1、蔬菜中重金属污染研究及防治措施 梁富程 仙东省曲阜师范大学山东曲阜273165) 0引言 随着我国“菜篮子”工程建设获得了巨大的成就,使得人们的 “菜篮子”极大丰富。但是,当前“菜篮子”的安全问题却尤为突出, 尤其是在农药、化肥等农业资料的不恰当投入和工业生产过程中 导致的污染,使得蔬菜及其产品中残留了大量的有害物质。尤其 是重金属元素,其毒性、富集性、难降解性和生物链放大性,给人 们的身体健康造成了极大的危害,形成了潜在的威胁。 1蔬菜基地重金属污染来源分析 通常情况下,由于重金属及其化合物对土壤形成的环境污 染,其主要是由采矿、工业废气排放、工业生产污水排放以及其他 使用附带有重金属的污水
2、灌溉所导致的。对重金属污染的来源进 行归纳总结,其中主要是:农业资料投入品中所携带重金属来源、 含重金属物质的灌溉污水。另外,还有大气沉降物中含有重金属 物,但是由于当前蔬菜种植主要是采用温室栽培的方式,因此本 文主要讨论农业资料投入品和污水灌溉两种重金属污染源。 11农业资料投入品中所携带的污染物 当前所使用的化肥中,氮肥和钾肥中所含有的重金属相对较 低,而磷肥中含有较多的重金属。而复合肥中的重金属主要是来 自基料以及肥料加工程序中带来的重金属元素。通常,肥料中重 金属含量大小为:磷HE复合HE钾HE氮肥。以沈阳市郊区蔬菜种 植区为例,对在不同种植年限以及施肥量下土壤中的含锌量分析 来看,蔬
3、菜土壤中的锌含量呈现出了明显的累积趋势。虽然还没 有达到对蔬菜形成污染的水平,但是随着蔬菜种植年限的增加, 这种趋势将更加明显。锌含量的累积主要是因为各种有机肥、钙 镁磷等肥料以及其他含锌农药的使用导致的。已经出现一定的累 积趋势,虽未到达污染水平,但随种植年限和施肥量增加而增加 的趋势显著,有机肥、钙镁磷肥和含锌农药等都是造成锌积累的 原因。而太湖区域的蔬菜温室土壤中主要以含铅、镉、铜、锌等重 金属为主,尤其是铅含量,超过了江苏省的元素平均值。而重金属 的有效性系数来看,主要是镉的有效性系数最高,这与长期大量 使用磷肥直接相关。 由于部分肥料中所含的铅、砷等元素较高,而这些元素在环 境中的含
4、量较低,直接导致土壤中铅、砷的含量迅速累积。尤其是 当前复合肥、硝酸铵以及磷酸铵的大量使用,其中含量高达60 mgkg的铅、砷,对土壤形成了严重的重金属污染。 12灌溉含重金属的污水 将污水回收起来进行灌溉是一种古已有之的灌溉技术,这可 以将污水中大量的有机物和无机肥料回收起来。随着我国工业化 的程度不断加深,这些污水的来源日趋负载,而污水中所含有的 成分也在不断增加,其中不乏一些工矿企业排放的污水。而这些 污水中含有大量的容易对土壤造成污染的重金属元素,诸如汞、 镉、铅、锌等。即使一些地区的重金属还没有达到污染的程度,但 是其中重金属含量却远远超过土壤的背景值。随着农业灌溉污水 进入蔬菜种植
5、土壤中,其中的重金属将被不同的方式截留在土壤 中。其中,被吸附的重金属中包括95的汞可以被土壤中的胶体 以及其他的有机质迅速吸附,从土壤表层含量逐步向下递减;而 污水中的砷在被土壤截留之后,则被铝、铁的氢氧化物和其他的 硅酸盐类矿物质所吸收。另外,砷也可以与铝、铁以及钙等元素形 成难溶性的砷化物。这些有毒重金属在土壤中逐年累积,一旦被 蔬菜所吸收将给人类身体健康造成极大的污染。 2蔬菜中重金属污染防治方法 21重金属污染的预防 对于蔬菜中重金属污染,可以采用预防的措施。例如,上文中 提到太湖地区温室土壤中含有的镉,其主要来源是磷矿石中的少 量铬。这些磷肥在施入土壤中厚,由于其与土壤的相溶性要远
6、远 大于自然界中铬元素与土壤的相融性,因此使得土壤中的铬元素 的有效性系数明显增加。所以,在蔬菜栽培的过程中,通过尽量不 使用重金属含量高的肥料以及污水是预防土壤中重金属含量提 高的一个重要举措。 22利用环境对土壤进行修复 221物理法 例如客土法就是一种典型的物理化学法。该方法适应于对面 积较小的土壤进行治理。在治理的过程中,首先在已经被污染的 土壤上层覆盖一层没有被污染的土壤,将全部被污染土壤或者是 部分土壤进行替换。所覆盖土层的厚度则可以根据被污染土壤的 具体厚度予以确定。这种方式虽然修复效果较佳,但是却需要花 费较大的人力、物力,而且还会会带来占用土地、污染环境等其他 的不良影响因素
