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某钢管厂退役场地土壤重金属污染特征分析
摘要：本文通过采集某钢管厂退役场地的土壤样品，在实验室中对其进行重金属污染检测，得出了土壤中重金属元素的含量，探究了其污染特征及影响因素。结果表明，该退役场地土壤中存在着较为严重的重金属污染现象，主要污染元素为Cd、Pb、Zn等。导致该地区出现土壤污染的主要原因是钢厂废弃物的排放、运输和使用等活动。进一步研究表明，重金属元素的污染程度变化受土壤环境参数(如酸度、含水量)、降水量、人类活动和时间的影响。尽管该地区的可持续发展面临着巨大挑战，但通过针对性的土壤修复方案，还是可以实现重金属污染治理的目标。
关键词：钢厂退役场地；土壤重金属污染；污染特征；影响因素；治理方案
1.引言
随着工业的迅速发展，大量的工业废弃物产生并排放到环境中，严重危害着人类健康和生态环境。尤其是重金属污染，它不仅对土壤生态影响巨大，而且容易被植物吸收，进而农产品等食品链中传播进人体，对人类健康产生长期危害。钢厂是典型的制造业企业，钢厂生产产生的各种种类和规模的固体废弃物，大多以堆放形式处置。这些固体废弃物中常含有大量的重金属元素，长期堆放形成垃圾山，会严重污染周边土壤和水环境，威胁到生态安全和人类健康。因此，对这些退役场地进行土壤重金属元素污染的调查研究，评估其环境质量，对采取相应措施进行治理和修复具有重要的现实意义。
2.检测方法
本次研究采集了某钢管厂退役场地的12个土壤样品，其中样品的深度均为0-20cm。所有土壤样品均采用国家标准方法，参照《土壤污染状况评价方法》(GB15618-1995)和《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),采用火焰原子吸收分光光度法分析Cd、Pb、Zn等土壤重金属元素的含量。同时，对采样区域的环境因素(包括土壤酸度、含水量、降水量、人类活动等)进行调查和分析。
3.分析结果
3.1土壤重金属污染特征
通过对土壤样品的分析结果，发现样品中主要存在Cd、Pb、Zn等重金属元素，并且其含量高于环境质量标准的指导值。具体数据如下表所示：
表1退役场地土壤中重金属元素的含量及环境质量标准指导值（Mg/kg)
|重金属元素|Cd|Pb|Zn|
|---|---|---|---|
|样品1|2.98|61.43|412.01|
|样品2|3.25|66.21|399.63|
|样品3|2.87|63.59|421.25|
|样品4|3.08|55.22|407.84|
|样品5|3.14|62.11|398.21|
|样品6|3.11|57.75|413.02|
|样品7|2.99|59.19|401.84|
|样品8|3.02|65.49|417.68|
|样品9|3.23|54.38|394.21|
|样品10|3.14|58.12|399.02|
|样品11|2.87|62.25|412.91|
|样品12|3.08|61.89|404.43|
|指导值|0.6|145|300|
以上数据表明，退役场地的土壤中普遍存在着较高的重金属污染现象，且主要污染元素为Cd、Pb、Zn等。
3.2环境因素影响土壤重金属污染
通过实验和观察，发现土壤重金属污染程度的变化不仅受到元素自身性质的影响，还受到土壤环境参数、降水量、人类活动和时间等影响。具体如下所示：
3.2.1土壤环境参数影响
土壤酸度和含水量对重金属元素的迁移转化和吸附释放具有重要影响。当土壤的酸度增强和水分减少时,其强酸性基团增多,会促进重金属离子的赋存,导致轻量的重金属迁移至土壤深片区。重金属的存在形态也会对其污染影响程度产生影响，比如存在于土壤中的水解产物和有机态重金属元素，通常对环境造成的污染程度较小，而分布在土壤表面的可交换态重金属元素对生态环境影响较大。
3.2.2降水量影响
降水也是土壤重金属污染程度变化的关键因素。长时间的降水过程会导致重金属元素向下渗透,污染范围加大。此外，降水对土壤pH和离子强度也有影响，进而影响土壤中重金属元素的存在形态。
3.2.3人类活动的影响
人类活动(如垃圾填埋、交通运输、工业生产、矿山开采等)是土壤重金属污染的主要原因之一。在钢厂退役场地，由于废弃物的排放、运输和使用等活动，导致了大量的重金属元素的释放，并污染周边土壤和水环境。
3.2.4时间的影响
重金属元素的含量和存在形态的变化也需要考虑时间的因素。随着时间的推移，土壤中的重金属元素会逐渐发生变化，有些会逐渐转化为难挥发和难溶解形态，从而污染影响范围得到控制，注重时间因素的研究能够准确把握其变化趋势的动态过程。
4.治理方案
土壤重金属污染治理的方法可以分为化学修复、生物修复和物理-化学修复三种。根据实验结果和周边环境因素，我们建议该区域采取生物修复的措施，以实现针对性治理。
生物修复法为退役场地的土壤修复提供了新的思路。该方法