土壤环境汞形态及吸附解吸研究进展

土壤环境汞形态及吸附解吸研究进展
土壤环境汞形态及吸附解吸研究进展

汞性质简介

土壤中汞的背景值为0.01~0.15 μg/g。除来源于母岩以外,汞主要来自污染源,如含汞农药的施用、污水灌溉等,故各地土壤中汞含量差异较大。来自污染源的汞首先进入土壤表层。土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强,汞在土壤中移动性较弱,往往积累于表层,而在剖面中呈不均匀分布。土壤中的汞不易随水流失,但易挥发至大气中,许多因素可以影响汞的挥发。土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机汞和有机汞,在正常的pE和pH 范围内,土壤中汞以零价汞形式存在。在一定条件下,各种形态的汞可以相互转化。进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞,当土壤在还原条件下,有机汞可降解为金属汞。一般情况下,土壤中都能发生Hg2+===Hg2++HgO反应,新生成的汞可能挥发。在通气良好的土壤中,汞可以任何形态稳定存在。在厌氧条件下,部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。 阳离子态汞易被土壤吸附,许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。在还原条件下,Hg2+与H2S生成极难溶的HgS;金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞;所有这些都可阻止汞在土壤中的移动。当氧气充足时,硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。以阴离子形式存在的汞,如HgCl3-、HgCl42-也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。分子态的汞,如HgCl2,也可以被吸附在Fe,Mn的氢氧化物上。Hg(OH)2溶解度小,可以被土壤强烈的保留。由于汞化合物和土壤组分间强烈的相互作用,除了还原成金属汞以蒸气挥发外,其他形态的汞在土壤中的迁移很缓慢。在土壤中汞主要以气相在孔隙中扩散。总体而言,汞比其他有毒金属容易迁移。当汞被土壤有机质螯合时,亦会发生一定的水平和垂直移动。 汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高,它不但能在植物体内积累,还会对植物产生毒害。通常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。例如,汞对水稻的生长发育产生危害。中国科学院植物研究所水稻的水培实验表明,采用含汞为0.074 μg/mL 的培养液处理水稻,产量开始下降,秕谷率增加;以0.74 μg/mL浓度处理时,水稻根部已开始受害,并随着试验浓度的增加,根部更加扭曲,呈褐色,有锈斑;当介质含汞为7.4 μg/mL时,水稻叶子发黄,分蘖受抑制,植株高度变矮,根系发育不良。此外,随着浓度的增加,植物各部分的含汞量上升。介质浓度为22.2 μg/mL时,水稻严重受害,水培水稻受害的致死浓度为36.5μg/mL。但是,在作物的土培实验中,即使土壤含汞达18.5 μg/g,水稻和小麦产量也未受到影响。可见,汞对植物的有效性和环境条件密切相关。不同植物对汞的敏感程度有差别。例如,大豆、向日葵、玫瑰等对汞蒸气特别敏感;纸皮桦、橡树、常青藤、芦苇等对汞蒸气抗性较强;桃树、西红柿等对汞蒸气的敏感性属中等。 汞进入植物主要有两条途径:一是通过根系吸收土壤中的汞离子,在某些情况下,也可吸收甲基汞或金属汞;其次是喷施叶面的汞剂、飘尘或雨水中的汞以及在日夜温差作用下土壤所释放的汞蒸气,由叶片进入植物体或通过根系吸收。由叶片进入到植物体的汞,可被运转到植株其他各部位,而被植物根系吸收的汞,常与根中蛋白质发生反应而沉积于根上,很少向地上部分转移。 植物吸收汞的数量不仅决定于土壤含汞量,还决定于其有效性。汞对植物的有效性和土壤氧化还原条件、酸碱度、有机质含量等有密切关系。不同植物吸收积累汞的能力是有差异的,同种植物的各器官对汞的吸收也不一样。植物对汞的吸收与土壤中汞的存在形态有关。 土壤中不同形态的汞对作物生长发育的影响存在差异。土壤中无机汞和有机汞对水稻生长发育影响的盆栽实验表明,当汞浓度相同时,汞化合物对水稻生长和发育的危害为:醋酸苯汞>HgCl2>HgO>HgS。HgS不易被水稻吸收。即使是同一种汞化合物,当土壤环境条件变化时,可以不同的形态存在,对作物的有效性也就不一样。

简述土壤污染及其防治措施

简述土壤污染及其 防治措施

结课论文 题目:简述土壤污染及其防治措施姓名:程旭 院系:生命科学学院农学系 年级专业:级园艺专业 学号:

指导教师:王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上,提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻,危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主,预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词:土壤污染,预防,控制,修复

引言 土壤是农业生产的基础,是人类赖以生存的基石,也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展,全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带,是联系其它要素的关键环节,是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展,有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放,城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤,使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势,已经成为影响中国可持续发展的重大障碍,防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤

水环境中的汞

水环境中的汞:汞甲基化影响因子综述 Susanne M. Ullrich, Trevor W. Tanton, and Svetlanna A. Abdrashitova Dept. of Civil and Environmental Engineering, University of Southampton, U.K., Institute of Microbiology and Virology, Almaty, Kazakhstan Ullrich, Susanne M., Tanton, Tr evor W. and Abdrashitova, Svetlana A. (2001) …Mercury in the Aquatic Environment: A Review of Factors Affecting Methylation?, Critical Reviews in Environmental Sciences and Technology, 31:3,241-293. 摘要:汞是水环境中毒性最大的污染物之一,但其生态及毒性作用取决于其存在的化学物种。不同的汞化合物在自然水环境中的迁移及转化与各种物理,化学及生物等因子相关。在一般环境条件下,无机汞可转化为毒性更大的甲基化的化合物,如甲基汞;而作为一种神经毒素,甲基汞可在水生物中富集。虽然对这一课题有大量的文献报道,但自然水环境中汞的形态及其各种转化和分布机制仍有待于深入研究。本文综述了当前对于汞在水环境中的物化性质,特别是影响汞转化为毒性更大的甲基汞的各种环境因子的认识。 关键词:甲基化,物种类别,环境转化,生物富集 I.导论 作为毒性元素的汞在自然界分布广泛,自然条件下水环境中的汞含量很低。但是由于过去工业化对于汞及其化合物的大量应用,再加上在农业中普遍使用的有机汞,造成汞对表层水及沉积物的严重污染(e.g., Hosokawa,; 147 Wilken and Wallschlager; 334 Heaven et al.140). 由化石及其他燃料燃烧所释放出来的汞通过大气的长距离传播使得淡水系统及相应生物圈乃至远离直接人为污染源地区的汞含量也大幅增高(Rada et al., 265; Lindqvist 200)。 由于汞化学的复杂性,很难预测汞污染物在自然环境中的行为。沉积物既可储存汞也可作为汞源(Covelli et al, 61)。而沉积物一旦被污染,就可持续很多年对水生物产生污染(Kudo 187)。依据不同的物理,化学及生态条件,水环境中各种汞化合物可互相转化,可从沉积物释放到水相,可被水生物吸收,可逸散到大气中,亦可随沉积物传输到未受污染的区域。 汞的生态及毒性效应主要取决于其存在的化学形式或类别(Clarkson 63)。无机汞化合物可转化为对水生物毒性大的多的有机形态甲基化合物(WHO;332,333 Boening 46)。作为有效的神经毒素,甲基汞的生成犹为重要。由于甲基汞具有亲油及结合蛋白质的特性,它可被水生物直接利用,从而也对人类及其他以鱼为食的生物产生威胁。二十世纪五六十年代发生于日本水俣湾及阿贺河汞污染事件更是举世闻名(Takizawa310)。 许多影响汞甲基化和生物富集的化学及生态过程仍有待于研究,不过我们需要进一步认识自然环境中汞污染物的行为特征,以便对汞污染进行有效控制。本篇综述讨论了水系统中汞的行为特征和影响环境中汞甲基化的各种因子。同时本文也指出了有待于深入研究的方向。

土壤污染防治行动计划(土十条全文)

土壤污染防治行动计划 土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康,关系美丽中国建设,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。当前,我国土壤环境总体状况堪忧,部分地区污染较为严重,已成为全面建成小康社会的突出短板之一。为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,制定本行动计划。 总体要求:全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,认真落实党中央、国务院决策部署,立足我国国情和发展阶段,着眼经济社会发展全局,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,促进土壤资源永续利用,为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。 工作目标:到2020年,全国土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全国土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。 主要指标:到2020年,受污染耕地安全利用率达到90%左右,污染地块安全利用率达到90%以上。到2030年,受污染耕地安全利用率达到95%以上,污染地块安全利用率达到95%以上。 一、开展土壤污染调查,掌握土壤环境质量状况 (一)深入开展土壤环境质量调查。在现有相关调查基础上,以农用地和重点行业企业用地为重点,开展土壤污染状况详查,2018年底前查明农用地土壤 污染的面积、分布及其对农产品质量的影响;2020年底前掌握重点行业企业用

