重金属铬污染土壤修复技术研究进展
摘要
本文概述了淋洗法修复重金属污染土壤的机理和淋洗剂的主要种类及应用研究进展。提出高效环保淋洗剂的开发，以及快速淋洗设备的研制及过程集成，是今后重金属铬污染土壤淋洗修复技术的重要研究方向。重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属铬的利用入手，淋洗法是修复重金属铬污染土壤的一种快速、有效的方法。其中淋洗剂是决定淋洗修复技术成败和是否产生二次环境污染的重要因素。
关键词：重金属；铬污染土壤；淋洗法；修复
ABSTRACT
This article summarizes the elution method to repair the mechanism of heavy metal contaminated soil and the main types and application research progress of spray lotion. Put forward the development of efficient environmental protection spray lotion, as well as the rapid development and process of leaching device integration, is the heavy metal chromium leaching of soil bioremediation technology of the important research direction. Heavy metals, as a kind of persistent pollutant has increasingly concern and attention. Heavy metal mine exploitation is the main reason for the heavy metal pollution in the world, and has a serious threat and influence human survival and development. In this paper, from the use of our country heavy metal chromium, elution method is one of the repair of heavy metal chromium contaminated soil rapid and effective method. The spray lotion is to determine whether success of injector repair technology and important factor in the production of secondary pollution of the environment.
Key words ：Heavy metals; Chromium contaminated soil; Elution method; repair
引言
所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染。重金属矿山的开采及其产品的利用是重金属污染的重灾区，也是全球重金属污染的源头所在，对于矿山环境,重金属污染的主要危害对象是农作物和人。其主要原因在于重金属被排入环境后具有永久性，且有明显的累积效应。
目前中国重金属污染土壤面积至少有2000万公顷，据中国农业部进行的全国污水灌溉区调查，在约140万ha的污水灌溉区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8％。重金属污染来源广泛，矿物加工及冶炼、电镀、电池、化工、染料等行业的“三废”不合理排放，污水灌溉，污泥施肥，城市交通运输中汽车尾气排放，电子垃圾处理不当等，都会导致土壤的重金属污染。土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不可逆转等特点，并可造成土壤肥力下降，农作物产量和品质下降，而且会通过径流和淋洗作用污染地下水和地表水，最终影响人类健康。在重金属中，铬在土壤中以三价和六价两种化学形态存在，存在着两种形态的相互转化，六价铬还以阴离子的形式存在，这增加了铬污染土壤修复研究的复杂性[1]。2007年，六价铬的排放量为68.996吨，金属制造业、纺织业、皮革业三个行业排放最多[2]。全国每年产生约75～90万吨含铬废渣。Cr3+ 毒性不大，Cr6+ 的毒性比Cr3+ 大100倍，对呼吸道、消化道均有刺激，Cr6+ 有腐蚀性，可对人体皮肤造成损伤，形成铬性皮肤溃疡；Cr6+ 还有全身毒性作用，可引起血功能障碍，骨功能衰竭；具有诱变作用，破坏生物细胞结构，由于铬污染土壤的修复有其特殊性，土壤对总铬和Cr6+ 的容忍性各不相同，目前尚未见到国内外铬污染土壤治理标准[3]。因此，铬污染土壤修复研究具有重要意义。
(一) 铬在土壤中存在的形式及影响因素
土壤淋洗是利用清水或化学溶剂或其他可能把污染物从土壤中淋洗出的流体，甚至可能是气体冲洗土壤，通过离子交换、沉淀、吸附和螯合等作用，把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把含重金属的废水进一步回收处理污染土壤的修复方法。土壤淋洗修复适合砂土和砂壤土等渗透性好的土壤，不适用于粘质土壤，对重污染土壤的治理效果较好，费用较低，操作人员不直接接触污染物。但易造成地下水污染，同时也会使土壤中的营养元素淋失和沉淀，造成土壤肥力下降，且引入的淋洗剂易造成二次污染[4]。
在土壤中铬的存在形态十分复杂，主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)为主。Cr(Ⅵ)在土壤中除了形成难溶的铬酸盐(CaCrO4、BaCrO4和PbCrO4)外，主要以可溶态的形式存在，通常为氧阴离子：Cr2O72-、H2CrO4、HCrO4-和CrO42-，在很大的pH 范围内均为可溶的，且不易被土壤吸附。铬(Ⅵ)在水溶液中的形态比较简单，在pH低于l～2，铬(Ⅵ)以未离解的H2CrO4存在。当铬浓度低于0.002kmol/m3时，HCrO4-占主导而与pH无关；在此浓度之上，在pH约为2～7，铬以Cr2O72-存在，在pH>7的溶液中，则CrO42-离子稳定存在[5]。
Cr(Ⅲ)在土壤中的存在形态取决于土壤的pH值及其土壤成分，主要以阳离子的形式Cr3+、Cr(OH)2 +、Cr(OH)2+存在，三价铬的氢氧化物、碳酸化物均为沉淀形式，同时Cr(Ⅲ)在土壤中吸附和沉淀能力非常强，土壤中有机质的存在也会增加Cr(Ⅲ)的吸附，导致其形态发生变化。
Sauveu[6]研究发现，在酸性的土壤中，当pH<4.4，Cr3+主要以Cr(H2O)63+形式存在，当pH<5.5，C r3+ 以Cr(OH)2+形式存在，而对于Cr6+而言，在中性到碱性的土壤中，Cr6+ 以CrO42- 存在，当pH<6时，以HCrO4- 形式存在。
按照重金属的逐级提取方法，铬在土壤中的形态还分为水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机硫化物结合态和残渣态。其中水溶态、离子交换态容易迁移且易于被生物利用。Cr(Ⅵ)污染土壤的铬大部分以弱酸可提取态形式存在，Cr(Ⅲ)污染土壤的铬大部分以可氧化态的形式存在。Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)同时污染土壤的铬的各种形态分布介于Cr(Ⅲ)污染土壤和Cr(Ⅵ)污染土壤中间。Lena等[7]引认为重金属的活性按下列顺序依次降低：可交换态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>有机物结合态>残渣态。
