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重金屬污染處理范文1
關鍵詞：重金屬廢水;水處理;膜技術
Abstract: This paper briefly introduces the harm of heavy metal pollution on the human body, research status of heavy metal wastewater treatment techniques were summarized, and expounds the advantages and disadvantages of various methods, using membrane separation technology as the representative of the new process is put forward, and the development of heavy metal wastewater treatment technologies are prospected.
Key words: heavy metal wastewater; water treatment; membrane technology
中圖分類號：TU2文獻標識碼A 文章編號：
前言：
重金屬是指相對密度大于5的金屬，包括銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘和鉍10種金屬。由于重金屬不能被生物所降解，在水體中大部分通過物理化學反應沉積在水底，隨著環境的不斷變化，沉積物會向水體緩慢釋放溶解態重金屬，因此重金屬污染水體存在持久的危害性。隨著污染物的遷移轉化，還能夠在食物鏈中進行生物累積，進而對食物鏈頂端的人類產生極大的危害｡日本的“水俁病”和“痛痛病”都是由重金屬污染導致的人體健康受損的典型案例。含重金屬離子的工業廢水主要來源于機械加工、鋼鐵及有色金屬的冶煉、礦山開采和部分化工企業。此外，一些輕工業和化學工業排出的廢水也含有汞、鎘、砷等重金屬[1]。國內僅電鍍行業每年產生的重金屬廢水就超過40億m3。重金屬廢水處理已經成為資源與環境領域中一個嚴峻且迫切的重要課題。本文簡述了國內外含重金屬廢水的處理現狀及研究趨勢。
目前，含重金屬廢水的的處理方法主要分為兩大類：傳統法和新型處理方法，傳統法包括化學沉淀、吸附、離子交換、生物處理法等，電化學法和膜分離技術則是近年來發展起來的新型處理技術。
1傳統方法
1.1化學沉淀法
化學沉淀法是指向廢水中添加化學藥劑與重金屬發生化學反應，從而使重金屬離子變成不溶性沉淀物質分離出來。該方法技術成熟、投入少、自動化程度高。最常用的就是氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。例如向含鎘廢水中投加氫氧化鈉，會形成氫氧化鎘沉淀。化學沉淀法也存在一些不足：產生重金屬污泥、沉淀劑的加入容易造成二次污染以及處理效果受水質條件影響等，限制了其在工程上的應用。
在化學沉淀法中，鐵氧體法是較為新型的處理工藝。它是指向廢水中投加鐵鹽，通過對工藝條件的控制，使重金屬離子在鐵氧體的包裹和夾帶作用下進入鐵氧體的晶格中，進而形成復合鐵氧體，最后再用固液分離的手段，一次脫除多種重金屬離子的方法。該方法克服了傳統化學沉淀法易形成二次污染的弊端，但是反應過程需要加熱，能耗高。
1.2吸附法
吸附法主要是利用高比表面積或具有多孔結構的物質作為吸附材料去除重金屬離子。該法的核心是吸附劑的選擇，常用的吸附劑有活性炭、礦物質、分子篩等?；钚蕴坑休^強的吸附能力，可以同時吸附多種重金屬離子，去除率高，但再生效率低，處理水質達不到GB標準，價格高，應用被限制[2]。近年來逐步研究出多種新的吸附材料，如凸凹棒、浮石、硅藻土、蛇文石、大洋多結核礦等。大洋多結核礦吸附能力強，它是多孔結構，表面積大，礦物大部分以晶型存在，因此吸附重金屬廢水效果好。
