重金属检测仪检测土壤中重金属污染物及现行治理方法
土壤重金属污染监测及保护
DETECTION区域治理土壤重金属污染监测及保护广东省海洋工程职业技术学校 麦茵茵通常，比重大于5的金属为重金属，汞、镉、铅、铬、砷等是土壤中常见的具有显著毒性的重金属。
目前，土壤重金属污染监测方法一般是先现场取样，再利用实验室试剂及仪器对其进行分析，以获取土样中重金属含量的监测结果。
目前，土壤重金属污染监测的标准方法是利用强酸消解，再选用光谱法进行测量。
利用实验室监测受重金属污染土壤，监测结果准确率高，但易造成二次污染，且监测周期长。
自动化、精准化、智能化土壤重金属污染监测成为发展的方向和趋势。
如光谱学分析、电化学、生物学等技术逐渐在土壤重金属污染监测中得到了广泛运用，也取得了良好效果。
一、常见土壤重金属污染监测（一）常见土壤重金属污染监测方法1.电化学法电化学监测土壤重金属污染，是基于电化学原理及技术，利用土壤相关电化学性质测定土壤组分及含量。
利用特定的传感器、电极等，直接测定溶液中电位、电流等物理量，分析确定参与电化学反应物质的量。
电化学法监测土壤重金属污染包括电极法、极谱法、电位溶出分析法、溶出伏安法等。
（1）电极法电极法监测受重金属污染土壤，利用溶液中特定离子活度转化为一定电位能力，使电位与监测溶液中给定离子活度表现出对数线性关系，确定溶液中的重金属含量。
（2）极谱法利用特定的滴汞电极为监测分析电极，对电解反应过程中电流、电压进行测定，并根据电流、电压二者关系进行定量分析，从而获得相应的监测结果。
极谱分析法包括单扫描、极谱催化波和脉冲极谱法等。
（3）电位溶出法电位溶出分析法监测受重金属污染土壤，是在恒电位条件下将被监测物质通过电解，逐步富集于工作电极，利用化学试剂或附加电流作用，将被监测物质逐渐富集于待测物质，从而发生氧化还原反应溶出。
（4）溶出伏安法选择溶出伏安法监测土壤重金属污染，是将待监测物质预电解富集，待溶出后对其扫描测定。
溶出伏安法监测土壤重金属污染具有灵敏度高、易操作、抗干扰等优势，可同时对土壤中多个重金属元素进行测定。
土壤重金属测试仪检测土壤重金属污染治理方法概述
土壤重金属测试仪检测土壤重金属污染治理方法概述自古以来,土壤一直就是我国广大农民的衣食之源和生存之本,即使是在现代经济生活中,土壤依然是最基本的生产要素和各种经济关系的载体。
但随着现代经济的高速发展,环境污染物的排放量与日剧增,环境污染和生态破坏越来越严重,给人类赖以生存的土壤带来了严重的污染。
由于重金属进入土壤后不易分解、转化或富集,以及土壤系统本身结构的复杂性,使得土壤重金属污染的治理变得十分困难。
据统计,我国约有3万多公顷土地受汞的污染,有1万多公顷土地受镉的污染,每年仅生产镉米就达5万吨以上,而每年因污染而损失的粮食约1200万吨,严重影响了我国的粮食生产和食物安全[1]。
因此,土壤的重金属污染与治理一直是国际上研究的热点与难点问题,也是我国农业可持续发展和环境质量改善中许多学科共同感兴趣的问题。
目前,国内外用来降解或消除土壤重金属污染的方法基本上可分为物理法、化学法和生物修复法等3大类。
采用物理法不仅成本昂贵,且需要特殊的仪器和经过培训的专业人员,更主要的是无法从根本上解决问题。
因此,本文将着重就治理土壤重金属污染的化学方法,特别是生物修复法的最新研究进展作一简要论述,以明确新世纪土壤重金属污染防治研究的重点和趋势,促进农业可持续发展。
1 化学法主要是指通过添加外来物质,以改变土壤的化学性质,如通过调节土壤酸碱度、氧化还原电位和阳离子交换量及其它化学性质(如土壤氧化铁、氧化锰和氧化硅等的活性),或者直接与重金属相结合,从而改变重金属的形态及其生物有效性等,最终抑制或降低作物对重金属的吸收。
常见的添加物主要有有机物料、化学改良剂、沉淀剂和粘合剂等。
111 施用有机物料施用有机物料来降解土壤中的重金属已得到普遍认同。
常见的用于治理土壤重金属污染的有机物料主要有稻草、紫云英、泥炭、家畜(主要是猪、牛)粪肥以及腐殖酸[2～4]等。
