重金属污染治理专题
1. 编者按
有专家指出，近几年我国频频爆发重金属污染事件，从2008年的七起砷污染事件到2010年的湖南郴州超300人血铅中毒事件，由此可见重金属污染是“十一五”凸显的重大环境问题，党中央、国务院秉持环保为民的理念，决策部署了一系列行动加强重金属污染防治，并于近日《重金属污染综合防治“十二五”规划》得到国务院批复，成为第一个“十二五”国家规划。
那么，重金属都包含那些物质？重金属污染有何危害？用于重金属污染防治的修复技术都有那些？政府出台了哪些政策措施防止重金属污染？
2. 概念篇
2.1 什么是重金属？
定义: 重金属是指比重大于5的金属（一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属），也是指原子量大于55的金属。
2.2 重金属污染的来源
重金属污染的来源主要是采矿、冶炼等工矿企业排放的废气、废水和废渣,煤和石油等矿物燃料的燃烧以及农药化肥的过量使用，其中主要包括Hg、Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、Ni及类金属As等。
汞：土壤的汞污染主要来自于污染灌溉、燃煤、汞冶炼厂和汞制剂厂(仪表、电气、氯碱工业)的排放。如一个700兆瓦的热电站, 每天可排放汞215公斤, 估计全世界仅由燃煤而排放到大气中的汞, 一年就有3000 吨左右。含汞颜料的应用、用汞做原料的工厂、含汞农药的施用等也是重要的汞污染源。汞进入土壤后95% 以上能迅速被土壤吸持或固定, 这主要是土壤的粘土矿物和有机质有强烈的吸附作用, 因此汞容易在表层积累, 并沿土壤的纵深垂直分布递减。土壤中汞的存在形态有金属汞、无机态与有机态, 并在一定条件下相互转化。
镉：镉主要来源于镉矿、冶炼厂。因镉与锌同族，常与锌共生，所以冶炼锌的排放物中必有ZnO、CdO，它们挥发性强，以污染源为中心可波及数千米远。镉工业废水灌溉农田也是镉污染的重要来源。镉被土壤吸附，一般在0-15cm的土壤层累积，15cm以下含量显著减少。土壤中的镉以CdCO3、Cd (PO4)2、及Cd (OH)2的形态存在，其中以CdCO3为主，尤其是在PH> 7的石灰性土壤中，土壤中的镉的形态可划分为可给态和代换态，它们易于迁移转化，而且能被植物吸收，不溶态镉在土壤中累积，不易被植物吸收，但随环境条件的改变二者可互相转化。
铅：铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自汽油里添加抗爆剂烷基铅，汽油燃烧后的尾气中含大量铅，飘落在公路两侧数百米范围内的土壤中。另外矿山开采、金属冶炼、煤的燃烧等也是重要的污染源。在矿山、冶炼厂附近土壤含铅量高达1500cm/kg以上。随着我国乡镇企业的快速发展,“三废”中的铅也大量进入农田，一般进入土壤中的铅在土壤中易与有机物结合，不易溶解，土壤铅大多发现在表土层，表土铅在土壤中几乎不向下移动。
铬：铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等。铬在土壤中主要有两种价态：Cr6+和Cr3+。土壤中主要以三价铬化合物存在，当它们进入土壤后，90%以上迅速被土壤吸附固定，在土壤中难以再迁移。Cr6+很稳定，毒性大，其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+则恰恰相反，Cr3+主要存在于土壤与沉积物中。土壤胶体对三价铬具有强烈的吸附作用，并随PH的升高而增强。土壤对六价铬的吸附固定能力较低，仅有8.5%—36.2%。不过普通土壤中可溶性六价铬的含量很小，这是因为进入土壤中的六价铬很容易还原成三价铬，这其中，有机质起着重要作用，并且这种还原作用随着PH的升高而降低。值得注意的是，实验已证明，在PH 6.5—8.5的条件下，土壤的三价铬能被氧化为六价铬，同时，土壤中存在氧化锰也能使三价铬氧化成六价铬，因此，三价铬转化成六价铬的潜在危害不容忽视。
砷：土壤砷污染主要来自大气降尘、尾矿与含砷农药，燃煤是大气中砷的主要来源。通常砷集中在表土层10cm左右，只有在某些情况下可淋洗至较深土层，如施磷肥可稍增加砷的移动性。土壤中砷的形态按植物吸收的难易划分，一般可分为水溶性砷、吸附性砷和难溶性砷，通常把水溶性砷、吸附性砷总称为可给性砷，是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分为胶体吸收或和有机物络合——螯合或和磷一样与土壤中铁、铝、钙离子相结合，形成难溶化合物，或与铁、铝等氢氧化物发生共沉。PH和EH值影响土壤对砷的吸附，PH值高，土壤砷吸附量减少而水溶性砷增加；土壤在氧化条件下，大部分是砷酸，砷酸易被胶体吸附，而增加土壤固砷量。随EH降低，砷酸转化为亚砷酸，可促进砷的可溶性，增加砷害。
2.3 土壤中重金属的形态
土壤中重金属离子形态的划分方法有很多,但目前比较通用的划分方法为Tessier的五分法,即将土壤中的重金属分为离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机硫化物结合态、残留态等5 种形态。
(1) 离子交换态。离子交换态的重金属在土壤环境中活性大,毒性强,易被植物吸收,也易被植物吸附、淋失或发生反应转为其他形态。
(2)碳酸盐结合态。碳酸盐结合态受土壤条件影响,对pH敏感。pH值升高会使游离态重金属形成碳酸盐共沉淀,当pH值下降时易重新释放出来进入环境。
(3)铁锰氧化物结合态。土壤中Cd、Pb、Zn的铁锰氧化物占有效态比例较大,正常情况下可利用性不高。
(4)有机硫化物结合态。有机硫化物结合态以重金属离子为中心离子,以有机质活性基团为配位体的结合或是硫离子与重金属生成难溶于水的物质,在氧化条件下,部分有机物分子会发生降解作用,导致部分金属元素溶出,对环境可能会造成一定的影响。
(5)残留态。残留态的重金属与土壤结合最牢固,它的活性最小,毒性最小,几乎不能被植物吸收,一般存在于硅酸盐、原生和次生矿物等土壤晶格中。
3. 现状描述篇
3.1 我国重金属污染概况
目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。
当前我国区域农业环境恶化与农产品受重金属污染现象也十分严重，特别是在一些经济发达地区。据不完全统计，我国的耕地受污染面积2667万hm2, 其中, 工业/三废污染1000万hm2，农药残留施肥污染1000万hm2。受到镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染的耕地近2000万hm2，约占总耕地面积的1/ 5，其中镉污染耕地1133万hm2，涉及11个省25个地区；被汞污染312万hm2，涉及15个省21个地区。
3.2 我国重金属污染重大事件
目前，我国区域农业环境恶化与农产品受重金属污染现象十分严重，特别是在一些经济发达地区。据不完全统计，我国受到镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染的耕地近2000万hm2，约占总耕地面积的1/ 5。不仅如此，近几年我国发生了多起重金属污染事件。
1. 2009年4月，湘江重金属污染威胁4000万人饮用水安全。
2. 2009年7月，山东省南涑河出现突发性砷化物超标现象。
3. 2009年8月，湖南武冈市企业污染造成千余儿童血铅超标。
4. 2009年8月，陕西凤翔县东岭冶炼公司致800多名儿童血铅含量超标。
5. 2009年8月云南昆明东川区200多名儿童血铅超标。
6. 2009年9月，福建龙岩上杭县100多名少儿血铅含量超标。
7. 2009年10月，河南济源千名儿童血铅超标32家污染企业停产。
8. 2009年12月，广东清远工业区多名儿童血铅超标。
9. 2010年1月，江苏大丰市51 名儿童血铅含量超标，政府确认盛翔电源有限公司为污染源，限令搬迁。
10. 2010年3月，四川隆昌县渝箭镇部分村民血铅检测结果异常，忠义合金有限公司被责令停产。
11. 2010年3月，湖南郴州超300人血铅中毒，涉事的3 家未经环评的企业被关闭，多名官员被免职。
12. 2010年7月，云南大理鹤庆县84 名儿童疑似血铅超标。
据环境保护部统计，2009年环保部接报的12起重金属、类金属污染事件，致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起群体事件。
3.3 重金属污染相关新闻
1. 重金属防治规划出台意味着什么？
2. 十二五重金属污染防治名单揭秘
3. 贵州强化重金属污染防治
4. 土壤污染：重金属猛于农药
5. 重金属污染：必须防治相结合
6. 重金属污染防治攻坚战打响
7. 重庆有土地被重金属污染成金黄色
8. 中国每年有1200万吨粮食遭重金属污染
9. 重金属污染严重血铅超标事故频发
10. 建议加强重金属污染治理制度建设
4.1《重金属污染综合防治“十二五”规划》环境保护部
重金属污染积弊已久，国务院和环保部此次下决心就重金属污染治理制订“十二五”专项规划并于近日《重金属污染综合防治“十二五”规划》得到国务院批复，成为第一个“十二五”国家规划。
