关键词：浑河冲洪积扇；土壤；硝酸盐；污染特征；土地利用类型；有机质
中图分类号：X522文献标识码：A文章编号：1672-1683（2013）04-0046-05
氮在土壤及地下水系统循环中，经过一系列的氨化作用、硝化作用及其反硝化作用等迁移转化过程，主要以硝酸盐的形式污染地下水[1]。其中最主要的过程是硝化作用：土壤中的有机氮转化为NH4+进入包气带，经黏土矿物的固化和土壤颗粒的吸附等作用后，其余部分在微生物的作用下发生硝化作用转化为NO2-、NO3-，而NO2-不稳定，也被氧化成NO3-进入地下水中[2]；反硝化作用主要是指氮以气体的方式返回大气中，它对消除地下水中的硝酸盐污染有重要作用[3]。进入土壤中的氮经过土壤微生物的矿化和硝化作用转变为硝态氮，增加了土壤硝态氮负荷，影响了土壤氮循环的过程。没有被植物吸收或脱氮的硝态氮运移至深层土壤，进而淋洗到地下水中，引起地下水水质污染[4]。
近几十年来，随着工农业生产的发展，世界许多地方地表水和地下水中硝酸盐氮的含量在不断升高，农村、城市的土壤和地下水都存在着不同程度的硝酸盐污染，已经危及包气带土壤和地下水的质量安全。国内外关于土壤和地下水硝酸盐污染来源的研究较为丰富[5-8]，相继研究并报道了引起硝酸盐污染的因素有施用化肥和有机肥、生活污水、垃圾与粪便的下渗水、畜舍排水、污水灌溉、污染土地、工业污染源和大气氮化合物的沉降等[7-9]。地下水硝酸盐的重要来源是土壤硝酸盐，因此研究土壤硝酸盐对于土壤和地下水污染控制与修复具有重要意义。
本文以沈阳浑河冲洪积扇土壤中硝酸盐为研究对象，开展典型区域的硝酸盐分布特征调查与分析，旨在明晰区域污染现状及污染特征。本研究对分析土壤和地下水中硝酸盐污染过程，进行土壤和地下水污染修复具有重要的科学意义。
1研究区概况
沈阳浑河冲洪积平原地处辽宁省中部，行政区域包括沈阳市市属各区及辽中县、新民市的一部分和灯塔市的北部，地理坐标为北纬41°30′-42°00′，东经123°00′-123°40′，面积3069.41km2，见图1。历史数据显示，该地区地下水硝酸盐含量普遍高出国家饮用水标准上限值，对当地饮用水安全造成了极大的威胁。
2样品采集和分析
2011年10月对研究区土壤样品进行采集。选取5个横跨浑河南北的土壤断面，均匀分布51组土壤采样点，见图1。其中1号、2号断面对每组采样点不同深度（采样深度范围是0.2～5m，每0.8m采1个样）的土壤样品进行采集，其他断面只采取表层土壤（0.2～1.5m）。每组土壤样品1kg，装入透气的布质采样袋中，将采取的新鲜土壤样品进行筛选、检测、分析。硝酸盐含量采用紫外分光光度测定，试验过程中筛选出可用的50个表层样品检测结果显示硝酸盐（以N计）含量区间为：1.41～63.53mg/kg。
3结果与讨论
3.1区域土壤硝酸盐标准值分析
由于我国《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中没有硝酸盐含量的标准值，这给区域硝酸盐污染评价造成了固有的困难。本次研究，基于区域土壤硝酸盐的实测数据，利用空间统计学方法——Hazen概率曲线法，初步探讨适宜于浑河冲洪积扇地区的区域土壤硝酸盐含量的标准值，为后续的污染评价和健康风险评价提供技术参考。
应用Hazen概率曲线区分不同成因数据集是地球化学数据处理中的经典方法之一[10]，该方法要求数据集满足2个前提条件：（1）数据集所包含的子集数据满足对数正态分布规律；（2）数据集须由一定数目的数据构成，数据愈多，区分效果愈好。
已有研究表明，自然过程成因的元素含量分布符合对数正态分布规律[10]。浑河冲洪积扇土壤中硝酸盐的主要来源是人为因素排放（污染叠加），而排放的硝酸盐主要是在自然营力如气流、重力、降水等作用下自然加入土壤，只要样品有足够的代表性，可以认为符合对数正态分布规律。另外，为便于对研究区土壤硝酸盐含量的标准值的探讨，在应用Hazen概率曲线方法时，将研究区土壤硝酸盐标准值的量假设成完全由自然过程产生，则可以将研究区土壤中硝酸盐的标准值的量和污染叠加含量分别看作2种成因的数据集。则由一定数量、在区域上分布均匀的样品构成的研究区土壤中硝酸盐含量数据集是满足Hazen概率曲线方法要求的，依据存在于含量数据间的内在联系，应用Hazen概率曲线法对2种含量进行区分。
研究区50个土壤样品硝酸盐含量（以N计）区间为：1.41～63.53mg/kg，数据处理方法如下。
（1）将硝酸盐含量的数据按照含量值段（依据样本多少和样本间的含量差距确定，同时要保证数据集有足够的数据分组数，将每组样品数控制3个左右）进行数据分组，并统计每组中的样品数，计算其在样品总数中的频率及累积频率。
（2）根据步骤1所得的累积频率绘制Hazen概率曲线，并找出与曲线拐点对应的数据[11]（含量值）。
Hazen概率曲线的做法为：Hazen概率曲线的纵坐标为均匀分格的常规数学坐标，横坐标与频率值的标准正态分布分位数有关。由于标准正态分布分位数在概率P=50%处为零，而Hazen概率曲线在概率P=0.01%时的横坐标值为零，因此横坐标值的计算公式表示为：
LP=uP-u0.01%（1）
式中：LP为Hazen概率曲线中频率P对应的横坐标值；uP为频率P对应的标准正态分布分位数；u0.01%为频率P=0.01%对应的标准正态分布分位数，其值为-3.719，其中标准正态分布分位数uP、u0.01%可由Excel软件中的统计函数NORMSINV（P）求取[12]。
（3）以步骤2求得的拐点对应的数据为含量界限，将原先的数据集分为2个子集，再分别按步骤（1）的方法处理，计算得到每个子集中每项数据在新数据组中的频率和累积频率。
（4）根据步骤3求得的累积频率在图上点出曲线，此曲线即为子集数据的累积概率曲线。
（5）根据Hazen概率曲线规则进行数据检验并求得有关参数。
设子集1的频率为f1，子集2的频率为f2，f1对应的含量为P1，f2对应的含量为P2。则当P1等于P2时，对应的f1、f2的累积样品数各自在总数据集中的累积频率之和与P1或P2（P1=P2）的交点应落在总数据集概率曲线上。f1、f2等于50%处的对应含量值（子集Hazen概率曲线横坐标值）即为子集1、子集2的均值。f1、f2等于84.1%处的对应含量值（子集Hazen概率曲线横坐标值）与各自均值的差值即为各子集的标准差。据所得均值与标准差即可求得各子集的变异系数[11]，通过比较两子集的均值与变异系数即可得到可用的研究区土壤硝酸盐标准值。
通过数据处理结果与所得曲线可以得到：子集1的均值为2.58mg/kg，变异系数为0.16；子集2的均值为4.43mg/kg，变异系数为0.81。子集1相对于子集2的均值、变异系数均较小，代表含量较低且分布较均匀的数据集特征；子集2的均值相对较大、分布均匀性相对较差，代表含量较高和分布不均匀的数据集特征。结合之前的假设，可以认为子集1反映的是完全由自然过程形成的物质含量较均匀的内在特征，代表了该地区土壤中硝酸盐的标准值的量的分布特征；而子集2反映的是生产生活中人为因素的成因特征，代表了人为污染叠加形成的研究区土壤硝酸盐含量分布特征。
故研究将以2.58mg/kg作为浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量的标准值（以N计）。
3.2土壤硝酸盐污染评价
3.2.1平面分布特征
用筛选出有效的50个表层土壤样品的检测结果分析研究区平面空间上的土壤硝酸盐分布情况。硝酸盐浓度分布结果见图2。从图2分布结果可以看出，研究区土壤硝酸盐含量较高的区域主要位于中部白塔堡地区与西部的细河沿岸；土壤硝酸盐含量较低的区域则集中在西南部、东部以及北部；总体上，浑河以北的区域土壤中硝酸盐含量较浑河以南高。
3.2.2剖面分布特征
选取研究区1号、2号断面为研究对象，分析硝酸盐在包气带纵向剖面上的分布规律，根据用筛选出的不同深度土壤样品的检测结果分析了研究区剖面上的硝酸盐分布情况。分析结果见图3。
从分析结果来看，土壤硝酸盐含量在单个取样点上，随着垂向上埋深的增加逐渐降低，这与土壤对硝酸盐的吸附因素存在一定的关系。在空间剖面上，1号断面，越靠近浑河，
硝酸盐含量有增加的趋势，而且在1号断面上，由于细河这一沈阳市主要排污河的存在，硝酸盐浓度上升幅度较大，2号断面大致规律与1号断面相同，但整体趋势较平缓。
3.2.3区域土壤硝酸盐污染评价
区域土壤硝酸盐污染评价可以整体描述区域污染特征。本文选择单因子指数法[13]和内梅罗污染指数评价法[14]对研究区土壤硝酸盐污染进行评价，评价模型为：
PN=PI2均+PI2最大2（2）
式中：PN为内梅罗指数；PI均为平均单因子污染指数；PI最大为最大单因子污染指数。其中PI=CI/C0，这里CI表示土壤硝酸盐含量实测值；C0表示土壤中硝酸盐含量的标准值。所求的结果根据表1进行评价。
等级内梅罗污染指数污染等级ⅠPN≤0.7清洁（安全）Ⅱ0.7
根据单因子指数法，参照Hakanson[15]提出的表征土壤污染程度的分类方法及土壤样品硝酸盐单因子指数得到结果见表2。从表中可以看到处于轻度污染与中度污染区域的样品占了81.7%，而重度污染样品数只占到4.8%。
由于内梅罗污染指数法对最大单因子污染指数的放大作用，使得内梅罗污染指数法得到的总体污染水平达到重度污染。
污染程度污染指数占总样品百分比（%）轻度污染PI
3.3硝酸盐污染相关因素分析
3.3.1区域硝酸盐污染与土地利用类型关系
土壤硝酸盐污染与区域土地利用类型之间存在着一定的内在关系。从研究区域土壤硝酸盐含量分布（图2）与区域土地利用类型（图4）进行关联分析，可以看出研究区土壤硝酸盐含量较高的中部白塔堡地区周围分布着大面积的旱田，农业生产中会使用大量化肥与农药，呈面源污染特点，调查显示该区域每年施肥量仅复合肥与氮肥就达到将近5×105t；另外白塔堡处沈抚灌渠接纳了抚顺市的工业污水和城市生活污水，水质相当恶劣，对该区域造成严重的污染。土壤硝酸盐含量较低的西南部、东部以及北部主要是水田与城区，城区由于建设需要，地面需要硬化、防渗，这在一定程度上阻止了硝酸盐的入渗，另外市区也不存在农业活动等高强度的污染源；而水田氮肥随水流失多、持氮能力不高，土壤长期饱水而处于还原环境，不利于硝酸盐存在，所以水田区硝酸盐污染较轻。
