广东珠江三角洲土壤重金属污染状况与控制策略

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 广东珠江三角洲土壤重金属污染状 况与控制策略 摘 要：广东省建设厅对珠江三 角洲城市群协调发展状况的调研结果显 示，该地区在经济快速发展过程中，自 然资源和生态环境保护面临着巨大压力， 土壤重金属污染是珠江三角洲地区主要 的生态环境问题之一，直接影响到区域 生态系统稳定和食品安全，关系到经济 尤其是农业的可持续发展和人体健康。 本文对珠江三角洲地区土壤重金属污染 现状和主要特征进行了分析，提出今后 珠江三角洲地区土壤重金属污染研究的 重点，以及对土壤污染综合治理的一些 见解。 中国论文网 /2/view-12905911.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：珠江三角洲 土壤污染 重金属 可持续发展 珠江三角洲由于在社会经济发展 过程中对合理利用自然资源以及保护生 态环境重视不足，使这个地区成为了生 态环境变化最快、资源耗竭最为严重的 地区。从区域经济可持续发展角度考虑， 要保障农产品安全和人体健康，提高农 产品质量，进行土壤污染控制是一种必 然选择。在国家提出以人为本构建和谐 社会的框架下，保护生态环境，保持人 与自然的和谐是重要内容之一，土壤是 自然和农业生态系统中重要的物质基础， 治理污染土壤，维持土壤环境质量，则 是维护生态系统健康，保护生物多样性 的基础。 一、珠江三角洲土壤污染的现状 和特点 广州市曾对珠江三角洲的污灌区 进行普查，结果表明，在所有调查点的 土壤中，镉、铅、汞、锌等重金属含量 均超过广东省土壤背景值，镉含量平均 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 达 2.1mg?kg-1，最严重的达 640mg?kg- 1。土壤污染还引起农作物污染：污染 区的稻谷镉含量平均达 0.45mg?kg-1， 为清灌区的 18.8 倍，最高达 4.7mg?kg- 1；铅平均含量达 5.81mg?kg-1，为清灌 区的 24.2 倍，最高达 11.8mg?kg-1；汞 平均含量为 0.055mg?kg-1，为清灌区的 6.9 倍；蔬菜镉含量平均为清灌区的 50 倍，铬含量平均为清灌区的 135 倍。 二、珠江三角洲土壤重金属污染 原因 珠江口沉积物重金属含量和铅同 位素研究表明，近 30 多年来该区域环 境中重金属含量升高主要来自于人为活 动，包括工业生产过程和汽车尾气排放。 在众多污染因子中，金属矿的开发利用 对土壤污染的贡献最为直接。土壤污染 问题己对珠江三角洲社会经济发展产生 不良影响，如果不及时解决，问题将日 趋严重，且制约地区社会、经济的持续 发展和现代化的进程。然而，这个地区 的土壤污染的特殊性使得污染治理也具 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 有特殊的困难。珠江三角洲是土壤重金 属污染敏 感区域，该地区具有丰富的水热 资源，植物生长旺盛，而这必然导致重 金属土壤-植物传输量大，因而土壤重 金属通过食物链传递而对人健康影响的 风险较大，同时，基于亚热带气候和成 土母质，该地区土壤风化程度高，导致 该区土壤以带可变电荷的低 pH 土壤为 主，总体上土壤缓冲性能很差，对重金 属固定的能力极其有限，因而导致土壤 中重金属的活性高，易于被植物吸收， 继而沿食物链传递，对当地居民健康具 有严重的潜在危害。 三、珠江三角洲土壤重金属污染 控制与修复策略 1.稳定生态系统的构建 重金属污染土壤修复技术的研究 是目前环境土壤学研究的重点领域之一， 涉及土壤学、植物科学、农学和分子生 物学等。