河流重金属污染底泥的修复技术研究进展
文章编号：1674-9669（2012）01-0067-05
收稿日期：2011-12-04
基金项目：国家自然科学基金项目(51174239)；湖南省自然科学基金项目（10JJ3001）；中国博士后基金项目（20090461028、201003526）作者简介：李明明（1987-），男，硕士研究生，主要从事环境微生物学方向研究，E-mail ：mingxueer45@https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,.
通讯作者：朱建裕（1975-），男，副教授，博士，主要从事工业废水处理、生物工程等方面研究，E-mail ：zhujy@https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,.
河流重金属污染底泥的修复技术研究进展
李明明a ，
甘
敏a ，
朱建裕a,b ，
柴立元b
(中南大学,a.资源加工与生物工程学院，长沙410083；b.冶金科学与工程学院，长沙410083）
摘要：基于我国部分河流底泥的重金属污染现状，综述了国内外关于底泥重金属处理研究进展和
成果，并详细阐述了重金属去除的生物修复法.同时，结合重金属污染因子去除效率、处理成本以及环境安全性等问题，笔者提出生物修复法是一种具有潜在应用前景的方法，今后的深入研究可能为河流底泥重金属的处理和后续的资源化利用提供一定的理论依据.关键词：底泥；重金属污染；修复技术；生物淋滤中图分类号：X522
文献标志码：A
Remediation technology for river sediment polluted by heavy metals
LI Ming-ming a ,GAN Min a ,ZHU Jian-yu a,b ,CHAI Li-yuan b
（a.School of Minerals Processing and Bioengineering;b.School of Metallurgical Science
and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China ）
Abstract:This paper reviews the sediment remediation technology polluted by heavy metals on the basis of the current situation of heavy metal pollution in China.The bioremediation method of heavy metal removal is described.Bioremediation method is selected as a promising method which provides theoretical basis for dealing with the heavy metal in sediment considering the removal efficiency,processing cost and environment safety.Key words ：sediment;heavy metal pollution;remediation technology;bioleaching
0引言
水体底泥重金属污染已成为世界范围内的一个重要环境问题.世界工业发展使重金属高频率的发现于河流和湖泊的水体和底泥中，导致世界上相当数量的河流湖泊受到严重污染[1-2].水体下底泥的污染状况对全面衡量水环境质量具有重要的作用[3].水体中的重金属往往将底泥作为最后的储存库和归宿，并且可与水相保持一定的动态平衡.当周围的环境条件变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放，易引起二次污染[4]，同时，底栖生物的主要生活场所和
食物来源也是底泥，其中的重金属可存留、积累和迁
移，不仅对底栖生物或上覆水生物产生致毒致害作用，甚至通过食物链浓缩、生物富集等作用，进一步影响陆地生物，甚至是人类健康.目前底泥的重金属污染已成为世界性的问题[5-6]，国内外河湖底泥的重金属污染治理修复包括原位修复和异位修复两种方式，在处理过程中，可以进行物理修复、化学修复、生物修复以及这三种技术联合使用[7-9].其中处理重金属污染底泥的物理和化学两种方法技术已经被广泛的应用于实践中，但是其应用范围仍然有一定的限制，修复水体污染底泥、保护生态环境的任务仍然十分艰巨，因此迫切需要创新研究.文中主要对水体底泥
有色金属科学与工程
第3卷第1期2012年2月
Vol.3，No.1Feb.2012
Nonferrous Metals Science and Engineering
中重金属的污染现状和治理方法进行综述.
1我国河流底泥的重金属污染现状
水体底泥是河流或湖泊污染物的主要蓄积库，亦可以直接反映水体的污染历史，近几年我国工业的迅猛发展致使许多河流受到了较为严重的重金属污染，尤其是其底泥.张兴梅等对长江三峡库区重庆城区段底泥重金属污染进行调查与分析，结果表明：污染元素主要为Cu，Pb，Zn，各重金属含量都是在70～90cm深度之间达到最大值，Cu的浓度很高使研究区域潜在生态危害指数RI远高于附近的五大湖区[10].王晓等人对徐州市区故黄河底泥重金属污染的研究，结果表明大部分的采样点受Zn的中等程度及以上的污染，主要重金属元素的污染程度依次为Zn> Cu>Pb[11].周秀艳等人对辽东湾河口底泥中重金属的污染评价，结果显示辽东湾底泥中的重金属污染物主要是Cd，Zn，Pb，其中Cd最为严重，平均含量超过土壤环境质量二级标准，Zn的平均含量达到土壤环境质量一级标准[12].冯素萍等人通过总量测定揭示了山东小清河(济南段)底泥沉积物中痕量重金属污染物和污染源的分布，结果表明河流的底泥中含有高浓度不同形态的Cu，Pb，Zn，Cr和Mn等重金属[13].而由于河流附近的矿区造成的河流重金属污染也不计其数，张江华等对陕西潼关金矿区太峪河沉积物重金属污染进行研究，结果表明Pb、Zn是太峪水系沉积物中最主要的重金属元素，并且对黄河造成影响，太峪河流底泥中除As、Cr未超标外，其他重金属全部超标，Hg、Pb、Cd为主要污染元素[14].周建民等对广东大宝山矿区矿山废水排放污染的横石河水体重金属的形态分布及迁移转化进行分析，结果表明该水体的环境污染是以Cu，Zn，Cd和Pb为主的多金属复合污染，综合污染指数PI为2.23~18.11，重金属Cu，Zn，Cd 和Pb的溶解态质量浓度分别达13.82，50.83，0.103，2.91mg/mL[15].张鑫等对安徽铜陵矿区水系沉积物中重金属的潜在生态危害评价可知，造成潜在生态危害的主要重金属为Cd，其次是Pb，As和Cu，而Hg，Cr和Zn对污染的贡献很小，污染最严重的是朱村西河的鸡冠山矿段附近，除Hg，Cr和Zn潜在生态危害轻微外，其它重金属都是强和极强生态危害[16].根据中华人民共和国国家统计局2010年统计，结果表明湖南省的As，Cr，Cd，Pb，Hg的排放量居全国首位[17].由于沿河发达的采矿业，冶炼业等也使湘江底泥重金属污染相当严重.黄钟霆等人研究表明湘江霞湾港段底泥受到了严重的Pb污染，底泥含Pb量最高达1827.6mg/kg，远高于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅴ类水的要求[18].唐文清等人运用Hankanson潜在生态危害指数法对湘江的衡阳段表层沉积物重金属的富集程度和潜在生态风险进行了分析，结果显示湘江衡阳段沉积物Pb和As严重超标，该区段底泥存在一定程度的重金属污染，且具有较为明显的复合型污染特点，存在很强的潜在生态危害[19].底泥中的重金属不仅对水体产生污染，危害河流的底栖生物，也会对人的生活生产带来影响.针对我国河流底泥受到严重的重金属污染的现状，有效减轻河流底泥的重金属污染已迫在眉睫，同时采用合适的修复技术去除和降低底泥中的重金属具有重要的意义.
