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土壤中汞污染研究进展

土壤中汞污染研究进展
土壤中汞污染研究进展

土壤中汞污染研究进展

1土壤中汞的来源

汞在人们赖以生存的岩石、水、大气和生物圈中广泛存在,汞在自然环境中本底值不高。19世纪以来,随着工业的发展,汞的用途越来越多,汞的产量剧增,从而使大量的汞进人环境。目前全世界每年开采利用的汞量约为1万吨以上,其中大多部分成为三废进入环境。如:在氯碱工业中每生产1吨氯,就流失100~200g汞;生产1万吨乙醛就有500~1500 g汞排入环境。采金工业中,用汞提金是简单廉价的工艺,但也造成了大量的汞污染环境。我国是燃煤大国,煤中的汞使大气中汞浓度大大增加,发电厂附近的土壤、水体中汞的含量也随之增高。因此,农产品中汞含量也增加。在日常生活中,大量废弃日光灯和电池中的汞也污染环境。其他如矿藏的开采冶炼,火山的喷发,都是环境中汞的重要来源。而土壤中汞的来源主要由以下几个方面:

(1)土壤母质,土壤母质中的汞是土壤中最基本的来源,原生岩中汞元素的含量,直接决定着土壤中的汞含量。[]当然,不同母质、岩石形成的土壤其含量存在很大的差异,再加上人类生产活动的影响,

从各种条件下得到的土壤汞含量往往有很大的差异,且不易确定其来源。一般认为;地壳中汞的平均含量为0.8mg/kg,土壤中的背景值为0.01-0.05mg/kg:我国南方土壤汞的含量较低,为0.032—0.05mg/kg,北方土壤较高,为0.17-0.24mg/kg。[] (2)大气沉降,近些年来的研究表明,大气沉降是土壤汞的一个重要来源。HTAN hong等人

[1]在测定贵州省不同地区大气汞的月沉降量时发现,遵义地区的汞沉淀量最大可达195(pg·m-2)/month。据王定勇等[]研究,土壤汞含量与大气汞浓度的相关系数为0.741,可见大气汞含量对土壤汞污染的贡献较大。大气汞进入土壤后,因土壤中粘土矿物和有机物的吸附作用,绝大部分迅速被土壤吸持或固定,富集于土壤表层,造成土壤汞浓度的升高。由此,只有很好地控制进入大气中的总汞量,才能避免远离汞源的土壤汞含量持续升高的现象,才能有效地防治土壤汞(3)直接污染,汞直接进入土壤的途径主要包括工业生产废料和城市生活垃圾的堆放,农用耕作中不合理地施用含汞的肥料和农药以及灌溉等。Reimann等【71通过实地监测,发现欧美各国垃圾中汞含量高达2-5g/t,西安郊区200KM2上的污水灌溉区的土壤汞含量均处于0.52-0.90Mg/kg之间。另外,一些化学肥料的含汞量很高,如磷肥的平均汞含量为0.25Mg/kg,这些都是重要的直接污染源。

2 土壤中汞的形态及其迁移转化机理

2.1 土壤中汞的形态

汞在自然界中以多种形态存在,一般来讲,汞的形态不同,产生的毒性也不同。因此,在开展汞的污染调查中,为搞清环境中汞的污染状况,必须进行汞的形态分析。汞是一种特殊的重金属元素,在土壤中呈三种价态:0,+1价,+2价。汞与其它金属的不同点是在正常的Eh和pH范围内,汞能以零价存在于土壤中。土壤中汞按化学形态可分为:金属汞、无机结合态汞、有机结合态汞。无机态的汞主要以游离态的Hg2+和Hg+形式存在,有机化合物态的汞以短链烷基汞为主,

汞与其他小分子或生物大分子以共价配合,与配体以配位或超分子形式结合所形成的状态为结合态。或者按照另一种使用较广泛的汞的形态分类方法是按操作定义的形态进行分类,它是通过借用或修改土壤化学分析方法而得,即选用合适的试剂将不同地球化学相所结合的金属提取而分成数类,有水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、腐殖质结合态、有机质结合态以及残渣态等。这种分类方法通常适用于对河流悬浮物、沉积物、土壤等环境样品中汞的形态分析,有时也用于煤炭中汞的形态分析。多相混合物中汞的形态一般分为游离态(溶解态)和颗粒态,如天然水、降水中汞的形态可分为溶解态和颗粒(吸附)态,大气中汞的形态分为气态和颗粒态。

2.2 影响土壤中汞形态的因素

2.2.1 PH值的影响

PH值是影响重金属汞有效性的最重要因素,因为它不仅影响重金属汞在土壤溶液中的形态,而且通过影响土壤颗粒表面交换性能而影响其有效性。在酸性条件下,土壤对Hg2+ 的吸附量较大。在pH=3-5时,随着pH的升高,Hg的氢氧化物形式的浓度也呈指数提高,同时,由于汞的氢氧化物形式比Hg-Cl形式更易被吸附,因此,土壤中Hg2+的吸附量提高.但pH值超过5继续升高时,Hg2+的吸附量却会降低,这是因为达到一定的pH以后,pH继续升高,OH浓度也增加,使得Hg(OH)Cl的活性比Hg(OH)2活性更高,同时土壤中的矿物高岭石、斑脱石、含水铁氧化物、二氧化硅吸附Hg2+的量也降低,因此,土壤中Hg2+的吸付量也随之降低。

