关键词：卧龙湖 沉积物 重金属 地质累积指数 污染评价 空间分布
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0096-04
水环境中的重金属污染是全球关注的环境问题之一。由于水体中的重金属会被其悬浮物吸附，经过沉积后最终在水体表层的沉积物中积累[1]，而长期的累积会导致沉积物中重金属含量是上覆水体中重金属含量的几倍至几十倍[2]，因此湖泊沉积物是湖泊水体污染物的主要蓄积场所，是水环境中重金属的“汇”和“源”，也是湖泊的潜在污染源[3-5]。沉积物中重金属的污染负荷和来源能够反映自然与人类活动对湖泊的影响，对其研究不仅能提供重金属的污染现状和历史，而且能为将来的研究提供基础资料[5]。
该文应用德国海德堡大学沉积物研究所Mullers教授提出的地质累积指数法（Igeo）定量评价卧龙湖表层沉积物中Cu、As、Cd、Pb、Zn 5种重金属的污染程度及其空间分布特征。
1 材料和方法
1.1 采样时间和点位设置
2014年5月，设置17个采样点，采用GPS定位。
1.2 分析方法
沉积物样品自然风干，剔除石块和植物残根，研磨过 100目尼龙筛。Cu、Cd、Pb、Zn按照《土壤环境质量标准》GB 15618-1995中相应方法测定，As参照《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法》GB/T 22105-2008的方法测定。
1.3 地质累积指数计算和统计分析
地质累积指数（Igeo）的计算公式为：
式中：cn为实测重金属的质量分数；βn为当地沉积物重金属的背景值；1.5为考虑到成岩作用可能引起背景值波动而设定的常数。
地质累积指数与重金属污染程度的关系，Igeo≤0清洁；0
应用统计学原理，采用克立格（Kriging）插值预测方法分析卧龙湖沉积物中重金属的空间分布特征；采用SPSS 22.0单因素方差分析卧龙湖沉积物中各种重金属的差异性。
2 结果与讨论
2.1 卧龙湖沉积物中重金属污染评价
地球化学背景参考值，选定康平县土壤环境中重金属元素的背景值作为计算依据，取Cu、As、Cd、Pb、Zn金属背景参考值分别为4.30 mg/kg、4.62 mg/kg、0.04 mg/kg、7.30 mg/kg、11.40 mg/kg。
卧龙湖沉积物中重金属地质累积指数特征见图1和表1。卧龙湖沉积物中5种重金属地质累积指数的顺序为Cd>Cu>As>Zn>Pb，Igeo均值1.56，总体呈偏中度污染。沉积物中5种重金属的污染程度：Cd为偏重污染；Cu为中度污染；As为偏中度污染；Zn为轻度污染；Pb为清洁。各样点重金属污染程度差异较大，以Cd、Zn为首。Pb总体污染程度虽为清洁，但个别点位出现轻度和偏中度污染。
经单样本非参数K-S检验，卧龙湖沉积物中重金属Igeo值呈正态分布。单因素方差分析显示卧龙湖沉积物中5种重金属Igeo值差异极显著（P0.05）、Pb和Zn之间（P=0.657>0.05）差异不显著，其他两两之间差异均显著（P
2.2 卧龙湖沉积物中重金属的相关性分析
对卧龙湖沉积物中的5种重金属Cu、As、Cd、Pb、Zn的Igeo值进行相关性分析，见表2。结果发现，除Cd与Cu、As，Cu与Zn外，其他相互间都存在相关性（P
2.3 卧龙湖沉积物中重金属空间变化特征
卧龙湖沉积物中5种重金属的空间分布图见图2。Cu、As、Pb 3种重金属的污染趋势总体上呈现从沿岸带向湖心加重趋势。Cd污染的空间分布总体呈现从西南、东北沿岸向湖心梯度降低趋势，Zn污染的空间趋势是从北向南逐渐加重，北部清洁。流域内的沉积物进入湖泊后，被输送到低能量的深水区并永久沉积[6]，Cu、As、Pb 3种重金属污染的分布正符合这一规律，间接说明Cu、As、Pb的污染历史比较久远，污染物已从湖岸带富集到湖心。湖泊的沉积物通常由流域的河流带入[7]，Cd污染的空间分布可能与西马莲河河水的注入及康平镇污水处理厂中的水排放有关。另外，水流对沉积物中重金属含量的分布也有一定的影响[7]。
3 结语
卧龙湖沉积物中重金属元素含量已受到人类活动干扰，总体呈偏中度污染。5种重金属污染的顺序为Cd>Cu>As>Zn>Pb，Igeo值差异极显著（P
参考文献
[1] 范成新，朱育新，吉志军，等.太湖宜溧河水系沉积物的重金属污染特征[J].湖泊科学，2002，14（3）：235-241.
[2] 陈静生，王飞越，宋吉杰，等.中国东部河流沉积物中重金属含量与沉积物的主要性质的关系[J].h境化学，1996，15（1）：8-14.
[3] MilenkovicN，Damijanovic T M，Ristic M.Study of heavy metaipollution in sediments from the iron gate（Danube River），Serbia and Montenegro[J].Polish Journal of Environmental Studies，2005，14（6）：781-787.
[4] 刘俐，宋存义，熊代群，等.渤海湾表层沉积物重金属在不同粒级有机-矿质复合体中的分布[J].环境科学研究，2006，19（1）：75-79.
