（4）用超純水清洗。

3.樣品預(yù)處理及測定

采用微波消解法對樣品進(jìn)行預(yù)處理，消解后的透明溶液轉(zhuǎn)移至50.0 mL容量瓶中用超純水定容，搖勻后放入冰箱冷藏保存待測，同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。采用原子吸收分光光度計(jì)測定魚體各組織器官中重金屬Cu、Zn含量。

4. 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

本實(shí)驗(yàn)采用SPSS 13.0分析各器官組織的重金屬平均含量及標(biāo)準(zhǔn)差并分析各市場和各器官組織之間的差異性。

二、結(jié)果與分析

（一）魚類重金屬含量國家評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本文所采用的國家標(biāo)準(zhǔn)是文獻(xiàn)中國與歐盟水產(chǎn)品污染物與獸藥殘留限量指標(biāo)研究報(bào)告。

（二）同一市場尼羅羅非魚各組織器官重金屬含量測定結(jié)果

1. 文萃市場魚樣測定結(jié)果

由表1可知：文萃市場尼羅羅非魚中各組織器官重金屬平均含量與國家評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相比較，Zn、Cu含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)（鰓蓋骨除外）；同一組織器官中不同重金屬含量各不相同，在鰓蓋骨中兩種重金屬含量均較高，在肌肉中兩種重金屬含量相對較低，在皮和肝中Zn含量相對較高。

2.九龍市場魚樣測定結(jié)果

由表2可以看出：九龍市場尼羅羅非魚中各組織器官重金屬平均含量與附錄表1國家評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相比較，Zn、Cu含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)（鰓蓋骨除外）；同一組織器官中不同重金屬含量各不相同，在鰓蓋骨中兩種重金屬含量均較高，在肌肉中兩種重金屬含量相對較低，在皮和肝中Zn含量相對較高。

3.縣農(nóng)貿(mào)市場魚樣測定結(jié)果

據(jù)表3可知：縣農(nóng)貿(mào)市場尼羅羅非魚中各組織器官重金屬平均含量與國家評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相比，Zn、Cu含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)（鰓蓋骨除外）；同一市場尼羅羅非魚不同重金屬在不同組織器官中的含量具有差異性，兩種重金屬在鰓蓋骨中含量最高，且超過國家標(biāo)準(zhǔn)，肌肉中兩種重金屬含量相對較低，在皮中Zn含量相對較高。

（三）差異性分析

同一市場尼羅羅非魚肌肉、皮、鰓蓋骨三種組織中重金屬含量存在顯著差異性（P

三個(gè)市場尼羅羅非魚肌肉、皮、鰓蓋骨三種組織中相同重金屬含量差異性（P

三、討論

（一）同一市場尼羅羅非魚不同組織器官的重金屬平均含量的比較

三個(gè)農(nóng)貿(mào)市場尼羅羅非魚中各組織器官重金屬平均含量與表2國家評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相比，Zn、Cu含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)（鰓蓋骨除外）；兩種重金屬在鰓蓋骨中含量最高，且超過國家標(biāo)準(zhǔn)；其余組織重金屬含量相對較低；同一市場尼羅羅非魚不同重金屬在不同器官部位中的含量具有差異性。由于尼羅羅非魚來源不同，不同地方水域環(huán)境不同或者生物體本身的不同特性，對金屬元素的積累情況也有所不同，因此存在差異性。

（二）三個(gè)市場中相同組織器官的重金屬平均含量比較

同一類組織器官中重金屬的含量存在差異性：在肌肉和皮中重金屬含量高低趨勢呈：Zn>Cu；鰓蓋骨中含量高低趨勢：Cu>Zn。本實(shí)驗(yàn)僅是對蒙自市區(qū)農(nóng)貿(mào)市場尼羅羅非魚體內(nèi)重金屬含量進(jìn)行初步研究，為以后進(jìn)一步研究魚類體內(nèi)重金屬含量提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳道海，宋紹珠.3種經(jīng)濟(jì)螺體內(nèi)4種重金屬元素含量及評價(jià)[J].臺灣海峽，2009，28（1）：66-67.

[2] ，周文斌，肖化云，等.鄱陽湖區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖水體重金屬污染研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（7）： 3697- 3700.

[3] 劉曉燕，王化敏.銅、鋅在鯽魚幼魚組織中的積累與分布[J].知識與經(jīng)驗(yàn)，2009，45（2）：234-235.

[4] 吳賢漢，江新霽，張寶錄，等.幾種重金屬對青島文昌魚毒性及生長的影響[J].海洋與湖沼，1999，30（6）：604-608.

[5] 賈秀英.四種重金屬對泥鰍呼吸強(qiáng)度的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2001，27（5）：225 -226.

[6] 賈秀英.鎘對泥鰍幼魚的急性和亞急性毒性研究[J].環(huán)境污染與防治，2001，23（5） ：227 -228.