有机物料分解生成的有机酸,如胡敏酸、富里酸、氨基酸,或者糖类及含氮、硫杂环化合物等所具有的活性基团(如:COO—、—NH、=NH、=PO4、—S—、—O—等),很容易作为配位体与重金属元素Zn、Mn、Cu、Fe等络合或螯合,从而影响其有效性。
土壤重金属检测仪的检测原理及操作规程
土壤重金属检测仪的检测原理及操作规程食品、土壤、水质逐渐被工业废气、废水、废渣所污染，甚至有些人直接用工业废水浇灌庄稼，造成土壤耕作层内的重金属大量富积、积累，特别是城市郊区现象更为严重；加上大量使用无机化学农药等致使蔬菜和鱼类体内的重金属含量严重超标的情况，不断在人体内积累，导致消费者重金属慢性中毒现象发生，国内已发生多起重金属集体中毒事件，已引起政府的高度重视和社会各界的广泛关注。
、影响土壤正常值的重金属都有哪些?影响土壤正常值的重金属主要包括碑、铅、镉、铭、汞、镍、铁、铝、锌、镒、铜等。
二、土壤中各种重金属的危害:1、汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑视力神经破坏极大。
天然水每升水中含0.01毫克，就会强烈中毒。
含有微量的汞饮用水，长期食用会引起蓄积性中毒。
2、铭：会造成人体四肢麻木，精神异常。
3、碑：会使皮肤色素沉着，导致异常角质化。
4、镉：导致高血压，引起心脑血管疾病；破坏骨钙，引起肾功能失调。
5、铅：是重金属污染中毒性较大的一种，一但进入人体很难排除。
直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神经。
6、镒：超量时会使人甲状腺机能亢进。
7、锡：与铅是古代巨毒药‘鸩’中的重要成分，入腹后凝固成块，使人至死。
8、锌：过量时会得锌热病。
9、铁：是在人体内对氧化有催化作用，但铁过量时会损伤细胞的基本成分，如脂昉酸、蛋白质、核酸等；导致其他微量元素失衡，特别是钙、镁的需求量。
三、土壤重金属检测仪器：合理的利用仪器可以有效的对土壤中的重金属进行检测。
如HM-ZSA 土壤重金属检测仪、恒美土壤重金属速测仪等。
四、土壤重金属检测仪检测原理：样品经消化后，所有形态的重金属（包括碑、铅、镉、铭、汞、镍、铁、铝、锌、镒、铜等）都转化为离子型态，加入相关检测试剂后显色，在一定浓度范围内溶液颜色的深浅与重金属的含量呈呈正相关，并服从朗伯一比尔定律。
即：E二KXCXL,式中E：消光度，K：消光系数，C：溶液浓度，L：溶液厚度。
土壤重金属监测与土壤环境质量有效控制
土壤重金属监测与土壤环境质量有效控制
随着工业、交通和城市化的发展，重金属在环境中逐渐积累，严重影响了土壤环境质量和人类健康。
因此，对土壤中的重金属进行监测和有效控制，已成为保障土壤环境质量和人类健康的必要手段之一。
一、土壤中重金属的来源
1. 工业废水和废气：电镀、矿山、化工等企业排放大量的重金属废水和废气，污染了土壤环境。
2. 农药和化肥：农业生产中的化肥和农药含有大量的重金属，长期施用会导致土壤污染。
3. 道路交通：汽车尾气中富含铅等重金属，车辆的行驶和维护也会产生大量的重金属废弃物。
二、土壤重金属监测方法
1. 采用人工取样法，通过样品的化学分析和仪器检测，确定土壤中重金属的含量。
2. 基于遥感技术，通过卫星和飞机的“观察”和“感应”，获取土壤表层的重金属含量数据。
三、土壤重金属的环境质量标准
我国土壤环境质量标准中，对于6种重金属元素，包括铅、镉、汞、砷、铬、铜，在其每个元素表中都规定了3个等级的环境质量标准：地质风貌区最严、一般区次严、城市市区最宽松。
1. 选择土壤修复方法，通过物理、化学或生物手段，将土壤中的重金属转化或迁移至地下水或充分固化，达到减轻重金属污染的效果。
2. 加强对重金属的科学管理，严格监督和控制工业废水、废气的排放，同时加强对重金属的治理和维护。