另一類是利用微生物作為吸附材料，主要有菌體、藻類和細胞提取物等，這些生物吸附劑對不同的重金屬離子表現出不同的吸附能力，造成吸附能力大小的主要原因在于微生物細胞表面的結構，并且受外界環境因素和水體pH值的影響。
1.3 離子交換法
離子交換法的實質是離子交換劑上的可交換離子與廢水中的重金屬離子之間的交換反應，在此過程中，廢水中的重金屬離子被去除。當離子交換劑上的重金屬離子達到飽和時，使用再生液反復沖洗離子交換劑，使之得到再生。重金屬廢水處理中常用的離子交換劑主要是離子交換樹脂，如陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂以及螯合樹脂等。
離子交換技術在處理重金屬廢水的同時，可實現重金屬的資源化，具有較高的經濟價值，對改善環境質量和增加可利用資源也具有極其重要的意義。但是該方法不足之處在于：樹脂進行再生時需消耗大量的酸堿，且易造成二次污染。
1.4 生物處理法
生物處理法是指利用微生物或植物的吸收、絮凝、還原等作用去除水中的重金屬離子的方法，主要包括生物化學法和生物絮凝法等。
生物化學法是指利用微生物的氧化還原反應能力使重金屬離子沉降或降低其毒性。對硫酸鹽含量較高的重金屬廢水的處理是典型的生物還原法，該方法能夠把硫酸鹽還原成硫化氫，使重金屬離子和硫化氫發生反應生成金屬硫化物沉淀而除去。研究者[3]用基因工程菌對含汞廢水進行了研究,但濃度過高毒性強的重金屬離子對菌有一定的影響,使此法有一定局限性。生物絮凝法是指借助生物產生的代謝產物進行絮凝沉淀的一種方法。目前的生物絮凝劑主要有五大類，即半乳甘露聚糖類、淀粉類、微生物多糖類、纖維素衍生物類和復合型生物混凝劑。生物絮凝法以其安全無毒、絮凝劑效果好、絮凝物易于分離等特點，在重金屬廢水處理領域中有著廣泛的應用前景[4]。但該方法也有不利之處，如生產成本高、活體生物絮凝劑保存困難等。
2 新型處理方法
2.1電化學法
電化學法是指利用電化學原理處理重金屬廢水，兼具絮凝、氣浮、殺菌等多種功能，是近年發展起來的頗具競爭力的重金屬廢水處理方法。該方法因裝置緊湊、工藝成熟、無二次污染，便于控制管理等特點，在國內外得到廣泛應用[5]。Amin N K[6]等的研究表明對一些金屬離子的去除效果可達到0.1mg·L-1以下，適合重金屬濃度高的廢水，但此方法耗能大，析氧和析氫等副反應多，不適合處理低濃度廢水。
2.2 膜分離技術
膜分離技術是一項新興的分離技術，自60年代，作為一項高新技術從實驗室中走向社會開始進行大規模工業化應用以來，已逐漸并迅速發展成為了在各個工業系統中獲得大規模應用的高效節能的分離過程。近年來，將液體分離膜技術用于重金屬廢水處理的報道日漸增多并漸成主流。將膜分離技術應用于重金屬廢水處理具有以下優點：（1）過程無相變，可以常溫操作，能耗低，污染??；（2）膜過程可通過模擬裝置實現，而且可以連續操作；但是，膜分離過程也有其弊端：（1）在某些情況下，膜容易結垢，降低膜分離過程效率，甚至降低膜的使用壽命；（2）與化學法相比，膜分離工藝初期投資較高[7]。
電滲析（ED）是指以直流電場產生的電壓為推動力，溶液中的帶電離子進行定向遷移，選擇性的透過離子交換膜的過程。含Cu2+、Zn2+、Cr2+和Ni2+等重金屬離子的廢水都可采用電滲析處理，其中含鎳廢水處理技術最為成熟，已有成套工業化裝置。但是電滲析法處理廢水要求具有足夠的電導以提高滲透效率，因此不適宜處理低濃度的重金屬廢水。例如，電滲析用于處理鍍鎳清洗水時，要求清洗水中鎳鹽的濃度不低于1.5mg·L-1。
電去離子技術（EDI），又稱填充床電滲析技術，是將樹脂填充在電滲析器的淡水室中，在直流電場作用下，膜堆內部自發水解離產生H+和OH-再生離子交換樹脂，同時實現離子的深度脫除和濃縮的新型復合分離過程。相對傳統的電滲析過程而言，電去離子技術的分離效率得到顯著提高。因此EDI技術具有巨大的技術和經濟優越性，EDI技術在用于處理低濃度重金屬廢水領域所展現出的良好潛力正日益引起人們的重視。
