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環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀精選(九篇)

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環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀

第1篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:銅陵市 重金屬污染 研究進(jìn)展

中圖分類號(hào):X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)07(c)-0137-03

隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷加速,開發(fā)利用的重金屬種類、數(shù)量和方式越來越多,涉及重金屬的行業(yè)越來越多,再加上一些污染企業(yè)的違法開采、超標(biāo)排污等問題突出,使重金屬污染呈蔓延趨勢(shì),污染事件出現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢(shì),表現(xiàn)出長(zhǎng)期積累和近期集中爆發(fā)、歷史遺留問題和新出現(xiàn)問題相交織的特點(diǎn)[1]。2011年2月,國(guó)務(wù)院批復(fù)了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》。體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)重金屬污染防治的高度重視。

銅陵市是一個(gè)有著三千多年開采歷史的極具特色的有色多金屬礦區(qū),是我國(guó)重要的有色金屬工業(yè)基地,有著悠久的采冶銅歷史[2]。目前已形成以采、選、煉、加工為一體的“銅”產(chǎn)業(yè)鏈,對(duì)推動(dòng)銅陵地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了巨大作用.但也帶來了一系列的重金屬環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題,對(duì)公眾身體健康構(gòu)成了潛在或現(xiàn)實(shí)的危害。銅陵縣、銅官山區(qū)是國(guó)家60個(gè)重金屬砷控制區(qū)之一,46家企業(yè)被列為環(huán)保部重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè),重金屬污染防治任務(wù)十分艱巨[3]。

1 銅陵重金屬污染研究分布

目前有關(guān)銅陵重金屬污染的研究,主要集中在礦區(qū)土壤、尾礦庫、水及水體沉積物污染、大氣沉降物及城區(qū)表土與灰塵和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。

1.1 礦區(qū)土壤

土壤中的重金屬,在自然情況下,主要來源于成土母巖和殘落的生物物質(zhì)。但是近代以來,工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,人類活動(dòng)加劇了土壤重金屬的污染,污染程度越來越重,范圍越來越廣。胡圓圓等[4]對(duì)銅陵銅官山銅礦區(qū)土壤重金屬含量進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,銅官山銅礦區(qū)土壤Cu、Zn、As、Hg平均含量高于銅陵市土壤背景值,土壤已受Cu、Zn、As重污染,受Hg輕污染。

楊西飛[5]運(yùn)用Matlab軟件模糊推理系統(tǒng)(FIS)對(duì)銅陵礦區(qū)農(nóng)田表層土壤重金屬污染進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)農(nóng)田表層土壤普遍受到了重金屬不同程度的污染,其中Cd污染最嚴(yán)重,其次是Cu,其它各元素依次為Pb>As>Zn>Hg。土壤中Hg、Cd、Cu和Pb元素在表層明顯富集,各元素總量在不同深度均明顯高于土壤自然背景值,Hg、Cd、Cu、Pb和Zn在垂向上呈遞減趨勢(shì),且在橫向上主要以洋河、順安河和新橋河為中心向四周遞減。不同形態(tài)重金屬在總量中的百分含量隨深度變化明顯不同。

王嘉[6]對(duì)銅陵的兩個(gè)礦區(qū)(獅子山區(qū)朝山金礦主井和銅陵縣順安鎮(zhèn)新橋礦業(yè)公司主井)土壤重金屬污染問題進(jìn)行了較詳細(xì)的研究,運(yùn)用內(nèi)梅羅指數(shù)法和地質(zhì)累積指數(shù)法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)狀評(píng)價(jià),研究表明,As和Cd為嚴(yán)重超標(biāo)污染物;As的致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)都大,Cr的致癌風(fēng)險(xiǎn)最大;Cd、Hg、As對(duì)生態(tài)危害的潛在風(fēng)險(xiǎn)很大;所研究的兩礦區(qū)均存在很高的致癌風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),朝山金礦區(qū)相對(duì)更高些。

白曉宇等[7]運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析手段對(duì)銅陵礦區(qū)土壤中若干重金屬元素進(jìn)行空間變異分析及空間插值和污染分析,結(jié)果表明,As、Cd、Pb、Zn元素的變異函數(shù)表現(xiàn)為各向異性,其方向性可能主要受礦床分布控制;Hg元素因受小尺度因子影響較大而呈現(xiàn)塊金效應(yīng)較大。As元素污染的主要是由于銅礦、鉛鋅礦、褐鐵礦礦床及其開發(fā);Cd元素的污染與鉛鋅礦床及其開發(fā),以及農(nóng)業(yè)污灌有關(guān);Pb、Zn元素的污染與鉛鋅礦床及其開發(fā)密切相關(guān)。

1.2 尾礦庫

銅陵市是安徽省境內(nèi)重要的銅生產(chǎn)基地。在銅礦生產(chǎn)的同時(shí),產(chǎn)出了大量尾礦堆存于附近的尾砂庫中。尾礦庫多建于山間谷地、河流上游地區(qū),其下游是經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)。近幾年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市的擴(kuò)容,部分郊區(qū)的尾礦庫已經(jīng)進(jìn)入市區(qū),尾礦庫的環(huán)境效應(yīng)及其安全性令人關(guān)注。徐曉春等[8]對(duì)安徽銅陵林沖尾礦庫復(fù)墾土壤采樣檢測(cè)的結(jié)果表明復(fù)墾土壤中Cu的污染極其嚴(yán)重,As、Zn、Pb的污染較輕。徐曉春[9]還對(duì)銅陵鳳凰山礦林沖尾礦庫中重金屬元素的空間分布特征及相關(guān)土壤、水系沉積物和植物中重金屬元素含量變化進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期堆存的尾礦會(huì)發(fā)生元素的次生淋濾與富集。

惠勇[10]等對(duì)銅陵市鳳凰山尾礦庫三個(gè)不同鳳丹種植地進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,尾礦土壤中的Cu、Zn、Cd含量均較高,其中Cu、Cd的含量分別是國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的1.04~1.30倍和6.58~9.34倍。礦區(qū)近年來種植的作物對(duì)重金屬的吸收富集作用不明顯。

王少華[11]等采集了銅陵市楊山?jīng)_尾礦庫、尾礦庫周邊及較遠(yuǎn)距離土壤、水、植物樣品,測(cè)定了其中的重金屬含量,發(fā)現(xiàn)所采集的土壤、水和植物中都存在不同程度的As,Hg,Cu,Zn和Pb等元素的富集現(xiàn)象,且不同元素之間的富集程度也有所差異;重金屬元素含量隨著遠(yuǎn)離尾礦庫,有逐漸遞減的趨勢(shì)。周元祥[12]等對(duì)楊山?jīng)_尾礦庫尾砂重金屬元素的遷移規(guī)律進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)在自然風(fēng)化條件下,Cu、As、Hg、Cd和Pb的淋濾遷移速度相對(duì)較快,Zn略慢;Zn、Pb、Hg和Cd在50~60 cm深處會(huì)發(fā)生二次富集;風(fēng)化后尾砂中Cu、Pb、As和Hg以殘?jiān)鼞B(tài)為主要賦存形式,其次為鐵錳氧化態(tài),其中Zn和Cd以鐵錳氧化態(tài)含量在表層最高。

1.3 水及水體沉積物

水體及沉積物因其獨(dú)特的環(huán)境特點(diǎn),往往會(huì)成為重金屬元素的“源”和“匯”,學(xué)者們也因此對(duì)其進(jìn)行了眾多研究。張敏[13]等通過測(cè)定長(zhǎng)江銅陵段枯、豐水期江水中Cu、Pb、Zn和Cd不同形態(tài)的含量,分析了四種金屬在江水中的存在形態(tài)分布,不同水期含量變化,水中懸浮物對(duì)金屬吸附能力大小,以及近20年來含量的變化情況。發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江銅陵段江水中各重金屬總量豐水期時(shí)大于枯水期,重金屬各形態(tài)含量之間均有差異。與近20年江水中的重金屬背景值比較,長(zhǎng)江銅陵段重金屬含量有普遍升高的趨勢(shì)。

徐曉春[14]等對(duì)相思河的重金屬污染情況進(jìn)行了調(diào)查和研究,采用潛在危害指數(shù)法對(duì)沉積物中重金屬進(jìn)行了評(píng)價(jià)。研究表明,相思河中下游受到的重金屬污染明顯比上游嚴(yán)重,Cu和Cd的富集系數(shù)和生態(tài)危害高。

李如忠[15]等對(duì)惠溪河濱岸帶土壤重金屬形態(tài)分布及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了研究,研究表明,惠溪河濱岸帶土壤中Cd和As達(dá)到極高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),Cu為中等風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);根據(jù)綜合污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率水平,初步判定As和Cd為惠溪河濱岸土壤重金屬污染治理和修復(fù)的優(yōu)先控制對(duì)象。

王嵐[16]等對(duì)長(zhǎng)江水系表層沉積物重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的研究中表明,安徽順安河位點(diǎn)為極強(qiáng)生態(tài)危害范疇。

葉宏萌[17]對(duì)銅陵礦區(qū)的新橋至順安河沉積物中五種重金屬的全量和形態(tài)進(jìn)行了研究,并結(jié)合環(huán)境條件分析了它們的橫向和縱向遷移變化特征,研究表明該區(qū)域沉積物重金屬中Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆遠(yuǎn)超長(zhǎng)江下游沉積物背景值,其中以Cu和Cd最顯著。對(duì)重金屬橫向遷移分析發(fā)現(xiàn),礦山重金屬會(huì)隨著沉積物的距離增加而顯著降低,新橋河沉積物的遷移變化顯著高于順安河沉積物。在遷移過程中,Cu、Zn、Cr殘?jiān)鼞B(tài)逐步增加,毒性減弱,Pb、Cd的活性態(tài)比例增大。重金屬的縱向遷移分析結(jié)果表明,離礦山的位置遠(yuǎn)近對(duì)沉積柱金屬的總量和形態(tài)起決定作用,礦區(qū)下游河流沉積物既受尾礦的影響,也受河流流域物質(zhì)本身的影響。

1.4 大氣沉降物及城區(qū)表土與灰塵

隨著城市化進(jìn)程的加快,而帶來的交通污染以及其他方面的污染使得大氣環(huán)境質(zhì)量越來越差,大氣環(huán)境污染問題越來越引起人們的注意。李如忠[18]利用美國(guó)國(guó)家環(huán)保局(US EPA)推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)銅陵市區(qū)表土與灰塵重金屬污染健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究。研究表明,銅陵城區(qū)土壤和地表灰塵已遭受較為嚴(yán)重的重金屬污染;不同功能用地的致癌風(fēng)險(xiǎn)均顯著超過US EPA推薦的可接受風(fēng)險(xiǎn)閾值范圍和國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的最大可接受風(fēng)險(xiǎn)值;銅陵市表土與地表灰塵已對(duì)公眾身體健康構(gòu)成危害;其中主導(dǎo)致癌與非致癌風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)的主要污染因子是As,主要暴露途徑是手-口攝入途徑。

吳開明[19]用蘚袋法對(duì)銅陵市大氣重金屬污染進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)銅陵市Cu污染最嚴(yán)重,有色金屬冶煉工業(yè)是銅陵市最主要的污染源,交通運(yùn)輸對(duì)大氣重金屬污染也日趨嚴(yán)重。

殷漢琴[20]對(duì)銅陵市大氣降塵中銅元素的污染特征進(jìn)行了研究,采用富集因子法定性地判斷各采樣點(diǎn)銅元素的來源,研究表明,銅陵市大氣降塵中銅元素污染嚴(yán)重并且形成了以銅開采和冶煉企業(yè)為中心的污染區(qū)域。研究發(fā)現(xiàn)銅礦石的開采和冶煉對(duì)大氣降塵中的銅元素污染貢獻(xiàn)較大, 是主要的污染源。

