云南省土壤重金属污染现状及治理技术研究

环境科学导刊2010，29(5)：68—71CN53—1205／XISSN1673—9655云南省土壤重金属污染现状及治理技术研究顾济沧。赵娟(云南省环境监测中心站，云南，昆明650034)摘要：对云南省土壤重金属污染现状和危害进行了阐述，介绍了目前较为常见的几种土壤修复技术，分析了各技术的优缺点及技术发展方向。植物、微生物修复和联合修复是将来土壤重金属污染修复的方向。关键词：土壤污染；重金属；修复技术．中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1673—9655(2010)05—0068—04目前，土壤污染已成为世界性的环境问题，污染直接威胁到区域生态环境、食品安全和农业可持续发展。在我国，由于不同的资源分布和工业布局，土壤污染类型存在地区性差异，污染程度也不尽相同。相较于其他省，云南省土壤中重金属污染的问题较为突出。1土壤重金属污染现状及危害1．1云南省土壤重金属污染现状云南省的锌、锡、铜、铅、铝、磷、锰、锗、铟、银、铂族矿产资源储量在全国位居前列，矿业经济发展较快，磷、锡、锌、铜、铅、锑、锗等矿产品的产量产值均居全国前列。在储量表统计的83种矿产中，已开采利用的有62种，占74．70％。已成为我国重要的矿产资源基地。1999年，矿业企业总资产占全省工业总资产的33．60％，矿业总产值(采、选、冶、加工)占工业总产值的31．06％，矿业企业职工人数占工业企业职工人数的一半以上，矿产品出口额占全省出口贸易总额的47．50％。以有色金属和磷化工为主的矿业在全省具有举足轻重的地位，云南省经济社会发展“十五”计划纲要把矿业确定为五大支柱产业之一_1]。从云南省矿产资源现状看有以下特点：有色金属矿产资源丰富、蕴藏量大、分布广、种类丰富、开发利用程度高；在全省国民经济中占有举足轻重的地位，也是吸纳社会就业的一个重要领域；在开发利用中存在矿产资源利用方式粗放；矿山生态环境问题严峻；矿产资源新体制和管理体系尚未形成；给周边水、空气、土壤环境造成了不同程度的影响。据云南省的资源特点和工业布局等多方面分收稿日期：2010—08—18—68一析，可以得到以下结论：土壤中重金属偏高主要是来自于自然界，并且与云南省矿产资源的分布密切相关。与此同时，矿产资源的开发利用加剧了土壤重金属含量的增加。1．2土壤重金属污染的主要危害土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进人土壤造成污染，光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复，必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。土壤中汞元素。土壤的汞污染主要来自于污染灌溉、汞冶炼和使用汞原料厂的排放、含汞颜料的应用、含汞农药的施用等。土壤中汞以无机态与有机态存在，在一定条件下互相转化。在土壤微生物作用下，汞可发生甲基化反应，形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、积累，而转入食物链造成对人体的危害。汞对人的危害主要表现在以甲基汞的形式通过食物链进入人体，并在人的中枢神经系统中富集，造成神经错乱、牙齿脱落、骨骼疏松等症状，如水俣病。土壤中镉元素。镉主要来源于镉矿、镉冶炼厂。常与锌共生，冶炼锌是镉进入环境中的一个重要途径。土壤中镉的存在形态大致可分为水溶性和云南省土壤重金属污染现状及治理技术研究顾济沧非水溶性镉两大类。离子态和络合态的水溶性镉CdC。等能被作物吸收，对生物危害大，而非水溶性镉CdS、CdCO等不易迁移，不易被作物吸收，但随环境条件的改变二者可互相转化。镉对农业最大的威胁是产生“镉米”、“镉菜”，使人得骨痛病。另外，镉会损伤肾小管，出现糖尿病，还引起血压升高，出现心血管病，甚至致癌、致畸。土壤中铅元素。铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自汽油添加抗爆剂烷基铅，随汽油燃烧后的尾气而积存公路两侧百米范围内的土壤中。另外，铅冶炼厂、铅采矿场等也是重要的污染源。一般进人土壤中的铅在土壤中易与有机物结合，极不易溶解，土壤铅多发现在表土层，表土铅在土壤中几乎不向下移动。铅对植物的危害表现为叶绿素含量下降，阻碍植物的呼吸及光合作用。铅对人的危害则是累积中毒。人体中铅能与多种酶结合从而干扰有机体多方面的生理活动，导致对全身器官产生危害。土壤中砷元素。砷常和有色金属矿石伴生，冶炼过程是砷元素进入环境的主要途径。其次含砷农药、燃煤也是主要来源。土壤中砷大部分为胶体吸收或和有机物络合或与土壤中铁、铝、钙离子形成难溶化合物，或与铁、铝等氢氧化物共沉淀