[7] 董緒燕，孫智達(dá)，戚向陽，等.武漢淡水魚中重金屬含量分析及安全性初步研究[J].衛(wèi)生研究，2006，35（6）：719-720.

重金屬對水體的污染范文第3篇

摘要：本文綜述了蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀、重金屬污染的危害、 蔬菜對重金屬的富集規(guī)律，分析了蔬菜和土壤中重金屬含量之間的關(guān)系，最后根據(jù)菜對重金屬的吸收和積累能力的差異提出了對土地的合理利用。

關(guān)鍵詞：蔬菜富集重金屬污染

導(dǎo)言

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄?可提供人體所必需的多種維生素和礦物質(zhì),也是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染加劇，含重金屬的農(nóng)藥、除草劑、化肥的不合理使用，含重金屬廢水的污灌等農(nóng)業(yè)措施，重金屬對土壤和農(nóng)作物的污染問題越來越突出。土壤、水體一旦被重金屬污染，不僅對植物生長和發(fā)育產(chǎn)生直接影響，而且重金屬在植物根、莖、葉及籽粒中的大量積累會通過食物鏈進(jìn)人人體，危及人類健康。因此，全面、系統(tǒng)的了解蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀以及不同種類蔬菜對重金屬吸收的的差異，合理進(jìn)行蔬菜的生產(chǎn)布局，掌握降低和控制蔬菜重金屬污染的對策，不僅對蔬菜生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展具有積極的指導(dǎo)意義，而且對保障食品安全具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義，還能指導(dǎo)人們科學(xué)的合理地食用蔬菜。

1、蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

據(jù)估測，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm3，約占耕地總面積的1／51，每年因土壤污染而減產(chǎn)糧食1000萬噸，另外還有1200萬噸糧食，其污染物超標(biāo)，兩者的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200多億元。

我國的各大中城市如北京、上海、杭州、天津、等都曾較為系統(tǒng)地對郊區(qū)菜園土壤、蔬菜中重金屬污染狀況做過調(diào)查，基本摸清了蔬菜重金屬的污染現(xiàn)狀。

北京市污水灌溉影響的耕地面積為80萬公頃，占北京市耕地面積的23％，其中有70％~80％受到輕度污染，5％~10%受到中度污染；20世紀(jì)90年代對上海市蔬菜的研究結(jié)果表明，上海市蔬菜受到重金屬的污染，尤以鎘和鉛污染為甚，超標(biāo)率分別為13.29％和12.0％。在天津市郊檢測的大白菜、薺菜、水蘿卜、小白菜4種蔬菜36個(gè)樣品中，重金屬的檢出率為100％，鎘超標(biāo)40％。2002年魏秀國等調(diào)查了廣州市蔬菜地的重金屬污染情況，結(jié)果表明，蔬菜的鉛污染比較普遍，但就污染程度而言，鎘污染最為嚴(yán)重，其次為砷、汞?？偟膩砜矗鶕?jù)中國的蔬菜食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，我國主要大、中城市郊區(qū)的蔬菜都已受到一定程度的重金屬污染。盡管各城市采用的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一，但是重金屬元素在蔬菜中的積累明顯，部分已達(dá)較高的殘留水平，有的甚至已超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2、重金屬污染的危害

1）重金屬對植物生物膜傷害機(jī)理

重金屬是脂質(zhì)過氧化誘導(dǎo)劑,當(dāng)重金屬處理植物時(shí),細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除之間的平衡受到破壞,導(dǎo)致大量的活性氧自由基產(chǎn)生,自由基引發(fā)膜中不飽和脂肪酸產(chǎn)生過氧化反應(yīng),破壞膜的結(jié)構(gòu)和功能。

2）重金屬對植物生長代謝的影響

雖然有些重金屬是植物生長必需元素，在一定濃度范圍內(nèi)可促進(jìn)植物的生長發(fā)育，但所有重金屬在較高濃度時(shí)對植物都會產(chǎn)生毒害作用。重金屬毒害造成氧化脅迫、葉綠素和糖及蛋白質(zhì)合成受阻、養(yǎng)分失調(diào)，引起光合強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度下降、碳水化合物代謝失調(diào)及其它一系列生理代謝紊亂，阻礙植物根系生長．影響種子萌發(fā)以及植株生長，最終導(dǎo)致生長量和產(chǎn)量的下降。

3、蔬菜重金屬富集規(guī)律

1）蔬菜重金屬富集系數(shù)

蔬菜中對土壤重金屬元素的吸收是有選擇性的，蔬菜種類不同其吸收各種重金元素的量與土壤中該元素的存在量是不一致的。因此可以用富集系數(shù)來衡量蔬菜吸收和富集土壤重金屬元素的能力。所謂富集系數(shù)是指：蔬菜可食部位中某污染物含量占土壤中該污染物含量的百分率。富集系數(shù)愈大，表明蔬菜愈易從土壤中吸收該元素，也表明重金屬的活動(dòng)性強(qiáng)。