此外，细河作为沈阳市主要的排污河流，长期接纳大量的工业污水和生活废水，水质污染严重，污染的河水经侧渗及早期的污水灌溉等方式进入土壤以及含水层，从而导致沿岸土壤、浅层地下水受到严重污染。浑河以北的区域土壤中硝酸盐含量较浑河以南要高，这与水田主要集中在南部有很大关系；再者浑河以北土质以砂土、亚砂土为主，土壤通透性较好有利于氮肥硝化作用形成硝酸盐，而南部地区以壤土、黏土居多，不利于硝酸盐的形成。
3.3.2硝酸盐与有机质含量之间关系
土壤有机质含量分布也是区域土壤硝酸盐污染的重要影响因素之一。将浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量分布图与土壤有机质含量分布（图5）进行关联分析，可以看出土壤硝酸盐的含量较高的一些区域（比如西部、中部），土壤中有机质含量也较高。
这是由于土壤中的有机质包括有机氮、有机碳、有机磷等，当氨化细菌分解C/N比大的有机物料时，由于有机碳过剩，氮素不足，会导致微生物从土壤无机氮中吸取氮合成其自身体质；分解C/N比小的有机物料时，有机碳不足，而氮素却供给有余，此时氮的矿化作用大于固持作用，导致土壤无机氮的积累和增加。这就解释了为什么土壤中硝酸盐含量与有机质分布在部分地区有一致性，而有的地区存在差异，这与有机质中有机碳与有机氮的比值大小有关。
纵向上土壤中硝酸盐含量随着垂向上埋深的增加逐渐降低，这表明了硝酸盐垂向运移过程中发生了消耗，可能存在反硝化作用，这可以通过垂向上硝酸盐与有机质的变化趋势得到证实，见图6。随着土壤硝酸盐含量的降低，土壤有机质也在减少，这是由于硝酸盐的反硝化作用消耗了有机质中有机碳，反应方程式如式（3）。
4结论
本文初步分析了沈阳冲洪积扇区域土壤硝酸盐污染分布特征，并可能对污染产生影响的部分因素进行了分析，研究结果如下。
（1）通过区域土壤硝酸盐污染监测数据分析，采用Hazen概率曲线确定浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量的标准值为2.58mg/kg。
（2）选择单因子指数法和内梅罗污染指数评价法对研究区土壤硝酸盐污染进行评价，评价结果显示浑河冲洪积扇土硝酸盐污染问题普遍存在，应针对性地采取防控措施。
（3）浑河冲洪积扇土壤硝酸盐空间污染分布特征与排污河位置、土地利用类型及土壤有机质的含量关系密切，对其防控措施，需要重点考虑上述相关因素。
土壤硝酸盐是地下水中硝酸盐的重要来源，其分布与地
下水硝酸盐分布之间关系密切，因此需要给予更多的关注与重视。硝酸盐的迁移转化过程，特别是反硝化作用，对污染程度有举足轻重的作用，在后续污染分析和污染过程研究中应重点考虑硝酸盐的迁移转化等过程的影响。
参考文献（References）：
[1]罗泽娇，靳孟贵.地下水三氮污染的研究进展[J].水文地质工程地质，2004，（4）：65-69.
[2]陈建耀，王亚，张洪波，等.地下水硝酸盐污染研究综述[J].地理科学进展，2006，25（1）：34-44.
[3]张洪，王五一，李海荣，等.地下水硝酸盐污染的研究进展[J].水资源保护，2008，24（6）：7-11.
[4]赵解春，李玉中，徐春英，等.地下水硝酸盐污染来源的推断与溯源方法概述[J].中国农业通报，2010，26（18）：374-378.
[5]刘咏，严小三，张婷.土壤硝酸盐污染的生物修复试验研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2010，33（1l）：1686-1689.
[6]InsafS，MohamedA，MohamedH，etal.AssessmentofGroundwaterContaminationbyNitrateLeachingfromIntensiveVegetableCultivationusingGeographicalInformationSystem[J].EnvironmentInternational，2004，29：1009-1017.
[7]刘宏斌，张云贵，李志宏，等.北京市平原农区深层地下水硝态氮污染状况研究[J].土壤学报，2005，42（3）：411-418.
[8]Fernadot，WakidaaL.Non-agriculturalSourcesofGGroundwaterNitrate：aReviewandCaseStudy[J].WaterResearch.2005，39：3-16.
[9]刘光栋，吴文良.华北农业高产粮区地下水面源污染特征及环境影响研究[J].中国生态农业学报，2005，13（2）：125-129.
[10]SinclairAJ.ApplicationofProbabilityGraphsinMineralExploration[M].Canada：RichmondPrintersLtd，1976.
[11]张辉.土壤重金属污染中背景含量与污染叠加含量的区分[J].环境化学，2003，22（6）：605-610.
[12]林莺，李世才.水文频率曲线简捷计算和绘图技巧[J].水利水电技术，2002，33（1）：52-53.
[13]张航，柴勇，叶志文.单因子指数法分析重庆清水溪非点源污染[J].科技传播，2011，（10）：230-231.
[14]段飞舟，何江，高吉喜，等.污灌区农田土壤环境质量评价[J].环境科学研究，2006，（3）：114-116.
[15]HakansonL.AnEcologicalRiskIndexforAquaticPollutionControl：ASedimentologicalApproach[J].WaterResearch，1980，14（8）.
【关键词】环境材料；农业生产；环境治理；应用
一、环境材料和农业环境概述
环境功能材料、生态材料等指的都是环境材料，这些材料可以被应用于人类生产、制造以及加工当中，在这一过程中，可以充分发挥自身的使用功能，但是会产生最小的环境负荷。
环境材料能够协调环境，生a材料中只需要耗费较低的资源和能源即可，排放的温室气体也相对较少；同时环境材料拥有较强的舒适性，不仅经济实用，同时也具有美观舒适的特点。我国现有环境材料包括地环境复合材料以及高分子材料等，对于我国的农业生产以及工业生产都具有重要的应用价值[1]。
二、环境材料在盐碱地土壤改良中的应用
（一）盐碱地危害性
土壤盐碱化是影响我国农业发展的关键因素之一，我国拥有较大面积的盐碱地，在总体的耕地中，20%的耕地都具有一定程度的盐碱化状况。盐土指的是拥有高于0.6%的易容性盐存在于土壤表层中，在盐碱化土地中，植物无法对水分进行有效的吸收，也可能在成长过程中，吸收了过量的高浓度离子，从而产生单盐毒害。同时，过多的盐分产生于植物体内，将导致严重的生理代谢失调现象产生于植物中，从而无法进行有效的光合作用[2]。值得注意的是，高盐浓度会导致呼吸困难，但是低盐浓度对呼吸是有利的，因此，盐碱地在植物生长的过程中，很容易导致植物蛋白质分解和死亡的现象。
（二）环境材料在改良盐碱地中的应用
现阶段，我国在积极进行改良盐碱地的实践过程中，综合应用了多种措施，包括生物、化学水利或物理等，而对环境材料的应用，属于现代化学手段中的代表。现阶段，我国在发展中，将两类环境材料应用在盐碱地的改良中，第一类为加钙环境材料，其拥有较强的替换功能，典型的有石膏、煤矸石和氧化钙等；第二类是甲酸环境材料，拥有一定的化学作用，典型的材料包括酸性肥料、腐殖酸以及硫磺等。
三、环境材料在土壤重金属污染治理中的应用
（一）土壤重金属污染危害
不合理的农业施肥、利用污水进行灌溉以及工业污染等是导致土壤重金属污染的主要原因，现阶段，我国受到重金属污染的土地高达2500×104hm2，其中总农田面积的1/5已经遭到了土壤重金属污染。土壤耕作层是重金属滞留的主要位置，一旦发生重金属滞留现象，其滞留的时间都相对较长，无法在微生物的基础上被有效分解，长此以往，将导致植物、土壤中的水分都成为重要的介质对重金属的危害进行传递，从而影响人类健康[3]。同时，在治理土壤重金属污染的过程中，难度较大。
（二）环境材料的作用
在修复重金属土壤的过程中，现有的关键技术拥有工程措施、物理化学措施、生物措施以及化学改良措施四种类型，现阶段，我国应用最为广泛的技术是生物修复技术和化学固化修复技术。
从整体上来看，在化学修复技术中，化学固化修复技术是其中一个重要组成成分，在对该技术进行应用的过程中，需要将重金属固化剂和重金属钝化剂加入到土壤中，从而转变土壤中重金属的理化性质，这样一来，在沉淀、吸附作用的影响下，会降低生物有效性和重金属的迁移能力。现阶段，我国广泛应用的重金属稳定固化修复材料包括无机矿物、磷酸盐和有机堆肥等。其中，能够促使重金属产生稳定效应的材料是矿物材料和有机材料，在对这些有机质进行应用的过程中，能够有效还原土壤中的Cr6+，同时生成Cr3+，导致毒性在土壤中有效降低，并促使重金属向硫化物转变并沉积。在控制和修复重金属土壤的过程中，含铁矿物、磷酸盐以及沸石等也具有不容忽视的重要作用，这些材料同时还具有易获得的特点，在对其进行应用的过程中，只需要花费较低的成本即可。而在应用环境材料治理重金属土壤的过程中，高分子保水材料是一种新的材料内容，其能够有效固化重金属，降低重金属对植物的污染程度，同时还会减少植物对重金属的吸收率。
结束语
综上所述，环境材料是环境学和材料学相结合的产物，从我国农业长期发展的角度来看，现阶段我国必须科学应用环境材料加大农业生产和环境治理力度，在将环境材料功能充分发挥出来的基础上，为我国实现长期可持续发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]彭丽成，黄占斌，石宇等.环境材料对Pb、Cd污染土壤玉米生长及土壤改良效果的影响[J].中国生态农业学报，2014，19（6）：1386-1392.
