重金屬污染原因范例6篇

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重金屬污染原因范文1

一、蔬菜重金屬污染原因

1.蔬菜產地距工業區較近

蔬菜生產的重要基地一般坐落在城郊地區,因為城郊地區和城市接壤,交通便利。但是城郊又往往和工業生產區、污灌區、交通干線接近,成為重金屬污染的重要區域。目前,我國一些地區的典型城市郊區蔬菜重金屬污染嚴重。

1.1我國南方地區的蔬菜重金屬污染

我國南方的很多地區的蔬菜都受到不同程度的重金屬污染,如南寧市、上海寶山區、寧波市。其中南寧市蔬菜重金屬污染以Cd超標為嚴重,占91%;上海寶山區蔬菜重金屬污染最嚴重的是鎘,超標率14.5%;寧波市以鎘污染最高,為85%,其次是鉻,為72.3%。

1.2我國華中地區的蔬菜重金屬污染

我國華中地區的邵陽市城郊的部分蔬菜中也受到了重金屬的污染,以Cd的污染最為嚴重,而且蔬菜中Cd的含量都超過了限量標準。如萵筍葉的含鎘量超過標準標1.8倍。

1.3我國北方地區的蔬菜重金屬污染

我國北方的部分地區的蔬菜也受到了重金屬污染,如沈陽市、天津市。其中,沈陽市的蔬菜污染較嚴重,近郊的1萬多公頃菜田的土壤已受到污染,鉛的超標率為100%,鎘的超標率為58.3%。天津市的蔬菜污染也十分嚴重,市郊檢測的小白菜、水蘿卜、芹菜、大白菜中的重金屬的檢出率為100%,鎘超標40%。

2.肥料所含重金屬過多

近些年來,肥料帶來的環境問題已經引起了我國政府和各有關部門的重視。重金屬污染的原因主要為土壤本底、大氣粉塵、灌溉水等,它是通過大氣和土壤兩種途徑進入蔬菜。

2.1有機肥污染一畜禽糞便

為了促進蔬菜生長,每年土壤中都要施用大量的有機肥,所謂的有機肥就是畜禽的糞便。畜禽的糞便作為肥料既省錢肥力又高,是種菜者的良好選擇。但近些年來,飼料添加劑應用越來越廣泛,飼料添加劑往往含有一定量的重金屬,這些重金屬隨畜禽糞便排出而污染環境。當這些糞便被用作肥料就污染了蔬菜,而且到目前為止,我國對于這方面的污染仍缺乏行之有效的技術方法。

2.2磷肥污染一鎘含量過多

磷肥也是蔬菜生長必不可少的肥料之一,但是由于磷肥中含有較多的鎘元素,它也對蔬菜造成了一定的污染。磷肥從磷礦石中提取,它中的重金屬含量取決于制取磷肥所用的磷酸鹽礦石質量,但多項研究表明,礦石中的鎘的含量很高,這是一種有害元素,因此,長期施用磷肥會使有毒重金屬“鎘”進入土壤,污染蔬菜和環境。

二、控制蔬菜重金屬污染的措施

1.加強肥料規范化管理,控制蔬菜重金屬污染

綜上所述,我們可以看出肥料是引起重金屬蔬菜污染的重要原因之一。因此,為了減輕重金屬污染,就要對肥料進行規范化管理,做好肥料質量的管理工作,改進肥料的生產工藝。

2.吸取別國經驗,制定符合實際情況的肥料的重金屬限量標準

以磷肥為例,磷肥作為重金屬含量較高的肥料,目前我國只對其養分指標進行了規定,還沒有對重金屬加以限量。然而在國際上,已經有很多國家對磷肥中的“鎘”元素進行了限量,如:澳大利亞對過磷酸鈣和復合肥中的鎘含量限量為350mg/kg和250mg/kg。如果超過上述指標的磷肥將會被禁止使用。因此,我國應該吸取別國經驗,制定符合實際情況的肥料的重金屬限量標準,以確保磷肥使用的安全性。