生态恢复主要针对严重污染土 壤，以植被重建为核心技术，涉及特殊 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 遗传资源(耐(抗)重金属基因) 的挖掘、 重金属生物吸收和耐受机理研究，以及 特殊生物资源的开发利用有利于植被 重建的辅助技术(如共生微生物、基质 改良措施)的研发也有很多工作尚待开 展。已有研究表明，重污染场地，如矿 区，植被重建、生态恢复的主要限制因 子有重金属污染，养分贫瘠和不良的土 壤物理性质等。生态恢复工程方面需要 加强“生态设计 ”的研究，也就是运用生 态学原理，通过研究扰动、广东污染环 境中植被的演替规律，植被与地下生态 过程的相互作用，探索重污染场地的生 态重建理论与方法。这方面的研究包含 基础理论研究、野外试验，并且需要相 关学科之间的交叉，在开展“生态设计” 研究的过程中需要思考的问题是，如何 更好地向自然界学习，了解关键物种抵 抗重金属污染的机理，挖掘这些植物的 遗传潜力。 2.化学控制技术 化学控制技术是通过向土壤添加 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 修复材料，改变土壤 pH，增加吸附点 位和促进重金属离子与土壤其它组分 (包括修复材料) 的共沉淀等过程而降低 重金属生物有效性的技术由于目前还 缺乏经济高效的手段将污染物从土壤中 移走，如何通过改变土壤物理化学性质 来降低污染物向食物链迁移是降低土壤 污染风险的重要途径。如上所述，在珠 江三角洲地区以可变电荷土壤为主，而 且土壤 pH 通常比较低，另一方面，由 于这些土壤具有弱的缓冲性，因此利用 土壤修复剂(改良剂) 改变土壤中重金属 的生物有效性的余地比较大，从而可以 达到大大降低污染物在植物体内的积累， 降低当地居民通过食物链摄入重金属的 量我们的研究表明，向污染土壤中添 加含磷物质，如骨碳、磷肥和羟基磷灰 石等可以显著增加土壤中残渣态铅，降 低蔬菜体内铅的积累。今后需要加强新 型可持续土壤添加材料的研发及其作用 机理研究，特别是利用一些废弃物生产 价廉物美的修复材料，将循环经济与土 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 壤污染控制修复相结合。同时，由于 化学修复不能将污染物从土壤中移走， 因此今后需要着力研究土壤中重金属固 定机制，被固定重金属在土壤中的稳定 性以及环境因子对重金属在土壤中稳定 性的影响。 3.生物控制技术 通过挖掘作物遗传潜力，培育对 污染物具有低积累和低转移的作物新品 种，对于在中低污染土壤上维持农业生 产发展具有实际意义根据目前国内外 的研究进展，可望在以下几个方面来挖 掘作物遗传潜力：1)重金属在根际钝化 机制(包括植物微生物的联合机制)与 强化途径；2)植物细胞壁的过滤机制， 包括细胞壁组成对重金属吸收积累的影 响及其可能的调控原理；3)植物细胞内 重金属区隔化(液泡储存) 的机制及其遗 传改良途径这些基础研究对于筛选和 培育特殊作物材料和安全高产农作物品 种至为重要由于这些研究涉及土壤学， 植物生理学、遗传育种学和分子生物学， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 因此必须强调多学科协同作战。 4.污染源的控制 切断重金属污染源是削减、消除 重金属污染的有效措施。应尽可能地避 免工矿企业重金属污染物的任意排放， 尽量避免重金属输入土壤环境。污染源 的控制包括：控制含有重金属的有害气 体和粉尘的达标排放；严格执行污灌水 质标准和控制污水达标排放；控制矿质 肥料中的重金属含量；严格控制随农药 进入土壤环境中的重金属；控制污泥、 垃圾等固体废物的排放和使用；发展清 洁生产工艺等措施控制污染源。 总之，对于土壤污染的控制策略， 需要尽快转变地区经济增长方式；加强 宣传教育，提高全社会的可持续发展意 识；打破行政区域束缚，加强区域整体 协调；合理利用和节约