2 重金屬污染修復(fù)技術(shù)與控制措施研究

重金屬在土壤、水體、大氣、生物體中廣泛分布。由于大氣和生物體中重金屬的特殊性及其主要直接或間接來源于土壤和水體,所以對(duì)于重金屬的污染修復(fù)技術(shù)主要集中在對(duì)土壤和水體中的重金屬污染進(jìn)行修復(fù)。

重金屬在土壤中不易隨水淋溶,不能被微生物分解,具有明顯的生物富集作用且土壤污染具有較長(zhǎng)潛伏期;由于土壤、污染物及地域的復(fù)雜性,土壤一旦受到污染,其治理不僅見效慢、費(fèi)用高,而且受到多種因素的制約。目前,治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種:(1)改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)、使其固定,降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性;(2)從土壤中去除重金屬[21]。圍繞這兩種途徑展開的土壤重金屬治理措施有物理及物化措施、化學(xué)措施、農(nóng)業(yè)生態(tài)措施、生物修復(fù)等[21~23]。

王華等[24]對(duì)我國(guó)底泥重金屬污染防治研究做了相應(yīng)綜述,提出目前我國(guó)底泥重金屬污染治理的常用方法有工程治理方法、生物治理方法和化學(xué)治理方法。

重金屬污染物進(jìn)入水生生態(tài)系統(tǒng)后對(duì)水生植物和動(dòng)物均產(chǎn)生影響,并通過食物鏈發(fā)生富集,引起人體病變,危害人類。目前水體重金屬污染治理修復(fù)方法主要有物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法、集成技術(shù)、生物方法等[25]。

為控制銅陵市重金屬污染、提高環(huán)境質(zhì)量,銅陵市環(huán)保局組織編制了《銅陵市重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》,該規(guī)劃以國(guó)家《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》為指導(dǎo),落實(shí)源頭預(yù)防、過程阻斷、清潔生產(chǎn)、末端治理的全過程綜合防治理念,提出了一系列重金屬污染防治措施,以求能遏制重金屬污染趨勢(shì),改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)人民身體健康和環(huán)境權(quán)益。

3 結(jié)語

對(duì)銅陵市重金屬污染研究情況進(jìn)行了介紹,對(duì)重金屬污染防治措施與修復(fù)技術(shù)經(jīng)行了總結(jié)。根據(jù)目前研究結(jié)果表明,銅陵市重金屬污染已比較嚴(yán)重。Cd、As、Cu和Pb為主要的污染元素,Hg雖然含量較低,但因?yàn)槠涠拘暂^大,亦當(dāng)引起足夠的重視。礦石的開采和冶煉以及尾礦的堆積成為銅陵市重金屬污染的主要來源,所以首先應(yīng)控制源頭,治理礦石的開采和冶煉,清理尾礦的堆積。由于植被等生物體對(duì)重金屬具有良好的吸附阻攔作用,可在采礦廠四周設(shè)置重金屬吸收強(qiáng)防護(hù)帶,阻止污染向更遠(yuǎn)擴(kuò)散。對(duì)于已經(jīng)受到污染的土壤,可以采用生物方法、物理或化學(xué)方法去除。

健全重金屬污染防治法律體系、做好污染綜合防治規(guī)劃和強(qiáng)化行政管理是防治重金屬污染的重要管理手段。《銅陵市重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》的提出對(duì)銅陵市重金屬污染防治具有重要的指導(dǎo)和實(shí)踐意義。健全重金屬污染防治法律體系,實(shí)施清潔生產(chǎn),監(jiān)督實(shí)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)驗(yàn)收工作,開發(fā)研究重金屬污染防治技術(shù)等是目前重金屬污染防治的重要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]羅吉.我國(guó)重金屬污染防治立法現(xiàn)狀及改進(jìn)對(duì)策[J].環(huán)境保護(hù),2012(18):24-26.

[2]張?chǎng)?安徽銅陵礦區(qū)重金屬元素釋放遷移地球化學(xué)特征及其環(huán)境效應(yīng)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文,2005.

[3]銅陵市重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃[R].

[4]胡園園,陳發(fā)揚(yáng),楊霞,等.銅陵銅官山礦區(qū)土壤重金屬污染狀況研究[J].資源開發(fā)與市場(chǎng),2009,25(4):342-344.

[5]楊西飛.銅陵礦區(qū)農(nóng)田土壤及水稻的重金屬污染現(xiàn)狀研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2007.

[6]王嘉.銅陵礦區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D].合肥工業(yè)大學(xué),2010.

[7]白曉宇,袁峰,李湘凌,等.銅陵礦區(qū)土壤重金屬元素的空間變異及污染分析[J].地學(xué)前緣,2008,15(5):256-263.

[8]陳莉薇,徐曉春,黃界穎,等.銅陵林沖尾礦庫復(fù)墾土壤重金屬含量及污染評(píng)價(jià)[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,34(10):1540-1544.

[9]徐曉春,王軍,李援,等.安徽銅陵林沖尾礦庫重金屬元素分布與遷移及其環(huán)境影響[J].巖石礦物學(xué)雜志,2003,22(4):433-436.

[10]惠勇,張鳳美,王友保,等.銅陵市鳳凰山尾礦區(qū)重金屬污染研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(23):1426-1426.

[11]王少華,楊劫,劉蘇明.銅陵獅子山楊山?jīng)_尾礦庫重金屬元素釋放的環(huán)境效應(yīng)[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,17(1):93-100.

[12]周元祥,岳書倉,周濤發(fā).安徽銅陵楊山?jīng)_尾礦庫尾砂重金屬元素的遷移規(guī)律[J].環(huán)境科學(xué)研究,2010(4):497-503.

[13]張敏,王德淑.長(zhǎng)江銅陵段表層水中重金屬含量及存在形態(tài)分布研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2003,3(6):61-64.

[14]徐曉春,牛杏杏,王美琴,等.銅陵相思河重金屬污染的潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011(1):128-131.

[15]李如忠,徐晶晶,姜艷敏,等.銅陵市惠溪河濱岸帶土壤重金屬形態(tài)分布及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].環(huán)境科學(xué)研究,2013,26(1):88-96.

[16]王嵐,王亞平,許春雪,等.長(zhǎng)江水系表層沉積物重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué),2012,33(8):2599-2606.

[17]葉宏萌,袁旭音,趙靜.銅陵礦區(qū)河流沉積物重金屬的遷移及環(huán)境效應(yīng)[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2012,32(10):1853-1859.

[18]李如忠,潘成榮,陳婧,等.銅陵市區(qū)表土與灰塵重金屬污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2012,32(12):2261-2270.

[19]吳明開,曹同,張小平.蘚袋法監(jiān)測(cè)銅陵市大氣重金屬污染的研究[J].激光生物學(xué)報(bào),2008,17(4):554-558.

[20]殷漢琴,周濤發(fā),張?chǎng)?,?銅陵市大氣降塵中銅元素的污染特征[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2009,39(4):734-738.

[21]夏星輝,陳靜生.土壤重金屬污染治理方法研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué),1997(3):72-76.

[22]佟洪金,涂仕華,趙秀蘭.土壤重金屬污染的治理措施[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2003 (S1):37-41.

[23]顧紅,李建東,趙煊赫.土壤重金屬污染防治技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2005,21(8):397-408.

第2篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:農(nóng)田土壤;重金屬污染;修復(fù)技術(shù);環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào):S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432024

1 我國(guó)農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 重金屬普遍超標(biāo)

農(nóng)田重金屬污染主要是指Pb、Cu、Hg、Zn、Cr、Cd等重金屬元素在農(nóng)田土壤中的含量超過土壤背景值,根據(jù)農(nóng)田部、環(huán)保部等部門近年來報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)有300多個(gè)重點(diǎn)污染區(qū)重金屬超標(biāo),占農(nóng)田污染的80%,抽取數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)農(nóng)田平均重金屬超標(biāo)率在2010年前就已經(jīng)高達(dá)12%,在一些大城市,例如北京、上海、深圳等地,各類重金屬元素在農(nóng)田土壤中的含量尤其高,城市發(fā)展對(duì)于農(nóng)田重金屬污染影響極為嚴(yán)重,目前我國(guó)農(nóng)田重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻,污染情況已經(jīng)得到重視,各類措施也在緊急籌備和實(shí)施之中。我國(guó)農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀具有范圍大,種類多,相對(duì)集中,分布不均,普遍嚴(yán)重的特點(diǎn)。雖然污染依然嚴(yán)重,但隨著環(huán)保力度的增強(qiáng)和范圍的擴(kuò)大,污染情況正在逐步改善。

1.2 污染主要來源

農(nóng)田重金屬污染修復(fù),關(guān)鍵在防、治二字,要做到對(duì)重金屬污染的防治,需要了解農(nóng)田中重金屬的來源,污染來源主要有4類,分別是:污水、大氣、農(nóng)業(yè)廢棄物以及固體垃圾??諝馕廴臼俏覈?guó)環(huán)境保護(hù)的一大難題給農(nóng)田也帶來了極大的影響,空氣中夾雜著來自工業(yè)、交通、礦山等的污染物中,不乏各類重金屬物質(zhì),在大氣沉降過程中,重金屬便進(jìn)入了農(nóng)田土壤之中。大量數(shù)據(jù)實(shí)例表明,在工業(yè)區(qū)、道路旁,土壤中含重金屬量較其他地區(qū)明顯高出數(shù)倍,環(huán)保部研究青藏鐵路沿線兩側(cè)、北京等城市道路旁農(nóng)田土質(zhì)以及種植物,發(fā)現(xiàn)不僅土壤重金屬含量高,植物中也含有較高的重金屬元素。含重金屬的污水一旦進(jìn)入農(nóng)田并沉淀,就容易造成農(nóng)田重金屬含量的增加,農(nóng)業(yè)材料,如農(nóng)藥、農(nóng)肥等,在大面積、長(zhǎng)期使用之下,重金屬會(huì)慢慢滲入土壤之中,而一些固體堆積物更是含有大量重金屬,在堆積中容易滲入地下。

2 農(nóng)田重金屬污染修復(fù)技術(shù)

2.1 物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)主要有換土、深耕翻土、填土以及加熱法,前3種方法原理一致,皆是使淺層土壤以舊換新,這些方法工程量大,效果穩(wěn)定,修復(fù)徹底,但是不僅換土需要大量工程,集中處理土壤的耗損也非常大,因此并不適合大規(guī)模應(yīng)用。加熱法是利用加熱使揮發(fā)性重金屬從土壤中揮發(fā)析出,雖然有一定作用,但是容易導(dǎo)致一些元素酸化或者相互反應(yīng),產(chǎn)生更為嚴(yán)重的后果,且析出氣體的收集也很棘手?;瘜W(xué)修復(fù)方法也是如此,無論是電動(dòng)修復(fù)還是淋洗修復(fù),都容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染,電動(dòng)修復(fù)是通過土壤兩側(cè)通電以電場(chǎng)作用將重金屬帶到電極,在兩極集中收集并進(jìn)行處理,淋洗是將水或者其他制劑放入土壤之中進(jìn)行沖洗,制劑的選擇和二次污染的防治成為淋洗的重點(diǎn),物理、化學(xué)方法雖然效果好,但是成本高且對(duì)環(huán)境極可能造成二次污染,因此實(shí)踐中應(yīng)用甚少,相關(guān)部門正在加緊研究改善重金屬污染治理之中。

