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重金属污染在线监测系统

重金属污染在线监测系统
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重金属污染在线监测系统

深圳市圣凯安科技有限公司

一、项目背景

随着人们的环保认识不断加深,人们已经不再满足于仅仅知道PM2.5的浓度,而是希望对PM2.5中所含有各类有毒物质有深入的了解。重金属污染物(也包括As等类重金属)作为人们耳熟能详的有毒污染物,PM2.5重金属的危害性有目共睹。因此,加强PM2.5中重金属元素的监测是必经之路。

二、建设方案

1、重金属污染在线监测系统概况

大气重金属在线分析仪将专利技术——X射线荧光(XRF)无损检测技术、β射线吸收检测技术与空气颗粒物自动富集技术完美结合,不仅可以监测空气颗粒物质量浓度,还可以同时对颗粒物中元素成分进行定量分析。该仪器具有pg/m3量级的检出限,处于世界先进水平,广泛应用于空气质量监测、污染溯源及源解析、环境评价等领域。

大气重金属在线分析仪图片

(从左到右分别为仪器主机、站房机柜上的仪器和车载仪器)

仪器以恒定的工况流量将空气吸入颗粒物切割器中,以PM2.5为例,动力学直径在2.5um附近及以下的颗粒污染物进入到仪器的富集系统中。经过一段时间的富集后,富集系统自动切换成β射线分析系统,利用β射线的衰减与颗粒物的质量浓度成指数的关系,对颗粒物的质量浓度进行分析。然后卷膜系统精确地将富集有空气颗粒物的滤纸移动到X射线荧光分析系统,分别利用X射线荧光的能量和强度对颗粒物中的元素成分进行定性和定量的分析。

大气重金属监测示意图

大气重金属在线监测——X射线荧光光谱技术(XRF)的原理见下图所示,可以直接检测固体或液体样品中ppm量级的元素成分。采用富集后再检测的办法,使得XRF技术对空气颗粒物中的重金属成分的检测限优于0.001ug/m3。而常规实验室的检测技术,由于预处理消解过程中需要将微克量级的样品溶解到几十克的液体中,而使得浓度被稀释百万倍,从而多数仪器(譬如ICP-AES、或原子吸收光谱仪)无法检出元素含量低于10ug/m3量级的空气颗粒物样品。

X射线荧光光谱技术原理图

2、重金属污染在线监测系统功能特点

(1)空气颗粒物浓度、大气重金属浓度一体式协同测量,为污染溯源及源解析提供更精准数据;

(2)TSP、PM10、PM2.5三种切割器可供用户选择,应用于不同的环境评价场合;

(3)铅、镉、砷等30多种重金属含量精确测量,最低检出限在pg/m3量级;

(4)从光管、探测器、数字多道分析器(DCMA)到整机,数十项XRF核心技术发明专利;

(5)具有国家类别技术证书和测试报告,仪器的可靠性、准确性得到充分验证。

3、系统优势

3.1及时获知大气颗粒物有害金属浓度,确保公众知情权

正如十年前我们认识中的大气颗粒物只有PM10和TSP而完全没有PM2.5的概念一样,现如今我们也仅仅是简单地关注PM2.5的浓度值,而忽视PM2.5中具体的有毒有害物质是什么,有多少。《柴静雾霾调查:穹顶之下》中多次强调控制PM2.5中重金属元素浓度的必要性,“PM2.5颗粒物进入人体后,巨噬细胞难以消化大气颗粒物中的重金属,使得巨噬细胞破裂而死,从而降低了人们的免疫力”。通过大气重金属在线分析,能够快速有效的了解当地的PM2.5中所含有的重金属和非重金属物质的种类和浓度,就像如今实时获取PM2.5的浓度一样,公众可以及时知道居住地的大气重金属浓度值,合理安排自己的工作生活,及时采取措施保护自身受到污染伤害。

3.2有利于研究部门分析大气重金属日变化趋势

常规大气重金属监测手段只监测重金属元素的日平均浓度的测量,但是大气重金属随着气象参数与温度在每天的不同时间段有着较大的变化,日平均浓度无法反应这些变化。大气重金属实时在线监测可以实现每天重金属浓度的小时值测定,有利于分析总结大气重金属和非重金属元素的日变化规律。