[5] 杨学芬，熊邦喜，杨明生.武汉南湖沉积物的重金属污染状况评价[J].应用与环境生物学报，2009，15（4）：515-518
关键词:药泉湖 沉积物 重金属 潜在生态风险指数法
中图分类号:X13 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0155-02
重金属是一类具有较大毒性的污染物,能与生物大分子基团和遗传物质相互作用,导致生物器官畸变、突变、癌变效应,一直备受环境工作者的高度重视[1～2]。大量研究表明,进入水体的重金属污染物绝大部分易于由水相转入悬浮物,随着悬浮物的沉降进入底层,在环境条件变化时沉积物又向水相释放重金属,造成二次污染[3]。因此,水体沉积物能明显地反映湖泊受重金属污染状况。
药泉湖是五大连池风景名胜区七大景区的核心部分之一,不仅是药泉山景区至关重要的生态景点,还是药泉山矿泉水带的重要补给水源,目前已经出现一系列富营养现象,严重影响其景观功能和水产养殖功能,并威胁着地下矿泉水带的安全。
本文依托黑龙江省财政基本科研业务费专项“五大连池药泉湖水质的研究”,对黑龙江省五大连池药泉湖6个采样点沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、As、Hg、Cd 6个指标进行监测调查,并采用潜在生态危害指数法对监测结果进行污染程度评价,对于了解目前五大连池药泉湖的重金属污染状况和环境保护具有重要的价值。
1 材料与方法
1.1 样品采集
在现场调研和资料分析的基础上,根据药泉湖的形态特征以及监测断面的设置原则设置了6个采样点,分别是S1地震台泉眼入水口、S2林业局入水口、S3石龙入水口、S4深水湖心、S5瀑布出水口和S6水厂涵洞入水口。2010年10月采用抓斗式采样器采集表层0～5cm表层沉积物1kg～2kg,装入密实聚乙烯封口塑料袋,运回实验室放于通风阴凉处,让其自然风干,剔除石头及动植物残体等杂质,使其通过20目尼龙网筛,筛下的样品用四分法缩分至所需量,用研钵磨碎,过120目尼龙网筛,装入棕色广口瓶中,贴上棕色广口瓶中,贴上标签备用。
1.2 分析方法
沉积物样品采用HNO3-HCLO4-HF消化处理后,采用直接吸入火焰原子吸收法测定Cu、Zn、Cr,采用石墨炉原子吸收法测定Cd、Pb,采用氢化物-非色散原子荧光法测定As,采用冷原子荧光法测定Hg。
1.3 潜在生态风险评价
本文选用瑞典科学家Hakanson提出的潜在生态危害指数法进行评价。根据这一方法,某一区域沉积物中第i种重金属的潜在生态危害系数Eir及沉积物中多种重金属的潜在生态危害指数RI可分别表示为: Eir=Tri.CsiCni;RI=∑Eir。
其中Csi为表层沉积物重金属i浓度的实测值;Cni为元素的评价标准,底泥中重金属潜在生态危害程度的划分标准如表1所示,为了在更大程度上反映可能的潜在危害程度,Hakanson提出以现代工业化以前正常颗粒金属的最高背景值为参比值如表2所示。
2 结果与讨论
2.1 药泉湖沉积物中重金属含量
药泉湖6个采样点沉积物中7种重金属元素的含量见表3。
从表3可以看出:重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As、Hg、Cd的平均浓度分别为36.078mg/kg、120.155mg/kg、95.554mg/kg、164.107mg/kg、37.933mg/kg、0.139mg/kg、13.930mg/kg。由于测得药泉湖6个采样点底泥pH值在5.59～6.57间,平均值为6.15,故土壤重金属背景值采用的是《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)中标准值的二级标准(6.5
2.2 药泉湖沉积物中重金属潜在生态风险指数评价
根据药泉湖沉积物中重金属含量分析结果,采用潜在生态危害指数法评价药泉湖沉积物中重金属的潜在生态风险,计算得到各采样点重金属污染的潜在生态危害系数(Eir)和危害指数(RI),如表4所示。
评价结果表明:以单个重金属的潜在生态危害系数来看,6个采样点的Cd的Eir在669.24～1023.90之间,平均Eir为835.80,均大于320,潜在生态危害极强,Cu、Zn、Pb、Cr、As、Hg的Eir在各个采样点均小于40,潜在生态危害轻微;从潜在生态危害指数RI来看,所有采样点的潜在生态危害均很强,RI值在731.40～1114.15之间,这主要由6个采样点底泥中Cd的含量均远超过背景值,而且Cd的毒性响应系数最高造成的。药泉湖中重金属元素的潜在生态危害指数的空间分布规律为林业局入水口＞石龙出水口＞深水湖心＞瀑布出水口＞水厂涵洞入水口＞地震台泉眼入水口。
3 结语
药泉湖沉积物重金属中Cd和As的含量均超过背景值。从潜在生态污染程度分析, Cd的潜在生态危害极强,由于Cd一般可作为施用农药和化肥等农业活动的标识元素,也可能由工业“三废”排放所导致,必须给与高度重视。6个采样点的潜在生态危害均很强,污染最严重处为林业局入水口,该处流经老黑山农田区,因此要注意农业面源对药泉湖的污染。
参考文献
[1] BarbosaJS,CabralT M,Ferreira D N,eta1．Genotoxicity assessment in aquatic environment Impacted by the presence of heavy metals[J]．Eco—toxicology and Environmental Safety,2010,73(3):320～325．
[关键词] 湄州湾海域 富营养化 重金属污染
1 前言
湄洲湾是福建省重要的经济开发区和环境保护区。海湾具有丰富的港口、旅游和水产养殖资源。湄洲湾以其独特的地理特征使的周边地区经济迅速发展。目前湄洲湾周边沿岸地区以完成的项目有福建炼油厂，湄州湾火电厂，福建佳通轮胎厂等大型企业。同时湾内浅海与滩涂水产养殖业也正在迅速发展。经济发展使得排入湾内的工业废水和生活污水量逐年增加，各种污染物的不断排入必然会影响水域环境质量，造成功能区环境恶化。根据2003年开展的全省沿海陆源入海排污口统计监测资料中，直接排海的污水排放口有128个，由河流带入海洋大量的营养物质等。同时海洋经济的快速发展，近岸海域、港湾和河口邻近海域污染无排海量增加，特别是无机氮和活性磷酸盐已成为主要近岸海域的污染物质。本文通过对近年来的湄州湾监测资料进行分析，研究其主要污染物在湄州湾海域中变化特征及其变化原因。
2 湄州湾环境质量监测概况
湄州湾海域的常规监测点有湄州湾内湾（F30）、湄州湾峰尾（F31）、湄州湾中段（F32）、湄州湾斗尾（F35）四个，各监测站位用GPS定位（如图1所示）。
海水水质的常规监测项目有水温、化学需氧量、PH、溶解氧、盐度、无机氮、活性磷酸盐、石油类，汞、铜、铅、镉。监测时间和频次根据《福建省环境监测规范》设定，5月、9月、12月各一次。
3 主要污染物分析