2.2.2 有机质的影响

最近的研究表明,土壤可溶性的有机质比固相有机质具有更多的活性点位,是土壤生态系统中一种重要的活性组分,能够充当污染物的“配位体”和“迁移载体”,使有机和无机污染物的水溶性和迁移性提高【】,土壤DOM含有大量的功能基因, 可以与土壤中的重金属通过络合和螯合作用, 形成有机-金属配合物, 提高重金属的可溶性, 同时,DOM可以通过与土壤、水体和沉积物中金属离子、氧化物、矿物和有机物之间的离子交换、吸附、氧化还原等反应,改变重金属活性,迁移规律、生物毒性及空间分布。DOM的形成也是影响土壤对Hg2+,吸附量的主要因素之一。许多研究表明土壤中无机胶体吸附有机汞,而有机质则吸无机汞化合物。Andersson[]认为在酸性土壤中(pH<4.5),吸附无机汞离子的有效物质是有机质,而在中性土壤中铁氧化物和粘土矿物的作用则更显著。到达一定的pH以后,如果继续提高土壤的pH值,将导致土壤对Hg2+的吸附量少,但是减少的程度要小于未去除有机质处理的变化量。pH=4-10时, Hg2+的吸附量随着pH的上升而减少, 这很好的证明了有机质能减少Hg2+的吸附,并且随着pH升高,作用减弱。DOM对吸附量的影响也依赖于土壤中Hg2+ 的含量,在较低的Hg浓度下,大量的Hg可能被DOM结合,呈有机态。Hg含量提高会导致土壤固体吸附土壤中无机态Hg2+的有效性提高,由DOM引起的吸附量则相应减少。腐殖质是土壤中常见的有机质, 它通过非生物作用(Hg2+和Hg0)的非生物还原和Hg2+的非生物甲基化和与Hg形成的大量稳定化合物而影响Hg在环境中的化学行为。土壤中1/3的腐殖质

用于离子交换,2/3形成金属化合物土壤中汞的形态也依赖于腐殖质的特性。 Hg和腐殖酸有很强的结合力,可能是腐殖酸中含的硫蛋白与汞结合牢固,不能被其它金属离子移动。有机态汞与腐殖酸有很好的相关关系,而残渣态的Hg含量随腐殖酸含量提高而下降。经过Y射线照射处理的土壤中残渣态Hg比未经照射的多,在腐殖酸的低处理中的残留Hg2多于腐殖酸的高处理,这个结果表明微生物通过影响腐殖酸的活性从而影响土壤Hg2的吸附。

2.2.3 氯离子的影响

一般具有强亲和力的基团能与Hg2+,形成高溶解度的化合物,从而提高汞化合物的溶解度。有研究表明, Hg2+对Cl-、OH-、NH3、F-、SO42-、NO3-有较高的稳定常数, 但F-、SO42-、NO3-在自然状况下浓度较低, 虽然Cl-OH-在多数自然体系有较高的浓度和稳定常数, 但只有在土壤中Hg2+>107ug.g-1时,才会形成Hg(OH)2而Cl-对Hg而言是最易移动和最常见的结合试剂,Cl-对Hg2+有很强的亲和力,因此Cl-也是影响土壤Hg2+吸附的一个重要因子。

2.2.4

土壤EH的影响土壤氧化还原电位EH也是影响重金属元素行为的关键值因子。土壤中重金属的形态、化合价和离子浓度都会随土壤氧化还原状况的变化而变化。进入土壤环境中的重金属,开始可能以可溶态存在于土壤溶液中, 在还原条件下,S2+可使重金属以难溶硫化物的形式沉积,或者使难溶的重金属氢氧化物转化为更难溶的硫化物;相反,在氧化条件下,铁离子和锰离子则以氧化难溶物的形式沉积。

例如,在富氧状态下,会出现Hg2+9 被氧化成Hg2+的过程。Hg2+与S2+相遇,便迅速结合成Hg2S。由于土壤中硫酸盐还原菌的存在,这样就促进了Hg2+,形成Hg2S 能力。

有时Hg2+甚至可以夺取FeS或者CaS中的S2-生成Hg2S。但是Hg2S 也可以和过量的S2-发生作用,生成可溶性的Hg2S2-也可以缓慢氧化成HgSO3和进一步氧化成HgSO4,使HgS能转化迁移。[]总之,由于氧化还原作用的结果,使得重金属在土壤中以不同的价态存在,而价态不同,其活性与毒性也不同。

2.2.5 温度的影响土壤对重金属离子的吸附除了决定于土壤的本身性质外,还受环境因素的影大气释放。

3.1 土壤向大气的释放(气迁移) 土壤汞(尤其是污染土壤的汞)释放是大气汞的一个潜在来源,而对土壤也是一个净化过程。不同来源的汞进入土壤后会通过微生物还原作用、有机质还原作用、化学还原作用及甲基汞的光致还原作用而生成单质汞。而单质汞很容易从土壤中释放出来,是土壤向大气释放汞的主要形态[]。近些年,国内外有不少学者用室内模拟及野外监测的方法研究了土壤甲基汞的释放[]。Carpit[]等研究表明用污泥改良的土壤向大气中释放甲基汞和元机汞的平均值分别为:12~24 pg/(m2.h)和约100pg/(m2.h)。甲基汞的这一释放速率可能会使区域大气甲基汞浓度增加5%:近年的研究表明影响土壤挥发性汞释放通量的主要因素有土壤温度[]、土壤总汞含量、阳光及吸微生物[]。

3.1 径流冲刷(水迁移) 径流流经土壤时,对土壤的侵蚀作用,可带走

土壤中的汞,Balogh等[]研究了不同流域特征(土壤性质、土地利用类型等)对汞的水迁移的影响。森林土壤有一小部分汞(<0.02%)与甲基汞(

3.2

植物吸收(生物迁移) 大量的研究证明,汞在作物体内的富集随土壤污染程度的增加而增加

[]。植物可以吸收大气中的汞,也可以吸收土壤中的汞;当其源于土壤汞时,则植物根汞高于植物地上部汞[]。Godbold研究了汞对冷杉幼苗根部生长的限制[]。

4汞的危害

4.1汞对土壤的污染

进入土壤中的汞及化合物会抑制和破坏土壤中微生物的生命活动。对土壤酶活性的影响,[]使土壤的理化性质变劣,肥力降低,妨碍农作物根系生长,导致产量和质量下降。

4.2土壤汞污染对人体健康的影响

汞对于生物体毒性的大小,取决于汞的形态及化合物的种类,有机汞与无机汞相比较,有机汞的毒性远远大于无机汞。

[]人体含汞量为13mg,汞的致死量为150-130mg。人体射入汞的方式主要是从环境中食用粮食、蔬菜、鱼肉和饮水。[]我们可通过人发中汞的含量检测得到人体含汞量,其方法按国家环保局颁发的《环境监

