重金属污染现状与最新治理技术

国际上自上世纪60年代开展水体重金属污

染的研究，而我国对水体重金属污染的研究始于上世纪8O年代。环境中常见的重金属污染物质

有：汞、镉、铅、铬以及类金属砷等毒性显著的元素，也包括锌、铜、钴、镍、锡等毒性一般的元素，以及放射性重金属铀、镭、钍等。工矿业废水、生活

污水等未经适当处理即向外排放，污染土壤和废

弃物堆置场受流水作用，以及富含重金属的大气沉降物输入，都会使水体重金属含量急剧升高，导致水体受到重金属污染，进而严重威胁人类和水生生物的生存Ll ]。据联合国世界卫生组织统计，由于全球工业污染，世界上约8O 的人口饮用水无法达到卫生标准。在已知的人类疾病中70％～80％与水污染有关[3]。

水体重金属污染现状及危害我国水体重金属污染问题已十分突出。江河湖库底质污染严重，重金属污染率高达81 [4]。根据对我国七大水系中水质最好的长

江的调查，其近岸水域已受到不同程度的重金属污染，Zn、Pb、Cd、Cu、Cr等元素污染严重，而亲硫元素如Cd、Pb、Hg、Cu的潜在活性大，易参与环境中各类物质的反应[5]。21个沿江主要城市中，

攀枝花、宜昌、南京、武汉、上海、重庆6个城市的重金属累积污染率已达到65 _6]。

国外水体重金属污染现状也不容乐观。早在20世纪5O年代，日本就曾出现由于汞污染引起的“水俣病”和镉污染引起的“骨痛病”事件；波兰由采矿和冶炼废物导致约50 的地表水达不到水质三级标准_7]。可见，水体重金属污染已成为全球性的环境污染问题。重金属污染物进入水生生态系统后对水生

植物和动物均产生影响，并通过食物链发生富集，引起人体病变，危害人类健康。

2 水体重金属污染治理修复方法水体重金属污染的日趋严重已引起全社会

的关注，除严格控制各种污水的排放外，另一项重

要工作就是采取有效措施治理、净化被污染的水体，并实现废水的再生回用。

重金属污染的处理技术和进展

根据不同的重金属的污染性质的不同, 大致可将重金属污染处理技术分为三类: 化学法、物理化学法和生物修复法。

. 1 1沉淀法

沉淀法就是通过化学反应使重金属离子变成不溶性物质而沉淀分离

出来。根据不同的重金属离子特性，选择合适的沉淀剂实现重金属离子从液体中的分离，比如氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等。马彦峰等［7］分别采用氢氧化钠和氢氧化钙为沉淀剂，对重金属离子废水进行沉降研究，结果表明通过调节氢氧化钠、氢氧化钙的加入量，可以实现废水中重金属离子的沉降，在沉降体系中增加助凝剂还有利于废水中重金属离子的沉降。对于两性的重金属离子，由于氢氧化钠为强碱可以使沉淀再溶解，因此氢氧化钠对两性重金属离子的沉降效果比氢氧化钙差。虽然氢氧化物沉淀法可以实现重金属离子从废水中的分离，但氢氧化物沉淀法存在不少缺点［8］。氢氧化物对稀溶液中重金属去除效果不好; 金属氢氧化物容易反溶; 配位和整合作用使得沉淀不完全;

沉淀体积量大、含水率高、过滤困难; 填埋处理重金属沉淀物成本高，重金属在环境中长期存在。氢氧化物目前在重金属离子废水处理领域已很少被应用。雷兆武等［8］采用硫化钠为沉淀剂对含Cu2 + 、Pb2 + 、Zn2 + 等重金属离子的废水处理进行了研究，结果表明由于不同重金属硫化物的溶度积不同，因此在废水处理过程中可以通过控制硫化钠的加入量来实现不同重金属离子的顺次分离。近十几年来，出现了铁氧体共沉淀处理重金属离子污水的方法。该方法能够使废水中的各种重金属离子形成铁氧体晶粒一起沉淀析出，使废水得到净化，同时在形成沉淀后，可通过磁力分离达到较好的分离效果。赵如金

等［9］采用铁氧体法处理重金属废水，发现重金属的半径接近铁离

子，或n( Fe2 + ) /n( M2 + ) 的值越大，磁性产物中重金属的回收率、磁性产物的稳定性、饱和磁化率就越大，且处理后的废水中各种金属离子的质量浓度均达到污水综合排放指标。

1.2. 化学浮选法在处理重金属废液时, 先将重金属离子析出, 然后加入表面活性剂, 使重金属析出物疏水化。疏水的重金属随着气泡上浮之后, 利用自流或者刮板将其除去。按粘附方式不同将化学浮选法分为离子气浮法、泡沫气浮法、沉淀气浮法、吸附胶体气浮法等四类。浮选法对处理稀的重金属废水有独特优势。重金属残留少, 处理效率高, 处理量大, 生成的渣泥少, 运转费低, 但渣液和净化水处理问题须进一步解决。

