重金屬污染及其治理范例6篇

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重金屬污染及其治理

重金屬污染及其治理范文1

【Key words】Electroplating industry soil remediation bioremediation combined remediation plants and microorganisms

1 前言

土壤重金屬污染是我國亟待解決的環境問題。電鍍行業是產生重金屬污染的主要行業之一。由于電鍍行業使用了大量強酸、強堿、重金屬等有毒有害化學品,在工藝過程中排放了高毒物質和危害人類健康的廢水、廢氣和廢渣,對人類的生存環境產生了巨大危害。尤其是重金屬鎳污染后果相當嚴重,鎳可引起接觸性皮炎,直接進入血液的鎳鹽毒性較高,膠體鎳或氯化鎳毒性較大,可引起中樞性循環和呼吸紊亂,使心肌、腦、肺、腎出現水腫、出血和變性,長期接觸、吸入或注射鎳化物均有致癌作用。電鍍企業關閉后遺留的重金屬污染土壤對環境構成嚴重威脅。然而如何針對性地有效進行修復治理,是人類面臨的又一大問題。電鍍廠污染場地屬于重污染行業污染場地,急需進行環境綜合治理與土壤修復[1]。

本文通過對某電鍍廠廠區土壤樣品監測結果的分析研究和修復治理方法的探討,為進一步開展污染土壤修復工作以及合理規劃和利用該場地提供科學的理論依據,同時,對于改善和提高當地城鎮環境質量、保障人體健康和維護社會穩定也將具有重大意義。

2 企業基本情況

該電鍍廠于2003年3月投產,廠區面積約3500m2,主要從事各種五金件產品的來料電鍍加工。全廠共3個電鍍車間,8條電鍍生產線,其中7條半自動電鍍生產線、1條全自動電鍍生產線。主要鍍種為鍍錫、鍍鎳、鍍鉻、鍍鋅。電鍍加工產品方案見表1。

使用的主要原輔料有金屬鎳板、硫酸鎳、氯化鎳、電解銅、硫酸銅、硫酸、鹽酸、鉻酐、氰化鈉、氰化亞銅、氰化鉀等。產生的電鍍廢水經廢水處理站處理達標后排放。根據當地電鍍行業環境整治要求,該電鍍廠已停產待遷。

3 土壤污染現狀及成因分析

為了解該電鍍廠所在地土壤污染現狀,委托澳實分析檢測(上海)有限公司對其廠區土壤進行了監測。

3.1 監測項目

pH值、總氰化物、銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、硒、銀、鉈、鋅、汞等。

3.2 監測地點

廠區廢水處理站邊和電鍍車間旁各設一個采樣點,編號分別為Z1、Z2。按0~20cm、40~60cm、80~100cm采樣深度各采一個樣品,對應樣品編號Z1-1~Z1-3和Z2-1~Z2-3。

3.3 監測結果

廠區土壤樣品監測結果見表2和圖1。

表2 廠區土壤監測結果

圖1 土壤監測結果對比分析圖

土壤樣品監測結果表明,除鎳指標外,其余指標監測值均符合《浙江省污染場地風險評估技術導則》(DB33/T892-2013)表A.1部分關注污染物的土壤風險評估篩選值中的住宅及公共用地篩選值。

土壤監測結果鎳超標原因主要為企業生產過程中涉及到鍍鎳等工序,生產廢水和廢氣中含有鎳等重金屬。車間地面、排水溝渠等沒有按規范進行防滲處理,鍍鎳廢水沒有進行有效收集容易滲漏到地面,等等,各種因素導致土壤受到重金屬污染。根據《浙江省污染場地風險評估技術導則》(DB33/T892-2013)以及有關文件要求,企業場地需要進行土壤污染修復治理。

4 土壤重金屬污染治理方法

目前針對土壤重金屬污染修復方法較多,主要包括物理方法、化學方法和生物方法[3]。生物修復方法因其效果好、投資省、費用低、易于管理和操作、不產生二次污染等被公認為是生態友好型原位綠色修復技術[4]。生物修復方法主要有植物修復、微生物修復、植物與微生物聯合修復。

4.1 植物修復

植物修復技術主要有植物穩定、植物提取、植物揮發等類型[5]。植物穩定是利用植物來降低重金屬在土壤中的遷移,但是隨著時間或環境的改變,可能仍會發生滲漏和擴散,這種方法并沒有減少重金屬的含量,只是改變了重金屬的存在形態;植物提取是指利用對重金屬富集能力強的超積累植物吸收土壤中的重金屬,并將重金屬轉運儲存在地上部分,然后通過收獲地上部分進行焚燒,來達到去除重金屬的目的;植物揮發是指利用植物吸收、轉運、積累、揮發來去除土壤中一些揮發性的重金屬[6]。

