土壤中镉污染现状与防治方法论文
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湖南省镉污染土壤现状及建议湖南省是一个污染较为严重的地区,其中镉污染已经成为一个主要污染源。
镉是一种有害重金属,一旦进入土壤中,会对作物生长、人体健康等带来严重影响。
本文将介绍湖南省镉污染土壤现状以及建议。
1、污染范围湖南省的镉污染主要集中在湘南地区,如株洲、衡阳、邵阳、岳阳等地。
其中,株洲市是湖南省镉污染最为严重的地区。
2、污染原因湖南省镉污染的原因较为复杂,主要是人为因素和自然因素共同作用的结果。
其中,农业生产和工业活动是造成镉污染的主要原因。
从农业方面来说,湖南省种植大量的稻米、蔬菜等作物,这些作物普遍吸附有大量的镉。
加之地下水中镉的含量也较高,导致农田土壤镉含量逐渐升高。
同时,农民长期使用化肥、农药等化学物质,增加了土壤中镉的含量。
从工业方面来说,湖南省的经济发展较快,其中重化工业占比较大,这些行业的排放物质中含有大量的镉元素。
加之部分企业的环保设施欠缺,导致镉通过废水、废气等途径排放到了环境中。
1、加强监管政府应出台更为严格的环保法规,推行生态文明建设,加强对各种污染行为的监督,减少或停止不合理的生产活动。
2、加大治理力度对受镉污染的土地,应采取防治措施,如土壤修复等措施。
通过搬迁、恢复耕地、埋存和土壤修复等途径消除镉污染带来的风险。
3、推广绿色耕作方式在农业生产中推广有机肥、生物有机肥等绿色耕作方式,减少使用化肥、农药等化学物质,缩小镉污染范围。
4、科学管理水资源加强对水资源的管理,减少水体污染,避免引发土壤污染。
同时加强对地下水资源的管控,防止地下水过量抽取导致水质恶化。
5、加强科技创新通过技术创新来提升土壤绿色化发展能力,提高土壤环境管理水平。
加强科技攻关、研究优化生态系统形成途径,重点研究土壤微生物和肥料的搭配,优化下水处理方式等。
总之,镉污染是湖南省环境污染的主要问题之一。
政府和企业应承担起环境保护的责任,从源头入手,采取综合措施,共同努力降低环境污染,保护我们的环境和健康。
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。
我国土壤镉污染现状及防治技术研究陈佳1包蓉2(1勉县农产品质量安全监测检验中心,陕西勉县724200;2勉县茶叶产业技术推广中心,陕西勉县724200)摘要:该文论述了土壤镉的污染现状以及镉来源和污染特点,提出了土壤镉防治的必要性和紧迫性,通过防治技术的研究,尤其是优点和缺点的分析,为土壤镉污染的进一步治理提供依据。
关键词:土壤;镉污染;防治技术中图分类号X833文献标识码A文章编号1007-7731(2020)24-0135-03镉(Cd)是生物毒性最强的重金属元素,具有化学活性强、移动性大和毒性持久的特点,而且极易通过食物链的富集作用危及人类健康,对人体具有致病、致癌和致突变作用。
本文对镉污染现状、来源、污染途径、污染特点、危害以及防治技术进行了论述,以期推动镉污染防治的进一步发展,提高农产品质量安全水平,保障人民群众的身体健康。
1镉污染现状工业“三废”的肆意排放,农业投入品尤其是农药、化肥的大量施用,使得重金属通过各种途径进入土壤[1]。
2011年,我国镉污染的土壤面积达130万hm2,占总耕地面积的1/6[2],按照工业发展的速度,镉污染将呈扩大化趋势,受污染土壤面积也在不断增加,当前土壤镉污染涉及11个省市的25个地区[2,4]。
农田土壤镉污染主要是由于引用工业污水灌溉造成的。
目前,我国工业企业年排放的未经处理的污水高达300~400亿t,工业污水灌溉农用田地面积占污灌总面积的45%,造成了严重的土壤镉污染[3]。
重金属镉在土壤中很难消除,当其在土壤中累积到一定程度时,就会对土壤-植物系统产生危害,造成土壤质量下降、农作物产量和内在品质降低等问题,以及土壤中一些常见的昆虫数量发生变化,并随着食物链最终进入动植物体和人体,进而危及人类健康[4-8]。
因此,对镉的防控和污染治理迫在眉睫,也势在必行。
2镉污染途径和污染特点目前,自然界的镉主要分为自然形成和人为带入2种。
自然形成的镉是指来自大自然中的矿物和岩石,镉的含量因类型不同而有所差异,其中土壤中的含量为5×10-8mg/kg,地壳中的含量为5×10-7mg/kg,生物体中为1×10-8mg/kg。
中国城市土壤重金属污染现状及防治对策xxxx学院 xxx专业 2011级二班 xxx xxxx学号指导教师XXX 讲师摘要本文分析了城市土壤重金属的空间分布和形态特征,总结了城市土壤重金属通过食物链传递、地面扬尘和污染城市水体威胁人类的健康,讨论了城市土壤重金属的主要来源为燃煤释放、机动车尾气、市区内垃圾堆放以及大气干湿沉降,并提出从源头上减少重金属的污染排放及治理被重金属污染的土壤的防治对策。
关键词城市土壤重金属污染防治措施本文所指的城市土壤是指出现在城市和城郊地区、受人类活动强烈影响的、非农用的、厚度大于50 cm的一类土壤,广泛分布在公园、道路、体育场、城市河道、城郊、垃圾添埋场、废气工厂、矿山周围,或被建筑和工业设施所覆盖。
