隨著城市(shi)(shi)(shi)規(gui)模的擴大，城市(shi)(shi)(shi)垃(la)(la)(la)圾(ji)產量與日俱增。由(you)于我(wo)國多數(shu)城市(shi)(shi)(shi)垃(la)(la)(la)圾(ji)未經分類(lei)收(shou)集，大量電子垃(la)(la)(la)圾(ji)進(jin)入(ru)(ru)垃(la)(la)(la)圾(ji)場,導致垃(la)(la)(la)圾(ji)填埋場重金(jin)屬污(wu)(wu)染嚴重。同時這些重金(jin)屬通過(guo)食物鏈進(jin)入(ru)(ru)人(ren)體,對居民的健康構成嚴重威(wei)脅。由(you)于重金(jin)屬在環境中(zhong)(zhong)具(ju)有相對穩定(ding)性和難降解性，不能被微(wei)生物降解，很難從環境中(zhong)(zhong)清除出來(lai)，使得(de)重金(jin)屬污(wu)(wu)染治理十(shi)分困難。因此城市(shi)(shi)(shi)垃(la)(la)(la)圾(ji)重金(jin)屬污(wu)(wu)染治理已成為當前(qian)城市(shi)(shi)(shi)發(fa)展過(guo)程中(zhong)(zhong)急(ji)需解決的重大課題(ti)。

重(zhong)(zhong)金屬(shu)污染(ran)(ran)治理一直是(shi)國內外(wai)研究的(de)熱點(dian)和難點(dian)，國內外(wai)學者對城(cheng)市(shi)垃(la)圾(ji)的(de)重(zhong)(zhong)金屬(shu)污染(ran)(ran)進行了不少研究[1~5]。本文(wen)分(fen)別從城(cheng)市(shi)垃(la)圾(ji)中(zhong)重(zhong)(zhong)金屬(shu)來源、污染(ran)(ran)及其(qi)治理狀(zhuang)況等(deng)方面綜述了城(cheng)市(shi)垃(la)圾(ji)重(zhong)(zhong)金屬(shu)污染(ran)(ran)方面的(de)研究進展，指出了當前研究中(zhong)存在的(de)問題和今(jin)后的(de)研究方向。

1城市垃(la)圾重(zhong)金屬污(wu)染現狀

由于人們(men)生(sheng)活水平的(de)(de)不斷提高，日常生(sheng)活用(yong)品(pin)中(zhong)的(de)(de)重金屬(shu)(shu)有(you)(you)所增加(jia)，同(tong)時大量(liang)電(dian)子產品(pin)廢棄物未經(jing)處理與生(sheng)活垃(la)圾(ji)(ji)一(yi)起(qi)堆放，造成垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)重金屬(shu)(shu)增多。目前我國很多電(dian)子產品(pin)都進入(ru)更(geng)新換代時期，按家電(dian)正(zheng)常使用(yong)壽命10~15年計算(suan)，我國每年有(you)(you)400萬(wan)臺電(dian)冰箱、500萬(wan)臺洗(xi)衣機和1000萬(wan)臺以上的(de)(de)電(dian)視機進入(ru)更(geng)新期，約有(you)(you)500萬(wan)臺電(dian)腦和上千萬(wan)部手(shou)機進入(ru)淘汰期，如此大量(liang)的(de)(de)電(dian)子產品(pin)進入(ru)垃(la)圾(ji)(ji)場(chang)，造成垃(la)圾(ji)(ji)場(chang)嚴重的(de)(de)重金屬(shu)(shu)污染。

垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)的重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬一方面對堆放(fang)地(di)及周邊土壤造(zao)成污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)，另一方面垃(la)圾(ji)(ji)滲濾(lv)液排入(ru)河(he)流或滲入(ru)地(di)下水(shui)，造(zao)成地(di)下水(shui)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)。1t垃(la)圾(ji)(ji)可產(chan)生(sheng)800ｍL碳酸，能使垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)的Hg、Cd、Zn等(deng)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬以(yi)鹽(yan)的形式溶入(ru)水(shui)中(zhong)，哈爾濱韓(han)家洼子垃(la)圾(ji)(ji)埋填場(chang)附近的錳超標(biao)(biao)3倍(bei)、汞超標(biao)(biao)29倍(bei)[5]。徐(xu)州(zhou)馬(ma)河(he)區域(yu)的研(yan)究表明：土壤中(zhong)的Cr、Cu、Zn、Pb污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)主(zhu)要(yao)是由(you)垃(la)圾(ji)(ji)施用引(yin)起(qi)的，而Cd污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)是由(you)農灌和垃(la)圾(ji)(ji)施用引(yin)起(qi)的。武漢市垃(la)圾(ji)(ji)堆放(fang)場(chang)Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb、As等(deng)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬含(han)量均高于當地(di)土壤背景值。20世紀60年(nian)代日本(ben)富山縣神通川流域(yu)由(you)于鉛鋅冶煉而排放(fang)的含(han)鎘(ge)污(wu)(wu)(wu)水(shui)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水(shui)稻(dao)，居(ju)民長期食用含(han)鎘(ge)稻(dao)米和含(han)鎘(ge)水(shui)引(yin)起(qi)鎘(ge)中(zhong)毒，造(zao)成1004人(ren)中(zhong)毒，206人(ren)死亡[6]。我國遼寧省西部(bu)、浙江(jiang)省溫(wen)州(zhou)、遂昌(chang)等(deng)地(di)近年(nian)出(chu)現(xian)了鎘(ge)中(zhong)毒人(ren)群，主(zhu)要(yao)是由(you)垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)鎘(ge)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)引(yin)起(qi)的。