4.2 微生物修復

微生物修復技術是利用土壤中某些微生物對重金屬的吸收、沉淀、氧化還原等作用,以達到降低土壤重金屬的毒性。某些微生物能代謝產生檸檬酸、草酸等物質[7]。這些代謝產物能與重金屬產生螯合或形成草酸鹽沉淀,從而減輕重金屬的傷害。Siegel等研究表明,真菌可以通過分泌氨基酸、有機酸以及其他代謝產物來溶解重金屬以及含重金屬的礦物[8]。微生物修復的局限性在于:微生物有些情況下不能將污染物全部去除;微生物對環境的變化響應比較強烈,環境條件的改變能大大影響微生物修復效果。

4.3 植物與微生物聯合修復

鑒于植物修復和微生物修復各自在重金屬污染修復中的不足,植物與微生物聯合技術通過發揮植物和微生物各自的優點,最大限度彌補其在重金屬污染修復中的不足,有效提高植物修復的效果。土壤中許多細菌不僅能夠刺激并保護植物的生長,而且還具有活化土壤中重金屬污染物的能力。最近俄羅斯科學家培育出一種耐重金屬污染并保護植物生長的細菌,這種細菌能夠在Zn、Ni、Cd和Co存在的條件下產生抗生素細菌的細胞不具備穩定的基因,但是位于染色體外能夠自動復制的環狀DNA分子,可以有效阻止重金屬離子進入細胞,同時能夠刺激并保護植物的生長[9];Ma等成功地從Ni污染土壤中分離得到耐受重金屬污染的細菌,并發現這些細菌在較高水平重金屬污染的土壤中能夠促進植物生長;Idris等在遏藍菜屬植物Thlaspigoesingense根際分離出大量對Ni耐受性較強細菌,包括Cytophaga、F lexibacter、Bacte2roides等,這些細菌可以明顯提高Thlaspigoesingense對Ni的富集能力[10]。雖然菌根化植物抗逆性強、吸收降解能力強,但不容易獲得,因此,菌根與植物修復體系的選擇與建立有非常廣闊的應用價值,也是重金屬污染土壤生態恢復的一個新的研究方向[11]。

5 結論與展望

重金屬污染及其治理范文2

關鍵詞:重金屬污染;土壤污染;生物修復;超量積累

作為人類發展的基礎,土壤資源往往在城市化以及工業化的發展之下出現了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下,我國的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此,分析探討國內外土壤重金屬污染防治技術以及相關研究的發展。

1 土壤重金屬污染預防的發展歷程

1.1 預防體制

基于世界各國城市化以及工業化發展程度的日益加深,各國家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進一步促進各類問題的解決,世界各國加強了對于土壤重金屬污染預防。關于土壤重金屬污染預防的發展歷程,筆者進行了相關總結,具體內容如下。

日本為了進一步促進土壤重金屬污染問題的解決,頒布了《土壤環境標準》《土壤污染對策法》等法律法規,而我國自改革開放之后,逐步加強了對于環境問題的關注,并于1989年頒布《中華人民共和國環境保護法》,開始了我國土壤重金屬污染問題的處理,隨后中國在該法律的基礎之上進行修訂工作,從而實現了對于污染物排放的限制與處理。

1.2 預防技術

為了進一步實現按土壤重金屬污染問題的解決,各國逐步提出了清潔生產的概念。在這樣的背景之下,歐共體于1979年宣布推行工業清潔生產的政策。在這樣的背景之下,該區域的農業生產部門加強了對于各類先進生產技術的運用,從而實現了農業的清潔生產,規避了農業化學產品的超量使用對土壤污染。

事實上,這種從源頭上降低污染源的措施,能夠降低了土壤中重金屬離子的引入,從而實現了土壤資源的保護。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前,我國處于經濟結構轉型期間,土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下,為了實現我國社會的綠色、低碳、可持續發展,我國的有關部門加強了對于該類問題的解決。關于常見的土壤重金屬污染治理方法,筆者進行了相關總結,具體內容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法,指的是相關單位借助物理原理以及方法進行土壤重金屬污染問題的解決。在傳統的工程治理過程中,工作人員多借助換土、翻土等方法進行作業,但伴隨著科學技術的不斷變更,我國有關部門逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進行作業。

