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重金屬污染的治理范文1
摘 要:隨著我國工業現代化的發展,很多工廠在生產過程中會產生很多重金屬,在排水污水、廢物時沒有達到環保標準,導致土壤重金屬污染非常嚴重。為了解決這一問題,保護周圍土壤,提高農產品質量,在處理中應用了化學固化方法,該方法價格成本低,處理方便,應用范圍廣。下面就對這些方面進行分析,希望給有關人士一些借鑒。
關鍵詞:重金屬污染;治理;化學固化
中圖分類號:X53 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230222
1 土壤重金屬污染危害
1.1 重金屬污染導致的危害分析
重金屬對土壤和水生態環境會造成嚴重的危害,在自然環境中,重金屬是不能被降解的,植物在生長過程中,會吸收到植物內部,這樣對植物的生長發育帶來很大影響[1],不僅如此,人和自然是一個統一的整體,形成一個完整的食物鏈,如果人類誤食了這些植物,就會對人體造成傷害,重金屬危害性非常大,人體的微量元素含量都是有限的,如果超標,對人體是致命的傷害,人體中的蛋白質,核酸會和重金屬發生作用,進而導致人體酶活性的下降,嚴重的情況還會消失,最終導致核酸結構發生很大變化,甚至會出現基因突變的問題[2]。
1.2 分析當前土壤中的污染情況
通過調查研究得知,農業、工業、以及城市事故污染是重金屬主要的污染來源。比如在農業生產過程中,如果使用含有重金屬的水體進行農作物的灌溉,或者使用含有重金屬的化肥農藥,對周圍的土壤都會造成嚴重的重金屬污染。而在工業方面,比如選礦采礦,還有冶煉和鍛造過程中,其操作的每一個過程都會產生重金屬,在排放的廢水廢氣以及廢渣中,如果不能很好的過濾消毒處理,那么水體進入土壤中,也會有嚴重的重金屬污染[3]。在這種重金屬濃度嚴重超標的情況下,會對周圍的空氣,水體,以及土壤造成嚴重的危害。而在城市當中,污水處理廠是重金屬污染的主要來源,有關部門監管不力,導致污水沒有達到國家標準就進行了排放,大量的污水引入生活用水中造成污染。
2 土壤重金屬污染治理的化學固化分析
2.1 分析重金屬固化的原理
為了避免重金屬對土壤、地下水造成持續的污染,在應用化學固化方法中,先要向被污染的土壤中添加固化劑,土壤中的活性就會被改變,這樣重金屬和土壤中的移釉素會相互結合,在外在形式下出現一定的固化現象,為了保證土壤有記性,遷移性等,必須進行化學處理,恢復土壤的活性?;瘜W固化作用后,土壤中的元素都有很大的改變,最終做到對污染土壤的修復。
2.2 沉淀在化學固化中的作用分析
在土壤中放入固化原料后,在不斷溶解中產生一定的陰離子,這些陰離子和重金屬相互結合,之后就開始出現重金屬沉淀,生物有效性等都開始降低。最為常用的固化劑有石灰石,作用機理是將土壤中的pH提高,這樣在其中重金屬元素發生沉淀,重金屬在土壤中其毒性會隨時浸出,石灰石可以減少浸出量,這樣重金屬就會被固定,不會將污染范圍繼續擴大,控制污染的進一步惡化。
2.3 吸附在化學固化中的作用分析
通過應用化學固化方式,使用的化學元素作用在土壤層中后,這些固化材料對重金屬有一定的吸附作用,原理是吸附劑對吸附質的質點有很強的吸引作用,但是處理中分為化學吸附和物理吸附,其中的沸石是主要的添加劑,經過科學人員的研究,沸石具有特殊的Si-O四面體結構,該結構吸附性非常好,在物理吸附作用下可以將 Pb 、Cd等重金屬吸附到表面上,這樣重金屬就被固定減少土壤中的重金屬污染。
2.4 分析配位在其中的作用
在固化過程中,會出現配位問題,不同配位表現的情況也不同,黏土礦物中層和層利用分子之間的作用相結合,這樣在實際應用中,被重金屬污染的土壤中,其金屬離子可以進入到這些化學元素的內部,和層間元素結合,之后會和SiO元素發生晶間的配合,黏土礦物添加到污染土壤中后,就可以有效降低重金屬生物性和遷移性,這樣就對這些污染土壤進行了一定程度的化學修復。除此之外,這些改良劑還能和重金屬離子發生很好的配位作用,將 Pb,Cd等重金屬吸收,控制其對土壤的污染。
3 總結
通過以上對土壤重金屬污染治理的化學固化研究,發現化學固化的作用非常大,其對重金屬污染的處理非常強,效果非常好,在以后的發展中,要深入研究這一技術,進一步完善和提高,推動我國對處理重金屬污染的技術和水平,為以后的發展奠定基礎。
參考文獻
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重金屬污染的治理范文2
【關鍵詞】農田;重金屬污染;生物修復
0 前言
近年來,我國食品安全形式非常嚴峻,有一部分原因就是農田遭到污染,尤其是重金屬污染。據報道,目前我國受砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地而積近2000萬平方千米,約占總耕地而積的20%;其中工業“三廢”污染耕地1000萬平方千米,污水灌溉達330多萬平方千米。重金屬不能被土壤微生物所分解,易在土壤中蓄積或轉化為毒性更大的化合物。土壤重金屬污染的特點為長期累積效應、隱蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金屬污染后,影響農作物并通過食物鏈等影響人體健康,造成中毒危害。另據國土資源部的最新調查顯示:每年我國約有1200萬噸糧食被重金屬所污染,這些糧食足夠養活4000萬左右的人口,并且這種污染問題日益嚴重。因此,對農田重金屬污染的治理顯得尤為迫切。當前,土壤重金屬污染的治理方法主要有工程措施、物理化學方法、化學修復方法、以及生物修復方法。本文將重點介紹生物修復法在農田重金屬污染治理中的研究進展,同時對生物修復法治理農田重金屬污染的研究前景進行展望。
