重金属污染治理修复技术
重金属污染土壤修复治理技术研究现状

ECOLOGY区域治理重金属污染土壤修复治理技术研究现状陈新涛1,陈同婷2,刘玉栩21.苏州水润环保科技有限公司;2.苏州昂诺环保科技有限公司摘要:改革开放以来,我国经济快速发展。
与此同时,也需要看到所产生的重金属污染土壤的问题。
当前阶段,如何借助多种技术优势,针对性解决重金属土壤污染问题已经成许多专家、学者重点研究的问题。
为此,本文在综合了相关调查和研究之后,浅析重金属污染土壤修复技术研究现状和技术应用的具体举措。
关键词:重金属;污染土壤;修复治理技术中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)44-0185-0001一、重金属污染土壤修复技术中的物理修复技术分析(一)常见的物理修复方法1.换土法换土法指的是针对部分土壤污染不严重的地区,将未受污染的土壤与受到污染的土壤进行结合,降低重金属在土壤中的含量。
换土操作中,在未受污染土壤选择时需要尽可能选择与污染土壤性质和结构相似的土壤,保证土壤的质量。
2.翻土法这是在当前阶段应用较为广泛的一种方法。
其主要是通过深耕处理,将地表上被污染的土壤和地下干净土壤进行置换处理。
在具体应用中,需要消耗大量人力、物力,并且时间成本投入过高。
因此,多是被集中使用在一些污染范围较小的土地中。
(二)物理修复中的电动修复方法在电动修复方法应用过程中,重金属离子在不同电场作用之下其定向移动方向不同,在水饱和状态中的污染土壤进行电极插入操作,并且通过低直流电方式,让其形成固定电场。
针对含有重金属的土壤来讲,其会充分借助电迁移、电渗流和电泳方式,在电极两端进行反应。
随后,需要在电极室中对所出现的重金属进行统一、集中修复。
从该技术特点来看,其应用效果良好,二次污染程度较低。
因此,当前该技术多被使用在透水性较差的黏土类土壤修复工作中。
(三)物理修复方法中的热解吸法在热解吸法应用过程中,需要利用微波、蒸汽和红外辐射等相关技术,对被污染土壤进行升温加热处理。
微生物对水环境中重金属的去除与修复

微生物对水环境中重金属的去除与修复重金属污染是当前严重影响水环境质量的问题之一,对人类健康和生态系统都造成了严重威胁。
微生物作为一种天然生物,具备独特的能力来去除和修复水环境中的重金属污染。
本文将介绍微生物在水环境中对重金属的去除和修复的机制、应用以及相关研究进展。
一、微生物去除重金属的机制微生物去除重金属污染的机制多种多样,常见的包括吸附、生物还原、沉淀沉积等。
其中,微生物对重金属的吸附是最为常见和广泛应用的方法之一。
微生物菌体表面的负电荷使其能够吸附和结合金属离子,从而将其从水环境中去除。
此外,一些微生物还能通过生物还原机制将重金属氧化态还原为较为稳定的金属离子,从而达到去除的目的。
另外,一些微生物还能通过形成沉积物的方式将重金属固定在表面,进而达到去除的效果。
二、微生物修复重金属污染的机制在水环境中,微生物不仅可以去除重金属污染,还可以通过一系列的生物转化过程进行修复。
微生物酶系统具备还原重金属离子和产生金属硫化物的能力,可将重金属离子还原为相对无毒的金属硫化物。
此外,微生物还能利用自身代谢特性,将重金属形成化学稳定的络合物,降低其毒性。
另外,微生物通过代谢作用还可以将重金属离子进行转化和迁移,促进重金属污染的修复。
三、微生物修复重金属污染的应用微生物修复技术被广泛应用于水环境中的重金属污染治理中。
具体应用包括生物吸附技术、微生物沉淀沉积技术、微生物还原技术等。
生物吸附技术利用微生物菌体表面负电荷的特性,通过生物吸附材料将重金属离子吸附、富集和固定。
微生物沉淀沉积技术则利用微生物合成的沉淀物质,将重金属转化为不溶于水的沉淀物质,并通过沉积作用将其从水环境中去除。
微生物还原技术则通过微生物代谢产生的还原物质将重金属氧化态还原为稳定的金属离子。
四、微生物去除与修复重金属的研究进展随着环境科学研究的不断深入,微生物在重金属去除与修复方面的应用和研究不断取得新的突破。
一些新型微生物菌株的发现和利用,以及新的微生物修复技术的研究,为重金属污染的治理提供了更多可能性。
重金属污染的治理好方法

重金属污染的治理好方法重金属污染是全球性的环境问题,对人类健康和生态系统造成了严重的影响。
治理重金属污染是保障人类健康和生态环境的必要举措。
本文将从减排、清除、修复等多个方面探讨治理重金属污染的好方法。