2.2 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)成本較低,有利于規(guī)?;僮鳎⑶疑锓ǖ膬?yōu)勢(shì)在于其環(huán)境有益性,不僅能夠有效處理農(nóng)田土壤重金屬污染,更重要的是,生物修復(fù)有助于修復(fù)自然界的正常循環(huán),有利于全面改善環(huán)境,目前的環(huán)境保護(hù)實(shí)踐對(duì)于生物方法也極為推崇。生物修復(fù)法主要是利用植物和微生物、動(dòng)物進(jìn)行土壤修復(fù),利用植物根系固定重金屬,減少擴(kuò)散,植物還能夠從土壤中吸收重金屬,儲(chǔ)存在植物體內(nèi),我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量對(duì)重金屬具有吸收能力的植物,在實(shí)踐中也有一定研究和應(yīng)用,植物修復(fù)是較為推崇的方法,綠色植物的大量種植能夠固定土壤、防風(fēng)固沙、凈化空氣,大量種植能夠吸收重金屬的植物,則一舉數(shù)得,值得注意的是,植物吸收重金屬存于體內(nèi),勢(shì)必導(dǎo)致重金屬含量過高,這些植物一定不能作為食品銷售。微生物、動(dòng)物與植物修復(fù)法類似,生物修復(fù)技術(shù)容易破壞生態(tài)平衡,尤其是微生物、動(dòng)物修復(fù),因此也需要進(jìn)一步研究,目前而言,選取植物進(jìn)行大規(guī)模種植修復(fù)土壤似乎是于環(huán)境保護(hù)最有益處的方法。

3 結(jié)語

環(huán)境于人類而言重如生命,l展中的破壞已經(jīng)造成,如何修復(fù)才是關(guān)鍵,農(nóng)田土壤重金屬污染,重在防治,切斷污染源的同時(shí)改良污染土壤方為可行之路。

參考文獻(xiàn)

第3篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:礦區(qū);重金屬污染;修復(fù);土壤

中圖分類號(hào):F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2013)18-0286-02

引言

中國(guó)是世界上重要的重金屬礦區(qū)之一,分布著大量的優(yōu)質(zhì)重金屬礦,豐富的重金屬資源為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供了資源保障。然而,長(zhǎng)期以來在重金屬礦區(qū)開采的過程中,由于開采技術(shù)、資金缺乏及管理方面等原因,對(duì)礦區(qū)周圍的土壤與環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,從而引發(fā)了大量的生態(tài)環(huán)境問題。

礦業(yè)廢棄地一般都含有大量的重金屬,這些廢棄地以尾礦和廢棄的低品位礦石的重金屬含量最高。重金屬通過地表生物地球化學(xué)作用釋放和遷移到土壤及河流中,而這些受重金屬污染的水又通過灌溉方式進(jìn)入農(nóng)田,并通過食物鏈進(jìn)入人體,從而對(duì)礦區(qū)附近居民的健康和生存環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅 [1]。通常情況下,有色金屬礦區(qū)附近的土壤中,鉛、銅、鋅含量分別為正常土壤中含量的 10~40倍、5~200倍、5~10 倍 [2]。

一、礦區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

鉛鋅礦區(qū)重金屬污染現(xiàn)狀越來越嚴(yán)重,已經(jīng)損害了人民的群眾健康。如在20世紀(jì)60年代,日本曾發(fā)生的第二公害病―骨痛病,便是由于食用被鎘廢水污染了土壤生產(chǎn)的“鎘米”所致。王新等對(duì)遼寧省鐵嶺柴河Pb―Zn礦區(qū)的土壤一巖石界面的重金屬行為特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明該礦區(qū)土壤Cd、Pb、Zn元素含量分別是當(dāng)?shù)乇尘昂康?1倍、4.5倍、3倍,大大超過了當(dāng)?shù)乇尘昂克?;Cd作為制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用地的限制性元素,超過國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.8倍;礦區(qū)附近玉米中Pb、Cd含量分別是國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)16~21倍、5.7~9.7倍[3]。湖南省由于有色金屬礦山開采引起的Pb、Cd、Hg、As等重金屬污染,受污染面積達(dá)2.8萬km2,占全省總面積的13%。部分地區(qū)土壤中Pb、Cd、Hg、As高出正常值數(shù)倍至數(shù)百倍,從而出現(xiàn)了地方病。王瑩以上虞某廢棄鉛鋅尾礦山為研究對(duì)象,研究了土壤中重金屬含量及污染狀況,結(jié)果表明:尾礦山周邊各采樣點(diǎn)土壤 As、Zn、Pb 和 Cu 平均含量為 328 mg.kg-1、1 760 mg.kg-1、2 708 mg.kg-1和 287 mg.kg-1,均超過土壤環(huán)境背景值,各元素含量變異強(qiáng)度為:As>Pb>Cu>Zn[4]。

二、礦區(qū)土壤重金屬修復(fù)技術(shù)

重金屬是農(nóng)業(yè)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的一個(gè)重要污染物質(zhì)。對(duì)土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)常用的有物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)。物理修復(fù)主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對(duì)土壤―植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害?;瘜W(xué)修復(fù)就是向土壤投入改良劑,通過對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、沉淀作用,以降低重金屬的生物有效性。但由于重金屬元素在環(huán)境中具有相對(duì)穩(wěn)定性和難降解性,至今仍未找到可供大面積應(yīng)用的重金屬污染治理方法。

近年來出現(xiàn)的植物修復(fù),具有投資和維護(hù)成本低、操作簡(jiǎn)便、不造成二次污染、具有潛在或顯在經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn),并且其更適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的要求,因此越來越受到高度重視。植物修復(fù)是一種經(jīng)濟(jì)、有效且非破壞性的修復(fù)技術(shù),主要利用自然生長(zhǎng)或遺傳培育植物對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行固定和吸收。通常包括:植物提取,即植物對(duì)重金屬的吸收。目前已發(fā)現(xiàn)有400 多種植物能夠超積累各種重金屬,一些超積累植物能同時(shí)積累多種重金屬,如羊蕨屬植物和具有富重金屬性的莧科植物對(duì)土壤中重金屬的吸收率達(dá)到 100%。蔣先軍等的研究發(fā)現(xiàn),印度芥菜對(duì)Cu、Zn、Pb 等中等污染土壤具有良好的修復(fù)效果[5]。有證據(jù)表明,柳樹和白楊能從土壤中去除一定量的重金屬,凈化低污染的土壤;植物揮發(fā),即通過植物使土壤中的某些重金屬(如Hg2+)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)(HgO)而揮發(fā)出來;根際過濾,即利用植物根系過濾積淀水體中的重金屬;植物穩(wěn)定,即利用植物根際的一些特殊物質(zhì)使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為相對(duì)無害的物質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn),樹木可以存活并生長(zhǎng)于含有較高濃度的多種重金屬污染的土壤上。經(jīng)監(jiān)測(cè),樺樹和柳樹的一些樹種可以耐受鉛和鋅[6]。

結(jié)論與展望

礦區(qū)土壤的重金屬污染是礦區(qū)所面臨的重大生態(tài)環(huán)境問題,具有自己獨(dú)有的特征,在治理的過程中應(yīng)因地制宜地選擇恰當(dāng)?shù)闹卫矸绞健?/p>

物理、化學(xué)等方法對(duì)于礦山土壤的修復(fù)存在耗能、耗錢、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)損害較大等缺點(diǎn),從保護(hù)生態(tài)環(huán)境出發(fā),這些方法均對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)作用不明顯,而植物修復(fù)成本較低,可以穩(wěn)定土壤、控制污染、改善景觀、減輕污染對(duì)人類的健康威脅,所以在修復(fù)礦山土壤重金屬污染的過程中,越來越多的國(guó)家選擇使用植物修復(fù)技術(shù)。近年來,中國(guó)金屬礦業(yè)迅速發(fā)展,所造成的重金屬污染日益加劇,植物修復(fù)技術(shù)的研究更具有廣闊的市場(chǎng),并逐步走向商業(yè)化,同時(shí)中國(guó)有廣袤的國(guó)土、豐富的資源、復(fù)雜多樣的地理?xiàng)l件,蘊(yùn)藏著大量超富集植物,為中國(guó)開展有關(guān)植物修復(fù)技術(shù)的研究提供了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 鄭奎,李林.中國(guó)鉛鋅礦區(qū)的重金屬污染現(xiàn)狀及治理[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(30).

[2] 薛強(qiáng),梁冰,劉曉麗.有機(jī)污染物在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展[J].土壤與環(huán)境,2002,(1):90-93.

[3] 王新,周啟星,任麗萍.礦區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及土壤─巖石界面重金屬行為特性的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2004,(3):459-463.

[4] 王瑩,趙全利,胡瑩,等.上虞某鉛鋅礦區(qū)周邊土壤植物重金屬含量及其污染評(píng)價(jià)[J].環(huán)境化學(xué),2011,(7).

第4篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:土壤重金屬; 污染特點(diǎn); 治理策略

1 引言

在環(huán)保領(lǐng)域?qū)χ亟饘傥廴镜亩x是能夠使生物遭受顯著毒性的金屬,這些物質(zhì)包括汞元素、鉛元素、鋅元素、鈷元素、鎳元素、鋇元素等,有時(shí)候也包括鋰元素與鋁元素等等。一項(xiàng)來自研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,近年來全球汞排放量達(dá)每年1.5萬噸,鉛排放量達(dá)每年500萬噸,這些元素進(jìn)入農(nóng)田和城市,為所經(jīng)地區(qū)的土壤帶來嚴(yán)重的重金屬污染,這些污染一方面能夠影響地下水和農(nóng)作物的品質(zhì),另一方面也通過食物鏈對(duì)當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生不容忽視的影響。當(dāng)前,如何進(jìn)行土壤重金屬污染的分析、評(píng)估、預(yù)防和治理,是一個(gè)世界性的問題,本文首先從土壤重金屬的主要來源和土壤重金屬污染的危害兩個(gè)方面分析了重金屬污染的現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述了土壤重金屬污染的空間差異以及污染整體的形態(tài)特征,最后深入論述了土壤重金屬污染的預(yù)防以及修復(fù)策略。本文的成果對(duì)于環(huán)境保護(hù)和土地利用均有著比較好的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析

2.1重金屬來源分析

(1)交通運(yùn)輸

我國(guó)正在進(jìn)行著大規(guī)模的城鎮(zhèn)化建設(shè),各類交通工具的數(shù)量近年來一直呈現(xiàn)出大幅攀升的態(tài)勢(shì),因此其排放的廢氣也逐年增加,導(dǎo)致土壤里重金屬元素逐步累積,形成污染。以汽車為例,污染源包括尾氣排放、汽油燃燒、輪胎磨損等,會(huì)逐漸排放出鉛、汞、銅、鋅等重金屬元素,一方面對(duì)大氣質(zhì)量造成破壞,另一方面也導(dǎo)致土壤重金屬超標(biāo)。

(2)工業(yè)和礦產(chǎn)業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)會(huì)排放出重金屬元素,以煙塵或者廢氣廢水的形式進(jìn)入大氣與土壤,而大氣中的重金屬則會(huì)逐漸沉降入土。工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣是更加主要的重金屬污染來源,比如金屬冶煉企業(yè)、電解鋁企業(yè)、電鍍企業(yè)等,在其日常生產(chǎn)排放的廢渣中含有大量的重金屬元素,如果在不經(jīng)處理的情況下隨意露天堆放,或者直接傾倒進(jìn)土壤中,會(huì)為土壤帶來極大的污染。

(3)燃煤釋放

煤的燃燒會(huì)向大氣中排放大量的污染物質(zhì),并逐漸沉降入土壤中。我國(guó)的燃煤企業(yè),包括火力發(fā)電廠和鋼鐵企業(yè)等,會(huì)排放大量的汞金屬,其中約三分之一的汞元素最終進(jìn)入土壤。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市,汞元素的排放有其嚴(yán)重,這些污染能夠?yàn)槌鞘械沫h(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)帶來致命的影響。

