土壤中的重金属污染与治理
土壤重金属污染及治理
汞(Hg)
? 汞进入土壤后，95％以上能迅速被土壤吸附或固定，因此汞 也容易在表层累积。
? 植物能直接通过根系吸收汞，汞化合物可能是在土壤中先转 化为金属汞或甲基汞后才被植物吸收。
? 植物吸收和积累汞的顺序： ? 挥发性高、溶解度大 的汞化合物容易被植物吸收。 ? 氧化甲基汞>氯化乙基汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞
土壤重金属污染与修复
王婉倩 111494127
前言
随着工业的大发展、城市化的扩大和农用化学物质 使用种类、数量的不断增加，重金属大量进入土壤环境。 重金属具有不可降解性，对土壤造成的长期的污染，已 经成为现今危害最大的环境问题之一。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、不能被微 生物降解的特点，并可经水、植物等介质最终影响人类 健康，严重危害人体健康。据估算，全国每年因重金属 污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过 200 亿元。
Pb中毒
2) 镉（Cd） 其主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、 电池和化学工业等排放的废水。 在植物中过量的镉，不仅 能在植物体内残留，而且也会影响植物对磷钾的吸收，致使 生长缓慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生物障碍，降低 产量，在高浓度镉的毒害下发生死亡。镉对人体可产生毒性 效应，长期摄入微量镉，引起骨痛病等。
镉中毒
3)汞（Hg）汞是一种剧毒非必需元素，广泛存在于各类 环境介质和食物链（尤其是鱼类）中，其踪迹遍布全球各个 角落。 其污染来自工业污染、农业污染及某些自然因素如 火山作用等。慢性汞中毒的表现有：头痛、头晕、恶心、呕 吐、腹痛、腹泻、乏力、全身酸痛、寒战、发热（ 38～ 39℃），严重者情绪激动、烦躁不安、失眠甚至抽搐、昏迷 或精神失常。 皮肤上出现红色斑丘疹 ，全身淋巴结肿大等。
土壤重金属污染的现状及其治理
土壤重金属污染的现状及其治理1. 引言1.1 土壤重金属污染的定义土壤重金属污染是指由人类活动导致土壤中重金属元素超出环境容许的范围，对土壤生态系统和人类健康造成危害的一种环境问题。
重金属是指相对密度大于4.5的金属元素，如铅、镉、铬、锌、汞等。
这些重金属在土壤中难以降解，易积累，且具有毒性和生物富集性，对土壤微生物、植物生长和人类健康构成潜在威胁。
土壤重金属污染的主要来源包括工业废弃物排放、矿山冶炼、农药和化肥使用、城市污水排放等。
这些活动导致大量重金属进入土壤，积累积累达到一定浓度后，就会对土壤质量造成严重影响。
土壤重金属污染的危害主要表现在影响土壤生物多样性、破坏土壤结构、影响作物品质和产量、威胁人类健康等方面。
加强对土壤重金属污染的监测和治理具有重要意义，能够有效预防和减轻环境和健康问题的发生。
1.2 土壤重金属污染的危害土壤重金属污染对环境和人类健康造成了严重的危害。
重金属污染会导致土壤生态系统的破坏，影响土壤中微生物和植物的生长与繁殖，降低土壤的生产力和生物多样性。
重金属会富集在作物中，通过食物链进入人体，长期摄入会导致慢性中毒，影响人体器官功能，甚至引发各种疾病，如癌症和神经系统疾病。
土壤重金属污染还会对地下水和地表水造成污染，影响水质和水生态系统的稳定。
水中的重金属会对水生生物造成损害，影响水生态系统的平衡，并最终危害人类健康。
重金属污染还会影响土壤质量，降低土壤的水保持能力和保肥性，导致土壤侵蚀和灾害的加剧。
土壤重金属污染不仅对环境造成了严重破坏，也威胁着人类健康和生存。
要想有效解决土壤重金属污染问题，必须采取切实有效的治理措施，保护环境和人类健康。
1.3 土壤重金属污染的现状土壤重金属污染的现状是当前环境保护领域中的一个严重问题，全球范围内都存在不同程度的土壤重金属污染。
据统计，我国有近一半的面积受到了不同程度的土壤重金属污染，其中重金属污染较为严重的地区主要集中在工业发达地区和矿产资源开发集中地区。
土壤中重金属的污染与防治措施
土壤中重金属的污染与防治措施土壤是地球上最重要和基础的资源之一，它是所有陆地生态系统的基础。
然而，随着经济的快速发展和城市化进程的加速，土壤污染问题日益严重。