【关键词】环境问题；生态环境；修复；发展
随着地球人口的不断增加和工农业发展速度的日益加快，全球各地的环境问题越来越突出。自从工业革命胜利以来，生产力的提高促使了人们对自然资源需求水平的提升、生产强度的增大。在这种基础上，有毒、有害物质不断的输入到环境之中，远远超过了环境的自净能力而导致了严重的环境污染问题。为了有效解决人类面临的这种重大问题，有关工作人士对大气污染、地表水污染的研究不断深入，且已经取得了一定的研究成绩。生态环境修复就是基于这种时代背景下产生的一种环境修复新技术，在基于原有修复基础上延伸形成的生态修复手段。
1.生态环境修复概述
目前，我国已经进入了工农业发展的重要时期，社会经济的和谐发展已成为党中央和政府高度高度关注的重大问题。在全面建设小康社会的时代背景下，使得社会、经济和文化等方面的全方位、全面性的工作模式，这也为生态环境保护问题奠定了坚实的基础。
1.1生态环境修复概念
生态环境修复是基于生物修复基础上实施的一种修复新技术，是正在发展的一种新技术。生态环境修复技术也被广泛的称之为生态修复，在目前被广泛认同的一种生物修复定义主要指的是利用微生物的催化降解有机污染物，从而使得修复被污染的环境或者消除环境中所含有的污染物问题，是一个受控或者自发性的过程，这也是目前我们常说的狭义定义。
1.2生态环境修复特点
从当前环境污染现状进行分析，环境污染问题是一个普遍性、隐蔽性、累积性、滞后性以及难以治理特点的问题，其修复周期与大气、地表水污染有着密切的关系。这一问题截至目前已成为环境科学工作人员研究最多的课题之一，同时也是一个世界性难题。虽然人们目前已经在污染土壤和地下水物理修复、化学修复、生物修复领域取得了长足进展，但是其中存在的问题还是较为普遍，这些修复方法在应用的同时往往会对地下水、土壤结构造成二次污染，不仅使得污染面积扩大，甚至是形成累积污染。为此，在近年来的环境污染问题研究中，逐渐形成了生态修复这一新技术，这一技术的应用中除了微生物修复之外，还具备着植物修复、动植物修复乃至酶学修复等方式的出现，赋予了生物修复广泛的内涵，即生物修复是指利用细菌、真菌以及其他微生物进行分解，然后改变土壤、水质金属活性在环境中结合态，通过改变污染物的化学或者物理特性来改变环境中的迁移、转化和降解速率，是目前使用最广、最多以及最有效的环境修复技术。
1.3生态环境修复技术的构成
从修复原理的角度对这一问题进行分析，这一技术是一个集物理修复、化学修复和生物修复为一体的环境修复技术，是在充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素，根据污染物的理性性质，通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应，使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常，为了节省环境治理的成本，物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段，近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子，还是工程措施，对于修复生物的生命活动来说，是非常重要的影响要素。
物理与化学修复措施与生物修复的结合，是生态修复必不可少的构成要素，其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中，把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来，才能形成有效的生态修复技术。
1.4植物修复—生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的，其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前，植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面，如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化；池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化；污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中，从形式上来看，似乎主要是植物在起作用，但实际上植物修复过程中，往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素（这些因素可以部分人为调控）等在共同起作用。因而，总的来说，植物修复几乎包括了生态修复的所有机制，是生态修复的基本形式。
1.5污染环境修复标准—生态修复评判基础
污染环境修复标准是指呗技术和法规所确定、确立的环境清洁水平，通过生态修复或利用各种清洁技术手段，使环境中污染物的浓度降低到对人体健康和生态系统不构成威胁的、技术和法规可接受的水平。
近年来，污染环境的修复一直是热点领域。然而，污染环境修复标准的制定远远落后于修复方法的研究，这就很难说清楚环境修复到什么程度才可以认为是清洁的。
在世界范围内，污染土壤修复标准是一个较新的领域，一些发达国家也是刚刚制定玩土壤修复标准。从总体上来看，各国土壤环境质量标准的建立工作，均大大滞后于其大气、水环境质量标准的建立工作；各国污染土壤修复标准的建立工作，又大大滞后于去土壤环境质量标准的监理工作。
2.可持续发展途径的生态修复前景
目前，实施可持续发展的必然途径是实现生态文明，因为在生态环境的基本思想中，生态文明就是以实现人与自然的和谐发展为宗旨，强调人类与自然环境的共同发展，在维持自然界再生产的基础上进行经济再生产。国家制定可持续发展战略，是以物质体系为出发点，一定的物质体系基础，决定了中国可持续发展的纲领、战略与对策。在这种条件背景下，正是基于可持续发展观念以上的特点，生态环境修复理论主张把人的角色从自然共同体的征服者改变成共同体的普通一员，强调生态系统是一个由相互依赖的各个部分组成的统一体的，在修复的过程中充分的利用原有修复技术，并在此基础上不断深入改造，并将它们有机的结合起来，使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时，也有利于污染物的去除或转化，将极大地提高生物修复或植物修复的效率，这一点对于生态修复来说是至关重要的。
3.结束语
总而言之，人类赖以生存、生产的生态环境在现阶段虽然还面临着许多问题，而且也有部分问题是目前难以克服和解决的，但是作为社会活动的主体，人类势必在关注自身发展的同时，也应该密切关注生态环境保护的可持续发展，使得生态环境修复的可持续发展能够在人类社会发展的限度内合理运行，为合理、科学的解决环境问题奠定扎实的基础。
【参考文献】
中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1674-9944（2016）06-0001-06
1引言
健康风险评价是20世纪80年代以后发展起来的，旨在识别环境中可能的风险源，评价其与人体发生接触的暴露途径以及定量评价暴露结果对人体健康产生的危害程度。同时，它把环境污染与人体健康联系起来，定量地描述环境污染对人群健康的危害，估算有害因子对人体危害发生的概率。通过环境健康风险评价，可以直接得出环境质量的综合结论，确定污染物的主次及治理的优先权，从而为环境风险管理提供依据和主要决策对象。
本文以湖南省某尾矿库周边农田土壤及蔬菜的重金属污染情况为研究对象，分析重金属Cu、Pb、Cd、Hg和As的质量分数，采用污染指数法对土壤重金属污染进行评价，采用美国环境保护署（U.S.Environ-mentalProtectionAgency，以下简称USEPA）推荐的健康风险评价模型，对研究区域内土壤和蔬菜中重金属对周边居民4种暴露途径（土壤经口摄入、土壤经皮肤接触、吸入土壤颗粒物及经口摄食蔬菜），采集该区域内的45个土壤样和34个蔬菜样，测量了样品中的重金属质量分数，基于此进行健康风险评价。旨在全面了解该尾矿库周边农田土壤重金属污染特征，分析不同暴露途径下土壤及蔬菜中重金属对人体健康造成的非致癌风险及致癌风险，以期为尾矿库的风险防范及环境治理提供参考。
2材料与方法
2.1样品采集与制备
由于该尾矿库处于湘江某市段上游的S型弯道内，北距湘江2km，南、西距湘江5km该尾矿库北侧为一湖泊，西侧为工厂企业。土壤样品和植物样品按常规标准法取样，采用GPS定位，样点布局考虑当地特殊地形与土地利用方式（部分区域为山地与夏季时令用地），布设45个采样点，合计45个土壤样和34个蔬菜样，如图1。土壤：用塑料铲采集0～20cm耕层土壤，每个采样点采用对角线法采集3个子样，组成一个混合样，带回实验室经自然风干后，经四分法分出500g土样研磨，过200目（粒径：0.075mm）尼龙筛，装磨口玻璃瓶待测。蔬菜：每个采样点采集3～5株合成1个混合样（同时采集蔬菜根际土壤样品），先用自来水冲洗干净，再用二次蒸馏水淋洗2～3遍，吸干表面水分称其鲜重，然后放置烘箱中105℃杀青30min，并于75℃烘干至恒重，称其干重以测定蔬菜含水率。烘干后的样品用研钵碾碎，过20目（粒径：0.830mm）尼龙筛，装自封袋中置于干燥器内保存待测。
2.2样品前处理
样品分析主要采用密闭微波消解的方式消解，消解样品质量为（0.25±0.0005g），消解液：土壤样品为8mL硝酸+2mL氢氟酸，植物样品为8mL硝酸+0.5mL氢氟酸。
2.3检测方法
Cu使用《火焰原子吸收分光光度法》（GB/T17141-1997）测定，Pb、Cd使用《石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T17141-1997）测定，仪器型号：PinAAcle900Series；As、Hg使用《原子荧光光谱仪》（GB21191-2007）测定，仪器型号：AFS-830。检出限如表1。
2.4土壤重金属污染评价方法
