朱 靜

（保山市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，云南 保山 678000）

重金屬是指比重等于或大于5.0的金屬，如鐵Fe、錳Mn、鋅Zn、鎘Cd、鉻Cr、汞Hg、鉛Pb、鈷Co等；砷As是一種準(zhǔn)金屬，但由于它的化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境行為與重金屬多有許多相似之處，故在討論重金屬時(shí)往往包括砷As。

重金屬污染是由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。主要通過(guò)采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標(biāo)制品等人為因素污染所致。由于人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致環(huán)境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化，并直接危害人體健康，其危害程度取決于重金屬在環(huán)境中、食品中和生物體中存在的濃度及其化學(xué)形態(tài)，如日本的水俁病由汞污染所引起。重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而底泥往往是重金屬的儲(chǔ)存庫(kù)和最后的歸宿。當(dāng)環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，底泥中重金屬形態(tài)將發(fā)生一系列的轉(zhuǎn)化及釋放造成環(huán)境污染。而重金屬本身不能被生物降解，但其具有生物累積性，可以直接威脅到高等生物，包括我們?nèi)祟?lèi)；有專(zhuān)家指出，重金屬對(duì)土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性，就是已經(jīng)受污染土壤沒(méi)有治理的價(jià)值，只能調(diào)整種植的品種來(lái)回避。因此，底泥重金屬污染問(wèn)題日益受到人們的重視。

土壤重金屬污染是指由于人類(lèi)的活動(dòng)使土壤中原本微量的金屬元素含量超過(guò)背景值，過(guò)量沉積累積而引起的含量過(guò)高，統(tǒng)稱(chēng)為土壤重金屬污染。污染土壤的重金屬主要有汞Hg、鎘Cd、鉛Pb、鉻Cr和類(lèi)金屬砷As等生物毒性顯著的元素，及一些有一定毒性的鋅Zn、銅Cu、鎳Ni等金屬元素。過(guò)量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，鎘、汞等元素在作物籽實(shí)中富集系數(shù)較高，即使超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，也不影響作物生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量，此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng)，影響氮素供應(yīng)。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小，不易隨水淋濾，不為微生物降解，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后，潛在危害極大，應(yīng)特別注意防止重金屬對(duì)土壤污染。由于土壤中鐵和錳含量較高，因而一般認(rèn)為它們不是土壤污染元素，但在強(qiáng)還原條件下，鐵和錳所引起的毒害應(yīng)引起足夠重視。土壤中重金屬的污染是累積性的，由于其持續(xù)存在的污染，被發(fā)現(xiàn)時(shí)往往已為時(shí)已晚，因此，必須在被發(fā)現(xiàn)之前進(jìn)行評(píng)估和測(cè)試，并且必須立即處理和改善重金屬污染的影響。為了探測(cè)土壤中的重金屬含量，常用的方法是原子熒光光譜法，原子吸收光譜法[1?2]。

水環(huán)境重金屬污染是水污染的重要組成部分，主要指開(kāi)發(fā)利用自然資源所產(chǎn)生的水環(huán)境（包括海洋、河流、湖泊、水庫(kù)等），工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉等因素的影響，使重金屬排放到水體中，超過(guò)了水體的凈化能力并導(dǎo)致污染，主要包括銅Cu、鎳Ni、鉛Pb、鉻Cr、鎘Cd、汞Hg、鋅Zn等。重金屬污染水體后，一些重金屬可通過(guò)食物鏈富集于生物體內(nèi)而致病。由于水環(huán)境中的重金屬污染主要是由混合污染引起的，水體中的金屬元素較多，而重金屬在動(dòng)植物體內(nèi)很難分解并不斷積累，這就要求工作人員在水源的保護(hù)、管理和處理過(guò)程中，能夠科學(xué)地選擇重金屬分析技術(shù)，及時(shí)了解水環(huán)境中重金屬的實(shí)際情況，為水環(huán)境中重金屬的監(jiān)測(cè)提供有益的指導(dǎo)[3]。水環(huán)境重金屬分析技術(shù)呈現(xiàn)多樣化、自動(dòng)化的趨勢(shì)，分析的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、和靈敏度都顯著提高。電化學(xué)分析和生化分析通常被用于監(jiān)測(cè)，電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP?MS）和石墨爐原子吸收光譜（GF?AAS）是測(cè)定水中重金屬的兩種有效、準(zhǔn)確靈敏的方法[4]。

