序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇重金屬污染現狀范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵詞】土壤污染；重金屬；治理方法

土壤，為人類提供生存所需的自然環境，為農業生產提供必要的資源。我們所面臨的許多問題，諸如環境問題、糧食問題、資源問題等等，都和土壤息息相關。自上世紀20年代以來，工業發展，導致金屬產量急劇增加，進而導致重金屬環境污染問題。含有重金屬的污染物通過多種方式進入土壤，導致土壤重金屬污染問題?，F在，很多發展中甚至發達國家，都面臨著土壤污染問題。這一問題的日益嚴重，也引起了人們的廣泛關注。因此，本文將圍繞土壤重金屬污染的現狀、治理方法等方面展開。

1.我國土壤重金屬污染的現狀

目前，我國大陸受到重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃，大約占耕地總面積的1/5。其中，受礦區污染的耕地面積約200萬公頃，受石油污染的耕地面積約500萬公頃，受固體廢棄物堆放污染的耕地面積約5萬公頃，受“工業三廢”污染的耕地面積約1000萬公頃，受污水灌溉的耕地面積約330萬公頃。由于土壤污染，我國農業糧食產量每年減少約1300萬噸，更為嚴重的是，因為受到污染，土壤的多種功能，如營養功能、凈化功能、緩沖功能、有機體的支持功能等功能正在逐漸喪失。

2.土壤重金屬污染的后果

第一、土壤污染導致耕地資源短缺。

第二、土壤污染威脅人、畜的身體健康。

第三、土壤污染阻礙農業生產的發展。

第四、土壤污染會導致其他的環境污染問題。

第五、土壤污染危及子孫后代的利益，阻礙農村經濟的健康、持續發展，不利于國家經濟的可持續發展。

3.土壤重金屬污染的治理

3.1物理防治

物理防治主要采取排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地區應采取不同的措施：

（1）污染嚴重的地區，適合采取排土、換土、去表土、客土等措施。這些措施可以從根本上去除土壤中的重金屬污染物。具體方法：將重金屬重污染地區的土壤放到高溫、高壓的條件下，使之變成的玻璃態物質，然后將重金屬固定在玻璃態物質中，進而達到去除重金屬污染物的目的。這種方法可以在根本上去除土壤中的重金屬污染物，而且見效迅速，但這種方法工作量大、費用高。因此，這種方法常被用在重金屬重污染地區的搶救性修復工作中。

（2）污染較輕的地區，適合使用深耕翻土這種方法。這一方法可以降低土壤表層的重金屬含量。

3.2化學防治

化學防治的方法很多，如：

3.2.1添加重金屬改良劑

在土壤中添加一些處理重金屬污染時的常用到的改良劑改良劑，諸如磷酸鹽、石灰以及硅酸鹽等。它們可以和土壤中的重金屬污染物發生化學反應，進而生成難溶化合物，從而減少土壤和植被對重金屬污染物的吸收。

3.2.2施加重金屬螯合劑

土壤中的重金屬大都吸附于土壤固體表層，因而土壤溶液中的重金屬含量相對較少，所以，我們可以在土壤中施加重金屬螯合劑。這樣做可以提高土壤中重金屬的有效態，更易于流動、吸收。

3.2.3施用重金屬拮抗劑

在土壤中，重金屬元素之間有拮抗作用。我們可以利用一些對人體沒危害甚至是有益的金屬元素的拮抗作用，減少土壤中重金屬的有效態。所以，在輕度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金屬元素，將能起到很好的防治作用。

3.3生物防治

生物防治，可以采取以下措施：

3.3.1植物吸收

可以通過植物的吸收作用來減少土壤中的重金屬污染物含量。這類植物很多，如羊蕨屬植物、筧科植物等，這些植物對土壤中的重金屬的吸收率可達到100%。

3.3.2微生物降解

使用清洗劑將土壤表層附著的重金屬解吸到土壤溶液中，然后隨著清洗液一起流入預定的水體中，并和微生物發生作用，從而實現消除土壤中重金屬的目的。

3.3.3生物防治很多優點，如效果好、沒有二次污染、費用低、易管理、易操作等，因此受到人們的普遍重視

3.4農業生態防治

農業生態防治，可以采取以下措施：

3.4.1控制土壤的氧化―還原條件

在浸水的土壤中，重金屬常常以難溶態的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―還原電位，在作物壯籽期間，保證土壤處于一個相對穩定的水淹期，就可以減少植物吸入的重金屬含量，進而減少果實和籽中的重金屬含量。

3.4.2改變作物品種

改變作物品種，也可以在一定程度上降低土壤中的重金屬含量。如：在受污染較嚴重的地區，種植花卉和經濟林目等；而在受污染較輕的地區，種植耐重金屬性較強強的作物，如改旱地為水田，或者旱地、水田進行輪作，以調整PH、EH，從而降低土壤中重金屬的有效性。

目前，以上列舉的治理土壤重金屬污染問題的技術還不能被廣泛地應用，其原因有成本過高、實地應用的經驗不足、處理效果不穩定等。隨著科學技術的發展，開發、研究工作的深入與完善，這些治理方法一定可以日趨完善，并被廣泛運用。

【參考文獻】

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篇(2)

關鍵詞：中藥；重金屬；評價方法；述評 

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.02.040 

中圖分類號：R282 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2016）02-0134-03 

Research Status of Heavy Metal Pollution and Evaluation Methods of Traditional Chinese Medicine ZHAO Rong， YANG Hui-xia， PU Jin， WANG Dan-jie， ZENG Guang （Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029， China） 

Abstract： Heavy metal pollution in traditional Chinese medicine has become a concerned hot issue both at home and abroad. Understanding and mastering the situation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine is not only beneficial to the general situation of judgment of heavy metal pollution， but also provides the data foundation for the development of relevant policies. In this article， the current heavy metal pollution of traditional Chinese medicine and its evaluation methods were summarized， in order to provide supports for the follow-up systemtic evaluation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine. 