一般而言,工程治理方法在運行的過程中具有效果顯著等特點,但是其因為工程復雜、工程量等問題進而導致工程成本的進一步增加。此外,該方法在運用的過程中往往因為維護措施不到位而導致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區,造成土壤重金屬污染面積的擴大,難以真正改善土壤的重金屬污染現狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例,為了降低土壤中的鎘元素,相關單位加強了對于工程治理法的運用。在這一過程中,工程單位去除污染區域15cm的表土,并壓實心土,并采用淋洗法對污染土壤進行清洗。

2.2 農業治理

所謂的農業治理,指的是通過優化、完善傳統的耕作管理制度,實現土壤重金屬污染的降低。在這一過程中,工作人員需要依據重金屬污染的實際狀況而選擇相應的植物種植,從而實現了對于土壤中重金屬元素的消除。此外,在農業治理的過程中,作業人員還需要合理選擇花費,從而降低土壤中的重金屬元素。

學者林汲等人就通過實驗分析發現了硅藻土有機肥能夠實現對于Cd、Zn重金屬離子的吸收,從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言,該方法在運行的過程中普遍存在操作簡便、費用低的特點,但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染,進而導致其只能夠作為輔助手段進行處理。

在進行廣西壯族自治^環江縣廢礦土壤污染治理的過程中,中科院地理所環境修復中心陳同斌率團隊,借助蜈蚣草等植物開展了土壤重金屬處理工作,并成功修復1280畝重金屬污染農田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運行的過程中主要借助生物生命代謝活動的開展,從而降低了環境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復到初始狀態。一般而言,生物治理方法在運用的過程中因為參與治理的主角不同,故而分為動物修復、微生物修復以及植物修復。

所謂的動物修復技術,指的是有關部門以及人員利用土壤中的低等動物進行土壤中重金屬的吸收,從而實現了土壤中重金屬含量的進一步降低。相關的研究表明,蚯蚓的出現能夠實現對于硒、銅元素的吸收。事實上,該方法在推行的過程中也具有一定的問題:諸如低等動物往往會將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中,從而造成了二次污染。

微生物修復技術則是利用土壤中的微生物進行各類金屬元素的吸收。目前,最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機酸等物質,從而實現了對于重金屬的溶解。目前,從相關的研究分析可以發現:微生物修復技術在運行的過程中具有較為光明的前景,且能夠較好的實現我國土壤重金屬問題的解決。

植物修復技術的運行原理主要是在污染的區域種植特定植物,從而借助植物的生長過程實現對于重金屬的吸收以及化解。目前,植物提取技術獲得了相關研究人員的重視,并由此促進了土壤重金屬問題的解決?,F階段,最為常用的植物有遏藍菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例,土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進行苧麻的種植,從而由此實現對于土壤中鎘元素含量的降低。該地區在采取生物法治理土壤重金屬污染的過程中,實現了鎘元素含量降低27.6%。

3 發展論述

為了進一步促進我國土壤重金屬污染問題的解決,我國的有關部門需要從法律的角度出手,加強對于各類土壤重金屬污染法律法規的制定。此外,我國還需要加強對于清潔生產的發展,并大力運用清潔能源。而在已經發生的土壤重金屬污染問題,作業人員需要加強植物修復技術的運用。

4 結束語

為了進一步促進我國土地重金屬污染問題的解決,我國的有關部門以及人員需要采取科學的方式進行問題解決。本文基于此,分析探討土壤重金屬污染預防的發展歷程(預防體制、預防技術),并就常見的土壤重金屬污染治理方法進行分析,最后論述了我國土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認為,隨著相關措施的落實到位,我國的環境問題必將得到顯著的改善。

參考文獻

[1] 李錄久,許圣君,李光雄,張祥明,王允青,劉英,況晶.土壤重金屬污染與修復技術研究進展[J].安徽

農業科學,2014(1):156-158.

[2] 董文洪,楊海,令狐文生.土壤重金屬污染及修復技術研究進展[J].化學試劑,2016(12):1170-1174.

[3] 廖健.土壤重金屬污染及其化學修復技術的研究進展[J].中國石油和化工標準與質量,2013

(24):30+28.