测分析》的规定操作,即汞(Hg)采用硝酸、硫酸和五氧化二矾消解,冷原子吸收法测定。[]无机汞中毒通常是由于长期的职业接触而引起的,其典型的临床特征为兴奋症、阵颤,口腔牙龈炎。[]常见的无机汞化物有甘汞(HgCl)和升汞(HgCl2)等,甘汞的溶解度小,所以少量的甘汞可当作泻药和利尿剂。升汞较易溶于水,其毒性较大,致死量l-22g。[]吸入汞蒸气能引起急性中毒,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。误服升汞可造成急性腐蚀性胃肠炎,坏死性肾病和周围循环衰竭,表现为口腔、咽部、上腹部显著灼痛,齿龈溃烂出血、恶心、呕吐血性粘液,酸痛,继而便血,胃肠道穿孔。数日后腰痛、尿异常,慢性中毒主要足职业性汞接触者的汞中毒。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、尿改变等症状。[]甲基汞扰乱细胞膜功能,破坏细胞的离子平衡,抑制营养物进入细胞并引起离子渗出细胞膜,使细胞坏死。而且甲基汞易蓄积于脑组织中,损害中枢系统。一般的说。汞在人体内具有蓄存、累积和遗传特征,并可由因子引起中枢神经性疾病。正常人尿中汞含量约为0.01-0.05ppm,饮水中不超过0.00lppm。[]圳急性小毒表现除口中有金属味,唾液较多,恶心,呕吐等胃肠道症状外,主要表现为神经系统衰弱症状,发音和吞咽动作异常,有幻觉以及唇周,舌四肢麻木,有刺痛感、动作和行走困难、肢体震颤或不全性瘫痪。

5土壤汞污染的防治措施

由于汞在土壤中形态的多样性,增加了土壤汞污染的防治难度。当然,对于任何污染而言,消除污染源是防止污染最根本最有效的方法,但在实际操作中并不可行,因此只能尽量减少。对于已被汞污染的土壤,我们应积极采取有效措施对其进行防治。综上所述,我们可把土壤汞污染的防治措施分为以下几方面:

5.1 减少人为活动向大气的排汞量如前所述,大气汞是土壤的重要来源。据Jacksom TA报道[],每年近有500t汞由人为活动排入大气循环,而这些汞最终可能沉降于全球范围内的陆生生态系统和水生生态系统,对土壤汞污染有重大的贡献,因此,大气汞沉降是土壤汞的污染源之一,向大气排放汞就是间接向土壤排放汞,因此,我们应注意如何降低向大气中的汞的排放量。

5.2 改进农耕技术对于耕地而言,首先应该科学地施用化肥农药,尤其是注意进行污灌和施用污泥的过程中,尽量减少汞的直接输入,且要积极慎重的推广污水灌溉,对灌溉农田的污水进行严格的监测和控制。

5.3 生物修复

由于汞在微生物的作用下可烷基化或脱烷基及还原挥发,同时也存在着一些

耐汞微生物.因此通过生物作用去除汞污染是可能的[]。近年,关于利用微生物治理含汞废水的报道已有不少,但对土壤中汞污染的微生物去除的报导却不多。微生物在被污染土壤环境去毒方面具有独特的作用,可以通过土壤生物改造或土壤生物改良,提高微生物活性从而净

化污染土壤,这对去除汞污染应该是可行的。目前,利用植物来固定或消除土壤中汞污染的原位生物修复技术已引起人们广泛的重视。有许多植物能吸收大量的汞贮存在体内,如纸皮桦可富集10000μg/kg 的汞;加拿大杨体内汞的耐受阈值约为(95-100)×10-6,每株体内最大汞吸收积累量约为7000μg[]。吸入汞的植物可作为某些工业与建筑用材。红树植物对汞也有很强的吸收积累作用,能将大量的汞贮藏在植物体内,可有效地净化土壤中的汞。利用植物治理土壤汞污染不仅可以大量去除土壤汞,还可美化环境,并且还能带来一定的经济效益&它将是今后治理土壤汞及其它重金属污染的最有前景的一种方法。

6 结论

综上所述,土壤汞污染是全球性问题,直接关系着人类的生存和发展,因此,我们应加大对土壤汞污染的防治力度。在对土壤汞污染防治过程中,我们首先应定量分析土壤中汞的形态,探清不同的土壤环境对汞形态转化的影响规律,从而可以采取有效措施干预和控制土壤汞的迁移转化。其次,对土壤汞污染进行防治的同时,应考虑其环境效益和经济效益,在前面提出的汞污染土壤的生物修复是目前研究的一大重点,也正符合了防治的同时环境效益和经济效益也考虑在内。因此,我们应大力度研究怎样利用生物修复对土壤汞进行防治。

植物修复案例

拿什么拯救重金属污染土壤? “土壤中毒”不是耸人听闻,而是正在发生的事实。 在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上,原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死,人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展,中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示,全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称,目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。 中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者,因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露,并通过水流等途径污染农田,造成土壤中的重金属含量严重超标,直接影响到农作物的产量和品质,威胁人类健康。 他说,土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等,尤其是砷中毒的事件,我国每年都有报道。 但土壤的安全,又涉及人们的米袋子、菜篮子,事关人们的生命健康。因此,污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题,传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说,像淋洗法修复土壤,用化学溶剂对受污染土壤进行清洗,把重金属洗去,

这是比较彻底的解决办法,但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外,还存在二次污染的问题。相对来说,借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。 陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组,在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术,并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实,蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能,其叶片含砷量高达千分之八,大大超过植物体内的氮磷养分含量。 “植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物,特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’,种植在污染的土壤上,让植物把土壤中的污染物吸收起来,再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说,“大部分植物吸收的重金属都集中在根部,而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物,一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少;二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值,可以推广应用。” ■专家释疑 陈同斌:中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任,首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者,是我国植

土壤污染防治行动计划(土十条全文)