Key words： traditional Chinese medicine； heavy metal； evaluation methods； review 

土壤是中藥材生長最基本的要素，為其生長提供了有機質和礦物營養元素。因此，一般說來土壤重金屬污染越嚴重，中藥材受重金屬污染也就越嚴重，其產量和品質也越差。為此，筆者對近十幾年的相關研究進行總結，為進一步系統評價我國中藥材重金屬污染提供參考。 

1 中藥材重金屬污染研究 

1.1 現狀 

近幾年的研究表明，我國中藥材重金屬超標的嚴峻形勢不容忽視。2011年，鄒氏等[1]對“浙八味”品種生長調查發現，浙貝母、溫郁金、白術、白芍鎘（Cd）超標情況相對嚴重，尤其溫郁金100%超標，有的甚至超過標準數倍。馮氏等[2]對100種中藥材進行測定，結果顯示鉛（Pb）、Cd、砷（As）等有害重金屬元素存在于大部分的中藥材中。王氏等[3]對金銀花、山楂、紅花等10種中藥材所含As、Cd、銅（Cu）、汞（Hg）、Pb進行了測定，發現除山楂外，其余9種中藥材均超標。其中金銀花As超標率為24%，Hg超標率為47%，Cd超標率為24%，Pb超標率為6%；積雪草Cd超標 

通訊作者：曾光，E-mail：zengg1234@163.com 

率為100%，As和Pb超標率為18%，Cu超標率為9%。楊氏等[4]對黔東南州9種中藥材重金屬污染情況進行了評價，結果7個品種重金屬超標，其中金銀花Pb和Cd含量超標、黃柏Pb含量超標。顏氏等[5]對陜西和山東產丹參進行了重金屬檢測，結果兩地產丹參均含As、Hg、Cu、Cd、Pb等，其中Cu超標相對較為普遍。陳氏等[6]對醫院藥房常用10種中藥飲片進行了As、Hg、Pb、Cd、鎳（Ni）測定，結果在35個樣本中有18個樣本的重金屬含量超標，占總樣品量的51.4%。其中澤瀉、白術Cd超標，黃芪、丹參、甘草、澤瀉Hg超標，丹參、柴胡、甘草、當歸Ni超標；按品種計，10個品種有7個受污染，比例達70%。采自藥店的10個樣品中有4個受重金屬污染，比例為40%。 

由此可見，目前我國中藥材重金屬污染形勢十分嚴峻，尤其是近30年來，隨著城市化和工業化的快速發展，大量未經處理的生活污水和工業廢棄物任意排放，以及不合理使用化肥農藥，導致我國中藥材重金屬超標現象嚴重，品質不斷下降。因此，解決中藥材重金屬污染的問題迫在眉睫。 

1.2 污染來源 

1.2.1 中藥材自身特性 中藥材對某些金屬元素具有生物富集能力，在按自身需要特定比例主動吸收同時，對土壤中富集元素也會相應地被動吸收，這是導致中藥材重金屬超標的重要途徑。如顧氏等[7]研究了川附子與土壤中重金屬元素的關系，發現重金屬的存在形態決定了川附子對土壤中重金屬的吸收。 

1.2.2 工業廢棄物 這是土壤重金屬污染的主要來源之一。工業廢棄物對中藥材重金屬污染主要表現為：一方面，工業生產將大量含重金屬的有害氣體排放到空氣中，植物葉面通過主動或被動吸收，將廢氣中的有害物質吸收；另一方面，含有重金屬的廢水、固體廢棄物通過灌溉，造成中藥材的間接污染[8]。

1.2.3 農藥和化肥 農藥一般含有As、Hg、Pb、Cu等重金屬元素，用于噴灑中藥材時，易被其吸收并滲透于根莖、葉片及果皮等組織內，造成重金屬污染。此外，中藥材在種植過程中需使用肥料，其中磷肥的大量使用，會明顯增加土壤Cu、Cd等重金屬元素的含量，導致中藥材被污染[9]。 

1.2.4 其他 因容器或輔料含有重金屬，中藥材在加工、炮制過程中也可能被污染。顧氏等[7]研究發現，炮制后的川附子在As、Cu等重金屬元素的含量高于炮制前。另外，為防治鼠害、霉變等，中藥材在存儲前會使用重金屬制品的熏蒸劑，這也是造成中藥材重金屬污染的原因之一。 

2 中藥材重金屬污染評價方法 

筆者通過查閱近十幾年文獻，發現目前對中藥材重金屬污染的常用評價方法有2種：一是以2001年國家頒布實施《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》[10]重金屬限量值或《中華人民共和國藥典》[11]重金屬限量值為標準，評價中藥材重金屬的超標率；另一種方法是評價中藥材重金屬污染程度的大小，因中藥材重金屬污染可能既是單一元素也是多元素共同作用的結果，因此，須相應采用單項污染指數或綜合污染指數法評價中藥材重金屬污染程度。 

2.1 超標率的計算 

中藥材重金屬超標率，是指所取樣本中重金屬含量超過了《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》或《中華人民共和國藥典》中重金屬限量值標準的樣本的百分數，是反映中藥材重金屬污染狀況的指標之一。評價標準參照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》或《中華人民共和國藥典》重金屬的限量值，兩者關于重金屬限量值是一致的，即Pb≤5 mg/kg，As≤2 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Cu≤20 mg/kg。 

在我國，計算重金屬超標率是評價中藥材重金屬污染普遍使用的一種方法。葉氏等[12]參照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》，對貴州省4個種植基地的5種中藥材所含Pb、Cd、Hg、As、Cu等重金屬含量進行了測定分析。結果Cd的超標率最嚴重，莖葉類藥材Cd的超標率最高達84%；其次是Cu，莖葉類藥材超標率為76%，花果類藥材超標率為60%。李氏等[13]對中藥材41種無機元素的總含量進行了測定，并參照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》分析了重金屬元素超標情況，結果Cu、Pb、As、Cd、Hg的超標率分別為5.2%、4.7%、2.4%、20.0%、1.3%。高氏[14]測定7個主產地甘草中Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb、鉍共8種重金屬的含量，并將測定結果與《中華人民共和國藥典》重金屬限量標準進行對比，結果發現As、Hg、Pb是造成甘草重金屬超標的主要因素。 

2.2 單項污染指數和綜合污染指數法 

中藥材的重金屬污染可能由單一重金屬元素所致，也可能是由多種重金屬元素共同作用的結果。目前單項污染指數是國內普遍采用的方法之一，但單項污染指數只能反映某一種重金屬元素對中藥材的污染。為了能夠全面反映各重金屬對中藥材的作用，并突出高濃度重金屬元素對中藥材質量的影響，還需采用綜合污染指數法對中藥材重金屬污染進行評價。 

2.2.1 單項污染指數法 單項污染指數定義為Pi=Ci÷Si，式中Pi為中藥材中重金屬元素i的污染指數，Ci為中藥材中重金屬元素i的實測濃度，Si為中藥材中重金屬元素i的限量標準值（通常以《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》或《中華人民共和國藥典》重金屬的限量值為評價標準）。當Pi≤1時，表示中藥材未受污染；Pi>1時，表示中藥材受到污染，且Pi越大則中藥材受到的污染越嚴重。 

2.2.2 綜合污染指數法 綜合污染指數能全面反映重金屬對中藥材的污染，并突出了高濃度重金屬元素對中藥材的影響。其定義為P綜合= ，式中Pave為中藥材中各單項污染指數之和的平均值，Pmax為中藥材中各單項污染指數中的最大值。當P綜合≤1時，表示未受污染；P綜合>1時，表示受到污染，且P綜合越大則表示受到污染越嚴重。 

