土壤中镉污染现状与防治
土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展土壤镉污染现状及其治理措施研究进展一、引言土壤镉污染是近年来越来越受到人们关注的环境问题之一。
镉是一种常见的重金属元素,尽管其在自然界中存在,但由于工业活动、农业生产和废弃物处理等人类活动的影响,土壤中的镉含量不断增加,导致土壤镉污染问题日益严重。
土壤镉污染对环境和人类健康造成了严重的危害,因此研究土壤镉污染的治理措施具有重要意义。
二、土壤镉污染现状土壤镉污染主要来源于人类活动,其中农业生产和废弃物处理是主要的污染源。
农业生产中,过量的化肥和农药使用以及土壤酸化等因素导致土壤中镉元素的积累。
而废弃物处理中,不合理的垃圾填埋和废弃物焚烧释放了大量的镉。
目前,国内外各地土壤镉污染普遍存在,中国的农田土壤镉污染问题严重,特别是以江苏、湖南、广西等地为代表的部分地区。
这些土壤镉污染区域对农民生产和居民健康造成了巨大的影响。
此外,一些研究还发现,土壤中的镉可以通过植物进入食物链,最终对人类健康产生潜在的风险。
三、土壤镉污染治理措施研究进展为了解决土壤镉污染问题,科研工作者提出了一系列治理措施,并取得了一定的研究进展。
以下是一些常用的治理措施:1.土壤修复技术利用物理、化学和生物技术修复土壤是一种有效的治理土壤镉污染的方法。
例如,物理技术包括土壤覆盖和土壤深翻等,可以减少污染物的扩散和迁移;化学技术包括土壤改良和土壤酸碱调节等,可以降低土壤中镉的有效性;生物技术包括植物修复和微生物修复等,可以通过植物和微生物去除土壤中的镉。
2.农业措施农业生产是导致土壤镉污染的重要原因之一,因此采取一系列农业措施可以减少土壤镉的积累和迁移。
例如,减少化肥和农药使用量、合理选择施肥和农药使用时机、调整土壤pH值等,可以减少土壤镉的积累。
3.废弃物管理合理的废弃物管理是减少土壤镉污染的重要手段。
垃圾填埋场的建设和管理、废弃物的分类和处理、废弃物焚烧过程中对镉元素的控制等,都可以减少土壤镉的释放和积累。
我国土壤镉污染现状、危害及其治理方法综述

我国土壤镉污染现状、危害及其治理方法综述作者:李婧周艳文陈森高小杰来源:《安徽农学通报》2015年第24期摘要:随着工业化进程的推进,土壤镉污染越来越受到人们的重视。
该文对我国土壤镉污染现状、镉污染的来源以及镉污染对农业生产和人群健康产生的危害,以及治理方法进行了综述,并且对我国镉污染治理的发展方向作出了展望。
关键词:土壤;镉污染;来源;危害;治理中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)24-104-04Abstract:As the development of industry,soil cadmium pollution have caused more and more concern.In this thesis,the pollution actualities,source,damage and management of soil cadmium pollution were briefly introducted,and the development direction of soil cadmium pollution management was discussed.Key words:Soil;Cadmium pollution;Source;Damage;Managment据2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示,我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。
其中,镉污染物点位超标率达到7.0%,呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势,是耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[1]。