一、减排控制减少污染源的排放是控制重金属污染的最直接有效的途径之一。
污染源控制可以通过法律法规、监管管理、技术改造等多种方式实现。
对于重金属污染源,还可以通过生产工艺的调整、工艺设备的改进、资源循环利用等措施减少重金属排放。
建立和完善重金属污染源的监管机制,加大对污染源的检查力度,对于违规排放的企业,要采取严格的行政处罚措施,增加违规成本,提高企业对环境保护的意识,形成规范排放的氛围。
二、生态清除生态清除是指利用各种生物、植物等自然因素来净化环境中的污染物。
生态清除技术可以通过植被修复、土壤修复、人工湿地等方式进行。
植被修复是通过植物的吸附、化学吸附、生物转化等作用对污染物进行清除的一种生态清除方式。
常见的植物修复方式有水生植物修复和陆生植物修复两种。
土壤修复可以通过改良土壤结构、加强土壤通透性以及利用植物根系吸附的作用将污染分子吸附、吸附、转化为安全无害的物质,促进污染物的治理。
人工湿地是利用湿地植被和湿地微生物对废水进行净化的一种生态治理方法。
其中人工浅水湿地、人工湿地棚架等形式的人工湿地以其高效、便捷的特点被广泛应用。
三、重金属修复重金属修复是通过种植具有金属吸附能力的植物、采用移栽搬运等技术,将重金属污染物集中到一定区域进行清理,以达到减少或清除污染物的目的。
常见的修复方法有植物修复、采用吸附剂工程等。
植物修复是通过选取具有抗重金属能力的植物种类,将其种植到受重金属污染的区域,通过植物的过滤作用、草被覆盖、根系吸附等方式将污染物清除。
常见的修复植物有大豆、向日葵等,不同的植物的清除效果和生长特点也有所不同。
吸附剂工程是通过在污水中添加吸附剂,吸附重金属等物质,以达到清除污染物的目的。
常见的吸附剂有膨润土、石墨烯等,在工程中加入吸附剂可以减少处理面积、节省处理成本,提高治理效果等。
植物修复技术治理土壤重金属污染少花龙葵1

• 参考文献:
• 1.杨肖娥,龙新宪,倪吾中,等。东南景天(Sedum alf redii H):一种新的锌超积累植物。科学通报,2002,47 (13):1003~1006 • 2.陈同斌,韦朝阳,黄泽春,等。砷超富集植物蜈蚣草及 其对砷的富集特征。科学通报,2002,47(3):207~201 • 3.苏德纯, 黄焕忠. 油菜作为超积累植物修复镉污染土壤 的潜 力[J ] . 中国环境科学, 2002 , 22 ( 1) :48~51.
谢谢!
中国重金属污染现状
每年受重金属污染的粮食达1200万吨,直接经济损失 超过200亿元,等于4000多万人一年的口粮。资料还显示 ,广东、广西、湖南等地矿区都存在大量废弃有毒重金属 ,导致矿区附近农作物重金属含量超过国家标准的几百倍 。 湖南全长856公里的湘江由于受到工业废水污染,河水 中的砷、镉、铅等剧毒重金属元素的总量占全省排放总量 90%以上。另外,重金属不仅对农田、江河造成污染,近 年来我国发生多起血铅超标事件表明重金属污染正在对我 国居民健康造成损害,我国重金属污染事件处于高发态势 。
实验设计 2.污染区植物采样试验 • • 选择两个污染区,一个是广东韶关大宝 山矿区,采集矿区中Cd污染区内生长的龙 葵植株;第二个区域是沈阳张士灌污区, 采集在含Cd严重超标的污水灌溉条件下生 长的龙葵植株。
实验设计 3.样品处理与数据统计
实验过程中收集的材料为植物根、茎、叶、籽实4部 分。并对其进行称重,清洗,干燥,粉碎,最后测定其中 的Cd含量(单位mg/kg)。同时测定实验结束时的盆栽土 壤Cd含量。过程中随时记录必要数据。 • 1、分析龙葵地上部分生物量随盆栽土壤Cd含量的变化曲 线,确定龙葵是否符合超级累植物耐受性的特征(在土壤 浓度小于25 mg/kg时生物量无明显变化)。 • 2、通过测定龙葵各部位的Cd含量确定在土壤Cd浓度大于 等于25 mg/kg时,龙葵植物体内的Cd含量是否大于100 mg/kg这一超富集植物Cd含量临界值。 • 3、分析龙葵的叶与茎是否为Cd积累的主要集中部位,超 富集植物的标准之一就是茎和叶为植物的超富集积累部位。 •
耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施

农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施袁雄辉 王 乐 万里平(江西正合生态农业有限公司,江西新余 338000)摘 要 耕地土壤重金属污染是我国农业生产和农村生态文明建设所面临的主要环境问题。