由于重金屬廢水中成分復雜，僅采用一種膜分離技術很難滿足處理要求，而采用集成膜過程，可發揮每種膜的最大優勢，提高了處理效率和裝置運行的穩定性。國家海洋局杭州水處理中心[8]采用了一套處理能力為1200m3/d-1的三級膜分離裝置處理電鍍鎳漂洗廢水，總濃縮倍數為100倍，一級膜分離系統對鎳離子的截留率為98%，二、三級膜分離系統對鎳離子的截留效率均在99%以上。但隨著膜使用時間的增長，膜通量會逐漸下降，膜系統也需要定期進行清洗。也有研究者[9]將雙極膜技術與電去離子技術結合用于重金屬廢水處理，為膜分離技術在該領域的應用提供了新的思路。
3展望
為了滿足日益嚴格的環保要求，研究新型、高效的重金屬廢水處理技術迫在眉睫。傳統
的處理技術均存在不同程度的二次污染、效率偏低、工藝復雜、高能耗、高成本等缺陷。而膜分離技術在實現高效分離過程、廢水零排放與資源化方面優勢突出，已經并將繼續成為該領域的重要發展方向。今后需要在膜材料及膜制備工藝方面進行重點研究，降低膜技術的應用成本。此外，將現有工藝進行組合，實現優勢互補，也是達到水污染處理和廢水資源化雙重目標的可行方法。
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重金屬污染處理范文2
摘 要：一直以來，治理土壤中的重金屬污染都是全球各國亟待解決的一項難題。當前我國土壤重金屬污染問題相對較為嚴峻，且引發這一問題的因素相對也比較復雜。而此種污染問題的出現，不僅會對生物的生長帶來極大的危害，還會降低作物的總產量，并對人的生命健康造成極大的威脅。對此，本文以土壤的重金屬污染為立足點，通過對我國土壤污染現狀和危害的分析，從而就緩解和解決土壤污染問題的策略展開研究。
關鍵詞：土壤重金屬污染；危害；修復技術
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230224
就土壤本身來看，其之所以會產生重金屬污染，主要是因為人類在活動期間將重金屬物質帶入到土壤內部，使得土壤內的重金屬含量增多，破壞生態環境。隨著農村人口數量的增長和農業生產過程中對化肥和農藥使用量的增加，導致土壤中有害物含量增多，自身生態結構和環境質量被破壞。其中，重金屬是對土壤生態結構影響最大的一種元素。為了重塑土壤生態結構，提高土壤內部環境質量，解決土壤存在的重金屬污染問題勢在必行。
1 土壤污染現狀和危害
1.1 重金屬污染現狀
在2005年到2013年的12月，我國土地管理局第一次開展了有關全國土壤污染情況的調查研究。按照我國在2014年由國土資源部和環保部共同的有關《全國土壤污染狀況調查公報》所公示的調查結果看：當前我國土壤生態環境的狀況整體來講十分嚴峻，特別是重金屬污染問題，更是極為嚴重。在我國一些廢棄工礦所在區域的周邊位置，土壤的重金屬污染問題十分的突出。其中，我國有16.1%的土壤，重金屬污染總超標率相對較重，11.2%超標率屬于輕微范圍；而輕度超標率和中度以上的超標率分別達到了2.3%和2.6%。
1.2 重金屬污染的危害
同其他土壤污染類型相比，重金屬污染本身的隱匿性、長期性、不可逆性較強，且這種污染問題一旦出現，則很難消逝。一旦重金屬污染存在于土壤中，不僅很難被移動，還會長時間滯留在其產生區域，不斷污染周邊土壤。與此同時，重金屬污染物不僅無法被微生物有效降解，還會借助植物、水等介質，被動植物所吸收，而后進入到人類食物鏈之中，對人體健康a生威脅。從具體的情況來看，重金屬污染主要存在以下幾種危害類型：對作物生產造成不利影響。因為重金屬污染物在土壤與作物系統遷移的過程中，會對作物正常的生長發育和生理生化產生直接影響，從而降低作物的品質與產量。例如，鎘屬于對植物生長危害性較大的重金屬，如果土壤鎘含量較高，植物葉片上的葉綠素結構就會被破壞，根系生長被抑制，阻礙根系吸收土壤中的養分與水分，降低產量；會對人體生命健康帶去影響。土壤中存在的重金屬污染物可以借助食物鏈對人體健康造成危害。例如，汞進入人體后被直接沉入到肝臟中，破壞大腦的視神經。
2 解決重金屬污染問題的方法
2.1 工程治理法
