农田土壤重金属污染风险格局研究进展
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重金属污染与土壤修复研究报告摘要:本研究报告综述了重金属污染的原因及其对土壤和生态环境的危害,提出了针对重金属污染的土壤修复技术,并介绍了目前在土壤修复领域的研究进展和应用案例。
通过对比分析不同修复技术的优缺点和适用范围,本文指出了进一步研究的方向和发展趋势。
1. 引言重金属元素是指在自然界中普遍存在的某些元素,如铅、汞、铬等。
然而,人类活动导致了大量重金属元素的释放,并造成了严重的环境污染。
重金属污染对土壤和生态环境产生了巨大的危害,因此,研究重金属污染与土壤修复对于环境保护具有重要的理论和实践意义。
2. 重金属污染的原因及危害重金属污染主要由于工业生产、燃煤、农药施用、废水排放等人类活动引起。
重金属在土壤中积累,对作物和水体产生毒害,甚至危及人类健康。
此外,重金属的生物富集和迁移还会破坏土壤的生态系统平衡,威胁到生物多样性和生态稳定性。
3. 土壤修复技术针对重金属污染土壤的修复技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法包括挖掘、覆盖和固化等措施,化学方法主要采用络合剂、沉淀剂和还原剂等,生物方法则利用植物吸收和菌根菌修复来清除和修复重金属污染。
4. 研究进展和应用案例目前,许多研究已经探索了各种土壤修复技术,并在实际应用中取得了显著成效。
例如,一些植物在重金属污染土壤中具有良好的生物累积性能,如拟南芥、石蒜等;同时,一些生物技术也被应用于土壤修复,如菌根菌和微生物修复等。
这些研究与应用案例为重金属污染土壤的修复提供了有益的参考和经验。
5. 技术比较和发展趋势各种土壤修复技术在实际应用中都有其优劣势,选择合适的修复技术需要充分考虑重金属种类、土壤性质、修复成本等因素。
此外,需要进一步研究和改进土壤修复技术,提高修复效率和降低成本,并探索新型修复材料和修复机制,以适应不同程度的重金属污染。
结论:重金属污染对土壤和生态环境造成了严重的危害,因此,针对重金属污染的土壤修复技术的研究至关重要。
土壤镉污染现状及其治理措施研究进展土壤镉污染现状及其治理措施研究进展一、引言土壤镉污染是近年来越来越受到人们关注的环境问题之一。
镉是一种常见的重金属元素,尽管其在自然界中存在,但由于工业活动、农业生产和废弃物处理等人类活动的影响,土壤中的镉含量不断增加,导致土壤镉污染问题日益严重。
土壤镉污染对环境和人类健康造成了严重的危害,因此研究土壤镉污染的治理措施具有重要意义。
二、土壤镉污染现状土壤镉污染主要来源于人类活动,其中农业生产和废弃物处理是主要的污染源。
农业生产中,过量的化肥和农药使用以及土壤酸化等因素导致土壤中镉元素的积累。
而废弃物处理中,不合理的垃圾填埋和废弃物焚烧释放了大量的镉。
目前,国内外各地土壤镉污染普遍存在,中国的农田土壤镉污染问题严重,特别是以江苏、湖南、广西等地为代表的部分地区。
这些土壤镉污染区域对农民生产和居民健康造成了巨大的影响。
此外,一些研究还发现,土壤中的镉可以通过植物进入食物链,最终对人类健康产生潜在的风险。
三、土壤镉污染治理措施研究进展为了解决土壤镉污染问题,科研工作者提出了一系列治理措施,并取得了一定的研究进展。
以下是一些常用的治理措施:1.土壤修复技术利用物理、化学和生物技术修复土壤是一种有效的治理土壤镉污染的方法。
例如,物理技术包括土壤覆盖和土壤深翻等,可以减少污染物的扩散和迁移;化学技术包括土壤改良和土壤酸碱调节等,可以降低土壤中镉的有效性;生物技术包括植物修复和微生物修复等,可以通过植物和微生物去除土壤中的镉。
2.农业措施农业生产是导致土壤镉污染的重要原因之一,因此采取一系列农业措施可以减少土壤镉的积累和迁移。
例如,减少化肥和农药使用量、合理选择施肥和农药使用时机、调整土壤pH值等,可以减少土壤镉的积累。
3.废弃物管理合理的废弃物管理是减少土壤镉污染的重要手段。
垃圾填埋场的建设和管理、废弃物的分类和处理、废弃物焚烧过程中对镉元素的控制等,都可以减少土壤镉的释放和积累。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展农田土壤重金属污染修复技术是解决农田土壤中重金属污染问题的重要手段。
