首页 > 文章中心 > 重金属污染及其治理

重金属污染及其治理

重金属污染及其治理

重金属污染及其治理范文第1篇

重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、福、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钻、镍、锡、钒等污染物。 随着全球经济化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进人土壤,造成土壤严重污染。。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。

一、土壤重金属污染的来源

土壤重金属污染的来源主要包括工业,农业和交通过程所产生污染。

1.工业污染

矿产冶炼加工、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源,其排放的重金属可以气溶胶形式进入到大气,经过干湿沉降进入土壤;另一方面,含有重金属的工业废渣随意堆放或直接混入土壤,潜在地危害着土壤环境。随着城市化发展,大量污染企业搬出城区,原有的企业污染用地成为城市土壤重金属污染的突出问题。

2.交通污染

随着城市化发展,交通工具的数量急剧增加,汽车轮胎及排放的废气中含有Pb, Zn, Cu等多种重金属元素,进入周围的土壤环境,成为土壤重金属污染的主要来源之一。

3.农业污染

农业生产过程中农药、化肥和有机肥的不合理使用以及使用污水灌溉农田的行为都会造成土壤的重金属污染。在现代农业过程中,许多农药,如杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除学剂的大量使用引起土壤中As , Cu等污染。

二、土壤重金属污染的危害

受污染的土壤暴露在城市环境中,形成粉尘直接或间接进入动物和人体中,对人类产生危害。此外,郊区蔬菜基地土壤受到污染,重金属容易被植物利用而进入食物链.最终通过食物链影响人类的健康。曾昭华研究得出,癌的产生和发展与土壤环境中Sn元素质量分数有关,居住在Sn元素质量分数高的地区的人群癌症死亡率较高。 现有的研究表明,城市土壤中的重金属可通过吞食、吸人和皮肤吸收等主要途径进入人体,直接对人特别是儿童的健康造成危害,还可通过污染食物、大气和水环境间接的影响城市环境质量和危害人体健康。儿童血液中Pt含量等间接结果表明,污染的城市土壤扬尘是影响人体健康的重要因素。据调查,中国儿童血铅超过国家标准(100 g/L)者达二成,大城市超标率达60%以上,且市区普遍高于郊区;据美国学者研究网,城市儿童血Pb 与城市土壤Ph含量呈显著的指数关系(血Pb = 18. 5 + 7.2xPb10.4)。土壤重金属污染儿素Pb, Cd, Ni, Hg, As,Cn.zn等人体中的积累都会对健康造成严重的危害。

三、土壤重金属污染治理方法

1.传统方法——生物修复法

生物修复技术是近年来发展起来的一种有效的用于污染土壤治理的方法,包括微生物、植物和动物等修复方法,具有成本低、无二次污染和处理效果好等优点,能达到对污染土壤永久清洁修复的日的。生物修复有原位和异位两种,原位微生物修复在西方发达国家应用较为普遍,是指在不破坏土壤基本结构的情况下,依赖于土著微生物或外源微生物的降解能力失除污染物。 重金属污染土壤的植物修复主要是利用植物对重金属的吸收、富集和转化能力把土壤中残存的重金属吸收、富集到植物体内,然后收获植物,通过焚烧等方法回收重金属,减少进人土壤中重金属的含量。对于重金属污染土壤的植物修复,关键是寻找与筛选出超富集植物。动物修复法是土壤中的一些大型动物如蛆叫,能吸收或富集土壤中的残留农药,并通过其代谢作用,把部分农药分解为低毒或无毒产物。同时土壤中还生存着丰富的小型动物群,如线虫、跳虫、娱蛤、蜘蛛、土蜂等,均对土壤中的农药有一定的吸收和富集作用,可以从土壤中带走一部分农药。

2.新兴方法——污染生态化学修复法

污染生态化学修复技术是近年来兴起的一种技术,并被有关专家认为是21世纪污染土壤修复技术的发展方向。它是微生物修复、植物修复和化学修复技术的综合,具有比其他方法更好的优势,主要表现在:生态影响小,生态化学修复注意和土壤的自然生态过程相协调,其最终的产物为CO、水和脂肪酸,不会形成二次污染;费用低,紧密结合市场,容易被大众接受;应用范围广,可以在其他方法不能进行的场地进行,同时还可以处理地下水污染,易操作,容易推广。

