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土壤中金属汞的污染与防治

土壤中金属汞的污染与防治
土壤中金属汞的污染与防治

土壤中金属汞的污染与防治

重金属汞是构成地壳的物质, 在自然界中分布非常的广泛。重金属汞在自然环境的各部分均存在着最低含量,如果其含量超过标准, 就会对水体、土壤、人体造成不可估量的污染与危害。

一.土壤中重金属汞的来源

正如同学们所知道的,土壤中的汞归根结底是来自于大自然的,然而人类的生产活动打破了汞在自然界中的平衡,于是就有了土壤中汞的人为来源

1 汞的自然形态来源

天然土壤中汞主要来源于母岩和母质。岩石中平均含汞量0.08mg/kg, 其中页岩含汞量最高(0.4mg/kg), 花岗岩含汞量最低(0.1mg/kg)。

2 土壤中汞的人为来源

与众多的重金属一样,汞来到土壤中也有多种多样的方式,而这些方式同时也是重金属的共性,总的来说这些方式有:

2.1 大气中重金属沉降

大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的。

经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市—郊区—农区,

随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重。此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。

此外,大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过干湿沉降进入土壤后,被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定,富集于土壤表层,或为植物吸收而转入土壤,造成土壤汞的浓度的升高。

2.2 农药、化肥和塑料薄膜使用

施用含有汞的农药和不合理地施用化肥,都可以导致土壤中重金属汞的污染。

2.3 污水灌溉

污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。由于城市工业化的迅速发展,大量的工业废水涌入河道,使城市污水中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉而进入土壤。在分布上,往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤几乎不污染。

2.4 污泥施肥

污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素,但同时污泥中也含有大量的重金属,随着大量的市政污泥进入农田,使农田中的重金属的含量在不断增高。

2.5 含重金属废弃物堆积

含重金属废弃物种类繁多,不同种类其危害方式和污染程度都不一样。污染的范围一般以废弃堆为中心向四周扩散

2.6 金属矿山酸性废水污染

金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等,可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水,随着矿山排水和降雨使之带入水环境(如河流等)或直接进入土壤,都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。

3 土壤中汞的存在形态

汞是在常温状态下以液态存在的唯一金属,并且也是一个很容易挥发到空气中的金属,温度愈高,挥发愈快。20℃时空气汞饱和浓度为15mg m- 3。它不溶于水,能溶于类脂质,易溶于硝酸及硫酸,不与碱液反应。

汞是有毒的,它的流动性,它的易挥发性,使其成为控制起来最具挑战性的毒性物质之一。土壤中的汞可分为金属汞、无机化合态汞和有机化合态汞,其中单质汞是主要形态,占总汞量的90%以上,在一定的条件下他们可以相互转化。在正常的Eh和pH范围内,能以零价状态存在是土壤中汞的重要特点,这是因为汞具有很高的电离势( I =10. 437cv) ,已接近惰性气体氡( I = 10. 748) 。常用的无机汞化合物有硝酸汞[ Hg (NO3 ) 2 ]、升汞(HgCl2 ) 、甘汞(HgCl) 、溴化汞(HgBr2 ) 、砷酸汞(HgAsO4 ) 、硫化汞(HgS) 、硫酸汞(HgSO4 ) 、氧化汞(HgO) 、氰化汞(Hg (CN) 2 )等,常用于汞化合物的合成或作为催化剂、颜料、涂料等;有的还作为药物,口服、过量吸入其粉尘及

在皮肤涂布时均可引起中毒。此外,雷汞[ Hg (CNO) 2 ·1 /2H2O ]用于制造雷管等。在以上多种无机汞化合物中,以升汞为主要存在形式。甲基汞是有机汞最为主要的存在形式,此外,还有二甲基汞和苯基汞等。

二.金属汞的危害

1 重金属汞对土壤的污染与危害

前面已经说过,在正常的土壤Eh和pH范围内, 汞能以零价(单质)汞形态存在于土壤中, 是土壤中汞的重要特点。这是由于汞具有很高的电离势, 转化为离子的倾向小于其他金属。Hg二价离子在含有硫化氢的还原条件下, 将生成难溶性的硫化汞, 所以有人把硫化汞看作土壤汞化物的最终产物。当土壤溶液中氯离子浓度较高时,由于形成HgCl2、HgCl3-络离子而使粘土矿物对汞离子的吸附减弱, 使得土壤中汞浓度增大。还有当土壤中有有机配位体也能使汞浓度增大, 如腐殖质的轻基和梭基对汞有很强的赘合能力, 加上腐殖质对汞离子有很强的吸附交换能力, 致使土壤腐殖质部分的含汞量远高于矿物质部分的含汞量。在还原性条件及嫌气微生物作用下, 可将无机汞转化为甲基汞和二甲基汞。只要存在甲基络合体, 在非生物作用下,汞也可被甲基化。汞的甲基化不但大大加强了汞的毒性, 而且加强了汞的迁移能力。如甲基汞特别是二甲基汞较易发生大气和水迁移。

由于汞是农作物生产的非必需元素, 但易被农作物所吸收, 土壤中汞的含量稍有增加,就会人人彤响农作物的生长和发育, 从而影响到农作物的产量和质量。其次通过食物链危害人类的健康, 重金属

汞及其化合物的污染物之所以对人体健康威胁较大, 是由于它不仅不能被土壤微生物所降解, 还可以通过食物链不断地在生物体内富集, 甚至可将其转化为毒害性更大的甲基化合物, 对食物链中某些生物达到有害水平, 最终在人休内蓄积而危害健康,再者由于汞化合物的高度挥发性, 所以它可以通过植物的蒸腾作用而被释放到大气中去,事实上, 空气中的汞就足匕汞的化合物挥发产生的, 而且空气中汞含量的大部分吸附在颗粒物上, 最后归趋是进入海底沉积物, 使得大气、水环境中汞含量增多, 使环境进一步恶化。