随着农业生产和工业化进程的加快,农田土壤重金属污染问题日益突出,给农田生产和人类健康带来了严重威胁。
研究和发展一种高效、经济、环境友好的农田土壤重金属污染修复技术至关重要。
本文将介绍农田土壤重金属污染修复技术的最新研究进展。
一、物理修复技术物理修复技术主要包括土壤剥离、堆积覆盖和土壤修复机械处理等方法。
研究发现,土壤剥离能有效地去除表层污染土壤,减少植物吸收重金属的机会。
堆积覆盖则是将清洁土壤覆盖在受污染土壤上,起到隔离和稳定重金属的作用。
土壤修复机械处理则是利用机械设备将受污染土壤进行翻耕、破碎等处理,增加土壤通气性和改善土壤结构。
这些物理修复技术已得到广泛应用,并取得了一定的治理效果。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物资源,修复农田土壤中的重金属污染。
植物修复技术是通过选择适应重金属污染环境的植物,生长于受污染土壤中,通过吸收、累积和转运重金属,并固定在植物体内,起到修复土壤的效果。
微生物修复技术则是通过利用土壤中存在的微生物,将其应用于土壤重金属污染的修复中。
这些生物修复技术具有低成本、环境友好等优势,并已被广泛应用于农田土壤重金属污染修复中。
化学修复技术是利用化学物质对农田土壤中的重金属进行修复。
常用的化学修复技术包括添加固化剂、络合剂、还原剂等方法。
添加固化剂可促进土壤中重金属的固化,并形成难溶化合物。
络合剂则是通过与重金属形成络合物,降低重金属的毒性。
还原剂则是将重金属从高价态还原为低价态,减少重金属的毒性。
这些化学修复技术虽然具有一定效果,但其成本较高,对环境影响较大,并不是最理想的修复技术。
农田土壤重金属污染修复技术的研究已取得了一定的进展,物理修复技术、生物修复技术和化学修复技术均在不同程度上应用于农田土壤重金属污染的修复中。
目前仍存在一些问题需要解决,如如何提高修复效率、降低修复成本、减少环境污染等。
技术与检测Һ㊀重金属污染土壤修复技术及其研究进展刘芹芹摘㊀要:土壤环境安全是支撑健康中国和美丽中国建设的重要基础,重视土壤污染及防治工作,扎实推进净土保卫战,保证人居环境㊁农产品质量安全以及生态环境安全,是我国生态文明建设和乡村振兴的战略的重大需求㊂关键词:土壤污染;修复技术;生态保护措施一㊁土壤重金属污染的概况所谓的重金属,指的是单质密度在4.5g/cm3以上的一类金属元素总称,而当重金属元素进入到土壤里面,且含量超过安全标准时就会给土壤生态环境带来极大的破坏,这样的现象就叫作土壤重金属污染㊂二㊁土壤污染修复的重要性土壤污染具有地域性㊁长期性㊁滞后性㊁隐蔽性等特征,遭受污染的土壤当中含有大量的有毒有害物质㊂我们需从思想意识上认识运用修复技术对修复污染土壤的重要性㊂土壤是维系人类生存繁衍的基础,修复土壤中的污染物才能生产出安全㊁优质的农产品,保证人民的健康㊂另外,修复土壤还能有效阻断污染的迁移路径,消除干净其中的有害物质,规避引起水污染㊁大气污染等,实现环境质量改善的目标㊂三㊁土壤污染修复的技术与应用(一)传统修复技术中国的土壤修复技术起步较欧美晚,传统的客土法技术仅适用于对一些污染面积比较小的土壤进行治理㊁修复㊂其中,客土法指的是将一些没有受到污染的土壤加入污染土壤的表层,从而降低土壤中的重金属含量,减少对土壤的危害㊂而换土法与客土法有着异曲同工之妙,无论是换土法还是客土法,修复后的土壤厚度都会比原土壤高,能够结合污染土壤的表层土特性,有效提高新土壤性能㊂但是,这类传统的修复技术有着很明显的缺陷,不仅是应用场合有局限,还会产生很高的人力㊁财力㊁成本等消耗,同时还不能够从根源上解决土壤重金属污染的问题㊂(二)原位生物修复这种技术一般来说主要用在对亚表层土壤的生态修复,原位生物修复技术原理是将一种有机营养物质加入了被污染土壤中,或是控制污染土壤当中的氧含量,来分析土壤中有害物质的一种方法㊂毋庸置疑,被污染的土壤普遍覆盖面广,如果我们采用取土修复方法,不管是从经济层面还是工程量层面来说都都会花费较大的人力物力㊂对此,当前我们主要采用偷菌法㊁土耕法㊁生物通气法来修复被污染土壤的原微生物㊂在上述方法当中,最为经济的修复方法是土耕法,并且这种方式见效快㊁