3.新方法的提出——环境矿物学新方法

人们一直强调土壤自身的净化能力,但土壤自净化能力离不开土壤中矿物种对重金属的吸附与解吸作用、固定与释放作用,土壤中具体矿物的净化能力才真正体现土壤自身的净化能力和容纳能力。土壤中有毒有害元素含量的高低,并不是直接判定土壤环境质量优劣乃至土壤生态效应的唯一标志,关键问题是要揭示这些重金属在土壤中与各种无机物之间具有怎样的环境平衡关系。在国内外为寻求地下水和土壤有机污染的修复方法而直接对土壤中多种粘土矿物进行改性研究,即利用有机表面活性剂去置换天然粘土矿物中存在着的大量可交换的无机阳离子,以形成有机粘土矿物,可有效截住或固定有机污染物,阻止地下水的进一步污染,限制有机污染物在土壤环境中迁移扩散。但特别需要指出的是,在粘土矿物改性过程中,其中的固定态重金属也一并被置换出来,导致土壤系统中业已建立环境平衡被打破,使得土壤环境中解吸释放态重金属污染物总量大大增加。至此,土壤中重金属污染物既来源于土壤中活动态的重金属,又来源于改性粘土矿物时被置换释放出来的重金属。

参考文献

[1]张浩,王济,曾希柏.城市上壤重金属污染及其生态环境效应 [J]环境监测管理与技术,2010.22 (2) :11-18.

重金属污染及其治理范文第2篇

1、生态环境严重破坏

由于金属矿山的开采力度加大,加上矿山企业缺乏经验以及忽视了日常环保工作,这导致了严重的环境污染与生态破坏。a)由于低下采矿的力度加大,金属矿山地表出现严重的地表下沉、破裂以及塌陷等现象,这不仅威胁到了地面建筑物的安全,而且严重破坏了金属矿山的土地资源。同时,开采金属矿产使地表排水与地下水出现截断和导流,这影响了金属矿山周围地下水资源的质量以及日常水供应,进而影响金属矿山的生态资源;b)在中国金属矿产开采过程中,经常从事露天矿业爆破作业、穿孔作业以及矿产运输等作业,这产生了大量的粉尘及汽车尾气,从而使金属矿山地区的空气质量严重下降,进而影响金属矿山地区及周围地区的大气环境;c)目前,中国在开采金属矿山过程中,采富弃贫以及采大弃小等现象很严重,这导致了矿产资源的严重浪费,同时也造成了生态环境污染。在开采金属矿山时,金属矿山地区存在大量的矿产废渣,这破坏了金属矿山地区的地理景观,并破坏了金属矿山地区的植被,进而造成水土流失以及生态失调等生态问题。

2、存在严重的重金属污染

金属矿山的污染多为复合性污染,与有机污染物不同,重金属不能被生物分解,但却可以在生物体内富集并转化为毒性较大的甲基类化合物。金属矿山地区的重金属主要是通过与有机物形成混合物的形式存在于土壤以及空气中,其对水、大气造成严重污染。同时,重金属污染也造成土壤污染,但是,土壤污染通常需要分析化验方能检测出来,而且其破坏程度较严重。重金属对空气、水资源、土壤等造成的污染易随着气流以及水流的变化而变化,在其达到一定浓度时,其会对金属矿山地区及周围的植物、农作物等造成严重危害。当前,金属矿山地区存在的重金属污染,需引起社会的高度重视,并利用先进技术及时治理污染,从而保护金属矿山地区的生态环境。