2 过量汞对植物的影响

土壤中汞的含量不同,植物对汞的吸收、积累不一样。另外,不同种类植物及同一种植物的不同器官、生长阶段对汞的吸收、积累也不尽相同。因此,汞对植物的危害因作物的种类和生育期而异。不同植物对汞吸收能力是:针叶植物>落叶植物,水稻>玉米>高粱>小麦,叶菜类>根菜类>果菜类,植物根系和叶子可以吸收汞,比较容易吸收的汞有金属汞、Hg2 + 、乙基汞和甲基汞。

汞作为植物的有害元素,影响到种子的发芽和植物的形态建成。汞含量较低时,对植物的生长发育影响甚微,但超过一定浓度,植物的生长就会完全被抑制。土培实验表明,汞浓度为0. 074mg kg- 1时,水稻根系受害,秕谷率增加,水稻产量下降,汞对作物生长发育的影响主要有抑制光合作用、根系生长和养分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。虽然一般食品中不会积累过多的汞,但我国发生作物含汞量增高、并引起中毒的事故并不少见。因为,被汞污染过的食品,虽经加

工处理,也不能将汞除净。

3汞对人类健康的危害及其作用机制

3.1汞的毒性概述

汞是一种对生物体毒性很高的元素,是对人体健康危害极为严重的一种重金属污染物,属于积累性毒物。汞的所有自然组成———元素、无机和有机化合物,都可以使健康受到有害的影响。汞之所以能对人类健康造成极大的危害,是因为:汞易与体内大分子发生共价结合。Hg2 + 由于具有高度亲电子性,故对体内含有硫、氧、氮等电子供体的基团如巯基、羰基、羧基、羟基、氨基、磷酰基等均具很强的攻击力。上述基团均是体内最重要的活性基团,与Hg2 +共价结合后即失去活性,而对机体生理生化功能产生巨大影响。Hg2 +尤其对巯基具有高度亲合力,这也是汞的毒性机制的核心,因巯基不仅是氧化还原酶类、转移酶类最重要的功能基团,也是膜结构蛋白中最主要基团,是许多受体结构的重要成分,且处于膜结构的最表层,最易受到攻击。Hg2 + 除与酶、结构蛋白等大分子物质发生共价结合,造成功能和结构损伤外, 它的亲电子性还决定它对DNA也有明显攻击性,可造成DNA单链断裂,其结果颇似X线照射,此可能与其在体内产生超氧阴离子自由基有关。汞与体内蛋白结合后可由半抗原成为抗原,引起变态反应,出现肾病综合症;高浓度的汞还可直接引起肾小球免疫损伤。此外,Bapu实验证明,汞可使机体内的Na、K、Mn、Cu、Cr、Ni含量下降,对各种必需微量金属元素在体内平衡状态的影响,会引起金属酶活性的改变及体内代谢的紊乱。

3.2 汞蒸气对人类健康的危害

汞在常温下的蒸发量已大大超过了空气中最大允许量(国家标准规定允许浓度是0. 01mgm- 3 ) ,已严重超标1300倍。在保管和使用不当时,汞常以蒸气形式存在于空气中,金属汞中毒常以汞蒸气的形式引起。由于汞蒸气具有高度的扩散性和较大的脂溶性,通过呼吸道进入肺泡,经血液循环运至全身。血液中的金属汞进入脑组织后,被氧化成汞离子,逐渐在脑组织中积累,达到一定的量时,就会对脑组织造成损害。另外一部分汞离子则转移到肾脏。汞蒸气中毒多为职业性中毒,因短期内吸入高浓度汞蒸气所致。常见于通风不良、温度较高、汞蒸气积聚的环境中。尤在对金属汞加热时,可吸入大量高浓度汞蒸气而发病。也可因发生汞蒸气意外泄漏事故或大量水银洒落等意外情况,导致意外中毒发生。受污染的地下水是汞蒸气的广泛的源泉,它可扩散到人类生活和工作的建筑物中。由于汞蒸气无色、无味、无刺激性,故最初吸入后,除仅感觉口中有金属味外,一般无甚不适。在连续吸入数小时后,即可出现全身症状。吸入不甚高浓度汞蒸气引起的亚急性汞中毒,多在2~3d,甚至1~4周后发病。吸入汞蒸气伤害肺,但其最大的伤害影响则是中枢神经系统。汞蒸气可侵犯中枢神经、损害肾脏,严重者死亡。

3.3 无机汞中毒

无机汞中毒是以消化道和肾脏损害为主要表现,常见毒物为氯化汞,其致死量约为1g。人们可能从受污染的土壤或沉积物中摄取无机汞盐,例如氯化汞,其伤害肠胃部,甚或更伤害肾脏。无机汞对消化道

粘膜有强烈的腐蚀作用,并能随血液分布到全身各组织,但不易侵入中枢神经系统。急性中毒:造成腐蚀性气管炎、支气管炎、毛细支气管炎和间质性肺炎。表现为剧烈咳嗽,呼吸急促,发热,伴有神经系统症状,如头痛、头晕、多梦、失眠,还有口腔病变。

