城市土壤重金属污染研究进展及展望

王莲阁 王印 申高明 李世督

摘 要：随着人类工业化建设的不断推进，城市土壤受到的重金属污染不断加重，在不同城市以及相同城市各功能区间所存在的土壤重金属污染情况具有明显差异。本文主要对城市土壤所受到的重金属污染情况，包括污染程度、污染物来源、污染空间分布以及对人类机体健康所造成的危害等进行分析，并提出相应的解决措施，以期为城市土壤重金属污染的改善提供参考。

关键词：城市土壤;重金属污染;危害

中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）32-0157-02

Research Progress and Prospect of Heavy Metal Pollution in Urban Soil

WANG Liange WANG Yin SHEN Gaoming LI Shidu

（Henan Huace Test Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the development of human industrialization， the heavy metal pollution in urban soils is becoming more and more serious. The heavy metal pollution in urban soils is obviously different in different cities and in different functional areas of the same city. In this paper， the pollution of heavy metals in urban soils， including the degree of pollution， the source of pollutants， the spatial distribution of pollution and the harm to human health were analyzed， and the corresponding solutions were put forward in order to provide reference for the improvement of heavy metal pollution in urban soils.

Keywords： urban soil;heavy metal pollution;harm

重金屬是指密度超过4.0g/cm-3的金属元素或密度超过5.0g/cm-3的其他元素[1]。尽管硒和砷并不能被划入金属元素的类别，但其所具备的毒性效应及部分性质与重金属较为相似，所以也属于重金属污染物。重金属污染会对机体健康造成严重危害。城市土壤是城市中受到人类活动而导致性质发生改变的土壤[2]。城市土壤受到重金属污染后，会对人类的健康造成不同程度的影响，因此做好城市土壤的重金属污染防治工作显得尤为重要。

1 城市土壤重金属污染空间分布

在我国城市土壤中，重金属污染的种类主要为Cd、Cu、Pb、Ni、As、Cr、Hg和Zn污染。有资料报道称，我国城市土壤中污染最为严重的重金属污染类别为Cd污染。由于不同城市间的工业化建设程度及发展情况存在差异，因此，不同城市土壤所出现的重金属污染也具有较大差异。相较于工业化城市，非工业化城市所受到的污染更小。将长江作为分界线，与长江以北的城市相比，长江以南的城市土壤重金属污染情况更为严重[3]。这是由于西南地区具有较多的矿区，在进行生产经营的过程中，也就更容易产生重金属污染。

在同一城市中，商业区、工业区及生活区对土地利用方式存在差异，加之人类活动强度的不同，土壤中重金属污染的来源也不同，因此城市不同功能区的重金属污染情况也存在较大差异。通常情况下，相较于郊区，市中心的土壤重金属污染更为严重，污染最为严重的区域为工矿业区。除此之外，相较于商业区，住宅区的土壤重金属污染较轻。Pb污染和Cd污染为工矿区的主要污染类型，Cu污染和Zn污染为居民区及商业区的主要污染类型。

2 城市土壤重金属污染的主要来源

2.1 自然来源

当处于正常自然条件下，土壤中所具备的重金属种类主要是受到成土过程和母质的影响。成土母岩以及残落生物物质是土壤重金属的主要来源，不同地区由于母质以及成土过程存在差异，从而使得土壤中的重金属种类及含量亦存在差异。但是，自然源引发的土壤重金属污染较为有限，且进程较为缓慢。

2.2 人为来源

2.2.1 交通污染。汽车在运行过程中，尾气中排放的重金属和轮胎磨损所留下的重金属，都会影响土壤中的重金属含量，而当汽车数量增加时，土壤中重金属的污染情况也就变得更为严重。部分学者通过研究发现，在高速公路周围，土壤表层中存在较为严重的重金属污染[4]。这可能是由于汽车轮胎中Zn含量较高，而高速公路上车速较快，轮胎磨损相对较为严重，而磨损的粉尘飘至公路周围土壤表面。

2.2.2 工业污染。工业污染是导致城市土壤重金属污染的主要原因，其中化工、电池、电镀、矿产冶炼及塑料行业是导致重金属污染的主要行业。除此之外，工矿业在进行产品生产的过程中，所形成的固体废弃物会被堆积或被掩埋。受外界环境的影响，固体废弃物中所含有的重金属会经岩石圈进入水圈，从而蔓延到整个圈层中。

2.2.3 生活废弃物污染。城市居民生活废弃物中含有较多种类的重金属，因此所导致的污染类别、程度存在差异。通常情况下，污染方向呈扇形分布，污染中心为废弃堆。

3 土壤重金属污染对人类健康的危害

当重金属进入人类机体后，会对机体产生不同程度的危害，如当机体中的Cu元素含量过高时，将会导致机体血红蛋白发生变性，对细胞膜造成损伤。有资料报道称，当机体内重金属含量超标时，将会导致机体内生物酶的活性受到抑制，从而使其所具备的正常生物化学反应受到破坏，长此以往，就会导致多种临床症状的出现[5]。由于儿童自身机体机能处于发育期，不具备较强的抵抗力，因此其容易受到重金属的危害。

4 城市土壤重金属污染的治理途径

4.1 有效控制污染源

为了降低交通运输业对城市土壤重金属污染的影响，国家需要制定相应的政策和措施，以有效控制城市汽车保有量，并对能源结构进行调整，提高燃油的利用率，加大力度推广新能源汽车;需积极管控重工业污染企业，督促其做好节能减排工作，若工矿企业排污不合格，则应吊销其营业执照，并将企业关闭;政府和环保机构需要加强环保宣传，使城市居民重视环境保护，将自身生活产生的垃圾进行分类处理，放置到固定的垃圾回收点，从而使环境得到有效保护。

4.2 修復土壤污染

若城市土壤已经发生重金属污染，特别是人口众多的大城市，则需要尽快实施各项重金属污染治理措施，从而使重金属污染情况得到有效改善。但是，由于土壤自身所具备的特殊性质，加之土壤重金属污染修复方法的局限性，因此，在对发生重金属污染的土壤进行整治时，亦存在较多问题。在对土壤重金属污染开展整治时，所应用的方法包括物理修复、化学修复和生物修复。其中，后两种修复方法的应用频率较高。生物修复的主要方法为植物修复，相较于其他两种修复方法，生物修复的操作难度低，且经济性更高。

5 结语

目前，对于城市土壤重金属污染问题，国内外均已引起足够的重视。笔者认为，需要对土壤重金属的含量、空间分布、风险评估等方面加大研究力度，同时对重金属来源、空间分布进行空间模拟分析，从而使环境管理工作变得更为高效。

参考文献：

[1]李春琦.土壤重金属检测方法的应用及发展趋势研究[J].化工管理，2018（28）：84-85.

[2]於嘉闻，周金龙，曾妍妍，等.农田土壤重金属健康风险评价对比分析[J].新疆农业科学，2017（12）：2293-2303.

[3]李才兴，管邢华，丁一峰，等.土壤重金属污染及其修复技术的分析[J].世界有色金属，2017（21）：192-193.

[4]杨六脚.重金属污染土壤修复技术及修复实践[J].乡村科技，2016（24）：79-80.

[5]金丹，郑冬梅，孙丽娜.辽河铁岭段两岸河岸带土壤重金属分布及风险评价[J].沈阳大学学报（自然科学版），2015（6）：451-456.