土壤重金屬污染與治理精選(九篇)

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第1篇：土壤重金屬污染與治理范文

關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復(fù)；超量積累

作為人類發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國(guó)的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此，分析探討國(guó)內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

基于世界各國(guó)城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國(guó)家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類問題的解決，世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對(duì)策法》等法律法規(guī)，而我國(guó)自改革開放之后，逐步加強(qiáng)了對(duì)于環(huán)境問題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，開始了我國(guó)土壤重金屬污染問題的處理，隨后中國(guó)在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于污染物排放的限制與處理。

1.2 預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按土壤重金屬污染問題的解決，各國(guó)逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。在這樣的背景之下，該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門加強(qiáng)了對(duì)于各類先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對(duì)土壤污染。

事實(shí)上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實(shí)現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的有關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)于該類問題的解決。關(guān)于常見的土壤重金屬污染治理方法，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè)，但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更，我國(guó)有關(guān)部門逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言，工程治理方法在運(yùn)行的過程中具有效果顯著等特點(diǎn)，但是其因?yàn)楣こ虖?fù)雜、工程量等問題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外，該方法在運(yùn)用的過程中往往因?yàn)榫S護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū)，造成土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關(guān)單位加強(qiáng)了對(duì)于工程治理法的運(yùn)用。在這一過程中，工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土，并壓實(shí)心土，并采用淋洗法對(duì)污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2 農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理，指的是通過優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度，實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過程中，工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實(shí)際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過程中，作業(yè)人員還需要合理選擇花費(fèi)，從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機(jī)肥能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運(yùn)行的過程中普遍存在操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用低的特點(diǎn)，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治^環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過程中，中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團(tuán)隊(duì)，借助蜈蚣草等植物開展了土壤重金屬處理工作，并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運(yùn)行的過程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開展，從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言，生物治理方法在運(yùn)用的過程中因?yàn)閰⑴c治理的主角不同，故而分為動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，指的是有關(guān)部門以及人員利用土壤中的低等動(dòng)物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收，從而實(shí)現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明，蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上，該方法在推行的過程中也具有一定的問題：諸如低等動(dòng)物往往會(huì)將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機(jī)酸等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于重金屬的溶解。目前，從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn)：微生物修復(fù)技術(shù)在運(yùn)行的過程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤重金屬問題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物，從而借助植物的生長(zhǎng)過程實(shí)現(xiàn)對(duì)于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視，并由此促進(jìn)了土壤重金屬問題的解決?，F(xiàn)階段，最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植，從而由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過程中，實(shí)現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3 發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土壤重金屬污染問題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門需要從法律的角度出手，加強(qiáng)對(duì)于各類土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國(guó)還需要加強(qiáng)對(duì)于清潔生產(chǎn)的發(fā)展，并大力運(yùn)用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問題，作業(yè)人員需要加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土地重金屬污染問題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程（預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)），并就常見的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國(guó)土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國(guó)的環(huán)境問題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

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（24）：30+28.

第2篇：土壤重金屬污染與治理范文

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；重金屬污染；生物修復(fù)

0 前言

近年來，我國(guó)食品安全形式非常嚴(yán)峻，有一部分原因就是農(nóng)田遭到污染，尤其是重金屬污染。據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)受砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地而積近2000萬(wàn)平方千米，約占總耕地而積的20%；其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬(wàn)平方千米，污水灌溉達(dá)330多萬(wàn)平方千米。重金屬不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄積或轉(zhuǎn)化為毒性更大的化合物。土壤重金屬污染的特點(diǎn)為長(zhǎng)期累積效應(yīng)、隱蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金屬污染后，影響農(nóng)作物并通過食物鏈等影響人體健康，造成中毒危害。另?yè)?jù)國(guó)土資源部的最新調(diào)查顯示：每年我國(guó)約有1200萬(wàn)噸糧食被重金屬所污染，這些糧食足夠養(yǎng)活4000萬(wàn)左右的人口，并且這種污染問題日益嚴(yán)重。因此，對(duì)農(nóng)田重金屬污染的治理顯得尤為迫切。當(dāng)前，土壤重金屬污染的治理方法主要有工程措施、物理化學(xué)方法、化學(xué)修復(fù)方法、以及生物修復(fù)方法。本文將重點(diǎn)介紹生物修復(fù)法在農(nóng)田重金屬污染治理中的研究進(jìn)展，同時(shí)對(duì)生物修復(fù)法治理農(nóng)田重金屬污染的研究前景進(jìn)行展望。

1 簡(jiǎn)介

生物修復(fù)法是指利用生物的生命代謝活動(dòng)降低環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害，從而使污染的土壤局部地或完全地恢復(fù)到原始狀態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)有：成本低、不破壞土壤生態(tài)環(huán)境、可以回收再利用貴金屬、造成二次污染機(jī)會(huì)較少。缺點(diǎn)有：周期長(zhǎng)、一種植物一般只能提取一種或者幾種重金屬、而植物固定只是將重金屬暫時(shí)固定，如果土壤環(huán)境發(fā)生變化，重金屬的毒性作用還有可能再次出現(xiàn)[1]。

2 生物修復(fù)法的分類

生物修復(fù)作用治理農(nóng)田重金屬污染方法可以分為動(dòng)物修復(fù)法、植物修復(fù)法以及微生物修復(fù)法。它們有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，在利用生物技術(shù)處理重金屬污染時(shí)，要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，因地制宜，才能達(dá)到預(yù)期效果。

2.1 動(dòng)物修復(fù)

動(dòng)物修復(fù)是指土壤動(dòng)物群通過直接的吸收、轉(zhuǎn)化和分解或間接的改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，促進(jìn)植物和微生物的生長(zhǎng)等作用而修復(fù)土壤污染的過程。有關(guān)動(dòng)物修復(fù)的研究報(bào)道較少，主要集中在有機(jī)物和農(nóng)藥污染土壤的修復(fù)（如利用蚯蚓等修復(fù)）和富營(yíng)養(yǎng)化水體的修復(fù)（如利用濾食性貝類、棘皮動(dòng)物、河蟹等修復(fù)），對(duì)重金屬污染土壤的動(dòng)物修復(fù)機(jī)理仍處于探索階段[2]。

2.2 微生物修復(fù)

利用土壤微生物的蓄積和降解作用來治理土壤重金屬污染是一種高效的途徑。國(guó)內(nèi)外許多研究己證明，菌根在修復(fù)遭受重金屬污染的土壤方面發(fā)揮著特殊的作用，他們減輕了植物在重金屬污染的土壤中的受害程度[3]。

土壤重金屬污染的微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度[4]。利用微生物（藻類、細(xì)菌和酵母等）來減輕或消除重金屬污染，雖然微生物不能降解和破壞重金屬，但是可以通過改變它們的物理或化學(xué)特性而影響金屬在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化。其修復(fù)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。微生物對(duì)上壤中重金屬活性的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化還原作用。微生物修復(fù)技術(shù)種類繁多，可進(jìn)行異位修復(fù)、原位修復(fù)以及原位/異位聯(lián)合修復(fù)。其中，原位修復(fù)操作簡(jiǎn)單，對(duì)原有的土壤環(huán)境破壞程度低。微生物修復(fù)受各種環(huán)境因素的影響較大，氧氣、pH、溫度、水分等均可影響微生物活性進(jìn)而影響修復(fù)效果，其田間試驗(yàn)效果不是非常理想。因此，為降解菌提供適宜條件以促進(jìn)其生長(zhǎng)繁殖至關(guān)重要，這也是今后研究的重點(diǎn)。

2.3 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是指通過植物自身及共存微生物體系，修復(fù)和消除由無機(jī)廢棄物和有機(jī)毒物造成的土壤環(huán)境污染的一種技術(shù)。

我國(guó)野生植物資源豐富，生長(zhǎng)在天然的污染環(huán)境中的耐重金屬植物和野生超積累植物數(shù)不勝數(shù)。因此開發(fā)與利用這些野生植物資源對(duì)植物修復(fù)的意義十分重大。有關(guān)資料表明，大量植物對(duì)重金屬Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很強(qiáng)的吸收積累能力。比如國(guó)內(nèi)有人利用白菜修復(fù)重金屬污染土壤，如叢孚奇等將白菜用于鑰礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)研究，結(jié)果表明磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖溶液能顯著提高白菜的地上部富集土壤中重金屬元素的能力。李玉雙[5]等以沈陽(yáng)張士灌區(qū)重金屬污染上壤為修復(fù)對(duì)象，采用盆栽試驗(yàn)，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）對(duì)白菜富集重金屬及其生長(zhǎng)狀況的影響。結(jié)果表明，EDTA能夠提高白菜對(duì)上壤中Cu，Cd，Pd 和Zn的植物提取效率。

但是，由于超富集植物一般只能積累某些重金屬元素，植物物種的選取受到不同地理氣候條件的限制，同時(shí)富集植物和超富集植物生物量一般較少，生長(zhǎng)速度慢，積累效率低。所以，利用野生抗性植物進(jìn)行重金屬污染土壤的治理還未取得理想結(jié)果。這就需要相關(guān)科研人員做進(jìn)一步深入的研究，以求早日獲得生長(zhǎng)周期短，能吸附多種重金屬，積累效率高的重金屬富集吸收植物。

2.4 綜合修復(fù)技術(shù)

