摘 要 三峽庫區(qū)是長江流域的重要生態(tài)屏障，土壤環(huán)境質(zhì)量關(guān)系著庫區(qū)乃至長江中下游地區(qū)的生態(tài)安全。從研究對象、土壤重金屬污染特征、污染治理等方面總結(jié)了三峽庫區(qū)土壤重金屬污染研究成果，為今后三峽庫區(qū)土壤重金屬污染研究及防治提供參考。

關(guān)鍵詞 三峽庫區(qū)；土壤重金屬污染；土壤修復(fù)

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1673-890X（2016）10-031-03

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土壤是人類社會發(fā)展的重要自然資源，同時又是維持人類生存環(huán)境質(zhì)量的凈化器。隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展，工廠搬遷、工礦企業(yè)廢水廢渣排放、污水灌溉等使得大量重金屬元素被帶入土壤并不斷積累。土壤重金屬污染具有生物難降解、不易被覺察的特點(diǎn)，一旦其毒害作用表現(xiàn)出來，就難以徹底消除，并在生物作用下放大，沿食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重威脅著人體健康、生態(tài)系統(tǒng)安全和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，甚至有學(xué)者將其稱為“定時炸彈”[1]。重金屬通常是指對生物有顯著毒性的元素，如Hg、Cr、Pb、Cd、Zn、Cu、Co、Ni、Sn、Ba、Sb、As等。目前，研究較多的是Cd、Pb、Cu、Zn和Hg[2]。

三峽庫區(qū)是長江流域重要生態(tài)屏障，包括從湖北至重慶沿江的江津、巴南、渝北、長壽、涪陵、忠縣、萬州、奉節(jié)、云陽、開縣、豐都、石柱、巫山、巫溪、巴東、秭歸、興山、宜昌等19個區(qū)縣，主要土壤類型有黃壤、紫色土、黃棕壤、石灰土、水稻土等[3]。三峽庫區(qū)土壤重金屬污染情況關(guān)系著庫區(qū)乃至長江中下游流域的生態(tài)安全，相關(guān)研究日益豐富，有必要對已有研究成果進(jìn)行總結(jié)，為今后三峽庫區(qū)土壤重金屬污染研究及防治提供參考。

1樣品采集與分析

主要以河流沉積物、消落帶、農(nóng)業(yè)用地（包括農(nóng)田、果園等）和城鎮(zhèn)用地等作為研究對象。樣品采集為0～20 cm表層土壤，每個樣品由8～10個采樣點(diǎn)組成，各采樣點(diǎn)取1 kg土壤左右。進(jìn)行重金屬含量測定、重金屬的形態(tài)分析和潛在生態(tài)風(fēng)險評價。

2土壤重金屬污染特征

三峽庫區(qū)土壤重金屬背景值與全國土壤背景值比較，As、Hg背景含量低于全國背景值，Pb、Zn含量略低于全國背景值，Cd、Cr含量高于全國土壤背景值，Cu、Ni含量略高于全國背景值[4]。

三峽庫區(qū)沿江從上游至下游土壤中重金屬Zn、Hg、Cd的含量呈減少趨勢，Cu、Cr的含量呈增加趨勢，Pb、As的含量較平穩(wěn)[3]。Cu、Pb、Zn與多種重金屬間具有極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明其在土壤中同時存在的可能性較大[5]。

2.1河流沉積物

三峽庫區(qū)蓄水后，庫區(qū)上游河流流速減緩，顆粒物易于沉降，較之前更易引起河流沉積物中污染物濃度增加。賈旭威等[6]對三峽庫區(qū)重要支流沉積物中Cd、Cu、Cr、Pb、Zn等15種重金屬元素含量與分布研究發(fā)現(xiàn)，一半以上采樣點(diǎn)面臨較高生態(tài)風(fēng)險，呈現(xiàn)出以Cd為主的多種重金屬復(fù)合污染的特征。

2.2消落帶

消落帶是指由于季節(jié)性水位漲落而使水庫周邊被淹沒土地出露水面的一段特殊區(qū)域，是水生生態(tài)系統(tǒng)與陸生生態(tài)系統(tǒng)的過渡地段[7]。三峽庫區(qū)消落帶土壤中Cd呈一定富集趨勢，為主要生態(tài)風(fēng)險元素[5]。諶金吾等[8]對云陽消落帶土壤中Cd、Cr、Cu和Pb重金屬含量及其形態(tài)和重金屬在植物根、莖、葉中的分布研究發(fā)現(xiàn)，云陽消落帶土壤Cd污染嚴(yán)重，但生態(tài)毒性并不高，Cr、Cu和Pb尚屬清潔級。黎莉莉等[9-10]對三峽庫區(qū)16個區(qū)、市、縣的消落帶土壤研究發(fā)現(xiàn)，消落帶土壤重金屬元素Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As含量較低，潛在生態(tài)危害處于輕微狀態(tài)。三峽庫區(qū)重慶段消落帶土壤中Cd經(jīng)攝食途徑進(jìn)入人體的健康風(fēng)險低于可以接受水平，Cd含量對人體基本不會產(chǎn)生危害[11]。此外，消落帶土壤重金屬向水體遷移轉(zhuǎn)化引起的生態(tài)風(fēng)險較低，對水體水質(zhì)影響力較弱[12]。

