土壤重金属污染及处理精品PPT课件
土壤重金属污染PPT

电泳法:即在土壤中插入两个石墨电极,在
稳定的电流作用下,金属离子在电压的驱动 下向阴极移动、积聚,然后再进行处理。 生物修复法:生物修复法是利用某种特定的 动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的 污染物质以达到净化土壤的目的。目前常用 的植物修复办法。
主讲人:王启亮
镉是一种灰白色金属,不溶于水,密 度8.64g/cm3,熔点331.03℃,沸点 767℃。 金属镉毒性很低。但其化合物毒性 很大。镉在人体积蓄作用,潜伏朗可 长达10~30年。据报道,当水中镉超 过0.2mg/L时,居民长期饮水和从食物 中摄取含镉物质,可引起“骨痛病”。
人体的镉中毒主要是通过消化道与呼吸 道摄取被镉污染的水、食物、空气而引起的 其中举世闻名的日本痛痛病就是因为当 地居民长期从饮水和食物中摄取含镉物质造 成的,因此探究镉在土壤中的积累和迁移转 化对于杜绝此类事件的再度发生具有重要意 义。
镉一般在土壤表层0~15cm处积累。在 土壤中主要以CdCO3,Cd(PO4)2和Cd(OH)2 存在。其中又以CdCO3为主。 由于镉不能被土壤中微生物降解,半衰 期超过“20” 年,因此,其污染为不可逆的 积累过程。
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重金属元素镉一旦进入土壤便会长时间 滞留在耕作层中。由于它移动缓慢,故一般 不会对地下水产生污染。 土壤中镉的存在形态分为水溶性和非水 溶性镉。离子态cdcl2、cd(no3)2、cdco3 和络合态的如cd(oh)2呈水溶性的,易迁移, 可别植物吸收,而难溶性镉的化合物如镉沉 淀物、胶体吸附态镉等,不易迁移和为植物 吸收。但两种在一定条件下可相互转化。
在旱地土壤中多以碳酸镉、磷酸镉和氢氧 化镉形态存在,其中以碳酸镉为主, 淹水土壤,如在单一种植水稻的土壤中硫 化镉积累将占优势。 作物对镉的吸收,随土壤ph 值的增高而 降低,土壤中的有机质能与镉合成螯合物, 从而降低镉的有效性;
土壤重金属污染及其修复PPT课件

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6. 土壤重金属污染修复技术研究展望
• 超累积植物筛选与培育
超累积植物是在重金属胁迫条件下的一种适应性突变体,往往 生长缓慢,生物量低,气候环境适应性差,具有很强的富 集专一。因此,筛选、培育吸收能力强,同时能吸收多种 重金属元素,且生物量大的植物是生物修复的一项重要任 务。针对某一具体重金属的超积累植物一般要求其地上部 分重金属含量大于一个临界值(表1)。
➢ 主要呈游离阳离子:Co、Mn、Cd ➢ 中间状态:Zn、Ni ➢ 主要呈络合态:Cu、Pb、Fe
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✓ Tessier连续提取法将土壤环境中重金属的赋存形态分为:
➢ 水溶态 ➢ 可交换态或吸附交换态 ➢ 碳酸盐结合态 ➢ 铁锰氧化物结合态 ➢ 有机结合态 ➢ 残渣态
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• 化学作用:主要包括吸附-解析、溶解-沉 淀、配合(螯合)作用、中和作用、氧化 -还原作用等。
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• 生物作用:主要是指植物通过根系从土壤 中吸收某些化学形态的重金属,并在植物 体内积累起来。这种迁移既可认为是植物 对土壤的净化,亦可认为是污染土壤对植 物的危害,特别是植物富集的重金属有可 能通过食物链进入人体,危害更严重。
③ 土壤淋洗:利用淋洗液把土壤固相中的重金属 转移到土壤液相中去,再把富含重金属的 废水进一步回收处理。关键是寻找一种既 能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤 结构的淋洗液。
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3. 化学修复
➢ 化学修复就是向土壤中投入改良剂,通过 对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀 作用,以降低重金属的生物有效性。
土壤重金属污染治理精品PPT课件