镉是众所周知的重金属“五毒”元素之一,具有分解周期长(半衰期超过20a)、移动性大、毒性高、难降解等特点,在生产活动中容易被作物吸收富集,不仅严重影响作物的产量和品质,而且可以通过食物链在人体的积累危害人体健康[2],例如,20世纪60年代在日本富山县神通川流域出现的“骨痛病”事件。
土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展一、引言土壤污染是当前全球面临的重大环境问题之一,而土壤镉污染作为其中的一种常见污染类型,已成为广泛关注的焦点。
土壤镉污染不仅对人类健康构成直接威胁,还对农业生产和生态系统稳定性产生负面影响。
因此,对土壤镉污染的治理研究具有重要意义。
本文将对土壤镉污染的现状及治理措施进行综述,以期对相关领域的研究和实践提供参考。
二、土壤镉污染的形成原因和现状分析1. 形成原因土壤镉污染的形成主要是由于人类活动的影响,如工业废弃物排放、农药和肥料的施用、燃煤和燃油燃烧排放等。
这些活动通常会导致镉在土壤中逐渐积累,并且长期存在。
2. 现状分析目前,全球土壤镉污染的范围和程度普遍存在。
镉的含量超过国家标准的镉污染土壤主要分布在工、矿区周边、农田区和城市建设用地。
特别是农田区,由于农药和肥料的长期施用,镉的含量普遍超过安全阈值,严重威胁着农产品的安全性和质量。
三、土壤镉污染的危害1. 对人类健康的影响土壤镉被吸收后,会积聚在人体内,对肝脏、肾脏和骨骼等重要器官产生毒性影响,引起多种疾病,如骨质疏松、肾病、癌症等。
尤其是对于长期接触土壤镉污染的农民和农民工,健康风险更高。
2. 对生态系统的影响土壤是生态系统的重要组成部分,土壤镉污染会对土壤中的微生物、植物和动物产生毒害效应,破坏生态系统的稳定性。
同时,土壤镉也能够通过食物链进入生物体内,造成生物富集,影响生态环境的可持续性。
四、土壤镉污染的治理策略1. 预防措施预防是土壤镉污染治理的首要环节,包括严格控制农药和肥料的使用、限制工业废弃物排放、加强环境监测和评估等。
通过预防措施可以最大程度地避免土壤镉污染的发生,减少环境和人体健康的风险。
2. 修复技术土壤镉污染的修复技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等。
物理修复主要是采用土壤剥离、堆肥等方式,将污染物与土壤分离;化学修复主要是通过添加吸附剂或化学还原剂来降低土壤中污染物的含量;生物修复则是利用植物和微生物的修复能力来降解和分解土壤中的镉污染。
湖南省镉污染土壤现状及建议

湖南省镉污染土壤现状及建议湖南省是中国中部地区的一个重要省份,其地理位置优越,资源丰富,是我国重要的粮食生产基地之一。
随着工业化进程的加快,湖南省土壤污染问题也日益引起人们的关注,尤其是镉污染对土壤的严重影响。
镉是一种重金属元素,对土壤的污染会严重影响农作物的生长和人类的健康,湖南省镉污染土壤现状十分严峻,急需采取有效措施加以治理。
1. 现状:湖南省的镉污染主要集中在工业化城市和化工厂周边的土地上。
根据湖南省环保厅的监测数据显示,湖南省部分地区土壤中镉含量已经超出环境质量标准,严重影响了土壤的生产力和农作物的品质,对人体健康构成潜在威胁。
2. 原因:镉污染土壤的主要原因是工业生产、农业施肥、农药使用等行为所产生的废弃物和污染物对土壤的直接排放和渗透造成的。
特别是一些不合格的企业,为了降低成本,常常会直接排放污水和废渣,导致土壤的镉含量超标。
过量施用农药和化肥也会加剧土壤的污染程度。
二、对湖南省镉污染土壤的建议1. 强化环保意识,促进产业升级。
政府部门应当加强环保宣传教育,引导居民和企业养成低碳环保的生活和生产习惯。
加大环保执法力度,对严重污染的企业进行整治,推动产业向绿色、环保型转变,降低工业对土壤的污染。
2. 加强监测和评估,科学规划土壤修复方案。
政府应当建立健全土壤镉污染监测网络,对重点区域进行定期的监测和评估,全面了解土壤镉污染现状及其对农作物和人体健康的影响。
结合实际情况,科学制定土壤修复方案,采取有效措施降低镉污染对土壤的危害。
3. 推进农业绿色发展,加强土壤修复工作。
农业是湖南省的支柱产业,为了降低农业对土壤的污染,政府应当加大对农业绿色技术的扶持力度,鼓励农民采用有机肥料、生物菌肥、生物制剂等绿色环保的施肥措施,减少对土壤的污染。