土壤污染防治行动计划 土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康,关系美丽中国建设,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。当前,我国土壤环境总体状况堪忧,部分地区污染较为严重,已成为全面建成小康社会的突出短板之一。为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,制定本行动计划。 总体要求:全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,认真落实党中央、国务院决策部署,立足我国国情和发展阶段,着眼经济社会发展全局,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,促进土壤资源永续利用,为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。 工作目标:到2020年,全国土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全国土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。 主要指标:到2020年,受污染耕地安全利用率达到90%左右,污染地块安全利用率达到90%以上。到2030年,受污染耕地安全利用率达到95%以上,污染地块安全利用率达到95%以上。 一、开展土壤污染调查,掌握土壤环境质量状况 (一)深入开展土壤环境质量调查。在现有相关调查基础上,以农用地和重点行业企业用地为重点,开展土壤污染状况详查,2018年底前查明农用地土壤 污染的面积、分布及其对农产品质量的影响;2020年底前掌握重点行业企业用

土壤污染及其防治措施

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土壤砷污染治理

一土壤砷污染治理的思路 根据土壤防治基本原则中的生态恢复原则,对已受到污染的土壤必须采取有效的措施,降低污染和防止污染扩散,以达到污染土壤的再利用并保证生态和人体的健康。 目前,国内外治理砷污染土壤的途径有两种: 1.1毒性强度抑制 采用一定的方法改变砷在土壤中的存在形态,或使其固定,降低其活性,使其钝化,脱离食物链,以降低其在环境中的迁移性和生物可利用性,在未改变污染元素砷总量的情况下减轻污染的危害效应。 1.2毒性容量限制 利用各种技术从土壤中去除砷,使砷在土壤中的存在量达到或接近背景值,并回收砷,可在降低土壤中砷总量的同时降低其毒性活性。二土壤砷污染治理技术概况 根据以上两条途径,众多的土壤砷污染治理技术可分为如下两类: 2.1强度抑制技术 在控制砷毒性的途径下,主要利用污染物稀释,隔离,稳定化和固化的原理。相应的技术包括客土法,翻土法,生物稳定法,物理化学和化学稳定法,固化和玻璃化法等。由于砷仍然存在于土壤中,在

自然条件改变和人为活动作用下,土壤理化性质的变化容易使砷毒性再次活化,造成二次污染。 2.2容量限制技术 控制砷总量的途径可以永久地去除土壤中的砷,避免了直接砷的二次污染,主要通过改变砷的迁移性和吸附性,利用物理上,化学上和生物上的作用力使砷脱离出土壤,或者直接采用工程措施将砷污染土壤连土带砷一起转移,并置以未受污染的新土。相应的技术有化学淋洗(或萃取),植物吸收和挥发,根际菌和植物协同作用,电动修复,渗透性反应墙-电动法联用,换土法等。 三土壤砷污染治理技术 砷作为类金属元素,和重金属有类似的性质,同样在进入土壤后以溶解,络合,吸附和氧化还原等不同的作用方式与土壤中的各组成成分反应,形成了不同的存在形态。因此其迁移性和生物有效性同样受到土壤理化性质的影响,所以根据相同的原理很多重金属的物理,化学和生物治理技术可以通用,具体反应和设置按砷的特性而有不同。 3.1常用治理技术 3.1.1改土法 改土法包括客土法,翻土法和换土法,是常用的工程措施。客土法是将从外面运来的新鲜无污染的土壤覆盖在污染土壤上;翻土法是

土壤污染与防治》复习题答案

《土壤污染与防治》复习题答案 一、名词解释题 1、土壤背景值:指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本 身的化学元 素组成及其含量。 2、农药残留期:指土壤中的农药因降解等原因含量减少75%-100%所需的时间。 3、固体废物:指在生产建设、日常生活和其他活动中产生、在一定时间和地点 无法被利用 而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。 4、土壤净化能力:指在自然因素作用下,通过土壤自身的作用,使污染物在土 壤环境中的 数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低的能力。 5、稳定化技术:指通过化学物质与污染物之间的化学反应使污染物转化成为不溶态的过程。 :指持久性有机污染物。(指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,在环境6、POP S 中持久存在 的,且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远的极地地区,对人类健康和环境造成 严重危害的有机化学污染物。) 7、土壤环境容量:指一定土壤环境单元在一定时限内遵循环境质量标准,既维持土壤生态系统的正常结构与功能,保证农产品的生物学产量与质量,也不使

环境系统污染时,土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。 8、农药半衰期:指施药后附着于土壤的农药因降解等原因含量减少一半所需要的时间。 9、城市生活垃圾:指在城市居民日常生活中或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 10、土壤生物污染:指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤,大量繁衍,破坏原来的动态平衡,对人类健康和土壤生态系统造成不良影响。 11、客土:指在被污染的土壤上覆盖上非污染土壤。 12、农药光解作用:土壤表面因受太阳辐射能和紫外线能而引起农药的分解过程。 13、土壤污染:指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象。 14、异位修复技术:指对挖掘后的土壤进行原地处理和异地处理的过程。 15、面源污染:指溶解的和固体的污染物从非特定的地点,在降水(或融雪)冲刷作用下,通过径流而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库、海湾等)并引起水体的富营养化或其它形式的污染。 16、污泥:指在废水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面撇出浮沫的残渣。 17、土壤环境污染源:指土壤环境中污染物质的来源,主要包括工业污染源、农业污染源和生物污染源。 18、痛痛病:指人们长期食用镉含量超过1mg/kg的大米,而使镉在人体内累积所导致的一种骨骼疼痛的病症,也称骨痛病。 二、简答题

简述土壤污染及其防治措施

简述土壤污染及其 防治措施

结课论文 题目:简述土壤污染及其防治措施姓名:程旭 院系:生命科学学院农学系 年级专业:级园艺专业 学号:

指导教师:王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上,提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻,危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主,预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词:土壤污染,预防,控制,修复

引言 土壤是农业生产的基础,是人类赖以生存的基石,也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展,全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带,是联系其它要素的关键环节,是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展,有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放,城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤,使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势,已经成为影响中国可持续发展的重大障碍,防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤

含铁材料稳定化处理砷污染土壤的研究进展

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2020, 10(3), 297-303 Published Online June 2020 in Hans. https://www.doczj.com/doc/5012123436.html,/journal/aep https://https://www.doczj.com/doc/5012123436.html,/10.12677/aep.2020.103034 Research Progress in Stabilization of Arsenic Contaminated Soil with Iron Bearing Materials Wei Hu, Jingjing Liu Environmental Green Ecological Restoration Technology Co. Ltd., Shanghai Received: Apr. 18th, 2020; accepted: May 5th, 2020; published: May 12th, 2020 Abstract The chemical speciation and behavior of arsenic in soil were summarized in this paper. The stabi-lization effect of arsenic by different iron-containing materials was also discussed. The main in-fluence factors of stabilization treatment of arsenic by iron-containing materials were analyzed. Keywords Arsenic, Iron-Containing Materials, Stabilization, Soil 含铁材料稳定化处理砷污染土壤的 研究进展 胡伟,刘菁菁 上海环境绿色生态修复科技有限公司,上海 收稿日期:2020年4月18日;录用日期:2020年5月5日;发布日期:2020年5月12日 摘要 综述了土壤中砷的存在形态及其迁移转化,探讨了不同含铁材料对砷的稳定化效果,分析了含铁材料稳定化处理砷污染土壤的主要影响因素。

土壤中砷含量的标准

土壤中砷含量的标准:一级土壤环境质量标准规定土壤砷含量≤15mg/kg,三级标准应≤30mg/kg 硫酸亚铁、硫酸锌加氮肥、氯化镁等可减轻砷对水稻的毒害。一般磷肥可减轻砷毒害而含砷较多的磷肥有时加重砷毒害。 大米中砷和镉含量的测定,我用的是两种分析方法,一种是ICP-MS法,一种是用原子荧光测砷,原子吸收石墨炉法测镉,原子吸收石墨炉法测镉与ICP-MS法检出来的结果差不多,可是用原子荧光法测砷只有ICP-MS法检测结果的一半(包括大米的质控样也一样),带了大米的标物分析,ICP-MS法检测出的结果较满意,与质控样的数值相吻合,这样原子荧光法测砷就不准了,同样用微波消解一起消解处理了,ICP-MS法做质控样准确了,因此可排除消解处理过程的不准确性了,这样问题只有出在原子荧光法测砷的过程了,原子荧光法测砷做出来的标线也很好的, 稻是我国乃至亚洲的主要粮食作物之一。世界上90%的水稻产自亚洲,而在亚洲一些国家(如孟加拉国、中国(包括台湾)、泰国等)的稻米主要生产区,土壤和地下水已遭受到较为严重的砷污染。土壤中的砷可以通过秸秆和稻米经食物链进入人体,直接或间接危害着人体健康。近年来,针对水稻吸收及转运砷的问题国内外已有一些报道,然而,这些研究都忽略了一个重要环节—水稻特殊的根际环境效应。而水稻根表自然形成的铁氧化物膜(铁膜)作为根际不可分割的一部分,以及砷等污染物进入根系的门户,对砷的迁移、吸收和在组织中的累积有何作用及作用程度如何?目前国内外有关的研究尚少,这也正是本论文主要研究的问题。本研究采用不同的培养系统研究了水稻根表形成的铁膜对砷吸收和转运的作用机制。(1)根表铁、锰氧化物膜对水稻吸收和转运砷的影响在诱导铁、锰膜12小时后,水稻根表出现了明显的红棕色铁膜,但锰膜形成的数量相对较少。当营养液中供应的砷为五价砷(As(Ⅴ))时,铁膜上砷的富集量远高于对照和锰膜处理,并且也明显高于三价砷(As(Ⅲ))处理。这说明铁膜对As(Ⅴ)的亲和力高于对As(Ⅲ)的亲和能力。供应As(Ⅲ)时,大部分砷(55%)累积在水稻根中;供应As(Ⅴ)时,大部分砷(60%)富集在根表铁膜中。对锰膜处理和对照而言,无论供应的砷为何种形态,大部分砷(62%-69%)均累积在根中。(2)根表铁膜的数量与基因型对水稻吸收和转运砷的影响对于三个基因型(两个亲本和一个后代)而言,形成铁膜的能力是不同的。根表沉积的铁膜数量和砷在膜上的富集浓度之间存在极显著的正相关关系。大约75-89%的砷与铁膜共同包裹在根表。地上部砷浓度存在显著的基因型差异,说明不同基因型水稻转运砷的能力是不同的。(3)磷饥饿及其诱导产生的铁膜对水稻吸收和转运砷的作用磷饥饿(缺磷)24小时后,水稻的根表出现了明显的红棕色物质的沉积,扫描电镜的能谱分析结果显示,根表的红棕色物质是铁的氧化物。磷饥饿时,富集在根表的砷浓度明显高于磷营养正常的水稻植株,然而转移到茎叶的砷浓度变化正好与之相反。这说明缺磷诱导铁膜的形成使磷—砷二元的相互作用关系转变为磷—铁膜—砷三元的相互作用关系,并且降低了砷由根系向地上部的转运。(4)砷在土壤—铁氧化物膜—水稻体系中的累积与迁移规律采用土壤—玻璃珠联合培养的方式,选择六个氧化能力不同的水稻基因型,以经历整个生育期的水稻及根表自然形成的铁膜为研究对象,研究了砷在土壤—铁膜—水稻(根系到籽粒)系统中的累积和迁移规律。主要结果如下:氧化能力不同的水稻基因型根表沉积的铁膜的数量存在明

关于土壤和地下水污染的危害及治理措施

地下水与土壤污染防治措施: (1)源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑,冒,滴,漏而采取的各种措施,主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰,以确保任何物质的冒溢均能被回收,从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理;其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上,不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求,固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施,以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施,并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 (2)地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系,包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备,以便及时发现问题,及时采取措施。要求企业在运行期严格管理,加强巡检,及时发现污染物泄漏;一旦出现泄漏及时处理,检查检修设备,将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 (3)应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案,当发生异常情况时,按照装置制定的环境事故应急预案,启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导,启动周围