大气重金属监测仪监测重金属污染物的小时变化图

3.3为监管部门提供污染源解析数据,助力决策制定

通过主成分分析与相关性分析等模型处理,可以告诉政策制订者污染来自哪里、贡献比率,为源解析工作提供辅助成果。

为了进一步研究PM2.5与大气重金属之间的关联,并为PM2.5的控制提供方向,我们通过已经划分的三个

组分与大气PM2.5浓度进行相关性分析。结果如下图所示,发现该地区主要影响PM2.5的污染源为组分2(冶金工业废气)。

大气重金属监测仪监测数据各组分与PM2.5的相关性

图例中颜色的深浅表示相关性数值的大小。组分2与PM2.5的相关性最强,这说明影响该地区PM2.5浓度的主要污染源为冶金工业废气。

通过风向与PM2.5中三组分的关系图可以确定各组分污染物的来源方向,如下图显示:

大气重金属监测仪监测数据PM2.5中元素主成分分析得到的各组分与风向关系图图A是组分1(工业、生活燃料燃烧)的浓度与风向关系图,从图中可以看出组分1主要来源于监测点位的西南方向(深色区域);图B是组分2(冶金工业废气)的浓度与风向关系图,从图中可以看出组分2来源于监测点自身范围内(深色区域);图C是组分3(扬尘)的浓度与风向关系图,从图中可以看出组分3主要来源于监测点位的东方及北方(深色区域)。图中颜色深浅由浅到深代表污染的程度由小到大。

3.4实时监测大气重金属浓度,提高监测人员工作效率

现有的常规大气重金属监测手段还是原始的手工采样+实验室分析方法,工作量大且效率低。由于常规实验室分析技术重金属浓度检测需要样品预处理消解,从样品称量到样品消解完成大约需要花费2个小时。而XRF 技术无需样品预处理,每个样品重金属浓度检测可以在10分钟以内完成,同时还可以实现无人值守、24小时实时监测大气中的30种重金属元素,节省了大量的人力成本,且相对实验室测量方法而言,耗材少价格低,维护量低,无二次污染。

综上所述,通过大气重金属监测仪不仅可以准确监测大气颗粒物浓度,还可以实现大气颗粒物中重金属元素浓度的监测,为大气颗粒物重金属元素的污染监测和控制提供科学依据。

深圳市圣凯安科技有限公司专门生产与销售无人机大气监测仪、气体传感器、气体报警器、气体检测仪、气体监测设备的厂家,有专门针对性的设计方案,需要更多产品资料详情请咨询圣凯安售前人员。

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

分析重金属污染的主要原因

分析重金属污染的主要原因,首先要分区考虑,因为每个功能区污染源不同,起最主要作用的重金属也会不同,那么针对每区做如下分析。 在问题一中我们已经得出不同区域的重金属污染程度,但这是8种重金属综合影响的结果,究竟哪几种金属的污染效应最大就要看哪些对综合污染程度的贡献最大或者说相关性最大,为解决该问题,我们建立了基于BP 神经网络的变量筛选模型。 本问将结合BP 神经网络,应用平均影响值MIV (Mean Impact Value )方法来说明如何使用神经网络来筛选变量,找到对结果有较大影响的输入项,继而实现变量筛选。MIV 被认为是在神经网络评价变量相关性中最好的指标之一,用于确定输入神经元对输出神经元影响大小,其绝对值大小代表影响的重要性。 神经网络是由多个神经元组成的广泛互连的神经网络,能够模拟生物神经系统真实世界及物体之间所做出的交互反应。神经网络处理信息是通过信息样本对神经网络的训练,使其具有人的大脑的记忆,辨识能力,完成名种信息处理功能。它不需要任何先验公式,就能从已有数据中自动地归纳规则,获得这些数据的内在规律,具有良好的自我学习能力,良好的适应性和联想记忆功能,并行处理和非线性形转换的能力,特别适合于因果关系复杂的非确定性推理,判断,识别和分类等问题。对于任意一组随机的,正态的数据,都可以利用神经网络算法进行统计分析,做出拟合和预测。 BP 网络是由输入层,输出层以及一个或多个隐层节点互连而成的一种多层网,这种结构使多层前馈网络可在输入和输出间建立合适的线性或非线性关系,又不致使网络输出限制在-1和1之间,如图9 。 图9 BP 神经网络结构 学习过程中由信号的正向传播与误差的逆向传播两个过程组成。 正向传播时,模式作用于输入层。设输入层输入的8种重金属单一污染指数为x ,实际得到的综合污染指数大小为y ,经过神经网络学习得到综合污染指数的大小为y 。BP 神经网络可以在输入层和输出层之间的隐含层建立一种非线性关系: 输入数据 输入数据 输入数据 输入层 隐含层 输出数据 输出层

