重金属锌污染的来源
土壤重金属的来源有哪些

土壤重金属的来源有哪些
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。
重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大,应特别注意防止重金属对土壤污染。
土壤重金属污染来源有自然来源和人为干扰输入
1.自然来源
a) 成土母质的风化过程对土壤重金属本底含量的影响;
b) 风力和水力搬运的自然物理和化学迁移过程。
2.人为干扰输入
a) 不同工矿企业工业生产对土壤重金属的额外输入;
b) 农业生产活动影响下的土壤重金属输入;
c) 交通运输对土壤重金属污染的影响。
造成土壤重金属污染的主要原因是不合理的人类活动。
污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。
主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。
一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库,废石和尾矿随意堆放,致使尾矿中富含难解的重金属进入土壤,加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统,造成严重的土壤重金属污染。
今天。
土壤重金属污染进展论文

土壤重金属污染研究进展土壤重金属污染来源广、毒性大,隐蔽性强,是我国目前面临的重大环境问题之一。
对土壤重金属污染的来源、重金属对人体和环境的危害以及土壤重金属污染的治理途径等进行了探讨。
土壤重金属污染研究进展重金属有多种不同的定义。
在环境化学领域中,重金属是指比重大于4或5的金属。
重金属污染物不但包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和类金属砷,还包括毒性较弱的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等重金属元素。
土壤重金属污染隐蔽性强、毒性大、难降解且能沿食物链富集,是人们优先考虑去除的污染物。
1污染来源土壤重金属污染来源大体可以分为工业来源、农业来源、交通来源。
1.1工业来源。
煤和石油等化石燃料燃烧释放大量含有重金属的有害气体和粉尘,工厂排放的烟气、粉尘等气体污染物经大气环流扩散,以干、湿的沉降方式进入到水体与土壤中,造成土壤重金属污染。
工业生产过程如采矿、选矿、矿物加工等排放的废水、废气、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。
1.2农业来源。
主要来源于农田污水灌溉、污泥利用,化肥、有机肥、农药和杀虫剂的滥用以及塑料薄膜的大量使用等。
农用物资施用和农业污灌是农田土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的重要来源。
1.3城市交通来源。
主要来源于汽车排放的尾气及轮胎磨损产生的粉尘。
汽油、润滑油的燃烧和发动机及其他镀金部件磨损可释放出铅、镉、铜、锌等重金属粉尘。
2污染危害重金属一旦进入土壤,就很难被微生物降解或者从土壤中去除,因此重金属对土壤的理化性质、生物特性和微生物群落结构都产生重大危害。
受到重金属污染的土壤,其物理结构和化学性质都会发生变化,危害极大。
2.1导致经济损失。
土壤的重金属污染会造成耕地面积持续减少、土壤质量下降和生物毒害增多,导致农作物大幅度减产,从而影响到粮食供给、农业可持续发展和区域经济增长。
2.2危害人体健康。
酸雨、土壤添加剂等外界环境条件的变化,提高了土壤中重金属的活性和生物有效性,使得重金属较易被植物吸收利用,重金属污染物难以降解,直接或间接地危害到处于食物链顶端的人类的身体健康,引发骨痛病、儿童血铅、高血压、心脑血管,癌症等疾病。
土壤Zn污染及其治理措施评述(精)

,加拿大土壤中为5~168mg #kg
-1[6]
。中国土壤的锌含量在3~
709mg #kg -1
之间,平均值为100mg #kg -1
,比世界土壤的平均含锌量高出1倍[7]
。
土壤锌污染源主要是铅锌冶炼厂、铅锌矿开采和电镀(镀锌工业/三废0的排放。一般铅锌冶炼厂的废水中,锌的浓度为60~170mg #L -1
步发展成为当今环境科学领域的一个研究热点。1土壤中的Zn
锌(Zn是一种稍微带有蓝色的白色金属,是自然界中分布较广的金属之一。普通土壤中,锌含量一般在10~300mg #kg -1
之间,平均为50mg #kg -1
。美国土壤含锌量在30~100mg #kg -1
,日本
未耕作土壤为10~300mg #kg -1
, GE D an 2hong 3
(1.Zhangji a gang Environme n t a l P rotection Bureau,Zhangjiagang,J iangsu 215600,China;2.Zhangjiagang E nvironm e nta lM onitoring Sta tion,Zhangjiagang,J iangsu 215600,China;3.Zhangjiaga ng Y ua nc huang Environment a lTechnique Co .,Lt d .Zhangjiagang,J iangsu 215600,Ch i n a
2Zn污染治理技术概述
2.1工程措施
工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。客土是在Zn污染土壤上,加入未污染的新土;换土是将Zn污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将Zn污染土壤翻至下层;去表土是将Zn污染的表土移去。深耕翻土常用于轻度污染的土壤,而客土和换土多用于重污染区。通过这些措施,可以降低土壤中Zn的含量,减少过量的Zn对土壤-植物系统产生毒害,从而使农产品达到食品卫生标准,这在日本等国已取得很多成功的例子。
各重金属污染

砷砷和含砷金属的开采、冶炼,用砷或深化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程,都可产生含砷废水、废气和废渣,对环境造成污染。
大气含砷污染除岩石风化、火山爆发等自然原因外,主要来自工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧。
含砷废水、农药及烟尘都会污染土壤。