由此可知，重金屬污染不僅破壞水體的自潔能力，而且嚴(yán)重威脅水中魚(yú)、蝦的正常繁殖和生存。如果將重金屬污染的水用于農(nóng)業(yè)灌溉，灌區(qū)土壤中重金屬含量將超標(biāo)，影響農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量，將直接影響人類(lèi)的身體健康。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒。因此，有必要從重金屬污染源控制污染的發(fā)生，查明污染原因，通過(guò)有效的處理技術(shù)解決重金屬污染問(wèn)題[5,6]。本研究介紹了土壤、水中重金屬的污染危害，分析了相應(yīng)的處理技術(shù)，描述了土壤、水中重金屬污染的現(xiàn)狀，以期為土壤、水中重金屬污染提供相關(guān)的解決方案。

1 土壤重金屬污染

1.1 土壤重金屬污染主要來(lái)源

一是工業(yè)重金屬污染物的排放。我國(guó)部分地區(qū)土壤重金屬污染比較嚴(yán)重，這些地區(qū)的工業(yè)主要以礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)為主，而在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)提煉和冶煉階段，由于部分地區(qū)利用的冶煉技術(shù)不完善[7,8]，在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生大量無(wú)法處理的廢棄物，開(kāi)發(fā)商往往將這些廢棄物直接排放在自然環(huán)境中，導(dǎo)致土壤重金屬污染。還有一些工廠，直接將工業(yè)廢水排放到自然界，導(dǎo)致水土污染。

其次是農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥使用過(guò)多。為了提高作物的產(chǎn)量及防治病蟲(chóng)害，農(nóng)民在種植作物時(shí)會(huì)使用化肥及農(nóng)藥。隨著時(shí)間的推移，土壤中的化學(xué)物質(zhì)不斷積累，逐漸超過(guò)了土壤的自我調(diào)節(jié)能力，導(dǎo)致土壤污染嚴(yán)重。磷肥中重金屬的含量最高。而砷被大量用于殺蟲(chóng)劑、殺菌劑和除草劑等農(nóng)藥中。這些肥料、農(nóng)藥的使用將直接導(dǎo)致土壤平衡的破壞，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的威脅，對(duì)土壤養(yǎng)分的流失和植物生產(chǎn)的直接影響。因此，有必要減少化肥、農(nóng)藥的使用，盡可能降低對(duì)土壤的壓力[9]。

再次是養(yǎng)殖業(yè)動(dòng)物糞便的累積。養(yǎng)殖場(chǎng)喂養(yǎng)動(dòng)物的飼料中往往會(huì)有很多添加劑，動(dòng)物飼料添加劑大部分含有銅、鋅等重金屬，這些含有重金屬的飼料進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，一部分隨糞便排出。如果人們用動(dòng)物糞便做肥料或者隨意堆積在自然環(huán)境里，重金屬會(huì)隨糞便進(jìn)入地表，造成重金屬污染。

最后是汽車(chē)尾氣的排放。在我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)流量很大，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中一般含有重金屬鉛。鉛是有毒的重金屬元素，汽車(chē)用油大多數(shù)摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛，燃燒后生成的鉛及其化合物均為有毒物質(zhì)。城市大氣中的鉛60%以上來(lái)自汽車(chē)含鉛汽油的燃燒。由于鉛塵比重大，通常積聚在1米左右高度的空氣中，進(jìn)而通過(guò)沉降或雨水等進(jìn)入到土壤，造成土壤重金屬污染。