2污染底泥的修复技术
2.1物理修复技术
物理修复是基于工程技术的处理过程，直接或间接消除底泥中重金属污染物的修复方法.主要包括掩蔽为主的原位修复法和疏浚为主的异位修复法.对疏浚后的底泥中的重金属处理的方法主要包括掩埋及电极法、电磁法和活性炭吸附等物理方法[20].
物理修复效果明显，底泥疏浚因能将污染底泥永久性去除，因而该技术广泛应用于国内外河流底泥的处理.日本、美国、瑞典等国家对部分湖泊进行了局部或大规模的湖泊底泥疏浚工程；在我国，对东北地区的滇池草海污染底泥疏挖及处置工程的实施是我国首例大型湖泊环保疏浚工程，清除底泥近400万m3[21].目前南明河[22]、苏州河[23]的治理均也用到此方法.但是疏浚工程量大，投入大，疏浚出的底泥如不进一步处理或处理不当，则会对环境造成二次污染.电极法主要对含较高浓度的重金属起作用，而电磁法主要适用于一些易挥发性的重金属，如汞或硒等的去除.用此方法去除底泥中的重金属，操作简单、经济可行.经活性炭吸附后，重金属虽然可以回收，但是该方法的不足之处在于活性炭的吸附具有专一性并且活性炭的再生效率不高[24].掩蔽能有效防止底泥中重金属进入水体而造成二次污染，对水质有明显的改善作用.但工程量大，需要大量的清洁泥沙等，来源困难.同时掩蔽会增加底泥的量，使水体库容变小，因而不适用于较浅的河流底泥的修复过程.
2.2化学修复
化学处理法通常是用硫酸、硝酸或盐酸等将底
有色金属科学与工程2012年2月68
李明明，等：河流重金属污染底泥的修复技术研究进展
泥的酸度降低，通过溶解作用，使难溶态的金属化合物形成可溶解的金属离子，或者用EDTA、柠檬酸等络合剂通过氯化作用、酸化作用、离子交换作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用，将其中的重金属分离出来，达到减少底泥中重金属总量的目的.目前电化学法也可应用于底泥重金属的处理.并且化学修复和物理修复技术也常结合在一起使用.
化学法修复法的优点是能在短时间内大幅度去除重金属，吴忠艳等[25]曾利用磷酸和双氧水混合液对生化剩余污泥进行脱除重金属的试验研究，结果显示当用42%的磷酸和2%的双氧水处理后的污泥中的重金属Cd，Cr，Pb，Zn，Ni等在一定的时间内去除率均在90%以上.但是化学法需要投加大量的化学物质，提高了治理的成本，而且没有被充分利用的化学试剂将会造成环境的二次污染.同时反应条件不易控制、操作也较麻烦，而且对底泥的副作用较大，影响底泥或水体中生物的生存.例如美国明尼苏达湖曾使用过硫酸铜多年，结果造成水体溶解氧耗尽，增加了内部氮的循环，铜在沉积物中的积累，造成对鱼类及鱼类食物链的不良影响[26].电化学法主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理，而由于河流底泥中重金属的浓度一般较低，传导性较差，电流效率较低，电能消耗较高，因此不适合大规模的处理底泥重金属的污染.
2.3生物修复
目前生物修复技术是应用生物体（微生物、原生动物或植物）的生命活动将底泥中的重金属转变成有效性较低的低毒性形态或淋浸提出而达到修复.主要包括微生物修复、植物修复及植物-微生物联合修复等.
2.3.1植物去除重金属
植物修复法是指利用植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已污染的土壤或地表水的重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的.植物修复主要通过3种方式去除底泥中的重金属离子，即植物提取、植物稳定和植物挥发.在植物修复技术中能利用的植物有藻类植物、草本植物、木本植物等，而在河流的底泥修复中常用的是藻类植物.某些水生植物对重金属有很强的耐受性，已有实验证明，剑兰、台湾水韭、尖叶皇冠3种水生植物均对Cd表现出一定的适应能力和耐性，其中剑兰的适应能力和耐镉性最明显，其次为台湾水韭、尖叶皇冠．且高浓度Cd对3种植物的生长均有显著抑制作用[27].
植物修复与传统的物理化学修复技术相比，具有成本低，不易引起环境的二次污染等优点，不仅可以减轻重金属污染，还可以美化环境，尤其适合大面积需异位处理的底泥.但是植物修复技术的研究时间较短，目前植物去除重金属仍还有很多问题需要探讨及研究.例如超富集植物的发现和培育，其生长周期的缩短等问题.
2.3.2动物治理去除重金属
动物治理是利用某些低等动物吸收底泥或污泥中重金属的方法.对于河流底泥而言，水体底栖动物中的贝类、甲壳类、环节动物对重金属具有一定富集作用.如三角帆蚌、河蚌对重金属（Pb2+、Cu2+、Cr2+等）具有明显自然净化能力[28].动物修复底泥重金属能在一定程度上减轻重金属污染的危害，但单独的动物处理，周期长，费用亦较高，通过生物富集还会影响其陆地生物，因此可以将动物修复作为辅助手段来处理重金属，目前动物治理尤其是环节动物中的蚯蚓在土壤及城市的污泥处理中已有应用，但其动物治理对河流底泥的重金属修复上仍需作进一步的研究.
2.3.3微生物修复
重金属的微生物修复是指利用微生物的生命代谢活动来降低重金属的含量的一种方法.主要包括利用它们的氧化还原、吸附和淋滤三个方面的技术.
微生物氧化还原技术是指利用微生物的氧化还原作用改变重金属离子的存在价态，将有毒的价态转变为无毒的价态.微生物氧化还原处理效率高，符合以废治废的原则，苏冰琴等人分析了利用硫酸盐还原菌对含硫酸盐和重金属铁、锰、镍、锌、铜废水的生物处理技术，发现当进水含Fe3+，Mn2+，Ni2+，Zn2+，Cu2+的质量浓度分别为40，8，10，4，4mg／L时，其相应的最大去除率可分别达到95.3％，93.1％，98.2％，89.9％，95.6%[29].然而微生物还原会产生H2S，对其他菌群会产生抑制作用，对下游水体产生污染，造成河流需氧量升高等缺点.