1. 3 吸附法

吸附法实质上是利用多孔性固体吸附剂吸附废水中的重金属离子。由于吸附剂具有很多微孔和很大比表面积，因此其吸附能力很强，是很好的去除废水中重金属离子的材料。活性炭作为一种比表面积高、孔容大、孔径分布可控、表面化学性质可调、高吸附容量、物理化学性质稳定和高机械强度的吸附剂，可针对重金属离子物理化学性质以及所处化学环境的不同，对活性炭的物理结构和表面化学性质进行有针对性的调控，以实现活性炭对废水中重金属离子的快速、高效吸附。活性炭作为一种优良的吸附剂，在处理重金属离子废水方面表现出以下优点［14］: 无需添加任何氧化剂、絮凝剂等化学试剂; 吸附容量大，处理效果好; 对重金属离子的吸附稳定性好，选

择性高; 可与难被自然界微生物降解的重金属离子一起填埋，防止再次污染水体; 成本低，操作简便灵活; 活性炭可经再生后循环使用，同时实现对重金属离子的回收。近年来，在该领域对活性炭吸附重金属离子的过程、机理研究不断被报道。公绪金等［15］对活性炭吸附水中六价铬的机理及影响因素进行了研究。研究结果表明，活性炭吸附水中六价铬的首要吸附机理为Cr( Ⅵ) 在活性炭表面的接触还原作用，并伴随着Cr( Ⅲ) 在活性炭表面的离子交换吸附; pH 矿物材料作为一种易得、高效、廉价的吸附剂在重金属离子废水处理领域越来越受到关注。近年来，发现矿物材料具有强大的吸附能力，如膨润土、蒙脱石、硅藻土等。施惠生等［17］用膨润土吸附重金属离子Pb2 + 、Zn2 + 、Cr6 + 、Cd2 + 时，发现膨润土对Pb2 + 、Zn2 + 、Cd2 + 的吸附效果要好于Cr6 + ，原因是Cr6 + 的存在形式不同于其他重金属离子。吸附法在处理重金属离子中得到广泛的应用，目前该方法的研究热点主要表现在吸附剂的改性处理上。通过选取不同的手段和物质对吸附剂进行无机、有机改性，可以有效提高吸附剂在重金属离子废水处理过程中的选择性，从而实现重金属离子废水中不同重金属离子的逐一提取分离。

2. 物理化学法物理化学法包括三种处理技术: 吸附法、离子交换技术、膜分离技术。2. 2. 1 吸附法吸附法是利用吸附剂通过离子螯合、络合等作用吸附重金属的一种方法。常用的无机吸附剂有活性炭、膨润土、沸石和壳聚糖等[ 20]。研究表明, 其中经过氢氧化钠活化之

后的沸石对废水中的重金属离子Pb2+ 、Cd2+ 、Cr2+ 的吸附率可达97% 以上。因为自然的吸附材料来源广、成本较低、制造容易, 目前应用普遍, 但是重金属一旦吸附饱和之后很难回收, 不能充分回收资源。

2.1离子交换技术离子交换技术一般用来作为化学法的后续处理过程。它的原理是利用重金属离子与离子交换树脂发生离子交换, 使废水中重金属浓度降低, 从而使废水得以净化[ 21]。离子交换树脂是一种在交联聚合物结构中含有离子交换基团的功能高分子材料。根据不同的交换树脂对一定的重金属离子的亲和力不同, 可以达到选择性分离。这种技术可以回收重金属资源, 金属回收率可达近100%, 交换材料也可以循环利用, 处理较为彻底。

离子交换法

离子交换法是处理重金属离子废水的常用

方法之一。在该方法中，离子交换发生在固体与液相之间，不溶性的物质( 树脂) 从重金属离子废水中除去离子，同时以相同价态释放出离子而树脂的结构并无变化。离子交换法处理重金属离子废水，近年来在其研究领域备受关注。离子交换树脂是一种含有活性基团的合成功能高分子材料，它是由交联的高分子共聚物引入不同性质的离子交换基团而成。离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能。近年来，随着离子交换技术的不断发展，在树脂合成方面，除凝胶型树脂性能有很大改进外，还合成了交换速度快、机械强度大、抗污染能力强和化学稳定性好的大孔离子树脂，使离子交换树

脂在废水处理领域的应用不断扩大，越来越显示出其优越性。计建洪［23］以Cu2 + 为例，分别采用大孔型强酸性阳离子树脂和强酸性凝胶型阳离子树脂处理重金属离子废水，主要考查了流速、溶液的起始pH 值、温度等因素对离子交换树脂去除Cu2 + 效果的影响。实验表明，凝胶型离子交换树脂和大孔型离子交换树脂相比，因为孔径相差十分悬殊，所以大孔型树脂的孔道扩散速率要比凝胶型树脂快得多。在较高的温度下有利于离子交换反应的进行，废水初始pH 值为5. 0 ～6. 0 进行处理，效果最好。徐婷婷等［24］综述了离子交换技术在电解锰工业废水中的应用，对离子交换树脂的选型、pH 值、原始浓度、树脂用量、接触时间、运行条件等各因素进行了分析和比较，为离子交换法处理电解锰工业废水提供了技术资料。离子交换法在处理重金属离子废水领域表现出不可替代的优点，在处理过程中没有因化学沉淀而产生废浆处理问题，大大降低了处理过程中的操作费用，有利于废水处理工业化。但是由于离子交换树脂具有选择性，因此该方法具有一定的针对性，并不能对所有离子交换有效，因此在实际应用中受到一定程度的限制。