迄今，有不少學者采用單項污染指數和綜合污染指數法對中藥材重金屬污染情況進行過研究。如褚氏等[15]研究了河北省安國市種植區中藥材重金屬污染情況，結果發現As含量0.04～1.02 mg/kg，未發現超標樣品，但紫菀平均污染指數最高為0.28；Hg含量0～0.244 mg/kg，有一產地為安國北郊的白芷樣品超標，其污染指數為1.22；Pb含量0.06～7.10 mg/kg，有一產地為西王奇的北沙參樣品超標，其污染指數為1.42。楊氏等[4]對黔東南州9種中藥材重金屬污染情況進行了評價，結果顯示其重金屬平均污染指數相差較大，綜合污染指數相差較小。在平均污染指數中，Pb最大，其最大值高達4.94；其次為Cd，最大值2.40；而Hg和As的平均污染指數均<1.0。說明黔東南州部分地區中藥材的主要污染因子是Pb，其次是Cd，而Hg和As則基本無污染。另外，從綜合污染程度看，9種中藥材中鉤藤受到中度污染，杜仲、金銀花受到輕微污染，其余6種未受到污染。秦氏等[16]對貴州省11個“中藥材生產質量管理規范”（GAP）基地的26種155批道地中藥材樣品重金屬含量進行了測定與評價，結果平均污染指數大小順序為Cd>Cu>As>Pb>Hg，莖葉類的艾納香和塊根類的羊藿根綜合污染指數均>1，說明在所調查的樣品中只有艾納香和羊藿根受到重金屬輕微污染，大部分未受到污染。由此可見，單項/綜合污染指數法應用于評價中藥材重金屬污染程度是一種較為可靠的方法。 

3 小結 

篇(3)

（長沙醫學院公共衛生系，湖南 長沙 410219）

【摘　要】為了解2014年湘江長沙段豐、枯水期底泥中重金屬含量，在對湘江長沙段污染現狀詳細調查與分析的基礎上，利用地積累指數對湘江長沙段底泥重金屬進行綜合性的評價分析。結論：湘江長沙段水域受到不同程度的重金屬污染，從總體的污染程度分析，各種污染物的污染程度為Cd>Zn>Pb>Cu，污染的地區和時間差異大，各采樣點污染程度為：橘子洲大橋西 >黃泥塘>喬口，且枯水期大于豐水期。環境有關部門應及時采取措施，防止水域環境污染的進一步惡化。

關鍵詞 湘江長沙段；重金屬污染；地積累指數

基金項目：湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目“2014年湘江長沙段底泥重金屬污染現狀評價”。

作者簡介：錢慧琳（1991—），學生，預防醫學專業。

通訊作者：楊雙波，37歲，女，衛生毒理學碩士，副教授，主要從事預防醫學教學及教學管理。

水體沉積物作為水環境中重金屬主要蓄積庫，可以反映水體受重金屬污染的現況[1]。湘江流域集中了湖南省六成人口和七成左右的省內生產總值，亦承載了60%以上的污染，湘江既是納污水體，又是該流域居民的重要生活飲用水及農業用水水源。由于產業結構和工業企業地區分布的不合理，部分江段重金屬含量已超過環境功能區規劃所允許的納污范圍[2-3]。近年來,隨著湘江沿岸工業“三廢"的大量排放、城市生活垃圾和污泥的不合理利用、含重金屬農藥和化肥的過量施用等,湘江流域底泥接納的各類重金屬污染物含量逐年增長,對湘江長沙段底泥重金屬污染進行研究,有利于進一步了解重金屬在環境中的遷移轉化行為,為重金屬污染的綜合防治提供依據。為此本文以長沙城市生態體系為單元，以湘江流經長沙段為研究對象，使用地積累指數法對湘江長沙段底泥重金屬污染進行定量分析評價，以便為當前湘江水域治理和城市規劃提供基礎數據。

1　研究水域概括

湘江全長858千米，流域面積9.46萬平方千米，沿途接納大小支流1300多條，流域內資源分豐富，有豐富的煤、鐵、猛、鉛、鋅、銅等礦產資源，沿岸有采選礦業和冶煉業[4]。本次研究區域為湘江流域的長沙段，湘江流域集中了湖南省六成人口和七成左右的省內生產總值，亦承載了60%以上的污染，湘江既是納污水體，又是該流域居民的重要生活飲用水及農業用水水源。由于產業結構和工業企業地區分布的不合理，部分江段重金屬含量已超過環境功能區規劃所允許的納污范圍。

2　湘江長沙段底泥重金屬污染分析與現狀評價

本研究從湘江長沙段表層底泥中的重金屬污染物入手,通過全年度監測，設計的3個斷面不同采樣點采集的底泥樣品中Cd、Pb、Zn、Cu四種重金屬元素的檢測，調查和評價湘江長沙段底泥中重金屬的污染程度。

2.1　采樣點布設及編號

本課題研究樣品采集采用斷面取樣方法，于湘江長沙段共設計3個斷面，并于每個斷面上設計2個代表性取樣點，于河邊左岸和河中心處分別進行淺層底泥取樣工作。

采樣時間間隔為枯水期（12-2月）和豐水期（5-7月）進行樣品采集，即全年度共進行2次樣品采集工作，每次采集6個代表性樣品。3個斷面具體地理位置見下表1。

2.2　樣品的采集與處理

用無擾動重力底泥采樣器采集底泥表層0～20cm沉積物，用聚乙烯保鮮袋包裝，封口并標記后帶回實驗室。將采集的底泥樣品轉移至潔凈搪瓷盤中，自然風干，剔除碩石、木屑、動植物殘體等異物，混合均勻后用瑪瑙研缽研磨處理，全部過100目尼龍篩，用廣口玻璃瓶保存備用。所用器皿均用濃度10%硝酸溶液浸泡12h以上，去離子水洗凈后自然風干[5]。

2.3　樣品的測試

底泥樣品的消解參照中國環境監測總站的《土壤元素近代分析方法》。測定Cu、Pb、Zn、Cd的底泥樣品用HNO3—HF—HclO4法消解，然后用電感耦合等離子體原子放射法測定（ICP—AES），測試過程中，每批樣品分析均作2個全程序空白，借以檢查和控制樣品在處理和測試過程中可能帶來的污染。采用平行樣控制樣品測試的精密度，平行樣的數量不少于測試樣品的10%[6－7]。

