湖南省镉污染土壤现状及建议
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耕地土壤重金属污染现状情况分析及建议摘要:在不断发展的社会环境情况下,随着污染物治理情况,土壤污染现象也越来越严重,重金属在土壤中的迁移转化规律,并且重金属在我国农业地区土壤中的含量也不同,有些植物可以有效的抵抗一些重金属在植物体内激存,所以在特定类型的土壤下选用适合的种子也相当重要,在几种类型土地种植植物的选取进行分析。
以及农业土壤在植物生长过程中提供的养分,土地中重金属的含量也会影响到植物体内重金属含量,在新闻媒体上也有许多报道危害,为了减轻之后植物中积累的重金属会给人体带来的危害,所以对于土壤的修复也相对重要,在此提出了一些简单的土壤修复建议。
关键词:现状;土壤污染;耕地土壤;重金属污染危害;土壤治理建议引言自新中国成立以来,随着社会的快速发展,我国致力于实现粮食自给自足的策略,农用化学品的种类和数量也随之增加。
然而,这个情况就造成我国土壤污染问题日益突出,其污染程度正在不断加剧,污染面积亦在逐年扩大[1]。
随着经济的蓬勃发展,工业持续壮大,工业发展过程中产生了大量的工业废水[2],而目前对于废水的排放与治理仍存在诸多挑战,现有的环境管理方案尚不完善,治理污水的力度尚且不足,加之废水中含有丰富的重金属,若将这些污水未经妥善处理便随意排放至水域,对我国的土壤土质中重金属含量持续积累。
此外,若使用这些污水进行灌溉,农业农田的污染状况将会更加严峻。
在农业生产活动期间,过于依赖农药、化肥等化学物质,也可能导致一些重金属物质在土壤环境中富集,从而引发严重的土壤重金属污染问题。
因此,有必要对当前农业土壤污染状况进行深入分析与研究,并据此提出相应对策[3]。
1 土壤重金属污染情况分析1.1土壤重金属污染重金属为可能带来危害的化学污染物,主要通过污水灌溉、农药及肥料使用、污泥与垃圾种植以及大气沉降等方式进入农业生态系统,导致土壤质量恶化。
常见重金属包括汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌在内,其中以锌最常出现,这些有毒物质加入泥土中后,会与泥土中的无机物和有机物产生化学反应,生成无法在土壤中进一步分解并逐渐累积,从而改变土壤性质。
土壤镉污染与防治综述自本世纪20年代以来,随着电解锌生产的发展,镉的产量开始有明显的增加,同时由镉产生的污染随之而来,特别是自从60年代在日本的富山县神通川流域发现“骨痛病”从而确认土壤中的镉可以通过食物链传递进入人体并对人的健康产生危害以来,有关镉污染和毒害问题便引起了全世界的关注。
一、土壤的镉污染镉在地壳中的含量较少,平均为0.15×10-6(mg/kg)。
地球上没有单独的镉矿,常与锌共生,一般以Cds和CdCO3的形式存在于锌矿中。
正常土壤含镉ω(Cd)(即土壤镉的质量分数)0.03×10-6(mg/kg),通常不超过1.0×10-6。
土壤镉污染是指人类活动将镉加入到土壤中,致使土壤中镉含量明显高于其自然北景值含量,造成生态环境和环境质量恶化。
外源镉进入土壤,造成土壤污染的途径:(1)冶炼、电渡、染料等工业废水未经处理,直接排放进入土壤。
即此工业废水直接进入江、河、湖泊后,随地下水运动进入土壤,和人类农业生产上污灌进入土壤。
(2)固体废弃物(污泥、垃圾等)直接排入土壤。
即作为基肥施用进入土壤。
(3)高含镉的农药和肥料的施用。
(4)大气沉降物等。
根据1995年7月,我国公布的土壤环境质量标准,确定如下:那么,镉造成土壤污染的临界值为W(cd)〉1.0×10-6mg/kg。
(一)镉在土壤中的行为及其影响镉在土壤中的形势包括:离子态、可交换态、吸附态、化学沉淀态和难溶络合态(或残留态)等,它们随环境条件的变动而互相转化,对植物起危害作用的主要是水溶态和交换态。
镉在土壤中的活性受土壤水份状况、温度、PH、CEC、DH及土壤中陪补阳离子的影响。
土壤对镉的吸附量随土水系统中的PH的变化,可分为3个区域即PH<ZPC(ZPC为电荷零点)的低吸附量区,ZPC<PH<6.0的中等吸附区。
在此区域内,被吸附的镉中生物有效态镉量PH的升高而增加。
PH>6.0的强吸附与沉淀区,PH>6以上被吸附的镉中生物有效态镉量随PH升高而降低,水溶态镉随石灰用量增加而急剧减少,PH>7.5时94%以上的水溶态进入土壤,且PH>7.5时镉主要以粘土矿物和氧化物结合态及残留态形式存在,其是导致镉毒性降低的主要原因。
cd镉的环境标准摘要:一、镉的环境标准概述二、我国镉环境标准的规定三、国际上镉环境标准的现状与趋势四、镉污染的防控措施五、结论与建议正文:镉(Cd)作为一种常见的重金属污染物,其在环境中的浓度控制至关重要。