城市工业发达,污染源众多,重金属污染源不仅数量多,而且种类繁多。
加上城市人口集中,人类活动频繁,与土壤直接或间接接触的几率很高,相比于自然土壤或农用土壤而言,这类土壤的重金属污染更容易对人体健康造成危害。
城市土壤的重金属污染已成为国际研究的热点,我国学者对城市土壤的重金属污染研究起步较晚,系统而深入的工作还不多,但也初步积累了一些资料。
本文综述中国城市土壤重金属污染现状,并提出了相应的对策与建议。
1 中国城土壤重金属污染特点1.1 空间分布特征总体来说,城市土壤中重金属含量要明显高于郊区及远离城市的农田土壤的含量,城市是郊区土壤重金属污染的源。
随蔬菜地与城市距离的增加,南京市郊菜地土壤中重金属含量从城区到郊区这一距离上呈下降趋势,郊区到农区则基本不变[1]。
成都市区主要污染元素为Hg、Pb、Zn和Cu,其污染状况市区及工厂区比城郊严重,且表现出一环路>二环路>三环路的趋势。
全国煤炭之乡、能源重化工基地山西太原市区土壤中Cu、Cd、Cr、Zn、Mn等5种元素的含量均高于郊区[2]。
市区内部土壤重金属分布呈现一定的规律,表现为交通干线两侧,人类活动密集的闹市区、广场,老工业区,居民区污染较为严重,而公园、风景区等受人为活动影响较少的功能区,污染则较轻。
土壤镉污染的产生及治理方法探讨镉元素是一种会对环境造成危害的元素,土壤中镉含量超标会引起土壤的镉污染。
含镉的污染物通过不同的方式进入土壤之中,农作物生长过程中吸收镉元素,最后进入人的身体之中给人体造成危害。
对于土壤镉污染的治理是保护土壤资源的一个重要的部分。
本文就土壤中镉元素的来源以及土壤镉污染的措施进行简要的分析。
标签:土壤镉污染;产生;治理方法对土壤中镉污染的治理已经到了刻不容缓的地步,我国的人均耕地面积非常少,如何有效的预防和治理土壤中的镉污染是土壤资源保护一个重要环节。
1 土壤中镉元素的来源土壤中镉元素的来源主要有两个部分,一是人为因素,人为来源,二是自然来源。
人为因素主要是开采自然资源不合理或者是在工业发展中镉元素的利用原来越多,随着工业产品的报废,废水,废料排进土壤之中。
自然来源是岩石矿物中固有的镉元素。
1.1 含有镉元素的农药化肥的使用这是土壤中镉元素的一个直接的來源。
农户为了增加土壤肥力而使用农药和化肥,而有些农药和化肥中的镉含量超过土地施肥中对镉元素规定的标准。
不同的肥料中含有的镉元素的含量不同,过磷酸盐中含有的镉元素最多,其他肥料次之,钾肥和氮肥中镉元素的含量较少,我国的使用的磷肥很多,通过不合理使用磷肥增加土壤的情况造成了很多土地的镉元素超标,同时有很多农业塑料薄膜的使用也使土壤中镉元素的含量增加。
因为在制作塑料薄膜的过程中会使用含有镉元素的热稳定剂。
1.2 含有镉的污水排放工业生产产生的污水非常多,如果经过污水净化再排入土壤中会产生很多的成本,所以很多的工厂将没有净化的污水排入土壤之中,污水中镉元素的含量很高。
而有些工业废水就直接进入到河流之中,还影响了人们的用水安全。
有些农户还用污水进行农业的灌溉,将污水排入农田之中。
有些靠近城市污染源或者城市工业区的农田或者土壤它们的镉含量严重超标,远离工业污染源或者不用有污水排放进入的河流灌溉的农田,它们的镉污染程度很低。
1.3 不合理的金属矿产的开采和金属废料的堆积。
土壤重金属污染防治措施分析【摘要】:国家对重金属污染防治非常重视,应该采取预防为主,综合治理的环保措施,减轻或消除重金属污染;目前四种治理措施中,属于生物治理法的植物修复治理法是近年发展起来的土地污染原位修复技术,是一种治理效果好、费用低和治理周期较短的优选治理方法。
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。
而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。
当环境变化时,底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。
重金属不能被生物降解,但具有生物累积性,可以直接威胁高等生物包括人类,底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。
重金属污染,指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。
重金属具有不易移动溶解的特性,进入生物体后不能被排出,会造成慢性中毒。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。
重金属污染的主要特点:污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解,并可能通过食物链不断地在生物体内富集,甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,或最终在人体内蓄积而危害健康。