2. 2. 膜分离技术

膜分离技术是利用一种特殊的半透膜, 在外界压力的作用下, 在不改变溶液中物化性质的前提下, 通过反渗透作用将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。在实际应用中主要有微滤膜、纳滤膜、超滤膜、电生物膜等[ 22]。这种技术分离率高, 选择性强; 在常温下操作无相态变化; 能耗低、无污染; 作为重金属废水终端处理, 可使废液中的

重金属离子彻底分离, 分离效率可达95% 以上, 处理后的水可循环再利用。但是由于其程序复杂, 对生产技术要求较高, 所以其在推广应用中受到了限制。

2.3絮凝法

絮凝法是重金属离子废水处理的方法之一，主要是通过添加试剂使得废水中的胶体粒子稳定性变差，从而聚沉沉淀下来。为增加粒子的尺寸，絮凝过程用于将不稳定的粒子变为固相絮凝物。这一过程包括调节体系的pH 值以及加入含铁或铝盐的絮凝剂，以克服离子间排斥导致的稳定作用。絮凝法处理重金属离子废水的研究过程中，絮凝剂主要分为高分子絮凝剂和微生物絮凝剂两类。高分子絮凝剂是目前重金属离子废水处理过程中应用得较传统的絮凝剂，而通常微生物絮凝剂主要分为 3 大类: 胞外代谢产物絮凝剂、胞内提取物絮凝剂和菌体絮凝剂。段丽丽等［18］研究了高分子重金属絮凝剂交联淀粉—接枝丙烯酰胺—共聚黄原酸钠( CSAX) 的除铜、除浊性能及其影响因素，并与不溶性淀粉丙烯酰胺接枝共聚物( ISA) 、不溶性淀粉黄原酸钠( ISX) 两种絮凝剂进行了比较。结果表明，CSAX 兼具ISA 和ISX 的优点，具有很好的除铜、除浊性能，该絮凝剂对铜的去除具有一定的化学计量关系; pH 值对Cu2 + 的去除有一定影响，在pH =2. 0 ～5. 0 时，在相同投药量下，pH 值越高，Cu2 + 的去除率越高。微生物分泌到胞外的主要成分为多糖和少量的肽、蛋白质、脂类及其复合物等，高聚物分子通过吸附、络合和氧化还原等方式固定金属离子，高聚物分子间所形成的网状结构有助于对

重金属离子的絮凝过程，这些物质称之为胞外代谢产物絮凝剂［19］。苏春彦等［20］用从天然水中获得的优势菌生物膜的胞外聚合物絮凝剂，对胞外聚合物及其分离得到的胞外多糖和胞外蛋白质对铅的絮凝特性及吸附机理进行了探讨。胞外聚合物及其中的胞外多糖和蛋白质在20℃，pH =6. 0 ±0. 1，吸附平衡时间为6 h，对铅的最大吸附量分别为23. 64、15. 8 和3. 48 mg/g。通过红外光谱分析得出，胞外蛋白质的氨基、酰胺基，胞外多糖的羟基、酰胺基等是胞外聚合物吸附铅离子过程中起关键作用的化学基团。胞内物质泛指细胞壁、细胞膜、细胞质和核物质。目前研究的主要趋势是从细胞壁内提取已经成熟应用的高分子物质为絮凝剂，其典型代表是甲壳素和壳聚糖。研究表明［21］，壳聚糖对Cu2 + 、Cd2 + 、Zn2 + 、Mg2 + 等金属离子的吸附率在94%以上，对Pb2 + 、Ni2 + 、Hg2 + 的吸附率也在75%以上。嵇胜全等［22］制备了N －羧乙基壳聚糖，并研究了其对重金属汞离子的吸附效果以及吸附机理。研究结果表明，N －羧乙基壳聚糖是一种两性的壳聚糖衍生物，具有生物相容性、生物降解性、无毒性等特点，对Hg2 + 表现出了良好的吸附性能。菌体絮凝剂对重金属离子的絮凝主要是通过生物吸附的方式实现的。菌体对重金属的吸附主要取决于两个方面，一是菌体吸附剂本身的特性，二是金属离子对菌体的亲和性。大量研究表明，细菌、真菌和藻类等微生物对重金属离子有较强的吸附能力。微生物絮凝剂在处理重金属离子废水方面较传统高分子絮凝剂具有高效、无毒、易于生物降解、絮凝对象广泛、使用后无二次污染等