土壤污染修复按修复技术分为
生物修复 化学修复 物理修复
植物修复 微生物修复
原位化学淋洗 异位化学淋洗 土壤原位钝化 固化修复技术 物理分离修复
换土法
目前土壤重金属污染修复技术的优缺点
类型 生物修复
修复技术
优点
缺点
植物修复
成本低、不改变
土壤性质、没有 二次污染
耗时长、污染程 度不能超过用于 修复植物的正常
• 本产品开创性地把成熟的无机非金属材料行业硅酸盐技术 应用到农业土壤重金属污染修复方向上来,研发出了拥有 完全自主知识产权和具有核心竞争力的用于耕地土壤重金 属污染修复的产品。本产品不仅对耕地土壤重金属污染修 复效果好,而且富含植物生长所需要的营养元素钙、镁、 硅,也是一种对土壤有显著改善功能的好肥料,可以明显 提高水稻的抗逆性、抗病性,显著提高农产品的品质和产 量。
2、成本低 试验期的成本为现有技术路线的三~
五分之一左右,大规模推广后成本可降到现有成本的 十分之一以下。现有的土壤重金属污染修复技术方案 的成本大部分为人民币3~5万元/亩,有的甚至高于 10万元/亩。
3、操作简便,适应范围广
本产品仅做基肥均匀撒施即可,严重污染区域同样适 用,无需专门培训操作人员便可大规模推广。
土壤污染修复按土壤使用性质分为
一、场地修复 指对因堆积、储存、处理、处置或其他方式 (如迁移)承载了有害物质(包含重金属污染物、化学污染 物等)的,对人体健康和环境产生危害或具有潜在风险的区 域进行修复,其土壤的使用性质是可变的,多方面的。
二、耕地土壤修复 指对受到重金属污染、有机污染等的 农业耕地进行修复,在修复过程中不能改变土壤的使用 性质,不能破环土壤的耕作性能。
此前,国内所有耕地土壤重金属污染修复技术方案和技术路 线中,没有能在水稻田试验中稳定降镉幅度超过50%的技 术或产品出现。因此,学术界暂时只能把如韶关凡口矿区 和大宝山地区周边等重金属严重超标的受污染耕地种植区 域建议改变其种植结构,短期内已经无法修复并种出合格 农产品。
土壤重金属污染及治理 PPT

化学修复就是向土壤投入改良剂,通 过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗 或沉淀作用,以降低重金属的生物有 效性。该技术关键在于选择经济有效 的改良剂,常用的改良剂有石灰、沸 石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进 还原作用的有机物质。
生物修复是利用生物技术治理污染 土壤的一种新方法。利用生物削减、 净化土壤中的重金属或降低重金属 毒性。由于该方法效果好,易于操作, 日益受到人们的重视,成为污染土壤 修复研究的热点。
重金属废弃堆
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 和降雨使之带人水环境(如河流等)或直接 进人土壤,都可以间接或直接地造成土壤 重金属污染。
酸性废水排放导致土壤和河流污染
土壤中重金属污染物现行治理方法
1.工程措施 主要包括客土、换土和深耕翻土
土壤重金属污染及其治理
土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中 的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值, 过量沉积而引起的含量过高。重金属是指比 重等于或大于5.0的金属,如Fe、Mn、Zn、Cd、 Hg、Ni、Co等; 由于土壤中铁和锰含量较高, 因而一般认为它们不是土壤污染元素。
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、人 体健康。
等措施。通过客土、换土和深耕翻土 与污土混合,可以降低土壤中重金属 的含量,减少重金属对土壤—植物系 统产生的毒害,从而使农产品达到食 品卫生标准。
电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下, 土壤中的重金属离子和无机离子以电透渗和电 迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处 理。电热修复是利用高频电压产生电磁波,产 生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒 内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤 中分离,从而达到修复的目的。
土壤重金属污染与防治 (二).ppt

电动法:对于不规则土域也可采用电动法, 在土壤中通一直流电,在电解、电迁移、扩 散、电渗、电泳的作用下,重金属会在电场 中作相对运动,向电极附近富集,在土壤中移 向一集中区域,然后再对这一重金属较多的 土壤采取客土的方法加以处理。该法经济 合理,适合于低渗透的黏土和淤泥土。但对 于渗透性高、传导性差的砂质土壤清除重 金属的效果较差,不理想。
(2)化学方法
化学法主要是通过向土壤中施加化学 物质, 以改变土壤的化学性质,从而降低重 金属的活性,减少农作物对重金属的吸收。 常用的化学法有添加土壤改良剂、淋洗法 等。添加物主要有有机物料、化学改良剂、 沉淀剂、吸附剂和粘和剂等。其中加入沉 淀剂就是使土壤中的金属离子形成金属沉 淀物而降低土壤重金属的污染;加入有机物 料是使有机酸与金属离子络合生成难溶的 络合物而减轻土壤重金属的污染。
我国在土壤重金属污染及治理上的关注情况
防与治都是难题
由于土壤污染延时性的特点,如果不对土壤进行修复,土壤重金 属会不断累积,现在没有出现的问题将来也会慢慢出现。近年来,中 国也在进行污染土壤修复的科技攻关,并初步取得一些进展。例如, 陈同斌用蜈蚣草来修复被重金属污染的农地,这种草吸收土壤中砷的 能力相当于普通植物的20万倍,通过蜈蚣草的吸附、收割,三至五年 内,这片土地就可以“恢复健康”,但这种修复耗时较长,难以和污 染的速度相抗衡。 中国农业科学院研究员曾希柏采用了另一种微生物的修复方法, 但他说这类的修复办法成本太高。此外,修复资金也是一大问题。 “污染土壤的修复治理需要全面考虑受污染土壤及地下水的治理, 资金需求巨大。但目前,我国污染土壤修复治理资金缺乏有效保障。” 李发生介绍,当前中国污染土壤调查评估与治理修复工作的资金一般 来自政府相关部门和土地开发商,资金来源有限且没有保障,修复治 理工作难以开展,资金问题成为很多污染地块再开发的主要障碍。
土壤重金属污染的危害及其治理ppt医学课件