1 簡介
生物修復法是指利用生物的生命代謝活動降低環境中有毒有害物質的濃度或使其完全無害,從而使污染的土壤局部地或完全地恢復到原始狀態。其優點有:成本低、不破壞土壤生態環境、可以回收再利用貴金屬、造成二次污染機會較少。缺點有:周期長、一種植物一般只能提取一種或者幾種重金屬、而植物固定只是將重金屬暫時固定,如果土壤環境發生變化,重金屬的毒性作用還有可能再次出現[1]。
2 生物修復法的分類
生物修復作用治理農田重金屬污染方法可以分為動物修復法、植物修復法以及微生物修復法。它們有著不同的優缺點。因此,在利用生物技術處理重金屬污染時,要結合當地實際,因地制宜,才能達到預期效果。
2.1 動物修復
動物修復是指土壤動物群通過直接的吸收、轉化和分解或間接的改善土壤理化性質,提高土壤肥力,促進植物和微生物的生長等作用而修復土壤污染的過程。有關動物修復的研究報道較少,主要集中在有機物和農藥污染土壤的修復(如利用蚯蚓等修復)和富營養化水體的修復(如利用濾食性貝類、棘皮動物、河蟹等修復),對重金屬污染土壤的動物修復機理仍處于探索階段[2]。
2.2 微生物修復
利用土壤微生物的蓄積和降解作用來治理土壤重金屬污染是一種高效的途徑。國內外許多研究己證明,菌根在修復遭受重金屬污染的土壤方面發揮著特殊的作用,他們減輕了植物在重金屬污染的土壤中的受害程度[3]。
土壤重金屬污染的微生物修復是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物,從而降低重金屬的污染程度[4]。利用微生物(藻類、細菌和酵母等)來減輕或消除重金屬污染,雖然微生物不能降解和破壞重金屬,但是可以通過改變它們的物理或化學特性而影響金屬在環境中的遷移和轉化。其修復機理包括表面生物大分子吸收轉運、細胞代謝、空泡吞飲、生物吸附和氧化還原反應等。微生物對上壤中重金屬活性的影響主要體現在以下幾個方面:①溶解和沉淀作用;②生物吸附和富集作用;③氧化還原作用。微生物修復技術種類繁多,可進行異位修復、原位修復以及原位/異位聯合修復。其中,原位修復操作簡單,對原有的土壤環境破壞程度低。微生物修復受各種環境因素的影響較大,氧氣、pH、溫度、水分等均可影響微生物活性進而影響修復效果,其田間試驗效果不是非常理想。因此,為降解菌提供適宜條件以促進其生長繁殖至關重要,這也是今后研究的重點。
2.3 植物修復
植物修復技術是指通過植物自身及共存微生物體系,修復和消除由無機廢棄物和有機毒物造成的土壤環境污染的一種技術。
我國野生植物資源豐富,生長在天然的污染環境中的耐重金屬植物和野生超積累植物數不勝數。因此開發與利用這些野生植物資源對植物修復的意義十分重大。有關資料表明,大量植物對重金屬Cr,Cd,Co,Pb,Ni,Cu,Zn等有很強的吸收積累能力。比如國內有人利用白菜修復重金屬污染土壤,如叢孚奇等將白菜用于鑰礦區重金屬污染土壤的修復研究,結果表明磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖溶液能顯著提高白菜的地上部富集土壤中重金屬元素的能力。李玉雙[5]等以沈陽張士灌區重金屬污染上壤為修復對象,采用盆栽試驗,研究了乙二胺四乙酸(EDTA)對白菜富集重金屬及其生長狀況的影響。結果表明,EDTA能夠提高白菜對上壤中Cu,Cd,Pd 和Zn的植物提取效率。
但是,由于超富集植物一般只能積累某些重金屬元素,植物物種的選取受到不同地理氣候條件的限制,同時富集植物和超富集植物生物量一般較少,生長速度慢,積累效率低。所以,利用野生抗性植物進行重金屬污染土壤的治理還未取得理想結果。這就需要相關科研人員做進一步深入的研究,以求早日獲得生長周期短,能吸附多種重金屬,積累效率高的重金屬富集吸收植物。
2.4 綜合修復技術
由于每個地區的污染物來源不同造成各地污染情況有很大的差異。只用一種修復技術往很難達到目標。因此,開發復合修復方法成為土壤重金屬污染修復的主要研究方向[6]。現今開始投入應用的復合修復技術的主要類型有動物/植物聯合修復、化學/物化一生物聯合修復以及植物/微生物聯合修復。
3 展望
生物修復技術治理重金屬污染土壤以其低成本、高效率、適用范圍廣和無二次污染等優點已成為重金屬污染農田土壤治理中的一個全新研究領域和國內外有關學者研究的熱點之一。但是由于其起步晚,難度大,其大部分研究還處于實驗室階段,尚不能有效地應用于重金屬農田污染的治理中去,但隨著不同學科(遺傳學、土壤學、生態學、化學、生理學、環境保護學和生物工程)的相互配合。我們相信該技術會日趨成熟,并且為重金屬污染農田的治理貢獻出巨大的力量。
【參考文獻】
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重金屬污染的治理范文3
關鍵詞:土壤污染 重金屬 危害 修復方法