2.3農(nóng)業(yè)用地

宋珍霞等[13]研究發(fā)現(xiàn)，三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)土壤總體污染水平評定為清潔，農(nóng)業(yè)土壤Cu、Pb和Zn綜合污染程度由高到低依次為：江津>豐都=萬州>武隆>奉節(jié)>忠縣。牟新利等[14]對三峽庫區(qū)農(nóng)林土壤中Cd、Cr、Cu、Pb和Zn研究發(fā)現(xiàn)，Cd普遍超標(biāo)，形態(tài)上以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)最高，并且還有30%的有機(jī)物結(jié)合態(tài)和可交換態(tài)，潛在生態(tài)風(fēng)險最大，初步分析認(rèn)為主要與含Cd等重金屬的化肥、農(nóng)藥大量施用有關(guān)[15]；Cr總量不超標(biāo)，且主要以殘渣態(tài)為主，潛在生態(tài)風(fēng)險最小。向曉軍等[16]對奉節(jié)地區(qū)臍橙產(chǎn)地表層土壤重金屬研究發(fā)現(xiàn)，除As、Pb含量明顯低于中國土壤元素背景值和三峽庫區(qū)土壤元素背景值外，Cr、Cu、Zn、Hg、Cd、Ni含量均高于上述土壤背景值，其中Cd的富集系數(shù)最高。黃昀等[17]對奉節(jié)縣、忠縣、江津區(qū)和長壽區(qū)的柑橘生產(chǎn)果園土壤、柑橘果實和葉片重金屬含量研究發(fā)現(xiàn)，柑橘果實重金屬含量符合綠色食品柑橘標(biāo)準(zhǔn)，果實品質(zhì)達(dá)到一級產(chǎn)品。

2.4城鎮(zhèn)用地

汪嘉利等[18]對重慶市主城各功能區(qū)土壤重金屬污染研究顯示，除Cr、Ni外，均有不同程度的As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn污染，但土壤中重金屬釋放潛力較低。三峽庫區(qū)有眾多的垃圾堆放場在淹沒線以下，垃圾中大量重金屬進(jìn)入周圍土壤和水體中，對庫區(qū)環(huán)境的危害程度依次是總Hg、總Cr、總As、總Pb、總Cd[19]。

3土壤重金屬污染修復(fù)

土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的原理是采取人為或自然過程，使土壤表層污染物去除或者無害化，從而減輕其危害。常規(guī)的物理或化學(xué)修復(fù)方法，不僅工程量大、費(fèi)用高，而且還會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤生物活性下降和土壤肥力退化等問題。近年來，具有成本較低、操作簡單、不破壞土壤結(jié)構(gòu)、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)的生物修復(fù)技術(shù)日益引起重視。莫福孝等[7]研究發(fā)現(xiàn)，在三峽庫區(qū)消落帶可以通過栽植鴨跖草等植物減輕Cu污染，栽植狗牙根等植物減輕Cd污染。

4小結(jié)

三峽庫區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量總體上較好，部分重金屬元素相關(guān)性顯著，呈現(xiàn)同源或復(fù)合污染特性?？傮w上，庫區(qū)上游土壤重金屬污染較下游嚴(yán)重，城區(qū)土壤重金屬污染比農(nóng)村嚴(yán)重。在所研究的重金屬元素中，庫區(qū)土壤中重金屬Cd生態(tài)風(fēng)險最高，考慮到其區(qū)域背景質(zhì)較高，人類活動干擾對其貢獻(xiàn)程度尚無深入研究。

土壤中重金屬元素的有效態(tài)易于轉(zhuǎn)化和遷移，易被農(nóng)作物吸收而進(jìn)入食物鏈，重金屬有效態(tài)含量所占全量的比例對于深入了解土壤重金屬污染非常重要，目前相關(guān)研究較少。

三峽庫區(qū)地質(zhì)地理環(huán)境特殊，今后應(yīng)積極探索適合庫區(qū)的土壤重金屬污染防治技術(shù)，不斷強(qiáng)化流域管理，合理規(guī)劃垃圾填埋點(diǎn)，加強(qiáng)對三峽庫區(qū)土壤重金屬的監(jiān)測和排污監(jiān)管，加強(qiáng)對農(nóng)藥、化肥的質(zhì)量監(jiān)控。

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