2城市(shi)垃圾(ji)中重金屬污染(ran)治理(li)研究進(jin)展

長期以(yi)來國(guo)內外學者對(dui)土(tu)壤重(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)染(ran)(ran)治理(li)(li)(li)進行了(le)大量研(yan)究，取得了(le)一定的(de)(de)(de)治理(li)(li)(li)效果[6~8]。目前常用的(de)(de)(de)重(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)染(ran)(ran)治理(li)(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)(fa)有物(wu)理(li)(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)(fa)（客土(tu)法(fa)(fa)(fa)、淋濾法(fa)(fa)(fa)、吸附固定法(fa)(fa)(fa)）、化(hua)學方(fang)法(fa)(fa)(fa)（生(sheng)物(wu)還原、絡(luo)合浸提(ti)法(fa)(fa)(fa)）及玻璃化(hua)、土(tu)壤沖(chong)洗及電動修(xiu)復(fu)等(deng)，但這(zhe)些方(fang)法(fa)(fa)(fa)工程量大，投資昂貴，修(xiu)復(fu)成本極高，需要打擾土(tu)壤結構，只能小面(mian)積污(wu)(wu)染(ran)(ran)治理(li)(li)(li)，很難大面(mian)積推廣(guang)應用。在這(zhe)種背景(jing)下對(dui)環境(jing)擾動少、修(xiu)復(fu)成本低(di)(di)且能大面(mian)積推廣(guang)應用的(de)(de)(de)重(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)染(ran)(ran)植(zhi)物(wu)修(xiu)復(fu)技術(shu)應運而生(sheng),為重(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)染(ran)(ran)治理(li)(li)(li)提(ti)供了(le)新途(tu)徑。據美國(guo)實踐，植(zhi)物(wu)修(xiu)復(fu)法(fa)(fa)(fa)種植(zhi)和管理(li)(li)(li)費(fei)(fei)用比(bi)物(wu)理(li)(li)(li)、化(hua)學處(chu)(chu)理(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)費(fei)(fei)用低(di)(di)幾(ji)個(ge)數量級，即每年1m2土(tu)壤的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)費(fei)(fei)用僅(jin)為0.02~1.0美元。

2.1城市垃(la)圾填埋場重金(jin)屬污染治(zhi)理研究進展(zhan)

植物(wu)(wu)(wu)修復是(shi)(shi)利(li)用(yong)植物(wu)(wu)(wu)提(ti)取、吸(xi)收、分解、轉(zhuan)(zhuan)化或固定(ding)土壤、沉積物(wu)(wu)(wu)、污泥或地(di)表、地(di)下水中有(you)毒(du)有(you)害的(de)(de)(de)污染物(wu)(wu)(wu)技術(shu)的(de)(de)(de)總稱。國外很早就發(fa)(fa)現(xian)了重(zhong)金(jin)屬超(chao)(chao)富集體(ti)(ti)的(de)(de)(de)存在(zai)，早期主要是(shi)(shi)利(li)用(yong)超(chao)(chao)富集指示植物(wu)(wu)(wu)來(lai)發(fa)(fa)現(xian)特定(ding)的(de)(de)(de)礦床，這種(zhong)(zhong)方(fang)法在(zai)美國和俄羅斯發(fa)(fa)現(xian)鈾礦中起(qi)到(dao)重(zhong)要作用(yong)。Chaney1983年首次提(ti)出利(li)用(yong)某些能夠超(chao)(chao)富集重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)植物(wu)(wu)(wu)清除(chu)土壤重(zhong)金(jin)屬[9]。利(li)用(yong)超(chao)(chao)富集體(ti)(ti)改良(liang)土壤的(de)(de)(de)成功(gong)例證是(shi)(shi)在(zai)明尼蘇達洲遭受Cd污染的(de)(de)(de)大地(di)上，利(li)用(yong)遏(e)藍菜(cai)屬、麥瓶草屬、長葉萵苣(ju)、Cd累積型(xing)玉米和Zn、Cd抗性紫洋(yang)芋5種(zhong)(zhong)植物(wu)(wu)(wu)來(lai)消(xiao)除(chu)土壤中Cd的(de)(de)(de)毒(du)性，將(jiang)一片光禿的(de)(de)(de)死地(di)轉(zhuan)(zhuan)變成生(sheng)機(ji)盎(ang)然的(de)(de)(de)活土。到(dao)目前為止(zhi)世(shi)界上已(yi)發(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)超(chao)(chao)積累植物(wu)(wu)(wu)有(you)500多種(zhong)(zhong)，主要有(you)遏(e)藍菜(cai)屬、九節木屬、遏(e)藍菜(cai)屬、藍云英屬植物(wu)(wu)(wu)。