二.重金属污染对生 态环境的影响
重金属污染对土壤的影响
来源:工业来源和农业来源 ,城市来源 工业来源:工业能源大都以煤、石油类为主,它们是环境 中汞、铅、镉、铬、砷等重金属污染的主要来源。在采矿、 选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生 大量的重金属污染。排放的废水、废渣等直接进入水体及 土壤中,废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中,从 而使得环境中重金属浓度严重超标。 农业来源:在农业生产中,污水灌溉、农药、劣质化肥等 的不合理使用是重金属污染的重要途径。以磷肥为例,生 产磷肥的磷矿石成分复杂,含有较多的重金属如锌、铬、 镍、铜、镉、铅等,因此如不合理的使用,劣质化肥中的 重金属杂质会直接导致土壤被污染。 城市来源:城市日益变成重金属污染的重要来源之一,污 染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液 的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。污水处理厂产 生的污泥中含有大量的重金属,如不经处理直接排放或者 灌溉,会对土壤环境造成二次污染。含铅汽油 , 汽车轮 胎添加剂中使用的锌 ,环境事故污染 。
一.浅谈重金属的主要来源
铅、镉、铬、汞、砷作为重金属污染的主要元素, 其重点防控行业有: 1.有色金属冶炼和含铅蓄电池制造业是主要的涉铅行 业。其中有色金属冶炼铅尘产生量占铅尘产生总量 的36.6%,电池制造铅尘产生量占总产生量的 63.4%; 2.废气中的镉主要由常用有色金属冶炼行业产生; 3.皮革鞣制加工行业是废水中总铬产生及排放的主要 行业,金属表面处理业是废水中六价铬产生及排放 的主要行业。 4.基础化学原料制造是废水中汞和砷产生及排放的主 要行业。
由于土壤具有Biblioteka 上性质,可经过水环境直接毒害植物,可 最终通过食物链而危害人体健康,因此,治理难度和恢复难 度较大,但又显现的极为急迫。
土壤重金属污染ppt

土壤重金属污染简介土壤重金属污染指的是土壤中重金属元素超过环境质量标准,对土壤、植物、人类和动物产生不良影响的状况。
重金属是指比铁元素原子序数大的金属元素,包括铬、镉、铜、锌、汞、砷和铅等。
形成原因土壤重金属污染的形成原因多种多样,以下是主要的几个原因:1.工业活动:工业生产中的废水、废气和固体废物中含有大量的重金属,这些重金属容易渗透到土壤中。
2.农业活动:农药和肥料中的重金属元素会在农业生产过程中被引入土壤中。
3.城市化进程:城市化过程中,大量的工业和人口密集区建设,导致土壤中重金属元素不断增加。
4.销售假农药:一些不法商贩销售假农药,其中可能含有高浓度的重金属元素。
影响和危害土壤重金属污染对环境和人类健康造成严重影响和危害:1.破坏生态系统:重金属污染破坏了土壤的物理性质和化学性质,破坏了土壤微生物群落的平衡,影响植物的生长和发育。
2.污染食品链:受重金属污染的土壤中的植物会吸收和富集重金属,进而传递到动物和人类体内,对人体健康构成威胁。
3.健康问题:长期接触受重金属污染的土壤,可能导致中毒症状,包括神经系统、肝脏和肾脏等器官的损害。
监测与治理为了有效监测和治理土壤重金属污染,以下是一些关键措施:1.监测方法:采用现代分析仪器和技术,对土壤样本进行采集和分析,测定重金属元素的浓度。
2.污染源控制:严格控制工业废水和废气的排放,加强农业生产中对化肥和农药的管理。
3.修复技术:采用适当的土壤修复技术,如植物修复、生物修复和物理化学修复等,将重金属污染土壤恢复到安全水平。
4.风险评估:对受污染土壤区域进行风险评估,制定适当的管理措施,保护土壤健康和人类健康。
结论土壤重金属污染是一个严重的环境问题,对生态系统和人类健康造成了巨大威胁。
为了解决这一问题,需要加强监测和治理工作,减少污染源的排放,采用适当的修复技术,并对受污染区域进行风险评估。
只有全面、综合地进行管理,才能保护土壤的健康和人类的福祉。
土壤重金属污染的危害及其治理共24页PPT