在国务院审批前，《规划》的对象被划分为两类：第一类：铅、汞、镉、铬、砷：第二类：铊、锰、铋、镍、锌、锡、铜、钼等；内容包括抓污染源监管，全面整治污染源排放，加大淘汰落后产能，加快清洁化生产，重点解决历史遗留问题；手段包括源头控制，预防为先，大力调整产业结构，严格环境准入条件，加强对重点区域防控规划。
近日环境保护部部长周生贤表示，经国务院批复，《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%。
周生贤强调，重金属污染防治将会是2011年九部门环保专项行动的重点，环境安全隐患将会发现一个，解决一个，警示一片。
他还强调对未进行环评和“三同时”验收的企业，一律停产整顿；对未予引用水源地的企业，一律停产关闭；对污染治理设施不正常运行，长期超标排放的企业，一律停产治理；对发现重大环境安全隐患的企业，一律停产整改，对整改不到位的企业坚决予以关闭。
据中国环境修复网所掌握的信息，这些企业当中，包括江西铜业、金川矿业、云南铜业、株洲冶炼等上市公司。并且规划中被纳入重点监控名单的4452家企业，来自新疆、宁夏、青海、甘肃、陕西、西藏、云南、贵州、四川、广东、广西、湖南、湖北、河南、山东、江西、安徽、福建18个省区。内蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃、青海14个省区被列为重点治理省区。
由此可知此次重点区域划分即重金属污染物排放相对集中的地区，包括涉重产业密集地区或环境质量严重恶化区域。至于重点区域的选择标准，据中国环境修复网了解到的信息，一是涉重金属产业密集地区，或者涉重金属企业数量多、规模小、技术水平不高、投诉事件多发企业多的区县；二是单位面积的重金属产生量大，或者涉重金属产业产值(产品)较高、涉重金融产业集中的区县等。此外，还包括环境质量严重恶化地区。重金属污染物排放量大的区县；非背景性因素造成的连续多年环境质量持续较大幅度超标、重金属污染特征明显的区县、历史性重金属环境问题集中爆发的区县、社会关注的环境热点地区或事故频发区等。
和别的一些类型的污染相比，重金属污染既难以察觉又难以治理，污染企业分布广泛，治理工程耗资巨大。因此，在圈定重点治理区域和企业后，如何实施规划、如何考核、治理资金如何筹措，便成为关键。
据了解，在未来的考核和奖惩机制中，现有的惩罚手段都会使用，比如罚款，限批，建立重金属污染责任终身制，对造成环境危害的个人和单位，重金属污染项目环评由省级以上环保部门审批，国家可能从环评制度上提高审批等级。
至于治理资金的筹措，环保部部长周生贤2月18日曾在一个内部场合透露，“未来5年，中央财政将以百亿元为单位增加对重金属污染防治的投资”。
治理资金的一部分仍需地方政府和相关企业筹措，中央、地方、企业三方出资比例和机制尚待细则明确。在3月6日全国政协十一届四次会议上，全国政协人口资源环境委员会副主任、原国家环保总局副局长王玉庆接受财新记者采访时透露，重金属污染防治规划获得国务院批准之后，前期一两年中央政府预计投入30亿元，以协助地方政府进行分批治理。而另一项历时三年的全国土壤污染普查，估计今年能发布结果。
显然重金属污染是我国“十二五”期间急需解决的重大环境问题，党中央、国务院秉持环保为民的理念，决策部署一系列行动加强重金属污染防治：研究提出涉及铅、汞、镉、铬、砷等重金属污染防治技术标准、政策措施和管理规定，制定涉及含砷、铅、汞、铬、镉等重金属的“高污染、高环境风险”产品名录，全面排查整治重金属排污企业，优化涉重金属产业结构，完善重金属污染防治体系、事故应急体系及环境与健康风险评估体系等三大监管体系，为有效控制重金属污染奠定坚实基础。
5. 重金属污染防治修复技术篇
目前, 重金属污染的修复主要有两种途径：1、改变重金属的存在状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性。2、利用特殊植物吸收土壤中的重金属，然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、游离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的。国内外采用的方法一般可分为工程措施、农业措施、改良措施和生物措施。
场地重金属污染土壤修复是利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的重金属，使其浓度降低到可接受水平，满足相应土地利用类型的要求。按照技术类别可以将场地土壤重金属污染修复分为物理修复、化学修复、生物修复、联合修复以及农业生态修复等。
5.1 物理修复物理修复技术主要包括物理工程措施、电动力学法、淋洗法、电热修复、玻璃化技术和冰冻土壤技术
1物理工程措施主要包括排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。排土、换土、去表土、客土被认为是一种好方法，但是工程量大，并有污土的处理问题。客土和污土混合措施是一种比较常见的方法，利用一定量的无污客土与污土成比例混合，从而降低土壤中重金属的含量，减少客土需求量。深耕翻土即采用深耕，翻动上下土层，使得表土壤中的重金属含量降低。深耕翻土用于轻度污染的土壤，而客土和换土则是用于重污染区的常见方法。目前，一些发达国家在土壤污染严重地区试行固化技术和挖土深埋包装技术。
2 电动力学法电动修复是通过电流的作用，在电场的作用下，土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn 等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，然后进行集中收集处理。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。研究发现，土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。郑槊粲等模拟Cd污染土壤，在电场强度为1V.cm-1的条件下研究修复效果。结果表明，较低的pH值和较高的氧化还原电位都有利于Cd的解吸并加速修复过程。
3 淋洗法土壤淋洗是一种通过注入、抽吸淋洗液过程来去除土壤中有机和无机污染物的修复技术，主要用于处理化学吸附在土壤微粒孔隙及周围的污染物。该技术先将淋洗液注入已污染的土壤，再用泵将含有污染物的淋洗液抽吸至地面就地处理。此过程中，淋洗液和污染土壤充分混合，被土壤吸附的污染物通过溶解、乳化和化学作用进人淋洗液中，从而随淋洗液的吸出从土壤中去除。一般需要用清洁的提取液反复多次淋洗以去除残余的污染物，然后对含有污染物的淋洗液进行处理与回用。
4电热修复是利用高频电压产生电磁波，产生热能，对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下，形成玻璃态物质，从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。
5玻璃化技术是将重金属污染的土壤置于温高压条件下，形成玻璃态结构，使重金属固定于其中，稳定了土壤中的重金属。该技术可以从根本上消除土壤中重金属的污染且去除速度快，但其技术工程量大、费用高，常用于重金属重污染区的抢救性修复。
6 冰冻土壤技术冰冻土壤修复是通过适当的管道布置，在地下以等距离的形式围绕已知的污染源垂直安放，然后对环境无害的冰冻溶剂送人管道而冻结土壤中的水分，形成地下冻土屏障，防止土壤或地下水中的污染物扩散。在美国的田纳西州试验构筑“V”形结构的冰冻容器，容器为17×17×8.5m，采用200mg/L 的若丹明溶液为假想污染物。结果表明，对于饱和土壤层的铬酸盐(400mg／kg)和三氯乙烯(6000mg／kg)，冰冻技术可形成有效的冰冻层。
5.2 化学修复化学修复是根据土壤和重金属的性质，选择合适的化学修复剂(改良剂、沉淀剂、增容剂等)加入土壤，通过对重金属的吸附、氧化还原、沉淀以及萃取，以降低重金属的生物有效性。
1化学固定技术就是加入土壤改良剂改变土壤的物理、化学性质，通过对重金属的吸附、沉淀或共沉淀作用，改变了重金属在土壤中的存在状态，从而降低其生物有效性和迁移性。常用的改良剂有无机改良剂和有机改良剂，其中无机改良剂主要包括石灰、碳酸钙、粉煤灰等碱性物质，羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸氢钙等磷酸盐以及天然、天然改性或人工合成的沸石、膨润土等矿物；有机改良剂包括农家肥、绿肥、草炭等有机肥料。陈宏等研究表明，适当剂量的石灰、腐殖酸能显著抑制莴笋对Hg的吸收，Na2S则能显著抑制莴笋对Pb的吸收。黄启飞等研究表明，垃圾堆肥可显著减少铬污染土壤中有效铬含量。
2 化学萃取技术黄宝荣等用HCl、Na2-EDTA、柠檬酸作为萃取剂在不同的萃取条件下对湘潭锰矿重金属Mn、Pb和Cd污染土壤进行萃取实验研究。结果表明，柠檬酸对重金属Mn表现出了比较高的萃取效率，重金属的萃取效率主要受所用柠檬酸浓度的影响。刘云国等研究发现，腐殖酸对Cu和Zn在萃取剂中的溶解有促进作用，粘土比砂土中的重金属更难于被萃取出来。