近年來我(wo)國對(dui)重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染植物修(xiu)復技術(shu)有不少研究[8，10，11]。魏樹和(he)等(deng)[10]研究表(biao)明：狼把(ba)草(cao)和(he)龍葵地上部分Cd和(he)Zn的(de)(de)富(fu)(fu)集系數均大于(yu)1，具(ju)備了(le)重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)超(chao)(chao)富(fu)(fu)集植物特征。黃(huang)朝(chao)表(biao)等(deng)[11]對(dui)金(jin)(jin)華地區11種雜草(cao)吸(xi)收(shou)重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)研究表(biao)明：早熟禾(he)(he)、裸(luo)柱菊(ju)、北(bei)美獨行菜和(he)北(bei)美鬼針草(cao)對(dui)Cu吸(xi)附能力較強(qiang)；北(bei)美車前、早熟禾(he)(he)、裸(luo)柱菊(ju)和(he)蚊母草(cao)對(dui)Cd富(fu)(fu)集能力較強(qiang)；早熟禾(he)(he)、蚊母草(cao)和(he)裸(luo)柱菊(ju)等(deng)對(dui)Pb的(de)(de)吸(xi)收(shou)能力強(qiang)。但目前尚無超(chao)(chao)積累植物用于(yu)垃圾中重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染治(zhi)理的(de)(de)報導。

轉(zhuan)基(ji)(ji)因(yin)技術(shu)應用于重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)污染(ran)植物修復研究起步比較(jiao)晚。20世紀(ji)80年代只限于利于植物積(ji)累重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)或增(zeng)強其對(dui)(dui)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)抗(kang)性的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)。隨后(hou)開始探討超富集植物積(ji)累重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)機理和(he)分離具有這種功能的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)。近(jin)年來(lai)通過把超富集植物耐重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)基(ji)(ji)因(yin)導入(ru)(ru)到生物量大和(he)生長速率快的(de)(de)植物中(zhong)去(qu),培(pei)育出具有實用價值(zhi)的(de)(de)轉(zhuan)基(ji)(ji)因(yin)植物,從而克(ke)服(fu)天然超富集植物的(de)(de)缺點(dian)。國外有人(ren)將(jiang)誘變(bian)基(ji)(ji)因(yin)merA引(yin)入(ru)(ru)到Arabidopsisthaliana中(zhong)，其抗(kang)汞能力比對(dui)(dui)照提高3倍(bei)；將(jiang)金(jin)(jin)屬(shu)硫蛋白基(ji)(ji)因(yin)引(yin)入(ru)(ru)番(fan)茄(qie)，能明顯提高對(dui)(dui)Cd、Cu的(de)(de)耐性。但目(mu)前尚無(wu)轉(zhuan)基(ji)(ji)因(yin)超積(ji)累植物用于城市垃(la)圾重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)污染(ran)治理的(de)(de)報導。