大气环境中汞污染的研究进展-物探与化探

大气环境中汞污染的研究进展 黄永健,周蓉生,张成江,汪云亮 (成都理工大学三系,四川成都 610059) 摘要:总结了大气环境中汞污染的研究进展,包括大气环境中汞的来源、汞在大气环境中的化学演化和环境效应;介绍运用环境地球物理方法在成都市大气颗粒汞研究的初步结果;并就我国汞污染研究提出有关建议。关键词:汞污染;大气环境;环境地球物理 中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2002)04-0296-03 汞污染问题已经引起国际环境、卫生界的极大关注,不同领域的科学家对汞及其化合物的环境地球物理、环境地球化学研究给予高度的重视[1,2]。笔者在文中系统回顾了近年来大气环境中汞污染的研究概况,介绍了成都地区大气颗粒汞的初步研究结果,并对我国所应开展的下一步工作提出建议。 1 大气环境中汞的来源 大体上说来,汞主要通过自然和人为因素的排放而进入大气[3],人为排放的约占3/4,其中燃煤释 放的汞占全球人为排放总量的60%[4]。 我国是世界第一产煤大国,能源结构中煤的比例高达75%,而且由于我国燃煤技术普遍落后,燃煤释放的汞对环境生态系统的污染更为严重。据估算[5],全国煤炭的平均汞含量为0.22×10-6,主要燃煤行业中大气汞的排放因子为64.0%~78.2%,1995年全国燃煤排放汞302.9t ,其中向大气排汞量为213.8t ,1978~1995年全国燃煤大气排汞量的年平均增长速度为4.8%,累计排汞量为2493.8t ,包括汞排放在内的燃煤所引起的污染是我国面临的重要环境问题。 我国南方地区(如贵州、湖南、四川)分布着世界级的汞矿群,层控型矿床的含矿层及其相邻地层(厚达数千米)汞含量远高于地壳克拉克值[6],技术落后的资源开发型乡镇企业的迅猛发展也加重了环境汞的负荷。其它的如采金、金属冶炼、制碱工业、燃油等也是重要的汞污染源[7]。 2 汞在大气环境中的演化 2.1 气态汞的大气物理、化学过程 汞有3种价态:Hg 0、Hg 2+ 2 和Hg 2+,在大气环境中存在的主要化学形式有:几乎不溶解的气态形式的元素Hg 0、可溶性的二价无机汞化合物、甲基汞和二甲基汞,以及与大气颗粒物相联系的颗粒汞。其中Hg 0是最主要的存在形式,占总量的90%以上[8],颗粒汞一般不足10%。 以上所有的汞元素种类都经历着进入大气、转化并最终移出大气的循环过程。人为或自然来源而进入大气环境的Hg 0,在水、气和固相中都有可能与大气中的氧化剂如O 3、H 2O 2和卤族元素等发生化学反应,形成二价汞,同时二价汞又会还原成为Hg 0,目前研究较为完善的是Hg 0在大气水相中的 化学变化过程[8~10]。Lindqvist [9]建立了汞在云层中的化学变化的模型,概括了Hg 0和Hg 2+在云层水中的化学转变过程;Hall [10]通过实验研究,计算出在200℃条件下大气中的Hg 0与O 3反应生成Hg 2+的反应速率;Selgneur [8]在现有的动力学、热力 学的数据基础之上,对汞的大气化学过程进行了有效的模拟,结果表明: 1.Hg 0在大气中的停留时间约为0.5~1.5a ; 2.自工业时代以来,汞的沉降速度至少增加了50%以上,如考虑到沉降颗粒的再发射,则沉降速率至少为原来的3倍。 大气环境中汞含量的增加将导致汞的干湿沉降 收稿日期:2002-03-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:49974040)  第26卷第4期物 探 与 化 探 Vol.26,No.4 2002年8月 GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TION Aug.,2002

底泥中汞的存在形态.

实验八底泥中汞的存在形态 一. 实验目的 1.了解形态分析的意义,学习测定底泥样品中各种形态汞的方法。 2.学习冷原子荧光测汞仪的使用方法。 二.实验原理 根据各种形态汞在不同浸提液中的溶解度,采用连续化学浸提法测定底泥中汞存在的水溶态,酸溶态(包括无机汞和甲基汞),碱溶态,过氧化氢溶态及王水溶残渣态. 由于汞沸点很低,易挥发,同时汞离子能定量地被亚锡离子还原为金属汞,因而可以使用测汞仪,在常温下利用汞蒸气对253.7 nm汞共振线的强烈吸收来测定溶液中的汞含量,吸收强度的大小与汞原子蒸气浓度的关系符合比耳定律。 三. 仪器与试剂 1. 仪器 (1) 测汞仪. (2) 恒温振荡器. (3) 离心机. (4) 酸度计. (5) 细口反应瓶:100mL. (6) 玻璃注射器:20mL. 2.试剂 (1) 汞标准溶液:准确称取0.1354 g氯化汞(分析纯)溶于50mL 10%H2SO4及10mL 1% K2Cr2O7溶液中,用去离子水稀释至1000mL,得到0.1mg/mL的汞标准储备液.吸取此标准储备液5.0mL,加入50mL 10%H2SO4及10 mL 1%K2Cr2O7溶液,用去离子水稀释至1000mL,得0.5mg/L的汞标准溶液. (2) 溴化剂:溴酸钾(0.1mol/L)-溴化钾(1%)溶液. (3) 盐酸羟胺(12%)-氯化钠(12%)溶液. (4) 10%SnCl2溶液. (5) 盐酸溶液:0.2mol/L. (6) 1%硫酸铜溶液. (7) 1%氢氧化钾溶液. (8) 30%过氧化氢. (9) 王水. (10) 5%硝酸. (11) 盐酸:1:1. (12) 浓盐酸. 四. 实验步骤 1. 标准曲线的绘制 取0.5mg/L的汞标准溶液0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mL分别加到100mL细口反应瓶中,再加入5%的HN03溶液使体积为19mL,然后加入1.0mL 10%SnC12溶液,加盖橡胶反口塞,摇动10 min后,用20mL注射器取出10mL气体,注入吸收池中,测定透光率.根据汞含量与透光率的关系,绘制标准曲线. 2. 不同形态汞的浸提方法 (1) 水溶态汞(氯化物,硝酸盐和硫酸盐)的浸提方法:准确称取19风干泥样品于50mL离心管中,加入10mL去离子水,在恒温振荡器上振荡30 min,离心分离,吸取上清液于25mL容量瓶中.