所謂的工程治理法，是通過利用化學或者是物理學中的相關原理，對土壤中的重金屬污染問題展開有效治理的一種方法。現階段，工程治理法主要包括了熱處理法、淋洗法與電解法等[1]。在眾多重金屬污染處理方法中的處理效果更好、處理工藝的穩定性更高。但該項方法處理過程和處理工藝復雜，需要花費的成本高，且經過該方法處理后的土壤，其本身的肥力會有所降低。
2.2 生物治理法
該方法指的是借助生物在生長過程中的一些習性，來達到改良、抑制、適應重金屬污染的目的。在該項治理方法中最為常見的就是微生物、植物和動物治理法。生物治理是利用鼠類和蚯蚓等動物能夠吸收重金屬的特性；植物治理則是利用植物積累到一定程度可以清除重金屬污染，對重金屬具有忍耐力的特質。工程治理法相比，生物治理方式投資相對較小、管理便利、對環境破壞性小等優勢，但治理時間較長[2]。
2.3 化學治理法
化學治理法是通過向已經被重金屬污染的土壤中投入適量的抑制劑和改良劑等其他化學物質的方式，增加有機質、陽離子等在土壤中代換量和粘粒含量，來改變被污染土壤電導、Eh、pH等其他理化性質，使重金屬可以通過還原、氧化、拮抗、吸附、沉淀、抑制等化學作用被有效消除[3]。
3 結束語
在社會經濟發展水平不斷提升，重金屬對土壤污染程度逐漸加深的今天，對重金屬污染現狀，以及其可能會造成的危害等問題展開細致的分析與研究，并利用工程、生物、化學等方式來有效的緩解和治理土壤當前存在的重金屬嚴重污染問題，能夠對我國土壤的生態環境和內部結構進行重構，為我國城市發展和社會建設提供充足的土壤資源。
參考文獻
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重金屬污染處理范文3
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。化學固化作用后，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。
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重金屬污染處理范文4
關鍵詞 重金屬；污染；治理；修復技術
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）10-0221-01
重金屬對人類具有巨大的危害，能引起頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經錯亂、關節疼痛、結石、癌癥（如肝癌、胃癌、腸癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌）、烏腳病、畸形兒等。隨著社會經濟的發展，我國重金屬污染已越來越嚴重，重金屬污染事故頻發。例如，2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標事件、2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故、2009年的湖南省瀏陽市鎘污染事件、2010年福建紫金礦業、2011年山東渤海蓬萊油田漏油、2011年云南曲靖鉻渣非法傾倒、2012年廣西龍江河的鎘污染等。近年來，社會各界對重金屬污染問題已經越來越關注，重金屬污染治理技術的研究備受重視。
1 物理化學修復技術
物理化學修復技術是利用機械、化學等技術治理重金屬污染的方法。該技術在治理重金屬土壤污染方面使用較多，其主要包括改土法、沖洗沉淀法、熱處理法、污染物固化法等方法。例如，沈陽張士灌區土壤中[1]56.3%的Cd累積于土壤的上表層，利用改土法，去表層土，能夠使稻米中的Cd含量降低50%左右。用物理化學方法治理重金屬污染，對于面積小的土壤治理效果較好，但是該項技術費用較高，而且容易導致二次污染，因此難以大面積推廣應用。
2 農業化學調控技術
農業化學調控技術指利用化學改良劑等降低重金屬的毒害。植物從土壤中吸收重金屬的過程，受土壤pH值、施肥種類等因素影響。因此，能夠通過調節土壤pH值、有機質等條件，改變土壤中重金屬的擴散性，同時還能夠減少其生物有效性。例如，可以通過施用石灰、礦渣等堿性物質或堿性肥料等手段，降低作物對土壤中重金屬的吸收作用[2-3]。
