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重金屬污染及其治理

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重金屬污染及其治理

重金屬污染及其治理范文第1篇

【關(guān)鍵詞】:大氣顆粒物、重金屬污染、來源、控制建議

一般來說,大氣顆粒物重金屬污染物是很難被降解的,因此,當(dāng)人體吸入這種污染物時,就會造成人體出現(xiàn)各種功能障礙,嚴重時甚至?xí)?dǎo)致人體出現(xiàn)各種疾病。在大氣顆粒物重金屬污染物中很多元素對于人體都能嚴重傷害,有的元素甚至具有致癌的能力。我國近年來,經(jīng)常出現(xiàn)這種污染的情況,并且現(xiàn)在不管是國家、政府還是個人對于大氣顆粒物重金屬污染物都有一定的認識,但是由于對污染的控制技術(shù)還不夠,因此,我國目前還沒有建立起對大氣顆粒物重金屬污染進行有效控制的方案體系。[1]因此,本文主要探討大氣顆粒物重金屬污染的來源以及相關(guān)的控制建議,以期使得我國大氣顆粒物重金屬污染情況得到有效的控制。

一、大氣顆粒物重金屬污染的主要來源

我國近年來的大氣顆粒物重金屬污染情況越來越嚴重,主要的原因有;首先,重工企業(yè)的污染。有研究顯示,一些鋼鐵行業(yè)的重金屬排放量是很驚人的。另外在鋼鐵生產(chǎn)的過程中,燒結(jié)工藝的使用也會產(chǎn)生大量的重金屬污染物,這對于大氣顆粒物中的重金屬含量是一個很大的影響,并且通過一些鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重金屬排放已經(jīng)成為了大氣顆粒物重金屬污染物的主要來源,如圖一。而我國是一個鋼鐵的生產(chǎn)大國,每一年的鋼鐵生產(chǎn)量已經(jīng)達到全世界鋼鐵生產(chǎn)總量的一半以上,并且很多的重工企業(yè)都位于一些人口稠密、經(jīng)濟發(fā)展的城市周邊。因此,由重工企業(yè)造成的重金屬污染情況已經(jīng)不容忽視。[2]

其次,城市機動車尾氣排放也是重金屬污染的重要來源,如圖二。一般來說,機動車排放重金屬的主要方式有以下幾種:機動車輛在行駛過程中所產(chǎn)生的汽車尾氣、車輛行駛過程中所造成的揚塵、機動車燃料中所添加的化學(xué)物、機動車油中所添加的化學(xué)物、輪胎磨損所產(chǎn)生的重金屬污染以及機動車的配件磨損之后所造成的重金屬排放。這幾種方式是機動車排放重金屬元素的造成大氣顆粒物中重金屬污染的主要方式。

另外,除了重工企業(yè)以及機動車排放這兩種方式之外,還有垃圾秸稈的焚燒、陶瓷水泥行業(yè)以及有色金屬的冶煉等等。但是就目前來看,對于我國的大氣顆粒物重金屬污染的治理情況還很不樂觀,缺乏對重金屬污染進行控制的有效手段。[3]