评价标准：Cu、Pb、Cd、Hg和As根据《食用农产品产地环境质量评价标准》（HJ332-2006）中的限量标准进行污染等级评价。
2.4.1单因子指数法
单因子指数法是国内外普遍采用的方法之一，是对土壤中各污染物的污染程度分别进行评价。其计算公式为：
Pi=ci/Si（1）
式中：Pi为土壤中污染物的环境指数；ci为污染物i的实测含量（mg/kg）；Si为污染物i的评价标准（mg/kg）。
2.4.2内梅罗综合污染指数法
内梅罗综合污染指数法可全面反映土壤中各污染物的平均污染水平，也突出了污染最严重的污染物给环境造成的危害。其计算公式如下：
PN={[（ci/si）max2+（ci/si）max2]/2}1/2（2）
式中，PN为综合污染指数；（ci/Si）max为各污染物中单项污染指数最大值；（ci/Si）max为各污染物中单项污染指数的算术平均值。根据单因子指数法和内梅罗综合污染指数法将土壤重金属污染划分等级，如表2。
2.5健康风险评价
健康风险评价是以风险度作为指标，把环境污染与人体健康联系起来，定量描述重金属污染对人体产生健康危害的风险。健康风险分为非致癌风险（HI）和致癌风险（R）。健康风险评价模型包括非致癌风险模型和致癌风险模型，分别如式（3）、（6）所示。
2.5.1单一污染物非致癌风险计算模型
HQ=CDI/RFD（3）
式中：HQ为非致癌风险，无量纲；CDI为长期日摄入剂量，单位为mg/kg/d；RFD为非致癌污染物长期日摄入参考剂量，单位为mg/kg/d。单一污染物经所有暴露途径的总非致癌风险采用公式（4）计算：
HQn=HQns+HQna+HQnb+HQnf（4）
HQn为单一污染物（第n种）经所有暴露途径的总非致癌风险；HQns、HQna、HQnb和HQnf为土壤经口摄入、土壤经皮肤接触、土壤经呼吸接触和蔬菜经口摄入途径下污染物（第n种）的非致癌风险。同时评价多种污染物产生的非致癌风险时，则把每种污染物产生的非致癌风险相加，得到总体的非致癌风险指数HI总。人体可接受的非致癌风险指数阈值为HQ或HI
HI总=HQ1+HQ2+……+HQn（5）
2.5.2单一污染物致癌风险计算模型
R=CDI×SF（6）
式中：R为致癌风险，无量纲；CDI如式（3）；SF为致癌污染物致癌斜率因子，单位为kg/d/mg。单一污染物经所有暴露途径的总致癌风险采用公式（7）计算：
Rm=Rms+Rma+Rmb+Rmf（7）
Rm为单一污染物（第m种）经所有暴露途径的总致癌风险；Rms、Rma、Rmb和Rmf，为人体在土壤经口摄入、土壤经皮肤接触、土壤经呼吸接触和蔬菜经口摄入途径下污染物（第m种）的致癌风险。
多种致癌元素导致的致癌风险为多种致癌元素在可能暴露途径所产生的致癌风险和，得到总体的非致癌风险指数HI总。USEPA认为，致癌风险阈值5，7在10-6
R总=R1+R2+……+Rm（8）
2.5.3暴露模型及参数的选择
本文采用USEPA推荐的暴露模型（表3）进行暴露量计算，暴露参数（表4）选自USEPA《暴露因子手册》（USEPA，1997）的推荐值，并结合了相关学者的研究，及中国环保部的GRACS。国内外学者研究污染物的非致癌参考剂量值（RFD）和污染物的致癌斜率
2.6数据处理与统计
数据采用Excel和SPSS19.0进行统计与相关性分析。
3结果与讨论
3.1农田土壤重金属污染状况及评价
3.1.1土壤重金属含量
该区域农田土壤基本呈酸性，pH值变化范围4.2～6.3，平均值为5.2，有机质含量评价为1.33%。土壤中重金属Cu、Pb、Cd、Hg和As含量及统计值见表6。土壤中重金属Cu、Pb、Cd、Hg和As的平均质量分数分别为47.9mg/kg、61.9mg/kg、1.2mg/kg、0.2mg/kg、41.5mg/kg。
3.1.2土壤重金属污染评价
关键词：铅污染土壤修复技术研究发展趋势分析
众所周知，铅一直都是重金属污染土壤中蓄积性最强且分布面积最广的污染物之一。自然环境当中风化岩石中的矿物构成是导致土壤中铅元素产生并蔓延的最根本因素。在长时间的环境保护作用之下，现代经济社会对于废水、废弃以及废渣的排放问题得到了明显改善，但大量工业化活动的迅猛发展使得铅污染无法得到有效抑制。对于铅污染土壤而言，这种破坏性极强的元素一旦进入土壤当中就会始终停留在表土层位置，向土壤深层移动的可能性极小。从这一角度来说，铅元素与土壤中有机物元素发生结合反应的可能性就极大，且这种合成物是很难被溶解的，土壤表层植物的生长发育也会受到极大的影响。并且，对于人类而言，铅元素自身所具备的强累积性能够在食物链的传导作用之下被人体所吸收，从而与人体内部的多种酶元素发生组合反应，此种反应会对人体的神经系统、消化系统、生殖系统以及免疫系统产生极为不利的影响。基于以上分析，我们需要清醒的认识到一个方面的问题：铅污染土壤对植物、人体正常生长发展造成的影响极为不利的，展开有关铅污染土壤修复技术的研究迫在眉睫。那么，现阶段铅污染土壤修复技术研究有着怎样的进展？铅污染土壤修复技术又有着怎样的发展趋势呢？笔者现结合实践工作经验，就这一问题谈谈自己的看法与体会。
一、铅污染土壤修复技术的研究进展分析
我们必须明确的一点在于：铅污染土壤最显著的特性在于长期性、隐蔽性以及不可逆性。以上特性直接导致了铅污染土壤修复难度大。如何在确保土壤可持续利用的基础之上，研究高效修复铅污染土壤的修复技术是现阶段相关工作人员最亟待解决的问题之一。在当前研究技术条件支持之下，按照土壤反应性质的差异性进行划分，铅污染土壤修复技术可以分为物理化学修复技术以及生物修复技术这两大类型。客土深耕法、隔离法以及固化稳定化法均属于物理化学修复技术范畴，微生物修复法以及植物法属于生物修复技术研究范畴。笔者现从以上几个方面就铅污染土壤修复技术的研究进展做详细分析与说明。
（一）客土深耕法。客土深耕法的依据在于铅污染土壤所表现出的表聚性特征。正如上文所述：对于铅污染土壤而言，这种破坏性极强的元素一旦进入土壤当中就会始终停留在表土层位置，向土壤深层移动的可能性极小。客土法的关键在于对铅污染土壤表层土进行移除，以新鲜土进行补足，或是将铅污染土壤中的表层土深翻至深层土壤当中，从而控制铅污染土壤与植物直接接触的机会，将其铅污染毒性的传播。此种方式最大的缺陷在于修复成本较高，人力、物力、财力投入较大，且置换或深翻的表层土存在二次污染的可能性，修复效果并不显著。
（二）隔离法。隔离法实施的关键在于工程改造，施工作业人员需要将铅污染土壤与周边环境进行有效的隔离，最大限度的控制铅污染的渗透、蔓延与迁移。在工程改造过程当中，可以选用钢筋水泥材料在铅污染土壤周边修建隔离墙墙体，也可以选用防渗膜材料对铅污染土壤表面进行敷设。此种方式属于物理化学修复技术的一种，在实际应用当中受到施工作业以及修复成本的限制性影响，隔离法仅适用于铅污染土壤问题严重且污染较小的土壤修复。
（三）固化稳定化法。此种修复技术能够在化学方法的作用之下就铅元素在土壤表层中的溶解性以及迁移性进行控制，与此同时在物理方法的作用之下将铅污染土壤转化为紧密固体或是不可流动固体。此种铅污染土壤修复技术适用于污染程度并不严重的土壤，且修复成本较低，有一定的应用空间。但是这种修复方式无法彻底根除土壤表层中的铅元素，修复效果具有一定的暂时性。
（四）微生物修复法。在对铅污染土壤表层生长植物及微生物抗性细菌进行筛选的基础之上，得到具备较为显著耐重金属铅特性的植物与微生物抗性细菌菌种，进而将所得菌种在培育菌液当中加以包衣，所得种子将直接种植在铅污染土壤当中，以此对土壤表层当中的铅进行毒性还原。此种修复方式属于微生物修复技术的一种，修复成本较低、操作便捷且修复效果显著，值得关注。
（五）植物修复法。植物修复法的关键在于以超富集植物为载体，将铅污染土壤中大量的铅元素完全转移至植株内或是地表部分，从而达到控制并修复铅污染土壤的目的。在这一过程当中，有关超富集植物的筛选工作尤为关键。我们应当确保所选取超富集植物具备较高的吸收速率、转运能力以及抗病虫能力。此种修复技术适应了绿色环保的修复要求，对生态环境的扰动较小，在达到修复目的的同时提升了土壤肥力，是未来铅污染土壤修复技术的主流发展方向。
二、铅污染土壤修复技术发展趋势分析
上文所述，我们不难发现，对于铅污染土壤修复技术研究而言，有关物理化学修复技术与微生物修复技术的研究均取得了一定的成果，微生物修复技术潜在应用空间要想得以激发与利用，其关键在于同物理化学修复技术进行组合，这也正是铅污染土壤修复技术的发展趋势。具体而言，可重点关注以下几点。
（一）螯合诱导植物吸收修复技术。在植物富集效率低下的情况下，可以通过向土壤表层施加包括柠檬酸以及EDTA在内多种螯合剂的方式实现土壤表层铅元素的活化目的，从而加速铅元素的溶解，促进土壤表层铅元素能够自根系较快的向地表进行转运。
（二）微生物-植物修复技术。我们知道，发的菌丝对于提升植物根系营养吸收范围而言是至关重要的。换句话来说，发达菌丝能够促进植物对土壤表层中铅元素的吸收，这是一方面。另一方面，真菌自身所具备的对铅元素的高耐性能够控制铅元素在植物根系中毒性的发挥，从而兼顾土壤修复与植物正常生长发育。
（三）基因工程植物修复技术。在基因重组技术的作用之下将金属富集特性表现显著地基因直接导入处于生长发育阶段且极易收获的植株当中。植株在生长发育过程当中自身特定的载体与受体细胞能够在分子生物作用之下被完整复制与表达，从而赋予受体细胞新型遗传特性，最终实现土壤修复的功效。
三、结束语
总而言之，市场经济的建设发展与生态环境的保护是相辅相成的有机整体。市场经济的建设发展绝不能以生态环境的恶化为代价。国民经济在建设发展过程当中所产生的各种有害元素对于生态环境的破坏是极其显著的，生态环境的修复同样是极为必要的。本文针对铅污染土壤修复技术研究及发展趋势这一中心问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献：
[1]谢德燕.刘奇志.王建魁等.根结线虫污染的温室番茄土壤修复——土壤修复剂稀释倍数筛选.[J].中国农学通报.2008.24.（10）.457-461.
[2]王丽萍.郭光霞.华素兰等.丛枝菌根真菌——植物对石油污染土壤修复实验研究.[J].中国矿业大学学报.2009.38.（01）.91-95.