耕地土壤重金属污染不仅会降低耕地自净能力,减少农作物产量,同时重金属离子还会通过农作物根系的富集,导致粮食作物重金属超标,最终进入人体引发疾病,影响人们身体健康。
因此,及时地治理修复耕地土壤重金属污染已成为保障粮食作物安全生产的现实需求。
基于此,分析了耕地土壤污染现状及来源,并系统地介绍了耕地土壤重金属污染的治理修复措施,以期为耕地土壤保护提供参考。
关键词 耕地土壤;重金属污染;污染成因;修复措施1 耕地土壤重金属污染现状目前,耕地污染形势严峻,全国受污染的耕地约2 000万hm2,约占耕地总面积的1/5,不同程度的受镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)、锌(Zn)及铜(Cu)等重金属污染[1]。
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,我国耕地土壤的点位超标率为19.40%,镉、镍、砷是排在前三位的主要重金属污染物,主要以无机型重金属污染物为主。
其中,镉污染点位超标率最为严重,达7.00%,但其重度污染点位相对较少,大多仍处于中、轻度或轻微Cd污染状态[2]。
2 耕地土壤重金属污染成因2.1 大气中重金属沉降 工矿企业生产、汽车尾气排放产生的大量含重金属的有害气体及汽车轮胎磨损产生的粉尘等是大气中重金属的主要来源。
大气中重金属主要分布在工矿企业的周围和公路、铁路的两侧,在全国土壤状况调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中超标点位占20.30%[3]。
有些较细微的含重金属粉尘颗粒可随风扩散至周边地区成条带状分布,距污染源越远重金属污染强度越弱。
大气中的重金属经过自然沉降和雨淋沉降可进入周边耕地土壤,随着时间的推移,重金属在耕地土壤中叠加累积造成污染。
重金属污染土壤修复原理与技术

加强跨学科合作,推动环保、化学、生物、地质等领域的协同创新,为重金 属污染土壤修复提供更强大的科技支撑。
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在实践应用中,往往采取多种技术相结合的方式,以达到最佳修复效果。例 如,在轻度污染的地区,可采用生物修复法;在重度污染地区,物理法和化学法 结合使用可能更有效。
五、未来展望
随着科学技术的发展,土壤重金属污染修复技术的未来发展将更加多元化和 创新性。首先,新型技术的研发将进一步改善现有方法的效率和环保性,如基因 工程技术在微生物修复中的应用有望提高重金属的去除效率。其次,综合使用多 种技术手段将成
重金属污染土壤修复技术
重金属污染土壤修复技术主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法主要通过改变土壤中重金属的物理性质,如吸附、解吸、溶解等,以 达到修复污染土壤的目的。物理法的优点在于效果稳定、处理速度快,但设备成 本较高,且操作复杂。
化学法主要通过改变土壤中的化学环境,使重金属离子转化为不易被植物吸 收的形态,从而降低土壤污染程度。化学法的优点在于操作简单、适用范围广, 但处理成本较高,且容易产生二次污染。
经过修复处理后,土壤中的重金属含量明显降低,取得了良好的修复效果。
案例二:某市电子废弃物处理厂附近的土壤受到重金属污染,采用生物-化 学联合修复法进行治理。首先,通过植物提取和微生物吸附的方法,将土壤中的 重金属富集到植物和微生物体内;然后,采用化学还原剂将重金属离子还原为低 毒或无毒形态。
同时,为加快修复速度,还采用了添加有机质的方法,提高土壤微生物的活 性。经过一段时间的修复处理后,土壤中的重金属含量明显降低,且修复效果稳 定。
重金属是指密度大于5g/cm3的金属元素,如铜、铅、锌、汞等。这些金属在 工业、农业和日常生活中被广泛使用,但一旦进入土壤,便会对生态环境和人类 健康造成严重危害。因此,重金属污染土壤修复研究具有重要意义。
重金属污染治理的新方法

重金属污染治理的新方法重金属污染一直是全球范围内的突出环境问题之一。
重金属受体的污染通常来自于化学工业、电子工业和冶金工业等,对环境和人体健康都产生了不可逆转的影响。
传统的重金属污染治理方法主要是通过物理和化学手段进行治理,如地下水位下降、土地利用变化、人为削减和再利用。
