重金属的污染与治理

重金属的污染与治理
重金属的污染与治理

重金属的污染与治理

刘崇武冶金1104班学号:0507110412

摘要:本文总结了土壤中重金属污染物的来源主要包括大气中重金属沉降,农药、化肥和塑料薄膜使用,污水灌溉,污泥施肥,重金属废弃物堆积等,然后介绍了换土法,热修复法,固化/稳定化技术,电动修复技术,土壤清洗技术,微生物修复法,植物修复法等方法在重金属污染方面的治理。

近几十年来,随着现代工业的发展和人类自身活动的增加,大量含有重金属污染物的选矿、化工、电镀、制革等工业废水和城市生活污水被排人江河湖泊。据估算,全球每年排放到环境中的有毒重金属高达数百万吨,其中砷为12.5万t,镉为3.9万t,铜为14.7万t,汞为1.2万t,铅为34.6万t,镍为38.1万t,并且还在逐年增加。这些污染物不仅严重污染地表水与地下水,造成全球可利用水资源总量急剧下降,而且使土壤中重金属含量增加,抑制植物的生长发育,促进植物早衰,降低产量,并通过根系进入植物体,再通过食物链的传递和富集,最终危害人体健康。全球重金属污染是相当惊人的,其危害也是相当可观的。重金属已成为全球重要的污染源之一。

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和雨淋沉降进人土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染.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[1]。

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。汽午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。在宁一杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、cr、co污染带,且沿公路延长方向分布.自公路向两侧污染强度减弱。在法国索洛涅地区A71号高速公路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【2】。

经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染。主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市一郊区一农区,随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重此外、还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。

此外.大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过于湿沉降进入土壤后,被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定,富集于土壤表层

或为植物吸收而转入土壤,造成土壤汞的浓度的升高。

1.2 农药、化肥和塑料薄膜使用

施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合理地施用化肥.都可以导致土壤中重金属的污染。一般过磷酸盐中含有较多的重金属Hg、Cd、As、Zn、Pb,磷肥次之,氮肥和钾肥含量较低,但氮肥中铅含量较高.其中As和Cd污染严重。

农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中古有Cd、Pb.在大量使用塑料大栅和地膜过程中都可以造成土壤重金属的污染。

1.3 污水灌溉

污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。由于城市工业化的迅速发展,大量的工业废水涌人河道,使城市污水中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉而进入土壤,在分布上,往往是靠近污染源头和城市土壤污染严重.远离污染源头和城市工业区.土壤几乎不污染。近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分。中国自60年代至今,污灌而积迅速扩大,北方方旱作地区污灌最为普遍,约占全国污灌面积的90%以上,南方地区的污灌面积仅占6%,其余在西北和青藏。污灌导致上壤重余属Hg、Cd、Cr、As、Cu、Zn Pb等含量的增加。

1.4 污泥施肥

污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素、但同时污泥中也含有大量的重金属,随着大量的市政污泥进人农田,使农田中的重金属的含量在不断增高。污泥施肥可导致土壤中Cd、Hg、Cr,Cu、Zn、Ni、Pb含量的增加,且污泥使用越多,污染就越严重,Cd、、Cu、Zn引起水稻、蔬菜的污染;Hg可引起小麦、玉米的污染;污泥增加青菜中的cd、cu、zn、Ni、Pb也增加”

1.5 含重金属废弃物堆积

含重金属废弃物种类繁多,不同种类其危害方式和污染程度都不一样。污染的范围一般以废弃堆为中心向四周扩散,所以如果重金属废弃物长期堆积不仅会对周围土壤造成严重污染,对附近的水资源污染也是相当大的。

1.6 金属矿山酸性废水污染

金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等,可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水.随着矿山排水和降雨使之带入水环境如河流等或直接进入土壤,都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。1989年我国有色冶金工业向环境中排放重金属Hg为56t,CA为88t,As为173 t.Pb为226 t,矿山酸性废水重金属污染的范围一般在矿I的周围或河流的下游,在河流中不同河段的重金属污染往往受污染源矿山控制.河流同一污染源的下段自上特到下游,由于金属元素迁移能力碱弱和水体自净化能力的适虞恢复.金属化学污染强度逐渐降低。

