基于PCR_DGGE的重金属污染土壤微生物种群指纹分析(1)

生态环境学报 2010, 19(9): 2204-2208 https://www.wendangku.net/doc/9d12244898.html, Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@https://www.wendangku.net/doc/9d12244898.html,

基金项目：国家自然科学基金项目（41071304）；国家863计划项目（2007AA06A405）；沈阳大学博士启动基金项目 作者简介：李晔（1978年生），女，副教授，博士，主要从事污染生态学方面研究。E-mail ：liye0815@https://www.wendangku.net/doc/9d12244898.html, *通讯作者 收稿日期：2010-09-03

基于PCR-DGGE 的重金属污染土壤微生物种群指纹分析

李晔1

，孙丽娜1

*，杨继松1

，杨晓波2

，曲亚军2

1. 沈阳大学区域污染环境生态修复重点实验室，辽宁 沈阳 110044；

2. 辽宁省地质勘察局，辽宁 沈阳 110044

摘要：采用变性梯度凝胶电泳（DGGE ）分析方法，研究沈阳市细河沿岸重金属污染土壤中微生物结构多样性、种群丰富度及种群结构的动态变化规律。结果表明：直接从土壤中抽提总DNA ，对16S rRNA V3可变区序列进行扩增，DGGE 指纹图谱分析，微生物种群结构和变化规律明显，同时也表现为重金属污染程度越重，多样性指数越低；其中细河底泥重金属含量严重超标，多样性指数最低。经方差分析，重金属污染情况与Shannon-wiener 多样性指数呈负相关，其中重金属污染对微生物的均匀度指数影响最显著，并且锌污染对其影响最大为-0.985。表明PCR-DGGE 技术可以用于污染环境下微生物多样性研究，也为污染环境下土壤微生物多样性研究提供了新的实验方法与依据。 关键词：细河；变性梯度凝胶电泳；微生物；多样性

中图分类号：X172 文献标识码：A 文章编号：1674-5906（2010）09-2204-05

土壤微生物群落结构是土壤生态功能的基础，传统方法只能揭示部分土壤微生物的特征，自然界中很多微生物不能用现有的培养方法进行分离和鉴定或是不能培养[1]，且这种分离培养方法不能很好地反映土壤微生物多样性的原始状态等[2]，这就使得采用新的技术和方法显得尤为必要。近年来，随着分子生物学的发展，给微生物的鉴定和新微生物的发现带来了很大的契机。分子生物学方法如PCR-DGGE [3]，PCR-SSCP [4]和 PCR-RFLPE [5]使得研究者能够在分子水平上对土壤微生物多样性进行研究。在分析微生物种群多样性和结构变化规律上具有其独特的优越性[6]，可以避开传统培养方法的局限性，大大丰富对土壤微生物结构多样性的分析。因此，本研究从沈阳市细河沿岸不同河段采集土壤样品，对其重金属含量进行测定，并直接从土壤中提取宏基因组DNA ，基于16SrRNA 的PCR-DGGE 指纹图谱分析，来全面综合地反映重金属污染对土壤微生物结构多样性所产生的影响，以明确受重金属污染土壤中微生物结构的变化规律及相关性分析，为深入研究重金属对土壤微生物毒害作用，重金属污染土壤的微生物修复机理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试样品

细河又名仙女河，发源于铁西新区卫工明渠南端，流向西南，全长78.2 km 。由于水土污染细河流域，尤其是近岸部分地区农作物生长受到抑制，生物量低下，作物产量低，局部地区出现绝收现象。

将细河流域自上而下，分别在其上、中、下游河段

的富官(I)，彰驿(II)，土台(III)布设3条横切细河的断面上取样，取农田表层土壤(0~20 cm)，根据每个样点的地块形状，采取多点取样，每5个点合为一个土壤样品。土样带回实验室，一部分土样立刻放入-20 ℃冰冻箱中保存备用。另一部分经风干、混匀后，用四分法留取1 kg ，再取少量过0.149 mm 筛，供重金属分析测试用。

1.2 土壤的基本理化性质及重金属含量的测定[7]

土壤样品中Hg 、Cd 、Zn 、Pb 和Bi 总量的分析均参照《土壤元素的近代分析方法》进行测试。土样经硝酸－硫酸－五氧化二钒消解后，冷原子吸收法测定Hg ；土样经盐酸－硝酸－氢氟酸－高氯酸消解后，石墨炉原子吸收分光光度法测定Cd 和Pb ，火焰原子吸收分光光度法测定Zn 。土壤样品中Bi 总量的分析经盐酸－硝酸消解后，采用原子荧光分光光度法测定。重金属的分析测试过程中，均用GSS －3标准参考土壤进行全程质量控制。

1.3 土壤宏基因组DNA 提取[8]

取1 g 土壤样品(湿质量)于2 mL 离心管中，加入800 μL 提取缓冲液，加50 μL 溶菌酶及少量细小玻璃粉，混匀，37 ℃水浴30 min 。冰浴冷却并混匀后，加65 ℃w ＝20%SDS ，于65 ℃水浴30 min 。再加等体积的Tris 饱和酚，混匀。室温下12000 r/min 离心10 min ，取上层水相，加等体积的氯仿：异戊醇溶液(24∶1)；室温下离心12000 r/min 离心10 min ，收集上层水相，加醋酸钠和异丙醇沉淀，室温放置2 h 。12000 r/min 离心10 min ，去上清液，

李晔等：基于PCR-DGGE的重金属污染土壤微生物种群指纹分析 2205

沉淀物用φ=70%的冰乙醇清洗，空气中干燥，加无菌TE缓冲液(pH8.0)溶解沉淀物。

1.4 16SrRNA V3区PCR扩增[9]