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重 要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广 泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方 面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问 题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的 金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、 锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并 非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素 及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解, 只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共 同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食 物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身 的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为 复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同 呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比 无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形 式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重 金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此, 我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的 粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染 详细的表现如下: 3.1土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。 其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以 中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部 地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。

上海市黄浦区2012年初三二模语文试卷(word版,有答案).

上海市黄浦区2012年初三二模语文试卷 (满分150分,考试时间100分钟)2012年4月 考生注意: 1.本试卷共27题。 2.请将所有答案做在答题纸的指定位置上,做在试卷上一律不计分。 一、文言文(42分) (一)默写(18分) 1、东边日出西边雨,(《竹枝词》) 2、,铁马冰阿入梦来。(《十一月四日风雨大作》) 3、月松间照,_ 。(《山居秋暝》) 4、锦帽貂裘,_,_。(《江城子·密州出猎》) 5、斯是陋室,_,(《陋室铭》) 6、_,其余则熙熙而乐。(《捕蛇者说》) (二)阅读下面的词,完成第7-8题(4分) 丑奴儿·书博山道中壁 辛弃疾 少年不识愁滋味,爱上层楼。爱上层楼,为斌新词强说愁。 而今识尽愁滋味,欲说还休。欲锐还休,却道天凉好个秋。 7、“识尽”在词中的意思是_ 。(2分) 8、下列理解不正确的一项是(2分) A 本词写出了作者内心无处倾诉的苦闷。 B “少年”在词中的意思是年轻的时候。 C “为赋新词”的意思是写出新赋新词。 D “强说愁”指的是没有愁而硬要说愁。 (三)阅读下文,完成第9—11题(8分) 黠鼠赋 苏子夜坐,有鼠方啮。拊床而止之,既止复作。使童子烛之,有橐中空。嘐嘐聱聱,声在橐中。曰:“嘻!此鼠之见闭而不得去者也。”发而视之,寂无所有,举烛而索,中有死鼠。童子惊曰:“是方啮也,而遽死耶?向为何声,岂其鬼耶?”覆而出之,堕地乃走,虽有敏者,莫措其手。

苏子叹曰:“异哉,是鼠之黠也!闭于橐中,橐坚而不可穴也。故不啮而啮,以声致人;不死而死,以形求脱也。吾闻有生,莫智于人,扰龙伐蛟,登龟狩麟,役万物而君之.,卒见使于一鼠,堕此虫之计中,惊脱兔于处女,乌在其为智也。” 9、本文作者是北宋文学家__。我们还学过他贬官黄州期间写的散文_ 。(2分) 10、用现代汉语翻译下面的句子,注意加点词的含义。(3分) 役物而君之. 11、下列解释正确的一项是()(3分) A “发而视之,寂无所有”是因为老鼠死了。 B “虽有敏者,莫措其手”间接写鼠的敏捷。 C “是鼠之黠也”赞美老鼠虽小但智慧超人。 D “乌在其为智也”揭示人的智慧更胜一筹。 (四)阅读下文,完成第12-15题(12分) 王文正①在相府日,未归第②。上遣使赐御酒十器,其兄丞令人首取二壶,其妇曰:“上赐也,俟相公归视。”即欲持去。兄怒,擎梃击壶皆碎,酝③流盈地。夫人恶之,不令扫却④。公归见之,问其故,左右具道所以然。公徐语曰:“人生光景几许时?其间何用较计。”余无他言。 【注释】①王文正:北宋名相王旦,谥号文正。②归第:回家。③酝;酒。④却:去掉。12、解释上文中加点的词语(4分) (1)上遣使.赐御酒十器()(2)酝流盈.地() 13、对文中画线句翻译正确的一项是()(3分) A 王文正从左到右地来回打听这样的原因。 B 王文正向全部近旁侍者打听这样的原因。 C 近旁侍者全部向王文正讲述这样的原因。 D 近旁侍者向王文正详细讲述这样的原因。 14、其妇“即欲持去”的理由是“”。(用原文语句回答)(2分) 15、本文表现了王文正的品质。(3分) 二、现代文(48分) (一)阅读下文,完成16-20题(20分) 重金属污染就在你身边 ①重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中。而重金属污染指的是由重金属元素及其化合物造成的环境污染。重金属污染事件在国内外都频频发生。