3　研究結果與討論

湘江長沙段12個底泥樣品中4種金屬含量見表2.可見于中國土壤環境質量標準（GB15618-1995）中三級標準[8]相比較，Cd元素在每個采樣點含量都有超標，Zn在枯水期黃泥塘斷面的河心采樣點超標，Pb和Cu在各個采樣點均不超標。Cd和Zn在長沙段最富集，在枯水期均數分別為土壤背景值的24.1倍、2.5倍，在豐水期分別為13.9倍、1.4倍。Cd在枯水期和豐水期的變異系數為2.56和0.58，相對較大，表示人為干預作用較大，可得出Cd元素以外源污染形式進入湘江較多。

4　底泥重金屬污染程度評價

底泥重金屬污染程度評價方法：地累計指數法

地累計指數法是德國海德堡大學沉積物研究所的科學家Muller于1979年提出的一種研究水環境沉積物中重金屬污染的定量指標[9]，其計算公式是：

Igeo=log2Cn/（KBn）

式中，Cn 為元素n在沉積物中的含量（指質量比，實測值），mg/kg；K為考慮各地巖石差異可能引起背景值變動而取的常數，K=1.5；Bn 為粘質沉積巖（即普通巖）中該元素的地球化學背景值，研究中采用長沙地區土壤的背景值作為評估背景值[10]，以更客觀地評價富集程度。

從表4可得：檢測金屬元素中Cd的污染程度最大，平均污染級別達到3級，為中～強度污染，其中枯水期橘子大橋西河斷面的污染達4級，屬強度污染。元素Zn稍有污染平均污染級別為1級，在枯水期橘子大橋西斷面河心和黃泥塘左岸采樣點污染達2級數中度污染。其他采樣點基本上無污染。綜合分析上述重金屬的地積累指數分級由大到小依次為：Cd、Zn、Pb、Cu。從季節分布來看，枯水期與豐水期重金屬污染物分布有差異，Cd和Zn枯水期污染大于豐水期，主要是由于豐水期湘江水流量交大，污染物不易沉積而枯水期水流較緩污染物慢慢沉積到水底。從地域分布來看，從上游到下游，污染物的分布差異較大。黃泥塘與橘子洲大橋西河段受附近冶煉廠、化工廠、城市生活廢水等的污染，是重金屬污染主要斷面，主要污染物為Cd和Zn。

5　結論

（1）與國家土壤三級標準和長沙地區土壤背景值相比較，主要污染物為Cd和Zn,枯水期污染程度大于豐水期，主要污染面為橘子大橋西河段。

（2）地積累指數方法評價結果表明，各污染物污染程度為：Cd>Zn>Pb>Cu。

（3）從本次研究顯示，橘子大橋西河段污染較嚴重，該河段屬于市區中心地帶，主要有大量的城市生活廢水和湘江沿岸地區工業廢水的排入，控制該地區重金屬污染是長沙城市環境治理迫在眉睫的任務，也是改善湘江水體環境質量的關鍵。

參考文獻

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篇(4)

【關鍵詞】水環境；重金屬污染；檢測

Study on the status and detection technology of heavy metal pollution in water environment

CHEN Huiming， LIU Min， XIAO Nanjiao， LUO Yong

（Jiangxi Environmental Monitoring Center， 330039， Nanchang， PRC）

Abstract： this paper summarizes the current situation of heavy metal pollution in water environment in China .It has been found that many bays and rivers have been polluted by heavy metals in China， and they are mostly compound pollution. The author also introduces some detective methods， such as electrochemical analytical methods and spectral methods and etc. The research results can be used for providing technological support for detection of heavy metal and protection of ecological environment.

Key words： water environment； heavy mental pollution； detection

前言

若金屬元素的原子密度超過每立方厘米五克，即可認為其是重金屬。如銅、鉛、鋅、鎘鐵、錳等，均屬于重金屬，共有四十五種。若水體內排入的重金屬物質，無法結合自凈能力將其凈化，而最終導致水體的性質、組成等發生改變，影響水體內生物生長，并對人的健康、生活產生不良影響的，即屬于水環境重金屬污染。在工業、農業快速發展的同時，許多污染物被排入河流內，其中也包含重金屬，最終導致水質惡化，也由此產生了一系列嚴重后果。不論是在何種環境中，重金屬污染物的降解都極為困難，并且能夠積累在植物、動物體內，并結合食物鏈不斷富集，最終進入人體，對人體健康產生危害，這類污染物也是對人體產生最大危害的一種污染物[1]。

1、目前我國水環境中重金屬污染的現狀

1.1我國水環境重金屬污染的范圍比較廣

不論是海南的三亞灣、還是廣東地區的北江、亦或是武漢的東湖、連云港的排淡河、山東地區的膠州灣、長春的松花江等，都體現出了極為顯著的重金屬污染特征。

1.2我國水環境中重金屬污染大多為復合污染

對比國家相關的水質標準來看，山東曲阜的大沂河、包頭段黃河內，均出現了極為嚴重的Cu等重金屬的污染。Cd污染，則主要出現在香港的四大重點河流之中；就黃浦江上游的飲用水源來看，不論是支流、還是干流，Hg的平均濃度均超過了地表水環境質量標準（GB3838-2002）的Ⅲ類水標準，而對比Ⅲ類水標準后可以發現，不論是干流、還是支流的As濃度相對較低[2]。

1.3重金屬的含量與水環境的鹽度及pH值等有關

若鹽度偏高，則重金屬元素在水中的含量相對較高、水底沉積物內則不會出現較高的金屬含量；若鹽度偏低，則恰好相反。當pH值相對偏高時，重金屬元素含量偏低的為水體，而偏高的則為水底沉積物；若pH值較低時，則正好相反[3]。

1.4重金屬含量一般表現為近岸高，中部低；沉積物中高，水相中較低

第二松花江中下游河段，水中重金屬平均含量都不高，且遠未達到國家制定的相關地表水水質標準；對比河段水中的重金屬含量來看，沉積物內的重金屬含量則明顯偏高。在巢湖湖區、支流沉積物內重金屬含量的對比方面來看，支流的Cd、Zn等含量更高。

1.5重金屬的潛在生態風險較高

處于第二松花江中下游區域的沉積物，其重金屬含量目前已達到中等偏強的生態風險等級，且主要為Cd以及Hg。長江口表層水體內存在的類金屬以及重金屬，就采樣點位來看，重金屬含量相對較低，但仍有潛在風險存在。香港重點河流，基本都面臨生態危害，有個別區域目前的生態危害已相對較強。此外，水量、季節的變化等，也都會導致水環境內重金屬含量產生變化。