将纯化所得总DNA进行稀释后，选择16S rRNA中V3[10-12]区特异性引物357F-GC （5'-CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGG GGCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG-3`），518R（5'-GTATTACCGCGGCTGCTGG-3'）扩增目的片段。扩增的片段长度为200 bp，采用Bio-Rad 温度梯度变化PCR仪，其反应条件为94 ℃变性 5 min，94 ℃变性1 min，60 ℃退火30 s，72 2

℃ min 延伸，10个循环，以后每个循环退火温度降低0.5 ℃，10个循环，94 ℃变性30 s，55 ℃退火30 s，72 2

℃ min延伸，10个循环。72 ℃最终延伸8 min，10 ℃保存。

1.5 DGGE和Shannon-wiener多样性指数分析

各个土壤样品的PCR 产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离后，其电泳图谱照片，采用Quantity One(Bio-Rad)分析软件进行分析，来比较各个土壤样品的微生物多样性的一些基本指标[8]。应用Shannon-wiener多样性指数[13]H'=－Σp i ln p i，均匀度指数E=H'/ln S (Pelou 1975)，丰富度指数R=S－1/ln N (Margalef 1958)及优势度测定群落结构形态，数据采用SPSS10.0进行相似性分析。

2 结果与分析

2.1 土壤样品基本理化性质

分别对采自细河流域的5个供试土壤样品其基本理化性质进行测定（如表1），污染相对严重的彰驿地区II号剖面的样品pH值最高7.24，其土壤质地是粉砂质，重金属Hg、Cd含量较高；I号剖面富官地区，重金属Bi，Zn，Pb污染严重，并且该地区种植的农作物表现为植物根系不发达，植株矮小等异常生长状况；其中只有III号剖面土壤样品中pH值最低5.18，质地为壤质，该地区农作物根系发达，长势良好，其土壤重金属含量均低于国家土壤二级标准，将其定为背景土壤样品；而I号剖面的底泥样品，其土壤质地为有机质，所测定的8种重金属含量均远远超过国家二级标准。2.2 土壤微生物总 DNA的提取与纯化

采用直接从土壤中提取宏基因组DNA的方法来进行土壤微生物种群多样性的分析。由于土壤总DNA代表了土壤中整个细菌区系的基因组成，所以其提取质量是利用 PCR－DGGE指纹分析的关键。对各供试土壤样品进行抽提，所得到的宏基因组DNA TE溶液经过w=0.8%的琼脂糖凝胶电泳。谱带清晰(如图1)表明已获得较长片段的土壤微生物的总DNA以达到对土壤DNA的有效提取效果。

2.3 细河流域土壤样品DGGE指纹分析

将宏基因组DNA进一步纯化后，利用16SrDNA基因片段具有特异性的引物V3可变区进行了供试土壤微生物的基因组DNA特异性扩增，扩增产物采用30%~70%的变性梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后，DGGE指纹图谱（图2），各供试土壤样品的DGGE电泳条带数目、各个条带的强度和迁移率均存在一定程度的差异，表明重金属污染程度严重影响了土壤生态系统的微生物多样性指数，从而使土壤微生物群落结构多样性发生变化。结果显示：供试土壤间具有许多共同的条带，说明这些供试土壤之间可能存在一些共有的细菌类型，而强度表现不同，表明污染土壤微生物在 DNA水平上有明显改变，这与前人的研究结果相一致。不同剖面上的土壤样品其污染程度不同，土壤微生物区系的基因条带也出现较明显的差别，与III号剖面背景土壤相比，各样品的扩增谱带呈现较明显的

M 1 2 3 4 5

M：λDNA－HindIII digest；1-5：Samples

图1 土壤宏基因组DNA的琼脂糖凝胶电泳

Fig.1 Agrose gel electrophoresis of total DNA from soil

表1 土壤样品基本理化性质

Table 1 Main physical and chemical properties of soil sample

w(重金属)/（mg·kg-1）

样品编号剖面采样地点原始编号 pH值土壤质地

Hg Bi Zn Pb Cd

1 I 富官 FG001 6.55 壤质 1.06 2.93 272.

2 97.55 1.14

2 I 宁官 NG002 6.2

3 壤质 0.91 2.66 171.0 72.45 1.13

3 II 彰驿 ZY003 7.2

4 粉砂 1.80 0.46 145.0 44.98 7.45

4 III 土台 TT014 5.18 壤质0.247 0.22 119.

5 26.65 0.14

5 II 彰驿 III-N001 6.08 有机质 2.60 7.4

6 1614.6 42.48 7.91

2206 生态环境学报 第19卷第9期（2010年9月）

差异，数量稍有减少。重金属对土壤微生物有一定的毒害作用，谱带的消失，表明种群数量大大降低。

为了进一步揭示供试土壤间DNA 片段的差异，采用非加权成对算术平均法 UPGMA 对土壤样品PCR-DGGE 指纹图谱作相似性聚类分析，其结果见图3。结果表明，所有供试土壤的遗传相似性为37%，在63%~64%的相似性水平处可将5个供试土壤区分开来，表明土样间存在遗传多态性，FG001和II-N001聚为一个类群，其生境环境均较差，而且土壤重金属污染较严重，细河底泥重金属含量均远远高于国家标准，而FG001样品，其重金属含量

也高，地上农作物生长出现异常，根系褐色且不发达；另外ZY003和NG002聚为一个类群，土壤重金属污染稍轻，地表植物生长较正常，根系无异常情况，而TT004作为背景值，单独为一类，地表主要农作物长势良好，根系发达。