土壤被污染后,为了避免其对植物生长和通过食物链对人类造成危害,需要将其从土壤中清除。

2 重金属污染治理方法

2.1 换土法

换土法一般是采用未受污染的土来替代或部分替代受污染的土,主要通过翻土、换土、客土等途径实现。翻土是对污染土壤进行深翻,将土壤表层的污染物分散到土壤深层,从而达到稀释污染物浓度的目的;换土是把受污染的土挖走,然后换上没有污染的土;客土是把大量未污染的土覆盖在污染土壤表层或者

与污染土壤混匀。换土的深度一般应大于土壤耕作层,从而达到减少污染物与环境中生物的接触、降低土壤中污染物的浓度的目的。该方法对于降低农作物体内重金属含量、修复重金属污染土壤很有效,但该方法并没有从根本上对污染土壤进行治理【3】。

2.2 热修复法

热修复法主要包括热解吸法和玻璃化法。

(1)热解吸法主要用于修复易挥发有机物或易挥发重金属(比如汞、砷等)污染的土壤。其基本原理是通过直接或间接热交换方法提高土壤温度,通过控制热解吸系统的床温和污染物的停留时间有选择性地使污染物(有机物或重金属)得以挥发,通过回收挥发的气态污染物实现对污染土壤的修复。热解吸法修复技术可以在污染场地进行原位修复,也可以将污染土壤挖出后进行异位修复。对于重金属污染,热解吸修复主要用用汞污染土壤的修复。Michael V Rose等已成功开发出商业化的汞污染土壤热解吸修复技术,修复后土壤中汞的浓度低于1 mg/U;Chang等【4】。采用高温异位热解吸技术对台北的一个汞污染场地进行修复,把土壤加热至750℃并保持2小时,土壤中汞的含量可以降低到1 mg/L以下。

(2)玻璃化法是通过加热对污染土壤进行高温处理(1600"C,--2000℃)将污染土壤熔化,冷却后土壤形成比较稳定的玻璃态物质,这样土壤中的无机污染物很难被浸提出来,从而实现对污染土壤的修复【5】。玻璃化修复技术一般包括电力加热系统、蒸汽收集和冷凝系统、尾气处理系统等。玻璃化技术能耗高、成本高,但是可以有效地控制污染物的迁移性。

2.3 固化/稳定化技术

固化技术主要是对土壤的形态进行改变,即通过向土壤中加入固化剂(如水泥、硅酸盐等使土壤变硬,并最终形成比较稳定的固体物质,从而将污染物固定在固态物质中,可以有效控制污染物的迁移和泄露。稳定化技术是对污染物的存在形态进行改变,通过向土壤中添加稳定化制剂和辅助还原剂等,形成渗透性较低的固体,使有毒物质变成不溶性物质,将其固定在晶格内,降低污染物的迁移性。

重金属固化/稳定化技术是一种常用技术,自上世纪80年代以来,已在美国、欧洲、澳大利亚等地区应用多年,现已广泛应用于处理含重金属废渣、土壤和淤泥沉积物、铬渣、汞渣、砷渣等领域的环境治理中。根据美国环保总局2004年土壤修复技术报告,对于重金属污染土壤的修复,应用最多的技术为固化/稳定化技术。

2.4 电动修复技术

电动修复技术主要是在污染土壤中插入电极,并在电极上施加低压直流电场,土壤中的污染物在电场作用下会发生一系列物理化学变化,由土壤颗粒表面或内部迁移到土壤溶液中,在电场作用下通过电迁移、电渗和电泳等传质途径定向迁移并富集在电极附近,从而实现修复目的,其中电迁移和电渗是主要传质方式。电动修复技术早期主要应用于盐碱地的修复【6】,到20世纪80年代初,该技术开始应用于重金属污染土壤的修复,从20世纪80年代末到90年代初,Geokinetics 公司已经应用电动修复技术在荷兰开展了5个大规模的场地修复试验。