土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一,也是人類生態環境的重要組成部分[1-2]。隨著近年來經濟發展,工農業生產不斷擴大,所產生的廢水和廢渣也不斷增多,不但破壞地表植被,而且其中有毒有害重金屬還隨廢水的排放及廢渣堆的風化和淋濾進入周邊土壤環境[3-6]。目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染耕地面積近2,000萬公頃,約占總耕地面積的1/5,其中工業“三廢”污染耕地1,000萬公頃,污水灌溉的農田面積已達330多萬公頃。
1. 土壤重金屬污染的定義
在自然界,重金屬以各種形態存在,常見的金屬元素有銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鉬、金、銀等;其中既有對生命活動所需要的微量元素,如錳、銅、鋅等;但大多數重金屬元素在環境中對環境都會有一定的污染作用,主要包括汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等對生物體具有顯著毒害作用的元素[7]。重金屬的密度一般在4.0以上,約60種元素。但是由于不同的重金屬在土壤中的毒性差別很大,所以在環境科學中人們通常關注鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩、汞、鎘、鉛、鉻、鈷等。砷、硒是非金屬,但是它的毒性及某些性質與重金屬相似,所以將砷、硒列入重金屬污染物范圍內。由于土壤中鐵和錳含量較高,因而一般不太注意它們的污染問題,但在強還原條件下,鐵和錳所引起的毒害亦應引起足夠的重視。
土壤重金屬污染是指由于人類在生產活動中將重金屬帶入到土壤中,致使土壤中重金屬累積到一定程度,含量明顯高于背景,并可造成土壤質量的退化、生態與環境的惡化現象[8]。土壤本身含有一定量的重金屬元素,如植物生長所必需的Mn、Cu、Zn等。因此,只有當疊加進入土壤的重金屬元素累積的濃度超過了作物需要和忍受程度,作物才表現出受毒害癥狀,或作物生長并未受害但產品中某種金屬的含量超過標準,造成對人畜的危害時,才能認為土壤已被重金屬污染[9]。如土壤環境質量標準值(GB15618-1995)[10]。
2. 土壤中重金屬的來源、種類
土壤重金屬污染主要是由工業產生的“三廢”以及污水灌溉、農藥和化肥的不合理施用等農業措施引起的。隨著工農業生產的發展,重金屬對土壤和農作物的污染問題越來越突出,部分地區土壤重金屬污染現象十分嚴重。總體來講,土壤重金屬污染源較廣泛,即有自然來源,又有包括人類活動帶入土壤的部分,目前主要來源為人為因素。主要包括大氣塵降、污水灌溉、工業廢棄物得不當堆放、采礦及冶煉活動、農藥和化肥的過多施用等[11-12]。
2.1 污水灌溉
污水灌溉通常指的是使用經過一定處理的城市污水灌溉農田、森林和草地。中國水資源較為緊缺,部分灌區常把污水作為灌溉水源來利用。污水的種類按其來源可分為城市生活污水、石油化工污水、工業礦山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金屬含量雖然不多,但由于我國工業發展迅速,許多工礦企業污水未經分流處理而排入下水道與生活污水混合排放,從而造成污灌區土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金屬含量逐年累積[15-16]。在分布上,往往是靠近污染源頭和城市工業區土壤污染嚴重,遠離污染源頭和城市工業區,土壤幾乎不受污水中的重金屬污染。
污灌在北方比較嚴重,因為我國北方比較干旱,水資源短缺嚴重,并且許多大城市都是重工業大城市,所以農業用水更加緊張,污水灌溉在這些地區較為普遍。據統計,我國北方旱作地區污灌面積約占全國90%以上。南方地區相對較小,僅占6%,其余則在西北地區。污灌不僅導致土壤中重金屬元素含量的增加,而且還會在人體內富集。研究顯示我國沈陽、溫州和遂昌等地由于污水灌溉引發了人體鎘中毒;鞍山宋三污灌區土壤中Hg、Cd的累積顯著,污染嚴重;用處理過的污水灌溉是解決干旱地區作物需水問題的一條可行途徑。但由此導致的土壤污染特別是重金屬污染必須引起重視。
2.2 農藥和化肥污染
農藥和化肥是重要的農用物資,對農業生產發展起到重要的推動作用,但如果不合理施用,則可導致土壤中重金屬污染。部分農藥在其組成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金屬元素,過量或不合理使用將會造成土壤重金屬污染。肥料中含有大量的重金屬元素,其中氮、鉀肥料含量相對較低,而磷肥中則含有較多的有害重金屬,另外復合肥的重金屬含量也相對較高。施用含有重金屬元素的農藥和化肥,都可能導致土壤中重金屬的污染。
2.3 礦山開采和冶煉加工
我國重金屬礦產相對豐富,在金屬礦山的開采、冶煉過程中,會產生大量廢渣及廢水,而這些廢渣和廢水隨著礦山排水和降雨進入土壤環境中,便可直接地造成土壤重金屬污染,這在我國南方地區表現得尤為突出。
3. 重金屬污染的特點及危害
3.1 重金屬元素污染土壤的主要特點