操作简单㊁污染小㊂然而这种方式也存在一定的缺点,如在被污染物在土壤中会依托各种方式或是途径进行传播和分散,并且土耕法所需工期较长㊂(三)植物修复法植物修复是一组利用不同的植物种类对污染区域进行固定㊁降解和减少人为污染源所产生的环境毒素的技术㊂植物修复技术涉及利用不同植物的不同类型的植物修复过程来去除受污染地点的金属污染,其基本原理是通过植物根系将污染物从土壤中提取出来,并在植物体内通过代谢作用分解为毒性较小的物质,进而将其储存在植物的茎叶中㊂各种研究表明,通过添加螯合剂㊁肥料㊁有机改良剂和改善pH值,可以增强金属的生物可利用性和植物对金属的吸收效果㊂因此,在受污染土壤修复的领域中,植物修复技术受到了广泛的关注㊂(四)化学修复技术化学修复技术是土壤重金属污染中比较常见的一项修复技术,其工作主要体现在化学试剂的使用㊂工作人员将化学试剂撒入土壤中,以此吸附重金属㊂同时,化学试剂所具备的拮抗也能达到氧化还原的目的,从而减少重金属元素给土壤造成的损害㊂从目前的化学修复技术来看,主要分为以下三类,即拮抗剂㊁吸附剂与抑制剂,以及土壤沉淀技术㊂无论哪种化学修复技术,所能达到的效果仅仅是对土壤进行优化,无法从根本上解决重金属污染的问题,也无法改变土壤的重金属污染性质㊂使用化学试剂极易对土壤中的植物和生物造成影响㊂工作人员需要结合修复的实际情况,慎重使用㊂(五)土壤淋洗技术事实上这种技术就是将被污染的土壤与化学洗涤剂混合,并通过溶剂解吸㊁螯合㊁溶解或固定的化学作用分离污染物,以及回收和分离重金属,以此修复被污染的土壤㊂土壤淋洗技术不管使用什么淋洗剂,在污染土壤的淋洗过程或多或少就会导致土壤肥力的降低㊂虽然酸性淋洗剂淋洗效率高,但是这种淋洗剂具有较强的破坏力会改变土壤的性质,基于此,当前生物表面活性剂和有机酸逐渐取代了酸性淋洗剂,追本溯源主要是因为其对土壤的破坏性较小㊂四㊁土壤生态环境保护措施(一)加大环保宣传力度土壤污染问题是一项综合性的环境问题㊂一方面,需要对已经受到污染的土壤进行修复,另一方面,要减少新增污染㊂基于此,相关部门应加大环保工作的宣传力度,引导人们认识到环境保护的重要性㊂同时,针对一些容易造成污染的行业进行整治,例如工业企业㊁化学企业等㊂制订明确的法律法规和行业规范,形成统一的排放标准,减少环境污染问题㊂(二)制度完善措施众所周知,我国国土面积较为辽阔,由于地区的差异性,不同地区经济发展水平不同,为更好地保护生态环境还要依托各个地区政府和有关部门的力量,在推进城市生态环境保护工作的同时,还需瞄准自身发展需求或生态环境方面存在的弊端,立足于可持续发展,造福后代子孙的目标,制订符合自身实际情况的土壤生态环境保护措施㊂五㊁结语我国的土壤重金属污染来源主要是农业和工业生产㊂进行重金属污染土壤的修复工作是一项任重而道远的任务,需要众多科研工作者与广大社会人员的共同努力,应用先进的修复技术对已经受到污染的土壤进行修复,同时,还需要从源头上控制重金属物质的排放,这样多方面共同作用才能更好地完成土壤的修复工作㊂参考文献:[1]席晋峰.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].中国金属通报,2018(12):271-272.[2]李俊.土壤重金属污染治理的修复方法探析[J].绿色科技,2018(24):84-85.[3]嵇东,孙红.农田土壤重金属污染状况及修复技术研究[J].农业开发与装备,2018(12):74-75.作者简介:刘芹芹,山东合创环保科技有限公司㊂181。
土壤重金属污染与修复措施研究进展学生姓名:王继宇学号: 201172136班级:作物(zyxw)S111学院:农学院课程:环境生态学指导教师:周建利二○一二年六月土壤重金属污染与修复措施研究进展摘要:本文首先综述了国内外土壤重金属污染的现状,揭示了目前土壤重金属污染问题日益严重,然后论述了土壤重金属污染的内涵、污染物的来源,以及土壤重金属污染的特点和危害,最后阐述了土壤重金属污染的修复措施。
关键字:土壤污染重金属来源特点修复措施近年来随着社会经济的快速发展,土壤中重金属含量不断增加,土壤重金属污染已成为普遍的环境问题,越来越受到人们的关注。
据统计,1980年我国工业三污染耕地面积266.7万公顷,1988年增加到666.7万公顷,1992年增加到1000万公顷。