2.5 土壤清洗技术

土壤清洗技术主要是借助水力压头把清洗液注入到被污染的土壤中,通过离子交换、吸附、络合等作用把土壤固相中的污染物转移到液相中,然后再把含有污染物的清洗液从土壤中抽提出来并对其进行适当处理,从而将土壤中的污染物

去除掉【7】。采用的清洗液可以是水,也可以是添加有能促进土壤中污染物溶解或迁移的辅助药剂(酸、碱、盐、螯合剂、表面活性剂等)的水溶液等。用于提取土壤中重金属的辅助药剂有无机酸/盐、草酸、螯合剂(柠檬酸、EDTA等)。

土壤清洗技术既可以在污染场地原位进行,也可以先把污染土壤挖掘出来进行异位修复。原位土壤清洗修复系统主要由清洗液注入系统、土壤下层清洗液收集系统、被污染清洗液的处理和回用系统几部分组成:异位土壤清洗技术工艺相对较复杂:首先对污染土壤进行挖掘,然后对土壤进行分类,并把土壤中的石块、砾石、沙子等较大颗粒进行分离,而后用清洗剂对受污染部分进行清洗,最后把修复后的土壤进行回填或资源化利用。

2.6 微生物修复法

微生物修复是利用土著的微生物群或经过特定培养的功能微生物群,通过促进或强化微生物代谢功能,利用微生物对某些元素的吸附积累作用、对污染物的降解和转化作用等降低土壤中污染物的浓度或毒性,从而实现对污染土壤的修复【8】。目前微生物修复研究集中于有机污染土壤的修复,如修复石油、多环芳烃等污染土壤;针对重金属污染土壤修复的研究相对较少,主要是利用微生物

修复汞、镉和Cr(V1)等污染的土壤【9】。微生物修复技术可以在原地进行,修复周期长,一般需要添加碳、氮、磷等营养物质,外界温度的变化对微生物的生长等影响较大。

2.7 植物修复法

利用化学方法和物理方法清除土壤中重金属的污染,通常因为成本太高和破坏环境而不能被大规模应用。植物修复是利用植物来转移、容纳或转化环境污染物以达到清除污染物、治理环境的目的,被认为是一个从土壤中清除有毒重金属污染的成本低且对环境友好的技术。该技术包括植物提取、植物挥发和植物固定,其中针对植物提取的研究较多。植物提取指利用超富集植物吸收、富集污染物,使植物地上部分的污染物含量达到一定的浓度,通过收获植物地上部分的方法,达到清除污染物的目的。

利用植物基因工程手段培育具有高富集能力的转基因植物技术的发展始于对汞离子还原酶的研究,并且已经有关于提高镉的耐受性和积累能力的转基因植物的报道。利用植物基因工程技术培育的转基因植物能吸收、隔离和(或者)去除各种环境污染物的毒性,以便修复被污染的土壤、水或者空气,这方面的研究将为恢复由于人类活动而被重金属污染的大规模土壤和水提供一个有效的技术手段和方法【10】。

理想的修复植物应该是高生物量、高积累量、生长快速、同时能耐受和富集土壤中多种有毒重金属、根系发达、容易种植和收获的植物。虽然存在能耐受和富集高浓度有毒重金属的天然植物,但这些植物生物量小、生长缓慢、种植困难。目前,随着分子生物学技术的发展,可使用基因工程手段来改进一些生长快、生物量大的植物使其对重金属具有高的耐受性和富集能力。目前的植物基因工程技术已经能把多种抗性基因导入到不同品种的植物中,通过研究转基因植物的修复能力,获得可以应用于重金属污染治理的超富集植物新品种。

为减少各类重金属污染事件的发生和重金属污染扩大,建议国家相关立法机构制定重金属污染相关的法律法规,从源头上控制重金属污染;并通过合适的行政手段对重金属污染问题进行处罚;通过奖励、财政支持等方式鼓励涉重企业改进生产工艺、加强环境保护等。