（二）淋洗剂的种类及修复重金属铬污染土壤研究进展
淋洗技术的关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属j又不破坏土壤结构的淋洗液。土壤淋洗剂的种类较多，包括无机淋洗剂、有机酸及其盐淋洗剂、螯合剂和表面活性剂、复合淋洗剂等，如果可能，最好直接使用清水。
（1）无机淋洗剂修复
酸、碱、盐等无机化合物相对其它淋洗剂具有成本较低，效果好，作用速度快等优点。其作用机制主要是通过酸解、络合或离子交换作用来破坏土壤表面官能团与重金属形成的络合物，从而将重金属交换解吸下来，进而从土壤溶液中溶出。
1988～1991年间，美国工程人员使用清水清洗俄勒冈州一个电镀厂造成的铬污染，4年内地下水六价铬平均浓度从1923mg/L下降到65mg/L。
Davis Andyn[8]等研究了铬迁移的地球化学与地下水修复，使用总铬为27～290mg/kg、Cr3+与Cr6+ 比值为0.2～28.0的砂质土壤进行水淋洗试验，可除去85％的Cr6+，从土壤淋洗出Cr6+ 的量与土壤吸附Cr6+ 浓度呈线性关系。
无机淋洗剂对重金属的去除效果较好，但是对土壤的破坏性也不能忽视。如用酸溶液淋洗污染土壤时，会严重地破坏土壤的理化性质，使大量土壤养分淋失，并严重破坏土壤微团聚体结构，这些破坏往往不可逆。另外由于其自身的性质使其无法再利用，同时在淋洗过程中还会产生大量废液，增加后处理成本。这都限制了其在实际修复中的应用。
（2）有机酸和螯合剂淋洗修复
有机酸等天然螯合剂主要通过与重金属形成络合物而促进难溶态重金属的溶解；从而增加了重金属元素从样品中的转化；它通常有三种作用模式：①有机酸与重金属络合形成带正电荷的金属配合物而与土壤发生离子交换；②有机酸在土壤表面吸附以后；其本身的功能性官能团与重金属发生络合形成三元配合物；
③有机酸与重金属之间发生配位作用；其产生的配合物不在土壤中发生吸附；从而降低土壤颗粒对重金属的吸附[9]。
EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)是一种人工螯合剂，其作用机理就是首先通过螯合作用，将吸附在土壤颗粒及胶体表面重金属离子解络下来，然后再利用自身强的螯合作用和重金属离子形成强的螯合体，从土壤中分离出来。EDTA能在很宽的pH范围内与大部分金属，特别是过渡金属形成稳定的复合物，不仅能解吸被土壤吸附的金属，也能溶解不溶性的金属化合物。研究表明EDTA是一种非常有效的螯合剂。国内外有关利用EDTA淋洗修复重金属污染的研究较多，大多以人工培植的污染土壤为研究对象。周井刚等[10]以多金属污染的废弃工业场址作研究对象，在实验条件下，EDTA为0.05mol/L、pH=7、液土比为10:1，淋洗时间为18h的条件下能达到对污染土壤重金属最大去除率，其中Cr的去除率为6.29％，且Cr的转移系数较Zn、Cu、Pb、Ni大，先达到质量转移的平衡状态。
Pichtel[11]等比较了EDTA、NTA、SDS和HCl四种淋洗剂从被污染碱性土壤中去除铬和铅的能力。结果表明：EDTA、NTA和SOS在较宽的pH范围内都有清洗能力，清洗效果取决于pH和络合平衡。EDTA清洗效果最好，用0.1M的EDTA在pH=12附近操作时，可去除54％的铬和96.2％的铅。使用2％～8％的HCl能去除所有的Pb和Cr，但约有一半的土壤基质也被溶解，使后续的废水处理变得很困难。
Wasay等[12]对比了弱有机酸盐(柠檬酸和酒石酸盐)和强螫合剂对重金属Cr，Mn，Hg和Pb污染土壤修复有效性，EDTA和DTPA能有效地去除Hg以外的重
金属元素，同时也提取出大量的土壤营养元素。弱有机酸盐(柠檬酸和酒石酸盐)只淋滤少量的营养元素，同时能改善土壤结构。
(3)表面活性剂
表面活性剂通常被用来修复土壤有机污染。近年来，表面活性剂也被用来去除土壤中的重金属。阳离子表面活性剂去除土壤重金属的作用机制是通过改变土壤表面性质，来促进金属离子从固相转移到液相，这种转移是通过离子交换作用来实现的。阴离子表面活性剂去除土壤重金属的作用机制是先通过吸附作用吸附到土壤颗粒表面再与金属发生络合作用，使金属溶于土壤溶液中[13]。
Navis等的研究表明，当表面活性剂浓度超过临界胶束浓度(CMC)时，反电荷离子交换作用能增大沉淀重金属的溶解；在表面活性剂对受铬污染的土壤修复试验中发现，表面活性剂促进土壤中铬的去除主要发生在CMC以下的浓度范围内，而在CMC以上，表面活性剂促进作用则增强减缓，说明反离子作用不是主要的影响机制，并认为另一种可能的原因是离子交换，因为胶束不具有离子交换容量，离子交换容量的增大只存在于表面活性剂CMC以下的浓度，而在CMC 以上，离子交换容量则为常数。表面活性剂本身易被土壤吸附，而且不容易解吸，残留在土壤中，容易造成二次污染，对生物产生一定的影响。在淋洗时，一些营养元素也可能被淋洗掉。
(4)复合淋洗剂
对于铬等重金属和多环芳烃等有机物复合污染的土壤，可考虑采用复合淋洗剂。无机污染物和有机污染物共存时的复合污染是当前复合污染研究方向的重点，这两类不同性质的物质共存时会产生吸附行为、化学过程和微生物学过程三方面的交互作用。吸附行为的交互作用是指吸附点位的竟争，这些点位包括生物体特定组织器官活性部位的结合位点和生态介质中的吸附位点。化学过程交互作用主要包括络合离解、氧化还原、沉淀溶解以及酸碱反应等。有机污染物与重金属共存，其直接结果就是可能形成重金属有机络合物，这些络合物将明显改变污染物在土壤中的物理化学行为。复合污染对土壤微生物学过程的作用，主要是通过影响酶的活性从而间接影响有机污染物的降解，也通过改变土壤的氧化还原能力影响有机污染物与重金属的交互作用[14]。
当前对于复合淋洗剂修复污染土壤的研究较少，一方面复合淋洗剂的应用相当于多步淋洗，利于增加淋洗液与污染物的作用时间，提高污染物的去除率，但另一方面复合淋洗剂中采用何种淋洗液，淋洗液按何种比例混合，以得到最佳效果也需要进一步研究。
(三)结语
铬在土壤中以三价和六价两种化学形态存在，存在着两种形态的相互转化，六价铬还以阴离子的形式存在，这增加了铬污染土壤修复研究的复杂性。铬的土壤化学虽然开展了一些研究工作，但由于土壤性质变化很大，研究结果离实际应用还有一定距离，该领域的研究还处于经验摸索阶段。
今后的工作可以集中在以下几个方面：
(1) 深入研究土壤组成及环境因素对不同价态铬在土壤中的迁移转化的影响规律，探寻影响铬迁移转化的关键性因素；
(2) 开发高效淋洗剂，实现经济廉价、无污染、可重复利用的目标；
(3) 研究铬脱除外场强化技术，探索与电动技术和生物修复等技术的联用的效果；
(4) 加快土壤快速淋洗设备的研制及淋洗废液的回收处理等整个修复技术的过程集成，为高浓度铬污染土壤低成本快速修复提供技术支撑。
参考文献
[1]周加祥，刘铮.铬污染土壤修复技术研究进展．环境污染治理技术与设
备．2008，l (4)：52-56．
[2]2007中国环境统计年报
[3]纪柱．铬污染土壤的修复[J]．无机盐工业．2008，40(2)：47—50．
[4]Pi-Chao Wang et a1．，Isolation and Characterization of an Enterobacter cloacae Strain That Reduces Hexavalent Chromium under Anaerobic Condi tions．Appl Environ Microbiol，1989，55(7)：1665—1669
[5]汪家鼎，陈家庸．溶剂萃取手册[M]．北京：化学工业出版社，1996：526
[6]Sauve，S．，Norvell，W．A．，McBride，M．，et a1．Speciation and complexationof cadmium in extracted soil solutions[J]．Environ Sci Technol。2000，34：291—296 [7]Lena Q．Ma，GadeN．Rao．Chemical fraction of Cadmium，Copper，Nickel and Zinc in contaminated soils．Journal of Environmental Quality，1997，26：259—264.