独特的优点，可部分或全部取代现有的高分子絮凝剂，市场前景广泛，势必成为今后絮凝法处理重金属离子废水的主要方法之一。

3.生物方法

近十年来，用生物( 如细菌、真菌、藻类、酵母等) 经处理加工成生物吸附剂，用于处理含重金属废水已成为环境工程领域的一个研究热点。生物吸附法是利用生物体的化学结构及成分特性来吸附溶于水的重金属离子。与其他方法相比，生物法具有以下优点: 生物吸附剂可以降解，不会发生二次污染; 生物吸附剂来源广泛，容易获取，且价格便宜; 生物吸附剂易解吸，能够有效回收重金属离子。刘桂萍［11］等从农药厂土壤中分离得到对Pb2 + 吸附能力较强的一株霉菌HM6，对水体中Pb2 + 进行去除试验。结果表明，该霉菌培养72 h后，当Pb2 + 的初始质量浓度为100 mg/L，在最佳吸附条件下，吸附力和去除率分别可达到40 mg/L 和80% 以上。张慧等［12］从电镀废水中分离出具有还原作用的菌株，并研究了对Cr6 + 的吸附特性，结果表明在pH = 2 时，对于Cr6 + 的起始浓度为20 mg/L时，其吸附率高达97. 9%; 同时当菌株采用稀盐酸浸泡后，可明显提高菌体的吸附率。陈勇生等［13］报道盐泽螺旋藻和啤酒酵母菌对Cd2 + 有很强的吸附能力，对Cu2 + 和Ni2 + 两种金属离子也有较明显的吸附作用。生物法在处理重金属离子废水过程中对某些特定的重金属离子具有选择性，但采用的菌种繁殖速度慢，一段时间后废水中的浮游生物增加，且生物吸附剂的机械强度弱、

化学稳定性差，因此该方法未能被广泛的应用于工业重金属离子废水的处理中。生物吸附剂实现规模化应用还需要进一步的研究。

生物技术生物技术是目前重金属污染处理领域的热门研究课题。它包括植物修复技术和微生物吸附技术。

3. 1 植物修复技术重金属污染水体的植物修复是指通过植物系统及其根系移去、挥发或稳定水体环境中的重金属污染物, 或降低污染物中的重金属毒性, 以达到清除污染、修复或治理水体为目的的一种技术[ 23]。目前发现的对重金属具有超积累能力的植物有45科约400多种, 其中73%为N i的超积累植物。植物修复法相比较于其他方法,更具有可操作性、成本低、无二次污染的优点。缺点是处理效率较低, 处理重金属污染种类单一, 难以全面清除污染土壤内的重金属。

3. 2 生物吸附技术生物吸附是一种新兴的重金属污染处理技术。这种技术的原理是生物吸附剂通过络合、螯合、离子交换、吸附、絮凝等生化作用将重金属离子吸附于生物细胞之中, 以达到消除重金属污染的目的。如海藻对废液中重金属离子的去除率可高达90% , FT 菌对铅的去除率可达99% , 红杆菌对Cu2+ 、N i2+ 、Cr 6+ 离子的去除率分别可达98. 9%、90% 、84%。生物吸附的优点在于成本低、选择性强、处理效率高, 因此在重金属污染处理方面有着广泛研究和应用前景[ 24]。

3 展望

微生物在环境保护和环境治理中起着举足

轻重的作用。微生物具有容易发生变异的特点，(下转第81页)

2010年第3期刘京晶张玉春当代大学生职业价值观探析81

用人单位，拓宽就业渠道。同时，建立毕业生跟踪调查制度，加强社会专业人才需求情况调研工作。

通过建立毕业生跟踪调查机制，了解就业市场的基本行情，并将其所反馈的信息，作为学校专业设置、专业结构调整和人才培养模式、教育教学改革

的重要依据，使人才培养与社会需求、人才质量和社会需要有机的结合起来。

3．4 加强职业生涯规划，提高大学生自身素质通过分析自己的个性、价值观以及整个社会

的就业趋势、就业环境等，可以更好地对自我进行定位，增强职业针对性和目的性，因此，帮助大学

生进行职业生涯规划对其今后职业生涯的发展有着十分重要的意义。在树立正确的职业理想，确

立明确的职业目标的基础上，对自己的职业兴趣、气质、

性格、能力等进行全面认识，进行正确的自

我分析和职业分析，通过构建合理的知识结构，参

加有益的职业训练，培养职业需要的实践能力。例如，参加暑期“三下乡”活动、大学生“青年志愿

者”活动、大学生毕业实习工作、大学生校园创业活动等多种职业训练，将合理的知识结构和适应

社会需要的各种能力统一起来，从而提高对社会

的认识能力、辨别能力和适应能力，以更早更多地

了解职业，掌握职业技能，提高职业素质。3 结论与展望

重金属污染来源广泛、毒性大, 进入环境之后对动植物和人类都有巨大的危害, 因此在未来的环境污染治理和研究领域, 重金属污染仍然是我们面临的重要问题。重金属污染的治理方法也在向着环境友好型方向发展。在传统的处理技术的基础上, 多种工艺组合来解决重金属污染问题将是未来研究的一个方向。由于新兴的生物技术尚未成熟, 暂时未得到广泛的应用。近年来, 随着高新技术的发展, 纳米技术、光催化技术、新型介控材料技术、基因工程技术等被不断地应用到重金属污染治理中, 这无疑为推动重金属治理技术的完善与进展提供了良好的契机。