砷在土壤中累积病由此进入农作物组织中。
砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体,造成危害主要来源(1)砷化物的开采和冶炼。
特别是在我国流传广泛的土法炼砷,常造成砷对环境的持续污染;(2)在某些有色金属的开发和冶炼中,常常有或多或少的砷化物排出,污染周围环境;(3)砷化物的广泛利用,如含砷农药的生产和使用,又如作为玻璃、木材、制革、纺织、化工、陶器、颜料、化肥等工业的原材料,均增加了环境中的砷污染量;(4)煤的燃烧,可致不同程度的砷污染。
镉在自然界中镉常与锌、铅共生。
当环境受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。
镉被人体吸收后,在体内形成镉硫蛋白,选择性地蓄积肝、肾中污染来源20世纪初发现镉以来,镉的产量逐年增加。
镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。
镉是炼锌业的副产品,主要用在电池、染料或塑胶稳定剂,它比其它重金属更容易被农作物所吸附。
相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,造成污染。
污染源主要是铅锌矿,以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。
大气大气中的镉主要来自工业生产,如有色金属的冶炼、煅烧,矿石的烧结,含镉废弃物的处理,包括废钢铁的熔炼,从汽车散热器回收铜,塑料制品的焚化等。
进入大气的镉的化学形态有硫酸镉、硒硫化镉、硫化镉和氧化镉等,主要存在于固体颗粒物中,也有少量的氯化镉能以细微的气溶胶状态在大气中长期悬浮。
水体水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。
硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高,每升废水含镉可达数十至数百微克,大气中的铅锌矿以及有色金属冶炼、燃烧、塑料制品的焚烧形成的镉颗粒都可能进入水中;用锅作原料的触媒、颜料、塑料稳定剂、合成橡胶硫化剂、杀菌剂等排放的镉也会对水体造成污染,在城市用水过程中,往往由于容器和管道的污染也可使饮用水中镉含量增加。
水环境重金属元素污染现状分析

水环境重金属元素污染现状分析【摘要】水环境是人类生活中重要的资源,但由于工业化和城市化的快速发展,水环境重金属元素污染成为严重的环境问题。
本文通过对水环境重金属元素污染现状的调查和分析,揭示了污染的严重程度,并探讨了重金属元素对水环境的危害和来源。
介绍了目前常见的污染防治措施和未来的发展方向。
重金属元素污染对水环境的影响不容忽视,但通过科学的管理和有效的措施,可以有效减少污染造成的危害。
未来应加强监测和治理工作,提高公众的环境保护意识,共同努力保护水环境,实现可持续发展。
通过本文的研究,可以更好地了解水环境重金属元素污染问题,并为进一步研究和治理提供参考。
【关键词】关键词:水环境、重金属元素、污染现状、来源、危害、调查、防治措施、影响、应对措施、发展方向。
1. 引言1.1 研究背景水环境重金属元素污染是当前环境保护领域的重点研究对象之一。
随着我国工业化进程的快速发展,重金属元素在水环境中的排放量逐渐增加,给水资源的质量和可持续利用带来了严重威胁。
研究背景是指水环境重金属元素污染的起源和演变过程,了解其发展历程对于制定有效的防治措施具有重要意义。
目前,我国水环境中重金属元素主要来源于工业废水、农业面源污染和城市生活污水。
这些污染源的不断增加导致水体中重金属元素浓度不断升高,对水生生物和人类健康造成严重危害。
加强对水环境重金属元素污染现状的调查和分析,制定科学合理的防治措施是当务之急。
本文将就水环境重金属元素污染的来源、对水环境的危害、现状调查、防治措施和未来发展方向进行深入探讨,旨在为解决当前水环境质量问题提供科学依据和参考。
1.2 研究目的研究目的旨在分析水环境中重金属元素污染的情况,探讨其对水环境和生态系统的影响,为未来的污染防治提供科学依据。
具体包括以下几个方面:1. 确定水环境中重金属元素的来源和排放途径,阐明重金属元素污染的形成机制。
2. 分析水环境中重金属元素对水生态系统和人体健康的危害程度,为制定相关政策和管理措施提供科学依据。
土壤中重金属的来源资料集

土壤中重金属的来源资料集土壤中重金属的来源: 固体废物的堆积、大气沉降、污水灌溉、农业生产、金属矿山土坡。
另外,重庆市属于酸雨重污染区,随着土壤酸度的增加,重金属离子的溶解度逐渐增大,高浓度的有毒重金属元素便会沉降和积累在表土层,致酸离子会与土壤胶体吸附的重金属离子(盐基离子)发生交换,造成土壤中被固定的重金属发生淋溶,使得土壤中重金属含量增加。
现有研究发现,土壤中过量的重金属主要来自于污水灌溉、化肥农药的大量使用、城市垃圾与污泥农用堆肥等。
造成土壤重金属污染的原因可归纳为以下三方面。
(l)降尘影响降尘量年平均约252t/km,(1990),降尘中含有的重金属比土壤背景值高2.19一128.9倍,成为土壤重金属的主要来源。
(2)化肥影响化肥年用量达到97.1又10‘t(1990),化肥中含有一定量的重金属,大量施用化肥,使重金属积累,带来污染。
(3)渣肥影响施用未经无害化处理的渣肥,重金属含量增加56.2一279.9%。
综上所述,环境系统已受到不同程度的污染,影响最为普遍的是细菌,非金属元素硫.重金属中的汞以及铁、锰等元素。
城市土壤是城市生态系统的重要组成部分,与自然土壤相比,它既继承了原有自然土壤的某些特征,又具有独特的成土环境与成土过程,表现出特殊的养分循环和生物学特征。
城市土壤定义为具有由城市产生的物质的混合、填充、埋藏和污染而形成的,厚度大于的人为表层的土壤。
对于城市生态系统来说,城市土壤是城市生态系统的主要组成部分之一,具有重要的生态、环境和经济功能,也是城市污染物的源和汇。
土壤重金属污染与工业活动、汽车尾气的排放密切有关,城市表土和道路灰尘的重金属可作为城市大气污染的指示。
土壤重金属污染物主要有汞、锅、铅、铜、铬、镍、铁、锰、锌等,砷虽不属于重金属,但因其行为与来源以及危害都与重金属相似,故通常将砷也列入重金属类进行讨论。
土壤重金属污染是指人类活动将重金属输入十壤中,引起土壤重金属含量明显高于背景含量,并造成生态环境质量恶化的现象。
水体重金属污染分布解析