2.4 细河土壤微生物群落多样性分析

物种多样性指数(H)是应用数学的方法来度量组成群落的种类数、个体总数以及各种群均匀程度等3个方面的数量指标，从而表明群落的组织结构水平及其生态学特征[8]。因为多样性指数(H`)，均匀度(E)、丰富度（R ）和优势度(C)值都是从不同角度反映群落结构特征的量度值，它们可以反映群落类型的不同，群落结构的差异，群落演替的动态变化。采用Shannon-wiener 多样性指数计算，结果表明：经SPSS10.0统计分析五种供试土壤样品其多样性指数，均匀度，优势度和丰富度由于重金属含量的不同其差异性显著(P <0.05)。供试的五个样品其群结构多样性，表现为细河底泥土壤样品(II-N001)其多样性指数，均匀度，丰富度均表现最低，优势度最高，这可能是由于长期受污染的情况下，细河底泥土壤中，微生物适应该种生境条件，导致种群优势度较高，但种群数量相对较低；第III 号剖面上的TT004样品，为背景样品，种群结构多样性指数、均匀度均远远高于其他供试样品，由于该地区无重金属，有机污染物的危害，土著微生物相对稳定。而其他3种供试土壤样品，由于不同的重金属污染程度，表现为Shannon-wiener 多样性指数居中。进一步表明，重金属污染对微生物存在一定的毒害作用。

2.5 重金属污染情况与Shannon-wiener多样性指数相关性方差分析

细河流域供试土壤样品重金属污染情况与Shannon-wiener 多样性指数之间的方差分析的结果表明（如表3）：均匀度指数E 与Hg 、Bi 、Zn 质量分数之间具有显著负相关，说明3种重金属质量分数的增加可使微生物的均匀度指数明显降低，这可能是由于重金属污染，对某些微生物引起毒害作用，也可能参与微生物代谢活动，从而影响到

II-N001 FG001 TT004 ZY003

NG002

图3 细河流域土壤微生物种群组成相似性矩阵图 Fig.3 Cluster analysis of microbe species diversity

from soil in Xihe River

M 1 2 3 4 5

M ：?174 DNA marker ；1-5：Samples 图2 16S rDNA V3区扩增产物检测

Fig.2 DGGE profile of amplified 16SrDNA fragments from soil samples

表2 土壤微生物群落结构Shannon-wiener 多样性指数

Table 2 Structure diversity Shannon-wiener index of soil microbe community

样品 H'(多样性指数) E （均匀度） C （优势度） R （丰富度） FG001 2.306 4±0.144 1ab 0.299 24±0.019ab 0.184 61±0.012ab 1.689 49±0.047b NG002 2.326 9±0.110 8ab 0.301 91±0.014ab 0.230 08±0.015a 1.469 33±0.039b ZY003 2.254 5±0.112 7ab 0.292 51±0.015ab 0.123 28±0.008b 2.093 34±0.070a TT004

2.653 3±0.128 8a

0.344 25±0.017a

0.220 68±0.016a

1.511 06±0.063b

II-N001 2.1768±0.1106b 0.23432±0.014b 0.24136±0.015a 1.42148±0.092b 注：同一列中不同字母表示在95%水平上差异显著（P <0.05）

李晔等：基于PCR-DGGE的重金属污染土壤微生物种群指纹分析 2207

Shannon-wiener多样性指数的变化。多样性指数H'与所选5种重金属浓度之间均具有一定的负相关关系，但未达到显著水平，这也说明重金属浓度的增加对H'同样具有一定的负影响。对于微生物优势度C和丰富度R而言，因重金属种类的差异，其浓度与多样性指数的相关系数正负有别，说明这两类指标响应不同重金属污染程度的变化趋势各异。上述结果表明，土壤微生物Shannon-wiener多样性指数不但受到重金属污染程度的影响，而且还与重金属的种类有关，但对于微生物种群遗传相关性及与环境互作规律，需进一步分析。

3 结论

本文采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析方法，对沈阳市细河沿岸重金属污染土壤中微生物种群多样性进行指纹分析，直接从土壤中抽提总DNA，用于PCR-DGGE指纹图谱分析，可以明确微生物种群结构变化规律，表现为重金属污染程度越重，多样性指数越低。经方差分析，重金属污染情况与Shannon-wiener多样性指数呈负相关，其中重金属污染对微生物的均匀度指数影响最显著，并且锌污染对其影响最大为-0.985。

4 讨论

采用从土壤中直接抽提微生物宏基因组DNA 的，避免了在培养过程中的筛选和富集，能够更直接地反映土壤中微生物多样性及种群分布情况[14]。同时，采用PCR-DGGE分析方法，对于土壤种群微生物多样性进行分析，从DGGE指纹的差异，可以进一步比较土壤样品微生物结构多样性的差异，结果表明各个土壤样品具有丰富的多样性组成，相同谱带之间也具有一定的差异性。对于细河流域不同河段，采取的供试土壤样品及细河底泥样品，重金属污染越严重，其微生物多样性指数就越低。由于在采样过程中，I号剖面富官地区居民农作物灌溉用水是细河河水，其地上农作物生长出现异常，根系褐变且不发达，农作物产量低，进而引起了土壤微生物群落结构的变化，导致多样性指数降低。这对于研究不同环境中的土壤微生物多样性具有重要的指导意义。

当污染物进入土壤后使得对污染物有耐性响应的物种变多，微生物多样性降低，并促使群落结构发生实质性变化，现代微生物群落分析技术，尽管都有它们各自的局限性和偏差，但还是能很好地测定群落结构因污染影响而发生的真实变化[15]。本研究采用PCR－DGGE指纹图谱分析方法，可以有效地对重金属污染与微生物种群结构的相关性进行研究，因此利用该方法对土壤样品微生物多样性的组成及其变化来评价土壤生态系统风险具有一定的理论意义。