2）蔬菜不同品種間吸收積累重金屬的差異

同一種蔬菜的不同基因型對重金屬的吸收積累也存在差異。McLaughlin等發(fā)現(xiàn)不同品種馬鈴薯塊莖的鎘濃度相差 2~3倍。Michalik，B等(1995)的研究發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜肉質(zhì)根吸收重金屬存在基因型差異。他們把4個(gè)變種的胡蘿卜播種在3個(gè)不同程度重金屬污染的地方，發(fā)現(xiàn)無論在何處，變種“Kama”肉質(zhì)根中的Ph、Ni、Cr、Cu、Mn等重金屬含量為最高。

3）蔬菜不同部位重金屬累積差異

蔬菜從土壤中吸收的重金屬在其體內(nèi)的分布并不均勻，蔬菜不同的器官組織對重金屬的富集能力是有差異的。

葉菜類蔬菜各部位重金屬含量普遍為：莖，葉

4、蔬菜和土壤中重金屬含量之間的關(guān)系

植物從土壤中吸收重金屬的量和土壤中重金屬的總量有一定關(guān)系，土壤中重金屬含量是造成蔬菜重金屬污染的主要因素。但士壤重金屬總量并不是植物吸收程度的一個(gè)可靠指標(biāo)。有研究表明，植物體內(nèi)鉻的累積量與土壤總鉻量往往并不具有明顯正相關(guān)。由于土壤組成的復(fù)雜性和土壤理化性狀(pH，Eh等)的可變性，造成了重金屬在土壤環(huán)境中形態(tài)的復(fù)雜和多樣性。重金屬的存在形態(tài)才是決定其危害的關(guān)鍵因素。研究表明，重金屬在土壤環(huán)境中的存在形態(tài)分為水溶態(tài)、交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、沉淀念，有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)七種形態(tài)。這七種不同賦存形態(tài)的重金屬，其生理活性和毒性均有差異。其中水溶態(tài)、交換態(tài)的活性、毒性最大，殘留態(tài)的活性、毒性最小，其它態(tài)的活性、毒性居中。

5、合理利用蔬菜對重金屬的富集規(guī)律

根據(jù)不同蔬菜對不同重金屬具有不同的富集特性，重金屬元素在不同種類的蔬菜中累積量不同，葉菜類富集量最高，根莖類次之，瓜果類最低。針對菜地重金屬污染狀況選擇相應(yīng)種植模式和蔬菜品種，對一些易受污染的根莖類和葉菜類蔬菜，如萵苣、蔥、青菜、生菜等，可安排在土壤質(zhì)量較好的地區(qū)種植；而西紅柿、刀豆等瓜果類蔬菜，其抗污染性能較強(qiáng)，可在輕度或中度污染的土壤中種植，在鉻高污染區(qū)盡量避開種植葉菜，可選擇種植瓜果類蔬菜；對污染較重的土壤，應(yīng)改為綠化用地或建筑用地,汪雅各等人在上海寶山區(qū)進(jìn)行蔬菜重金屬的富集輪作試驗(yàn)，他們根據(jù)各種蔬菜的重金屬富集率強(qiáng)弱不一的特點(diǎn)，合理安排蔬菜輪作茬口。結(jié)果表明低富集輪作與普通輪作相比，可使污染田塊的蔬菜鎘含量降低50％～80％，有明顯減少鎘進(jìn)入食物鏈的效果，而且還可明顯提高蔬菜產(chǎn)量和產(chǎn)值。

參考文獻(xiàn):

[1]王先進(jìn)主編．中國權(quán)威人士論中國怎樣養(yǎng)活養(yǎng)好中國人[M]．北京：中國財(cái)經(jīng)出版社，1997

重金屬對水體的污染范文第4篇

關(guān)鍵詞：飛灰；重金屬；浸出毒性；生物可利用性

中圖分類號：X705

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：16749944（2017）10000303

1 引言

生活垃圾焚燒處理憑借其設(shè)施占地少、減量效果明顯等特點(diǎn)，在土地資源稀缺的大背景下，已成為城市垃圾處置的主要方式。但其燃燒過程中會產(chǎn)生含有二f英類和易于浸出的Pb、Zn、Cr、Cd等多種重金屬有害物質(zhì)的飛灰，其污染問題也引起了廣泛的關(guān)注。由于焚燒飛灰中含有對周圍環(huán)境和人體健康具有潛在危害，《國家危險(xiǎn)廢物名錄》已將生活垃圾焚燒飛灰列為危險(xiǎn)廢物。飛灰在滲濾液或酸雨作用下，會導(dǎo)致重金屬浸入土壤或水體中，不僅會污染周圍環(huán)境，而且會被植物或動(dòng)物吸收，通過食物鏈在各個(gè)營養(yǎng)級上富集、放大，造成對動(dòng)植物的巨大傷害，而評價(jià)重金屬對生物的危害，就涉及到對其生物可利用性的相關(guān)研究。筆者對垃圾焚燒飛灰的污染特性進(jìn)行了說明，對現(xiàn)有飛灰內(nèi)重金屬浸出影響因素進(jìn)行了探討，對其生物可利用性的研究方法進(jìn)行了對比和總結(jié)，可為控制焚燒飛灰中重金屬的浸出和探究浸出重金屬對生物的危害提供參考依據(jù)。