(4)居民垃圾

居民如果將大量垃圾不加分類地堆放在戶外,由于垃圾中存在不少未經(jīng)處理的廢棄物,例如電池等,將會(huì)使其中的重金屬逐步滲透和擴(kuò)散至周圍的環(huán)境中,逐步導(dǎo)致土壤的重金屬污染。

3 土壤重金屬的污染治理策略

土壤重金屬的污染的治理,可以從預(yù)防和修復(fù)兩方面進(jìn)行著手。

3.1重金屬污染預(yù)防策略

控制污染,應(yīng)從源頭做起。因此在農(nóng)村地區(qū),應(yīng)注重灌溉用水的質(zhì)量,謹(jǐn)慎使用污水灌溉。在農(nóng)田使用殺蟲劑和肥料時(shí)也應(yīng)合理用量,并且堅(jiān)決杜絕汞含量超標(biāo)的農(nóng)藥,也應(yīng)禁止使用含鎘化肥等對(duì)環(huán)境帶來危害的農(nóng)藥和殺蟲劑。對(duì)于城市地區(qū)的工業(yè)企業(yè),則應(yīng)嚴(yán)格控制對(duì)三廢的排放。而居民區(qū)則應(yīng)對(duì)廢棄垃圾進(jìn)行再回收利用或者分類處理。對(duì)于日益增多的交通工具,則應(yīng)改善燃油質(zhì)量、并積極鼓勵(lì)以新型環(huán)保燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油,從而減少廢棄物的排放。

此外還應(yīng)以完善的法規(guī)控制重金屬排放。土壤污染已經(jīng)被國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域視為化學(xué)炸彈,是一個(gè)極其嚴(yán)峻而棘手的問題。只有通過立法的方式才能使污染的防范和治理進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的軌道。而我國(guó)的環(huán)保法治進(jìn)程目前尚需加速。舉例來講,當(dāng)前有不少養(yǎng)殖戶所購買的飼料里往往含有銅、鉛等重金屬,而禽類和畜類一旦食用并排出體外,便會(huì)對(duì)土壤形成污染,而我國(guó)當(dāng)前并未將重金屬列在畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)里,形成管理的漏洞。因此,亟需制定切合我國(guó)實(shí)際的法律法規(guī)進(jìn)行重金屬污染的防范。

3.2重金屬污染治理策略

隨著國(guó)際上對(duì)于土壤重金屬污染的重視以及研究成果的和應(yīng)用,在重金屬污染治理方面有許多值得借鑒的策略,下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)述:

3.2.1 基于物理法的重金屬污染治理

物理法治理又可以進(jìn)一步分為以下幾種方法:

一是熱解吸法,這種方法以加熱來把一些具有較強(qiáng)會(huì)發(fā)特性的重金屬進(jìn)行解吸和收集,再妥善處理或者合理利用。以汞元素為例,美國(guó)已經(jīng)形成了比較成熟的基于熱解析法的汞元素回收,并在現(xiàn)場(chǎng)治理中取得了較好的效果,使用此項(xiàng)處理方法的地域已經(jīng)在汞含量方面達(dá)標(biāo)。

二是電化法,這種方法以電解原理進(jìn)行污染土壤的處理。在受到污染的土壤里設(shè)置石磨電極,并以1~5毫安的電流進(jìn)行激勵(lì),從而在陰極收集到金屬陽離子,并進(jìn)行處理或者再利用。這種方法對(duì)于鉛元素和二甲苯等物質(zhì)的處理效果比較好。

三是洗土法,這種方法通過試劑與土壤里所含有的重金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),并最終生成可溶于水的金屬離子,通過對(duì)提取液進(jìn)行處理,得到重金屬,再進(jìn)行處理或者回收利用。這種方法非常適合于對(duì)銅金屬、鎳金屬、鉛金屬和鉑金屬的回收處理。

四是玻璃化法,這種方法以電極對(duì)受到污染的土壤進(jìn)行加熱,從而使之進(jìn)入熔化狀態(tài),在其最后冷卻時(shí),便會(huì)變成玻璃狀態(tài)。這種方法尚在實(shí)驗(yàn)中,其成本較高,目前尚未得到的面積推廣。

3.2.2基于化學(xué)法的重金屬污染治理

這種方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化學(xué)試劑,從而改良土壤本身的性質(zhì),達(dá)到減輕重金屬活性的作用,可以降低作物對(duì)土壤里重金屬的富集效應(yīng)?;瘜W(xué)法治理主要指的是土壤添加物法,把一定充分的有機(jī)物料或者改良劑加入受污染的土壤之中,能夠通過化學(xué)作用而使重金屬離子沉淀,再對(duì)其進(jìn)行收集,從而減輕污染;還可以通過化學(xué)試劑中的酸性物質(zhì)與重金屬元素反應(yīng),生成難溶于水的物質(zhì),從而使土壤污染得到減輕。這種方法適用于鎳離子、鋅離子等重金屬物質(zhì)的治理。

3.2.3基于生態(tài)工程的重金屬污染治理

這種方法可以是在已經(jīng)被重金屬污染的土壤之上加厚一層正常土壤,或者把受到重金屬污染的土壤全部挖除,也可以通過灌溉的方式,逐漸使受污染土壤中的重金屬物質(zhì)漸漸遷移到地層深處等,也能對(duì)土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金屬污染治理

這種方法可以通過植物或者微生物等來修復(fù)土壤質(zhì)量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金屬,例如蜈蚣草被證實(shí)可以有效降低土壤中砷的含量;微生物則可以通過細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用使被污染土壤中的重金屬沉淀或者氧化,從而使其對(duì)土壤的影響顯著降低。

4 結(jié)束語

在世界各地,尤其是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)均存在著較為嚴(yán)重的土壤重金屬污染,重金屬的來源是多方面的,當(dāng)前,學(xué)界和環(huán)保組織對(duì)重金屬的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事實(shí)上怎樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染源進(jìn)行量化分析,同樣對(duì)治理逐漸嚴(yán)重的土壤污染有著不容忽視的作用,因此量化分析將是重金屬污染研究的發(fā)展方向。當(dāng)前,我國(guó)尚未構(gòu)建完善的城市和農(nóng)村地區(qū)土壤重金屬污染的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),因此并不能及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)土壤重金屬污染狀況,也難以為土壤重金屬污染的治理提供必要的依據(jù)。只有制定出嚴(yán)格而適用的土壤重金屬評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),才能有利于土壤的保護(hù),從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。■

參考文獻(xiàn)

[1]高曉寧.土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2013(09)

[2]郭翠花,黃淑萍,原洪波,等.太原市地表土中五種重金屬元素的污染檢測(cè)及評(píng)價(jià)[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,18(2):222-226.

[3]史貴濤,陳振樓,李海雯,王利,許世遠(yuǎn).城市土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2012,18(6):9-12.

[4]凌輝,謝水波,唐振平,劉岳林,周帥.重金屬污染土壤的修復(fù)方法及其在幾類典型土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J].四川環(huán)境.2012(01)

第5篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:重金屬;土壤污染;土壤修復(fù)

中圖分類號(hào): X131.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示,在全國(guó)140萬公頃污水灌區(qū)中,有64.8%的灌區(qū)受重金屬污染,其中,輕度污染46.7%,中度9.7%,嚴(yán)重8.4%。重金屬污染土壤,污染物滯留時(shí)間長(zhǎng)、移動(dòng)性差、不能被降解,并可經(jīng)水、植物等最終影響人類,治理和恢復(fù)難度相當(dāng)大。

一、該地區(qū)污染狀況及成因

1、概況

該地區(qū)位于某大型冶煉廠的西部,距廠區(qū)最近500米,存在引工業(yè)廢水灌溉現(xiàn)象。該地區(qū)土地多為拋荒地。

2、樣品采集與測(cè)定

1.2.1樣品采集

采樣人員由環(huán)科所、環(huán)保局、冶煉廠和當(dāng)?shù)厝罕姶淼冉M成,遵照環(huán)境樣品采集技術(shù)規(guī)范,按面積隨機(jī)設(shè)采樣點(diǎn)。

(1)土壤樣品:每個(gè)采樣點(diǎn)采集表層0-20cm土壤樣,部分樣點(diǎn)采集亞表層(20-40cm)土壤。

(2)水樣樣品:采集土壤同時(shí),采集田間及井水、河溝水等。

(3)稻米樣品:水稻成熟時(shí)采集1個(gè)本區(qū)稻米樣品。

1.2.2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及測(cè)定方法

(1)測(cè)定項(xiàng)目

必測(cè)項(xiàng)目: Pb、 Zn、Cu、 Cd、As、PH

選擇項(xiàng)目:Ni、 Cr、氟化物、 Hg

(2)測(cè)定方法

采用國(guó)標(biāo)法和美國(guó)環(huán)保局推薦分析方法。

3、土壤環(huán)境質(zhì)量狀況

1.3.1調(diào)查區(qū)土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果

調(diào)查區(qū)土壤樣品測(cè)定結(jié)果見表1-1

表1-1調(diào)查區(qū)農(nóng)田表層土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果

對(duì)照國(guó)家《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,該地區(qū)土壤銅元素超標(biāo)100%,鎘元素超標(biāo)87.5%,一個(gè)樣品的砷超標(biāo)。

4、土壤污染成因

1.4.1用污水灌溉。經(jīng)污水灌溉進(jìn)入土壤的重金屬以不同方式被土壤截留固定。冶煉廠廢水雖有處理,但曾有過超標(biāo)排放,不符合農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn),用該工業(yè)廢水灌溉是土壤重金屬污染的主因;

1.4.2氣中重金屬來自運(yùn)輸、能源、冶金和建材生產(chǎn)而造成的粉塵和氣體。除汞外,重金屬大多是以氣溶膠形態(tài)進(jìn)入大氣,經(jīng)降水和自然沉降進(jìn)入土壤。結(jié)合實(shí)際,冶煉廠廢氣重金屬沉降污染不容忽視。

二、土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

1、工程措施

工程措施主要有換土、客土及深耕翻土等,通過與污土的相混合,降低土壤所含有的重金屬,減輕重金屬對(duì)植物-土壤系統(tǒng)的毒害,進(jìn)而讓農(nóng)產(chǎn)品符合國(guó)家食衛(wèi)標(biāo)準(zhǔn)。換土和客土用于重污染區(qū),深耕翻土則在輕污染土壤應(yīng)用。工程措施具有穩(wěn)定、徹底等優(yōu)點(diǎn),但其投資高、工程量大,破壞土體結(jié)構(gòu),造成土壤肥力下降。此外,還需要對(duì)所換污土做處理。

2、物理修復(fù)技術(shù)

2.2.1 電動(dòng)修復(fù)

在電場(chǎng)作用下,經(jīng)電滲透、電遷移或者電泳,把土壤污物帶到電極兩端,通過收集系統(tǒng)將重金屬元素收集起來集中處理。此技術(shù)能夠有效地去掉重金屬,并步入商業(yè)化發(fā)展。因?yàn)殡娏骺梢源蚱扑薪饘?土壤鍵,其對(duì)于鉛、鎘、砷、銅等極為有效。影響電動(dòng)修復(fù)的關(guān)鍵是土壤PH值,可控制PH值改善修復(fù)。

2.2.2 電熱修復(fù)

通過高頻電壓產(chǎn)生的電磁波對(duì)土壤加熱,從土壤顆粒中把污物吸出來,促進(jìn)易揮發(fā)重金屬從土壤分離。該技術(shù)用來修復(fù)被Se和Hg等污染的土地。此外,將重金屬污染土壤放到高溫高壓下,出現(xiàn)玻璃態(tài)物質(zhì),從根本上消除污染。

2.2.3 土壤淋洗

用淋沅液淋洗土壤,讓吸附在土壤上的重金屬形成溶解性的金屬試劑絡(luò)合物或離子,再收集淋洗液回收重金屬,并循環(huán)。選擇提取劑是此法的關(guān)鍵,提取劑能選水、化學(xué)劑或其他液體,甚至氣體。此法適于輕質(zhì)土壤,有較好的修復(fù)重金屬污染土壤的效果,但投資巨大,限制商業(yè)了化淋洗液。此外,其也容易造成地下水的污染、土壤變性、土壤養(yǎng)分流失等。今后此種方法的重點(diǎn)是開發(fā)易被生物降解、對(duì)環(huán)境污染小、專一性生物表面活性劑。

3、化學(xué)修復(fù)

向土壤中加化學(xué)試劑、有機(jī)質(zhì)、固化劑、天然礦物等改變土壤PH值等,經(jīng)氧化還原、沉淀、吸附等降低重金屬生物有效性。此種方法關(guān)鍵是改良劑的選擇,常用沸石、石灰、磷酸鹽、碳酸鈣等,對(duì)重金屬作用機(jī)理不同改良劑不同。碳酸鈣或石灰主要是用來提高土壤 pH值,促進(jìn)Hg、Zn、Cd、Cu等元素形成碳酸鹽結(jié)合態(tài)鹽類或氫氧化物沉淀。如果土壤pH>6.5,則Hg就可成碳酸鹽或氫氧化物沉淀。向土壤投放硅酸鹽鋼渣,對(duì) Cd、Ni、Zn等有吸附沉淀作用。水田Cd為磷酸鎘沉淀,磷酸汞溶解度也小。沸石通過離子交換降低重金屬有效性。有機(jī)物讓重金屬形成硫化物而沉淀,而有機(jī)物腐殖酸可與重金屬離子形成螯合或絡(luò)合物。

化學(xué)修復(fù)簡(jiǎn)單易行,其在土壤原位進(jìn)行,但非永久措施,因?yàn)槠渲粏渭兏淖兺寥乐兄亟饘傩螒B(tài),金屬仍在土壤中,易再度活化。

4、生物修復(fù)

2.4.1 植物修復(fù)技術(shù)

(1)植物提取

通過重金屬超積累植物從土壤中吸收污物,轉(zhuǎn)至地上部分再收割集中處理,讓土壤中重金屬降到可接受水平。一般來說,植物提取是最有效的方式,但是其在技術(shù)上也是最難實(shí)施的修復(fù)技術(shù)。現(xiàn)在已經(jīng)有了提取不同金屬植物種類和改進(jìn)植物提取性能的方法,并得到了逐步的商業(yè)推廣。

(2)植物揮發(fā)

經(jīng)植物根系分泌特殊物或微生物,讓土壤某些重金屬轉(zhuǎn)變成揮發(fā)形態(tài),有的植物將污物吸到體轉(zhuǎn)為氣態(tài)釋放到大氣中。植物揮發(fā)技術(shù)無須處理污物植物,既經(jīng)濟(jì)有效又潛力巨大,但將污物轉(zhuǎn)到大氣中,則會(huì)對(duì)人類和生物有不小風(fēng)險(xiǎn)。

(3)植物穩(wěn)定

利用超累積植物或耐重金屬植物降低重金屬活性,減少被淋洗到地下水或經(jīng)空氣進(jìn)一步擴(kuò)散污染的可能。通過金屬根部積累、沉淀或根表吸收固化土壤重金屬。如植物根系分泌物可改變土壤根際環(huán)境,改變多價(jià)態(tài)Hg、Cr、As價(jià)態(tài)和形態(tài)。此外,植物根毛也能直接從土壤交換吸附重金屬增加根表固定。

2.4.2 微生物修復(fù)技術(shù)

利用微生物對(duì)金屬的沉淀、氧化、吸收、還原功效,降低土壤中金屬毒性。某些微生物嗜重金屬,用其凈化重金屬污染土壤有獨(dú)特功效。在長(zhǎng)時(shí)間受鎳脅迫的土壤中,有微生物產(chǎn)生抗性機(jī)制來降低鎳毒害,并經(jīng)吸收、沉淀、絡(luò)合等來減少重金屬遷移和生物毒性。同時(shí),微生物細(xì)胞內(nèi)金屬硫蛋白對(duì)Zn、 Cd 、Hg、 Cu等有強(qiáng)烈親和性,有富集和抑制重金屬毒。但是,微生物修復(fù)土壤能力有限,只可以適用在小范圍。

5、農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)

主要有兩方面:一是農(nóng)藝修復(fù),有調(diào)整作物品種、改變耕作制度、種植非食物鏈植物、使用可降低土壤重金屬的化肥、增施固重金屬有機(jī)肥等;二是生態(tài)修復(fù)。調(diào)節(jié)如土壤養(yǎng)分、水分、pH值及氧化還原狀況和外界的氣溫、濕度等,調(diào)控污染物所處環(huán)境介質(zhì)。

6、組合修復(fù)技術(shù)

修復(fù)重金屬污染土壤可謂是系統(tǒng)性工程,修復(fù)技術(shù)多,各有一定效果,但也有局限性;單一技術(shù)效率不高,預(yù)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)困難。所以,需要應(yīng)用2種以上技術(shù)加以綜合才能達(dá)到預(yù)期效果。

三、結(jié)論

土壤作為我們生存的主要條件,是生態(tài)環(huán)境的重要組成。我國(guó)亟需解決重金屬土壤污染問題。本文監(jiān)測(cè)分析項(xiàng)目區(qū)土壤重金屬污染的基礎(chǔ)上,評(píng)述土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù),旨在推動(dòng)重金屬污染土壤有效修復(fù)與綜合治理。

參考文獻(xiàn):

第6篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:土壤;重金屬污染;危害;防治

引言

由于人類活動(dòng)致使土壤中的微量金屬元素超過土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)值或土壤背景值的上限值[1],導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降和土壤環(huán)境惡化,從而對(duì)人體健康、其他生物、水體噪聲危害的現(xiàn)象[2],稱之為土壤重金屬污染。2013年年底中國(guó)國(guó)土資源部副部長(zhǎng)王世元在土地調(diào)查新聞會(huì)上指出,中國(guó)內(nèi)地中重度污染耕地大約為5000萬畝;宋偉等對(duì)全國(guó)138個(gè)典型區(qū)域土壤污染案例的分析表明,我國(guó)耕地土壤重金屬污染的比重占耕地總量的1/6左右[3-5],造成國(guó)家經(jīng)濟(jì)效益的損失達(dá)200億左右,可見我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)并不樂觀。文章結(jié)合我國(guó)土壤污染的現(xiàn)狀,系統(tǒng)的提出防治措施,為今后土壤修復(fù)、治理等工作提供參考性建議。

1 我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 土壤重金屬污染成因

土壤中的重金屬元素主要指的是汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)、砷(As)、銻(Sb)和鉍(Bi)這十種元素。影響土壤中重金屬元素含量發(fā)生變化的原因有兩個(gè):一方面是在自然環(huán)境的作用,成土母質(zhì)風(fēng)化過程中自然積累的含量(本底值),之后在風(fēng)、水等外力作用,經(jīng)過物理和化學(xué)過程而改變其含量;另一方面,也是影響最大的方面,就是人類活動(dòng),隨著工業(yè)化、城市化的發(fā)展,化學(xué)工業(yè)制造、金屬礦山開采、生活廢水排放、農(nóng)藥化肥不科學(xué)施用及污水灌溉等是重金屬污染的主要來源途徑。

1.2 土壤重金屬污染的特點(diǎn)

隱蔽性:土壤污染需要人為對(duì)土樣進(jìn)行采集,檢測(cè)并分析才能夠得出是否存在隱患;不可逆性:重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過程,受污染的土壤可能需要花費(fèi)上百年的時(shí)間才能夠慢慢消除;長(zhǎng)期性:將重金屬存于土壤中,往往是呈垂直遞減分布;難治理性:土壤污染需要通過物理、化學(xué)、生物等各種修復(fù)方法進(jìn)行綜合治理,才能達(dá)到比較好的治理效果。

1.3 土壤重金屬污染的危害

土壤中的重金屬雖然能夠被作物自身吸收,但這并不會(huì)影響到作物的生長(zhǎng)和發(fā)育,但經(jīng)過食物鏈的富集作用,進(jìn)入人體對(duì)人體健康存在極大的威脅;我國(guó)本來土地利用資源緊張,加之現(xiàn)在又受污染,使原有的形勢(shì)更加緊迫,更威脅了子孫后代的生存;由于土壤污染具有長(zhǎng)期性和不可逆轉(zhuǎn)性,嚴(yán)重危及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)增長(zhǎng)。

2 土壤重金屬污染的防治措施

要想對(duì)土壤重金屬污染得到有效的修復(fù),應(yīng)從兩個(gè)方面入手,一是預(yù)防,采取各種政策措施、制定法律法規(guī)切斷污染源;二是治理,面對(duì)已經(jīng)存在重金屬污染的土壤,采用科學(xué)友好環(huán)境的方法綜合治理。

2.1 土壤重金屬污染的預(yù)防措施

2.1.1 加大環(huán)境監(jiān)管和治理力度。首先政府部門應(yīng)該組織相關(guān)科研單位和技術(shù)人員篩選出有助于治理環(huán)境的修復(fù)技術(shù),選擇具有代表性的污染地進(jìn)行修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用,為治理更大范圍的重金屬污染區(qū)積累經(jīng)驗(yàn);其次監(jiān)督部門應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)管力度,從污染源入手,杜絕重金屬對(duì)土壤產(chǎn)生污染,嚴(yán)格控制城市生產(chǎn)生活廢水直接進(jìn)入農(nóng)田,杜絕污水灌溉農(nóng)田;再者加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)測(cè),尤其是土壤污水灌溉區(qū)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),充分了解土壤中金屬成分、含量的變化,做好預(yù)防工作。

2.1.2 倡導(dǎo)科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的主體就是農(nóng)民,他們對(duì)一方土地進(jìn)行管理與規(guī)劃。政府部門應(yīng)該積極引導(dǎo)農(nóng)業(yè)管理者科學(xué)的管理農(nóng)藥、化肥及除草劑等農(nóng)用化學(xué)品。提倡有機(jī)化肥與無機(jī)化肥的并施,同時(shí)采取積極的預(yù)防措施,不僅能夠有效減小土壤污染,還能夠促使作物茁壯成長(zhǎng)。大力發(fā)展低毒、高效、環(huán)境友好型的農(nóng)藥,嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用量、使用次數(shù)及使用時(shí)間,杜絕高殘留高重金屬農(nóng)藥的使用,因此發(fā)揮農(nóng)藥的積極作用。倡導(dǎo)地膜使用后,要積極及時(shí)的回收,防止其殘留對(duì)土壤造成進(jìn)一步的污染。

2.2 土壤重金屬污染的治理措施

2.2.1 土壤物理修復(fù)技術(shù)。土壤物理修復(fù)技術(shù)主要是根據(jù)土壤自身理化性質(zhì)及重金屬性質(zhì),通過物理方法治理土壤中的重金屬污染。最常見的方法,第一種就是客土、換土、深耕翻土,但是需要耗費(fèi)較大的人力、物力及財(cái)力,并沒有從根本實(shí)現(xiàn)重金屬污染的治理;第二種是電動(dòng)修復(fù)法,其利用電池原理,在電場(chǎng)作用下重金屬離子開始遷移,使重金屬離子富集到電極處在土壤表層就得以去除;第三種是固定/穩(wěn)定化修復(fù),常用來清除無機(jī)污染物質(zhì),使用成本低、設(shè)備易移動(dòng)、穩(wěn)定性強(qiáng),但是因?yàn)樵S多技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可能會(huì)致使土壤污染面積增大。

2.2.2 土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)?;瘜W(xué)修復(fù)是將修復(fù)劑加入到污染物,其發(fā)生一定化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)土壤的毒性被去除或降低的效果。化學(xué)修復(fù)法有很多如土壤淋法、原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、溶劑浸提法等。土壤淋洗能夠用于大面積的輕質(zhì)土和砂質(zhì)土重金屬污染治理,但是對(duì)于滲透系數(shù)較低的效果不好,也會(huì)造成植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的缺失;原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)是利用化學(xué)氧化劑(雙氧水、高錳酸鉀等)與污染物發(fā)生氧化反應(yīng),迫使污染物濃度降低,但是其不利影響就是可能產(chǎn)生氣體,有毒副產(chǎn)物。

2.2.3 土壤生物修復(fù)技術(shù)。土壤生物修復(fù)技術(shù)是利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤環(huán)境有毒有害物的濃度,治理過程中花費(fèi)成本較低、管理技術(shù)簡(jiǎn)單。生物修復(fù)技術(shù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)及動(dòng)物修復(fù)。近年來主要放在動(dòng)物修復(fù)的研究上,對(duì)土壤動(dòng)物蚯蚓進(jìn)行了相關(guān)研究[6],蚯蚓對(duì)重金屬有一定忍耐和富集能力,通過不斷吞食有機(jī)質(zhì)土壤,經(jīng)過其自身酶系統(tǒng)的作用,產(chǎn)生利于土壤環(huán)境的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥,促進(jìn)了土壤重金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)化,加速了土壤養(yǎng)分的循環(huán)。

2.2.4 農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)。農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)指的是改變耕作制度或利用農(nóng)藝措施調(diào)節(jié)重金屬對(duì)土壤的危害。改變耕作運(yùn)行模式需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,選擇能夠抵抗土壤污染的作物或植被。利用合理的農(nóng)業(yè)措施進(jìn)行修復(fù),主要是通過合理的深耕措施及增施有機(jī)肥調(diào)節(jié)土壤的理化性質(zhì),從而調(diào)控污染物所處的污染環(huán)境。

3 結(jié)束語

土壤重金屬污染的防治是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要任務(wù),是保障我國(guó)廣大人民群眾身體健康的根本,是促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要推力。采取科學(xué)有效的土壤污染防治措施,能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,降低土壤環(huán)境的污染。在未來的環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,政府和人民更應(yīng)該攜起手,愛護(hù)我們共有的生存土地,讓重金屬污染事件不再發(fā)生,遠(yuǎn)離人民群眾,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型的生存環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]高錦卿.土壤重金屬污染及防治措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013,1:220+225.

[2]郭笑笑,劉叢強(qiáng),朱兆洲,等.土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)雜志,2011,5:889-896.

[3]宋偉,陳百明,劉琳.中國(guó)耕地土壤重金屬污染概況[J].水土保持研究,2013,2:293-298.

[4]樊霆,葉文玲,陳海燕,等.農(nóng)田土壤重金屬污染狀況及修復(fù)技術(shù)研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2013,10:1727-1736.

[5]黃益宗,郝曉偉,雷鳴,等.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2013,3:409-417.

第7篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

【Key words】Electroplating industry soil remediation bioremediation combined remediation plants and microorganisms

1 前言

土壤重金屬污染是我國(guó)亟待解決的環(huán)境問題。電鍍行業(yè)是產(chǎn)生重金屬污染的主要行業(yè)之一。由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬等有毒有害化學(xué)品,在工藝過程中排放了高毒物質(zhì)和危害人類健康的廢水、廢氣和廢渣,對(duì)人類的生存環(huán)境產(chǎn)生了巨大危害。尤其是重金屬鎳污染后果相當(dāng)嚴(yán)重,鎳可引起接觸性皮炎,直接進(jìn)入血液的鎳鹽毒性較高,膠體鎳或氯化鎳毒性較大,可引起中樞性循環(huán)和呼吸紊亂,使心肌、腦、肺、腎出現(xiàn)水腫、出血和變性,長(zhǎng)期接觸、吸入或注射鎳化物均有致癌作用。電鍍企業(yè)關(guān)閉后遺留的重金屬污染土壤對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。然而如何針對(duì)性地有效進(jìn)行修復(fù)治理,是人類面臨的又一大問題。電鍍廠污染場(chǎng)地屬于重污染行業(yè)污染場(chǎng)地,急需進(jìn)行環(huán)境綜合治理與土壤修復(fù)[1]。

本文通過對(duì)某電鍍廠廠區(qū)土壤樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析研究和修復(fù)治理方法的探討,為進(jìn)一步開展污染土壤修復(fù)工作以及合理規(guī)劃和利用該場(chǎng)地提供科學(xué)的理論依據(jù),同時(shí),對(duì)于改善和提高當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)環(huán)境質(zhì)量、保障人體健康和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定也將具有重大意義。

2 企業(yè)基本情況

該電鍍廠于2003年3月投產(chǎn),廠區(qū)面積約3500m2,主要從事各種五金件產(chǎn)品的來料電鍍加工。全廠共3個(gè)電鍍車間,8條電鍍生產(chǎn)線,其中7條半自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線、1條全自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線。主要鍍種為鍍錫、鍍鎳、鍍鉻、鍍鋅。電鍍加工產(chǎn)品方案見表1。

使用的主要原輔料有金屬鎳板、硫酸鎳、氯化鎳、電解銅、硫酸銅、硫酸、鹽酸、鉻酐、氰化鈉、氰化亞銅、氰化鉀等。產(chǎn)生的電鍍廢水經(jīng)廢水處理站處理達(dá)標(biāo)后排放。根據(jù)當(dāng)?shù)仉婂冃袠I(yè)環(huán)境整治要求,該電鍍廠已停產(chǎn)待遷。

3 土壤污染現(xiàn)狀及成因分析

為了解該電鍍廠所在地土壤污染現(xiàn)狀,委托澳實(shí)分析檢測(cè)(上海)有限公司對(duì)其廠區(qū)土壤進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。

3.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

pH值、總氰化物、銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、硒、銀、鉈、鋅、汞等。

3.2 監(jiān)測(cè)地點(diǎn)

廠區(qū)廢水處理站邊和電鍍車間旁各設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn),編號(hào)分別為Z1、Z2。按0~20cm、40~60cm、80~100cm采樣深度各采一個(gè)樣品,對(duì)應(yīng)樣品編號(hào)Z1-1~Z1-3和Z2-1~Z2-3。

3.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果

廠區(qū)土壤樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2和圖1。

表2 廠區(qū)土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖1 土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析圖

土壤樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,除鎳指標(biāo)外,其余指標(biāo)監(jiān)測(cè)值均符合《浙江省污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(DB33/T892-2013)表A.1部分關(guān)注污染物的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估篩選值中的住宅及公共用地篩選值。

土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果鎳超標(biāo)原因主要為企業(yè)生產(chǎn)過程中涉及到鍍鎳等工序,生產(chǎn)廢水和廢氣中含有鎳等重金屬。車間地面、排水溝渠等沒有按規(guī)范進(jìn)行防滲處理,鍍鎳廢水沒有進(jìn)行有效收集容易滲漏到地面,等等,各種因素導(dǎo)致土壤受到重金屬污染。根據(jù)《浙江省污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(DB33/T892-2013)以及有關(guān)文件要求,企業(yè)場(chǎng)地需要進(jìn)行土壤污染修復(fù)治理。

4 土壤重金屬污染治理方法

目前針對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)方法較多,主要包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法[3]。生物修復(fù)方法因其效果好、投資省、費(fèi)用低、易于管理和操作、不產(chǎn)生二次污染等被公認(rèn)為是生態(tài)友好型原位綠色修復(fù)技術(shù)[4]。生物修復(fù)方法主要有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、植物與微生物聯(lián)合修復(fù)。

4.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)主要有植物穩(wěn)定、植物提取、植物揮發(fā)等類型[5]。植物穩(wěn)定是利用植物來降低重金屬在土壤中的遷移,但是隨著時(shí)間或環(huán)境的改變,可能仍會(huì)發(fā)生滲漏和擴(kuò)散,這種方法并沒有減少重金屬的含量,只是改變了重金屬的存在形態(tài);植物提取是指利用對(duì)重金屬富集能力強(qiáng)的超積累植物吸收土壤中的重金屬,并將重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)存在地上部分,然后通過收獲地上部分進(jìn)行焚燒,來達(dá)到去除重金屬的目的;植物揮發(fā)是指利用植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累、揮發(fā)來去除土壤中一些揮發(fā)性的重金屬[6]。

4.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用土壤中某些微生物對(duì)重金屬的吸收、沉淀、氧化還原等作用,以達(dá)到降低土壤重金屬的毒性。某些微生物能代謝產(chǎn)生檸檬酸、草酸等物質(zhì)[7]。這些代謝產(chǎn)物能與重金屬產(chǎn)生螯合或形成草酸鹽沉淀,從而減輕重金屬的傷害。Siegel等研究表明,真菌可以通過分泌氨基酸、有機(jī)酸以及其他代謝產(chǎn)物來溶解重金屬以及含重金屬的礦物[8]。微生物修復(fù)的局限性在于:微生物有些情況下不能將污染物全部去除;微生物對(duì)環(huán)境的變化響應(yīng)比較強(qiáng)烈,環(huán)境條件的改變能大大影響微生物修復(fù)效果。

4.3 植物與微生物聯(lián)合修復(fù)

鑒于植物修復(fù)和微生物修復(fù)各自在重金屬污染修復(fù)中的不足,植物與微生物聯(lián)合技術(shù)通過發(fā)揮植物和微生物各自的優(yōu)點(diǎn),最大限度彌補(bǔ)其在重金屬污染修復(fù)中的不足,有效提高植物修復(fù)的效果。土壤中許多細(xì)菌不僅能夠刺激并保護(hù)植物的生長(zhǎng),而且還具有活化土壤中重金屬污染物的能力。最近俄羅斯科學(xué)家培育出一種耐重金屬污染并保護(hù)植物生長(zhǎng)的細(xì)菌,這種細(xì)菌能夠在Zn、Ni、Cd和Co存在的條件下產(chǎn)生抗生素細(xì)菌的細(xì)胞不具備穩(wěn)定的基因,但是位于染色體外能夠自動(dòng)復(fù)制的環(huán)狀DNA分子,可以有效阻止重金屬離子進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)能夠刺激并保護(hù)植物的生長(zhǎng)[9];Ma等成功地從Ni污染土壤中分離得到耐受重金屬污染的細(xì)菌,并發(fā)現(xiàn)這些細(xì)菌在較高水平重金屬污染的土壤中能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng);Idris等在遏藍(lán)菜屬植物Thlaspigoesingense根際分離出大量對(duì)Ni耐受性較強(qiáng)細(xì)菌,包括Cytophaga、F lexibacter、Bacte2roides等,這些細(xì)菌可以明顯提高Thlaspigoesingense對(duì)Ni的富集能力[10]。雖然菌根化植物抗逆性強(qiáng)、吸收降解能力強(qiáng),但不容易獲得,因此,菌根與植物修復(fù)體系的選擇與建立有非常廣闊的應(yīng)用價(jià)值,也是重金屬污染土壤生態(tài)恢復(fù)的一個(gè)新的研究方向[11]。

5 結(jié)論與展望

第8篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞:重金屬;土壤污染現(xiàn)狀;分析方法

1 引言

重金屬污染已成為全球性環(huán)境問題,尤其是重金屬對(duì)土壤的污染,因其隱蔽性、不可逆性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn),不但能直接影響生態(tài)環(huán)境,還能通過皮膚接觸、呼吸吸入和通過食物鏈影響人體或動(dòng)物的健康,所以造成的后果是非常嚴(yán)重的。土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、毒性大等特點(diǎn),并可經(jīng)水、植物等介質(zhì)最終影響人類健康。在我國(guó)通常被優(yōu)先關(guān)注和控制排放的重金屬有鎘(Cd),鉻(Cr)、砷(As)、鉛(Pb)和汞(Hg)。