3 垃圾堆肥技術
垃圾堆肥中的重金屬以殘渣態形式存在，經過堆肥技術處理后，可以降低重金屬含量，并能夠促使重金屬被生物吸收利用。如Saciragic研究蚯蚓及蠕蟲處理下水道中的重金屬污染，試驗顯示：①與對照相比，積累在蚯蚓體內的重金屬含量非常高：Cu 12倍、Pb 10倍、Cr 8倍、Zn 715倍、Ni 6倍、Cd 415倍、Mn 315倍、Co 116倍；②在蠕蟲堆肥中只有Fe的濃度增加了115倍，而其他元素均有所下降[4]。由此可見，利用垃圾堆肥技術處理重金屬污染具有較好的研究前景。
4 植物修復技術
植物修復技術即利用自然界中的植物修復重金屬污染，其原理是利用植物對重金屬的超富集能力來實現其對重金屬污染的修復作用。該技術包括植物穩定、植物揮發、植物萃取等方法。例如，周 青等[5]研究了鎘對黃楊（Euonymus japonica）、海桐（Ptiiosporum tobira）、冬青（Ilex purpurea）、杉木（cunninghamia lanceolata）以及香樟（Cinnamomum camp-hora）5種植物的影響，研究結果顯示葉片用CdCl2溶液培養2 d后，Cd含量有所提高，分別為原來的602.94%、907.81%、2 272.00%、1 256.83%、979.72%。又如，一些植物對環境中土壤重金屬Pb有固定作用，通過植物固定可減小Pb的生物可利用性，最終起到治理重金屬Pb污染的作用[5]。植物修復技術相對于物理化學修復技術、農業化學調控技術和垃圾堆肥技術具有一定的優越性。但是這項技術也存在著許多問題值得進一步研究探討，比如植物固定作用只是把一些重金屬暫時固定，隨著環境的變化，這些固定的重金屬可能會重新回到原有的狀態。
5 微生物和動物修復技術
土壤中一些特殊微生物對特定重金屬具有吸收、沉積等作用，這些特定微生物可以促進植物對重金屬的吸收，達到治理重金屬污染的目的。動物修復是利用如蚯蚓、鼠類等吸收重金屬，這些動物通過食物鏈等作用降低土壤中重金屬的含量。利用蚯蚓治理土壤中的重金屬污染不但可以改善土壤的通氣性和透水性，還具有增強土壤肥力等作用。
6 結語
物理化學修復技術、農業化學調控技術、垃圾堆肥技術等是傳統的重金屬修復技術，這些技術對重金屬污染治理都具有一定的效果。但是這些技術存在成本過高、產生二次污染、破壞土壤理化性質等問題，難以大面積推廣應用。筆者認為，綜合利用植物修復技術與微生物修復技術治理重金屬污染具有很好的研究前景，雖然目前此技術尚處于起步和發展階段，但是隨著研究的不斷深入，生物修復技術治理重金屬污染必然會有廣闊的發展前景。
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重金屬污染處理范文5
關鍵詞：土壤污染；重金屬；防治
1 引言
隨著我國加入世界貿易組織，經濟全球化的迅速發展，含重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤，造成土壤嚴重污染。土壤重中金屬污染不僅對生物的生存有危害，對于人類自身的危害同樣十分嚴重。農村因農藥的的大量使用從而導致土壤重金屬污染嚴重，城市則因為工業原因導致土壤重金屬污染嚴重。
而在處理重金屬污染方面，目前國內有資質處理重金屬污染的公司寥寥無幾。由于我國經濟的快速發展、工業化的快速發展使得土壤的重金屬污染問題越來越嚴峻，土壤的重金屬污染又與人民的生活息息相關，所以我們必須重視土壤重金屬污染問題，研究其解決方法。
2 現狀
根據我國有關權威相關部門的顯示，目前在我國東部發達經濟地區為數不多的耕地中，其中有超^七成以上的土地被污染，并且照這個趨勢來看，如果不及時采取有效措施，污染的情況還會持續加劇，對地下水資源的質量和人們的身體健康構成嚴重威脅，影響十分惡劣。
根據國家環境監測中心的調查結果，我國的土壤污染種類多樣，從重度金屬污染到輕度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及，其中尤以重金屬污染最為嚴重，由于重金屬近年來在工程使用超標，在嚴重污染領域已經首當其沖，需要引起人們的高度重視。