为推动国内重金属污染治理进度,国家和政府可以通过政策支持、财政支持等方式鼓励相关科研单位和企业等加快修复技术研发、设备研制与修复技术工程化推广应用、修复标准、规范及法律法规的研究及制定等工作。

参考文献

1.ZHI YUN LIN The source and fate of Pbin central Sweden[外文期刊] 1998(1)

2.张辉公路重金属污染的形态特征及其解吸、吸持能力探讨 1998(06)

3.郭忠军,污染土壤修复技术研究.化工管理2005,(5)

4.Chang,T.C.:Yen,J.H.,on—site mercury—contaminated soils remediation by using thermal desorption technology.Journal of Hazardous Materials 2006,(4)

5.Jou,C.一J.G.,An efficient technology to treat heavy metal一一lead 一-contaminated soil by microwave radiation.Journal of Environmental Management 2006,(6)

6.Puri,A.N.:Anand,B.,Reclamation of alkali soils by eIectrodialysis.Soil Science 1936,(2)

7.张丽华:朱志昆土壤清洗技术研究进展.清洗世界2006,(10)

8.滕应:骆永明:李振高,污染土壤的微生物修复原理与技术进展.土壤2007,(4)

9.王凤花:罗小三:林爱军:李晓亮,土壤铬(VI)污染及微生物修复研究进展.生态毒理学报2011,(5)

10. RICHARD B M Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants[外文期刊] 2000(2)

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 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 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract:Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob

ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 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。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。

重金属污染物的迁移和分布规律

垃圾焚烧中重金属污染物的迁移和分布规律 摘要:城市生活垃圾成分复杂,并且焚烧过程中会产生重金属的二次污染,是城市垃圾处理中最难解决的问题。对此,从垃圾重金属的来源,重金属在垃圾焚烧过程中的迁移和转变特性,以及重金属在焚烧过程中迁移分布的影响因素等方面进行研究。研究认为,重金属在焚烧炉中的最终分布除了受本身特性(蒸发压力和沸点)影响外,还与原生垃圾组成以及焚烧环境有关。 关键词:垃圾焚烧;重金属;污染物迁移;污染物分布规律 随着经济发展和城市化进程的加快,城市生活垃圾对环境造成的污染已经成为全球瞩目的问题。与填埋、堆肥等其它垃圾处理方法相比较,焚烧法垃圾处理技术具有如下优点:(1)大幅减少垃圾体积和重量;(2)处理速度快、储存期短;(3)回收能量用于供热、发电;(4)就地燃烧无需长距离运输;(5)通过合理组织燃烧及尾气处理实现清洁燃烧等[1]。焚烧法垃圾处理技术已成为我国部分城市处理生活垃圾的首选技术。由于原生垃圾中含有不等量的各类金属废弃物如各种金属制品、电池等,其中所含的重金属(如汞、铅、镉、铬、铜、锌、锰等)在焚烧过程中将发生迁移和转化,富集于直径小于1μm的飞灰颗粒中。由于常规的颗粒捕集设备对小颗粒飞灰捕集效率很低,这些富集了有毒重金属的细小颗粒将被排放到大气中,最终被人类呼吸。焚烧炉底灰、除尘设备飞灰、炉壁残留灰以及洗涤塔所产生的污水中也都可能含有重金属,由于重金属的渗滤特性,其中的重金属也会进入环境而造成二次污染。 随着人民生活水平的提高,人们越来越重视生态环境的改善,从垃圾焚烧工业兴起至今,许多国家相继对焚烧炉烟气中重金属等的排放作了严格的限制,且要求越来越严格。表1为现今国内外垃圾焚烧烟气排放重金属控制标准。 表1各国生活垃圾焚烧重金属污染物排放标准[3~5]mg/m3(标准状态) Floyd Hasselriis[6,7]等人在对典型垃圾组分中重金属含量测定后指出,即便是去除了明显易生成重金属污染的垃圾源,焚烧后仍将有大量有毒重金属存在;另一方面,