土壤环境工作总结.doc

土壤环境工作总结 过去的一年,在局党组领导和省厅的指导和全体土壤岗成员共同努力下,认真执行管理制度,强化监督管理工作,较好地完成了2019年的各项工作任务。本岗2019年工作总结及2020年工作计划如下: 一、主要完成工作情况 一是加强建设用地土壤环境质量监管,建立第一批1宗污染地块名录,落实风险评估。发布土壤环境重点排污单位名录,报请县政府与3家单位签订土壤污染防治责任书,明确相关措施和企业责任。二是开展粉煤灰、炉渣、电石渣、污泥等大宗工业固体废物堆存场所调查。编制上报我县禁塑方案,目前待县两办印发。排查非法加工利用洋垃圾企业,目前我县未发现该类企业。三是减少生活垃圾污染,联合综合行政执法局启动7座非正规垃圾堆放点排查整治。四是对大丰1处废油倾倒点应急处置,实施涉镉等重金属污染源整治,继续协助公安部门办理3宗非法排放危险废物污染环境案件。五是建立土壤污染防治联系会议制度,完善管理体系。开展年度土壤环境综合治理,分解落实目标任务。申报3宗土壤污染防治项目纳入省级项目库。六是强化危险废物日常监管,对辖区内36家危险废物产生及经营单位进行危险废物规范化管理考核,考核结果全部达标。完成危险废物年度管理计划备案113家,完成年度申报登记企业99家。七是开展重点行业企业用地土壤污染状况调查。按照《海南省重点行业企业用

地土壤污染状况调查方案》,委托第三方专业机构对辖区内30个地块开展用地基础信息调查工作,另外根据我县实际情况,自行增加2个地块,有根据此项工作最新要求,对比二污普企业名单,筛查补全又增加了海南华塑石化有限公司、海南广海化工实业有限公司制胶厂、海南美亚实业有限公司马村中转油库、海南福山油田勘探开发有限责任公司马村油库、洋浦中合石油化工有限公司等5宗地块,增补地块的信息调查和系统录入工作已经全部通过国家系统的审核。 二、存在问题 一是我县土壤环境专业监测人员配备和监测仪器欠缺,无法自行开展土壤环境质量基本项目监测,土壤环境监测能力亟待加强。二是管理工作基础薄弱。相对于大气、水污染防治,土壤污染防治工作起步较晚,土壤、固体废物、化学品和重金属环境污染基础信息数据几乎空白,无法为管理提供业务和技术支持,急需开展大量的土壤环境污染状况初步调查和详查等工作,摸清家底。三是我县部分医疗卫生机构对医疗废物全过程监管落实不到位。 三、2020年工作计划 一是根据重点行业企业用地调查方案要求,开展重点行业企业初步采样调查;二是开展老城工业园区周边农村地下水饮用水源地水质调查;三是完成澄迈县土壤污染防治行动计划实施情况调度评估;四是完成澄迈县涉重金属行业污染防治工作的评估。五是对涉重金属矿采选、冶炼、石油开采、石油加工、化工、电镀、固废处理等重点行业开展企业调查,建立污染地块名录及其开发利用负面清单

土壤样品中汞的形态分析研究进展 (1)

文章编号:1006 446X(2010)11 0019 06 土壤样品中汞的形态分析研究进展 胡一珠1 邓天龙1,2 胡志中3 郭亚飞1,2 (1.成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川 成都 610059; 2 天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学, 天津 300457;3 成都地质矿产研究所,四川 成都 610081) 摘 要:土壤中汞的活性及其生物有效性因其赋存形态不同而存在差异,汞赋存形态分析已成为 环境科学领域研究的热点之一。归纳总结了近年来土壤环境中汞赋存形态分类、样品预处理技术 和汞形态分析技术研究进展,指出了未来的发展方向。 关键词:土壤;汞;赋存形态;预处理;形态分析 中图分类号:O656 5 O614 24 文献标识码:A 汞作为常温下唯一呈液态的重金属元素,因其具有污染持久性、生物富集性和剧毒性等特点,对环境及人体健康产生巨大的危害。当前汞已被各国政府及UNEP、WHO及FAO等国际组织列为优先控制且最具毒性的环境污染物之一[1]。目前研究已发现汞在大气、土壤和水环境中的毒性及环境行为,随其所在自然环境中的赋存形态、迁移活性及生物有效性等的不同而有所差异,因而汞的形态分析已成为当前全球环境科学研究的热点之一[2]。本文主要归纳总结了近年来土壤环境中汞的赋存形态、预处理和形态分析的研究进展,这有助于揭示土壤环境污染现状和土壤沉积变化规律。 1 土壤环境中汞赋存形态分类 汞在自然环境中主要以H g0、H g2+2、H g2+、有机汞这4种化学形式存在。而在土壤环境中的汞存在形态主要受p H、有机、无机配体及Eh等因素的影响,如在正常的Eh和p H范围内,汞就能以零价形式存在[3]。研究进一步发现,在一定的环境条件和微生物作用下,土壤中汞的存在形态间可以发生相互转化,外源汞进入土壤后的不同形态汞将逐渐向惰性汞转化[4]。 传统土壤环境中汞赋存形态是根据物理、化学性质不同分类,随着研究的深入,汞的形态分类方法多按其提取方式不同而分类[5]。LET I C I A等[6]将土壤中的汞分为可交换态汞、碳酸汞、铁锰结合态汞、有机汞和残留汞,并用5步法将其从墨西哥流域底泥样品中成功提取。郑冬梅等[7]在传统浸提技术的基础上采用连续化学浸提法,将土壤沉积物中的汞分为水溶性及可交换态、酸溶态、碱溶态、过氧化氢溶态、王水溶态5个部分。纵观土壤样品中汞的形态研究进展,以陈丽萍等[8]提出的连续提取土壤/沉积物中汞的相态分类法(将汞的形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态)最为卓著,应用最为广泛。 收稿日期:2010 10 09 基金项目:国家自然科学基金项目(40573044、40773045)资助 作者简介:胡一珠(1983),地球化学专业硕士生。 通讯作者:邓天龙,博导。E m ai:l tl deng@i sl ac cn ! ! 19