3 鳌合技术一般环境条件下，由于土壤中重金属的表聚性，土壤中的重金属吸附在土壤固体表面而残留于土壤耕作层，因此向土壤中施加重金属鳌合剂，可提高土壤中重金属的活性和生物有效性，使其易于流动和被吸收。杨丽红等研究表明向土壤中添加乙二胺四乙酸、柠檬酸钠和酒石酸钠等有机配体可促进小麦植株对稀土的摄取，增加其生物可利用性。Deram等研究也表明，向土壤中加EDTA能显著提高Arrhenathencmelatius对Cu、Co、Ni的积累，其中Cu的浓度由对照的200mg／增加到7500mg／kg，Co由4Omg／kg增加到175mg／kg，Ni由8mg／kg增加到1276mg／kg。
4 氧化还原技术通过对已污染的土壤添加氧化还原试剂，改变土壤中重金属离子的价态来降低重金属的毒性和迁移性。常用的还原剂有硫酸亚铁、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等，已研究最典型的是把6价铬还原为3价铬，从而降低了其的毒性。
5 拮抗技术化学性质相近的Ca和Sr，Zn和Cd，K和Cs等之间会产生拮抗竞争作用，因此可根据土壤中重金属元素的拮抗作用，利用一些对人体没有危害的重金属拮抗作用来控制土壤中重金属污染。已有试验证明，土壤中适宜的W(Cd)／W(Zn)比可以抑制植物对Cd的吸收。
5.3 生物修复污染土壤生物修复是利用生物(包括动物、微生物以及植物)，通过人为调控，将土壤中重金属吸收、分解或转化为无害化物质的过程。按照修复主体来分，生物修复可分为微生物修复、动物修复、植物修复等。
1 微生物修复技术微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲合吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度。Fred等研究表明，根菌Glomus intraradices可以提高向日葵对Cr的耐性，促进向日葵对Cr的吸收。常文越等采用从铬(VI)污染土壤中筛选出的土著微生物对某铬污染场地土样研究，结果发现温度(25℃最佳)和有机质含量对六价铬还原影响显著，施用菌剂1个月后，六价铬的还原可达90以上。
2 动物修复就是利用土壤中的某些低等动物(如蚯蚓、鼠类等)能吸收重金属的特性，在一定程度上降低了污染土壤中的重金属含量，达到了动物修复重金属污染土壤的目的。Wang等研究表明，在较低Cu浓度污染土壤的条件下，蚯蚓的活动、分泌物及其相互间的作用可以提高黑麦草对重金属Cu的吸收效果。
3 植物修复就是利用植物根系吸收水分和养分的过程来吸收、转化污染体(如土壤和水)中的污染物，以期达到清除污染、修复或治理的目的。根据植物修复原理可将其分为植物萃取、植物挥发、植物稳定以及植物促进等技术。
3.1 植物萃取技术植物萃取(phytoextraction)是指种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部，通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。目前已发现有700多种超积累重金属植物，积累Cr、Co、Ni、Cu、Pb的量一般在0.1以上，Mn、Zn可达到1以上。Reeves 等研究发现，产于欧洲中部的铅圆锥遏蓝菜(Th1aspi rotundifoliumsubsp)是一种超富集Pb的植物。J.L.Gardea等研究表明，天璇花是一种Cr的超富集植物，其叶富集Cr量为2100mg?kg-1。
3.2 植物挥发技术植物挥发(phytovolatilization)是指利用植物根系分泌的一些特殊物质或微生物使土壤中的重金属转化为挥发形态以去除其污染的一种方法。目前这方面研究较多的是金属Hg和非金属元素Se。如烟草能使毒性大的二价汞转化为气态的汞，洋麻可以使土壤的47%的三价硒转化为甲基硒挥发去除。
3.3 植物稳定技术植物稳定技术(phytostabilization)指通过植物根系的吸收、沉淀或还原作用，使土壤中重金属活性降低，转变为低毒性形态，从而固定于根系和根际土壤中，减少对环境和人类健康的污染风险。目前研究较多的是Pb和Cr的稳定。Cotter-Howells等研究表明，施磷酸盐可以促使铅在Agrostiscapillaris根际土壤中形成磷氯铅矿。
3.4 植物促进技术有些植物本身并不能吸收重金属，但其根系分泌物(氨基酸、糖、酶等)可促进根系周围土壤中徽生物的活性和生化反应，有利于土壤中重金属的释放和微生物的吸收。
5.4 联合修复联合修复技术包括植物——微生物联合修复技术、改良剂——植物联合修复、螯合剂——植物联合修复、电压——植物联合修复、基因工程——植物联合修复技术
1 植物一微生物联合修复技术微生物通过多种渠道影响土壤中重金属的生物效应。根区是植物根系和根际微生物作用的场所，微生物的活动可以改变土壤溶液的pH值，从而改变土壤对重金属的吸附特性；还可产生HS等，可与重金属反应，而微生物的细胞壁或粘液层能直接吸收或吸附重金属。Akiko等研究表明，豆科植物与重组的根菌之间的共生作用可以提高重金属的吸收。蔡信德等研究表明，非根区土中添加镍的质量分数对土壤中细菌、真菌和放线菌总数有一定的促进作用，土壤中微生物生物量最大，从而提高其修复效果。
2 改良剂一植物修复在土壤中加入土壤改良剂(包括磷酸盐、石灰、硅酸盐等)调节土壤营养及其物理化学条件。廖敏等研究表明，在低石灰条件下，土壤中有机质的主要官能团羟基和羧基与OH-反应促使其带负电，土壤可变电荷增加，土壤有机结合态的重金属比较多。
3 螯合剂一植物修复Cafer等研究了EDTA和柠檬酸对向日葵修复重金属污染土壤的影响，结果表明，在一定浓度下可提高向日葵对重金属Cr、Cd吸收。孙小峰等研究表明，添加EDDS能在一定程度上提高海州香薷对Cu、Zn、Pb的吸收量，且对于地下水的潜在淋滤风险较小。
4 电压一植物修复在电压作用下，电极附近土壤溶液发生电化学元素反应，改变了土壤中的氧化一还原电位、pH等理化性质，加快土壤固体上重金属的解吸，提高土壤溶液中重金属的含量，从而有利于植物的吸收、积累，加快修复过程。
5 基因工程一植物修复利用基因重组技术是将具有金属累积特性的基因导人到生物量大且易收获的植物中，并利用该植物特定的受体细胞与载体一起得到复制和表达，使受体细胞获得新的遗传特性，最后将转基因植物进行田间试验，以确定是否达到目的。
5.5 农业生态修复农业生态修复包括农艺修复、生态修复
1 农艺修复包括改变耕作制度，调整作物品种，种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等措施，来降低土壤重金属污染。
2 生态修复生态修复是将人类所破坏的生态系统恢复成具有生物多样性和功能平衡的本地生态系统，使之具有某种形式和一定水平的生产力，维持相对稳定的生态平衡。陆引里等研究表明，较低浓度的Ni有利于提高土壤微生物活性，高浓度Ni严重污染破坏了土壤微生物区系，使土壤细菌、放线菌及真菌数量下降，放线菌对重金属毒性影响最为敏感，重金属富集植物车前草引起土壤微生物区系的变化较小，表现了良好的修复能力。
5.6 AB—DTPA提取法AB—DTPA提取剂是一种组合试剂，这种组合提取剂既满足对重金属阳离子的提
取，又满足对以含氧酸根阴离子存在、对生态环境有重要意义的元素的提取。
AB—DTPA提取剂是一种组合试剂，其组成为1mol／L NH4HCO3—0.005mol／L DTPA(pH=7.6)。对于中性和碱性土壤，提取剂中NH4+通过离子交换形式提取阳离子(如Na、K和一些微量元素)。DTPA 通过络合作用提取Fe、Cu、Zn、Pb、Cd等重金属元素；提取剂中的HCO3—在振荡过程中转化为碳酸根离子，与土壤溶液中非沉淀形式的Ca3(PO4)2化合物中的Ca2+生成沉淀并释放出其中的磷酸根离子。同样原理，HCO3—也可以释放出MoO4、BO；AsOi—、SeO—等含氧酸根阴离子，而这些阴离子恰好是相应元素的生物有效形态。这种组合提取剂既满足对重金属阳离子的提取，又满足对以含氧酸根阴离子存在、对生态环境有重要意义的元素的提取。
AB—DTPA作为黏土矿物修复重金属污染土壤模拟试验中使用的土壤多元素有效态提取剂，必须满足3个要求：①能准确地衡量土壤中重金属的有效态含量；②经过试验和计算，既能得到提取剂浸提出的土壤中残留重金属的有效态含量，比较修复效果的差异，又能区分出浸提剂提取出的黏土矿物已吸附的重金属含量；③ 具有稳定的浸提能力，适合用于多组平行实验的对比。
5.7 间套作体系修复技术间套作体系可以减少普通作物对重金属的吸收，可以提高植物对土壤重金属的提取并且在间套作体系中要选种重金属低累积作物。