2、水環境中重金屬的檢測技術方法研究與發展

因為不論是人體、還是環境，都將因重金屬元素受到影響，所以檢測重金屬工作就顯得極為關鍵。當前，對重金屬進行檢測的方法主要有：電化學法、光譜法等。

2.1電化學分析法

結合電極上、溶液內物質的化學性質，由此形成的一種分析方法，即為電化學分析法。結構簡單、小巧、操作便捷，都是該方法的主要優點，能夠進行連續、自動化分析，分析方法較為準確、便捷[4]。具體方法包括如下：

2.1.1伏安法和極譜法

結合電解過程，不論是極譜法、還是伏安法，都可對流-電位、電位-時間曲線進行分析，其區別在于：前者運用的是表面可周期更新的滴汞電極、后者則為表面無法更新、固體電極等液體電極。伏安法內還包括了吸附溶出、陰極溶出伏安法等，其檢測下限極低，這也是伏安法的主要優勢，能夠在現場、在線運用，同時也可實現多元素識別[5]。

2.1.2電位分析法

若此時的電流為零，電位分析法可對電池的電極電位、電動勢等進行測定，由此結合濃度以及電極電位的關系，實現物質濃度的測定。該方法的優點較多，如試樣需求較少、較好的選擇性，同時不會破壞試液，因此在分析珍貴試樣時，較為適用。這種方法能夠實現快速測定、操作相對簡單，因此連續化、自動化也可實現。

2.1.3電導分析法

結合對溶液電導值的測量，獲得其中離子濃度的方法，即被認為是電導分析法，大致可分為兩種，分別是電導滴定法以及直接電導法。其優勢在于便捷、快速，后者的靈敏度相對較高，缺點則是電導值的測定，為所有電導的總和，而不能對其中具體離子的含量進行測定和區分，由此影響選擇性。

2.2光譜法

2.2.1原子熒光光譜法

其原理在于，原子蒸氣對特定波長的光輻射進行吸收，由此得以激發，當原子被激發以后，結合該過程發射出特定波長的光輻射，即原子熒光。在相應的實驗條件下，不論熒光類型是什么，其輻射強度均與被分析物質的原子濃度為正比關系，按照波長分布可開展定性分析。這種方法的選擇性較強、靈敏度相對較高，方法相對簡單。其欠缺之處在于，應用范圍并不廣泛，因為許多物質的熒光產生，需要結合試劑加入才能實現[6]。另外，還需要深入的對化合物結構、熒光產生過程的關系進行探究。

2.2.2原子發射光譜法

結合電激發、熱激發之下，試樣內的不同離子、原子發射特征的電磁輻射，而開展的針對元素的定量、定性分析的方法，即為原子發射光譜法。其優勢在于，有較好的選擇性、分析速度相對較快，隨待測元素的多少，會對準確度存在影響。其缺陷在于，設備相對昂貴，而如硫等非金屬元素，則無法較為靈敏的加以分析。一般以元素分析為主，但就樣品內上述元素的化合物狀態，則無法確定。

2.2.3原子吸收光譜法

以蒸汽相內被測元素的基態粒子為基礎，測定原子共振輻射的吸收強度、被測元素含量的一種方式，即為原子吸收光譜法?；鹧嬖游展庾V法的檢測限可達到10-9g/L，石墨爐原子吸收光譜法的檢測限可達到10-10～10-14g/L[7]。此種方式的優勢在于：良好的選擇性、較高的準確性、易于消除、干擾相對較少；缺陷則在于：無法直接對許多非金屬元素加以測定，對一種元素分析之后，就需要對元素燈進行更換，對不同元素的測定，則需要對不同的元素燈進行更換，無法完成同時對各類元素的測定，若試樣相對復雜，則會產生嚴重干擾，儀器較為昂貴。

2.2.4電感耦合等離子體光譜法

在當前應用的AES光源中，應用最為廣泛的當屬電感耦合等離子體光源。對比上述方法來看，這種方法具備如下優勢，干擾相對較少、分析速度相對較快、較寬的線性范圍，能實現多種被測元素特征光譜的同時讀取，此外還可以對多種元素同時進行定量、定性分析。其缺陷在于，操作以及設備費用相對較高，就部分元素而言，也不存在顯著優勢。

2.2.5質譜法

通過對待測物質進行分子到帶電粒子的轉化，結合交變電場、穩定磁場的利用，讓上述粒子可結合質量大小的順序排序，并對此進行分離，形成具備一定規則，同時能夠檢測的質量譜，即為質譜法。和其他方式對比來看，這種方法具有如下優勢：動態范圍相對寬泛、分析精密度相對較高、可同時對多種元素進行測定，其能夠精確的對同位素信息進行提供[8]。但是，這類儀器的造價相對過高，就目前而言，本方法的應用依然以研究領域為主，并且，在預處理檢測樣品方面，步驟相對較多，對儀器自動化帶來了諸多困難。

此外，包括生物傳感器、酶抑制法等相關檢測方法，伴隨著檢測技術的逐漸發展，也在檢測水環境重金屬方面，發揮了越來越關鍵的作用。

3、結論

重金屬污染能夠不斷富集，并最終對動植物、人體以及環境產生一定負面影響，具備潛在的危險性，因此這也是一個不容忽視的問題。工業污染是重金屬污染的主要來源，企業的排放要達標，管理要嚴格，最為關鍵的是當前國家的管理機制尚未健全，仍需繼續完善。在水環境監測工作方面，重金屬檢測工作能夠為此提供一定依據。近年來，伴隨著多種分析儀器的開發，重金屬檢測也逐步體現出準確性、靈敏度高等優勢。各類檢測方法都具備各自的特點以及適用的范圍，如電感耦合等方法，具有較高的靈敏度，能夠在幾乎所有重金屬檢測方面運用，但就處理樣品以及檢測進程來看，相對復雜，因此若想實現在線、現場檢測，則相對困難，不論是使用儀器、還是安裝設備，都具有較高要求。

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關鍵詞：危害 重金屬污染 土壤修復

土壤是地球表面的疏松表層，它是人類賴以生存的重要自然資源，并且在生態環境中占有重要地位。而近年來，隨著工業的快速發展和鄉鎮城市化，土壤重金屬污染日益嚴重，由此會破壞人類生態環境，從而影響人們的健康，因此，土壤重金屬污染的修復技術已成為一個研究熱點。

一、土壤重金屬污染的危害

隨著工農業的快速發展，多種工業如采礦、冶煉、電鍍、廢電池處理、金屬加工等的排放以及農業中各種農藥，化肥的施用均是土壤重金屬污染的來源。據報道，全世界平均每年排放Hg約1.5萬噸，Cu 340萬噸，Mn 1500萬噸，Pb 500萬噸，Ni 100萬噸[1]。土壤重金屬污染具有污染面積達、積累時間長、不易被微生物降解、有明顯的生物富集作用等特點，被重金屬污染的土壤會嚴重影響到農作物的生長和發育，從而導致農作物的減產并污染農作物。安志裝等人[2]研究發現鎘與巰基氨基酸和蛋白質的結合會引起氨基酸蛋白質的失活，甚至使植物死亡。另外，土壤中的重金屬會被農作物吸收并在農作物體內富集，通過食物鏈進入人體，從而嚴重危害人體健康。