3.加強對肥料的質量檢測,將重金屬指標作為檢查的主要內容

目前,我國的執法部門對肥料的管理僅局限在養分指標上,對重金屬指標的檢測并未算作一部分內容。然而就算我國相關部門對重金屬含量已作出限量規定,但產品標準中的指標也形同虛設,因為重金屬測定操作技術要求高,需要較昂貴的原子吸收分光光度計,如果是規模小的有機肥廠是不可能完成的。因此,要加強對肥料的質量檢測,將重金屬指標作為檢查的主要內容

4.改進肥料生產方法,加強肥料質量控制

要想繼續應用有機肥—畜禽糞便,前提是嚴格執行國家對飼料及添加劑的限量標準,控制飼料及添加劑中的重金屬含量。除此之外,對于磷肥的重金屬含量的控制,可以選擇磷酸鹽礦石和磷酸在制成磷肥前進行除鎘,這是一種較好的除鎘技術。因此,不管是哪種肥料都要選擇好的生產方法,減輕重金屬的含量,加強肥料質量的控制。

結束語:

重金屬污染原因范文2

關鍵詞 蔬菜;重金屬;污染;防治措施;廣東東莞

中圖分類號 X56 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)13-0227-01

東莞市位于廣東省中南部,屬珠江、東江沖積平原,土地肥沃,有豐富的土地、森林資源,瀕臨南海,地處北回歸線以南,屬于南亞熱帶海洋性氣候,年平均氣溫22.3 ℃,降水量1 780.4 mm,日照量1 780.4 h,具有良好的農業生產氣候條件。蔬菜在東莞農業生產中占據了極其重要的地位,一直以來是我國供港蔬菜的生產和出口基地,2014年東莞蔬菜的播種面積保持在2萬hm2左右,隨著經濟的發展,大量工廠產生的廢氣廢水致使蔬菜中重金屬檢出率很高[1]。蔬菜重金屬污染問題不僅影響了東莞市蔬菜出口和菜農收入,還影響消費者的健康。本文在綜述東莞蔬菜重金屬污染狀況的基礎上,提出生產過程中的多種防治措施。

1 蔬菜重金屬污染現狀

近年來,東莞城市化和工業化快速發展,大量工廠的出現,給農業土壤帶來了嚴重的污染過,特別是土壤重金屬污染。經過調查,珠江三角洲典型地區中山市與東莞市鉛、鎘的污染比較嚴重,平均有13.2%的蔬菜樣品中鉛與鎘的含量超過國家衛生標準的允許量[2]。土壤中鎘污染為5種重金屬中最嚴重,平均污染指數超過警戒線4倍,為嚴重污染等級[1]。東莞市菜地土壤整體受到了輕度的重金屬污染,以西北部污染較為嚴重,東北部污染最輕[3]。東莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染,許多蔬菜對重金屬都有積累能力,例如芥蘭對汞和鉻積累的能力較強,空心菜、白菜和油菜對鉛、鎘的積累能力強。

2 蔬菜重金屬污染來源

2.1 大氣污染

東莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地帶或毗鄰高速公路。大氣污染主要來源于工業生產、汽車尾氣排放。大量的有害氣體和粉塵中含有重金屬。氣體中的重金屬經過自然沉降和水沉降進入土壤。污染物以二氧化硫、煙塵和粉塵為主,其次還有氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氟、鉛等。

2.2 水污染

東莞市的蔬菜用地環境受到周邊企業工業“三廢”、城鎮生活垃圾和農業垃圾等涌入河道,使得河道里的水資源受到污染,污水中的重金屬隨著灌溉進入農田。

2.3 土壤污染

土壤污染表現在肥料元素積累過多、多種重金屬污染嚴重、農藥和有機物污染物殘留量高等方面。過度施肥造成土壤酸化,導致土壤鹽漬化,土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金屬。