1 间套作体系减少普通作物对重金属的吸收重金属富集植物与非富集植物种植在一起，能为与之间套作的植物提供一定保护作用。锌超富集植物Thlaspi caerulescens和同属的非超富集植物Thlaspiarvense互作在添加ZnO或ZnS的土壤上，与之互作的Thlaspi arvense吸锌量则明显降低，由于锌的吸收减少，Thlaspi arvense的生物量显著增加，其原因是由于Thlaspi caerulescens有很强的吸锌能力，能优先吸收土壤中的锌，从而减少了锌对Thlaspi arvense的毒害。据Gove(2002)报道，Zn超富集植物遏蓝菜(caerulescens)与大麦(Hordeum vulgare L.)种植在一起，减少了大麦对Zn的吸收。镉富集植物油菜与中国白菜间作在一起，降低了中国白菜对Cd的提取量，但白菜镉浓度不低。在10mg?kg和20mg?kg 的Cd处理土壤上，与油菜中油杂1号套种的小白菜有较高的地上部生物量和较低的Cd累积量，油菜可以减轻Cd对小白菜的毒性，但小白菜的Cd浓度也是比较高的。叶菜类蔬菜，如菜心、白菜等，与富集植物油菜间作是不可行的，因为种植在污染土壤上的叶菜会带来健康风险。间作能降低一种作物对重金属的吸收，在农产品安全方面可以发挥积极的作用。也可以通过研究间作系统减少植物吸收重金属的机理，进而寻找到新的限制植物吸收重金属的微生物或改良物质。
2 间套作提高植物对土壤重金属的提取不同作物种植在一起也会提高植物对重金属的吸收。豌豆和大麦混作，豌豆地上部的Cu、Pb、Zn、Cd和Fe浓度是分别是单作的1.5、1.8、1.4、1.4和1.3倍，混作中大麦的根系分泌物能活化土壤中金属并有利于豌豆吸收。锌超富集植物Thlaspi caerulescens和同属的非超富集植物Thlaspi arvense互作在添加ZnO或ZnS的土壤上，与单作相比，Thlaspi caerulescens的吸锌量显著增加。Cd富集植物甘蓝型油菜Brassica napus与菜心Brassica parachinensis或玉米问作在一起，油菜地上部Cd浓度和Cd累积量明显得到提高，表明问作技术用于修复Cd污染土壤的能力。镉富集植物油菜与中国白菜间作在一起，提高了油菜的生物量和Cd提取量。因此，间套作方式可以提高植物对重金属的提取效率，这种方式也可以替代螯合诱导植物修复中的化学螯合剂。选择适当的植物种类，尽可能提高超富集植物对重金属的吸收，降低与之间作的农作物重金属含量，是植物修复途径的新思路。我国污染土壤为多种重金属污染，可以将不同金属的富集植物种植在一起，从而提高植物修复效率。
3 间套作体系中选种重金属低累积作物不同作物对重金属的吸收累积不同。在中、轻度重金属污染的土壤上，不种叶菜、块茎类蔬菜而改种食用部位污染物累积少的作物，如瓜果类蔬菜或果树等，能有效降低农产品的重金属浓度。因此，选育和种植吸收重金属少或运输到食用部位少的低累积品种，是提高重金属污染土壤生产力的具有潜力的方法，在实际应用中，可以将重金属低累积作物与超富集植物、富集植物种植在一起，达到修复土壤的同时收获符合一定卫生标准的农产品的目的。
6. 重金属污染修复设备和药剂篇
6.1 无机淋洗剂无机淋洗剂包括酸、碱、盐等无机化合物，对于某些重金属污染土壤的淋洗具有效果好、速度快、成本低等优点，是传统淋洗剂的主要组成部分。其中，无机酸主要通过H+形成多级质子或与重金属发生置换反应，从而达到淋洗目的。无机盐或碱大多通过置换和络合作用提高淋洗效果。Alam等通过实验研究了磷酸盐对土壤中砷的去除，表明磷酸盐对铁铝结合态的砷有很好的去除效果，去除率可达到40％以上，但磷酸盐对于残余态砷的去除效果不明显。
6.2 螯合剂螯合剂可以通过与土壤溶液中的重金属离子结合，改变重金属在土壤中的存在形态，使重金属从土壤颗粒表面解吸，由不溶态转化为可溶态，从而提高淋洗效率。常用的螯合剂大致可分为人工螯合剂和天然螯合剂两类。
人工螯合剂有乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙基三乙酸(NTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)等。我国的科研人员曾对Cd、Pb污染的土壤进行分批提取实验，研究了几种螯合剂和不同的水土比对重金属提取效率的影响，结果表明，螯合剂对Cd的提取效率随着各淋洗剂浓度的提高而增加，其中EDTA对Ph和Cd都能达到理想的淋洗效果。因人工螯合剂价格昂贵，生物降解性较差，淋洗过程中容易在土壤中残留，造成土壤和地下水的二次污染，且对含重金属螯合剂回收方面还存在许多未解决的技术问题，限制了其实际应用。
天然有机螯合剂有柠檬酸、苹果酸、丙二酸以及其他类型天然有机物等。天然有机酸通过与重金属离子形成络合物，改变重金属在土壤中的存在形态，使其由不溶态转化为可溶态。通常有3种作用模式：(1)与重金属络合形成带正电荷的金属配合物；(2)在土壤表面吸附以后，其本身的功能性官能团与重金属发生络合形成三元配合物；(3)与重金属之间发生配位作用，产生溶解性较高的配合物，从而降低土壤颗粒对重金属的吸附。陈海风等研究了柠檬酸、醋酸等有机酸在不同浓度下对重金属污染土壤的淋洗效果，结果表明，随着柠檬酸、醋酸溶液浓度的增大，其对重金属的淋洗能力呈增强趋势；在同等浓度条件下，柠檬酸对Cu、Pb、Cd的淋洗效果比醋酸的好，而对于Zn，醋酸的淋洗效果比柠檬酸的好。另外，天然有机酸除了对土壤中的重金属有一定清除能力外，生物降解性也较好，不会对土壤的理化性质造成大的破坏，对环境无二次污染，必将成为淋洗法修复重金属污染土壤的重要措施。
6.3 多种淋洗剂复合应用多种淋洗剂复合应用可以提高淋洗剂的淋洗效果，同时可减少淋洗剂对土壤的破坏作用。目前相关的研究已广泛开展。仇荣亮等利用Na2EDTA草酸及KI 3种试剂的组合，采用分步淋洗方法对污染土壤中镉、铜、铅、锌、砷及汞等进行化学淋洗，从而使污染土壤中重金属达到环境安全标准。蒋煜峰等研究了加入表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、聚氧乙烯月桂醚(Brij35)后对EDTA解吸污染土壤中Cd、Pb的影响，并对解吸前后重金属在土壤介质中形态变化进行了测定，结果表明，加入表面活性剂SDS可使EDTA对Cd的解吸量由61.67％增加到79.68％、对Ph的解吸量由5
7.25％增加到89.65％。在EDTA浓度较小时，加人SDS对Cd、Pb的解吸可产生拮抗作用，抑制了EDTA对污染土样中Cd、Pb的解吸；随着EDTA浓度的不断增加，加入SDS与EDTA可产生明显的协同增溶作用。加入表面活性剂Brij35具有相同的增溶作用，但增溶效果不如SDS。
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
企业污染整治方案 为深入贯彻落实第七次全国环境保护大会会议精神和环保部等九部委联合制定的《关于201x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的通知》(环发〔201x〕31号)要求，严厉打击环境违法行为，切实保障人民群众合法权益，促进主要污染物减排工作的顺利实施，201x年，将继续在全县范围内开展整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动(以下简称环保专项行动)。结合我县实际，特制定本工作方案。 一、指导思想 以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，以解决损害群众健康和影响可持续发展的突出环境问题为重点，深入贯彻落实科学发展观，综合整治重点行业重金属污染问题，加强日常监管和执法检查，严厉查处违法建设、违法排污、违法倾倒危险废物等环境违法行为，坚决遏制重金属污染事故的发生；本篇文章来自资料管理下载。进一步加大对污染减排重点行业、企业的监管力度，为推进我县经济发展方式转变、经济结构调整和确保环保专项行动取得明显成效，不断夯实“十二五”减排基础工作，全面完成ｘｘ市
创建国家环保模范城市和ｘｘ县创建国家卫生县城的各项任务和指标。 二、整治重点及要求 (一)全面整治重点行业重金属排放企业环境污染问题 1.深入开展以重有色金属矿采选、冶炼为重点的重金属排放企业的排查整治。按照规定频次开展现场监督检查和监督性监测，建立监督检查台账。严格按照《产业结构调整目录(201x年本)》和《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(201x年本)》淘汰落后生产工艺和设备。 2.加强全县重金属排放企业的生产全过程监管。涉重金属企业在生产中要做到生产废水稳定达标排放，生产废渣必须严格按照国家环保要求处置。督促企业开展清洁生产审核，督促企业完善各类突发事件应急预案并加强演练，防止发生次生环境污染事件。进一步加大环境执法力度，严肃查处环境违法行为。实施六个一律整治措施，即：不符合国家产业政策、应淘汰的落后生产工艺，一律取缔；未经环境影响评价或达不到环境影响评价要求的，一律停产整治；环境保护、安全设施、职业健康“三同时”执行不到位的，一律停止生产；无污染治理设施、污染治理设施