1.2 土壤重金屬污染造成的危害

土壤重金屬污染的危害十分嚴(yán)重，由于土壤中的重金屬不能被分解，通過(guò)富集累積破壞土壤的生態(tài)平衡，破壞土壤原有的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤功能下降。部分重金屬元素可以被農(nóng)作物吸收，在長(zhǎng)期生長(zhǎng)過(guò)程中，農(nóng)作物中的重金屬元素會(huì)逐漸富集起來(lái)，然后經(jīng)過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體的健康造成極大威脅。另外，我國(guó)土壤資源有限，土壤污染使我國(guó)可利用的土壤資源變得越來(lái)越少，極大地影響了我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土壤污染的治理難度大、時(shí)間長(zhǎng)，其產(chǎn)生的危害是不可逆，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2.1 土壤重金屬污染對(duì)植物的危害

重金屬污染能夠直接導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)改變，農(nóng)作物減產(chǎn)，嚴(yán)重威脅動(dòng)植物健康。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小，不易隨水淋濾，易在土壤中積累，穩(wěn)定性強(qiáng)，范圍廣，在自然條件下難以降解[10]。土壤中的重金屬通過(guò)改變土壤的理化性質(zhì)，影響土壤中的養(yǎng)分，引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，直接降低農(nóng)作物的品質(zhì)，一些重金屬甚至可能導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)或歉收[11,12]。鎘、汞等元素在作物籽實(shí)中富集系數(shù)較高，即使超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，也不影響作物生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量，此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng)，影響氮素供應(yīng)。

1.2.2 土壤重金屬污染對(duì)人的危害

土壤里面的重金屬會(huì)隨著植物的生長(zhǎng)累積在植物體內(nèi)，而人類(lèi)吃的植物源性食物基本上都是通過(guò)土壤種植出來(lái)的，由于人體中的重金屬很難被代謝出去，在一定程度上會(huì)導(dǎo)致中毒，積累到一定的數(shù)量就會(huì)破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)等。一些嚴(yán)重的重金屬污染甚至可以通過(guò)放射性衰變產(chǎn)生α、β、γ射線[13]，對(duì)肝、腎、肺等器官造成損害甚至癌變。其中鎘大米最為典型，一般指鎘含量超標(biāo)的大米。而中國(guó)人很難不吃米飯。鎘通常通過(guò)廢水排入環(huán)境中，再通過(guò)灌溉進(jìn)入食物，水稻是典型的“受害作物”。

1.2.3 土壤重金屬污染對(duì)水和微生物的危害

重金屬元素會(huì)隨著地表蒸發(fā)和植物的吸收逸散到大氣中，有的會(huì)隨著降水返回地表，進(jìn)入地表水和地下水；河流途經(jīng)被重金屬物污染的土壤，會(huì)帶走一部分被污染的泥土造成其他未被污染的地方重金屬污染。重金屬污染有較高的偽裝性，一般肉眼不易發(fā)現(xiàn)。但問(wèn)題一旦發(fā)生，就會(huì)對(duì)土壤、大氣和生態(tài)功能造成嚴(yán)重的不可逆轉(zhuǎn)的巨大破壞。不僅如此，重金屬污染在一定程度上改變土壤中微生物菌群的生存環(huán)境，降低土壤微生物菌群的數(shù)量，改變土壤生物的多樣性。

1.3 土壤重金屬污染修復(fù)

重金屬污染土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物等方法，改變重金屬存在的狀態(tài)，降低其活性，使其鈍化，降低其遷移率和生物利用度，脫離食物鏈，減小其毒性，以降低重金屬對(duì)環(huán)境和健康的危害。

1.3.1 物理修復(fù)