镉的环境标准是对环境中镉浓度进行限制的依据,旨在保护生态环境和人类健康。
本文将对镉的环境标准进行概述,分析我国和国际上的镉环境标准,并提出镉污染的防控措施。
一、镉的环境标准概述镉环境标准主要包括土壤、水、大气和废弃物等领域的标准。
这些标准规定了镉在环境中的最大允许浓度,以防止镉污染对生态环境和人类健康造成不良影响。
二、我国镉环境标准的规定在我国,镉的环境标准分为地表水、地下水、土壤、大气和固体废物等五个方面。
地表水和地下水镉标准分别为0.01mg/L和0.05mg/L;土壤中镉的标准为0.6mg/kg;大气中镉的日均浓度标准为0.006mg/m;固体废物中镉的限值为100mg/kg。
这些标准为我国镉污染防治提供了法规依据。
三、国际上镉环境标准的现状与趋势在国际上,各国镉环境标准不尽相同。
例如,美国环保局(EPA)规定地表水和地下水镉标准分别为0.015mg/L和0.05mg/L;欧盟制定的镉水质标准为0.01mg/L;日本则将地表水和地下水镉标准分别设定为0.01mg/L和0.05mg/L。
总体来看,国际上镉环境标准日趋严格,对镉污染的防控越来越重视。
四、镉污染的防控措施1.加强立法和监管:完善镉污染防治法律法规体系,加大执法力度,确保镉污染防控措施的落实。
2.加大环保投入:政府和企业应加大对环保设施和技术研发的投入,降低镉污染排放。
3.产业结构调整:优化产业结构,推动产业链升级,减少镉污染产生。
4.污染源治理:对镉污染源进行治理,采取有效措施降低镉排放。
5.环境监测与评价:加强镉污染监测和评价,为污染防治提供科学依据。
6.废弃物管理:严格执行废弃物处理标准,防止镉污染扩散。
7.公众参与:提高公众对镉污染防治的认识,引导公众参与镉污染防治工作。
农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施袁雄辉 王 乐 万里平(江西正合生态农业有限公司,江西新余 338000)摘 要 耕地土壤重金属污染是我国农业生产和农村生态文明建设所面临的主要环境问题。
耕地土壤重金属污染不仅会降低耕地自净能力,减少农作物产量,同时重金属离子还会通过农作物根系的富集,导致粮食作物重金属超标,最终进入人体引发疾病,影响人们身体健康。
因此,及时地治理修复耕地土壤重金属污染已成为保障粮食作物安全生产的现实需求。
基于此,分析了耕地土壤污染现状及来源,并系统地介绍了耕地土壤重金属污染的治理修复措施,以期为耕地土壤保护提供参考。
关键词 耕地土壤;重金属污染;污染成因;修复措施1 耕地土壤重金属污染现状目前,耕地污染形势严峻,全国受污染的耕地约2 000万hm2,约占耕地总面积的1/5,不同程度的受镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)、锌(Zn)及铜(Cu)等重金属污染[1]。
据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国耕地土壤的点位超标率为19.40%,镉、镍、砷是排在前三位的主要重金属污染物,主要以无机型重金属污染物为主。
其中,镉污染点位超标率最为严重,达7.00%,但其重度污染点位相对较少,大多仍处于中、轻度或轻微Cd污染状态[2]。
2 耕地土壤重金属污染成因2.1 大气中重金属沉降 工矿企业生产、汽车尾气排放产生的大量含重金属的有害气体及汽车轮胎磨损产生的粉尘等是大气中重金属的主要来源。
大气中重金属主要分布在工矿企业的周围和公路、铁路的两侧,在全国土壤状况调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中超标点位占20.30%[3]。
有些较细微的含重金属粉尘颗粒可随风扩散至周边地区成条带状分布,距污染源越远重金属污染强度越弱。
大气中的重金属经过自然沉降和雨淋沉降可进入周边耕地土壤,随着时间的推移,重金属在耕地土壤中叠加累积造成污染。
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,尤其是镉污染,已成为影响农业生产和生态环境的重要问题。
镉污染土壤的修复技术多种多样,其中植物修复技术因其环保、经济、可持续等优点备受关注。
本文将重点探讨一种新型的植物修复技术——污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术。
二、镉污染土壤的现状及危害镉是一种有毒的重金属元素,在工业生产中广泛使用。
