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重金屬污染的解決措施精選(九篇)

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重金屬污染的解決措施

第1篇:重金屬污染的解決措施范文

關(guān)鍵詞:土壤污染 重金屬 危害 修復(fù)方法

土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一,也是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分[1-2]。隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷擴(kuò)大,所產(chǎn)生的廢水和廢渣也不斷增多,不但破壞地表植被,而且其中有毒有害重金屬還隨廢水的排放及廢渣堆的風(fēng)化和淋濾進(jìn)入周邊土壤環(huán)境[3-6]。目前我國(guó)受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染耕地面積近2,000萬(wàn)公頃,約占總耕地面積的1/5,其中工業(yè)“三廢”污染耕地1,000萬(wàn)公頃,污水灌溉的農(nóng)田面積已達(dá)330多萬(wàn)公頃。

1. 土壤重金屬污染的定義

在自然界,重金屬以各種形態(tài)存在,常見(jiàn)的金屬元素有銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鉬、金、銀等;其中既有對(duì)生命活動(dòng)所需要的微量元素,如錳、銅、鋅等;但大多數(shù)重金屬元素在環(huán)境中對(duì)環(huán)境都會(huì)有一定的污染作用,主要包括汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等對(duì)生物體具有顯著毒害作用的元素[7]。重金屬的密度一般在4.0以上,約60種元素。但是由于不同的重金屬在土壤中的毒性差別很大,所以在環(huán)境科學(xué)中人們通常關(guān)注鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩、汞、鎘、鉛、鉻、鈷等。砷、硒是非金屬,但是它的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將砷、硒列入重金屬污染物范圍內(nèi)。由于土壤中鐵和錳含量較高,因而一般不太注意它們的污染問(wèn)題,但在強(qiáng)還原條件下,鐵和錳所引起的毒害亦應(yīng)引起足夠的重視。

土壤重金屬污染是指由于人類在生產(chǎn)活動(dòng)中將重金屬帶入到土壤中,致使土壤中重金屬累積到一定程度,含量明顯高于背景,并可造成土壤質(zhì)量的退化、生態(tài)與環(huán)境的惡化現(xiàn)象[8]。土壤本身含有一定量的重金屬元素,如植物生長(zhǎng)所必需的Mn、Cu、Zn等。因此,只有當(dāng)疊加進(jìn)入土壤的重金屬元素累積的濃度超過(guò)了作物需要和忍受程度,作物才表現(xiàn)出受毒害癥狀,或作物生長(zhǎng)并未受害但產(chǎn)品中某種金屬的含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),造成對(duì)人畜的危害時(shí),才能認(rèn)為土壤已被重金屬污染[9]。如土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(GB15618-1995)[10]。

2. 土壤中重金屬的來(lái)源、種類

土壤重金屬污染主要是由工業(yè)產(chǎn)生的“三廢”以及污水灌溉、農(nóng)藥和化肥的不合理施用等農(nóng)業(yè)措施引起的。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,重金屬對(duì)土壤和農(nóng)作物的污染問(wèn)題越來(lái)越突出,部分地區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)象十分嚴(yán)重。總體來(lái)講,土壤重金屬污染源較廣泛,即有自然來(lái)源,又有包括人類活動(dòng)帶入土壤的部分,目前主要來(lái)源為人為因素。主要包括大氣塵降、污水灌溉、工業(yè)廢棄物得不當(dāng)堆放、采礦及冶煉活動(dòng)、農(nóng)藥和化肥的過(guò)多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用經(jīng)過(guò)一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田、森林和草地。中國(guó)水資源較為緊缺,部分灌區(qū)常把污水作為灌溉水源來(lái)利用。污水的種類按其來(lái)源可分為城市生活污水、石油化工污水、工業(yè)礦山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金屬含量雖然不多,但由于我國(guó)工業(yè)發(fā)展迅速,許多工礦企業(yè)污水未經(jīng)分流處理而排入下水道與生活污水混合排放,從而造成污灌區(qū)土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金屬含量逐年累積[15-16]。在分布上,往往是靠近污染源頭和城市工業(yè)區(qū)土壤污染嚴(yán)重,遠(yuǎn)離污染源頭和城市工業(yè)區(qū),土壤幾乎不受污水中的重金屬污染。

污灌在北方比較嚴(yán)重,因?yàn)槲覈?guó)北方比較干旱,水資源短缺嚴(yán)重,并且許多大城市都是重工業(yè)大城市,所以農(nóng)業(yè)用水更加緊張,污水灌溉在這些地區(qū)較為普遍。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)北方旱作地區(qū)污灌面積約占全國(guó)90%以上。南方地區(qū)相對(duì)較小,僅占6%,其余則在西北地區(qū)。污灌不僅導(dǎo)致土壤中重金屬元素含量的增加,而且還會(huì)在人體內(nèi)富集。研究顯示我國(guó)沈陽(yáng)、溫州和遂昌等地由于污水灌溉引發(fā)了人體鎘中毒;鞍山宋三污灌區(qū)土壤中Hg、Cd的累積顯著,污染嚴(yán)重;用處理過(guò)的污水灌溉是解決干旱地區(qū)作物需水問(wèn)題的一條可行途徑。但由此導(dǎo)致的土壤污染特別是重金屬污染必須引起重視。

2.2 農(nóng)藥和化肥污染

農(nóng)藥和化肥是重要的農(nóng)用物資,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用,但如果不合理施用,則可導(dǎo)致土壤中重金屬污染。部分農(nóng)藥在其組成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金屬元素,過(guò)量或不合理使用將會(huì)造成土壤重金屬污染。肥料中含有大量的重金屬元素,其中氮、鉀肥料含量相對(duì)較低,而磷肥中則含有較多的有害重金屬,另外復(fù)合肥的重金屬含量也相對(duì)較高。施用含有重金屬元素的農(nóng)藥和化肥,都可能導(dǎo)致土壤中重金屬的污染。

2.3 礦山開(kāi)采和冶煉加工

我國(guó)重金屬礦產(chǎn)相對(duì)豐富,在金屬礦山的開(kāi)采、冶煉過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量廢渣及廢水,而這些廢渣和廢水隨著礦山排水和降雨進(jìn)入土壤環(huán)境中,便可直接地造成土壤重金屬污染,這在我國(guó)南方地區(qū)表現(xiàn)得尤為突出。

3. 重金屬污染的特點(diǎn)及危害

3.1 重金屬元素污染土壤的主要特點(diǎn)

在土壤環(huán)境中重金屬污染特點(diǎn)可以分為兩部分:一是土壤環(huán)境中重金屬自身的特點(diǎn),二是重金屬元素在不同介質(zhì)中所表現(xiàn)的特點(diǎn)。具體特點(diǎn)如下:(1)形態(tài)變換較為復(fù)雜,重金屬多為過(guò)渡元素,有著較多的價(jià)態(tài)變化,且隨環(huán)境Eh,pH配位體的不同呈現(xiàn)不同的價(jià)態(tài)、化合態(tài)和結(jié)合態(tài)。重金屬形態(tài)不同則其毒性也不同;(2)有機(jī)態(tài)比無(wú)機(jī)態(tài)的毒性大;(3)毒性與價(jià)態(tài)和化合物的種類有關(guān);(4)環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化形式多樣化;(5)生物毒性效應(yīng)的濃度較低;(6)在生物體內(nèi)積累和富集;(7)在土壤環(huán)境中不易被察覺(jué);(8)在環(huán)境中不會(huì)降解和消除;(9)在人體內(nèi)呈慢性毒性過(guò)程。(10)土壤環(huán)境分布呈區(qū)域性;

過(guò)量的重金屬會(huì)引起動(dòng)植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)、發(fā)生病變,重金屬不易被土壤微生物降解,可在土壤中累積,也可通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)積累,危害人體健康。土壤一旦遭受重金屬污染,就很難徹底消除,污染物還會(huì)向地下水和地表水中遷移,從而擴(kuò)大其污染。因此重金屬對(duì)土壤的污染是一類后果非常嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

3.2人類因土壤重金屬污染而遭受的危害[25]

(1)土壤污染使本來(lái)就緊張的耕地資源更加短缺;(2)土壤污染給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)很大的不利影響;(3)土壤污染中的污染物具有遷移性和滯留性,有可能繼續(xù)造成新的土地污染;(4)土壤污染嚴(yán)重危及后代人的利益,不利于可持續(xù)發(fā)展;(5)土壤污染造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失;(6)土壤污染給人民的身體健康帶來(lái)極大的威脅;(7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 對(duì)重金屬污染的防治及修復(fù)

4.1 對(duì)土壤污染的預(yù)防

目前,仍未找到可廣泛應(yīng)用且行之有效的重金屬污染治理方法,但控制污染源,是防止土壤污染的根本措施之一,同時(shí)利用土壤的自凈作用對(duì)污染物凈化具有一定的預(yù)防作用??刂仆寥乐亟饘傥廴驹矗纯刂七M(jìn)入土壤中的重金屬污染物的數(shù)量和速度,通過(guò)土體自身的凈化作用,降低污染。

(1)控制和消除工業(yè)“三廢”

盡量利用循環(huán)無(wú)毒工藝,減少和消除重金屬污染物的排放,對(duì)工業(yè)“三廢”進(jìn)行回收改善,使其化害為利,并嚴(yán)格控制工業(yè)生產(chǎn)中污染物排放量和濃度,使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

(2)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測(cè)和管理

在污灌區(qū)對(duì)灌溉污水的重金屬元素進(jìn)行控制,監(jiān)測(cè)水中重金屬污染物質(zhì)的成分、含量及其變化,避免引起土壤污染。

(3)合理施用化肥和農(nóng)藥

對(duì)于農(nóng)藥和化肥的施用,應(yīng)以環(huán)保無(wú)毒為準(zhǔn)則,禁止或限制使用高殘留農(nóng)藥,大力發(fā)展高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,發(fā)展生物防治措施。為保證農(nóng)業(yè)的增產(chǎn),合理施用化學(xué)肥料和農(nóng)藥是必需的,但需控制好施用量,否則會(huì)造成土壤或地下水的污染。

(4)土壤容量和土壤凈化能力的提高

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,施用有機(jī)肥,改良松散型沙土,改善土壤膠體的種類和數(shù)量,增加土壤對(duì)有害重金屬的吸附能力和吸附量,從而減少重金屬在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金屬,提高土壤凈化能力。

4.2 土壤中重金屬污染的修復(fù)方法

(1)工程措施

工程治理措施是指在土壤環(huán)境中,用物理或物理化學(xué)的原理來(lái)減少重金屬污染物的措施。主要包括客土,換土,翻土,淋洗液熱處理以及電解等方法。以上方法措施的治理效果相對(duì)徹底,但實(shí)工過(guò)程復(fù)雜、所需治理費(fèi)用較高且比較容易引起土壤肥力效果降低。

(2)生物措施

生物治理是指利用能夠在土壤中生存的生物的某些習(xí)性來(lái)抑制和改良土壤重金屬污染。Nanda Kumar P B A等發(fā)現(xiàn)某些特殊植物對(duì)土壤中的重金屬元素具有富集作用??芏返妊芯空J(rèn)為食用菌對(duì)重金屬具有吸附作用。所用方法有動(dòng)物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施較為簡(jiǎn)便易行、投資較少且對(duì)環(huán)境破壞小,而缺點(diǎn)是在短期內(nèi)不易得到治理效果。