物理修復(fù)是指根據(jù)土壤的理化性質(zhì)和重金屬的特性，分離或固定土壤中的重金屬，降低環(huán)境中重金屬的含量或改變存在的狀態(tài)[14]。物理修復(fù)的方法主要有物理分離法、水蒸氣穩(wěn)定法、換土法、玻璃化法、熱力學(xué)法、電動(dòng)力學(xué)和低溫冷凍法等。

1.3.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)包括在土壤中加入一些化學(xué)試劑，改變土壤的理化性質(zhì)，通過(guò)重金屬的吸附、氧化還原和沉淀作用，使土壤中的重金屬鈍化，以減少重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞[15]，在重金屬污染土壤的修復(fù)中，化學(xué)修復(fù)是比較常用的修復(fù)技術(shù)之一?；瘜W(xué)修復(fù)方法主要有：土壤淋濾技術(shù)、土壤改良與電化學(xué)技術(shù)等。

1.3.3 生物修復(fù)

1.3.3.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)是以吸收、積累、降解為基礎(chǔ)的重金屬土壤修復(fù)技術(shù)。超富集植物的發(fā)現(xiàn)和研究為植物檢疫技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供了條件。主要是利用一些對(duì)重金屬富集能量較高的植物，通過(guò)吸收和轉(zhuǎn)移過(guò)程，將重金屬富集在可收割的部位；或者利用植物的一些生理活動(dòng)來(lái)促進(jìn)重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓳]發(fā)的狀態(tài)；或者是利用植物的根系過(guò)濾、固定和鈍化使土壤中重金屬吸附于土壤表面，從而降低重金屬在土壤中的活性，減輕重金屬污染。植物修復(fù)的主要類(lèi)型有植物提取、根際過(guò)濾、植物降解、植物揮發(fā)、植物授粉、植物固定和植物刺激[16]。

1.3.3.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)是指重金屬離子通過(guò)微生物的吸附、吸收、沉淀、氧化還原等功能，使污染物的移動(dòng)性降低或極性改變，或者轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的損害減少，提高修復(fù)效率及減少成本，這是一項(xiàng)既經(jīng)濟(jì)又實(shí)效的技術(shù)。環(huán)境中重金屬的長(zhǎng)期存在導(dǎo)致一些微生物的形成，這些微生物可以改變重金屬的理化性質(zhì)，從而影響重金屬的遷移轉(zhuǎn)化[17,18]。如果將上述方法與待修復(fù)土的實(shí)際情況相結(jié)合，將取得良好的修復(fù)效果，常用的修復(fù)方法有：植物生物聯(lián)合修復(fù)、化學(xué)誘導(dǎo)增強(qiáng)修復(fù)，農(nóng)業(yè)措施增強(qiáng)修復(fù)[8,10]。

1.3.3.3 動(dòng)物修復(fù)

動(dòng)物修復(fù)是指利用土壤中的某些低等動(dòng)物（如蚯蚓、鼠類(lèi)等）能吸收重金屬的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金屬的含量，達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。

2 水中重金屬污染

2.1 水中重金屬污染來(lái)源

水中重金屬污染來(lái)源廣泛，不同行業(yè)產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣中的重金屬種類(lèi)和含量也不同，重金屬水污染的主要來(lái)源是工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染及生活污染等。工業(yè)廢水、廢氣、廢渣的過(guò)量、無(wú)序排放及處理不當(dāng)是造成水污染的主要原因，隨著當(dāng)前工業(yè)的發(fā)展，廢水的種類(lèi)和成分復(fù)雜多樣，由于重金屬污染物的組分難以分解，現(xiàn)有的處理技術(shù)主要是改變其化學(xué)形態(tài)和存在位置[19?20]，如對(duì)人體劇毒的 Cr6+轉(zhuǎn)化，低毒性的 Cr3+。