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 罗珊环境1001 1013020124 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 Current Situation of Heavy Metal Pollution in Soils and Countermeasures Abstract:Mining for economic development to provide the resources, but also brings a series of ecological environment problems. This paper introduces the area of our country part increasingly developed metal mining caused the soil heavy metal pollution status, analysis of heavy metal elements in the environment of existence form, release mechanism, the pollution characteristics and biological hazards. Metal mine soil heavy metal pollution is pointed out existing problems and puts forward specific measures to control soil heavy metal pollution. 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

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

重金属污染传播途径

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[1]。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。 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,人类工农业生产活动,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[2]和雨淋沉降进入土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染[3],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。南京某生产铬的重工业厂[4]铬污染叠加已超过当地背景值4.4倍,污染以车间烟囱为中心,范围达1.5 km2,污染范围最大延伸下限1.38 km。俄罗斯的一个硫酸生产厂[5]也是由工厂烟囱排放造成S、V、As的污染。 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,汽车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—杭公路南京段[6]两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染晕带,且沿公路延长方向分布,自公路向两侧污染强度减弱。在宁—连一级公路淮阴段[7]两侧的土壤铅含量增高,向两侧含量逐渐降低,且在地表0~30 cm铅的含量较高。在法国索洛涅地区A71号高速公路[8]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。在斯洛文尼亚[9]从居波加到扎各瑞波公路两侧,铅除了分布在公路两侧以外,还受阶地地貌和盛行风的影响,高铅出现在低地,公路顺风一侧铅含量较高。

土壤重金属污染防治工作总结

土壤重金属污染防治工作总结篇一: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 小组组长李思远 小组成员李康 王鑫 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 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,发现有万公顷土壤重金属超标,超标率达%。 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%,其中轻度污染%,中度污染%,严重污染%。 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。 XX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。

土壤重金属的危害及其预防措施

土壤重金属污染的危害 1.对植物的危害 土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用,引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物体营养不足,酶的有效性降低。 2.对人体的危害 土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体,直接对人体健康造成威胁,会引起呼吸系统紊乱,免疫力降低,各器官一系列病变等。摄入过量的Cd,可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。Pb能导致人的生殖功能下降、机体免疫力降低出现头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。Cr能导致不同程度的皮肤和呼吸道系统病变,并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌,并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。当金属Hg进入人体后,可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合,使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响,从而影响细胞正常的功能和生长。人在 Pb 中毒会出现高级神经机能障碍。严重中毒时,引起血管管壁抗力减低,发生动脉内膜炎、血管痉挛和小动脉硬化。 3.对土壤动物的危害 重金属污染对土壤动物群落和多样性构成危害,土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少,优势类群与常见类群的类明显减少;重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势。 4.对土壤环境的危害 大多数重金属在土壤中相对稳定,一旦进入土壤,很难在生物物质循环和能量交换过程中分解,难以从土壤中迁出。从而对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响,影响土壤生态结构和功能的稳定。重金属复合污染影响了农田土壤生态系统的细菌丰富度,改变了土壤环境的优势菌群,从而使农田土壤微生物群落结构多样化发生变化。