在土壤環境中重金屬污染特點可以分為兩部分:一是土壤環境中重金屬自身的特點,二是重金屬元素在不同介質中所表現的特點。具體特點如下:(1)形態變換較為復雜,重金屬多為過渡元素,有著較多的價態變化,且隨環境Eh,pH配位體的不同呈現不同的價態、化合態和結合態。重金屬形態不同則其毒性也不同;(2)有機態比無機態的毒性大;(3)毒性與價態和化合物的種類有關;(4)環境中的遷移轉化形式多樣化;(5)生物毒性效應的濃度較低;(6)在生物體內積累和富集;(7)在土壤環境中不易被察覺;(8)在環境中不會降解和消除;(9)在人體內呈慢性毒性過程。(10)土壤環境分布呈區域性;
過量的重金屬會引起動植物生理功能紊亂、營養失調、發生病變,重金屬不易被土壤微生物降解,可在土壤中累積,也可通過食物鏈在人體內積累,危害人體健康。土壤一旦遭受重金屬污染,就很難徹底消除,污染物還會向地下水和地表水中遷移,從而擴大其污染。因此重金屬對土壤的污染是一類后果非常嚴重的環境問題。
3.2人類因土壤重金屬污染而遭受的危害[25]
(1)土壤污染使本來就緊張的耕地資源更加短缺;(2)土壤污染給農業發展帶來很大的不利影響;(3)土壤污染中的污染物具有遷移性和滯留性,有可能繼續造成新的土地污染;(4)土壤污染嚴重危及后代人的利益,不利于可持續發展;(5)土壤污染造成嚴重的經濟損失;(6)土壤污染給人民的身體健康帶來極大的威脅;(7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。
4. 對重金屬污染的防治及修復
4.1 對土壤污染的預防
目前,仍未找到可廣泛應用且行之有效的重金屬污染治理方法,但控制污染源,是防止土壤污染的根本措施之一,同時利用土壤的自凈作用對污染物凈化具有一定的預防作用??刂仆寥乐亟饘傥廴驹?,即控制進入土壤中的重金屬污染物的數量和速度,通過土體自身的凈化作用,降低污染。
(1)控制和消除工業“三廢”
盡量利用循環無毒工藝,減少和消除重金屬污染物的排放,對工業“三廢”進行回收改善,使其化害為利,并嚴格控制工業生產中污染物排放量和濃度,使之符合排放標準。
(2)土壤污灌區的監測和管理
在污灌區對灌溉污水的重金屬元素進行控制,監測水中重金屬污染物質的成分、含量及其變化,避免引起土壤污染。
(3)合理施用化肥和農藥
對于農藥和化肥的施用,應以環保無毒為準則,禁止或限制使用高殘留農藥,大力發展高效、低毒、低殘留農藥,發展生物防治措施。為保證農業的增產,合理施用化學肥料和農藥是必需的,但需控制好施用量,否則會造成土壤或地下水的污染。
(4)土壤容量和土壤凈化能力的提高
在農業生產過程中,施用有機肥,改良松散型沙土,改善土壤膠體的種類和數量,增加土壤對有害重金屬的吸附能力和吸附量,從而減少重金屬在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金屬,提高土壤凈化能力。
4.2 土壤中重金屬污染的修復方法
(1)工程措施
工程治理措施是指在土壤環境中,用物理或物理化學的原理來減少重金屬污染物的措施。主要包括客土,換土,翻土,淋洗液熱處理以及電解等方法。以上方法措施的治理效果相對徹底,但實工過程復雜、所需治理費用較高且比較容易引起土壤肥力效果降低。
(2)生物措施
生物治理是指利用能夠在土壤中生存的生物的某些習性來抑制和改良土壤重金屬污染。Nanda Kumar P B A等發現某些特殊植物對土壤中的重金屬元素具有富集作用??芏返妊芯空J為食用菌對重金屬具有吸附作用。所用方法有動物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的優點是實施較為簡便易行、投資較少且對環境破壞小,而缺點是在短期內不易得到治理效果。
(3)化學措施
化學治理方法是利用化學物質和天然礦物對重金屬污染進行的原位修復技術,目前,在許多區域得到應用?;瘜W治理措施主要包括利用土壤改良劑、抑制劑,增加土壤有機質、陽離子代換量和粘粒的含量,改變pH、Eh和電導等理化性質,使土壤重金屬發生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金屬的生物有效性?;瘜W治理措施優點是治理效果相對較明顯,而缺點是容易再度活化。
(4)農業措施
農業治理措施是通過改變耕作方式和管理制度來達到降低土壤重金屬危害的方法。M.Puschenreiter等探討了利用農業耕作措施治理土壤重金屬的方法,得出在不同污染地區種植不同的農作物可有效降低重金屬的污染。治理方法主要包括控制土壤水分,選擇合適的農藥、化肥,增施有機肥,選擇農作物品種等。農業治理措施的優點在于操作簡單、費用不高,而缺點是需要較長治理周期卻治理效果不顯著。
參考文獻
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重金屬污染的治理范文4
關鍵詞:重金屬;污染;土壤;
Abstract: At present, the soil heavy metal pollution research in our countries is a rather hot topic. In a broad range of data collection, based on the prevention and control of soil heavy metal pollution, the paper put forward some Suggestions and ideas.