3. 建立健全的法律体系，加强领导机构的管理和监督，对于违法排放污染物的企业进行行政处罚和法律惩治，保障土壤环境的稳定和健康。
土壤重金属监测与土壤环境质量有效控制
土壤重金属监测与土壤环境质量有效控制摘要：土壤重金属污染是当前环境问题的严重挑战之一。
本文通过对土壤重金属监测与土壤环境质量有效控制的研究进行总结与分析，以期为土壤环境质量的改善与保护提供参考。
一、引言土壤重金属污染是由于工业、农业和城市化过程中排放的废弃物中含有高浓度的重金属元素而导致的。
土壤重金属污染严重影响了土壤的生态功能和农作物的生长发育，对人类健康和生态系统的稳定性也构成了严重威胁。
加强土壤重金属监测与有效控制对于保护土壤环境质量具有重要意义。
二、土壤重金属的监测方法实施土壤重金属监测需要选择适合的监测方法。
常用的土壤重金属监测方法包括现场测量法、室内分析法和遥感监测法。
现场测量法主要通过现场取样和仪器测量来获得土壤重金属的含量信息，室内分析法则是将取样回收后送至实验室进行分析。
而遥感监测法是利用遥感影像和光谱分析技术来实现对大范围土壤重金属分布情况的监测。
根据不同的监测目的与需求，可以选择合适的方法。
三、土壤环境质量的评价标准评价土壤环境质量的标准是制定有效土壤重金属控制措施的基础。
国内外常用的土壤环境质量评价标准包括国家土壤环境质量标准、国际土壤环境质量评价标准以及地方土壤环境质量评价标准等。
这些评价标准通常以土壤中各种重金属元素的含量作为评价指标。
四、土壤重金属的有效控制措施针对土壤重金属污染问题，需要采取一系列有效的控制措施。
其中包括生物修复、物理修复、化学修复和植物修复等方法。
生物修复是通过利用微生物与植物等生物体降解和吸收土壤重金属物质，以实现土壤环境质量的改善。
物理修复则是利用物理方法对土壤进行改良，减少土壤重金属的迁移和扩散。
化学修复则是通过添加化学剂改变土壤中重金属的化学形态从而减少其毒性。
植物修复则是利用植物对土壤重金属进行吸收和蓄积，从而减少土壤中重金属的含量。
五、结论通过对土壤重金属监测与土壤环境质量有效控制的研究进行总结与分析，可以看出加强土壤重金属监测并采取有效的控制措施是保护土壤环境质量不可或缺的一环。
土壤重金属危害来源和如何利用手持式X射线荧光土壤重金属分析仪进行检测和修复？
重金属污染这个词大家不陌生，重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。
这些年因为重金属超标发生的事故有很多。
如日本的水俣病是由汞污染所引起。
其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。
重金属污染主要表现在水污染中，还有一部分是在大气和固体废物中。
重金属原义是指比重大于5的金属（密度大于4.5 克每立方厘米的金属），包括金、银、铜、铁、铅等。
重金属污染与其他有机化合物的污染不同。
不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。
而重金属具有富集性，很难在环境中降解。
目前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。
如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。
据研究，重金属污染的源头主要集中在工业、农业以及城市等方面。
在工业方面主要是来自于采矿、冶炼、加工以及运输等等主要生产环节，由此而带来的重金属污染是十分严重的；而农业生产过程中主要是来自于重金属的污水进行农田灌溉，这样就会对土壤造成十分严重的污染，还会秧及到农作物的产量；城市的重金属污染源主要来自于污水处理厂没有对污泥进行及时处理，或者含铅汽油的使用等等方面。
土壤中的重金属污染：土壤中的重金属来源广泛，产生原因很多。
重金属元素无法被土壤中的微生物降解，却可以由食物链进入人畜体内逐渐富集，形成生物放大效应，危害人类的健康。