由于每個(gè)地區(qū)的污染物來源不同造成各地污染情況有很大的差異。只用一種修復(fù)技術(shù)往很難達(dá)到目標(biāo)。因此，開發(fā)復(fù)合修復(fù)方法成為土壤重金屬污染修復(fù)的主要研究方向[6]。現(xiàn)今開始投入應(yīng)用的復(fù)合修復(fù)技術(shù)的主要類型有動(dòng)物/植物聯(lián)合修復(fù)、化學(xué)/物化一生物聯(lián)合修復(fù)以及植物/微生物聯(lián)合修復(fù)。

3 展望

生物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染土壤以其低成本、高效率、適用范圍廣和無二次污染等優(yōu)點(diǎn)已成為重金屬污染農(nóng)田土壤治理中的一個(gè)全新研究領(lǐng)域和國(guó)內(nèi)外有關(guān)學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。但是由于其起步晚，難度大，其大部分研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚不能有效地應(yīng)用于重金屬農(nóng)田污染的治理中去，但隨著不同學(xué)科（遺傳學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生物工程）的相互配合。我們相信該技術(shù)會(huì)日趨成熟，并且為重金屬污染農(nóng)田的治理貢獻(xiàn)出巨大的力量。

【參考文獻(xiàn)】

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第3篇：土壤重金屬污染與治理范文

[關(guān)鍵詞]植物修復(fù)技術(shù)；重金屬污染；研究進(jìn)展；應(yīng)用前景

中圖分類號(hào)：TH833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）29-0151-01

引言：工業(yè)廢水排放、礦石資源開采、金屬冶煉生產(chǎn)等生產(chǎn)活動(dòng)都會(huì)引發(fā)土壤重金屬污染，鑒于重金屬污染所造成的嚴(yán)重危害和惡劣的社會(huì)影響，世界各國(guó)都開始采取不同的手段進(jìn)行重金屬污染治理。植物修復(fù)技術(shù)就是其中一種低成本、綠色環(huán)保的重金屬治理措施。文章首先概述了植物修復(fù)技術(shù)的治理機(jī)制，隨后對(duì)其實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了辯證分析，最后對(duì)植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了總結(jié)展望。

一、植物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染的現(xiàn)狀分析

土壤重金屬污染已經(jīng)成為工業(yè)國(guó)家面臨的主要生態(tài)問題之一，但是由于重金屬污染具有成因形式復(fù)雜、后期治理困難等特點(diǎn)，因此采用何種治理手段，成為世界各國(guó)研究的重點(diǎn)。早期的土壤重金屬污染治理主要以化學(xué)方法和物理方法為主，雖然也能夠取得一定的效果，但是治理成本較高，不適用于大面積的推廣和應(yīng)用。

20世紀(jì)80年代，生物科技技術(shù)取得了突破性發(fā)展，尤其是轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因移植技術(shù)的發(fā)展，為培養(yǎng)高耐受性和高聚集性的轉(zhuǎn)基因植物提供了技術(shù)支持。在1987年，意大利科研專家將受銅誘發(fā)的基因移植到植物體內(nèi)，并成功在高銅離子濃度的土壤中培育出新植物。在2003年，美國(guó)科學(xué)家利用真菌誘導(dǎo)抗鎘基因，并將抗鎘基因轉(zhuǎn)殖到紅楓中，同樣在受鎘污染的土壤中培育出紅楓幼苗。我國(guó)自1999年開始著手研究植物修復(fù)技術(shù)，并成果研制出砷超富集植物，在兩廣地區(qū)和云南得到了推廣應(yīng)用。

二、植物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染的機(jī)制研究

1、植物轉(zhuǎn)化

部分植物在生長(zhǎng)過程中，會(huì)分泌出特殊的化合物（比如植物激素、各種功能的酶），這些化合物能夠?qū)χ参镏苓呁寥乐械闹亟饘匐x子起到聚合、降解作用，從而降低重金屬離子的危害。除此之外，還有一部分植物利用自身的新陳代謝功能，也能夠吸收土壤中的部分重金屬離子。從這一點(diǎn)來看，植物轉(zhuǎn)化的基本原理是通過降解作用，將土壤中的重金屬離子進(jìn)行轉(zhuǎn)移。因此，植物轉(zhuǎn)化只能降解那些疏水性較好的重金屬離子，例如農(nóng)藥、化肥、化學(xué)試劑等，而對(duì)于工業(yè)重金屬離子，則不能通過植物轉(zhuǎn)化形式進(jìn)行治理。

2、植物穩(wěn)定

重金屬污染之所以危害性強(qiáng)，很大一部分原因是因?yàn)橹亟饘匐x子在自然狀態(tài)下難以被降解或轉(zhuǎn)化，進(jìn)而通過食物鏈富集、傳遞，最終進(jìn)入人體。植物穩(wěn)定原理就是將土壤中游離的重金屬離子進(jìn)行吸收和固定，從而避免了重金屬離子的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。例如，有研究表明印度芥菜能夠吸收土壤中的六價(jià)鉻離子，并將其還原為低毒性的三價(jià)鉻離子，從而消除了重金屬污染。

3、植物揮發(fā)

許多重金屬污染元素的毒性，隨著其化學(xué)狀態(tài)的改變也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，例如鋼鐵冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫化鎳、氧化鎳，這些氣體具有較高的毒性，并且極易引發(fā)鼻腔癌、肺癌等病癥，對(duì)工程工作的身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。而氫氧化鎳則以固體形式存在，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且不含有毒性。對(duì)于受到鎳污染的土壤來說，如果能將高毒性的鎳離子轉(zhuǎn)化為固體氧化鎳，就達(dá)到了污染防治的目的。在高濃度的鎳離子培養(yǎng)基中培養(yǎng)的耐鎳度細(xì)菌、病毒，并利用這些細(xì)菌、病毒感染擬南芥，從而使擬南芥的耐鎳度性大大提高。

4、植物輔助修復(fù)

通過植物的吸收促進(jìn)某些重金屬轉(zhuǎn)移為可揮發(fā)態(tài)，揮發(fā)出土壤和植物表面，達(dá)到治理土壤重金屬污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通過甲基化揮發(fā)，大大減輕土壤的重金屬污染。這一方法只適用于揮發(fā)性污染物，植物揮發(fā)要求被轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)毒性要小于轉(zhuǎn)化前的污染物質(zhì)，以減輕環(huán)境害。由于這一方法只適用于揮發(fā)性污染物，應(yīng)用范圍很小，并且將污染物轉(zhuǎn)移到大氣和異地土壤中對(duì)人類和生物又一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此，它的應(yīng)用將受到限制。

三、植物修橢衛(wèi)磽寥樂亟鶚粑廴鏡撓湃鋇

1、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

植物修復(fù)治理與傳統(tǒng)的化學(xué)、物理治理方法相比，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三方面：第一是整體經(jīng)濟(jì)成本低。不可否認(rèn)，植物修復(fù)治理在前期基因誘導(dǎo)、耐受細(xì)菌培養(yǎng)以及基因轉(zhuǎn)殖方面的工作需要花費(fèi)較多資金，但是一旦取得科研成果，后期只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的植物栽培即可，屬于“一勞永逸”式的重金屬治理手段。而傳統(tǒng)治理措施則需要不斷的投入資金、設(shè)備和人力，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，植物修復(fù)治理的成本較低。第二是適用性較廣。早期的植物修復(fù)技術(shù)只能針對(duì)單一的重金屬元素進(jìn)行治理，但是隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成熟發(fā)展，目前已經(jīng)研究出兩種甚至是多種耐受細(xì)菌融合的植物，可以根據(jù)受污染土壤重金屬成分的不同，進(jìn)行廣泛推廣。第三是不會(huì)對(duì)土壤造成二次污染。以化學(xué)方式治理重金屬污染土壤，其根本原理是利用化學(xué)反應(yīng)，降低重金屬毒性。但是反應(yīng)后的重金屬元素仍然殘留在土壤中，很容易產(chǎn)生二次污染。植物修復(fù)技術(shù)則能夠避免此類問題。

2、應(yīng)用不足

從耐受植物的定向培養(yǎng)，到試驗(yàn)種植、觀察效果，再到最后的全面推廣應(yīng)用，這一過程短則需要一兩年，長(zhǎng)則需要數(shù)年或十幾年，治理周期較長(zhǎng)。除此之外，由于各地區(qū)氣候條件、地質(zhì)狀況以及水文特點(diǎn)存在較大差異，因此一些耐受性植物可能不適用當(dāng)?shù)丨h(huán)境，不能正常生長(zhǎng)，也就難以發(fā)揮重金屬污染治理的效果。

四、植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景

1、植物修復(fù)技術(shù)在治理土壤重金屬污染中的地位

經(jīng)過近幾年的技術(shù)發(fā)展，我國(guó)在治理土壤重金屬污染方面取得了顯著成果，其中試點(diǎn)應(yīng)用效果良好且應(yīng)用范圍較廣的有生物炭吸附技術(shù)、叢枝菌根真菌（AMF）富集技術(shù)、黃青霉菌F1浸出技術(shù)等。這些新型技術(shù)手段都是利用生物、化學(xué)、物理等方面的相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤重金屬污染的治理。但是與植物修復(fù)技術(shù)相比，這些新型治理手段往往具有適用面窄（例如AMF只能富集Cd、Pb、Zn等重金屬元素）、治理成本高、推廣度不夠等劣勢(shì)，因此植物修復(fù)技術(shù)仍然是現(xiàn)階段治理重金屬污染土壤的主要手段。