然而,镉污染土壤会对生态环境和人类健康造成严重危害。
镉污染土壤的修复工作刻不容缓,而植物修复技术因其独特的优势成为了一种有效的修复手段。
三、污泥-草炭土复合改良技术污泥和草炭土是两种常见的土壤改良材料。
污泥富含有机质和植物生长所需的营养元素,而草炭土具有良好的保水保肥性能。
将这两种材料进行复合改良,可以有效地提高土壤的肥力和环境质量,为植物生长提供良好的环境。
在镉污染土壤的修复中,污泥-草炭土复合改良技术通过增加土壤的有机质含量、改善土壤结构、提高土壤的缓冲能力和吸附能力,从而降低镉的生物有效性,减少镉对植物的毒害作用。
同时,该技术还能促进植物的生长,提高植物的生物量,进一步增强植物对镉的吸收和固定能力。
四、植物修复技术的应用植物修复技术是利用植物及其根际微生物体系来修复重金属污染土壤的一种环保技术。
在污泥-草炭土复合改良的基础上,植物修复技术可以进一步降低镉污染土壤中的镉含量,减轻镉对环境的危害。
具体而言,植物通过根系吸收、转运和固定镉元素,降低镉在土壤中的生物有效性。
同时,植物根际微生物在植物根系的分泌物作用下,可以改变镉的化学形态,进一步降低镉的毒性。
此外,植物修复技术还能提高土壤的肥力和生物多样性,促进生态系统的恢复。
五、实验结果与讨论通过实验,我们发现污泥-草炭土复合改良技术能显著提高镉污染土壤的修复效果。
在应用植物修复技术的过程中,复合改良技术能促进植物的生长,提高植物的生物量,从而增强植物对镉的吸收和固定能力。
治理农田镉污染措施引言镉是一种非常有毒的重金属元素,对于人体和生态系统都具有严重的危害。
农田镉污染是指土壤中镉元素超标,导致农作物镉含量超标的问题。
治理农田镉污染是保护农产品安全、维护环境健康的重要任务。
本文将介绍一些常见的治理农田镉污染的措施。
农田镉污染的原因农田镉污染主要来源于以下几个方面:1.工业废弃物排放:工业废水、废矿渣等含有镉的废弃物直接或间接排放到土壤中,导致土壤镉污染;2.农药使用:农药中含有镉元素,长期使用会导致土壤镉污染;3.错误施肥:过量施用含有镉的肥料,导致土壤镉含量超标;4.自然界存在:部分地区土壤本身就含有较高的镉含量。
治理农田镉污染的措施1. 土壤修复土壤修复是治理农田镉污染的重要手段,可以通过以下措施实现:•调整土壤pH值:镉在酸性土壤中容易被植物吸收,所以可以通过添加石灰等碱性物质来调整土壤的酸碱度,减少镉的吸收和迁移;•施用有机肥料:有机肥料中含有大量的有机质,可以提高土壤质地和保水性,减少镉在土壤中的活动性;•生物修复:利用一些具有镉吸附能力的植物,如柳树、紫荆等,在受镉污染的土壤中种植这些植物,通过吸收和累积土壤中的镉元素来修复土壤。
2. 严格控制农药使用农药使用是导致农田镉污染的重要原因之一,因此需要严格控制农药的使用,并采取以下措施:•选择低镉农药:优先选择镉含量较低的农药进行施用;•合理使用农药:遵循农药使用规定,按照标准用药,避免过量使用和频繁使用;•定期清洗和维护农机具:农机具在使用过程中可能会沾染农药残留,定期清洗和维护可以减少农药残留的传播。
3. 合理施肥合理施肥可以有效减少土壤镉含量,具体措施有:•确定土壤养分状况:通过土壤测试检测土壤中的养分含量,根据测试结果制定合理的施肥方案;•控制施肥量:根据农作物需求和土壤肥力状况合理控制施肥量,避免过量施肥;•选择安全肥料:选择镉含量较低的肥料,避免含有镉的肥料对土壤造成污染。
4. 合理农田管理合理的农田管理对于防治农田镉污染至关重要,包括:•灌溉管理:合理控制灌溉水中的镉含量,避免镉通过灌溉水进入土壤;•土壤覆盖:在农作物种植间隙,可以利用秸秆覆盖、绿肥种植等方式覆盖土壤,减少土壤蒸发和镉的微生物转化;•农田排水:合理排水可以降低土壤中镉的浓度,减少镉的迁移和累积。
土壤重金属污染的现状及其治理土壤重金属污染是指土壤中镉、铬、铅、汞等对人体健康和生态环境产生危害的金属元素超出了环境容许值的状况。
由于工业化、农业生产和城市化进程的加速,土壤重金属污染已成为当前环境问题中的重要组成部分,对人类健康和生态环境带来了巨大威胁。
治理土壤重金属污染已成为当务之急。
现状1. 污染源头广泛土壤重金属污染的原因十分复杂,主要包括冶炼、矿石开采、化工、电镀等工业活动,以及农药、化肥等农业生产活动,以及城市垃圾填埋、废水排放等。
这些活动导致大量有毒重金属物质进入土壤,引发土壤重金属污染。
2. 地域分布不均我国土壤重金属污染主要分布在工业化、矿区和农业密集区域。
在工业化地区,工业废气、废水中的重金属物质直接排放到土壤中;在矿区,矿石开采及冶炼过程中产生的废渣、废水、废气中的重金属物质直接排放到土壤中;在农业密集区,长期使用化肥、农药,以及污泥施用、畜禽养殖等活动导致土壤重金属物质超标。
