城市重金属污染治理问题研究

我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术一、引言土壤作为人类生产、生活和生态环境的重要组成部分，其质量关系到农业生产、食品安全以及生态环境的可持续发展。

然而，近年来，我国土壤面临着严重的重金属污染问题，给生态环境和人类健康带来了严重威胁。

本文旨在探讨我国土壤重金属污染的来源、现状、特点以及治理技术，为土壤环境保护和建设提供参考。

二、土壤重金属污染的来源土壤重金属污染主要来源于以下几个方面：1. 工业排放源：工业生产过程中排放的废水、废气和固体废弃物中含有大量重金属污染物，如铅、镉、铬、锌等。

2. 农业投入源：农业生产过程中使用的化肥、农药等投入物质中含有少量的重金属元素，长期施用会导致土壤重金属积累。

3. 城镇化发展源：城市化过程中，高密度人口聚集和大量的建设活动使得大量的重金属污染物排放到土壤中。

4. 生活废弃物源：生活垃圾、养殖场粪便等生活废弃物的堆肥和填埋过程中，重金属元素也会进入土壤。

三、土壤重金属污染的现状和特点1. 现状：我国土壤重金属污染普遍存在，严重超标的地区有限，但受到影响的面积广泛。

据统计，我国60%以上的耕地和30%以上的园林绿化土壤已超过土壤质量标准。

2. 特点：土壤重金属污染的特点主要有以下几个方面：（1）分布不均匀：重金属污染物在土壤中的分布具有一定的地域性和差异性，集中在工业和农业生产密集地区。

（2）难以清洁：由于重金属对土壤的固定效果较好，一旦受到污染很难被彻底清除，需要长期治理和修复。

（3）生物富集：土壤重金属对农作物、植物和动物具有一定的富集能力，通过食物链可能会进入人体，对人体健康造成潜在风险。

四、土壤重金属污染治理技术治理土壤重金属污染是一项综合性的工程，需要结合不同的技术手段进行处理，以下介绍几种常见的治理技术：1. 土壤修复技术：（1）植物修复：通过选择一些具有重金属超富集能力的植物，如石竹、大豆等，种植在受污染土壤中，通过植物的吸收和富集作用，减少土壤中重金属的含量。

重金属污染的危害及控制方法重金属指的是相对于普通金属而言，密度更高，具有较高的原子序数和原子量的金属元素，如铅、汞、镉、铬等。

虽然这些金属元素在自然界中普遍存在，但过度的采矿、工业生产和其他人类活动导致重金属排放量大幅增加，给环境和人类健康带来了严重危害。

一、重金属污染的危害1.环境污染重金属元素的污染源主要来自工农业废水、废气、固体废弃物和生活垃圾。

其中，废水和固体废弃物排放更是导致土壤和水体中重金属浓度升高的主要原因。

重金属的污染会降低土壤、水体和空气的质量，对生态环境造成严重影响。

2.损害人类健康重金属污染对人体健康的影响主要表现在以下几个方面：（1）铅污染：会影响儿童智力发育、降低成年人的免疫力；（2）汞污染：会导致神经系统疾病、抑郁症、肾脏疾病、胎儿畸形等问题；（3）镉污染：会增加心脏病、高血压、骨骼疾病的患病率；（4）铬污染：会引起皮肤过敏、呼吸道疾病等健康问题。