微生物吸附是利用藻类或细菌细胞来吸附污染水体或污染底泥中的有害物质的方法.与传统的重金属修复技术相比生物吸附具有材料来源广泛，成本低，吸附速度快等优点，已有实验研究利用木霉(Trichodermalhd)菌体作为吸附剂在温度28℃以及pH为1时的12h内，Cr(VI)的生物吸附去除效率达99％[30].但生物吸附易受微生物种类及许多物理化学等多种因素的影响，其机理研究还不透彻等原因致使生物吸附还没有广泛的应用于日常的生活生产中.
微生物淋滤是指利用自然界中一些微生物的直接作用或其代谢产物的间接作用，产生氧化、还原、
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络合、吸附或溶解作用，将固相中某些不溶性成分（如重金属、硫及其他金属）分离浸提去除的一种技术.因为其使用费用低廉、绿色环保以及潜在的重金属去除效率较高等优点，使它的研究和应用正成为有色重金属污染环境治理等领域的热点和前沿[31-32].当前，生物淋滤处理中常用到的细菌有硫杆菌属(Thiobacillus)、硫化杆菌属(Sulfobacillus)、酸菌属(Acidianus)、铁氧化钩端螺旋(Leptospirillumferrooxi-das)、嗜酸菌属(Acidiphilium)以及一些兼性嗜酸异养菌等.根据适宜温度的不同，可将它们分成以下几类：中温性菌，中等嗜高温菌，嗜高温古细菌.
生物淋滤技术具有可利用的菌种多，成本低，效率高，对环境影响小等优点，目前作者利用异养菌和自养菌相混合的生物淋滤方式，处理了湘江株洲段重金属污染区底泥中Zn、Cd、Cu、Hg、As的去除效果以及处理前后底泥中重金属的赋存形态变化，结果显示Zn、Cd、Cu等去除率分别是95.3%，84.4%，90.1%，但是As、Hg、Pb的去除效果不理想，去除后残余底泥中重金属主要以有机结合态（F4）和残渣态（F5）存在，通常被认为是对生物无毒害[33].可见，生物淋滤处理重金属污染体现出潜在的应用前景.
影响生物淋滤的因素有底泥性质和处理浓度、重金属种类和浓度、微生物种类，底泥氧化还原电位，处理温度，pH值，溶解O2浓度及CO2浓度，抑制剂，处理时间等诸多因素[34].目前许多学者对生物淋滤法的机理及影响重金属去除效果的单项影响因素研究较多，而对生物淋滤过程中综合因素研究却较少，但仍没有从根本性上解决生物淋滤滞留时间长、总体浸出效率偏低等问题而限制其大规模产业化应用.
2.3.4植物-微生物的协同修复
植物，微生物联合修复是将这两种修复方法的优点结合起来，从而强化对重金属的降解.他们之间的作用是相互的，植物的生长能够改善环境中影响微生物降解过程中的不利因素和提供大量的营养成分，为微生物提供生存场所，例如植物可以转移根部的过多的氧气，根际微生物也可从根分泌物、脱落物中得到大量营养物质，刺激它们的生长繁殖，增强细菌和植物的联合降解作用[35].并且利用原位技术进行修复时水生植物在为微生物提供附着点的同时，也可自身修复重金属的污染.而微生物可以为植物的生长提供必要的无机盐等.
植物-微生物协同修复不仅避免了二次污染，也在很大程度上提高了处理重金属的效率.是一条符合环境资源化，可持续发展道路的优良途径，以后可以加强这方面的研究.
3结论与展望
多种重金属修复技术的联合使用.单一的修复方法不能彻底解决底泥中复杂的重金属污染问题，并且容易造成二次污染，因而今后应转向研究多种重金属修复技术的联合使用为主.集合各技术的优点，避其不足，探寻一种高效，低耗的可持续发展道路是今后发展趋势之一.
在底泥的修复技术中，物理修复和化学修复技术日渐成熟，物理修复虽然可以短时间内大量减轻重金属的污染，但一般工程巨大，以我国的经济情况来说难以实现，化学修复效果也非常的显著，但亦造成环境的二次污染等大的不足，生物修复作为潜在应用前景的一种修复方法，在使用联合修复技术的同时可以突出生物修复的作用.
目前生物修复法虽仍处于实验室阶段，但由于成本低，实用性强，适用范围广，对环境无二次污染等优点.并且微生物生长周期短，繁殖迅速，种类多，分布广，大力致力于生物修复法，尤其是微生物修复，如为扩大处理河流底泥的重金属污染问题，对于河流底泥中的处理重金属的微生物群落结构和协同作用机理及其综合影响因素进行进一步研究将是一种切实可行的途径.
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重金属底泥处置技术研究进展
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(3), 180-185 Published Online June 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,/journal/aep https://https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,/10.12677/aep.2018.83022 Research Progress on the Disposal Technology of Heavy Metal Sediment Junshan Weng Chongqing Engineering Limited Liability Company, China Coal Technology & Engineering Group, Chongqing Received: May 8th, 2018; accepted: May 29th, 2018; published: Jun. 5th, 2018 Abstract There are many rivers and lakes in our country, additionally sediment pollution is serious, and these pollution problems in the environment have aroused the concern of scholars from various countries. With the goal of ecological civilization construction and the continuous improvement of relevant laws and regulations in our country, the harmless treatment of heavy metal sediment contaminated of rivers and lakes is an inevitable choice in the future. In order to investigate the research progress on the disposal technology of heavy metal sediment, based on an overview of the pollution hazards of heavy metal sediment at home and abroad, focused on the systematic re-view of the disposal technology in heavy metal sediment. Mainly including, physical repair tech-nology (physical adsorption method, electric repair method), technology (curing and stabilization method, washing method), bioremediation technology (phytore mediation, microbial remedia-tion). Finally, the advantages and disadvantages of various methods for treating heavy metal se-diment are summarized, which can provide references for the research on disposal technology of heavy metal sediments later. Keywords Sediment, Heavy Metal, Pollution, Disposal Technology 重金属底泥处置技术研究进展 翁君山 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆 收稿日期：2018年5月8日；录用日期：2018年5月29日；发布日期：2018年6月5日