铬污染土壤固化/稳定化技术工程应用研究

铬污染土壤固化/稳定化技术工程应用研究 [摘要]我国是世界铬盐生产大国,每年产生大量的铬渣,铬渣堆放对土壤环境造成严重污染。国家”十二五”规划明确提出了重点地区铬污染土壤的治理目标,铬污染土壤的治理工作正迅速展开。固化/稳定化技术工艺操作简单、处理时间短、固化剂易得,目前在我国70%以上铬污染土壤治理工程中得到应用。本文通过铬污染土壤固化/稳定化技术工程应用环节的研究探讨,分析总结实施过程中的存在问题,并对该技术的工程应用提出展望。 [关键字]铬污染土壤固化稳定化技术工程应用问题与展望 1铬污染土壤固化/稳定化技术工程应用背景 我国是世界铬盐生产大国,年产量超过60万吨,在其生产过程中产生大量铬渣。铬渣中含有0.3-1.5%可溶性Cr(VI),经降雨和地表水的冲刷,Cr(VI)进入周围土壤和地下水,对环境造成严重污染。国家环境保护”十二五”规划中,将铬渣堆场列为我国土壤重金属污染重点治理对象。 铬在土壤中一般以两种价态存在,Cr(VI)和Cr(III)。Cr(VI)以易溶于水的铬酸根(CrO42-)和重铬酸根(Cr2O72-)存在,在土壤和地下水系统中迁移性很强。Cr(VI)对于细胞具有较强的穿透能力,还有较高的氧化能力,对生物体有较强的毒性和致癌作用。Cr(III)是高等动物必须的微量元素之一,高浓度下也有一定的毒性,在一般地下水环境中不易移动。 铬污染土壤治理有堆肥技术、电动修复技术、生物修复技术、热解还原技术、淋洗技术、固化/稳定化技术[1]。综合这些技术的可靠性、可操作性、治理时间和成本,目前工程中应用最多的是固化/稳定化技术。美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有毒有害废物的最佳技术,1982-2005年间,美国超级基金共对977个场地进行修复或拟修复,其中217个场地修复使用固化/稳定化技术[2]。在我国,固化稳定化技术是工程中常用的修复技术,铬污染土壤治理中应用达70%以上。 2.铬污染土壤固化/稳定化系统设计 2.1铬污染土壤的固化/稳定化系统 铬污染土壤的固化/稳定化包括两个过程:稳定化和固化。稳定化是将六价铬还原为三价铬,降低铬在环境中的迁移性和生物可利用性,从而降低铬污染的危害。固化是将被铬污染的土壤与某种粘合剂混合通过粘合剂固定其中的铬,使铬不再向周围环境迁移。 在铬污染土壤固化/稳定化技术系统设计中,需要综合考虑氧化还原、胶凝固化、吸附三方面因素,铬污染土壤固化稳定化系统设计中常用的药剂有:

土壤污染防治工作实施方案

土壤污染防治工作实施方案 为切实加大土壤污染防治力度,逐步改善土壤环境质量,保障农产品和人居环境安全及广大人民群众身体健康,根据《国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(x〔x〕31号)、《x人民政府关于印发x土壤污染防治工作方案的通知》(x〔x〕116号)和《x 市人民政府关于印发x市土壤污染防治工作实施方案的通知》(x〔x〕45号)精神,结合我县实际,特制定本方案。 一、主要目标 (一)总体目标 以科学发展观为指导,以生态文明建设为统领,以幸福x为愿景,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,促进我县土壤资源永续利用。到x年,全县土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到x年,全县土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,全县土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。 (二)主要指标