湄州湾海域中水温全年变化不大，对环境危害较小。湄州湾海域盐度在30以上，PH值在8-8.5之间，未超出国家一类水质标准。而水中溶解氧全年平均值>6.5，最低值在夏季为5.6，达到国家二类水标准。水中汞含量未检出。水体中的活性磷酸盐和无机氮是使水体产生富营养化的主要原因，水体中的化学需氧量是衡量水体有机污染物浓度的标准，由于近年来湄州湾沿岸经济的飞速发展，沿岸工业区和港口城市的发展，对近岸海域也带来了新的污染物，如船舶排放的石油类、工业废水中的重金属等。本文根据海水水质标准按照GB3097-1997中的一类水质标准可能危害海域环境的几种污染物进行评价，确定其主要污染物。
3.1 污染物来源
排入湄州湾海域的化学污染物的途径可分为三种：陆源、大气沉降和海上污染源。陆源污染物主要包括通过河流，排污口等排入近海海域的工业废水、生活污水、农业污水等，是各类化学污染物的主要来源；大气沉降主要包括通过降雨的“湿沉降”和通过气溶胶颗粒物沉降的“干沉降”，是营养盐、重金属等化学污染物的一个重要来源；海上污染源是指可产生污染物并直接排放到临近海水中的海上活动，如海水养殖业，港口及船泊排污等，是石油烃、营养物质等化学污染物的主要来源。
3.2 污染物分析方法
评价方法采用等标污染负荷具体方法如下：
Pi=Ci/Cio
式中，Pi――某污染因子污染指数；
Ci――某污染因子的实测浓度；
Cio――某污染因子的评价标准值。
Ki=Pi/P
Ki――第i污染物的等标污染负荷比；
P――i种污染物在评价区域中的总等标污染负荷。
3.3 主要污染物
根据湄州环境监测站近几年来的监测资料和近年来湄州地区工业发展带来的问题，对湄州湾海域中的活性磷酸盐、化学需氧量、无机氮、石油类和重金属进行分析评价。评价方法用等标污染负荷法，评价标准采用国家海水水质一类水质标准。
评价结果显示：湄州湾海域中主要污染物为铅、铜、镉、活性磷酸盐和无机氮，累积百分比为75%。
4 湄州湾海域富营养化特征分析
海水中的N、P主要引起水体富营养化污染，对湄州湾海域中的营养状态进行分析。常用的评价指数为营养状态指数，分析方法如下：
营养状态指数(E)= COD×N×P/4500 × 106
式中:E为营养指数;COD为化学耗氧量(mg/L);DIN为无机氮(mg/L);DIP为无机磷(mg/L)。E值>1,即为富营养化,E值越高,富营养化程度越严重。
4.1 湄州湾海域水体富营养污染特征
对湄州湾海域近几年来的营养物质资料分析，其营养指数的年际变化情况如表2所示。
由表2可以看出，湄州湾海域中，湄州湾海域中近几年来的营养状态指数均小于1，说明该海域水体还未被富营养化。但是湄州湾海域的营养状态指数后几年明显较高。
4.2 湄州湾海域中的富营养污染特征分析
根据2001年―2006年的监测资料，通过对各种污染物在海水水质的年平均值为基础来分析六年来的浓度变化情况，从而找到海域中营养物质变化的原因，其年际变化情况如图2，年内变化情况如图3所示。
该海域中的营养物质N、P年平均值先降低，然后快速上升再继续下降，这一变化情况与水体中的富营养化状态指数变化情况相同。水体中活性磷酸盐含量较低，无机氮含量较高，N/P在7-12之间，这比值比一般海水的高。2004年以后海水中营养物质的增加可能是与沿岸地区经济发展，人口密度的增加，引起的生活污水排放量突增有关。
海水中的N、P污染物的年内变化大，但是有枯水期高，丰水期、平水期低的特点。这种特征受湾内生物过程、外源输入影响。枯水期由于温度较低，浮游生物活性下降，湾内浮游植物生物量减小，对营养盐N、P利用量减少，营养盐有所积累。枯水期水体垂直温差增大，对流增强，从表层沉积舞中溶出的营养盐扩散较快，因为枯水期水体中营养盐含量较高，此外枯水期气候干燥，大气悬浮物含量较高，大气沉降输入营养盐也相应较多。丰水期营养盐则由河流径流量增加带入海域中的N、P量也增多。平水期水温高，光照增强，浮游植物迅速繁殖，摄入大量的N、P等营养物质，致使平水期湄州湾水体中N、P含量低。因此海水中枯水期容易产生富营养化污染。
4.3 湄州湾海域富营养污染平面分布特征
根据湄州湾海域的监测资料，分析各站位点的营养状态指数情况。分析结果如图4所示；
图4 营养状态指数的平面分布
由图4可知，湄州湾海域中站点F30的营养状态指数大于其它站点，而站点F31、F32、F35的富营养状态指数大致相等。F30站点指数较高的原因与其所处的地理环境有关。湄州湾是半封闭性的港湾，湾顶深入内部与外海较远，海水动力较差，扩散能力差，此处又有湄州湾近岸最大的河流枫慈溪注入，造成该处富营养指数高于其它站点。
对湄州海域中的各站点营养盐含量分别统计分析，分析结果如图5所示。
图5 N、P污染物在海域中平面分布
湄州湾海域中在平水期其阳光充足其营养物质N、P消耗快，因而在各站点其浓度大致相等。在丰水期站点F30由于近岸河流排入大量生活污水、工业废水、农业污水，是造成该海域富营养化指数高峰的主要因素。站点F32富营养指数较小是由于该处位于湄州湾湾口水力条件好，污染物扩散快。
5 湄州湾海域中重金属污染特征分析
对于海域中的重金属污染物造成重金属污染，可以通过均值型指数进行评价。评价方法如下；
P＝∑Pi／n
Pi＝Ci／Cs
Ci――表示污染物实测浓度µg/L；
Cs――表示污染物在海水中标准值µg/L；
Pi――表示污染物的单标准指数；
P――表示污染物在海水中的综合危害指数。
根据均值型指数将重金属污染划分为四个等级。具体来讲，P＜0.4表示重金属未污染海水，0.4≤P＜1.0表示轻度污染，1.0≤P≤2表示中度污染，而P＞2表示重度污染。
5.1湄州湾海域中重金属污染特征
对湄州海域中的重金属污染物运用均值型指数，采用国家海水质量一类标准进行评价，重金属污染年际变化情况如图6表示，重金属污染在海域中的平面分布情况如图7所示。
图8 重金属污染污染物在海域中平面分布
评价结果显示，湄州湾海域海水基本处于轻度污染，变化幅度较大，污染有向中度污染变化趋势。通过对湄州海域中各站点不同时期污染情况分析，海水中平水期重金属污染最严重，在枯水期污染最轻。各点的污染情况又都不同，尤其是站点F32在丰水期和枯水期时污染值大于其它站点，而在平水期其均值低于其它站点。
5.2重金属污染物在湄州湾海域中平面分布特征分析
根据2001年―2006年的监测资料，对湄州湾海域中重金属污染物在海域中的平面分布情况调查研究，其结果如图8所示。
湄州湾四个监测点的历年平均浓度分期比较结果显示：枯水期在监测站点F32、F35由于离海岸较远，受近岸污染较小，而点F30、F31离海岸近且岸边为工业园区和靠近港口，因此受污染情况较远岸点严重。对于在点F35出现重金属铜的浓度特别高值，其可能原因与该地区的人为排污有关。F32点靠近国家重点旅游景点湄州岛，同时也是各种轮船出入湄州湾的必经门户，其铅含量高于其他地方可能是船舶排污引起。
5 结论
湄州湾海域中活性磷酸盐和无机氮污染浓度从湾内向外降低，近岸点高于远岸点，同时湄州湾南岸浓度高于北岸。主要原因是海洋潮流作用和南岸五条河流带来的大量生活污水引起。随着工业的发展，排入海水中的重金属量有增加的趋势。因此，为了保证海域中水体不产生危害，能够进行持续利用和发展，必须控制沿岸生活污水和工业废水的排放，以及加强对船舶的管理。
参考文献
[1] 张从.环境评价教程[M]. 北京:中国科学出版社, 2006.