二、金属矿山环境污染的整治对策

1、采用传统的整治措施

传统的酸水整治措施是指在酸性废水中如加入碱性中和剂,通过充气、絮凝和沉淀,来整治酸性废水。当前,中国金属矿山地区存在严重的硫化物的氧化现象。整治硫化物中的酸性废水的碱性中和剂一般是NaOH,其中,重金属通常是以微溶或不溶性的氢氧化物呈现出来。在整治硫化的氧化问题时,我们可以采用一些整治措施,例如,金属矿山企业通过向矿业废水中注入H2S溶液,并应用瑞典的Laiswail,从而析出沉淀物,其中,铅通常是以PbS的形式沉淀析出;为了去除重金属,金属矿山企业可以在溶液中注入废铁,并通过电化学还原以及离子交换方式而析出铜元素,并利用反渗透和电解方式回收铜。

2、采用微生物处理技术

微生物处理技术是针对AMD的形成机理,利用能产碱和稳定金属的微生物来治理AMD,其成本低,技术含量高,针对性强。当前,国外很多国家已经开发并应用先进的微生物处理技术来整治金属矿山地区的环境污染,例如,RAPS技术、PRB技术、Iron-oxidisingBioreac-Tors技术等。因此,中国整治金属矿山环境污染应引进先进的外国微生物处理技术,并结合中国金属矿山的实际情况,采取有效的治理措施。例如,中国应加强对金属矿山中的重金属元素的研究以及重金属元素的微生物性质以及生物地球化学形状的研究,从而开发出适合中国金属矿山的微生物治理技术。

3、修复金属矿山地区的植被

目前,中国在开采金属矿产资源过程中,由于缺乏经验以及环境保护意识,金属矿山地区存在大量的矿山废渣以及矿坑等,周围的植被也受到了不同程度的破坏,因此,在整治金属矿山地区的环境污染时,我们可以采用植被修复技术,即通过种植能富集重金属的植物进行金属矿山地区植被修复,从而减少金属矿山地区的水土流失以及重金属污染。

4、贯彻以防促治防治结合

在整治金属矿山环境污染的过程中,我们应贯彻以防促治、护防治结合的理念,在治理环境污染的过程中,应树立防治意识,在开发金属矿山资源时,应注意环境保护。例如,中国可以对矿山企业进行一定的技术改造,并将消除污染作为技术改造的重要内容。对于金属矿山地区存在的环境污染,我们可以采用分期分批的方式进行治理。对于新建的工程,我们应严格执行环境保护设施与主体设施同时进行,从而防止新的污染产生,进而保护金属矿山的生态环境。

三、结语

重金属污染及其治理范文第3篇

国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标。引发32起群体性事件。数据还显示,全国每年因被重金属污染的粮食高达1200万吨,相当于广东一年的粮食产量,可以养活常住珠三角的4000万人口。

 

2012年3月21日,环保部等九部委联合通知,要求在2012年深人开展整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动。环保部部长周生贤表示,要以最严厉的措施整治重点行业重金属排放企业环境污染问题。

 

重金属污染事件频发

广西龙江的镉污染事件,是中国重金属污染事件的又一案例。“这次镉污染事件在国内历次重金属环境污染事件中是罕见的。”一位参与事件处置的专家告诉记者。

近年来,仅发生的镉污染事件,就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件,2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故,2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其他重金属污染事件,仅“血铅超标”事件,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。

 

2011年2月,国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到,“从2009年至今,我国已经有30多起重特大重金属污染事件。严重影响群众健康。”

 

据了解,重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。既有因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化,也有个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放。

 

近10多年来,随着中国工业化的不断加速,涉及重金属排放的行业越来越多,包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染事件出现高发态势。

 

2011年“两会”期间,全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩告诉记者,我国重金属污染中,最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。

 

一些地区污染比较严重

值得注意的是,一向被认为是高科技行业的it行业也与重金属污染挂钩。因制作中国水污染地图而闻名的民间环保人士马军曾在2011年联合30多家环保组织一起《2010it品牌供应链重金属污染调研》,该调研报告显示,珠三角、长三角等地区有大量生产印刷线路板的企业不能稳定达标排放,给当地河流、土壤和近海造成了严重重金属污染。

 

中国重金属污染呈现出地域差异。温香彩说,东部比西部严重,南部义比北部严重,珠三角地区尤为显著。另外,像湖南等有色金属大省也是重金属污染的重点地区。湘江是中国重金属污染最严重的河流。