2.2城(cheng)市垃圾滲濾液中(zhong)重金(jin)屬污染治(zhi)理研究進(jin)展

由于國外垃(la)圾(ji)(ji)有(you)進(jin)行分類(lei)收(shou)集(ji)(ji)，城(cheng)市垃(la)圾(ji)(ji)滲濾液中(zhong)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染(ran)不嚴重(zhong)(zhong)(zhong)，因此國外有(you)關(guan)垃(la)圾(ji)(ji)圾(ji)(ji)滲濾液中(zhong)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染(ran)治理不多(duo)。國內這方面(mian)的研(yan)究(jiu)也比(bi)較少，主要是通過(guo)物(wu)(wu)理和化(hua)學(xue)方法治理，但渠(qu)榮遴(lin)等[12]利用(yong)水體(ti)中(zhong)的超富(fu)集(ji)(ji)植(zhi)物(wu)(wu)修(xiu)復去除(chu)水中(zhong)的鉛、鋅、鎘(ge)，提出(chu)了選(xuan)擇具(ju)有(you)“重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)超量積(ji)累傾(qing)向”的傳統(tong)(tong)作物(wu)(wu)進(jin)行環境水體(ti)中(zhong)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)治理，具(ju)有(you)很好的應用(yong)前景。范修(xiu)遠等利用(yong)水葫(hu)蘆、水芹菜(cai)等來治理重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染(ran)水域取得成(cheng)功(gong)。目(mu)前應用(yong)較多(duo)的是人工(gong)濕地技術和生物(wu)(wu)塘工(gong)程，通過(guo)向水生生態系統(tong)(tong)投(tou)放對重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)富(fu)集(ji)(ji)作用(yong)的植(zhi)物(wu)(wu)，然后定期收(shou)割(ge)處理，去除(chu)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。目(mu)前對垃(la)圾(ji)(ji)滲濾液污染(ran)研(yan)究(jiu)大多(duo)是對垃(la)圾(ji)(ji)滲濾液BOD、COD、氨氮等的去除(chu)，對其重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染(ran)的研(yan)究(jiu)很少。

3城市垃圾(ji)重金屬污染治理的問題與展望

由(you)于國(guo)內對(dui)城市垃圾中重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染(ran)(ran)還沒有(you)引起足夠重視，目前有(you)關城市垃圾重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污染(ran)(ran)治(zhi)理研究比較(jiao)少(shao)。利用植物修(xiu)復技術修(xiu)復雖有(you)很(hen)多(duo)優點(dian)，但也存(cun)在不(bu)足：其(qi)(qi)一(yi)因重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)超富集(ji)(ji)體(ti)是在重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)脅(xie)迫環境下長(chang)期誘(you)導和(he)馴化下形成的(de)適(shi)應(ying)性突變體(ti)，往往生(sheng)長(chang)緩慢，植株矮小(xiao)，生(sheng)物量(liang)低。其(qi)(qi)二目前篩選的(de)超富集(ji)(ji)體(ti)對(dui)環境要求(qiu)比較(jiao)嚴格，區域性分(fen)布(bu)較(jiao)強(qiang)(qiang)，使其(qi)(qi)引種(zhong)受到(dao)限制。其(qi)(qi)三超富集(ji)(ji)體(ti)的(de)專(zhuan)一(yi)性很(hen)強(qiang)(qiang)，往往只對(dui)某些(xie)特定重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表現出超富集(ji)(ji)能(neng)力，對(dui)其(qi)(qi)它重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)沒有(you)超積累能(neng)力。

針(zhen)對以(yi)上不足，在今后垃圾重金屬污染治理研(yan)究應加強以(yi)下研(yan)究。

(1)加強城市(shi)垃圾填埋場重金屬污染的研究。

(2)加(jia)大(da)從天然(ran)野生(sheng)植(zhi)物(wu)中篩選超富集(ji)植(zhi)物(wu)的力(li)度。目前(qian)對陸地超富集(ji)植(zhi)物(wu)研究較多，而對水(shui)體中的超富集(ji)植(zhi)物(wu)篩選稍顯(xian)不足(zu)，要加(jia)強污能適應南方垃圾填(tian)埋場(chang)及其滲濾(lv)液中生(sheng)長的重(zhong)金屬超富集(ji)植(zhi)物(wu)研究。

(3)加強已發現超(chao)(chao)富(fu)(fu)集(ji)(ji)植物引種和馴化(hua)研(yan)究(jiu)。重點研(yan)究(jiu)超(chao)(chao)富(fu)(fu)集(ji)(ji)植物修復重金屬(shu)污染的(de)強化(hua)措施，通過基(ji)因(yin)工程技(ji)術對超(chao)(chao)富(fu)(fu)集(ji)(ji)植物進行內在(zai)的(de)改良和利用螯合誘導技(ji)術對植物修復的(de)作用進行外在(zai)的(de)強化(hua)，將超(chao)(chao)富(fu)(fu)集(ji)(ji)植物的(de)超(chao)(chao)富(fu)(fu)集(ji)(ji)特(te)性與(yu)高生(sheng)物量及高生(sheng)長(chang)速率的(de)特(te)性結(jie)合于同一種植物中，以提高吸(xi)收重金屬(shu)的(de)效率。

參考文獻略

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