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表3 重金属污染情况与微生物多样性指数方差分析Table 3 Analysis of variance on heavy metal polluted situation

and diversity of soil microorganism

Hg Bi Zn Pb Cd H'(多样性指数)-0.868 -0.645-0.873 -0.374 -0.722

E（均匀度）-0.956* -0.884*-0.985* -0.069 -0.787

C（优势度）-0.083 0.561 0.594 -0.086 -0.310

R（丰富度）0.135 -0.537-0.559 0.033 0.372 *：表示在P<0.05水平上显著

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Microbial communities in heavy metal polluted soils

by PCR-DGGE fingerprint

LI Ye1, SUN Lina1, YANG Jisong1, YANG Xiaobo2, MA Li2

1. Key Laboratory of Regional Environment and Eco-Remediation (Shenyang University), Ministry of Education, Shenyang 110044，China;

2. Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration of Liaoning Province, Shenyang 110044, China

Abstract: The diversities of the microbial structures, the abundances of the microbial communities and the variations of microbial population in the heavy metal polluted soil of Xihe region, Shenyang, were investigated using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) method. Here, we report our results based on direct extracting total DNA from the polluted soil, amplifying 16Sr RNA V3 variable sequence and analyzing the DGGE finger-print. Our investigation shows that the more serious heavy metal polluted soil the lower the diversity indexes of the microbial population. Especially, the diversity indexes in the dredging sludge, where the heavy metal content reaches the lowest among the samples. According to the analysis of variance , we found that there is a negative correla-tion between the heavy metal polluted situation and the Shannon-wiener diversity index, and heavy metal has a noticeable effect on the microbial evenness index, for example, the largest evenness index value is -0.985 which is caused by the Zinc pollution. Our investigation indicates the PCR-DGGE technique can be used to study the biodiversity in contaminated environment. This technique also could provide a new way and foundation to study microbial gene diversity in contaminated environment．

Key words: Xihe；denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)；microbe；diversity

土壤重金属污染评价方法的比较

随着近代工业的发展，人们对重金属资源的需求越来越大，在生产、加工的过程中产生的重金属废弃物也越来越多。如果土壤中重金属含量超过一定范围，就会对生态环境造成一定的影响和破坏。国家环境保护总局发布的 2000年中国环境状况公报上的数据显示：在30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测中，有3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%[1]。日本重金属污染的农田面积达37029.4hm2，我国重金属镉污染的农田面积达1.2万hm2[2]。沈阳张士灌区用含镉污水灌溉20多年后，污染耕地2500多hm2，稻田含镉5~7mg/kg[3]。 重金属进入环境后不易被环境中的微生物分解，易在土壤中积累，并在农作物中残留，最终通过食物链在动物、人体内积累，严重影响人体健康[4-11]。如1955~1972年，日本富山县神通川流域的“骨痛病”，就是由于居民食用了镉含量高的稻米和饮用镉含量高的河水而引起的[12]，同样在1953~ 1972年由于日本熊本县水俣湾的居民食用被汞废水污染的鱼虾，导致近万人患中枢神经疾病—水俣病[13]。由此可见，土壤重金属污染的危害是严重的，被污染的区域是广泛的，因此对土壤重金属污染评价方法的研究是十分必要的。 1重金属污染评价方法 1.1单因子指数法单因子指数法是国内通用的一种重金属污染评价的方法，是国内评价土壤、水、大气和河流沉积物重金属污染的常用方法[14-16]。 计算公式如下： P i=C i S 式中，P i为污染物单因子指数；C i为实测浓度，mg/kg；S为土壤环境质量标准，mg/kg。P i<1则表明未受污染，P i>1则表示己经受到污染，P i数值越大，说明受到的污染越严重。 单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子，但环境是一个复杂的体系，环境污染往往是由多个污染因子复合污染导致的，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价；单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 1.2尼梅罗综合指数法单因子污染指数法只能分别反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合地反映土壤的污染程度，因此当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较，或土壤同时被多种重金属元素污染时，需将单因子污染指数按一定方法综合起来进行评价，即应用综合污染指数法评价。重金属元素综合污染评价采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的尼梅罗综合污染指数法。计算公式如下： I=P i2最大+（1/n∑P i）2 2 √式中，I为尼梅罗综合污染指数；P i为土壤中i元素标准化 污染指数（污染物单因子指数）；P i最大为所有元素污染指数中的最大值。 尼梅罗综合指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，刘哲民应用单因子指数和尼梅罗综合污染指数法结合对宝鸡土壤的重金属污染进行了评价[16]。通过这种方法对宝鸡的土壤重金属污染的现状进行了分级并指出了对环境污染贡献最大的元素，但是没有考虑土壤中各种污染物对作物毒害的差别。同时根据尼梅罗指数法计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。 1.3污染负荷指数法污染负荷指数法是Tomlinson等在从事重金属污染水平的分级研究中提出来的一种评价方法，该方法被广泛应用于土壤和河流沉积物重金属污染的评价[17-18]。某一点的污染负荷指数的公式如下： F i=C i/C0i I PL=F1×F2×F3…F n n√ 式中，F i为元素i的最高污染系数；C i为元素i的实测含量，mg/kg；C0i为元素i的评价标准，即背景值，一般选用全球页 土壤重金属污染评价方法的比较 徐燕1，2，李淑芹1，郭书海2，李凤梅2，刘婉婷2 （1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法，分析了各种方法的优劣之处和适用范围，论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用，最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合，重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。 关键词土壤；重金属污染；评价方法 中图分类号X53文献标识码A文章编号0517-6611（2008）11-04615-03 Comparison of Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in Soil XU Yan et al（College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Haerbin,Heilongjiang150030） Abstract Several representative assessment methods about heavy metal pollution were summarized.The advantages,disadvantage and application range of those methods were analyzed.Application of GIS in assessment of heavy metal pollution in soil was discussed.Finally,the mehods for conquering the disadvantages and limitations of evaluation methods were put forward,which were the combination of potential ecological risk index and pollution load index and the combination assessment method of heavy metal pollution and ArcGIS software. Key words Soil;Heavy metal pollution;Assessment method 基金项目国家重点基础研究发展计划项目（2004CB418501）；辽宁省 重大科技项目（06KJT11001）。 作者简介徐燕（1983-），女，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，研究方向：土 壤重金属污染的评价。通讯作者。 收稿日期2007-11-28 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(11):4615-4617责任编辑王淼责任校对况玲玲