2、植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景

我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)一直沿用“先發(fā)展，后治理”的模式，但是在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背后，各種污染問題也集中出現(xiàn)。土壤重金屬污染在我國(guó)東北、華北、東南等地均有出現(xiàn)，植物修復(fù)技術(shù)以其成本低、適用廣等優(yōu)勢(shì)成為重金屬污染治理的首選技術(shù)。在“十三五”規(guī)劃中，國(guó)家表明了治理重金屬污染的決心，這也為植物修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化提供了必要保障。因此，植物修復(fù)技術(shù)未來發(fā)展?jié)摿薮?，?yīng)用前景良好。

結(jié)語(yǔ)

植物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染是一種可行性較高的辦法，但是由于受污染土壤中常常含有多種重金屬離子，因此要想取得較好的修復(fù)效果，還必須不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)初步建立起了超級(jí)累植物資源數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于重金屬污染土壤的綜合治理能力也有了進(jìn)一步提升。需要注意的是，土壤重金屬污染的治理，一方面是要運(yùn)用植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行事后治理，另一方面則是要盡量減少重金屬污染物的排放，實(shí)現(xiàn)事前防控。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹學(xué)江，陳同斌.土壤重金屬污染研究回顧與展望――基于Webofscience數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)計(jì)量分析[J].自然資源學(xué)報(bào)，2013（07）：164-165.

第4篇：土壤重金屬污染與治理范文

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(wàn)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?；瘜W(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(yǔ)

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)

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[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.

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[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5篇：土壤重金屬污染與治理范文

[關(guān)鍵詞]土壤修復(fù) 重金屬污染 生態(tài)效應(yīng)

中圖分類號(hào)：R124 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）44-0103-02

前言

土壤環(huán)境中的重金屬主要來源于礦業(yè)活動(dòng)的排放，其他來源還包括污灌和污泥濫用、農(nóng)藥和化肥的不合理施用、農(nóng)用薄膜和化石類燃料的不完全燃燒等。國(guó)務(wù)院于2011年2月18日正式批復(fù)《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》因此，重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。本文重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)外有關(guān)重金屬污染土壤的修復(fù)技木研究進(jìn)展。

1.重金屬污染土壤的特點(diǎn)

1.1 具有隱蔽性和滯后性。土壤重金屬污染不像大氣污染、水污染及廢棄物污染那樣直觀。

1.2 具有累積性。重金屬污染物質(zhì)在土壤中不易遷移，容易在土壤中不斷積累而超標(biāo)。

1.3 具有不可逆轉(zhuǎn)性。在土壤中，許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解，某些重金屬污染的土壤可能要100―200年時(shí)間才能夠恢復(fù)。由于土壤地球物理化學(xué)的自然形成過程極其緩慢，一般每百年以0.5-2.0cm厚度的速率進(jìn)行，這就意味著土壤資源一旦遭到污染或人為干擾后將很難在短時(shí)期內(nèi)得以恢復(fù)。

1.4 具有難治理性。土壤重金屬污染一旦發(fā)生，僅僅依靠切斷污染源的方法往往很難恢復(fù)，有時(shí)要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題，通常成本較高，治理周期較長(zhǎng)。

2.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

2.1 生物修復(fù)

生物修復(fù)是指利用特定的生物吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施。生物修復(fù)包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)等。

（1）植物修復(fù)

植物萃取技術(shù)是目前研究及應(yīng)用最多的植物修復(fù)技術(shù)。近年來，陳同斌等通過田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蜈蚣草具有富集As、Pb的能力。同時(shí)還具有較強(qiáng)的耐As，pb，Zn，Cu毒性能力，是一種修復(fù)多種重金屬污染土壤（As，Pb污染為主）的優(yōu)良品種。扶雜草植物中篩選出3種Cd超富集植物：龍葵、球果薄菜、三葉鬼針草。3種植物在土壤中Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25―50mg/kg時(shí)。地上部中Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)均能達(dá)到l00mg/kg，并且在污染區(qū)試驗(yàn)中也取得了較好效果。

（2）微生物修復(fù)

微生物對(duì)重金屬的生物吸附與富集作用是指土壤微生物可通過帶電荷的細(xì)胞表面吸附重金屬離子。2007年，王瑞興等選取到一種土壤菌，利用其在底物誘導(dǎo)下產(chǎn)生的酶化作用，分解產(chǎn)生CO32-礦化固結(jié)土壤中的有效態(tài)重金屬（以Cd2+的處理為代表），使其沉積為穩(wěn)定態(tài)的碳酸鹽；對(duì)被復(fù)合重金屬（Cd，Cu，Pb，Zn等）污染的土壤樣進(jìn)行微生物修復(fù)的實(shí)驗(yàn)中，有效態(tài)重金屬去除率達(dá)50%～70%。杜立棟等從Pb礦區(qū)土壤中分離篩選出一株青霉菌，對(duì)人工培養(yǎng)基中有效Pb的最大去除率達(dá)96.54%。而且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于Pb礦區(qū)土壤生物修復(fù)。

（3）動(dòng)物修復(fù)技術(shù)

動(dòng)物修復(fù)在國(guó)外有較長(zhǎng)的研究史，國(guó)內(nèi)研究則處于摸索階段。它包括將生長(zhǎng)在污染土壤上的植物體、果實(shí)等飼喂動(dòng)物，通過研究動(dòng)物的生化變異來研究土壤污染狀況，或者直接將土壤動(dòng)物，如虹蝴、線蟲飼養(yǎng)在污染土壤中進(jìn)行有關(guān)研究。同時(shí)，在重金屬污染的土壤中放養(yǎng)蚯蚓，待其富集重金屬后，采用電激、清水等方法驅(qū)出蚯蚓，集中處理，對(duì)重金屬污染土壤也是一種經(jīng)濟(jì)有效的土壤生態(tài)恢復(fù)措施。

2.2 物理修復(fù)

（1）置換法

置換法主要分為客土法、換土法，可以降低土壤中重金屬的含量，減少重金屬對(duì)土壤一植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害，從而使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。客土法和換土法則是用于重污染區(qū)的常見方法，在這方面日本取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。

（2）玻璃化技術(shù)

玻璃化技術(shù)是指把重金屬污染區(qū)土壤置于高溫高壓下，使之形成玻璃態(tài)物質(zhì)，將重金屬固定其中，從而達(dá)到從根本上消除土壤重金屬污染的目的。該技術(shù)方法工程量大，費(fèi)用偏高，其最大的特點(diǎn)是見效快，適用于對(duì)受到重金屬污染嚴(yán)重的土壤進(jìn)行搶救性修復(fù)工作。

2.3 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)鈍化多用于原位土壤修復(fù)，是修復(fù)重金屬污染土壤的重要途徑之一，通過施人一些鈍化劑以降低土壤中重金屬有效態(tài)含量，從而減少遷移及對(duì)農(nóng)作物的毒害。

（1）化學(xué)鈍化技術(shù)

A.無機(jī)改良劑的應(yīng)用

近年來，石灰石、天然沸石、赤泥、骨粉、鈣鎂磷肥等作為改電劑修復(fù)重金屬污染土壤的研究逐步成熟。其中石灰作為重金屬污染土壤化學(xué)固定的常用物質(zhì)，其對(duì)重金屬的固定主要通過提高土壤pH值，使重金屬生成氧化物或以碳酸鹽的形態(tài)沉淀起作用，明顯降低土壤重金屬的有效態(tài)含量；天然沸石作為一種優(yōu)良的鉛污染土壤修復(fù)材料，通過調(diào)節(jié)土壤pH值和陽(yáng)離子交換量抑制重金屬鉛的生物活性；赤泥可通過提高土壤pH影響重金屬的賦存形態(tài)，降低重金屬的有效性；骨粉可有效降低酸性重金屬污染土壤的酸度，提高pH，增強(qiáng)土壤的吸剛性能，促使+壤重金屬有效態(tài)含量和生物可給性降低；鈣鎂磷肥是酸性土壤中常用的修復(fù)材料，可降低土壤交換態(tài)鎘含量，使其向緩效態(tài)轉(zhuǎn)化。

B.有機(jī)改良劑的應(yīng)用

對(duì)于礦區(qū)酸性重金屬污染土壤具有養(yǎng)分流失嚴(yán)重和有機(jī)質(zhì)缺失的特點(diǎn)，合理施用有機(jī)肥可提高土壤養(yǎng)分，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤理化性質(zhì)。有機(jī)物料有助予恢復(fù)土壤微生態(tài)環(huán)堍系統(tǒng)，降低土壤中有毒重金屬的生物可給性，從而減少對(duì)作物的毒害。常見的有機(jī)固化物包括禽畜糞便、無害化后的作物秸稈、豆科綠肥和污泥等。

C.螯合技術(shù)

螯合劑對(duì)土壤中重金屬的活化作用主要是通過螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結(jié)合，降低土壤液相中的金屬離子濃度，促進(jìn)重金屬在植物地上部的積累：并且對(duì)重金屬Pb、cu、zn、cd、Ni等有很強(qiáng)的活化能力。