重金属污染治理研究现状及进展

https://www.wendangku.net/doc/af15639123.html, Research Progress on Control of Water Environment Contaminated by Heavy Metals Xu Haisheng1 Zhao Yuanfeng2 (1. Institute of life science and technology, Dalian Fisheries University, Dalian116023; 2. Key Laboratory of Mariculture and Biotechnology, Ministry of Agriculture, Dalian 116023, China) Abstract: Some treatment methods for heavy metal wastewater are summarized in this paper, which are mainly based on the physical, chemical, Physical chemistry treatment, Biological treatment. The technology applications of bioengineering for wastewater reuse treatment are also summarized. It indicates that the comprehensive utilization and innocuous treatment of heavy metal wastewater become the main trend for the heavy metal contamination. Key Words: heavy metal contamination; treatment methods; comprehensive utilization; innocuous Preface Trace metals such as cadmium (C d), chromium (Cr), copper (Cu), lead (P b) and zinc (Zn) are classified as priority pollutants.Human living environment had polluted by industrial sewage, cultivate wastewater and electroplate heavy metal of wastewater, and becoming more and more serious [1]. Heavy metal pollution has persistence and accumulation, can transfer along food chain and enrichment, endangering human body and other organism in any way. Take place caused by Hg pollution " minamata disease " and " itai itai disease " incident caused by C d pollution in Japan, A growing concern among heavy metal pollution control from domestic and international environmentalist extremely [2-4]. 1 Wastewater of heavy metal treatment methods The treatment method of heavy metal, up till now, have already developed a lot of heavy metal pollution control technology in the wastewater, generally adopt: (1) Physical treatment; (2) Chemical treatment; (3) Physical chemistry treatment; (4) Biological treatment. 1.1 Physical treatment Physics method is used physics function to separate the suspending polluter from wastewater, change chemical property of material in the course of dealing with, such as electroplate degreasing, evaporation of wastewater is recycled, etc.. Physics method is regard as other treatment a link of method, seldom use alone in electroplate craft, Physics method including adsorption method, floatation, etc.. 1.1.1 Adsorption method The adsorption method is used for removing the micro- pollutant in the wastewater, to achieve the purpose of depth purifies. Mainly utilize solid absorbent physical absorption and chemistry to absorb performance, get rid of the course of many kinds of pollutant in wastewater. Polyethylene silica gel-polyethylene amine composite has important practical value in the absorbent material of the artificial synthesis. It has offered the prospect for the fact that economy

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—

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要：矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词：重金属污染；修复技术；土壤；金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract：Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob

ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。

土壤重金属污染现状

土壤重金属污染现状 摘要: 重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属的利用入手,总结了我国近几年重金属污染的现状,分析了重金属污染物进入环境介质的途径和方式. 为促进我国矿业开发与环境的可持续发展和和谐发展,对重金属资源的合理开发利用提出措施和建议. 关键词: 重金属; 利用; 重金属污染 引言 所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染. 重金属矿山的开采及其产品的利用是重金属污染的重灾区,也是全球重金属污染的源头所在,对于矿山环境,重金属污染的主要危害对象是农作物和人. 其主要原因在于重金属被排入环境后具有永久性,且有明显的累积效应.随着人们对金属矿产品的需求量的不断增大,由此引发的环境问题日趋严重,重金属污染就是其中最为典型的一个. 以云南铅锌矿为例,云南拥有国内储量最大的兰坪铅锌矿和国内品位最富的会泽铅锌矿,它的开采量日益增大,产生的环境问题也随之日益增多,由于云南铅锌矿山布局分散,规模偏小,工艺技术落后,装备水平低,并且有相当一部分乡镇和个体私营企业没有专门的尾矿坝,尾矿、废水随意排放,加之由于当地开发无序,滥采滥挖,环保投入不足,导致矿山特别是铅锌矿山老化,品位下降,开采难度增大,造成了一定的环境污染,并使得生态环境的修复、改造和维护难以进行。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金