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要：矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词：重金属污染；修复技术；土壤；金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract：Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob

ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。

数学建模A题 城市表层土壤重金属污染分析(基础教资)

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮 件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：重庆交通大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 陈训教 2. 范雷 3. 陈芮 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：胡小虎 日期：2011 年9 月 12日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文针对城市表层土壤重金属污染做出了详细的分析，对于本题中所提出的问题一，我们利用MATLAB软件对所给的数值进行空间作图，然后分别作出了八种重金属元素的空间分布特征，然后，我们利用综合指数（内梅罗指数）评价的方法，对五个区域进行了综合评价，得出结果令人满意。对于问题二，我们根据第一问和题目所给的数据进行综合分析，得出了重金属污染的主要原因来自于交通区含铅为主的大量排放，和工业区污水的大量排放等等。对于问题三，我们通过对问题一中的八张重金属元素空间分布的图可以看出，发现大多数金属都呈中心发散性传播，同时经过分析，我们发现，如果考虑大气传播和固态传播，很难得出结论，在交通区，由于是汽车尾气造成的传播，发现重金属的传播无规律可循等，所以，我们考虑液态形式的传播，以针对地表水污染物的物理运动过程，以偏微分方程为建模基础，通过和假设和模型参数的估计，得出了可能污染源位置，最后，我们对模型进行了稳定性检验即灵敏性分析和拟合检验，发现在参数变化在10%左右，模型的稳定性良好。最后我们全面分析了模型的优缺点，，最后可以用MATLAB软件得出相应的结果。为更好地研究城市地质环境的演变模式，测定污染源范围还应收集该地区的每年生活、工业等重要污染源的垃圾排放量，地下水流动方向以及每年的生物降解量，降雨量对重金属元素扩散的影响。一但有污染证据，我们可以在该污染源附近沿地下水流动方向设定更多采样点，由此，我们可以构造一个三维公式来计算污染物质浓度的浮动就可以模拟三维空间内的重金属分布影响。 关键字：表层土壤重金属污染 MATLAB 内梅罗指数偏微分方程稳定性检验灵敏性分析地质演变生物降解量

土壤重金属污染

土壤重金属污染 摘要：随着现代工业的发展，工业排出的污染物越来越多，土壤的重金属污染就是一个例子，土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词：土壤污染，重金属，危害 据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷，约占总耕地面积的 1/5，其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷，污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如：某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地（占全省耕地面积的五分之二）进行过调查。其结果表明，75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值（GB15618—1995）单位: mg/kg