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

重金属污染物的传播特征

重金属污染来源、分布、治理方法 摘要:文章阐明了重金属污染物来源与分布,同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述,提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法,利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法,具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点,展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。 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。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。 重金属污染原理 重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是:(1)除被悬浮物带走的外,会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中,成为长期的次生污染源;(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物,导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来;(3)重金属的价态不同,其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1~10毫克/升,汞、镉为0.01~0.001毫克/升);在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋-甲基汞);可被生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力,能抑制酶的活性,亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积,抑制精氨酶的活性。六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂,可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶,导致高铁血红蛋白,可能致癌,过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。 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

重金属的污染与治理

重金属的污染与治理 刘崇武冶金1104班学号:0507110412 摘要:本文总结了土壤中重金属污染物的来源主要包括大气中重金属沉降,农药、化肥和塑料薄膜使用,污水灌溉,污泥施肥,重金属废弃物堆积等,然后介绍了换土法,热修复法,固化/稳定化技术,电动修复技术,土壤清洗技术,微生物修复法,植物修复法等方法在重金属污染方面的治理。 近几十年来,随着现代工业的发展和人类自身活动的增加,大量含有重金属污染物的选矿、化工、电镀、制革等工业废水和城市生活污水被排人江河湖泊。据估算,全球每年排放到环境中的有毒重金属高达数百万吨,其中砷为12.5万t,镉为3.9万t,铜为14.7万t,汞为1.2万t,铅为34.6万t,镍为38.1万t,并且还在逐年增加。这些污染物不仅严重污染地表水与地下水,造成全球可利用水资源总量急剧下降,而且使土壤中重金属含量增加,抑制植物的生长发育,促进植物早衰,降低产量,并通过根系进入植物体,再通过食物链的传递和富集,最终危害人体健康。全球重金属污染是相当惊人的,其危害也是相当可观的。重金属已成为全球重要的污染源之一。 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和雨淋沉降进人土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染.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[1]。 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。汽午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。在宁一杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、cr、co污染带,且沿公路延长方向分布.自公路向两侧污染强度减弱。在法国索洛涅地区A71号高速公路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【2】。 经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染。主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市一郊区一农区,随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重此外、还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。 此外.大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过于湿沉降进入土壤后,被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定,富集于土壤表层