2 生活垃圾焚燒飛灰的污染特性

城市垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生相當(dāng)于原垃圾質(zhì)量3%～5%的垃圾焚燒飛灰，生活垃圾焚燒飛灰的粒徑基本分布在10～50 μm，比表面積為4.08 m2/g[1]。飛灰中除了含Ca、K、Si、Al、Mg等金屬元素的氧化物及氯化物和含硫化合物等其他復(fù)雜組分外[2]，還富集了二f英和呋喃等有機(jī)污染物。

2.1 重金屬

焚燒飛灰中重金屬含量一般占飛灰總量的0.5%～3%，有的甚至達(dá)到了9.3%，其中Zn、Pb、Cu和Cr的含量較高[3]，主要來源于廢舊電池、電器、鍍金材料等原件。我國典型生活垃圾焚燒飛灰中Zn一般范圍為2088～14129 mg/kg；Pb為782.6～9901 mg/kg；Cu為728.0～2162 mg/kg；Cr為232.0～716.23 mg/kg[4]。重金屬不能被生物降解，一旦進(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)，在食物鏈的生物放大作用下，成倍進(jìn)行富集，最后進(jìn)入人體，與人體內(nèi)的酶及蛋白質(zhì)等發(fā)生反應(yīng)，使其失去活性，或在人體某器官內(nèi)積累，引起慢性中毒。

2.2 二f英

垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生二f英類及其他痕量有機(jī)污染物，飛灰對二f英排放的貢獻(xiàn)占總排放源的58%～88%[7]，且二f英的形成起著重要作用，飛灰上吸附的各種金屬元素，及其氯化物和氧化物為二f英形成的所需物質(zhì)及催化劑。二f英中主要污染物為多氯聯(lián)苯并二f英（PCDDs）和多氯聯(lián)苯并呋喃（PCDFs）[5]，長期在人體內(nèi)累積會對人體免疫功能和生殖功能造成巨大損傷。

3 焚燒飛灰中重金屬的浸出

焚燒飛灰堆積過程中，在浸出液或酸雨影響下，其中含有的重金屬會浸出，重金屬浸出過程受多種因素的影響，如pH值、飛灰粒徑、液固比、重金屬形態(tài)等。

3.1 浸提液pH值

飛灰中的大多數(shù)重金屬易在酸性條件下浸出，而且這種規(guī)律性與飛灰一般呈堿性有關(guān)，飛灰中重金屬的浸出受到浸提液pH值和飛灰本身的pH值二者間的共同作用。張喬等[6]改變浸提液的pH值，得到Cd、As、Cr等重金屬在浸取液pH值≤4.89時(shí)的浸出濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于pH值≥4.89時(shí)的，即在中性和堿性條件下均小于酸性條件下的浸出量。丁世敏等[7]使用水平振蕩法研究也得到了相似的結(jié)果，重金屬的浸出量隨初始pH值升高而減小。

3.2 焚燒飛灰粒徑

一般而言，飛灰孔隙率較高，比表面積越大，其重金屬吸附能力越強(qiáng)，所浸出重金屬量越多，而飛灰比表面積與粒徑呈現(xiàn)了一種相關(guān)性。鄺薇等[8]研究得到焚燒飛灰中含量較高的重金屬均呈現(xiàn)像小顆粒富集的趨勢，而含量較少的與粒徑未表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性；王春峰等[9]通過TCLP實(shí)驗(yàn)，得到Cu、Pb、Zn的浸出量隨飛灰粒徑增大先增大后p小，而As和V的浸出量逐漸增大；以歐盟標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Cu和Pb的浸出量隨粒徑增大而減小，As和V隨粒徑增大而增大。

3.3 液固比

液固比也是影響重金屬浸出的因素之一，席北斗等[10]研究得到在醋酸緩沖溶液中，重金屬浸出質(zhì)量濃度隨液固比的增加而先升高再降低，且均在液固比為40 L/kg時(shí)達(dá)到最大浸出量。譚中欣等[11]將液固比從10∶1上升至20∶1時(shí)，重金屬Cd、Cr、Pb、Cu、Hg、Mn的浸出率都呈現(xiàn)增加的趨勢。

3.4 焚燒飛灰中重金屬形態(tài)