3 防治措施

隨著社會的不斷發展,環境污染問題日益突出。蔬菜重金屬污染具有潛伏性、地域性、長期性、難治理性等特點,其防治應堅持“預防為主,防治結合、綜合治理”的基本方針。針對東莞蔬菜重金屬污染提出幾點防治措施。

3.1 合理規劃蔬菜生產基地

隨著社會工業經濟的不斷發展,城鎮化水平不斷提高,工業產區與農業生產區不斷向郊區轉移。蔬菜生產基地應該遠離工業產區和城市生活污染區,選擇環境較好的地區作為蔬菜生產基地。除此之外,對基地的環境要進行實時動態監測與評價。

3.2 隔絕污染源,控制重金屬流入食物鏈

治理重金屬污染問題,首先最重要的是從源頭上做起,控制和消除污染源。在農業生產方面,減少化肥和農藥的使用量,減少其在土壤中的殘留。此外,對于用來灌溉的水源,要制定相應的標準,禁止使用污水進行灌溉。土壤中的重金屬主要通過植物的吸收積累,進而通過食物鏈對人體造成危害。因此,控制植物對重金屬的吸收,可減少其在植物可食部分的積累量。

3.3 根據不同蔬菜累積重金屬的能力,合理布局

對于不同區域主要污染重金屬,篩選出選擇可食部分低累積重金屬的蔬菜作物或對污染重金屬有強抗性的蔬菜品種栽培,并合理安排茬口進行輪作。

3.4 改良土壤結構,提高土壤重金屬污染的抵抗能力

從源頭上改善土壤的組成與結構,從而減少土壤中的重金屬,降低作物對重金屬的吸收累積量。改變土壤中重金屬的存在形態,如增加有機肥的使用量,可增加土壤膠體對重金屬的吸附能力,使得重金屬元素不易被作物吸收,也可促使土壤中某些重金屬的形態發生變化,從而有效降低其毒性[4]。

4 參考文獻

[1] 張沖.東莞蔬菜產區重金屬污染調查評價及土壤環境因子相關性分析[D].武漢:華中農業大學,2008.

[2] 黃勇,郭慶榮,任海,等.珠三角洲典型地區蔬菜重金屬污染現狀研究:以中山市和東莞市為例[J].生態環境,2005,14(4):559-561.

重金屬污染原因范文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。化學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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[7] 韓張雄,王龍山,郭巨權等.土壤修復過程中重金屬形態的研究綜述[J].巖石礦物學雜志,2012,31(2):271-278.

[8] 王紅旗,劉新會,李國學等.土壤環境學[M].北京:高等教育出版社,2007.

[9] 張輝.土壤環境學[M].北京:化學工業出版社,2006.

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[12] 任旭喜.土壤重金屬污染及防治對策研究[J].環境保護科學,1999,25(5):31-33.

[13] 郭彬,李許明,陳柳燕等.土壤重金屬污染及植物修復金屬研究[J].安徽農業科學,2007,35(33):10776-10778.

重金屬污染原因范文4

關鍵詞:公路;路域;土壤;重金屬

中圖分類號:X734;X131.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)18-3934-03

Research Progress of the Heavy Metals Pollutions in the Soil beside the Roadside

LI Ji-feng

(College of Chemistry and Life Science,Weinan Teachers University/ Shaanxi Province Key Laboratory of the Joinment Research of Yellow River,Weihe River and Luohe River,Weinan 714000, Shaanxi,China)

Abstract: The research progress of the heavy metal pollution in the soil beside the roadside was reviewed. The pollution status, the contamination distribution and the infections for the contamination distribution were discussed. The restore suggestions for the pollution were given too.