随着近代工业的发展，人们对重金属资源的需求越来越大，在生产、加工的过程中产生的重金属废弃物也越来越多。如果土壤中重金属含量超过一定范围，就会对生态环境造成一定的影响和破坏。国家环境保护总局发布的 2000年中国环境状况公报上的数据显示：在30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测中，有3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%[1]。日本重金属污染的农田面积达37029.4hm2，我国重金属镉污染的农田面积达1.2万hm2[2]。沈阳张士灌区用含镉污水灌溉20多年后，污染耕地2500多hm2，稻田含镉5~7mg/kg[3]。 重金属进入环境后不易被环境中的微生物分解，易在土壤中积累，并在农作物中残留，最终通过食物链在动物、人体内积累，严重影响人体健康[4-11]。如1955~1972年，日本富山县神通川流域的“骨痛病”，就是由于居民食用了镉含量高的稻米和饮用镉含量高的河水而引起的[12]，同样在1953~ 1972年由于日本熊本县水俣湾的居民食用被汞废水污染的鱼虾，导致近万人患中枢神经疾病—水俣病[13]。由此可见，土壤重金属污染的危害是严重的，被污染的区域是广泛的，因此对土壤重金属污染评价方法的研究是十分必要的。 1重金属污染评价方法 1.1单因子指数法单因子指数法是国内通用的一种重金属污染评价的方法，是国内评价土壤、水、大气和河流沉积物重金属污染的常用方法[14-16]。 计算公式如下： P i=C i S 式中，P i为污染物单因子指数；C i为实测浓度，mg/kg；S为土壤环境质量标准，mg/kg。P i<1则表明未受污染，P i>1则表示己经受到污染，P i数值越大，说明受到的污染越严重。 单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子，但环境是一个复杂的体系，环境污染往往是由多个污染因子复合污染导致的，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价；单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 1.2尼梅罗综合指数法单因子污染指数法只能分别反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合地反映土壤的污染程度，因此当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较，或土壤同时被多种重金属元素污染时，需将单因子污染指数按一定方法综合起来进行评价，即应用综合污染指数法评价。重金属元素综合污染评价采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的尼梅罗综合污染指数法。计算公式如下： I=P i2最大+（1/n∑P i）2 2 √式中，I为尼梅罗综合污染指数；P i为土壤中i元素标准化 污染指数（污染物单因子指数）；P i最大为所有元素污染指数中的最大值。 尼梅罗综合指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，刘哲民应用单因子指数和尼梅罗综合污染指数法结合对宝鸡土壤的重金属污染进行了评价[16]。通过这种方法对宝鸡的土壤重金属污染的现状进行了分级并指出了对环境污染贡献最大的元素，但是没有考虑土壤中各种污染物对作物毒害的差别。同时根据尼梅罗指数法计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。 1.3污染负荷指数法污染负荷指数法是Tomlinson等在从事重金属污染水平的分级研究中提出来的一种评价方法，该方法被广泛应用于土壤和河流沉积物重金属污染的评价[17-18]。某一点的污染负荷指数的公式如下： F i=C i/C0i I PL=F1×F2×F3…F n n√ 式中，F i为元素i的最高污染系数；C i为元素i的实测含量，mg/kg；C0i为元素i的评价标准，即背景值，一般选用全球页 土壤重金属污染评价方法的比较 徐燕1，2，李淑芹1，郭书海2，李凤梅2，刘婉婷2 （1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法，分析了各种方法的优劣之处和适用范围，论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用，最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合，重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。 关键词土壤；重金属污染；评价方法 中图分类号X53文献标识码A文章编号0517-6611（2008）11-04615-03 Comparison of Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in Soil XU Yan et al（College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Haerbin,Heilongjiang150030） Abstract Several representative assessment methods about heavy metal pollution were summarized.The advantages,disadvantage and application range of those methods were analyzed.Application of GIS in assessment of heavy metal pollution in soil was discussed.Finally,the mehods for conquering the disadvantages and limitations of evaluation methods were put forward,which were the combination of potential ecological risk index and pollution load index and the combination assessment method of heavy metal pollution and ArcGIS software. Key words Soil;Heavy metal pollution;Assessment method 基金项目国家重点基础研究发展计划项目（2004CB418501）；辽宁省 重大科技项目（06KJT11001）。 作者简介徐燕（1983-），女，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，研究方向：土 壤重金属污染的评价。通讯作者。 收稿日期2007-11-28 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(11):4615-4617责任编辑王淼责任校对况玲玲
固体废物中金属元素的测定实验指导 一、实验目的和意义 金属尤其是重金属是固体废物中一种不易降解、不能被生物利用、危害性大的污染物。固体废物中的金属污染物主要有砷、镉、铬、铜、铅、汞等。 原子吸收分光光度法也称原子吸收光谱法（AAS）,简称原子吸收法。该法具有测定速度快、干扰少、应用范围广、可在同一试样中分别测定多种元素等特点。本实验以原子吸收光谱法测定固体废物中的Cu为例，通过本实验达到以下要求 1、掌握测定固体废物中重金属时固体废物样品的预处理方法； 2、掌握固废样品的消解与AAS法测定重金属的原理与操作方法； 3、了解原子吸收法测定重金属的相关方法； 4、了解固体废物中重金属的来源、迁移转化规律及其危害性。 二、实验方法 直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中的铜。 三、实验原理 火焰原子吸收分光光度法是根据某元素的基态原子对该元素的特征谱线产生选择性吸收来进行测定的分析方法。将试液直接吸入火焰，在空气-乙炔火焰中，铜的化合物解理为基态原子，并对空心阴极灯的特征辐射谱线产生选择性吸收。在给定条件下，测定铜的吸光度。 四、实验仪器 （1）广口聚乙烯瓶，2L，具盖 （2）磁力搅拌器 （3）微孔滤膜，0.45μm （4）原子吸收分光光度计 （5）铜空心阴极灯 （6）乙炔钢瓶 （7）压缩机，应备有过滤装置，除去油、尘和水汽 （8）碘量瓶、烧杯等玻璃仪器 五、实验试剂 1、硝酸（1+1），分析纯 2、Cu标准液 六、实验步骤 1、浸出液的制备 （1）准确称取100.00g粉煤灰试样，置于250ml的碘量瓶中，加入50ml硝酸（1+1）； （2）将碘量瓶置于磁力搅拌器上，在适宜的搅拌速度，调节温度至60℃，搅拌2-3h； （3）通过0.45μm滤膜过滤，滤液备有。 2、测定分析