[8]Davis Andy，01sen Roger L．The geochemistry of chromium migration and remediation in the subsurface[J]．Ground Water，1995，3(5)：759—768．
[9]周东美，郑春荣，陈怀满等．镉与柠檬酸、EDTA在几种典型土壤中交互作用的研究[J]．土壤学报．2002，39 (1)：29-36．
[10]周井刚，蔡信德，王永强，李伯威，郭正元利用EDTA溶液淋洗修复重金属污染土壤广州环境科学．2009，24 (2)：32-36
[11]J．PICHTEL，T．M．PICHTEL．Comparison of Solvents for Ex Situ Removal of Chromium and Lead from Contaminated Soil．Environmental Engineering Science，1997，14(2)：97—104．
[12]S．A．Wasay，S．Barrington。S．Tokunaga．Organic Acids for the In Situ Remediation of SoiIs Polluted by Heavy Metals：Soil Flushing in Columns[J]．Water，Air，&Soil Pollution，2001，127：301—314．
[13]刘素纯，萧浪涛，王惠群，童建华．植物对重金属的吸收机制与植物修复技术．湖南农业大学学报2004，30 (5)：493—498．
[14]沈国清，陆贻通，周培土壤环境中重金属和多环芳烃复合污染研究进展．上海交通大学学报．2005，23(1)：102-106．
土壤重金属污染
土壤重金属污染 摘要：随着现代工业的发展，工业排出的污染物越来越多，土壤的重金属污染就是一个例子，土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词：土壤污染，重金属，危害 据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷，约占总耕地面积的 1/5，其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷，污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如：某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地（占全省耕地面积的五分之二）进行过调查。其结果表明，75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 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。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。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。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值（GB15618—1995）单位: mg/kg
浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术
浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术 土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。 1我国土壤重金属污染现状 随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，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。全国土壤总的点位超标率为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%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548 万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤
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重金属污染土壤修复实施方案 1工程内容 根据示范区内重金属污染区的地形地貌因子（地面坡度、覆土厚度、土层物质组成、灌溉条件）、土壤物理性质（容重、分散系数、初始入渗速度、孔隙度）、土壤化学性质（酸碱度、水溶性钙含量、氮磷钾含量）、生物因子（酶活性、微生物总量、呼吸强度）等指标，判定影响区域土壤修复与植被恢复的主要限制性因子。结合当地的气候条件及国内外相关重金属污染土壤治理修复研究技术等相关资料确定本次示范工程工程内容及总体思路： 将东岭锌业股份有限公司北侧兴隆场村涂家崖组10亩区域土壤污染严重的农田作为土壤重金属污染修复示范基地。对选取的示范基地首先进行土壤污染现状调查监测，在调查监测成果的基础上进行土地平整，一方面选取不同重金属富集植物种类及方法开展土壤重金属污染修复治理示范工作，另一方面选取不同淋洗剂采用土壤淋洗法治理修复受重金属污染土壤。对于植物修复技术，在示范区不同片区分别种植对重金属铅、镉、锌、砷等具有较强富集能的蜈蚣草、黑麦草、向日葵等绿色植物进行治理修复研究，其中，对种植向日葵片区开展在向日葵根部土壤混和添加不同人工合成的鳌合剂对比土壤重金属治理修复效果研究工作；对于物理化学修复技术中的淋洗法修复技术，在示范区内选取0.5亩土壤分别采用HCl、柠檬酸和Na2-EDTA三种常用淋洗剂和不同的淋洗次数等条件进行土壤
淋洗法重金属污染修复治理试验，利用一年时间初步取得示范治理成效，为区域土壤重金属污染治理修复工作全面开展打好坚实基础。2工程具体实施方案调查 2.1土壤现状调查监测 ①现状作采样工作图和标注采样点位图。 收集包括监测区域土类、成土母质等土壤信息资料。 收集工程建设或生产过程对土壤造成影响的环境研究资料。 收集造成土壤污染事故的主要污染物的毒性、稳定性以及如何消除等资料。 收集土壤历史资料和相应的法律（法规）。 收集监测区域工农业生产及排污、污灌、化肥农药施用情况资料。 收集监测区域气候资料（温度、降水量和蒸发量）、水文资料。 收集监测区域遥感与土壤利用及其演变过程方面的资料等。 现场踏勘，将调查得到的信息进行整理和利用，丰富采样工作图的内容。 针对示范区现状进行实地调查测量，确实示范区地形、地貌、面积、形状、地面坡度、覆土厚度、土层物质组成、灌溉条件、土壤物理性质、土壤化学性质、生物因子等指标。绘制示范区草图。 ②现状监测 根据初步调查结果，将示范区划分为近乎等面积的四个区块，在每个区块中心布设土壤环境质量现状监测采样点1个，共布设4个
重金属污染土壤修复方案
精心整理 重金属污染土壤修复方案 小组成员： 一、修复目标 一定区域内植被覆盖率95%以上，蜈蚣草种植2亩、黑麦草种植2亩、向日葵种植3亩、本土植物3亩。 （容量、1 2 1个，共布设4个监测点位进行土壤环境质量现状监测。 3、采样器具准备 工具类：铁锹、铁铲、圆状取土钻、螺旋取土钻、竹片以及适合特殊采样要求的工具等。 器材类、GPS、罗盘、照相机、卷尺、铝盒、样品袋、样品箱等。