加强土地整治和修复工作,重点治理工业污染和农业废弃物对土壤的影响,提高土壤的生产力和质量。
4. 加强技术创新,开展土壤修复技术研究。
政府应当鼓励科研机构和高校加大对土壤修复技术的研究力度,提升土壤修复技术的水平,寻求更加科学和有效的土壤修复方案。
我国土壤镉污染的现状及修复措施

我国土壤镉污染的现状及修复措施一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国面临着日益严重的土壤污染问题,其中镉污染尤为突出。
镉是一种有毒的重金属元素,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
本文旨在全面概述我国土壤镉污染的现状,包括污染程度、主要来源和分布特征,并探讨现有修复措施及其效果。
通过深入分析,本文旨在为相关部门提供决策依据,推动土壤镉污染治理和生态修复工作的有效开展,以保障农业生产和人类健康的可持续发展。
二、我国土壤镉污染现状分析我国是世界上最大的农业生产国之一,土壤资源的健康状况直接关系到国家的粮食安全和人民的健康。
然而,近年来,随着工业化、城市化的快速发展,我国土壤污染问题日益凸显,其中,镉污染尤为引人关注。
镉是一种有毒的重金属元素,其进入土壤后不易降解,且易被作物吸收,进而通过食物链进入人体,对人类的健康构成严重威胁。
目前,我国土壤镉污染呈现出污染范围广、污染程度深、污染来源复杂等特点。
从污染范围来看,我国土壤镉污染已经覆盖了多个省份,且呈现出由点及面的趋势。
特别是在一些重工业密集区、矿业开采区以及城市周边地区,土壤镉污染尤为严重。
从污染程度来看,部分地区的土壤镉含量已经远超过国家标准,严重制约了当地的农业生产。
由于镉在土壤中的累积效应,其浓度往往随时间推移而不断升高,进一步加剧了污染程度。
从污染来源来看,我国土壤镉污染主要来自于工业废水、废气排放、农业投入品的不合理使用以及城市生活垃圾的不规范处理等。
这些污染源的存在,使得土壤镉污染问题变得更为复杂。
针对这一现状,我国已经采取了一系列措施来加强土壤镉污染的防治工作。
包括加强土壤环境监测、制定严格的污染排放标准、推广环保农业技术等。
然而,由于土壤镉污染的复杂性和长期性,我国在土壤镉污染防治方面仍面临着诸多挑战。
因此,未来仍需加大力度,深入研究土壤镉污染的修复技术,以推动我国土壤资源的健康可持续发展。
三、土壤镉污染的修复技术随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤镉污染问题日益严重,对生态环境和人体健康造成了巨大威胁。
我国农田土壤镉污染现状及防治对策

我国农田土壤镉污染现状及防治对策随着工业化和城市化的加速发展,我国农田土壤镉污染问题日益严重,给农业生产和人民健康带来了严重的威胁。
本文将探讨我国农田土壤镉污染的现状,分析其原因,并提出相应的防治对策。
一、我国农田土壤镉污染的现状农田土壤镉污染主要集中在工农业集约化区域以及农产品出口区。
根据环境保护部的数据,我国农田土壤镉超标面积已经超过3%,其中严重超标面积占0.3%。
农田土壤镉浓度超标主要是由于过度使用化肥、农药和工业废弃物的不恰当处理等造成的。
尤其是一些煤矿、金属冶炼、化工等工业污染产生的废渣和工业废水含有高浓度的镉元素,直接或间接地进入农田土壤。
二、我国农田土壤镉污染的原因1. 化肥和农药的过度使用化肥和农药的过度使用,特别是过量施用含有镉的化肥和农药,将导致土壤镉含量的不断增加。
在一些地区,由于缺乏科学合理的农业生产管理,农民盲目追求高产,过量使用化肥和农药,使土壤镉浓度超过安全标准。
2. 工业污染物的废弃物一些工业企业的废渣和废水中含有高浓度的镉元素。
由于处理不当,这些废弃物不经过有效的处理,直接或间接地进入农田土壤。
农作物通过土壤吸收了这些含有镉的废弃物,导致农产品中的镉含量超标。
三、我国农田土壤镉污染的防治对策1. 加强农业生产管理加强农业生产管理,合理使用化肥和农药,控制化肥和农药使用量,减少对土壤环境的污染。