3.影响农业生产和食品安全重金属污染会影响土壤质量，使农作物的产量和品质降低。

同时，受重金属污染的农产品中蓄积过量的重金属会通过食物链进入人体，严重威胁人类健康。

二、重金属污染的控制方法为了减少重金属的污染和降低对环境的负面影响，我们需要采取以下一些控制方法。

1.加强监测对污染源进行全面监测，以确定污染情况和污染程度。

同时，对环境中重金属的浓度进行监测，及时采取措施减少空气、水和土壤等环境中重金属元素的含量，防止重金属对环境造成的污染和危害。

2.治理污染源治理污染源是减少重金属污染的关键。

工业企业必须对废水、废气等污染物质进行严格的排放控制，生活垃圾和废弃物要进行分类处理。

对于污染比较严重的区域，应该对污染源进行全面治理，减少重金属元素对周边环境的影响。

3.加强环境修复对重金属污染地区进行环境修复，可以大大减轻重金属对生态环境和人类健康的影响。

环境修复可以采用植被恢复、物理、化学修复等多种技术手段，重建起健康的生态系统。

4.促进可持续发展实现可持续发展是减少重金属污染的根本解决方法。

城市表层土壤重金属污染分析摘要：文章利用单项污染指数衡量各区域内每种重金属元素对各监测点的污染程度，由尼梅罗算法得到8种重金属元素对各区域的污染程度；用因子分析法得到各种重金属元素污染的主要原因；由重金属元素的传播特征利用优化方法确定了污染源位置。

关键词:重金属污染尼梅罗算法因子分析法1 引言在以经济建设为一切工作重心的今天，工业化进程突飞猛进的同时重金属污染问题日趋严重。

重金属一旦进入土壤很难在生物循环过程中分解，当重金属在土壤中累积量超过土壤本身的承受能力时，不仅会影响土壤动植物的生长发育，而且还会通过植物的吸收、富集，并最终通过食物链进入人体，给人体健康带来巨大的危害。

目前，关于土壤重金属污染的研究已成为一个热点问题。

本文以2011年全国大学生数学建模竞赛题为背景，就某城区As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn八种主要重金属对土壤的污染状况展开研究。

考虑到不同的区域环境受人类活动影响的程度不同，所以按照功能，将城区划分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区。

研究过程中主要采用标点检测取样的办法获得各重金属的浓度数据，在此基础上给出了土壤重金属污染的研究办法。

具体做法是先由尼梅罗算法确定各区域的污染程度，同时利用因子分析法寻求污染原因，而后依据重金属的传播特征进行回溯，这样即可确定污染源的位置。

2 各区域重金属的污染程度对于重金属对土壤环境的污染程度，由于涉及多种元素，可用单项污染指数来衡量某一监测点某种元素对该点的污染程度，并用综合污染指数来衡量这八种重金属元素对该点的综合污染程度。

研究过程中，监测取样的方法获得的只是各金属在某一监测点的浓度，而通过这些数据很难直接评价污染程度，所以可选取一个统一的标准，将这些元素的浓度进行转化。

将各金属元素浓度背景值的上限作为标准，以浓度值在背景上限值中所占的比重作为污染程度。

可定义单项污染指数为：参照国家GB15618-1995《土壤环境质量标准》中对土壤质量等级给出的标准，就能得到重金属元素对各功能区的污染程度。

土壤重金属污染的现状及其治理随着工业化的发展，人类的生产与生活日益依赖化学工业，电子工业等高新技术的发展。

但是高新技术的发展也伴随着环境污染，其中之一便是土壤重金属污染。

重金属污染是全球性的环境问题之一，严重危害了土壤的质量和人类的健康，对于农业、生态和城市发展也产生了重大影响。

重金属是指相对密度大于4.5的元素，其主要来源有矿藏、燃料化石胚、工业物质的生产、生活垃圾等。

重金属污染对环境、生态和人类健康造成几大影响：1. 污染土壤：任务果园、菜地、地下泉水等都可能受到重金属污染，因为植物吸收土壤中的重金属，这些有毒物质进入食物链，threatening human health。

2. 水生态影响：重金属经过河流、湖泊等水系的输入导致污染，会对内陆水域的生态系统和水质造成严重影响，使得其中的物种失去栖息和繁殖的条件，最终引起整个水生态系统的崩溃。