二、土壤重金污染修復技術

1.物理化學修復技術

1.1化學固化

化學固化法指的是通過在土壤中加入土壤固化劑來改變土壤的有機質含量、礦物組成、pH值和Eh值等理化性質，再經重金屬的吸附或共沉淀作用來調節其在土壤中的移動性，從而降低其共生物有效性。固化劑將污染土壤中的重金屬固定后，不僅可以減少重金屬通過徑流和淋洗作用對地表水和地下水的污染，而且被污染的土壤還有可能重建植被[3]。雖然化學固化法可以固化土壤中的重金屬，但固化劑只是改變重金屬在土壤中的存在形態，重金屬仍留在土壤中，因而該方法還有待進一步的研究探討。

1.2電動修復

電動修復是近年來快速發展的技術，其作用機理是將電極對插入被污染的土壤中，在通入微弱電流形成電場，使土壤中的重金屬在電場形成的各種電動力學效應下定向移動，在電極區附近富集，從而將重金屬處理或分離。

對于低滲透的粘土和淤泥土的修復，電動修復是常用的技術。鄭喜坤等人[4]研究了電動修復技術對沙土中Pb2+、Cu3+等重金屬離子的去除效果，結果表明，重金屬離子的去除率達99%以上。電動修復技術是一種原位修復技術，它可以有效的去除土壤中的重金屬離子，并且經濟效益好，是一種可行的修復技術。

1.3土壤淋洗

土壤淋洗是一種適用于治理大面積重廢污染土壤的方法。所謂淋洗，是指利用提取劑（包括有機或無機酸、堿、鹽、表面活性劑和聚合劑等）將土壤中的固相重金屬轉化為液相，土壤在經水淋洗處理后可歸回原位利用，而對于富含重金屬的廢水也可進行回收處理，從而達到修復土壤的目的[5]。吳華龍等人[6]研究了被銅污染土壤修復的有機調控機理，研究結果表明，外加EDTA對降低紅壤對銅的吸收率與加入的EDTA量的對數量顯著負相關。土壤淋洗法雖然處理量大，處理效率高，但會造成二次污染，因此，尋找一種既能提取各種形態重金屬又不破壞土壤結構的提取劑將成為土壤淋洗法的研究熱點。

2.植物修復

植物修復是指在被重金屬污染的土壤中，種植某種特定的植物，利用該植物對重金屬的耐性和超富集作用將重金屬移出土壤，使土壤中的重金屬降低到可接受的濃度，達到重金屬污染修復的目的。

根據其修復過程和作用機理可將植物修復技術分為4種：①植物萃取技術，即利用超富集植物將重金屬從土壤提取出來，并將其轉移，貯存到地上部分，然后通過植物收割來對重金屬進行集中處理的過程[7]。韋朝陽等人[8]研究發現了一種大葉井口草，它對As的富集有明顯的效果，其地上部分最大含量可達694mg/Kg。②植物固化技術，即利用耐金屬植物及其根系微生物的一些生物化學作用降低重金屬的活性，使其固化，從而減少對土壤的危害。該方法主要適用于有機質含量的礦區污染土壤的修復。③根圈生物技術，即利用植物根際分泌物和根際脫落物刺激細菌和真菌的生長，通過細菌和真菌對重金屬的吸附固定作用，是重金屬礦化的過程。④植物揮發技術，即利用植物根系的吸收、積累和揮發作用減少土壤中一些揮發性污染物，及植物將污染物吸收到體內后將其轉化為氣態物質釋放到大氣中[9]。

3.工程措施

工程措施是比較經典和傳統的修復土壤重金屬污染的方法，主要包括客土、換土及深耕翻土等方法。通過客土、換土或者將深耕翻土與污土混合，使土壤中重金屬的含量降低，減少重金屬對土壤植物的毒害，從而使農產品達到食品衛生標準[10]。

客土法是將干凈的土壤覆蓋在已受污染的土壤上混勻，從而降低土壤中污染物的濃度；換土法是用干凈的土壤代替受污染的的土壤，對于換出的土壤應進行處理，防止二次污染的發生；深耕翻土是將表層已受到污染的土壤翻至深層，從而使土壤中污染物的濃度降低。

三、結語

目前運用于修復土壤重金屬污染的技術有很多，但每種修復技術對于土壤重金屬污染修復均有一定的弊端，并且對于不同類型的土壤受重金屬的污染的程度的不同，單一的使用某種技術并不能達到理想的效果，因此，在實際應用中，應綜合多種修復技術的優點，互取優勢，研究出新型的具有高效，低耗的修復技術。

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【關鍵詞】重金屬污染 防治 法律

一、重金屬污染概述

重金屬污染是指由于人類活動產生的重金屬及其化合物累積在環境中，含量超出環境承載力而引起的環境質量惡化，進而威脅人類健康的現象，常見的重金屬有汞、鎘、鉻、鉛及砷等生物毒性顯著的元素。不同于其他污染，重金屬污染具有潛在性，持續性，累積性，不可降解性等特點。這就使得重金屬污染一旦發生，很難治理。它廣泛存在于大氣，土壤，水等自然介質中，與人類生活接觸密切，一旦進入人體，便會在人體內部累積，不能通過分泌和排泄等方式將其排出體外。

我國重金屬污染形勢嚴峻，一組數據將這種狀況展露無遺：國土部數據顯示，中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染，直接經濟損失超過200億元；2009年中國食品安全高層論壇報告上的數據顯示，我國1/6的耕地受到重金屬污染，重金屬污染土壤面積至少有2000萬公頃；國家疾控中心曾對1000余名0～6歲兒童鉛中毒情況進行免費篩查、監測。結果顯示，23.57%的兒童血鉛水平超標。

二、我國重金屬污染防治法律現狀及存在的問題

（一）法律現狀

迄今為止，我國已出臺的關于重金屬污染防治最具針對性的文件是2011年國務院正式批復的《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》（下稱《規劃》），這是我國第一個十二五專項規劃。相關法律法規有《環境保護法》，《大氣污染防治法》，《水污染防治法》，《固體廢物污染防治法》，《土地管理法》，《化學品管理條例》，《土壤質量環境標準》等。相關的政策性文件有：《關于加強重金屬污染防治工作的指導意見》（[2009]61號），《重金屬污染綜合整治實施方案》（2009.8.28），《關于深入開展重金屬污染企業專項檢查的通知》（環發[2009]112合）《防治規劃編制技術指南》（2010.2），《關于加強鉛蓄電池及再生鉛行業污染防治工作的通知》（2011）等等。