关于土壤重金属污染评价方法探讨 发表时间：2019-06-13T09:34:31.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：洪运 [导读] 结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 广东清慧综合环保咨询科技有限公司 523000 摘要：随着城镇化和工业化进程的加快，各行各业对重金属资源的需求与日俱增，重金属的使用也在一定程度上给环境带来了污染，使土壤中的重金属超标，对土壤造成难以逆转的污染，进而破坏生态平衡。所以为了有效的避免这一问题，应该客观准确的对土壤中重金属的污染程度进行分析。目前我国有许多中分析方法，本文主要阐述了土壤重金属污染的成因及特点，结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 关键词：重金属污染；污染评价；土壤污染 土壤是人类赖以生存的资源之一，是农业生产的基础，而且也是人类和动物生存的基本环境要素，随着工业化和城市化的快速发展，导致工业废气和生活污水的大量排放，城镇人口的增加，使得汽车数量也增加，导致汽车尾气的过度排放，加上农药化肥的过度使用，以及矿产资源的不合理开发，使得土壤环境系统中重金属含量日益增加，土壤重金属污染具有极大的危害性，会使得土壤生态环境质量下降，而且潜伏期长，会危害到人类的身体健康，针对这一现状，必须加强对土壤重金属污染评价方法的研究，加强对土壤污染的预防控制。 1土壤重金属污染的成因及特点 土壤是人类社会生存和发展的基本前提，土壤的形成来之不易，而且更新周期十分漫长，通常被认为是不可再生资源，但它也是大量残余废物最重要的调节环节之一。随着现代工业的快速发展，人们的生活领域不断扩大，生活方式也在变化，一些不合理的垃圾处理方式，比如焚烧、直接填埋给土壤造成了严重的污染，工厂的生产、矿产开采等都会造成土壤中重金属的污染。 1.1土壤重金属污染的成因分析 1.1.1自然原因 在自然界中，土壤中重金属的污染不是单一的原因造成，而是受多种因素的影响。在土壤形成的初始阶段，母质中的重金属含量直接决定了土壤中重金属的含量。随着土壤的生长，母质对重金属的影响也在不断增加，加上一些自然的生物残落也会加重土壤的重金属污染。例如火山爆发、森林火灾等自然灾害可能使许多重金属漂浮于空中，植物叶片会吸收部分重金属，随着树木的凋零，进而被微生物吸收进入土壤，从而增加了土壤中重金属的含量。 1.1.2人为原因 随着工业化程度的不断加深，人类活动给土壤带来了许多不可逆转的破坏，已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。 1、废气、烟雾等空气污染。工业生产会向大气排放大量废气和烟雾，汽车尾气的过度排放，火电厂使用煤炭发电等都会造成大气污染。而这些废气又会通过大气沉降渗透到土壤中，久而久之，会给土壤造成重金属污染。 2、化肥和农药的使用。城镇化的加快导致农耕地面积的减少，为了满足人们的日常食物需要，种植商不得不使用化肥和农药，从而达到缩短农作物的生长周期，提高农作物的产量和质量的目的，或者为了种植一些反季节食物，这些化学农药的使用，会在土壤中释放许多重金属物质，导致土壤中的重金属污染加重，进而威胁人类健康。 3、水污染。我国的水资源分布十分不均，西北沙漠地区干涸，而沿海地区水资源充裕，导致在某些地区，农业用地灌溉时引入的水来自于工业废水，这种污水本身就含有大量的重金属，进入农田后会使得土壤中沉淀大量重金属，加上水资源的流动性，进一步恶性循环，造成土壤污染和地下水污染。 4、其他生产生活活动。比如城市居民生活垃圾的堆放，垃圾土壤填埋，直接焚烧，重金属工业废弃物直接排放等生产生活活动，都会造成土壤的重金属污染。 1.2土壤重金属污染的特点 重金属的化学性质稳定，潜伏周期长，极难被微生物进行分解，而且具有协同性、扩散性。一旦进入土壤，就会对土壤的质量造成难以逆转的破坏，而人类和动物作为食物链的顶端，长期食用重金属污染土壤种植的食物，会对健康造成危害，低汞浓度可以促进小麦早期萌发的生长，但随着时间的增长，最终会抑制小麦生长，而高毒性的砷、镉等，都会给人们的身体健康造成危害。 2传统评价方法 2.1指标法 指标法主要是根据测得的元素含量和土壤元素的背景值，采用不同的公式计算，并与评价标准进行比较，对污染程度进行比较的方法。该方法简单易操作，但忽略了实际污染情况的复杂性，检测结果不够可靠。常用的有Nemero指数法。 综合指数法又称Nemero综合指数法，利用该法能够准确判断出多种重金属对受测区域的污染等级，但是没办法分析出元素对土壤污染的差别，即只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度。 2.2数学模型索引方法 该方法是基于指标方法的基础上，即在有限的已知数据的基础上，通过计算软件进行数学模型建立，对未知结果进行预测，这种方法能够有效弥补指标法的不足，但是在具体的评估过程必须应用大量的函数进行计算，操作复杂且难以控制。主要包括模糊数学法和灰色聚类法。 在使用模糊数学法时，相关影响因子的影响需要重点考虑，这对确定重金属元素污染程度的等级有着至关重要的影响。该模型可用于评估重金属造成的土壤污染，然后根据不同的隶属函数，对土壤质量进行测定，得到对应的关系模糊数学矩阵，最后根据重金属评价因子，得到权重模糊数学矩阵，从而可以分析计算得到污染评价结果。 而灰色聚类法主要是由模糊数学法演变过来的，是对已知白信息进行不同程度的白化，并通过相应的系统，确保实现物化或者量化问题。在实际计算过程中，必须首先确定白化函数，并使用该公式进行计算，得到污染物与污染水平之间的关系。
重金属污染来源、分布、治理方法 点击次数：1094 发布时间：2011-2-16 摘要：文章阐明了重金属污染物来源与分布，同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述，提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法，利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法，具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点，展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。 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、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、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入土壤，造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万 t、Cu为340万 t、Pb为500万 t、Mn为1500万 t、Ni为100万 t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染，如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地；。 南方相对较轻，如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看，到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2，而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等，土壤资源将进一步减少。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。 重金属污染原理 重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH 和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、
目录 六、项目实施方案 (1) 6.1项目实施总体方案 (1) 6.1.1总体目标 (1) 6.1.2 项目实施组织形式 (3) 6.1.3 项目阶段划分 (12) 6.1.4 项目工作分解结构 (14) 6.1.5 对项目各阶段工作及文件的要求 (16) 6.1.6项目实施要点 (17) 6.1.7施工实施要点 (18) 6.1.8场地施工前期准备 (19) 6.2科研技术团队及人员配备 (20) 6.3产品供应 (21) 6.4技术措施实施方案 (22) 6.4.1重金属污染农田土壤修复技术现状 (22) 6.4.2本项目土壤修复采用的技术 (37) 6.4.3技术实施方案 (37) 6.5组织管理和质量控制 (43) 6.6拟投入本项目设备 (45) 6.7进度安排及保证措施 (46) 6.7.1 项目进度安排 (46) 6.7.2 工期保证措施 (48) 6.8质量保证措施 (52) 6.8.1质量管理保证措施 (52) 6.8.2 质量控制保证措施 (57) 6.9宣传及技术服务培训 (60) 6.10产品废弃物处理 (60) 6.11二次污染防治 (62) 6.12应急措施 (64) 七、投标人可以提供的其他证明材料 (66)