Key words: road; area; soil; heavy metal

1 公路路域土壤污染現狀

近年來,隨著經濟的快速發展,交通運輸業也相應發展迅猛。其中公路交通對中國經濟發展做出了巨大貢獻。但是,公路交通在促進經濟發展的同時,也引起了很多環境問題,包括噪聲污染、大氣污染和土壤污染等,土壤污染中以重金屬污染較為嚴重。中國是一個農業大國,許多公路鄰近農田,公路汽車尾氣和灰塵中的重金屬通過自然沉降或者經雨水沖刷后進入農田土壤,長期存在并累積。一方面會影響農作物生長,另一方面重金屬進入農作物后,通過食物鏈在生物體內富集,對食品安全和人類健康造成影響。重金屬污染具有隱蔽性和滯后性,往往在發現時已經造成了很大的影響。公路土壤重金屬污染以鉛為主,其次是鋅、鎘、鉻、銅、鎳和錳等[1,2],其中鉛污染主要來源于汽車尾氣。自1932年四乙基鉛被作為汽油抗暴劑使用以來,公路路域鉛污染便不斷加劇,對人類健康造成威脅。這一問題引起了各國政府的注意并采取了相應措施。中國于2000年7月1日起全國所有汽車停止使用含鉛汽油,改用無鉛汽油。但是,一方面含鉛汽油已經使用了幾十年,公路路域土壤中的鉛短期內無法消除,另一方面無鉛汽油并不是絕對無鉛,含鉛汽油是指鉛含量不大于0.013 g/L,無鉛汽油是指鉛含量不大于0.005 g/L,所以即使使用無鉛汽油,經過汽車大流量、長時間累積后,仍然會對公路路域土壤形成鉛污染。據報道,京珠高速[3]、滬寧高速[4]、312國道[5]、316國道[6]等公路路域土壤已經受到嚴重的鉛污染。其他重金屬污染主要來自汽車輪胎等零部件磨損產生的碎屑。汽車輪胎和剎車片中含有鋅,輪胎中含有鎘、鉛和銅等重金屬,汽車皮帶輪、制動器等處含有鉻。實際上在公路路域土壤重金屬中鋅的含量超過鉛,只不過其危害不如鉛明顯,所以人們關注較少。國外對于公路重金屬污染的研究從鉛開始,20世紀90年代開始研究重金屬復合污染[7],包括對污染物分布規律與影響因素研究[8]。中國對公路路域重金屬污染的研究主要是重金屬污染的分布規律和影響因素研究,但目前缺少較為系統全面的資料,多限于對某一小段公路路域進行研究,而且對于鉛污染的研究較多,對于其他重金屬污染的研究相對較少。隨著汽車保有量的增加,公路路域土壤重金屬污染問題會日益突出,農產品所受污染也會日漸嚴重。在大力提倡生態農業和綠色農產品的現代社會,研究公路路域土壤重金屬污染可以為安全農產品生產基地規劃與農業、農村的可持續發展提供科學依據。

2 公路路域土壤污染物分布規律

2.1 隨著公路垂直距離增加,重金屬污染程度下降

研究發現,在距離公路35~150 m[3,4,9-11]范圍以內,土壤中重金屬含量相對較高,隨著垂直距離的增加,污染程度下降,在150 m以外,土壤中重金屬污染物含量較低,接近背景值。對于鉛污染,一般認為對土壤污染程度明顯的是在距離公路0~100 m范圍內,且隨著距公路的垂直距離的增加而急劇降低。黃忠臣等[12]研究發現,隨著距離公路垂直距離增加,重金屬污染程度下降。李湘南等[13]研究認為,在距離公路100 m范圍內,污染程度隨離公路距離增加而降低,相當多的污染物是在距離公路50 m以內,以5~80 m范圍內的污染最為嚴重。但也有研究發現,公路路域土壤重金屬含量隨著離公路垂直距離的增加并不是一直下降,而是先逐漸升高,至某一峰值后再下降,最后接近背景值。詹鳳平等[14]研究發現,在距離公路10~15 m處鉛的污染最為明顯,而后逐漸下降。甄宏[11]研究沈大高速公路時發現,公路路域土壤鎘含量在距離公路20~40 m處出現峰值,而后逐漸下降,在距離公路50 m范圍內污染明顯,距離公路100 m以外污染接近背景值。