二、大氣顆粒物重金屬污染的控制建議

近年來,我國的大氣顆粒物重金屬污染嚴重,但是就目前來看,還沒有有效的控制措施。下面本文就大氣顆粒物重金屬污染的控制問題提出一些控制建議,以期達到良好的控制效果,從而減輕我國的大氣顆粒物重金屬污染的程度。總的來說,控制建議有以下幾點:首先,對于我國大氣顆粒物重金屬污染展開詳細的調(diào)查監(jiān)測,對于我國重金屬的具體情況以及區(qū)域特征都進行詳細的收集分析,為更好地治理大氣顆粒物重金屬污染提供參考依據(jù)。其次,對于對大氣顆粒物重金屬污染源進行詳細的摸查,對于一些重化工企業(yè)更是要進行重點監(jiān)測,并且對于機動車尾氣及其他方式帶來的重金屬污染也要進行重點監(jiān)測。另外,對于大氣中的重金屬排放量也要進行精確合理的測算,從而使得我國大氣顆粒物重金屬排放量被詳細了解,從而對于我國重金屬排放量進行有效的控制。[4]再次,在技術(shù)方面,要給予治理重金屬污染有力的技術(shù)支持,從監(jiān)測技術(shù)到治理技術(shù)都要進行積極的開發(fā),使其是和重金屬污染治理的需要。第四點,對于大氣顆粒物重金屬排放量制定一個詳細的標(biāo)準,并且建立健全大氣顆粒物重金屬污染排放的制度體系,讓重金屬排放處在一個可控范圍之內(nèi)。最后,積極開展節(jié)能減排工作。我國近年來也在積極開展節(jié)能減排工作,力圖使得我國的環(huán)境污染得到改善,并且我國的節(jié)能減排工作也取得了一定的成果,但是在節(jié)能減排工作開展的過程中,也出現(xiàn)了許多不容忽視的問題,如很多企業(yè)把節(jié)能減排僅僅當(dāng)做一句口號,并沒有具體去貫徹這個工作。因此,在今后的工作中,要注重對于節(jié)能減排工作的落實情況,改變能源的結(jié)構(gòu),對于大氣顆粒物重金屬排放進行控制,進而使得我國的重金屬污染情況得到切實改善。

結(jié)語:

通過對我國重金屬污染來源的分析,提出了幾條對重金屬污染進行控制的建議,以期我國的重金屬污染情況可以得到切實改善,減少霧霾等極端惡劣天氣的出現(xiàn),保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

作者簡介:姓名:鄧皓天、性別:男,民族:漢,出生年月日:94-02-27:籍貫:四川,學(xué)歷: 本科,研究方向:地球化學(xué)

參考文獻

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重金屬污染及其治理范文第2篇

摘 要:一直以來,治理土壤中的重金屬污染都是全球各國亟待解決的一項難題。當(dāng)前我國土壤重金屬污染問題相對較為嚴峻,且引發(fā)這一問題的因素相對也比較復(fù)雜。而此種污染問題的出現(xiàn),不僅會對生物的生長帶來極大的危害,還會降低作物的總產(chǎn)量,并對人的生命健康造成極大的威脅。對此,本文以土壤的重金屬污染為立足點,通過對我國土壤污染現(xiàn)狀和危害的分析,從而就緩解和解決土壤污染問題的策略展開研究。

關(guān)鍵詞:土壤重金屬污染;危害;修復(fù)技術(shù)

中圖分類號:X53 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230224

就土壤本身來看,其之所以會產(chǎn)生重金屬污染,主要是因為人類在活動期間將重金屬物質(zhì)帶入到土壤內(nèi)部,使得土壤內(nèi)的重金屬含量增多,破壞生態(tài)環(huán)境。隨著農(nóng)村人口數(shù)量的增長和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對化肥和農(nóng)藥使用量的增加,導(dǎo)致土壤中有害物含量增多,自身生態(tài)結(jié)構(gòu)和環(huán)境質(zhì)量被破壞。其中,重金屬是對土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)影響最大的一種元素。為了重塑土壤生態(tài)結(jié)構(gòu),提高土壤內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量,解決土壤存在的重金屬污染問題勢在必行。

1 土壤污染現(xiàn)狀和危害

1.1 重金屬污染現(xiàn)狀

在2005年到2013年的12月,我國土地管理局第一次開展了有關(guān)全國土壤污染情況的調(diào)查研究。按照我國在2014年由國土資源部和環(huán)保部共同的有關(guān)《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》所公示的調(diào)查結(jié)果看:當(dāng)前我國土壤生態(tài)環(huán)境的狀況整體來講十分嚴峻,特別是重金屬污染問題,更是極為嚴重。在我國一些廢棄工礦所在區(qū)域的周邊位置,土壤的重金屬污染問題十分的突出。其中,我國有16.1%的土壤,重金屬污染總超標(biāo)率相對較重,11.2%超標(biāo)率屬于輕微范圍;而輕度超標(biāo)率和中度以上的超標(biāo)率分別達到了2.3%和2.6%。