3.技術(shù)路線概述

3.1 土壤污染特征調(diào)查

通過開展土壤重金屬污染調(diào)查與評(píng)價(jià)，掌握修復(fù)區(qū)詳細(xì)的污染狀況，為下階段土壤修復(fù)提供依據(jù)，土壤特征調(diào)查可分現(xiàn)有資料收集和修復(fù)區(qū)污染狀況前期調(diào)查兩個(gè)步驟進(jìn)行。

3.2 修復(fù)區(qū)污染狀況調(diào)查主要內(nèi)容

（1）樣點(diǎn)布設(shè)。根據(jù)前期收集的資料，由于前期采樣調(diào)查取樣點(diǎn)較少，針對(duì)這種狀況，根據(jù)綜合污染型土壤監(jiān)測(cè)單元布點(diǎn)要求，采取網(wǎng)格布點(diǎn)的方法，對(duì)土壤污染進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)勘查校正。通過現(xiàn)有資料確定的調(diào)查區(qū)域內(nèi)理論監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，還要通過必要的現(xiàn)場(chǎng)勘查，最終對(duì)理論布點(diǎn)數(shù)目和位置進(jìn)行檢驗(yàn)和優(yōu)化?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件不具備采樣條件需要調(diào)整點(diǎn)位的，現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位調(diào)整后要對(duì)地圖網(wǎng)格所布點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，最終形成調(diào)查區(qū)域內(nèi)實(shí)際需要實(shí)施監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位集。

（3）采樣檢測(cè)。采樣采表層樣及深層樣，網(wǎng)格布點(diǎn)樣品采樣深度為20 cm，深層取樣分五層取樣：0～20 cm；20～40 cm；40～60 cm，土壤樣品采集1 kg左右，裝入樣品袋，如潮濕樣品可內(nèi)襯塑料袋（供無機(jī)化合物測(cè)定）。采樣的同時(shí)，由專人填寫樣品標(biāo)簽、采樣記錄；標(biāo)簽一式兩份，一份放入袋中，一份系在袋口，標(biāo)簽上標(biāo)注采樣時(shí)間、地點(diǎn)、樣品編號(hào)、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、采樣深度和經(jīng)緯度。采樣結(jié)束，需將底土和表土按原層回填到采樣坑中，方可離開現(xiàn)場(chǎng)，并在采樣示意圖上標(biāo)出采樣地點(diǎn)，避免下次在相同處采集剖面樣。

（4）污染評(píng)價(jià)。土壤重金屬評(píng)價(jià)采用內(nèi)梅羅指數(shù)法。根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩诸C布的《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166-2004）規(guī)定，土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)常采用國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域土壤背景值或部門（專業(yè)）土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（5）繪制修復(fù)場(chǎng)地污染物分布圖。根據(jù)樣品測(cè)試結(jié)果，結(jié)合我國(guó)的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）》和《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)―毒性物質(zhì)含量鑒別（GB5085.6-2007）》，對(duì)典型污染場(chǎng)地的污染現(xiàn)狀、污染程度及范圍以及污染遷移轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)及規(guī)律等進(jìn)行剖析，根據(jù)潛在重點(diǎn)污染區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果，得到重金屬濃度在不同位置變異，進(jìn)一步確定修復(fù)區(qū)污染特征，明確污染濃度及范圍。

（6）修復(fù)方案設(shè)計(jì)。根據(jù)修復(fù)區(qū)修復(fù)的土地利用功能，確定了藥劑比例及土壤調(diào)理劑的配比及過程的控制條件。得到后期大規(guī)模修復(fù)所需要的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而做出具體的詳細(xì)的修復(fù)方案。具體修復(fù)方案如下：

A、修復(fù)區(qū)不同污染程度劃分方案：確定修復(fù)區(qū)域位置，可根據(jù)污染情況將修復(fù)區(qū)根據(jù)污染程度，劃定高、中、低濃度區(qū)，根據(jù)污染程度的不同，做不同的設(shè)計(jì)。

B、土壤污染治理實(shí)施方案：確定藥劑配方、加藥比、選擇最合適的原位穩(wěn)定劑施加方式和控制條件。

C、修復(fù)后農(nóng)作物恢復(fù)種植方案：為了探究穩(wěn)定化修復(fù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全的保護(hù)情況，預(yù)計(jì)選擇2種當(dāng)?shù)爻Ｒ娮魑镌谛迯?fù)區(qū)種植。

D、修復(fù)驗(yàn)收方案：目前穩(wěn)定化修復(fù)還沒有成熟的驗(yàn)收體系，本項(xiàng)目選用土壤浸出為驗(yàn)收方法，但最終標(biāo)準(zhǔn)需根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查情況及小試情況做調(diào)整。

4.結(jié)論

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究的綜述，可以看出重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)將越來越受到人們的關(guān)注，進(jìn)一步探索和研究其在重金屬去除方面的應(yīng)用，具有十分重要的意義。結(jié)合當(dāng)前的研究發(fā)現(xiàn)重金屬污染土壤的修復(fù)還可以從以下幾個(gè)方面努力：

4.1做好修復(fù)試點(diǎn)，逐步解決土壤重金屬污染問題。開展重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)示范，在重金屬污染防治的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行污染評(píng)估，因地制宣地采用生物、物理、化學(xué)等措施開展重金屬污染土壤治理。

4.2以生態(tài)文明為指導(dǎo)，探求實(shí)現(xiàn)重金屬污染土壤修復(fù)治理與景觀美化、生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)結(jié)合的治理模式。

4.3注重重金屬污染防治管理、制度、措施及方法創(chuàng)新，逐步建立企業(yè)環(huán)境信息披露制度和重金屬污染物產(chǎn)生、排放詳細(xì)檔案。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王瑞興，錢春香，吳淼，成亮.微生物礦化固結(jié)土壤中重金屬研究[J]；功能材料；2007年09期.

[3] 郝曉偉，黃益宗，崔巖山，胡瑩，劉云霞.赤泥和骨炭對(duì)污染土壤As化學(xué)形態(tài)及其生物可給性的影響[J].環(huán)境化學(xué)；2010年03期.

第6篇：土壤重金屬污染與治理范文

【關(guān)鍵詞】 高速公路；重金屬污染；防治措施

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，交通在國(guó)民生活中日趨顯示出它的重要性，高速公路的建設(shè)也勢(shì)在必行。大規(guī)模地修建高速公路，有效地促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，方便了人民生活；然而，與此同時(shí)，在高速公路建設(shè)及營(yíng)運(yùn)過程中也給我們帶來了嚴(yán)重的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題。土壤是大氣、水體及固體廢棄物中污染物在環(huán)境中遷移、滯留和沉積的目標(biāo)，是長(zhǎng)期環(huán)境污染的承受者。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加，土壤作為人類賴以生息的資源，越來越暴露出不堪重負(fù)的跡象。因此，研究高速公路建設(shè)所帶來的土壤污染問題及其防治對(duì)策就顯得尤為重要，對(duì)于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)我國(guó)高速公路的建設(shè)與發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)也可為我國(guó)高速公路建設(shè)環(huán)境治理和管理提供科學(xué)依據(jù)。

1. 高速公路建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響

高速公路作為人類生存和發(fā)展所必需的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)，會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的影響，這些影響一般可分為兩大類：一類是對(duì)自然環(huán)境的破壞，如水土流失、植被破壞等，嚴(yán)重時(shí)引起生態(tài)平衡失調(diào)、氣候異常；另一類是環(huán)境污染，如噪聲、廢水、廢氣和塵埃等?？偟恼f來，主要有以下幾個(gè)方面的影響。

1.1對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的影響。高速公路建成后，會(huì)對(duì)沿線的社會(huì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化環(huán)境等產(chǎn)生影響：首先，公路建成后會(huì)增大沿線地區(qū)的交通量，增加該地區(qū)的交通事故，在一定程度上干擾附近居民的出行，割裂了村莊間的原有聯(lián)系；其次，公路建成后，使沿線各地區(qū)的土地功能發(fā)生變化，將單一的農(nóng)業(yè)用地、開發(fā)用地或商業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘈袠I(yè)提供服務(wù)的特殊用地，同時(shí)也促進(jìn)了沿線土地資源的開發(fā)。公路建設(shè)會(huì)造成一定數(shù)量居民的拆遷，使沿線居民人口結(jié)構(gòu)及需求發(fā)生變化，改變了原有居民的聯(lián)系及交往方式；對(duì)沿線兩側(cè)居民交往產(chǎn)生阻隔，影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；高速公路的修建，會(huì)破壞一些原有的歷史文化遺址、名勝風(fēng)景及保護(hù)區(qū)，產(chǎn)生視覺污染。高速公路建設(shè)在對(duì)沿線區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生上述影響的同時(shí)，也提供了良好的交通條件，加速農(nóng)產(chǎn)品、礦產(chǎn)、林業(yè)產(chǎn)品的輸送，信息交流及勞動(dòng)人口流動(dòng)，提高了區(qū)域的工業(yè)產(chǎn)值，推動(dòng)城鄉(xiāng)的商品交換、文化交流及農(nóng)業(yè)的綜合開發(fā)，使城鄉(xiāng)逐漸一體化[1]。