 

一项由原国家环保总局进行的土壤调查结果显示,广东省珠江三角洲近40%的农田菜地土壤遭重金属污染,且其中10%属严重超标。2008年,中山大学生命科学学院的科研团队分别在广州6个区各选择2个农贸市场采集蔬菜样本,分析样本中镉、铅的含量情况,结果发现,叶菜类蔬菜的污染情况十分严重,除1种为轻度污染外,其余5种均达到重度污染水平。

 

在巾国东南部一些区域,重金属污染出现了比较严重态势。

一个需要警惕的趋势是,随着产业转移,原本重金属污染只是零星分布的西北地区也开始面临威胁。

近年来,一些东部地区的高能耗、高污染项目开始往中西部省份转移,这其中,尤其是化工企业、光伏企业和制药企业,由于中西部省份经济比较不发达,患有严重的“项目饥渴症”,对环境的监管水平和力度相对不足或主动放松,导致中西部地区的污染事故也频频出现。

 

重金属污染对生态影响极大,2009年的浏阳镉污染事件殃及当地的瓜果蔬菜,当地产的水稻和蔬菜都呈黄褐色,茄子辣椒则形态恐怖。

重金属污染危害严重

温香彩说,重金属污染不像大气污染,既闻不到,也看不到,被重金属污染的水体或土壤,即使含量很低,只要超标了对人体伤害也会很大。而且,不同于其他污染物的可降解特性,重金属污染物不仅不可降解,还能在环境里累积和循环,由此也加重了对人群的危害。

 

她说,重金属污染对身体的危害主要是“三致”,致癌、致疾、致突变。

多种资料均提及,重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害。

 

资料显示,血铅污染所导致的毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。镉的毒性很大,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。镉也能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,并可干扰人体和生物体内锌的酶系统,易受害的人群是矿业工作者、免疫力低下人群。砷通过n乎吸道、消化道和皮肤接触进入人体,如摄人量超过排泄量,砷就会在人体的肝、肾、肺、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部位蓄积,与细胞中的酶系统结合,使酶的生物作用受到抑制失去活性,特别是在毛发、指甲中蓄积,从而引起慢性砷中毒。砷还能致癌。

 

九部委令地方亮“老底”

在国家对重金属行业的环保整顿升级下,像“铅蓄电池行业80%企业被勒令关停”的一幕,将在更多涉重金属行业加速上演。

环保部、国家发改委、工信部、监察部、司法部、住建部、工商总局、安监总局、电监会3月21日晚间联合通知,要求在2012年深入开展整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动。环保部部长周生贤在早间的电视电话会议上表示,要以最严厉的措施整治重点行业重金属排放企业环境污染问题。

 

一位参会官员向记者透露,去年铅蓄电池领域的“环保之火”将延烧到涉铅、镉、汞、铬及类金属砷的重点行业及重点地区,九部委将强令地方在年底前“亮老底”,从而倒逼各地重金属企业关停整顿。

 

相对于2009年以来的历次专项行动,今年的亮点在于,涉铅、镉、汞、铬及类金属砷重金属排放企业的相关信息,均被要求比照去年铅蓄电池“环保风暴”的标准向全社会公布。该官员称,到今年底,各地环保部门、民间环保组织均可以根据已公开数据“绘制”一幅中国重金属污染的“地图”。

 

在信息公布标准方面,记者从环保部获悉,全国31个省(不含港、澳、台,新疆生产建设兵团单列)均公布了2011年铅蓄电池生产、组装及回收(再生铅)企业名单,包括企业名称、洋细地址、生产状态(在建、在产、关闭、停产等)、生产类型、产量、危废处置量、废水废气排放是否达标等多项指标。

 

中国科学院地球化学研究所副所长冯新斌告诉记者,区别于一般的排

,重金属污染物对于环境和人体的危害可能要到很多年后才爆发,因此被一些只重视眼前利益的企业所忽略。他说,上报所在区域的重金属污染企业名单,无疑是给当地政府“政绩”带来压力,推动地方进行自主的整治行动。

 