鎘、砷、汞等有毒重金屬所導致的重金屬污染比起傳統的水污染影響是十分惡劣的，破壞力強，恢復時間久，修復速度慢 在一些重金屬超標污染嚴重的工業區，我國有些城市的大片農田受多種重金屬污染，超過十成的的土壤已經基本喪失土地生產力，近十年都無法進行耕種收獲。
嚴峻的問題越來越導致周圍環境的惡化和生態的變化，也開始引發人們的思考和行動，早在2005年，我國有關立法機關便通過了對污染的防御和治理的有關條款進行規定，要求企業和公司在生產過程中承擔社會責任，減少污染物的排放，為人們的生命健康和生態環境的改善從法律角度提供了理論基礎，讓企業、公司有法可依。
3 污染來源
從上文的統計結果中我們可以看出，我國的當前主要污染以重金屬為主，那么主要是哪些金屬構成的呢？它們是怎么來的呢？研究表明，我國目前的重金屬污染以鎘、鉛、鉻、銅、鋅等為主，其中鎘的污染最為嚴重。而重金屬的主要來源是人類的生產生活活動，例如工業污染物的排放、農業用水農藥污染以及人類生活污水的排放等。
3.1 鉛的來源
鉛作為原料應用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農藥、燃料等制造業；鉛板制作工藝中排放的酸性廢水中鉛濃度最高，電鍍廢液產生的廢水鉛濃度也很高。
3.2 鎘的來源
鎘可以為鋼、鐵等電鍍，提供一種抗腐蝕性的保護層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點，因此工業上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業。
3.3 鎳的來源
鎳在廢水中主要以二價離子存在，主要是硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機和有機絡合物生成的鎳鹽。電鍍業、采礦、冶金、石油化工、紡織等工業，以及鋼鐵廠、印刷等行業是含鎳廢水的工業來源，其中以電鍍業為主。
3.4 銀的來源
硝酸銀是常見銀鹽中唯一可溶的，廢水中含銀的主要成分也是硝酸銀。硝酸銀廣泛應用于無線電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業硝酸銀有著廣泛應，電鍍業和照相業則是含銀廢水的主要來源。
4 土壤污染的修復
對于土壤的重金屬污染處理方法，目前主要有四大類，即化學方法、工程方法、生物方法以及農業方法。
4.1 化學方法
該方法針對不同的土壤狀況，選擇合適的化學試劑加入土壤，用以去除土壤中的重金屬，降低土壤中重金屬的含量。也可抑制污染物質的再次溶出、擴散，從而最終達到降低重金屬污染的目的。
4.2 工程方法
該方法是將污染的土壤移除后加入未污染土壤，并且對已污染的土壤進行處理，從而達到修復土壤的目的?？梢詫σ盐廴就寥劳ㄟ^熱處理（將污染土壤加熱，使土壤中的揮發性污染物揮發并收集起來進行回收或處理）、淋洗（用淋洗液來淋洗污染的土壤）、電解（使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走）等方式加以處理。該種方法具有效果徹底、穩定等優點，但同時操作方式較為復雜、治理費用高并且易引起土壤肥力降低等缺點。
4.3 生物方法
該方法通過利用某些生物的特殊習慣以及生理功能來適應、改善土壤的重金屬污染狀況。利用蚯蚓和鼠類吸收土壤中的重金屬，利用微生物的生物功能對土壤中的重金屬進行吸附、沉淀、氧化、還原，降低土壤中溶解的重金屬含量。該種方法實施簡便，投資少，對環境極為友好，但是所需時間極長，短期內治理效果十分不理想。
4.4 農業方法
該方法通過因地制宜的改變一些耕作管理制度、在污染土壤上種植不進入食物鏈的植物來減輕重金屬的危害。農村的土壤重金屬污染的主要來源是農藥的大量使用，因此改進耕種制度便顯得極為重要。選擇合理有效科學的耕種方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度，輔以生物方法可以解決長期的污染問題，并且對于環境很友好，非常值得提倡。