慢性中毒主要是职业性汞接触者汞中毒表现。口腔炎为早期症状之一,口中有金属味牙龈肿胀出血,牙齿脱落,伴有酸痛、腹泻、神经衰弱、肌肉震颤等症状。

3.4 有机汞中毒

元素和无机汞不是很容易被吸收到消化系统的,最容易被吸收的是汞的有机化合态。甲基汞(CH3Hg+ )是汞的有机物的主要形式,呈白粉末状,味道类似温泉中硫磺发出的味道。甲基汞通常是由厌氧细菌在缺氧的情况下,例如,在湿地中合成的。它是汞的所有存在形式———元素、无机物或有机物之中最具毒性的。甲基汞侵入人体,与- SH 基结合而形成硫醇盐,使一系列含- SH基的酶失去活性,从而破坏了细胞的基本功能与代谢,破坏了肝脏细胞的解毒作用,中断了肝脏的解毒过程,损害了肝脏合成蛋白质的功能;同时,甲基汞能使细胞的通透性发生改变,破坏细胞离子平衡,抑制营养物质进入细胞,并引起离子渗出细胞膜,导致细胞坏死,肾功能衰竭;此外,甲基汞还能引起神经系统的损害,特别引人注意的是甲基汞还有遗传性的损害功能。有机汞中毒有较长时间的潜伏期,中毒者发病时间长,病情发展缓慢,日本水俣病是一种最典型的甲基汞中毒病例。甲基汞(CH3Hg+ )在人体肠道内极易被吸收并分布到全身,大部分蓄积在肝和肾中,分布于脑

组织中的甲基汞约占15% ,但脑组织受损害的则先于其它各组织, 主要损害部位为大脑皮层、小脑和末梢神经,因此,甲基汞中毒主要为神经系统症状,其症状出现的顺序为:感觉障碍→运动失调、语言障碍→视野缩小→听力障碍。甲基汞最容易通过水和空气散布,并且主要集中于食物链。例如,我国松花江受到含汞废水污染,所采到的鱼样中含汞量平均为0. 74mg kg- 1 ,最高者含汞3. 24mg kg- 1 ,超过我国鱼类允许含量标准10 倍,人经常吃含有这种含汞的鱼,可聚集汞于体内。甲基汞可以杀死脑细胞和其它的神经类型。含甲基汞高的鱼有:鲨鱼、剑鱼、鲸鱼和瓦鱼等。甲基汞易透过胎盘从母体转移给胎儿,胎儿对甲基汞有很高的蓄积能力,因胎盘转移使胎儿产生严重的胎儿性甲基汞中毒的事例在日本已有多起报道,生下来的婴儿多为白痴。婴儿会由于母亲受感染而只能活5~6年,而活下来的患者惨状难以描述,至今尚未找到有效的治疗方法。

4 重金属汞如何进入人体

在生产条件下, 重金属汞土要以蒸气形式经呼吸道进入人体。其进入人体的量占吸入量的80%左右, 重金属汞经消化道吸收的量极少, 可以忽略不计因意外事故(如体温计的破坏)重金属也可以经皮肤进入人体。再者, 重金属汞由化妆品携带通过皮肤进入人体。由于汞对皮肤有一定的漂自作用所以具有漂白、祛斑作用的化妆品多含有汞汞是人体非必需元素, 对人休的健康危害与汞的化学形态、环境条件和佼入人体的途径、方式有关。

元素汞毒性不大, 通过食物和饮水摄入的金属汞一般不会引起

中毒, 但金属汞蒸气有高度扩散性和较大脂溶性, 侵入呼吸道后可被肺泡吸收并经血液循环至全身。血液中的汞可以通过血脑屏障进入脑组织, 然后在脑组织中被氧化成汞离子损害脑组织。在其它组织中的金属汞也可被氧化成离子状态, 并转移到肾中蓄积起来。

三.重金属汞的防治

关于土壤重金属污染物的研究,国外始于20世纪60~70年代,如澳大利亚、美国、德国等国家对土壤重金属较深入,尤其澳大利亚。我国在1983年对主要类型的土壤环境容量作过初步研究,如提出研究土壤重金属的生态效应、临界含量地带性分异规律和分区等。

1 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土壤重金属污染。主要有:客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。

2 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。主要有:动物治理是利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的重金属;微生物治理是利用土壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中重金属的毒性

4 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,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土

壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。

5 农业治理方法

农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进入食物链的植物。

6 汞中毒的预防

汞是对人体健康危害极大而且环境污染持久的有毒物质。一支普通的棒式或内标式玻璃体温计含汞约1g;一台台式血压计含汞约50g。由于所采用的材料多为玻璃,在使用中,非常容易发生破碎,使汞外泄。而汞在常温下,即可蒸发,形成汞蒸气。如处置不当,极易造成汞的污染。据计算,一支体温计打碎后,外泄的汞全部蒸发后,可使一间15m2 大、3m高的房间室内空气汞的浓度达到22. 2mg m- 3。我国规定的汞在室内空气中的最大允许浓度为0101mg m- 3。一般认为,人在汞浓度为1. 2 - 8. 5mg m- 3的环境中很快会引起中毒。另外,对女性来说,增白美容也存在着隐形杀手- 汞中毒。为此,在生产中,应尽量少与汞接触,如用其他无毒或低毒物代替汞,如用乙醇、石油、甲苯等取代仪表中的汞,用热电阻温度计取代汞温度计,用隔膜电极取代汞电极以进行食盐电解等。汞的蒸发随气温增加而增多。要进行工艺改革,例如用冷汞法取代热汞法进行生产。有关汞的生产应尽量实行密闭化和自动化等,并辅设充分的下吸式或侧吸式抽风设备。排出的含汞气体要净化处理后方可排放到大气中。敞开容器的汞液表面可用甘油或5%硫化钠液等覆盖,防止汞蒸气的蒸发。在河流、湖泊和