加强农业技术培训,提高农民科学管理意识和技术水平,推广科学施肥、绿色防治等农业生产管理措施。
2. 加强工业污染治理加强工业污染物的治理和减排工作,严格实施废水和废气的处理措施,确保工业废弃物经过有效的处理后,不会对土壤产生镉污染。
加大对违法排放企业的处罚力度,建立完善的监管机制和举报制度,加大对工业污染的监测和执法力度。
3. 建立农田土壤镉污染监测和预警体系建立农田土壤镉污染监测和预警体系,定期对农田土壤镉污染进行监测和评估,为相关部门和农民提供及时可靠的数据和预警信息。
湖南省镉污染土壤现状及建议

湖南省镉污染土壤现状及建议一、湖南省镉污染土壤现状分析1. 镉污染的来源湖南省镉污染的主要来源包括工业废水排放、农药化肥的使用、固体废弃物填埋和矿山开采等。
工业废水排放是镉污染的重要来源,尤其是冶金、化工和电镀等行业,它们排放的废水中镉含量较高,直接排放或通过工业废渣的方式进入土壤中。
农药和化肥的过度使用也在一定程度上导致了土壤镉含量的增加。
2. 镉污染的严重程度据相关调查显示,湖南省部分地区土壤镉含量已经超过了国家土壤环境质量标准规定的限量,严重危害农作物的生长和人体健康。
尤其是种植大米的地区,由于镉通过植物的体内吸收,进入了人体,造成了慢性镉中毒的问题。
3. 影响土壤镉污染不仅对农作物生长和人体健康造成了危害,还对土壤的生态系统和微生物的生存繁衍产生了负面影响。
土壤镉污染在一定程度上也影响了田间作物的生长品质,导致农产品的安全性和质量下降。
1. 加强监管和管理政府部门应该加强对涉及镉排放的企业和单位的监管,建立健全相关法律法规,加大对违规排放的处罚力度,以严格规范工业生产过程中的污染物排放。
2. 加强土壤污染治理开展土壤污染综合治理工作,特别是加大针对镉污染土壤的修复力度。
可以采用生物修复、化学修复、物理修复等方式,针对不同的土壤污染程度和状况,选择合适的修复方法,有效降低土壤镉含量,保护土壤和生态环境。
3. 合理利用矿区资源对于矿区开采对土壤环境造成的污染问题,应当建立严格的环境保护和恢复制度,实施控制性采矿,合理利用矿产资源并严格遵守环保法规,减少对土壤环境的破坏程度。
4. 促进循环经济加强残余物处理利用,鼓励企业积极实施废物资源化利用,推广循环经济模式,减少对土壤环境的不良影响,通过资源循环利用达到最大限度地减少土壤污染。
5. 宣传教育加大对广大农民、企业和社会公众的宣传教育力度,提高人们的环保意识和法律意识,让大家意识到土壤污染的严重性,共同努力保护好我们的土壤环境。
湖南省镉污染土壤的问题是一个需要高度重视的环境问题,需要广泛动员社会各界的力量,通过多方面的努力和措施,有效防治和改善土壤镉污染的状况。
《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《我国农田土壤镉污染现状及防治对策》篇一一、引言随着工业化的快速发展,我国农田土壤镉污染问题日益凸显,成为当前环境保护和农业可持续发展面临的严峻挑战。
镉是一种有毒的重金属元素,一旦进入土壤,不仅会对农作物产生毒害,还会通过食物链危害人类健康。
因此,了解我国农田土壤镉污染的现状,并采取有效的防治对策,对于保护生态环境和促进农业可持续发展具有重要意义。
二、我国农田土壤镉污染现状1. 污染来源我国农田土壤镉污染主要来源于工业生产、矿业开采和农药化肥的不合理使用。
其中,采矿、冶炼等工业活动是镉元素进入土壤的主要途径;此外,农药化肥的不合理使用也会使镉元素在土壤中积累。
2. 污染程度目前,我国许多地区的农田土壤都存在镉污染问题,特别是矿区周边和老工业基地的农田。
这些地区的土壤镉含量往往超过国家标准,对农作物生产和食品安全构成威胁。
3. 影响范围镉污染不仅影响了个别地区的农业生产,还可能通过食物链危害人类健康。
此外,镉污染还会对土壤生态系统产生负面影响,降低土壤质量,影响农作物的生长和产量。
三、防治对策1. 源头控制(1)加强工业污染源的监管和管理,严格实施排放标准,减少镉等重金属的排放。
(2)规范矿业开采活动,加强尾矿库的管理,防止镉等重金属的泄漏。
(3)推广绿色农业生产方式,减少化肥和农药的使用,降低农田土壤镉的输入。