社会预案,密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点,分析事故原因,尽量将紧急时间局部化,如可能应予以消除。对事故现场进行调查,监测,处理,对事故后果进行评估,采取紧急措施制止事故的扩散,扩大,并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因:因人为因素导致某种物质(废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液)进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型: 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤; 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染; 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤; 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响: 1、重金属污染的危害:土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体;(痛痛病) 2、农药污染的危害:农业生产中大量使用农药,首先使土壤受到污染,通过食物链进入人体,可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用; 3、生物性污染:是当前土壤污染的重要危害,影响面广,可引起肠道传染病和寄生虫病;可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响: 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程,危害也是持续的、具有积累性的;使地下水与土壤质量下降,造成污染,影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。

土壤中砷污染的治理研究

《环境土壤学》 课程论文 题目:工业污染用地转为建设用地的处置方案研究学生姓名:白睿 学生班级:环工131 学生学号:2013011611 所在院系:资源环境学院 任课教师:吴海明 2015年11月

砷污染土壤治理和恢复研究 摘要:砷(As)是一种类金属元素,在自然界中广泛分布,砷化合物在农药、防腐剂、合金、料等生产过程中得到广泛应用。砷是亲硫(tS)元素,常伴生于硫化物矿中川。本案例中非法转移废渣致使土壤的As污染。由于As的毒性、致癌、致畸和致突变效应[2l砷污染所引发的环境问题已经越来越多的受到关注。砷污染土壤的治理与修复一直是土壤污染研究的难点和热点,找切实可行的高效的治理技术尤为重要。 关键字:砷污染修复淋洗法生物修复 案例:1992年10月和1993年5月,在未经有关部门同意的情况下,发生了辽宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大环境污染的案件。转移的废渣中含有三氧化二砷(俗称砒霜)等10多种有毒物质332吨。这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重,残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍,其中砷的超标指数最高,是103倍。废渣倾倒现场寸草不长,26棵20厘米直径树木枯死,地表裸露面积达500平方米,大约7公顷地表植物受到较严重污染,污染深度0-140厘米。经预测,在自然状况下,要想将土壤恢复到原有水平,大概需要几百年,甚至几千年以上。 目前,国内外常采用的土壤修复的方法包括客土法、淋洗法、生物修复法、稳定/固定化方法等。稳定/固定化法与其他技术相比,更能从时间和成本上满足土壤修复的要求。而稳定/固定化法的关键在于稳定/固定化剂的选择。铁及其化合物是砷的稳定化中最常用的稳定化剂.由于该化工场地以硫铁矿作为原料进行生产,铁含量丰富,土壤中铁的百分含量达18%-37%。有文献报道,Fe2*氧化过程中会产生氧化性的中间体及,可将As(IIn氧化为毒性低的As(V),且FeZ氧化后水解新生成的 Fe(OH},与Fe"水解生成的Fe(OH},相比,吸附去除砷的能力更强。 根据对污染场地采样分析发现,砷含量达800-IOOOppm,而砷的TCLP浸出浓度达3.4mgIL.需要进行修复。本文就该化工厂土壤中砷的污染情况进行分析评价,考

土壤污染治理

30年来,随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动,我国因污染退化的土壤数量日益增加、范围不断扩大,土壤污染正进入集中多发期。“土壤污染除具有隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等共性特征外,还具有基数大、类型多、面积广、污染信息不清等个性特点。”中国科学院南京土壤所研究员周静介绍道,土壤污染已成为全面建成小康社会的突出短板之一。 土壤污染知多少? 污染物在土壤中迁移、扩散和稀释速度极慢,土壤一旦污染,将会“天长地久”。中国科学院院士、著名土壤地理学家赵其国表示,截至20世纪末,中国受污染的耕地面积达2000万公顷(3.0亿亩),约占耕地总面积的1/6,其中工业“三废”污染面积达1000万公顷(1.5亿亩)。 2005年至2013年,我国开展了全国土壤污染状况调查,调查结果显示:全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。 调查结果也表明,我国农用地环境质量不容乐观。耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。林地、草地土壤点位超标率分别为10.0%、10.4%。此外,典型地块及周边土壤污染较为突出。在调查的690家重污染企业用地及周边的5846个土壤点位中,超标点位占36.3%;在81块工业废弃地的775个土壤点位中,超标点位占34.9%;在146家工业园区的2523个土壤点位中,超标点位占29.4%。 “全国土壤总的点位超标率为16.1%,并不是说我国16.1%面积的土壤污染物超标,而是代表在调查的点位总数量中,土壤超标点位的数量所占的比例。”周

静介绍说,因为总体点位较稀疏,每个点位只能代表点位周边部分区域土壤状况,而土壤污染具有不均匀性,因此难以给出准确的土壤污染面积数据,只能从宏观上反映我国土壤环境质量总体状况。 受访专家表示,由于调查时间跨度大,加之调查方法不统一、调查精度相对较低,难以准确掌握土壤污染的分布情况。需要进一步查明农业土壤污染的面积、分布及其对农产品质量的影响,掌握重点行业企业用地中污染地块的分布及其环境风险情况,真正摸清土壤污染家底。 2016年5月,国务院印发了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”),提出开展土壤污染状况详查工作,并规定2018年年底前查明农用地土壤污染情况,2020年年底前掌握重点行业企业用地中的污染情况。 “在有限的资金、时间内对土壤污染状况详查是个挑战,只能进行相对的详查。”一位不愿具名的业内专家举例说,详查涉及到如何布点问题,点位要有代表性,因为调查的点位最终要转化成面积,也涉及到重度、中度、轻度污染区的划定。“未来可能每个点位代表一定的亩数,但精确到每平方米很难做到。”这位专家认为,此次详查需要在第一次土壤污染调查的基础上,综合环保部、农业部、国土部的大量数据,下一步可能还需要利用水利部水渠灌溉等数据,综合分析后布点,确定污染范围。 土壤污染防治基础薄弱 土壤环境质量受多重因素叠加影响,工矿业、农业生产等人类活动和自然背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。赵英民认为,土壤污染防治面临的主要挑

土壤中砷污染的治理研究

.. 《环境土壤学》课程论文 题目:工业污染用地转为建设用地的处置方案研究 学生姓名:白睿131 学生班级:环工2013011611 学生学号:所在院系:资源环境学院任课教师:吴海明 月112015年 优质范文. .. 砷污染土壤治理和恢复研究 摘要:砷(As)是一种类金属元素,在自然界中广泛分布,砷化合物在农药、防腐