目前,全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万公顷,约耕地面积的1/5。
我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万吨,被重金属污染的粮食多达1200万吨,合计经济损失至少200亿元[1]。
据农业部环监测系统近年的调查,我国24个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展快地区的320个重点污染区中,污染超标的大田农作物种植面积为60.6万公顷,占调查总面积的20%。
其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,尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出。
当前我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,其中Cd污染较普遍,污染面积近1000万公顷,其次是Pb、Zn、Cu、Hg等。
有许多地方粮食、蔬菜水果等食物中Cd、Cr、As、Pb等重金属含量超标和接近临界值。
据粗略统计,过去50年中,排放到全球环境中的Cd达到2.2万吨、Cu 93.9万吨、Pb78.3万吨、Zn13.5 万吨。
其中有相当部分进入了土壤,对土壤造成严重污染[2]。
1、土壤重金属污染的内涵重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。
农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势农田重金属土壤是指土壤中重金属元素含量超过国家土壤环境质量标准规定的限值的土壤。
由于农业生产中使用的农药和化肥、冶炼和焚烧过程产生的废料等原因,农田重金属土壤的污染越来越严重,给农作物的生长和人体健康带来了巨大的风险。
为了解决农田重金属土壤污染问题,研究人员提出了土壤健康钝化技术,并逐渐应用于实际生产中。
本文将对农田重金属土壤健康钝化技术的研究进展和应用趋势进行探讨。
首先,农田重金属土壤健康钝化技术主要包括物理、化学和生物处理等多个方面。
物理处理包括旋耕、覆盖和堆肥等方法,通过改变土壤结构和增加有机质含量来减少重金属的有效性。
化学处理主要是利用添加剂如磷酸盐、石灰等化合物来降低土壤中重金属的有效性。
生物处理则是利用植物和微生物等生物资源来修复农田重金属土壤。
这些处理方法已经在实验室和田间试验中得到了验证,取得了一定的修复效果。
其次,农田重金属土壤健康钝化技术的应用趋势主要集中在以下几个方面。
首先,生物处理将成为农田重金属土壤修复的主要手段。
生物处理具有修复效果好、成本低、对环境友好等优点,因此得到了广泛的关注和应用。
其次,研究人员将继续探索新的农田重金属土壤健康钝化技术。
例如,利用纳米材料、功能菌剂等新技术进行修复,将有助于提高修复效果。
此外,多种修复技术的综合应用也是未来的发展方向,通过不同方法的联合使用可以更好地修复农田重金属土壤。
最后,农田重金属土壤健康钝化技术的应用还面临一些挑战。
首先,修复成本高和周期长是当前面临的主要问题。
需要进一步降低修复成本、缩短修复周期,提高修复效率。
其次,农田重金属土壤的净化标准仍然不够明确,需要进一步制定更加科学合理的标准。
此外,不同地区和不同类型的农田重金属土壤差异较大,需要针对性地制定修复方案。
综上所述,农田重金属土壤健康钝化技术在农田重金属土壤修复中具有重要的应用价值。
未来的发展方向是进一步改进现有的修复技术,开发新的修复方法,并探索不同技术的综合应用。
• 116 •有色金属(冶炼部分)(h t t p://ysyl.bgri2021年第3期doi: 10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 03. 018铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展黄剑、陈涛1>2,程胜1,蒋少军1,晏波1_2(1.华南师范大学环境研究院,广东省化学污染与环境安全重点实验室,广州510006;2.华南师范大学环境学院,广州510006)摘要:铁基材料可通过降低重金属的有效态比例.降低t壤重金属的生物可利用性,控制重金属毒性危害,具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。