水体重金属污染分布解析目录前言 (1)1我国土壤重金属污染物来源及污染现状 (2)1. 1 土壤重金属污染物种类及来源 (2)1.2我国重金属污染现状 (3)2植物修复 (4)2.1植物修复产生与发展 (4)2.2植物修复类型与机理 (4)2.2.1植物修复污染土壤的途径和调控机制 (4)2.2.2超累积植物对污染物的富集及解毒机理 (5)2.3植物修复的主要影响因素 (8)2.4 提高植物修复效率的手段 (9)3植物修复限制因素 (10)3.1限制因素 (10)3.2改进方法 (11)总结 (12)参考文献 (13)致谢 (17)水体重金属污染分布解析摘要:植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。
本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上,以湖泊生态系统为例阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素,并提出提高修复效率的手段,最后对重金属污染物植物修复进行了展望。
关键词:重金属;土壤污染;植物修复;湖泊生态系统前言土壤是人类以及其他动植物赖以生存的物质基础。
污染物通过水体和空气间接或直接地进入土壤。
当它们积累到一定数量并高于土壤的自净值时,土壤的生态服务水平下降,进而影响土壤、动物和植物等生物的生存质量。
目前经济全球化的时代背景下,迅速发展的工业化和城市化,随之带来日益严重的土壤污染。
重金属是土壤最主要的污染物之一,其很容易从土壤中转移到植物或微生物加以吸收和利用,然后通过食物链进入人体,引起人类各项生理功能的变化,以及各种急慢性疾病,如慢性中毒、癌症和畸形等。
与其他类型的污染物相比,重金属污染具有隐蔽性、重毒性、持久性与不可逆性等特点,因此如何预防和治理土壤重金属污染已成为我国乃至世界其他国家热门话题。
物理、化学和生物方法都可以修复重金属污染的土壤。
然而,长期以来,植物修复技术是公认的可将水和土壤资源进行净化的绿色环保方法。
这是一种生态修复技术,能可以防止土壤受到干扰、绿色、环保。
河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价
©Editorial Office of Bulletin of Geological Science and T echnology.This is an open access article under the CC BY -NC -ND license.https://河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价刘安1,2,于聪灵1,2∗,王立平1,2,宋娟娟1,2,孙连伟1,2,金倩1,2,孙孟华1,21.河北省地质实验测试中心,河北保定071051;2.河北省矿产资源与生态环境监测重点实验室,河北保定071051㊀第一作者,E-mail:hbbdliuan@∗通信作者,E-mail:yucongling@2023-07-03收稿;2023-09-07修回;2023-09-15接受基金项目:河北省地矿局地质科技项目(454-0601-YBN-DONH;13000022P0069B410045K)中图分类号:X14㊀㊀㊀文章编号:2096-8523(2024)02-0307-11㊀㊀㊀doi:10.19509/ki.dzkq.tb20230373摘㊀要:为揭示河北省典型铅锌矿区重金属来源及生态风险,以河北省某铅锌矿区周边区域为研究对象,通过系统的田间采样采集了156件土壤样品,通过主成分分析(PCA )及正定矩阵因子分解(PMF )模型分析,分析了区域内重金属的来源;运用地累积指数法及潜在生态风险指数法进行了风险评价㊂研究结果表明,Cr ,Ni ,Cu ,Zn ,As ,Cd ,Pb 和Hg 质量分数平均值分别为53.6,25.7,62.7,692,10.6,1.75,142,0.129mg /kg ,除Cr ,Ni 和As 外,其余5种重金属均处于不同的污染水平,平均值均超河北省土壤背景值,Hg ,Cd ,Zn ,Pb 和Cu 的变异系数均大于1.75,As 的变异系数大于0.5,表明这6种重金属属于高度变异㊂源解析显示,研究区土壤重金属的主要来源为采矿活动㊁自然来源㊁农业活动和金矿冶炼,其中,Pb ,Zn 和Cd 主要源于采矿活动;Cr ,Ni 主要受自然母质的影响,属于自然来源;Cu 主要受农业活动和采矿活动的双重影响;As 受自然来源㊁采矿活动和农业活动三重控制;Hg 主要源于金矿冶炼和采矿活动㊂PCA 与PMF 模型有机结合㊁彼此印证,增加了重金属来源解析结果的可信度㊂研究区存在人为因素引起的Hg 和Cd 污染,地累积指数和潜在生态风险指数高,生态风险总体属于极高生态风险,需要重点关注并开展治理工作㊂关键词:重金属;来源解析;统计分析;生态风险;铅锌矿区;河北省㊀㊀随着工业化的发展,土壤中重金属污染问题日益严重㊂重金属通过一系列物理㊁化学过程以不同的形态进入土壤中,对土壤生态系统产生严重危害,已成为全球性的环境问题[1-2]㊂土壤重金属污染具有隐蔽性和滞后性等特点,通过农作物长期吸收和食物链的累积富集进入人体,危害人体健康[3-4]㊂铅锌矿是国家战略性矿产资源之一,其在为人类社会发展提供物质原料的同时,尾矿中体量巨大的重金属会随着矿区废水径流㊁雨水冲刷㊁矿尘㊁烟尘等方式分散到附近耕地土壤,严重危害区域生态系统[5-6]㊂铅锌矿区及其周边地区的重金属污染防治成为当地生态文明建设面临的主要问题,而精准识别土壤重金属的污染来源,评价土壤重金属的生态风险,是保障土壤安全的前提和关键㊂土壤中重金属的来源复杂,主要分为自然来源和人为来源2个方向㊂自然来源主要受土壤母质和土壤形成过程的驱动;人为来源主要受人类活动的影响,矿山开采㊁金属冶炼㊁化工生产㊁农业实践和交通运输等都是重要的人为来源[7-11]㊂现有的重金属污染源解析方法主要有多元统计分析和受体模型㊂常用的多元统计分析包括因子分析法(FA)㊁聚类分析法(CA)[12]和主成分分析法(PCA)[13],这类分析方法可以识别出土壤重金属具有一定相关性的组分,从而辨别污染源的数量和类型,但该方法无法识别出各金属对污染源的贡献分配,可通过结合受体模型补充缺陷㊂现阶段常用的受体模型包括化学质量平衡(CMB)[14]和正定矩阵因子分解(PMF)[15-17]等,其中,PMF 模型法由于适用性广㊁不产生负值源和可优化缺失数据等优点,应用最为广泛㊂为了弥补单一方法的局限性,众多学者会采用多种方法对土壤重金属来源进行分析㊂例如:陈航等[18]和陈盟等[19]分别基于PCA 和PMF 解析了铜山矿区周边农田土壤和阳朔典型铅锌矿区流域土壤Cu,Zn,Pb,As 和Hg 