到x年,受污染耕地安全利用率达到94%左右,污染地块安全利用率达到90%以上;到x年,受污染耕地安全利用率达到95%以上,污染地块安全利用率达到95%以上。 二、防治任务 (一)全面掌握土壤环境质量状况 1.深入开展土壤环境质量调查。根据国家、省、市有关要求,组织人员参加培训,科学布置土壤污染调查,以农用地和重点行业企业用地为重点,以污染地块和疑似污染地块为重点调查对象,x年启动土壤污染状况详查。x年底前查明农用地土壤污染的面积、分布及其对农产品质量的影响;x年底前掌握已关闭搬迁的重点行业企业用地土壤污染情况;x年底前掌握重点行业企业用地中的污染地块分布及其环境风险情况,划分环境风险等级。(县国土资源局牵头调查采矿区、尾矿库,县林业局(园林局)牵头调查林地、草地、园地,县环保局牵头调查重点行业企业、工业园区、城市建成区,县农委牵头调查农用地,县财政局、县卫计委等参与,各乡镇人民政府、开发区管委会负责落实。以下均需各乡镇人民政府、开发区管委会落实,不再列出) 2.配合土壤环境质量监测网络建设。合理布局环境质量监测点位,重点在耕地、林草地和污染企业(含工业园区)及周边、集中式饮用水水源地及备用水源地、采矿区及周边、尾矿库及周边、固体废物集中处理处置场地及周边、果蔬菜种植基地、规模化畜禽养殖场周边及污水灌溉区、大型交通干线两侧等区域,按照国家、省要求,完

土壤中汞污染及其修复技术修订稿

土壤中汞污染及其修复 技术 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

土壤中汞污染及其修复技术 引言:土壤汞污染已经严重危害到人类健康和生态环境,成为一个世界性问题,对其治理的各种修复措施也成为当前研究的一个热点。本文对土壤汞污染的来源、危害和修复措施等方面进行综述,指出了当前存在的问题,并对今后治理的研究方向提出了相关建议。 关键词:汞;危害;来源;修复方法 1引言 随着现代工农业的迅速发展,人口急剧增长,粮食的需求量也相应变大,越来越多种类的农药被广泛应用。此外,工矿企业的发展导致对矿产资源的过度开采使得重金属土壤污染日趋严重,一些地方生产的粮食,蔬菜,水果等食物中的重金属含量超标或接近临界值。这些农产品的重金属能够通过食物链在人或动物体内富集,成为人类生命健康的潜在威胁。2014年4月18日,环保部、国土部两部门联合发布土壤污染状况调查公报。公报显示,全国土壤总的超标率为%,污染类型以无机型为主,其中排名前三的无机污染物依次为镉、汞、砷。其中汞具有很强的神经毒性和致畸作用,且积累效应和遗传毒性明显,已被EPA(美国环保署)列为优先控制污染物之一。土壤一旦被汞污染后可通过食物链在人体内富,并对周边环境安全造成严重危险(。因此,找到合适的汞污染土壤修复技术已成为当前的研究热点。 2汞的危害 汞是生物体的非必需的有害元素,通常情况下呈液态,常温即可能蒸发,其中金属离子在~L就会产生毒性。一般来讲,低含量的汞一定程度上可以促进植物的生长,但是,当汞含量过高时便会在植物体内富集,对植物体产生毒害作用(,主要影响植物根部对营养物质的吸收功能,进而影响地上部分的生长发育,严重的导致枯萎死亡(。 土壤中的汞如果通过食物链进入人体,会对人体机能产生损害作用,其中主要对人体产生毒害作用的是无机汞和有机汞。常见的无机汞有HgS,HgCl 等,可通过食物或者呼吸进入体,虽然不易被吸收,但是对消化道有腐蚀作用,也会造成肾脏损伤。而有机汞容易被消化系统吸收,可侵入人体,与SH基结合而形成硫醇盐,使含SH基的酶失去活性,从而破坏细胞的基本代谢功能。尤其是甲基汞,可以改变细胞的通透性,破坏了细胞与外界正常的物质交换功能,造成细胞坏死。此外,甲基汞还能引起神经系统的损伤,其造成的损伤功能具有遗传性。有机汞中毒的潜伏期较长,病情发展也较为缓慢,日本水俣病就是甲基汞中毒的一个病例。 3土壤中汞的来源 自20世纪50年代在日本熊本县发现首例甲基汞中毒事件以来,不同研究领域的学者都对汞污染问题给予了高度关注(。土壤中汞的来源是多方面的。首先是土壤母质本身含汞。不同母质、母岩形成的土壤其含汞量存在很大差异。另一方面,由于人类工农业生产活动,使汞进入环境,污染大气、水体、土壤。