文具类：样品标签、采样记录表、铅笔、资料夹等。 4 采样、土壤采样样品流转、运输中防损、样品交接、样品制备、制样工具及容器、制样程序、风干、细磨样品、样品分装、样品保存。 五、土壤分析测定 1、测定项目 2 准确称取ρ1.19g/ml15mLHNO3ρ1.42g/ml10mlHF ρ为了达到良好的除硅效果应经常摇动坩埚。最后加入ρ1.67g/ml 冒尽。土壤分解物应呈白色或淡黄色) 斜坩埚时呈不流动的粘稠状。用稀酸溶液冲洗内壁及坩埚盖，温热溶解残渣冷却后，定容至100ml最终体积 3 标准方法(即仲裁方法) 六、土壤环境质量 1 I 他保护地区 上对植物和环境不造成危害和污染。 2、区块划分 特重污染区：采用淋洗法进行修复试验。 重污染区：采用螯合剂植物修复
一般污染区：采用富集性能好的植物 轻度污染区：采用本土现有植物修复 3、设计方案 4、田间管理 3次打药10 5、植物修复的栽植方案 式分片区开展种植。 1、施肥 2 ①、②、 3 ①、乔木栽植结束后做好管理。②、及 5cm1-2 5-10/m2,35-10g/m2,另早春及早秋应 6-7cm 4-10211月至31
硫酸盐还原菌修复铬_污染土壤研究_吴淑杭
农业环境科学学报２００７，２６（２）：４６７－４７１ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ 摘要：从含铬污水、活性污泥和铬污染土壤中分离出６株硫酸盐还原菌（ｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ，简称ＳＲＢ），并对它们进行了 还原Ｃｒ（Ⅵ）能力的验证试验，研究了利用其中２株菌（Ｗｎ－１和Ｗｓ－２）修复Ｃｒ（Ⅵ）污染土壤的效果。结果表明，分离获得的６株ＳＲＢ都具有还原Ｃｒ（Ⅵ）能力，综合分析３个不同初始Ｃｒ（Ⅵ）浓度的Ｃｒ（Ⅵ）转化率，Ｗｎ－１和Ｗｓ－２的还原Ｃｒ（Ⅵ）能力较强，其次为Ｗｓ－１和Ｗｎ－２，而Ｔｊ和Ｔｇ较弱，即从电镀厂污水处理厂污水和活性污泥中分离的菌株Ｃｒ（Ⅵ）还原能力较强，而从电镀厂附近土壤和基地铬污染土壤中分离的菌株Ｃｒ（Ⅵ）还原能力较差；初始Ｃｒ（Ⅵ）浓度过高会抑制硫酸盐还原菌的还原能力；菌株Ｗｎ－１和Ｗｓ－２都能很好地修复Ｃｒ（Ⅵ）污染土壤，但它们的混合菌液修复效果更佳，１０ｄ后Ｃｒ（Ⅵ）的转化率达７５．３％；菌株Ｗｎ－１和Ｗｓ－２经初步鉴定为脱硫弧菌。 关键词：铬（Ⅵ）污染；生物修复；硫酸盐还原菌；土壤中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－２０４３（２００７）０２－０４６７－０５ 收稿日期：２００６－１０－１７ 基金项目：上海市农委攻关项目（沪农科攻字（２００３）第１０－５号）作者简介：吴淑杭（１９７０—），男，副研究员，博士研究生，主要从事有机 废弃物资源化、污染控制微生物工程等领域的研究。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｓｈｕｈａｎｇ８８＠１６３．ｃｏｍ 由于在工业中大量使用铬及其化合物，使得受铬污染的土壤越来越多。近年来有研究发现，不少细菌产生的特殊酶能还原重金属，从而降低重金属的毒 性。比如Ｃｒ（Ⅵ）是可以采用Ｃｒ（Ⅵ）还原菌修复技术来处理的污染物。如ＤｅｓｊａｒｄｉｎＶ．等对法国Ｒｈｏｎｅ－Ａｌｐｅｓ地区的被污染土壤中微生物的活性对铬化学状态的影响进行了研究，将可以降低Ｃｒ（Ⅵ）的链霉菌ｔｈｅｒ－ ｍｏｃａｒｂｏｘｙｄｕｓ菌株从被污染的土壤中分离出来进行 研究，发现该菌株可以将Ｃｒ（Ⅵ）固定，其固定形式与外生的接种体假单细胞荧光ＬＢ３００相类似，都是将 硫酸盐还原菌修复铬（Ⅵ）污染土壤研究 吴淑杭１，２，周德平１，吕卫光１，姜震方１，徐亚同２ （１．上海市农业科学院环境科学研究所，上海２０１１０６；２．华东师范大学环境科学系，上海２０００６３） ＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆＨｅｘａｖａｌｅｎｔＣｈｒｏｍｉｕｍ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄＳｏｉｌｂｙＳｕｌｐｈａｔｅ－ＲｅｄｕｃｉｎｇＢａｃｔｅｒｉａ ＷＵＳｈｕ－ｈａｎｇ１，２，ＺＨＯＵＤｅ－ｐｉｎｇ１，ＬＵＷｅｉ－ｇｕａｎｇ１，ＪＩＡＮＧＺｈｅｎ－ｆａｎｇ１，ＸＵＹａ－ｔｏｎｇ２ （１．ＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈａｎｇｈａｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉ－ｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００６３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｄｅｏｘｉｄｉｚｅＣｒ（Ⅵ）ｕｓｉｎｇＳＲＢ（ｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ）ｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｓｏｉｌａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ．Ｔｈｅｒｅｐａｉｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｔｏｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ－ｓｏｉｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｗｏｓｔｒａｉｎｓ（Ｗｎ－１ａｎｄＷｓ－２）ａｍｏｎｇｔｈｅｓｉｘｓｔｒａｉｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｓｉｘｂａｃｔｅｒｉａｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅａｌｌｃａｐａｂｌｅｏｆｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇ．ＷｈｅｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｒ（Ⅵ） ｗａｓ５０ｍｇ?Ｌ－１，ｆｏｕｒｓｔｒａｉｎｓ（Ｗｎ－１，Ｗｓ－２，Ｗｓ－１ａｎｄＷｎ－２）ｅｘｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｓｔｒｏｎｇｅｓｔｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅｒｅａｃｈｅｄ１００％ａｆｔｅｒ３ｄａｙｓ；ｗｈｉｌｅａｔ１００ｍｇ?Ｌ－１ｏｆＣｒ（Ⅵ），Ｗｎ－１ｅｘｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｓｔｒｏｎｇｅｓｔｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ，ｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅ５７．３％３ｄａｙｓｌａｔｅｒ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒｅａｃｈｅｄ２００ｍｇ ?Ｌ－１ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＷｎ－１ｗａｓｕｐｔｏ２３．１％，ｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆＷｓ－２ａｎｄＷｓ－１，ｂｅｉｎｇ１５．６％ａｎｄ１３．