焚燒飛灰中的重金屬形態(tài)會直接影響重金屬的浸出行為和自然界中的遷移轉(zhuǎn)化，一般將重金屬化學(xué)形態(tài)分成可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、鐵錳氧化態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、原生硫化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)[12]。對焚燒飛灰中重金屬形態(tài)分析，不僅可以研究其浸出特性，還可以根據(jù)其中幾種主要重金屬的形態(tài)含量分布，對焚燒飛灰做出風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。當(dāng)某種重金屬主要以可交換態(tài)存在時(shí)，代表此重金屬易于浸出，危險(xiǎn)性高；飛灰中以殘?jiān)鼞B(tài)存在的重金屬不易在強(qiáng)酸性溶液中浸出，最為穩(wěn)定、危害性最小[13]。

4 焚燒飛灰中重金屬的生物可利用性研究

焚燒飛灰中浸出的重金屬，會進(jìn)入土壤和水體，土壤和水體中的動(dòng)植物在進(jìn)行生命活動(dòng)時(shí)，會將重金屬吸收至體內(nèi)，在食物鏈的作用下，最終進(jìn)入人體，對人體產(chǎn)生不利影響。焚燒飛灰中重金屬的危害最終體現(xiàn)在對生物體的影響上，被生物利用吸收的部分為污染的有效部分，即重金屬的生物可利用性，焚燒飛灰中重金屬的生物可利用性研究方法主要有生物模擬法和植物指示法[14]。

4.1 生物模擬法

健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，土壤或焚燒飛灰重金屬的生物可利用性通常是指經(jīng)口無意攝入的污染物質(zhì)中重金屬被消化道吸收的最大量，需要準(zhǔn)確判定重金屬在胃腸階段不同A段的溶出動(dòng)態(tài)。體外實(shí)驗(yàn)方法操作簡單、費(fèi)用低，結(jié)果較為準(zhǔn)確，發(fā)展技術(shù)也相對較為成熟，常用的體外實(shí)驗(yàn)方法包括PBET（physiologically based extraction test）、IVG（in vitro gastrointesinal method）、SBET（simplified bioaccessibility extraction test）、UBM（the unified bioaccessibility method ）等[15]（表1）。

表1 研究重金屬生物可利用性的幾種體外提取法

名稱胃液及腸液組分胃液及腸液pH 提取時(shí)間

PBET胃液中含有胃蛋白酶、蘋果酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸等有機(jī)酸；腸液中含有膽汁鹽和胰液素胃液pH為1.3；腸液pH為7.02h，2hSBET胃液組分為甘氨酸胃液pH為1.51h

IVG胃液中含有氯化鈉和胃蛋白酶；腸液中含有胰酶和膽汁；并整個(gè)過程中通入氬氣胃液pH為1.8；腸液pH為5.51h，1h

UBM胃相階段加入唾液（ 包含氯化鉀、磷酸二氫鈉、尿素等），胃液（ 包含粘液素、胃蛋白酶等；腸相階段加入腸液（ 包括胰酶、脂肪酶、牛血清蛋白等），膽汁（包含氯化鈉、碳酸氫鈉、尿素、氯化鈣、膽汁鹽等）胃液pH為1.2；腸液pH為6.5 1h，4h

由于不同體外提取方法都是參考人體消化液組成設(shè)定的，而其模擬液組成存在很大的差異，每種方法都對不同的重金屬有較好的相關(guān)性，且試用于不同的環(huán)境。吳小飛等[17]使用SBET、PBET、IVG和UBM四種體外提取法，對不同酸堿度土壤中幾種主要重金屬的生物可給性進(jìn)行了分析，得出IVG和PBET適用于酸性土壤，SBET和UBM適用于偏堿性土壤（表1）[16]。

4.2 植物指示法

為更好表現(xiàn)植物與土壤或焚燒飛灰中重金屬之間的相關(guān)性，可用植物指示法來驗(yàn)證。植物指示法包括田間試驗(yàn)法和植物盆栽法2 種，前者在田間條件下，以植物吸收土壤中重金屬的量來表示土壤中重金屬的生物有效性，其試驗(yàn)結(jié)果能較客觀地反應(yīng)大田的真實(shí)情況；后者是將供試土壤裝入試驗(yàn)盆缽中，并植入試驗(yàn)的植物，在控制溫度及濕度條件下進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)結(jié)束后，通過測定全株植物或植物不同部位的重金屬含量來判斷重金屬的生物有效性以及植物對它們的累積情況[14]。

植物指示法實(shí)驗(yàn)周期長，易受周圍環(huán)境的影響，導(dǎo)致有許多不可控因素，而且不同植物對重金屬吸收種類有所不同，油菜容易吸收Cd，而對Zn、Cr的吸收卻較少；藕對Pb的吸收明顯，而對Cr、Cd和Zn的吸收相對較少[18]。對于重金屬的生物可利用性研究，不能只選用一種植物進(jìn)行，其結(jié)果不具有代表性，并不適用于大多數(shù)的植物類型。