等重金属的来源情况,综合分析了不同重金属对各污染源的贡献量和各污染源对研究区的平均贡献率,2种方法相互印证,增加了结果的可信度㊂以上研究结果说明合理运用PCA 与PMF,相互补充验证,可以得到一个更具有科学性的结果,这已成为源解析的主要研究方向㊂河北省铅锌矿开采的历史悠久,是河北省重要的产业支柱,矿区存在年代久远的矿渣堆㊁选矿废弃地,使得附近耕地中重金属污染问题日益严重,亟需针对矿区区域生态环境风险开展相应研究[20]㊂为保证粮食安全,切断重金属进入农田的路径,掌握铅锌矿区土壤重金属污染状况,解析土壤重金属污染来源和生态风险,笔者将利用统计学方法研究土壤中Cr,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb 和Hg 的含量分布;综合使用PCA㊁PMF 模型法对研究区土壤重金属源进行分析,以识别出高污染源;使用地累积指数和潜在生态风险指数评估土壤重金属污染状况和风险水平,为支撑矿业重金属污染源头控制和生态修复,并为保障矿区土壤安全利用和生态环境改善提供理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况研究区(图1)位于河北省涞源县东部㊁太行山北段㊁山西断隆和燕山台褶带过渡区的乌龙沟-上黄旗深断裂带旁侧,面积约4.3km 2㊂属温带半湿润季风气候,四面环山,具有典型的山地气候特征,种植的主要农作物为玉米㊂研究区地表水系较发育,o38o39 20ooo39 24'No39 23'oa.涞源县位置;b.研究区位置;c.研究区周边村镇位置;d.土壤采样点位置图1㊀研究区区域位置及土壤采样点分布Fig.1㊀Regional location and distribution of soil sampling points in the study area803刘安等:河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价王安镇河和南赵庄河流经矿山东西两侧,居民区和耕地区域主要分布于河岸带两侧㊂区内金属矿产较为丰富,是河北省主要的铅㊁锌㊁铜㊁钼等多金属矿产地,研究区NNE向鲍家路村发育有金矿,长期在附近村庄使用混汞法进行金矿选矿㊂矿区岩性主要为大理岩化白云岩,主要矿物为闪锌矿㊁方铅矿;次要矿物有黄铁矿㊁黄铜矿[21]㊂区域矿产资源丰富,以铅锌矿为主,铅锌金属量约为10.24万t,长期以来采用 铅锌混合浮选-粗精矿再磨再选 进行选矿[22],矿区西侧为耕地,主要的农产品为小麦和玉米,矿区北侧为耕地和村镇,矿区所采集的矿物在矿区东㊁西两侧的山沟中就地选矿,尾矿就地堆积在山沟中,目前虽已进行了合理管理,但过去长期的粗放生产却累积了不可忽视的重金属㊂1.2㊀样品采集与处理2021年3月,对研究区进行了实地考察,根据考查结果,结合研究区的地形分布和自然地理条件,同时考虑当地土地利用现状以及采样地点的可达性㊁安全性和研究区空间覆盖范围等因素,最终根据‘土壤环境监测技术规范“(HJ/T166-2004),采用GPS定位,以矿山为中心,每个采样点设置为2mˑ2 m的样方,采用梅花取样法,用ZYA-10F直压式半圆槽取土钻采集表层(深度0~20cm)能够反映该地域土壤质量状态的尾矿下垫土㊁路边土㊁耕种土等土壤样品156件,其中分别在矿区尾矿堆积较多的东㊁西2条山沟中采集样品52件及58件,北侧和南侧分别采集样品30件及16件㊂所采集样品经均匀混合按照四分法保留至1kg后避光储存,在有效期内转移到实验室进行后续处理㊂1.3㊀重金属含量测定重金属含量测定主要参考‘土壤和沉积物12种金属元素的测定:王水提取-电感耦合等离子体质谱法“(HJ803-2016)和‘土壤和沉积物汞㊁砷㊁硒㊁铋㊁锑的测定微波消解原子荧光法“(HJ680-2013),将样品自然风干㊁去除杂质后,研磨过孔径0.15mm (100目)尼龙筛,利用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry,简称ICP-MS)测定土壤中Cr,Ni,Cu,Zn,Cd及Pb,其检出限分别为:2,2,0.5,7,0.07,2mg/kg㊂利用氢化物发生-原子荧光光谱法(atomic fluorescence spec-trometry,简称AFS)测定土壤样品中的Hg和As,检出限分别为:0.002,0.01mg/kg㊂为了确保分析结果的可靠性,本次研究按照‘土地质量地球化学评价规范“(DZ/T0295-2016)等规范要求,每批次样品测量2个方法空白,测定结果均低于方法检出限;对每批次样品最少做10%样品的双样测定,相对双差RD(RD=|A-B|/12(A+B))介于2.14%~5.33%之间,密码抽取内部重复性检验样品16件(占比10.26%),单独进行重复分析,相对双差RD介于1.08%~5.14%之间,均在规范精密度控制允许范围内;每批次样品均插入4个国家一级有证标准物质(GBW07450,GBW07454, GBW07455,GBW07391),共插入国家一级标准物质16件,插入比例为10.26%,分析结果与标准值之间的对数差(Δlg C)为0.01~0.05,均在规范准确度控制允许范围内;每批样品分析完毕后,对各重金属含量异常点进行重复性检验,相对双差RD介于2.66%~5.19%之间,均在规范允许范围内;所用校准曲线的相关系数不小于0.999,均满足规范要求㊂所有样品分析检出率为100%,表明数据真实,结果可靠㊂1.4㊀PMF模型PMF模型最初广泛应用于识别大气颗粒物来源并量化其对受体点环境污染物的贡献[23],近年来也逐渐引入到土壤重金属来源解析中,结果表明该模型可以对污染源进行识别并定量分析相关来源的贡献率[24]㊂PMF假设排放源和受体之间存在浓度平衡,基于最小二乘迭代算法,将受体原始数据矩阵(X)分解为源贡献矩阵(G)㊁源成分谱矩阵(F)和残差矩阵(E),基本公式如下:Xij=ðp k=1G ik F jk+E ij,(1)式中:i,j分别为第i个样品和第j种重金属;p为因子的个数;k为k种来源;X ij为第i个样品中重金属j的含量;G ik为来源k对第i个样品的贡献值;F jk 为来源k对重金属j的贡献值;E ij为第i个样品中重金属j的残差,代表测量值和模型输出之间的差异㊂根据输入各样品的重金属质量分数及其不确定度u ij,求得目标函数Q,获得因子谱和因子贡献的信息,Q值计算公式如下:Q=ðn i=1ðm j=1X ij-ðp k=1G ik F jku