各种重金属污染的原因

各种重金属污染的原因 汞 人类活动造成水体汞污染,主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。煤和石油的燃烧、含汞金属矿物的冶炼和以汞为原料的工业生产所排放的废气,是大气中汞的主要来源;施用含汞农药和含汞污泥肥料,是土壤中汞的主要来源;氯碱工业、塑料工业、电池工业和电子工业等排放的废水,是水体中汞的主要来源。 人为源排放指的是因人类活动引起的汞排放,包括汞的使用、物质当中含有汞杂质以及废物处理引起的汞排放三大类。对汞排放的污染源构成及各污染源的相对重要性有比较一致性的认识,认为:向大气中的汞排放主要源于化石燃料燃烧,尤其是煤炭的燃烧,而燃煤电厂是大气中全球汞排放的最大的源。 主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。 铜 矿山及湿法冶炼 主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。电镀工业和金属加工排放的废水中含铜量较高。

铅 铅对环境的污染,一是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业,尤其是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。二是由汽车排出的含铅废气造成的,汽油中用四乙基铅作为抗爆剂(每公斤汽油用1~3克),在汽油燃烧过程中,铅便随汽车排出的废气进入大气。目前世界上已有两亿多辆汽车,每年排出的总铅量达40万吨,成为大气的主要铅污染源。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。 锌 主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放。汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物,工业废水中锌常以锌的羟基络合物存在。 镉 电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉是炼锌业的副产品,主要用在电池、染料或塑胶稳定剂,它比其它重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,

重金属污染场地土壤修复标准(DB43T1165-2016)

ICS 13.020.01Z 05 湖 南 省 地 方 标 准 DB43 DB43/T1165-2016

目次 前言..........................................................................................................................................................II 1主要内容和适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4土地利用类型 (2) 5标准分级 (2) 6目标污染物种类 (2) 7标准值 (2) 8监测要求 (3) 9标准实施 (4)

前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防治土壤污染,保护土壤资源和土壤环境,保障人体健康,加强重金属污染场地土壤环境保护监督管理,指导重金属污染场地土壤修复工作,制定本标准。 本标准由湖南省环境保护厅提出并归口。 本标准起草单位:湖南省环境保护科学研究院。 本标准主要起草人:陈灿、文涛、万勇、钟振宇、付广义。 本标准于2016年3月29日首次发布。

重金属污染场地土壤修复标准 1主要内容和适用范围 本标准规定了湖南省重金属污染场地土壤修复指标、限值和监测方法。 本标准适用于湖南省重金属污染场地土壤修复工程效果评价、验收。 对于有特殊要求的重金属污染场地,经省级以上人民政府环境保护行政主管部门批准,土壤修复工程效果评价、验收可参照《污染场地风险评估技术导则》。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB3838地表水环境质量标准 GB15618土壤环境质量标准 HJ25.1场地环境调查技术导则 HJ25.2场地环境监测技术导则 HJ25.3污染场地风险评估技术导则 HJ/T166土壤环境监测技术规范 HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 污染场地contaminated site 对潜在污染场地进行调查和风险评估后,确认污染危害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地,又称污染地块。 3.2 土壤修复soil remediation 采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中的污染物,使其含量或浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。 3.3 目标污染物target contaminant 在场地环境中其数量或浓度已达到对生态系统和人体健康具有实际或潜在不利影响的,需要进行修复的关注污染物。 3.4 修复目标值remediation target 污染场地经修复后,目标污染物应达到的规定指标限值。

土壤重金属污染原因汇总

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害, 重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。 重金属的污染主要来源工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。

工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境, 交通污染主要是汽车尾气的排放,国家制定了一系列的管理办法, 生活污染主要是一些生活垃圾的污染,废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等,对于重金属的污染只要我们从其来源加以控制,就多多少少可以减少重金属污染。专家分析指出:目前我国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,使用环保型助剂才能使PVC行业健康长远发展。 铅污染 是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过南丹矿区污染严重 镉污染 镉不是人体的必要元素。镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是

