土壤重金屬鎘污染及其修復(fù)措施

謝斯斯

（梅州市固體廢物與輻射環(huán)境管理中心廣東梅州514000）

土壤重金屬鎘污染及其修復(fù)措施

謝斯斯

（梅州市固體廢物與輻射環(huán)境管理中心廣東梅州514000）

2014年全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查結(jié)果顯示，在部分省份的土壤重金屬超標(biāo)較為嚴(yán)重，其中，最為嚴(yán)重的超標(biāo)重金屬元素是鎘。Cd對(duì)人和動(dòng)物來(lái)說(shuō)，是一種積累性的非必需的劇毒元素。2013年的“鎘米”事件震驚全國(guó)，土壤鎘污染狀況及其修復(fù)引起廣泛關(guān)注。本文簡(jiǎn)要介紹了土壤重金屬鎘污染的來(lái)源、對(duì)人體健康的危害及相關(guān)修復(fù)措施。

土壤；鎘污染；修復(fù)措施

引言

隨著工業(yè)和城市發(fā)展，固體廢物堆積、農(nóng)藥化肥濫用、污水灌溉等問(wèn)題越來(lái)越凸顯，重金屬污染情況不容樂(lè)觀，尤其是重金屬鎘污染問(wèn)題。土壤作為生物生長(zhǎng)的重要物質(zhì)資源，也是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。2014年全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查結(jié)果顯示，部分省市土壤重金屬超標(biāo)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，超標(biāo)的范圍較大，其中，主要是以鎘超標(biāo)最為顯著。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）將鎘作為12種最危險(xiǎn)物質(zhì)之首[1]。

1 土壤重金屬鎘污染來(lái)源

土壤重金屬鎘污染的來(lái)源主要有人為因素和自然原因。巖石風(fēng)化和火山活動(dòng)等因素是自然中加劇土壤中重金屬Cd輸入的主要來(lái)源，鎘在自然界中常以化合物狀態(tài)存在，一般含量很低，正常環(huán)境狀態(tài)下，不會(huì)影響人體健康。自20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)Cd以來(lái)，核工業(yè)、電鍍以及化工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用到Cd，隨著這些行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)實(shí)中的Cd需求量呈現(xiàn)大幅上升態(tài)勢(shì)。隨著Cd的廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的“三廢”未經(jīng)處理或處理不當(dāng)后直接排入環(huán)境，加劇了Cd金屬的污染，Cd成了重要的工業(yè)和環(huán)境污染物。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大量含重金屬農(nóng)藥制劑的使用，重金屬?gòu)U水的灌溉，以及含重金屬粉塵落入到土壤中，都是導(dǎo)致土壤重金屬污染的重要來(lái)源。

2 鎘污染對(duì)人體的危害

鎘可以通過(guò)食物、水、空氣、吸煙等經(jīng)由消化道和呼吸道進(jìn)入人體，液體中的鎘還可通過(guò)皮膚進(jìn)入人體。鎘在自然環(huán)境中呈現(xiàn)出易累積、難消除和穩(wěn)定性等特征，通過(guò)浸入空氣、土壤等后在動(dòng)植物體內(nèi)長(zhǎng)期蓄積，并通過(guò)食物鏈富積對(duì)人體產(chǎn)生慢性中毒，引起慢性中毒的潛伏期可達(dá)10-30年。金屬鎘在人體類的蓄積主要通過(guò)呼吸道和消化道，但食入金屬鎘在體內(nèi)更容易被吸收和殘留，金屬鎘通過(guò)消化道的吸收率一般不超過(guò)10%，而通過(guò)呼吸道的吸收率則在10%-40%。此外，通過(guò)血液的運(yùn)輸，金屬鎘會(huì)流向身體的不同組織部位。有研究發(fā)現(xiàn)，鎘污染區(qū)居民亞健康狀態(tài)發(fā)生率和慢性病的發(fā)生率高于非污染區(qū)，而且呈現(xiàn)出顯著性差異，說(shuō)明污染區(qū)的居民身健健康長(zhǎng)期受到了鎘污染影響。當(dāng)人體蛋白、鈣營(yíng)養(yǎng)低時(shí)，鎘污染最終會(huì)導(dǎo)致人類更容易引發(fā)“痛痛病”。

3 土壤鎘污染修復(fù)措施

3.1 工程措施

工程措施包括客土法、換土法、深耕翻土法、隔離法、電動(dòng)力修復(fù)法等。汪雅各進(jìn)行了土壤深度改良實(shí)驗(yàn)，使白菜鎘的平均濃度降低了50%-80%。

3.2 化學(xué)措施

化學(xué)修復(fù)技術(shù)是將化學(xué)改良劑、表面活性劑，以及金屬抗結(jié)劑等浸入受鎘等重金屬污染的土壤中，通過(guò)將土壤中的重金屬溶解、抽提和分離，最終實(shí)現(xiàn)減少污染土壤中的重金屬含量的效果。目前，化學(xué)修復(fù)技術(shù)較多的是通過(guò)改變土壤理化性質(zhì)，增加陽(yáng)離子代換量和有機(jī)質(zhì)等，降低土壤中鎘等重金屬擴(kuò)散性、溶解性，以及降低生物毒性及其在植物體內(nèi)的累積。土壤鎘污染化學(xué)修復(fù)常用的技術(shù)方法為化學(xué)固定、淋洗和提取。化學(xué)修復(fù)土壤重金屬鎘污染具有費(fèi)用適中，效果較好等優(yōu)點(diǎn)。目前常用到的改良劑、抗結(jié)劑以及表面活性劑有：磷酸鹽、石灰、碳酸鈣、硅酸鹽、合成沸石以及有機(jī)肥料等。例如，合成沸石具有專性吸附、離子交換吸附等機(jī)理，有效降低土壤中的重金屬鎘的污染含量。有機(jī)物的施用能將土壤中的重金屬以硫化物的形式沉淀，此外，有機(jī)物還能與鎘子形成螯合物，降低其活性，實(shí)現(xiàn)改良土壤效果。

是不可避免的，但是我們卻可以對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的處理，將污染影響最大程度的弱化。對(duì)污水進(jìn)行處理，不僅是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的必然訴求，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的硬性指標(biāo)，只有將污染問(wèn)題解決，將污水問(wèn)題進(jìn)行治理，才能打造一個(gè)和諧的環(huán)境。目前，針對(duì)景區(qū)度假村這種特殊環(huán)境下的污水排放，需要進(jìn)行小型污水治理設(shè)施的設(shè)置，采用生化處理工藝，以最低的成本，最高的效率來(lái)進(jìn)行污水處理。當(dāng)然，由于認(rèn)知的局限性，筆者對(duì)這一問(wèn)題的看法還較為淺顯，還需要更多的專家學(xué)者來(lái)進(jìn)行批評(píng)指正，讓污水治理得到更好的發(fā)展，建立更為和諧的生態(tài)環(huán)境。

[1]張帆.旅游景區(qū)和度假村生活污水治理途徑分析與探討[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2009,01:30-31+34.

[2]薛晨浩.旅游活動(dòng)對(duì)沙漠生態(tài)環(huán)境的影響研究[D].寧夏大學(xué),2014.

[3]石強(qiáng).旅游開發(fā)利用對(duì)張家界國(guó)家森林公園自然生態(tài)環(huán)境的影響及對(duì)策研究[D].北京林業(yè)大學(xué),2000.

[4]王鄭.土壤滲濾—人工濕地—生態(tài)浮床組合工藝處理農(nóng)家樂(lè)生活污水[D].合肥工業(yè)大學(xué),2016.