周生贤要求,各地要在2012年6月30日前。公布辖区内所有重有色金属矿采选、冶炼以及皮革鞣制、电镀企业的名单及整治进展情况,更新铅蓄电池企业整治信息,接受社会监督。

 

参会官员向记者透露,专项行动的工作方案已通过各部委会签,要求各地在今年4月将整体部署工作完成,分解九部委的任务目标;预计11月底专项行动“收官”。

值得注意的是,本次环保专项行动力度空前加大。周生贤在会议中强调,特别是在涉铅、镉、汞、铬及类金属砷的重点行业及重点地区,严格执行“六个一律”和“双否决”。也就是说,相关违法企业将面临停止建设或生产、停产整治、停止非法经营活动、追究法律责任等重压;发生重金属重大污染事故的地区,将被取消其“环境保护模范城市”“生态示范区”等评优资格,并且否决该区域的重金属防治目标考核,从而对其区域环评限批。

 

哪些地区和行业将受到较大压力?中国环境科学研究院研究员薛志钢告诉记者,就其所在单位的调研所知,湖南长株潭地区、贵州铜仁、辽宁葫芦岛均是重金属污染较为密集的典型地区。

 

记者采访中了解到,涉铅、镉、汞、铬及类金属砷的行业,除了多集中在有色金属矿产开采和冶炼外,还涉及到电池、煤炭、医药等很多工业领域,不仅范围广且涉及到的企业数量规模惊人。

 

在国内一家大型有色金属集团内部人士看来,国家和地方对重金属行业的整治将推动行业的兼并重组,不达标的中小企业将面临大面积倒闭潮。

上海市环保局局长张全建议,在重金属污染的末端治理之外,国家亟待加快涉重行业和企业的布局调整和结构调整。一是若上述行业和企业集巾在人口密集区,即便单个企业都实现达标排污,久而久之还是可能超过当地环境承受力并危害人体健康;二是由于新能源汽车等行业对重金属存在巨大需求,一些“小、散、乱”企业仍会为利润“顶风作案”;三是除了有色金属矿采选和冶炼等排放大户外,搪瓷制作工艺中就涉及镉、铅、汞等重金屈,后者布局更分散,更易忽视,更难治理。

 

监测治理都不能少

面对重金属污染形势的日益严峻,在今年的“两会”上,代表委员认为,我国应尽快完善相关法律法规体系,加强对大气、水土中的重金属监测,建立重金属污染防治机制。此外,还应推进技术创新和产业升级,通过技术手段减少污染物的排放。

 

全国政协委员、民革重庆市委主委夏培度指出,随着城市化、工业化进程加快,重金属污染形势日益严峻,不管西部还是东部,都变成了重金属污染重灾区。关于大气、水资源、海洋污染,国家都出台有相关法律,但有关重金属的污染防治至今没有一部法律。而且,人们对重金属污染的隐蔽性、滞后性认识不充分。

 

他建议国家对重金属污染防治进行立法,依靠法律,齐抓共管,摸清底数,控制增量,消化存量,建立摸底排查制度、防治和补救制度、防治保障机制以及相应的土壤重金属预警制度等。

 

据中国科学院南京土壤研究所研究员黄标介绍,衡量重金属污染最主要的指标是土壤、水、大气沉降、植物等环境介质中重金属的含量。虽然除了大气沉降外,我国对其他环境介质都颁布了部分重要重金属元素的国家标准,但遗憾的是,各产业重金属污染防控的详细规范和标准仍相当缺乏,国家还缺少一定的规范和标准来调控重金属在环境中的积累。

 

骆沙呜则表示,当前我国重金属污染的治理与修复任重道远。而治理与修复的前提就是建立比较完善的重金属污染监测工作刚络,加强对各地土壤及水源污染状况的调查分析,科学防治。

 

同时,通过技术创新和产业升级,实现重金属相关行业的清洁生产,也是重金属污染防治的重点。目前,化工行业已经开始加强技术研发的力度,推广低汞触媒生产与废汞触媒回收一体化,同时加强无汞触媒的研发工作;中国无机盐工业协会已提出铬盐行业的整改措施及铬渣治理时间表,加紧开发铬盐清沽生产技术;电池行业也在重点推进重金属电池企业的技术革新,规范行业清洁生产,从源头治理重金属污染。