参阅国内外相关文献.对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等,以及影响因素如土壤水分、p H、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。
对铁基材料在土壤重金属污染的修S潜力以及未来研究方向进行了相关展望。
关键词:铁基材料;土壤重金属修复;作用机理;影响因素中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1007-7545(2021)03-0116-06Research Progress of Iron-based Materials Remediationof Heavy Metal Contaminated Farmland SoilHUANG Jian' ,CHEN Tao K2,CHENG Sheng1 ,JIANG Shao-jun1,YAN Bo1-2(1.G u a n g d o n g P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o f C h e m i c a l P o l l u t i o n a n d E n v i r o n m e n t a l S a f e t y.E n v i r o n m e n t a l R e s e a r c h I n s t i t u t e.S o u t h C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y,G u a n g z h o u510006,C h i n a;2.S c h o o l o f E n v i r o n m e n t,S o u t h C'h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y.G u a n g z h o u510006,C h i n a)Abstract :Iron-based materials can reduce effective state heavy metals proportion and heavy metals bioavailability in soil,and control heavy metals toxicity.There are advantages of wide source,low production cost and good stable effect.Operation mechanism of iron-based materials during soil heavy metals remediation such as adsorption,precipitation,reduction,oxidation,as well as influencing factors such as soil moisture,pH value,organic content and ion competition were summarized and discussed though referring to domestic and overseas literatures.Potentiality and future research direction of iron-based materials remediation in heavy metal contaminated soil were expected.Key w ords:iron-based materials;soil heavy metals remediation;action mechanisms;influence factors工业化和城市化,特别是采矿及冶炼生产导致大量重金属迁移至土壤中,造成了严重的土壤重金属污染。