重金属污染物的迁移和分布规律

垃圾焚烧中重金属污染物的迁移和分布规律 摘要：城市生活垃圾成分复杂，并且焚烧过程中会产生重金属的二次污染，是城市垃圾处理中最难解决的问题。对此，从垃圾重金属的来源，重金属在垃圾焚烧过程中的迁移和转变特性，以及重金属在焚烧过程中迁移分布的影响因素等方面进行研究。研究认为，重金属在焚烧炉中的最终分布除了受本身特性(蒸发压力和沸点)影响外，还与原生垃圾组成以及焚烧环境有关。 关键词：垃圾焚烧；重金属；污染物迁移；污染物分布规律 随着经济发展和城市化进程的加快，城市生活垃圾对环境造成的污染已经成为全球瞩目的问题。与填埋、堆肥等其它垃圾处理方法相比较，焚烧法垃圾处理技术具有如下优点：(1)大幅减少垃圾体积和重量；(2)处理速度快、储存期短；(3)回收能量用于供热、发电；(4)就地燃烧无需长距离运输；(5)通过合理组织燃烧及尾气处理实现清洁燃烧等[1]。焚烧法垃圾处理技术已成为我国部分城市处理生活垃圾的首选技术。由于原生垃圾中含有不等量的各类金属废弃物如各种金属制品、电池等，其中所含的重金属(如汞、铅、镉、铬、铜、锌、锰等)在焚烧过程中将发生迁移和转化，富集于直径小于1μm的飞灰颗粒中。由于常规的颗粒捕集设备对小颗粒飞灰捕集效率很低，这些富集了有毒重金属的细小颗粒将被排放到大气中，最终被人类呼吸。焚烧炉底灰、除尘设备飞灰、炉壁残留灰以及洗涤塔所产生的污水中也都可能含有重金属，由于重金属的渗滤特性，其中的重金属也会进入环境而造成二次污染。 随着人民生活水平的提高，人们越来越重视生态环境的改善，从垃圾焚烧工业兴起至今，许多国家相继对焚烧炉烟气中重金属等的排放作了严格的限制，且要求越来越严格。表1为现今国内外垃圾焚烧烟气排放重金属控制标准。 表1各国生活垃圾焚烧重金属污染物排放标准[3～5]mg/m3(标准状态) Floyd Hasselriis[6，7]等人在对典型垃圾组分中重金属含量测定后指出，即便是去除了明显易生成重金属污染的垃圾源，焚烧后仍将有大量有毒重金属存在；另一方面，

土壤重金属污染现状及其治理方法

论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方

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

重金属污染物的传播特征

重金属污染来源、分布、治理方法 摘要：文章阐明了重金属污染物来源与分布，同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述，提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法，利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法，具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点，展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。 随着全球经济化的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染，如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地；。 南方相对较轻，如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看，到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2，而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等，土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染，改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。 重金属污染原理 重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。 本文主要从土壤中重金属污染物来源与分布、土壤中重金属污染物的现行治理方法入手，提出土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法。旨在保护环境，提高土壤的环境质量。 1 土壤中重金属污染物来源与分布

土壤重金属污染现状及其治理方法

土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的

重金属的污染与治理

重金属的污染与治理 刘崇武冶金1104班学号：0507110412 摘要：本文总结了土壤中重金属污染物的来源主要包括大气中重金属沉降，农药、化肥和塑料薄膜使用，污水灌溉，污泥施肥，重金属废弃物堆积等，然后介绍了换土法，热修复法，固化／稳定化技术，电动修复技术，土壤清洗技术，微生物修复法，植物修复法等方法在重金属污染方面的治理。 近几十年来，随着现代工业的发展和人类自身活动的增加，大量含有重金属污染物的选矿、化工、电镀、制革等工业废水和城市生活污水被排人江河湖泊。据估算，全球每年排放到环境中的有毒重金属高达数百万吨，其中砷为12．5万t，镉为3．9万t，铜为14．7万t，汞为1．2万t，铅为34．6万t，镍为38．1万t，并且还在逐年增加。这些污染物不仅严重污染地表水与地下水，造成全球可利用水资源总量急剧下降，而且使土壤中重金属含量增加，抑制植物的生长发育，促进植物早衰，降低产量，并通过根系进入植物体，再通过食物链的传递和富集，最终危害人体健康。全球重金属污染是相当惊人的，其危害也是相当可观的。重金属已成为全球重要的污染源之一。 1 土壤中重金属污染物来源与分布 土壤中重金属的来源是多途径的，首先是成土母质本身含有重金属，不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大，此外．人类工农生产活动．也造成重金属对大气、水体和土壤的污染 1.1 大气中重金属沉降 大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进人土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染．它主要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物．由于风的输送，这些细微颗粒的铅，从工业废物堆扩散至周围地区[1]。 公路、铁路两侧土壤中的重金属污染，主要是Pb．Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主，它们来自于含铅汽油的燃烧。汽午轮胎磨损产生的含锌粉尘等．它们成条带状分布。以公路、铁路为轴向两侧重金属污染强度逐渐减弱；随着时间的推移，公路铁路土壤重金属污染具有很强的叠加性。在宁一杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、cr、co污染带，且沿公路延长方向分布．自公路向两侧污染强度减弱。在法国索洛涅地区A71号高速公路沿途严重污染重金属Pb、Zn、Cd，其沉降粒子浓度超过当地土壤背景值2～8倍，而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7～26倍【2】。 经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染。主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散；由城市一郊区一农区，随距城市的距离加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重此外、还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关；重工业越发达，污染相对就越严重。 此外．大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过于湿沉降进入土壤后，被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定，富集于土壤表层