另外，重金属元素能在地表水体渗入地下水体时一同渗入，形成另一污染源。
另外还有农药、化肥和塑料膜使用每种化肥和农药中所含有的重金属种类和含量都不相同，比如过磷酸钙中富含Zn、Cu、Cd、Pb等重金属元素，其含量高于钾肥、氮肥及复合肥。
在进行农作物生产的过程中，对含有铅、汞、砷等的农药、杀虫剂或者化肥施用不当，都将造成土壤中重金属的污染。
而农用塑料薄膜采用了含Cd、Pb两种重金属元素的热稳定剂。
城市土壤重金属污染的检测及治理对策和污染治理
城市土壤重金属污染的检测及治理对策和污染治理城市化的进程加速了城市土壤的重金属污染，对人类的健康及生命造成威胁。
文中分析讨论了土壤重金属污染的来源、空间分布特征及其影响人体健康的途径，并从环境化学的角度提出了相应的污染治理的对策以实现城市可持续发展。
一、引言城市是人类社会经济发展的必然产物。
从18世纪以来人口不断向城市集中。
如今随着各国工业迅猛增长，社会经济飞速发展，城市的数目和规模均不断扩大。
而城市环境是一个以人为中心的城市经济、社会生态的复合生态系统。
目前，城市人口剧增，人类活动频繁污染治理，使得组成这个环境的水、空气和土壤时刻处于被污染的状况之下，影响着城市的可持续性发展中国。
所以，建设一个绿色健康的城市环境是城市可持续发展的必然方向。
城市土壤是指受多种人为活动的强烈影响，原有继承特性遭到强烈改变的厚度大于或等于50cm的城区或郊区土壤，是城市环境的重要组成部分，是城市生态系统地球化学循环的重要环节，也是城市赖以存在发展的物质基础。
当大量的重金属随着各种各样的人类活动进入城市土壤中，便造成这些元素在土壤中的积累。
一般认为，土壤中污染物累积总量达到土壤环境背景值的2或3倍标准差时，说明土壤中该污染元素或化合物含量异常，已属土壤轻度污染;当土壤污染物含量达到或超过土壤环境基准或环境标准时污染治理，说明该污染物的输入、富集的速度和强度已超过土壤环境的净化和缓冲能力，则属重度土壤污染。
由于城市人口密集，人类活动频繁，与土壤接触的机率很高，所以城市土壤的重金属污染更容易通过大气、水体或食物链而直接或间接地进入人体，威胁着人类的健康甚至生命。
因此，研究城市土壤重金属污染现状并提出相应的治理对策是可持续发展城市所必需进行的重要的基础工作。
1.城市土壤重金属污染的现状2.1 空间分布特征由于城市土壤受人类各种活动的强烈影响，因此其重金属污染分布也呈现出显著的空间差异。
一般地，人口聚集的城市中心区域土壤重金属含量明显高于郊区和农田。
农村土壤重金属污染的检测与修复
农村土壤重金属污染的检测与修复一、农村土壤重金属污染的现状农村土壤是农业生产的基础，然而近年来，农村土壤重金属污染问题日益凸显。
随着工业化和城市化进程的加速，许多工业废弃物、污水未经有效处理就被排放到农村地区。
这些污染物中含有大量的重金属，如铅、汞、镉、铬等。
例如，一些小型的冶炼厂、电镀厂周围的农村土壤往往受到严重的重金属污染。
农业生产活动自身也对土壤重金属含量产生影响。
长期不合理地使用化肥、农药，特别是一些含重金属的劣质化肥，会使土壤中的重金属逐渐累积。
还有部分农村地区存在污水灌溉的情况，这些污水中可能携带各种重金属离子，进入土壤后难以降解，进而影响土壤的质量。
从地域分布来看，靠近矿区的农村土壤污染状况较为严重。
矿石的开采、加工过程中会释放出大量的重金属元素，通过大气沉降、地表径流等方式进入周边的农村土壤。
而且，这种污染往往具有隐蔽性，在初期可能不会被农民察觉，但随着时间的推移，会对农作物生长、农产品质量以及农村居民的健康产生严重的危害。
二、农村土壤重金属污染的检测方法（一）传统化学分析方法这是检测土壤重金属最基础的方法。
通过采集土壤样品，将其带回实验室进行消解处理，使土壤中的重金属转化为离子状态，然后利用原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等仪器进行分析。
原子吸收光谱法对于检测铅、镉等重金属具有很高的灵敏度和准确性，可以精确地测定土壤中重金属的含量。