浅谈海洋污染与危害
浅谈海洋污染与危害 学院：城市与环境科学学院 班级：2009级地理科学专业 姓名：秦文彦 学号：1256409070 https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,/view/0ad04cc 7aa00b52acfc7ca25.html
浅谈海洋污染与危害 【内容摘要】本文主要对海洋污染的现状进行了描述，简单的介绍了石油污染、重金属污染、化学农药的污染、放射性污染和热污染以及生活污水和生产污水的污染情况，以及这些污染给海洋带来的危害。 【关键字】海洋污染石油重金属化学农药放射性热污染生产和生活危害 一、前言 海洋面积辽阔，占了地球表面积的71%，储水量巨大，因而长期以来是地球上最稳定的生态系统。由陆地流入海洋的各种物质被海洋接纳，而海洋本身却没有发生显著的变化。然而近几十年，随着世界工业的发展，海洋的污染也日趋严重，使局部海域环境发生了很大变化，并有继续扩展的趋势。 在工农业生产高度发达的今天，一个新的社会问题——环境污染已经产生，不仅在陆地上，也存在于海洋里，它已经使海洋资源，特别是海洋生物资源遭到了危害。现在许多人错误地把海洋当成天然垃圾箱，以至于造成海洋污染，所谓海洋污染通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。 海洋处于生物圈最低部位。人为过程和自然过程所产生的一切废物，无论是进入大气、流入江河，还是沉淀在陆地，除少部分自然分解掉的以外，其他都将通过不同渠道，最后归入大海。 大气污染了，刮一阵风可以使空气清新，河流污染了，一次大水可以把它冲刷走，土壤污染了，一场大雨可以冲刷走很多，唯有海洋不行，无法转移到别出去。海洋污染最严重的部分，是大陆架海域，它只占海洋面积的百分之十，但要承受百分之九十的污染总荷量。而这里正是人类活动最繁忙的区域。 二、石油污染与其危害 世界调查表明，石油污染海洋是最厉害的东西，约1000—1500万吨。石油污染方式也多种多样，有工业污染，包括海上管道，船舶排污，油轮事故，也有大气降水等等，最为严重的是管道漏油，油轮触礁破裂漏油，往往一次就数百吨，数万吨。一旦油层覆盖海面、海滩，就会造成局部的“海洋沙漠化”。一吨原油排入海洋，可以污染覆盖12平方千米的海面，时间长达3—12个月。因为油层把空气与海面隔绝，海水缺氧，因此造成大批生物死亡。每年这种事故在十万吨以上的就有十次之多。 1989年3月24日，“埃克森·瓦尔迪兹”号油轮在美国阿拉斯加州附近海域触礁，3.4万吨原油流入阿拉斯加州威廉王子湾。这是世界上最严重的石油泄露事故之一。埃克森·瓦尔迪兹原油泄漏信托委员会2009年公布报告称，事故留下了“灾难性环境后果”。阿拉斯加地区一度繁盛的鲱鱼产业在1993年彻底崩溃，此后再未恢复；大马哈鱼种群数量始终保持在很低水平；在这一区域栖息的小型虎鲸群体濒临灭绝。据估计，“埃克森·瓦尔迪兹”号漏油事故造成大约28万只海鸟、2800只海獭、300只斑海豹、250只白头海雕以及22只虎鲸死亡。 上个世纪的1971年，日本共发生海洋污染1621起，其中百分之八十是石油
农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发
国科发资〔2017〕298号附件10 “农业面源和重金属污染农田综合防治 与修复技术研发”重点专项 2018年度项目申报指南 近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题，对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。十多年的科学研究和大量的实践证明，由于我国农业生态环境的特殊性，照搬国外技术与理论无法切实解决我国农业领域所面临的重大环境和科学问题，难以有效地遏制农业环境污染和日趋加剧的发展态势。 为贯彻十八届五中全会绿色发展理念和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）文件精神，落实《全国农业可持续发展规划（2015-2030年）》确定的“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”“治理环境污染，改善农业农村环境”重点任务，聚焦我国农业面源和重金属污染问题，按照“基础研究、共性关键技术研究、技术集成创新研究与示范”全链条一体化设计，组织实施了“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项。 —1—
以我国农业面源污染高发区和重金属污染典型区为重点，以农田面源污染物和重金属溯源、迁移和转化机制、污染负荷及其与区域环境质量及农产品质量关系等理论创新为驱动力，突破氮磷、有毒有害化学生物、重金属、农业有机废弃物等农田污染物全方位防治与修复关键技术瓶颈，提升装备和产品的标准化、产业化水平，建设技术集成与示范基地。到2020年，示范区实现氮磷和农药污染负荷降低20%以上、农药残留率降低30%以上，污染农田重金属有效性降低50%以上、农产品质量符合食品安全国家标准，农业有机废弃物无害化消纳利用率达到95%。 围绕专项总体目标，衔接农业面源和重金属污染防治与修复全产业链三个层次，在2016年、2017已经启动实施26个项目的基础上，2018年度拟发布9个任务方向，其中共性关键技术研究1个任务方向，技术集成创新研究与示范8个任务方向，拟安排国拨经费1.3亿元。 一、共性关键技术研究类 1. 集约化养殖粪污污染综合防治技术与装备研发 研究内容：针对主要畜禽种类集约化养殖过程中粪污环境污染问题，研发主要畜种集约化养殖场规划布局、畜禽厂环保型设施设计、粪污污染控制规程；研发集约化养殖粪污收储运的智能化控制系统及关键技术设备；研发集约化养殖业粪污高效转化利用关键技术及专用设备；研发主要畜种集约化养殖环—2—
河流底泥污染调查方案
河流底泥污染调查方案 为巩固提高全市流域治污成果，保障水生生态环境安全，根据市人民政府办公室《关于印发全市重点污染河流滩涂底泥重金属污染状况调查工作方案的通知》要求，经市政府研究，决定在全市开展重点污染河流底泥重金属污染状况调查，特制定本方案。 一、调查目的 全面、准确掌握全市重点污染河流底泥重金属污染状况，分析污染成因和潜在环境风险，有针对性地提出处理处置方案，为防治底泥重金属污染提供决策依据。 二、调查范围及内容 （一）调查范围。河、河、新河及第一、二、三污水处理厂排污口下游底泥重金属污染状况。 （二）调查内容。主要调查重点污染河流底泥中的铅、汞、铬、镉、砷、锌、镍、铜等含量。通过布点采样监测，对底泥重金属污染状况进行评价，确定重金属区域的污染范围、污染物类别、污染物浓度值和污染底泥量等，并对成因进行分析。 三、调查时间安排 调查工作自年2月开始，至年5月结束。 （一）初步调查阶段（年2月至年3月）。在省控重点污