海洋,细菌可把汞转化为甲基汞。甲基汞很容易被生物吸收,透过食物链由极微小的植物和动物传到较大的生物;又可在鱼类体内积聚,与鱼组织中的蛋白质紧密结合起来。因此,鱼类是人类从食物中摄取水银的主要来源。因此,饮食要保持均衡,避免因偏食而摄取过多污染物。

四.中国汞污染的现状

我国是汞生产和使用大国,数据显示,2005、2006年,我国汞产量约占全球总汞产量的60%左右,汞需求量约占30%~40%,均位居全球首位。与此同时,我国也是全球汞排放大国。冯新斌及其课题组的研究显示,目前全球每年人为活动向大气的汞排放量2000吨,其中中国每年排放汞约500-600吨,占全球汞排放总量的1/4还多。

中国汞排放量取决于中国的工业结构。清华大学曾对2007年我国大气汞排放量进行过估算,结果显示,我国大气汞排放量从大到小排序依次为燃煤、有色金属冶炼、水泥生产和钢铁生产等。冯新斌介绍说,电石法聚氯乙烯(P V C )的生产导致大量汞排放。与西方多采用石油为燃料不同,我国煤多油少的资源现状决定了我国P V C行业多采用电石法生产工艺。而在此过程中,氯化汞触媒是最重要的催化剂,由此就会需要大量的汞。

据预测,到2012年,中国电石法聚氯乙烯产量将达到1000万吨,汞触媒消耗量将达到1.2万吨,汞的消耗量将超过1000吨。

环保部内部人士表示,巨大的使用和排放量,使得汞削减的基数也很大。再加上由于存在着基础研究薄弱、基本底数不清以及缺乏经济可行的替代和减排技术等问题,这使我国汞污染防治工作面临着巨大挑战。

中投顾问环保行业研究员盘雨宏向《经济参考报》记者指出,我国目前汞污染情况非常严重,污染防治工作仍存在众多问题。例如基础数据薄弱、监测信息不充分、防治及替代技术存在众多困境,末端处理不当,管理对策不完善等等。目前国内没有各个行业有关汞排放的权威数据及实时监测系统,这将直接影响到汞污染防治的效率及进度。

为落实《重金属污染综合防治“十二五”规划》,初步摸清我国汞污染排放源现状,开展管理对策研究,应对关于汞污染问题的国际公约谈判,环保部从2011年4月起,组织开展了全国汞污染排放源现状调查评估工作。

环保部污染防治司相关人士告诉《经济参考报》记者,由于全国性摸底还没结束,很难判断汞污染防治的难点和重点。初步估计,各地数据将在年底上报完毕,明年初得出汇总结果。

在国内汞污染控制方面,我国各级政府及民间力量都做了大量工作。

北京地球村环境教育中心是为数不多的长期进行汞污染研究和进行“清汞行动”的N G O之一。它是国际消除持久性有机污染物联盟(IPE N )在中国的协调中心,同时也是国际清汞工作组(EEB)在中国的唯一合作伙伴。北京地球村化学品安全和健康项目负责人姜超说,北京地球村已在北京、上海、西安、武汉、贵阳、广州等10多个城市通过与当地医院、民间组织或学校社团合作开展了汞污染宣教活动,并和医疗机构合作,逐步实现医疗器械的无汞化替代。

环保部污染防治司相关人士认为,对于燃煤电厂,脱汞与脱硫、脱硝有协同效应,我国应鼓励技术革新,提高协同减排的效率。对于医疗器械脱汞,应该鼓励使用电子血压计、温度计等新型产品。这需要环保部门和产业部门进一步协调,出台鼓励性和禁止性的环境经济政策。

中投顾问环保行业研究员盘雨宏指出,在汞污染防治工作中,政府需要做好一系列工作。首先需要加强信息的监测,相关部门还需要深入实地调研,同时建立数据收集网络及信息平台等;其次,需要减少汞的使用,同时尽量实现汞的合理循环利用;再次,建立相关的详细标准,完善法律法规,实现源头与末端双控;最后,要加强宣传教育。针对汞排放大户的煤炭火电行业,有关部门首先需要在排放限制以及标准上进行完善;其次就是监测方面;再次,鼓励相关防治技术的研发以及运用,奖惩措施并举。

除此之外,还需大力发展公众参与汞污染预防和控制,应注意信息的披露与公开以及预防汞污染常识的普及,使民众充分认识到汞的危害性,建立节能灯和医疗器械等含汞产品的专门回收体系。五.结论与展望

汞从各种污染源进入环境,破坏了生态平衡,使环境不断恶化,从而干扰了人类的正常生活条件,对人体的健康产生了直接和间接、或者潜在的不利影响,使人类和生态系统的健康遭受到不同程度的侵害。它不仅殃及我们自身,还要贻害子子孙孙。因此,汞的污染问题愈来愈引起人民的普遍关注,成为一个世界性的严重问题,引起国际环境、卫生界的极大关注。为此,我们应当加强土壤中汞的地球化学行为的调查工作,包括其在地形、母质影响下的中域和微域分布特点,可能形成CTB 有害物质的来源、迁移途径及迁移形式。研究不同形态汞污染物在土壤中的吸附和解吸机理及影响污染物吸附和解吸的各种因素。与此同时,另一个较为重要的工作就是:有效地利用植物修复,选择合适的超积累植物,做好汞污染的植物修复工作。

土壤重金属污染现状及其治理方法

论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 1.1国内

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%,其中轻度污染46.7%,中度污染9.7%,严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染;长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染, 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年,长三角等地土壤重金属污染严重的情况,曾见诸报端,并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现,不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷,占20%;浙北、浙中、浙东沿海三个区域中,属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%,城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟:设计、烟度排放与重金属》的研究报告称:13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标,其含量最高超过拿大产香烟3倍以上! 2009年8月,陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标,后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间,英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处,但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始,英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规,并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件,被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病,就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始,加强土壤的环境管理,完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方