重金屬污染及其治理范文3

全面排查轄區內重金屬污染物排放企業(以下簡稱“重金屬排放企業”)及其周邊區域的環境隱患,摸清重金屬污染情況,建立監管臺帳,確定重點防控區域(流域)、行業、企業和高風險人群;強化環境執法,依法查處重金屬污染環境違法行為;建立健全重金屬防治體系和污染事故應急體系,保障環境安全。

二、工作重點

根據我市實情,確定重點防控的重金屬污染物是鉛、汞、鎘、鉻和類金屬砷,重點防控的區域(流域)是重金屬污染物排放相對集中的地區,重點防控的行業是有色金屬礦(含伴生礦)采選業、有色金屬冶煉業、含鉛蓄電池業、電鍍業、皮革及其制品業、化學原料及化學制品制造業等,重點防控的企業是具有潛在環境危害風險的重金屬排放企業(特別是集中式飲用水水源地上游的企業)。

三、主要措施

(一)做好對重金屬排放企業及其周邊區域環境隱患的全面檢查,摸清重金屬污染情況,建立監管臺帳,確定我市重點防控區域(流域)和重點防控企業名單。為了確保環境安全,各縣(市、區)政府必須與轄區內的所有重金屬重點防控企業簽訂環境安全責任狀。

1.對檢查中發現的違法行為要依法嚴處,對污染治理設施不能穩定達標或超總量排污的重金屬污染企業,依法責令整改直至關閉。對不符合產業政策的重金屬企業依法實施關閉,堅決取締無經營許可證從事危險廢物利用處置活動。

2.建立對重金屬排放企業的巡查制度,加強對重金屬污染企業的監控,嚴防超標排放。將整治重金屬違法排污企業作為全市環保專項行動的重點,不斷加大對違法行為的處罰力度,維護社會公平。

(二)嚴格執行建設項目環評審批和“三同時”驗收制度,提高新建排放重金屬污染物項目的準入門檻,對排查發現的未經環評審批且危害群眾健康的已建成項目,報請縣級以上人民政府予以關停拆除。

(三)嚴禁在重金屬排放企業1公里范圍內新建居民點,在此范圍內現有的居民點應按規定要求地方政府實施搬遷;地方政府對此有承諾的,必須按承諾予以兌現。

(四)進一步規范重金屬排放企業的環境管理,督促企業建立特征污染物產生、排放臺帳和日常監測制度,定期報告監測結果,并向社會公布重金屬污染物排放和環境管理情況。督促企業提升污染治理水平,規范原料、產品、廢棄物堆放場和排放口,建立和完善重金屬污染突發事件應急預案,督促重點防控企業開展清潔生產審核。對不實施清潔生產審核或者雖經審核但不如實報告審核結果的,責令限期改正。

(五)要按照《市重金屬污染防治工作實施方案》的要求,切實加強組織領導,明確任務,落實責任。對因重金屬污染造成群發性健康危害事件或造成重特大環境污染事故的,按有關規定對負責人實施問責,并從該重金屬排放企業的立項、審批、驗收、生產和監管全過程,對有關責任單位和責任人追究責任,對構成犯罪的,依法移送司法機關處理。

四、時間安排

(一)準備階段(年5月15日前)

各縣(市、區)政府根據本方案,制定轄區內具體實施方案,進行動員部署,并于4月25日前將實施方案及聯系人報市專項行動領導小組辦公室(市環保局)。

(二)集中整治階段(5月16日—9月30日)

各縣(市、區)組織相關部門對轄區內的重金屬排放企業及其周邊區域環境隱患進行全面檢查,摸清重金屬污染情況,建立監管臺帳,確定重點防控區域(流域)、行業、企業和高風險人群。對檢查中發現的違法行為要依法嚴處,對污染治理設施不能穩定達標或超總量排污的重金屬污染企業,依法責令整改直至關閉。

(三)督查階段(10月1日—11月15日)

市環保局將對轄區內整治行動的開展情況進行督查,確保對違法排污企業處罰到位、整改到位,各項措施落實到位,省環保廳也將會適時對我市的整治行動開展情況進行督查。

(四)總結階段(11月15日—12月5日)

各縣(市、區)對專項整治工作進行總結,對存在的問題進行整改,完善相關政策措施,并于12月5日前將工作總結報市專項行動領導小組辦公室(市環保局)。

五、具體要求

(一)加強領導,統一部署。各地政府必須對轄區內的重金屬污染防治工作負責,要精心組織,切實加強領導,研究制定轄區專項整治行動方案,并組織實施。嚴格按照國家法律法規和方針政策,處理解決整治行動中遇到的問題。