2.2 水中重金屬污染造成的危害

日趨加劇的水污染，已對(duì)人類(lèi)的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類(lèi)健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。水污染被稱(chēng)作“世界頭號(hào)殺手”。通過(guò)飲水或食物鏈，重金屬污染物進(jìn)入人體，使人急性或慢性中毒。重金屬對(duì)水環(huán)境污染的危害主要分為對(duì)海洋動(dòng)物和海鳥(niǎo)的危害、對(duì)水生生物的危害、對(duì)灌溉農(nóng)田的土壤及植物的危害、直接影響人類(lèi)生活飲用水的質(zhì)量及對(duì)人體的直接或間接的威脅等。

2.2.1 水中重金屬污染對(duì)水生動(dòng)物的直接危害

含重金屬污染物的廢水、廢氣、廢渣排入水域后，將直接影響水生動(dòng)物的正常代謝以及器官發(fā)育，從而影響水生動(dòng)物的正常生存、繁殖和遷徙等，而高濃度的重金屬會(huì)使魚(yú)類(lèi)進(jìn)入一種特殊狀態(tài)，逐步掙扎，最終死亡，還會(huì)降低蝦殼存活率[21]；如果水中銅、鉛、鋅含量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物和爬行動(dòng)物的胚胎畸形等。重金屬會(huì)影響正常的水環(huán)境，在一定程度上提高水生動(dòng)物的基因突變率，導(dǎo)致水生動(dòng)物的數(shù)量急劇下降或發(fā)生變異，給生態(tài)平衡帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.2 水中重金屬污染對(duì)水生植物的直接危害

重金屬污染物進(jìn)入水體，水生植物發(fā)達(dá)的根部細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)會(huì)將重金屬污染物吸收到水生植物中，并通過(guò)莖傳遞到植物的各個(gè)部位。重金屬離子抑制水生植物葉片中的酶系統(tǒng)的正常分泌，并能抑制葉片葉綠體的正常代謝，導(dǎo)致水生植物出現(xiàn)黃葉、生長(zhǎng)緩慢、發(fā)芽等現(xiàn)象，嚴(yán)重的重金屬污染會(huì)使植株致死。而水生植物是維系水體生態(tài)平衡的重要組成部分，水生植物的減少或者植物性能的改變，都會(huì)直接導(dǎo)致水體污染加劇，破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。

2.2.3 水中重金屬污染對(duì)人體的威脅

水中重金屬污染對(duì)人體的危害可以分為直接威脅和間接威脅。直接威脅是指長(zhǎng)期飲用重金屬污染的水源對(duì)人體造成的損害，一般主要發(fā)生在沿江城市和地區(qū)[22]。間接威脅是指在農(nóng)業(yè)灌溉重金屬污染的水體后土壤重金屬嚴(yán)重超標(biāo)，農(nóng)田灌溉區(qū)種植的農(nóng)作物將重金屬污染物儲(chǔ)存在植物體內(nèi)，通過(guò)食物鏈進(jìn)入到人體，這些重金屬通過(guò)長(zhǎng)期積累，而自身又無(wú)法分解，危害人體健康。這些儲(chǔ)存的重金屬污染物對(duì)人體的危害在短時(shí)間內(nèi)，不易被發(fā)現(xiàn)。但長(zhǎng)期食用受污染的食物會(huì)損害人體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng)，導(dǎo)致內(nèi)源性維生素和營(yíng)養(yǎng)素缺乏等。經(jīng)研究，慢性鎘中毒的癥狀被命名為“痛痛病”，當(dāng)人體內(nèi)鎘的積累達(dá)到一定水平時(shí)，會(huì)導(dǎo)致肝腎功能損害、貧血和骨質(zhì)疏松，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致腎衰竭等；如果人體內(nèi)汞的積累達(dá)到一定量，就會(huì)對(duì)腦組織造成損害。

