土壤重金属污染及原位阻控修复研究进展
摘要：综述了土壤中重金属的来源、含量分布、污染现状、富集规律、对人类健康的影响及修复技术。本文综述了重金属污染物及其处理方法，重点介绍了有机无机阻控剂的特性及对重金属的吸附研究，特别是蚓粪对重金属的吸附研究。通过对文献的综述，利用蚓粪对重金属的吸附能力以及节能环保是今后发展的重要方向。
关键词：土壤；重金属；吸附；蚓粪；阻控剂
1．引言
土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。世界面临的粮食、资源和环境土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。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。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。问题与土壤密切相关。现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。针对此，涌现了许多修复技术，这些修复技术前景广阔，正日益受到重视。当前治理土壤和底泥重金属污染的途径主要有原位修复和异位修复[1-2]。因为异位修复处理存在成本高、难治理深度污染、破坏原土壤结构及生态环境等缺陷，所以学者更多倾向于原位修复处理。常见的原位修复方法有：化学固定、淋洗、生化降解和稀释等。原位化学固定修复工艺方法能更好地满足治理土壤中重金属污染的要求，同时具有投入低、效率高、修复时间短、操作简单等特点[3]。因此，原位化学固定修复对于中低浓度重金属的污染土壤具有较好的应用前景，在所有的这些原位修复方法中具有其修复的优越性。
2.我国重金属污染现状
近年来，随着工农业生产的快速发展，环境中重金属污染日趋严重。土壤是环境要素的重要组成部分，它承担环境中约90% 的污染物。根据农业部环保监测系统对全国24个省市，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现，大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20％，其中重金属污染占80％，对全国粮食调查发现，重金属Pb，Cd，Hg，As超标率占10％。我国重金属空间分布具有明显的区域特征，西南地区土壤重金属含量较高，其他地区相对较低；与分省的土壤背景值相比较，农田土壤Pb和Cd的含量明显高于背景值[4]。近年来，我国由重金属引起的土壤污染问题越来越严重，尤其是Cd、Pb污染现状令人担忧。例如，广东省顺德地区土壤中Cd、Cu、Pb、Zn、As和Hg含量明显超出广东省土壤均值，Cd和As分别高出18倍和6.8倍[5]。陕西潼关农田土壤Hg、Cd、Pb的污染严重，超标率分别为89.8%，57.1%和12.2%[6]。怀化市近半菜地土壤受到重金属污染，三分之一达中、重污染水平[7]。珠江三角洲地区土壤和蔬菜受Pb、Cd、Hg污染严重[8]。湖南湘西铅锌矿区尾矿区土壤及周围植物根部土壤土壤极端贫瘠，土壤中Pb、Cd和Zn含量分别达2789.00、159.83和2892.00 mg·kg-1，重金属污染极为严重[9]。云南省某铅锌矿区周边农田的土壤及农作物(马铃薯和玉米)中Cd和Pb平均含量分别为12.93、2246.48 mg·kg-1，总体污染程度属于重污染[10]。
另有研究表明，重金属在土壤中的高富集直接影响农作物的产量使其品质下降[11]，并可通过食物链危害人类的健康；也可导致大气和水环境质量的进一步恶化；亦可能阻碍土壤中微生物群体的多样性和活力，从而严重影响作为营养循环和持续农业基础的土壤的生物量和肥力[12]。其中，污染环境中的Pb具有易吸收、半衰期长、易导致生物的神经、消化、心血管及免疫系统毒性等特征[13]。而过量的Cu2 会对植物产生毒害作用，当土壤中的Cu2 浓度达到某一阈值时，植物的生长发育受阻，严重的可造成植物死亡[14]，其危害着植物、动物和土壤微生物的同时，威胁着生态系统稳定和人类安全。Cu2 对植物有很大的毒性作用，究其原因在于Cu2 对植物体内正常的物质代谢的干扰，以及对细胞结构和功能的干扰和破坏[15]。在吸收了过量的Cu2 之后，植物细胞膜及多种细胞器的膜系统易受损伤，也会使细胞膜的强度下降，导致Cu2 可以渗入细胞而产生毒害作用，进而影响细胞器的结构与功能，同时也使细胞内其它离子渗出而缺失[16]。而且Cu2 会随着食物链逐级传递，被人体吸收，而Cu2 被人体过量吸收后主要聚集在肝脏，从而引起Cu2 中毒，对肝脏的危害尤大[17]。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