3. 对人体健康的危害：吸入或摄入某些重金属对人体健康造成危害，如鉛、汞可以直接损害血液、神经系统和肝脏等器官，并引起贫血、免疫力下降、甚至是癌症等。

如今，重金属污染已经成为全球性的环境危机，研究显示已有45%的耕地遭到铅、汞、镉等重金属污染，严重威胁着农作物的生长和人类健康。

同时，工业、交通和城市发展等新的经济发展模式也导致了严重的重金属污染。

所以，重金属污染治理显得尤为重要。

二、重金属治理的方法治理重金属污染的方法多种多样，包括：1. 物理方法：通过土壤修复来摆脱土壤中的重金属，随后再通过土地利用来达到治理的目的。

2. 化学方法：化学方法可采用化学萃取、离子交换、化学稳定化等方式处理土壤中的重金属，并有利于提高土壤的肥力和水分保持度。

3. 生物方法：生物方法包括微生物处理、植物修复等，通过植物吸收土壤中的重金属，达到净化和修复土壤的目的。

4. 综合方法：多种治理方法组合使用，同时评估治理的效果，以适应不同的环境和污染程度。

需要加强国际合作，利用国际经验和技术来应对重金属污染问题，同时加强技术储备和基础研究，促进环保产业的发展，加快环境法规的完善和配套措施的建设，从根源上治理重金属污染问题。