2.3 水中重金屬污染的治理技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，控制水體中重金屬污染有兩種途徑：源頭控制和過(guò)程控制。源頭控制就是禁止或減少?gòu)脑搭^上產(chǎn)生的含重金屬污染物的廢水、廢氣、廢渣等，這就要求各級(jí)政府對(duì)不同行業(yè)、不同生產(chǎn)條件下產(chǎn)生的含重金屬污染物廢水、廢氣、廢渣等的排放量、重金屬的種類(lèi)及濃度進(jìn)行合理的調(diào)控，從源頭上限制重金屬污染物的排放量，降低污染控制的成本和技術(shù)[23]。過(guò)程控制是指含重金屬污染的廢水、廢氣、廢渣等已經(jīng)產(chǎn)生并排入水體，造成了水體的污染，需要對(duì)其進(jìn)行污染治理。合理的治理技術(shù)和可控的成本投入可以降低水體污染帶來(lái)的一系列環(huán)境壓力，降低對(duì)水環(huán)境的破壞程度。下面將介紹幾種重金屬污染水體治理技術(shù)：

2.3.1 絮凝沉淀法

絮凝沉淀法是指在被重金屬污染的水體中添加絮凝劑，使水體中的大顆粒物質(zhì)與絮凝劑形成絮凝團(tuán)，經(jīng)過(guò)靜態(tài)沉降過(guò)濾后，使重金屬污染物從水體中分離出來(lái)。這種方法是物理方法，通常用于廢水的預(yù)處理[24]。由于絮凝劑材料的不同，絮凝效果也不相同。傳統(tǒng)的絮凝劑主要采用鋁鹽和鐵鹽，通常用于廢水的預(yù)處理，然后再用碳酸基和磺酸基強(qiáng)化絮凝效果。

2.3.2 離子交換法

離子交換法是一種化學(xué)處理方法，是通過(guò)離子交換樹(shù)脂和螯合樹(shù)脂來(lái)交換水中的重金屬離子，來(lái)降低水中的重金屬離子濃度，從而使廢水得以凈化。常用的方法有電解法、電滲析法、膜分離法等，由于其成本高，操作較難和易造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，不能大范圍使用。離子交換樹(shù)脂和螯合樹(shù)脂的主要原料是木質(zhì)素、纖維素等廉價(jià)纖維材料，螯合樹(shù)脂對(duì)有機(jī)試劑具有良好的選擇性，能高效、快速地吸附重金屬，是一種高效的新型吸附材料，結(jié)果表明，離子交換樹(shù)脂對(duì)Pb2+的吸附量為115.32 mg/L，是普通吸附材料的5倍。

2.3.3 吸附法

吸附法是利用多孔吸附材料來(lái)吸附重金屬離子的一種吸附方法，在傳統(tǒng)的吸附方法中，主要采用活性炭、人工改性礦物吸附劑和天然吸附劑，利用它們疏松多孔的特點(diǎn)來(lái)吸附重金屬離子。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，科學(xué)研究人員不斷對(duì)重金屬離子的吸附進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)使用生物炭對(duì)重金屬也有較好的吸附效果[25]。生物炭主要是指高比表面積、高孔隙率的富碳固體，它是由生物質(zhì)材料經(jīng)高溫氧限制熱解而成的，生物炭不僅具有活性炭等豐富的孔結(jié)構(gòu)，并且還有大量的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)（主要是“?OH、?O?”）可以與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使重金屬牢固地附著在生物炭的表面。生物炭對(duì)重金屬的吸附是一個(gè)物理化學(xué)的過(guò)程，與傳統(tǒng)的吸附方法相比，它能夠在較短的時(shí)間內(nèi)吸附較多的重金屬離子，且生物質(zhì)材料容易獲得，吸附過(guò)程簡(jiǎn)單。研究表明，生物炭中官能團(tuán)的種類(lèi)和含量與制備生物炭的溫度和生物質(zhì)材料種類(lèi)也有關(guān)。因此，在生物炭吸附重金屬時(shí)，必須采用合適的生物質(zhì)材料制備生物炭，需要考察制備溫度與吸附效果的關(guān)系，以達(dá)到最佳的吸附效果。吸附法現(xiàn)在被認(rèn)為是一種既有效又經(jīng)濟(jì)的處理重金屬?gòu)U水的方法。吸附法過(guò)程操作簡(jiǎn)單、靈活，并且在大多數(shù)情況下出水水質(zhì)好。此外，由于吸附有時(shí)是可逆的，吸附劑可以通過(guò)合適的解吸過(guò)程再生利用。