[2] 国家海洋局.海洋监测规范[M]. 北京:海洋出版社, 1991.
[3] 莆田市统计局.莆田市统计年鉴, 2005.
[4] 梁源高,任荣珠.山东北部近岸海域十年环境质量评价[J]. 海洋通报, 1997, 16（2）:44-50.
[5] 孙丕喜,王宗灵,战闰,夏滨,王湘芹. 胶州湾海水中无机氮的分布与富营养化研究[J]. 海洋科学进展, 2005.
关键词 土壤重金属；空间分布；污染源位置；克里格插值；因子分析；地质演变模式
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0188-02
随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。对城市土壤地质环境异常的查证，以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。
按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等。现对某城市城区土壤地质环境进行调查，为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0～10厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。由于在地表各重金属浓度的分布是相互影响的，并且受多种因素的多重影响，因此，我们应用因子分析法来研究重金属污染的主要原因。地质环境是指由岩石圈、水圈和大气圈组成的环境系统。各种元素在土壤中都是处于一个动态的循环过程。一是土壤本身含有一定的量，即土壤背景值，这一值是自然形成的；二是元素的输入是多途径、多层次的，如工业、生活污染等；三是输入的元素会有一部分随着河流冲刷、地表侵蚀、植物吸收等因素流失。
为了研究城市地质环境的演变模式，应该首先研究土壤中重金属含量的输入和输出，这与该地区的地表河流分布，地势分布，风向及降雨等因素有关，因此还需要测定各种因素的叠加所导致的元素输入及输出后的累积系数，这些可以通过分析该地区历年的重金属浓度分布数据来求出。结合各方面因素，我们建立了土壤重金属含量的动态变化模型：
QT=Q0K?T+QK-Z
1 土壤重金属空间分布及各功能区污染程度
由于测量得到的只是有限个采样点的重金属元素浓度值，不足以涵盖整个城市的重金属含量情况，因此，首先需要建立模型对已知数据进行空间插值，得到该城市内重金属元素含量的总体情况，在此基础上进一步求解出各种重金属元素的空间分布并绘制空间分布图，从而可以分析不同功能区内重金属的污染情况。
步骤1：各功能区的地形特征
运用Kriging插值对数据进行处理，并绘制出该城市的海拔高度图及各区域的地形特征图，从而得出各功能区所处的海拔范围，即居民区主要分布在海拔为0 m～20 m的区域，工业区、主干道区以及公园绿地区主要分布在海拔20 m～80 m范围内，而山区主要分布在海拔高于80 m的范围内。
步骤2：土壤重金属元素的描述性统计
根据已知各重金属的浓度数据求出土壤重金属元素浓度的数字特征，通过与该地区重金属元素的背景值比较，我们得出，该城市土壤中重金属的含量均超过了背景值。
步骤3：土壤重金属元素的空间分布
1）克里格（Kriging）插值模型原理。克里格（Kriging）插值法是地统计学中应用广泛的一种空间插值方法，也是精确度最高的一种方法。Kriging插值方法是在考虑了信息样品的形状、大小及其与待估块段相互间的空间分布位置等几何特征及品位的空间结构之后，为了达到线性、无偏和最小方差的估计，而对每一样品值分别赋予一定的权系数，最后进行加权平均来估计块段品位的方法。
2）运用Surfer8.0软件建立Kriging模型并绘制重金属空间分布图。我们在确定了克里格插值模型后，利用Surfer8.0软件绘制出土壤重金属元素的空间区域分布等值线图（见图1）（按顺序依次为As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）：
通过观察各等值线图可以得出，As、Cd及Pb元素分布较为广泛，其中，As和Cd元素主要分布在主干道区， Pb元素主要分布在工业区和主干道区，较为集中；Cr元素主要分布在工业区和主干道区，Cu元素主要分布在工业区，Hg元素主要分布在工业区，Ni和Pb元素在工业区的浓度值较高，Zn元素主要分布在工业区和主干道区。
步骤4：不同区域重金属元素的污染程度
利用单项污染指数法公式Pi=Ci/Si分析各区域的污染程度。其中，Pi为区域重金属i的单项污染指数；Ci为重金属i含量的实测值；Si为重金属i含量的评价起始值，以重金属i的背景值加上2倍标准偏差的结果表示。若Pi>1，则表示该区域受到污染。Pi>1的样点数在样点总数中所占的比例称为超标率，以超标率作为衡量污染程度的评价指标，并规定，超标率小于30%为轻微污染，大于30%且小于80%为中等污染，大于80%为重度污染。
2 重金属污染的主要原因分析
首先，对8种重金属元素进行相关分析，找到各因子间的相互关系，相关程度比较大的元素可能来自同一污染源；其次，要说明重金属污染的主要原因，需要找到影响8种重金属浓度的主要因素，可以应用多元地统计中的主成分分析法对各重金属元素进行主成分分析，选取前三个最主要的因子进行因子分析，从而得到影响各重金属元素浓度分布的主要因子，即重金属污染的主要原因。
关键词：污水处理；重金属；变化范围；分布特征
1 绪论
在污水处理厂进行污水处理的时候会伴随着剩余污泥的产生，所以同时需要考虑的就是污泥的处理问题和处置方法。
以我国目前的污水处理水平，多数污水厂采用的是填埋、二次农业利用和燃烧处理等[1]。但污泥中含有的重金属有着限制二次农业利用的污染问题需要考虑。所以，本文主要探究的就是污泥中重金属的分布特征和重金属的变化规律问题，为污水处理中的污泥重金属污染问题提供依据和思路。
2 材料与方法
2.1 实验仪器与设备
测定依据是CJ/T221-2005的城市污水处理厂规定的污泥检验方法[2]。取干燥、研磨完毕的污泥样品5.0g（±0.1g），将取好的样品置于100mL的高型烧杯中后加入KCl溶液50mL，然后将烧杯密封放入恒温培养振荡器中，开始震动5分钟之后静止放置1到3个小时。用PH计进行测量并记录下来。
2.2 品试剂
使用的试剂：纯度BV-Ⅲ的硝酸；纯度GR的硫酸、氢氟酸；纯度AR的氯化钾；各重金属的标准溶液。