重金属污染物的传播特征

第39卷第4期2010年8月当代化工C ontem por ar y C hem ical Industr y Vo1.39,No.4August ,2010 土壤中主要重金属污染物 的迁移转化及治理* *收稿日期:2010-06-07 作者简介:房存金(1957-),男,河南商丘人,副教授,1982年毕业于河南师范大学化学系,现从事无机与分析化学教学及化学在农牧业 方面的应用研究,已公开发表论文19篇, 获商丘市科技进步一等奖两项,河南省科技进步三等奖一项,通过河南省科研项目成果鉴定两项。E-mail :fcjsqzy@https://www.360docs.net/doc/0612604540.html, 。 由于重金属一般不易随水淋滤,土壤微生物不 能分解,但能吸附于土壤胶体、被土壤微生物和植物所吸收,通过食物链或其它方式转化为毒性更强的物质,对人体健康的危害严重,所以土壤中重金属的污染问题比较突出。重金属在土壤中积累的初期,不容易被人们觉察和关注,属于潜在危害,但土壤一旦被重金属污染,就很难彻底消除。 重金属在土壤中的迁移转化受金属的化学特性、土壤的物理特性、生物特性和环境条件等因素影响。土壤环境中重金属的迁移转化过程分为物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移。其迁移转化形式复杂多样,是多种形式的错综结合[1-4]。 1土壤中主要重金属污染物的迁移转化 1.1汞的迁移转化 汞是一种对动植物及人体无生物学作用的有毒元素。土壤中汞的重要特点是能以零价(单质汞)形式存在,还有无机化合态汞和有机化合态汞。除甲基汞、HgCl 2、Hg (NO 3)2外, 大多数为难溶化合物。甲基汞和乙基汞的毒性在含汞化合物中最强[5-6]。土壤中汞的迁移转化比较复杂,主要有如下几种途径。1.1.1土壤中汞的氧化-还原 土壤中的汞有三种价态形式:Hg 、Hg 2+和Hg 2+2。汞的3种价态在一定的条件下可以相互转化。二价汞和有机汞在还原条件下的土壤中可以被还原为零价的金属汞。土壤中金属汞的含量甚微,但可从 土壤中挥发进入大气环境,而且会随着土壤温度的 升高,其挥发的速度加快。土壤中的金属汞可被植物的根系和叶片吸收。1.1.2土壤胶体对汞的吸附 土壤中的胶体对汞有强烈的表面吸附(物理吸附)和离子交换吸附作用。从而使汞及其他微量重金属从被污染的水体中转入土壤固相。土壤对汞的吸附还受土壤的pH 值及土壤中汞的浓度影响。当土壤pH 值在1~8的范围内时,其吸附量随着pH 值的增大而逐渐增大;当pH >8时,吸附的汞量基本不变。 1.1.3配位体对汞的配合-螯合作用 土壤中配位体与汞的配合-螯合作用对汞的 迁移转化有较大的影响。OH -、 C1-对汞的配合作用可大大提高汞化合物的溶解度。土壤中的腐殖质对汞离子有很强的螯合能力及吸附能力。通过生物小循环及土壤上层腐殖质的形成,并借助腐殖质对汞的螯合及吸附作用,将使土壤中的汞在土壤上层累积。 1.1.4汞的甲基化作用 在土壤中的嫌气细菌的作用下,无机汞化合物可转化为甲基汞(CH 3Hg +)和二甲基汞[(CH 3)2Hg]。当无机汞转化为甲基汞后,随水迁移的能力就会增大。由于二甲基汞[(CH 3)2Hg]的挥发性较强,而被土壤胶体吸附的能力相对较弱,因此二甲基汞较易进行气迁移和水迁移。 汞的甲基化作用还可在非生物的因素作用下进行,只要有甲基给予体,汞就可以被甲基化。 房存金 摘要:介绍了土壤中主要重金属污染物汞、镉、铅、铬、砷在土壤中的主要存在形式、来源、迁移及转化过程。对土壤中主要重金属污染物提出了治理方法。关 键 词:重金属;污染物;治理方法 中图分类号:S 159 文献标识码:A 文章编号:1671-0460(2010)04-0458-03 (商丘职业技术学院,河南商丘176000)

土壤重金属污染来源

土壤重金属污染来源: <1>、随着大气沉降进入土壤的重金属 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进人土壤。据Lisk报道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,石油中含有相当量的Hg(O.02~30mg/kg),这类燃料在燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气,其中1O%~30%沉降在距排放源十几公里的范围内,据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。运输,特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘,据有关材料报导,汽车排放的尾气中含Pb量多达20~50 μg/L,它们成条带状分布,因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。Вериня等研究发现在公路两侧50m的距离有被污染的痕迹,每月每平方米累积的易溶性污染物在4~40 g。进入环境的强度顺序为:Cu、Pb、Co、Fe和Zn。在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带,且沿公路延长方向分布,自公路两侧污染强度减弱。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近污染的程度就越重,污染强弱顺序为:城市-郊区-农村。 <2>、随污水进入土壤的重金属 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术,主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少,但是,由于我国工业迅速发展,工矿企业污水未经分流处理而排人下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。淮阳污灌区土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。随着污水灌溉而进入土壤的重金属,以不同的方式被土壤截留固定。95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附,一般累积在土壤表层,自上而下递减。郑州污水灌区水中Hg的浓度达到O.242mg/kg,而土壤Hg含量O.194 mg/kg 就会造成重度污染。污水中的As多以3价或5价状态存在,进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿物吸附,也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的悬浮物吸附,水中Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降,因此污染的范围较少。Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。Pb的迁移性弱,污灌区Pb的累积分布特点是离污染源近土壤含量高,距离远则土壤含量低。污水中Cr有4种形态,一般以3价和6价为主,3价Cr 很快被土壤吸附固定,而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr,随之被吸附固定。因此,污灌区土壤Cr会逐年累积。 <3>、随固体废弃物进入土壤的重金属