㊀２０１９年１月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第２期收稿日期:２０１８Ｇ１２Ｇ１７作者简介:侯淑贞(１９９３ ),女,浙江农林大学硕士研究生,研究方向为风景园林工程.城市重金属污染土壤生态修复及景观营建技术研究侯淑贞,王欣,柳丹(浙江农林大学,浙江杭州３１００００)摘要:主要分析了城市重金属污染现状,阐述了城市重金属污染土壤的生态修复技术的优缺点,为修复城市重金属污染方法的筛选提供参考依据,详尽研究了城市低㊁中㊁高度镉污染的主要修复技术与成功案例,以期为城市土壤重金属污染修复提供创新性的技术支撑和决策依据.关键词:城市;重金属污染;镉;生态修复中图分类号:T P ８８㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀文章编号:１６７４Ｇ９９４４(２０１９)２Ｇ００６１Ｇ０２１㊀引言城市土壤是城市生态系统的重要组成部分,它既有自然土壤的某些特征,又具有特殊的成土环境和成土过程,表现出独特的养分循环和生物学特征.随着工业生产与城市运行过程中产生的各类重金属污染物,在城市周边区域环境中迁移㊁扩散,影响大气㊁土壤与水体安全,影响植物生长,威胁人体健康.城市土壤中的重金属污染主要来源于工矿业活动㊁交通运输㊁燃煤㊁生活垃圾堆弃以及肥药等人为活动.大气沉降等也可能造成土壤污染事件的发生.城市土壤中的重金属污染已经严重威胁人类的健康,同时胁迫园林植物的生长.但我国关于针对城市重金属污染土壤修复的研究相对较少,而且修复的过程中对景观营建考虑较少,导致其在城市空间中呈现出一派杂乱的景象.因此,本文主要对城市重金属污染土壤的生态修复和景观营造问题进行分析,为城市重金属污染土壤的修复研究提供参考.２㊀城市重金属污染土壤的生态修复技术２．１㊀土壤基质修复及工程技术土壤基质修复常用的工程技术有三种:物理改良㊁化学改良㊁生物改良.物理改良主要包括客土换土技术㊁隔离法技术㊁玻璃化技术等.化学改良方法主要包括固定修复法㊁淋洗修复技术㊁电动力修复法等.生物改良方法包括植物修复法㊁微生物修复法和动物修复法等.从表１可以看出,不同的修复方法有不同的优势,但也避免不了一些缺点.因此对重金属污染土壤的治理,应根据污染场地具体情况的不同,选择不同的修复方法组合.２．２㊀植被的生态重建重金属污染土壤进行植被恢复,首先要对土壤的污染类型进行分析,再分析土壤的理化性质,进而选择植物种类.植物物种的选择是植被恢复过程中很关键的一环,主要包括筛选抗逆性强的园林植物[１]和超积累植物㊁选择污染区的先锋植物[２]㊁选择固氮植物㊁构建草－灌－乔复合层次,同时营造具有较高观赏价值的景观.表１㊀城市中重金属污染土壤不同修复技术的优缺点修复方法具体方法优点缺点物理改良玻璃化法去除重金属离子效果显著成本高,破坏土壤客土换土法快速改良土壤基质客土源难以保障㊁成本高,适合小面积隔离法就地将污染与未污染土壤分开技术要求高化学改良固化修复法降低土壤中离子移动性与生物有效性有时效性电动力修复法去除效果明显对土壤扰动大,成本高淋洗修复法去除效果明显,利于回收重金属成本高,对土壤扰动大生物改良植物修复法对土壤扰动小,成本低去除效果有限微生物修复法修复效果好,成本低,无二次污染技术复杂,微生物适应性弱动物修复法低扰动,低耗适应性较弱,吸附量少种植植物后,也要做好植物的水分管理㊁追肥等养护管理工作.随着时间的推移,植物群落日益稳定后,可以逐渐减少人工干预和管理强度.３㊀植物景观再生设计植物是景观设计中主要的造景元素之一,也是最基本的设计元素,在植物配置过程中要将环境效益和生态效益相结合.设计仿自然的植物群落,可以强化改善被污染的土壤,修复被破坏的环境.在植物景观的再生设计过程中,要注意以下几点.(１)利用场地的再生植被造景.城市重金属污染土壤植物景观的设计是利用抗性植被,通过植物景观设计将其组织到污染场地上,营造丰富的植物景观效果㊁重新建立新的生态平衡.可以通过人为因素来促进土壤１６㊀侯淑贞,等:城市重金属污染土壤生态修复及景观营建技术研究环境与安全中植物的生长,例如使用化学试剂降低土壤中重金属的可利用性,改善植物的生存环境.(２)植物景观的柔化设计.城市重金属污染土壤所处的环境中,存在许多道路㊁小区建筑物和厂房等硬质铺装和构筑物.植物景观改造设计中应该把硬质景观与软质景观结合,通过植物造景来软化硬质线条,过渡和划分空间.