5 結(jié)論

（1） 浸出液pH值、飛灰粒徑、液固比和重金屬形態(tài)均會影響重金屬浸出，為使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，可以控制重金屬浸出的某些影響因素，根據(jù)飛灰的不同性質(zhì)改變相應(yīng)的浸提條件。

（2） 在選擇浸提液濃度和種類時(shí)，也需考慮焚燒飛灰本身的pH值，根據(jù)其調(diào)節(jié)浸出液pH值，以得到重金屬的最大浸出量；重金屬有向小顆粒飛灰富集的趨勢，故在進(jìn)行重金屬浸出實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好選擇較小粒徑的焚燒飛灰；液固比的改變，實(shí)際上也是浸出液pH值的間接改變，在進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)時(shí)，液固比和pH值兩者可作為協(xié)同因素。

（3） 研究焚燒飛灰中重金屬的生物可利用性，使用較多的方法為生物模擬法和植物指示法。體外模擬胃腸法是模擬將含有重金屬的土壤或焚燒飛灰直接由口攝入，進(jìn)入胃腸的吸收過程，但和真實(shí)通過食物鏈進(jìn)入人體的過程有所差別。在用植物指示法研究重金屬的生物可利用性時(shí)，不同植物對于不同種類的重金屬吸收能力有所差異，需考慮到研究的重金屬和選擇的植物種類。

參考文獻(xiàn)：

[1]

楊立波.生活垃圾焚燒飛灰中二f英與汞的分布特性研究[D].上海：上海大學(xué)，2013.

[2]余純麗，龍良俊，魏星躍，等.自然堆存下的飛灰污染物浸出毒性研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào).2009，3（6）.

[3]葉pF，王 偉，高興保，等.我國垃圾焚燒飛灰性質(zhì)及其重金屬浸出特性[J].環(huán)境科學(xué)，2017，28（11）.

[4]武志明.我國典型區(qū)域生活垃圾焚燒飛灰污染特性及環(huán)境安全評價(jià)研究[D].上海：上海大學(xué)，2013.

[5]吳衛(wèi)東，蔡 歡，李合義，等.垃圾焚燒飛灰中二f英類的研究概況[J].干旱環(huán)境檢測，2010，24（4）.

[6]張 喬，夏鳳毅，田一光，等.垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰浸出毒性的研究[J].溫州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，28（4）.

[7]丁世敏，幸元會，封享華，等.重慶垃圾焚燒飛灰中重金屬浸出特征研究[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，34（1）.

[8]鄺 薇，鐘 山，陳孟林，等.垃圾焚燒飛灰中重金屬的污染特性[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012，35（8）.

[9]王春峰，陳冠飛，朱艷臣，等.不同粒徑垃圾焚燒飛灰重金屬浸出及生物可給性[J].環(huán)境科學(xué)，2016，37（12）.

[10]席北斗，王 琪，張曉萱，等.不同浸出毒性鑒別方法對垃圾焚燒飛灰浸出毒性鑒別的適宜性[J].環(huán)境科學(xué)研究，2005（18）.

[11]陸泗進(jìn)，何立環(huán)，孫 聰.2種連續(xù)提取法提取三種類型土壤中重金屬研究[J].北方環(huán)境，2013，29（1）.

[12]李國臣，李澤琴，高 嵐.土壤重金屬生物可利用性的研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào)，2012，43（6）.

[13]Jiao Facun，Zhang Lian，Dong Zhongbing，et al.Study on the species of heavy metal in MSW incineration fly ash and their leaching behavior[J].Fuel Processing Technology，2016（13）：108～115.

[14]蔡美芳，吳仁人，李開明，等.植物性食物中重金屬生物可利用性研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，37（11）.

[15]姜 林，彭 超，鐘茂生，等.基于污染場地土壤中重金屬人體可給性的健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)研究，2014，27（4）.

[16]王 菲，方鳳滿.體外胃腸模擬評估土壤和灰塵中重金屬生物可給性研究進(jìn)展[J].衛(wèi)生研究，2014，43（4）.

重金屬對水體的污染范文第5篇

關(guān)鍵詞：土壤污染；重金屬；蔬菜基地

收稿日期：2011-05-20

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號：40963001）資助

作者簡介：金聯(lián)平（1985―），男,安徽潁上人,碩士研究生,主要從事熱帶海島地表過程與環(huán)境評價(jià)的學(xué)習(xí)與研究。

中圖分類號：X852

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2011）06-0001-02

1 引言

重金屬是指密度4.0以上的約60種元素或密度在5.0以上的45 種元素。As 和Se是非金屬,但是它們的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將砷和硒列入重金屬污染物范圍內(nèi)［1］。重金屬污染已成為全世界人們極為關(guān)注的焦點(diǎn)之一。隨著全球經(jīng)濟(jì)化的迅速發(fā)展,重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤,造成土壤嚴(yán)重污染。重金屬在土壤中的高富集直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量并使其品質(zhì)下降［2］，并可通過食物鏈危害人類的健康; 也可導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化; 即使重金屬富集程度不高,亦可能阻礙土壤中微生物群體的多樣性和活力,從而嚴(yán)重影響作為營養(yǎng)循環(huán)和持續(xù)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)的土壤的生物量和肥力［3］。蔬菜基地的健康發(fā)展關(guān)系著人們的飲食安全和我國蔬菜的正常出口,因此治理蔬菜基地土壤重金屬污染具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