剂、合金、料等生产过程中得到广泛应用。砷是亲硫(tS)元素,常伴生于硫化物矿中川。本案例中非法转移废渣致使土壤的As污染。由于As的毒性、致癌、致畸和致突变效应[2l砷污染所引发的环境问题已经越来越多的受到关注。砷污染土壤的治理与修复一直是土壤污染研究的难点和热点,找切实可行的高效的治理技术尤为重要。 关键字:砷污染修复淋洗法生物修复 案例:1992年10月和1993年5月,在未经有关部门同意的情况下,发生了辽 宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大 环境污染的案件。转移的废渣中含有三氧化二砷(俗称砒霜)等10多种有毒物质332吨。这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重,残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍,其中砷的超标指数最高,是103倍。废渣倾倒现场寸草不长,26棵20厘米直径树木枯死,地表裸露面积达500平方米,大约7公顷地表植物受到较严重污染,污染深度0-140厘米。经预测,在自然状况下,要想将土壤恢复到原有水平,大概需要几百年,甚至几千年以上。 目前,国内外常采用的土壤修复的方法包括客土法、淋洗法、生物修复法、稳定/固定化方法等。稳定/固定化法与其他技术相比,更能从时间和成本上满足土壤修复的要求。而稳定/固定化法的关键在于稳定/固定化剂的选择。铁及其化合物是砷的稳定化中最常用的稳定化剂.由于该化工场地以硫铁矿作为原料进行生产,铁含量丰富,土壤中铁的百分含量达18%-37%。有文献报道,Fe2*氧化过程中会产生氧化性的中间体及,可将As(IIn氧化为毒性低的As(V),且FeZ氧化后水 解新生成的Fe(OH},与敆水解生成的Fe(OH},相比,吸附去除砷的能力更强。 根据对污染场地采样分析发现,砷含量达800-IOOOppm,而砷的TCLP浸出浓度 达3.4mgIL.需要进行修复。本文就该化工厂土壤中砷的污染情况进行分析评价,考优质范文. .. 虑到原厂地存有大量废弃的FeS氏}7Hz0,利用FeZ'的氧化性和与砷的强烈的相互作用,采用以废治废的方式实现该化工厂高砷含量污染土壤的原位修复。 中国土壤砷污染现状 据报道,我国目前受锡、砷、铅等重金属污染的耕地面积估计近2.0x1护hm2 X31。土壤砷污染主要来自大气降沉、污水灌概和含砷农药的喷洒。中国表层土壤中砷含量在2. 5 x10一 6一33. 5 x 10-6,土壤砷含量呈南北向地域分布,海拔较高地区的土壤砷含量高于海拔较低处,由青藏高原区、西南区、华南区向东北区递减,与其上游被侵蚀物之间存在着地球化学联系。其中在局部区域内,随着地形从高到低,土壤中砷的含量也具有由高到低的分布特征。石英质岩石对土壤砷含量起着控制作用,碳酸盐类岩石对土壤中砷含量控制作用介于石英与土壤二者之间,并且土壤pH值、有机质、薪土组成及氧化铁含量对土壤砷的背景值也有不同程度的影响。 土壤中砷的存在形态 砷通常集中在表土层to cm左右,在某些情况下通过淋洗的方式至较深土层,如磷肥的施加可稍增加砷的移动性。砷进人土壤通过溶解、沉淀、吸附等各种反应,形成不同化学形态。生物有效性和毒性依赖于砷的形态,因而有必要了解砷在土壤中的存在形态。

重金属污染土壤的植物修复

立志当早,存高远 重金属污染土壤的植物修复 土壤是环境中特有的组成部分,是最宝贵的自然资源之一。在地球表面,土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带,是生态系统物质交换和物质循环的中心环节,是连接地理环境各组成要素的枢纽,是人类赖以生存的必要条件。然而,各种人为因素如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降,大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等,使土壤遭受不同程度的破坏,致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值,并危及食物链安全与人类自身健康。 我国城市与工业废水年排出镉、汞等重金属为2700 吨左右,且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境,污染了耕地。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属一旦进入土壤,就会被农作物吸收,从而残留在农产品中。受污染的水源和农作物还会危及畜禽健康,使畜禽产品受到污染。 在造成环境污染的重金属中,危害最大的是汞、镉、铬、铅、砷等,毒性稍低的是镍、铜、锌、钴、锰、钛、钒、钼、铋等。汞进入人体后被转化为甲基汞,有很强的脂溶性,易进入生物组织,并有很高的蓄积作用,在脑组织中积累,破坏神经功能,无法用药物治疗,严重时能造成死亡。镉进入人体后,主要贮存在肝、肾组织中,不易排出,镉的慢性中毒主要使肾脏吸收功能不全,降低机体免疫力以及导致骨质疏松、软化,引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形,如八大公害之一的骨痛病,有时还会引起心血管疾病等。铅对人体也是累积性毒物,铅能引起贫血、肾炎,破坏神经系统和影响骨骼等。砷是一种类金属,也是传统的剧毒物。 植物修复是一门新兴的环境治理技术。广义的植物修复就是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害

土壤污染的原因及防治措施.