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
土壤重金属鸟相与还。 52、木欣欣以向荣,泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿,帝乡不可期。 54、雄发指危冠,猛气冲长缨。 55、土地平旷,屋舍俨然,有良田美 池桑竹 之属, 阡陌交 通,鸡 犬相闻 。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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危害之二—对植物的影响
吸收到植物体内的重金属能诱导其体内 产生某些对酶和代谢具有某些毒害作用 和不利影响的物质,间接引起植物伤害。
例如把镉与疏基氨基酸和蛋白质结合, 就会引起氨基酸蛋白质的失活,甚至导 致植物的死亡。
危害之三—对人体健康的危害
重金属污染土壤,农产品质量下降。土 壤中的污染物会通过各种食物链,经过 逐级生物富集对人体健康产生危害,还 可以通过影响水体和大气环境质量间接 对人类健康造成威胁。
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—郊 区—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。 大气汞通过干湿沉降进入土壤后,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。
来源及分布之二—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。经过对上海地区菜园土地、粮棉 地的研究,施肥后,Cd的含量从0.134 mg/kg升到0.316 mg/kg,Hg的含量从0.22 mg/kg升到0.39 mg/kg,Cu、 Zn 增长2/3。通过新西兰50 年前和现今同一地点58个土 样分析,自施用磷肥后,镉从0.39 mg/kg升至0.85 mg/kg。
土壤污染的最终受害者是人类,重金属 对土壤的持续污染以及土壤中污染物的 长期存在,必将对人类生命安全构成巨 大的、严重的、潜在的威胁。
土壤中重金属污染物来源与分布
1 大气中重金属沉降 2 农药、化肥和塑料薄膜使用 3 污水灌溉 4 污泥施肥 5 含重金属废弃物堆积 6 金属矿山酸性废水污染
来源及分布之一—大气中重金属沉降
来源及分布之五—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。通过对武汉市垃圾堆放场、杭 州某铬渣堆存区、城市生活垃圾场及车辆废弃场附 近土壤中的重金属污染的研究,这些区域的重金属 Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、 Mn的含量高于当地土壤背景值,重金属在土壤中 的含量和形态分布特征受其垃圾中释放率的影响, 且随距离的增加,重金属的含量而降低。由于废弃 物种类不同,各重金属污染程度也不尽相同,如铬 渣堆存区的Cd、Hg、Pb为重度污染,Zn为中度污 染,Cr、Cu为轻度污染。
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 沉降和雨淋沉降进入土壤的。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。
农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中含有Cd、Pb, 在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以造成土壤重 金属的污染。
来源及分布之三—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 入河道,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 工业区土壤污染严重,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。污灌导致土壤重金属Hg、Cd、Cr、As、Cu、 Zn、Pb等含量的增加。
土壤重金属污染及其治理
重金属镉污染土壤侵入稻米 市场10%大米镉超标
简介
土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活 动,土壤中的微量有害元素在土壤中的 含量超过背景值,过量沉积而引起的含 量过高,统称为土壤重金属污染。
概念
重金属是指密度在4.0或5.0以上的元素,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、 铬和类金属砷等元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍 等元素。当这些重金属污染物由于人类活动进入土壤 并对土壤——植物系统危害,就会造成土壤重金属污 染,土壤一旦遭受到重金属污染就很难恢复,这些元 素在可以在通过食物链进入人体,对人类健康带来威 胁。 土壤重金属污染来源有很多种,其中,工业化进程加 快了人们在采矿、冶金等工业活动和农业活动中的释 放并进入到土壤,造成土壤重金属的污染。
土壤重金属的危害
对土壤生态结构和功能稳定性 的影响
对植物的影响 对人体健康的危害
危害之一—对土壤生态结构和功 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 究表明:重金属污染的土壤,其微生物生物 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。
淮阳污灌区自污灌以来,金属Hg、Cd、Cr、Pb、As等 就逐渐增高,1995~1997年已超过警戒级。太原污灌区的 重金属Pb、Cd、Cr含量远远超过其当地背景值,且积累量 逐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 大量的污泥进入农田,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,且污泥施用越多,污 染就越严重,Cd、、Cu、Zn引起水稻、蔬菜的污 染;Cd、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。有研究表 明,用城市污水、污泥改良土壤,重金属Hg、Cd、 Pb等的含量也明显增加。