六、项目实施方案 6.1项目实施总体方案 6.1.1总体目标 6.1.1.1质量目标 项目实施要求：严格按照《镉污染稻田安全利用田间水分管理技术规程》、《镉污染稻田安全利用石灰施用技术规程》、《镉污染稻田安全利用土壤钝化剂质量要求及应用技术规程》、《镉污染稻田安全利用深翻耕技术规程》实施。 6.1.1.2 工程工期目标 按照《湖南省农业资源与环境保护管理站长株潭VIP+n修复技术模式标准化示范片采购项目》工期要求，确保每个时间节点的工作完成。 6.1.1.3 工程造价目标 按照项目修复目标的要求以及《湖南省农业资源与环境保护管理站长株潭VIP+n修复技术模式标准化示范片采购项目》中价格要求严格把好项目实施方案质量关，在满足各过程修复目标的前提下，减少示范试验过程中的不必要的技术变更，确保项目在总投资额下正常运行。 6.1.1.4 环境管理目标 认真贯彻执行国家环境保护的法律法规和环境标准，采用清洁
固体废弃物检测标准 固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质（国外的定义则更加广泛，动物活动产生的废弃物也属于此类），通俗地说，就是“垃圾”。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。 科标能源实验室具有先进的环境检测设备和技术，可对土壤、污泥、固体废物等环境安全因素进行分析检测评估。可出具权威固体废弃物检测报告，具有一流的固体废弃物检测技术，您身边的固体废弃物检测专家！（14.11.28）（001） 检测项目： 土壤水分：pH值、有机质、金属元素全量（铅、镉、铬、铜、锌、镍、砷、汞等）挥发性有机物、半挥发性有机物、全磷和有效磷、矿物油、金属元素有效态分析（有效铁、有效锌等） 多氯联苯、多环芳烃、邻苯二甲酸酯、农药残留、氮素（全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮） 固体废物及固体废物浸出液毒性检测：腐蚀性、重金属元素（铅、镉、砷、汞、六价铬、银、铜、锌、镍等）、挥发性有机物、半挥发性有机物、多环芳烃、邻苯二甲酸酯、农药残留等。 检测标准： DB31/T669-2012固体废弃物水上集装化运输通用要求 JB/T10863-2008固体废弃物用有色金属涡流分选机 GB14554-1993恶臭污染物排放标准 GB/T15555.12-1995固体废物腐蚀性测定玻璃电极法 GB/T15555.10-1995固体废物镍的测定丁二酮肟分光光度法 GB/T15555.11-1995固体废物氟化物的测定离子选择性电极法 GB/T15555.4-1995固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T15555.5-1995固体废物总铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T15555.7-1995固体废物六价铬的测定硫酸亚铁铵滴定法 GB/T15555.8-1995固体废物总铬的测定硫酸亚铁铵滴定法 GB/T15555.1-1995固体废物总汞的测定冷原子吸收分光光度法
三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9～11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下： 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时，各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同，不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样，而废水中的重金属通常不只一种，根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应，沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池，进入调节PH ，进入二次中和反应池，除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点，但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外，渣量大，不利于有价金属的回收，也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以，用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水，显然不行，首先某些重金属不能达标排放，其次，处理废水中含钙比较多。在冶炼厂，很难循环使用。 二、硫化沉淀法
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
xx县重金属污染耕地修复治理试点 （一）技术指导方案 1.指导思想 1.1 “土十条”出台 随着我国工农业快速发展所产生的环境负效应逐步显现，公众对食品安全和环境污染问题的持续关注，稻米镉的问题已到了非治不可的地步。近年来，党和政府把“实施农业环境突出问题治理总体规划和农业可持续发展规划”、“实施食品安全战略，加强产地环境保护和源头治理”等内容列入到中央的一号文件，印发了《土壤污染防治行动计划》（国发〔2016〕31号，也称“土十条”），加快转变农业发展方式，推进农业供给侧结构性改革，确立走“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的农业现代化道路，形成资源利用高效、生态系统稳定、产地环境良好、产品质量安全的绿色农业发展新格局。当然，要彻底解决我国南方地区稻米镉超标问题并不能一蹴而就，除了长期环境治理，按照污染区的污染程度、环境、气候和种植特点，从品种选育、土壤改良、肥水管理、农艺措施、收储加工等环节入手，在保障数量安全的前提下，采用科学、合理、可行的技术措施，有效降低稻米镉积累，才是控制稻米镉含量、保障食品安全的当务之急。因此，有必要专门针对稻米中镉的问题制定《水稻生产镉控制技术规范》，通过总结现有科研成果和生产实践的基础上，开展试验验证和示范应用，将水稻生产中科学合理、经济有效的镉控制技术措施标准化集成，在保证产量和品质的前提下，最大限度降低南方中、高风险产区的稻米镉积累，减少食用大米所带来的镉暴露风险，为最终生产安全优质稻米产品提供技术支撑。
1.2《关于推行环境污染第三方治理的意见》 2014年12月27日国务院办公厅发布《国务院办公厅关于推行环境污染第三方治理的意见》，旨在“为营造有利的市场和政策环境，改进政府管理和服务，健全统一规范、竞争有序、监管有力的第三方治理市场，吸引和扩大社会资本投入”。 1.3xx省人民政府《xx省土壤污染防治工作方案》 2017年1月23日xx省人民政府出台了关于印发《xx省土壤污染防治工作方案》的通知》（湘政发〔2017〕4号文件）。《方案》目标要求，到2020年，全省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、建设用地和饮用水水源地土壤环境安全得到基本保障，局部突出污染问题得到有效治理，环境风险得到基本管控；到2030年，全省土壤环境质量稳中向好，农用地、建设用地和饮用水水源地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险及隐患得到全面管控；到2020年，受污染耕地安全利用率达到91%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。 1.4xx重金属污染耕地修复治理试点“探路” 从2013年在xx地区开展重金属污染耕地修复治理试点项目以来，逐步探索适合耕地（边生产边修复）、符合国情（污染分布、重金属种类、资金来源）的技术路线；在xx、xx、xx、xx、xx等省份也开展类似试点，经过几年的逐步“探路”，已经基本探索出一套以综合农艺措施为主的技术路径，根据重金属污染程度和分布情况将受污染耕地分为重、中、轻度污染三大类，分别指定相应技术，也就是本项目中的“VIP+n”修复技术模式。
《底泥重金属环境质量评价技术指南（征求意见稿）》 编制说明 《底泥重金属环境质量评价技术》编制组 二O一九年六月
目录 1标准编制背景 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2工作过程 (1) 2标准制订的必要性和意义 (2) 3国内外相关标准概况 (3) 3.1常见评价方法及其优缺点 (3) 3.2评价标准参照值 (8) 3.3现有评价技术存在问题分析 (9) 4标准制订的基本原则和技术路线 (9) 4.1标准制订的基本原则 (9) 4.2标准制订的技术路线 (10) 5标准制定内容及说明 (11) 5.1标准适用范围 (11) 5.2规范性引用文件 (12) 5.3评价对象的选择 (12) 5.4评价标准的确定 (12) 5.5本标准与国内外相关标准对比 (13)