ij()2,(2)式中:n为样品总数;m为重金属的种类数㊂本次研究中,当重金属含量ɤ相应的检出限(MDL)时,不确定度设置为MDL的5/6㊂当重金属903地质科技通报㊀㊀2024年㊀第43卷㊀第2期质量分数>相应MDL时,不确定度的计算公式如下: u ij=㊀(δˑX ij)2+(0.5MDL)2,(3)式中:δ为相对偏差,一般情况下取5%㊂根据样品的总数㊁重金属的种类数和因子的个数,求得目标函数Q的期望值Q exp,其计算公式如下: Q exp=mn-p(m+n)㊂(4)根据样品重金属的质量分数和不确定度,求得重金属的信噪比(S/N),其计算公式如下:d ij=X ij-u iju ij,X ij>u ij,0,X ijɤu ij,ìîíïïïï(5)(S/N)j=1nðn i=1d ij,(6)式中:d ij为第i个样品中第j种重金属的信噪比; (S/N)j为第j种重金属的信噪比㊂1.5㊀土壤重金属污染风险评价1.5.1㊀地累积指数法地累积指数法[25-26](I geo)综合考虑了自然地质过程造成的背景值影响以及人为活动对土壤重金属污染的影响,是判别人为活动影响的重要参数:I geo=lg(C n/1.5B n),(5)式中:C n为土壤重金属质量分数,mg/kg;B n为土壤重金属的背景值,本次研究选取河北省土壤背景值[27-28],mg/kg㊂该方法将地累积指数分为7个级别:I geoɤ0表示无污染;0<I geoɤ1表示轻度-中度污染;1<I geoɤ2表示中度污染;2<I geoɤ3表示中度-强污染;3<I geoɤ4表示强污染;4<I geoɤ5表示强-极强污染;I geo>5表示极强污染㊂1.5.2㊀潜在生态风险指数法潜在生态风险指数法[29]在考虑重金属含量评价的基础上关注了毒性系数的影响,评价区域对重金属污染的敏感性,以及重金属区域背景值的差异,消除了区域差异影响,在国际上运用广泛[30-31]㊂该方法以研究区土壤重金属背景值为基础,通过计算单因子潜在生态风险指数和综合潜在生态风险指数来评价土壤重金属的潜在风险等级,计算公式如下: RI=ðm j=1E j r=ðm j=1T j rˑC j n B j n,(8)式中:RI为土壤样品重金属综合潜在生态风险指数;E j r为重金属j的单项潜在生态风险指数;T j r为重金属j的标准化毒性响应系数(Cr,Ni,Cu,Zn,As, Cd,Pb和Hg毒性响应系数分别为2,5,5,1,10,30, 5,40[32]);C j n为土壤重金属j含量;B j n为土壤重金属j背景值[27-28]㊂根据HAKANSON[32]提出的潜在生态风险分级标准如表1所示㊂1.6㊀统计分析所有数据采用Excel记录和前期整理,采用SPSS STATISTICS17.0软件对样本数据进行描述性统计分析,得到数据的最大值㊁最小值㊁平均值㊁标准差及变异系数等相关统计学数据㊂采用EPA PMF5.0软件进行PMF模型解析,其余绘图使用Origin2021软件完成㊂表1㊀Hakanson潜在生态风险分级标准[32] Table1㊀Grading standard of Hakanson potential ecological risk 单因子潜在生态风险指数E j r潜在生态风险指数RI生态风险等级<40<150低[40,80)[150,300)中等[80,160)[300,600)较高[160,320)ȡ600高ȡ320 极高2㊀结果与讨论2.1㊀土壤重金属元素描述性统计分析本次研究对土壤中8种重金属元素的统计学特征进行了分析,计算了平均值㊁最大值㊁最小值及变异系数等参量(表2),了解了研究区表层土壤重金属元素含量特征及污染状况㊂土壤中Cr,Ni,Cu, Zn,As,Cd,Pb和Hg的平均值分别为53.6,25.7, 62.7,692,10.6,1.75,142,0.129mg/kg,分别为河北省土壤重金属土壤背景值[27-28]的0.78,0.83,1. 88,8.83,0.78,18.62,6.61,1.70倍,其中Cr,Ni和As的平均值与河北省土壤重金属背景值相近,而Cu,Zn,Cd,Pb和Hg的平均值均超过河北省土壤重金属背景值㊂Cu,Zn,As,Cd,Pb和Hg均存在不同程度的富集,超农用地土壤污染风险筛选值[33]比例分别为11.9%,30.6%,4.38%,35.6%,18.8%, 1.25%,少量样品重金属含量远高于国家土壤环境质量风险筛选值[33],说明这6种重金属受到不同程度的人为污染,这与柳峰等[34]在河北省某铅锌矿区研究的结果相一致㊂变异系数能够描述数据的离散程度,其变异系数大反映了它们具有较大的空间变异性[35]㊂各重金属的变异系数(CV)排序为:Hg> Cd>Zn>Pb>Cuȡ1.75>As>0.5>Cr>Ni,其中,Hg, Cd,Zn,Pb和Cu的变异系数均不小于1.75,表明这5种重金属属于高度变异,As的变异系数为0.53,表现为中等变异水平,相比而言,重金属元素Ni和Cr的含量范围及变异系数小(CV<0.5),暗示其空013刘安等:河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价间分布比较均匀㊂对采集的耕地土㊁路边土及尾矿下垫土3种类型的土壤进行了质量分数分析,由图2可知,研究区这3种类型的土壤中,Cr 和Ni 的质量分数差别较小㊂尾矿下垫土的Cu,Zn,As,Cd 及Pb 等重金属质量分数相对最高,分别为170,3058,20.7,7.9,514mg /kg,这可能与该地区长期铅锌矿开采与堆积有关㊂路边土的Hg 质量分数为0.218mg /kg,在3种类型土壤中相对最高,这可能与研究区附近的NNE 向鲍家路村金矿的选矿和运输相关㊂表2㊀河北省某典型铅锌矿区及周边地区重金属质量分数特征Table 2㊀Characteristics of heavy metal contents in a typical lead-zinc mining and surrounding areas in Hebei Province项目Cr Ni Cu Zn As Cd Pb Hg 最小值/(mg㊃kg -1)16.013.517.364.2 1.950.1012.40.0059最大值/(mg㊃kg -1)81.935.58181186435.329.71512 3.75平均值/(mg㊃kg -1)53.625.762.769210.6 1.751420.129标准差/(mg㊃kg -1)12.6 5.081101558 5.65 3.932510.366变异系数CV0.240.20 1.75 2.240.53 2.25 1.77 2.84河北省重金属土壤背景值[27]/(mg㊃kg -1)68.330.821.878.413.60.09421.50.076[28]农用地土壤污染风险筛选值[33]/(mg㊃kg -1)250190100300250.61703.4超农用地土壤污染风险筛选值比例/%0.000.0011.930.6 4.3835.618.8 1.25/(m g ·k g -1)图2㊀铅锌矿区周边不同类型土壤重金属质量分数Fig.2㊀Contents of heavy metals in different types of soilsaround lead-zinc mining areas2.2㊀土壤重金属污染源解析2.2.1㊀基于PCA 的土壤重金属来源解析土壤8种重金属质量分数的KMO(Kaiser-Mey-er-Olkin)统计量和Bartlett 球形度检验结果分别为0.719和0.000,表明本次数据具有一定的相关性,且数据呈球形分布,可以进一步对其进行主成分分析㊂本次研究利用SPSS 软件,为了保留更多的信息,经过多次试验,设置主因子数为4,累积方差贡献率为95.2%,分析结果见表3㊂第一主成分(PC1)的方差贡献率(52.5%)远高于其他主成分,其中Zn㊁Cd 和Pb 有较高的正载荷,说明它们的来源相似,可作为因子1的标志性元素,研究区为典型铅锌矿区,Cd 常为铅锌矿伴生矿物组分,Zn㊁Cd 和Pb 的含量平均值远超过河北土壤重金属背景值,变异系数在1.77~2.25,除此之外,PC1中少量载荷的As,Hg 和Cu,其变异系数为0.53~2.84,属于中-高度变异,表明这些元素可能受到了人类活动的影响㊂该地区采矿业发达,矿石开采过程中Pb,Zn 及伴生的Cd,As,Hg 和Cu 不仅可能使地底深处的矿物暴露于地表,开采过程中产生的粉尘和废气也会通过雨水淋溶等方式富集于土壤中,此外,长期的风化和雨水淋溶作用也会使长期堆放的废渣中的重金属进入土壤,造成土壤中重金属的累积,这与阮敏等[36]在铅锌矿区研究结果相似,故PC1主要的来源为矿业开采㊂表3㊀土壤重金属含量主成分分析结果Table 3㊀Results of principal component analysis of heavy metalcontent in the soil重金属PC1PC2PC3PC4Cr -0.3620.8790.095-0.003Ni-0.1840.9520.149-0.011Cu 0.331-0.2990.8630.142Zn 0.9410.209-0.138-0.118As 0.6830.4250.445-0.206Cd 0.9520.202-0.118-0.088Pb0.9280.203-0.172-0.128Hg 0.4590.281-0.0860.836方差贡献率/%52.518.712.911.1累积方差贡献率/%52.571.284.195.2第二主成分(PC2)的方差贡献率为18.7%,其中Cr㊁Ni 和As 具有较高的正载荷,分别为0.879,0.952,0.425㊂研究区3种重金属的平均值均低于113地质科技通报㊀㊀2024年㊀第43卷㊀第2期河北省土壤重金属背景值,且变异系数为0.20~ 0.53,变异系数小,表明这3种重金属受人为活动影响较小,来源具有高度一致性㊂其中As在PC1上也有较高的载荷(0.683),且贡献率高于PC2,表明As受PC1的影响较大,但As的平均值为10.6mg/ kg,小于河北省土壤重金属背景值(13.6mg/kg),超农用地土壤污染风险筛选值比例为4.83%,说明矿业开采所造成的As污染的样本虽然个数较少,但污染程度高,自然来源的As的样本数量较多,但含量较低,导致PC1中As的载荷增加㊂综合分析表明,PC2为自然来源,包括母岩矿物的风化㊁雨水的冲刷等因素造成土壤重金属含量上升[18]㊂第三主成分(PC3)的方差贡献率为12.9%,其中最主要载荷重金属为Cu和As,有研究表明,农业生产是土壤中Cu和As的重要来源,主要包括农药使用㊁畜禽粪便和各种肥料的施用[37]㊂通过对研究区深入分析发现,近些年因饲料添加剂的应用,工厂化养殖场的禽畜排泄物中含有较高的重金属Cu和As[38],研究区的主要农作物为玉米,需要施用畜禽粪便作为肥料,为了保证玉米产量,当地农民施加春雷王铜等杀菌剂,也会造成铜的局部累积㊂因此, PC3重金属的主要来源应为农业生产㊂第四主成分(PC4)的方差贡献率为11.1%,主要载荷重金属为Hg㊂相关研究表明,Hg的富集受到人类活动影响的可能性较大,全球60%~80%的汞来自人为排放源[39],主要具体来源包括工业活动或大气沉降等㊂根据前期走访和地质调查,研究区附近的鲍家路村发育金矿床,长期在附近村庄㊁河流附近就地使用混汞法粗放式选矿,造成汞是金矿区环境的特征污染物[40],故PC4中Hg主要来源于金矿冶炼㊂2.2.2㊀基于PMF的土壤重金属来源解析本研究使用PMF对研究区土壤8种重金属进行定量源分析,8种重金属的信噪比(S/N)均大于6.7(表4),数据精度高㊂经过研究,将运算迭代次数设为20,选取不同的因子数量运行模型,计算Q exp 和函数Q的最小值Q rob,当Q rob/Q exp降幅最大时,确定因子个数及其相对贡献[23]㊂本研究设置3~5个因子数,经过多次运行调试后,最终确定因子数设置为4时,实测含量值与模型预测值之间达到最佳拟合效果,除As的拟合曲线决定系数R2为0.368外,其余7种重金属的决策系数R2范围为0.668~ 0.999,同时,土壤样本绝大部分残差处于-3~3范围内,预测值与实测值比值(P/O)均接近于1,结果表4 土壤重金属测定值与模型预测值拟合结果Table4㊀Fitting results of the measured and model-predicted values of the soil heavy metals重金属决定系数R2截距斜率信噪比(S/N)预测值与实际值比(P/O) Cr0.921-4.070 1.07210.00.99 Ni0.869-1.393 1.04710.00.99 Cu0.66811.3240.75210.00.98 Zn0.97543.0700.82910.00.99 As0.368 5.6260.34810.00.97 Cd0.9740.0490.887 6.70.99 Pb0.945-25.174 1.22010.00.99 Hg0.999-0.0004 1.0059.8 1.00w B)/(mg.kg-1/%20406080204060802040608020406080 10101010101010101010101010101010w B)/(mg.kg-1wB)/(mg.kg-1wB)/(mg.kg-1.