2 蔬菜基地土壤重金屬污染物來源

土壤中重金屬元素的來源主要有兩種方式：自然因素來源,主要受成土母質(zhì)和成土過程對土壤重金屬含量的影響；受人為因素的影響,在各種人為因素中,則主要包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等來源引起的土壤重金屬污染。

2.1 大氣降塵污染

大氣中的有害氣體主要是由工廠排出的有毒廢氣,因其成分復(fù)雜,遷移擴(kuò)散污染面大,長期對土壤造成嚴(yán)重污染。工業(yè)廢氣的污染大致分為兩類，氣體污染,如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏? 氣溶膠污染,如工業(yè)粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧、霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進(jìn)入土壤,造成污染［4］。公路、鐵路兩側(cè)農(nóng)田土壤中的重金屬污染主要是以Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染為主,它們來自于含鉛汽油的燃燒,汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含Zn 粉塵等,汽油中添加的抗暴劑烷基鉛會隨著汽車尾氣污染公路兩側(cè)100m范圍內(nèi)的土壤［5］。

2.2 農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用物資的不合理使用

農(nóng)藥能防治病、蟲、草害,如果使用得當(dāng),可保證作物的增產(chǎn),但它是一類危害性很大的土壤污染物,施用不當(dāng),會引起土壤污染。施用化肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施,但不合理的使用,也會引起土壤污染［6］。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié),生物學(xué)性質(zhì)惡化,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.3 固體廢物對土壤的污染

工業(yè)廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。例如,各種農(nóng)用塑料薄膜作為大棚、地膜覆蓋物被廣泛使用,如果管理、回收不善,大量殘膜碎片散落田間,會造成蔬菜基地“白色污染”。還有一些固體廢棄物被直接或通過加工作為肥料施入農(nóng)田,造成土壤重金屬污染,如磷鋼渣作為磷源施入農(nóng)田時(shí),土壤中發(fā)現(xiàn)有Cr 的累積［7］。

2.4 污水灌溉和污泥施肥

污水中的重金屬隨著污水灌溉進(jìn)入農(nóng)田后以不同的方式被土壤截留固定從而引起污染。污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)和N、P、K等營養(yǎng)元素,但同時(shí)也含有大量的重金屬,隨著大量的污泥進(jìn)入農(nóng)田,農(nóng)田中的重金屬的含量在不斷增高,導(dǎo)致農(nóng)作物中的重金屬殘留過多,如施用污泥和污水是造成蔬菜重金屬殘留的一個(gè)主要原因［8］。

3 蔬菜基地土壤重金屬污染的特點(diǎn)

3.1 潛伏性和滯后性

重金屬在土壤中不易隨水淋溶,不能被微生物分解,具有明顯的生物富集作用,重金屬主要通過對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響來表現(xiàn)其危害。因此,土壤污染具有較長潛伏期。由于土壤、污染物及地域的復(fù)雜性,土壤一旦受到污染,其治理不僅見效慢、費(fèi)用高,而且受到多種因素的制約［9］。

3.2 單向性和難治理性

進(jìn)入土壤中的重金屬不能被微生物降解,易積累,所以一旦土壤被重金屬污染,很難恢復(fù)。某些被重金屬污染的土壤可能要100～200年時(shí)間才能夠恢復(fù),因此土壤的重金屬污染一旦發(fā)生通常很難治理,而且其治理成本較高、治理周期較長。

3.3 間接性和綜合性

土壤重金屬對人的危害主要是通過食物鏈或者滲濾進(jìn)入地下水體實(shí)現(xiàn)的。在生態(tài)環(huán)境中,往往是多種重金屬污染同時(shí)發(fā)生,形成復(fù)合污染,且污染強(qiáng)度顯示出放大性［10］。

4 蔬菜基地土壤重金屬污染的危害

4.1 直接危害農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,造成經(jīng)濟(jì)損失

土壤重金屬污染物直接危害農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育,導(dǎo)致產(chǎn)量下降,品質(zhì)降低［11］,造成經(jīng)濟(jì)損失。中國每年因重金屬污染導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)超過1 000萬t,被重金屬污染的糧食多達(dá)1 200萬t,合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少200億元［12］。加入WTO之后,農(nóng)產(chǎn)品的重金屬超標(biāo)問題對我國農(nóng)業(yè)沖擊更大。