3. 影响巨大土壤重金属污染不仅对农作物生长和品质产生不利影响,还可能通过农产品链条进入人体,对人体健康产生慢性毒害。
土壤重金属污染还对生态环境造成巨大破坏,影响植物、土壤微生物的生命周期,甚至影响畜禽生长及生态平衡。
治理1. 加强监测监测是治理土壤重金属污染的基础,只有了解土壤重金属污染的程度和范围,才能有针对性地采取措施。
加强土壤重金属污染监测工作,及时发现和掌握土壤重金属污染情况,是治理的第一步。
2. 加强立法当前我国土壤重金属污染治理的法律法规相对薄弱,必须加强立法,加大对土壤重金属污染行为的惩罚力度,健全相应的法律法规体系,从法律层面约束和规范工业、农业等生产活动,减少土壤重金属污染源头。
3. 推广绿色技术通过推广绿色化工技术、绿色农业生产技术等,逐步减少和替代对土壤重金属污染效应明显的生产活动,减少土壤重金属污染源头的产生。
4. 开展土壤修复对受污染的土壤进行修复是治理土壤重金属污染的重要手段。
土壤重金属污染危害及防治措施土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过环境容许限值,对土壤和植物生长产生危害的现象。
土壤重金属如镉、铬、铅等,通常是由于工业生产、矿业开采、污水排放等活动导致土壤中重金属元素超标沉积而引起的。
这种污染不仅危害土壤生态系统健康,也可能通过食物链传播到人类,对人体健康造成威胁。
1.影响土壤肥力:重金属超标会破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响植物生长。
2.污染地下水:重金属在土壤中积累后可能通过渗漏、冲刷等方式进入地下水体,造成地下水污染。
3.影响植物生长:重金属在土壤中积累会影响植物的吸收和利用,导致植物受到伤害甚至死亡。
4.影响人体健康:重金属可能通过食物链传播到人体,造成慢性中毒、免疫系统损伤等健康问题。
为了有效防治土壤重金属污染,采取以下措施:1.减少重金属排放:通过加强环境保护管理,规范工业生产、矿业开采等活动,减少重金属排放。
2.土壤修复技术:采用土壤修复技术对受到重金属污染的土壤进行处理,包括原位修复和外源修复等方法。
3.植物修复:选择对重金属具有吸收、蓄积、转运等能力的植物,进行植物修复,通过植物吸收重金属减少土壤中的重金属含量。
4.土壤改良:采用有机物、石灰、磷酸钙等改良剂对土壤进行改良,提高土壤的固化、稳定能力,减少重金属的迁移与转化。
5.加强监测和评估:建立土壤重金属污染监测网络,加强对土壤重金属污染状况的监测评估,为防治提供科学依据。
总的来说,土壤重金属污染是一个严重的环境问题,需要我们共同努力来进行防治。
只有通过加强管理、采取有效措施,才能保护土壤生态系统的健康,维护人类健康和生态平衡。
希望政府、企业和公众可以共同努力,为减轻土壤重金属污染带来的危害做出贡献。
28 2022年第8期农技推广·绿色环保镉污染稻田的安全利用湖南省农业环境生态研究所(410125)吴家梅调理剂不影响作物生长发育,不会导致作物减产,可与翻耕(作物移栽或者直播前)同时进行。
二、选用原则结合技术可行原则及经济成本,推荐使用种植镉低积累水稻品种的降镉措施,成本较低;酸性土壤推荐使用施用生石灰或石灰质材料的降镉措施,田间试验研究表明,土壤每提高一个pH单位,稻米镉含量降低30%以上,石灰的降镉效果较好;当稻米镉含量高,可采用施用土壤调理剂的降镉措施,镉调理剂降镉效果一般能达到50%以上,但成本较高;如果土壤呈中碱性,可采用水分管理的降镉措施,水分管理降低稻米镉的效果可达到10%以上,注意按要求严格管理田间水分,否则难以达到降镉效果;如果每千克稻米镉含量达到0.4毫克,建议采用水稻秸秆还田措施。
在稻田镉污染治理中,具体以稻米镉的含量范围确定治理措施,详细的分类措施如下。
1.每千克稻米镉含量≤0.2毫克 此时稻米镉的含量低于食物污染物中镉的限量值,无需采用降镉措施。
2. 0.2毫克<每千克稻米镉含量≤0.3毫克 当土壤pH小于等于6.5时,可采用种植低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料等措施降低稻米镉污染风险;当土壤pH大于6.5时,可采取种植镉低积累水稻品种、水分管理等措施降低稻米镉污染风险。
3. 0.3毫克<每千克稻米镉含量≤0.4 毫克 当土壤pH小于等于6.5时,可采用种植镉低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料、秸秆离田等措施降低稻米镉含量;当土壤pH大于6.5时,可采取种植镉低积累水稻品种、施用土壤调理剂和秸秆离田等措施降低稻米镉含量。