关于土壤重金属污染评价方法探讨

关于土壤重金属污染评价方法探讨 发表时间：2019-06-13T09:34:31.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：洪运 [导读] 结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 广东清慧综合环保咨询科技有限公司 523000 摘要：随着城镇化和工业化进程的加快，各行各业对重金属资源的需求与日俱增，重金属的使用也在一定程度上给环境带来了污染，使土壤中的重金属超标，对土壤造成难以逆转的污染，进而破坏生态平衡。所以为了有效的避免这一问题，应该客观准确的对土壤中重金属的污染程度进行分析。目前我国有许多中分析方法，本文主要阐述了土壤重金属污染的成因及特点，结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 关键词：重金属污染；污染评价；土壤污染 土壤是人类赖以生存的资源之一，是农业生产的基础，而且也是人类和动物生存的基本环境要素，随着工业化和城市化的快速发展，导致工业废气和生活污水的大量排放，城镇人口的增加，使得汽车数量也增加，导致汽车尾气的过度排放，加上农药化肥的过度使用，以及矿产资源的不合理开发，使得土壤环境系统中重金属含量日益增加，土壤重金属污染具有极大的危害性，会使得土壤生态环境质量下降，而且潜伏期长，会危害到人类的身体健康，针对这一现状，必须加强对土壤重金属污染评价方法的研究，加强对土壤污染的预防控制。 1土壤重金属污染的成因及特点 土壤是人类社会生存和发展的基本前提，土壤的形成来之不易，而且更新周期十分漫长，通常被认为是不可再生资源，但它也是大量残余废物最重要的调节环节之一。随着现代工业的快速发展，人们的生活领域不断扩大，生活方式也在变化，一些不合理的垃圾处理方式，比如焚烧、直接填埋给土壤造成了严重的污染，工厂的生产、矿产开采等都会造成土壤中重金属的污染。 1.1土壤重金属污染的成因分析 1.1.1自然原因 在自然界中，土壤中重金属的污染不是单一的原因造成，而是受多种因素的影响。在土壤形成的初始阶段，母质中的重金属含量直接决定了土壤中重金属的含量。随着土壤的生长，母质对重金属的影响也在不断增加，加上一些自然的生物残落也会加重土壤的重金属污染。例如火山爆发、森林火灾等自然灾害可能使许多重金属漂浮于空中，植物叶片会吸收部分重金属，随着树木的凋零，进而被微生物吸收进入土壤，从而增加了土壤中重金属的含量。 1.1.2人为原因 随着工业化程度的不断加深，人类活动给土壤带来了许多不可逆转的破坏，已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。 1、废气、烟雾等空气污染。工业生产会向大气排放大量废气和烟雾，汽车尾气的过度排放，火电厂使用煤炭发电等都会造成大气污染。而这些废气又会通过大气沉降渗透到土壤中，久而久之，会给土壤造成重金属污染。 2、化肥和农药的使用。城镇化的加快导致农耕地面积的减少，为了满足人们的日常食物需要，种植商不得不使用化肥和农药，从而达到缩短农作物的生长周期，提高农作物的产量和质量的目的，或者为了种植一些反季节食物，这些化学农药的使用，会在土壤中释放许多重金属物质，导致土壤中的重金属污染加重，进而威胁人类健康。 3、水污染。我国的水资源分布十分不均，西北沙漠地区干涸，而沿海地区水资源充裕，导致在某些地区，农业用地灌溉时引入的水来自于工业废水，这种污水本身就含有大量的重金属，进入农田后会使得土壤中沉淀大量重金属，加上水资源的流动性，进一步恶性循环，造成土壤污染和地下水污染。 4、其他生产生活活动。比如城市居民生活垃圾的堆放，垃圾土壤填埋，直接焚烧，重金属工业废弃物直接排放等生产生活活动，都会造成土壤的重金属污染。 1.2土壤重金属污染的特点 重金属的化学性质稳定，潜伏周期长，极难被微生物进行分解，而且具有协同性、扩散性。一旦进入土壤，就会对土壤的质量造成难以逆转的破坏，而人类和动物作为食物链的顶端，长期食用重金属污染土壤种植的食物，会对健康造成危害，低汞浓度可以促进小麦早期萌发的生长，但随着时间的增长，最终会抑制小麦生长，而高毒性的砷、镉等，都会给人们的身体健康造成危害。 2传统评价方法 2.1指标法 指标法主要是根据测得的元素含量和土壤元素的背景值，采用不同的公式计算，并与评价标准进行比较，对污染程度进行比较的方法。该方法简单易操作，但忽略了实际污染情况的复杂性，检测结果不够可靠。常用的有Nemero指数法。 综合指数法又称Nemero综合指数法，利用该法能够准确判断出多种重金属对受测区域的污染等级，但是没办法分析出元素对土壤污染的差别，即只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度。 2.2数学模型索引方法 该方法是基于指标方法的基础上，即在有限的已知数据的基础上，通过计算软件进行数学模型建立，对未知结果进行预测，这种方法能够有效弥补指标法的不足，但是在具体的评估过程必须应用大量的函数进行计算，操作复杂且难以控制。主要包括模糊数学法和灰色聚类法。 在使用模糊数学法时，相关影响因子的影响需要重点考虑，这对确定重金属元素污染程度的等级有着至关重要的影响。该模型可用于评估重金属造成的土壤污染，然后根据不同的隶属函数，对土壤质量进行测定，得到对应的关系模糊数学矩阵，最后根据重金属评价因子，得到权重模糊数学矩阵，从而可以分析计算得到污染评价结果。 而灰色聚类法主要是由模糊数学法演变过来的，是对已知白信息进行不同程度的白化，并通过相应的系统，确保实现物化或者量化问题。在实际计算过程中，必须首先确定白化函数，并使用该公式进行计算，得到污染物与污染水平之间的关系。

果园土壤重金属污染调查与评价_以重庆市金果园为例

中国农学通报2011,27(14):244-249 Chinese Agricultural Science Bulletin 基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费资助项目“都市型农业生产结构与种养殖模式研究”（200903056）。 第一作者简介：汤民，男，1986年出生，湖北监利人，硕士，研究方向：污染控制化学。通信地址：400716重庆市北碚区西南大学资源环境学院，E-mail ：314937840@https://www.wendangku.net/doc/9d12244898.html, 。 通讯作者：张进忠，男，1966年出生，四川营山人，教授，博士生导师，博士，主要从事环境污染化学、环境生物技术和污染控制化学研究。通信地址：400716重庆市北碚区西南大学资源环境学院，E-mail ：jzhzhang@https://www.wendangku.net/doc/9d12244898.html, 。收稿日期：2011-01-28，修回日期：2011-04-22。 果园土壤重金属污染调查与评价 ——以重庆市金果园为例 汤民1，张进忠1,2，张丹1，刘万平3，余建3 （1西南大学资源环境学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400715； 2 重庆市农业资源与环境重点实验室，重庆400716；3 重庆市缙云山园艺发展有限公司，重庆400700） 摘要：监测重庆市金果园土壤剖面中的重金属含量，结合绿色食品产地土壤环境质量标准，采用污染指数法进行评价。结果表明，各园区土壤中Cd 的单因子污染指数较高，其中枇杷园和葡萄园0~20cm 和20~40cm 、桃园0~20cm 土层属轻度污染；梨园和血橙园20~40cm 、脐橙园和樱桃园0~20cm 土层的Cd 含量达到警戒水平。另外，枇杷园和桃园0~20cm 土层中Pb 含量也处于警戒水平。从内梅罗污染指数来看，梨园、蜜橘园、枣园、樱桃园、血橙园和脐橙园均小于0.7，土壤环境质量判定为清洁；枇杷园、桃园和葡萄园0~20cm 土层在0.7~1之间，土壤环境质量为尚清洁。为进一步提高果品品质，该果园应当采取措施控制土壤Cd 、Pb 污染。 关键词：果园土壤；重金属；污染调查；污染评价中图分类号：X8 文献标志码：A 论文编号：2011-0288 Pollution Investigation and Assessment of Heavy Metals in Orchard Soil ——A Case Study in Golden Orchard of Chongqing Tang Min 1,Zhang Jinzhong 1,2,Zhang Dan 1,Liu Wanping 3,Yu Jian 3 (1College of Resources and Environment,Southwest University/ Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region ,Ministry of Education ,Chongqing 400715; 2 Chongqing Key Laboratory of Agricultural Resources and Environment ,Chongqing 400716; 3 Jinyunshan Horticulture Development Corporation of Chongqing ,Chongqing 400700) Abstract:In this paper,the contents of heavy metals in soil profile of golden orchard in Chongqing were monitored,and pollution assessment was performed by using pollution indices based on soil environmental quality standard of producing area of green foods.The results showed that the single factor pollution indices of Cd in each park were higher than that of other heavy metals,0-20cm and 20-40cm soil layers in loquat garden and grape garden,0-20cm soil layer in peach garden reached lightly polluted.The content of Cd in 20-40cm soil layer in pear garden and blood orange garden,0-20cm soil layer in navel orange garden and cherry garden reached alert level.In addition,the contents of Pb in 0-20cm soil layer in loquat garden and peach garden were also in alert level.Nemerow pollution indices of the soil in pear garden,mandarin orange garden,jujube garden,cherry garden,blood orange garden and navel orange garden were all less than 0.7,and soil environmental quality was judged as clean;nemerow pollution indices of 0-20cm soil layer in loquat garden,peach garden,grape garden was in the range of 0.7-1,and soil environmental quality was judged as