（二）存在問題

1.立法缺失。我國目前還沒有重金屬污染防治方面的專門立法，重金屬污染防治規定只有一些通知，意見等文件，或者籠統適用其他相關法律法規，缺乏適用法律的強制力和執行力。

2.執法不嚴。在對重金屬污染企業的監督和查處中，普遍存在執法力度不夠，查處不嚴，沒有嚴格按照法律，法規要求對企業實現審批，整治或關停。地方政府在對重金屬污染企業的管理上，往往為了經濟利益，而放松其環境保護標準要求。如沭陽當地政府為了追求經濟利益而容忍天能電池公司排出超標的重金屬鉛。環保部門在對污染企業的查處中，往往有心無力，有些企業往往會繞過本級環保部門而直接獲得上級環保部門的審批，而上級部門對其情況不了解，這就導致環保部門權力行使混亂，對企業沒有約束力。

3.責任機制欠缺。我國對重金屬污染企業的責任規定缺乏。對企業的污染后果經常是在通知或政策性文件中規定，具有運動式執法的特點，對企業的環保責任往往是以行政責任處罰，比如限期整改，罰款金額較低，沒有起到對企業的懲戒作用。

我國法律對政府機關和主要領導的環境責任也沒有常態規定。在重金屬污染事件發生后，當地政府和負責人往往以行政責任的承擔息事寧人，沒有承擔重大決策失誤的刑事責任。這就造成地方政府對環境保護不重視，出了問題也盡量隱瞞，隱瞞不了簡單以行政責任了結。

三、日本重金屬污染防治經驗及借鑒

上世紀六七十年代，日本經濟快速增長，環境保護讓位于工業和礦產開掘，環境污染事件在全國各地都有發現，其中被稱為四大公害的環境病癥，就有三起和重金屬污染有關。中國正在經歷和日本上個世紀同樣迅速的經濟增長期，污染也在同步增長，新世紀以來，和重金屬有關的環境事件愈見頻繁。中國此時和上世紀經濟快速增長時期的日本即為相似?；诖耍疚南Ｍ麑θ毡镜闹亟饘傥廴痉乐芜M行介紹歸納，對我國重金屬污染防治法律的完善得出可為借鑒的經驗教訓。

（一）日本政府為控制公害事件，制定一系列法律法規

1967年，日本政府制定了公害對策基本法，把大氣、水源、噪音、震動、地震、惡臭確立為公害，1968年，這一屆日本國會隨后被記入歷史，稱為“防公害國會”。1970年，國會又增補了土壤污染這一條。

日本還制定了專門性法律法規和政策，來應對重金屬污染。主要有：1970年《農用地土壤污染防治法》，1986年《市街地土壤污染暫定對策方針》，1991年《土壤污染環境標準》，1999年《與重金屬有關的土壤污染調查·對策方針》，1999年《關于土壤·地下水污染調查·對策方針》，1999年《二噁英類物質對策特別措施法》，2001年《農藥取締法》，2002年《土壤污染對策法》。

為防治電子廢棄物造成的重金屬污染，日本出臺了一系列法律、法規，包括：1970年《廢棄物處理法》，1991年《促進再生資源利用的相關法律》，2000年《推進循環型社會形成基本法》的綱領性法律，2001年4月《家電再生利用法》，推動了電子廢棄物處理由“大量廢棄型”向“循環型”處理模式轉變。

（二）建立公眾參與機制

1970年前后，四大公害事件都集中提起了訴訟。經過公害事件的洗禮，當事人取得共識：類似問題要用法律手段解決。而公害事件的訴訟恰好和污染防治法的出臺和修訂發生在同一個時期，訴訟推動了立法，公害基本法的完善又促進了事件解決，立法和司法互相推動。

在四大公害事件的訴訟過程中，受害者也得到了公眾的聲援。當時電視、報紙、廣播、雜志社都對受害者慘痛經歷進行詳細報道，激起了受害者之外全國人民的反對公害運動，令執政黨和在野黨無法不正視。

日本的公害基本法制定也非一帆風順，也遭遇了來自財團的壓力，在全國公害反對運動的推動下，反對意見被削弱，多項公害規則和法規被制定。

從經濟發展到注重環境的轉折點，不是某個案件的審判結果，而應是全體國民的意識轉換。因此，要重視環境保護中的公民參與，有了強大的公眾力量，相關法律才能沖破阻力，順利制定和實施，對污染事件的法律途徑解決提供依據。

（三）政府決策依據轉變

1971年，日本環境省從各部門中獨立。政府的決策依據也發生轉變：與經濟發展相比，阻斷環境污染的可能性無疑更為重要。政府科學決策不意味科學證明，在公害基本法制定過程中，時任厚生省公害科科長說，科學證明和地方政府決策是兩回事情。政府如果發現可能引起公害的污染事件，即使不能完全確定，也要及時介入并且制止。

四大公害事件對日本的影響，最重要的在于社會公眾的廣泛參與和政府的反思。經過四大公害對社會的洗禮，1970年后日本再也沒有發生嚴重的公害事件。先污染后治理的老路，在任何國家都會被證明需要付出巨大的經濟代價。而日本環境省官員則總結經驗，政府與其后期介入污染事件，不如提前以立法的方式進行引導。由于環境問題的外部性，企業的逐利性，企業污染環境的情況時有發生。發生問題的責任在企業，受害者和企業的個別談判往往效率都很差，社會成本很高，最終都需要政府介入。政府應該用提前立法的方式進行引導，最終讓受害者和企業通過法律方式解決。

我國要充分利用法律對社會行為的引導和規范作用，建立完善的重金屬污染防治法律制度，防止和治理重金屬污染。

四、我國重金屬污染防治法律制度完善

針對我國目前重金屬污染防治法律制度的現狀，結合重金屬污染的特點，對我國重金屬污染防治法律制度完善提出以下建議。

（一）完善重金屬污染防治相關立法

我國應借鑒日本等發達國家的經驗，抓緊制定與重金屬污染防治有關的法律法規，實現對重金屬污染全方位，多維度，全過程的控制。首先，在已有的法律法規基礎上完善對重金屬污染防治的規定，在大氣污染防治法，水污染防治法等環境介質污染防治法中將重金屬污染作為專門一節，增加納入監控的重金屬種類，對重金屬污染控制改變以濃度排放為主，轉向總量控制。鑒于我國還未制定土壤污染防治法，而土壤，底泥等作為大多數重金屬的最終沉積場所，有必要制定土壤污染防治法，對土壤中的重金屬污染進行規制。其次，根據重金屬污染產生的不同根源，分別制定相應的農藥使用條例，礦山開采和保護條例以及企業排放重金屬管制條例等。最后，除了對重金屬污染從源頭控制，還要建立含有重金屬元素的產品在生活中的利用，回收體制，實現從生產到利用到回收的一整套流程都有法可依。