水体的重金属污染与防治

水体的重金属污染与防治 摘要: 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势,同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中,富集于动植物体内,已严重威胁着人们的健康,水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源,水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害,同时探讨相应的防治对策,为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面,即:源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法,化学混凝、吸附法,离子还原、交换法,生物修复法,电动力学修复法,生物膜修复法,其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出,江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片,重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类;太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平;黄浦江干流表层沉积物中,Cd超背景值2倍、Pb超1倍;苏州河中,Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准,25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万,对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中,Pb的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd

含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 (一)工业污染源排放 据研究,煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,因此,火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属,随烟尘进入大气,其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算,全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外,电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 (二)废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道,1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节,占世界总量的1/3,每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收,废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质,泄漏到环境中,造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值,1粒纽扣电池可污600m3的水。 (三)城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂,然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置,成为重金属污染的又一大来源;遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑,或随垃圾混装,或入下水道排入江河,造成污染;汽车修理业废弃蓄电

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

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。

重金属污染

重金属污染

重金属污染特点及防治措施 ⑴铅污染 铅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。它是通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时,作物中铅含量明显增加。 (2)铜污染 指铜(Cu)及其化合物在环境中所造成的污染。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。含铜废水灌溉农田,使铜在土壤和农作物中累积,会造成农作物尤其是水稻和大麦生长不良,污染粮食籽粒。铜是生命所必需的微量元素,但过量的铜对人和动、植

物都有害。冶炼过程中,铜及其化合物的烟尘随烟道气进入大气,造成污染。铜的化合物以一价或二价状态存在。在天然水中,溶解的铜量随pH 值的升高而降低。pH值6~8时,溶解度为50~500微克/升。pH值小于7时,以碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的溶解度为最大;pH值大于7时,以氧化铜 (CuO)的溶解度为最大,此时,溶解铜的形态以Cu2+,CuOH+为主;pH值升高至8时,则Cu(CO3)卆逐渐增多。水体中固体物质对铜的吸附,可使溶解铜减少,而某些络合配位体的存在,则可使溶解铜增多。世界各地天然水样品铜含量实测的结果是:淡水平均含铜 3微克/升,海水平均含铜0.25微克/升。 在冶炼、金属加工、机器制造、有机合成及其他工业的废水中都含有铜,其中以金属加工、电镀工厂所排废水含铜量最高,每升废水含铜几十至几百毫克。这种废水排入水体,会影响水的质量。水中铜含量达0.01毫克/升时,对水体自净有明显的抑制作用;超过 3.0毫克/升,会产生异味;超过15毫克/升,就无法饮用。若用含铜废水灌溉农田,铜在土壤和农作物中累积,会 造成农作物特别是水稻和大麦生长不良,并会污