Key Words: heavy metal; pollution; soil;
中圖分類號:[TE991.3]文獻標識碼:A 文章編號:
一項由原國家環??偩诌M行的土壤調查結果顯示,廣東省珠江三角洲近40%的農田菜地土壤遭重金屬污染,其中10%屬嚴重超標。由于土壤重金屬污染具有隱蔽性、不可逆性和持久性,對生態環境和人類健康影響深遠,所以土壤重金屬污染問題越來越受到人們的關注和重視。
一、土壤質量的涵義與土壤重金屬污染
根據聯合國糧食及農業組織(FAO)相關專家對土壤質量的定義,結合國內外尤其是美國、澳大利亞、歐盟等一些國家學者對土壤質量的普遍看法,所謂土壤的質量,與土壤中的重金屬含量是決不可能畫上等號的。我們不能認為土壤中重金屬的含量低就認定土壤的質量高,反之亦然。根據對土壤質量的比較權威的定義,土壤的質量并不就是指土壤的質地,也不是指土壤為植物提供P、N、K等一些營養成分的能力,而是指能夠支撐農產品的生產能力、保護生態環境、保護動物以及人類的健康與保護食品的安全等綜合能力。FAO對土壤質量的定義主要是從測定土壤的生物、物理和化學性質的大概100多種指標而來。其中生物參數的指標是比較重要的。也就是說,代表土壤的生命活力主要是土壤中生物以及生物的多樣性,其中土壤中的生物多樣性就是土壤質量的核心組成,也就是土壤質量的內涵。
土壤具有同化和代謝外界環境進入土體的物質的能力,也就是常說的自凈能力。當土壤中重金屬的含量超過土壤的自凈能力或者明顯高于土壤環境基準或土壤環境標準,并引起土壤環境質量的惡化,這就是土壤重金屬污染。
二、土壤中重金屬污染的危害
(1)在自然生態系統中,大氣環境、水環境和土壤環境的物質循環聯系緊密,土壤的污染物會隨著土層的遷移與地表徑流,從而污染地下水、地表水,也會污染其他新的土壤,甚至會通過揮發產生大氣污染。
(2)土壤中的重金屬污染讓緊張的耕地越來越短缺。由重金屬污染造成土壤質量下降而導致耕地面積的減少,更加劇了對我國耕地紅線的沖擊。目前這種情況并沒有出現減緩的趨勢。
(3)重金屬污染物通過影響土壤中某些微生物的數量與活性,從而影響土壤的活性。另外,重金屬污染物大多對生物具有一定的毒害作用,因此土壤重金屬的含量對農作物的產量有很大的影響,甚至會導致農作物的減產,所以土壤的重金屬污染影響到農業生產的可持續發展。
(4)大多數重金屬污染物難以降解,在生態系統中,生物富集現象顯著,將直接或間接危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康。
(5)土壤的重金屬污染物在遷移和轉化的過程中,除了濃度的累積,毒性也可能會增加,例如汞的生物甲基化,這更加劇了土壤污染帶來的危害。
三、土壤重金屬污染的來源
(1)污灌。在缺水地區,污水灌溉解決了農用供水不足的問題,起著保證農作物產量的作用,同時也帶來了土壤污染及地下水污染等問題。
(2)化肥、農藥以及塑料薄膜的大量使用。不合理的農藥和化肥的使用會使土壤被重金屬所污染,某些化肥含有過量的重金屬Zn、Cd、Pb等。農用塑料薄膜釋出的Cd、Pb也會造成土壤重金屬污染
(3)大氣的沉降。工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經大氣環流擴散,以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中。
(4)含重金屬固體廢棄物。工業廢棄物、礦產的開采與冶煉產生的廢渣、涉重金屬企業污水處理系統產生的污泥等含重金屬危險廢物是土壤重金屬污染的主要來源。
(5)交通運輸的污染。交通運輸中重金屬的污染來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產生粉塵。
四、政府對防治土壤中重金屬污染采取的措施
(1)提高涉重金屬建設項目的準入門檻,有效控制新增污染源。對不符合產業布局、行業發展規劃、環保規劃的建設項目堅決不予上馬。符合產業政策的涉重金屬項目實行入園建設、統一規劃布局、統一管理。
(2)摸清管理轄區地域,特別是農作物產地土壤質量狀況,強化土壤重金屬污染物的跟蹤監測,劃分種植功能區,對超標受污染的土壤進行修復。落實環保目標責任考核、行政問責制度,對超標區域實行掛牌督辦、區域限批。
(3)推行清潔生產,加快涉重金屬行業轉型升級。通過實施清潔生產審核,從源頭上削減重金屬污染物的排放,提高資源利用效率,減少污染物末端治理的壓力。
(4)加密對涉重金屬企業污染物排放情況的監督性監測,對國控、省控重點企業至少每兩月監測一次。強化企業自行監測,適時推行涉重金屬污染源、重點流域在線監測監控。
(5)加強環境監管,嚴格環境執法。嚴厲打擊涉重金屬行業違法排污行為,對環保設施運行不正常、偷排、超標超總量排放等環保違法行為從嚴處罰,嚴格執行含重金屬危險廢物轉移聯單制度。
五、治理土壤中重金屬污染的方法
(1)生物修復法。這種方法主要是通過一些特殊的微生物與植物把土壤中的重金屬利用新陳代謝的作用去除或者轉化其形態,降低重金屬的毒性,使土壤得到一定程度的凈化。
(2)熱處理方法。熱修復處理法的原理其實就是運用了污染物的熱揮發性,利用高頻電壓所產生出來的電磁波,把土壤進行加熱,使土壤中的污染物能夠解吸出來,由此達到修復的目的。該方法對重金屬汞的治理效果顯著。