2. 土壤修复(1)采用物理、化学和生物等方法对镉污染土壤进行修复。
例如,通过客土法、排土法等物理方法降低土壤中镉的含量;利用化学物质与镉发生反应,将其转化为低毒或无毒的物质;通过微生物修复技术降低土壤中镉的活性。
(2)推广土壤改良技术,提高土壤质量。
例如,通过添加有机物质、矿物质等改善土壤结构,提高土壤对镉的吸附能力。
3. 政策支持与法规保障(1)政府应加大对农田土壤镉污染防治的投入力度,制定相关政策措施和财政支持政策。
(2)完善相关法律法规体系,严格实施土壤环境保护和治理的法律法规。
(3)加强国际合作与交流,借鉴其他国家的成功经验和技术成果。
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专业:应用化学年级:2009级选题类别:镉污染学号2009071916 姓名:张涛成绩:【题目】:土壤中镉污染现状与防治【摘要】:本文文章阐明了镉污染的来源与现状,同时对镉污染治理的方法,做了系统的综述。
并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。
【关键词】:土壤,镉污染,防治方法目前,我国受镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积 2.0×107hm2,约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地1.0×107hm2;污水灌溉的农田面积 3.3×106hm2。
我国每年因重金属污染而减产粮食超过 1.0×107t,另外被重金属污染的粮食每年也多达 1.2×107t,由此造成的经济损失合计至少为200亿元。
在所有重金属污染,以镉污染最为严重。
尤其是近年来伴随着采矿、冶金以及镉处理等工业的发展,我国农业土壤受镉污染也日趋严重。
镉是毒性最强的重金属元素之一,危害极其严重,土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长,在可食部分的残留还会通过食物链影响到人体的健康,因此对镉污染土壤的治理已经引起国内外的广泛重视。
一、土壤中镉的来源人体积累的镉的最主要的来源是通过食物即农产品的摄取。
而食物中的镉主要来源于土壤。
土壤环境中的镉的来源包括自然和人为来源。
(1)自然的镉主要来源于岩石和矿物中的本底值。
镉与铅锌矿、煤矿、磷矿有最密切的正相关关系,能在铅锌矿、含煤岩系、含磷地层周围形成镉元素高值区。
(2)人为来源的镉丰要来源于工业“三废”和含镉肥料大量施用。
工业废气是造成空气镉污染的主要来源,在偏远地区的空气中镉的含量一般低于1.Opg/mL,但在工业区周围的大气中镉的含量较高。
较高含量的镉通过降雨或沉降进入土壤,在土壤中积累。
工业废水灌溉:镉在电镀、颜料、镍镉电池工业、电视显像管制造中的应用非常广泛,随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展,大量的含镉废水排入河流中,用于灌溉必污染土壤。
大量的工业固体废弃物的堆积、农田施用污染的污泥、长期施用一些含镉的农用化肥也必然会造成镉在土壤中的大量沉积,造成土壤中镉的总帚增加。
二、镉污染的危害由于镉不能被土壤中微生物降解,半衰期超过20年,其污染为不可逆的积累过程;镉又是生物迁移性很强的重金属,极易被植物吸收并累积,超过一定限度不仅严重影响作物的产量、品质,而且可食部分极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康。
镉是植物生长的非必需元素,当镉进入植物体内并积累达到一定程度时,植物就会表现出毒害症状,通常会出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等。
对人类而言,镉对人体健康的危害主要是污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严重的危害。
镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中,与低分子蛋白质结合成金属蛋白。
镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤,导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿、肺水肿,还可以引起心脏扩张和高血压,长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。
三、土壤中镉的赋存形态及迁移转化1、Cd有两种常见价态,0价和+2价,镉在土壤中只能以二价简单离子或简单配位离子的形式存在于土壤溶液中,如Cd2+、CdOH+、Cd(OH)、CdCl+、CdOHCl、CdS04、CdHC03+等,以难溶态Cd(OH)2、CdC03、Cd3(PO4)2、CdS等存在于土壤中。
Cd与有机配体形成配合物的能力很弱,故土壤中有机结合态的镉较少。
2、土壤中镉的分布集中于土壤表层,一般在0~15 cm,15 cm以下含量明显减少。
各剖面不同深度上,元素含量随土壤质地不同而有明显不同,一般重金属元素随土壤粘性增大其含量升高。
Cd元素在水稻土中迁移能力最强。
Cd迁出率随土壤质地变而增大,随pH值和土壤有机质含量增大而降低。
水溶性有机质(DOM)对土壤中Cd的吸附行为具有明显的抑制作用,这种抑制作用与土壤类型和DOM种类有关。
四、土壤中镉污染治理方法关于土壤镉污染的治理,世界各国都在研究,总的来说,目前大致有以下六种治理措施:1、农业生态修复法农业生态法是通过改变耕作制度、调整作物品种以及改变土壤的水肥条件等方法来解决土壤污染的问题。
(1)、控制土壤水分控制土壤的Eh 及土壤的水分状况,使土壤作物有一个较为稳定的滞水期,可以减少镉进入植物体内的含量,即减少进入果实和茎实中的含量。
据研究,在水稻抽穗期到成熟期,减少落干,保持淹水,可明显减少稻籽实中的镉!锌等金属的含量。
(2)、施用有机肥通过施用有机肥(堆肥、厩肥、植物秸杆等有机肥),增加土壤有机质有利于改良土壤结构,可增加土壤胶体对重金属的吸附能力,为土壤提供络合、螯合剂,而且有机质也是良好的还原剂,可以促进土壤中镉形成硫化镉。
张亚丽等研究表明,有机肥的施用可以明显地降低土壤中有效性镉的含量,其中猪粪的效果优于秸杆类。
与此同时还应控制常用化肥的施用,因为化肥中的Cl-,SO42-,H+可以活化土壤中的镉,提高土壤中的交换态镉的含量(3)、选用抗污染的作物由于作物种间和种内对镉吸收的差异,在土壤镉污染地区选种一些抗镉污染性强的植物,以降低镉污染的危害。
研究表明,菠菜、小麦、大豆对镉的吸收量较高,不宜种植;而玉米、水稻等较低,可以种植。
云南农业大学与法国卡赛里克大学里尔高级农学院合作,经过多年的共同努力,在云南筛选出对镉吸收能力较强的超累积植物种类,如小花南芥、续断菊、岩生紫堇、中华山蓼、红叶芨芨草等,这些植物的根系能直接把污染元素从土壤中吸走,从而修复被污染的土壤。
在含镉100mg/kg的土壤上种植蓖麻,五年后,土壤镉平均降低27.6%。
柳(Salix)属的某些植物能大量富集镉,瑞典的Tommy Landberg 等对不同土壤中不同无性系的Salix富集镉的情况进行了研究,发现Salix的不同clones对镉的吸收情况不同,而且土壤的物理化学性质(pH、有机质含量、CEC等)对富集也有重要的因素。
东南景天是我国镜内新发现的一种镉超积累植物这种植物不仅生物量较大,对镉超积累,而且具有多年生、无性繁殖和适于刈割的特点,是实施植物修复和研究超积累机制的良好材料。
另外,在污染区公路两侧尽可能种树、种花、种草,不但可以美化环境,还可净化土壤。
(4)、改变耕作制度为了尽可能的减少镉污染,尽可量减少受镉污染的产品进入食物链,可以在中、重度污染地区改种非食用植物,改种一些观赏性作物或经济作物。
如:花卉、苗木、棉花、桑麻等。
王凯荣等研究表明,污染农田种桑树后土壤镉的含量普遍下降,下降幅度在8.1%~83.9%,平均为37.1%,同时通过农田桑蚕生产模式取得了良好的经济、生态、和社会效益。
此外,还可以在镉污染区作为良种繁育基地,张士灌区污染严重地块改做水稻、玉米良种基地,收获的稻米不作为直接食用的商品粮,做种子,秋后糙米中含镉量小于0.1mg/kg,每公顷产量达5000kg以上,效益显著。