原子荧光光谱法则在汞、砷等元素的检测方面表现出色。
这些方法虽然准确，但操作较为复杂，需要专业的技术人员和设备，并且检测周期较长。
（二）便携式仪器检测法为了满足现场快速检测的需求，便携式仪器检测法应运而生。
例如，便携式X射线荧光光谱仪（PXRF），它可以直接在田间对土壤进行检测，无需复杂的样品预处理过程。
操作人员只需将仪器的探头对准土壤，就能够快速得到土壤中多种重金属元素的大致含量。
这种方法操作简便、检测速度快，适合大面积的初步筛查。
不过，它的检测精度相对传统化学分析方法要低一些。
便携式土壤重金属分析仪对土壤重金属元素的测定
便携式土壤重金属分析仪对土壤重金属元素的测定土壤污染主要是由工业污染、污水灌溉、农药和化肥的过度使用等原因造成的，从而通过水、大气威胁人类身体健康，污染地下水以及产品食品的安全等，曾有专家称：土壤被污染过后，人类要用十年八年才能直观的感受到。
这主要也是因为土壤污染具有隐蔽性、潜伏性和滞后性等特点，其实，土壤污染不仅不容易被发现，治理起来也是十分困难的。
但是随着科学技术的不断发展，一种能够快速、简便、准确检测土壤重金属的检测方法满足了这一需求，并在市场上得到了广泛的应用，这个检测方法就是使用便携式土壤重金属分析仪对土壤中的重金属含量进行测定。
我们都知道，常规的土壤重金属检测方法主要有光谱检测方法和电化学方法，其中光谱法虽然能以较高的灵敏度和准确度对各种复杂环境样品中的重金属含量进行分析测定，但考虑到其大多存在需要大型昂贵仪器、分析成本高、需要经过消解、分析时间长等问题，因此在土壤重金属含量测定方面应用还并未普及。
而电化学方法的应用很有可能带来土壤的二次污染，所以目前也未被广泛应用。
综合以上分析可知，便携式土壤重金属分析仪和这两种测定方法相比起来具有很大的优势，是一款很好的测定土壤中重金属含量的仪器。
TPJS-B便携式土壤重金属分析仪是一款检测土壤重金属含量的仪器，该仪器能够对土壤中主要重金属汞、镉、铅、铬、锌、铜等元素的含量进行检测，并且该体积较小，重量轻，便于携带，检测人员是可以直接带到野外使用的。
据了解，TPJS-B便携式土壤重金属分析仪是由托普云农研发生产的，整个分析过程仅需80秒，检测时间很短，与实验室分析相比，不仅降低了样品处置、运输和相应的各类繁杂记录等流程，也降低了单个样品的成本，同时因为节省了大量的时间，因此费用成本的消耗更少。
土壤重金属快速检测仪检测土壤重金属污染来源及修复对策
土壤重金属快速检测仪检测土壤重金属污染来源及修复对策随着我国现代工业和农业的发展，土壤受到重金属的污染越来越多。
重金属可以通过食物链不断富集，残留在一些初级农产品中，对人类健康产生严重危害，所以减少土壤重金属污染及污染后的修复是迫在眉睫的问题。
本文从重金属污染的现状及修复方面进行了探讨。
比重大于4或5的金属为重金属，如铁、锰、铜、锌、钴、镍、钛、钼、汞、铅、镉、砷等。
铁、锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，汞、铅、镉、砷等并非生命活动所必需，而且所有重金属含量超过一定浓度时对人体有毒有害。
重金属污染，指由重金属或其化合物造成的环境污染。
土壤重金属来源广泛，包括采矿、冶金、化工、金属加工、废电池处理、电子制革和塑料等工业排放的三废及汽车尾气排放，农药和化肥的施用等。
如，镉大米，重金属镉毒性很大，可在人体内积蓄，主要积蓄在肾脏，引起泌尿系统的功能变化。
农灌水中含镉0.007mg/L时，即可造成污染。
一、土壤污染现状土壤是农业最基本的生产资料，是农业发展的基础，是不可再生的自然资源。
而污染企业的快速发展，农业中肥料的大量投入，经济效益提高的同时，环境的污染也日趋严重，使得重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而土壤往往是重金属的储存库和最后的归宿。