5 前景
土壤的重金屬污染存在治理難、治理時間長的難題，因而如何有效的在不對土壤肥力造成影響的情況處理重金屬污染就顯得極為重要。而目前的大部分方法都處于實驗室試驗階段，并沒有合理有效的處理方式，因此研究出一種優秀的土壤重金屬污染處理方式極為重要，目前我國土壤重金屬污染形勢十分嚴峻，可以說刻不容緩。
通過對以上一些土壤重金屬污染修復技術的介紹，可以預測，在今后的重金屬污染治理中，生物方法將發揮巨大作用。同時，修復過程不僅僅局限于一種修復方式，而將成為兩種或多種修復方式共同作用的情況。因此，在我們了解各種修復方式的實際操作方法及其優缺點后，在應用過程中取長補短，才能更大的發揮其修復能力。并通過一些新的修復思路和方法的探索，為今后的研究指明方向，這還需要植物生理學、土壤學、生態學、化學、遺傳學、環境保護學和生物工程等多個學科的共同努力來實現。
修復的成功和失敗經驗，特別是結合我國國情，加強研究，將會使我國污染土壤及地下水和地表水的生物修復的工作進入到一個嶄新的階段。
6 結語
重金屬復合污染是當前土壤污染研究的重要科學問題。由于土壤中重金屬復合污染的普遍性及它們在生態系統中具有多樣、復雜的復合效應機制，包括協同作用、拮抗作用以及加和作用等，還有復合污染的復雜性和特殊性，因此，土壤重金屬復合污染是很難治理的。因此我們要大力研究其治理方式，尤其是生物方法，在不破壞環境的前提下治理污染問題。
參考文獻
[1]重金屬污染土壤修復技術述評_何啟賢
[2]重金屬土壤污染修復技術初探_林帥
[3]土壤的重金屬污染及其防治_張國印
[4]重金屬污染及其生物修復_諸振兵
[5]土壤重金屬污染修復技術及其研究進展_孫鵬軒
重金屬污染處理范文6
關鍵詞：重金屬；土壤污染；土壤修復
中圖分類號： X131.3 文獻標識碼： A
據農業部數據顯示，在全國140萬公頃污水灌區中，有64.8%的灌區受重金屬污染，其中，輕度污染46.7%，中度9.7%，嚴重8.4%。重金屬污染土壤，污染物滯留時間長、移動性差、不能被降解，并可經水、植物等最終影響人類，治理和恢復難度相當大。
一、該地區污染狀況及成因
1、概況
該地區位于某大型冶煉廠的西部，距廠區最近500米，存在引工業廢水灌溉現象。該地區土地多為拋荒地。
2、樣品采集與測定
1.2.1樣品采集
采樣人員由環科所、環保局、冶煉廠和當地群眾代表等組成，遵照環境樣品采集技術規范，按面積隨機設采樣點。
（1）土壤樣品：每個采樣點采集表層0-20cm土壤樣，部分樣點采集亞表層（20-40cm）土壤。
（2）水樣樣品：采集土壤同時，采集田間及井水、河溝水等。
（3）稻米樣品：水稻成熟時采集1個本區稻米樣品。
1.2.2監測項目及測定方法
（1）測定項目
必測項目： Pb、 Zn、Cu、 Cd、As、PH
選擇項目：Ni、 Cr、氟化物、 Hg
（2）測定方法
采用國標法和美國環保局推薦分析方法。
3、土壤環境質量狀況
1.3.1調查區土壤監測結果
調查區土壤樣品測定結果見表1-1
表1-1調查區農田表層土壤監測結果
對照國家《食用農產品產地環境質量評價標準》，該地區土壤銅元素超標100%，鎘元素超標87.5%，一個樣品的砷超標。
4、土壤污染成因
1.4.1用污水灌溉。經污水灌溉進入土壤的重金屬以不同方式被土壤截留固定。冶煉廠廢水雖有處理，但曾有過超標排放，不符合農灌標準，用該工業廢水灌溉是土壤重金屬污染的主因；
1.4.2氣中重金屬來自運輸、能源、冶金和建材生產而造成的粉塵和氣體。除汞外，重金屬大多是以氣溶膠形態進入大氣，經降水和自然沉降進入土壤。結合實際，冶煉廠廢氣重金屬沉降污染不容忽視。
二、土壤重金屬污染修復技術
1、工程措施
工程措施主要有換土、客土及深耕翻土等，通過與污土的相混合，降低土壤所含有的重金屬，減輕重金屬對植物-土壤系統的毒害，進而讓農產品符合國家食衛標準。換土和客土用于重污染區，深耕翻土則在輕污染土壤應用。工程措施具有穩定、徹底等優點，但其投資高、工程量大，破壞土體結構，造成土壤肥力下降。此外，還需要對所換污土做處理。
2、物理修復技術
2.2.1 電動修復