其中，重金属污染是土壤污染中一个重要的问题，不仅会给环境带来负面影响，而且还会对人类健康造成威胁。
本文将探讨土壤中重金属的污染及其防治措施。
一、土壤中重金属的来源土壤中重金属的来源较为复杂，主要包括三个方面：自然因素、人类活动和其他因素。
自然因素：土壤中有些重金属是地球上本来就存在的，如铜、铁、锌、铅等。
但在一些特殊情况下，自然因素也会造成重金属的污染，比如火山、地震等自然灾害可能会释放出大量的重金属，向周围的土壤带来污染。
人类活动：人类活动是导致土壤重金属污染的主要因素。
产业、农业、交通等各个领域都会对土壤造成影响。
工业生产中，重金属是不可避免的产物，如果处理不当就会污染周边土壤。
农业方面，使用过量的化肥和农药也会对土壤造成污染；不正确的堆肥过程也容易导致重金属的释放。
交通方面，汽车尾气和轮胎磨损产生的金属颗粒也会对土壤造成污染。
其他因素：气候、地质和植物等因素也会对土壤中重金属的含量产生影响。
在一些自然资源丰富的地区，如亚洲一些国家，土壤中重金属的含量也比较高。
二、土壤中重金属的污染范围和效应土壤中重金属的污染常常是广泛的，而且危害很大。
重金属对土壤中的生态系统和大气环境都会造成威胁。
面对土壤重金属污染，不仅要考虑到地球生态系统的长期平衡，还必须要考虑到人类和其他生物的健康。
1. 土壤生态系统的影响土壤重金属污染会对土壤生态系统造成深远的影响。
首先，重金属的酸化作用会使得土壤中微生物、动物等生命活动受到严重的干扰，从而导致土壤生态平衡被破坏，并造成整个生态系统的失衡。
2. 大气环境的影响土壤重金属污染对大气环境也会造成不良的影响。
污染土壤的重金属会在土壤和大气界面相互转移，从而进入到大气中。
特别是一些重金属（如镉）在进入到大气中后还可能对人类的健康和大气环境造成更严重的污染。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤是地球上重要的自然资源之一，它是植物生长的基础和农作物生产的土壤。
随着工业化和城市化的发展，土壤重金属污染问题日益突出，给农业生产和生态环境带来了严重的影响。
土壤重金属污染不仅对农作物生长和生态系统造成危害，还可能通过食物链危害人体健康。
治理和修复土壤重金属污染是当务之急。
土壤重金属污染是指土壤中重金属元素过量积累，超出环境容许值，并对植物、土壤微生物和生物多样性产生危害的现象。
土壤重金属的来源主要包括工业废气、废水、废渣的排放以及农药、肥料等农业活动。
重金属污染严重危害了土壤的质量，影响了农作物的生长和品质，对生态环境造成了不可逆转的破坏。
为了治理和修复土壤重金属污染，需要采取综合措施，包括物理、化学和生物等多种方法。
首先是物理方法，主要包括土壤固化、覆盖和分隔等。
土壤固化是通过添加固化剂，将重金属固化于土壤中，减少重金属的迁移和转化，降低其对植物和生物的危害。
覆盖是指在污染土壤表面覆盖一层新的土壤或其他材料，减少重金属的接触机会，从而减少对植物的危害。
分隔是指在土壤中插入隔离层，阻止重金属的迁移，降低其对地下水的污染。
其次是化学方法，主要包括土壤修复剂的利用和化学还原等。
土壤修复剂是指通过添加化学物质改变土壤环境，使重金属与土壤发生化学反应，形成稳定的化合物，从而降低其毒性。
化学还原是通过添加还原剂，将重金属以还原态形式存在，从而减少其毒性和迁移性。
最后是生物方法，主要包括植物修复和微生物修复等。
植物修复是通过植物的吸收、富集和转运作用，将土壤中的重金属转移到植物体内，达到净化土壤的目的。
选择植物对重金属的生物吸附和富集能力强的作物进行种植，如太子参、柳树等。
微生物修复是通过引入具有重金属耐受和富集能力的微生物，利用其代谢活动降解和还原土壤中的重金属。
在实际应用中，常常结合多种方法进行土壤重金属污染的治理和修复。
不同的方法可以相互补充，共同发挥作用，取得更好的效果。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤重金属污染是指土壤中铅、镉、汞、铬、镍等金属元素超出环境质量标准或对生态环境和人体健康造成危害的现象。
土壤重金属污染给生态环境和人类健康带来严重危害，对土壤重金属污染的治理与修复成为当前环境保护领域至关重要的工作之一。
本文将介绍土壤重金属污染治理与修复的相关方法，以期为相关工作提供一定的参考和借鉴。
一、土壤重金属污染的成因1. 工业活动：工业生产中排放的废水和废气中含有重金属元素，并在降雨的作用下，通过气态、颗粒态等形式沉降到土壤中，导致土壤重金属污染。