[3]卫泽斌.郭晓方.丘锦荣等.间套作体系在污染土壤修复中的应用研究进展.[J].农业环境科学学报.2010.29.（Z1）.267-272.
2016年5月，《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”）历经50余次修改后，由国务院颁布出台。“土十条”提出，我国将建立土壤环境质量状况定期调查制度，每10年开展1次。而且，每年要重点调查一个地方，还将建立全国土壤污染监测体系。同时要按污染程度将农用地划为三个类别，实施农用地分类管理，保障农业生产环境安全。
10月，中共中央、国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》，提出开展国家土壤环境质量监测网络建设，建立建设用地土壤环境质量调查评估制度，开展土壤污染治理与修复。
11月8日，《“十三五”生态环境保护规划》（以下简称《规划》）出台。《规划》提出，要将受污染耕地安全利用率从2015年的70.6%提高到90%左右，将污染地块安全利用率提高到90%以上。
近年来，防治土壤污染、维护土壤安全问题在多个政府颁布的重要计划、纲要中被浓墨重彩涉及到。而《土壤污染防治法》也在紧锣密鼓制订中。2015年6月25日“全国土地日”，首份全国耕地“体检”报告。报告显示，我国有3488万亩重金属中重度污染或超标耕地，耕地污染形势严峻。对土壤安全的重视被提到前所未有的高度。
易被忽视，也最难治理
土壤是构成生态系统的基本要素，是社会经济可持续发展不可缺少的战略资源。土壤污染与食品安全、人居健康息息相关，相比于大气污染和水污染，土壤污染更为隐蔽、更容易被忽视，也最难治理。
在2016年全国环保工作会议上，环保部部长陈吉宁引述环境保护部环境规划院一份报告称：“无论是直接的土壤污染，还是由土壤污染导致的大气、地表水和地下水污染，最终对动物和人造成危害。”
2005至2013年，环保部和国土资源部联合开展了首次全国土壤污染状况调查，并于2014年4月了《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果表明，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。全国土壤总的超标率为16.1%，耕地点位超标率达19.4%。
这份公报未全国土壤污染状况的空间分布图，但披露了总体上的土壤污染特征。从土壤污染的分布情况来看，中国南方的土壤污染重于北方，长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大，镉、汞、砷、铅四种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。公报未土壤污染趋势相关数据，但指出了中国土壤污染正在增加。其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。
2015年，国土部中国地质调查局了《中国耕地地球化学调查报告》，结论是东北黑土地有机质明显下降，南方耕地酸化和北方耕地碱化趋势加剧。调查耕地范围内有21.6%的耕地酸化严重，29.3%的土壤碱化趋势加剧，造成土壤板结，肥力下降。
2016年5月31日，千呼万唤始出来的《土壤污染防治行动计划》（下称《土十条》）由国务院颁布。《土十条》出台后，有环保专家对记者表示，“其实，叫《土壤污染防治初步行动计划》更为贴切。因为与大气污染、水污染相比，目前土壤污染的具体情况谁都说不清楚。”
也正因为如此，“摸清底数”成为土壤污染管理和防治的首要任务。
环保部有关负责人介绍，2005至2013年，该部会同国土资源部开展全国土壤污染状况调查，调查面积约为630万平方公里，其中，耕地调查精度为8公里×8公里，林地、草地调查精度为16公里×16公里，未利用地调查精度为32公里×32公里。
“总体而言，现有各项调查的精度难以满足土壤污染风险管控和治理修复的需要，需进一步提高调查精度。”这位负责人说，为此，《土十条》提出要开展土壤污染状况详查工作，摸清土壤污染底数，为深入开展土壤污染防治工作提供基础支持。
从“土十条”到《土壤法》
“土壤是大部分污染物的最终受体，因土壤污染影响农产品质量事件时有发生。”环保部土壤环境管理司副巡视员周志强表示，土壤是生态系统中一种非常重要的介质，如果不对污染土壤进行修复，总体环境质量难以得到根本的改善，而且对农业生产等会造成影响。
万物土中生，有土斯有粮。粮食、果蔬等餐桌上的健康和安全问题，需要回归脚下的土地来审视。中国生态文明研究与促进会理事、中国绿色食品协会副会长党永富指出，健康的土壤是健康农产品的首要条件，“没有好的土壤，哪来优质、高产、安全的农产品？”
与大气污染和水污染相比，土壤污染具有积累性、隐蔽性、潜伏性、综合性等特征，但是又不能像大气污染、水污染那样迅速而直接地被人们所感知，这成为土壤安全被长期忽略的原因之一，而土壤污染防治领域专项法律的缺失，也使得我国土壤污染长期得不到遏制。因为缺少土壤污染防治法，缺乏土壤污染防治的工作体制，缺乏土壤污染防治的具体标准，也缺乏土壤污染防治的制度依，因此导致了土壤污染防治工作呈现碎片化格局。
但这样的不良局面，在未来有望得到改善。全国人大环境与资源保护委员会法案室主任付莎表示，《土壤污染防治法》（草案）征求意见稿已经形成，目前正在征求意见。“征求意见工作从2016年11月10日开始，我们向120多家机构、协会、企业、专家发放了征求意见稿，时间为一个月。力争2017年提交全国人大常委会会议审议。”付莎表示。
负责起草《土壤污染防治法》的全国人大环资委按照科学立法、民主立法的要求，听取并吸收了土壤修复产业界、学界、工业界、法律界、社会组织等许多科学的、有前瞻性和国际视野的、切合我国国情的意见和建议。法的科学性、体系性和可操作性有了显著提升。比如规定各利益相关方的责任和义务以确保各项防治措施能真正落实，规定建立基金和制定相关管理办法以确保土壤污染防治资金的投入和效益，规定监督检查和法律责任以增强对污染者的威慑作用等。
关键词：土壤；重金属污染；危害；防治
引言
由于人类活动致使土壤中的微量金属元素超过土壤环境质量的标准值或土壤背景值的上限值[1]，导致生态环境质量下降和土壤环境恶化，从而对人体健康、其他生物、水体噪声危害的现象[2]，称之为土壤重金属污染。2013年年底中国国土资源部副部长王世元在土地调查新闻会上指出，中国内地中重度污染耕地大约为5000万亩；宋伟等对全国138个典型区域土壤污染案例的分析表明，我国耕地土壤重金属污染的比重占耕地总量的1/6左右[3-5]，造成国家经济效益的损失达200亿左右，可见我国土壤重金属污染形势并不乐观。文章结合我国土壤污染的现状，系统的提出防治措施，为今后土壤修复、治理等工作提供参考性建议。
1我国土壤重金属污染现状
1.1土壤重金属污染成因
土壤中的重金属元素主要指的是汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）、砷（As）、锑（Sb）和铋（Bi）这十种元素。影响土壤中重金属元素含量发生变化的原因有两个：一方面是在自然环境的作用，成土母质风化过程中自然积累的含量（本底值），之后在风、水等外力作用，经过物理和化学过程而改变其含量；另一方面，也是影响最大的方面，就是人类活动，随着工业化、城市化的发展，化学工业制造、金属矿山开采、生活废水排放、农药化肥不科学施用及污水灌溉等是重金属污染的主要来源途径。
1.2土壤重金属污染的特点
隐蔽性：土壤污染需要人为对土样进行采集，检测并分析才能够得出是否存在隐患；不可逆性：重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，受污染的土壤可能需要花费上百年的时间才能够慢慢消除；长期性：将重金属存于土壤中，往往是呈垂直递减分布；难治理性：土壤污染需要通过物理、化学、生物等各种修复方法进行综合治理，才能达到比较好的治理效果。
1.3土壤重金属污染的危害
土壤中的重金属虽然能够被作物自身吸收，但这并不会影响到作物的生长和发育，但经过食物链的富集作用，进入人体对人体健康存在极大的威胁；我国本来土地利用资源紧张，加之现在又受污染，使原有的形势更加紧迫，更威胁了子孙后代的生存；由于土壤污染具有长期性和不可逆转性，严重危及农业可持续发展和国民经济水平的持续增长。
2土壤重金属污染的防治措施
要想对土壤重金属污染得到有效的修复，应从两个方面入手，一是预防，采取各种政策措施、制定法律法规切断污染源；二是治理，面对已经存在重金属污染的土壤，采用科学友好环境的方法综合治理。
2.1土壤重金属污染的预防措施
2.1.1加大环境监管和治理力度。首先政府部门应该组织相关科研单位和技术人员筛选出有助于治理环境的修复技术，选择具有代表性的污染地进行修复技术的应用，为治理更大范围的重金属污染区积累经验；其次监督部门应加大环境监管力度，从污染源入手，杜绝重金属对土壤产生污染，严格控制城市生产生活废水直接进入农田，杜绝污水灌溉农田；再者加强农业环境的监测，尤其是土壤污水灌溉区的动态监测，充分了解土壤中金属成分、含量的变化，做好预防工作。
2.1.2倡导科学的农业生产种植。农业生产过程中的主体就是农民，他们对一方土地进行管理与规划。政府部门应该积极引导农业管理者科学的管理农药、化肥及除草剂等农用化学品。提倡有机化肥与无机化肥的并施，同时采取积极的预防措施，不仅能够有效减小土壤污染，还能够促使作物茁壮成长。大力发展低毒、高效、环境友好型的农药，严格控制农药的使用量、使用次数及使用时间，杜绝高残留高重金属农药的使用，因此发挥农药的积极作用。倡导地膜使用后，要积极及时的回收，防止其残留对土壤造成进一步的污染。
2.2土壤重金属污染的治理措施
2.2.1土壤物理修复技术。土壤物理修复技术主要是根据土壤自身理化性质及重金属性质，通过物理方法治理土壤中的重金属污染。最常见的方法，第一种就是客土、换土、深耕翻土，但是需要耗费较大的人力、物力及财力，并没有从根本实现重金属污染的治理；第二种是电动修复法，其利用电池原理，在电场作用下重金属离子开始迁移，使重金属离子富集到电极处在土壤表层就得以去除；第三种是固定/稳定化修复，常用来清除无机污染物质，使用成本低、设备易移动、稳定性强，但是因为许多技术的联合应用可能会致使土壤污染面积增大。
2.2.2土壤化学修复技术。化学修复是将修复剂加入到污染物，其发生一定化学反应，实现土壤的毒性被去除或降低的效果。化学修复法有很多如土壤淋法、原位化学氧化修复技术、溶剂浸提法等。土壤淋洗能够用于大面积的轻质土和砂质土重金属污染治理，但是对于渗透系数较低的效果不好，也会造成植物必需营养元素的缺失；原位化学氧化修复技术是利用化学氧化剂（双氧水、高锰酸钾等）与污染物发生氧化反应，迫使污染物浓度降低，但是其不利影响就是可能产生气体，有毒副产物。
2.2.3土壤生物修复技术。土壤生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境有毒有害物的浓度，治理过程中花费成本较低、管理技术简单。生物修复技术包括微生物修复、植物修复及动物修复。近年来主要放在动物修复的研究上，对土壤动物蚯蚓进行了相关研究[6]，蚯蚓对重金属有一定忍耐和富集能力，通过不断吞食有机质土壤，经过其自身酶系统的作用，产生利于土壤环境的有机无机复合肥，促进了土壤重金属形态的转化，加速了土壤养分的循环。
2.2.4农业修复技术。农业修复技术指的是改变耕作制度或利用农艺措施调节重金属对土壤的危害。改变耕作运行模式需要根据当地的具体情况，选择能够抵抗土壤污染的作物或植被。利用合理的农业措施进行修复，主要是通过合理的深耕措施及增施有机肥调节土壤的理化性质，从而调控污染物所处的污染环境。
3结束语
土壤重金属污染的防治是环境监测的重要任务，是保障我国广大人民群众身体健康的根本，是促进国家经济快速发展的主要推力。采取科学有效的土壤污染防治措施，能够有效改善土壤结构，提高土壤肥力，降低土壤环境的污染。在未来的环境监测和农业生产中，政府和人民更应该携起手，爱护我们共有的生存土地，让重金属污染事件不再发生，远离人民群众，实现环境友好型的生存环境。
参考文献
[1]高锦卿.土壤重金属污染及防治措施[J].现代农业科技，2013，1：220+225.
[2]郭笑笑，刘丛强，朱兆洲，等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志，2011，5：889-896.
[3]宋伟，陈百明，刘琳.中国耕地土壤重金属污染概况[J].水土保持研究，2013，2：293-298.
[4]樊霆，叶文玲，陈海燕，等.农田土壤重金属污染状况及修复技术研究[J].生态环境学报，2013，10：1727-1736.
[5]黄益宗，郝晓伟，雷鸣，等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].农业环境科学学报，2013，3：409-417.
关键词：地下水铅污染修复方法
1、引言
铅是一种毒性重金属。近年来中国铅行业无论产量还是消费量都得到快速增长，我国已成为世界最大的铅生产国及消费国。然而，仅有约四分之一的铅被回收再利用[1]，其余大部分以废水、废渣等各种形式排放于环境中，造成一定面积的土壤和水体环境铅污染[2-3]。若人们长期饮用受铅污染的水，会使铅在人体内积累，从而影响人体的神经系统、造血系统、消化系统以及生殖系统，危害人体健康，特别是对儿童的危害非常大。根据有关医学研究表明：儿童血铅水平高于或等于100mg/L时将对儿童智力发育产生影响，导致儿童智力下降，儿童的血铅含量与智商（IQ）呈显著负相关，当血铅水平每增加100mg/L时，智商平均降低1-3分，国际医学权威杂志“NewEnglandJournalofMedicine”多次发表文章证明儿童在发育早期严重铅中毒引起的智力和脑功能损伤是不可逆的[4]。本文从加强意识防止我国地下水铅污染的持续扩散并恶化的目的出发，阐述我国地下水铅污染的现状，希望能引起相关部门对我国地下水铅污染问题的重视。
2、地下水铅污染现状
环境铅污染的报道虽然以土壤为主，但是近几年在地下水环境方面关于铅污染的报道也逐渐增多。西北地区，罗艳丽等人采用石墨炉原子吸收分光光度法测定了新疆奎屯垦区的16个井水样的结果表明该区地下水铅含量在未检出～42.5μg/L之间，其中5个水样的铅含量高于我国的生活饮用水卫生标准中的铅含量（10μg/L），超标率高达31.3%[5]。华北地区，张伟等人通过分析天津市浅层地下水的铅含量结果表明该地区地下水铅浓度为12～360μg/L，均明显高于我国的生活饮用水卫生标准中的铅含量（10μg/L），说明天津市浅层地下水已经受到明显的铅污染，该研究还认为高含盐量浅层地下水使铅的可溶性增大是引起天津市浅层地下水富集并超标的主要原因[3]。中部地区，何晓文等人研究了安徽省淮南市地下水的铅含量，结果显示该市浅层地下水铅浓度在1～45μg/L之间，超标率为25.4%，研究还显示该区浅层地下水铅的富集程度仅高于锰而低于铁、铜、锌等其它3种重金属[6]。丁昊天等人通过长期监测长沙、株洲和湘潭三市的地下水质量状况显示这三市地下水铅含量在2002～2006年期间均小于10μg/L，表明这三市地下水仍未受到铅污染[7]。华南地区，黄冠星等人在分析珠江三角洲某灌溉区土壤和地下水铅含量的基础上表明该灌区铅污染集中于土壤环境，其地下水环境未造铅污染，地下水铅含量均低于我国饮用水卫生标准限值（10μg/L）[8]。西南地区，刘晓松等人经过长期的地下水水质监测研究了云南省昆明市的地下水铅含量状况，结果显示该区地下水铅含量在1982-2008年期间的绝大部分年份均合格（即，均小于生活饮用水卫生标准限值），仅于1997-1999及2007年分别出现1%和1.5%的不合格率[9]。上述情况表明我国地下水铅污染现象在局部区域存在。
3、修复方法
高铅含量地下水的修复治理方法主要包括物理屏蔽法、抽出处理法以及原位修复法等。物理屏蔽法是指在地下建立各种物理屏障，将受污染水体圈闭起来，减少铅对周围环境的污染或提高铅的土壤环境容量。抽出处理法是指将已受到污染的地下水抽取至地面后，对其进行净化处理，包括物理、化学和生物技术。该方法目前应用较为普遍，且有两个特点：一方面可以防止受污染的地下水向周围迁移；另一方面抽取出来的地下水可以在地面得到合适的处理净化，然后重新注入地下水或用作其他用途，从而减轻地下水和土壤的污染程度。原位修复方法是目前该领域的热点研究方向，主要有渗透反应格栅、植物修复以及动电处理技术等。渗透反应格栅的英文名为PermeableReactiveBarrier，简称PRB。PRB是一个被动的反应材料的原位处理区，这些反应材料能够降解和滞留流经该墙体地下水的污染组分，从而达到治理污染组分的目的。该方法的优点为无需外加动力，节省地面空间，比抽取技术更为经济、便捷。缺点是不可能保证把“污染斑块”中扩散出来的污染物完全按处理的要求予以拦截和捕捉；其次，随着被处理物在PRB中不断地沉积和积累，PRB会逐渐失去其活性，所以需要定期地更换反应介质，并将其作为有害废弃物加以处置[10]。植物修复是指通过植物净化吸收土壤中的铅等污染物，从源头上防治地下水铅污染。动电修复技术的原理是将电极插入受污染的地下水，在施加直流电后，形成直流电场，引起包气带孔隙水及含水层水中的离子和颗粒物质沿电场方向进行定向运动。
参考文献
[1]蔡佑振.环境铅污染影响人体健康[J].安全与健康，2004（15）：50-51.
[2]吴新民，潘根兴，李恋卿.南京市不同功能区土壤中铅的污染特征[J].环境与健康杂志，2004（5）：291-293.
[3]张伟，武强，段保旭.天津市浅层地下水Pb污染研究[J].中国矿业大学学报，2002，31（1）：89-91.
[4]阮迪云，汪惠丽.铅对儿童健康的影响、血铅检测及综合防治.全国铅污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集.2007，413-420.
[5]罗艳丽，郑春霞，余艳华，仵红鑫.新疆奎屯垦区地下水重金属污染健康风险初步评价[J].陕西农业科学，2011（3）：93-96.
[6]何晓文，许光泉，王伟宁.浅层地下水重金属元素的富集特征研究[J].环境工程学报，2011，5（2）：322-326.
[7]丁昊天，袁兴中，曾光明，祝慧娜，梁婕，樊梦佳.江洪炜基于模糊化的长株潭地区地下水重金属健康风险评价[J].环境科学研究，2009，22（11）：1323-1327.
[8]黄冠星，孙继朝，张玉玺，等.珠江三角洲典型区水土中铅的分布特征[J].环境科学研究，2010，（2）.