当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。
重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，重金属可以通过食物链不断富集，残留在一些初级农产品中，传递进入人体内，对人类健康产生严重危害。
中国目前有耕地1.35亿多hm2，但优质耕地数量不断减少，近期发布的第二次全国土地调查结果显示，中重度污染耕地超过300万hm2，而每年因土壤污染致粮食减产100亿kg。
中国中央农村工作领导小组副组长陈锡文介绍说，今后受重金属污染的耕地将退出食用农产品生产，启动重金属污染耕地修复试点。
二、控制与消除土壤污染源在“十二五”规划中，把重金属污染的防治列为重要工作，要求到2015年，重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，比2007年削减15%，非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。
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重金属检测仪检测土壤中重金属污染物及现行治理方法随着经济的快速发展、人口的剧增,城市工业”三废”和生活污水的排放与日俱增,污水灌溉产生的农业环境污染问题日趋严重,其中,重金属污染问题尤为突出,重金属在土壤中不能为土壤微生物所分解,可为生物富集,成为土壤中不断积累的污染物,不仅对作物的生长发育及产量、品质有影响,而且通过食物链对人体健康造成危害。
土壤一旦遭受重金属污染,是较难以消除的。
中科院有关专家指出,目前我国受重金属污染的耕地面积约占耕地总面积的1/5,每年因土壤污染而减产粮食约1000万吨,另外还有1200万吨粮食污染物超标,两者的直接经济损失达200多亿元。
尤其是城郊生产的粮食、蔬菜、水果等食物,镉、铬、砷、铅等重金属超标更加严重,有的地区粮食含镉量甚至超过诱发”痛痛病”的标准。
可见,对于土壤重金属污染的途径、特点,在土壤中的行为特征和控制重金属污染的研究具有重要的意义。
1土壤重金属污染的途径重金属污染物进入土壤的途径可分为大气沉降、污水灌溉和农业措施等三种途径。
1.1大气沉降而引起的土壤重金属污染这种污染途径较为普遍。
主要由于工业企业废气排放和汽车尾气的排放而造成的。
辽宁省是一个典型的重工业城市较为集中的省份,通过大气沉降而引起的地表土壤重金属污染较为常见,例如对丹东、抚顺、鞍山、朝阳四大城市表土元素含量与大气降尘组分的相互关系证明:地面尘土中元素镉、铅已受到高富集程度的污染。
由于大气降尘而引起工厂周围和道路两侧的重金属污染已屡见不鲜。
1.2污水灌溉而引起的土壤重金属污染在农田灌溉中利用超标污水进行作物灌溉引起土壤中重金属富集。
据不完全统计,由于污灌而引起土壤重金属污染的面积已达1000多万亩。
被镉污染的耕地30余万亩,涉及11个省、市、25个地区,每年产生镉米1亿多斤。
汞污染农田50余万亩,涉及15个省、市,21个地区,每年产生汞米3.9亿斤。
此外还有铅米、砷米等数亿斤。
由于土壤中重金属污染,已对农业生产产生了很大不良影响。
1.3农业生产措施引起的土壤重金属污主要指通过施用含重金属的化肥或农药而引起的土壤重金属污染。
菜地、果园等农田施用化肥、农药频繁,用量较大,易引起土壤中的某些重金属如镉、汞等浓度超标。
2土壤重金属污染的特点2.1普遍性特点随着工业生产的发展,重金属污染日趋普遍,几乎威胁着每个国家,上世纪50年代,日本富山通川流域的”骨痛病”就是由于镉污染而导致糙米中镉超标而引起的。
1997年美国蒙大拿州的两个农业区也由于镉污染,使当地小麦不能食用。
我国已有很多城市的郊区和灌区遭到了不同程度的重金属污染。
如沈阳的张土灌区。
2.2隐蔽性特点重金属污染的土壤无色无味,很难被人的感觉器官而察觉,一般要通过植物进入食物链积累到一定程度时才能反映出来。