32 种菜向导土肥科技 2008年第25期 土壤污染的原因及防治措施 030000 太原市晋源区农业局王晓刚晋源区农技推广中心 郝永亮 山西省农牧业开发总公司 赵和平 当土壤中有害物质含量超过土壤的自净能力时,就会引起土壤的组成成分、结构和功能发生变化,使土壤微生物活动受到抑制,进而土壤有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累。这些有害物质通过“土壤→植物→人体”或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,这就是土壤污染。土壤污染物有下列4类:①化学污染物,如汞、镉、铅、砷等重金属,过量的氮、 磷植物营养元素以及氧化物和硫化物,各种化学农药、石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。②物理污染物,指来自工厂、 矿山的固体废弃物。③生物污染物,指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院排出的废水、废物以及厩肥等。④放射性污染物,主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区,以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。 对于土壤污染,必须贯彻

“以防为主,防治结合”的环保方针。首先要控制和消除污染源,同时看到土壤具有强大的净化能力,在防治土壤污染时应充分利用这一特点。 一、控制和消除土壤污染源 土壤对污染物具有一定的净化能力,但很有限。因此控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量和速度才是防止土壤污染的主要措施。 1.控制和消除工业“ 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和浓度,使之符合排放标准。 2.加强土壤污灌区的监测和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.合理施用化肥和农药在施肥过程中,要因地制宜,多施 农家肥,少施化肥,多施配合肥料,少施单质化肥;重点施用有机无机复混肥料,有条件的地方要组织好测土配方施肥。使用农药时,要禁止或限制使用剧毒、 高残留农药,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,又要把农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。 4.增加土壤容量和提高土壤净化能力增加土壤有机质含

(完整版)简述土壤污染及其防治措施

结课论文 题目:简述土壤污染及其防治措施 姓名:程旭 院系:生命科学学院农学系 年级专业:2015级园艺专业 学号:0151122842 指导教师:王玉芬 2016年12月31日

摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上,提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻,危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主,预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词:土壤污染,预防,控制,修复

引言 土壤是农业生产的基础,是人类赖以生存的基石,也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展,全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带,是联系其他要素的关键环节,是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展,有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放,城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤,使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势,已经成为影响我国可持续发展的重大障碍,防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m 左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物。当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。 1.2 土壤污染的分类 土壤污染物有化学污染物、物理污染物、生物污染物、放射性污染物4类。 化学污染物:包括无机污染物与有机污染物,前者如汞、镉、铅、砷等重金属,过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物与硫化物等;后者如各种化学农药、石油及其裂解产物、以及其他各类有机合成产物等。 物理污染物:指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰与工业垃圾等。 生物污染物:指带有各种病菌的城市垃圾与由卫生设施(包括医院)排出的废水、废物以及厩肥等。 放射性污染物:主要存在于核原料开采与大气层核爆炸地区,以锶与铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。 2现今土壤状况 由于人类活动的日益频繁和扩大,使得工业三废、化学农药、不合理施用的化肥、有害的生物侵人土壤,并且不断积累,引起土壤结构、组成、功能的变化,降低土壤能力,影响土壤的生态系统功能的发挥,从而影响植物正常生长发育,并在植物中累积,影响作物产量、品质,并最终影响人类健康[1]。目前,我国土

土壤重金属污染的植物修复

土壤重金属污染的植物修复 3 屈 冉1,2  孟 伟1  李俊生 133  丁爱中2 金亚波 3 (1中国环境科学研究院,北京100012; 2 北京师范大学水科学研究院,北京100875; 3 广西大学农学院,南宁530005) 摘 要 土壤重金属污染的危害范围广泛,使用传统的物理和化学修复方法成本高,对环 境扰动大,而利用植物修复的效果较为明显,易于操作。本文论述了土壤重金属污染的单一植物、植物与微生物联合、植物与化学方法相结合的修复方法,着重介绍了重金属超富集植物的研究和植物体内螯合肽(PCs )的合成。生物螯合剂的应用及土壤重金属污染的动物、植物和微生物的联合修复将是未来研究的热点。关键词 土壤污染;重金属;植物修复中图分类号 X131.3 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2008)04-0626-06Research progress on phytore m ed i a ti on of heavy m et a l con t am i n a ted so il 1QU Ran 1,2 , ME NG W ei 1,L I Jun 2sheng 1,D ING A i 2zhong 2,J IN Ya 2bo 3(1 Chinese R esea rch A cade m y of En 2 vironm ental Sciences,B eijing 100012,Ch ina;2 College of W ater Sciences,B eijing N or m al U niver 2 sity,B eijing 100875,Ch ina;3 A g ricultu ral College of Guangxi U niversity,N anning 530005,Chi 2na ).Ch inese Journal of Ecology ,2008,27(4):626-631.Abstract:The conta m inati on har m by s oil heavy metals is extensive .The cost of traditi onal phys 2ical and che m ical re mediati on methods is expensive .Moreover,the disturbance of traditi onal methods on envir onment is severe .It has been p r oven that phyt ore mediati on ismore effective than other methods and easily operated .This paper discussed the phyt ore mediati on technique of single p lants,co mbinati on of p lants and m icr obes,as well as combinati on of p lants and che m ical treat 2ment,and e mphatically intr oduced the research of hyperaccumulati on p lant and the synthesis of phyt ochelatin (PCs ).It is f orecasted that future disquisitive e mphases are the app licati on of bi o 2chelat or al ong with co mbinati on re mediati on of ani m als,p lants and m icr obes .Key words:s oil conta m inati on;heavy metal;phyt ore mediati on . 3国家自然科学基金项目(30440036)和中国环境科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助项目(30770306)。33通讯作者E 2mail:meng wei@craes .org .cn 收稿日期:2007206224 接受日期:2007212203 土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物 质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。重金属是土壤重要污染物之一。粗略统计,在过去的50年中,排放到全球环境中的Cr 212×104 t 、Cu 9139×105 t 、Pb 7183×105 t 和Zn 1135×106t,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(Singh,2003),中国土壤的重金属污染也十分严重(王新和周启星,2004)。土壤中的重金属离子可以作为中 心离子与土壤中的水、羟基、氨以及一些有机质中的某些分子形成螯合物,并在土壤中迁移转化,易于被植物或微生物吸收利用,继而通过食物链进入人体,引起各种生理功能改变,导致各种急慢性疾病,如慢性中毒、致癌和致畸等。因此,有必要开展土壤重金属污染的生态修复。 传统的土壤重金属污染修复技术有排土填埋法、稀释法、淋洗法、物理分离法和化学法等。在20世纪80年代初期,土壤重金属污染的植物修复开始起步,目前关于这方面的研究比较多,是一项有发展前景的修复技术。与传统的处理方式相比,植物修复的主要优点是成本低,处理设施简单,适合大规模的应用,利于土壤生态系统的保持,对环境扰动小, 具有美学价值等特点。植物修复是生物修复(bi ore 2 生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2008,27(4):626-631

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