染河流调查的基础上，在市环保局指导下，开展我市重点污染河流初步调查。 （二）重点调查阶段（年4月至年5月）。由市环保局汇总我市调查情况，分析底泥污染成因，有针对性地提出防范措施和处理处置方案，形成调查报告，经市政府审核同意后报市环保局备案。 四、预期调查结果 （一）建立资料库。建立全市重点污染河流底泥重金属样品库和调查数据库，制作污染状况电子分布图。 （二）形成调查报告。形成全市重点污染河流底泥重金属污染状况调查报告（含污染源解析、处理处置方案等）。 五、工作要求 （一）密切协调配合。重点污染河流底泥重金属污染状况调查由市环保局具体组织实施，各级各有关部门要密切协调配合，形成工作合力，确保工作扎实推进、取得实效。 （二）健全工作制度。市环保局要建立调查人员培训制度，参与调查人员要经过专业培训；建立调查数据质量控制和调查成果抽查验收制度，并研究制定质量奖惩措施；健全安全保密管理制度，参与调查的单位和个人要逐级签订保密协议。 （三）保障调查经费。此次调查经费列入地方财政预算。河流域调查经费，由市财政承担；新河、河流域调查经费，
《全国河流湖泊水库底泥污染状况调查评价》
《全国河流湖泊水库底泥污染状况调查评 价》 主要完成人：周怀东郝红王雨春吴培任吴世良获奖等级：应用二等内容简介： 本次《全国河流湖泊水库底泥污染状况调查评价》对全国水系（主要是水源地）906个监测断面的底泥重金属和营养物质进行了检测和质量评价。对底泥样品的铜、锌、铅、镉、铬、砷和汞七项重金属指标，以及总有机碳、总氮、总磷等营养组分进行了分析测试。尽管工作量大任务紧，检测工作中严格质量控制，以保证数据质量。在高质量分析数据的基础上，根据《全国土壤背景值》和《土壤环境质量标准》，分别以十个水资源一级区和全国省级行政区为区划单元进行评价和统计。 工作报告形详细描述了各水资源区和省级行政区底泥七种重金属以及营养组分的含量特征、质量状况和空间分布特点，同时以地理信息系统图件形式对成果进行了直观表达。 本次工作对全国范围水系（水源地）底泥质量状况的调查和评价，在我国尚属首次。通过系统工作对我国水系，特别是大型供水水源地底泥的重金属污染程度和空间分布状况有了全面的认识。水体富营养化是当前我国面临的重要问题，本次工作还进行了底泥营养组分（有机质、氮、磷）含量的等级评价。 通过本次工作，初步揭示了我国水系（水源地）底泥重金属污染状况，为全国水资源规划提供了科学数据和技术依据。同时，本项目
在全国尺度下开展底泥调查，填补了国内该领域的研究空白，为我国的水环境管理和科学研究，积累了宝贵的资料。发现发明及创新点：本次《全国河流湖泊水库底泥污染状况调查评价》工作最主要的创新点在于：首次在全国尺度下进行统一的水系底泥重金属和营养组分质量状况的环境评价，填补了我国在相关研究领域的空白。本次工作的监测重点是大型集中供水水源地，因此工作成果不仅为现在正在进行的全国水资源规划提供了大量科学数据，同时对我国用水安全具有极其重要的意义。 本次工作对全国十大水资源一级区（水源地）的906个监测断面的底泥重金属和营养物质进行了检测和质量评价。采样断面覆盖了全国主要水系，约占全国1073个大型集中式水源地的85%。底泥样品分析测试，使用先进仪器，按国家颁布的技术标准方法进行。严格的实验室质量控制程序有效保证了数据质量。通过对高质量数据的系统分析和评价，本次工作对全国水系（水源地）底泥重金属污染状况和营养组分水平及其空间分布特征有了更全面的了解，在我国底泥质量状况和水环境安全研究方面获得了新知识的积累。具体而言，有如下几点： ?调查结果显示，我国水系底泥重金属普遍较环境背景更为富集，底泥重金属含量超环境背景值是全国性的普遍现象。底泥重金属污染的综合评价（单因子否决）结果显示，全国906个底泥监测断面中，有732个底泥重金属超过环境背景值，占全部断面的80%。?尽管水系底泥通常具有重金属富集的特性，但从本次调查获得的底泥重金属绝
《底泥重金属环境质量评价技术指南(征求意见稿)》编制说明
《底泥重金属环境质量评价技术指南（征求意见稿）》 编制说明 《底泥重金属环境质量评价技术》编制组 二O一九年六月
目录 1标准编制背景 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2工作过程 (1) 2标准制订的必要性和意义 (2) 3国内外相关标准概况 (3) 3.1常见评价方法及其优缺点 (3) 3.2评价标准参照值 (8) 3.3现有评价技术存在问题分析 (9) 4标准制订的基本原则和技术路线 (9) 4.1标准制订的基本原则 (9) 4.2标准制订的技术路线 (10) 5标准制定内容及说明 (11) 5.1标准适用范围 (11) 5.2规范性引用文件 (12) 5.3评价对象的选择 (12) 5.4评价标准的确定 (12) 5.5本标准与国内外相关标准对比 (13)
1标准编制背景 1.1任务来源 国内尚未有底泥重金属环境质量评价技术的统一标准，致使评价结论对比参考性差，无法满足治理及管理需求。受山东省生态环境厅委托，由山东省科学院新材料研究所牵头，山东建筑大学、山东省环境规划研究院协作开展《底泥重金属环境质量评价技术指南》标准的编制工作。 1.2工作过程 （1）2018年6月-7月，成立标准编制组，根据《国家环境保护标准制修订工作管理办法》《山东省环境保护标准制修订工作管理办法》等环保标准制修订有关文件的要求，对目前河流、湖泊及入海口滩涂底泥重金属环境质量评价技术进行了文献资料和实地调研，确定了标准的框架结构和技术路线。 （2）2018年8月，标准编制组组织召开开题论证会。通过与会专家讨论，确定本标准技术原则和技术路线及主要内容。 （3）2018年9月-12月，按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》（国家环境保护总局公告2006年第41号）的有关要求，对现有各种方法和监测工作需求开展广泛而深入的调查研究，对工作内容等进行研讨，形成标准的征求意见稿。组织召开专家审评会，对标准征求意见稿和编制说明进行专家审评，并进一步完善。
第二章 海洋环境污染及其危害演示教学
第二章海洋环境污染及其危害
第二章海洋环境污染及其危害 第一节概述 一、海洋环境污染 1.“海洋环境污染”的定义 人类直接或间接把物质和能量引入海洋环境，其中包括河口湾，以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物，危害人类健康，妨碍包括捕鱼和海洋其他正常用途在内的各种海洋活动，损害海洋使用质量及减损环境优美等有害影响。 2.特点：污染源多而复杂、污染持续性强、危害性大、污染扩散范围大。 3.危害：①损害海洋水质、污染海洋底质；②损害海洋生物；③影响海洋渔业生产的发展；④浮游生物死亡，海洋吸收二氧化碳能力减低，加速温室效应。 二、海洋污染物 1.环境优先污染物：难降解，有生物积累性、致畸形、有毒性特点。我国水环境优先污染物共有14类共 68 种优先污染物。包括：卤代烃类、苯系物、氯代苯类、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃、酞酸酯类、农药、重金属及其化合物等。 2.海洋污染源的分类 （1）按排放污染物种类，分为有机质和营养盐污染、石油污染、重金属污染、有机化合物污染、固体废物污染、热污染和放射性污染等； （2）按污染的主要对象，分为大气、水体和土壤污染源； （3）按排放污染物的空间分布，分为点污染源、面污染源； （4）按污染物的发生地点，分为陆源型、海上型和大气型。
