土壤重金屬污染研究與治理現(xiàn)狀

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1、Vol.8No.2高太忠等：土壤重金屬污染研究與治理現(xiàn)狀139土壤重金屬污染研究與治理現(xiàn)狀*高太忠李景印（河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系，石家莊050018）摘要對土壤重金屬污染研究和治理方法現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹；涉及的具體內(nèi)容包括土壤重金屬元素背景值，化學(xué)定時炸彈的概念，土壤環(huán)境與人類健康和物理、化學(xué)、生物治理方法。關(guān)鍵詞土壤污染；重金屬；研究和治理方法StudyontheHeavyMetal-ContaminatedSoilandStatusoftheTreatment.GaoTaizhongandLiJingyin(HebeiUniversityofSciencean

2、dTechnology,Shijiazhuang050018).Soil&EnvironSci,1999,8(2):137~140Theresearchandtheremediationmethodsofsoilheavymetalcontaminatedwereintroduced,whichincludethebackgroundvalueofsoilheavymetalelements,thetermofchemicaltimebomb,soilenvironmentandhumanhealth,andtheremedialmethodsofphysics,c

3、hemistryandbioremediation.Keywordssoilcontamination;heavymetal;researchandremediationmethods土壤作為環(huán)境的主要組成部分，不僅提供人類生存所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，而且接受來自工業(yè)和生活廢水、固體廢物、農(nóng)藥化肥及大氣降塵等物質(zhì)的污染。重金屬以其在土壤中難降解、毒性強(qiáng)、具有積累效應(yīng)等特征受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。自70年代以來，它一直是多學(xué)科研究的活躍領(lǐng)域。本文擬對土壤重金屬污染研究與治理予以討論。1土壤重金屬元素背景值研究對土壤元素背景值方面的研究，30年來國內(nèi)外做了大量的工作。196

4、1年美國地質(zhì)調(diào)查局(GC)在美國大陸本土開展背景值的調(diào)查工作，1984年發(fā)表了《美國大陸土壤及其地表物質(zhì)中的元素濃度》專項報告；1988年完成全國土壤背景值的研究工作，共分析近50個元素。日本于1978~1984年在全國范圍內(nèi)開展了表土和底土元素背景值調(diào)查，共測定了As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8種元素，并提出元素背景值表示方法。我國于70年代中期開展土壤元素背景值研究。1982年國家科委將土壤背景值調(diào)查研究列入“六五”重點科技攻關(guān)課題；1986年再次將其列為“七五”重點科技攻關(guān)課題，先后對除臺灣省以外的省（區(qū)）所有土壤類型的元素背景值進(jìn)行了調(diào)查，

5、分析元素60余個；后來出版了《環(huán)境背景值數(shù)據(jù)手冊》[1]、《中國土壤元素背景值》[2]等專著。2“化學(xué)定時炸彈”概念的提出近年來，環(huán)境地球化學(xué)最突出的進(jìn)展是提出了“化學(xué)定時炸彈”(ChemicalTimeBomb)[3]Vol.8No.2高太忠等：土壤重金屬污染研究與治理現(xiàn)狀139新概念?；瘜W(xué)定時炸彈是指化學(xué)物質(zhì)在土壤中不斷積累，終于使土壤承受能力達(dá)到極限。這時若增加少量投入就會使原被土壤中固定的化學(xué)物質(zhì)大量釋放，造成無法收拾的嚴(yán)重災(zāi)害。另一種類型的化學(xué)定時炸彈是由于氣候和土壤利用的改變，使土壤承受能力大幅度下降，導(dǎo)致定時炸彈提前“引爆”?；瘜W(xué)定時炸彈研究的內(nèi)容包括

6、：各種可能引發(fā)化學(xué)定時炸彈的有害物質(zhì)的來源、遷移途徑和方式；不同環(huán)境中各類土壤、巖石和沉積物的承受能力，影響承受能力和儲存容量的各種因素；不同類型定時炸彈引發(fā)的特點和危害的性質(zhì)；不同環(huán)境中各種化學(xué)定時炸彈的范圍、規(guī)模和時間尺度；化學(xué)定時炸彈監(jiān)控及預(yù)測的方法及其利用的指標(biāo)；對化學(xué)定時炸彈過程模擬及模型的建立等等。由于化學(xué)定時炸彈具有從局部到區(qū)域以至全球的各種規(guī)模，因而不僅要研究局部的“熱點”，而且要進(jìn)行全局戰(zhàn)略研究。不僅要研究土壤中，而且要研究各種沉積物、地表水、地下水及大氣中的化學(xué)物質(zhì)尤其是有害物質(zhì)的遷移、累積和分配關(guān)系等。1995年，謝學(xué)錦院士和劉東生院士在北京香

7、山科學(xué)會議第46次學(xué)術(shù)討論會上，主持討論了化學(xué)定時炸彈問題[4]。早在1992年，謝學(xué)錦院士從研究中國定時炸彈的全局高度，提出了“環(huán)境地球化學(xué)監(jiān)控與動態(tài)地球化學(xué)圖”研究計劃，得到國家環(huán)保局等部委的支持；該計劃在全國范圍設(shè)立600個監(jiān)控點，采集地表和深部泛濫平原沉積物，分析40~70個元素及其它參數(shù)，并計劃以每10a為1周期進(jìn)行1次采集分析，以期獲得中國陸地環(huán)境變化的連續(xù)記錄?，F(xiàn)已繪制出50余種元素在地表與深部（反映大規(guī)模工業(yè)化前的情況）含量變化的地球化學(xué)圖[5]。這對于監(jiān)控和預(yù)測化學(xué)定時炸彈很有意義。我國在此項研究中居于世界領(lǐng)先水平。３土壤（次生）環(huán)境與人類健康