重金屬污染原因范文5

[關鍵詞]土壤 重金屬 污染 治理技術 探究

[中圖分類號] X5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-172-2

1前言

在地球陸地環境表層系統中,土壤環境是其重要的一個組成部分。它不僅僅只是人類生存所必須的一個環境,而且又是各種生物的重要一棲息場所。從某種程度上來說,土壤環境所具有的這種性質決定者人類以及生物今后的生存以及發展。結合相關部門的數據監測顯示,從30萬公頃的土壤中的重金屬進行監測,其結果得出有3.6萬公頃土壤的重金屬含量都是超標的。所以,土壤重金屬的污染直接對人們的生命健康產生了影響。所以,在治理土壤污染工作中,防治土壤重金屬超標問題成為解決的首要問題。

2土壤重金屬污染原因和分布

實際上,使土壤中重金屬含量增多的途徑有多種。第一,土壤本身含有一部分重金屬,而且對于不同土體來說,在成土過程中重金屬的量也所不同。第二,在人類工農業生產過程中,一些含有重金屬元素的大氣對土壤、大氣等造成嚴重的污染。

2.1大氣含有的重金屬沉降到土壤中

工業生產排放的大氣中含有大量的重金屬元素。另外,汽車尾氣排放會產生含有重金屬的氣體與粉塵。因而,在工廠以及公路兩側土壤中的重金屬含量較大。對于空氣中的重金屬元素來說,通常是隨雨水下降而滲入到土壤當中的,自工廠、公路周圍逐漸向四周擴散。在距離城市越遠的地區,其土壤中的重金屬含量會越小。而污染最為嚴重的就是城市郊區。除此之外,土壤中重金屬含量也和城市人口密度、車輛密度等有直接的關聯;并且如果某個國家或地區的重工業生產越發達,就說明這個國家或地區土壤重金屬污染就會越嚴重。

2.2農業生產中的農藥與化肥使用

在農業生產中,市場中銷售點部分農藥中含有大量的鉛、汞等元素,而這些元素都是加劇土壤重污染的主要原因。通常來說,在過磷酸鹽當中,汞、鋅、鉑等重金屬元素含量最多,而氮、鉀肥的含量卻非常少。如果氮肥中鉛含量大,將嚴重污染土壤環境。例如:通過對某地區菜園中的土壤的抽樣檢測,其結果是:汞含量由最初的0.22mg/kg增加到0.39mg/kg;而銅和鋅的含量增加了近2/3。所以,將進一步增加重金屬對土壤環境的污染。除此之外,農業生產所使用的塑料膜也含有重金屬元素,因而,一旦農業生產使用了這種塑料膜那么將會使土壤中的重金屬含量大大增加。

2.3污水灌溉

污水灌溉指的是把集中收集的城市污染,進行簡單的處理之后直接用于農田灌溉。而城市污水的主要來源于三方面,即生活、商業、工業。在城市發展中,因工業化發展速度的進一步加快,從而使得大量工業污水都流入到河流、湖泊當中,但由于污水中含有大量的重金屬離子。最后因使用污水進行農田灌溉,所以,城市工業區附近土壤重金屬污染十分的嚴重。特別是近幾年,由于我國城市污水灌溉是農業灌溉不可缺少的一個組成部分,所以土壤重金屬污染的面積逐漸在擴大。其中,我國北方地區污水灌溉現象最為嚴重,占全國污水灌溉總面積的90%,而我國南方地區則只占6%,剩下的污染比例則集中在我國青藏地區。這樣,土壤中的各種重金屬的含量會持續上升,如:銅、鋅、汞等。

2.4重金屬廢棄物的長時間堆積

一般說來,大多數廢棄物中所含的重金屬含量都是比較大的。然而,污染種類不同,所造成的污染程度也不完全相同。通常,主要是自廢棄堆逐漸向四周而擴散的。例如:通過對某地區垃圾場、車輛廢棄場周圍土壤重金屬含量的測定結果分析,在廢棄物堆積的周圍,所含的重金屬,如汞、鎳、錳、鋅等含量值都是超標的。土壤重金屬含量的增加主要是由于廢棄堆積物釋放率造成的,同時,隨著距離的增加,其重金屬含量對土壤污染的程度會逐漸減輕。