但是这些方法都有各自的局限性,而且治理过程较为困难,很难完全去除重金属污染源。
随着科技的不断进步,越来越多的新方法被应用于重金属污染治理中,本文就介绍其中的一些。
一、植物修复技术植物对于环境污染的修复作用已经被广泛认识。
植物修复技术就是利用一些植物对重金属具有耐受性、吸收和转移能力的特性,通过植物生长和代谢等过程来修复重金属污染环境。
目前已经有很多研究表明,植物修复技术具有成本低、易实施、不会对环境产生二次污染等诸多优点。
例如,铜属吸收槲皮素、锌属吸收拟南芥等,这些植物的生长速度非常快,其生长阶段一般为约30天左右,可以快速有效地修复受到污染的土壤和水体。
二、微生物修复技术微生物修复技术相对于化学和物理技术而言,具有成本低、效率高的特点,是当前比较流行的重金属污染治理技术之一。
微生物可以对重金属进行氧化、还原、螯合、解毒等作用,能够实现重金属有效地去除和稳定化。
例如,地下水污染物的微生物修复技术可以通过加入特定的微生物菌株,减少有害物质的浓度,使地下水被还原为无毒或较轻有毒的状态,这些技术得到了许多实践的验证,并取得了较好的效果。
三、超声波技术超声波技术是将高频声波传递到液体或气体中,从而产生液力震荡,以破坏和分解污染物的技术。
这项技术已经被证明在重金属污染治理方面具有很高的潜力。
该技术能够在短时间内迅速去除固体、液体、气体等各种形式的污染物,且不需要使用任何化学药剂或紫外线等刺激因素。
同时,超声波技术具有简单易行、工作稳定、操作简便等特点,并且使用效果非常好。
总结:传统的重金属污染治理方法已经无法完全去除污染源,新型的高效治理方法成为了治理这一问题所迫切需要的手段。
微生物对重金属污染物修复技术的研究进展

微生物对重金属污染物修复技术的研究进展重金属污染是当前环境问题中的一个重要方面,不仅影响人类健康,也会对环境造成损害。
生物修复是一种有效的方法,而微生物是一种重要的生物修复手段。
本篇文章将从微生物在重金属修复中的作用、重金属污染物修复技术的种类和微生物在重金属修复中的应用前景等方面进行介绍和探讨,以期为读者提供关于微生物修复技术在重金属污染物治理方面的科技前沿。
一、微生物在重金属修复中的作用微生物在环境修复中扮演着重要的角色,它们具有能够代谢重金属的能力,能够将重金属离子还原成元素状态和吸附重金属离子的能力。
此外,在生物修复过程中,微生物可以利用自身代谢能力将重金属离子转化为无毒或低毒的物质,减少了重金属对环境和生物的危害。
由于其代谢能力和吸附能力,微生物已成为一种有效的生物修复重金属污染的手段。
二、重金属污染物修复技术的种类1、菌株活化技术菌株活化技术是利用微生物对重金属污染物的吸附和还原作用,使中含重金属的水体、土壤等有机底质和其他适合生物生长的成分,在一定条件下经过强化处理后,进而利用污染汇和菌种繁殖,实现对重金属污染的修复。
这种技术代价较小,可持续利用,因此更适合在一些小型区域的重金属污染地区使用。
但这种技术仍然受到菌株活化技术因苦难环境生存能力较弱,治理面积小,不能扩大应用范围、修复效果不稳定等限制。
2、生物堆肥技术生物堆肥技术也可以用来生物修复重金属污染环境。
其主要工作原理是将不同的厌氧微生物群体用不同能量浓度进行筛选,使得这些微生物能够吸附和还原重金属离子,从而刺激菌群繁殖,在粪肥、垃圾堆等污染物中生存,并将重金属污染物转化为其他无害的物质,通过其他生物的代谢处理最终完成重金属污染物的修复。
3、植物菌根修复技术植物-菌根修复技术是一种利用植物根系在与微生物共生的情况下,不断地吸收并去除环境中的重金属与有害物质,将其固定在根系及地下微生物团块中,有效地减少重金属对环境的危害。
这种技术较为成熟,可以适应不同的污染程度和区域,修复效率高,应用范围广,是目前较为有效的重金属污染修复技术之一。
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重金属污染治理修复技术
摘要从物理化学修复技术、农业化学调控技术、垃圾堆肥技术、植物修复技术、微生物和动物修复技术5个方面简述了修复技术在重金属污染治理中的应用,以期推动重金属污染的治理和修复工作。
关键词重金属;污染;治理;修复技术
中图分类号 x53 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2013)
10-0221-01