在電場作用下，經電滲透、電遷移或者電泳，把土壤污物帶到電極兩端，通過收集系統將重金屬元素收集起來集中處理。此技術能夠有效地去掉重金屬，并步入商業化發展。因為電流可以打破所有金屬-土壤鍵，其對于鉛、鎘、砷、銅等極為有效。影響電動修復的關鍵是土壤PH值，可控制PH值改善修復。
2.2.2 電熱修復
通過高頻電壓產生的電磁波對土壤加熱，從土壤顆粒中把污物吸出來，促進易揮發重金屬從土壤分離。該技術用來修復被Se和Hg等污染的土地。此外，將重金屬污染土壤放到高溫高壓下，出現玻璃態物質，從根本上消除污染。
2.2.3 土壤淋洗
用淋沅液淋洗土壤，讓吸附在土壤上的重金屬形成溶解性的金屬試劑絡合物或離子，再收集淋洗液回收重金屬，并循環。選擇提取劑是此法的關鍵，提取劑能選水、化學劑或其他液體，甚至氣體。此法適于輕質土壤，有較好的修復重金屬污染土壤的效果，但投資巨大，限制商業了化淋洗液。此外，其也容易造成地下水的污染、土壤變性、土壤養分流失等。今后此種方法的重點是開發易被生物降解、對環境污染小、專一性生物表面活性劑。
3、化學修復
向土壤中加化學試劑、有機質、固化劑、天然礦物等改變土壤PH值等，經氧化還原、沉淀、吸附等降低重金屬生物有效性。此種方法關鍵是改良劑的選擇，常用沸石、石灰、磷酸鹽、碳酸鈣等，對重金屬作用機理不同改良劑不同。碳酸鈣或石灰主要是用來提高土壤 pH值，促進Hg、Zn、Cd、Cu等元素形成碳酸鹽結合態鹽類或氫氧化物沉淀。如果土壤pH>6.5，則Hg就可成碳酸鹽或氫氧化物沉淀。向土壤投放硅酸鹽鋼渣，對 Cd、Ni、Zn等有吸附沉淀作用。水田Cd為磷酸鎘沉淀，磷酸汞溶解度也小。沸石通過離子交換降低重金屬有效性。有機物讓重金屬形成硫化物而沉淀，而有機物腐殖酸可與重金屬離子形成螯合或絡合物。
化學修復簡單易行，其在土壤原位進行，但非永久措施，因為其只單純改變土壤中重金屬形態，金屬仍在土壤中，易再度活化。
4、生物修復
2.4.1 植物修復技術
（1）植物提取
通過重金屬超積累植物從土壤中吸收污物，轉至地上部分再收割集中處理，讓土壤中重金屬降到可接受水平。一般來說，植物提取是最有效的方式，但是其在技術上也是最難實施的修復技術?，F在已經有了提取不同金屬植物種類和改進植物提取性能的方法，并得到了逐步的商業推廣。
（2）植物揮發
經植物根系分泌特殊物或微生物，讓土壤某些重金屬轉變成揮發形態，有的植物將污物吸到體轉為氣態釋放到大氣中。植物揮發技術無須處理污物植物，既經濟有效又潛力巨大，但將污物轉到大氣中，則會對人類和生物有不小風險。
（3）植物穩定
利用超累積植物或耐重金屬植物降低重金屬活性，減少被淋洗到地下水或經空氣進一步擴散污染的可能。通過金屬根部積累、沉淀或根表吸收固化土壤重金屬。如植物根系分泌物可改變土壤根際環境，改變多價態Hg、Cr、As價態和形態。此外，植物根毛也能直接從土壤交換吸附重金屬增加根表固定。
2.4.2 微生物修復技術
利用微生物對金屬的沉淀、氧化、吸收、還原功效，降低土壤中金屬毒性。某些微生物嗜重金屬，用其凈化重金屬污染土壤有獨特功效。在長時間受鎳脅迫的土壤中，有微生物產生抗性機制來降低鎳毒害，并經吸收、沉淀、絡合等來減少重金屬遷移和生物毒性。同時，微生物細胞內金屬硫蛋白對Zn、 Cd 、Hg、 Cu等有強烈親和性，有富集和抑制重金屬毒。但是，微生物修復土壤能力有限，只可以適用在小范圍。
5、農業生態修復
主要有兩方面：一是農藝修復，有調整作物品種、改變耕作制度、種植非食物鏈植物、使用可降低土壤重金屬的化肥、增施固重金屬有機肥等；二是生態修復。調節如土壤養分、水分、pH值及氧化還原狀況和外界的氣溫、濕度等，調控污染物所處環境介質。
6、組合修復技術
修復重金屬污染土壤可謂是系統性工程，修復技術多，各有一定效果，但也有局限性；單一技術效率不高，預期目標實現困難。所以，需要應用2種以上技術加以綜合才能達到預期效果。
三、結論
土壤作為我們生存的主要條件，是生態環境的重要組成。我國亟需解決重金屬土壤污染問題。本文監測分析項目區土壤重金屬污染的基礎上，評述土壤重金屬污染修復技術，旨在推動重金屬污染土壤有效修復與綜合治理。
參考文獻：