1.2 重金屬污染的危害

同其他土壤污染類型相比,重金屬污染本身的隱匿性、長期性、不可逆性較強,且這種污染問題一旦出現(xiàn),則很難消逝。一旦重金屬污染存在于土壤中,不僅很難被移動,還會長時間滯留在其產(chǎn)生區(qū)域,不斷污染周邊土壤。與此同時,重金屬污染物不僅無法被微生物有效降解,還會借助植物、水等介質(zhì),被動植物所吸收,而后進入到人類食物鏈之中,對人體健康a生威脅。從具體的情況來看,重金屬污染主要存在以下幾種危害類型:對作物生產(chǎn)造成不利影響。因為重金屬污染物在土壤與作物系統(tǒng)遷移的過程中,會對作物正常的生長發(fā)育和生理生化產(chǎn)生直接影響,從而降低作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。例如,鎘屬于對植物生長危害性較大的重金屬,如果土壤鎘含量較高,植物葉片上的葉綠素結(jié)構(gòu)就會被破壞,根系生長被抑制,阻礙根系吸收土壤中的養(yǎng)分與水分,降低產(chǎn)量;會對人體生命健康帶去影響。土壤中存在的重金屬污染物可以借助食物鏈對人體健康造成危害。例如,汞進入人體后被直接沉入到肝臟中,破壞大腦的視神經(jīng)。

2 解決重金屬污染問題的方法

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法,是通過利用化學(xué)或者是物理學(xué)中的相關(guān)原理,對土壤中的重金屬污染問題展開有效治理的一種方法?,F(xiàn)階段,工程治理法主要包括了熱處理法、淋洗法與電解法等[1]。在眾多重金屬污染處理方法中的處理效果更好、處理工藝的穩(wěn)定性更高。但該項方法處理過程和處理工藝復(fù)雜,需要花費的成本高,且經(jīng)過該方法處理后的土壤,其本身的肥力會有所降低。

2.2 生物治理法

該方法指的是借助生物在生長過程中的一些習(xí)性,來達到改良、抑制、適應(yīng)重金屬污染的目的。在該項治理方法中最為常見的就是微生物、植物和動物治理法。生物治理是利用鼠類和蚯蚓等動物能夠吸收重金屬的特性;植物治理則是利用植物積累到一定程度可以清除重金屬污染,對重金屬具有忍耐力的特質(zhì)。工程治理法相比,生物治理方式投資相對較小、管理便利、對環(huán)境破壞性小等優(yōu)勢,但治理時間較長[2]。

2.3 化學(xué)治理法

化學(xué)治理法是通過向已經(jīng)被重金屬污染的土壤中投入適量的抑制劑和改良劑等其他化學(xué)物質(zhì)的方式,增加有機質(zhì)、陽離子等在土壤中代換量和粘粒含量,來改變被污染土壤電導(dǎo)、Eh、pH等其他理化性質(zhì),使重金屬可以通過還原、氧化、拮抗、吸附、沉淀、抑制等化學(xué)作用被有效消除[3]。

3 結(jié)束語

在社會經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升,重金屬對土壤污染程度逐漸加深的今天,對重金屬污染現(xiàn)狀,以及其可能會造成的危害等問題展開細致的分析與研究,并利用工程、生物、化學(xué)等方式來有效的緩解和治理土壤當(dāng)前存在的重金屬嚴重污染問題,能夠?qū)ξ覈寥赖纳鷳B(tài)環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行重構(gòu),為我國城市發(fā)展和社會建設(shè)提供充足的土壤資源。

參考文獻

[1]崔德杰,張玉龍.土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)研究進展[J].土壤通報,2004(3):366-370.