2.3 实验方法
2.3.1 污泥的PH值测定。测定依据是CJ/T221-2005的城市污水处理厂规定的污泥检验方法[2]。取干燥磨好的污泥样品5.0g（±0.1g），将取好的样品置于100mL的高型烧杯中后加入KCl溶液50mL，然后将烧杯密封放入恒温培养振荡器中，震动5分钟之后静止放置1到3小时。用PH计进行测量并记录。
2.3.2 污泥中重金属的含量分析。取0.2g（±0.0002g）的污泥样品，将样品放置在100mL的含盖聚四氟乙烯烧杯中，将5mL HF、5mL HNO3、3mL HClO4依次加入。盖上后放置在220-250度的电热板上进行1小时的加热，开盖后消解直至粘稠，后继续加入3mL HF、3mL HNO3和1mL HClO4，消解完成前重复上述步骤。待白烟散去且烧杯内的样品呈粘稠状时将烧杯取下冷却，冲洗后还可加入1mL HNO3进行残渣溶解。然后定容到100mL后进行纤维滤膜过滤置于PE离心管，保存温度4度。测定之前先放入离心机中进行10分钟1000转，通过使用原子进行吸收分光光度计来测定上层清夜中的Cd、Cr、Pb、Ni、Zn和Cu的含量，设置三个平行样的测试方法，测试值选取三个样品的平均值。分别选取10mL的清夜放置在25mL的比色管中，加入5mL HCl后蒸馏水定容至刻度后摇匀。最后用AFS来分析As、Hg。
3 结果与讨论
3.1 污泥中的重金属分布特征
将选取的29个污泥样品进行pH测量后，pH值都在6.1值左右，范围为（5.6，6.9）。为了有效地管理监控污泥中的重金属和其他的有害物质，本文根据我国自身的污泥性质和所具有的土壤环境等情况对污泥的排放值和关于土地的重金属含量上限值都做出了规定，规定了相关的使用标准[3]。而本文选取的29个污泥样品重金属的含量统计结果如表1所示。
表1的数据显示了同种元素在不同的污泥样品中的含量具有较大的变化范围，表中的八种重金属为Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn，它们的含量范围（为mg*kg-1）分别是（5.81，20.6），（18.5，134），（25.3，72.2），（40.2，725），（76.1，1002）和（305，47680）。所以污泥中As的含量最值之间的差值为3.55倍，Cd为11.6倍，Cr为17.34倍，Hg为5.45倍，Pb为2.85倍，Cu为14.5倍，Zn为52.71倍，Ni为29.95倍。数据显示出除了不同城市之间的社会经济发展水平区别及污水处理方式不同外更重要的污染原因可能是工业污水的混入。
3.2 我国城市污泥中不同重金属元素的质量分数变化特征
由于污泥重金属含量的变化与污水的来源和处理方法等过程的区别，不同地区所得到的结果也不尽相同。本文选取了其中的3种进行分析。
3.2.1 汞元素的变化特征。汞元素在污泥中的含量不高，但危害却极大[4]。表2中的数据显示出，实验中测量的Hg元素存在形态多为残渣态，所占比例高于97%。但在残渣状态时并不影响环境，所以并没有污染威胁。
3.2.2 污泥样品中铬元素的变化特征。铬元素的含量难以修复所以生物的有效性很高[5]。根据表3中数据可知污泥中的铬元素的生物有效性较低，威胁性较差。
3.2.3 污泥样品中砷元素的变化规律。表4可看出污泥样品中砷主要的状态为残渣态及腐殖酸结合态，铁锰氧化物结合态比例约为10%，残渣态所占比例约大于58%。污泥中的砷元素多为稳定态，对环境威胁较小。
4 结束语
不同的污水处理厂中所有的污泥样品中的重金属元素的总量差异较大，八种重金属为Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn；同一种重金属元素在不同的污泥样品中的含量变化范围均不小。以Cu元素的含量举例，Cu的最小值为40.2mg*kg-1，最大值为725mg*kg-1，最值之间的差值高达680mg*kg-1。而本次研究的重金属元素中Ni、Cr、Cu和Zn的离散程度相对而言较大；分析发现污泥中的重金属含量超标率并不高，且其中的大部分重金属元素并没有超标，根据文献查阅发现与全国其他地区的重金属含量相差不大，所以本次研究的污泥样品中的重金属元素还是具有代表性的。
参考文献
[1]张丽丽，李花粉，苏德纯.我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律[J].环境科学研究，2013，26（3）：313-319.
[2]姚金玲，王海燕，于云江，等.城市污水处理厂污泥重金属污染状况及特征[J].环境科学研究，2010，23（6）：696-702.
[3]张灿，陈虹，余忆玄，等.我国沿海地区城镇污水处理厂污泥重金属污染状况及其处置分析[J].环境科学，2013，34（4）：1345-1350.
关键词：园林绿化 污染土壤 整治措施
近年来，由于城市人口急剧增长，城市化和工业化进程的加快，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，使城市土壤受到侵蚀、酸化和硬化等，造成城市土壤污染，不仅影响城市植物的正常生长发育，同时也使作物成为污染物被摄入人体，直接危及到城市市民的健康和安全，城市土壤污染问题已经引起人们的高度重视，本文将通过分析城市土壤污染的来源及特征、植物修复机理，提出城市园林绿化对策，以期对改善城市生态环境提供帮助。
一、城市土壤污染物的来源及特征
1.城市土壤污染物的来源
大量施用化肥和农药、废物（废渣、污水和垃圾等）的堆放以及大气或水体中的污染物质的迁移、转化等，都有可能使大量有机和无机污染物质随之进入土壤。从土壤的自然属性角度考虑，引起土壤环境污染的主要污染物是土壤的重金属污染与土壤的农药、化肥污染以及放射性污染等。
（1）重金属污染。城市工业生产带来了大量的工业固体废弃物和污泥浊水，加上在城市绿地中不断使用化肥，形成重金属进入土壤中，当土壤重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化即形成重金属污染。重金属不能为土壤微生物所分解，难予彻底消除，可为生物所富集并通过食物链在人体中积累，进而危害人体健康。