4.2 威脅生態(tài)環(huán)境安全與人類的生存健康

土壤一旦被重金屬污染后,其危害性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣和水體的污染。有研究表明,重金屬污染能明顯影響土壤微生物群落,降低土壤微生物量和活性細(xì)菌量,對土壤重金屬綜合污染指數(shù)的相關(guān)分析表明,在土壤綜合污染較輕的情況下,土壤微生物多樣性較高,隨著重金屬綜合污染指數(shù)的增加,微生物多樣性呈指數(shù)式迅速下降［13］。土壤重金屬污染使污染物在植物、蔬菜、水果等食物中Cd、Pb、Cr 、As 等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值,從而使重金屬通過食物鏈富集到動(dòng)物和人體,最終危害人類健康［14］。

5 蔬菜基地土壤重金屬污染的治理

由于農(nóng)田土壤重金屬污染的特點(diǎn),其治理應(yīng)立足于“防重于治”的基本方針［15］,堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”。對未被污染的土壤采取預(yù)防措施,要控制或消除污染源；對已經(jīng)污染的土壤則要采取積極治理措施,將污染控制在最低限度。目前,大多數(shù)治理方法尚處于探索階段,治理方法各有利弊［16］。

5.1 控制污染源,減少污染的排放

控制污染源,即控制進(jìn)入農(nóng)田土壤中的污染物的數(shù)量和速度,使其在土體中緩慢地自然降解,而不致迅速而大量地進(jìn)入農(nóng)田,超過土壤的承受能力,引起土壤污染［17，18］。嚴(yán)格做好蔬菜基地的規(guī)劃,做到土壤的合理安全有效利用,按規(guī)劃的目標(biāo)實(shí)施,防患于未然。合理使用化肥、農(nóng)藥,重視開發(fā)高效低毒低殘留的化肥、農(nóng)藥。

5.2 修復(fù)被重金屬污染的蔬菜基地土壤

修復(fù)措施主要包括客土、換土和深耕翻土等。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害,從而使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［19］。對土壤重金屬污染嚴(yán)重的地段,依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復(fù),有時(shí)要靠深耕客土、淋洗土壤等方法才能解決問題。另外開展植物修復(fù)技術(shù)的研究及培養(yǎng)抗性微生物等。其他治理技術(shù)見效較慢、成本較高、治理周期較長。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 鄭喜坤,魯安懷,高 翔,等.土壤中重金屬污染現(xiàn)狀與防治方法［J］.土壤與環(huán)境,2002,11（1）:79～84.

［2］ 陳志良,仇榮亮.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)［J］.環(huán)境保護(hù),2001（8）:17～19.

［3］ 駱永明.金屬污染土壤的植物修復(fù)［J］.土壤,1999（5）:261～265.

［4］ 張 頌.農(nóng)田土壤重金屬污染及防治措施［J］.遼寧化工,2010,39（5）：529～534.

［5］ 劉萬玲.重金屬污染及其對植物生長發(fā)育的影響［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,34（16）：4 026～4 027.

［6］ 沈景文.化肥農(nóng)藥和污灌對地下水的污染［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),1992,11（ 3）:34～37.

［7］ 王煥校.污染生態(tài)學(xué)［M］.北京:高等教育出版社,2000：188～213.

［8］ 茹淑華,孫世友,王 凌,等.蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀、污染來源及防治措施［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,10（3）:88～91.

［9］ 李永濤,吳啟堂.土壤重金屬污染治理措施綜述［J］. 熱帶亞熱帶土壤科學(xué),1997,6（2）:134～139.

［10］ 焦麗香,郭加朋.土壤重金屬的污染與治理進(jìn)展研究［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2009,19（1）：155～156.

［11］ 阮俊華,張志劍,陳英旭,等.受污染土壤的農(nóng)業(yè)損失評估法初探［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),2002,21（2）:163～165.

［12］ 李其林,駱東奇.重慶市蔬菜基地土壤中重金屬含量及污染特征［J］.土壤與環(huán)境,2000,9（4）:270～273.

［13］ 肖鵬飛,李法云,付寶榮,等.土壤重金屬污染及其植物修復(fù)研究［J］ . 遼寧大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,31（3）:279～283.

［14］ 胡正義.Cu 污染土壤――水稻系統(tǒng)中Cu 的分布特征［J］.環(huán)境科學(xué),2000,21（2）:62～63.

［15］ 高拯民.我國環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究現(xiàn)狀與展望［J］.土壤學(xué)報(bào),1989,26（3）:262～272.

［16］ 鄭喜坤,魯安懷,周建利,等.我國城郊菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究現(xiàn)狀和展望［J］.湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,22（5）:476～479.

［17］ 趙其國.解決我國東南沿海經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展地區(qū)資源與環(huán)境質(zhì)量問題刻不容緩［J］.土壤,2001,33（3）:113～118.