重金屬污染及其治理范文第3篇

土壤重金屬污染研究進展

重金屬有多種不同的定義。在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域中,重金屬是指比重大于4或5的金屬。重金屬污染物不但包括生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷,還包括毒性較弱的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等重金屬元素。土壤重金屬污染隱蔽性強、毒性大、難降解且能沿食物鏈富集,是人們優(yōu)先考慮去除的污染物。

1污染來源

土壤重金屬污染來源大體可以分為工業(yè)來源、農(nóng)業(yè)來源、交通來源。

1.1工業(yè)來源。煤和石油等化石燃料燃燒釋放大量含有重金屬的有害氣體和粉塵,工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經(jīng)大氣環(huán)流擴散,以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中,造成土壤重金屬污染。工業(yè)生產(chǎn)過程如采礦、選礦、礦物加工等排放的廢水、廢氣、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。

1.2農(nóng)業(yè)來源。主要來源于農(nóng)田污水灌溉、污泥利用,化肥、有機肥、農(nóng)藥和殺蟲劑的濫用以及塑料薄膜的大量使用等。農(nóng)用物資施用和農(nóng)業(yè)污灌是農(nóng)田土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的重要來源。

1.3城市交通來源。主要來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵。汽油、油的燃燒和發(fā)動機及其他鍍金部件磨損可釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬粉塵。

2污染危害

重金屬一旦進入土壤,就很難被微生物降解或者從土壤中去除,因此重金屬對土壤的理化性質(zhì)、生物特性和微生物群落結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生重大危害。受到重金屬污染的土壤,其物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)都會發(fā)生變化,危害極大。

2.1導(dǎo)致經(jīng)濟損失。土壤的重金屬污染會造成耕地面積持續(xù)減少、土壤質(zhì)量下降和生物毒害增多,導(dǎo)致農(nóng)作物大幅度減產(chǎn),從而影響到糧食供給、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟增長。

2.2危害人體健康。酸雨、土壤添加劑等外界環(huán)境條件的變化,提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性,使得重金屬較易被植物吸收利用,重金屬污染物難以降解,直接或間接地危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康,引發(fā)骨痛病、兒童血鉛、高血壓、心腦血管,癌癥等疾病。

2.3導(dǎo)致其他污染。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染表土容易在水力和風(fēng)力的作用下分別進入到水體和大氣中,導(dǎo)致水污染、大氣污染和其他衍生環(huán)境問題。

3治理途徑

重金屬污染土壤的治理途徑主要有兩種:一種是將重金屬污染物清除,削減土壤重金屬總量;另一種是固化土壤重金屬,降低其遷移性和生物可利用性,削減有效態(tài)重金屬含量。具體來講包括工程措施,化學(xué)措施,農(nóng)業(yè)措施和生態(tài)措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剝離表層受污染的土壤,客土法是在被污染的土壤上覆蓋未被污染的土壤,淋洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。工程措施效果較為徹底,能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下,或減少重金屬污染物與植物根系的接觸來控制危害。

3.2化學(xué)措施。第一,通過添加表面活性劑、有機螯合劑等一系列調(diào)控措施,改良土壤的理化性狀,提高土壤重金屬的生物有效性,使其易于被其他植物吸收,以達到修復(fù)土壤的目的。第二,通過添加固化材料,降低重金屬的遷移性和生物有效性。

3.3農(nóng)業(yè)措施。農(nóng)業(yè)措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度來減輕重金屬的危害,或者在受污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。農(nóng)業(yè)措施適合治理中、輕度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施:一是通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性;二是通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。通過一些特殊的微生物與植物、動物去除或者轉(zhuǎn)化土壤中的重金屬,降低重金屬的毒性。

3.4.1微生物修復(fù)。微生物修復(fù)技術(shù)主要有兩種:原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。受到重金屬污染的土壤,往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌,微生物可通過多種作用方式降低土壤中重金屬的毒性。

3.4.2植物修復(fù)。植物修復(fù)是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物,以降低或消除污染程度,修復(fù)土壤。

3.4.3動物修復(fù)。動物修復(fù)是利用土壤中的某些鼠類等低等動物吸收土壤中的重金屬。例如在受重金屬污染的土壤中放養(yǎng)蛆蟲,待其富集重金屬后,采用電激、灌水等方法驅(qū)出蛆蟲集中處理。