重金屬污染及其治理范文4

[關鍵詞]農村耕地 重金屬污染 來源 治理

[中圖分類號] S341.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-161-1

0前言

科學技術的發展,帶動了經濟的發展,同時也促進了人們生活水平的提高。但是,粗放型的經濟發展方式也造成了嚴重的污染,尤其是重金屬對于農田土壤的污染,使得我國的耕地面積不斷縮減,影響到了農作物的生長,同時還可能對人體造成相應的危害。因此,要充分重視起來,加強對于農田重金屬污染的治理力度,切實保障農業生產的順利進行。

1重金屬污染概述

重金屬污染,指由重金屬或其化合物造成的環境污染,其產生的主要原因是人們的生產活動,如采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素造成的。重金屬污染的危害程度并不是固定的,而是取決于其在環境、物體中存在的化學形態和濃度。通常情況下,重金屬污染主要表現在水污染方面,氣體污染和固體廢棄物污染相對較少。

重金屬具有富集性,很難在環境中降解,因此,容易造成嚴重的環境污染,加上其具有不易移動溶解的特性,進入生物體后不能被排出,會造成慢性中毒。例如,日本爆發的骨痛病,就是由于重金屬元素鎘與人體內部的蛋白質和各種類型的酶發生強烈的相互作用,從而導致其失去活性,造成重金屬中毒,對骨骼產生了嚴重的影響,引發劇烈的疼痛。

2農村耕地中重金屬污染的來源

目前已經發現的,自然界存在的重金屬元素有45種,而對于農村耕地影響較為嚴重的重金屬,則主要集中在汞、鎘、鉛、鉻、砷物種元素,其并稱為“五毒”。每年因重金屬污染所造成的農業經濟損失不計其數,不僅阻礙了經濟的發展,更使得糧食產量大幅下降,影響社會的穩定。對于農村的耕地而言,重金屬污染的主要來源包括:

2.1污水

重金屬污染主要表現在水污染方面,因此污水是導致農田重金屬污染最主要的原因。由于粗放型經濟發展方式的影響,許多企業并沒有對排放的污水進行處理,而是直接排入河流或者土地之中,一方面,使得河流污染嚴重,農民在引水灌溉的過程中,將污水中的重金屬帶入農田,從而引發重金屬污染;另一方面,污水深入地下后,重金屬元素卻不會很快講解,在不斷的富集過程中,使得土壤中的重金屬含量不斷增加,對農作物的生長造成影響。

2.2大氣

大氣中的重金屬主要來自于工業生產排放的廢氣、汽車尾氣等,如果沒有對其進行相應的處理,重金屬就會以氣溶膠的形態,進入大氣之中,在自然沉降和降水的作用下,最終進入土壤,從而造成農田的重金屬污染。一般來說,大氣污染對于農田的影響程度取決與當地的經濟增長方式和工業化程度,以及人口的密度和經濟發展程度等。

2.3固體廢棄物

主要指來自含有重金屬的工業企業以及礦業企業廢棄物,也包括城市的生活垃圾。這些固體廢棄物含有的重金屬元素會在存放和處理的過程中,進入土壤,造成污染。例如,重金屬礦業企業在對礦渣進行處理時,通常都是采用統一處理或掩埋的方式。在堆放的過程中,會受到雨水沖刷等的影響,使得重金屬元素流入水體或土壤;而在掩埋后,礦渣中含有的重金屬元素也不會分解,而是逐漸向周圍的土壤擴散,不斷的富集,進而導致土體中重金屬含量超標,造成污染。

2.4化學農藥和肥料

一方面,部分化學農藥的質量不達標,含有超標的重金屬元素,在使用的過程中會隨之進入土壤,從而引發重金屬污染;另一方面,為了保證農作物的產量,往往會長期使用化學肥料,提供農作物生長需要的微量元素,但是肥料中的重金屬元素卻在不斷富集的過程中,出現污染現象。例如,如果某塊農田長期使用磷肥,則可能導致土壤中的鎘含量超標,從而引發重金屬污染。

3農村耕地中重金屬污染的治理對策

3.1對污染源進行控制

對于農村耕地中重金屬污染的治理,首先必須采取必要的措施,對污染進行控制,減少污染源,之后才能對其進行處理,以免污染的重復發生。對于重金屬污染源的控制,需要做到以下幾點:

①對廢水、廢氣、固體廢棄物的排放進行控制,確保處理后排放,將其產生的污染降到最低。針對含有重金屬元素的污染物,更要加強管理力度。

②對農藥肥料等的使用進行限制,對其成分進行改良和創新,盡可能減少農藥中重金屬元素的殘留。

③對農田土壤進行質量監測,及時發現潛在的風險,做到防患于未然。

3.2物理換土法

由于重金屬的治理成本大、耗時長,難度大,從經濟角度出發,對于污染較為嚴重的農田土壤而言,可以采用換土的方式進行處理,其優點在于徹底、穩定,雖然施工量較大,但是相對而言速度較快,而且操作簡單,不影響農作物的種植。

3.3化學調節法

主要是利用相應的化學藥劑等,對農田土壤的有機質、水分、pH值等進行調節,改變重金屬的水溶性和擴展性,從而降低污染的擴展速度以及其對于農作物的影響。

3.4生物修復法

指利用植物、動物、微生物等,對土壤中的重金屬進吸收和轉化等,從而消減重金屬污染對于農田的影響。例如,向日葵可以吸收重金屬,進而通過自身的作用將其排入空氣中,降低土壤重金屬的含量;部分藻類和蚯蚓等動物也可以對重金屬進行吸收。

4結語

總之,重金屬污染對于農村耕地的影響是十分巨大的,農業技術人員要加強對于重金屬污染來源的分析,通過預防和治理相結合的方式,解決土壤重金屬污染的問題。

參考文獻

[1]蔣利萍.國內土壤重金屬污染現狀及治理修復[J].內江師范學院學報,2010,25(z2):471-473.

重金屬污染及其治理范文5

[關鍵詞] 重金屬污染 土壤 水 防治

[中圖分類號] X52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2013)08-0230-01

重金屬對水體及土壤的污染形勢是很嚴峻的,據資料顯示,每年我國有1200萬噸糧食收到不同程度的不同重金屬的污染,直接經濟損失超過200億元,每年能多養活4000萬人,并且這一數字還在逐年增長,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的不可預見性,因此對其防治有很大的困難,而預防才是王道。

一、重金屬的來源及其種類

1.重金屬的來源

重金屬的主要來源還是工業污染,當然,或多或少也有來自交通以及我們生活垃圾的污染,在工業污染中,來自化工行業的污染占了相當大的比例,其次就是發電廠、鋼鐵廠,最常見的就是工業中的三廢:廢水、廢棄、廢渣,三廢當中含有大量的重金屬及其化合物,不經處理便直接排放,直接導致水資源和土壤污染,當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,就會嚴重影響莊稼的收成,重金屬也就隨植物鏈傳到人類,對人們的健康造成了嚴重的影響[1]。近幾年,有環保學者提出:中國的化工企業的工藝、設備、技術研發較落后,是造成污染嚴重的主要原因,而人為的環保意識以及地方保護環保意識的淡薄,加劇了污染,強化治理迫在眉睫。生產企業應放眼未來,倡導環保,化工生產過程盡量使用少污染和無污染的原材料。

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的金屬,在自然界中普遍存在,一般動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,可以通過排泄、毛發等代謝,不影響健康。

但是,隨著工農業的迅速發展,目前國內對汞的需求量還是很高的,問題在于這些重金屬用完之后生成的其氧化物或雜質如何處理,過量的汞如何處理,這些都是問題的關鍵之處,據調查,每年因汞中毒而死亡的人數并不在少數,如何防范含汞廢水進入農業用水系統,已經迫在眉睫,是我們不得不去面對的問題。

2.3鉛污染

鉛是一種柔軟的白色金屬,是我國最早發現的元素之一,很容易生銹,但不失光澤,鉛在工業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源就是人們對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,其主要是通過人的皮膚接觸,或者是消化道、呼吸道等進入人體器官,鉛含量多者可引起器官病變,鉛的主要毒性表現在貧血,神經受到損傷或者造成腎功能不全,生活中的鉛給我們帶來了無限的色彩和快樂,但是食物中的鉛卻能給人帶來痛苦。