第二节有机物质和营养盐对海洋的污染及其危害 一、海洋有机物质和营养盐的来源和富营养化 1.来源：主要有生活污水（如，食品残渣、排泄物、洗涤剂）、农田化肥、农村家畜饲养、工业污水（如，食品、酿造工业、造纸工业、化肥工业等）以及海水养殖。 2.海洋环境中有机物质和营养盐污染会引起水域的富营养化。 富营养化的机理是：水体中含有的过量氮、磷等植物营养元素，逐渐氧化分解，成为水中微生物和藻类的营养，使得藻类迅速生长。越来越多的藻类繁殖、死亡、腐败，引起水中氧气大量减少，使水质恶化，导致鱼虾等水生生物死亡。 水域的富营养化发生在湖泊中称为“水华”，发生在海域称为“赤潮”。 3.海洋富营养化的主要原因：人口迅速增加，城市不断扩大、生活污水越来越多，处理水平低；过度的海水养殖、农业面源增加。 4.海洋水质中有机物质和营养盐的环境评价因子： ①生化需氧量 BOD5 ；②化学耗氧量 COD ；③氮、磷。 二、海洋有机物和营养盐污染的危害 1.促使某些生物（如赤潮生物、水葫芦等）急剧繁殖，大量耗氧； 2.降低了海水透明度、破坏海洋正常的生态结构； 3.促使各种细菌、病毒大量繁殖，毒害海洋生物和人类； 4.有机物分解，大量消耗溶解氧；海水缺氧，产生有毒气体，水质变差。 第三节石油对海洋的污染及其危害
河道重金属污染调查解决方案
河道底泥重金属污染调查解决方案 方案简述 目前针对河道及底泥重金属污染调查通常采用传统钻孔取样的方式进行，但底泥采样难度巨大，极容易扰动，导致测量结果误差很大。 环境地球物理方法采用的无损、非破坏的方式，通过介质之前的电性差异，同时结合少量取样结果等资料，可验证场地土壤污染局部电性特征与深度变化趋势，并以物探成果具体影像描绘地下污染及地层现况，以探测污染的分布范围，圈定污染的潜势区。 环境地球物理方法主要目的是增加现场信息，由原本点的信息扩及到面与体，并不是取代传统检测技术。有更多的现场信息更能验证环境地球物理方法的准确性与时效性，与传统钻探取样是相辅相成。
项目简介 一. 调查目的 本次探测主要目的为： 圈定该河道污染深度。 划分高浓度重金属土壤污染区域。 调查河道地层现况。 二.调查方法 采用环境地球物理探勘的及高密度电法(Electrical Resistivity Tomography)及感应电磁法（ Electromagnetic ）进行探测。 现场方案 一、仪器设备 调查采用GD-20多通道工作站及GEM-2感应电磁仪，同时配合使用XRF，测点信息采用RTK进行收集。 二、测线方案 合理布设测线是取得高品质数据的重要因素，本次综合施测高密度电阻率法和感应电磁法，以物探技术对大面积疑似重金属土壤污染分布的区域进行探测，共布设高密度电法测线16条及140587平方米的感应电磁法测试。
ERT布线 高密度电阻率法工作原理 电阻率法是以介质电阻率差异为基础的一种物探方法。直流电阻法的探测原理，为利用直流电经由一对电流极 A、B 将电通入地下，建立人工电场。通过地层间介质不同，其导电性的差异，可利用另一对电位极 M、N 测量电场在 M、N 之间造成的电位差，由此求出地层视电阻率，进而估算地下地层的导电性分布。
浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术
浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术 土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。 1我国土壤重金属污染现状 随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548 万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤
海洋污染的调查报告
导言： 背景：暑假期间国外研究人员在youtube上放出一段8分钟的视频瞬间扩散到世界各地，几小时后在优酷、bilibili等网站的点击数就上万，并且在微博引起热烈讨论。海龟保育团体的研究人员在哥斯达黎加发现了一只口腔有异物的海龟，刚开始还以为是寄生虫，船上没有专业兽医器材，研究人员只能用镊子帮他拔除，整个过程持续了8分钟左右，海龟十分痛苦，最终拔出一根10公分的塑料吸管。1 目的：通过调查了解目前海洋污染的情况、原因治理方法和治理进度。 方法：网络调查，查阅资料。 正文： 2015年世界海洋日的主题是“健康的海洋，健康的地球”，关注塑料污染。国家海洋局最新监测结果表明：我国海洋海面漂浮垃圾91%来自陆地，海滩垃圾86%来自陆地。60%~80%的海洋垃圾是塑料类。这些海洋垃圾主要分布在旅游休闲娱乐区、农渔业区、港口航运区及邻近海域。 塑料原材料的提取和处理导致的温室气体排放消耗了超过30%的自然资本，但海洋污染是最大的下游成本。海洋中的塑料垃圾来自于垃圾桶、管理不善的垃圾填埋场、旅游业和渔业活动。一些材料会沉入大洋海底，另外一些塑料垃圾会随着洋流漂浮很远的距离，污染了海岸线并在海洋中大量积累。2 海洋污染可以分为以下几类： 一、石油污染：石油污染是一种严重的海洋污染。来源于经河流、向海洋注入的含油废水，海上油船漏油、排放和油船事故等；海底油田开采溢漏；逸入大气中的石油烃的沉降等。进入海洋的石油烃年约600万吨。 1、入海变化： ①、扩散：入海石油先在海洋表面迅速扩展成薄膜，在风浪、海流作用下分割成块、带状油膜，随风漂移，速度约为风速的百分之三，石油中的氮、硫、氧等非烃组分是表面活性剂，促进石油扩散。 ②、蒸发：石油的轻组分发生蒸发。含碳数小于12的烃在几小时内大部分蒸发，碳数在12～20的烃蒸发要几个星期，碳数大于20的烃不易蒸发。蒸发大约消除泄入海中石油量的1/4～1/3。 ③、氧化：海面油膜在光、微量元素的催化下发生氧化。扩散、蒸发、氧化过程在石油入海后的几天内，对石油的消失起重要作用，其中扩散速率高于自然分解速率。 ④、溶解：低分子烃、有些极性化合物溶入海水中。正链烷分子量越大，溶解度越低，芳烃溶解度大于链烷。溶解、蒸发都是低分子烃的效应，对水环境影响不同。石油烃溶于海水易被海洋生物吸收。 ⑤、乳化：受海流影响，石油易发生乳化。油包水乳化较稳定，聚成像冰淇淋的块状，较长期在水面漂浮；水包油乳化较不稳定易消失。使用分散剂有助于水包油乳化的形成，加速油污的去除。 ⑥、沉积：海面石油经过蒸发、溶解后，形成致密的分散离子，聚合成沥青块，或吸附于其他颗粒物上，最后沉降于海底，或漂浮上海滩。 ⑦、微生物降解：烃类氧化菌广泛分布于海水、海底泥中。浮游、定生海藻直接从海水中吸收、吸附溶解的石油烃。海洋动物摄食吸附有石油的颗粒物质，由于石油烃是脂溶性的，生物体内石油烃的含量一般随着脂肪含量增大而增高。在清洁海水中，海洋动物体内积累的石油可以较快地排出。
湖底泥重金属污染特征及生态风险