我国重金属污染研究现状

我国重金属污染研究现状 摘要：随着经济全球化的迅速发展，含重金属的污染物进入生态环境，对人类的健康带来了严重威胁，我国重金属污染突显，国内在重金属污染研究领域也展开研究，本文描述了我国在重金属污染研究中的具体采样、测定、评价方法，以及这些方法在我国的应用。 关键词：重金属污染；重金属污染物采样、重金属含量测定、污染评价 前言 重金属污染时指由重金属及其化合物引起的环境污染，重金属污染在环境中难以降解，能在动物和植物体内积累，通过食物链逐步富集，浓度成千上万甚至上百万倍的增加，最后进入人体造成危害，是危害人类最大的污染物之一。国际上，许多废弃物都因含有重金属元素被列到国家危险废物名录，近些年随着我国工农业生产的快速发展，我国出现了重金属污染频发、常发的状况。2008年，我国相继发生了贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河等5起砷污染事件，2009年环保部共接报陕西凤翔等十二起重金属、类金属污染事件。这些事件致使四千零三十五人血铅超标、一百八十二人镉超标，引发三十二起群体性事件。由于重金属污染事件在我国频繁发生，使得我国开始重视重金属污染的研究。 重金属污染物是一类典型的优先控制污染物。环境中的重金属污染与危害决定于重金属在环境中的含量分布、化学特征、环境化学行为、迁移转化及重金属对生物的毒性。人类活动极大的加速了重金属的生物地球化学循环，使环境系统中的重金属呈增加趋势，加大了重金属对人类的健康风险，当进入环境中的重金属容量超过其在环境中的容量时，即导致重金属污染的产生，重金属污染物为持久性污染物，一旦进入环境，就将在环境中持久存留。由于重金属对人类和生物可观察危害出现之前，其在环境中的累积过程已经发生，而且一旦发生危害，就很难加以消除。因此，在过去二十多年中人们就通过不同途径引入重金属对生态环境的污染做了广泛研究。

重金属污染物的传播特征

第39卷第4期2010年8月当代化工C ontem por ar y C hem ical Industr y Vo1.39，No.4August ，2010 土壤中主要重金属污染物 的迁移转化及治理* *收稿日期：2010-06-07 作者简介：房存金（1957-），男，河南商丘人，副教授，1982年毕业于河南师范大学化学系，现从事无机与分析化学教学及化学在农牧业 方面的应用研究，已公开发表论文19篇， 获商丘市科技进步一等奖两项，河南省科技进步三等奖一项，通过河南省科研项目成果鉴定两项。E-mail ：fcjsqzy@https://www.wendangku.net/doc/af15639123.html, 。 由于重金属一般不易随水淋滤，土壤微生物不 能分解，但能吸附于土壤胶体、被土壤微生物和植物所吸收，通过食物链或其它方式转化为毒性更强的物质，对人体健康的危害严重，所以土壤中重金属的污染问题比较突出。重金属在土壤中积累的初期，不容易被人们觉察和关注，属于潜在危害，但土壤一旦被重金属污染，就很难彻底消除。 重金属在土壤中的迁移转化受金属的化学特性、土壤的物理特性、生物特性和环境条件等因素影响。土壤环境中重金属的迁移转化过程分为物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移。其迁移转化形式复杂多样，是多种形式的错综结合[1-4]。 1土壤中主要重金属污染物的迁移转化 1.1汞的迁移转化 汞是一种对动植物及人体无生物学作用的有毒元素。土壤中汞的重要特点是能以零价(单质汞)形式存在，还有无机化合态汞和有机化合态汞。除甲基汞、HgCl 2、Hg （NO 3）2外， 大多数为难溶化合物。甲基汞和乙基汞的毒性在含汞化合物中最强[5-6]。土壤中汞的迁移转化比较复杂，主要有如下几种途径。1.1.1土壤中汞的氧化-还原 土壤中的汞有三种价态形式：Hg 、Hg 2+和Hg 2+2。汞的3种价态在一定的条件下可以相互转化。二价汞和有机汞在还原条件下的土壤中可以被还原为零价的金属汞。土壤中金属汞的含量甚微，但可从 土壤中挥发进入大气环境，而且会随着土壤温度的 升高，其挥发的速度加快。土壤中的金属汞可被植物的根系和叶片吸收。1.1.2土壤胶体对汞的吸附 土壤中的胶体对汞有强烈的表面吸附（物理吸附）和离子交换吸附作用。从而使汞及其他微量重金属从被污染的水体中转入土壤固相。土壤对汞的吸附还受土壤的pH 值及土壤中汞的浓度影响。当土壤pH 值在1～8的范围内时，其吸附量随着pH 值的增大而逐渐增大；当pH ＞8时，吸附的汞量基本不变。 1.1.3配位体对汞的配合-螯合作用 土壤中配位体与汞的配合-螯合作用对汞的 迁移转化有较大的影响。OH -、 C1-对汞的配合作用可大大提高汞化合物的溶解度。土壤中的腐殖质对汞离子有很强的螯合能力及吸附能力。通过生物小循环及土壤上层腐殖质的形成，并借助腐殖质对汞的螯合及吸附作用，将使土壤中的汞在土壤上层累积。 1.1.4汞的甲基化作用 在土壤中的嫌气细菌的作用下，无机汞化合物可转化为甲基汞（CH 3Hg +）和二甲基汞[（CH 3）2Hg]。当无机汞转化为甲基汞后，随水迁移的能力就会增大。由于二甲基汞[（CH 3）2Hg]的挥发性较强，而被土壤胶体吸附的能力相对较弱，因此二甲基汞较易进行气迁移和水迁移。 汞的甲基化作用还可在非生物的因素作用下进行，只要有甲基给予体，汞就可以被甲基化。 房存金 摘要：介绍了土壤中主要重金属污染物汞、镉、铅、铬、砷在土壤中的主要存在形式、来源、迁移及转化过程。对土壤中主要重金属污染物提出了治理方法。关 键 词：重金属；污染物；治理方法 中图分类号：S 159 文献标识码：A 文章编号：1671-0460（2010）04-0458-03 （商丘职业技术学院，河南商丘176000）