关键词：土壤；重金属；修复措施
重金属污染是当今面积最广、危害最大的环境问题之一。土壤中重金属污染不仅降低土壤肥力和作物的产量与品质，而且恶化环境，并通过食物链危及人类的生命和健康。由于重金属污染毒性机制和生物效应的复杂性，重金属污染一直是当前研究的热点。因此，土壤重金属污染的治理对于环境质量的改善十分重要，土壤重金属污染的修复也是环境可持续发展的必然要求。
1.土壤重金属污染概述
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属引入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于原有含量，并造成生态环境恶化的现象。例如在废蓄电池加工回收处理场地，土壤Pb的浓度高达12000mg/kg，而Cu和Zn也严重超标（1800～2200mg/kg）；在一些工矿区或污灌区的土壤也常受Cd、Pb、Cu的复合污染。土壤中多重金属元素或化合物之间以及重金属与土壤界面之间存在相互作用，使其污染土壤修复技术具有挑战性。
据统计，1980年我国工业“三废”污染耕地面积266.7万公顷，1988年增加到666.7万公顷，1992年增加到1000万公顷。目前，全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万公顷，约占耕地面积的1/5。全国目前约有1.3万公顷耕地受到Cd的污染，涉及11个省市的25个地区；约有3.2万公顷的耕地受到Hg的污染，涉及15个省市的21个地区。部分地区的重金属污染已相当严重，如广州郊区老污灌区，土壤中Cd的含量竟高达228mg/kg，平均含量为6.68mg/kg；沈阳张士灌区有2533hm2土地遭受Cd的污染，其中严重污染的占13%。据报道，目前我国污灌区有11处生产的大米中Cd含量严重超标。
2.土壤重金属迁移规律的影响因素
重金属在土壤—农作物系统中的迁移规律与元素本身的化学特性、土壤理化性质、农作物种类等有关，并且会因各种污染元素数量和迁移速度的差异，在不同类型土壤剖面中的积累状况不同。
2.1重金属元素自身理化性质对迁移规律的影响
不同种类重金属因其自身理化行为与生物有效性的差异，在土壤-农作物系统中的迁移化规律明显不同。研究表明同一土壤剖面中的Pb和Cr容易被土壤吸附而难以迁移，Cd的迁移率明显高于其他元素，Cd、As、Zn、Cu较易在农产品中积累，而Cr难以被吸收。重金属存在形态可分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。作物对重金属元素的吸收与重金属元素在土壤中的存在形态密切相关，一般认为可交换态含量与蔬菜中重金属元素含量间有较好的相关性，在土壤中迁移能力也强。
2.2土壤理化性质对重金属在土壤中迁移规律的影响
土壤的理化性质是影响重金属在土壤中的存在形态以及重金属生物有效性的主要因素，土壤的理化性质主要包括pH值、土壤质地、土壤氧化还原电位（Eh值）、有机质含量等。土壤pH值主要通过影响土壤重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附量，从而影响重金属的迁移和淀积行为。有机质对土壤重金属的影响极其复杂，小分子量有机质与重金属络合或螯合增加其移动性，大分子有机质通过提高土壤CEC而使重金属元素有效性降低，随着土壤有机质含量的上升，大部分重金属元素浓度降低，生物有效性降低。
3.修复措施
3.1生物修复
（1）植物修复技术对土壤性质和周围生态环境的影响小，是真正意义上的“绿色修复技术”。植物修复技术的效果与重金属在土壤中的生物可利用性密切相关。重金属元素主要富集在根部，茎叶含量相对较少。植物各部位对重金属的吸收与土壤中可交换态和碳酸盐结合态含量具有一定的相关性，尤其是茎叶相关性更强。由于土壤中残余态不能被植物吸收，植物主要吸收土壤中可交换态的含量，而土壤中铁锰氧化物结合态和有机结合态与土壤中可交换态的含量互相转换，因此，即使在没有新污染源的情况下，土壤中重金属并不能完全被植物吸收达到安全值。
（2）微生物修复。微生物对金属元素有浸出作用，主要包括胞内和胞外累积作用、胞外络合作用、氧化还原作用、甲基化和脱甲基化作用以及微生物在新陈代谢过程中改变介质的物理化学环境而促使金属元素溶出等作用。微生物通过向胞外周围环境释放无机和有机酸可以扰乱金属元素的地球化学形态。细胞外有机化合物中含有具多功能团分子结构的低分子量有机物，其可以改变可溶性金属离子的形态，使它们沉淀下来。
3.2化学修复
在一定条件下施用碳酸盐、磷酸盐、氧化物质促进沉淀形成，减少重金属对土壤的副作用和进入土壤的数量。土壤改良剂的选择必须根据生态系统的特征、土壤类型、作物种类、污染物的性质等来确定。但通过投加改良剂来治理重金属污染的土壤，需防止重金属的再度活化。淋洗法，通过淋洗使重金属移出根层，一般有以下2种方式：①含有某种配位体的溶液淋洗土壤，配位体倾向于与重金属形成具有一定稳定常数的络合物。②对轻壤质土壤消除重金属污染物时，应选用能与已知污染阳离子形成络合物的配位体的溶液冲洗土壤，用含有能与污染阳离子产生难溶性沉淀物的阴离子溶液继续冲洗土壤，调节冲洗液的组成与用量，使重金属在土壤一定深度形成难溶的间层。
4.结束语
土壤重金属污染是当前面临的重大难题之一，迫切需要解决。而今植物修复技术的发展和广泛应用，为解决土壤重金属污染提供了一条绿色通道。同时，作为微生物最大的聚居场所的土壤系统，不可忽视微生物的强大作用，应该积极开展研究，使其发挥更大的作用。单一化学手段治理土壤重金属污染，虽然有一定的成效，但是不可避免二次污染；而化学手段也不可摒弃，化学手段可以改良土壤，在一定程度上是其他手段所不可替代的。因此，建议可以继续推进生物修复技术的发展，同时，将物理、生物、化学修复手段结合起来，更好地治理土壤重金属的污染。
参考文献
[1]顾继光，周启星，王新.土壤重金属污染的治理途径及其研究进展[J].应用基础与工程科学学报，2003，11（2）：143-151.
[2]张从，夏立江.污染土壤生物修复技术[M].北京：中国环境科学出版社，2000.
[3]陈怀满.土壤植物系统中的重金属污染[M].北京：科学出版社，1996.
[4]LEESW，GLICKMANNE，COOKSEYDA.ChromosomallocusforcadmiumresistanceinPseudomonasputidaconsistingofacadmiumtransportingATPaseandaMerRfamilyresponseregulator[J].AppliedandEnviron.Microbio.，2001，67（4）：1437-1444.
[5]STONEA.T.Reactionsofextracellarorganicligandswithdissolvedmetalionsandmineralsurfaces[J].ReviewsinmineralogyandGeochemistry，1997，35（1）：309-344.
当石油污染物进入土壤以后，势必将引起土壤结构和性质的变化，会引起土壤中微生物群落的改变、从而导致土壤酶活性降低、植被破坏和生态结构变异，进而威胁农业生产安全。石油中含有多种芳香族化合物，特别是PAHs具有“三致”效应，这些化合物不仅降低土壤的环境质量，石油中的有机污染物进入农田生态系统后，还将会在动物、植物体内逐渐积累，最终通过食物链传递给人类，从而威胁人类健康。
目前，治理石油污染土壤的主要方法有化学修复、物理修复和生物修复三大技术。生物修复技术投入成本较低、可以大面积应用、不产生二次污染，因此越来越受到科技人员的重视，它也是目前最具潜力的土壤修复技术之一。植物-微生物联合修复技术也被普遍应用于石油污染土壤的修复过程中。
一、植物-微生物联合修复技术
在自然环境中存在大量能利用石油烃的微生物，微生物在酶系统作用下，能把石油彻底降解转化为水和二氧化碳等。植物与特有的菌根真菌或根际菌群协同作用，可以更高效地吸收和降解石油中的有机污染物。李春荣[1]研究发现细菌的引入显著加快玉米、向日葵修复石油污染土壤的速度，石油降解率分别提高71.3%、64.6%。马传鑫[2]采用植物-微生物联合修复技术研究石油污染土壤的降解效率，当盆栽土壤中含油量为5000mg/kg时，不同处理的降解效果为：植物修复
植物根系生活在植物-土壤-微生物所组成的整体微生态环境系统中，植物根系周围部分物质在植物代谢过程中以根分泌物形式释放到根际土壤中。Ryan[4]发现植物根区分泌物刺激细菌转化、根细胞的衰亡，均提高了土壤有机碳含量，可有效阻止土壤中有机化合物向地下水中转移，进而提高了微生物对污染物的矿化作用。陈小兵等[5]研究了植物内生细菌和植物联合修复土壤中多环芳烃，试验表明，在菲污染土壤、芘污染土壤及菲芘混合污染土壤中，内生细菌+植物修复处理去除率高于单纯植物修复和单纯微生物修复，且明显高于对照处理。
二、植物-微生物-动物联合修复技术
目前，国内外有关植物-微生物-动物联合修复技术的报道较少，蚯蚓为土壤中常见的动物，它能通过直接或者间接作用强化植物修复石油污染物，若将蚯蚓用于石油污染土壤生态系统的修复中，甚至将蚯蚓用于其他污染土壤生态系统的修复中，具有良好的发展潜力，在实际土壤修复中也有良好的可行性。卓胜等[6]用水稻土盆栽试验，研究黑麦草-蚯蚓-菌根对多氯联苯（PCB）污染土壤的联合修复效果。研究表明，受试黑麦草能较为明显地提高土壤中PCB的去除效果，黑麦草为黑麦草-菌根-蚯蚓联合修复土壤技术的主要推动力。实验证明菌根和蚯蚓均能促进黑麦草降解石油污染土壤中PCB的速率，并发现添加菌根优于添加蚯蚓的处理效果。由实验结果比较发现：黑麦草-菌根-蚯蚓三者联合修复的效果最好，PCB去除率可高达61.05%，这充分表明了该联合修复技术具有强劲的推广应用潜力。
参考文献
[1]李春荣，王文科，曹玉清，等.石油污染土壤的生态效应及修复技术研究[J].环境科学与技术，2007，30（9）：4-6.
[2]马传鑫.不同含盐量石油污染土壤的植物-微生物联合修复效率[M].天津理工大学，2011.
[3]马溪平，付保荣，李法云，等.植物-微生物联合修复污染土壤的研究[J].中国公共卫生，2005，21（5）：572-573.
[4]RyanKM，MaryKF.Phenanthrenedegradercommunitydynamicsinrhizospheresoilfromacommonannualgrass[J].Environ.Qual.2000，29：584-592.
[5]陈小兵.植物内生细菌的分离筛选及其与植物联合修复土壤多环芳烃的研究[M].南京农业大学，2007.
[6]卓胜，苏嘉欣，黎华寿，等.黑麦草-菌根-蚯蚓对多氯联苯污染土壤的联合修复效应[J].环境科学学报，2011，31（1）：150-156.