1.2對(duì)環(huán)境的污染

1.2.1廢氣污染。

（1）以汽油、柴油為燃料的汽車在發(fā)動(dòng)和行駛過程中會(huì)排放大量廢氣和固體微粒，廢氣中含有水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和鉛顆粒等污染物[2]，這些污染物排放到大氣中，滲透到水、土壤中，并逐漸積累，會(huì)對(duì)沿線的人類和動(dòng)植物產(chǎn)生不良影響，使其生活環(huán)境進(jìn)一步惡化，甚至?xí)斐扇驓夂虍惓?，這種污染的程度隨著公路運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)及交通量的增加而不斷加重。

（2）隨著運(yùn)輸市場(chǎng)的放開，汽車產(chǎn)量和擁有量的增加，汽車排放物對(duì)大氣的污染已成為主要公害，汽車排放物危害人體健康、污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡，已引起世界各國(guó)的普遍重視。

1.2.2噪聲污染。

（1）高速公路的噪聲源主要包括兩個(gè)方面：一是在施工過程中，由于挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、攪拌機(jī)以及各種運(yùn)輸車輛的使用而產(chǎn)生的噪聲污染，這些噪聲較強(qiáng)，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窈褪┕と藛T影響嚴(yán)重，造成區(qū)域聲學(xué)環(huán)境質(zhì)量短期內(nèi)惡化；二是在運(yùn)營(yíng)過程中，汽車車體振動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、輪胎與路面摩擦、鳴喇叭以及公路沿線提供各種服務(wù)的設(shè)施、設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生噪聲，在公路沿線形成一條噪聲帶，這些噪聲會(huì)對(duì)附近的人群產(chǎn)生心理和生理上的影響，降低人們的工作效率，尤其對(duì)公路兩側(cè)人口密度較大的敏感區(qū)域（學(xué)校、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、醫(yī)院等）干擾較為突出，而野外區(qū)域的干擾則相對(duì)較小[3]。

（2）隨著高速公路建設(shè)速度的加快，交通噪聲污染問題日趨嚴(yán)重，人們對(duì)于道路兩側(cè)環(huán)境的改善也越來越迫切。

1.3對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。高速公路建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響可分為兩個(gè)階段：一是施工期間對(duì)自然環(huán)境造成的非污染性破壞，因施工機(jī)械的使用及大量的開挖取土破壞了土體原有的自然結(jié)構(gòu)和水的循環(huán)路徑，相應(yīng)地改變了生物的生存環(huán)境，影響其生長(zhǎng)、活動(dòng)的規(guī)律，阻礙生態(tài)系統(tǒng)漫延[4]；二是公路建成運(yùn)營(yíng)后，路體分割了生物的生存空間，使公路附近的動(dòng)物容易被汽車撞傷、壓死；而且，由于汽車廢氣、噪聲、有害物質(zhì)的產(chǎn)生，會(huì)使生物棲息的生態(tài)環(huán)境（空氣、水、土壤）逐漸惡化，引起生物發(fā)育不良、繁殖機(jī)能減退、疾病增多、抗病能力下降，從而造成種群數(shù)量減少（特別是珍稀物種），有時(shí)可能會(huì)影響整個(gè)生物群落。

1.4對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的影響。

1.4.1對(duì)工程地質(zhì)條件的影響。高速公路施工時(shí)，由于填方和挖方對(duì)地表擾動(dòng)較大，并改變了原有的地形、地貌，尤其是隧道的進(jìn)出口及仰面坡的開挖，對(duì)局部山體穩(wěn)定不利，可能會(huì)引發(fā)塌方滑坡、軟土層滑移等不良地質(zhì)病害；又因土表、土質(zhì)松軟，增加了水土沖刷量，造成河流、溝渠淤積，積水淹漫農(nóng)田。此外，臨時(shí)施工用地在機(jī)械碾壓、人員踩踏下土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，一定時(shí)期內(nèi)土壤的肥沃程度難以恢復(fù)。

1.4.2對(duì)水環(huán)境的影響。高速公路對(duì)水環(huán)境的影響主要包括施工、生活服務(wù)區(qū)污水和洗車等對(duì)公路沿線自然水系的影響。高速公路定距離設(shè)置加油站、收費(fèi)站及洗車等配套設(shè)施，生活服務(wù)區(qū)污水和洗車廢水都會(huì)對(duì)高速公路沿線自然水系產(chǎn)生影響[5]。由于公路建設(shè)阻隔原有水系的循環(huán)，影響地表水和地下水的流通路徑，汽車尾氣的排放和生活服務(wù)區(qū)的廢物進(jìn)入河道也會(huì)對(duì)水源造成污染；化學(xué)危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的泄露或交通事故的發(fā)生，則可對(duì)環(huán)境水質(zhì)造成災(zāi)難性的破壞。另外，由于橋梁的修建減小了河床的過水?dāng)嗝?，造成橋前局部堵水，水流速度減慢，泥砂下沉淤積、阻塞河道，從而容易引發(fā)洪澇災(zāi)害。

2. 高速公路兩側(cè)的土壤重金屬污染

土壤是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。由于重金屬在土壤中易蓄積，殘留時(shí)間長(zhǎng)，因而已成為土壤的主要污染。

2.1土壤重金屬污染的特點(diǎn)及來源。

2.1.1土壤重金屬污染的特點(diǎn)。

2.1.1.1持久性：重金屬污染物進(jìn)入土壤后，通過土壤對(duì)懸浮污染物的物理機(jī)械吸收、阻留、膠體的物理化學(xué)吸附、化學(xué)沉淀、生物吸收等過程，不斷在土壤中積累。當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，便引起土壤成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能的變化，造成土壤污染。土壤污染以后很難消除，其凈化過程需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，而且重金屬污染是不可逆的持久積累過程。

2.1.1.2間接傷害性：首先，重金屬污染物通過食物鏈危害動(dòng)物和人體健康；其次，土壤污染物還能危害自然環(huán)境，污染地下水、地表水和大氣，成為水和大氣的污染源。

2.1.1.3高速公路重金屬污染以公路為中心在其兩側(cè)呈帶狀順公路延伸，污染程度自公路向其兩側(cè)逐漸減弱[6]，且主要分布在公路兩側(cè)50m范圍內(nèi)。

2.1.2高速公路土壤重金屬污染的來源及影響因素。

2.1.2.1土壤重金屬污染的來源：目前公認(rèn)的高速公路土壤重金屬污染的主要來源是交通工具使用的油料燃燒所排放的尾氣以及油料的揮發(fā)、泄漏等。事實(shí)上，油料中除了含有鉛和錫外，尚含多種微量重金屬元素，公路旁重金屬污染以Pb、Cd污染為主。這些重金屬污染物不但不易被自然凈化，而且可通過食物鏈得以富集而對(duì)人體、家畜、農(nóng)業(yè)生態(tài)及自然生態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的潛在影響和危害。

2.1.2.2影響因素：影響土壤重金屬污染的因素很多，也比較復(fù)雜。土壤受重金屬污染的程度主要取決于交通量、土壤類型、植被、降雨、風(fēng)力、風(fēng)向以及公路兩側(cè)是否有影響重金屬顆粒運(yùn)動(dòng)的障礙物，如樹木、建筑物等。

2.2土壤重金屬污染的危害。重金屬污染物進(jìn)入土壤后不能為土壤微生物所降解，易被作物吸收、在土壤中積累，甚至在土壤中可能轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。重金屬污染物的長(zhǎng)期積累、富集會(huì)使生物地球化學(xué)平衡遭到破壞，隨食物鏈富集，也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在危害。據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年因土壤重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬(wàn)t，另外被重金屬污染的糧食每年也多達(dá)1200萬(wàn)t，合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少200億元人民幣。

3. 重金屬污染的預(yù)防及治理措施

由于重金屬在土壤中不被微生物降解，且遷移性小，重金屬污染具有長(zhǎng)期性、潛伏性、累計(jì)性和不可逆轉(zhuǎn)性[7]。一旦土壤中重金屬含量超過環(huán)境容量，要清除污染則相當(dāng)困難，故對(duì)重金屬引起的土壤污染需要采取預(yù)防和治理相結(jié)合的措施。

3.1高速公路土壤重金屬污染的預(yù)防措施。

3.1.1通過國(guó)家立法，健全有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、標(biāo)準(zhǔn)和制度，制定相關(guān)的高速公路汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)汽車尾氣排放管理，控制汽車尾氣排放必須有法可依，有標(biāo)準(zhǔn)可據(jù)。

3.1.2管理部門要加強(qiáng)監(jiān)管力度，減少交通事故的發(fā)生。加強(qiáng)對(duì)有害物資的運(yùn)輸管理，制定此類突發(fā)事件預(yù)案，防止有害物質(zhì)泄漏事故的發(fā)生。加強(qiáng)防范措施，控制事態(tài)的發(fā)展，將損害減少到最小。

3.1.3完善汽車的自身結(jié)構(gòu)，改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用電子控制燃油噴射；研制和推廣廢氣減毒裝置，完善汽車保養(yǎng)和修理制度，推廣節(jié)油裝置。

3.1.4優(yōu)先使用無鉛汽油，推廣應(yīng)用氣體燃料，使用符合規(guī)定的劑或燃油添加劑。

3.1.5公路設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮汽車尾氣排放對(duì)環(huán)境的影響，在普通路段加強(qiáng)綠化設(shè)計(jì)，隧道路段增加部分通風(fēng)設(shè)備。

3.2重金屬污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根據(jù)污染物和土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)及存在狀態(tài)，進(jìn)行有效分離或其它處理，使土壤特性得以恢復(fù)和利用，減輕或消除污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響。

3.2.1重金屬以其在土壤中難降解、毒性強(qiáng)、具有積累效應(yīng)等特征受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注，已成為多學(xué)科研究的活躍領(lǐng)域。重金屬污染的治理途徑主要有兩種：一是改變重金屬形態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)；二是從土壤中去除重金屬，使其存留濃度接近或達(dá)到背景值?，F(xiàn)有的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括換土法、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)、電修復(fù)和熱修復(fù)等。常用的物理及物理化學(xué)方法有熱解法、電化學(xué)法和提取法等[8]。

3.2.2化學(xué)治理就是向污染土壤中投入改良劑、抑制劑，增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子代換量和粘粒的含量，改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金屬的生物有效性?；瘜W(xué)治理措施的優(yōu)點(diǎn)是治理效果和費(fèi)用適中，缺點(diǎn)是容易再度活化。

3.2.3生物措施是利用某些特定的動(dòng)、植物和微生物，較快的吸收或降解土壤中的重金屬污染物，從而達(dá)到凈化土壤的目的。生物修復(fù)的途徑主要有兩條：（1）植物修復(fù)技術(shù)：利用金屬超累積植物，通過植物自身具有的特定的吸收、揮發(fā)、根濾、穩(wěn)定等作用，對(duì)重金屬加以吸收、富集或與重金屬結(jié)合成不具有生物活性的化合物，來清除或降低土壤中的重金屬元素，從而達(dá)到凈化土壤的目的。但其重金屬生物載體可能產(chǎn)生二次污染，至今也未能找到有效的解決途徑。（2）利用微生物沉積、氧化和還原等作用，降低或消除重金屬對(duì)土壤的污染，該研究是目前環(huán)境科學(xué)研究中比較活躍的領(lǐng)域之一。

3.2.4在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，為了降低污染土壤修復(fù)的成本并提高修復(fù)的效率，對(duì)原位微生物修復(fù)更為重視。目前，主要的技術(shù)包括：（1）生物啜食法，它主要采用本地微生物或?qū)嶒?yàn)室培養(yǎng)的具有特異功能的菌株降解污染物，采用把污染的地下水抽出加人營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣（通常是過氧化氫或過氧化氫化合物）后再回灌到污染土壤中，或經(jīng)垂直井的慢速滲漏，加人營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣到污染土壤中，以優(yōu)化降解生態(tài)條件，特別是加入表面活性物質(zhì)等一些化學(xué)物質(zhì)，以降低污染物的毒性來達(dá)到提高污染物的生物降解能力；（2）生物通氣法，它結(jié)合了蒸汽浸取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用真空梯度井等方法把空氣注人污染土壤中，以達(dá)到氧氣的再補(bǔ)給，可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水則經(jīng)垂直井或表面滲入的方法予以補(bǔ)充。這兩種方法結(jié)合了微生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)的內(nèi)涵和優(yōu)點(diǎn)，符合生態(tài)化學(xué)修復(fù)的原理和發(fā)展方向。更確切地說，這兩種方法更趨于向生態(tài)化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域邁進(jìn)。

4. 結(jié)論與建議

長(zhǎng)期以來，人類對(duì)土地資源的不合理開發(fā)、利用已造成比較嚴(yán)重的土壤污染，直接或間接地危及人類健康，因此，探討合理的、有效的土壤重金屬污染預(yù)防和治理措施顯得尤為迫切。對(duì)于高速公路兩側(cè)土壤的重金屬污染問題，要采取防與治相結(jié)合的處理措施：首先，應(yīng)加強(qiáng)高速公路汽車尾氣排放管理，嚴(yán)格控制尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)；其次，對(duì)于已經(jīng)受到重金屬污染的土壤，則應(yīng)采取相應(yīng)的治理措施進(jìn)行治理。

開展高速公路旁土壤中重金屬污染、富集程度的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，研究土壤重金屬污染的預(yù)防和治理措施，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)我國(guó)高速公路的建設(shè)和發(fā)展都具有重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：土壤重金屬污染與治理范文

【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：土壤重金屬污染與治理范文

關(guān)鍵詞:原位固定修復(fù);重金屬污染;土壤修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào):X503文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374 (2010)13-0031-02

原位固定修復(fù)工藝方法從成本和時(shí)間上能較好地滿足治理土壤中重金屬污染的要求。原位固定就是通過往土壤中加入固定劑,調(diào)節(jié)和改變重金屬在土壤中的物理化學(xué)性質(zhì),使其產(chǎn)生沉淀、吸附、離子交換、腐殖化和氧化-還原等一系列反應(yīng),降低其在土壤環(huán)境中的生物有效性和可遷移性,從而減少這些重金屬元素對(duì)動(dòng)植物的毒性。目前在土壤修復(fù)中常用的固定劑包括無機(jī)固定劑、有機(jī)固定劑和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合固定劑。該方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低,對(duì)重金屬的固定時(shí)間長(zhǎng),對(duì)于大面積的面源污染有很好的修復(fù)前景。然而,固定劑使用不當(dāng),也會(huì)帶來一系列的問題。本文對(duì)重金屬污染土壤的原位固定修復(fù)進(jìn)行了研究。

一、重金屬污染土壤的原位固定治理技術(shù)

(一)原位固定治理技術(shù)的提出

重金屬原位固定修復(fù)的研究開始于20世紀(jì)50年代,所制備的吸附劑最早來固定水體中不同重金屬。后來,人們發(fā)現(xiàn)了重金屬的毒性與其在土壤中的賦存形態(tài)有密切的相關(guān)性。一些基于降低重金屬生物有效性的物質(zhì)如沸石、水泥和石灰等被應(yīng)用于固定土壤和沉積物中的重金屬。原位修復(fù)技術(shù)才逐漸被應(yīng)用到土壤重金屬的吸附固定中。20世紀(jì)80年代以后,許多固定物質(zhì),如人工合成的沸石、生物固體、污泥和磷酸鹽衍生物等應(yīng)用于重金屬污染土壤的原位固定中。隨著人們對(duì)土壤中重金屬存在形態(tài)的進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)了重金屬的毒性與其在土壤中存在的各種形態(tài)密切相關(guān),植物吸收重金屬的量取決于土壤中有效態(tài)重金屬含量,而不是土壤中重金屬的全量。

原位固定技術(shù)是指通過往土壤中加入固定劑,調(diào)節(jié)和改變重金屬在土壤中的物理化學(xué)性質(zhì),使其產(chǎn)生沉淀、吸附、離子交換、腐殖化和氧化-還原等一系列反應(yīng),降低其在土壤環(huán)境中的生物有效性和可遷移性,從而減少這些重金屬元素對(duì)動(dòng)植物的毒性。由于其成本低廉、操作方便、效果快速,使其在對(duì)污染土壤的治理中得到廣泛應(yīng)用,尤其對(duì)耕作土壤中的面源污染的治理。

(二)原位固定治理技術(shù)應(yīng)用的主要限制因素

目前,原位修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用中仍然存在一些困難:其一,每個(gè)固定劑都有其適用的土壤,土壤的成土母質(zhì)、粘粒含量、pH等理化性質(zhì)直接影響固定劑的修復(fù)效果。環(huán)境條件的改變,特別是降水多少等,也會(huì)影響固定劑對(duì)重金屬的固定作用。因此,每一種固定劑應(yīng)用于實(shí)踐,都要有科學(xué)的技術(shù)參數(shù)作支撐。其二,化學(xué)合成的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體應(yīng)用于重金屬污染土壤修復(fù),不僅治理成本過高,且有相當(dāng)?shù)沫h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。有些固定劑在土壤中還會(huì)引起土壤理化性質(zhì)的改變,對(duì)植被造成不良影響。為此,我們提出用天然的有機(jī)、無機(jī)材料制備出有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體,杜絕二次污染,并發(fā)展與之相應(yīng)的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體原位鈍化技術(shù)。其三,雖然吸附劑能將重金屬固定住,但金屬離子依然還存留在土壤環(huán)境中,并可能隨著環(huán)境條件的改變,生物有效性也可能變化。所以,探尋將重金屬?gòu)耐寥乐袕氐兹〕龅姆椒ㄊ欠浅１匾摹?/p>

二、固定劑對(duì)土壤中重金屬活性的影響

固定劑可分為有機(jī)、無機(jī)和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體三種類型。無機(jī)材料通過其對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用,以降低重金屬的生物有效性。由于土壤化學(xué)性質(zhì)和作物吸收關(guān)系復(fù)雜,這種效果具有地帶性。有機(jī)物料對(duì)土壤中重金屬的影響極其復(fù)雜,也有文章報(bào)道低分子有機(jī)物通過螯合作用活化土壤中重金屬。有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體對(duì)重金屬的吸附、沉淀、凝聚、絡(luò)合等能力大于單一的有機(jī)物或無機(jī)物。

(一)無機(jī)固定劑對(duì)土壤中重金屬活性的影響

無機(jī)固定劑主要包括三種:(1)石灰、鋼渣、高爐渣、粉煤灰等堿性物質(zhì),通過對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用降低土壤中重金屬的生物有效性;(2)羥基磷灰石、磷礦粉、磷酸氫鈣等磷酸鹽,可增加離子吸附和沉降,減少水溶態(tài)含量及生物毒性;(3)天然、天然改性或人工合成的沸石、膨潤(rùn)土等礦物亦可提高固定效果。