６％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｎ－１ａｎｄＷｓ－２ｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｅｆａｃｔｏｒｙ＇ｓｗａｓｔｅｗａ－ｔｅｒｐｌａｎｔｓｐｏｓｓｅｓｓｅｄｔｈｅｂｅｓｔｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ，ｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏＷｓ－１ａｎｄＷｎ－２，ｗｈｉｌｅｔｈｅｗｅａｋｅｓｔｗｅｒｅＴｊａｎｄＴｇｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｏｉｌｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｅｆａｃｔｏｒｙ．ＥｘｏｒｂｉｔａｎｔｐｒｉｍａｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｒ（Ⅵ）ｃｏｕｌｄｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆＳＲＢ．Ｔｈｅｒｅｐａｉｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｔｏｃｏｎｔａｍ－ｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｕｐｔｏ７５．３％ａｆｔｅｒ１０ｄａｙｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｍｉｘｅｄＷｎ－１ａｎｄＷｓ－２，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈＷｎ－１ａｎｄＷｓ－２ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｎ－１ａｎｄＷｓ－２ｗｅｒｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｓＤｅｓｕｌｐｈｏｖｉｂｒｉｏｓｐ．． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅｘａｖａｌｅｎｔｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｂｉｏ－ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ；ｓｏｉｌ
土壤重金属污染状况及修复
土壤重金属污染状况及修复 中文摘要：重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物，动物和人体内累积，对生态环境和人体健康构成严重威胁。随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，农田土壤重金属污染越来越严重，研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。综合国内外农田土壤重金属污染状况，农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展，并针对各种修复方法，阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点，重点论述了植物修复的机理和应用，提出了草本与木本联合修复可有效提高农田土壤重金属复合污染的修复效率，为农田土壤土壤重金属复合污染修复提出了新的途径。最后在对已有研究分析的基础上，提出了联合修复技术（如生物联合技术、物理化学联合技术和物理化学—生物联合技术）可以在一定程度上克服使用单一修复手段存在的缺点，可提高复合污染的修复效率、降低修复成本，未来应深入探索联合修复技术间的相互作用机理，以期为农田土壤重金属综合治理与污染修复提供科学依据。 关键词：农田土壤；重金属；污染；修复技术 Abstract; Heavy metal pollution caused by toxic, easily in the food chain through plants, animals and humans in vivo accumulation of the ecological environment and pose a serious threat to human health. With the rapid development of industry, the widespread use of pesticides and fertilizers, agricultural soil heavy metal pollution is getting worse, research Soil Heavy Metal Pollution and Remediation Technology is important for the safety of agricultural products. Comprehensive Farmland Soil Heavy Metal Contamination at home and abroad, mainly from heavy metals in soils contaminated solid waste deposits and disposal of industrial waste atmospheric deposition, sewage unreasonable application of agricultural irrigation and agricultural materials. This paper reviews the related farmland abroad Heavy Metal Contaminated Soil Research Progress (physical restoration, chemical remediation, bioremediation, ecological agriculture and bioremediation) repair, and for a variety of repair methods, described its principle, to repair the condition, application examples its advantages and disadvantages, Focuses on the mechanism and application of phytoremediation, herbaceous and woody proposed bioremediation can effectively improve the efficiency of heavy metals in soils repair compound contaminated soil farmland soil heavy metals contamination fixes proposed a new way. Finally, the existing research and analysis based on the proposed joint repair techniques (such as bio-technology joint, joint technical and physical chemistry physical chemistry - Biotechnology United Technologies) can overcome the disadvantages of using a single repair means exist to some extent, can improve repair efficiency combined pollution, reduce repair costs, Future should further explore the mechanism of interaction between the United repair techniques, with a view to the comprehensive management of heavy metals in soils and pollution remediation provide a scientific basis. Keywords: Soil; heavy metal; pollution; repair technology 1 土壤中重金属的污染现状 土壤作为开放的缓冲动力学体系，在与周围的环境进行物质和能量的交换过程中，不可避免地会有外源重金属进入这个体系! 重金属对土壤的主要污染途径是工业废渣、废气 中重金属的扩散、沉降、累积，含重金属废水灌溉农田，以及含重金属农药、磷肥的大量施用! 外来重金属多富集在土壤的表层!.工业生产上重金属释放到环境中的主要途径有采矿、冶炼、燃