(3)排土、客土和水洗法。排土就是剝去表層受污染的土壤,客土就是在被污染的土壤上覆蓋未受污染的土壤。水洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子從而降低重金屬污染物的含量。
(4)化學修復方法。這個方法是利用某些化合物與土壤中的重金屬反應所形成的絡合物,很容易和酸根離子發生反應產生沉淀的特點,通過投加一些改良劑到土壤里來降低土壤中重金屬的遷移性,減少其含量,從而達到修復以及治理土壤的目的。
六、結束語
土壤中重金屬污染問題隱蔽、危害大,難以治理。國土資源部曾公開表示,中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染,直接經濟損失超過200億元。經濟發達地區普遍存在著土壤重金屬污染問題。隨著產業轉移,一些東部地區的高能耗、高污染項目開始往中西部省份轉移,中西部欠發達地區的土壤環境也面臨著重金屬污染的威脅。近年來頻繁見報的重金屬污染事故,時刻警醒著人們要重視土壤中的重金屬污染的問題。
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重金屬污染的治理范文5
(一)加大淘汰力度,優化產業結構
嚴格執行國家和省相關行業準入條件。嚴格執行國家產業政策,加大落后產能和工藝設備的淘汰力度。優化產業結構,對現有涉重企業進行整合、搬遷、合并,走集中治理之路。加大新技術、新設備、新工藝推廣力度,對含重金屬廢水、廢氣進行有效治理,廢水處理后部分回用,實現重金屬污染物持續削減的目的。
(二)加大執法力度,強化監督管理
組織開展全市涉重企業專項執法檢查,進一步掌握全市重金屬污染情況。對存在環境違法行為的企業立案查處;對不能穩定達標排放的企業責令限期改正;對存在突出環境問題的企業提請市政府予以限期治理,督促其迅速落實治理方案,籌措治理資金,按期通過驗收。逾期不通過驗收,依法予以關閉。加強含涉重危險廢物環境管理,規范危險廢物收集、處置。定期排金屬企業環境隱患,對發現的環境隱患,要求企業及時整改。
(三)推進技術進步,推行清潔生產
依據有關規定,對涉重企業實行強制清潔生產,督促企業開展清潔生產審核,不斷降低企業能耗、物耗,減少污染排放。所有審核企業應達到國家相關行業清潔生產技術要求的二級要求,對達不到要求或超標排放的企業逐步淘汰。組織對企業清潔生產實施情況開展評估驗收,將通過評估驗收作為企業申請污染治理補助資金的前提條件,未通過評估驗收的要限期整改,對拒不改正的企業加大處罰力度。
(四)加強環境監測,保障群眾健康
建立和完善定期監測和公告制度,環境監測站要按規定頻次對涉重企業污染源、排污口水質、廠界無組織排放及敏感區域進行監督性監測。重金屬排放企業比較集中的地區還要定期對地表水及地下水和土壤進行跟蹤監測,掌握當地環境質量。重金屬排放企業要將年度重金屬排放和環境管理情況向社會,建立對重金屬污染物例行監測制度。逐步推進重金屬污染源自動監控系統的建設,建立重金屬監測長效監管體系,防范環境風險。
重金屬污染的治理范文6
x[摘 要]我國涉重金屬產業多呈流域集中分布,導致重金屬污染防治已成為流域水污染治理的“短板”。雖然現有法律體系框架已初具規模,但流域重金屬的污染防治仍存在專門性立法空白、專項治理的法律長效機制缺乏和常規執法機制不足等問題,在分析原因的基礎上,亟需我們健全法律體系,完善法律原則和規范法律機制。
[關鍵詞]重金屬污染;流域;法律應對
人類文明發祥于流域,也成就了流域文明。然而不同流域的生產力布局或者經濟發展模式,導致了流域不同的污染特征。就涉重金屬產業而言,國外方面,日本四大公害病中的三大事件與重金屬污染有關,其中發生于流域范圍內就有兩件,即富山縣神通川流域鎘污染事件和新潟縣阿賀野川流域的甲基汞污染事件。國內方面,湖南以傳統產業為代表的各種礦區或資源型城市依湘江而建,導致了湘江流域成為全國重金屬污染的重災區,并爆發了辰溪砷中毒、雙峰鉻污染、瀏陽鎘污染等多起重特大重金屬污染事件;①珠三角、長三角等以高新產業為代表的it產業多呈流域分布,因大量生產印刷線路板的企業不能穩定達標排放,給當地河流、土壤和近海造成了嚴重重金屬污染。②不難看出,涉重金屬產業多呈流域集中分布,加之發展方式粗放、環保歷史欠賬,導致重金屬污染防治已成為流域水污染治理的“短板”,有關水污染防治的法律研究亟需應對重金屬污染問題。
一、流域重金屬污染的法律監管現狀
雖然國家層面有《水污染防治法》及其實施細則,地方有水污染防治條例,也出臺了《地表水環境質量標準》、《污水綜合排放標準》等與重金屬污染防治有關的環境標準,這似乎表明流域重金屬污染的法律體系框架已初步建立,但現狀不容樂觀。
(一)專門性立法空白
這集中體現在分散立法、附屬立法,專門性立法空白等方面,導致了流域重金屬污染防治工作難以對癥下藥,現實中諸多問題的解決無法可依。以現有法律尚未明確涉重金屬項目的審批權為例,因流域涉重金屬產業的投資額一般比較大,一些地方領導往往只注重項目的引進和扶持企業生產的發展,而忽視重金屬環境污染的監管及治理,導致污染事故屢次發生,已成為重金屬污染防治的最大軟肋。