土壤重金属污染现状

土壤重金属污染现状 摘要: 重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属的利用入手,总结了我国近几年重金属污染的现状,分析了重金属污染物进入环境介质的途径和方式. 为促进我国矿业开发与环境的可持续发展和和谐发展,对重金属资源的合理开发利用提出措施和建议. 关键词: 重金属; 利用; 重金属污染 引言 所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染. 重金属矿山的开采及其产品的利用是重金属污染的重灾区,也是全球重金属污染的源头所在,对于矿山环境,重金属污染的主要危害对象是农作物和人. 其主要原因在于重金属被排入环境后具有永久性,且有明显的累积效应.随着人们对金属矿产品的需求量的不断增大,由此引发的环境问题日趋严重,重金属污染就是其中最为典型的一个. 以云南铅锌矿为例,云南拥有国内储量最大的兰坪铅锌矿和国内品位最富的会泽铅锌矿,它的开采量日益增大,产生的环境问题也随之日益增多,由于云南铅锌矿山布局分散,规模偏小,工艺技术落后,装备水平低,并且有相当一部分乡镇和个体私营企业没有专门的尾矿坝,尾矿、废水随意排放,加之由于当地开发无序,滥采滥挖,环保投入不足,导致矿山特别是铅锌矿山老化,品位下降,开采难度增大,造成了一定的环境污染,并使得生态环境的修复、改造和维护难以进行。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金

云南省重金属污染土壤修复与调查

云南省重金属污染土壤修复与调查 摘要：土壤在人类的生产生活中占有着无可取代的地位，是人类赖以生存的根基。但是，随着人类工业化的进程不断推进，越来越多的土壤遭受了各种各样的污染和永久性的破环，人类的可持续发展岌岌可危。云南是一个各色金属矿业比较发达的省份，同时重金属污染土壤的情况也较为突出，本文对云南省重金属污染土壤的区域进行了调查并做了简单的总结。 关键词：云南土壤重金属污染修复调查 紫茎泽兰及其根内生真菌在重金属矿区修复中的基础研究 2010，康宇，云南大学 对云南省澜沧县竹塘乡募乃矿区进行了调查研究修复，发现矿区的自然生长的植物紫茎泽兰为优势植物，包括紫茎泽兰在内的矿区植物普遍为AMF和DSE 定殖；紫茎泽兰对重金属污染具有较强的抗性和适应能力，接种AMF/DSE能增强其对重金属的抗性，并影响重金属在地下、地上部分的积累和迁移；筛选适当的AMF（arbuscular mycorrhizal fungi，丛枝菌根真菌）和DSE（dark septate endophytes，深色有隔内生真菌）与紫茎泽兰形成高效抗性组合，利用紫茎泽兰与其根内生真菌联合修复矿区重金属污染土壤具有良好的应用前景。 蒙自桤木在云南重金属矿区植物修复中的应用价值评估 2012，崔洪亮，云南大学 同样以澜沧县慕乃矿区为背景，提出利用募乃铅锌矿区自然生长的蒙自桤木根系进行处理后，用于重金属污染土壤后的修复。 应用BCR分析云南蒙自大屯水稻田土壤中重金属形态 2013，张娅[1] 项朋志[2] 王振峰[3] [1]云南省中医中药研究院, [2]云南国防工业职业技术学院化学工程学院[3]云南民族大学民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室, 以云南蒙自大屯水稻田土壤为研究对象，利用BCR连续提取法分析水稻田土壤样品中Cu、Pb、Zn的赋存特征，这些赋存特征主要包括可交换及碳酸盐结