食品中汞的存在形态及其毒性研究进展1

食品中汞的存在形态及其毒性研究进展 摘要:随着汞在工业、农业、医药等方面的广泛应用,由汞及其化合物所造成的环境汞污染问题日益严重,已成为人类生存环境的一大公害。其中汞的化合物通过食物进入人体中,造成含汞化合物在人体各个脏器的聚集,从而产生各种急性、慢性中毒。为了更好的了解汞在食品中的存在形态及其毒性,本文就此研究的新进展进行综述。 关键词:食品;汞化合物;存在形态;毒性 Advances inspeciationand toxicityof mercuryin food Abstract:With themercuryis widely used inindustry, agriculture, medicine and otherfields,mercury pollutionenvironmentalproblems caused bymercury and its compoundswith the benefit ofa serious, has become a majorhazardto human survivalenvironment.Mercury compoundswhichenter the bodythrough food, causing the mercury-containing compoundsgathered invarious organsof the body,resulting ina variety of acuteand chronicpoisoning.In order to betterunderstand the newprogressin thepresenceof mercury in theform offoodand toxicity, thisstudyreviewedin this article. Keywords: Food; mercury compounds; speciation; Toxicity 环境中的汞污染除自然因素释放并因生态环境的改变而引起迁移外,绝大部分是由人为因素所致。随着城市工业的发展与城市化进程的加快,含汞工业废水使河水日益受到污染,通过生物链富集到水生动物体内,土壤用污水灌溉、污泥施肥及施用含汞农药,最终对人体健康产生严重的影响。汞的复杂的生物地球生物化学行为和生态毒性效应已经引起人类的广泛关注,尤其是不同形态的汞有不同的化学行为、生物积累特性和毒性。在所有有毒金属中汞最为人们所关注,也是研究最集中的金属。为了今后更深入地进行研究,现对食品中汞的存在形态及其毒性做一概述。 1.食品中汞的污染来源 地球经一系列的自然过程如火山活动、地热活动及地壳放气作用等将汞释放入大气[1]。姚学良等人[2]通过对成都平原的基底断裂特征进行探索,初步认为我国成都平原的汞污染除人为来源之外,还可能与平原基底断裂的地球放气作用有关,这是造成该区大气汞污染的主要原因。气相汞的转移归宿是土壤,全球通过降水从气相中转入固相或液相的汞平均为33×109mg/d,土壤中的汞污染主要由于汞矿采掘与汞杀虫剂的大量使用有关[3]。土壤中汞及其化合物的存在不仅影响作物生长,减少作物产量,降低作物品质,造成经济损失,而且还会通过食物链在人体内积累,直接危害人体健康。蔬菜是每日必须摄人的一类产品,在汞污染比较严重的地区,居民摄入的不合格蔬菜对其健康存在着很大的隐患。 汞在进一步迁移转化中,特别是在嫌气条件下,无机汞可以被生物甲基化为甲基汞和二甲基汞,并通过水生生物的食物链而富集,给汞的环境污染带来更严重问题[4]。鱼类和贝类含有人体所需的丰富的蛋白质和微量元素,但是它们却极容易吸收汞,居民摄入水体污染严重的水产品,会对其健康存在着很大的隐患[5]。历史上发生在日本和瑞典两起大规模中毒事件都与甲基汞有关。 2.汞的代谢途径

土壤固化稳定化技术路线

土壤重金属污染固化/稳定化治理技术 一、基本概念 固化/稳定化土壤修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来,或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散等过程,从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。 固化/稳定化技术与其他修复技术相比,有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作、适用范围较广等优势,因此,美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。 二、常用的固化/ 稳定化技术系统 目前,常用的固化/ 稳定化技术主要包括以下几种类型:(1)水泥、石灰、粉煤灰等无机材料固化;(2)沥青、聚乙烯等热塑性有机材料和脲甲醛、聚酯等热固性有机材料固化;(3)玻璃化技术;(4)硫酸亚铁、磷酸盐、氢氧化钠、高分子有机物等药剂稳定化。由于技术和费用等方面的原因,以水泥、石灰、粉煤灰等无机材料为添加剂的固化/ 稳定化应用最广泛,占项目数的94%,在项目中使用无机-有机复合添加剂的占项目数的3%。 1、水泥固化 水泥基粘结剂是固化技术普遍使用的材料。在过去的50 年里水泥固定化处理重金属技术被广泛使用。水泥是一种无机胶结材料,经过水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体。水泥固化的机理主要是在水泥的水化过程中,重金属可以通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式与水泥发生反应,最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水泥水化形成的水化硅酸盐胶体表面,同时水泥的加入也为重金属提供了碱性环境,抑制了重金属的渗滤。 水泥的种类很多,包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥等都可以作为废物固化处理的基材,其中最常用的是普通硅酸盐水泥。影响水泥固化的因素很多,为达到满意的固化效果,在固化操作过程中要严格控制水灰比、水泥与废物比、凝固时间、添加剂和固化块的成型条件等工艺参数。如果被处理废物中含有妨碍水合作用的物质,仅用普通水泥处理就存在强度不大、物理化学性能不稳定等问题,需加入适当的添加剂,以吸收有害物质并促进其凝固,并降低有害组分的溶出率。活性氧化铝具有助凝作用,是常用的添加剂,