（2）化肥污染。在城市园林绿化和市郊农业生产中，大量使用化肥，进入土壤后除一部分发挥作用之外，另一部分因其固有的稳定、不易分解特性被土壤固结而在土壤中累积，造成土壤养分结构失调，物理性状变差，有害金属和有害病菌超标，长此以往形成化肥土壤污染。同时由于施入过多的化肥，土壤水溶性养分等物质被雨水和灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地区的地下水及河流污染，导致环境污染。主要的化肥主要包括氮肥和磷肥。
（3）有机物污染。在农业生产和园林绿化作业中长期使用化学农药及工业“三废”，形成洗涤剂、多氯联笨、酚、石油等有机物，这些有机物一旦进入土壤环境，能阻塞土壤孔隙，破坏土壤结构，影响土壤的自净能力；同时由于其独特的热稳定性能、化学稳定性能和绝缘性能常造成严重的积累后果，不仅影响植物生长，而且通过动植物转移到食物链中，给人类生存和健康带来威胁。
（4）放射性污染核电站放射性物质排泄、使用含放射性核素化肥、燃煤等产生放射性物质，进入土壤后危及土壤微生物群落的安全，进而影响土壤肥力和有毒物质的分解进化能力，并且伴随着地表地质作用的进行，进入土壤环境中的放射性核素通过地表径流作用进入各种水源和大气环境中，危及地下水的饮用安全，造成放射性核素的扩散。
2.城市土壤污染特征
（1）污染隐蔽、表现滞后。各种有害物质在土壤中总是与土壤相结合，有的被土壤生物所分解或吸收，从而改变了其本来性质和特征，它们可被隐藏在土壤中或者以难以被识别发现的形式从土壤中排出，当土壤有害物质输送给农作物，再通过食物链损害人畜健康时，土壤本身可能还会继续保持其生产能力，所以土壤污染往往较隐蔽。另外土壤污染从产生到出现问题会滞后一段时间才能表现出来。
（2）污染物容易被固定。在进入土壤的污染物中，多数是无机污染物特别是重金属和放射性元素都能与土壤有机质或矿物质相结合，长久地保存在土壤中，依靠稀释和自净化很难消除，无论它们如何转化，也很难离开土壤，治理污染土壤通常成本较高，治理周期较长，成为顽固的环境污染问题。
（3）污染不可逆。一些重金属污染物进入土壤后，很难通过自然过程将其从土壤中清除或稀释，对生物体的危害和对土壤生态系统结构与功能的影响难以恢复，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。
（4）污染物容易累积。污染物质在大气和水体中，一般容易迁移，土壤中的污染物不可能像在大气和水体中那样，被扩散和稀释，因此污染物在土壤中不断积累，也使土壤污染具有很强的地域特征。
（5）危害性大。一些含重金属浓度较高的污染表土以及建筑施工时产生的深层土，在风力的作用下进入大气环境中，导致城市空气污染；土壤污染物通过城市地表径流进入地表水及地下水，对城市水体造成污染。不仅如此，土壤被重金属污染后，将通过食物链传导到人类，从而影响人类健康。
二、园林绿化对策
绿色植物是生态系统的主要组成部分，担负着生态和景观的双重功能，对于城市中大量的污染土壤，园林绿化工作应根据以人为本生态优先的城市绿化原则，在园林绿化实践中首先考虑环境可能对人体健康的影响，利用植物修复机理，从园林绿化设计绿化植物选择绿化施工及养护管理等方面统一部署，达到既能在污染土壤上种植植物使其长势旺盛，又能通过绿色植物对污染土壤进行修复。
1.植物修复污染土壤机理
污染土壤传统的修复方法如排土填埋法、稀释法、淋洗法等，成本高，易造成二次污染，对环境扰动大。植物修复是以植物忍耐和超量积累能某种或某些化学元素的理论为基础，通过吸收、转运并积累从而去除土壤中有害物质（包括放射性物质），被誉为一种经济绿色扰动小非破坏型的修复方式。
（1）植物吸取。植物吸取是指利用金属积累植物或超积累植物将土壤中的金属吸收，富集并转移到植物根部和地上茎叶，然后收割离地处理的过程，连续种植该植物，达到降低或去除土壤重金属污染的目的。研究表明植物可以通过根部吸收石油烃，并将吸收的有机化合物不同程度地蓄积在植物的根和茎叶器官。
（2）植物降解。植物降解技术是利用植物体内产生的酶把污染物质降解为无毒或毒性低的产物，其修复途径包括污染物质在植物体内转化和分解及在植物根分泌物酶的作用下引起的降解。这一过程可以是通过植物根系分泌到土壤中的酶来催化、将污染物质吸收到植物体后再将解、植物通过向根际分泌氨基酸等低分子有机物而刺激微生物的大量繁殖、间接促进有机污染物的根际微生物降解等。
（3）植物稳定。利用耐重金属植物或超累积植物降低重金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。其机理主要是通过金属在根部的积累、沉淀或根表吸收来加强土壤中重金属的固化。如，植物根系分泌物能改变土壤根际环境，可使多价态的Cr、Hg、As的价态和形态发生改变，影响其毒性效应。植物的根毛可直接从土壤交换吸附重金属增加根表固定。
2.园林绿化对策
（1）筛选培育超积累植物由于植物修复周期较长，如何提高植物的吸收效果、缩短修复周期是当前最受关注的问题，而选育超积累植物、提高土壤中重金属的生物有效性则是改进植物修复的关键。为了提高植物修复技术的应用效果，必须对植物种及其变种进行筛选、得到对某一具体重金属污染物具有超级修复潜力的植物，然后进行在苗圃中培育和生产。
（2）在园林设计中因地制宜选择修复污染植物在进行城市园林绿化设计时，首先应对绿化土壤进行调查，了解土壤中所含污染物，然后本着先治污后美化的原则进行设计，设计者应了解各种园林植物的生态特性、种植地的环境条件特别是土壤中的污染元素，充分利用现有的土壤植物修复成果，结合园林绿化实际因地制宜，选择绿化植物品种，在被污染土壤上营造出既能适应又能修复土壤，且景色宜人的近自然植物群落。
（3）在园林施工时增加环境质量监测由于城市土壤与自然土壤相比，土壤物理特性和化学特性均发生了很大变化，有的已经被污染，在园林施工时应对施工单位进行资质审查，制定绿化施工质量标准和技术规范，对绿化地整地栽植技术排水流向施工中地处理等方面做出规定，不仅要实行工程质量和进度监理，更主要的是要进行环境质量监测。
关键词：电镀项目；污染特征；对策技术；防治
1.前言
随着汽车、家电等行业迅速发展，电镀工业也步入较为快速的发展阶段。电镀工业对国民经济的发展有着举足轻重的作用。电镀工艺是在基础建材如钢材表面涂镀金属涂层，以此改变基础建材的表面性质，使建材的抗腐蚀性增强、硬度增加，并大幅提高建材的导电性及耐热性，同时还能使建材表面更加美观。电镀工艺的实质是电化学加工，其具有独特的技术经济优势，因此难以被其他技术完全取代。在电镀项目中，电镀工艺会使用不同种类的助剂，如：活化剂和重金属盐等，其中重金属会对人体和自然环境产生巨大威胁，而且各种类型的助剂会构成一个繁琐复杂的系统结构，其会加剧重金属产生的危害[1]。电镀产生的污染物除了重金属外，还包括废气、废水及其他种类的固体废弃物，其已经成为重度污染行业。我们必须掌握电镀项目的污染特征，并在此基础上采取科学有效的防治对策。