3有效治理土壤中重金屬污染物的方法

通過對土壤所含重金屬含量的探究我們得出:西方國家自上世紀60年代開始,便開始針對土壤所含的重金屬含量進行了探究。然而,我國對土壤重金屬含量的研究開始于上世紀80年代?,F如今,各個國家對土壤中重金屬污染治理方法進行了探究,主要涉及到四個治理方法:

3.1工程治理法

這一治理方法指的是通過物理或者是化學原理對土壤重金屬污染進行有效治理。其具體的操作方法包含以下幾種:第一,把已經被污染的土壤表面填鋪一層新土;第二,移走已經被污染的土壤,再添上一層未被污染的新土;第三,也可把被污染的土壤經挖掘后翻至下層。除此之外,也可采用淋洗法。此法指的是通過淋洗液淋洗已被污染的土壤。上述幾種方法效果極佳,但是,在具體實施過程中,復雜度較大,而且治理費用消耗也相對較高。所以,需要慎重選用此方法。

3.2生物治理法

這一治理方法指的是借助某些生物的生活習性,改善重金屬對土壤的污染。具體的操作方法包含:(1)借助土壤中生活的低等生物吸收土壤中的重金屬,如蚯蚓、田鼠等;(2)借助生活在土壤當中的一些微小生物來吸收土壤中的重金屬;(3)也可借助一些植物有較強吸收重金屬特性,進而降低土壤重金屬的含量。然而,目前發現的具有較強積累重金屬特性的生物約有400余種。生物治理方法最主要的優勢則是實施簡單,而且投資以及對生態環境的破壞程度較小,但是,主要的缺點是治理效果并不是十分的顯著。

重金屬污染原因范文6

關鍵詞:礦區;重金屬污染;修復;土壤

中圖分類號:F124.5 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)18-0286-02

引言

中國是世界上重要的重金屬礦區之一,分布著大量的優質重金屬礦,豐富的重金屬資源為中國國民經濟的健康穩定發展提供了資源保障。然而,長期以來在重金屬礦區開采的過程中,由于開采技術、資金缺乏及管理方面等原因,對礦區周圍的土壤與環境造成了嚴重影響,從而引發了大量的生態環境問題。

礦業廢棄地一般都含有大量的重金屬,這些廢棄地以尾礦和廢棄的低品位礦石的重金屬含量最高。重金屬通過地表生物地球化學作用釋放和遷移到土壤及河流中,而這些受重金屬污染的水又通過灌溉方式進入農田,并通過食物鏈進入人體,從而對礦區附近居民的健康和生存環境構成嚴重威脅 [1]。通常情況下,有色金屬礦區附近的土壤中,鉛、銅、鋅含量分別為正常土壤中含量的 10~40倍、5~200倍、5~10 倍 [2]。

一、礦區土壤重金屬污染現狀

鉛鋅礦區重金屬污染現狀越來越嚴重,已經損害了人民的群眾健康。如在20世紀60年代,日本曾發生的第二公害病―骨痛病,便是由于食用被鎘廢水污染了土壤生產的“鎘米”所致。王新等對遼寧省鐵嶺柴河Pb―Zn礦區的土壤一巖石界面的重金屬行為特性進行了研究,結果表明該礦區土壤Cd、Pb、Zn元素含量分別是當地背景含量的11倍、4.5倍、3倍,大大超過了當地背景含量水平;Cd作為制約當地農業用地的限制性元素,超過國家土壤環境質量標準5.8倍;礦區附近玉米中Pb、Cd含量分別是國家食品衛生標準16~21倍、5.7~9.7倍[3]。湖南省由于有色金屬礦山開采引起的Pb、Cd、Hg、As等重金屬污染,受污染面積達2.8萬km2,占全省總面積的13%。部分地區土壤中Pb、Cd、Hg、As高出正常值數倍至數百倍,從而出現了地方病。王瑩以上虞某廢棄鉛鋅尾礦山為研究對象,研究了土壤中重金屬含量及污染狀況,結果表明:尾礦山周邊各采樣點土壤 As、Zn、Pb 和 Cu 平均含量為 328 mg.kg-1、1 760 mg.kg-1、2 708 mg.kg-1和 287 mg.kg-1,均超過土壤環境背景值,各元素含量變異強度為:As>Pb>Cu>Zn[4]。