另外,与建㊁构筑物相搭配的柔化设计,并赋予场地一定的文化内涵.(３)场地特色景观营造.植物景观设计过程中,结合场地周边的建筑㊁构筑物,配置不同功能和不同类型的植被,形成该场地特有的群落类型,呈现出独特的观赏景观.城市重金属污染土壤修复不仅是对污染治理和景观感官层面的塑造,还有一个很重要的层面是让人们产生感触和共鸣,能够获得更广义的生态价值㊁社会价值和文化价值.４㊀城市镉污染土壤的生态修复及景观营建４．１㊀轻度C d污染土壤的生态修复及植物景观营建对于城市中C d污染相对较轻的土壤,修复方法多采用植物修复技术.修复理念是利用螯合剂活化土壤中的重金属,促进超积累植物提取重金属,最终达到消除污染物的目的.超积累植物多源于野外,观赏性较差.在城市这个背景下,荒野式的景观并不适用,超积累植物无法单独用于营造具有观赏性的园林景观.因此,需要结合园林植物来营建景观,提高观赏性.部分园林乔木㊁灌木和草本植物对土壤中的C d污染表现出了较强的耐性和积累性,这就为园林植物应用于重金属污染土壤的生态修复提供了依据.在轻度污染土壤中,利用螯合剂和超积累植物净化土壤,恢复或部分恢复土壤的服务功能,同时将乔灌草相互组合,形成丰富的植物群落,并营造出良好的植物景观.４．２㊀中度C d污染土壤的生态修复及植物景观营建城市中度C d污染土壤的修复方法常采用钝化修复和植物修复技术,修复材料是钝化剂和抗性强的园林植物.修复理念是利用钝化剂降低土壤中重金属的生物有效性,降低重金属对植物的胁迫作用.重金属浓度处于中度时运用钝化剂降低重金属离子的生物有效性,生物质炭可以显著降低土壤中C d的生物可利用性和生物毒性,促进植物生长.选择植物方面,要选择抗性强㊁耐胁迫的园林植物如柳树㊁香樟等,使重金属污染土壤在修复的同时,又能够营造植物景观.利用钝化剂恢复或部分恢复土壤的服务功能,同时利用园林植物营造景观,将乔－灌－草不同结构层次的植物相互组合,形成丰富的植物群落.４．３㊀重度C d污染土壤的生态修复技术及植物景观营建㊀㊀对重度C d污染土壤的治理,目前常用的有淋滤法㊁客土法㊁隔离法等物理方法以及淋洗法等化学方法.其中,最快速㊁最直接的方法是客土法,即在废弃地上覆盖一定厚度的有生产能力的土壤,然后可以在区域中进行园林景观的营造.客土法更换下来的原土在堆放的过程中,容易造成二次污染,可以运用水泥等凝胶材料,将C d污染土壤制备成免烧砖.水泥的水化产物对重金属离子具有吸附作用,把污染土制备成免烧砖是具有可行性的,既避免了污染土壤的二次污染,又能把废弃物资源化利用.夏阳等[３]人对江河淤泥研究的过程中,把含有重金属的淤泥制备成免烧砖,可以将重金属离子吸附在免烧砖内.国内已经有了大量将废弃物制成免烧砖并应用于工程建设的案例.如宋珍霞[４]把飞灰制成的水泥砖用于修建危险废物填埋场的护坡堤.邓寿昌[５]把黏土制备的免烧砖用于建筑物建造,实现固体废弃物的绿色处置及循环利用.同样,也可以将C d污染土制备成的免烧砖用于园林的建设,如停车场地铺砖等.５㊀结语基于恢复城市重金属污染土壤使用功能的目的,开展污染土壤生态修复的研究,综合工程技术㊁风景园林等理论和方法,集中对城市重金属污染土壤生态修复的方法展开研究,能够为城市中土壤污染废弃地的治理和修复提出合理化建议,为城市景观的再生提供新的思路和方法,进而实现城市绿化,并有利于气候调节㊁水土保持㊁污染治理㊁环境美化,促进社会经济发展.本研究能够为土壤修复提供创新性的技术支撑和决策依据,能够带来更多的生态效益㊁社会效益和经济效益.参考文献:[１]包志毅,陈波．工业废弃地生态恢复中的植被重建技术[J]．水土保持学报,２００４,１８(３):１６０~１６３．[２]钱㊀静．工业之后的景观再生[D]．福州:东南大学,２００３．[３]夏㊀阳,余晓军,朱㊀华,等．江河污泥理化性质分析及其在免烧砖制备中的研究[J]．建材技术与应用,２０１５(４):１~４．[４]宋珍霞,王里奥,林㊀祥,等．城市垃圾焚烧飞灰特性及水泥固化试验研究[J]．环境科学研究,２００８,２１(４):１６３~１６８．[５]邓寿昌,郦㊀伟,王正平,等．建筑固体废弃物的再生利用与循环经济体系的建立[J]．中南林业科技大学学报(社会科学版),２００９,３(６):５８~６１．[６]陈兰洲,汪㊀静,武艳芳,等．纤细席藻对重金属镍胁迫的响应研究[J]．中南民族大学学报(自然科学版),２０１７(４):４５~５０．２６。