2.3.4 生物修復(fù)法

水中重金屬污染的生物修復(fù)主要是指利用水中生物（包括動(dòng)物、植物和微生物）的特性來(lái)吸收、降解和轉(zhuǎn)化重金屬離子，使受重金屬污染的水體得到改善的技術(shù)。一般包括水生植物修復(fù)、水生動(dòng)物修復(fù)和微生物修復(fù)。

在植物修復(fù)方面，一般采用濃度耐性高、重金屬超富集的水生植物來(lái)吸收、轉(zhuǎn)化、過(guò)濾和固定水體中的重金屬離子，以降低水體中重金屬污染物的生物有效性。植物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)過(guò)程中不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞，在一定程度上還能夠美化修復(fù)區(qū)的景觀。但該方法修復(fù)周期長(zhǎng)，對(duì)于深層污染的修復(fù)有點(diǎn)困難，同時(shí)存在污染物通過(guò)“植物?動(dòng)物”的食物鏈進(jìn)入自然界的可能。此法適用于修復(fù)面積小、水流平緩的儲(chǔ)水，且需長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)修復(fù)水體中重金屬的濃度。

微生物修復(fù)法是指利用水體中本身的微生物菌群、外來(lái)馴化的細(xì)菌或真菌、基因工程菌以及其他生物等，對(duì)水體中重金屬離子進(jìn)行修復(fù)，通過(guò)還原反應(yīng)或微生物的生理代謝吸收重金屬離子并形成簇狀沉積物來(lái)還原重金屬離子，將吸收的重金屬離子形成沉淀除去。微生物法具有清潔環(huán)保、操作簡(jiǎn)便、對(duì)周?chē)h(huán)境干擾少、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠及減少對(duì)環(huán)境的二次污染等優(yōu)點(diǎn)，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，基因工程菌在微生物法處理水中重金屬污染的前景將更加廣闊[26]。

3 結(jié)論

就土壤重金屬污染修復(fù)來(lái)說(shuō)，幾種修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合修復(fù)仍是今后土壤重金屬污染修復(fù)的關(guān)鍵，目前對(duì)重金屬修復(fù)機(jī)理、修復(fù)方法的安全性以及處理的安全性等方面的研究仍然較少。土壤重金屬污染的研究趨勢(shì)主要體現(xiàn)在源解析和治理修復(fù)技術(shù)上。而對(duì)水環(huán)境重金屬的分析可作為水監(jiān)測(cè)、水管理和治理的一個(gè)先決條件和基礎(chǔ)，為水環(huán)境監(jiān)測(cè)提供參考依據(jù)，同時(shí)也作為重金屬水污染防范和治理的重要參數(shù)。隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)的提高,在推動(dòng)建立生態(tài)文明的過(guò)程中，水體中重金屬理論分析研究已取得較大成績(jī)，分析水平也大幅度提高。由于科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新的推動(dòng)，水環(huán)境重金屬分析法最終會(huì)朝著更高效、多樣、環(huán)保和智能的趨勢(shì)發(fā)展。

水、土壤重金屬污染日益明顯，已成為制約生態(tài)文明建設(shè)、危害國(guó)家生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵因素。為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)的發(fā)展，有好多問(wèn)題不可避免，面對(duì)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，必須要狠抓水、土壤重金屬污染的源頭，不斷開(kāi)發(fā)出更優(yōu)秀、更全面合理的治理方法，實(shí)現(xiàn)我國(guó)水、土壤重金屬污染的有效防治。