《重金属污染就在你身边》阅读附答案

阅读下文,完成小题。(20分) 重金属污染就在你身边 ①重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中。而重金属污染指的是由重金属元素及其化合物造成的环境污染。重金属污染事件在国内外都频频发生。 ②20世纪60—80年代,是美国、日本等国重金属污染的高发期。其中,日本因汞污染引起的水俣(yǔ)病就曾轰动世界。近年来,我国重金属污染事件频发。仅2011年1—8月,全国就发生11起重金属污染事件;2010年,重金属污染事件发生了14起。2008年—2009年,贵州、湖南、广西、云南、河南、陕西均出现特大重金属污染事件,如2009年8月,陕西省凤翔县3个村发生851名儿童血铅超标事件;2008年10月,广西河池砷污染导致450人尿砷超标。 ③有益的金属元素,浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,死亡,重金属一旦进入人体,就会和人体蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性;也可能在人体的某些器官中富集,超过人体所能耐受的限度,就会造成人体中毒,对人体健康造成很大的危害。 ④现阶段我们需要重点防范的金属元素主要有铅、镉、汞、砷、铬五种。请看下表: 重金属 主要来源 对人体的主要危害 易受害人群 铅 油漆、蓄水池、化妆品、膨化食品、自来水管等 贫血症、神经机能失调、肾损伤 儿童、老人及免疫力低下者 镉 工业废水;废旧电池;水源受污的水果、蔬菜和谷物等 骨骼严重软化,内脏功能失调 矿业工作者、免疫力低下者 汞 贵金属冶炼;化妆品、照明用灯、水生物、齿科材料等 损伤脑细胞、肾脏,引发全身中毒 女性,尤其是准妈妈;嗜好海鲜者 砷 采矿、冶金、化学制药;杀虫剂、化肥、农药、皮革等 损害消化系统;皮肤病变,导致皮肤癌 农民、家庭主妇、特殊职业群体 铬 皮革制剂、金属镀铬、劣质化妆品原料等 咽炎、支气管炎、鼻炎、皮炎、结核病 水污染严重地区的居民 ⑤重金属侵害人体的最主要途径就是食物和引用水。动物的肝脏、贝类海鲜含重金属量普遍较高,应减少摄入量;自来水在管道中积蓄太久,易于管道及水龙头发生化学反应,造成自来水中铅含量超标。

重金属污染来源

对重元素的分析 城市工业“三废”排放,金属采矿和冶炼,家庭燃煤,生活垃圾,汽车尾气排放都增加了城市土壤重金属的负荷。重金属污染环境的主要有汞、铅、铬、锌镉、铜等。其中汞的毒性最大,铬、铅、锌等也有相当大毒性。此外还有砷,砷虽不属于金属.但它的毒性与重金属相似,因此归于重金属一类阐述,称为类金属。目前对我国土壤污染比较普遍的重金属有汞、铬、砷。根据该城区重金属污染的情况,下面对重金属在土壤污染中的来源及传播途径作简要介绍。 1、砷元素(As) 该元素毒性很低,水体中含砷污染物主要来自砷和含砷金属矿的开采、冶炼,以及和砷化物为原料的玻璃、颜料、药物、纸张的生产都可产生含砷的废水,造成水体的砷污染。砷及砷化物在水中会在水生物体内累积,但累积程度比其他重金属要低。砷和砷化物,一般可通过水、大气和食物进入人体。 2、镉元素(Cd) 镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉的主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,造成污染。镉对土壤的污染主要有气型和水型两种。气型污染主要来自工业废气。镉随废气扩散到工厂周围并自然沉降,蓄积于工厂周围的土壤中。水型污染主要是铅锌矿的选矿废水和有关工业(电镀、碱性电池等)废水排入地面水或渗入地下水引起。 3、铬元素(Cr) 对水体污染的铬主要来源于电镀、制革、铝盐生产以及铬矿石开采所排放的废水。是我国水体中一种普遍的污染物。水体中铬污染主要是三价铬(Cr3+)和六价铬(Cr6+),它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。 4、铜元素(Cu) 铜及其化合物在环境中所造成的污染称为铜污染。主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。 5、汞元素(Hg) 汞是在常温下唯一呈液态的金属元素。人类活动造成水体汞污染,主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。由于天然本底情况下汞在大气、土壤和水体中均有分布,所以汞的迁移转化也在水、陆、空之间发生。 6、镍元素(Ni) 镍污染是由镍及其化合物所引起的环境污染。大部分煤含有微量镍,通过燃烧过程被释放出来,这是大气中镍的主要来源。镍可以在土壤中富集。土壤中的镍主要来源于岩石风化,大气降尘,灌溉用水(包括含镍废水),农田施肥,植物和动物残体的腐烂等。 7、铅元素(Pb) 铅对环境的污染,一是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业,尤其是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。二是由汽车排出的含铅废气造成的,汽油中用四乙基铅作为抗爆剂,在汽油燃