2.电镀项目的污染特征
2.1电镀废水
电镀废水指电镀项目进行生产活动所排放的废水，一般分为含氰废水、含铬废水、含镍废水、含油废水及综合废水[2]。电镀项目产生的废水主要来源于清洗镀件，还有一少部分来自镀液的过滤及治理工艺。各种重金属离子、添加剂、酸性物质和碱性物质是电镀废水的主要成分，其中既包括无机污染物又包括有机污染物。
电镀项目产生的废水必须经过处理并达到可排放标准后方可外排。目前，针对电镀项目所产生的废水，已有多种成熟的处理技术，如：化学法、电解法、生物处理法等。还有一些电镀项目的生产线会对可排废水进行进一步处理，待其达到回用要求后重复利用，以达到废水零排放的目的。
2.2电镀废气
电镀项目的酸洗工序和活化工序会生成酸雾废气，主要成分为氯化氢、铬酸雾、硫酸雾及氮氧化物等，具体酸雾种类会随酸洗工艺的不同而有差别[3]。
目前，净化回收和组合治理等是治理电镀项目所产生废气的主要技术，并且每种技术都有与之匹配的设备。此外，还有很多企业利用碱液中和酸雾废气，以此达到处理电镀废气的目的。
2.3固体废物
电镀项目产生的固体废弃物主要包括废弃的电镀液、废水处理产生的污泥和槽液的过滤渣等[3]。其中电镀污泥通常数量较为庞大，必须引起高度重视，应对其进行妥善处理。电镀项目产生某些固体废物是《国家危险物名录》中规定的危险废物，其中含有重金属成分，必须由具备相关资质的企业单位进行回收、处理。
3.污染防治对策技术
污染防治对策主要指针对电镀工艺所产生的各种污染物而采取的科学有效的污染治理活动。
3.1电镀废水防治对策技术
电镀项目产生的废水包含铬、镍、铜、锌等重金属污染物，其中铬和镍是第一类污染物，所以必须对含铬废水及含镍废水进行单独处理。本文介绍的电镀废水治理技术为膜处理工艺，其主要思路如下：
首先分离镀件预处理废水和电镀清洗废水，然后根据电镀种类的不同分别对废水进行处理。由于镀镍产线的毒性较大，故需对其采取封闭运行模式，且实现含镍废水零排放。
针对含铬废水，首先应对其进行还原，随后采取“膜过滤浓缩”方法处理还原后的含铬废水，经过此步骤后便产生以下两种形式的物质：透过水和浓缩液。透过水可以再次用于生产，浓缩液可以利用专业设备将其烘干，于是便实现了含铬废水的零排放。
含锌废水的治理措施包括化学手段和物理手段，其中化学方法指絮凝和沉淀等，物理手段指捕集、吸附重金属离子，经处理达标后即可排放。
对于含氰铜废水的处理可分为以下四个步骤：第一，需对其进行微电解处理；第二，进行二级破氰；第三，絮凝及化学沉淀；最后，捕集并吸附金属离子。
传统的电镀废水治理技术采用单一的化学处理方式，不但浪费水资源，而且容易导致二次污染。该项电镀废水防治技术，弥补了传统治理工艺的不足，同时还能回收水资源及金属资源。
3.2电镀废气防治对策技术
活化槽及电镀槽是电镀工艺不可或缺的装置，而该装置在运行中会生成各种酸雾，如：盐酸雾、硫酸雾等。为了从源头控制电镀酸雾的产生，应在电镀过程中使用酸雾抑制剂，该抑制剂可以控制酸挥发。另外，为了收集挥发的酸雾，需将集气罩安装于活化槽和电镀槽的上方，并在槽的两侧安装吸风设备。经过收集的电镀废气便可送至处理设备进行废气处理。
废气处理设备包括酸雾净化器和碱吸收装置。首先电镀酸雾由酸雾净化器进行净化处理，随后吸风设备将净化后的电镀酸雾引入碱吸收装置，在该装置内电镀酸雾与氢氧化钠溶液发生中和反应，由此便可去除电镀酸雾。除了酸雾外，电镀废气还包括烃类物质，对于该类电镀废气，则可利用活性炭将其吸收。
3.3固体废物防治对策技术
首先将电镀项目产生的固体废物根据《国家危险物名录》进行分类，并对危险废物和一般固体废物采取不同的处理方式。企业（单位）必须对电镀过程产生的全部固体废物进行百分之百处理，不能直接外排。
国家规定的危险废物，必须将其交予具备相关资质的企业单位进行处理。对于具有可回收利用价值的一般固体废物，如：废弃的包装材料等，相关部门可对其进行回收再利用。其他工业固体废弃物按照当地规定进行统一处理。
4.结束语
电镀行业为其他行业提供各种表面处理产品，因此各行业对电镀行业的依赖性较大，但其污染严重，因此电镀行业在面临机遇的同时遭遇挑战。电镀项目的污染等级属于重度污染，企业（单位）必须重视电镀项目对环境产生的影响，全面了解电镀项目的污染特征，并在此基础上从源头、过程、末端等各阶段采取有效的污染防治技术，减少电镀项目对环境的危害。
参考文献
[1]赵起越，牟莹.北京地区电镀项目环境保护验收特点及验收监测关键环节研究[J].环境科学与管理， 2013，38（8）：158-160.
专家把脉青岛农田
青岛农业大学教授王凯荣指出，现在全中国有20%的农田受到了污染；去年的镉大米危机、今年的龙江镉污染事件，让人们对“重金属污染”更加关注。重金属污染究竟是由什么造成的？青岛农田有没有受到过重金属污染？青岛农科界的专家学者们早已开始针对这些问题进行调查研究。
据青岛农科院中心实验室主任、高级农艺师陈建美介绍，一般农田受到重金属污染有两个原因：农田周围的化工厂排放废水废渣，或者农田曾经施肥不当、导致有机肥中重金属含量残留土壤中。
陈建美所在的青岛农科院曾在2010年对青岛市蔬菜种植较集中的地区土壤重金属含量进行了调查分析，最后调查显示，青岛市的土壤质量基本安全。“莱西、即墨、平度等监测点土壤综合污染指数均处于清洁安全状态，适宜蔬菜种植。但莱西和即墨有4个监测点的土壤样品重金属镉含量超标，且污染主要集中在土壤表层。”陈建美表示，实际上，青岛的农田重金属污染在全国来说并不算严重，因为没有太明显的污染源。
青岛科技大学环境与安全工程学院钱翌教授也曾经做过类似调查，他按照不同的土地利用类型将青岛市分为五大功能区：工业区、商业区、居民区、农业区和旅游区，调查结果表明，镉(Cd)在各功能区含量均高于国家土壤环境质量二级标准，其他重金属如铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)等浓度均低于国家二级标准。
钱翌教授还对青岛市两个重要蔬菜批发市场的24种常见蔬菜分季节进行过抽样检测，结果表明青岛市冬季蔬菜重金属污染情况较春季蔬菜严重，且以铅(Pb)、镉(Cd)污染为主；葱蒜类铅(Pb)、镉(Cd)含量高，其中大蒜受到中度污染。幸好，健康风险评价最后表明，青岛市蔬菜中的Pb、Cd含量未对市民的健康产生显著风险。