二、重金屬對水體及土壤污染現狀

1.重金屬對水體污染現狀

水體中重金屬污染物的來源十分廣泛,最主要的是工礦企業排放的廢物和污水。由于這些工廠排放的污染物數量大,分布范圍廣,因而受污染的區域很大,較難控制,危害嚴重[2]。重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中富集,如果超過人體所能耐受的限度,會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等,對人體會造成很大的危害。在我國,最近的一起重金屬污染事件是2011年3月中旬,浙江臺州市路橋區峰江街道,一座建在居民區中央的“臺州市速起蓄電池有限公司” 引起168名居民血鉛超標,是近幾年來浙江發生的最嚴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重超標,而作為最大的洋垃圾市場,臺州市每年從垃圾中拆解的價值高達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空氣和水資源造成了嚴重的污染。目前,我國的重金屬對水體的污染正在逐年加劇,如若不采取措施,不過十幾年的時間,我們將生活在一個被重金屬污染的世界,想治理都治理不完。

二、重金屬對水體污染的防治措施

1.加快含重金屬廢水廢氣治理

廢水和廢氣是化工行業最普遍的污染物,也是和人類息息相關的一些污染,針對這些廢水和廢氣,怎么處理成為了一個棘手的問題,對于廢水的處理,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來除掉廢水中的污染物,化學處理法,是指利用化學反應原理處理或回收廢水中的溶解物或膠體中的物質,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有機物進行氧化分解的新陳代謝過程,包括活性污泥法,生物濾池,氧化塘等方法。

2.強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量最大的一種污染物,其每年排出的數量有數億噸,破壞了植被,排入水源,對農業用水造成了嚴重的污染,進一步轉化就會進入大氣,化工廢渣的種類繁多,成分復雜,處理方法并不像廢水廢氣那樣有成套的系統和裝置。而是根據其化學組成選用不同的方法,對于有機化工廢物的處理,目前,采用較多的方法有熱分解法,焚燒法和再生利用法,近幾年發展最受歡迎的是再生利用法,將廢物經過多次的回收利用,將其中有用成分提取出來,加工成其他產品。其次就是對無極廢物的處理,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業生產,對那些沒有什么利用價值或者已經提取有用成分的部分廢物,可以再加工為建筑材料。

三、結論

目前,我國重金屬對水體污染已經相當嚴重了,尤其是化工行業,是最主要的重金屬污染源中,如若不及時治理,將對國民經濟造成嚴重損失,對人們的身心健康造成巨大的傷害,因此,解決重金屬污染問題已經迫在眉睫。

參考文獻

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

[2] 李振. 淺談重金屬水污染現狀及監測進展. 企業論道.

重金屬污染及其治理范文6

關鍵詞:土壤;重金屬;修復措施

重金屬污染是當今面積最廣、危害最大的環境問題之一。土壤中重金屬污染不僅降低土壤肥力和作物的產量與品質,而且惡化環境,并通過食物鏈危及人類的生命和健康。由于重金屬污染毒性機制和生物效應的復雜性,重金屬污染一直是當前研究的熱點。因此,土壤重金屬污染的治理對于環境質量的改善十分重要,土壤重金屬污染的修復也是環境可持續發展的必然要求。

1. 土壤重金屬污染概述

土壤重金屬污染是指由于人類活動將重金屬引入到土壤中,致使土壤中重金屬含量明顯高于原有含量,并造成生態環境惡化的現象。例如在廢蓄電池加工回收處理場地,土壤Pb 的濃度高達12 000mg/kg,而Cu 和Zn 也嚴重超標(1 800~2 200mg/kg);在一些工礦區或污灌區的土壤也常受Cd、Pb、Cu 的復合污染。土壤中多重金屬元素或化合物之間以及重金屬與土壤界面之間存在相互作用,使其污染土壤修復技術具有挑戰性。

據統計,1980 年我國工業“三廢”污染耕地面積266.7萬公頃,1988 年增加到666.7 萬公頃,1992 年增加到1 000萬公頃。目前,全國遭受不同程度污染的耕地面積已接近2 000 萬公頃,約占耕地面積的1/5。全國目前約有1.3 萬公頃耕地受到Cd 的污染,涉及11 個省市的25 個地區;約有3.2 萬公頃的耕地受到Hg 的污染,涉及15 個省市的21 個地區。部分地區的重金屬污染已相當嚴重,如廣州郊區老污灌區,土壤中Cd 的含量竟高達228mg/kg,平均含量為6.68mg/kg;沈陽張士灌區有2 533hm2土地遭受Cd 的污染,其中嚴重污染的占13%。據報道,目前我國污灌區有11 處生產的大米中Cd 含量嚴重超標。

2. 土壤重金屬遷移規律的影響因素

重金屬在土壤—農作物系統中的遷移規律與元素本身的化學特性、土壤理化性質、農作物種類等有關,并且會因各種污染元素數量和遷移速度的差異,在不同類型土壤剖面中的積累狀況不同。