湖底泥重金属污染特征及生态风险 重金属具有毒性强、易累积、不可降解等特性，是当前环境污染防治工作的重点之一。国家“十二五”“十三五”规划纲要中，明确指出了我国水环境中重金属污染问题的严重性，并提出加大重点区域、重点行业重金属污染防治的力度，这从一个层面说明了水环境中重金属污染治理的迫切性。底泥对重金属具有极强的累积作用，湖泊中重金属多通过各种生物和物理化学作用富集于底泥中，底泥中重金属浓度往往远高于水体，但随着上覆水环境条件的改变，累积在底泥中的重金属会释放进入水体，造成二次污染。底泥污染状况是衡量湖泊水环境质量状况的重要因素之一，开展底泥中重金属污染特征及生态风险评价，对开展水环境中重金属内源污染释放研究具有重要的参考意义。 衡水湖位于河北省衡水市境内，是华北平原上第一个国家级湿地自然保护区，并被纳入联合国教科文组织中国人与生物圈保护区网络。衡水湖分为东、西2个湖，水面面积为75km2，最大蓄水量为1.88亿m3。衡水湖水源主要来自西南部汇水、引蓄卫运河和黄河水。衡水湖是南水北调调蓄工程的枢纽，是南水北调中线工程丹江口—北京的必经之路。经过近年来的治理，衡水湖水质已得到明显改善，但由于历史上污染较重，底泥中存在重金属富集风险。关于衡水湖底泥中重金属污染特征与生态风险方面的系统研究较为鲜见，难以良好支撑当前衡水湖的生态环境保护和风险管控要求。笔者对衡水湖底泥中重金属浓度进行分析，运用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价底泥中重金属污染状况，以期为衡水湖重金属污染的有效控制和科学管理提供依据，同时也为衡水湖生态环境保护及风险管控提供参考。 一、材料与方法 1.1 采样点设置及样品采集 根据衡水湖的地理位置特点，在衡水湖湖区设置了11个采样点(图1)，分别为大赵闸(S1)、南李庄村(S2)、大湖心(S3)、顺民庄(S4)、王口闸(S5)、梅花岛(S6)、道安寺(S7)、前冢村(S8)、小湖王口闸(S9)、小湖心(S10)和小湖碧水湾酒店(S11)附近水域。用抓斗式采泥器采集表层(0~10cm)底泥，密封保存于聚乙烯塑料袋中，低温储存运回实验室。 1.2 样品处理及测试 将底泥样品冷冻并经真空冷冻干燥机处理，除去其中的沙石、动植物碎片等后混合均匀。
河北省农田土壤重金属污染修复技术规范
河北省地方标准 河北省农田土壤 重金属污染修复技术规范 （征求意见稿） 河北农业大学 二〇一四年九月 目次 1范围 ............................................................................................................. 错误！未定义书签。2规范性引用文件. (2)
3术语和定义.................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3重金属污染场地 (2) 3.4土壤修复 (2) 3.5土壤修复技术 (2) 3.6修复模式 (2) 4土壤重金属污染程度等级划分 (2) 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 (2) 4.2土壤重金属污染评价分级标准 (3) 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围.............................................. 错误！未定义书签。 5.1工程修复技术....................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2物理化学修复技术 (4) 5.3生物修复技术 (4) 5.4农业生态修复技术 (4) 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 (4) 6基本原则和工作程序 (4) 6.1基本原则 (4) 6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 (4) 6.3确定预修复目标和修复模式 (5) 6.4 筛选修复技术 (5) 6.5 制定技术方案 (6) 6.6 编制技术方案 (6) 7监测与分析方法 (6) 7.1监测 (6) 7.2分析方法 (6) 8标准实施与监督 (6)
河流底泥的重金属污染现状及治理进展
重金属污染对水资源的影响 常图 09903008 国际商学院 国际经济法 摘要: 介绍了我国河流底泥重金属污染的现状。结合土壤、污泥的重金属污染修复技术, 综述了国内外河流底泥的重金属污染治理进展。分析了物理修复、化学修复、生物修复技术的优缺点。随着经济的快速发展和人口的逐年增长 , 工业废水及生活污水带来的环境问题日益严重 , 城市河道污染也在逐步加剧。将物理、化学和生物修复技术有机集成 , 实现经济、有效生态清淤与处置 , 将是河流底泥污染异位修复的发展方向。通过列举王春凤对广州市河流的污染研究、刘伟对上海市小城镇河流污染的研究、杨卓对白洋淀湖区重金属污染的研究以及赵丽霞对汾河底泥污染的等研究，进一步说明了重金属对我国河流的污染之严重。 一、前言随着经济的快速发展和人口的逐年增长 , 工业废水及生活污水带来的环境问题日益严重, 城市河道污染也在逐步加剧。 1999年流经城市的河段普遍受到污染 , 141 个国控城市河段中有63 . 8%为N至劣V类水质⑴。水体底泥的污染状况是全面衡量水环境质量状况的重要因素[2]。纳入水体的重金属大部分在物理沉淀、化学吸附等作用下迅速由水相转入固相 , 沉积于河涌底泥中 ,在环境条件发生改变时就可能被重新释放出来 , 使水体的重金属浓度增高 ,出现明显的二次污染。水体底泥中的重金属污染 ,已成为世界关注的环境问题。前国内外对河流底泥重金属污染的治理主要包括物理、化学、生物及其三者的联合治理。当前对河流底泥重金属污染的现状调查与评价较多 , 对河流底泥重金属污染治理技术进展的综述相对较少。本文在介绍我国河流底泥重金属污染现状的基础上 , 综述了国内外河流底泥的治理技术进展 ,以期为河流底泥的重金属污染治理提供理论参考。 二、我国河流底泥的重金属污染现状 在我国 ,许多河流或湖泊底泥都受到了不同程度的重金属污染。王春凤等[3]研究表明, 广州市河流已受到不同程度的重金属污染 , 工业活动是主要原因。刘伟等[4] 研究显示 ,上海市小城镇河流沉积物受到不同程度的重金属污染 , 沉积物 n、Pb 和 Cu 污染是上海市小城镇河流重金属污染的一大特征 , 小城镇生活污水的地面冲淋
土壤重金属污染及治理修复技术
土壤重金属污染及治理修复技术 摘要：由于冶炼、电镀、制革和电子等工业中三废的排放，以及各种金属矿山开采活动的增多，导致含有很多重金属的物质进入土壤，并由土壤间接进入周围的环境中，给周围环境造成很大的破坏，同时也在危害着人类的健康。本文重点讲述了土壤中重金属的存在形式和转移形式，并系统地介绍了传统的重金属污染修复技术和新型的重金属污染修复技术。 关键词：土壤;重金属污染;治理修复技术 1、土壤中的重金属存在形态和转移形式 重金属物质在土壤介质中的存在形态是衡量其对周围环境影响程度的关键指标，重金属在土壤中的主要存在形态有自由离子形态、可溶化合物形态、可交换离子形态、有机束缚形态或与其它离子形成氧化物硅酸盐氮化物等形态。一般情况下，可以通过重金属形态的探测和提取法将一些交换态和结合态的或者残渣态的金属络合物进行提取和分析，可用于这类技术方法提取的重金属有铅、镉、铜、锌等。[1]目前已知的重金属在土壤中有三种迁移方式，即由于植物对周围金属离子有吸附作用，重金属离子被移入植物体内，并随着食物链进入动物或人体内，也可能会随着植物的枯萎和腐朽再次回到土壤中。一些重金属物质以离子形式存在于地
下水和河流中，并随地下水和河流的四处流动而进行扩散，这就加重了对重金属污染进行治理的难度。最后一种方式就是重金属物质残留在土壤中，随着时间的推移慢慢氧化作用或者进行其他化学作用，在化学作用后与其他物质进行化合，最后将毒害作用减少。 2、传统的土壤重金属污染修复技术 2.1物理化学修复技术 物理化学修复过程即通过各种物理和化学手段从土壤 中除去或者分离含重金属的污染物，比如利用淋洗液将土壤中的固相重金属转移到土壤的液相中，再利用络合或者沉淀的方法使土壤富集，然后将富集液中含重金属的沉淀进行过滤并除去。在进行淋洗时，淋洗剂的选择是非常关键的问题。除此之外，可以用电动修复的方法，就是在固液相的土壤中插入电极，利用重金属导电性的原理，充分在电场的作用下引导并从土壤中移动出。然后进行筛选和过滤。也可以利用重金属与某些非金属阴离子在土壤中化合形成化合物的方法，在土壤中掺入适量的含有非金属阴离子的物质，使重金属阳离子和非金属阴离子不易分解的无害的化合物，或者可直接分离提取的化合物[2]。 2.2农业化学修复技术 农业化学修复技术就是采用大面积种植一些可以对重 金属物质进行有利吸收的农作物，从而利用植物自身的吸收