但采用無機(jī)固定劑進(jìn)行土壤改良往往需要較大的施入量,在某些情況下,可能誘發(fā)新的環(huán)境問題。如磷灰石的大量施用會(huì)使土壤累積較多的磷,對(duì)周圍水體造成潛在的威脅。在一些修復(fù)過程中由于土壤過度石灰化,會(huì)使土壤中重金屬離子濃度長(zhǎng)期升高并導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。在土壤中添加沸石或沸石類似的硅酸鹽物質(zhì),可導(dǎo)致土壤溶液中可溶性有機(jī)碳(DOC)升高,最后是土壤中鎘和鋅的淋溶性加大。

(二)有機(jī)固定劑對(duì)土壤中重金屬活性的影響

有機(jī)固體廢物按其來源不同可分為第一性生產(chǎn)廢棄物(作物秸稈、枯枝落葉等)、第二性生產(chǎn)廢棄物(畜禽糞便等)、工副業(yè)有機(jī)廢料(農(nóng)畜產(chǎn)品加工廢棄物)和人類生活廢棄物(城鄉(xiāng)生活垃圾、人糞尿等)4類。它們具有的活性基團(tuán)(如:COO-、-NH、=NH、=PO4、-S-、-O-等),很容易作為配位體與重金屬元素Zn、Mn、Cu、Fe等絡(luò)合或螯合,鈍化土壤中的重金屬。

有機(jī)材料因其對(duì)提高土壤肥力具有十分重要的意義,且取材方便、經(jīng)濟(jì),因此在土壤重金屬污染修復(fù)中得到了廣泛應(yīng)用。有機(jī)材料可能通過幾種途徑降低土壤重金屬的有效性:提高土壤pH,增加土壤固相有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬的吸附;有機(jī)分解產(chǎn)物與重金屬形成難溶性沉淀(如硫化物);水溶性有機(jī)物與重金屬結(jié)合形成不易被植物吸收的形態(tài)等。

但有機(jī)物料對(duì)土壤中重金屬的影響極其復(fù)雜,也有文章報(bào)道低分子有機(jī)物通過螯合作用活化土壤中重金屬。有研究表明,有機(jī)物料在后茬作物中促進(jìn)了重金屬的生物積累和毒性。王新等認(rèn)為有機(jī)肥料選擇不當(dāng)不但起不到應(yīng)有的效果,甚至還會(huì)有副作用。

(三)有機(jī)-無機(jī)復(fù)合固定劑對(duì)土壤中重金屬活性的影響

有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體包括城市固體廢棄物、黃酸鹽吸附劑、污水污泥、石灰化生物固體等,人工合成的大都是以天然粘土礦物和有機(jī)化學(xué)試劑合成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體。有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體對(duì)重金屬的吸附、沉淀、凝聚、絡(luò)合等能力大于單一的有機(jī)物或無機(jī)物已被大量的研究所證實(shí)。

三、固定劑在治理重金屬污染中的應(yīng)用

(一)固定劑在水處理中的應(yīng)用

固定劑在污水處理中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。已有大量的研究表明,膨潤(rùn)土和沸石等固定劑及它們的改性產(chǎn)品能有效地治理含氮、磷、重金屬離子廢水及有機(jī)廢水,為廢水處理行業(yè)低成本、高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了一條行之有效的新途徑。杭瑚等利用膨潤(rùn)土處理污水中的重金屬離子,發(fā)現(xiàn)加入0.04%膨潤(rùn)土和0.006%的PAC可使低濃度污水中Pb2+脫除93.1%。還有研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過改性的有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)含50mg/L的Cr6+廢水的去除率達(dá)到95%。

(二)固定劑在修復(fù)重金屬污染土壤中的應(yīng)用

固定劑原位修復(fù)重金屬污染土壤因其易于實(shí)施性和成本低廉性,已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然在使用過程中,也存在著一定的局限性和潛在風(fēng)險(xiǎn)。其改良效果也有很大程度的差異。無機(jī)和有機(jī)改良劑的修復(fù)效果不僅與重金屬離子的種類有關(guān),而且還受作物、土壤類型及環(huán)境因子的制約。

有機(jī)物質(zhì)因其取材方便價(jià)格低廉,又對(duì)提高土壤肥力具有十分重要的意義,因此在土壤重金屬污染改良中得到了廣泛應(yīng)用。李劍超等指出,在盆栽試驗(yàn)中,豬糞和泥炭均降低了潮土中水溶性Cu的含量,卻沒有降低紅壤中水溶性Cu的含量。

武玫玲等研究表明,土壤中重金屬離子濃度較低時(shí),Fe 、Mn氧化物對(duì)重金屬離子的專性吸附隨pH增大而升高,但是不同重金屬離子開始吸附的pH值和達(dá)到最高吸附量的pH明顯不同。氧化物和有機(jī)質(zhì)對(duì)于控制土壤溶液中Cu的濃度所起的作用,遠(yuǎn)較粘土礦物重要,當(dāng)土壤中Cu濃度低時(shí),主要與游離氧化鐵和有機(jī)質(zhì)結(jié)合,呈現(xiàn)緊結(jié)合態(tài),而當(dāng)Cu濃度高時(shí),則又出現(xiàn)大量的松結(jié)合態(tài),這部分Cu主要是與水云母、高嶺石等粘土礦物結(jié)合。因此含游離氧化鐵和有機(jī)質(zhì)高的土壤對(duì)外來銅的緩沖能力相對(duì)較強(qiáng)。因此從理論上來說,在修復(fù)Cu污染的土壤方面,固定劑施用在含游離氧化鐵和有機(jī)質(zhì)低的土壤中會(huì)表現(xiàn)出更顯著的修復(fù)效果。

四、結(jié)語(yǔ)

縱觀國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn):(1)重金屬污染土壤鈍化修復(fù)技術(shù)的研究已取得了一系列重要進(jìn)展,無論是分別施用無機(jī)鈍化劑、有機(jī)鈍化劑,還是有機(jī)、無機(jī)鈍化劑混合使用,都有成功的實(shí)例,但在不同的土壤類型、不同污染程度、不同重金屬種類的研究結(jié)果各異;(2)鈍化劑的需用量較大,尤其是無機(jī)鈍化劑一般用量在5%左右時(shí),鈍化效果才較明顯;(3)利用有機(jī)試劑和天然粘土礦物預(yù)制備的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體,能顯著提高對(duì)重金屬的吸附量,但多在水處理中的應(yīng)用研究,應(yīng)用于土壤污染修復(fù),不僅成本過高,且可能誘發(fā)新的環(huán)境問題;(4)無論施用哪種鈍化劑,最終被吸附鈍化的重金屬都留在土壤中,存在著潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：土壤重金屬污染與治理范文

關(guān)鍵詞：重金屬污染；城市環(huán)境；汽車尾氣排放；工業(yè)三廢；生活垃圾

中圖分類號(hào)：X131　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1009-2374(2011)28-0125-03

伴隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市重金屬污染問題已經(jīng)引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。重金屬污染的主要來源是工業(yè)污染，此外還有交通污染和生活污染等，簡(jiǎn)而言之，主要是工業(yè)“三廢”的任意排放，汽車尾氣的排放和日常生活垃圾中重金屬的污染。重金屬污染的主要影響是對(duì)大氣、土壤和水體等帶來了很嚴(yán)重的污染，危害了人的健康。針對(duì)這種污染現(xiàn)狀，應(yīng)該減少或切斷重金屬污染源，控制土壤和水體的重金屬污染，減輕對(duì)于人體健康的危害。

一、城市重金屬污染的現(xiàn)狀及具體問題

(一)地面揚(yáng)塵中重金屬超標(biāo)，空氣質(zhì)量變差

由于汽車尾氣的排放，很多重金屬顆粒進(jìn)入空氣中，如鉛、汞等。此外城市土壤也受到了嚴(yán)重的重金屬污染，導(dǎo)致了地面揚(yáng)塵直接被人們呼吸進(jìn)體內(nèi)。針對(duì)顆粒物來源的有關(guān)分析表明，在重慶，城區(qū)道路的地面揚(yáng)塵對(duì)大氣TSP的貢獻(xiàn)比為5％～13％，長(zhǎng)春空氣顆粒物的來源中土壤占到36.7％。北方地區(qū)的春季容易刮大風(fēng)，每年沙塵暴天氣常常發(fā)生。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)沙塵暴發(fā)生時(shí)，來自土壤的元素和離子的濃度會(huì)迅速增加，主要污染的重金屬元素Pb，zn，cd，cu在沙塵暴發(fā)生期問的濃度會(huì)比平時(shí)高3～12倍，而且TSP和PMl0的質(zhì)量濃度相當(dāng)高，顯而易見，通過這樣的數(shù)據(jù)分析，我們能夠認(rèn)知到地面揚(yáng)塵中的重金屬超標(biāo)，導(dǎo)致空氣質(zhì)量變差，進(jìn)而通過人們的呼吸進(jìn)入人體，給健康帶來了很大的隱患和威脅。