土壤重金属污染

土壤重金属污染 摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词:土壤污染,重金属,危害 据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷,约占总耕地面积的 1/5,其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷,污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 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。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。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。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值(GB15618—1995)单位: mg/kg

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重 要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广 泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方 面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问 题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的 金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、 锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并 非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素 及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解, 只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共 同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食 物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身 的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为 复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同 呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比 无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形 式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重 金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此, 我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的 粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染 详细的表现如下: 3.1土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。 其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以 中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部 地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。

土壤重金属污染综述

重庆文理学院环境管理学课程作业之三 综述报告 题目:土壤重金属污染综述 姓名:冯思特 学号:201204159007 班级:环科2班 成绩:

土壤重金属污染综述 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入,我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大,土壤环境污染物种类和数量的不断增加,发生的地域和规模在逐渐扩大,危害也进一步深入。而土壤重金属污染是其中重要的组成部分,由于其不能为土壤微生物所分解,且污染具有蓄积性的特点,土壤一旦遭受污染,就难以在短时间内消除,从而对农产品的产量品质和人类的身体健康造成很大的危害【1,2】。 关键词:现状;来源;特性;修复方法 一.我国重金属污染现状 我国土壤重金属污染形势严峻。近年来,我国土壤重金属污染事件频发,不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁,还直接损害了民众身体健康,影响社会稳定【3】。国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013 ] 7号)和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013]30号)中,都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。建设土壤重金属污染治理试点示范工程,加强修复技术体系研究和推广应用,防控和修复土壤重金属污染,提高土壤环境质量,保障生态环境与食物安全,已成为国家重大现实需求。 二.重金属污染主要来源 土壤重金属的来源主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然情况下,土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质,含量比较低,一般不会对土壤一植物系统生态环境造成危害【4】。人为活动是造成土壤遭受重金属污染的重要原因,在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥和污水灌溉的过程中,都可能导致重金属在土壤中大量积累。 三.土壤重金属的特性 3.1 重金属在土壤中的沉积 重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应,具有可变价态,因重金属的价态不同,其活性和毒性也不同;重金属易在土壤环境中发生水解反应,生成氢氧化物,也可以与土壤中的一些无机酸反应,生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积【5】都比较小,使得重金属累积于土壤中,不易迁移,污染危害范围扩大的可能性较小,但却使污染区域内

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要:矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词:重金属污染;修复技术;土壤;金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract:Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob

ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Pb、Hg、As、Cd、Cr等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 罗珊环境1001 1013020124 摘要:矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况, 分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词:重金属污染;修复技术;土壤;金属矿山 Current Situation of Heavy Metal Pollution in Soils and Countermeasures Abstract:Mining for economic development to provide the resources, but also brings a series of ecological environment problems. This paper introduces the area of our country part increasingly developed metal mining caused the soil heavy metal pollution status, analysis of heavy metal elements in the environment of existence form, release mechanism, the pollution characteristics and biological hazards. Metal mine soil heavy metal pollution is pointed out existing problems and puts forward specific measures to control soil heavy metal pollution. 金属矿山既是资源集中地 ,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Pb、Hg、As、Cd、Cr等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中

土壤重金属污染现状及其治理方法

土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil;Bioremediation;hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的

土壤重金属污染防治工作总结

土壤重金属污染防治工作总结篇一:土壤重金属污染现状及其治理方法 论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长李思远 小组成员李康 王鑫 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法 随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生

不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有万公顷土壤重金属超标,超标率达%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的土地面积占污灌区面积的%,其中轻度污染%,中度污染%,严重污染%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染;长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染, 10%的土壤基本丧失生产力。 XX年,长三角等地土壤重金属污染严重的情况,曾见诸报端,并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。

土壤重金属污染论文

土壤重金属污染论文 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

姓名:曹兴国 班级:机设c126 学号:125950 土壤重金属污染问题 随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,对环境造成的危害越来越严重,土壤的重金属污染就是一个例子。土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害,土壤重金属污染治理已经刻不容缓。 土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量有害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,统称为土壤重金属污染。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)等生物毒性显着的元素,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。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高,即使超过食品卫生标准,也不影响作物生长、发育和产量,此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。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。 四川某乡的重金属污染是众多污染区域、污染类型中的一个案例,是长江上游地区的小规模金属冶炼、加工为主要产业的地区的典型代表。该乡自1989年起发展小高炉炼铜业,这些小高炉均无环保设施,生产采用的原料大部分为冶炼厂的下脚料,含有多种重金属元素。生产中释放的大量烟尘未经任何除尘处理,直接排向空中。经过大气中重金属沉降而造成污染。过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,且重金属不能被土壤微生物所降解,在土壤中不断累积,同时为生物所富集并通过食物链在人体体内积累,进而危害人体健康。 土壤重金属污染的治理有以下几种方法: (1)工程治理。工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土、换土、翻土和去表土。客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。工程治理措施效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低。