2. 农业活动：农业生产中使用的化肥和农药中含有部分重金属元素，过量施用或者不当使用会导致重金属在土壤中积累，引发土壤重金属污染。
3. 城市化进程：随着城市化进程的加速，城市建设和交通发展过程中产生的废弃物、尾矿渣、城市垃圾等排放到土壤中，也会导致土壤重金属污染。
1. 原位稳定化治理：采用添加剂固定化重金属，促进重金属形成不溶性或难溶性的稳定化物质，在一定程度上降低重金属的活性，减小其生物有效性和毒性。
常用的原位稳定化剂包括磷酸盐、氧化铁等物质。
2. 清除和修复：采用物理或化学方法将含重金属的表层土壤剥离、清除或者在土壤中加入吸附剂、离子交换树脂等材料，使得土壤中的重金属得到有效去除。
通过植物修复和生物修复等手段，修复土壤的物理结构与肥力，减少土壤中重金属的生物有效性。
3. 植物修复：利用植物对重金属的超量吸收、转运与富集作用，通过种植金属超富集植物（如铜绿微姜、拟南芥等），促进土壤中重金属的生物去除和修复，在一定程度上减少土壤中重金属的污染程度。
4. 微生物修复：利用某些微生物对土壤重金属的生物转化和去除作用，通过添加土壤中的有益微生物，促进土壤中重金属元素的转化和去除，实现土壤重金属的修复。
5. 热解吸收法：通过高温处理土壤，使土壤中的重金属元素被挥发或转化为无害物质，然后对土壤进行修复，减少土壤中重金属的含量。
土壤重金属污染的现状及其治理
土壤重金属污染的现状及其治理土壤重金属污染是指土壤中镉、铬、铅、汞等对人体健康和生态环境产生危害的金属元素超出了环境容许值的状况。
由于工业化、农业生产和城市化进程的加速，土壤重金属污染已成为当前环境问题中的重要组成部分，对人类健康和生态环境带来了巨大威胁。
治理土壤重金属污染已成为当务之急。
现状1. 污染源头广泛土壤重金属污染的原因十分复杂，主要包括冶炼、矿石开采、化工、电镀等工业活动，以及农药、化肥等农业生产活动，以及城市垃圾填埋、废水排放等。
这些活动导致大量有毒重金属物质进入土壤，引发土壤重金属污染。
2. 地域分布不均我国土壤重金属污染主要分布在工业化、矿区和农业密集区域。
在工业化地区，工业废气、废水中的重金属物质直接排放到土壤中；在矿区，矿石开采及冶炼过程中产生的废渣、废水、废气中的重金属物质直接排放到土壤中；在农业密集区，长期使用化肥、农药，以及污泥施用、畜禽养殖等活动导致土壤重金属物质超标。
3. 影响巨大土壤重金属污染不仅对农作物生长和品质产生不利影响，还可能通过农产品链条进入人体，对人体健康产生慢性毒害。
土壤重金属污染还对生态环境造成巨大破坏，影响植物、土壤微生物的生命周期，甚至影响畜禽生长及生态平衡。
治理1. 加强监测监测是治理土壤重金属污染的基础，只有了解土壤重金属污染的程度和范围，才能有针对性地采取措施。
加强土壤重金属污染监测工作，及时发现和掌握土壤重金属污染情况，是治理的第一步。
2. 加强立法当前我国土壤重金属污染治理的法律法规相对薄弱，必须加强立法，加大对土壤重金属污染行为的惩罚力度，健全相应的法律法规体系，从法律层面约束和规范工业、农业等生产活动，减少土壤重金属污染源头。
3. 推广绿色技术通过推广绿色化工技术、绿色农业生产技术等，逐步减少和替代对土壤重金属污染效应明显的生产活动，减少土壤重金属污染源头的产生。
4. 开展土壤修复对受污染的土壤进行修复是治理土壤重金属污染的重要手段。
土壤重金属污染治理存在的问题及应对措施
土壤重金属污染治理存在的问题及应对措施土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过一定标准，对土壤及周围环境造成污染和危害的现象。
在工业化进程中，大量的工业污染、农业化肥和农药的过度使用、生活垃圾的无序处理等都会导致土壤中重金属元素的积累。
土壤重金属污染的严重性已经引起了社会的广泛关注，对环境和人类健康都造成了严重的威胁。
针对土壤重金属污染问题进行治理和应对措施显得尤为重要。
一、土壤重金属污染存在的问题1. 土壤重金属对作物的影响土壤中重金属元素超标会影响作物的生长发育，降低作物的产量和品质，还会加速土壤的老化和退化，导致土壤贫瘠化。
人们长期食用受重金属污染的作物还会对人体健康造成潜在的威胁。
2. 土壤重金属对水环境的影响土壤中的重金属元素会随着渗漏和冲刷进入地下水和地表水，导致水环境的污染。
这不仅影响了水体的生态环境，还会危害水源地的安全和稳定性。