4. 0.4毫克<每千克稻米镉含量≤0.5毫克 当土壤pH小于等于6.5时,可采用种植镉低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料和土壤调理剂等措施。
当土壤pH大于6.5时,采取种植镉低积累水稻品种、施用土壤调理剂、秸秆离田等措施。
5.每千克稻米镉含量>0.5 毫克 当每千克稻米镉含量大于0.5毫克,或者每千克土壤镉含量超过1.5毫克时,可以采用稻田改制措施,在湖南省改种较为成功的作物有柑橘、艾草、荷花、西瓜、玉米等。
农田土壤镉污染研究与治理修复建议摘要:土壤是人类赖以生息的自然资源,在我国的重金属土壤污染中,镉污染是危害性最大的。
Cd元素已被联合国环境规划署列为全球性意义危害化学物质之首。
镉污染会影响农作物的生长,造成土壤的可利用性降低,同时通过食物链危害人体健康。
本文针对Cd目前在我国的一些背景值、污染现状、形态、性质及其严重危害做一些介绍,并针对其特征提出治理建议,为农田土壤镉污染治理和修复提供参考。
关键词:农田土壤;镉;污染;治理;土壤是人类赖以生息的自然资源,随着人口、经济发展和矿产资源开发利用的增长,土壤镉污染问题日益突出。
镉污染是危害性较大,会影响农作物的生长,造成土壤的可利用性降低,土壤中Cd通过食物链富集到人体影响健康,有许多报道表明,进食少量的Cd便可能引发严重的中毒症状。
世界卫生组织确定Cd为有限研究的食品污染物,联合国环境规划署提出12种具有全球性意义的危险化学物质,Cd被列为首位。
1.土壤Cd污染概况1.1土壤Cd污染现状Cd不是人体所必需的元素,它在地壳中一般含量是0.01-2mg/kg,一般我国背景值为0.097mg/kg,【1】我国《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(试行)》最低风险筛选值为0.3mg/kg。
在一些铅锌矿周边,背景值会超过在0.6 mg/kg,20世纪90年代初,我国污灌农田约1.4×106公顷,污灌对造成Cd污染耕地1.3×104公顷,涉及11个县市的25个地区。
“十三五”以来,国家制定《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(试行)》对农用地土壤重金属含量的风险筛选值和管控值做了规定,随着全国农用地土壤状况调查相继开展,农用地土壤超筛选值、甚至管控值情况大幅增加,仅陕南某市就发现数超风险筛选值耕地1.1×104公顷,超风险管控值耕地860余公顷。
1.2 土壤Cd污染的来源土壤在与周围环境进行物质和能量的交换过程中,不可避免地会有外源Cd进入土壤,进入土壤的镉会因化学作用、物理吸附以及土壤的相对固定而不断在土壤中累积。
土壤中镉的毒害效应及治理措施摘要:随着采矿、冶炼、电解等工业的发展,三废的大量排放,导致环境污染,自然界的动、植物中积累了大量的镉,给人类健康造成了极大的危害。
该文阐述了镉的污染、毒害及防治。
关键词:镉;镉污染;毒害;防治中图分类号:x53 文献标识码:a 文章编号:1674-0432(2012)-07-0083-1近几年、由于人口数量的大幅增加,以及冶炼、电解锌、制造业[1]等工业的快速发展,由此带来的镉污染也引起了人们的关注。
有毒重金属的含量在耕地土壤中急剧增加,导致土壤重金属污染日益严重,土壤生产力以及农产品产量和质量下降,严重影响经济和环境的可持续发展。
1 镉的来源镉是一种稀有微量元素的金属,是仅次于汞含量的重金属元素之一。
其自然界中的存在形式主要存在于成土母质中,其含量往往较低,不会对生态系统造成危害。
重金属含量超标主要受人为因素的影响,包括污水灌溉,肥料施用等。
研究调查发现,人体的镉含量超标,主要原因为农业污灌,同时镉还会对人体造成危害。
因此,对镉的毒害机理和防治的研究刻不容缓。
2 镉的毒害效应2.1 镉对植物的毒害镉对植物的毒害主要集中在农作物,对农作物的伤害主要表现在种子的萌发和幼苗的生长变化。
以水稻为例[2],其毒害主要分为镉对水稻种子萌发的影响、对水稻根系的影响、对水稻光合作用的影响、对水稻细胞代谢的影响。
2.2 镉对人体的毒害传统的镉危害主要是通过呼吸道和消化道侵入身体,它不是人体的必需微量元素,而在当今社会,镉污染的情况日益加剧,镉在日常生活中主要通过食物链进入人体,使人体中镉的含量大大增加。
有资料显示[3],即使微量的镉进入人体也会通过生物放大和积累,对肺、骨、肝、肾、免疫系统和生殖器官等造成一系列的损伤。