土壤重金属的危害及其预防措施

土壤重金属污染的危害 1.对植物的危害 土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用,引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物体营养不足,酶的有效性降低。 2.对人体的危害 土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体,直接对人体健康造成威胁,会引起呼吸系统紊乱,免疫力降低,各器官一系列病变等。摄入过量的Cd,可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。Pb能导致人的生殖功能下降、机体免疫力降低出现头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。Cr能导致不同程度的皮肤和呼吸道系统病变,并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌,并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。当金属Hg进入人体后,可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合,使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响,从而影响细胞正常的功能和生长。人在 Pb 中毒会出现高级神经机能障碍。严重中毒时,引起血管管壁抗力减低,发生动脉内膜炎、血管痉挛和小动脉硬化。 3.对土壤动物的危害 重金属污染对土壤动物群落和多样性构成危害,土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少,优势类群与常见类群的类明显减少;重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势。 4.对土壤环境的危害 大多数重金属在土壤中相对稳定,一旦进入土壤,很难在生物物质循环和能量交换过程中分解,难以从土壤中迁出。从而对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响,影响土壤生态结构和功能的稳定。重金属复合污染影响了农田土壤生态系统的细菌丰富度,改变了土壤环境的优势菌群,从而使农田土壤微生物群落结构多样化发生变化。

(完整)重金属污染对人体的影响

(完整)重金属污染对人体的影响 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)重金属污染对人体的影响)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)重金属污染对人体的影响的全部内容。

重金属污染对人体的影响 刘文超、陈彦婷、尹先昊、罗以涯 佛山科学技术学院(08应化1班) 【摘要】 各种不同来源的重金属随着人类活动进入土壤,致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景值,并造成生态破坏和环境质量恶化。土壤污染不但影响作物产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害人类的健康和生命,因而土壤重金属污染的有效控制便成为环境保护工作中十分重要的内容。随着矿山的开采和金属冶炼工业的发展,采矿和冶炼中的废水、废渣及降尘造成了工矿区及其周边地区的重金属污染。污泥农用、生活污水与工业废水的排放均导致有毒有害物质进入农田。使重金属污染对人体造成影响。 关键词:重金属、污染、土壤、水体污染 1.不同来源重金属污染的土壤对水稻的影响: 1。1不同污染载体对水稻生长和吸收养分元素的影响: 不同污染载体与土壤混合后最初pH的范围在4。3—5.2之间,根据渍 水土壤的化学特征,土壤淹水后pH 迅速上升,约半个月达到平衡,pH值趋于中性. 本试验中水稻生长过程处在高温期间的渍水条件下,因此没有考虑pH的影响。 1.2。不同污染载体对水稻吸收重金属的影响: 不同污染载体对水稻吸收重金属的影响.在高浓度处理且浓度相近的 情况下,各载体处理中水稻对铜吸收量的顺序为污染土壤载体(SH)〉污泥(SSH)> 尾矿砂> 污泥(TSSH)。在土壤为污染载体(SH)的处理中,所生长的水稻的根和其 地上部对铜的吸收分别是污泥(SSH)的2。3 和6。3 倍,是尾矿砂)污泥处理(TSSH)的3.3和8.0倍;尾矿砂载体处理(TH)中的铜浓度比污染土壤载体处理(SH)大,但在该处理中水稻根、地上部吸收的铜仅为土壤载体处理中水稻吸收的67% 和17%,在低浓度处理中,在人工污染土壤载体(SL)和污泥载体(SSL)处理 的浓度相同时,前者的根和地上部对铜的吸收分别比后者的大19。7倍;尾矿砂(TL)和尾矿砂)污泥载体(TSSL)处理中,生长介质中铜的浓度比土壤载体处理(SL)高,而水稻根、地上部吸收的铜却比土壤载体的低,尾矿砂载体处理(TL)分别为土壤载 体(SL)的17%。和33%,而生长于尾矿砂与污泥混合处理(TSSL)中的水稻根和地 上部的吸收分别是土壤载体(TSSL)的5。3%.和25%,说明尾矿砂和污泥为载体处 理中的!要比土壤载体处理的难以释放出来,这些结果表明了添加到土壤中的化学物 质较易为植物所利用。 1.3。不同污染载体对重金属吸收系数的影响: 不同污染载体对养分元素和重金属的循环有着明显的影响,当重金属 分别以人工污染土壤、污泥、尾矿砂、污泥与尾矿砂混和物为载体进入土壤中后, 在植物系统中重金属的迁移明显地受到污染载体的影响,吸收系数系指植物体某一 部分中任一元素的浓度与土壤中相应元素浓度的比值。在低浓度处理中,水稻地上 部在不同污染载体所污染的土壤中的吸收系数不同。由吸收系数的大小可知,在重 金属以纯化学试剂的形式添加的土壤中,植物吸收Cu、Zn、Pd、Cd最多,而以污泥

土壤重金属污染原因汇总

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。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。目前我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。如随废重金属水银水排出的重金属,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。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。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, 重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。 重金属的污染主要来源工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。

工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境, 交通污染主要是汽车尾气的排放,国家制定了一系列的管理办法, 生活污染主要是一些生活垃圾的污染,废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等,对于重金属的污染只要我们从其来源加以控制,就多多少少可以减少重金属污染。专家分析指出:目前我国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,使用环保型助剂才能使PVC行业健康长远发展。 铅污染 是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过南丹矿区污染严重 镉污染 镉不是人体的必要元素。镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是