河流重金属污染底泥的修复技术研究进展
文章编号：1674-9669（2012）01-0067-05 收稿日期：2011-12-04 基金项目：国家自然科学基金项目(51174239)；湖南省自然科学基金项目（10JJ3001）；中国博士后基金项目（20090461028、201003526）作者简介：李明明（1987-），男，硕士研究生，主要从事环境微生物学方向研究，E-mail ：mingxueer45@https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,. 通讯作者：朱建裕（1975-），男，副教授，博士，主要从事工业废水处理、生物工程等方面研究，E-mail ：zhujy@https://www.wendangku.net/doc/52546888.html,. 河流重金属污染底泥的修复技术研究进展 李明明a ， 甘 敏a ， 朱建裕a,b ， 柴立元b (中南大学,a.资源加工与生物工程学院，长沙410083；b.冶金科学与工程学院，长沙410083） 摘要：基于我国部分河流底泥的重金属污染现状，综述了国内外关于底泥重金属处理研究进展和 成果，并详细阐述了重金属去除的生物修复法.同时，结合重金属污染因子去除效率、处理成本以及环境安全性等问题，笔者提出生物修复法是一种具有潜在应用前景的方法，今后的深入研究可能为河流底泥重金属的处理和后续的资源化利用提供一定的理论依据.关键词：底泥；重金属污染；修复技术；生物淋滤中图分类号：X522 文献标志码：A Remediation technology for river sediment polluted by heavy metals LI Ming-ming a ,GAN Min a ,ZHU Jian-yu a,b ,CHAI Li-yuan b （a.School of Minerals Processing and Bioengineering;b.School of Metallurgical Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China ） Abstract:This paper reviews the sediment remediation technology polluted by heavy metals on the basis of the current situation of heavy metal pollution in China.The bioremediation method of heavy metal removal is described.Bioremediation method is selected as a promising method which provides theoretical basis for dealing with the heavy metal in sediment considering the removal efficiency,processing cost and environment safety.Key words ：sediment;heavy metal pollution;remediation technology;bioleaching 0引言 水体底泥重金属污染已成为世界范围内的一个重要环境问题.世界工业发展使重金属高频率的发现于河流和湖泊的水体和底泥中，导致世界上相当数量的河流湖泊受到严重污染[1-2].水体下底泥的污染状况对全面衡量水环境质量具有重要的作用[3].水体中的重金属往往将底泥作为最后的储存库和归宿，并且可与水相保持一定的动态平衡.当周围的环境条件变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放，易引起二次污染[4]，同时，底栖生物的主要生活场所和 食物来源也是底泥，其中的重金属可存留、积累和迁 移，不仅对底栖生物或上覆水生物产生致毒致害作用，甚至通过食物链浓缩、生物富集等作用，进一步影响陆地生物，甚至是人类健康.目前底泥的重金属污染已成为世界性的问题[5-6]，国内外河湖底泥的重金属污染治理修复包括原位修复和异位修复两种方式，在处理过程中，可以进行物理修复、化学修复、生物修复以及这三种技术联合使用[7-9].其中处理重金属污染底泥的物理和化学两种方法技术已经被广泛的应用于实践中，但是其应用范围仍然有一定的限制，修复水体污染底泥、保护生态环境的任务仍然十分艰巨，因此迫切需要创新研究.文中主要对水体底泥 有色金属科学与工程 第3卷第1期2012年2月 Vol.3，No.1Feb.2012 Nonferrous Metals Science and Engineering
水体的重金属污染与防治
水体的重金属污染与防治 摘要： 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势，同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中，富集于动植物体内，已严重威胁着人们的健康，水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源，水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时探讨相应的防治对策，为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法，化学混凝、吸附法，离子还原、交换法，生物修复法，电动力学修复法，生物膜修复法，其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类；太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准，25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd
含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 （一）工业污染源排放 据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 （二）废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道，1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节，占世界总量的1/3，每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值，1粒纽扣电池可污600m3的水。 （三）城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源；遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃蓄电