探析重金屬鎘對土壤的危害及應對措施

李躍科

（貴州省六盤水市六枝特區環境保護局 貴州六盤水 553400）

隨著我工業化迅速發展，采礦、冶金以及鎘處理等工業的發展，受前期環境保護觀念落后的影響，當前大多數工業園區附近的耕地都不同程度的受到了鎘、砷、鉛等重金屬的污染。在所有重金屬污染中，而且以鎘污染最為嚴重。由于鎘的特征所決定，鎘在土壤中并不能被土壤中微生物降解，而且是生物遷移性很強的重金屬，極易被植物吸收并在植物體內積存，經過一段時間的積存，超過一定限度后，不僅會嚴重影響植物的產量、品質，還會因為人們食用，使鎘通過食物鏈進入人體，并在人體內逐步積累，從而危害人體健康，所以研究土壤中鎘的污染及治理是必要的。

1 土壤鎘污染的主要危害性

1.1 危害人體。鎘是容易以危險的含量水平進入人體的高毒性重金屬元素，土壤中鎘的主要是以交換態鎘、專性吸附態鎘、鐵錳氧化結合態鎘和殘余態鎘等形態存在，雖然土壤的中鎘元素不會對人體造成直接性的接觸危害，但是鎘受污染土壤下如果種植了農作物，鎘就會通過食物鏈的途徑進入人體，經過積累后，就會對人體造成嚴重的危害。鎘人體的危害主要會在人體的肝與腎部位分布，進入人體的鎘會與人體內的低分子蛋白質結合成金屬蛋白，金屬蛋白會對人體的腎臟功能和肺部造成損傷，嚴重時甚至會致使人腎皮質壞死、腎小管損害、肺氣腫、肺水腫，長期的污染還會引起人的心臟擴張和高血壓，導致骨質疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。

1.2 危害植物體。鎘不是植物生長的非必需元素，但因為鎘是生物遷移性很強的重金屬，極易被植物吸收并累積，如果鎘大量在植物體內的積累、分布，當植物吸入鎘數量過多時，也導致鎘中毒癥狀，就會對植物造成影響和危害，植物會出現生長遲緩、植株矮小、退綠、產量下降、質量下降等癥狀，從而影響植物的生長。

2 土壤中重金屬鎘的主要來源

2.1 我國在工業發展的前期，由于環境意識不強，含重金屬廢棄物隨意堆積，而且含重金屬廢棄物種類繁多，造成了環境污染。眼下一些企業為了減少處理的費用也會偷偷排放工業垃圾，以及對工業廢氣不加處理就排入空間，從而致使重金屬鎘污染現象特別嚴重。鎘可以通過降雨或沉降的方式進入土壤，進入土壤的鎘一小部分會被植物體吸收，進入食物鏈對人和其他生物身體造成損害，而另一部分在土壤中大量積累對土壤和水源造成污染。從而造成許多含鎘的污水未經過任何處理即被引入農田，從而使灌區土壤大面積的受到鎘污染。

2.2 在目前的化肥使用中，含鎘磷肥的施用影響最為嚴重。為了促進農作物的增產增效，農民在種植農作物時，往往會使用大量的化肥，其結果由于長期施用一些含鎘的農用化肥，造成土壤內的鎘大量沉積，可見長期施用含鎘磷肥會給土壤帶來極為嚴重的污染問題。

2.3 農民在種植作物時施用含有鎘的農藥。在農藥中一般都會含有鎘，在對植物進行藥物噴灑過程中，就對植物造成了污染。

2.4 使用未經過處理的城市污水灌溉農田、森林和草地也是造成污染的主要來源。由于城市工業化建設的加速，城區內的大量工業產生的工業廢水，許多未經過處理就直接排入河道，伴著污染的排放和在土壤中的滲透，許多鎘離子進入土壤。

3 鎘污染土壤的處理及修復措施

3.1 物理修復法。目前常用的方法主要有排土客地法、清洗法、電泳法等幾種。排土客地法即是通過向污染土壤加入大量無污染的土壤，并將其混和或覆蓋在被浸染土壤的表層，或與原有的土壤進行混勻，從而土壤的污染物濃度釋析，使土壤的鎘含量下降到臨界危害濃度以下，以減少土壤中的農作物的根系與或污染物減少接觸;清洗法即是通過利用清水或含有能增加金屬水溶性的某些化學物質的水，進行沖灌作物，借助水的流動把污染物沖至根部外層，然后再利用含有一定配位體化合物或陰離子的物體對土壤的鎘進行反應，形成比較穩定的沉淀，從而防止污染地下水,但這種方法在實驗中可能會提高土壤中鎘的移動性，很可能會增加對植物的毒害，或造成水溶態和交換態鎘加劇增，會給地下水帶來了污染的風險。

3.2 生物修復法。生物修復即是利用某些特定的動、植物和微生物，將其種植或放置在受污染的土壤中，讓他們較快的吸走或降解土壤中的污染物質。目前的在使用的生物修復主要以植物修復研究的較為廣泛。據資料可查，一些特殊的植物平均每天吸收1.7576mg／L，而且還能保持其生長發育良好，通過有選擇性的使用這些植物進行治理污染，可以更加方便的掌握鎘污染生物整治的植物，有效地保證其不進入食物鏈，對人體產生危害。

3.3 化學法修復法。這種方式主要操作方法是通過在土壤中加施改良劑、抑制劑等化學藥劑，讓其與土壤中的鎘進行化學反應，從而降低土壤中鎘的水溶性、擴散性，最大限度的降低他們進入植物體內和微生物體內的能力，以大幅度減輕鎘對生物的危害。

3.4 農業生態修復法。這種方式的操作內容主要是通過改變耕作制度、調整作物品種以及改變土壤的水肥條件等方法。通過一系列方法達到控制土壤的Eh及土壤的水分狀況，使污染土壤上的作物產生較為穩定的滯水期，在一定幅度上減少鎘進入植物體內的含量。

4 結語

綜上所述，可以看出鎘的污染對土壤環境的影響是非常嚴重的，鎘進入土壤后，不僅會直接影響到大自然和生態環境，還會危害到人體健康。所以在鎘污染防治全社會給予最大的關注，并充分利用多種措施進行治理，以達到強化環境管理，建設生態家園的目的。

[1]顧新.土壤重金屬污染的治理途徑及其研究進展[J].應用基礎與工程學報,2010,(02).