3 镉污染的防治土壤污染一旦发生,对环境的影响是持久的,十分难以根除。
因此,我们采用“预防为主,综合治理”的方针,积极做好土壤和环境的保护工作。
3.1 生物修复方法生物修复是一种经济且有效和环保的修复方法,其原理是根据遗传培育植物或自然生长在土壤中的污染物实施吸附。
农田土壤镉污染现状与治理方法研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,其中镉污染问题尤为突出。
镉是一种有毒的重金属元素,对环境和生物体具有极大的危害。
农田土壤作为人类食物生产的重要基地,其镉污染问题不仅影响农作物的产量和质量,还通过食物链对人类健康构成潜在威胁。
因此,研究农田土壤镉污染现状与治理方法具有重要意义。
本文旨在全面综述农田土壤镉污染的现状、来源、危害以及治理方法的研究进展。
通过收集和分析相关文献和数据,阐述农田土壤镉污染的现状和趋势,揭示镉污染的主要来源和危害。
重点介绍现有的农田土壤镉污染治理方法,包括物理、化学和生物修复技术等,并分析其优缺点和适用条件。
展望农田土壤镉污染治理的未来研究方向和发展趋势,为农田土壤镉污染的防治提供科学依据和技术支持。
通过本文的综述,期望能够为相关部门和决策者提供决策参考,推动农田土壤镉污染治理工作的深入开展,为保障农产品质量安全和人类健康做出贡献。
二、农田土壤镉污染现状农田土壤镉污染问题日益严重,成为全球性的环境问题。
镉是一种有毒的重金属元素,长期存在于土壤中会对农作物的生长和品质产生负面影响,进而威胁人类的食物安全和健康。
在全球范围内,工业排放、城市污水灌溉和化肥农药的滥用是农田土壤镉污染的主要来源。
中国作为世界上最大的农业国之一,农田土壤镉污染问题尤为突出。
在过去的几十年里,随着工业化和城市化的快速发展,大量的工业废水、废气未经处理就直接排放,导致农田土壤受到严重的镉污染。
农业活动中的化肥和农药过量使用,也加剧了土壤镉污染的程度。
据相关统计数据显示,中国部分地区农田土壤镉含量已超过国家标准的数倍甚至数十倍,严重制约了农业生产和生态环境的质量。
农田土壤镉污染不仅影响农作物的产量和品质,还会通过食物链进入人体,对人类的健康构成潜在威胁。
镉在人体内积累过多会导致肾脏、骨骼和消化系统等多个器官受损,甚至引发癌症等严重疾病。
因此,对农田土壤镉污染进行有效的治理和修复,对于保障农业生产和人类健康具有重要意义。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 湖南省镉污染土壤现状及建议 作者:张钊 张海清 来源:《现代农业科技》2019年第10期
摘要; ; 2013年攸县“镉大米”事件后,湖南省镉污染长期积累的环境、社会问题逐渐暴露,引起了各级政府的高度重视。本文综述了湖南省目前镉污染土壤情况的现状,分析了湖南省镉污染土壤严重的原因,提出了符合湖南省镉污染治理实情的建议,为湖南省的镉污染土壤治理和可持续发展提供数据支撑和理论依据。
关键词; ; 镉污染;土壤;现状;湖南省 中图分类号; ; X53; ; ; ; 文献标识码; ; A; ; ; ; 文章编号; ;1007-5739(2019)10-0150-02 Abstract; ; After the incident of Youxian "cadmium rice" in 2013,the environmental and social problems caused by long-term accumulation of cadmium pollution gradually exposed.The governments at all levels paid high attention to them.This paper summarized the current situation of cadmium pollution in Hunan Province,analyzed the causes of cadmium pollution in Hunan Province,and put forward the suggestions for practice of cadmium pollution control,so as to provide data support and theoretical basis for management and sustainable development of cadmium contaminated soil in Hunan Province.
Key words; ; cadmium pollution;soil;status;Hunan Province 鎘是土壤中主要的重金属污染元素之一,毒性强、不易被固定、易被作物富集,自然情况下以化合物形式存在,不影响人体健康。在环境受到污染后,镉含量大幅度升高,并通过食物链进入人体,在体内产生一连串的生物毒性反应,损害人体器官及系统,引发疾病,严重影响人体健康。自“镉大米”事件曝光以来,湖南省镉污染呈高发态势,多次发生围堵、上访等群体事件,严重影响了社会的和谐稳定。笔者对近年来湖南省镉污染土壤的现状、原因进行了概述,并提出相应的治理建议。
1; ; 现状分析 湖南省是全国土壤镉污染最严重的省份之一,面积大、范围广。镉、铅污染物的排放呈“一线(京广铁路沿线)一片(湘西北片)”的区域分布特征,且多以镉-铅复合污染为主。其中衡阳、郴州、衡阳、株洲的镉,铅排放量占全省的76%,又以株洲市最为显著[1-2]。截至2013年,株洲市镉污染超标5倍以上的土地面积超过160 km2,其中重度污染土地面积达34.41 km2。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 湖南省是全国镉污染事件发生频率最高的省份之一,影响大、涉及广,尤其是稻米镉污染。2013年,媒体曝光了抽检的8批次镉大米及品牌全部来自湖南;2013年5月,湖南省株洲市攸县出口的大米在广东省抽检时发现重金属镉含量严重超标;有研究表明,湖南省稻米镉超标状况有上升趋势。以2011年湖南稻米重金属镉超标状况为例,湘西、湘北、湘南、湘中4个地区镉超标率均高于2010年,其中湘西地区增幅最大,增长13.8%,达到43.3%[3]。2009年,湖南省浏阳市头镇长沙湘和化工厂随意排放工业废渣、废水等工业原料造成附近水域和土壤镉含量超标;2014年,湖南省衡阳市衡东县大浦镇衡阳美仑颜料化工有限公司在环评时弄虚作假,铅尘排放点未配备净化装置,不仅造成了300多名儿童血铅超标,还使得该工业园周围稻谷、稻田土壤及地表水样本的重金属超标严重,超标最严重的稻米样本中的镉含量超过国家标准近21倍。面对如此严峻的污染形势,笔者通过对近些年湖南省土壤镉污染现状的数据收集、分析,力求寻找湖南省土壤镉污染的来源、特点,并为其治理提供数据支撑和科学依据。
2; ; 污染来源 2.1; ; 工矿污染 2.1.1; ; 工业“三废”排放。湖南是全国有名的有色金属之乡,矿业发达,有株洲化工集团有限公司、湘潭钢铁集团有限公司等一大批有色金属冶炼企业。行业发展管理粗放和工艺落后,采冶过程中的废水、废气、废渣未经任何处理直接排放,造成了湘江流域周围水电梯、土壤、农作物受重金属污染严重。目前,湘江流域重金属污染已由汞转为镉和砷,污染重灾区是郴州、衡阳和株洲3个江段[4-5]。数据显示,2011年湖南省工业废水镉排放量居全国首位,占全国的工业废水镉总排放量的70%以上[6]。雷; 鸣等[7]对湖南省9个县市的矿区进行了水稻土样品重金属分析,结果显示,在衡阳常宁市水口山铅锌矿区、株洲清水塘冶炼区水稻土中重金属含量最高。2012年,在工业园密布的湖南省衡东县新民村,由于工业排污,土壤镉含量超标,水稻种植浇灌水被污染,最后收割的稻谷品质差、结实率低,镉等重金属含量偏高[8]。郭朝晖等[9]从湖南湘江中下游衡阳—长沙段采集了200多个土壤和蔬菜样品,结果表明,农田土壤中的镉含量远大于标准含量,达到了2.44 mg/kg,超标7.97倍。同样的情况还分别出现在湖南省长沙县常乐村、株洲市新霞湾村[8]。
2.1.2; ; 大气沉降。大气沉降是土壤重金属污染的主要因素之一,也是严重影响农田生态系統循环的重要因子。工业废气、车辆尾气、化石燃料燃烧后产生大量含镉的有害气体和粉尘,经过雨水的淋洗和自生重力的沉降而进入土壤。这些污染物主要以矿业烟囱、废弃物堆、公路为原点,逐步向四周及两侧扩散。研究表明,阿根廷科尔多瓦省小麦和农田地表土中主要重金属污染镉等与当地工业、交通和空运中大气污染物的沉降关系密切[10]。对泉州至塘头段324国道两侧土壤进行重金属监测分析,结果表明,铅、镉等主要来源于交通污染[11]。
2.2; ; 农业污染 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 2.2.1; ; 农业生产资料污染。农药、化肥、地膜等农业生产资料的不合理施用,也有可能导致农田重金属污染[12-13]。个别农药成分中含有汞、镉等重金属,农户缺乏合理施药的科学理念,滥用农药,在造成残毒污染的同时,也带来了土壤的重金属污染[14]。近年来,随着设施农业的大面积推广使用,大量的塑料地膜残片滞留地中,造成土壤的白色污染,同时由于地膜生产过程中加入了含有镉、铅的热稳定剂,也加重了土壤重金属污染[15]。