土壤重金属铅污染及对人类健康的危害综述

土壤重金属铅污染及对人类健康的危害综述 摘要根据近年来国内外对城市土壤重金属污染的相关研究报道,综述了我国土壤重金属铅的污染现状以及土壤中重金属铅的来源、生物可给性及其对人体的健康风险。 关键词重金属污染; 土壤;城市土壤; 铅;健康风险 近年来, 随着人口的快速增长、工业的迅速发展、农药与化肥的大量施用, 大量的重金属污染物进入土壤环境, 土壤污染日益严重。据统计, 在过去的50 年里, 全球排放到环境中的镉、铜、铅和锌分别达22 000、939 000、783 000 和135 000 ,t 其中有相当一部分进入了土壤[ 1] 。土壤重金属不能为土壤微生物所分解, 易于积累, 最终通过生物富集途径危害人类的健康。因此, 土壤重金属污染越来越受到人们的关注, 已成为全球面临的重要环境问题, 并日益成为环境、土壤科学家们研究的热点。 1 土壤铅污染的现状 目前,全世界平均每年排放约500 万t 铅。过去50 a 间,排放到全球环境中的铅约有7.83×105 t,其中大部分进入土壤,致使世界各国土壤出现不同程度的重金属污染[2]。我国2 4 个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320 个重点污染区中,重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80% 以上,其中铅是最严重的污染元素之一[ 3] 据统计,我国大中城市郊区蔬菜、粮食、水果、肉类与畜产品中铅的超标率分别为3 8.6%、2 8.0 %、27.6 %、41.9 %和71.1 %。以沈阳市为例,环境中铅的暴露普遍,市区土壤全铅含量范围为26~2 910 mg /kg ,污染程度较高[4]. 2 重金属铅污染的来源 2.1 铅的开采、冶炼和精炼 铅的物理化学性质如延展性和对腐蚀的抵抗性从古代就为人们所知,铅的开采、冶炼和精练过程会对周围大气和土壤有很大影响,排出的重金属颗粒大小为 0.001 ~100 μm ,烟气颗粒为0.01 ~2 μm ,靠近冶炼厂的表层土壤,其铅含量为1 000mg/kg。 2.2 工业“三废” 生产和使用铅及含铅化合物的工厂排放的废气、废水、废渣可造成环境污染,进而造成食品污染。环境中某些微生物可将无机铅转变成毒性更大的有机铅。当前世界许多地区,特别是工业发达的城市,大气中含铅已达极高水平。欧洲的大气含铅量为0.055×10-6 ~0.34×10-6g/m3,日本大气含铅平均值0.2×10-6g/m3 我国北京市1980 年大气含铅量平均值为0.56×10-6g/m3 。我国一些地区对土壤

土壤重金属污染常见治理方法

土壤重金属污染常见治理方法 土壤重金属污染治理途径主要有两种,一是改变重金属在土壤中的存在状态,使其由活化态转为稳定态;二是从土壤中除去重金属。 常采用的物理及物理化学的方法是热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,回收再利用。(二)工程物理化学法 工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期,由于污染较集中,这种方法较为普遍采用,主要方法有:客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降,因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。 热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。(三)生物修复法 生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变,从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施 植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础,一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物,这些植物通过排斥或在局部使重金属富集,使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收,或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式,从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物,超积累植物可吸收积累大量的重金属,但植物修复措施也有局限性,如超积累植物通常生物量低,生长缓慢,效果不显著。

土壤重金属治理方法

土壤重金属治理方法 摘要:土壤重金属污染问题是环境和土壤科学研究者关注的热点问题。根据历年来学者们对湖南省土壤重金属污染的相关研究报道,综述了土壤中重金属的污染现状、主要污染来源、分布和重金属治理的主要方法及相关性研究。并就存在的问题和今后的研究重点进行了分析研究。 关键词:重金属;土壤;污染 1引言 近20年来,长沙的土地利用、土地覆盖格局发生了前所未有的快速变化,给城市土壤带来了严重的环境污染问题。湖南省是有色金属大省,全省受重金属污染土地面积高达13 %。魏本杰等对湘江流域某冶炼厂周边土壤重金属污染情况研究表明,重金属污染物主要积累在土壤耕作层(0~30),下层土壤污染较轻[1]。 在各种污染因素中,重金属污染范围广、持续时间长,又不易在生物循环和能量交换中分解,受到有关专家们的广泛关注。湖南土壤重金属的早期污染可追溯至湖南工业初期的作坊,如电镀、化工、印染、皮革、搪瓷、制药、冶炼、仪表厂等,这些作坊对土壤环境造成潜在的重金属污染。随着改革开放与经济发展,这些企业的生产规模不断扩大,二三十年来的积累效应,显著增加了重金属在土壤中的含量。随着湖南各城市的都市化迅速发展,郊区乡镇工业兴起,加快了工业“三废”的排放、城市生活垃圾以及汽车尾气等,这些已经逐渐取代农药和污水灌溉,成为现在湖南土壤重金属污染的主要来源。本文主要阐述了土壤中重金属的污染现状和主要污染来源以及总结了相关土壤重金属处理方法。 2 重金属污染的治理和修复 按照重金属在土壤中的赋存形态不同和土壤的性质不同。重金属污染土壤的修复和治理方法可分为三大类:土壤农化调控法、工程物理化学法及生物修复法。 2.1 工程物理化学法 工程物理化学法是指通过机械法、物理化学法等手段治理土壤重金属污染的方法,在土壤重金属污染初期应用该方法效果较好。主要包括:客土法、淋洗沉淀法等。 2.1.1 客土法 客土法是以非污染土壤将污染土壤覆盖或以非污染土壤置换污染土壤,使污染土壤得到恢复的方法。此法治理效果显著,但是需要大量的人力与财力,同时恢复土壤结构和肥力所需时间较长,而且不能断绝二次污染的可能,仅适合小面积污染的治理。 2.1.2 淋洗沉淀法 淋洗沉淀法是用清水或酸性溶液冲洗被污染过的土壤,使重金属溶解或增加重金属的溶解性,然后经过络合或沉淀作用使重金属富集而去除的过程。清水冲洗可以降低土壤中重金属的浓度,在一定程度上减轻其危害性;另一方面,可以增强重金属在土壤中的溶解度,再冲洗,从而减轻重金属污染。 除此之外,热处理法、电动化学法、污染物固化也属于物理化学法。它们各有优缺点,应根据实际情况选用适当方法。 2.2 农业化学调控法 农业化学调控法指通过调节土壤pH、有机质、CEC、土壤水分等因索。从而改变土壤重金属的水溶性,降低或升高其生物有效性,消减重金属污染危害或净化土壤的方法。 2.2.1 土壤pH值调节 土壤液的pH值能显著影响重金属在土壤中的溶解度。当pH小于5 时,土壤中重金属的活性提高,生物有效性增大,尤其是部分碳酸盐结合态将变成水溶态。此时若用碱性物质中和,提高其pH,将大大增强土壤对重金属的吸附。据研究表明,施用石灰、矿渣等碱性