重金属对人类具有巨大的危害,能引起头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌)、乌脚病、畸形儿等。
随着社会经济的发展,我国重金属污染已越来越严重,重金属污染事故频发。
例如,2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件、2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故、2009年的湖南省浏阳市镉污染事件、2010年福建紫金矿业、2011年山东渤海蓬莱油田漏油、2011年云南曲靖铬渣非法倾倒、2012年广西龙江河的镉污染等。
近年来,社会各界对重金属污染问题已经越来越关注,重金属污染治理技术的研究备受重视。
1 物理化学修复技术
物理化学修复技术是利用机械、化学等技术治理重金属污染的方法。
该技术在治理重金属土壤污染方面使用较多,其主要包括改土法、冲洗沉淀法、热处理法、污染物固化法等方法。
例如,沈阳张士灌区土壤中[1]56.3%的cd累积于土壤的上表层,利用改土法,
去表层土,能够使稻米中的cd含量降低50%左右。
用物理化学方法治理重金属污染,对于面积小的土壤治理效果较好,但是该项技术费用较高,而且容易导致二次污染,因此难以大面积推广应用。
2 农业化学调控技术
农业化学调控技术指利用化学改良剂等降低重金属的毒害。
植物从土壤中吸收重金属的过程,受土壤ph值、施肥种类等因素影响。
因此,能够通过调节土壤ph值、有机质等条件,改变土壤中重金属的扩散性,同时还能够减少其生物有效性。
例如,可以通过施用石灰、矿渣等碱性物质或碱性肥料等手段,降低作物对土壤中重金属的吸收作用[2-3]。
3 垃圾堆肥技术
垃圾堆肥中的重金属以残渣态形式存在,经过堆肥技术处理后,可以降低重金属含量,并能够促使重金属被生物吸收利用。
如saciragic研究蚯蚓及蠕虫处理下水道中的重金属污染,试验显示:①与对照相比,积累在蚯蚓体内的重金属含量非常高: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在蠕虫堆肥中只有fe的浓度增加了115倍,而其他元素均有所下降[4]。
由此可见,利用垃圾堆肥技术处理重金属污染具有较好的研究前景。
4 植物修复技术
植物修复技术即利用自然界中的植物修复重金属污染,其原理是利用植物对重金属的超富集能力来实现其对重金属污染的修复作
用。
该技术包括植物稳定、植物挥发、植物萃取等方法。
例如,周青等[5]研究了镉对黄杨(euonymus japonica)、海桐(ptiiosporum tobira)、冬青(ilex purpurea)、杉木(cunninghamia lanceolata)以及香樟(cinnamomum camp-hora)5种植物的影响,研究结果显示叶片用cdcl2溶液培养2 d后,cd含量有所提高,分别为原来的602.94%、907.81%、2 272.00%、1 256.83%、979.72%。
又如,一些植物对环境中土壤重金属pb有固定作用,通过植物固定可减小pb的生物可利用性,最终起到治理重金属pb污染的作用[5]。
植物修复技术相对于物理化学修复技术、农业化学调控技术和垃圾堆肥技术具有一定的优越性。
但是这项技术也存在着许多问题值得进一步研究探讨,比如植物固定作用只是把一些重金属暂时固定,随着环境的变化,这些固定的重金属可能会重新回到原有的状态。
5 微生物和动物修复技术
土壤中一些特殊微生物对特定重金属具有吸收、沉积等作用,这些特定微生物可以促进植物对重金属的吸收,达到治理重金属污染的目的。
动物修复是利用如蚯蚓、鼠类等吸收重金属,这些动物通过食物链等作用降低土壤中重金属的含量。
利用蚯蚓治理土壤中的重金属污染不但可以改善土壤的通气性和透水性,还具有增强土壤肥力等作用。
6 结语
物理化学修复技术、农业化学调控技术、垃圾堆肥技术等是传统的重金属修复技术,这些技术对重金属污染治理都具有一定的效
果。
但是这些技术存在成本过高、产生二次污染、破坏土壤理化性质等问题,难以大面积推广应用。
笔者认为,综合利用植物修复技术与微生物修复技术治理重金属污染具有很好的研究前景,虽然目前此技术尚处于起步和发展阶段,但是随着研究的不断深入,生物修复技术治理重金属污染必然会有广阔的发展前景。
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