2.3表聚性特点土壤中重金属污染物大部分残留于土壤耕层,很少向土壤的下层移动。
这是由于土壤中存在着有机胶体、无机胶体和有机—无机复合胶体,它们对重金属有较强的吸附和螯合能力,限制了重金属在土壤中的迁移能力。
2.4不可逆性特点由于重金属在土壤中积累到一定程度时,导致土壤结构与功能的发生变化,且由于重金属很难降解,因此,土壤一旦污染很难恢复。
3重金属在土壤中的赋存形态目前,大多数研究工作者认为土壤环境中重金属赋存形态可分为:①水溶态(以去离子水浸提);②交换态(如以MgCl2溶液为浸提剂);③碳酸盐结合态(如以NaAC—HAC各浸提剂);④铁锰氧化物结合态(如以NH2OH—HCl为浸提剂);⑤有机结合态(如以H2O2为浸提剂);⑥残留态(如以HClO4—HF消化,1∶1HCl浸提)。
由于水溶态一般含量较低,又不易与交换态区分,常将水溶态合并到交换态中。
研究资料还表明,在不同的土壤环境条件下,包括土壤类型、土地利用方式(水田、旱地、果园、牧场等),以及土壤的pH,Eh,土壤无机和有机胶体的含量等因素的差异,都可引起土壤重金属元素赋存形态的变化。
仪器界面显示4重金属在土壤中的迁移转化特征4.1物理迁移土壤溶液中的重金属离子或络离子可以随水迁移至地面水体。
而更多的是重金属可以通过多种途径被包含于矿物颗粒内或被吸附于土壤胶体表面上,随土壤水份的流动或以尘土飞扬的形式而被机械搬运。
4.2物理化学迁移和化学迁移土壤环境中的重金属污染物与土壤无机胶体结合,发生非专性吸附或专性吸附;或被土壤中有机胶体络合或螯合,或者由有机胶体表面吸附;另外,重金属化合物的溶解和沉淀作用,是土壤环境中重金属元素化学迁移的重要形式,它主要受土壤pH、Eh和土壤中存在的其他物质(如富里酸、胡敏酸)的影响。
4.3生物迁移土壤环境中重金属的生物迁移,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。
另外,土壤微生物的吸收以及土壤动物啃食重金属含量较高的表土,也是重金属发生生物迁移的一种途径。
5重金属污染土壤治理技术重金属污染土壤治理技术分为两大类:一是试图将重金属从土壤中去除的技术;二是将重金属滞留于土壤中而脱离食物链的技术。
测试图谱5.1将重金属从土壤中去除的技术由于重金属与土壤物质的结合形态及在土壤中变化的复杂性以及去除重金属后要保持土壤的生物活性的要求,该方法研究进展不大,国内国外报道甚少,从已有报道可以看出有如下几种类型。
5.1.1工程去除法该类技术是利用重金属主要污染土壤表层的特性,将表层被污染土壤去掉后,耕作活化下层土壤或覆盖未被污染活性土壤的方法。
该类方法是目前较彻底地清除污染土壤的重金属的最切实可靠的方法。
将被污染表土去除后,原地土壤污染源的控制和土壤活化是非常重要的。
土壤科学及环境科学上已有切实可行的办法。
对于被污染表土的处理,由于考虑到技术上和经济上的可能性和可行性,目前大体上有两种趋向:①将被污染的表层土壤转移至非农用地上。
诸如林地、花卉苗圃地、作建筑回填土等,使重金属脱离食物链,而达到防止重金属对人类健康危害的目的。
该法已广泛地被采用,但该类方法没能彻底清除环境中的污染,其中的重金属尚有通过淋洗渗透的方式污染地下水和通过尘土扩散污染空气的可能,也就是说它尚可成为二次污染源。
故以上治理方法及技术尚需进一步研究,防止造成二次污染。
②将取出的污染土固化转移。
这一类方法是在借鉴了污泥利用技术的基础上发展起来的。
在污染土壤与一般粘土的化学性质及容重基本一致的情况下,可以生产符合建筑要求的成品砖。
但考虑到工程量大、经济效益及生态效益等方面的因素,该类方法只适合于受重金属严重污染的、面积较小且集中的土壤处理,不太适合轻度污染且污染范围广泛的土壤处理。
仪器包装箱5.1.2生物富集去除法该类方法也是目前被广泛研究的、为人们所接受的切实有效的方法。
国外称该方法为“植物修复技术”。