作者简介：曹桂荣，女，东营市环境保护科学研究所，大学学历，高级工程师，东营市有突出贡献的中青年专家。
关键词：农业环境保护；现状；问题；展望
环境的恶化不仅关系到本国的生态环境，而且是一个全球化的环境问题，对于农业环境保护正面临着严峻的考验。现在生态环境受到各方面的污染越来越严重，土壤中所具有的自净功能以及缓冲功能和综合生态能力正在不断随着污染的加重而丧失，类似的诸多问题不得不引起了人们广泛高度重视。
一?我国农业环境保护研究的现状
（一）土壤重金属污染研究任重道远
土壤受到社会中各种途径的影响存在着重金属的污染，由于化学和生物以及物理等作用的影响造成了重金属在土壤中不断的积累，由于重金属其本身具有一定的稳定性和难解性等特点，使得对于重金属的治理越来越困难，土壤的污染和水污染以及空气污染相比具有明显的特点，生态效应显然具有滞后效应，其表现形式比较隐蔽，但是一旦受到了污染就非常的难以恢复。
多年来，我国对于土壤中所存在的重金属污染治理做出了大量的工作，但是由于诸多客观因素的影响，例如资金和技术的限制，直至目前依然没有找到行之有效的解决办法。虽然国外具有很多治理重金属的办法，例如化学冲洗以及离子交换和电化学法等，但是这些治理方法运用与我国的国情不相适应。
（二）污灌及化学品面源污染研究起步较晚,研究深度不够
污水中含有大量的作物可以利用的有效成分，作为北方地区节约用水的一种有效措施，污水灌溉对于农业的增产有着非常重要的作用，但是在很多地区进行污水灌溉的时候并没有根据《农田灌溉水质标准》(GB5084—92)进行,导致污灌的地区农田土壤环境严重盐渍化并污染浅层地下水多年来,环境科技工作者从宏观和微观方面进行了大量的研究,《农业环境保护》报道了大量的有关污灌生态效应的文章,但污灌的潜在生态效应和危害性分析和研究并不多。
（三）农业环境保护研究的多样化
我国环境科技工作者对农业环境保护的研究内容及领域趋于多样化,从《农业环境保护》报道的研究内容不难看出多样化的特点:全球环境变化对农业生态环境的影响研究、污灌环境效应研究、化学品的代谢与残留研究、农田微生态学研究、农作物环境抗性研究、农业资源的再生利用研究、农业面源污染研究和农业生态环境评价和管理研究等。这表明我国的农业环境保护研究已经开始由过去单一的“三废”污染研究向大环境保护方面发展。在这方面,《农业环境保护》也更多地增加了对全球性环境问题及对农业生态环境影响的关注和报道,可喜的是这些文章引导我国的农业生态环境保护紧追国际研究步伐。
二?我国农业环境保护研究中存在问题及展望
（一）建设项目环境评价中忽视对农业生态环境影响的预测和评价
我国现行的环境影响评价中，绝大多数的环境污染评价都是简单的重视污染物排放的浓度和强度，而对于其他方面可能产生的影响却没有得到有效的评价和重视，特别是针对农业生态环境的影响没有给予全面的考虑。虽然我们国家很早就对于污染物的排放可能影响农业环境做出重视。但是，近年来由于城市化快速的发展和乡镇企业的迅速发展，各种大中型项目已经逐渐的远离城市选在郊区依靠农村地域而建，这样直接导致污染物的排放发生了转移，对于周围农业环境造成了严重的影响。
（二）加强对农业生态环境的风险评价
风险可简单地理解为不希望出现的那种灾难性事故的概率(P)同该种事故可能造成的损失(D)的乘积,对于一个特定的事故X,其风险(R)可表达为:R(X)=P(X)×D(X)风险分析和评价主要目的是研究和找出潜在事故的诱发因素,估计事故发生的概率和潜在的损失程度,目标是把综合风险降低到可接受的水平。因此,作为战略评价的一项重要内容,从环境保护角度上讲,任何建设项目建成后对环境的影响都具有一定的风险性。农业环境保护中环境风险评价涉及的内容相当广泛,包括了各项政策实施过程可能对农业环境带来的影响反过来对工业、经济和社会活动产生的影响以及对人类健康的影响，除一般的影响外,还要考虑与农业可持续发展相关的因素和影响,即考虑可能受到的不可逆转的、累积的、间接的环境影响等。
（三）重视对废水治理和资源化的新技术的研究
对于废水资源的有效治理，是我国实施环境可持续化发展的重要部分，对于传统的废水处理工艺已经不能够满足现今污染物的排放标准和环境质量标准的要求，更加的满足不了人类对于改善环境质量的愿望，所以现今必要有一套科学合理的治理方法对过去传统的治理方法给予替代，这样才可以更好的发展可持续化观念。针对现有的工业污水处理率低，而人工合成类的化学可生化性较差，难以有效的降解微生物等特单，目前国内外正在着力研究O3氧化法、光催化氧化法、电化学法、高温氧化法等新的污废水处理方法和技术的研究，有些方法虽然在理论上有了很大的进展，但是在实际的运用操作中的力度明显还是不够，对于这样的研究应当加快步伐，加大这方面的应用研究工作，将对于全面有效的改善农业环境污染有着重要的环境效益和社会效益。
（四）污染土壤的生物修复和生态恢复研究
生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化,以恢复或部分恢复土壤原有的环境功能。生物修复包括了微生物对重金属污染的修复,植物对重金属的修复,植物和微生物的联合修复等类型,其原理是通过生物作用改变有毒有害物质在土壤中的化学形态，或将其有毒物质作为生物的碳源或能源,使污染物得到固定和吸收,实现对土壤的净化。但是，在生物修复技术运用的过程中仍然还是存在着一些有待进一步解决的问题，例如苛刻的修复条件和处理之后的污染物依然不能够有效的满足质量指标的要求，共存物质对微生物的抑制作用,有机物微生物降解过程的中间产物迁移问题等。
参考文献：
[1]张震,吴文虎.基于微观主体行为视角的聊城农业生态环境问题及对策[J].河北农业科学.2010(02)
关键词：光谱分析法；原理；特点；土壤污染监测
一、光谱分析的基本原理
光是一种电磁波，具有波粒二相性。光的干涉、衍射与偏振等现象显示它的波动性，而光电效应、康普顿效应和黑体辐射等则显示它的粒子性。光的波动性常用三个基本参量，即波长（λ）、频率（ν）和光速（c）来描述，三者的关系是：λν=c，c为光在真空中的传播速率。整个电磁波包括无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X射线、γ射线等，各种电磁波谱的波长和频率以及所具有的能量各不相同，而且产生各种谱域电磁波谱的机理也不相同，由此就产生了不同的光谱分析方法。光谱的波长、强度和谱型是光谱分析的三要素，根据特征谱线的波长可进行定性分析，利用光谱的强度与浓度的定量关系可进行定量分析，而根据谱型可了解主要量子跃迁类型和光谱产生的内在规律。
二、光谱分析法的分类和特点
根据电磁波与物质的相互作用不同，光谱法可以分为三种基本类型：吸收光谱法、发射光谱法和散射光谱法。
吸收光谱是物质吸收相应的辐射能而产生的信息，其产生的必要条件是所提供的辐射能量恰好满足该吸收物质两能级间跃迁所需的能量。具有较大能量的γ射线可被原子核吸收，X射线可被原子内层电子吸收，紫外和可见光可以被原子和分子的外层电子吸收，红外光可产生分子的振动光谱，微波和射频可产生转动光谱。所以，根据物质对不同波长的辐射能的吸收，可以建立各种吸收光谱法。总的来说，根据其所在光谱区不同，吸收光谱法可以分为穆斯堡尔谱法、紫外和可见分光光度法、原子吸收光谱分析法、红外分光光度法、顺磁共振法、核磁共振法等。发射光谱可分为三种类型：光致发光、以及化学（生物）发光有关以上发射光谱的特点总结于表1中：
三、光谱分析法在土壤污染监测中的应用
1.光谱分析法用于分析监测土壤中的重金属污染物
测定土壤中镉和锌等重金属通常的方法包括火焰原子吸收光谱法（FAAS），电热原子吸收光谱法（ETAAS），电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。在这些方法中，ICP和ETAAS技术是最灵敏的方法，FAAS是最常用的方法之一，因为相对来说，它的分析成本更低。通常的样品消解方法主要是干灰化或者湿法酸加热。有很多加热体系都可以用于样品消解，比如说沙浴、电热板加热和微波加热等。在样品分析中，像湿法消解和干灰化等消解程序是最耗时的步骤。这些程序既费时又耗力，而且很容易引入其它污染物质。采用密闭微波消解时，分析时间大大缩短，试剂用量减少，引入污染的风险减小，而且能够很好地避免挥发性待测物的损失。
值得注意的是土壤的化学和物理结构极其复杂，所以测定其中的痕量元素比较困难。土壤中各种高含量的难溶硅酸盐物质给溶样和随后的测定工作带来很大的不便。用FAAS和ICP-OES分析土样最大的困难就是溶样问题。很多种酸都有被尝试用来消解土壤样品，比如说HNO3、HClO4、HF、HCl等，消解时间通常很长，有时甚至需要30个小时之多。幸运的是，土壤中的很多元素（比如锌、铅、锰等）没有与硅酸盐结合在一起或是结合力很弱，这样的话只要普通的酸（不需要HF）就足以将这些元素从土壤中萃取出来。通常萃取过程需要超声]或者微波辅助。同时也需要指出，消解土壤的方法并不是一成不变的，对于不同元素的测定可以采用不同的消解方法，甚至并不需要将样品完全溶解。
2.光谱分析法用于分析监测土壤中的有机污染物
有机污染物作为土壤污染物的重要组成部分，对其进行实时监测正越来越受到人们的关注。近年来，随着光谱分析技术的提高以及一些联用技术的不断成熟与进步，将大大拓展光谱分析法在土壤中有机污染物分析监测中的应用研究，许多科研工作者已做了相关研究，取得了一定的成果。特别是杨仁杰等提出了快速直接对土壤中PAHs污染物进行荧光检测的方法-激光诱导荧光光谱技术，以多环芳烃蒽为研究对象，实验证明利用激光诱导荧光光谱技术快速检测土壤中蒽污染物具有可行性。采用AvaSpec-2048TEC型热电制冷式光纤光谱仪对土壤中的蒽进行直接测量，研究结果表明：当土壤中蒽浓度在一定范围内时，其诱导荧光强度与蒽的浓度呈线性关系（其相关系数R为0.929），这就表明了激光诱导荧光光谱技术直接对土壤中多环芳烃污染物测量是可行的。该光谱分析技术可无需对样品进行复杂预处理即可进行测试，这对实现土壤中PAH污染物实时、在线、现场测量具有重要的意义。
参考文献：
[1]高焱.杨海霞.于卫荣.氢化物发生原子荧光光谱法同时测定海洋沉积物中的砷和汞.海洋水产研究.26（4）.2005.53-58
[2]刘希光.于华华.赵增芹等.微波消解-氢化物发生-原子荧光法测定海蜇中的痕量砷和硒.光谱学与光谱分析.25（6）.2005.964-967