(3)化學(xué)措施

化學(xué)治理方法是利用化學(xué)物質(zhì)和天然礦物對(duì)重金屬污染進(jìn)行的原位修復(fù)技術(shù),目前,在許多區(qū)域得到應(yīng)用?;瘜W(xué)治理措施主要包括利用土壤改良劑、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pH、Eh和電導(dǎo)等理化性質(zhì),使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金屬的生物有效性?;瘜W(xué)治理措施優(yōu)點(diǎn)是治理效果相對(duì)較明顯,而缺點(diǎn)是容易再度活化。

(4)農(nóng)業(yè)措施

農(nóng)業(yè)治理措施是通過(guò)改變耕作方式和管理制度來(lái)達(dá)到降低土壤重金屬危害的方法。M.Puschenreiter等探討了利用農(nóng)業(yè)耕作措施治理土壤重金屬的方法,得出在不同污染地區(qū)種植不同的農(nóng)作物可有效降低重金屬的污染。治理方法主要包括控制土壤水分,選擇合適的農(nóng)藥、化肥,增施有機(jī)肥,選擇農(nóng)作物品種等。農(nóng)業(yè)治理措施的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用不高,而缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)治理周期卻治理效果不顯著。

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第2篇:重金屬污染的解決措施范文

建立健全重金屬防治體系和污染事故應(yīng)急體系,保證環(huán)境平安。全面排查轄區(qū)內(nèi)重金屬污染物排放企業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“重金屬排放企業(yè)”及其周邊區(qū)域的環(huán)境隱患,摸清重金屬污染情況,建立監(jiān)管臺(tái)帳,確定重點(diǎn)防控區(qū)域(流域)行業(yè)、企業(yè)和高風(fēng)險(xiǎn)人群;強(qiáng)化環(huán)境執(zhí)法,依法查處重金屬污染環(huán)境違法行為;

二、工作重點(diǎn)

根據(jù)我市實(shí)情,確定重點(diǎn)防控的重金屬污染物是鉛、汞、鎘、鉻和類金屬砷,重點(diǎn)防控的區(qū)域(流域)重金屬污染物排放相對(duì)集中的地區(qū),重點(diǎn)防控的行業(yè)是有色金屬礦(含伴生礦)采選業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)、含鉛蓄電池業(yè)、電鍍業(yè)、皮革及其制品業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)等,重點(diǎn)防控的企業(yè)是具有潛在環(huán)境危害風(fēng)險(xiǎn)的重金屬排放企業(yè)(特別是集中式飲用水水源地上游的企業(yè))

三、主要措施

(一)做好對(duì)重金屬排放企業(yè)及其周邊區(qū)域環(huán)境隱患的全面檢查,摸清重金屬污染情況,建立監(jiān)管臺(tái)帳,確定我市重點(diǎn)防控區(qū)域(流域)和重點(diǎn)防控企業(yè)名單。為了確保環(huán)境平安,各縣(市、區(qū))政府必需與轄區(qū)內(nèi)的所有重金屬重點(diǎn)防控企業(yè)簽訂環(huán)境平安責(zé)任狀。

1.對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為要依法嚴(yán)處,對(duì)污染治理設(shè)施不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或超總量排污的重金屬污染企業(yè),依法責(zé)令整改直至關(guān)閉。對(duì)不符合產(chǎn)業(yè)政策的重金屬企業(yè)依法實(shí)施關(guān)閉,堅(jiān)決取締無(wú)經(jīng)營(yíng)許可證從事危險(xiǎn)廢物利用處置活動(dòng)。

2.建立對(duì)重金屬排放企業(yè)的巡查制度,加強(qiáng)對(duì)重金屬污染企業(yè)的監(jiān)控,嚴(yán)防超標(biāo)排放。將整治重金屬違法排污企業(yè)作為全市環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)的重點(diǎn),不時(shí)加大對(duì)違法行為的獎(jiǎng)勵(lì)力度,維護(hù)社會(huì)公平。

(二)嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)審批和“三同時(shí)”驗(yàn)收制度,提高新建排放重金屬污染物項(xiàng)目的準(zhǔn)入門檻,對(duì)排查發(fā)現(xiàn)的未經(jīng)環(huán)評(píng)審批且危害群眾健康的已建成項(xiàng)目,報(bào)請(qǐng)縣級(jí)以上人民政府予以關(guān)停撤除。

(三)嚴(yán)禁在重金屬排放企業(yè)1公里范圍內(nèi)新建居民點(diǎn),此范圍內(nèi)現(xiàn)有的居民點(diǎn)應(yīng)按規(guī)定要求地方政府實(shí)施搬遷;地方政府對(duì)此有承諾的必需按許諾予以兌現(xiàn)。

(四)進(jìn)一步規(guī)范重金屬排放企業(yè)的環(huán)境管理,督促企業(yè)建立特征污染物發(fā)生、排放臺(tái)帳和日常監(jiān)測(cè)制度,定期演講監(jiān)測(cè)結(jié)果,并向社會(huì)公布重金屬污染物排放和環(huán)境管理情況。督促企業(yè)提升污染治理水平,規(guī)范原料、產(chǎn)品、廢棄物堆放場(chǎng)和排放口,建立和完善重金屬污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案,督促重點(diǎn)防控企業(yè)開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核。對(duì)不實(shí)施清潔生產(chǎn)審核或者雖經(jīng)審核但不如實(shí)演講審核結(jié)果的責(zé)令限期改正。

(五)要按照《市重金屬污染防治工作實(shí)施方案》要求,切實(shí)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),明確任務(wù),落實(shí)責(zé)任。對(duì)因重金屬污染造成群發(fā)性健康危害事件或造成重特大環(huán)境污染事故的按有關(guān)規(guī)定對(duì)負(fù)責(zé)人實(shí)施問(wèn)責(zé),并從該重金屬排放企業(yè)的立項(xiàng)、審批、驗(yàn)收、生產(chǎn)和監(jiān)管全過(guò)程,對(duì)有關(guān)責(zé)任單位和責(zé)任人追究責(zé)任,對(duì)構(gòu)成犯罪的依法移送司法機(jī)關(guān)處置。

四、時(shí)間布置

(一)準(zhǔn)備階段

各縣(市、區(qū))政府根據(jù)本方案,制定轄區(qū)內(nèi)具體實(shí)施方案,進(jìn)行動(dòng)員部署,并于月日前將實(shí)施方案及聯(lián)系人報(bào)市專項(xiàng)行動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室(市環(huán)保局)

(二)集中整治階段

各縣(市、區(qū))組織相關(guān)部門對(duì)轄區(qū)內(nèi)的重金屬排放企業(yè)及其周邊區(qū)域環(huán)境隱患進(jìn)行全面檢查,摸清重金屬污染情況,建立監(jiān)管臺(tái)帳,確定重點(diǎn)防控區(qū)域(流域)行業(yè)、企業(yè)和高風(fēng)險(xiǎn)人群。對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為要依法嚴(yán)處,對(duì)污染治理設(shè)施不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或超總量排污的重金屬污染企業(yè),依法責(zé)令整改直至關(guān)閉。

(三)督查階段

市環(huán)保局將對(duì)轄區(qū)內(nèi)整治行動(dòng)的開(kāi)展情況進(jìn)行督查,確保對(duì)違法排污企業(yè)處分到位、整改到位,各項(xiàng)措施落實(shí)到位,省環(huán)保廳也將會(huì)適時(shí)對(duì)我市的整治行動(dòng)開(kāi)展情況進(jìn)行督查。

(四)總結(jié)階段

各縣(市、區(qū))對(duì)專項(xiàng)整治工作進(jìn)行總結(jié),對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行整改,完善相關(guān)政策措施,并于月日前將工作總結(jié)報(bào)市專項(xiàng)行動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室(市環(huán)保局)

五、具體要求

(一)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)一部署。各地政府必需對(duì)轄區(qū)內(nèi)的重金屬污染防治工作負(fù)責(zé),要精心組織,切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),研究制定轄區(qū)專項(xiàng)整治行動(dòng)方案,并組織實(shí)施。嚴(yán)格依照國(guó)家法律法規(guī)和方針政策,處置解決整治行動(dòng)中遇到問(wèn)題。

第3篇:重金屬污染的解決措施范文

關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測(cè);重金屬元素;取樣;分析方法

中圖分類號(hào): X830.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2017)06-79-2

引言

隨著我國(guó)綠色發(fā)展理念的深化,重金屬污染防治工作越來(lái)越受到重視,防治重金屬污染成為我國(guó)重要的環(huán)保工作之一。為了從根本上減少重金屬污染給人民生活帶來(lái)的種種危害,對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重金屬元素進(jìn)行分析,是解決重金屬污染的首要任務(wù)。本文將對(duì)污染源及危害進(jìn)行概述,然后對(duì)重金屬分析方法及注意事項(xiàng)進(jìn)行論述。希望本文的探討能給監(jiān)測(cè)工作者帶來(lái)一定的借鑒作用,使重金屬元素的檢測(cè)工作更加高效進(jìn)行。

1 重金屬污染源頭

無(wú)論作為化學(xué)元素本身,還是作為化工原料來(lái)講,重金屬元素都具備毒性。隨著工業(yè)的發(fā)展,重金屬?gòu)V泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域,造成了城鄉(xiāng)重金屬污染的主要源頭。工業(yè)方面,煤礦運(yùn)輸中的揚(yáng)塵,煤礦以及化工產(chǎn)品的燃燒,鋼材的冶煉等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生有毒重金屬。接著有毒金屬物質(zhì),隨著大氣的流動(dòng),排放到空氣中,造成空氣污染。另外,工業(yè)生產(chǎn)會(huì)留下大量工業(yè)廢水,未經(jīng)檢驗(yàn)合格的污水任意排放到周圍的水源中,造成周圍的水體污染。農(nóng)業(yè)方面,化學(xué)肥料的使用使有毒的重金屬離子殘留在土壤中,經(jīng)過(guò)時(shí)間的積累土地質(zhì)量越來(lái)越差,對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量造成巨大的影響。人民生活方面,電池等化工廢棄物被人為丟棄,沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的重金屬滲入地下,其中的重金屬離子同樣給環(huán)境造成污染。交通方面,尤其是繁華地帶,交通事故引起的汽油泄露、汽車焚燒等后果也成為重金屬離子流入大氣的主要途徑。因此,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、人民生活等方面是重金屬污染的主要源頭,這也是環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要方向[1]。

2 重金屬污染危害

重金屬污染會(huì)很大程度上造成空氣、水體、土壤等污染,與人民的生活息息相關(guān),可見(jiàn),重金屬的污染危害直擊人類。當(dāng)重金屬殘留物流入到空氣中,空氣的流動(dòng)加大了重金屬污染范圍,使其波及范圍廣,危害性大。土壤和水體中的重金屬離子在降解上更是存在極大困難。從生物角度講,食物鏈的進(jìn)程中具有富集作用。也就是說(shuō),有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)食物鏈的層層遞進(jìn)集中進(jìn)入人體內(nèi)導(dǎo)致各類疾病引發(fā)。在我國(guó),地區(qū)性重金屬中毒的例子比比皆是,重金屬的污染具有地域性,采礦業(yè)及工業(yè)匯集的地方,重金屬污染會(huì)更加嚴(yán)重,使周圍的人民健康帶來(lái)威脅。地球上一切的生物都離不開(kāi)空氣、水體、土壤。因此,重金屬污染不盡快解決,污染速度之快將會(huì)給地球帶來(lái)不可想象的災(zāi)難。針對(duì)重金屬的環(huán)境檢測(cè)分析刻不容緩。