7、。 222农艺调控法 当前采取农艺调控法进行土壤改造的土壤主要是通过提高 土壤pH值、修复土壤的氧化还原电位、施加土壤有机肥料以及施 加其他拮抗离子等方式来进行。这些方法虽然使用较为简单,但 是在使用过程中存在着一定的限制,职能针对单一的重金属进 行,不适合当前蔬菜土壤被多种重金属超标、污染的现象。 23生物修复法 231植物修复法 由于部分植物具有吸附土壤中某种具体重(下转第139页) 资源节约与环保201 3年第5期 3结束语 对于污水的处理我们已经掌握了一定的处理技术,但是随着 工农业的发展,新性有机物不断出现,这对我们的污水处理工作 也提出更高的要求,将污水进行严格的处理使其达到国家规
8、定的 排放标准,保护水资源可以循环利用,保护自然、保护环境,同时 我们也要加大节能减排的力度,减少了排放污水。 参考文献: 1黄岩华水质污染快速检测法J上海水务,2010(3) 2刘军水中腐殖酸现场快速检测法研究【JJ中国地质,2009(5) 3lXl金花水中锰的快速检测法研究J广东化工,2OLO(5) 作者简介:周占红,197612,籍贯:吉林德惠。性别,女。研究方 向:化验分析。职称:助理工程师学历:本科。 (上接第131页) 4小结 活性炭吸附在煤气化废水处理应用中有一定的效果和优势, 但目前我国的活性炭价格普遍偏高,再生率较低,吨水处理成本 很高,从而限制活性炭的广泛使用。为进一步提高
9、去除有机污染 物的效率,改善出水水质,活性炭吸附组合工艺在水处理中得到 较好的应用和发展。可以预测:活性炭吸附与其他工艺的组合应 用将会是今后处理煤气化废水的有效手段。 参考文献: 1兰淑澄活性炭水处理【M】北京:中国环境科学出版社,1991 【2许保玖,龙腾瑞当代给水与废水处理原理【M北京:高等教育出 版社。2000 3金熙,项成林,齐冬子工业水处理技术问答化学工业出版社, 2010 【4】刘晨光活性炭吸附性在废水处理中的应用辽宁师专学报 (上接第132页) 金属元素的作用,将这些植物种植在被重金属污染的土壤中。然 后将这些植物收获并进行妥善处理,回收之后即可将土壤中的重 金属污染物移除,起
10、到很好的污染治理以及生态恢复的目的。采 用的植物修复方法主要包括植物萃取技术、根部过滤技术以及植 物稳定性技术等。植物修复法具有投资少、不污染环境、不破坏场 地结构等优势,已经成为治理重金属污染的有效措施。 232菌根修复法 菌根就是指将植物作为菌根的共生体,而使用的菌根修复法 是联合利用植物和微生物联合修复的一种方法,其本质依然是植 物修复法。利用菌根修复法,可以利用土壤以及其他的带菌丛枝 调节菌根共生体植物对重金属的吸收与运转,从而达到加强植物 修复法的目的。 参考文献: 1】李精超,胡小凤,李文一设施蔬菜基地土壤重金属污染分析及防 治研究J1中国农学通报,2010,26(18):3933
11、96 2】李田玲重金属污染对蔬菜基地的影响及防治对策J】甘肃科技, 2012,28(1):5 1-53 作者简介:梁富程21性别:男民族:瑶族籍贯:广西壮族自 治区梧州市蒙山县职称:无学历:大学本科;研究方向:环境科学 工作单位:山东省曲阜师范大学。 (上接第134页) 取有效的技术措施,经过对管道焊接等各项工作检验合格后进行 回填,并在管道回填沿线设置警示带。 28关键环节八:工程变更与签证 在施工工程中可能会出现如施工顺序、施工条件、技术标准 等多方面的工程变更,这就要求施工单位对变更中的数据进行严 密的分析,并利用现场书面签证,如实地对现场遇到的特殊情况 进行及时有效的处理,来保证对施工工程质量、施工进度不会造 成影响。工程变更签证时要制定有效的签证管理制度,使签证内 容更完整、格式更规范。 参考文献: 1现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236 作者简介:马艳芝(19721o-_),女,大学本科,唐山市燃气集 团有限公司工程师,研究方向:燃气工程施工管理安全。 资源节约与环保2013年第5期