土壤重金属污染综述
重庆文理学院环境管理学课程作业之三 综述报告 题目：土壤重金属污染综述 姓名：冯思特 学号：201204159007 班级：环科2班 成绩：
土壤重金属污染综述 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。而土壤重金属污染是其中重要的组成部分，由于其不能为土壤微生物所分解，且污染具有蓄积性的特点，土壤一旦遭受污染，就难以在短时间内消除，从而对农产品的产量品质和人类的身体健康造成很大的危害【1,2】。 关键词：现状；来源；特性；修复方法 一.我国重金属污染现状 我国土壤重金属污染形势严峻。近年来，我国土壤重金属污染事件频发，不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁，还直接损害了民众身体健康，影响社会稳定【3】。国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013 ] 7号)和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013]30号)中，都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。建设土壤重金属污染治理试点示范工程，加强修复技术体系研究和推广应用，防控和修复土壤重金属污染，提高土壤环境质量，保障生态环境与食物安全，已成为国家重大现实需求。 二.重金属污染主要来源 土壤重金属的来源主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然情况下，土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质，含量比较低，一般不会对土壤一植物系统生态环境造成危害【4】。人为活动是造成土壤遭受重金属污染的重要原因，在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥和污水灌溉的过程中，都可能导致重金属在土壤中大量积累。 三.土壤重金属的特性 3.1 重金属在土壤中的沉积 重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应，具有可变价态，因重金属的价态不同，其活性和毒性也不同；重金属易在土壤环境中发生水解反应，生成氢氧化物，也可以与土壤中的一些无机酸反应，生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积【5】都比较小，使得重金属累积于土壤中，不易迁移，污染危害范围扩大的可能性较小，但却使污染区域内
铬污染土壤修复技术研究
第40卷第2期2008年2月无机盐工业 铬污染土壤修复技术研究 宋玄，李裕，张茹 (中北大学化工与环境学院，山西太原030051) 摘要：Cr(VI)是世界公认的有毒致癌物，对人类健康有严重危害。随着铬化工行业的发展，铬污染问题，尤其是土壤的铬污染问题，越来越严重。本文描述了铬在土壤中的形态变化及土壤对铬的吸附特性，介绍了隔离包埋法、固化稳定法、化学还原法、土壤淋洗法、电化学修复法、微生物修复法和植物修复法等多种铬污染土壤的修复方法。并展望了当前土壤铬污染治理的发展趋势，为科学合理地处理土壤修复问题提供了方向。 关键词；铬；土壤；修复；污染治理 0引言 自1958年以来，我国铬盐生产行业得到了长足发展，铬及其相关化合物己成为无机盐行业中的一类重要产品，广泛应用于化工、冶金、印染、机械、陶瓷、医药和建材等多种行业，在国民经济中占有重要的地位。 铬工业发展的同时也造成了环境的污染，尤其是土壤的铬污染。土壤中的铬来源主要有土壤本身所含的铬，铬原料及铬产品运输过程的跑、冒、滴、漏，铬生产工艺过程中产生的废气、废水和废渣通过大气沉降、淋雨和堆放进入土壤，灌溉用水中的铬等。Cr(VI)是世界公认的有毒致癌物，Cr(VI)以CrO42-形式透过细胞膜刺激皮肤，使皮
肤过敏，并对食道、呼吸道造成损害，通过食物链在人体内富集，引发一系列病变，严重威胁人类健康。因此，土壤铬污染修复问题备受关注。 1铬在土壤中的形态 铬与土壤间的各种物理化学吸附、沉淀络合作用导致铬在土壤中的形态变化。铬在土壤中的形态主要以Cr(Ⅲ)和Cr(VI)为主，Cr(Ⅲ)和Cr(VI)之间可相互转化。碱性条件下，Cr(Ⅲ)遇到强氧化物质可氧化为Cr(VI)；酸性条件下，Cr(VI)遇到还原性物质还原为Cr(Ⅲ)。 土壤中铬的形态与土壤pH值有关。土壤中Cr(VI)形态有Cr2O72-、H2CrO4、HCrO4-;和CrO42-。中性和碱性条件下，Cr(VI)主要以CrO42-形式存在，少部分以难溶铬酸盐(CaCrO4、BaCrO4和PbCrO4等)的形式存在；酸性条件下，Cr(VI)主要以HCrO4-形式存在。 2土壤对铬的吸附特性 土壤对离子有吸附交换作用，表现为土壤对铬有一定程度的自净能力和环境容量，具体情况与土壤的类型、土壤性质(pH、Eh、孔隙率、含水率等)以及土壤所含矿物的类型有关。 Cr(Ⅲ)在进入土壤后，9%以上可被吸附固定，少量Cr(Ⅲ)呈游离态，毒性较小。Cr( VI)则不易被土壤吸附，大部分以游离态存在，仅有8.5%～36.2%可被吸附固定。粘土对Cr(Ⅲ)的吸附能力是Cr(VI)的几十到上百倍，土壤中粘土含量越多，土壤对铬的阻滞能力越强，吸附量也越大。碱性土壤的铬吸附能力一般大于酸性土壤。铬吸附能力顺序为高岭土>伊利石>蛇石和蒙脱石。所以，红壤(组成以高岭土
土壤重金属污染的危害及修复教学提纲
土壤重金属污染的危 害及修复
土壤重金属污染的危害及修复 摘要:土壤重金属污染问题越来越引起人们关注,阐明了土壤中重金属污染的来源、污染情况及造成的危 害,主要综述了目前国内专家、学者对土壤污染及生物修复的研究进展,结合我国具体情况,提出一些自己的看法. 关键词:土壤;重金属污染;生物修复 土壤重金属污染是指人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境恶化 的现象[1].环境污染方面所指的重金属主要指对农作物和人畜生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr、以及类金属As,还包括具有毒 性的Zn、Cu、Co,Ni、Sn、V等污染物,后者在常量下对作物和人体是营养元素,过量时则出现危害.加强土壤污染的化学及生态 研究对推动绿色食品和生态农业的发展具有重要意义. 1土壤中重金属元素的来源和污染状况 除了来自于土母质本身的重金属,土壤重金属污染主要来自于人类活动.研究表明:Pb、Cd、Hg、As与大气污染有直接关 系[2].来源于象汽车含铅汽油燃烧排放的尾气、工农业生产、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的气体,它们经过自然沉降和 雨淋进入土壤.公路、铁路两侧土壤中的重金属污染主要是Pb、Cr、Zn,Cu、Co、Cd等,大气汞的干湿沉降也可引起土壤中汞含 量的增高.