 

全国政协委员、中国五矿集团总裁周中枢认为,重金属污染治理是一项长期性工作,为实现环境治理和企业发展的双赢,建议国家对有色冶炼等重点行业给予更多的政策倾斜,支持其加大投入,推进技术改造升级或易地建设,在先行试点、总结经验、完善机制等基础上再扩大到其他企业和行业。

 

家园保卫战已经打响

“近年来发生的重金属污染事件产生了很大的影响,足几十年甚至上百年都难以消除的。频繁发生的事故给我们敲响了警钟。目前湘江以及许多河流都存在重金属污染,这可能对粮食生产造成深远的不良影响。”全国政协委员、中国科协副主席、中国工程院院士黄伯云说。被称为“有色金属之乡”湖南省率先制定的《湘江流域重金属污染治理实施方案》,于去年3月成为第一个获国务院批准的重金属污染治理试点方案。

 

2011年初,国家层面的《重金属污染综合防治“十二五”规划》,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%。2011年3月,国务院九部门部署开展了全国整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动,对重金属污染进行了集中接治。

 

在中央的推动下,各地方重金属污染整治行动大范围铺开。记者了解到,目前我国各省、市、自治区的重金属污染综合防治“十二五”规划已基本完成。

广两省以环境倒逼机制大规模推动涉重金属产业进行转型升级,要求环境敏感区域内存在污染隐患的生产企业和危险化学品生产企业,全部限期迁入工业园区;坚决依法关停不符合国家产业政策的涉重金属企业和落后产能。

 

甘肃省了《甘肃省重金属污染调查实施方案》,今年还将安排200o万元资金开展重金属污染详查工作。山东省淄博市环保局则对本市235家涉重金属和“双危”企业进行全面排查;还要求化工行业完成淘汰10万吨/年以下的硫铁矿制酸生产装置和使用高汞催化剂的乙炔法聚氯乙烯生产装置任务等。

 

重金属污染及其治理范文第4篇

[关键词]环境监测;土壤;重金属污染

中图分类号:X830 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0340-01

引言

在经济和社会发展的过程中产生了许多有毒有害物质,这些物质来源于生活垃圾、工业废物、矿山废渣等生活和生产的多个环节,这些物质往往含有多种重金属。随着沉淀和富集,无法被净化的重金属慢慢渗透并富集到土壤中。土壤是环境中的重要组成部分,承受着环境中约90%的污染物。同大气和水体环境中的污染物相比,土壤中的污染物更不易迁移,更易集中富集。由于重金属大多对人体有毒害作用,这种毒害作用随着含量的增多而增大;当重金属的浓度在一定范围下时,其毒害作用因在短时间内无法发现而容易被忽略;当重金属对人体的毒害作用显著发生时,多数是属于无法治愈且不可逆转的。

土壤中的重金属一般是通过食物链进而在人体内富集,当某种重金属的量超过安全阈值时就会严重危害人体健康。研究表明,人体内的有70%镉来源于大米和蔬菜,而大米和蔬菜中积累的镉大部分来源于土壤,少量来源于灌溉水和空气。镉会影响酶的活性,影响人正常的新陈代谢,可引发贫血、高血压、骨痛病等疾病,其危害长达数十年。

一、土壤中重金属的来源及我国的污染现状

工业“三废”排放、采矿和冶炼、家庭燃煤、生活垃圾渗出、汽车尾气排放等是我国重金属污染的主要来源。工业废水、矿坑涌水、垃圾渗滤液等液体成分复杂,是土壤重金属污染物的主要来源。