其方法的关键在于确定对重金属具有高忍耐和高选择吸收富集(超积累)能力的植物种类。
由于重金属种类多,植物对每种重金属的吸收富集能力不同,则要分类进行高富集植物选择。
20世纪70年代末到90年代初人类开始对超积累植物进行研究。
人们从对一些特定植物体(器官)的重金属含量分析,发现了某些对重金属具有选择性吸附积累能力的植物。
20世纪70年代末有人对富镍地区的植物标本分析鉴定出对镍富集的植物达168种。
林治庆等对几种木本植物汞吸收特性研究显示,木本植物对土壤中汞的富集较强。
不同种类植物富集力有显著差别。
人们正不断探索寻求各类重金属富集植物,并试图用以治理污染土壤。
目前尚应注意的问题是,富集重金属植物体的处理问题。
为了使其不成为新的污染,可以设想的途径是集中处理净化,如集中低温干灰化,回收重金属。
从前人的研究经验可以看出,重金属富集植物应具备一些特征,即选择性富集率高,当年生长量大,植株个体不能太大以便集中处理。
5.1.3化学及电动学回收法试图从土壤中通过化学方法将重金属以可售形态回收,将处理后的土壤回填入场地上[4,12],获得了较好的处理效果。
该法的缺点在于不能回避重金属种类形态的复杂性,处理过程复杂程度较高,可能破坏土壤生物活性,故只适合小面积严重污染土壤的处理。
另一种方法是在水饱和土壤中通过一定强度电流,使重金属离子富集于阴极工作范围,再用工程方法回收重金属。
该法可以在田间现场操作,而较好地回避了重金属种类及形态的复杂性,一次可回收多种金属。
但对于难用水饱和的旱地土壤实用性较差。
以上方法尚处于探索之中,要达到实际应用,尚需进一步研究。
5.2土壤滞留、脱离食物链的技术由于重金属在土壤中难移动,去除难度大,考虑到技术与经济上的各种因素,人们目前更多关注的是在不去除重金属的前提下,怎样减少重金属在食物链中的传递,为此,人们试验研究了不同的方法,归纳起来有以下几种。
5.2.1客土稀释法客土稀释是治理污染土壤的传统方法,利用非污染土壤覆盖的办法对降低重金属向食物传递起到了明显作用。
实践证明,这是治理农田重金属污染的切实有效的方法。
汪雅各等的研究表明,客土能大幅度降低蔬菜体内重金属含量,提高蔬菜产量,不同来源客土和不同客土深度的效果不同。
客土方法有两种表现形式,一是异地客土,即将非污染的异地土壤较远距离搬运客土,该法虽切实有效,但由于工作量太大,只适合于严重污染的小范围内的土壤处理。
二是就地客土,即深翻,将被污染土翻于深层,深层未污染土翻于表层,活化种植。
该法较前者工程量略小,比较适合较大面积操作。
5.2.2钝化重金属法这一类方法是近年来研究最多的方法,其主要思路是采用一系列物理及化学的方法,改变污染重金属的价态或化学形态,使其在植物吸收上表现出惰性,进而减少对植物的危害及在食物链中的传递,采用较多的方法是施用改良剂,如石灰、有机肥,胡敏酸等。
试验结果表明,各类改良剂对不同种类、同一种类不同价态重金属的钝化效果不同,表现在作物吸收量的不同。
石灰、有机质对氟均有钝化效果,以石灰效果最好,若在施用石灰基础上增加磷肥及有机质效果更佳,由于铬在土壤中存在价态变化,改良剂对各价态作用机制不同,则改良效果有差异。
总的来说,几种改良剂复合利用较好。
另外有人用添加人造沸石对土壤中重金属进行钝化,减少了重金属进人食物链的可能性。
加强田间水分管理,调节重金属形态转化,达到钝化目的,也是一种切实有效的方法。
5.2.3土壤利用转型法这种方法是改变被污染土壤(地)的利用方向,以避免污染物进人食物链,这在污染严重的郊区或厂矿区土壤是一种较好的利用方式,目前多采用调整作物布局,利用污染土壤种植非食用植物,如花卉,林木;或将城区附近被污染土地规划作城区建设用地。
对农区内污灌等引起广泛污染的土壤,也可种植麻类、棉花等非食用植物以减弱重金属在食物链中的传递。
有人建议将污染土壤用作良种繁育基地,也是十分有效的,而且可以不影响人类食物生产。
5.2.4低富集轮作这种方法是合理安排茬口,减少植物对重金属吸收的一种方法。