3 重金屬分析方法

3.1 分析方法的選擇

通過(guò)重金屬污染的源頭與危害分析,重金屬元素主要存在于大氣、土壤、水源中,所以環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重金屬污染分析主要針對(duì)大氣、土壤、水源,分別對(duì)空氣、土壤、水質(zhì)進(jìn)行采樣分析,根據(jù)樣品中金屬元素濃度和元素間的相互作用來(lái)選擇分析方法。一般來(lái)講,得到推廣應(yīng)用的有光分析法,電化學(xué)分析可以通過(guò)使用儀器設(shè)備對(duì)樣品中的重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)。光分析法,原理上是利用紫外線的分光性,通過(guò)原子的光譜吸收與熒光反應(yīng),辨別重金屬物質(zhì)的分布狀況。電化學(xué)法,是結(jié)合生物分析法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用。為了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性與便捷性,分析方法的選擇要根據(jù)樣品中重金屬含量以及分析指標(biāo)進(jìn)行選擇。

3.2 樣品制備

環(huán)境污染特e是水體、土壤污染問(wèn)題越加突出,加強(qiáng)重金屬污染的鑒別,需要采集具有良好代表性的樣品。樣品制備主要包括對(duì)污染固體和水體的取樣。比如,垃圾的焚燒物、含鉛汽油、輪胎焚燒殘留物、工廠附近的廢水和家用廢棄電池都是可進(jìn)行采集的樣品。根據(jù)污染源特性,利用合適的采樣工具,進(jìn)行不同深度的樣品制備。在采集之前,需要分析測(cè)定污染體的酸堿度,重金屬離子的含量。金屬污染物樣品的制備是對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理的前提,直接影響儀器的分析結(jié)果、監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。在環(huán)境檢測(cè)中,重金屬的含量比較低,如果制備樣品時(shí)沒(méi)有注意規(guī)范操作,制備樣品混入其他物質(zhì),增加了分析結(jié)果的干擾項(xiàng)。樣品制備還需要采集有代表性的樣品,制備環(huán)節(jié)需謹(jǐn)慎操作[2]。

3.3 液體樣品預(yù)處理

進(jìn)行液體的預(yù)處理,實(shí)質(zhì)上是對(duì)吸附在液體表面的雜志與有機(jī)物質(zhì)等進(jìn)行處理,目的是消除對(duì)分析結(jié)果的影響,減少監(jiān)測(cè)誤差。在液體樣品處理之前,應(yīng)用洗滌液將預(yù)裝樣品的瓶子進(jìn)行清潔,然后在弱酸性的溶液中放置十五分鐘,用清水沖洗干凈后盛裝液體樣品。處理方法采用化學(xué)過(guò)濾法,使用孔徑為0.45微米的濾紙進(jìn)行過(guò)濾,將酸堿度降低到1到2之間。若使用硝酸溶液,硝酸的加入其溶液的質(zhì)量比例為1:500,重金屬溶液可快速溶解到溶液中。保存后應(yīng)用氯化酸消解方法進(jìn)行試驗(yàn)。采用堿性溶液防治樣品揮發(fā)。消解過(guò)程中,用電熱板進(jìn)行加熱。消解法被普遍應(yīng)用在重金屬檢測(cè)試驗(yàn)中,具有方便、高效的特點(diǎn)。

3.4 固體樣品預(yù)處理

固體進(jìn)樣法是固體預(yù)處理中最直接的一個(gè)方法,在土壤檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。固體進(jìn)樣法是針對(duì)固體懸浮液進(jìn)行取樣,即將固體當(dāng)作液體樣品,進(jìn)行一定的稀釋后再詳細(xì)分析。針對(duì)高要求的固體樣品,也可以采用特定的預(yù)處理。特定的固體樣品預(yù)處理,包括酸分解進(jìn)樣法、固體懸浮液法、堿熔法等。幾個(gè)方法中通常以酸解法為先,酸解法無(wú)法滿足要求時(shí),可采用高溫堿熔法。進(jìn)行高溫消解時(shí),可利用高壓微波加熱,使消解方式更加高效。通常電熱板法有一定的局限性,比如由于電熱板的加熱時(shí)間較長(zhǎng),易造成元素的損失與揮發(fā)。高R密封加熱,能夠減少試劑中元素的損耗與揮發(fā)性[3]。

3.5 空氣樣品預(yù)處理

在化工與煤礦廠集中地帶,周圍空氣中重金屬離子含量較大,便于采樣和研究。利用中流量采樣器,采集固定污染源排氣筒中顆粒物,以此分析其中的重金屬含量。在采集過(guò)程中注意避免降雨天氣,在風(fēng)向穩(wěn)定、溫度適宜的情況下進(jìn)行采集。由于空氣采樣的較難實(shí)施,采樣人員需要學(xué)習(xí)有關(guān)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范,正確使用儀器設(shè)備。采樣后,將樣品濾膜用錫箔紙夾好,放在干燥箱內(nèi)保存,便于日后實(shí)驗(yàn)室的分析測(cè)試??諝鈽悠返念A(yù)處理可參照固體樣品處理方式。

3.6 污染程度分析

水質(zhì)和土質(zhì)的污染受到金屬污染實(shí)際上是重金屬含量的超標(biāo),超過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)越多,污染程度越嚴(yán)重。實(shí)際監(jiān)測(cè)中,重金屬元素的樣品含量分布,可經(jīng)過(guò)多種分析方法體現(xiàn),進(jìn)而確定重金屬的污染程度。通??梢圆捎霉椒ㄓ?jì)算,污染程度用單因子指數(shù)表示,不同重金屬的采樣點(diǎn)單因子指數(shù)不同,污染程度不同。重金屬的實(shí)際檢測(cè)濃度為變量,污染程度與其成正比。該金屬元素的背景值為定量,背景值的大小有關(guān)采樣區(qū)域,污染程度與其成反比[4]。

4 結(jié)論

重金屬污染是對(duì)環(huán)境造成巨大危害的污染之一。在“十三五”規(guī)劃中,國(guó)家出臺(tái)了重金屬污染綜合治相關(guān)政策及加強(qiáng)重金屬污染防治工作的指導(dǎo)意見(jiàn),國(guó)家的指導(dǎo)與支持使金屬元素污染防治工作更加高效。做好環(huán)保防治工作,需要在環(huán)境檢測(cè)中加強(qiáng)對(duì)重金屬元素的分析。本文分析了重金屬污染的源頭和危害,分別闡述了液體樣品和固體樣品,制備過(guò)程及監(jiān)測(cè)之前進(jìn)行處理的注意事項(xiàng)。根據(jù)分析結(jié)果以及重金屬污染程度,采取不同的應(yīng)對(duì)防范措施和治理措施。以上針對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的重金屬分析方法的探究,可供監(jiān)測(cè)工作人員參考。除此之外,保護(hù)環(huán)境是人類共同的責(zé)任,在防治工作的順利開(kāi)展時(shí),更重要的是,提升企I及民眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。只有這樣,重金屬污染問(wèn)題才能得到根本上的解決。保護(hù)與治療應(yīng)雙管齊下,將我國(guó)的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針實(shí)施到底。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 龔海明,馬瑞峻,汪昭軍,葉云,胡月明.農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2013(02):

140-147.

[2] 張霖琳,薛荔棟,滕恩江,呂怡兵,王業(yè)耀.中國(guó)大氣顆粒物中重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法綜述[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),

2015(03):533-538.

第4篇:重金屬污染的解決措施范文

提出以下意見(jiàn),現(xiàn)將《省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省關(guān)于貫徹加強(qiáng)重金屬污染防治工作指導(dǎo)意見(jiàn)實(shí)施方案的通知》政辦發(fā)〔2011〕39號(hào))轉(zhuǎn)發(fā)給你并結(jié)合我州實(shí)際。請(qǐng)一并認(rèn)真貫徹執(zhí)行。

一、明確責(zé)任主體。

要始終堅(jiān)持高度的政治覺(jué)悟,各縣市人民政府是重金屬污染防治工作的責(zé)任主體。以對(duì)轄區(qū)環(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé)、對(duì)人民群眾健康負(fù)責(zé)、對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展負(fù)責(zé)的態(tài)度,嚴(yán)格依照政辦發(fā)〔2011〕39號(hào)和《人民政府關(guān)于在全州繼續(xù)深入開(kāi)展重金屬污染專項(xiàng)整治工作的通知》政發(fā)〔2011〕7號(hào))具體工作要求,全力以赴抓好重金屬污染專項(xiàng)整治工作,繼續(xù)深入排金屬污染物排放企業(yè)及其周邊區(qū)域的環(huán)境隱患,摸清重金屬污染狀況,確定重點(diǎn)防控區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)和高風(fēng)險(xiǎn)人群,集中解決一批危害群眾健康和生態(tài)環(huán)境的突出問(wèn)題。各縣市人民政府及其主要領(lǐng)導(dǎo)要按照《人民政府轉(zhuǎn)發(fā)省人民政府關(guān)于全面推進(jìn)環(huán)境維護(hù)“一崗雙責(zé)”制度文件的通知》政發(fā)〔2011〕42號(hào))要求,全面履行環(huán)境維護(hù)“一崗雙責(zé)”工作職責(zé),綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、法律、技術(shù)、行政等手段,制定績(jī)效考核實(shí)施方法,落實(shí)目標(biāo)責(zé)任制。要依照國(guó)家聯(lián)合督查組提出的取締淘汰一批、停產(chǎn)整治一批、整合重組一批”要求,把重金屬污染防治擺在更加緊迫和更加重要的位置,特別是個(gè)舊、元陽(yáng)、金平、河口、建水等重點(diǎn)縣市,一定要強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)、整合各方力量,下決心、動(dòng)真格,全力以赴抓好卡房大溝片區(qū)、火谷都片區(qū)、大屯片區(qū)、黑神廟坡片區(qū)、沖坡哨片區(qū)、老虎山?jīng)_片區(qū)、大坪礦區(qū)等重點(diǎn)工業(yè)集中區(qū)的重金屬污染綜合整治工作。要加快淘汰落后產(chǎn)能工作力度,進(jìn)一步規(guī)范有色金屬采選行業(yè)、冶煉行業(yè)的發(fā)展,著力提高重金屬行業(yè)企業(yè)集中度,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化,形成節(jié)約資源、維護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式,使重金屬污染得到有效控制。

二、及時(shí)制定。

全面完成全州重金屬污染情況排查的基礎(chǔ)上,依照國(guó)家編制原則及規(guī)范。編制完成重點(diǎn)防控區(qū)重金屬污染防治規(guī)劃和綜合治理方案。各縣市人民政府要立即開(kāi)展重金屬污染綜合防治規(guī)劃或綜合治理方案的編制工作,國(guó)家重點(diǎn)防控區(qū)個(gè)舊、元陽(yáng)、金平3縣市人民政府要針對(duì)卡房大溝、乍甸河、沙甸河、倘甸雙河、大屯海、金子河、三家河等流域,及時(shí)編制出綜合防治規(guī)劃,并加強(qiáng)督促檢查,推動(dòng)規(guī)劃全面實(shí)施,按期實(shí)現(xiàn)維護(hù)治理目標(biāo)。其余10縣市人民政府要立即編制各自行政轄區(qū)內(nèi)重金屬污染綜合治理方案并認(rèn)真組織實(shí)施。各縣市人民政府要嚴(yán)格依照政發(fā)〔2011〕7號(hào)文件中關(guān)于方案、規(guī)劃、總結(jié)的上報(bào)要求,按時(shí)上報(bào)綜合治理規(guī)劃、方案、工作季報(bào)、工作總結(jié)等材料。同時(shí),要立即啟動(dòng)重金屬污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的編制工作,并盡快批準(zhǔn)實(shí)施,于2011年6月30日前將重金屬污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案上報(bào)州人民政府備案,同時(shí)抄送州環(huán)保局。

