土壤重金屬污染及修復(fù)效果評價研究進(jìn)展

2024年4月1日發(fā)(作者：炸冰激凌)

土壤重金屬污染及修復(fù)效果評價研究進(jìn)展

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種土壤重金屬污染修復(fù)方法在土壤修復(fù)方面取得了

很大的進(jìn)步，然而土壤重金屬污染及修復(fù)效果評價作為土壤重金屬污染修復(fù)流程

中最后也是最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，更為受到人們重視，因此文章對目前主要的土壤

重金屬污染評價方法及修復(fù)效果評價方法進(jìn)行簡述，最后對未來的發(fā)展進(jìn)行展

望。

標(biāo)簽：土壤；重金屬污染；修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)；效果評價

引言

在進(jìn)行土壤重金屬污染修復(fù)的過程中，土壤本身的特性也會隨之變化，土壤

中重金屬污染物的減少，并不意味著土壤從生態(tài)學(xué)的角度就是清潔的和安全的。

因此，重金屬污染的土壤經(jīng)修復(fù)后能否夠達(dá)到我們對于修復(fù)效果的預(yù)期、土壤的

生態(tài)功能能否最大限度的恢復(fù)，我們就需要通過科學(xué)的方法進(jìn)行評價，從而確定

修復(fù)后的土壤能否達(dá)標(biāo)，能否從根源消除土壤污染對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的

威脅。

1 土壤重金屬污染評價方法

主要的土壤重金屬污染評價方法包括單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指

數(shù)法、潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法，具體方法如下：

1.1 單因子污染指數(shù)法

該方法是基于單因子污染指數(shù)法對土壤中各種重金屬做單一污染評價，其公

式如下：

Pi=Ci/Si

式中：Pi為土壤中污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；Ci為污染物i的實(shí)測質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（mg·kg-1）；Si為污染物i的評價標(biāo)準(zhǔn)（mg·kg-1）[1]，一般取二類標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法

該方法是綜合考慮個重金屬的污染情況，從而更加全面反應(yīng)重金屬的聯(lián)合污

染程度，同時突出某一種嚴(yán)重污染的重金屬的危害，其公式如下：

P綜=■

式中：P綜為某地區(qū)的綜合污染指數(shù)；（Ci/Si）max為土壤污染物中污染指

數(shù)最大值；（Ci/Si）av為土壤污染物中污染指數(shù)平均值。P綜>1表示污染，P綜

<1表示未污染，值越大表示土壤污染越嚴(yán)重。

1.3 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法

該方法是將重金屬的含量、生態(tài)影響及毒性特點(diǎn)綜合在一起考量的，其公式

如下：

式中：T■■為重金屬i的毒性相關(guān)系數(shù)；P■■為重金屬i的污染參數(shù)；E■■

為重金屬i的單因子潛在風(fēng)險，能反應(yīng)各種金屬的風(fēng)險程度；Ri為重金屬綜合因

子潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)，能反應(yīng)多重重金屬的綜合風(fēng)險。

2 土壤重金屬污染修復(fù)效果評價方法

主要的土壤重金屬污染修復(fù)效果評價方法包括形態(tài)分析評價、植物毒性評

價、陸生無脊椎動物評價、土壤微生物評價，具體方法如下：

2.1 形態(tài)分析評價

該方法通常采用連續(xù)提取來描述土壤中重金屬形態(tài)的分布。連續(xù)提取法主要

分為分步提取法和BCR法。土壤中重金屬的形態(tài)分為可交換態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、

碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主。而BCR連續(xù)提污染土壤修復(fù)的過程

中，對修復(fù)后的土壤進(jìn)行觀察，并結(jié)合科學(xué)的方法及土壤進(jìn)行診斷和評價。可以

明確判斷修復(fù)后的土壤是否達(dá)到我們預(yù)期，以及是否消除土壤重金屬污取法通常

將土壤中重金屬的形態(tài)分為氧化還原態(tài)、酸溶態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)，其中氧化還原和酸溶

態(tài)的重金屬形態(tài)容易被植物吸收利用，而可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)比較穩(wěn)定，不易被植

株吸收利用，采用ICP-MS測定土壤修復(fù)前后重金屬形態(tài)含量的變化來判斷土壤

重金屬污染的修復(fù)效果。

2.2 植物毒性評價

該方法是通在修復(fù)后在土壤中栽種植物，結(jié)合植物的生長狀況、出苗率，以

及生物量使植物體內(nèi)酶活性的變化和植物體內(nèi)重金屬的量富特征，來表征經(jīng)過土

壤修復(fù)后重金屬在土壤中毒性的變化，其原理是大多數(shù)重金屬離子與外源物質(zhì)結(jié)

合后，就具備了在土壤中遷移和被植物吸收的可能。而植物在土壤中的形態(tài)變化

特征可以通過肉眼觀察，以及通過分子或細(xì)胞水平上對植物毒性評定，從而判斷

土壤重金屬污染的修復(fù)效果，該法具有測定靈敏度高、測定周期較短的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 陸生無脊椎動物評價

該方法是將不同的陸生無脊椎動物或?qū)ν寥谰哂忻舾兄甘镜膭游镒鳛檠芯?/p>

的對象，將它們投放在經(jīng)修復(fù)的重金屬污染的土壤中，通過記錄經(jīng)修復(fù)的土壤對

這些動物的危害影響程度來評價對重金屬污染修復(fù)效果。

2.4 土壤微生物評價

該方法是結(jié)合土壤中蘊(yùn)含的大量且種類繁多的微生物，由于微生物直接或間

接的能夠參與土壤中的氣體交換和降解土壤肥料等。因此可以通過檢測經(jīng)修復(fù)土

壤中微生物的相關(guān)參數(shù)，從而來判斷來判斷土壤重金屬污染的修復(fù)效果。

3 展望

土壤重金屬污染及修復(fù)評價過程中，涉及多門學(xué)科的相互交叉，其中包括生

態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、土壤學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)、災(zāi)害學(xué)等，而整體的評價又是

一個復(fù)雜的過程，無論是對于基礎(chǔ)的理論研究還是在實(shí)踐的工作都存在著較大的

不足，因此，需要我們在以后的研究工作不斷地深入和完善評價方法，才能使評

價結(jié)果更為切實(shí)有效。

參考文獻(xiàn)

[1]李鵬.農(nóng)田土壤重金屬Cd、Cu和As污染評價及修復(fù)技術(shù)研究[D].武漢理

工大學(xué)，2011.

[2]趙乾程，楊欣，曹田，等.土壤重金屬污染原位鈍化修復(fù)及效果評價進(jìn)展

研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2016，12.

[3]李燕.污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)及修復(fù)效果評定方法的探討[J].資源·環(huán)境，2016.

[4]李淑燕，謝紅彬.重金屬污染場地修復(fù)效果評價研究[J].海南師范大學(xué)學(xué)報

（自然科學(xué)版），2015，6.

[5]王濤，李惠民，史曉燕.重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)效果評價指標(biāo)體系分析

[J].土壤通報，2016，6.

[6]徐磊，周靜，崔紅標(biāo)，等.重金屬污染土壤的修復(fù)與修復(fù)效果評價研究進(jìn)

展[J].中國農(nóng)業(yè)通報，2014，30（20）：161-167.

作者簡介：張博，男，研究生，地質(zhì)工程專業(yè)，主要研究方向?yàn)橥寥乐亟饘?/p>

污染修復(fù)及環(huán)境影響評價。