贵州土壤汞污染生态研究进展

贵州土壤汞污染生态研究进展 贵州省规模汞生产活动已停止,但是土壤汞污染依然严重。文章评述贵州境内土壤汞的污染现状、毒性、污染源、暴露途径及风险评估、治理手段等方面的研究进展及存在问题,并提出下阶段研究的展望。 标签:土壤汞污染;汞暴露;植物修复 引言 世界范围内汞矿山的开采冶炼活动对矿区的水体、土壤、大气、植物及水生动物造成了严重的污染。现在中国成为世界最大的汞使用国和排放国,随着汞资源逐渐枯竭,汞矿生产规模日趋缩小,贵州境内的汞矿山,例如万山、务川、丹寨、铜仁、滥木厂和开阳等,已先后停产闭坑,但是长期的工开采及冶炼、生产对周围的生态环境,尤其是农田土壤造成了严重影响。不同于其他重金属,无机汞在进入环境后,特定条件下会转化成毒性更大、生物有效性更强的甲基汞,通过各种途径进入食物链,构成对人类的危害。 土壤污染具有隐蔽性、滞后性、积累性和地域性,难治理,周期长等特点。土壤一旦遭受汞污染,会对人类健康造成潜在危害。因此,土壤汞污染研究近来备受关注,特别是贵州土壤汞污染研究,在许多方面取得进展。 1 污染现状 受矿山活动影响,矿区土壤汞污染具有含量高、变化范围广及表层污染重等特点。气态汞的挥发及受汞污染水体的灌溉等利用,离矿区较远的土壤也收到不同程度的污染。例如万山汞矿污染农田土壤THg含量最高达790mg/kg,部分土壤MeHg含量超过20?滋g/kg,平均含量为3.14?g/kg,炉渣也显示较强的汞甲基化现象。务川汞矿地区土壤汞含量最高达360mg/kg。而对滥木厂汞矿区地土壤样品的测定数据显示,土壤THg含量最高为850mg/kg。进入土壤中的无机汞在硫酸盐还原菌作用下转化为甲基汞,通过食物链产生生物放大效应而危害人类健康。同一地点不同土地利用类型的土壤中,无论是THg还是MeHg,稻田和菜地的含量均远远高于玉米地和旱田;而旱田的水源主要来自于大气降雨,汞源少且为好养环境,不利于汞甲基化过程的发生;菜地土壤环境类似于旱田,但又有所区别,菜地在蔬菜生长期内会不断被浇灌和施肥,造成土壤有机质含量升高,有机质存在有利于汞的甲基化,故菜地MeHg明显高于旱田。 研究表明,贵州汞矿区大米具有很强的甲基汞积累能力,水稻田土壤中是MeHg的主要来源。甲基汞在水稻植株中分布依次为:稻米>根系>谷壳>茎>叶,相对其他组织,稻米富集甲基汞能力更强,且大米的MeHg含量明显高出玉米机蔬菜类作物,矿区作物中汞含量从高到低依次为辣椒>大米>玉米>红薯。而大米是贵州居民的主食,食用甲基汞污染的大米是人群的主要甲基汞暴露途径,占总暴露的94%-98%。

汞和砷元素形态及其价态测定法

汞和砷元素形态及其价态测定法 本法系采用高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定供试品中汞或砷元素形态及其价态。 由于元素形态及其价态分析的前处理方法与样品密切相关,供试品溶液的制备方法如有特殊要求应在品种项下进行规定。 一、汞元素形态及其价态测定法 照高效液相色谱法-电感耦合等离子体质谱测定法(通则 0412)测定。 色谱、质谱条件与系统适用性试验 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇 -0.01mol/L乙酸铵溶液(含0.12%L-半胱氨酸,氨水调节pH值至7.5)(8:92)为流动相;流速为1.0ml/min。以同轴雾化器的电感耦合等离子体质谱(具碰撞反应池)进行检测;测定时选取的同位素为202Hg,根据干扰情况选择正常模式或碰撞池反应模式。3种不同形态汞的分离度应大于1.5。汞元素形态及价态示意图 对照品贮备溶液的制备 分别取氯化汞、甲基汞、乙基汞对照品适量,精密称定,加8%甲醇制成每1ml各含100ng(均以汞计)的溶液,即得。 标准曲线溶液的制备 精密吸取对照品贮备溶液适量,加8%甲醇分别制成每1ml各含0.5ng、1ng、5ng、10ng、20ng(均以汞计)系列浓度的溶液,即得。 供试品溶液的制备 除另有规定外,取供试品适量,精密称定,加人工胃液或人工肠液适量,置37℃水浴中超声处理适当时间,摇匀,取适量,静置约24小时,吸取中层溶液适量,用微孔滤膜(10μm)滤过,精密量取续滤液适量,用0.125mol/L盐酸溶液稀释至一定体积,即得。同法制备空白溶液。 测定法 分别吸取系列标准曲线溶液和供试品溶液各20~100μl,注入液相色谱仪,测定。以系列标准曲线溶液中不同形态汞或价态汞的峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算供试品溶液中不同形态或价态汞的含量,即得。

中国土壤环境污染现状及土壤修复行业概况-土壤环境污染现状

中国土壤环境污染现状及土壤修复行业概况 -土壤环境污染现状 一、中国土壤环境污染现状 (一)土壤环境污染总体情况 全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。 全国土壤总的超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。 从污染分布情况看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。 (二)土壤污染物超标情况 1、无机污染物镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8 种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。 无机污染物超标情况

2、有机污染物 六六六、滴滴涕、多环芳烃3 类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。 3、不同土地利用类型土壤污染状况 耕地:土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。 林地:土壤点位超标率为10.0%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为5.9%、1.6%、1.2%和1.3%,主要污染物为砷、镉、六六六和滴滴涕。 草地:土壤点位超标率为10.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为7.6%、1.2%、0.9%和0.7%,主要污染物为镍、镉和砷。 未利用地:土壤点位超标率为11.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点

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