三、突出重點(diǎn)。

采取超凡規(guī)措施,個(gè)舊市人民政府要嚴(yán)格依照國(guó)家環(huán)保專項(xiàng)督查組、省環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組及《人民政府關(guān)于開(kāi)展集中整治個(gè)舊市卡房大溝片區(qū)重金屬污染專項(xiàng)行動(dòng)的通知》府發(fā)電〔2011〕2號(hào))要求。全力抓好“集中整治個(gè)舊市卡房大溝片區(qū)重金屬污染專項(xiàng)行動(dòng)”力求早日抓出成效,務(wù)必于2011年6月30日前完成集中整治任務(wù),使卡房大溝(渾水河)水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。

第5篇:重金屬污染的解決措施范文

[關(guān)鍵詞] 重金屬污染 土壤 水 防治

[中圖分類號(hào)] X52 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2013)08-0230-01

重金屬對(duì)水體及土壤的污染形勢(shì)是很嚴(yán)峻的,據(jù)資料顯示,每年我國(guó)有1200萬(wàn)噸糧食收到不同程度的不同重金屬的污染,直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)200億元,每年能多養(yǎng)活4000萬(wàn)人,并且這一數(shù)字還在逐年增長(zhǎng),這些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金屬污染而造成,重金屬污染有著較強(qiáng)的不可預(yù)見(jiàn)性,因此對(duì)其防治有很大的困難,而預(yù)防才是王道。

一、重金屬的來(lái)源及其種類

1.重金屬的來(lái)源

重金屬的主要來(lái)源還是工業(yè)污染,當(dāng)然,或多或少也有來(lái)自交通以及我們生活垃圾的污染,在工業(yè)污染中,來(lái)自化工行業(yè)的污染占了相當(dāng)大的比例,其次就是發(fā)電廠、鋼鐵廠,最常見(jiàn)的就是工業(yè)中的三廢:廢水、廢棄、廢渣,三廢當(dāng)中含有大量的重金屬及其化合物,不經(jīng)處理便直接排放,直接導(dǎo)致水資源和土壤污染,當(dāng)人們用了這種被污染的水去灌溉莊稼,在被污染的土地上種莊稼,就會(huì)嚴(yán)重影響莊稼的收成,重金屬也就隨植物鏈傳到人類,對(duì)人們的健康造成了嚴(yán)重的影響[1]。近幾年,有環(huán)保學(xué)者提出:中國(guó)的化工企業(yè)的工藝、設(shè)備、技術(shù)研發(fā)較落后,是造成污染嚴(yán)重的主要原因,而人為的環(huán)保意識(shí)以及地方保護(hù)環(huán)保意識(shí)的淡薄,加劇了污染,強(qiáng)化治理迫在眉睫。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)放眼未來(lái),倡導(dǎo)環(huán)保,化工生產(chǎn)過(guò)程盡量使用少污染和無(wú)污染的原材料。

2.重金屬的分類

2.1汞污染

汞是一種唯一的在常溫下為液態(tài)的金屬,在自然界中普遍存在,一般動(dòng)物植物中都含有微量的汞,因此我們的食物中,都有微量的汞存在,可以通過(guò)排泄、毛發(fā)等代謝,不影響健康。

但是,隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)對(duì)汞的需求量還是很高的,問(wèn)題在于這些重金屬用完之后生成的其氧化物或雜質(zhì)如何處理,過(guò)量的汞如何處理,這些都是問(wèn)題的關(guān)鍵之處,據(jù)調(diào)查,每年因汞中毒而死亡的人數(shù)并不在少數(shù),如何防范含汞廢水進(jìn)入農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng),已經(jīng)迫在眉睫,是我們不得不去面對(duì)的問(wèn)題。

2.3鉛污染

鉛是一種柔軟的白色金屬,是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)的元素之一,很容易生銹,但不失光澤,鉛在工業(yè)中最重要的用途就是制造蓄電池,因此,水資源和土壤中鉛污染的主要來(lái)源就是人們對(duì)廢棄蓄電池的隨意丟棄,而鉛的化合物,常被用于合成五彩繽紛的顏料,在鉛的眾多化合物中,最重要的就是四乙基鉛,常用于汽油防爆劑,鉛的毒性隨量而增大,其主要是通過(guò)人的皮膚接觸,或者是消化道、呼吸道等進(jìn)入人體器官,鉛含量多者可引起器官病變,鉛的主要毒性表現(xiàn)在貧血,神經(jīng)受到損傷或者造成腎功能不全,生活中的鉛給我們帶來(lái)了無(wú)限的色彩和快樂(lè),但是食物中的鉛卻能給人帶來(lái)痛苦。

二、重金屬對(duì)水體及土壤污染現(xiàn)狀

1.重金屬對(duì)水體污染現(xiàn)狀

水體中重金屬污染物的來(lái)源十分廣泛,最主要的是工礦企業(yè)排放的廢物和污水。由于這些工廠排放的污染物數(shù)量大,分布范圍廣,因而受污染的區(qū)域很大,較難控制,危害嚴(yán)重[2]。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中富集,如果超過(guò)人體所能耐受的限度,會(huì)造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等,對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。在我國(guó),最近的一起重金屬污染事件是2011年3月中旬,浙江臺(tái)州市路橋區(qū)峰江街道,一座建在居民區(qū)中央的“臺(tái)州市速起蓄電池有限公司” 引起168名居民血鉛超標(biāo),是近幾年來(lái)浙江發(fā)生的最嚴(yán)重的一次重金屬污染事件,其原因就是電池公司將含有大量鉛的廢水排入河渠,滲入地下,居民喝了地下水之后鉛嚴(yán)重超標(biāo),而作為最大的洋垃圾市場(chǎng),臺(tái)州市每年從垃圾中拆解的價(jià)值高達(dá)200億人民幣,但是拆解之后的剩余物卻隨意丟棄,丟棄的重金屬垃圾對(duì)空氣和水資源造成了嚴(yán)重的污染。目前,我國(guó)的重金屬對(duì)水體的污染正在逐年加劇,如若不采取措施,不過(guò)十幾年的時(shí)間,我們將生活在一個(gè)被重金屬污染的世界,想治理都治理不完。

二、重金屬對(duì)水體污染的防治措施

1.加快含重金屬?gòu)U水廢氣治理

廢水和廢氣是化工行業(yè)最普遍的污染物,也是和人類息息相關(guān)的一些污染,針對(duì)這些廢水和廢氣,怎么處理成為了一個(gè)棘手的問(wèn)題,對(duì)于廢水的處理,目前,有三種最為讓人接受的方法,物理處理法,即利用污染物的物化性質(zhì)來(lái)除掉廢水中的污染物,化學(xué)處理法,是指利用化學(xué)反應(yīng)原理處理或回收廢水中的溶解物或膠體中的物質(zhì),包括中和,氧化,還原絮凝法。最后一種方法是生化處理法,這種方法是指利用微生物在廢水中對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解的新陳代謝過(guò)程,包括活性污泥法,生物濾池,氧化塘等方法。

2.強(qiáng)化含重金屬固體廢物污染防治

固體廢棄物是化工三廢中種類最多數(shù)量最大的一種污染物,其每年排出的數(shù)量有數(shù)億噸,破壞了植被,排入水源,對(duì)農(nóng)業(yè)用水造成了嚴(yán)重的污染,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化就會(huì)進(jìn)入大氣,化工廢渣的種類繁多,成分復(fù)雜,處理方法并不像廢水廢氣那樣有成套的系統(tǒng)和裝置。而是根據(jù)其化學(xué)組成選用不同的方法,對(duì)于有機(jī)化工廢物的處理,目前,采用較多的方法有熱分解法,焚燒法和再生利用法,近幾年發(fā)展最受歡迎的是再生利用法,將廢物經(jīng)過(guò)多次的回收利用,將其中有用成分提取出來(lái),加工成其他產(chǎn)品。其次就是對(duì)無(wú)極廢物的處理,其主要方法有3種,分別是可以作為二次原料資源,或者是提取其中的有用成分用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對(duì)那些沒(méi)有什么利用價(jià)值或者已經(jīng)提取有用成分的部分廢物,可以再加工為建筑材料。

三、結(jié)論

目前,我國(guó)重金屬對(duì)水體污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重了,尤其是化工行業(yè),是最主要的重金屬污染源中,如若不及時(shí)治理,將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失,對(duì)人們的身心健康造成巨大的傷害,因此,解決重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。

參考文獻(xiàn)

[1] 李然. 水環(huán)境中重金屬污染研究概述. 四川環(huán)境, 1997(16): 18-22.

[2] 李振. 淺談重金屬水污染現(xiàn)狀及監(jiān)測(cè)進(jìn)展. 企業(yè)論道.

第6篇:重金屬污染的解決措施范文

關(guān)鍵詞:土壤污染;重金屬;防治

1 引言

隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織,經(jīng)濟(jì)全球化的迅速發(fā)展,含重金屬的污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤,造成土壤嚴(yán)重污染。土壤重中金屬污染不僅對(duì)生物的生存有危害,對(duì)于人類自身的危害同樣十分嚴(yán)重。農(nóng)村因農(nóng)藥的的大量使用從而導(dǎo)致土壤重金屬污染嚴(yán)重,城市則因?yàn)楣I(yè)原因?qū)е峦寥乐亟饘傥廴緡?yán)重。

而在處理重金屬污染方面,目前國(guó)內(nèi)有資質(zhì)處理重金屬污染的公司寥寥無(wú)幾。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、工業(yè)化的快速發(fā)展使得土壤的重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻,土壤的重金屬污染又與人民的生活息息相關(guān),所以我們必須重視土壤重金屬污染問(wèn)題,研究其解決方法。

2 現(xiàn)狀

根據(jù)我國(guó)有關(guān)權(quán)威相關(guān)部門的顯示,目前在我國(guó)東部發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)地區(qū)為數(shù)不多的耕地中,其中有超^七成以上的土地被污染,并且照這個(gè)趨勢(shì)來(lái)看,如果不及時(shí)采取有效措施,污染的情況還會(huì)持續(xù)加劇,對(duì)地下水資源的質(zhì)量和人們的身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,影響十分惡劣。

根據(jù)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的調(diào)查結(jié)果,我國(guó)的土壤污染種類多樣,從重度金屬污染到輕度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及,其中尤以重金屬污染最為嚴(yán)重,由于重金屬近年來(lái)在工程使用超標(biāo),在嚴(yán)重污染領(lǐng)域已經(jīng)首當(dāng)其沖,需要引起人們的高度重視。

鎘、砷、汞等有毒重金屬所導(dǎo)致的重金屬污染比起傳統(tǒng)的水污染影響是十分惡劣的,破壞力強(qiáng),恢復(fù)時(shí)間久,修復(fù)速度慢 在一些重金屬超標(biāo)污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū),我國(guó)有些城市的大片農(nóng)田受多種重金屬污染,超過(guò)十成的的土壤已經(jīng)基本喪失土地生產(chǎn)力,近十年都無(wú)法進(jìn)行耕種收獲。

嚴(yán)峻的問(wèn)題越來(lái)越導(dǎo)致周圍環(huán)境的惡化和生態(tài)的變化,也開(kāi)始引發(fā)人們的思考和行動(dòng),早在2005年,我國(guó)有關(guān)立法機(jī)關(guān)便通過(guò)了對(duì)污染的防御和治理的有關(guān)條款進(jìn)行規(guī)定,要求企業(yè)和公司在生產(chǎn)過(guò)程中承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,減少污染物的排放,為人們的生命健康和生態(tài)環(huán)境的改善從法律角度提供了理論基礎(chǔ),讓企業(yè)、公司有法可依。

3 污染來(lái)源

從上文的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中我們可以看出,我國(guó)的當(dāng)前主要污染以重金屬為主,那么主要是哪些金屬構(gòu)成的呢?它們是怎么來(lái)的呢?研究表明,我國(guó)目前的重金屬污染以鎘、鉛、鉻、銅、鋅等為主,其中鎘的污染最為嚴(yán)重。而重金屬的主要來(lái)源是人類的生產(chǎn)生活活動(dòng),例如工業(yè)污染物的排放、農(nóng)業(yè)用水農(nóng)藥污染以及人類生活污水的排放等。

3.1 鉛的來(lái)源

鉛作為原料應(yīng)用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農(nóng)藥、燃料等制造業(yè);鉛板制作工藝中排放的酸性廢水中鉛濃度最高,電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也很高。

3.2 鎘的來(lái)源

鎘可以為鋼、鐵等電鍍,提供一種抗腐蝕性的保護(hù)層,具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點(diǎn),因此工業(yè)上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、合金及電池等行業(yè)。

3.3 鎳的來(lái)源

鎳在廢水中主要以二價(jià)離子存在,主要是硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無(wú)機(jī)和有機(jī)絡(luò)合物生成的鎳鹽。電鍍業(yè)、采礦、冶金、石油化工、紡織等工業(yè),以及鋼鐵廠、印刷等行業(yè)是含鎳廢水的工業(yè)來(lái)源,其中以電鍍業(yè)為主。

3.4 銀的來(lái)源

硝酸銀是常見(jiàn)銀鹽中唯一可溶的,廢水中含銀的主要成分也是硝酸銀。硝酸銀廣泛應(yīng)用于無(wú)線電、化工、機(jī)器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業(yè)硝酸銀有著廣泛應(yīng),電鍍業(yè)和照相業(yè)則是含銀廢水的主要來(lái)源。

4 土壤污染的修復(fù)

對(duì)于土壤的重金屬污染處理方法,目前主要有四大類,即化學(xué)方法、工程方法、生物方法以及農(nóng)業(yè)方法。

4.1 化學(xué)方法

該方法針對(duì)不同的土壤狀況,選擇合適的化學(xué)試劑加入土壤,用以去除土壤中的重金屬,降低土壤中重金屬的含量。也可抑制污染物質(zhì)的再次溶出、擴(kuò)散,從而最終達(dá)到降低重金屬污染的目的。

4.2 工程方法

該方法是將污染的土壤移除后加入未污染土壤,并且對(duì)已污染的土壤進(jìn)行處理,從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的。可以對(duì)已污染土壤通過(guò)熱處理(將污染土壤加熱,使土壤中的揮發(fā)性污染物揮發(fā)并收集起來(lái)進(jìn)行回收或處理)、淋洗(用淋洗液來(lái)淋洗污染的土壤)、電解(使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽(yáng)極或陰極被移走)等方式加以處理。該種方法具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)操作方式較為復(fù)雜、治理費(fèi)用高并且易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)。

4.3 生物方法

該方法通過(guò)利用某些生物的特殊習(xí)慣以及生理功能來(lái)適應(yīng)、改善土壤的重金屬污染狀況。利用蚯蚓和鼠類吸收土壤中的重金屬,利用微生物的生物功能對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行吸附、沉淀、氧化、還原,降低土壤中溶解的重金屬含量。該種方法實(shí)施簡(jiǎn)便,投資少,對(duì)環(huán)境極為友好,但是所需時(shí)間極長(zhǎng),短期內(nèi)治理效果十分不理想。

4.4 農(nóng)業(yè)方法

該方法通過(guò)因地制宜的改變一些耕作管理制度、在污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物來(lái)減輕重金屬的危害。農(nóng)村的土壤重金屬污染的主要來(lái)源是農(nóng)藥的大量使用,因此改進(jìn)耕種制度便顯得極為重要。選擇合理有效科學(xué)的耕種方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度,輔以生物方法可以解決長(zhǎng)期的污染問(wèn)題,并且對(duì)于環(huán)境很友好,非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金屬污染存在治理難、治理時(shí)間長(zhǎng)的難題,因而如何有效的在不對(duì)土壤肥力造成影響的情況處理重金屬污染就顯得極為重要。而目前的大部分方法都處于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段,并沒(méi)有合理有效的處理方式,因此研究出一種優(yōu)秀的土壤重金屬污染處理方式極為重要,目前我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻,可以說(shuō)刻不容緩。

通過(guò)對(duì)以上一些土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的介紹,可以預(yù)測(cè),在今后的重金屬污染治理中,生物方法將發(fā)揮巨大作用。同時(shí),修復(fù)過(guò)程不僅僅局限于一種修復(fù)方式,而將成為兩種或多種修復(fù)方式共同作用的情況。因此,在我們了解各種修復(fù)方式的實(shí)際操作方法及其優(yōu)缺點(diǎn)后,在應(yīng)用過(guò)程中取長(zhǎng)補(bǔ)短,才能更大的發(fā)揮其修復(fù)能力。并通過(guò)一些新的修復(fù)思路和方法的探索,為今后的研究指明方向,這還需要植物生理學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、遺傳學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生物工程等多個(gè)學(xué)科的共同努力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

修復(fù)的成功和失敗經(jīng)驗(yàn),特別是結(jié)合我國(guó)國(guó)情,加強(qiáng)研究,將會(huì)使我國(guó)污染土壤及地下水和地表水的生物修復(fù)的工作進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段。

6 結(jié)語(yǔ)

重金屬?gòu)?fù)合污染是當(dāng)前土壤污染研究的重要科學(xué)問(wèn)題。由于土壤中重金屬?gòu)?fù)合污染的普遍性及它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中具有多樣、復(fù)雜的復(fù)合效應(yīng)機(jī)制,包括協(xié)同作用、拮抗作用以及加和作用等,還有復(fù)合污染的復(fù)雜性和特殊性,因此,土壤重金屬?gòu)?fù)合污染是很難治理的。因此我們要大力研究其治理方式,尤其是生物方法,在不破壞環(huán)境的前提下治理污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)述評(píng)_何啟賢

[2]重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)初探_林帥

[3]土壤的重金屬污染及其防治_張國(guó)印

[4]重金屬污染及其生物修復(fù)_諸振兵

[5]土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)及其研究進(jìn)展_孫鵬軒

第7篇:重金屬污染的解決措施范文

5月22日,廣東省委、省政府公布該省開(kāi)展大米專項(xiàng)檢查行動(dòng)結(jié)果。廣東省工商局共組織抽檢銷售環(huán)節(jié)大米樣品342批次,其中重金屬鎘含量項(xiàng)目合格322批次,不合格20批次,合格率為94.2%,不合格大米來(lái)自外省和廣東省部分地區(qū)。

針對(duì)有關(guān)媒體報(bào)道湖南有問(wèn)題大米流入廣東的問(wèn)題,廣東省自4月起部署各地各部門開(kāi)展大米專項(xiàng)檢查行動(dòng),對(duì)重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行督導(dǎo)檢查,全面摸查大米加工、流通、儲(chǔ)備等各環(huán)節(jié)質(zhì)量安全現(xiàn)狀。

廣東省質(zhì)監(jiān)局對(duì)618家大米生產(chǎn)加工企業(yè)成品庫(kù)房中的大米產(chǎn)品進(jìn)行了抽樣,開(kāi)展重金屬鎘含量項(xiàng)目的檢驗(yàn),共抽檢大米成品762批次,合格751批次,不合格11批次,合格率為98.6%,不合格大米成品原料來(lái)自外省和廣東省部分地區(qū)。

廣東省糧食局組織對(duì)庫(kù)存糧食進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),全省共抽樣473批次,重金屬鎘含量等衛(wèi)生指標(biāo)全部合格。

廣東省食安辦同時(shí)公布了省工商局和省質(zhì)檢局抽檢中不合格的大米品牌及生產(chǎn)廠家、許可證、產(chǎn)地、經(jīng)銷商、規(guī)格型號(hào)等信息,其中鎘的實(shí)測(cè)值為0.22~1.12毫克/公斤(標(biāo)準(zhǔn)值為≤0.2毫克/公斤)。

(記者譚琳玲 通訊員陳慧 摘自《健康報(bào)》)

鏈接

鎘是煉鋅業(yè)的副產(chǎn)品,通常通過(guò)廢水、廢氣排入環(huán)境,蓄集于土壤,污染農(nóng)作物。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將鎘列為人類致癌物,美國(guó)毒物和疾病登記署將鎘列為第七位危害人體健康的物質(zhì),我國(guó)也將鎘列為實(shí)施排放總量控制的重點(diǎn)監(jiān)控指標(biāo)之一。鎘可通過(guò)食物、水、空氣、吸煙等途徑,經(jīng)由消化道和呼吸道進(jìn)入人體,急性中毒主要損害呼吸系統(tǒng)和胃腸道,慢性中毒主要危害腎臟和骨骼。

重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)研究是短板

近日,廣東鎘大米事件繼續(xù)發(fā)酵,大米有毒重金屬超標(biāo)引人憂慮。一位中毒控制專家對(duì)此表示,我國(guó)目前尚沒(méi)有針對(duì)全國(guó)范圍的重金屬污染對(duì)健康影響的大人群研究。對(duì)于鎘、鉛等重金屬在血液或尿中的含量大多只有中毒標(biāo)準(zhǔn),并沒(méi)有“無(wú)健康風(fēng)險(xiǎn)”限值。

食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,鉛、鎘、汞是我國(guó)當(dāng)前主要的食品污染問(wèn)題。其中某省產(chǎn)大米鉛超標(biāo)達(dá)17.9%,而對(duì)8個(gè)?。▍^(qū)、市)開(kāi)展的大米鎘監(jiān)測(cè)也發(fā)現(xiàn),有部分省份大米鎘污染亟須關(guān)注,海蟹中鎘超標(biāo)問(wèn)題也比較嚴(yán)重。2012年,國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心將重金屬鉛、鎘的膳食暴露列入優(yōu)先評(píng)估項(xiàng)目,但 評(píng)估結(jié)果至今尚未公布。

重金屬污染通過(guò)環(huán)境進(jìn)入人體的情況如何呢?2009~2010年,中國(guó)疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所研究員鄭玉新組織開(kāi)展了一項(xiàng)人體內(nèi)有毒污染物(包括重金屬和有毒有機(jī)溶劑等)本底水平的調(diào)查研究。該研究范圍涵蓋北京、四川、廣東等8個(gè)省(區(qū)、市),采集了1.4萬(wàn)余人的血液和尿液樣品進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,我國(guó)人群血液中鉛、鎘和鉻的含量分別為35.3微克/升、0.493微克/升和1.74微克/升,尿液中的含量分別為1.15微克/升、0.302微克/升和小于0.42微克/升。據(jù)介紹,我國(guó)人群體內(nèi)重金屬含量分布呈現(xiàn)中部地區(qū)最高、東部次之、西部最低的特征。但該研究尚未涉及不同的重金屬水平對(duì)人群健康的影響。

據(jù)專家介紹,重金屬的毒理學(xué)研究在動(dòng)物模型上已比較充分,但重金屬含量水平對(duì)人體健康的影響,目前國(guó)際上少有成熟全面的研究報(bào)告。此外,由于控制成本和控制效果的原因,不同國(guó)家對(duì)重金屬的控制策略各有看法。欠發(fā)達(dá)國(guó)家認(rèn)為,在安全范圍之內(nèi)的重金屬暴露,不必采取過(guò)于積極的措施進(jìn)行控制;但是發(fā)達(dá)國(guó)家(或國(guó)際組織)認(rèn)為,應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量減少人群尤其是兒童的有毒重金屬暴露水平。例如,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)2010年取消了作為鉛攝入下限的PTWI (暫定每周耐受攝入量),改為“建議成員國(guó)努力降低食物中鉛的含量”,其目的是鼓勵(lì)各國(guó)采取更多措施,使進(jìn)入人體的鉛越少越好。

也有人懷疑鎘大米源于耕地污染,認(rèn)為我國(guó)耕地鎘污染現(xiàn)狀嚴(yán)峻。然而今年環(huán)保部以“國(guó)家秘密”為由,拒絕了北京律師向其申請(qǐng)公開(kāi)“全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查方法和數(shù)據(jù)信息”的請(qǐng)求。

有專家強(qiáng)調(diào),重金屬對(duì)健康影響的研究不足,不能成為有關(guān)部門推諉環(huán)境治理責(zé)任的理由。對(duì)人群進(jìn)行采樣檢測(cè)或健康影響評(píng)估,并不能解決問(wèn)題??刂骗h(huán)境污染不能等到健康評(píng)估發(fā)現(xiàn)存在危害才開(kāi)始。這次鎘大米事件,不是處罰生產(chǎn)企業(yè)或農(nóng)民就可以解決的,不應(yīng)該讓他們成為承擔(dān)污染惡果的“替罪羊”。

(記者 張昊 摘自《健康報(bào)》)

農(nóng)科院專家:鎘大米不能賴磷肥,工業(yè)污染是罪魁

大米中超標(biāo)的高濃度鎘從哪里來(lái)?廣東省農(nóng)科院艾紹英博士做客小谷圍科學(xué)講壇,稱磷肥不會(huì)是主因,工業(yè)污染才是罪魁禍?zhǔn)?。我?guó)正普查耕地重金屬污染情況,預(yù)計(jì)2018年完成。

導(dǎo)致大米、蔬菜及水產(chǎn)品中鎘含量過(guò)高的原因是什么?

湖南省環(huán)保廳法制宣傳處處長(zhǎng)陳戰(zhàn)軍傾向于是肥料帶入。艾紹英博士則表示,磷礦中確實(shí)含有鎘,施用磷肥確實(shí)會(huì)給土壤帶來(lái)鎘。但我國(guó)磷肥中鎘含量有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)且用量不多?!按_實(shí)存在風(fēng)險(xiǎn),但是沒(méi)有長(zhǎng)期的跟蹤數(shù)據(jù)證明到底有多大的影響?!睋?jù)稱,國(guó)外也沒(méi)怎么聽(tīng)說(shuō)因使用磷肥導(dǎo)致鎘超標(biāo)。我國(guó)的磷肥相比應(yīng)更安全。

據(jù)稱,現(xiàn)在普遍認(rèn)為,是工業(yè)革命釋放了鎘這個(gè)“48號(hào)魔鬼”。因?yàn)楣I(yè)中,可能給土壤帶來(lái)鎘的行業(yè)眾多。其中包括礦產(chǎn)開(kāi)采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣,電鍍工業(yè)廢水,塑料、電池、電子工業(yè)排放的廢水,燃料、化工制革工業(yè)排放的廢水。

此外,不同地區(qū)、土壤不同pH值、不同氣候環(huán)境下,鎘的活性并不相同。同是水稻,種在南北不同的地區(qū),如土壤中鎘含量相同,但北方土壤偏堿性,南方土壤偏酸性,因此南方水稻中的鎘含量會(huì)更高。不同植物對(duì)鎘的吸收程度也不同,因此學(xué)術(shù)界近年一直呼吁,各地要盡快修訂適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)。

艾紹英還表示,不同種類的糧食、蔬菜對(duì)土壤中重金屬元素具有不同程度的吸收和富集能力。如葉類菜比莖類菜對(duì)重金屬具有更強(qiáng)的吸收和富集能力,糧食作物的根比籽粒含重金屬更多。水稻是鎘吸收最強(qiáng)的大宗谷類作物,其籽粒含鎘量水平僅次于生菜。

(記者 劉軍 整合:陳實(shí) 摘自《南方都市報(bào)》)

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上世紀(jì)80年代調(diào)查 重金屬污染面積占65%

第8篇:重金屬污染的解決措施范文

關(guān)鍵詞:固化劑;重金屬污染底泥;固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào) X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)13-0097-05

重金屬是指相對(duì)密度在4.5g/cm3以上,或比重大于5的金屬。與有機(jī)物不同,重金屬無(wú)法被微生物降解,且能夠富集在生物體內(nèi),因此重金屬污染物潛在危害性大。由泥沙、黏土、有機(jī)質(zhì)及各種礦物混合形成的底泥,經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)、生物、水體傳輸?shù)茸饔枚练e于水體底部形成。重金屬一旦進(jìn)入水體,可通過(guò)吸附、絡(luò)合、沉淀等作用,富集在河床表層底泥中,其在底泥中的含量可超過(guò)上覆水體含量數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí),成為水體重金屬的儲(chǔ)存庫(kù)和歸宿[1]。當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí),部分重金屬可能會(huì)通過(guò)解吸、溶解、氧化還原等作用,從底泥中釋放,引起水體二次污染[2]。底泥中重金屬的不斷積累不僅對(duì)水生生物、沿河居民飲用水和農(nóng)田安全灌溉構(gòu)成嚴(yán)重威脅,還可能通過(guò)食物鏈危害人體健康。因此,對(duì)重金屬污染底泥安全處置顯得尤為必要。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于底泥中污染物的修復(fù)方法主要有4種,分別是原位固定、原位處理、異位固定和異位處理[3]。原位固定或處理是指對(duì)污染的底泥不進(jìn)行疏浚而直接采用固化/穩(wěn)定化或者生物降解等手段消除底泥污染的行為;異位固定或處理是指將污染的底泥疏浚后再進(jìn)行處理,消除污染物對(duì)水體的危害的行為。原位處理的效率一般情況下低于異位處理的效率,且工藝過(guò)程控制較困難,不能徹底消除其毒性,所以原位處理技術(shù)并未在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用[4]。

固化主要是指向土壤或底泥中添加固化劑而形成石塊狀固體,并將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力弱和毒性小的狀態(tài)的過(guò)程[5];或投加固化劑使底泥由顆粒狀或者流體狀變?yōu)槟軡M足一定工程特性(如路基填料)的緊密固體,并將重金屬包裹在固化體中,減少重金屬向外界的遷移[6];穩(wěn)定化是指在底泥中投加螯合劑使重金屬由不穩(wěn)定態(tài)(水溶態(tài)、離子交換態(tài))轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定態(tài)(殘?jiān)鼞B(tài)),顯著降低重金屬的生物活性[7]。利用固化/穩(wěn)定化技術(shù)處理重金屬污染底泥,是現(xiàn)階段比較合理的處理方式[8-9]。本文將從當(dāng)前我國(guó)底泥重金屬污染現(xiàn)狀及固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行綜述,為底泥重金屬污染綜合治理與修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 我國(guó)底泥重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 底泥重金屬污染物的來(lái)源 底泥中重金屬的來(lái)源包括自然源和人為源2個(gè)方面。自然源中,成土母質(zhì)及成土過(guò)程對(duì)底泥中重金屬的含量影響較大;而人為源則是底泥中重金屬的最重要來(lái)源。重金屬通過(guò)各類廢水、土壤沖刷、地表徑流、大氣降塵、大氣降水及農(nóng)藥施用等途徑進(jìn)入水體后[10],通過(guò)復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物和沉積過(guò)程在底泥中逐漸富集。

1.1.1 各類廢水 工業(yè)廢水和城市生活污水是造成底泥重金屬污染的重要原因。通常,河流沿岸分布著大大小小的企業(yè),如印染廠、制衣廠、皮革廠等等。一方面,一些未經(jīng)(充分)處理的廢水直接進(jìn)入水體;另一方面,盡管一些廢水重金屬污染物濃度未超標(biāo),但由于廢水排放量巨大,使得水體和底泥吸納了大量污染物,呈現(xiàn)緩慢污染的現(xiàn)象。同時(shí),很多地方的生活污水沒(méi)有連接到排污管網(wǎng)而直接排放入水體,當(dāng)進(jìn)入水體的污染物數(shù)量超過(guò)了水體的自凈能力,導(dǎo)致水體質(zhì)量下降和惡化,進(jìn)而造成水體和底泥的污染。

1.1.2 固體廢棄物 靠近城鎮(zhèn)的河流周邊經(jīng)常隨意堆放大量的建筑垃圾、生活垃圾,自然降水(尤其是酸雨)和排水使固體廢棄物中所含的重金屬元素以廢棄堆為中心向四周環(huán)境擴(kuò)散,進(jìn)入水體,被底泥富集。另外,大型工礦企業(yè)的礦渣場(chǎng)(如馇、鋼渣等)、灰渣場(chǎng)、粉煤灰場(chǎng)等,在雨水和地表徑流的沖刷下,重金屬會(huì)通過(guò)地表徑流進(jìn)入附近水體底泥中。

1.1.3 土壤沖刷 2014年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示,我國(guó)耕地質(zhì)量堪憂,Cd成為首要污染物(點(diǎn)位超標(biāo)率7.0%),其含量呈從西北到東南、從東北到西南逐漸增加的趨勢(shì)。2015年《中國(guó)耕地地球化學(xué)報(bào)告》顯示,我國(guó)污染或超標(biāo)耕地約0.076億hm2,主要分布在湘鄂贛皖區(qū)、閩粵瓊區(qū)和西南區(qū)。土壤中的重金屬可通過(guò)降雨、地表徑流等方式轉(zhuǎn)移到底泥中。如磷肥中重金屬Cd的含量較高,長(zhǎng)期施用磷肥,會(huì)造成土壤中重金屬Cd含量增大;規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)使用的有機(jī)肥料中大都含有重金屬添加劑(如Zn、Cu等),這些有機(jī)肥料在農(nóng)田施用時(shí),會(huì)導(dǎo)致Zn、Cu等重金屬元素含量增加。

1.1.4 大氣沉降 交通運(yùn)輸、能源產(chǎn)業(yè)(發(fā)電廠)、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵,金屬礦山的開(kāi)采和冶煉、電鍍等是大氣中重金屬污染物的主要來(lái)源。這類污染源中的重金屬基本上是以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣中,通過(guò)干沉降(主要是顆粒物)或濕沉降(主要是雨水)的方式進(jìn)入水體、土壤,進(jìn)而沉積到底泥中并最終影響人類健康[11-12]。

1.2 底泥重金屬污染現(xiàn)狀 滑麗萍等[13]通過(guò)搜集我國(guó)不同區(qū)域湖泊底泥重金屬含量背景值發(fā)現(xiàn),我國(guó)湖泊底泥重金屬污染程度不均,臨近工礦企業(yè)及人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)的湖泊底泥重金屬污染較重,遠(yuǎn)離這些區(qū)域的湖泊則保持比較潔凈的水體環(huán)境。張穎等[14]采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分析法對(duì)松花江全江段表層沉積物調(diào)查發(fā)現(xiàn),松花江表層沉積物中重金屬Hg和As的空間分布離散性較大,Cd和Pb相對(duì)較均勻,整體上松花江重金屬污染處于低度風(fēng)險(xiǎn)水平,僅個(gè)別斷面處于中度風(fēng)險(xiǎn)水平。戴秀麗等[15]通過(guò)對(duì)太湖沉積物重金屬含量的分析發(fā)現(xiàn),太湖Cu的污染級(jí)別高于其他污染金屬,且集中在太湖北部地區(qū);Cr屬輕度污染,但其空間分布較廣且均衡,與周邊污染點(diǎn)源關(guān)系密切。李鳴等[16]通過(guò)測(cè)定鄱陽(yáng)湖湖區(qū)、入湖口及出湖口水體及底泥中重金屬含量發(fā)現(xiàn),鄱陽(yáng)湖水體中重金屬含量較低(遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)),但鄱陽(yáng)湖底泥中重金屬積累較嚴(yán)重,Zn、Cu、Pb、Cd的含量均超過(guò)背景值。張?chǎng)蔚萚17]對(duì)安徽銅陵礦區(qū)水系沉積物中重金屬進(jìn)行潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)表明,沉積物中Cu、Pb和Zn的含量變化大,Hg和Cr變化小,除Hg、Cr和Zn外,其他重金屬都為強(qiáng)和極強(qiáng)生態(tài)危害。

2 固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)

底泥重金屬污染按修復(fù)原理可分為物理、化學(xué)、生物及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。由于目前尚缺乏經(jīng)濟(jì)高效的手段將重金屬?gòu)牡啄嘀兄苯尤コ?,因此,通過(guò)化學(xué)手段降低重金屬活性,減小污染物向食物鏈的遷移是進(jìn)行底泥重金屬污染修復(fù)的重要方法。固化/穩(wěn)定化的目的是封閉污染物,最大程度地減少污染物釋放到環(huán)境中,同時(shí)提高廢物的物理力學(xué)性質(zhì)。相比于微生物和植物修復(fù)的低效率、長(zhǎng)周期以及物理修復(fù)高成本的缺點(diǎn),固化/穩(wěn)定化技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

固化劑的選擇是重金屬固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵,固化/穩(wěn)定化所用的惰性材料稱為固化劑[18],常用的固化劑類型為無(wú)機(jī)固化劑、有機(jī)固化劑和復(fù)配固化劑。無(wú)機(jī)固化劑主要有磷礦石、磷酸氫鈣、羥基磷灰石等磷酸鹽類物質(zhì)以及硅藻土、膨潤(rùn)土、天然沸石等礦物;有機(jī)固化劑主要有草炭、農(nóng)家肥、綠肥等有機(jī)肥料[27]。固化材料有水泥、粉煤灰、石灰和石膏粉等。

水泥固化主要產(chǎn)生起膠結(jié)作用的水化硅酸鈣;粉煤灰與水泥混合使用產(chǎn)生水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣;粉煤灰主要起充填作用;石灰固化產(chǎn)生碳酸鈣,具有一定的脫水作用;石膏固化產(chǎn)生鈣礬石,具有充填作用[20],具體如表1。

2.2 磷酸鹽類固化劑 羥基磷灰石和磷酸氫鈣等磷酸鹽類固化劑效果好、性價(jià)比較高,磷酸鹽將重金屬元素吸附在其表面或與重金屬發(fā)生反應(yīng)生成沉淀或礦物[19]。陳世寶[21]等為了研究含磷化合物對(duì)固化/穩(wěn)定化土壤中有效態(tài)鉛的影響,向重金屬污染的土壤中施加了不同性質(zhì)的含磷化合物,結(jié)果表明,在重金屬污染的土壤中加入羥基磷灰石、磷酸氫鈣和磷礦粉能明顯降低土壤表層的有效態(tài)鉛含量,并且發(fā)現(xiàn)有效態(tài)鉛的含量隨施入的磷含量的增加而顯著降低。

2.3 含鐵類固化劑 一些研究表明,針鐵礦、鐵砂FeSO4、Fe2(SO4)3、FeCl3和石灰對(duì)As有良好的固定作用[25-27]。在堿性和氧化條件下,鐵主要以Fe3+存在,水解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3既能吸附不穩(wěn)定擴(kuò)散狀態(tài)的膠體,起到水質(zhì)凈化的作用,又可以利用其自身帶有正電荷的特性,強(qiáng)烈地吸附磷,降低底泥磷的釋放。此外,F(xiàn)e(OH)3還能與磷反應(yīng)生成磷酸鐵以及絡(luò)合物(FeOOH-PO4)的形態(tài)而去除磷[28]。但含鐵類固化劑的處理效果容易受氧化還原電位和pH值的影響,通常都需結(jié)合其他的輔助措施[5]。近年來(lái)出現(xiàn)的復(fù)合鐵鹽與高分子聚合鐵鹽,如復(fù)合亞鐵、聚硫酸鐵等被逐漸應(yīng)用于重金屬污染底泥的固化處理中且效果較好[29]。

2.4 鋁鹽類 作為底泥固化/穩(wěn)定化應(yīng)用最早和最廣泛的鋁鹽,主要有硫酸鋁(明礬)、氯化鋁和聚合氯化鋁等,其水解后形成的A1(OH)3絮狀體,既能去除水體中的顆粒物并吸附底泥中溶出的磷[5],又可以吸附水體中的重金屬離子,如鉻、銅、鉛、鋅等[30]。鋁鹽用于底泥鈍化效果較穩(wěn)定,不受氧化還原電位影響,成本低,且有效時(shí)間長(zhǎng)。如在美國(guó)佛蒙特州的Morey lake,投加鋁酸鈉和明礬來(lái)控制底泥磷的釋放,5年后該湖上層水體總磷濃度由20~30μg/L下降至10μg/L以下[31]。

2.5 天然礦物類固化劑 海泡石、沸石等天然礦物材料,顆粒小、比表面積大,礦物表面富集負(fù)電荷,具有較強(qiáng)的離子交換能力和吸附性。章萍等[32]向蘇州河的污染底泥中加入了膨潤(rùn)土,結(jié)果表明,鈣基膨潤(rùn)土對(duì)銅、鉛和鋅均具有較大的吸附性能,且溶液pH值升高時(shí),對(duì)這3種重金屬的吸附效果增強(qiáng)。

2.6 有機(jī)物料 農(nóng)家肥一類的有機(jī)質(zhì)用于固化/穩(wěn)定化底泥中的重金屬,作用機(jī)理主要是含有的胡敏素和胡敏酸等能夠與底泥中的重金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用,形成難溶物,以此降低重金屬毒性及生物可利用性[19]。華珞[33]等向重金屬污染的土壤中施加了豬廄肥進(jìn)行固化/穩(wěn)定化研究,結(jié)果顯示,施入豬廄肥可以使土壤中的碳酸鹽態(tài)鋅和有效態(tài)鋅的含量升高,而鐵猛氧化物結(jié)合態(tài)鎘、有效態(tài)鎘及鐵猛氧化物結(jié)合態(tài)鋅的含量降低。Houben等[34]向重金屬污染底泥中施加有機(jī)肥后,可交換態(tài)的鉛、鎘和鋅的含量均有大幅度的減少,固化/穩(wěn)定化效果明顯。

2.7 復(fù)配固化劑 底泥和土壤中重金屬污染多為復(fù)合污染,多種重金屬之間有相互作用,且不同固化劑對(duì)不同重金屬的固化效果存在差異?,F(xiàn)階段,通常將多種固化劑復(fù)配后再使用,以此達(dá)到對(duì)多種重金屬污染高效修復(fù)的效果[19]。曾卉[22]等用海泡石、膨潤(rùn)土、硅藻土、沸石分別與石灰石以不同的質(zhì)量比進(jìn)行復(fù)配,對(duì)重金屬污染的底泥進(jìn)行固化試驗(yàn),結(jié)果表明,石灰石與硅藻土以質(zhì)量比2∶1復(fù)配時(shí)固化效果最好。

3 展望

近年來(lái),水體污染治理力度不斷加大,2015年2月《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的頒布后,與水體水質(zhì)密切相關(guān)的底泥重金屬污染的治理也越來(lái)越得到人們的關(guān)注。2016年3月17日,中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要提出開(kāi)展66.67萬(wàn)hm2受污染耕地治理修復(fù)和266.67萬(wàn)hm2受污染耕地風(fēng)險(xiǎn)管控,深入推進(jìn)以湘江流域?yàn)橹攸c(diǎn)的重金屬污染綜合治理。這些條例和規(guī)劃綱要的,都有助于我國(guó)大氣、土壤和水體環(huán)境質(zhì)量的改善。因此,當(dāng)前底泥重金屬污染治理重要的是進(jìn)一步減少進(jìn)入水體和底泥的污染物,達(dá)到“控源”目的,以及針對(duì)歷史遺留的重度污染底泥區(qū)進(jìn)行修復(fù)和治理,減少底泥污染物的總量,實(shí)現(xiàn)“減存”目標(biāo)。

然而,當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)底泥污染物“減存”的方法成本高,操作復(fù)雜,少有推廣應(yīng)用。更多的是采用固化方法,降低污染物的活性,減少污染物對(duì)其他生物的毒性,且目前已經(jīng)有一些實(shí)際應(yīng)用案例。如1996年長(zhǎng)春南湖湖區(qū)內(nèi)用硫酸鋁鈍化底泥,顯著增加了底泥中可溶性磷酸鹽的去除率[35]。2006年,為了解決香港城門河水質(zhì)惡臭問(wèn)題,特區(qū)政府按照“生化處理為主,疏浚為輔”的原則,疏浚底泥29×104m3,采用投加硝酸鈣原位鈍化方法從根本上治理城門河淤泥,改善了城門河的生態(tài)環(huán)境[36]。

盡管如此,固化方法當(dāng)前還存在很多不足。首先,對(duì)于固化劑材料本身,需要滿足高效、不產(chǎn)生二次污染、低成本且操作便捷;其次,由于底泥性質(zhì)差異大,對(duì)于多種重金屬?gòu)?fù)合污染,既要考慮到重金屬之間的相互作用,又要考慮到不同固化劑所針對(duì)不同重金屬的固化效果的不同(如能夠較好固定Cu、Cd、Pb的堿性固化劑,往往會(huì)增加As的活性),將多種固化劑復(fù)配之后使用,以達(dá)到高效修復(fù)的效果。

當(dāng)前已經(jīng)有不少學(xué)者在重金屬底泥固化方面進(jìn)行了大量的研究,但在實(shí)際的底泥固化中,仍存在固化效率不穩(wěn)定、底泥固化速率差異大等現(xiàn)象,尤其是酸雨的作用可能會(huì)導(dǎo)致固化后底泥污染物的二次釋放,可能會(huì)危害水生生物生存,甚至導(dǎo)致魚類死亡。關(guān)于底泥固化修復(fù)技術(shù)的實(shí)施,國(guó)內(nèi)還缺少自主生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備,如固化劑造粒設(shè)備、機(jī)械化投加固化劑設(shè)備等),需要加強(qiáng)研發(fā),降低修復(fù)工程中對(duì)施工人員的健康的危害,提高可操作性。