土壤重金属污染常见治理方法

土壤重金属污染常见治理方法 土壤重金属污染治理途径主要有两种,一是改变重金属在土壤中的存在状态,使其由活化态转为稳定态;二是从土壤中除去重金属。 常采用的物理及物理化学的方法是热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,回收再利用。(二)工程物理化学法 工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期,由于污染较集中,这种方法较为普遍采用,主要方法有:客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降,因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。 热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。(三)生物修复法 生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变,从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施 植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础,一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物,这些植物通过排斥或在局部使重金属富集,使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收,或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式,从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物,超积累植物可吸收积累大量的重金属,但植物修复措施也有局限性,如超积累植物通常生物量低,生长缓慢,效果不显著。

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 发表时间:2019-05-21T11:17:27.280Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:韩立杰 [导读] 对工矿行业的排污情况加以控制,提升人们的环保意识,促进土壤污染的防治,进而恢复土壤健康,确保环境可持续发展。 摩天众创(天津)检测服务有限公司天津市 300300 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解,只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3 土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此,我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染详细的表现如下: 3.1 土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。 3.2 以无机元素作为主要污染物 现阶段,就我国土壤污染现状来说,存在土壤点位超标的情况,主要以无机元素作为主要污染源,其中主要包括铅、铬、锌、砷、汞、镉、镍、铜等无机元素。其中,以镉元素超标点位最多。按照地区分布情况来说,污染物在地区间的分布仍然存在一定的差异性。如华南地区受到砷、汞等重金属污染较为严重;东北地区如吉林、辽宁等老工业基地,受到铬、砷、汞等重金属污染较为严重;西部地区如云南等地受到砷、汞、镉等金属污染物较为严重。 3.3 土壤重金属污染治理相对复杂 一旦土壤遭受重金属污染以后,是难以轻易降解的,而耕地如果遭受重金属污染,基本无法恢复。与此同时,由于土壤之中富含胶体,使重金属不断富集,长此以往,重金属污染会越发严重。随着人类的正常生产与生活等,耕地 PH 值会发生一定的变化,土壤中重金属含量会因化学反应使其价态与形态都受到不同的影响。除此之外,因土壤重金属污染是无法通过感官进行轻易识别的,因此重金属污染往往是长时间以后才被发现,这使土壤重金属污染治理难度不断加大。 4 土壤重金属污染的治理策略 4.1 采用工程法治理金属污染 所谓工程治理法,主要是指替换土壤、客土、深耕翻土等方法。在实际的土壤治理过程中,可以按照土壤的污染程度不同而选择不同的治理方法。对于轻度土壤污染来说,可以运用深耕翻土法;对于重度土壤污染来说,可以运用客土或者换土法。工程治理法是一种原始型的土壤重金属污染治理法,具备治理效果高、治理彻底等优势;缺点在于:破坏土质结构、治理成本高、治理工程量大、换土无法处理等, 使得土壤水肥严重失衡。 4.2 采用物理化学法治理金属污染 对于土壤重金属污染,采用的物理化学治理法有:热解修复、土壤淋洗、电动修复以及化学改良等。其中,电动修复技术是一种创新性的原位复原技术,主要是运用低功率电流在土壤中引导金属离子不断向电极运输,进而消除土壤重金属污染物。这一技术的优势有:治理成本低、技术原理简易;缺点在于:治理过程繁琐、土壤性质复杂,技术不成熟。而热解修复技术,主要是加热土壤,使土壤达到温度沸点后充分发挥气体,然后经过冷却处理隔离出土壤污染物。这种方法治理质量与处理效率较高,但是工艺繁琐,需要较高的处理成本。

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