土壤重金属的危害及其预防措施

1 / 5 土壤重金属污染的危害 1.对植物的危害 土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用,引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物体营养不足,酶的有效性降低。 2.对人体的危害 土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体,直接对人体健康造成威胁,会引起呼吸系统紊乱,免疫力降低,各器官一系列病变等。摄入过量的Cd,可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。Pb能导致人的生殖功能下降、机体免疫力降低出现头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。 Cr能导致不同程度的皮肤和呼吸道系统病变,并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ni可以引起鼻癌、肺癌,并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。当金属Hg进入人体后,可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合,使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响,从而影响细胞正常的功能和生长。人在Pb 中毒会出现高级神经机能障碍。严重中毒时,引起血管管壁抗力减低,发生动脉内膜炎、血管痉挛和小动脉硬化。 3.对土壤动物的危害 重金属污染对土壤动物群落和多样性构成危害,土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少,优势类群与常见类群的类明

显减少;重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势。 4.对土壤环境的危害 大多数重金属在土壤中相对稳定,一旦进入土壤,很难在生物物质循环和能量交换过程中分解,难以从土壤中迁出。从而对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响,影响土壤生态结构和功能的稳定。重金属复合污染影响了农田土壤生态系统的细菌丰富度,改变了土壤环境的优 2 / 5 势菌群,从而使农田土壤微生物群落结构多样化发生变化。土 壤重金属污染的防治措施 近年来,中国在三废处理、污灌控制、农药安全使用等方面取得了显著的成绩。随着人们环境意识和生活水平的不断提高,对土壤重金属污染和食品安全问题也更加关注。因此,各级政府和有关部门对土壤重金属污染问题应该予以高度重视。 4.1加强宣传、监督和管理工作 各级政府应加大对土壤污染的监督和管理力度,加强宣传教育工作,提高公众的环保和健康意识,以此来促进土壤环境保护工作的深入开展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。中国矿藏资源丰富,在矿山开采和冶炼时要规范管理,避免在开采和冶炼时造成土壤的污染。 4.2严格控制工业“三废”排放

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 发表时间:2019-05-21T11:17:27.280Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:韩立杰 [导读] 对工矿行业的排污情况加以控制,提升人们的环保意识,促进土壤污染的防治,进而恢复土壤健康,确保环境可持续发展。 摩天众创(天津)检测服务有限公司天津市 300300 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解,只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3 土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此,我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染详细的表现如下: 3.1 土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。 3.2 以无机元素作为主要污染物 现阶段,就我国土壤污染现状来说,存在土壤点位超标的情况,主要以无机元素作为主要污染源,其中主要包括铅、铬、锌、砷、汞、镉、镍、铜等无机元素。其中,以镉元素超标点位最多。按照地区分布情况来说,污染物在地区间的分布仍然存在一定的差异性。如华南地区受到砷、汞等重金属污染较为严重;东北地区如吉林、辽宁等老工业基地,受到铬、砷、汞等重金属污染较为严重;西部地区如云南等地受到砷、汞、镉等金属污染物较为严重。 3.3 土壤重金属污染治理相对复杂 一旦土壤遭受重金属污染以后,是难以轻易降解的,而耕地如果遭受重金属污染,基本无法恢复。与此同时,由于土壤之中富含胶体,使重金属不断富集,长此以往,重金属污染会越发严重。随着人类的正常生产与生活等,耕地 PH 值会发生一定的变化,土壤中重金属含量会因化学反应使其价态与形态都受到不同的影响。除此之外,因土壤重金属污染是无法通过感官进行轻易识别的,因此重金属污染往往是长时间以后才被发现,这使土壤重金属污染治理难度不断加大。 4 土壤重金属污染的治理策略 4.1 采用工程法治理金属污染 所谓工程治理法,主要是指替换土壤、客土、深耕翻土等方法。在实际的土壤治理过程中,可以按照土壤的污染程度不同而选择不同的治理方法。对于轻度土壤污染来说,可以运用深耕翻土法;对于重度土壤污染来说,可以运用客土或者换土法。工程治理法是一种原始型的土壤重金属污染治理法,具备治理效果高、治理彻底等优势;缺点在于:破坏土质结构、治理成本高、治理工程量大、换土无法处理等, 使得土壤水肥严重失衡。 4.2 采用物理化学法治理金属污染 对于土壤重金属污染,采用的物理化学治理法有:热解修复、土壤淋洗、电动修复以及化学改良等。其中,电动修复技术是一种创新性的原位复原技术,主要是运用低功率电流在土壤中引导金属离子不断向电极运输,进而消除土壤重金属污染物。这一技术的优势有:治理成本低、技术原理简易;缺点在于:治理过程繁琐、土壤性质复杂,技术不成熟。而热解修复技术,主要是加热土壤,使土壤达到温度沸点后充分发挥气体,然后经过冷却处理隔离出土壤污染物。这种方法治理质量与处理效率较高,但是工艺繁琐,需要较高的处理成本。

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