居民区污染多缘于电池
“镉在自然界中分布并不广泛，土壤中的镉主要来源于锌矿、铅锌的冶炼，合金、电镀 、化工厂等废水的排放，工业固废堆放以及化肥农药(磷肥、复合肥)的滥用等等。”钱翌解释说，他的调查选择的功能区一般是受污染时间比较长的代表性地段 ，例如钢铁业、碱业、水泥制造业企业所在的工业区。
居民区也有可能因为电池等生活垃圾而受到污染。“生活用品中很多都是重金属的污染源，煤炭颗粒、涂料、油漆中也都含有重金属，这也会导致土壤的表层重金属含量会高。”
2009年至今，我国已发生30多起重特大重金属污染事件 ，严重影响群众健康，政府部门和学界也在研究对策，希望尽快净化受污染农田、将损失降到最低。不过，土壤修复花费动辄上千万元，谁来负责修复、又有谁埋单等问题，一直困扰着各级政府部门。
大豆、花生易“吃”重金属
王凯荣介绍，土壤中重金属污染很容易使植物中的重金属含量超标，尤其对于含蛋白量比较高的植物来说，比如大豆、花生、小白菜等，最容易受到重金属污染的侵袭，而且不同的植物品种对重金属的吸收不一样。
青岛农科院高级农艺师陈建美表示，此前花生出口时曾经被检查出重金属超标，这也使很多专家开始研究吸收重金属含量比较少的品种。
吸收重金属的差异，在不同水稻品种身上也体现得非常明显。南京农业大学潘根兴教授的团队曾做过一项实验，发现杂交稻、超级稻的镉超标风险比普通水稻更为严重。专家们采集了种植南方水稻的两种土壤，并在部分土壤里特意添加了镉元素，结果专家发现，在未加镉的土壤中，超级稻对镉的亲和力是常规稻的2.4倍，其籽粒中镉的含量是普通杂交稻的1倍多。潘根兴对此解释说，超级稻之所以镉污染超标更为严重，是因为它的根系发达，对土壤中的镉具有更强的吸收力。
种桑养蚕净化土地
农作物重金属超标让人们备受困扰，但也为农田土壤污染治理提供了思路。“土壤污染修复技术包括土壤清洗法、化学氧化法、植物修复法等，一般来说，农田中重金属修复采用的植物修复法，作业周期长，而且想要完全清理土壤是不可能的。”王凯荣以自己参与的湖南某铀矿区农田污染修复为例，“这个修复工作上世纪90年代就开始做了，前后做了大约有七八年的时间才完成。”
那么湖南的农田镉污染是怎么治理的呢？答案是种桑树。王凯荣曾经详细论述了桑树在治理镉污染方面的功效：通过采用桑蚕生产模式替代粮作生产模式，杜绝了污灌污染，消除了食物链中镉的危害，使土壤生产力得到恢复，农田年均产值比水稻模式提高2880元/公顷，比种玉米提高8880元/公顷，利税增加1980元/公顷，耕层土壤镉含量年平均下降1.33mg/公斤。“种桑养蚕是治理和利用我国镉污染农田的一种成功的经济生态模式，更多的模式有待于进一步去探索。”
不过，七八年是个很长的周期，有没有更快捷的方法呢？如果用物理化学方法修复农田土壤污染，是可以缩短周期，但动辄上千万的费用又是一个问题。“所以说，农田污染的快速修复，从技术上来说是可行的，但经济上不可行。”王凯荣表示。
工业用地也需要“消毒”
相比较而言，近年来城市工业用地的土壤修复案例成果更多。工厂搬迁后，遗留土地很有可能由政府牵头引进环保公司进行土壤修复，不过费用动辄上千万。
青岛新天地环境修复有限公司市场总监吴涛正在忙着进行一家化工厂的土壤修复准备工作，由于这家化工厂的生产部门已经陆续搬往其他地方，当地政府希望能利用这块空间新建一个产业园，但在此之前，这块土地必须先“消毒”。“3月份，我们将会对这块化工厂的污染状况进行更详细的调查，比如土壤污染的类型，重金属浓度高低，是否污染到了地下水等等，然后上报给政府，由政府上报立项，审批后就可以启动修复工程。”2月16日，在新天地的办公室，公司相关负责人吴涛向记者介绍了土壤修复的大体流程。
据吴涛介绍，城市里搬迁走的化工厂、印刷厂、农药厂、电镀厂等地块是最容易遗毒的。“比如印刷厂的铬渣、电镀厂的镉污水排放等。”
新天地环境修复有限公司，是山东省第一家从事土壤修复的专业公司，据其相关负责人介绍，就行业前景来看，土壤修复是一块巨大的市场。“一般来说，土壤修复的花费一次都是在千万元级别 ，仅仅以北京为例，一些搬迁的化工厂需要进行修复的土地，市场就有300到500个亿。”
高额的土地修复费用，在我国该由谁来承担？吴涛表示，一般来说，目前市场上土地修复的项目以工业用地居多，开发价值比较高，但是因为目前很多遗留的企业用地都是曾经的国有化工企业，这些企业出现了产权转换甚至倒闭等情况，所以土地修复的主体还得由国家来牵头，“修复资金由政府支持，如果这块地未来用作商业开发，那么其受益者也可以参与。”
土壤重金属污染调查有望艰难出炉
2006年7月18日，国家环保总局和国土资源部联合启动了经费预算达10亿元的全国首次土壤污染状况调查，不过直到今天，这次污染调查报告的详细内容并没有披露。
据青岛农业大学教授王凯荣透露，这个报告将于今年二季度。“实际上，这份报告早在去年年底就已经完成了各地数据的汇总工作，但有些地方重金属污染比较严重，有关部门要认真核对，数据相对来说也比较敏感，因此比较谨慎。”王凯荣解释道，这份报告能七到八成反映目前我国的土壤污染情况，“因为这次调查是抽样调查，是环保部和国土资源总局制订一个总的调查方案，委托下面各省市的环保单位去做的，而有些省市可能因为财力或方法的限制，因此不能完全反映当前的土壤污染情况。”王凯荣还透露，土壤污染防治法也将在“十二五”期间推出。
青岛科技大学教授钱翌也对土壤污染防治法律的出台充满了信心。“去年年初，国务院就已正式批复《重金属污染综合防治‘十二五’规划》(简称《规划》)，这是我国出台的第一个‘十二五’专项规划。”
据了解，“十二五”期间，山东将建立土壤污染环境监管制度，对粮食、蔬菜基地等重要敏感区进行风险评估，禁止利用重污染土壤种植、生产农副产品。开展受污染土壤环境修复，未经评估和无害化治理的土地不得进行流转和二次开发。
资料链接
江西等省或试点开征环境税
环保专家根据国土资源部公布的数据估算，全国每年因被重金属污染的粮食高达1200万吨，相当于广东一年的粮食总产量，可以养活常住珠三角的4000万人口。
为了抑制污染，业内人士曾提议学习部分发达国家征收环境税的做法。环境保护部副部长张力军也曾公开表示，关于环境税的问题，财政部、税务总局和环境部一直在进行研究，目前已经有了一些基本的考虑。据悉，2010年7月，环境税征收方案初稿已经出炉，2013年开征的时间表也已经初步确定。但是，环境税最终是否能如期开征还是个未知数。