土壤中重金属污染的现状研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/af15639123.html, 土壤中重金属污染的现状研究 作者：董续郎朗 来源：《科学与财富》2016年第05期 摘要：土壤中重金属污染存在着巨大的环境风险。城市环境中的土壤重金属污染已经成 为普遍关注的环境问题。本文针对重金属污染的特点与来源，以及各国对土壤中重金属污染的现状进行研究，阐述了土壤重金属污染不同的危害，包含改变土壤性质的直接危害以及对空气环境和水环境的污染的间接危害，最重要的是这些危害导致对人类健康生活的影响。加强社会各界对土壤中重金属元素污染的认识，以推动对土壤中重金属污染的重视及研究。 关键词：土壤；城市：污染；重金属元素 土壤中的重金属污染已经成为当今环境科学中重要的研究内容，尤其是城市的土壤重金属污染越来越多的被人们关注。城市作为人们生活和生产高度聚集的场所，人口相对集中，种种人类活动都非常容易造成城市的污染。本文针对土壤重金属污染的来源及危害加以阐述，增加读者对土壤污染的重视。 1 土壤重金属污染概况 重金属指的是密度大于5.0g/cm3的45种化学元素，但是因为每一种重金属元素在土壤中的毒性区别很大，所以在环境科学中通常关注锌、铜、锡、钒、汞、镉、钴、镍、铅、铬、钴等。硒和砷两种非金属元素它们的毒性及某些性质与重金属相似，因此也将硒元素和砷元素列入重金属污染物的范围内[1]。由于土壤中本身含有的铁和锰含量较高，因而一般不太注意它 们的污染问题，但在某些强还原条件下，铁和锰所引起的毒害却不能被忽视[2]。 中国作为发展中国家，工业科学上的发展越来越重要，但是由此造成的污染也在加剧。城市作为人口密集的区域，汽车尾气的排放成为了土壤中重金属污染的主要来源。吴学丽[3]等 人运用地累积指数法研究了沈阳地区浑河、细河及周边农田的土壤中重金属污染状况，发现这些地区土壤中汞元素和锌元素含量较高。兰砥中[4]等人研究湘南某铅锌矿区事故之后导致周 围土壤的重金属污染情况，运用单因子指数和潜在生态风险指数评价土壤污染状况，发现该地区土壤中铅、锌、铜、镉等重金属污染严重，其中镉的污染指数最高。 国外学者早在20世纪末就针对城市中土壤中重金属污染进行研究，在英国的几大城市中对土壤中的汞、铅等重金属元素进行调查，他们观察到这几个城市中的土壤重金属污染与英国的工业发展活动与周围居民区的繁荣与否有着直接的关系。世界各个国家正逐步开展城市中土壤中重金属污染的研究。在对葡萄牙、苏格兰、斯洛文尼亚、西班牙、意大利和瑞典这6个欧洲国家城市土壤中的重金属总浓度进行调查研究，发现葡萄牙地区中汞的浓度比苏格兰低，可能是由于燃煤发电和取暖导致的[5]。

土壤重金属污染来源

土壤重金属污染来源： <1>、随着大气沉降进入土壤的重金属 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进人土壤。据Lisk报道，煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，石油中含有相当量的Hg(O.02～30mg/kg)，这类燃料在燃烧时，部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气，其中1O%～30%沉降在距排放源十几公里的范围内，据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。运输，特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘，据有关材料报导，汽车排放的尾气中含Pb量多达20～50 μg/L，它们成条带状分布，因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。Вериня等研究发现在公路两侧50m的距离有被污染的痕迹，每月每平方米累积的易溶性污染物在4～40 g。进入环境的强度顺序为：Cu、Pb、Co、Fe和Zn。在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带，且沿公路延长方向分布，自公路两侧污染强度减弱。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系，距城市越近污染的程度就越重，污染强弱顺序为：城市-郊区-农村。 <2>、随污水进入土壤的重金属 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术，主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少，但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排人下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。淮阳污灌区土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被土壤截留固定。95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附，一般累积在土壤表层，自上而下递减。郑州污水灌区水中Hg的浓度达到O.242mg/kg，而土壤Hg含量O.194 mg/kg 就会造成重度污染。污水中的As多以3价或5价状态存在，进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿物吸附，也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的悬浮物吸附，水中Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降，因此污染的范围较少。Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。Pb的迁移性弱，污灌区Pb的累积分布特点是离污染源近土壤含量高，距离远则土壤含量低。污水中Cr有4种形态，一般以3价和6价为主，3价Cr 很快被土壤吸附固定，而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr，随之被吸附固定。因此，污灌区土壤Cr会逐年累积。 <3>、随固体废弃物进入土壤的重金属

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