4展望

土壤重金屬污染來源趨于多樣化、綜合性,對人類的危害也日趨嚴重。在未來很長時間內(nèi)重金屬污染仍將是我國所面臨的重大環(huán)境問題之一,迫切需要解決。但對于不同種類、不同性質(zhì)的重金屬污染事件,應(yīng)將物理、化學(xué)、生物等修復(fù)手段綜合應(yīng)用以便更好地治理土壤重金屬污染,同時研制復(fù)合材料,已解決土壤重金屬復(fù)合污染的問題。

參考文獻:

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重金屬污染及其治理范文第4篇

關(guān)鍵詞:礦山 重金屬 生物修復(fù)

礦產(chǎn)資源是人類生產(chǎn)和生活的基本源泉之一,是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國目前95%的能源和80%的原材料是依靠開發(fā)礦產(chǎn)資源來提供的,因此我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開礦業(yè),但是礦業(yè)又是個污染相當(dāng)大的行業(yè)。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,礦山的開采不斷加大,礦山的開采伴隨著很多環(huán)境問題的產(chǎn)生,破壞了自然生態(tài)環(huán)境,其中礦業(yè)廢水中含有大量的重金屬,對環(huán)境污染嚴重,污染水源,對人體健康構(gòu)成威脅。因此必須有效地處理礦山固廢以及廢水。

1、礦山重金屬的來源

金屬礦山開發(fā)的開采、選洗、冶煉都會向環(huán)境中排放重金屬元素,原生硫化物礦床在開采利用過程中,廢棄的硫化物經(jīng)過長期的自然氧化、雨水淋濾而導(dǎo)致重金屬元素大量進入礦區(qū)。硫化礦物的氧化反應(yīng)速率除與反應(yīng)時間、溫度、硫化礦物的含量、種類有關(guān)外,還與外界環(huán)境如氧氣、水、生物活動特別是氧化鐵桿菌等有關(guān)。固體廢物的風(fēng)化可以導(dǎo)致重金屬元素的淋濾釋放,特別是鉛鋅礦、汞鉈礦在開采利用過程中,尾礦廢石中的鉛、鋅、砷、鉈以及伴生組分如鎘、鉻、銅在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進入土壤并累積起來。

土壤中重金屬元素的遷移分布行為受到土壤pH值、有機質(zhì)、礦物組成、陽離子代換量等性質(zhì)的制約,如鉈在土壤中的含量與有機質(zhì)含量有明顯的正相關(guān)性,而與土壤中的粘土礦物含量呈負相關(guān)性。通常情況下,表層土壤中含鉈量較高,深層土壤與土壤下伏的基巖中含鉈量低,錳礦物對重金屬元素有著強烈的固定作用,這使得重金屬元素在土壤中的含量明顯高于河流沉積物。

2、重金屬的危害分析

重金屬在土壤一植物系統(tǒng)中遷移直接影響到植物的生理生化和生長發(fā)育,從而影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)土壤被重金屬污染后,重金屬在土壤中累積,當(dāng)達到一定程度便會對作物產(chǎn)生不良影響,不僅影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì),而且通過食物鏈最終影響人類健康。如鉛能傷害人的神經(jīng)系統(tǒng),特別對幼兒的智力發(fā)育有極其不良的影響;鎘的毒性很大,在人體內(nèi)蓄積會引起泌尿系統(tǒng)功能變化,還會影響骨骼發(fā)育,如1955年發(fā)生在日本神通川地區(qū)的“痛痛病”,就是因為該地區(qū)的土壤一植物系統(tǒng)受到鎘的污染;1953年日本水俁氮肥廠的乙酸乙醛反應(yīng)管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水體,有毒物質(zhì)被魚、蝦、貝類食人后,由食物鏈進人人體,導(dǎo)致了“水俁事件”的發(fā)生。在中國,隨著污灌面積不斷擴大,土壤重金屬的污染問題日趨嚴重,如沈陽、蘭州、桂林、萍鄉(xiāng)等地重金屬污染均較明顯;湖南株洲的冶煉廠和化工廠附近地區(qū)的重金屬汞、鎘、鉛的含量均超標(biāo),對人和家禽健康危害很大。土壤重金屬污染對人類健康造成的威脅已引起世界各國科學(xué)工作者的普遍關(guān)注,對其治理成為目前研究的難點和熱點。

3、礦山重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù),指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),也包括將污染物穩(wěn)定化,以減少其向周邊環(huán)境的擴散。這是一種利用各種天然生物過程而發(fā)展起來的現(xiàn)場處理各種環(huán)境污染的技術(shù),生物修復(fù)的處理費用比較低,而且對環(huán)境的影響也比較小、生物處理的效率相對也比較高。

3.1植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱,也就是將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體,達到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前發(fā)現(xiàn)的具有超累積能力的植物約400多種。植物提取技術(shù)首先要篩選出超累積植物,植物提取利用植物從土壤中吸收金屬污染物,并在植物地上部分富集對植物體收獲后進行處理,從而降低了土壤中重金屬的含量。

植物修復(fù)技術(shù)目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于對土壤重金屬污染的治理,但是在運用的過程中產(chǎn)生了很多的問題,比如植物修復(fù)技術(shù)并不能從根本上消除重金屬污染的問題,而是將重金屬從土壤中吸收或吸附到植物體內(nèi)或根部.然而如何防止富集在植物中的重金屬重新流入到環(huán)境和食物鏈中,怎樣有效的處理植物中的重金屬以及防止產(chǎn)生二次污染等。

3.2微生物修復(fù)

除了植物修復(fù)技術(shù)外,重金屬污染的處理措施還包括有微生物技術(shù)。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。在長期受某種重金屬污染的土壤上,生存著數(shù)量眾多的、能適應(yīng)重金屬污染的環(huán)境并能氧化或還原重金屬的微生物類群。對于某些重金屬污染的土壤,可以利用微生物對重金屬進行固定、移動或轉(zhuǎn)化,改變它們在環(huán)境中的遷移特性和形態(tài),從而進行生物修復(fù)。微生物主要通過生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關(guān)系對土壤中重金屬活性產(chǎn)生影響。

3.3動物修復(fù)

土壤中的某些低等動物(如蚯蚓和鼠類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展,土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟,特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)的綜合運用將為有毒、難降解、有機物污染土壤的修復(fù)帶來希望。

4、結(jié)論

酸性礦山廢水和尾礦是造成礦山重金屬污染的主要原因,因此,在以后的礦山重金屬污染研究中,測定礦區(qū)有毒、有害重金屬元素的總量及其在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存相態(tài),區(qū)分重金屬元素的來源及其在礦區(qū)的運移途徑;綜合利用重金屬元素污染的評價方法,從環(huán)境地球化學(xué)工程學(xué)的原理和方法出發(fā),加大礦山重金屬元素的污染治理和生態(tài)修復(fù)工作等方面還有很大的發(fā)展空間。

參考文獻:

[1]劉敬勇,常向陽,涂湘林.礦山開發(fā)過程中重金屬污染研究綜述.礦產(chǎn)與地質(zhì).2006年l2月

[2]楊先偉,張滿滿,王潤沛,陳龍雨.礦山重金屬污染及植物修復(fù)研究進展;2010年第21期

重金屬污染及其治理范文第5篇

【關(guān)鍵詞】土壤重金屬污染 特點 評價方法 危害與治理

重金屬具有不易分解、易積聚的特點。如何科學(xué)地對土壤重金屬污染進行評價,是污染治理的重要前提,以下就土壤重金屬的污染及其評價方法進行分析。

一、土壤重金屬污染的成因及特點

土壤是人類社會賴以存在和發(fā)展的根本前提,是最重要的基礎(chǔ)資源。隨著近現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,土壤中沉積了越來越多的廢棄污染物。工業(yè)生產(chǎn)、居民生活垃圾的不合理處置以及礦產(chǎn)開采等,都會帶來土壤重金屬污染。從化學(xué)理論角度來講,98%以上的金屬都屬于重金屬,從環(huán)境保護學(xué)領(lǐng)域來講,土壤重金屬污染中的重金屬主要包括汞、鉛、鋅、砷和鎳等。

1、土壤重金屬污染的成因。(1)自然原因。土壤重金屬的形成不是單方面作用的結(jié)果,而是受多方面因素影響,在不同時期,其主要影響因素又不同。土壤形成初始時期,其重金屬含量受成土母質(zhì)的影響較大,母質(zhì)中的重金屬含量及組成直接決定了土壤重金屬的值。隨著土壤的發(fā)育,母質(zhì)對其重金屬值的影響逐漸減弱。與此同時,生物殘落物的影響逐漸增強,受生物個體差異影響,其殘落物也呈現(xiàn)出多樣化的特點,對土壤重金屬組成的影響程度也各不相同。大氣沉降,如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等可能使許多重金屬漂浮于空中,其中一些被植物葉片吸收,進而被微生物分解進入土壤,從而改變土壤的重金屬含量與構(gòu)成。(2)人為原因。研究人員對近30年的土壤重金屬污染原因進行統(tǒng)計,分析發(fā)現(xiàn)隨著工業(yè)化程度的不斷加深,人類活動已經(jīng)逐漸上升成為土壤重金屬污染的主要來源。具體來講,人類活動又突出表現(xiàn)在以下幾個方面:首先廢氣、煙塵等大氣污染。城市化進程的加快在反映國民物質(zhì)生活水平提升的同時也帶來一系列環(huán)境問題,城市交通、工業(yè)生產(chǎn)等向大氣排放大量廢氣、煙塵,造成大氣污染,通過大氣沉降,這些物質(zhì)進入土壤,造成土壤重金屬污染。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),工礦生產(chǎn)集中區(qū)域、城市道路、鐵路周圍,土壤重金屬污染往往格外嚴重。其次化肥農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用。為了縮短農(nóng)作物生長周期,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常會選擇使用化肥農(nóng)藥,大量化肥與農(nóng)藥的使用在帶來生產(chǎn)效益的同時,也將其中所含的重金屬物質(zhì)帶入了農(nóng)作物與土壤,造成土壤重金屬污染,影響人體健康。再次水體污染。受水資源分布不均因素影響,在部分地區(qū),農(nóng)田灌溉需要引入工業(yè)廢水和生活污水,這些未經(jīng)合理處置的污水進入到農(nóng)田,造成土壤重金屬污染,由于污染水體中含有大量重金屬物質(zhì),通過污水灌溉產(chǎn)生的土壤重金屬危害破壞性更大,極易造成循環(huán)性水土污染。最后其他活動。含重金屬的工業(yè)廢棄物,城市居民生活垃圾的堆放,金屬礦山酸性廢水的排放等也會造成土壤的重金屬污染。

2、土壤重金屬污染的特點。依據(jù)化學(xué)金屬元素相關(guān)理論,重金屬性質(zhì)穩(wěn)定,極難被微生物降解,一旦進入土壤造成重金屬污染,勢必對農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響,加之其潛伏周期長,通過食物鏈的“生物富集效應(yīng)”嚴重影響動物和人體的健康。有研究表明,低濃度的汞在小麥萌發(fā)初期能起到促進生長作用,但隨著時間的延長,最終表現(xiàn)為抑制作用;砷有劇毒,可致癌;鎘會危害人體的心腦血管。歸納起來,重金屬污染有以下幾個特點:(1)潛伏周期長,污染具有隱蔽性;(2)性質(zhì)穩(wěn)定,污染具有難降解性;(3)相互作用,污染具有協(xié)同性、擴散性。因此,重金屬污染又有“化學(xué)定時炸彈”之稱。

三、土壤重金屬污染的評價方法

1、單因子指數(shù)法。借助綜合指數(shù)法,可以對受測區(qū)域的重金屬污染情況進行分級,指出土壤中污染最大的因素,但無法判定出不同元素對土壤污染的影響差別。根據(jù)這一方法計算出來的污染指數(shù)只能反映各種重金屬元素對土壤的污染程度,而無法精確反映污染的質(zhì)變特征。

2、污染負荷指數(shù)法。該指數(shù)是由評價區(qū)域所包含的主要重金屬元素構(gòu)成,它能夠直觀地反映各個重金屬對污染的貢獻程度,以及金屬在時間,空間上的變化趨勢.由Tomlinson等人提出污染負荷指數(shù)的同時提出了污染負荷指數(shù)的等級劃分標(biāo)準和指數(shù)與污染程度之間的關(guān)系,通過計算得打各重金屬的污染負荷指數(shù)及可以得到各個功能區(qū)和該市的污染程度.

3、潛在生態(tài)危害指數(shù)分析。重金屬元素是具有潛在危害的重要污染物,潛在生態(tài)危害指數(shù)法作為土壤重金屬污染評價的方法之一,它不僅考慮土壤重金屬含量,還將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起,是土壤重金屬評價領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的科學(xué)方法

4、GIS技術(shù)在土壤重金屬污染評價中的運用。GIS是由計算機硬件、軟件及不同方法組成的系統(tǒng),通過該系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析與建模,以解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理類問題。通過GIS技術(shù),將不同類型的數(shù)據(jù)進行處理變換,根據(jù)客觀需求對其進行空間分析和統(tǒng)計,最終建立各種應(yīng)用模型,以便為研究決策提供依據(jù)。在對土壤重金屬污染進行研究時,常利用GIS 技術(shù)的計算與圖形顯示功能,對受測區(qū)域指定采樣點進行插值分析,實現(xiàn)土壤圖數(shù)字化,建立空間與屬性數(shù)據(jù)庫,最終繪出污染物空間分布圖,為土壤污染治理提供參考依據(jù)。

三、重金屬污染土壤的危害與治理

土壤是人類賴以生存的最基本的自然資源之一,但現(xiàn)階段嚴重的土壤污染,通過多種途徑直接或間接地威脅人類安全和健康,開展城市環(huán)境質(zhì)量評價,日益成為人類關(guān)注的焦點。

當(dāng)土壤中的重金屬含量達到一定程度,不僅會導(dǎo)致土壤污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益下降,通過徑流,還會對水體(地表水、地下水)產(chǎn)生淋失作用,污染水資源、破壞水文環(huán)境;借助大氣沉降,極易形成大氣污染與水污染、土壤污染的“死循環(huán)”,進而影響人體健康。

根據(jù)重金屬污染的隱蔽性、不可逆性及長期性等特點,與大氣污染、水污染等環(huán)境問題相比,土壤污染的治理難度更大。現(xiàn)行的重金屬污染土壤治理主要有生物法、化學(xué)法、工程治理法等方法,就目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢來看,在治理方案設(shè)計上尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準,在實際操作中,不同的地理環(huán)境在方法的選用上存在區(qū)別,使用的技術(shù)也多種多樣。從總體上來講,治理污染土壤首先應(yīng)查明污染成因,以《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》為指導(dǎo),對污染區(qū)域進行實地分層采樣調(diào)查,一般將受污染區(qū)域分為“污染源區(qū)”、“保護區(qū)”和“超標(biāo)污染區(qū)”三個區(qū)域。無論采用何種方式,在對土壤污染進行治理時,應(yīng)注意因地制宜,結(jié)合受污染區(qū)域的土質(zhì)情況、土地使用性質(zhì)與功能、重金屬污染物含量與構(gòu)成等特點,對治理效果、時間、經(jīng)費等作出合理預(yù)期和科學(xué)規(guī)劃,選擇最佳方案。

結(jié)束語

隨著社會發(fā)展,各行各業(yè)對重金屬資源的需求與日俱增,與此同時,由生產(chǎn)而產(chǎn)生的重金屬廢棄物也逐漸增多,這些未能及時處理的廢棄物作用于土壤,一旦其重金屬含量超標(biāo),就會對土壤造成嚴重污染,進而破壞生態(tài)平衡。

參考文獻:

[1]范拴喜等.土壤重金屬污染評價方法進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2010

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