根據(jù)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,“國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要”(2011~2015年)已將預(yù)防和控制重金屬污染作為一個(gè)重要的目標(biāo),2011年國(guó)務(wù)院批復(fù)了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》,由于“重金屬”范圍包括大量的金屬和準(zhǔn)金屬,所以對(duì)重金屬污染很難有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。因此,筆者對(duì)我國(guó)五個(gè)優(yōu)先控制重金屬的來源、毒性、污染現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述。提出了一些防治策略及未來發(fā)展和管理的方向。

2 重金屬的來源

在自然因素中,成土母質(zhì)和成土過程對(duì)土壤重金屬含量的影響很大[1]。自然來源包括火山、降解礦物、森林火災(zāi)、土壤和水的表面蒸發(fā)。每年火山噴發(fā)的As量是1.72×107 kg,地殼含As量大約是4.01×1016 kg,海底火山噴發(fā)4.87×106 kg[2]。在我國(guó)的一些地區(qū),由于特殊的地質(zhì)環(huán)境,地殼中的重金屬含量本身就高,如山西省和As含量,這對(duì)該地區(qū)相關(guān)的重金屬高濃度有直接貢獻(xiàn)。

與自然來源相比,人為來源被認(rèn)為是環(huán)境中重金屬污染的主要原因:①重金屬雜質(zhì)的釋放,采礦和其他冶金活動(dòng),如火力發(fā)電和熱生產(chǎn)是大氣汞排放的最大來源;②有意提取重金屬和使用過程中的釋放,如重金屬礦開采,制革,電鍍生產(chǎn),和含重金屬產(chǎn)品品制造;③垃圾焚燒與填埋過程中釋放。Wu Y,Streets D G等[3]認(rèn)為,2003年我國(guó)汞的總排放量達(dá)695.6 t,其中大部分是來自于有色金屬冶煉、煤炭消費(fèi)。1970年聯(lián)合國(guó)的調(diào)查表明,18050 t的鉛被釋放到大氣中,大多數(shù)都是由石油消費(fèi),粉塵排放和汽油添加劑使用釋放的。

3 重金屬污染現(xiàn)狀

我國(guó)的重金屬污染狀況嚴(yán)重,如在城市土壤、河口和沿海環(huán)境中[4],食用重金屬污染的食物或飲用未經(jīng)凈化的地下水可能會(huì)導(dǎo)致重金屬中毒的高風(fēng)險(xiǎn),許多事故是由于金屬非法或不安全的開采、冶煉和使用造成的。

3.1 鎘

我國(guó)近年來鎘污染事件時(shí)有發(fā)生,唐貞等[5]對(duì)湘潭工業(yè)園區(qū)水稻土鎘污染及其潛在風(fēng)險(xiǎn)做了調(diào)查,結(jié)果表明,土壤中鎘的濃度1.27~4.22 mg/kg,表明這些土壤遭受嚴(yán)重鎘污染。鄭袁明等[6]人研究了北京不同地區(qū)的土樣的鎘濃度,包括菜地、水田、果園、綠地、玉米田,土壤和自然土壤595個(gè)土壤樣品,與背景濃度相比,鎘在蔬菜、稻田和果園積累顯著,這表明工業(yè)活動(dòng)、交通和垃圾填埋場(chǎng)可以影響土壤中鎘的濃度。

3.2 鉻

我國(guó)是鉻渣產(chǎn)生最多的國(guó)家,對(duì)周圍環(huán)境和人類健康構(gòu)成高風(fēng)險(xiǎn)。Cr(Ⅵ)的土壤淋溶液的濃度與鉻渣距離成反比關(guān)系,而垃圾能影響下風(fēng)側(cè)約350 m處。除了遷移到周邊地區(qū),Cr(Ⅵ)會(huì)污染地下水。陳璐璐,周北海等[7]分析了太湖水中的鉻含量和相關(guān)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,結(jié)果表明,在所有水樣品中都可以檢測(cè)到鉻,濃度31.76~75.50 ng/mL,平均濃度為40.04 ng/mL。鉻已對(duì)太湖水生生物造成一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。王玉強(qiáng)等[8]研究了渭河Cr(Ⅵ)的分布及其遷移特征,結(jié)果表明沿河流方向Cr(Ⅵ)濃度呈先上升后下降,Cr(Ⅵ)濃度可能受排污口的影響,沉積物對(duì)Cr濃度的降低起到了重要的作用。

3.3 砷

過去的幾十年里經(jīng)常報(bào)道地方性慢性砷中毒,尤其是在新疆維吾爾自治區(qū)、、寧夏回族自治區(qū)和山西省。地下水受影響最嚴(yán)重的省份,砷濃度在220~2000 ng/mL,而最高濃度可達(dá)4440 ng/mL[9]。慢性砷中毒是新型的公共衛(wèi)生問題,我國(guó)約有300萬高風(fēng)險(xiǎn)人口來源于飲用水暴露,而他們中的大多數(shù)是集中在農(nóng)村地區(qū)。

目前我國(guó)已成為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),能源消費(fèi)構(gòu)成中煤炭占75%。東北煤礦、我國(guó)東部和北部主要煤礦中砷的濃度為55.7~156.7 mg/kg[10]。當(dāng)?shù)鼐用衿毡槭褂锰康拿骰鹨约伴_放式爐灶進(jìn)行烹調(diào)和取暖,這會(huì)污染室內(nèi)空氣和增加食物中砷的濃度。廚房的空氣,干燥的玉米和辣椒中砷的濃度分別為160~760 μg/m3,1.52~11.3 mg/kg,52.5~1090 mg/kg。

3.4 鉛

最近幾年由于無鉛汽油的使用城市大氣中鉛的濃度在下降,但是大氣中鉛含量(100~180 ng-3)仍于高水平。由于交通排放、污水灌溉,公路兩側(cè)土壤和農(nóng)田易受鉛污染,如果土壤和公路之間距離小于50 m則可能受到鉛的危害,而距離超過150 m,鉛的濃度水平一樣[11]。除了土壤自身性質(zhì),交通流、地形,綠化帶和天氣條件也影響路邊土壤鉛的分布。

一般來說,在路邊土壤鉛濃度要顯著高于公園,而工業(yè)區(qū)的鉛水平比住宅區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)高得多。研究表明,污水灌區(qū)農(nóng)田下層土壤鉛濃度顯著升高[12],約是背景環(huán)境中的4.53倍。戚其平等[13]人研究了生活在城市地區(qū)6502名兒童(3~5歲)血液中鉛水平,結(jié)果表明,與美國(guó)疾病控制和預(yù)防咨詢委員會(huì)中心規(guī)定的兒童血液平均鉛安全濃度88.3 mg/L高了29.9%,超過100 mg/L。

3.5 汞

2013年我國(guó)人為排放汞的總量約占全球排放量的40%,向大氣中排放的汞約占全球大氣汞排放的1/3。在我國(guó)貴州、廣東、山西和遼寧省的一些地方是汞污染最嚴(yán)重地區(qū)。貴州省是世界上最大的汞生產(chǎn)區(qū)域,貴州朱砂礦儲(chǔ)量中金屬汞儲(chǔ)量達(dá)到80000 t,占汞總量80%,地表水汞濃度高達(dá)10580 ng/L,在采空區(qū)的河岸土壤總汞和甲基汞的濃度范圍分別是5.1~790 mg/kg和0.13~15 ng/g[14]。水稻籽粒中汞總濃度可達(dá)到569 ng/g,其中145 ng/g是甲基汞。這表明,攝入汞污染的大米是人類甲基汞暴露的一個(gè)重要來源。

貴州省一些地方氣態(tài)汞濃度為1.70~146.75 ng/m3,平均濃度為7.39 ng/m3,顯著高于世界水平的1.5~2.0 ng/m3。季節(jié)和天氣明顯影響汞在大氣中的含量。一般來說,由于煤燃燒氣態(tài)汞總量冬季比夏季高得多。

土壤是汞的重要的源和匯,土壤中的汞主要來自土壤母質(zhì)、大氣沉降、化肥和農(nóng)藥的使用、污水灌溉及含汞廢物。1990年我國(guó)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查,在我國(guó)表層土壤汞平均濃度為0.065 mg/kg。因?yàn)閷?duì)水環(huán)境沒有系統(tǒng)的調(diào)查,且汞在水中時(shí)空分布不斷變化,很難在水系統(tǒng)中的汞濃度作總體評(píng)價(jià),但大型河流中的汞濃度普遍高[15],而汞儲(chǔ)量相對(duì)影響較小。

3.6 錫

目前,我國(guó)海水和淡水環(huán)境中有機(jī)錫的污染比較嚴(yán)重,尤以近岸水域、港口以及內(nèi)河碼頭污染最為嚴(yán)重。我國(guó)大陸水樣中三丁基錫(TBT)的濃度最高達(dá)到977ng(Sn)/L。由于減少了輸入、水流量和稀釋,丁基錫的濃度(BTS)隨海岸距離的增加降低。相對(duì)高含量的二丁基錫(DBT)和技術(shù)性貿(mào)易壁壘在渤海灣沿海水域出現(xiàn),東南沿海的三個(gè)港口(廈門,汕頭,和惠陽)的積累量為0.3~174.7ng/g[16]。

4 重金屬污染的監(jiān)測(cè)分析方法

4.1 重金屬的總濃度

在環(huán)境和生物樣品中開發(fā)和應(yīng)用的重金屬測(cè)定方法很多,如火焰原子吸收光譜法,石墨爐原子吸收光譜法,原子熒光光譜法等。由于其能多元素同時(shí)檢測(cè)、分析時(shí)間短、高通量和樣品用量少的優(yōu)點(diǎn),電感耦合等離子體質(zhì)譜和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法被越來越多地應(yīng)用在這一領(lǐng)域,特別是ICP-MS(電感耦合等離子體質(zhì)譜儀)具有更多的優(yōu)點(diǎn),如靈敏度高,線性范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)。

4.2 重金屬形態(tài)

重金屬的毒性取決于其化學(xué)形式,由于其不同的性質(zhì)和毒性,有必要區(qū)分重金屬種類。研究表明,有機(jī)汞化合物尤其是甲基汞比無機(jī)汞的毒性更強(qiáng),相反,有機(jī)砷化合物比無機(jī)砷毒性低。有機(jī)錫化合物的毒性取決于性質(zhì)和烷基側(cè)鏈數(shù)的長(zhǎng)度。重金屬形態(tài)可以用電分析、光譜分析、儀器中子活化分析、色譜分析聯(lián)用技術(shù)。聯(lián)用技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于汞、鉻、砷、錫的形態(tài)分析,以及其他環(huán)境樣品中的重金屬形態(tài)分析,具有廣闊發(fā)展前景。

4.3 重金屬生物監(jiān)測(cè)

生物監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)環(huán)境和生物圈中重金屬污染和毒性的一N有效方法。環(huán)境矩陣化學(xué)分析是揭示重金屬污染狀況的最直接方法,雖然對(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響和可能毒性提供證據(jù)不足。基于個(gè)體生物組織和液體抽樣分析的生物監(jiān)測(cè)是化學(xué)分析的有效補(bǔ)充。通過與國(guó)際衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定暫定每周可耐受攝入量重金屬量比較,認(rèn)為長(zhǎng)期食用當(dāng)?shù)卮竺卓赡軙?huì)造成對(duì)人體重金屬高危害風(fēng)險(xiǎn)。血液、尿液、唾液、指甲和頭發(fā)通常是化驗(yàn)重金屬對(duì)人體健康潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的生物材料。