因此,今后的一段時(shí)間內(nèi),在固化劑產(chǎn)品的研發(fā)上,要加強(qiáng)復(fù)合固化劑的研發(fā)力度,研發(fā)出高效、綠色、低成本、效果持久的新產(chǎn)品。同時(shí),要加強(qiáng)固化機(jī)理的研究,明確固化劑產(chǎn)品的最佳投加環(huán)境條件,加強(qiáng)對(duì)固化修復(fù)技術(shù)裝備的研發(fā)投入,降低對(duì)國(guó)外機(jī)械的依賴程度。最后,結(jié)合國(guó)內(nèi)底泥重金屬污染形勢(shì)(如湖南湘江流域、廣西環(huán)江流域、江西鄱陽(yáng)湖流域),適當(dāng)選取部分嚴(yán)重污染區(qū),開(kāi)展重金屬污染底泥的固化修復(fù)示范試點(diǎn),總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行更大范圍的推廣示范。

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第9篇:重金屬污染的解決措施范文

關(guān)鍵詞:土壤污染;重金屬污染;修復(fù)技術(shù);植物修復(fù)

中圖分類號(hào):X53

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)20-0077-02

1 引言

近年來(lái),土地污染損毀已成為阻礙我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大難題。2014年至今連續(xù)三年,國(guó)家了《土地整治藍(lán)皮書》,從2016年5月的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》均可以看出,我國(guó)土地污染損毀情況嚴(yán)重,其中工礦業(yè)造成的重金屬土壤污染問(wèn)題尤為突出,土壤污染修復(fù)治理已是刻不容緩。重金屬污染物進(jìn)入土壤后難以被降解,其具有隱蔽性、不可逆性、累積性等特點(diǎn),繼而通過(guò)食物鏈富集,對(duì)動(dòng)植物的生存、人類健康及社會(huì)發(fā)展存在極大危害 [1]。自20世紀(jì)80年代以來(lái),一些國(guó)家開(kāi)展了污染土壤修復(fù),起初以物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)為主,但是在修復(fù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),物理和化學(xué)修復(fù)都存在一定的缺點(diǎn),而生物修復(fù)技術(shù)以環(huán)境友好型的修復(fù)方式,逐漸得到青睞。通過(guò)對(duì)植物修復(fù)技術(shù)在土地污染治理應(yīng)用方面相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀,發(fā)現(xiàn)其有廣闊的發(fā)展空間。

2 污染土壤修復(fù)技術(shù)

污染土壤修復(fù)是指利用一定的技術(shù)措施、工程手段,轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物,使其濃度降低到可接受的水平,或?qū)⒂卸居泻ξ廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程,最終使污染土地恢復(fù)到未污染的水平[2,3]。土壤污染的修復(fù)方法包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)以及上述方式組合形成的復(fù)合修復(fù)。

2.1 物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)是指通過(guò)物理過(guò)程的控制或調(diào)節(jié),改變土壤的物理性狀,使污染物得到有效的控制,將污染物與土壤分離或轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)毒物的技術(shù)。主要的物理修復(fù)技術(shù)包括客土和換土技術(shù)、蒸氣浸提取技術(shù)、玻璃化技術(shù)、固化/穩(wěn)定技術(shù)、電動(dòng)力技術(shù)、熱處理技術(shù)等[2]。雖然其中部分工程措施具有見(jiàn)效快,徹底、穩(wěn)定修復(fù)污染土壤的優(yōu)點(diǎn);但也存在工程量大、費(fèi)用昂貴、實(shí)施復(fù)雜、易破壞土體結(jié)構(gòu)、易引起土壤肥力降低、不適用于大規(guī)模污染土壤修復(fù)的缺點(diǎn)。

2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)是指在污染物土壤中加入化學(xué)試劑,使其與土壤中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如氧化、還原、酸堿、中和、聚合、沉淀等反應(yīng),從而使污染物從土壤中分離、轉(zhuǎn)化、降解成低毒或無(wú)毒性物質(zhì)。典型的化學(xué)修復(fù)技術(shù)有化學(xué)淋洗技術(shù)、氧化/還原技術(shù)、溶劑浸提技術(shù)、施入改良劑或抑制劑等[4]。化學(xué)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要在于簡(jiǎn)單易行,短時(shí)間內(nèi)能夠降低土壤中的污染物的毒性;但也存在明顯的缺點(diǎn),例如施加化學(xué)藥劑造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞,造成二次污染以及被穩(wěn)定污染物再度活化的危險(xiǎn)。

2.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)主要是指依靠某些生物的代謝活動(dòng)和具有某些特的微生物,使土壤中的污染物得以降解或清除,使其轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)毒物質(zhì)進(jìn)而恢復(fù)土壤系統(tǒng)正常生態(tài)功能的過(guò)程。它主要是利用土壤定的微生物、根系分泌物、菌根和超積累植物等降解、吸收或固定土壤中的污染物,從而實(shí)現(xiàn)污染土壤修復(fù)的目的[2]。生物修復(fù)技術(shù)有許多方面的優(yōu)點(diǎn): 成本低廉、操作簡(jiǎn)單、處理污染物效果良好、無(wú)二次污染、能夠大規(guī)模推廣應(yīng)用等。更為重要的是生物修復(fù)技術(shù)是污染土壤的環(huán)境友好型治理技術(shù),是土地整治達(dá)到生態(tài)文明目標(biāo)的最佳方法,符合生態(tài)發(fā)展規(guī)律,集中體現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)的基本理念。因此生物修復(fù)技術(shù)已成為土壤污染修復(fù)技術(shù)中最活躍的領(lǐng)域,同時(shí)具有廣闊的發(fā)展前景。

生物修復(fù)技術(shù)主要包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)以及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。其中植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,治理效果顯著。

2.4 植物修復(fù)技術(shù)

污染土壤植物修復(fù)技術(shù)是利用植物具有積累和超積累某種或某些化學(xué)元素的特性,或利用植物及其根際微生物體系將污染物降解轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)毒物質(zhì)的過(guò)程[2]。該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于砷、鎘、銅、鋅、鎳、鉛等重金屬污染土壤的修復(fù)與研究。植物修復(fù)機(jī)理包括以下幾方面。

(1)植物提取機(jī)理。通過(guò)在受重金屬污染的土壤中種植重金屬積累或超積累植物,植物吸取土壤中一種或幾種重金屬,富集并輸送到植物根部的可收割部分,隨后收割并集中處理,使土壤中重金屬濃度降低到可接受水平或無(wú)污染。提取修復(fù)包括兩個(gè)階段,首先是將土壤中束縛態(tài)重金屬轉(zhuǎn)化為非束縛態(tài),其次是將重金屬向植物可收獲的部位運(yùn)輸轉(zhuǎn)移[5]。超積累植物是植物提取的關(guān)鍵之一。目前,已發(fā)現(xiàn)超積累植物有700種以上,且廣泛分布于約50科中[1]。但是,超積累植物長(zhǎng)期在重金屬脅迫環(huán)境下,通常生長(zhǎng)緩慢、植株矮小、生物量低,使得修復(fù)效率變低、修復(fù)周期延長(zhǎng)[1]。生長(zhǎng)的土壤與環(huán)境條件將影響植物對(duì)重金屬污染的修復(fù)[5]。因此需要掌握植物對(duì)土壤條件和生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性,遵循因地制宜的原則。

(2)植物吸收和揮發(fā)機(jī)理。植物在吸收營(yíng)養(yǎng)的過(guò)程中,由于某些重金屬元素與營(yíng)養(yǎng)元素具有相同或相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)而被植物吸收,代謝成植物的成分之一,或是利用植物根系分泌的一些特殊物質(zhì)使土壤中重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài),繼而修復(fù)土壤。該機(jī)理主要是針對(duì)Hg和Se的研究,能夠有效去除土壤中的重金屬,但同時(shí)使重金屬揮發(fā)到大氣中,可能造成二次污染。因此如何避免大氣的二次污染是植物吸收和揮發(fā)機(jī)理的研究重點(diǎn)。

(3)植物固定機(jī)理(又稱植物鈍化)。植物通過(guò)吸收、分解、氧化還原和沉淀固定等生化過(guò)程與重金屬離子結(jié)合,使污染基質(zhì)中金屬流動(dòng)性降低,生物可利用性降低,從而減輕有毒金屬對(duì)土壤的污染。

(4)植物根系活動(dòng)及根際微生物的作用機(jī)理。根系活動(dòng)能活化土壤中的重金屬,提高其生物有效性,植物根系對(duì)重金屬的吸收主要與重金屬的形態(tài)有關(guān)。

植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):①植物的提取、揮發(fā)、降解作用可有效地解決土壤污染。②植物的穩(wěn)定作用可防止污染物因風(fēng)蝕或水土流失而帶來(lái)污染擴(kuò)散問(wèn)題,同時(shí)還具有防風(fēng)固沙,減少水土流失和土地荒漠化。④對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小,減少由于土壤清理造成的場(chǎng)地破壞。⑤經(jīng)植物改良改造的土壤,土壤肥力有機(jī)質(zhì)含量增加,適于農(nóng)作物種植。⑥可回收植物累計(jì)的重金屬,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。

2.5 復(fù)合污染修復(fù)技術(shù)及綜合修復(fù)技術(shù)

由于土壤復(fù)合污染的普遍性、復(fù)雜性和特殊性,表明污染土壤的修復(fù)治理是一個(gè)綜合過(guò)程,復(fù)合污染土壤的修復(fù)依靠單一修復(fù)措施必然受到制約,影響修復(fù)效果,所以需要多途徑、多方式的修復(fù)手段,將兩種或兩種以上修復(fù)技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成一個(gè)復(fù)合污染修復(fù)技術(shù)體系,相互作用,互惠互利,以發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),摒棄各自缺點(diǎn),構(gòu)造了一個(gè)完整的修復(fù)系統(tǒng),修復(fù)效率更高[3]。復(fù)合污染修復(fù)技術(shù)能夠建立起穩(wěn)定的土壤生態(tài)系統(tǒng),最終做到真正徹底、高效、綠色地修復(fù)重金屬污染土壤。

3 植物修復(fù)技術(shù)在重金屬土壤污染治理方面的研究發(fā)展方向

隨著人類對(duì)土壤重金屬污染認(rèn)識(shí)的深入,以及對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類健康要求的提高,對(duì)土壤修復(fù)也提出了更高的要求。同時(shí)基于植物修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,污染土壤的植物修復(fù)的前景廣闊,可從以下幾個(gè)方面開(kāi)展研究。

(1)盡管目前已發(fā)現(xiàn)700多種重金屬超積累植物,當(dāng)前的研究也已取得了一定的成果,但仍不能應(yīng)對(duì)復(fù)雜的重金屬土壤污染環(huán)境。我國(guó)野生植物種類豐富,因此從植物的生理和遺傳的角度進(jìn)行探索,超積累植物的尋找和培育工作仍然非常有潛力。同時(shí)繼續(xù)深入開(kāi)展植物修復(fù)的機(jī)理研究。

(2)運(yùn)用分子生物學(xué)與基因工程技術(shù),鑒定和克隆出影響重金屬積累的基因,將其復(fù)制到生物量大、生長(zhǎng)速率快、季節(jié)適應(yīng)性強(qiáng)的植物體內(nèi),培育轉(zhuǎn)基因植物,提高生物修復(fù)的實(shí)用性,構(gòu)建高效降解去除污染物的植物。

(3)增加實(shí)踐與檢驗(yàn)。當(dāng)前的植物修復(fù)研究主要集中在實(shí)驗(yàn)室條件,而實(shí)際的自然環(huán)境條件則十分復(fù)雜,因而研究成果還需實(shí)際的污染土壤中實(shí)踐與檢驗(yàn)[6]。

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