1标准编制背景 1.1任务来源 国内尚未有底泥重金属环境质量评价技术的统一标准，致使评价结论对比参考性差，无法满足治理及管理需求。受山东省生态环境厅委托，由山东省科学院新材料研究所牵头，山东建筑大学、山东省环境规划研究院协作开展《底泥重金属环境质量评价技术指南》标准的编制工作。 1.2工作过程 （1）2018年6月-7月，成立标准编制组，根据《国家环境保护标准制修订工作管理办法》《山东省环境保护标准制修订工作管理办法》等环保标准制修订有关文件的要求，对目前河流、湖泊及入海口滩涂底泥重金属环境质量评价技术进行了文献资料和实地调研，确定了标准的框架结构和技术路线。 （2）2018年8月，标准编制组组织召开开题论证会。通过与会专家讨论，确定本标准技术原则和技术路线及主要内容。 （3）2018年9月-12月，按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》（国家环境保护总局公告2006年第41号）的有关要求，对现有各种方法和监测工作需求开展广泛而深入的调查研究，对工作内容等进行研讨，形成标准的征求意见稿。组织召开专家审评会，对标准征求意见稿和编制说明进行专家审评，并进一步完善。
水体的重金属污染与防治 摘要： 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势，同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中，富集于动植物体内，已严重威胁着人们的健康，水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源，水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时探讨相应的防治对策，为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法，化学混凝、吸附法，离子还原、交换法，生物修复法，电动力学修复法，生物膜修复法，其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类；太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准，25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd
含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 （一）工业污染源排放 据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 （二）废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道，1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节，占世界总量的1/3，每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值，1粒纽扣电池可污600m3的水。 （三）城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源；遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃蓄电
一绪论 1.危险废物:危险废物是固体废物的一种，亦称有毒废物，包括医疗垃圾、废树脂、药渣、含重金属污泥、酸和碱废物。 2.固废定义：指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 3.固废特点：无主性、分散性、危害性、错位性。 4.三化:a.无害化：就是将固体废物通过工程处理，达到不危害人体健康，不污染周围自然环境的目的。b.减量化：通过适宜的手段减少固体废物的数量和容积。c.资源化：采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。 二预处理 1.固废的预处理：由于固体废物纷繁复杂，其形状、大小、结构和性质各异，为了使其转变为更适合于运输、贮存、资源化利用以及某一特定的处理处置方式的状态，往往需要预先进行一些前期加工工序，即预处理。 2.热分解:当温度高于常温，或只有在加热升温情况下才能发生的分解反应叫热分解 3.热解:在无氧或者缺氧的条件下，对固体废物中的有机物进行加热，使其发生不可逆的化学变化，主要是使高分子的化合物分解为低分子化合物的处理技术。 4.重烧的目的：由于耐火制品在使用过程中，可能有进一步烧结和物相的继续变化，从而再次引起体积变化，产生重烧残余收缩或膨胀。 5.重烧：由于耐火制品在使用过程中，可能有进一步烧结和物相的继续变化，从而在此迎其体积变化，产生重烧残余收缩或膨胀。 6.为什么将白云石热分解以后要经过再结晶才能作为耐火材料的原料？ 答：因为白云石热分解以后如果不经过再结晶过程，这时的白云石结构疏松，气孔率大，密度较低，白云石中的氧化钙和氧化镁晶格缺陷较多，化学活性很高，在空气中极易吸潮水解，不能作为耐火材料，只有通过再结晶过程，使白云石形成稳定的晶体形态，才能耐高温。 三矿业固废 1.矿物的电学性质：a.导电性：导电能力对电流的传导能力；b.荷电性：外力作用下发生带电现象 2.矿物的可溶性是矿物中有价成分浸出的重要依据：可溶性：溶质能够进入溶剂扩散，实质：溶质和溶剂的质点相互吸引或排斥。 3.尾矿回收的工艺：1铅锌尾矿的工艺：（培养基，硫酸，细菌）（铅锌浮选尾矿）细菌浸出----固液分离（PH=2.2回收利用）------（0.5摩尔每升的硫浆，过硫酸氢解PH=1.3）----固液分离（残渣）----贵液--------解析活性炭----电解提炼---- 金银 贫液循环 间接细菌浸出： 2FeS2+7.5O2+H2O--（细菌-）—Fe2(SO4)3+H2SO4 2FeAsS+Fe2(SO4)3+6O2+4H2O---(细菌)—-2H2AsO4+4FeSO4+S 2FeSO4+0.5O2+H2SO4---(细菌)—Fe2(SO4)3+H2O S+1.5O2+H2O---(细菌)—H2SO4 直接细菌浸出：
水中重金属污染治理办法 重金属是指比重大于5的金属（一般来讲密度大于4.5克每立方厘米的金属），包括金、银、铜、铁、铅等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒。对什么是重金属，其实目前尚没有严格的统一定义，在环境污染方面所说的重金属主要是指汞（水银）、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。 重金属具有高毒性、持久性、难降解性等特点已越来越受到国内外学者的关注。通过自然途径进入水体中的重金属一般不会对水体造成污染，但由于人类活动导致的大量含有重金属的污染物进入水环境中，不但造成重大的经济损失，而且对生态系统和人类健康产生重大影响。 1.我国水体重金属污染现状 随着全球经济的迅速发展,重金属通过矿山开采、金属冶炼加工、化工废水的排放、农药化肥的滥用,生活垃圾的弃置等人为污染及地质侵蚀、风化等天然源的形式进入水中,而重金属污染又具有易被生物富集、并有生物放大效应、且毒性大等特点,因此水中的重金属污染不仅污染了水环境,也严重危害了人类及各类生物的生存。 我国各大江河湖库普遍受到不同程度的重金属污染，其底质的污染率高达80.1％，而且已经开始影响到水体的质量。通过研究矿区地表水、浈水河、大沂河、黄河、香港河流、松花江、巢湖、太湖、红枫湖、南湖、黄浦江、钦州湾、胶州湾、长江、南黄海等水体中痕量金属含量及其变化，得到以下结论：(1)地表水受到重金属的复合污染，铅锌矿区水体中 Ph严重污染、Hg中度污染，Zn轻度污染。(2)受水环境条件影响，重金属主要赋存在悬浮物和沉积物中。一般悬浮颗粒物中重金属的含量比沉积物中高几倍，是水体溶解态重金属的几百倍。水体中污染物的含量很低，市区河段高于非市区河段。(3)湖泊支流中的含量普遍高于湖区，河口污染较严重。(4)水体中重金属含量与pH值有关，碱性条件易沉淀于底泥，酸性条件易释放。(5)长江口水体中重金属的含量：枯水期大于洪水期，底层大于表层，而且各种金属相关性较好，说明其来源相同。(6)南黄海表层海水中重金属含量比临近海湾海水低，高于外海，重金属分布：近岸海区大于中部地区。 (7)海水中重金属分布受径流、大气干湿沉降、pH、盐度和自身性质等复合因子控制，在局部海区某个因子起主要作用，Pb主要受大气沉降影响，Cd受盐度和pH 影响，Hg受海水中有机碳影响较多，As与沉积物再悬浮有关。(8)胶州湾东北部海域污染较为严重，西南部相对较轻；春夏季表层含量大于底层含量，秋季底层含量高于表层含量。 2.水中重金属污染治理办法 随着重金属污染的日益加剧,水中重金属的去除和处理也变得迫在眉睫。水体