城市大量的工业废水流入河道,其中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉、污泥施肥而进入土壤.太原、淮阳污灌区土 壤中重金属的含量自污灌以来逐年增高.广州市郊污灌区农田中Pb、Cd、Hg、Cr、As等重金属污染超过临界值,残留超标率分 别达16%、100%、68%、16%和52%[3、4].研究还表明:用城市污水污泥改良土壤,重金属Hg、Pb、Cr的含量明显增加,青菜中 的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni也增加[5]. 胡永定[6]通过对徐州荆马河区域土壤重金属污染成因的分析和研究,发现Cd是由垃圾施用和农灌引起的,Pb、Zn、Cu、Cr 是由垃圾施用引起的,As是农田灌溉引起的,Hg是各种途径都有.另外城市生活垃圾、车辆废弃物、垃圾堆放场附近土壤中重 金属的含量都高于当地土壤背景值,如北京郊区某垃圾场周边土壤中Cd含量是对照组的8倍.金属矿山的开采、有色金属的 冶炼排放的废水、重金属冶炼矿渣的堆放,工厂烟囱的排放物等,随着降雨淋溶被带入水环境或直接进入土壤,都会成为土壤 重金属的来源.许多研究表明:随着磷肥、复合肥的大量施用,土壤有效镉的含量在不断增加,作物吸收镉量也相应增加.据马 耀华等对上海地区菜园土研究发现:施肥后,Cd的含量从0.1mgkg- 1上升到 0.32mg kg- 1.魏秀国等人通过对广州市蔬菜地 土壤重金属污染状况调查及评价发现:铅污染最为普遍,其次是砷污染;就污染的程度而言,镉污染最为严重,其次为砷[7].
中国耕地土壤重金属污染概况
中国耕地土壤重金属污染概况 摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。 关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率 过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb 和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境中，其中大部分进入土壤，引起了土壤重金属污染。随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉、汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、
重金属污染场地土壤修复标准(DB43T1165-2016)
ICS 13.020.01Z 05 湖 南 省 地 方 标 准 DB43 DB43/T1165-2016
目次 前言..........................................................................................................................................................II 1主要内容和适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4土地利用类型 (2) 5标准分级 (2) 6目标污染物种类 (2) 7标准值 (2) 8监测要求 (3) 9标准实施 (4)
前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，防治土壤污染，保护土壤资源和土壤环境，保障人体健康，加强重金属污染场地土壤环境保护监督管理，指导重金属污染场地土壤修复工作，制定本标准。 本标准由湖南省环境保护厅提出并归口。 本标准起草单位：湖南省环境保护科学研究院。 本标准主要起草人：陈灿、文涛、万勇、钟振宇、付广义。 本标准于2016年3月29日首次发布。
重金属污染场地土壤修复标准 1主要内容和适用范围 本标准规定了湖南省重金属污染场地土壤修复指标、限值和监测方法。 本标准适用于湖南省重金属污染场地土壤修复工程效果评价、验收。 对于有特殊要求的重金属污染场地，经省级以上人民政府环境保护行政主管部门批准，土壤修复工程效果评价、验收可参照《污染场地风险评估技术导则》。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB3838地表水环境质量标准 GB15618土壤环境质量标准 HJ25.1场地环境调查技术导则 HJ25.2场地环境监测技术导则 HJ25.3污染场地风险评估技术导则 HJ/T166土壤环境监测技术规范 HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 污染场地contaminated site 对潜在污染场地进行调查和风险评估后，确认污染危害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地，又称污染地块。 3.2 土壤修复soil remediation 采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中的污染物，使其含量或浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。 3.3 目标污染物target contaminant 在场地环境中其数量或浓度已达到对生态系统和人体健康具有实际或潜在不利影响的，需要进行修复的关注污染物。 3.4 修复目标值remediation target 污染场地经修复后，目标污染物应达到的规定指标限值。
重金属铬污染土壤修复技术研究进展
摘要 本文概述了淋洗法修复重金属污染土壤的机理和淋洗剂的主要种类及应用研究进展。提出高效环保淋洗剂的开发，以及快速淋洗设备的研制及过程集成，是今后重金属铬污染土壤淋洗修复技术的重要研究方向。重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属铬的利用入手，淋洗法是修复重金属铬污染土壤的一种快速、有效的方法。其中淋洗剂是决定淋洗修复技术成败和是否产生二次环境污染的重要因素。 关键词：重金属；铬污染土壤；淋洗法；修复 ABSTRACT This article summarizes the elution method to repair the mechanism of heavy metal contaminated soil and the main types and application research progress of spray lotion. Put forward the development of efficient environmental protection spray lotion, as well as the rapid development and process of leaching device integration, is the heavy metal chromium leaching of soil bioremediation technology of the important research direction. Heavy metals, as a kind of persistent pollutant has increasingly concern and attention. Heavy metal mine exploitation is the main reason for the heavy metal pollution in the world, and has a serious threat and influence human survival and development. In this paper, from the use of our country heavy metal chromium, elution method is one of the repair of heavy metal chromium contaminated soil rapid and effective method. The spray lotion is to determine whether success of injector repair technology and important factor in the production of secondary pollution of the environment. Key words ：Heavy metals; Chromium contaminated soil; Elution method; repair