2.1 重金屬元素自身理化性質對遷移規律的影響

不同種類重金屬因其自身理化行為與生物有效性的差異,在土壤-農作物系統中的遷移化規律明顯不同。研究表明同一土壤剖面中的Pb和Cr容易被土壤吸附而難以遷移,Cd的遷移率明顯高于其他元素,Cd、As、Zn、Cu較易在農產品中積累,而Cr難以被吸收。重金屬存在形態可分為可交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機物結合態和殘渣態。作物對重金屬元素的吸收與重金屬元素在土壤中的存在形態密切相關,一般認為可交換態含量與蔬菜中重金屬元素含量間有較好的相關性,在土壤中遷移能力也強。

2.2 土壤理化性質對重金屬在土壤中遷移規律的影響

土壤的理化性質是影響重金屬在土壤中的存在形態以及重金屬生物有效性的主要因素,土壤的理化性質主要包括pH值、土壤質地、土壤氧化還原電位(Eh 值)、有機質含量等。土壤pH值主要通過影響土壤重金屬的存在形態和土壤對重金屬的吸附量,從而影響重金屬的遷移和淀積行為。有機質對土壤重金屬的影響極其復雜,小分子量有機質與重金屬絡合或螯合增加其移動性,大分子有機質通過提高土壤CEC而使重金屬元素有效性降低,隨著土壤有機質含量的上升,大部分重金屬元素濃度降低,生物有效性降低。

3. 修復措施

3.1 生物修復

(1)植物修復技術對土壤性質和周圍生態環境的影響小,是真正意義上的“綠色修復技術”。植物修復技術的效果與重金屬在土壤中的生物可利用性密切相關。重金屬元素主要富集在根部,莖葉含量相對較少。植物各部位對重金屬的吸收與土壤中可交換態和碳酸鹽結合態含量具有一定的相關性,尤其是莖葉相關性更強。由于土壤中殘余態不能被植物吸收,植物主要吸收土壤中可交換態的含量,而土壤中鐵錳氧化物結合態和有機結合態與土壤中可交換態的含量互相轉換,因此,即使在沒有新污染源的情況下,土壤中重金屬并不能完全被植物吸收達到安全值。

(2)微生物修復。微生物對金屬元素有浸出作用,主要包括胞內和胞外累積作用、胞外絡合作用、氧化還原作用、甲基化和脫甲基化作用以及微生物在新陳代謝過程中改變介質的物理化學環境而促使金屬元素溶出等作用。微生物通過向胞外周圍環境釋放無機和有機酸可以擾亂金屬元素的地球化學形態。細胞外有機化合物中含有具多功能團分子結構的低分子量有機物,其可以改變可溶性金屬離子的形態,使它們沉淀下來。

3.2 化學修復

在一定條件下施用碳酸鹽、磷酸鹽、氧化物質促進沉淀形成,減少重金屬對土壤的副作用和進入土壤的數量。土壤改良劑的選擇必須根據生態系統的特征、土壤類型、作物種類、污染物的性質等來確定。但通過投加改良劑來治理重金屬污染的土壤,需防止重金屬的再度活化。淋洗法,通過淋洗使重金屬移出根層,一般有以下2種方式:① 含有某種配位體的溶液淋洗土壤,配位體傾向于與重金屬形成具有一定穩定常數的絡合物。② 對輕壤質土壤消除重金屬污染物時,應選用能與已知污染陽離子形成絡合物的配位體的溶液沖洗土壤,用含有能與污染陽離子產生難溶性沉淀物的陰離子溶液繼續沖洗土壤,調節沖洗液的組成與用量,使重金屬在土壤一定深度形成難溶的間層。

4. 結束語

土壤重金屬污染是當前面臨的重大難題之一,迫切需要解決。而今植物修復技術的發展和廣泛應用,為解決土壤重金屬污染提供了一條綠色通道。同時,作為微生物最大的聚居場所的土壤系統,不可忽視微生物的強大作用,應該積極開展研究,使其發揮更大的作用。單一化學手段治理土壤重金屬污染,雖然有一定的成效,但是不可避免二次污染;而化學手段也不可摒棄,化學手段可以改良土壤,在一定程度上是其他手段所不可替代的。因此,建議可以繼續推進生物修復技術的發展,同時,將物理、生物、化學修復手段結合起來,更好地治理土壤重金屬的污染。

參考文獻

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