目前我国受污染的耕地约1.5亿亩,固废堆存地约300万亩,合计超过1.8亿亩。这些受污染的土地大多数集中在经济较发达的地区。全国每年受重金属污染的粮食多达1200万吨、因重金属污染而导致粮食减产高达1000多万吨,合计经济损失至少200亿元。农业部环保监测系统曾对全国24省、市320个严重污染区土壤调查发现,大田类农产品超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属超标占污染土壤和农作物的80%。农业部调查发现:我国污灌区面积约140×104公顷,遭受重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%,其中轻度污染占46.7%,中度污染占9.7%,严重污染占8.4%,其中以汞和镉的污染面积最大。全国目前约有1.3×104公顷耕地受到镉的污染,涉及11个省市的25个地区;约有3.2×104公顷的耕地受到汞的污染,涉及15个省市的21个地区。国内蔬菜重金属污染调查结果显示:中国菜地土壤重金属污染形势更为严峻。珠三角地区近40%菜地重金属污染超标,其中10%属“严重”超标。重庆蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞,经调查其近郊蔬菜基地土壤重金属汞和镉均出现超标,超标率分别为6.7%和36.7%。广州市蔬菜地铅污染最为普遍,砷污染次之。保定市污灌区土壤中铅、镉、铜和锌的检出超标率分别为50.0%、87.5%、27.5%和100%,蔬菜中镉的检出超标率为89.3%。

二、防治土壤重金属污染的措施

1)施加改良剂

施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中,如添加有机质可加速土壤中农药的降解,减少农药的残留量。

施用重金属吸收抑制剂(改良剂),即向土壤施加改良抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等),使它与重金属污染物作用生成难溶化合物,降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用,时间过长会引起污染物的积累,并在条件变化时重金属又转成可溶性,因而只在污染较轻地区尚能使用。

2)控制土壤氧化-还原状况

控制土壤氧化-还原条件,也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究,在水稻抽穗到成熟期,无机成分大量向穗部转移,淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收,落干则促进水稻对镉的吸收。

重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此,加强水浆管理,可有效地减少重金属的危害。但砷相反,随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。

3)改变耕作制度

通过土壤耕作改变土壤环境条件,可消除某些污染物的危害。旱田改水田,DDT与六六六在旱田中的降解速度慢,积累明显;在水田中DDT的降解速度加快,利用这一性质实行水旱轮作,是减轻或消除农业污染的有效措施。

4)客土深翻

污染土壤的排除,特别是重金属的土壤污染,在土壤中产生积累,阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层,换上新土的排土与客土法,以根除污染物。但如果是地区性的污染,实际采用客土法是不现实的。

耕翻土层,即采用深耕,将上下土层翻动混合,使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少,但在严重污染的地区不宜采用。

5)采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属,从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,而达到净化土壤的目的。

6)工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,主要有隔离法,清洗法,热处理,电化法等,是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大,适于小面积的重度污染区。

近年来,把其它工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中,为土壤污染治理研究开辟了新途径,如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。虽然大多数处于试验探索阶段,但积极吸收、转化新技术、新材料,在保证治理效果的基础上降低治理成本,提高工程实用性,有着重要的实际意义。

结语

土壤中的重金属除了会通过植物吸收进而对生物产生毒害作用外,还会经由雨水淋滤及地表径流作用转移进入地表水系统,通过地表水和地下水的交互作用污染地下水体,进而对饮用水的安全构成威胁;土壤中的重金属还可能会缓慢的、微量的释放到空气中,对大气环境造成污染。土壤重金属污染是一个比较严峻的问题。开展土壤重金属的整治工作对社会、对人类意义重大。

参考文献

[1] 陈怀满.土壤-植物系统中的重金属污染[M].北京:科学出版社,1996:27-28.

[2] 戴军,刘腾辉.广州菜地生态环境的污染特征[J].土壤通报,1995,26(3):102-104.

[3] 夏来坤,郭天财,康园章等.土壤里金属污染与修复技术研究进展[J].河南农业科学,2005(5):88-92.