-1/%/%/%图3㊀重金属PMF源解析贡献Fig.3㊀Contribution of heavy metal PMF source analysis 见表4,表明PMF模型的来源解析效果整体较好,所选择的因子数能够较好地解释原始数据所包含的信息,这与陈盟等[19]在铅锌矿区周边研究结果相似㊂对于建模误差㊁随机误差和旋转模糊度所引起的不确定性,能够通过拔靴法(BS)㊁替换法(DISP)和拔靴-替换法(BS-DISP)计算出合理稳定的分析结果[24]㊂通过在BS法进行来源解析之后运行DISP,观测目标函数Q增加到最大允许变化值(d Q max)时,DISP中Q的下降幅度,当d Q max=4,8, 15,25时,DISP中Q的下降幅度均在0.1%内,DISP213刘安等:河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价解析结果稳定,未出现因子交换;然而在BS-DISP 方法下,因子1和因子2,3,4之间存在因子互换的现象,说明因子之中存在共同元素发生转移的现象,其结果表明研究区存在对重金属元素有相似贡献的污染源[41]㊂PMF 模型运行结果见图3,研究区重金属的污染来源复杂多样,是一种混合污染的体现,PMF 源解析方案较为合理,但无法完全解析出相似的污染源,需与PCA 模型对照综合分析㊂因子1的综合贡献率为40.1%,其中Pb,Cd 及Zn 的贡献率最大,分别为89.9%㊁85.5%和84.3%;其次还有少量的Hg,As 和Cu,贡献率分别为31.8%㊁10.3%和8.7%,这与PC1结果相似,研究区位于铅锌矿区周边区域,Cd,As,Hg 和Cu 是铅锌矿的主要伴生组分[36]㊂受矿物的开采和尾矿堆积的影响,区域内重金属污染较为严重,因此,因子1可解释为矿业开采排放源㊂因子2的综合贡献率为37.0%,其中Cr,Ni 的贡献率最大,分别为87.2%㊁85.7%,其次是As,贡献率分别为77.5%,与PC2结果一致,一般来说,Cr 和Ni 主要来源于土壤母质,受人为活动干扰较小[42],且研究区Cr,Ni 整体处于无污染状态,各采样点的含量无明显差异,因子2解释为自然来源㊂因子3的综合贡献率为13.1%,该因子上的主要载荷元素为Cu,贡献率为54.9%,此外有少量的Zn,Cd,As,与PC3结果相似,有研究表明,化肥及农药的使用是土壤重金属Cu,Zn,Cd 和As 积累的重要原因[38],故因子3可解释为农业生产㊂因子4的综合贡献率为9.9%,主要载荷元素为Hg,贡献率为63.5%,与PC4结果一致,解释为金矿冶炼㊂虽然PMF 和PCA 的综合贡献率及各重金属的贡献值有所差异,但结果基本一致,综合分析认为铅锌矿区及周边地区土壤重金属来源主要为矿产开采㊁自然来源㊁农业活动和金矿冶炼这4种来源㊂综合PMF 与PCA 的分析结果表明,研究区Pb,Zn,Cd 主要来源于矿产开采;Cr 和Ni 属于自然来源;Cu 主要受农业活动和采矿活动的双重影响;As受自然来源㊁采矿活动和农业活动三重控制;Hg 主要源于金矿冶炼和矿产开采㊂2.3㊀矿区重金属污染评价2.3.1㊀地累积指数法由地累积指数图(图4)结果来看,研究区8种重金属的污染状况可分为3组,第一组为Cd,Pb 和Zn,其中Cd 的地累积指数排名最高,平均值为0.55,一半以上的土壤样品达到轻度污染(0<I geo ɤ1),25%样点达到中度污染以上(I geo >1);Zn 和Pb 的地累积指数较次之,平均值分别为0.30和0.32,达到轻度污染的土壤样品比例分别为44%和55%,达到中度污染及以上的土壤样品比例分别为14%和12%,这表明重金属Cd㊁Pb 和Zn 的人为累积程度较高,受到非自然因素影响较大㊂第二组包括Cu,As 和Hg,这一类地累积指数法平均值虽然小于0.1,但存在8%~41%的土壤样品污染水平达到轻度污染,说明仍有部分区域受到非自然因素的影响㊂第三组包括Ni 和Cr,所有采样点的地累积指数都小于0,均处于无污染等级,表明土壤几乎不受这2类重金属的污染㊂2.3.2㊀潜在生态风险指数法利用潜在生态风险指数法计算研究区土壤8种重金属的潜在生态风险,分析结果如表5所示㊂研究区土壤中8种重金属的潜在生态风险指数大小顺序为Cd>Hg>Pb>Cu>Zn>As>Ni>Cr,其中Cd 为最主要的生态风险贡献因子,潜在生态危害指数平均值为557.00,中等及以上生态风险占比为91.7%,-112I g eoI g e o /%I geo ≤00<I geo ≤1<2I geo ≤2<3I geo ≤ba.地累积指数箱线图;b.重金属分级比例图4㊀地累积指数结果Fig.4㊀Results of geoaccumulation indeices313。
高中化学重金属知识点总结
高中化学重金属知识点总结一、重金属的概念重金属是指相对原子量较高且密度大于5 g/cm3的金属元素,通常包括铅、汞、镉、铬、镍、锌、铜等。
由于重金属具有毒性、易积累等特点,对环境和人体健康造成严重危害,因此引起了全球环境科学和公共卫生的关注。
二、重金属的来源1. 工业排放:工业生产中的燃煤、炼铁、冶金、化工等过程中产生的废水、废气中含有大量重金属。
2. 农药和化肥:含有重金属成分的农药和化肥被广泛使用,导致重金属排入土壤和水体中。
3. 汽车尾气:汽车尾气中的重金属含量较高,是城市空气污染的重要来源。
4. 医疗废物:医疗废物中含有大量含重金属的废水和废液。
5. 随处可见:电子废弃物、食品包装以及一些日常用品中也会含有重金属成分,因此重金属污染问题十分严重。
三、重金属的危害1. 对人体的危害:重金属通过饮水、食物、呼吸等途径进入人体,使得肝、肾、神经等器官受到损害,引发各种慢性疾病。
2. 对环境的危害:重金属污染对土壤、水体及生态系统造成不可逆转的损害,影响农作物的生长和地下水资源的安全。
3. 生态影响:重金属通过链式反应而污染食物链,导致生态系统的崩溃,对生物多样性造成严重影响。
四、重金属的检测方法1. 原子吸收光谱法:是一种常用的重金属检测方法,通过测定样品中重金属的吸光度来确定其含量。
2. 电化学法:包括极谱法和电感耦合等离子体质谱法,通过测定样品中的重金属离子浓度来检测其含量。
3. 电感耦合等离子体质谱法:是一种高灵敏、高分辨、多元素定量分析的检测方法。
4. 离子色谱法:通过分离和检测样品中的离子来确定重金属的含量。
五、重金属的处理方法1. 物理方法:包括离子交换、过滤、吸附等方法将重金属从水体中去除。
2. 化学方法:通过添加沉淀剂、络合剂等物质使重金属沉淀或结合,然后进行沉淀处理。
3. 生物方法:利用生物技术去除重金属,如采用微生物、植物等生物体对重金属进行吸附和转化。