如何治理水中的重金属污染

水中重金属污染治理办法 重金属是指比重大于5的金属(一般来讲密度大于4.5克每立方厘米的金属),包括金、银、铜、铁、铅等,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。对什么是重金属,其实目前尚没有严格的统一定义,在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。 重金属具有高毒性、持久性、难降解性等特点已越来越受到国内外学者的关注。通过自然途径进入水体中的重金属一般不会对水体造成污染,但由于人类活动导致的大量含有重金属的污染物进入水环境中,不但造成重大的经济损失,而且对生态系统和人类健康产生重大影响。 1.我国水体重金属污染现状 随着全球经济的迅速发展,重金属通过矿山开采、金属冶炼加工、化工废水的排放、农药化肥的滥用,生活垃圾的弃置等人为污染及地质侵蚀、风化等天然源的形式进入水中,而重金属污染又具有易被生物富集、并有生物放大效应、且毒性大等特点,因此水中的重金属污染不仅污染了水环境,也严重危害了人类及各类生物的生存。 我国各大江河湖库普遍受到不同程度的重金属污染,其底质的污染率高达80.1%,而且已经开始影响到水体的质量。通过研究矿区地表水、浈水河、大沂河、黄河、香港河流、松花江、巢湖、太湖、红枫湖、南湖、黄浦江、钦州湾、胶州湾、长江、南黄海等水体中痕量金属含量及其变化,得到以下结论:(1)地表水受到重金属的复合污染,铅锌矿区水体中 Ph严重污染、Hg中度污染,Zn轻度污染。(2)受水环境条件影响,重金属主要赋存在悬浮物和沉积物中。一般悬浮颗粒物中重金属的含量比沉积物中高几倍,是水体溶解态重金属的几百倍。水体中污染物的含量很低,市区河段高于非市区河段。(3)湖泊支流中的含量普遍高于湖区,河口污染较严重。(4)水体中重金属含量与pH值有关,碱性条件易沉淀于底泥,酸性条件易释放。(5)长江口水体中重金属的含量:枯水期大于洪水期,底层大于表层,而且各种金属相关性较好,说明其来源相同。(6)南黄海表层海水中重金属含量比临近海湾海水低,高于外海,重金属分布:近岸海区大于中部地区。 (7)海水中重金属分布受径流、大气干湿沉降、pH、盐度和自身性质等复合因子控制,在局部海区某个因子起主要作用,Pb主要受大气沉降影响,Cd受盐度和pH 影响,Hg受海水中有机碳影响较多,As与沉积物再悬浮有关。(8)胶州湾东北部海域污染较为严重,西南部相对较轻;春夏季表层含量大于底层含量,秋季底层含量高于表层含量。 2.水中重金属污染治理办法 随着重金属污染的日益加剧,水中重金属的去除和处理也变得迫在眉睫。水体

重金属污染来源、分布、治理方法

重金属污染来源、分布、治理方法 点击次数:1094 发布时间:2011-2-16 摘要:文章阐明了重金属污染物来源与分布,同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述,提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法,利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法,具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点,展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。 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。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。 重金属污染原理 重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是:(1)除被悬浮物带走的外,会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中,成为长期的次生污染源;(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物,导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来;(3)重金属的价态不同,其活性与毒性不同。其形态又随pH 和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1~10毫克/升,汞、镉为0.01~0.001毫克/升);在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋-甲基汞);可被生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力,能抑制酶的活性,亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、

【计划方案】2020最新重金属污染防治工作方案

方案计划范本 【计划方案】2020最新重金属污染防治工作方案 编辑:__________________ 时间:__________________ 【本资料由蝼蚁大树搜集整理,欢迎广大同仁惠存!】 1 / 5

根据国务院《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》、省环保厅《关于切实加强重金属污染防治工作的通知》和《关于印发省重金属污染综合防治“十二五”规划的函》、市人民政府《市人民政府关于印发市20xx年度重金属污染防治工作实施方案的通知》有关文件精神,为解决重金属环境污染问题,改善生态环境质量,保障人民群众身体健康,结合我区实际,特制定本工作方案。 一、现状分析 我区现有涉重企业2家:省协丰模具有限公司(模具制造)、市区恒赫五金电镀厂(金属表面处理及热处理加工)。 根据多年环境监测数据统计,我区目前未出现水环境断面和环境空气点位重金属超标现象。土壤环境质量状况主要参考环保部全国土壤现状调查数据,调查结果表明,我区有3个土壤重金属监测点位超标。 二、编制依据 (一)《中华人民共和国环境保护法》 (二)省政府办公厅转发《省环境保护厅关于加强重金属污染防治工作实施方案的通知》 (三)国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》 (四)《省重金属污染综合防治“十二五”规划》 (五)《省重金属污染综合防治“十二五”规划实施考核办法》(六)《市重金属污染综合防治“十二五”规划》 三、指导思想 以深入贯彻落实科学发展观为指导,坚持“环境优先、预防为主、综合治理”的方针,本着总体规划、分步实施、突出重点的原则,加大产业结构调整力度,加强环境执法监管,提高重金属污染危 【本资料由蝼蚁大树搜集整理,欢迎广大同仁惠存!】 2 / 5

相关文档
最新文档