5 毒性

重金屬易通過食物鏈而生物富集產(chǎn)生生物放大作用,構(gòu)成對(duì)生物和人體健康的嚴(yán)重威脅,主要通過空氣、水、食物和直接接觸體表進(jìn)入人體,這些方面的重金屬暴露是人類中毒的主要途徑,對(duì)人類健康產(chǎn)生各種威脅。根據(jù)靶器官重金屬毒性可分為以下幾類。

5.1 胃腸道(消化系統(tǒng))的影響

重金屬攝入能刺激消化系統(tǒng),伴隨癥狀如惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛等。鉛可能通過抑制胃腸功能紊亂胰腺、唾液腺和胃腺體分泌,甚至引起頑固性便秘。

5.2 腎功能的影響

腎臟是積累重金屬的重要器官,高水平鉛暴露可損傷腎近端小管和腎小球,腎小管重吸收障礙,甚至引起鉛中毒性腎病,如腎性高血壓。元素汞可在人體組織中的氧化為無機(jī)二價(jià)的形式,腎臟積累更多的二價(jià)汞比其他組織,高水平汞暴露可能導(dǎo)致腎小球腎炎蛋白尿、腎病綜合征,最早發(fā)現(xiàn)低水平汞暴露對(duì)腎小管的影響,增加低分子蛋白的排泄。

5.3 神經(jīng)系統(tǒng)的影響

有研究報(bào)道,無論是偶然的或長(zhǎng)期暴露于高濃度的汞蒸氣中可顯著影響人類的感官、認(rèn)知、個(gè)性和運(yùn)動(dòng)功能。一般來說,去除暴露后這些癥狀消退。通過各種人類和動(dòng)物的研究表明,甲基汞的毒性比無機(jī)汞更高,其作用于尚未出生的胎兒和新生兒的神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。這種影響可以發(fā)生在汞暴露保持健康的母親(通過她們的孩子受到Hg)或與汞暴露有輕微癥狀的母親。一項(xiàng)關(guān)于父母接觸甲基汞,主要來自食用領(lǐng)航鯨肉的法羅群島約900個(gè)兒童的研究表明,產(chǎn)前甲基汞暴露會(huì)導(dǎo)致7歲兒童神經(jīng)心理障礙。注意力、記憶力和語言似乎是影響較大的大腦功能,而視覺功能和執(zhí)行力受汞增加的暴露影響較小。

5.4 癌癥

大量的研究集中在高風(fēng)險(xiǎn)人群甲基汞水俁病的死亡原因。肝癌和食道癌的風(fēng)險(xiǎn)增加,慢性肝病和肝硬化導(dǎo)致的超額死亡率是報(bào)道率最高的事件。在長(zhǎng)期遭受慢性砷暴露地區(qū)皮膚癌、肺癌和膀胱癌的患病機(jī)率會(huì)增加。

5.5 其他影響

暴露的高濃度的重金屬可引起呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)的功能障礙。尤其是小孩,攝入鉛可能通過抑制血紅蛋白的生成導(dǎo)致貧血。對(duì)那些長(zhǎng)期接觸鉻(Ⅵ)的人群來說,患口腔炎,牙齦炎的風(fēng)險(xiǎn),鼻中隔穿孔,皮膚潰瘍的風(fēng)險(xiǎn)比其他人高多了。有關(guān)調(diào)查表明,鉻電鍍車間的工人從事電鍍操作的一半受到了嚴(yán)重的鉻鼻病[17]。從事鍍鉻作業(yè)的電鍍廠工人長(zhǎng)期接觸到鉻酸霧,容易發(fā)生職業(yè)性鉻鼻病。

6 結(jié)論與展望

除了自然來源,有意和無意的人為排放是重金屬的重要來源,過量重金屬暴露可能通過影響消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng),增加人類的健康風(fēng)險(xiǎn),或增加患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

為了充分了解重金屬污染現(xiàn)狀,我國(guó)應(yīng)綜合調(diào)金屬問題,將重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)作為詳細(xì)的流行病學(xué)進(jìn)行研究。相比其他污染控制,更理想的策略是使重金屬污染的最小化和消除。這些目標(biāo)可以通過減少含重金屬物品的使用來實(shí)現(xiàn),或回收對(duì)環(huán)境污染的排放物,同時(shí),各種管末處理技術(shù)可以減少煤燃燒、垃圾填埋場(chǎng)和其他人為來源的重金屬排放,雖然在實(shí)際應(yīng)用中有很多優(yōu)點(diǎn),但生物修復(fù),特別是植物修復(fù)和微生物修復(fù),由于其效率高、成本低應(yīng)該受到更多的關(guān)注。重金屬原位鈍化修復(fù)方法可改變重金屬在土壤中的賦存狀態(tài),降低土壤中重金屬的有效濃度、遷移性和生物有效性,并且因其成本較低、操作簡(jiǎn)單、見效快且適合大面積推廣,在重金屬污染土壤修復(fù)中有著不可替代的作用。2015年,隨著《凹晶材料對(duì)重金屬污染土壤治理與修復(fù)的集成技術(shù)研究》項(xiàng)目通過甘肅省科技廳鑒定,并在白銀試驗(yàn)成功,一項(xiàng)新的凹凸棒吸附技術(shù)將會(huì)逐漸推廣。

參考文獻(xiàn):

[1]鄭喜|,魯安懷,高 翔.土壤重金屬污染現(xiàn)狀與防治方法[J].土壤與環(huán)境,2002,11(1):79~84.

[2]Matschullat J. Arsenic in the geosphere-A review[J].Sci Total Environ,2000,249(13):297~312.

[3]Wu Y,Wang S X,Streets D G,et al.Trends in anthropogenic mercury emissions in China from 1995 to 2003[J].Environ Sci Technol,2006,40(17):5312~5318.

[4]Luo X S, Yu S, Zhu Y G, et al.Trace metal contamination in urban soils of China[J].Sci Total Environ,2012,4(21):17~30.

[5]唐貞,楊仁斌,雷 鳴,等.湘潭某工業(yè)園周邊稻田土壤及稻米鎘污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,(1):92~95.

[6]鄭袁明,羅金發(fā),陳同斌,等.北京市不同土地利用類型的土壤鎘含量特征[J].地理研究,2005,(4):542~548.

[7]陳璐璐,周北海.太湖水體典型重金屬鎘和鉻含量及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(10):2290~2296 .

[8]王玉強(qiáng),和留憲.渭河中下游鉻(Ⅵ)的分布及遷移規(guī)律[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012, 40(1):129~134.

[9]Mandal B K, Suzuki K T. Arsenic round the world: A review[J].Talanta,2002,58(13):201~235.

[10]吳 君,羅田永.砷對(duì)肝臟毒性及發(fā)生機(jī)制[J].世界華人消化雜志,2007,15(21):226~227.

[11]Warren R S, Birch P.Heavy metal levels in atmospheric particulates, roadside dust and soil along a major urban highway[J].Sci Total Environ,1987,59(13):253~256.

[12]胡 文,王海燕,查同,等.北京市涼水河污灌區(qū)土壤重金屬累積和形態(tài)分析[J].生態(tài)環(huán)境,2008,17(4):1491~1497.

[13]戚其平,楊艷偉,姚孝元,等.中國(guó)城市兒童血鉛水平調(diào)查[J].中華流行病學(xué)雜志,2002,23(3):162~166.

[14]張 剛,王 寧,艾建超,等.積融雪控制下土壤大氣間汞交換通量特征[J].環(huán)境科學(xué), 2007,41(4):5584~5594.

[15]Zhang Z S, Sun X J, Wang Q C, et al. Recovery from mercury contamination in the second Songhua river, China[J].Water Air Soil Poll,2010,211(4):219~229.

[16]黃長(zhǎng)江,董巧香,雷 瓚,等.我國(guó)東南沿海3港口有機(jī)錫污染的調(diào)查[J].海洋學(xué)報(bào),2005,27(1):57~63.

[17]劉星和,王永義,夏安麗.某廠鍍鉻作業(yè)重度鉻鼻病調(diào)查[J].中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2011,24(2):137~138.

Research Progressand Analyzing Methods of Heavy Metal Pollution

Gong Jianjun

(Wuwei Occupational College, Wuwei,Gansu 733000, China)

第9篇:環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀范文

1.土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

重金屬一般指密度在4.5g/cm3以上的45種元素。常見的對(duì)土壤造成污染的重金屬包括鋅、銅、鉻、鎳、鉛、鎘、汞等元素,它們不僅導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,還會(huì)通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水,并通過直接接觸、食物鏈等途徑危及人類的生命和健康。據(jù)不完全調(diào)查,目前全國(guó)受污染的耕地約0.1億ha,占全國(guó)耕地的1/10以上;而在土壤污染中,受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬ha,約占總耕地面積的1/5,其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬ha,污水灌溉農(nóng)田面積達(dá)330多萬ha,據(jù)估算,全國(guó)每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬噸,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。

2.土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)

2. 1 植物修復(fù) 植物修復(fù)是一種利用自然生長(zhǎng)植物或遺傳培育植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)總稱,采用植物對(duì)重金屬的忍耐和超量積累能力并結(jié)合共生的微生物體系來實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染環(huán)境的修復(fù)。植物修復(fù)技術(shù)主要是包括了植物萃取技術(shù);根際過濾技術(shù);植物穩(wěn)定技術(shù);植物揮發(fā)技術(shù)。植物萃取是利用重金屬積累植物或超積累植物將土壤中的重金屬萃取出來,富集并運(yùn)送到植物根部的可收割部分或植物的地上枝條部位;根際過濾是利用重金屬超積累植物或耐重金屬植物從污水中吸收、沉淀和富集重金屬;植物穩(wěn)定是利用耐重金屬植物或重金屬超積累植物降低重金屬的活性,從而減少重金屬被浸淋到地下水或通過空氣載體擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性;植物揮發(fā)是指利用植物把土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為氣體排出土壤,然后在集中起來處理。利用植物修復(fù)技術(shù)修復(fù)土壤重金屬的焦點(diǎn)主要集中在對(duì)超富集植物的研究,超富集植物是指能超量吸收重金屬并將其運(yùn)移到地上部分的植物。

2. 2 微生物修復(fù) 微生物可以降低土壤中重金屬的毒性,吸附積累重金屬,改變根際微環(huán)境,從而提高植物對(duì)重金屬的吸收,揮發(fā)或固定效率。如硫酸還原菌、藍(lán)細(xì)菌、動(dòng)膠菌及一些藻類,它們能夠產(chǎn)生胞外聚合物,這些胞外聚合物能與重金屬離子形成絡(luò)合物。微生物重金屬修復(fù)的機(jī)理包括表面生物大分子吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞代謝、空泡吞飲、生物吸附和氧化還原反應(yīng)等。利用微生物(包括細(xì)菌、藻類和酵母等)來減輕或消除重金屬污染,國(guó)內(nèi)外已有許多報(bào)道。相關(guān)研究表明微生物可使還原態(tài)重金屬氧化,如無色桿菌、假單胞菌能使亞砷酸鹽氧化為砷酸鹽,從而降低砷的轉(zhuǎn)移和毒性。菌根真菌能極大地提高銅在玉米根系中的濃度和吸收量,而玉米地上部分的銅濃度和吸收量變化不顯著,這表明叢枝菌根有助于消減銅由玉米根系向地上部分的運(yùn)輸。許友澤等研究表明未滅菌土壤中土著微生物對(duì)Cr(Ⅵ)進(jìn)行了修復(fù),使溶出的Cr(Ⅵ)明顯減少。通過7天的淋溶,培養(yǎng)基中未檢測(cè)到Cr(Ⅵ)的存在,即鉻污染土壤中Cr(Ⅵ)在7天內(nèi)基本得到完全修復(fù)。但目前,大部分微生物修復(fù)技術(shù)還局限在科研和實(shí)驗(yàn)室水平,實(shí)例研究還不多,無法大面積推廣,對(duì)于微修復(fù)技術(shù)還需做更深入探索。

3.展望