2、生物修复方法生物修复是利用某些特定的动、植物和微生物较快的吸走或降解土壤中的污染物质以达到净化土壤的目的。
对于土壤镉污染,也同样可以应用动植物和微生物体系进行生物修复治理。
经研究蚯蚓及某些鼠类可以降解土壤中的一些农药、吸收走土壤或污染物中的重金属。
KU-MAR 等发现不同的土壤中某些柳属的无性系客隆对镉离子具有较强的吸收能力。
目前的生物修复的研究中以植物修复研究的较为广泛。
比如:羊齿类铁角蕨属植物及富镉苋科植物(特别是野生苋)等对土壤镉的吸收能力很强。
苏德纯在油菜对土壤镉污染的修复能力的研究得油菜溪口花籽有较强的耐镉特性和吸收镉的能力,是可以用于修复镉污染土壤的超积累物种资源。
此外,刘云国研究表明,象月季等花卉作物对重金属镉具有很强的富集作用,在试验观测期间,植物平均每天吸收 1.7576mg/L 且生长发育良好,也可以作为镉污染生物整治的植物,而且不进入食物链不会对人体产生危害。
对土壤镉污染进行生物修复具有良好的生态和经济价值,结合现代分子生物学、分子遗传学和基因工程等新兴理论,培育对污染土壤镉具有很强吸收能力的动物、植物和微生物是目前研究土壤镉污染治理的一个重要方向。
3、化学治理方法化学治理就是向污染土壤中投入改良剂、抑制剂、增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH和电导等理化性质,使土壤中镉发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低镉的生物有效性。
对于土壤镉污染,目前用的比较广泛的方法是向土壤添加改良剂、表面活性剂、金属拮抗剂等,如磷酸盐、石灰、硅酸盐被认为是处理土壤镉污染的常用试剂。
沈阳张士污灌区进行的大面积石灰改良实验表明,每公顷施石灰1500-1875kg,镉含量下降50% 。
杨景辉研究表明,施用磷酸盐类物质可使重金属形成难溶性的磷酸盐。
BARBAM GWOREK 用膨润土合成沸石等硅铝酸盐作为添加剂钝化土壤中重金属,显著的降低了受镉污染土壤中的镉的作用浓度。
土壤镉浓度49.5mg/kg 时,加入量为土重的1%~2%中,莴苣叶中镉的浓度降低量达60%~80%。
通过离子之间的拮抗作用来降低植物对镉污染土壤中镉的吸收,根据法国农科院波尔多试验站的研究结果表明在污染土壤上施加铁丰富的物资,铁渣、废铁矿等,能明显降低植物中镉、锌的含量。
4、物理方法现在常用的物理方法有电化法、提取法、玻璃化法;电化法是美国路易斯安那州立大学研究的一种净化土壤环境污染的方法。
该法是在饱和的粘土中插入石磨电极,通过低强度直流电(1~5mA)后,使金属阳离子流向阴极,然后采取措施回收。
该技术已经被应用于清除土壤中镉的污染。
提取法分为冲洗法、洗土法和浸滤法等。
这几种方法的原理相同,都是利用试剂和土壤中的镉作用,形成溶解性的镉离子——试剂络合物,最后从提取液中回收镉,并循环利用提取液。
玻璃化技术是利用电极加热将污染的土壤溶化,冷却后形成比较稳定的玻璃物质。
玻璃化技术比较复杂,实地应用中会以达到统一的溶化以及地下水的渗透等问题。
此外,熔化过程需要消耗大量的电能,这使得玻璃化技术成本很高,限制了它的使用。
5、工程治理方法工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理镉污染。
对于镉污染土壤常用排土客地法、清洗法、电泳法等。
(1)、排土客地法排土客地法也称客土法,就是向污染土壤加入大量的干净土壤,覆盖在表层或混匀,使污染物浓度下降到临界危害浓度以下或减少污染物与根系的接触从而达到减轻危害的目的。
这种方法被认为是改良土壤的根本措施,吴燕玉等在张士灌区调查土壤中镉的含量,发现77%~86.6%土壤镉累积在30cm 以上的土层,尤其在0~5cm,5~10cm 内含量很高,去表层土15~30cm 可使米镉下降50%左右。
但是这种方法耗费大量的资金、人力、物力,排出的污染土壤又很容易引起污染,而且土壤肥力会有所下降,所以对换出的土壤应妥善处理同时还应对土壤多施肥以补充土壤肥力。