3. 土壤重金属对生态环境的影响土壤重金属污染会对土壤微生物、植物和动物造成伤害，破坏土壤生态系统的平衡。
一旦生态系统被破坏，将会导致生态资源的流失和环境的恶化。
二、土壤重金属污染治理存在的问题1. 技术成本高传统的土壤重金属污染治理技术存在成本高、周期长、效果难以保证的问题。
化学物理法、生物法、植物修复法等技术虽然能够一定程度上去除土壤中的重金属，但是需要大量的资金投入和长期的技术研发和实践。
2. 治理复杂度高土壤重金属污染的治理具有复杂性和多元性，需要考虑到不同区域的土壤特性、环境背景、重金属种类等因素，因此需要寻求一种适用于不同情况的治理策略。
3. 长效性难以保障传统的土壤重金属污染治理技术难以保证治理效果的长期稳定性，容易出现治理效果不彰的情况。
这也使得土壤重金属污染的治理成为一个长期的、复杂的工程。
三、应对土壤重金属污染的措施1. 加强监测和评估系统加强土壤重金属的监测和评估是进行治理和应对的前提。
建立健全的土壤重金属污染监测网络，及时掌握土壤重金属污染现状和动态变化，为后续的治理工作提供科学依据。
土壤重金属污染的现状及其治理
土壤重金属污染的现状及其治理土壤是地球上非常重要的资源，对于植物的生长和发育具有非常重要的意义，然而随着人类工业化的不断发展，土壤重金属污染的问题日益严重。
土壤重金属污染不仅对环境造成了严重威胁，也对人类健康带来了不容忽视的影响。
为了有效治理土壤重金属污染问题，需要加强监测和治理措施，保护土壤资源和人类健康。
一、土壤重金属污染的现状1. 重金属污染源土壤重金属污染主要来源于工业废水、废气排放和农药、化肥的过度使用。
工业废水中含有重金属离子，例如铅、镉、汞、铬等，这些重金属离子对土壤造成严重的污染。
大量的农药、化肥的使用也会导致土壤中重金属含量的增加，长期累积下去，则会对植物生长产生不利影响。
2. 重金属污染区域世界范围内，土壤重金属污染问题普遍存在，重金属污染严重的区域主要分布在我国南方的一些重工业城市和沿海地区，尤其是在工矿业比较发达的地方，重金属污染问题更加突出。
我国西南地区也存在着严重的土壤重金属污染问题，主要是因为西南地区的矿产资源丰富，开采和冶炼活动导致了土壤的重金属污染。
3. 重金属污染影响土壤重金属污染不仅危害了土壤生态系统的平衡，还对人类健康造成了严重的威胁。
重金属在土壤中积累，通过食物链进入人体，对人体造成长期的慢性毒性影响，导致各种慢性疾病的发生。
铬元素对人体损害很大，会导致皮肤溃烂，呼吸道毒性甚至引起癌症。
土壤重金属污染的治理势在必行。
1. 加强监测加强对土壤重金属污染的监测是治理的关键。
只有充分了解土壤重金属污染的程度和范围，才能有针对性地制定治理措施。
建立全面的土壤重金属污染监测体系，定期开展监测工作，掌握土壤重金属污染的动态变化，为治理工作提供数据支持。
2. 推行土壤修复技术针对土壤重金属污染，可以采取土壤修复技术进行治理。
主要包括生物修复、物理修复和化学修复等方法。
生物修复是指通过植物的生长来减少土壤中重金属的含量，可以选择对重金属具有较好耐受性的植物种植在土壤中，通过吸收和富集重金属的方式来降低土壤中重金属的含量。
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土壤中重 金属形态
2
碳酸盐结合态
3 铁锰氧化物结合态
4 有机硫化物结合态
5
残留态
（二）
土壤中重金属的迁移转化
氧化-还原作用
影响因素
沉淀-溶解作用
土壤胶体的吸附 配位作用
1、
3、
污水灌溉、污泥施肥
• 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。
• 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，污灌面积迅速扩大，以北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。污灌导致土壤重金属Hg、Cd、Cr、 As、Cu、Zn、Pb等含量的增加。
5、
金属矿山酸性废水
• 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。
PART
三、
重金属在土壤中的迁移转化
（一）土壤中重金属的形态
1
离子交换态
土壤中的重金属污染与治理
报告人：万艺
目录 CONTENTS
一、概述 二、土壤中重金属的来源 三、土壤中重金属的迁移转化 四、重金属污染的修复与治理