土壤重金属污染现状及其治理方法

论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方

土壤重金属污染综述

重庆文理学院环境管理学课程作业之三 综述报告 题目：土壤重金属污染综述 姓名：冯思特 学号：201204159007 班级：环科2班 成绩：

土壤重金属污染综述 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。而土壤重金属污染是其中重要的组成部分，由于其不能为土壤微生物所分解，且污染具有蓄积性的特点，土壤一旦遭受污染，就难以在短时间内消除，从而对农产品的产量品质和人类的身体健康造成很大的危害【1,2】。 关键词：现状；来源；特性；修复方法 一.我国重金属污染现状 我国土壤重金属污染形势严峻。近年来，我国土壤重金属污染事件频发，不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁，还直接损害了民众身体健康，影响社会稳定【3】。国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013 ] 7号)和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013]30号)中，都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。建设土壤重金属污染治理试点示范工程，加强修复技术体系研究和推广应用，防控和修复土壤重金属污染，提高土壤环境质量，保障生态环境与食物安全，已成为国家重大现实需求。 二.重金属污染主要来源 土壤重金属的来源主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然情况下，土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质，含量比较低，一般不会对土壤一植物系统生态环境造成危害【4】。人为活动是造成土壤遭受重金属污染的重要原因，在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥和污水灌溉的过程中，都可能导致重金属在土壤中大量积累。 三.土壤重金属的特性 3.1 重金属在土壤中的沉积 重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应，具有可变价态，因重金属的价态不同，其活性和毒性也不同；重金属易在土壤环境中发生水解反应，生成氢氧化物，也可以与土壤中的一些无机酸反应，生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积【5】都比较小，使得重金属累积于土壤中，不易迁移，污染危害范围扩大的可能性较小，但却使污染区域内

土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应

第23卷第2期2005年5月 贵州师范大学学报(自然科学版) Journa l of Guizhou Nor m al University(Natural Sciences) Vo.l23.No.2 M ay2005 文章编号:1004)5570(2005)02-0113-08 土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应 王济1,王世杰2 (1.贵州师范大学地理与生物科学学院,中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,中科院研究生院贵州贵阳550002; 2.中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002) 摘要:主要介绍我国5土壤环境质量标准6中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)的污染来源及作物效应。土壤中重金属的主要来源是成土母质,矿山开采的三废污染,大气中重金属的沉降,农药、化肥、塑料薄膜等的使用等。重金属在作物中的分布规律一般是根>茎>叶>籽实。 关键词:土壤;重金属;环境;污染;来源;作物效应 中图分类号:X53文献标识码:A The sources and crops effect of heavy m eta l ele m en ts of con ta m i na ti on i n soil WANG Ji1,WANG S h i2ji e2 (1.Gu iz hou Nor ma lUn i ve rs i ty,The State Key Laboratory of Enviro nmenta lGeochem istry,Institute of Geochem i stry,Graduate School of Ch i nese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na; 2.The S tate Key Laboratory of Environ m en tal Geoche m istry,Instit ute of Geoche m istry, Chinese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na) Abstr act:Th is paper has intr oduced t h e source and crops eff ect of heavymetal e le ments of conta m i n a2 ti o n(H g,Cd,Pb,Cr,A s,Z n,Cu,N i)li m ited by Environmental Qua lity Standar d f or Soils (GB1561821995).The ma i n source is f ro m mother2materi a l of soi.l The heavy meta ls polluti o n also can be related w ith the produce ofm iner,sedi m en tation of heavy me tals in at m osphere,use of agro2 che m icals etc.The distri b uti o na l or der in crops i s root>ste m>leaf>f rui.t K ey w ord s:soi;l heavy meta;l environmen;t pollution;source,crop e f fect 土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等[1]。因此我们将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素。人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染[2]。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解[3,4]。它们一方面对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响,并通过食物链危害人体健康;另一方面因大多数重金属在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性[2,5]。 113 收稿日期:2005-01-04 基金项目:贵州省高校发展专项资金(黔教科2004111),贵州师范大学校科研启动费资助项目。作者简介:王济(1975-)男,博士,研究方向:土壤与环境。

土壤重金属污染调查问卷

土壤污染调查问卷 调查地点： 调查时间：2011 年月日 性别：男（）；女（）。 1.您的年龄 A.20岁以下 B.21—30 C.31—40 D.41—50 E.50岁以上 2.您的职业（） A.种粮专业户 B.养殖专业户 C.蔬菜种植专业户 D.教师 E.外出打工人士 F.基层干部 G.留守人员H.其他 4.家庭人口数 A.三人及三人以下 B.四人 C.五人 D.六人 E.七人及七人以上 3.您家的主要经济来源是（） A.种田 B.外出打工 C.种植经济作物 D.本地乡镇企业收入 E.养殖 G..其他 5.您家的经济收入在本地处于（） A.很好 B.较好 C.中等 E.较差 F.很差 6.家庭年人均收入 A.1000元以下 B.1000—2000 C.2001—3000 E.3001—4000 F.4001—5000 G.5000以上 7.你觉得当地的土壤污染严重吗? A.非常严重 B.一般 C.污染较轻 D.没有污染 8.你认为土壤污染对人身健康的影响有多大 A.没影响 B.可能有，但感觉不到 C.有，能感觉到，但不严重 D.有，且相当严重（是否已经引起地方性的疾病_________具体是____________） 9.家里拥有（包括承包别人的）土地的亩数________________ 10.近些年的农作物产量如何（与前些年相比较）注明所知作物_________________; A.减产程度很严重 B.有一定的减产现象 C.没有明显的变化 D.有一定的增产 E.产量大大增加 11.您认为，当地政府处理土地污染的有关政策和效果怎么样？ A.没有处理 B.有政策，但没有效果 C.有效果，很小 D.很有效 12.当地的灌溉用水主要来源 A.很少灌溉 B.天然水（雨水、河水等） C.处理后的工厂、生活污水 D.未经处理的工厂、生活污水 E.自来水 13.您对用污水灌溉农田有什么认识？ A.帮助作物生长，提高产量 B.污染土壤和地下水 C.污染农产品 D.危害人体健康 E.破环生态环境F没影响 14.您在使用农药或化肥时，会选择一些污染较小、残留较少的种类吗? A、不会，随意使用，有效就行 B、偶尔会注意 C、如果效果好的话，会选择环保型的 D、很注意，尽量用环保产品 15.有无发生在您身边由土壤污染引起的影响甚至危害人身体健康的事件？您觉得严重吗？ A.有，比较严重 B.有，但不严重 C. 没有