重金属污染及防治的研究

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西北民族大学 化工学院 学院（部）期末考试文献检索与利用考查方案 方案（ A）专业:化学工程与工艺课程代码: 19020027 学号: P092013640 姓 名: 张敏

每位学生自选题目，查阅文献,写一篇综述性论文，字数不少于3000字（要求： 1.中文摘要,关键词,英文摘要,keyword,参考文献写全;2.参考文献不少于20篇，其中外文文献不少于5篇，并附引用外文文献的Abstract及出处）。

一．中文摘要及关键词、英文摘要及keyword（40分）

二．正文部分（40分）

三．参考文献（20分）

重金属污染及防治的研究摘要 工业化的进程加速了土壤的重金属污染，对人类的健康及生命造成威胁。土壤重金属污染不会被微生物降解、迁移性小、很难被清除、易在土壤中富集，一直备受国内外学者关注。研究土壤重金属污染规律，积极探索更有效、经济的污染修复新技术具有重要意义。关键字 重金属污染、来源、防治 Research of heavy metal pollution , prevention and control

Abstract Industrialization sped the heavy metal pollution of soilup,and it would cause harm to peopie health and life. Heavymetal pollution couldn’t be degraded by microorganism,and themigration was small.It was cleard awaye difficultly and gatheringeasily meanwhile,so heavy metal pollution was paied attition toextr-a ordinary by schlor that domestic and abroad.It’s ofimprotance that study the law of heavy metal pollution of soiland and explore more effective and inexpensive new

Technologise of repairing pollution.Key words heavy metal pollution、source、preventive treatment引言 土壤是自然界赋予人类的宅贵资源，是人类赖以生存的物质基础，也是人类环境的重要组成部分，具有维持系统生态平衡的自动调节功能【1】。然而，随着人类生产、生活活动的频繁开展，其产生的各种污染物通过各种途径输入土壤环境，数量和速度超过了土壤环境的净化能力。使土壤污染物的累积过程逐渐占据优势，土壤的生态平衡遭到破坏，正常功能失调，导致土壤环境质量下降，并通过食物链进一步影响家畜、鱼类和野生动物的生长发育，最终将危及人体健康，以致人类的生存和发展。土壤环境污染中，重金属污染比较突出。土壤重金属污染是指由于人类活动使重金属在土壤中的累计量明显高于土壤环境背景值或土壤环境质量标准，致使土壤环境质量下降和农田生态环境恶化的现象。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，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。环境污染方面所说的重金属主要指生物毒性较强的汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)及砷(As)，还包括具有毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、钴(co)、镍(Ni)、锡(Sn)等【3】。

1城市土壤重金属污染的现状、影响及途径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。对纽约市“市区－郊区－农区”土壤研究发现，重金属离子总量、重金属离子多样性等随着距市中心距离的增加而降低，重要污染重金属Pb、Cu、Ni、Cr 的含量下降非常明显【3】。在城市不同的功能区，重金属分布呈现出一定的规律性。一般的规律表现为：Pb 的浓度为老工业区＞老居民区＞商业区＞开发区＞其它；Zn 的浓度为老居民区＞商业区＞老工业区＞其它；Cu 的浓度为老居民区＞商业区＞其它；Cd 的浓度为老工业区＞老居民区＞其它【4-6】。 城市公园是人们与土壤直接接触较多的特殊区域。北京城区三十多个公园土壤Pb 质量分数调查表明，尽管大多数公园土壤污染程度轻，但客流量大的故宫、颐和园等著名公园污染指数却远远高于其它公园【7】。城市土壤重金属污染的另一特征是公路两侧一般为城市土壤重金

属污染最严重的地带，且呈明显的带状分布【8】。在50 m ～ 80m 内公路两侧土壤中铅污染相当严重，100 m 外土壤中的铅含量没有明显增加[9]。此外，建筑物的建设、垃圾的堆积填埋等严重破坏了自然土壤结构，土壤层次凌乱，重金属在其垂直剖面方向分布变异较大，不同功能区重金属元素在土壤中各层的聚集状况没有规律可循【10-11】 。城市郊区是市区蔬菜的主要供应基地。因此，土壤－蔬菜系统是城市人群暴露土壤重金属污染的主要途径之一。目前研究发现中国城郊菜地土壤已受到不同程度的重金属污染[12-13]，其供应的许多蔬菜中重金属含量已超过相应的标准。而西班牙的Nadal等通过建立评价模型发现工业地区甜菜中Cr 的积累与摄入有可能导致癌症发生率增加[14]。城区内，土壤中主要种植的是观赏性或净化空气的植物，通过土壤－植物食物链对人体造成健康危害的可能性不大。但公园土壤与游人皮肤接触【15】、儿童摄取【16】、风起扬尘被人体直接吸入等成为城市土壤直接

