我國重金屬污染來源及污染現(xiàn)狀概述

1許延娜 2牛明雷 3張曉云

（1北京方正聯(lián)工程咨詢有限公司 2農(nóng)業(yè)部工程建設(shè)服務(wù)中心 3中國綠色食品發(fā)展中心 北京 100081）

由于環(huán)境污染而帶來的危害是多方面的，其中與人類健康直接相關(guān)的是環(huán)境對(duì)農(nóng)作物的污染。重金屬由于不能夠被降解，易在土壤中累積，甚至在土壤中可能轉(zhuǎn)化為毒性更大的形態(tài)，通過食物鏈轉(zhuǎn)移到動(dòng)物、人體內(nèi)，嚴(yán)重影響人體健康。目前許多糧食、蔬菜生產(chǎn)田被工業(yè)三廢污染，耕作層內(nèi)的鎘、銅等重金屬大量富集,致使糧食、蔬菜產(chǎn)品內(nèi)的重金屬含量超標(biāo)，導(dǎo)致消費(fèi)者重金屬慢性中毒現(xiàn)象發(fā)生[1]。重金屬污染主要分大氣、水體、土壤幾個(gè)部分來研究：

1 大氣重金屬污染

大氣中的重金屬來源分為自然來源和人為來源,各種元素的含量在兩種來源間比例不同。1983年全球由自然來源進(jìn)入大氣的重金屬中,鉛僅占其向大氣總釋放量的3.5%左右,鎘的比例也較低,只有總釋放量的15%,鉻、銅的比例比較高,分別達(dá)到59%和44%。人類社會(huì)生產(chǎn)、生活活動(dòng)釋放到大氣中的重金屬鉛、鎘、鎳、汞、銅的數(shù)量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它們的自然輸入量。大氣中的重金屬主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等產(chǎn)生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵，主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側(cè)。大氣中重金屬經(jīng)過自然沉降和雨水沉降進(jìn)入土壤，主要分布以工礦企業(yè)的煙囪、廢渣堆和公路為中心，向四周或兩側(cè)擴(kuò)散，分布規(guī)律隨離污染源的距離加大而污染減輕，地理分布上工業(yè)城市的郊區(qū)污染較為嚴(yán)重。大氣中的有毒重金屬可以通過人類呼吸作用隨氣體進(jìn)入人體，也可以沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體吸收，對(duì)人類健康的危害很大。

2 水體重金屬污染

在沒有人類活動(dòng)干預(yù)情況下，水體中重金屬的含量取決于水與土壤、巖石等陸地表層物質(zhì)的相互作用，其含量一般很低。由于城市工業(yè)化的迅速發(fā)展，人為制造含重金屬污水未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境，廢水進(jìn)入河流或湖泊使水體重金屬含量明顯升高，導(dǎo)致水體污染。我國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質(zhì)的污染率高達(dá)80.1%。水體污染物排放源主要集中在大、中城市和工業(yè)發(fā)達(dá)地帶。由于水資源短缺，近年來污水灌溉已成為農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分。自60年代我國污灌面積迅速擴(kuò)大，以北方旱作地區(qū)污灌較為普遍，通過直接飲水、食用被污水灌溉過的糧食、蔬菜等途徑，重金屬很容易進(jìn)入人體內(nèi)。同時(shí)河流湖泊中重金屬也可能在藻類、魚類體內(nèi)積累，通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，并在體內(nèi)富集，威脅人體健康。

3、土壤重金屬污染

土壤重金屬污染是指人類活動(dòng)將重金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于原有含量，并造成生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象[2]。目前在重金屬污染在該方面研究較多，土壤作為開放的緩沖動(dòng)力學(xué)體系，在與周圍的環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換過程中，不可避免地會(huì)有外源重金屬進(jìn)入其中。

我國目前受重金屬污染的耕地面積近2000萬公頃，約占總耕地面積的1/5，其中污水灌溉的農(nóng)田面積達(dá)330多萬公頃。我國受重金屬污染耕地面積逐年增長，1980年污染耕地面積266.7萬公頃，1988年增加到666.7萬公頃 ,1992年增加到1000萬公頃[3]。重金屬已成為土壤中長期存在的“毒瘤”，我國每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食超過1000萬噸，被重金屬污染的糧食每年多達(dá)1200萬噸，造成的經(jīng)濟(jì)損失合計(jì)至少為200億元。重金屬無論是污染水體，還是污染大氣，最終都會(huì)循環(huán)至土壤，造成土壤污染。中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的資料顯示，我國土壤重金屬污染中最嚴(yán)重的是鎘污染、汞污染、血鉛污染和砷污染。近年來發(fā)生的鎘污染事件很多，有2005年的廣東北江鎘污染、2006年湖南湘江株洲鎘污染、2009年湖南瀏陽鎘污染以及2012年初廣西龍江鎘污染等。東北地區(qū)沈陽張士灌區(qū)是污染面積最大、污染最嚴(yán)重的鎘污染區(qū)，面積約2500余公頃，重慶部分地區(qū)的土壤、地下水和植物出現(xiàn)了含汞量明顯增長，蔬菜樣品中汞超標(biāo)率達(dá)28%[4]；云南省農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)全省抽調(diào)水稻、蔬菜及少量畜禽樣本，調(diào)查了昆明市、楚雄州、怒江州的幾個(gè)縣市稻米中汞、鉛、鎘含量均超標(biāo)，對(duì)照農(nóng)田的污染情況也不輕。

迄今為止我國尚未公布全面的土壤重金屬普查結(jié)果，關(guān)于土壤重金屬狀況的說法也多種多樣，在一定程度上影響了對(duì)土壤重金屬狀況的整體判斷。但當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)環(huán)境惡化現(xiàn)象已較嚴(yán)重，從2009年至今，我國已有30多起重特大重金屬污染事件，這些事件涉及甘肅、陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東等省。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，我國24個(gè)省(市)城郊、污水灌溉區(qū)、工礦等經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快地區(qū)的320個(gè)重點(diǎn)污染區(qū)中，污染超標(biāo)的大田農(nóng)作物種植面積為60.6萬公頃。有許多地方糧食、蔬菜等食物中鎘、砷、鉛等重金屬含量超標(biāo)和接近臨界值，多數(shù)是由于工業(yè)污水灌溉造成的[5]。1995年淮陽污灌區(qū)土壤汞、鈣、鉻、鉛、砷等重金屬已超過警戒線，其它灌區(qū)部分重金屬也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)?shù)赝寥赖字担S著污水灌溉而進(jìn)入耕層的重金屬，以不同的方式被土壤截留固定。重金屬通過土壤影響食品安全性，這是重金屬對(duì)人類最直接的影響之一。

[1]梁稱福,陳法正.我國無公害蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策.中國農(nóng)業(yè)網(wǎng).2000-5-1.

[2]陳懷滿.土壤—植物系統(tǒng)中的重金屬污染。[M]北京：科學(xué)出版社，1996，71-85

[3]李波,青長樂,周正賓等.肥料中氮、磷和有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤重金屬行為的影響及在土壤污染中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù).2000,19(6):375～377.

[4]孫波.基于空間變異分析的土壤重金屬復(fù)合污染研究 [J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2003,22(2):248-251.

[5]徐應(yīng)明,李軍幸.新型功能膜材料對(duì)污染土壤鉛汞鎘鈍化作用研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2003，22(l):86-89.