【CN110014032A】一种农田土壤重金属污染的修复方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910351179.8 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人 北京建工环境修复股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区京顺东街6号院 16号楼 (72)发明人 王祺 郭丽莉 熊静 李书鹏 何玮淑 宋倩 王蓓丽 阎思诺 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 11250 代理人 李静 (51)Int.Cl. B09C 1/00(2006.01) B09C 1/08(2006.01) (54)发明名称 一种农田土壤重金属污染的修复方法 (57)摘要 本发明属于土壤保护技术领域，具体涉及一 种农田土壤重金属污染的修复方法。该方法采用 重金属钝化剂与土壤混合均匀，养护后种植第一 农作物，然后种植超富集植物，同时施加重金属 活化剂，再然后施加钝化剂，种植第二农作物后， 先施加重金属钝化剂可以有效降低重金属淋失 风险，同时避免重金属富集于农作物内，而后再 施用重金属活化剂，种植超富集植物，吸收重金 属，降低土壤中重金属的含量，植物根系未覆盖 范围内土壤中的重金属由于重金属钝化剂的存 在保持低淋失风险。本发明采用植物富集技术和 施加重金属钝化剂的方法既可以从根本上去除 重金属的问题，又可以在种植作物时对重金属进 行钝化处理， 提高了土壤的使用效率。权利要求书1页 说明书9页CN 110014032 A 2019.07.16 C N 110014032 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110014032 A 1.一种农田土壤重金属污染的修复方法，其特征在于，包括以下步骤， 种植农作物前先将重金属钝化剂与土壤翻耕10-30cm混合均匀，养护12-17天； 春茬时期，种植第一农作物，待所述第一农作物收获后，种植超富集植物，同时施用重金属活化剂； 秋冬茬前收获超富集植物，然后再施加重金属钝化剂，翻耕10-30cm混合均匀，养护12-17天； 秋冬茬时期，种植第二农作物，收获所述第二农作物后，种植超富集植物的同时施加重金属活化剂或休耕至来年春茬前； 其中，所述超富集植物包括香根草、蓖麻、东南景天、龙葵、忍冬或密毛蕨；所述第一农作物包括小麦、蚕豆、玉米或大豆；所述第二农作物包括玉米、大豆、甘薯、谷子、花生或烟草。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钝化剂为改性蛭石、改性生物炭和改性海泡石中的至少一种。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述重金属钝化剂的用量为50-150kg/亩。 4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述活化剂包括腐植酸、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸、衣康酸、山梨糖醇、柠檬酸、微生物菌剂和促根剂； 所述促根剂包括亚氨基二琥珀酸、[9,9-二(2-乙基己基)-9H-芴-2,7-二基]二硼酸和4-硝基苯基-β-D-纤维二糖苷中的至少一种； 所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、绿木霉菌、地衣芽孢杆菌、尿素酶芽孢杆菌、酵母菌、假单胞菌中的至少一种。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活化剂中各组分的质量分数为，20-25％腐殖酸、15-20％聚天门冬氨酸、15-20％聚谷氨酸、15-20％衣康酸、8-10％山梨糖醇、8-10％柠檬酸、3-5％微生物菌剂和0.5-2％促根剂。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活化剂的制备方法包括，将25％腐殖酸、20％聚天门冬氨酸、15％聚谷氨酸、20％衣康酸、8％山梨糖醇、8％柠檬酸，干燥、研磨后过筛去杂质，用水溶解，加入0.5％促根剂，混匀分散，喷雾干燥后加入3.5％微生物菌剂，制得粉状重金属活化剂。 7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述活化剂的用量为3-10kg/亩。 2
土壤重金属污染及其生物修复研究综述
土壤重金属污染及其生物修复研究综述摘要： 本文主要综述了土壤重金属污染的危害及影响，以及土壤重金属污染中用以去除在土壤中累积的重金属的各种生物修复技术、特点、机理等进行了综述。重点论述了植物、微生物、动物对重金属污染土壤的修复技术方面的研究进展，最后对生物修复的发展前景进行展望，并在此基础上提出了一些见解和看法。 关键词： 土壤污染；重金属；生物修复 土壤是人类赖以生存的基本条件。近年来，随着人口急剧增长，人类对土地资源的过度开发，导致土地质量下降、生产能力退化。而在农业生产中使用化肥与农药以及如生长激素等化学物质，土壤中某些成分含量过高，致使其物理、化学和生物学性质发生变化，土壤功能受到损害，微生物活动受到影响，土地肥力下降，影响农作物的产量与品质，威胁着人类的健康，也影响到国民经济的发展。目前,土壤重金属污染的总体形势相当严峻。目前，中国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积约占总耕地面积的15％。据不完全调查,全国受污染的耕地约有1000万km。据估算,全国每年因重金属污染而损失的粮食达1200万吨,直接经济损失超过200亿元。因此，寻找高效并对环境影响小的土壤污染防治和修复方法成为当务之急。 1.土壤重金属污染 1.1重金属土壤生态结构和功能稳定性的影响 大多数重金属在土壤中相对稳定，但是大量的重金属进入土壤后，就很难在生物物质循环和能量交换过程中分解，更难以从土壤中迁出，逐渐对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响，进而影响土壤生态结构和功能的稳定。大量研究证明： 重金属污染的土壤，其微生物量比正常使用有机粪肥的土壤低得多，且减少了土壤微生物群落的多样性。重金属对土壤污染程度的进一步加剧，使生物
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。