化肥主要包含氮、磷、钾元素,除此之外,还有钙、镁等其他中微量元素,施入土壤后不仅能增加农作物产量,还能影响土壤中重金属的形态和含量。一是化肥生产过程中,原料矿石的带入;二是提供营养,增强植株抗逆性,从而有效地减少植株对重金属的富集;三是化肥施入土壤后,通过改变土壤性质影响重金属在土壤中的形态。目前普遍认为,生产原料的带入是肥料对土壤镉等重金属污染报道最多的原因,其中又以磷肥报道最多[16-20]。就湖南省现有磷肥生产企业来说,过磷酸钙、钙镁磷肥中镉含量分别为1.55、0.67 mg/kg,处于较低水平,磷肥施用对土壤镉污染贡献率较小。但湖南省的酸性土壤环境对磷肥中的镉却有着迁移转化作用,存在潜在的安全风险[21]。另外,以城市生活垃圾等为原料的低等有机肥或者养殖源有机肥大量施用和动物饲料的重金属成分添加,成为了湖南地区土壤重金属镉超标的另一个重要诱因[22-23]。
2.2.2; ; 农业污灌。农业污灌是指利用未经处理或者处理不达标的工业废水、城市生活污水以及受到污染的河水进行的农业灌溉活动。人口的增加和农业生产规模扩大,导致了农业生产用水的紧缺,农业污水灌溉在满足农业生产用水的同时,也造成了污灌区的重金属超标[24];数据显示,几个世纪以来柏林、伦敦、米兰和巴黎都有使用污水农灌来处理废水的习惯[25];通过对沈阳市主要河流周边农田表层土中镉等主要重金属污染指标进行质量分数测定,发现均值都高于当地土壤背景值,大部分样点镉严重超出国家土壤环境质量二级标准值[26]。
2.3; ; 环境累积 环境重金属累积引起的历史污染是造成湖南省重金属镉污染现状的另一个主要原因。河泥是水域环境中重金属的最后沉积地,当水域环境发生变化,尤其是发生洪水时,河底沉积的重金属会重新溶解或悬浮进入水体,造成水体及周边灌溉区域的重金属污染,其中湘江流域最为明显。王晓丽[27]分析了湘江流域沉积物中重金属铜、镉等的含量和赋存状态,发现沉积物中镉的污染等是重要环境污染问题;唐晓燕等[28]曾对湘江干流河道表层沉积物中紫金山的富集特征和状态等进行分析,数据显示,湘江沉积物受到镉、铅、汞等重金属污染,其中镉污染较严重。唐文清等[29]报道了湘江衡阳段底泥中重金属综合污染指数为重度污染,污染程度的顺序为铅>镉>砷>锌>汞>铜>铬。李; 军等[30]采集湘江—长株潭段10个断面的表层沉积物,并测定沉积物中镉元素的总量变化,发现其范围变化较大,在3.28~423.26 mg/kg之间,且有一定的季节规律性。
3; ; 建议 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 3.1; ; 努力健全镉污染控制政策、法规与标准体系 加快出台镉污染相关的法律法规和管理条例。明确镉污染土壤的法律责任,规范责任追究程序,建立镉污染事故责任追究层级体系,依法追究相关责任主体的法律责任,严厉打击以牺牲环境为代价而片面追求“高消耗、高污染、高增长”的行为。各地方政府加强跨界镉污染防治、监管和联合执法。建立污染土壤管制制度,划定土壤污染管制区,严格控制和管理污染源,切实履行政府的监管职责。完善镉污染土壤整治资金保障制度,加大专用资金投入,并对资金使用情况进行有效监管[31-32]。
3.2; ; 加快推进镉污染防控科技成果的应用进程 充分利用科研院校的技术力量,重点扶持湖南省重金属镉污染突出问题的关键技术,强化镉污染行业清洁生产关键技术的研发与应用。开发矿业冶炼渣无害化、资源化处理技术,全面实现废渣的资源综合利用与“零堆放”。攻关镉污染源末端治理关键技术的研发与应用,一是要开展镉污染源废水治理关键技术研发,研究镉污染废水、污泥废弃物的资源化与安全处置方法;二是开展区域镉污染治理关键技术。围绕镉污染重点农田和矿区环境开展研究,了解典型区域土壤镉污染空间分布特征、向水体迁移规律等,有针对性地设计相应的物理、化学或者其他防控技术。加快镉污染控制管理技术的研发、创新和应用。大力发展水体、土壤镉污染检测技术研发,通过建立科学、高效的环境镉污染监控网络体系,形成科学合理的镉污染河流水质、土壤肥力目标管理技术体系,改进镉污染监测分析新技术,缩短分析时间,提高分析灵敏度和检测下限。