二、礦區土壤重金屬修復技術

重金屬是農業環境和農產品的一個重要污染物質。對土壤重金屬污染的修復技術常用的有物理修復和化學修復。物理修復主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤―植物系統產生的毒害?;瘜W修復就是向土壤投入改良劑,通過對重金屬的吸附、氧化還原、沉淀作用,以降低重金屬的生物有效性。但由于重金屬元素在環境中具有相對穩定性和難降解性,至今仍未找到可供大面積應用的重金屬污染治理方法。

近年來出現的植物修復,具有投資和維護成本低、操作簡便、不造成二次污染、具有潛在或顯在經濟效益等優點,并且其更適應環境保護的要求,因此越來越受到高度重視。植物修復是一種經濟、有效且非破壞性的修復技術,主要利用自然生長或遺傳培育植物對土壤中的污染物進行固定和吸收。通常包括:植物提取,即植物對重金屬的吸收。目前已發現有400 多種植物能夠超積累各種重金屬,一些超積累植物能同時積累多種重金屬,如羊蕨屬植物和具有富重金屬性的莧科植物對土壤中重金屬的吸收率達到 100%。蔣先軍等的研究發現,印度芥菜對Cu、Zn、Pb 等中等污染土壤具有良好的修復效果[5]。有證據表明,柳樹和白楊能從土壤中去除一定量的重金屬,凈化低污染的土壤;植物揮發,即通過植物使土壤中的某些重金屬(如Hg2+)轉化成氣態(HgO)而揮發出來;根際過濾,即利用植物根系過濾積淀水體中的重金屬;植物穩定,即利用植物根際的一些特殊物質使土壤中的污染物轉化為相對無害的物質。有研究發現,樹木可以存活并生長于含有較高濃度的多種重金屬污染的土壤上。經監測,樺樹和柳樹的一些樹種可以耐受鉛和鋅[6]。

結論與展望

礦區土壤的重金屬污染是礦區所面臨的重大生態環境問題,具有自己獨有的特征,在治理的過程中應因地制宜地選擇恰當的治理方式。

物理、化學等方法對于礦山土壤的修復存在耗能、耗錢、對土壤結構損害較大等缺點,從保護生態環境出發,這些方法均對礦山生態環境的恢復作用不明顯,而植物修復成本較低,可以穩定土壤、控制污染、改善景觀、減輕污染對人類的健康威脅,所以在修復礦山土壤重金屬污染的過程中,越來越多的國家選擇使用植物修復技術。近年來,中國金屬礦業迅速發展,所造成的重金屬污染日益加劇,植物修復技術的研究更具有廣闊的市場,并逐步走向商業化,同時中國有廣袤的國土、豐富的資源、復雜多樣的地理條件,蘊藏著大量超富集植物,為中國開展有關植物修復技術的研究提供了良好的基礎。

參考文獻:

[1] 鄭奎,李林.中國鉛鋅礦區的重金屬污染現狀及治理[J].安徽農業科學,2009,(30).

[2] 薛強,梁冰,劉曉麗.有機污染物在土壤中遷移轉化的研究進展[J].土壤與環境,2002,(1):90-93.

[3] 王新,周啟星,任麗萍.礦區農產品質量及土壤─巖石界面重金屬行為特性的研究[J].農業環境科學學報,2004,(3):459-463.

[4] 王瑩,趙全利,胡瑩,等.上虞某鉛鋅礦區周邊土壤植物重金屬含量及其污染評價[J].環境化學,2011,(7).

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