土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展摘要:时代发展速度的提升使得我国生态环境遭受了严重的破坏,其中土壤重金属污染问题相对严重,不利于农业以及工业的持续发展。
就目前我国土壤污染调查报告显示,当前我国大量的土壤环境已经遭受了重金属的污染,并且污染程度有一定的差异。
基于此,必须加大对我国土壤重金属污染问题的调研力度,做好重金属污染的及时监测,并通过监测数据结果制定合理的土壤治理和修复方案,实现对土壤改良的目标。
关键词:土壤;重金属;污染;检测引言近些年,我国土壤重金属污染问题愈发严重,因重金属污染而丧失使用价值的土地面积更是不断增加,而想要消除重金属污染对土壤的影响,必须加强相关检测技术的应用,结合土壤污染实际,对检测手段进行改进。
土壤重金属污染检测工作质量应在原有技术基础上,不断加大技术创新工作,重视检测设备体系的研发与引入,充分结合具体工作需求以及检测工作发展现状,提高检测技术的最终作业水平。
现阶段,我国土壤重金属检测工作发展迅速,但因起步较晚等因素的影响,行业整体技术水平仍显不足,从业工作者需针对性开展深入研究工作,精准测量土壤中各类重金属含量,为后续开展土壤保护以及重金属污染治理方案创造有利条件。
1土壤重金属污染现状土壤自身循环能力会受到重金属土壤的污染严重降低。
我国农业经济发展主要限制因素之一就是土壤重金属污染,我国已经有超过5000万亩的土壤受到重金属污染,并且该数值呈现逐渐上涨的趋势。
土壤重金属不但具有隐蔽性,而且很难治理,这对于人类的正常活动以及未来发展都十分不利。
对当前发展情况进行分析可知,我国当前面临着较为严峻的土壤重金属污染问题,而造成土壤重金属污染的原因主要包括如下两点:(1)自然环境。
成土母质风化是当前我国很多地区存在的土壤问题,这就导致重金属积累条件更加适宜,加上恶劣天气和水源作用等方面的影响会改变重金属元素结构,导致土壤中重金属元素含量也产生一定的变化。
(2)人类活动。
土壤重金属污染来源及其解析研究进展一、本文概述随着人类工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属污染主要来源于工业排放、农业活动、交通运输和城市建设等多个领域。
本文旨在对土壤重金属污染的来源及其解析方法进行系统综述,以期为土壤重金属污染治理和生态修复提供理论支持和实践指导。
文章首先介绍了土壤重金属污染的定义、危害和国内外研究现状,指出了重金属污染的重要性和紧迫性。
接着,详细阐述了土壤重金属污染的主要来源,包括工业排放、农业活动(如化肥和农药的使用、畜禽养殖等)、交通运输(如汽车尾气排放、道路尘埃等)以及城市建设(如建筑垃圾、城市污水等)。
这些来源释放的重金属通过大气沉降、水体流动和生物迁移等途径进入土壤,导致土壤重金属含量超标。
在解析土壤重金属污染方面,文章综述了多种方法和技术,如污染源解析技术(包括同位素示踪、多元统计分析等)、土壤重金属形态分析、生物有效性评估以及风险评估等。
这些方法和技术的应用有助于深入了解重金属在土壤中的分布、形态、迁移转化规律和生物有效性,为制定针对性的污染治理措施提供科学依据。
文章对土壤重金属污染的研究趋势进行了展望,提出了未来需要加强的研究方向,如加强重金属污染源头控制、发展新型污染治理技术、完善风险评估和预警体系等。
通过综合研究和实践探索,我们有望为土壤重金属污染的有效治理和生态修复提供有力支持。
二、土壤重金属污染的主要来源土壤重金属污染的来源多种多样,主要可以归结为自然来源和人为来源两大类。
自然来源主要包括成土母质的风化和侵蚀,以及火山喷发、森林火灾等自然事件带来的重金属元素。
然而,这些自然过程对土壤重金属含量的贡献相对较小,通常不会超过土壤背景值。
相比之下,人为活动对土壤重金属污染的影响更为显著。
工业生产过程中产生的废气、废水和固体废弃物是主要的重金属污染源。
例如,矿山开采、冶炼、电镀、化工等行业,在生产过程中会排放大量含重金属的废弃物,这些废弃物如果不经过妥善处理,就会对周边环境,特别是土壤造成污染。