（二）樹立公眾參與原則，建立重金屬污染信息公開制度

重金屬污染由于其自身的隱蔽性，持久性和累積性，危害結果可能不是即時產生，等到污染已經發生，可能就會造成無法彌補的損失。這就需要樹立公眾參與原則，建立信息公開制度。

在發生重金屬污染時，政府不要一味的遮掩，媒體要充分發揮宣傳作用，如實報道事件進展，在得到更多的同時，也會普及大家的環保意識。環境問題不是某個人，某個群體，甚至某個政黨能夠進行決策的，它是全民性的社會問題，在我國要充分發揮媒體的宣傳監督作用，提高公民對環境問題的敏感度，使公民廣泛參與到環境決策中。

信息公開內容包括全國各個區域的重金屬污染狀況和企業重金屬廢棄物排放情況，新建企業的環境影響評價情況，不符合環境標準的企業整改情況等，當某一區域的環境承載力達到其上限時，就要暫時停止對新設立工廠，企業的審批。重金屬污染的信息公布也需要采取一定形式，如通過中國環境質量公報，這是一個官方權威的數據來源。另外，對于各區域具體的年度重金屬污染情況，作為政府的政務公開信息，在各地區的環保局網站上進行公布。公開的時候應該同步向公眾普及相關知識，除了向其說明重金屬污染的危害，還要對其數據標準進行說明，同時介紹針對重金屬污染的應對措施及解決方案，避免民眾過度恐慌及被人誤導。信息公開有助于民眾對其生活環境質量的知悉，增加其危機感和環境保護的責任感，可以借助公眾的力量實現對重金屬排放企業和政府決策的監督。

（三）提高政府科學決策能力，將環保部門意見納入考量

政府的任務是盡量實現社會利益最大化，防止可能危害社會利益事件的發生。在環境利益的地位已經不低于經濟利益的現在，政府決策除了要考慮經濟發展，更不要忽視環境保護。這對我國的政績評價體系改革是一個機遇，對地方行政長官實行環保一票否決制。在立法中，對地方環保工作負有失誤的責任人要對其追究責任，視其責任大小對其追究行政責任甚至刑事責任。

在我國，雖然環境保護部也已獨立，足見我國政府對環保工作的重視，但是我國傳統的重經濟發展輕環境保護的政府觀念嚴重影響了環境保護部門工作的開展。例如，在環境法修改草案中，環保部的許多建議不被采納，這就使得我國環境保護工作大打折扣；在環保部門依法對企業查處時，政府往往會考慮其經濟貢獻，大打人情牌，環保部門的地位就很尷尬。因此，我們要從立法上確立環保部門職能履行的基礎，保障其執法獨立性，不受相關政府和領導的干擾，從法律上確保其獨立開展環保督查工作的權力。在政府決策中，也要強調將環保部門的意見和建議納入考量，對其意見如不采納，應書面說明原因，環保部門對涉及環境保護的政府決策有質詢權。

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[4]周生賢.《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》視頻會議，中國政府網.2011.

篇(7)

關鍵詞：重金屬污染，相關系數，城市功能區，污染源

土壤是人類生存的物質基礎，它的質量直接影響著人類的生活和生產；同時，人類的活動也直接影響著土環境。隨著城市經濟的發展和城市人口的不斷增加，城市土壤的重金屬污染日益嚴重[1，2]。本文利用2011年全國大學生數學建模競賽A題提供的數據（該數據可在其官網下載），定量分析城市重金屬污染的程度以及各污染物的主要來源。

首先對數據做簡要說明。在數據中，城區被劃分為生活區、工業區、山區、主干道路區和公園綠地區等5個功能區。每個區被劃分為間距1公里左右的網格，然后按照每平方公里1個采樣點對表土層進行取樣、編號，并記錄下樣本中8種重金屬的濃度。

一、重金屬污染物和所屬功能區的相關系數

相關系數是變量之間相關程度的指標[3，4]，樣本相關系數用r表示，相關系數的取值范圍為[-1，1]。r值越大，變量之間的線性相關程度越高；r值越接近0，變量之間的線性相關程度越低。相關系數是用來說明兩個現象之間相關關系密切程度的統計分析指示。r>0為正相關，r

首先，計算出5個區各個重金屬元素所對應濃度平均值。然后，去除比重金屬元素的背景值范圍上限小的樣本點。最后，對各5個區中沒被去除的樣本點的各個重金屬元素濃度與該類元素的背景值范圍上限作差方并取平均值，得到8個重金屬元素與5個區的相關性系數（如表1）。

表1 重金屬污染物和所屬功能區相關系數

二、重金屬污染物和距離的相關系數

上面的分析并沒有考慮各樣本點與各區域距離的關系，造成分析結果存在一定的誤差，為此，我們引入距離相關性進行優化。

用相同的方法可以求得其它金屬對應相應區域的相關程度，見表2。

表2 重金屬污染物與距離的相關系數

三、結果分析

重金屬的污染程度和到各區域的距離有著密切的關系。當相關系數為負值時。表示重金屬濃度的大小和距離呈負相關，值越小則相關程度越大，即離區域越近，污染的較大，表示由該區造成污染的原因可能性越強；反之，值越大表示相關程度小，由該區造成的某重金屬污染可能性小。當相關系數為正數時，表示重金屬的污染和距離呈正相關，即離該區域越遠，污染程度較大，說明該區不是造成某種金屬的污染的原因。

由表可以看出，Cu的濃度和工業區的距離成負相關，負值最大，表示金屬元素Cu污染的主要原因是來自工業區。As的污染主要來源是公園綠地區，Cd的污染主要原因是工業，Cr金屬元素的污染在五個區域中的主要污染原因是生活，Hg的主要污染來源是工業，Ni金屬元素在給定的五個區域中主要原因是工業，工業也是造成Pb污染的主要原因，Zn的污染來源主要也是工業。山區一列都為正數，山區不是這些污染的主要來源，符合實際的情況。我們的計算結果和經驗數據相符[5]，說明用相關性分析造成重金屬污染的原因的方法比較可靠。

參考文獻

[1] 陳懷滿等，中國土壤重金屬污染現狀與防治對策[J]，Ambio，1999，28（2），130-134.

[2] 史貴濤等，城市土壤重金屬污染研究現狀與趨勢[J]， 環境監測管理與技術，2006，18（6），9-12.

[3] 何曉群，現代統計分析方法與應用[M]，中國人民大學出版社，1998.