(二)土壤重金屬含量過高，城市郊區(qū)的蔬菜不合格

郊區(qū)土壤重金屬含量過高的主要源頭就是城區(qū)，城區(qū)龐大的交通量帶來的尾氣污染和大量的工廠的“三廢”排放一定程度上也影響了郊區(qū)土壤重金屬含量。郊區(qū)是城市蔬菜食品的最主要的供給點(diǎn)，由于郊區(qū)土壤受到了污染，蔬菜食品中的重金屬含量也會(huì)上升。一些蔬菜中某些重金屬含量甚至已經(jīng)超出了上百倍，而這也是癌癥患者越累越多的原因之一。2003年烏魯木齊市蔬菜重金屬含量的調(diào)研表格，如下：

根據(jù)上表的分析得知，污染嚴(yán)重程度已經(jīng)嚴(yán)重超出了國(guó)家的安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人們的生活健康帶來了很大的隱患。

(三)水體的重金屬污染，對(duì)于城市水體環(huán)境造成很大的威脅

城市水體是居民生活和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，對(duì)于城市自身環(huán)境的調(diào)節(jié)也具有重要的作用。然而大量的工業(yè)用水、生活污水排入了城市水體，導(dǎo)致了城市水體的重金屬積累越來越多。一些專家針對(duì)長(zhǎng)江沿岸的近水域中沉降物的污染元素含量進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)近岸水域沉降物中某些重金屬污染物的含量水平相對(duì)較高，超國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的0.7～68.3倍，此外沉降物中的沉淀物污染輕于懸浮物。其污染順序?yàn)椋簔n、Pb、cd、cu、Ni、As、co、V、Ti、cr、Fe、Mn，其中zn的污染最嚴(yán)重。此外一些專家針對(duì)廣州城市水體和上海濱岸的水體沉積物中的重金屬進(jìn)行了相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)上海濱岸潮灘表層沉積物中cu、Pb、zn和cr的平均含量均遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)睾袜徑K州河中沉積物的各種重金屬元素的背景值，它們分別是背景值的5、2、4和3倍，這些元素中zn的污染毫無疑問是最為嚴(yán)重，同時(shí)廣州城市水體中重金屬含量也是zn的最高，然后依次為cu、cr和Pb。顯而易見，我國(guó)的大中型城市的水體重金屬含量均超標(biāo)，污染現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)城市水體環(huán)境造成很大的威脅。

二、城市重金屬污染治理的對(duì)策及具體應(yīng)用

(一)嚴(yán)格控制工業(yè)“三廢”排放，減少和切斷重金屬污染源

工業(yè)“三廢”即廢水、廢氣、廢渣，它們含有大量的重金屬元素，當(dāng)排入道環(huán)境后，會(huì)在人、植物和動(dòng)物的體內(nèi)富集，從而對(duì)環(huán)境和人的健康造成一定程度的危害。針對(duì)廢水、廢氣和廢渣中重金屬的排放問題，工廠必須采取一定的處理方案。首先，針對(duì)于工業(yè)廢水中重金屬的處理，通常會(huì)采用中和沉淀法、硫化物沉淀法和鐵氧體法三種化學(xué)沉淀的方法。工廠應(yīng)該積極引進(jìn)這些科學(xué)的方法進(jìn)行廢水的綜合治理，避免這些廢水進(jìn)入城市水體中，對(duì)于城市的水體環(huán)境造成污染。其次，工業(yè)生產(chǎn)中排放的含Pb、As等重金屬的廢氣，工廠可以采用橢圓式噴淋吸收塔和雙塔式噴淋吸收設(shè)備，用氧化劑及堿液吸收的治理方法，在排放出去之前做一些凈化處理，分理出重金屬元素，避免排入空氣中，形成顆粒狀污染物，對(duì)城市居民的健康造成威脅。最后，對(duì)于在工業(yè)生產(chǎn)中含重金屬的廢渣的處理，應(yīng)該采用堿石灰、粉煤灰、活性炭和有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬元素廢渣來進(jìn)行一定的吸附，以防止工業(yè)廢渣中的重金屬元素會(huì)在土壤里擴(kuò)散和遷移，給城市的土壤造成嚴(yán)重污染，特別是郊區(qū)的一些工廠，應(yīng)該對(duì)于工業(yè)廢渣的處理有嚴(yán)格的流程。眾所周知，城市的蔬菜食品主要是郊區(qū)供給的，控制好重金屬對(duì)郊區(qū)農(nóng)田的污染意義重大。如果土壤中重金屬元素的含量超標(biāo)，會(huì)在蔬菜食品中富集，進(jìn)而進(jìn)入人體，帶來健康威脅。我國(guó)很多的工業(yè)區(qū)的環(huán)境監(jiān)制工作存在很多的缺陷，對(duì)于工廠廢水、廢氣、廢渣的監(jiān)管力度不夠，導(dǎo)致了很多工廠隨意排放，使城市的重金屬污染程度越來越嚴(yán)重。對(duì)于一些工廠的“三廢”處理設(shè)備落后和缺失的，有關(guān)部門應(yīng)該強(qiáng)制工廠進(jìn)行安裝和完善。只有嚴(yán)格控制工業(yè)“三廢”的排放，減少和切斷重金屬污染源，才能維持城市環(huán)境的良性發(fā)展，減少人們的健康威脅。

(二)減少汽車尾氣的排放，鼓勵(lì)清潔能源的應(yīng)用

伴隨著城市的不斷發(fā)展，汽車也逐年遞增，同時(shí)汽車尾氣的排放量也猛增。汽車尾氣主要的重金屬元素就是Pb，過去，車用汽油是以四乙基鉛作為防爆劑的，即含鉛汽油，在汽車行駛過程中，排放的尾氣中會(huì)含有較高濃度的鉛，給人們的健康帶來了嚴(yán)重的危害。從1999年7月1日開始，國(guó)家明確規(guī)定要在全國(guó)范圍內(nèi)禁止使用含鉛汽油，由含鉛量為0.013g/L以下的無鉛汽油來代替。但是隨著汽車越來越多，汽車尾氣的排放量也大大增加，重金屬元素對(duì)于空氣的污染依然嚴(yán)重。

針對(duì)汽車尾氣中重金屬元素對(duì)于空氣的污染，應(yīng)該采取一定的治理途徑：第一，就是最有效和最終的途徑，即改變汽車的動(dòng)力。比如說，開發(fā)代用的燃料汽車以及電動(dòng)汽車等。這種途徑能夠在一定程度上使汽車只產(chǎn)生很少氣體或者不產(chǎn)生。第二，改善現(xiàn)有的燃油質(zhì)量和汽車動(dòng)力裝置。采用改善燃燒室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)更加高效的發(fā)動(dòng)機(jī)、提高燃油的質(zhì)量、開發(fā)新能源等都能使汽車的尾氣污染程度降低。第三，也就是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的汽車尾氣的凈化技術(shù)。通過采用先進(jìn)的機(jī)外凈化技術(shù)來對(duì) 汽車在行駛中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化來減少一定的污染，此外，在汽車的排氣系統(tǒng)中來安裝凈化裝置，采用物理的和化學(xué)的方法減少尾氣的重金屬污染物，主要分為催化器、熱反應(yīng)器和過濾收集器等。實(shí)驗(yàn)表明，甲醛樹丁醚也具有很好的抗爆性，作為汽油的摻合劑，不僅不含鉛元素，還能降低其他碳?xì)湮锏呐欧?。在發(fā)達(dá)城市和地域，倡導(dǎo)和鼓勵(lì)人們乘坐公共交通出行，從汽車數(shù)量上面來減少尾氣的排放量，防止其中的重金屬元素在空氣中形成顆粒物，污染空氣，并沉降在地面，污染土壤。

(三)生活垃圾應(yīng)該分類處理，避免重金屬對(duì)土壤和水體污染

人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中的各種垃圾，也不同程度的含有重金屬成分。比如說武漢市幾種垃圾成分中重金屬的含量，如下表：

顯而易見，電池中含有大量的重金屬元素zn。因此對(duì)于日常垃圾，我們應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的類處理，來防止重金屬對(duì)城市土壤和水體造成一定的污染。如果生活垃圾中的Hg、cd、cr等重金屬含量超標(biāo)時(shí)，應(yīng)該將生活垃圾進(jìn)行分類收集，將印刷制品、電池、塑料包裝物、塵土與其他的垃圾進(jìn)行分開存放。處理垃圾時(shí)，應(yīng)檢查Hg、cd、cr等重金屬元素的含量是否超標(biāo)，只有在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的情況下，才可進(jìn)行堆肥、填埋和焚燒處理，不然就要單獨(dú)處理。此外，政府應(yīng)當(dāng)制定相關(guān)城市生活垃圾分類的法規(guī)，明確配套的實(shí)施細(xì)則，建立完善的立法體系，創(chuàng)建真正意義上的仲裁機(jī)構(gòu)，明確相關(guān)法律的責(zé)任，同時(shí)加大相關(guān)宣傳力度，提高公民的垃圾分類的意識(shí)。由此看來，生活垃圾應(yīng)該分類處理，避免重金屬對(duì)土壤和水體污染，在收集、運(yùn)輸和處理過程中，要加大相應(yīng)的垃圾分類力度，確保垃圾中的重金屬成分能合理的回收和處理，降低重金屬對(duì)于城市的污染程度。