4. 清洁生产:改变产业生产方式,减少对重金属的排放,提高资源利用率和废物利用率。
重金属污染事件
重金属污染事件第一篇:重金属污染事件东北网5月19日讯记者18日从哈市环保局获悉,哈市环保、发改委、工信委、监察等9部门联合开展的今年整治违法排污企业环保专项行动正式启动。
此次行动将全面整治重点行业重金属排放企业和危险废物产生、利用、处置企业,加大污染减排重点企业的监管力度,实施“六个一律”整治措施。
据悉,对重点行业重金属排放企业环境污染问题,哈市环保局将加强该类企业的生产全过程监管,实施“六个一律”整治措施,即:对不符合国家产业政策、应淘汰的落后生产工艺,一律取缔;对未经环境影响评价或达不到环境影响评价要求的,对环境保护、安全设施、职业健康“三同时”执行不到位的,对无污染治理设施、污染治理设施不正常运行或超标排放的,对不能依法达到防护距离要求的,一律停产整治;对排查整治工作不到位,发生重大环境污染事件的,一律追究责任。
对重金属整治工作不力,发生重大环境污染事件的地区实行“双否决”,即:一律否决各种环保荣誉称号(包括生态建设示范区等),一律否决重金属污染防治目标任务的考核,并对该地区实施涉重金属行业区域限批。
2010年底,媒体曝出武汉污染土地上建起经适房的消息,土壤重金属污染走到了与公众前所未有的近距离。
开发商称项目建设时已对污染土壤进行了修复治理,然而潜在的二次污染风险仍让住户担忧。
城区大量化工企业搬迁后,如何开发遗留下的污染场地,是武汉要面对的考验,也是全国性的难题。
2011年初,农历春节刚过,《新世纪》周刊披露,学者抽样调查显示中国多地市场上约10%大米镉超标,由此一场“镉米**”迅即席卷了全国各地。
公众的恐慌排除后,对农产品安全的关注仍然有增无减。
重金属镉正通过农产品产地的污染土壤侵入稻米竟是不争的事实。
2011年8月份,云南省曲靖市发生一起非法倾倒剧毒工业废料铬渣致污事件,经过环境应急处置,曲靖称事件没有造成人员伤亡和主要水体污染。
然而,数十万吨铬渣仍然堆放在珠江上游的南盘江畔,无害化处置的技术和资金问题依然存在,新一轮的铬渣整治风暴,难料会否再度折戟。
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重金属锌污染的来源、危害和防治措施
帖子创建时间: 2013年09月25日 16:25 评论:2 浏览: 1072
一、重金属锌介绍:
锌是一种浅灰色的过渡金属,是仅次于铁、铜、铝的第四“常见”金属,
由于形、色类似铅,故也称亚铅,制取方法多样,其中电解法提取纯度最高。
世界上锌的全部消费有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%
用于锌基合金,约7.5%用于化学制品,13%左右用于干电池的制造,以锌饼、
锌板形式出现。
二、锌的特征
1、化学性质活泼:在常温下的空气中,锌表面生成一层薄而致密的碱酸锌
膜,可阻止进一步氧化,当温度达到225°后,锌氧化激烈,锌易溶于酸,也易
从溶液中置换金、银、铜等。
2、存在形态多样:锌在自然界中多以硫化物状态存在,主要含锌矿物是闪
锌矿,还有少量氧化矿,如菱锌矿、异极矿。
三、重金属锌的污染来源
1、主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有
机合成和造纸等工业的排放。
2、汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物,工业
废水中锌常以锌的羟络合物存在。
四、锌污染的危害
1、对大气的污染:金属锌本身无毒,但在焙烧硫化锌矿石、熔锌、冶炼其
他含锌杂质的金属过程中,以及铸铜过程中产生的大量氧化锌等金属烟尘,严重
污染了空气。
2、对水体的污染:锌不溶于水,但锌盐,如氯化锌、硫酸锌、硝酸锌则易
溶于水,全世界每年通过河流输入海洋的锌约400万吨。采矿场、合金厂、机
器制造厂、镀锌厂、仪器仪表厂等排放的工业废水中,含有大量锌化合物。锌对
鱼类和其他水生生物的毒性比对人和温血动物大许多倍。
3、对土壤的污染:锌在土壤中富集,必然导致在植物体内的富集,这种富
集不仅对植物,而且对食用这种植物的人和动物都有危害。过量的锌会使土壤酶
失去活性,细菌数目减少,土壤中的微生物作用减弱。
五、锌污染的检测
1、原子吸收分光光度法
2、双硫腙分光光度法
3、阳极溶出伏安法
4、示波极谱法
六、重金属锌污染的防治措施
1、由于锌矿冶炼而导致的大气污染可以通过对污染源制定相关政策限制
而得到控制。
2、土壤受污染不同于空气,土壤污染一旦形成,蓄积在土壤中的有害物
质就会迁移到水、空气和植物中,最终进入人体,造成长远的影响。治理土壤污
染应以预防为主,做好保护工作,首先要控制和消除土壤的污染源,对已经污染
的土壤要消除污染物、控制污染物迁移转化;土壤污染物可通过生物降解或植物
吸收而得到净化;增施有机肥,对土壤重金属和农药有一定吸附力,增加土壤容
量,提高土壤自净能力。
3、科创重金属稳化剂处理:
科创重金属医生采用高科技产品科创重金属稳化剂,有效对含铅的土壤、
污泥、工业废渣、尾矿渣、粉尘等进行固化稳定化处理,达到降低环境中铅含量
的目的。科创重金属稳化剂是由自然界中的多种天然岩石中间体并添加助剂混合
而制的,具有天然活性和吸附性。该技术的作用机理是模仿金属矿的形成过程,
使重金属颗粒在天然岩石中间体的吸附、反应吸附、离子交换等作用下被稳固剂
所固定,进一步通过硅酸、铝等含水性非晶物质及低结晶矿物的高度结晶化,使
重金属成为矿物中的微量成分。产生的结晶物质可通过再结晶过程及粒子之间生
成交错的晶体,形成强结构的固化网,将固化的重金属进一步封固在固化网内。
此过程不仅达到了固化的作用,通过晶体交错、再结晶的不可逆反应过程,更使
其达到了稳定化的效果。形成的固化物质在环境条件改变(如pH)的情况下,
也可抑制污染物质的再次溶出、扩散。最终达到降低重金属污染的目的。
使用方法:
1>、搅拌均匀:将土壤、污泥投入搅拌机,充分搅匀破碎,加入稳固剂
搅拌3-5分钟,混合均匀,形成污泥与稳固剂的混合体,其中药剂填加量是待
处理土壤、污泥重量的10%-30%,酌情加水,保持混合物含水率在20~45 %,
充分搅拌反应5~20分钟;
2>、静置成型,常温下养护2~7天。
七、重金属锌污染事件:
2010年4月,广东省佛山市高明区村民反映,该村水管网更换2个月后,
农户家庭水龙头末梢水煮沸后呈现乳白色,饮用水隔夜后水面有膜状漂浮物,检
测结果显示,这是一起使用镀锌管导致饮用水锌超标事件,后来通过更换成塑料
管材才消除了水质污染。