接触人体危害健康的又一个主要途径。研究发现【16-17】沙尘暴时，扬尘中来源于土壤的重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu 等的浓度比平常高出3~12 倍，可吸入颗粒物的质量浓度极高，人体吸入重金属的量因此增加。

2部分地区蔬菜基地的重金属污染状况目前，各蔬菜基地土壤均存在不同程度的重金属污染。长沙的几大主要蔬菜基地取样调查分析表明，长沙市郊主要蔬菜基地土壤重金属污染比较严重，有70%的土壤受到了镉的污染，27.6%的土壤受到了汞的污染，58.6%的土壤受到了重金属的综合污染【18】；通过调查研究及测定结果的分析和评价表明，杭州市蔬菜基地的铅、锌、铜含量由于受到人为的影响而在土壤中有所积累，远超过当地的背景值[19]；环洞庭湖地区由于成土母质的不同也有不同种类重金属元素的轻度污染[20]，太湖地区温室蔬菜土壤中重金属铬、镉、铜、锌和铅的全量和有效态含量，参照江苏省土壤背景值为评价标准，该地区土壤属轻污染【21】；南宁市蔬菜基地土壤重金属含量调查结果也表明，其部分蔬菜基地土壤受到不同程度重金属污染，其中主要污染物为镉【22】；沈阳市于洪区部分基地已达中、重度污染[23]。虽然有研究表明[24]，温室土壤重金属铜、锌、铅含量随种植年限增加而有所增加，且其含量与种植年限呈极显著正相关，而土壤镉含量则随种植年限增加变化较小，但目前仍以镉污染问题[18,20,22-23]最为突出，另外由于蔬菜尤其是叶菜类对重金属有较强的吸收能力[19]。因此，中国大部分蔬菜基地重金属污染问题已经到了必须治理的水平。3土壤重金属污染的来源在自然情况下，土壤中的重金属主要来源于重金属富集的工业矿床和含重金属元素岩石风化而成的地表土壤。许多重金属矿床或富含重金属的岩石，即使埋深达到200—300 m或被百余米厚的土壤覆盖，仍可成为地表生态系统中某些重金属污染的深部来源，这些矿物中的重金属与非金属元素常共存。往往矿床周围土壤重金属含量严重超标【25】。随着近代工农业的发展，人为活动加剧了土壤重金属的污染，污染程度越来越重，范围越来越广。在各种人为因素中，土壤重金属污染主要有工业、农业、交通等来源[26-37]。工业过程中广泛使用重金属元素，工矿企业将未经严格处理的废水直接排放，使得其周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属【37】。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属，并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤[28-29]。Meshalikna等【30】研究了俄罗斯某硫酸生产厂周围土壤中元素的污染及其空间变化后发现。在距烟囱1—2 km外的土壤中仍能监测到高含量的S、V和As。南京某合金厂周围土壤中的Cr大大超过背景值，Cr污染以工厂烟囱为中心。范围达1．5 km2[31]。农业生产，尤其是近代农业生产过程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等，都可以导致土壤的重金属污染[32]。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质，化肥中品位较差的过磷酸钙和磷矿粉中含有微量的As、Cd[33]。污水已成为农业灌溉用水的重要组成部分，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，污灌导致土壤重金属Hg、Cd、As、Cu等含量增加【32】。畜禽养殖业也是农业生产中一个不可忽视的重要方面。随着规模养殖业的发展，其对周围土壤的污染也越来越严重，其原因是使用的配方饲料中往往添加适当比例的重金属元素，饲料本身也存在被污染的问题。饲料中过量的重金属元素通过所饲养动物排泄到土壤或水域中，或以有机肥的形式施入农田。