(二)專項治理的法律長效機制缺乏
近年來,特別是《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》、《湘江流域重金屬污染治理實施方案》等重金屬污染專項治理工作的深入,重金屬汞、鉻、鎘、鉛和類金屬砷的污染物第一次被納入總量控制目標。不難看出,重金屬污染的治理耗資巨大,監管和資金投入將成為前述總量控制目標實現的最大障礙。這種“行政監管+撥款”的治理模式,難以體現法律的長效機制。以我國流域重金屬污染防治史上重大進步的《湘江流域重金屬污染治理實施方案》為例,湖南省設置了以省長為組長的重金屬污染和湘江流域水污染綜合防治委員會,但其調整的時間只有五至十年,調整范圍涉及到湖南省內湘江流域90%的范圍,尚有僅10%的流域范圍因在湖南省轄區之外而鞭長莫及。以淮河流域和太湖流域污染治理的沉重教訓為例,投入巨大的專項執法往往總體收效甚微,這迫使我們探討綜合考慮經濟、社會和環保因素的長效法律設計問題。[1]值得注意的是,當前環境健康事件高發,并不是由于現在的環境事故大量增加,而是隨著經濟的發展,環境污染及由此帶來的破壞性后果開始顯現;重金屬污染可能需要經過幾年、十幾年甚至是幾十年的積累和遷移轉化才能最終顯現危害后果,當前的問題是30年發展所形成的污染負荷不斷增長和積累的結果,一些因污染導致的疾病到了集中高發時期。[2]所以,流域重金屬污染防治的專項治理如何避免淮河流域和太湖流域的前車之鑒,遵循重金屬污染的客觀規律,其中建立健全法律調整的長效機制乃關鍵所在。
(三)常規執法機制不足
三十多年來,我國已建立起比較完善的環境法律體系,但學界對其“無大錯也無大用”頗有微詞,就流域重金屬污染的常規監管而言,主要表現為:
一是溝通協調機制不足。眾所周知,溝通偏重于信息交流,協調則偏重于行為上的同步與和諧。以流域重金屬污染防治密切相關的環境健康為例,按照《國家環境與健康行動計劃》的規定,衛生部、原國家環??偩郑ìF環保部)作為國家環境與健康工作的牽頭部門,雖然聯合制定了《衛生部國家環保總局環境與健康工作協作機制》,但多為原則、抽象的規定,缺乏有效的溝通與協調。其應對突發環境事件的管理只是在地方各級政府設置臨時機構,這種臨時性的方式也只能是一時的權益之計。③
二是執法手段單一。目前仍以控制——命令型執法方式為主,具有“從上而下”改造公眾的行政色彩,往往忽略行政相對人的積極參與,較少考慮環保經濟的市場因素,容易導致矛盾的激化。雖然有關部門對此有所認識,也采取了一些補救措施,但終因缺乏為公眾、企業等利益相關者提供參與、交流和博弈的機會,而表現為執法與民眾的疏離。
三是損害救濟難。因流域地域廣闊、涉重金屬產業密集,大多情況下甚至連污染的責任主體都難明確。面對重大重金屬環境污染案件時,一般只對污染企業進行關停并轉,而對民眾利益的維護難以考慮周全。就受害者的損害救濟而言,往往因地方保護主義、司法救濟不力、社會化救濟不完善,甚至會導致“企業污染——百姓受害——政府買單”等惡性循環。雖然暫時控制了“事端”、平息了“事態”,但“事未了”。[3]
二、原因分析
從某種意義而言,流域重金屬污染與其他環境污染問題在一定范圍內存在歷史必然性,甚至“合理性”。在工業化道路不可避免和全球化已經普遍延伸的情形下,后發國家要想做到獨立、自主發展而完全不受環境問題困擾幾乎是不可能的。沒有一定程度的發展(常常以一定程度的環境問題為代價)積累經濟、技術條件,環境法治也無從開展。[4]這種基于“代價經濟”、“代價社會”的發展模式,[5]同樣導致了我國對流域重金屬污染的法律監管起步晚、預防手段相對薄弱、救濟手段明顯不足、且帶有強烈的應急特點,現仍處于初始與探索階段,故缺乏整體應對性。
從宏觀角度分析,“環境上的利益只是國家所應追求利益中的一環”,[6]任何環境思考都應結合國情,顧及社會經濟條件、科學技術水平等基本問題,這也是“我國經濟增長與環境質量還遠未實現‘解耦’、環保壓力仍然存在重大挑戰”的原因。[7]如果我們對此不認識,不及時總結經驗和教訓,穩妥地終結這種過度犧牲國家、社會和公民生存和發展的模式,勢必導致社會利益沖突加劇,我國環境和經濟社會的可持續將難以為繼。
從微觀角度分析,流域重金屬污染問題還是政府、企業、公眾等多方利益相關者間互動與博弈的過程。其中政府充當管制者兼被監督者,企業既是被管制者又是被監督者,公眾等則為監督者。但這些角色扮演需要得到法律和制度的保障才能持久。在政府對污染企業的管制中,我國“監管者監管之法”相對完備,問題癥結在于執法不力。而執法不力的重要原因之一在于有關部門沒有受到有力的社會監督。而社會監督不力的重要原因在于“監管監管者之法”缺失。[8]所以,公眾等利益相關者不管是對
企業監督,還是對政府監督都面臨法律保障不足的困境,其知情權、參與權、表達權和監督權難以充分、有效地行使。因此,在某種程度上,我國流域重金屬污染之法律應對不足,其根源還在于監管失靈、企業行為失范和公眾參與失權。
三、建議與對策
(一)健全法律體系的對策