重金属污染及其治理范文第5篇

【关键字】:重金属污染 预防措施 治理措施 植物修复治理法

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。而底泥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,可以直接威胁高等生物包括人类,底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。

重金属污染,指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属具有不易移动溶解的特性,进入生物体后不能被排出,会造成慢性中毒。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。重金属污染的主要特点:污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解,并可能通过食物链不断地在生物体内富集,甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,或最终在人体内蓄积而危害健康。

广西是全国重金属污染防治重点省区;广西土壤中砷、镉、锰、锌元素含量高,结合广西土壤环境保护和污染防治的重点区域有:矿区及周边、工业集中区等。根据全区土壤污染调查结果,我区土壤重金属超标区域集中分布在矿产开发区。如南丹大厂矿区刁江流域、大新铅锌矿区、环江铅锌矿区、大新下雷锰矿区、恭城栗木矿区、贺州平桂矿区等矿区周边土壤重金属超标较为明显,已不适宜种植农作物。根据我区土壤污染状况调查成果,确定矿区及周边农田(耕地)、工矿遗弃地、城市周边菜篮子基地及群众反映强烈的污染区域等作为土壤污染防控的重点。

以上大多是人为造成的污染,只有通过人类自身行为改变这一状况,首先,从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害,提高环境保护意识,只有保护好生存环境,才能保护人类自己;从行为上,要从个人做起,配合国家法律、法规的环境保护的规定,企业要加强管理,并且做好监督管理机制,使措施落到实处,不能只以人为本,还要考虑动植物及环境所能承受的压力,这样,人类才有立足之地。总之,只要以保护环境为出发点,重金属污染问题就能降到最低点。

对重金属污染防治应该重在预防,控制与消除土壤污染源,是防止污染的根本措施。土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力,控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量与速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。

1)控制与消除工业“三废”排放。

大力推广闭路循环,无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收处理,化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理,并严格控制污染物排放量与浓度,使之符合排放标准。

2)加强土壤污灌区的监测与管理。

对污水进行灌溉的污灌区,要加强对灌溉污水的水质监测,了解水中污染物质的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤,引起土壤污染。

3)合理施用化肥与农药。

禁止或限制使用剧毒,高残留性农药,大力发展高效、低毒、低残留农药,发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留,但急性、毒性大的农药。禁止使用高残留的有机氯农药。根据农药特性,合理施用,制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。

4)建立监测系统网络。

定期对辖区土壤环境质量进行检查,建立系统的档案资料,要规定优先检测的土壤污染物与检测标准方法,这方面可参照有关参照国际组织的建议与中国国情来编制土壤环境污染的目标,按照优先次序进行调查、研究及实施对策。

除了以上的重金属预防措施外,对已造成重金属污染的土壤必须加大重金属污染的治理力度。国内外都很重视对重金属污染治理方法研究,并开展广泛的研究工作。总的来说,目前大致有以下四种治理措施:

一.工程治理方法。

主要有客土、换土、翻土、去表土等方式。客土是在污染的土壤上加上未污染的新土;换土是将已污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的土壤翻至下层;去表土是将污染的表土移去。这些治理方法具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。

二.化学治理方法。

化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,以降低重金属的生物有效性。化学方法治理效果和费用都适中,但容易再度活化。

三.农业治理方法。

通过改变一些耕作管理制度,在污染土壤上种植不进入食物链的植物,来减轻或阻断重金属进入人体造成危害。农业治理法即合理规划农业种植区,在重金属污染严重区域,可选择种植树、花、草或经济作物(如蓖麻);在基本适宜区选择种植低富集重金属作物种类或品种,减少重金属在作物中的累积。农业治理法对于自然背景值偏高区域显得尤为重要,因为自然背景值是由成土母质所影响,长时期内土壤母质中的无机元素保持稳定。对于短期内无法修复的土壤,如废弃矿区土壤、重金属严重污染区,采取农业治理法是简单易行的。农业治理方法易操作、费用低,但是周期长、效果不显著。

四.生物治理方法。

生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。目前在植物治理方面运用得较多,以筛选出了可吸收积累大量的重金属的超积累植物为主,优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小,适用于大面积的污染治理。生物治理法是根据土壤重金属污染物种类,筛选出超富集植物,利用植物吸收土壤中过量金属,将植物回收综合利用,彻底解决土壤重金属超标问题。在土壤砷污染的植物修复方面具有很好经验可借鉴。生物治理实施简便、投资少,对环境破坏小,治理效果较好。