《水体重金属污染研究现状及治理技术》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速推进，水体重金属污染问题日益严重，已经成为全球关注的焦点。

水体重金属污染主要来源于工业废水、农业排放、城市污水等，这些含有重金属的污染物进入水体后，不仅对水生态环境造成严重影响，还威胁着人类健康。

因此，研究水体重金属污染的现状及治理技术，对于保护水环境、维护生态平衡、保障人类健康具有重要意义。

二、水体重金属污染研究现状1. 污染现状水体重金属污染的现状十分严重。

常见的重金属污染物包括铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)等。

这些重金属通过工业废水、农业排放、城市污水等途径进入水体，导致水质恶化。

重金属在水中难以降解，且具有生物累积性，通过食物链进入人体后，可能引发各种疾病。

2. 污染来源水体重金属污染的来源广泛，主要包括工业生产过程中的废水排放、农业化肥和农药的使用、城市生活污水的排放等。

此外，大气沉降、雨水冲刷等自然因素也会将重金属带入水体。

3. 研究进展目前，国内外学者在水体重金属污染研究方面取得了显著进展。

通过分析水体重金属的来源、迁移转化规律，研究了重金属在水环境中的生态风险。

同时，针对不同地区、不同行业的水体重金属污染特点，开展了大量的实地调查和监测工作，为制定污染防治措施提供了依据。

三、水体重金属污染治理技术1. 物理法物理法主要包括吸附、沉淀、膜分离等技术。

吸附法利用多孔性固体物质吸附水中的重金属离子，如活性炭、膨润土等。

沉淀法通过向水中投加化学试剂，使重金属离子形成沉淀物，从而从水中分离出来。

膜分离法利用半透膜的选择透过性，实现重金属离子与水分子的分离。

2. 化学法化学法主要包括氧化还原法、混凝沉淀法、中和沉淀法等。

氧化还原法通过氧化或还原作用改变重金属的价态，使其转化为易于沉淀或分离的状态。

混凝沉淀法利用混凝剂使水中的胶体物质发生凝聚，与重金属离子一起形成沉淀物。

中和沉淀法通过调节水体的pH值，使重金属离子形成氢氧化物沉淀。

免费自行车交通系统服务网点布局规划摘要免费自行车公共交通系统是近几年来我国在交通领域开展的一项重要工作，国内在这方面的理论研究尚处于探索阶段。

本文针对某城区免费自行车服务系统进行分析研究。

针对问题一，我们能够得到两个模型。

在模型一中，我们考虑到地铁站A,B,C,D,E和超市S1,S2,S3的人流量比较大，于是我们以这些点为圆心，以人步行所能承受的最大距离为半径画圆（如图2）。

结果我们发现在地铁站C和D 以及超市S3周围没有自行车服务网点，故在这些区域自行车安排是不合理的。

在模型二中我们主要是通过克拉克人口预测模型对各个区域以及各网点服务范围内的人口进行预测。

通过分析，我们把城区内的人口分为固定人口和流动人口。

然后我们利用克拉克人口密度函数以及编写MATLAB程序计算出各给网点服务范围内的固定人口数，同时根据题给信息计算出城区的流动人口数。

在建立评价标准时，我们从个体评价标准和整体评价标准两个方面考虑的，最终我们发现这17个服务网点的分布以及各个网点分配的自行车数量是不合理的。

针对问题二，我们求解的方法是建立在模型二的基础之上的。

通过模型二中的克拉克人口预测模型，我们可以计算出各个区域的人口分布密度，显然在人口密度大的区域，其所分布的自行车服务网点也应该相应的增加。

同时在分布网点时应该考虑到使网点的分布尽量避免在十字路口，网点的服务区域面积尽可能的大，以及网点设置范围尽量不重叠。

针对问题三，总结常规选址的因素，设立自行车服务网点，并从自行车需求量，方便程度和建设费用三方面因素评价所设点的合理性。

最终通过求解，得到该城区最多布置的自行车服务网点为91个，安排的自行车数量为2150辆。

关键词：自行车服务网点，克拉克人口预测模型，固定人口，流动人口一、问题的重述1.1问题背景及信息某城区推行免费公共自行车服务，已知地区基本信息如下（如图所示）图1此城区现有人口15 万，地域面积约22.9平方公里(如图长4.68公里，高4.89公里)，含两座小山和一个湖泊（如图）。