P一A R、T 概 述
1、重金属的概念
化学
根据金属的密度，常把密度大于5g/cm3 的金属称为重金属。具体来说，重金属 是指元素周期表中原子序数在23以上的 金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴 铬、汞等约45种。
4、
固体废弃物
• 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，且随距离的加大重金属的含量而降低。
• 在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染晕带，且沿公路 延长方向分布，自公路向两侧污染强度减弱。在宁-连一级公路淮阴段 两侧的土壤铅含量增高，向两侧含量逐渐降低，且在地表0~30cm铅 的含量较高。
• 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。
2、
农用物资的不合理使用
• 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。
环境污染
指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及 类金属砷等。重金属是无机有毒物质的 主要组成部分，是具有潜在危害的重要 污染物。
2 重金属污染现状
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。
影响土壤生物群的变化及物质的转化
重金属离子对微生物的毒性顺序： Hg>Cd>Cr>Pb>Co>Cu,重金属能抑制许多细菌的 繁殖，对有机物的生物化学降解是不利的。
影响人体健康
重金属进入人体后潜在危害极大。
二、 P A R T 重金属的来源
土壤中重金属的浓度受自然成土条件、人为活动的双重影响。通 常条件下，自然土壤中重金属的浓度较低，但由于人为活动大大加 剧了土壤中重金属的积累。 大气中重
当前我国区域农业环境恶化与 农产品受重金属污染现象也十 分严重，特别是在一些经济发 达地区。据不完全统计，受到 镉、砷、铅、铬、汞等重金属 污染的耕地近2000万hm2，约 占总耕地面积的1/ 5，其中镉污 染耕地1133万hm2，涉及11个 省25个地区；被汞污染312万 hm2，涉及15个省21个地区。
金属沉降
污水灌溉、 污泥施肥
农用物资的 不合理使用
金属矿山 酸性废水
固体废弃物
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。
1、
大气中重金属沉降
• 它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。
• 南京某生产铬的重工业厂铬污染叠加已超过当地背景值4.4倍，污染以 车间烟囱为中心，范围达1.5 km2，污染范围最大延伸下限1.38 km。
• 经过对上海地区菜园土地、粮棉地的研究，施肥后，Cd的含量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。
• 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。
广东北江韶 关段铬严重 超标，对下 游上千万人 的饮用水安 全造成威胁
湖南浏阳， 3000名村 民体检 509人镉 超标
山东省南 涑河出现 突发性砷 化物超标 现象
大理鹤庆， 84名儿童 疑似血铅
超标
2005 2008 2009 2009 2009 2010 2010
江苏邳州 大规模铅
中毒
陕西凤翔， 800多名儿童 血铅含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。Anthony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
湖南郴州超 300人血铅中
毒
据环境保护部统计，2009年环保部接报的12起重金属、类金属污染事 件，致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起群体事件。
3P A R T 重金属的危害
影响植物生长
实验表明，土壤中无机砷含量达12ug/g时，水 稻生长开始受到抑制；无机砷为40ug/g时3， 水稻减产50%；含砷量为160ug/g时，水稻不能 生长。