根據重金屬污染防治的法律現狀,立法部門亟需綜合評估現有法律、法規的實施效能,針對當前流域重金屬污染所暴露出來的突出矛盾,集思廣益提出完善經濟與社會、環境與健康等相關法律法規的總體方案,制定重金屬污染防治的行政法規;或者在制定和修改流域管理(保護)條例、水污染防治條例中完善重金屬污染防治的內容,突出保障人體健康的可行性舉措。相對于法律的制定程序而言,行政法規的制定程序相對簡易、周期短,可以通過行政法規來對一些有爭議、欠成熟的監管體制機制、管理基本制度進行嘗試,待積累經驗后再制定法律。與此同時,針對現有環境標準與保障人體健康的目標不匹配、不銜接等特點,地方省級人民政府需要充分利用地方標準制定權,因地制宜建立地方環境標準體系,為地方流域性重金屬污染等環境問題尋求解決辦法。
(二)完善流域重金屬污染的法律原則
首先,采取統一管理。水污染防治應當尊重流域特性、采取統一立法的模式,進一步完善統一的流域綜合控制體制和法律制度,是世界多國的成功經驗,也是我國在經歷了淮河流域、太湖流域污染之痛后應當吸取的教訓。[9]流域重金屬污染控制屬于水污染控制的特殊形式,也需要統一管理。這既是對流域自然屬性的認識與尊重,體現了監管中生態觀念的提升,又能提高監管效率和促進信息充分交流,有利于重金屬污染的流域監管決策效果內部化,使各種監管工具易于合理掌握與調度。
其次,堅持風險預防。在環境損害的不確定性被解決之前,可采取行動能以較小的經濟代價取得較高的環境效益。鑒于流域重金屬污染監管特點,政府、企業應當樹立風險意識,廣泛動員公眾參與,群防群控,從源頭上杜絕安全隱患的發生,從“各炒一盤菜”,走向“共辦一桌席”。此外,風險預防原則還應貫穿于重金屬污染的流域監管全過程,以確保環境污染和破壞能控制在維持生態平衡、保護人體健康、積累社會物質財富以及保障經濟社會可持續發展的限度之內。
第三,解決問題要循序漸進。重金屬污染后幾乎不易降解,要長期解決重金屬污染的健康風險,必須對污染的河流和土地進行治理,而修復被污染土地被證明在任何地方都非常困難。④對此,我們既要持之以恒地開展流域重金屬的防治工作,又要避免出現另一個極端,即提高流域涉重金屬產業的環境準入和市場運行門檻,采用硬著陸的形式徹底調整經濟結構和轉變發展模式,甚至推行零污染排放標準,短期內勢必會造成國內失業問題和政府財政保障產生嚴重的影響,也不利于我國經濟的持續、穩定增長和社會的相對和諧、穩定。所以,流域重金屬的防治工作需要循序漸進,切忌急功近利。
(三)規范法律機制的對策
首先,完善政府法律責任追究機制。政府對環境質量負責,既決定了政府的環保義務,又賦予了政府管理、決策、協調和改善環境質量的權力?,F實中因一些地方政府履行環保責任不到位,甚至不履行環保責任也是環境質量惡化的根源。建議因地方環境質量不達標或者環境監管部門沒有實際履行自己的職責而造成流域重金屬污染的,可以“暫停該環境監管部門的某項監管職權”,直到環境質量達標為止;因本轄區環境質量不達標,并經“污染轉移”而造成鄰近轄區流域重金屬污染的,應當承擔“賠付補償責任”等。⑤
其次,規范企業經營機制。企業追求經濟效益的同時,也為社會積累了物質利益財富,但因行為失范也會導致流域重金屬污染。所以,建立環境友好型和資源節約型社會,更需要有效規制企業的經營行為。一方面,建議完善企業環境法律責任。例如,企業有未經批準擅自拆除、閑置重金屬污染物處理設備,拒報或者謊報重金屬排放申報事項等違法行為的,應依法加大處罰力度,以提高政府環境監管效率。另一方面,“徒法不足以自行”,還需培育企業的社會責任。這不但需要企業樹立良好的環保意識,主動公開重金屬污染物排放情況等環境信息,而且更需要政府、公眾與企業之間結成一種互動與制衡的關系。
再次,完善公眾參與機制。直到本世紀初期,隨著公眾環保意識日益提高,我們才認識到社會團體、行業組織、ngo、npo等多主體參與推動環境政策的重要性。針對公眾參與“失權”的問題癥結,完善公眾參與機制的關鍵在于從實體與程序上進行法律賦權。
最后,完善損害救濟機制。根據環境侵害理論以及流域重金屬污染事件的特點,國家應當建立訴訟機制和非訴訟機制在內的多元化的環境糾紛解決機制,著力解決環境侵權訴訟“立案難”、“執行難”等司法頑癥。鼓勵當事人通過調解、協調或者仲裁等非訴訟途徑解決流域重金屬污染侵害糾紛。此外,政府部門還應采取有效措施積極引導和支持非政府力量參與,創建環境責任保險、環境賠償公共基金和環保公積金制度,以滿足建立健全環境侵害社會風險共擔機制的需求。
[注釋]
①參見史衛燕等:《湘江受重金屬污染觸目驚心 錳渣隨時可能入長江》,載《經濟參考報》:2012-08-29。
②參見自然之友等:《2010年it品牌供應鏈重金屬污染調研》,見楊東平主編:《中國環境發展報告(2011)》,第213-219,北京:社會科學文獻出版社,2011。
③參見呂忠梅:《環境健康題難何解》,載《中國改革》,2010(6)。
④參見楊傳敏:《中國重金屬健康風險亟待尋找解決方案》,見楊東平主編:《中國環境發展報告(2011)》,第112頁,北京:社會科學文獻出版社,2011。
⑤參見吳志紅:《行政公產視野下的政府環境法律責任初論》,載《河海大學學報(哲學社會科學版)》,2008(9)。
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[9]呂忠梅,《水污染的流域控制立法研究》,法商研究,2005(5 ).