广西是全国重金属污染防治重点省区;广西土壤中砷、镉、锰、锌元素含量高,结合广西土壤环境保护和污染防治的重点区域有:矿区及周边、工业集中区等。
根据全区土壤污染调查结果,我区土壤重金属超标区域集中分布在矿产开发区。
如南丹大厂矿区刁江流域、大新铅锌矿区、环江铅锌矿区、大新下雷锰矿区、恭城栗木矿区、贺州平桂矿区等矿区周边土壤重金属超标较为明显,已不适宜种植农作物。
南方水田土壤铅、镉污染的起因、危害及调控措施摘要:本文文章阐明了南方水田土壤镉和铅污染的来源与现状以及危害,同时对重金属镉和铅污染治理的方法,做了系统的综述。
并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。
土壤重金属污染已成为一个严重问题,其中农田土壤的铅和镉污染面积广,威胁农作物安全生产,已不容忽视。
通过综述化学修复、物理修复、微生物修复、植物修复和农业生态修复等几种农田重金属污染的修复技术,以期为修复重金属污染农田提供理论依据。
关键词:水田土壤;铅污染;镉污染;调控措施The cause of Lead、Cadmium pollution in the Southern paddy soil ,Hazards and Control measuresWang Han YuAbstract:This article expounds the csource 、status and harm of the admium and lead pollution ,in the southern paddy soil . At the same time, Methods to the cadmium and lead pollution, was expounded by the numbers.Reminding people to improve soil quality awareness, and the protection of the ecological environment.Soil heavy metal pollution has become a serious problem, and the farmland soil Pb and Cd pollution area are wide, threatening the safety of crop production, which can not be ignored.By summarizing the repair technologies of heavy metal pollution ,such as chemical remediation, physical rehabilitation, microbial remediation, phytoremediation and agricultural ecological restoration, in order to provide theoretical basis of the repairing heavy metal pollution of the farmland .Key words:Southern paddy soil;lead pollution;cadmium pollution,;Control measures前言:多年来,尽管人们对三废(废气、废水、废渣)的排放已采取严格的控制措施,然而,由于频的人类活动,随着矿山开采、金属冶炼加工、制造、镉处理等工业的发展、生活污水排放、污水灌溉、污泥使用以及含铅汽油的使用,铅和镉已成为土壤污染的主要元素[1]。
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。
镉污染对植物生理生态的影响及其防治对策随着人类经济活动的不断推进,各种污染问题也不断浮现。
近年来,镉污染问题也日益引起人们的关注。
镉是一种有害金属,其对植物生长发育产生了严重的影响。
本文将从植物生理生态的角度探讨镉污染对植物的影响及其防治对策。
一、镉污染对植物的生理生态影响镉的存在会影响植物的生长发育和光合作用,进而影响植物的产量和品质。
其中,镉对植物生理生态的影响主要体现在以下几个方面:1. 镉对植物根系的影响镉会通过根部渗透入植物体内,并在根系部分积聚。
镉的积累会影响植物根系的细胞分裂和根长,进而导致植物根系的发育受到影响。
研究发现,根部受到镉污染的植物其根系生成明显减少,根长也明显受到抑制。
2. 镉对植物光合作用的影响镉对植物光合作用的抑制作用主要体现在光合单位面积的减少和光合酶的活性降低。
光合作用是植物体内最重要的生物化学反应之一,其被影响会导致植物的生长发育受到抑制。
此外,镉还会导致植物体内氧化还原平衡失调,进而影响生长发育进程。
3. 镉对植物代谢的影响镉对植物各种代谢过程的抑制作用非常显著,包括光合作用、呼吸作用、蛋白质合成、糖类代谢等等。
这些影响导致植物体内的荷尔蒙水平异常,导致植物生长发育受到长期的抑制作用。
二、镉污染防治对策目前,对于镉污染防治已经有了一些有效的措施。
以下是一些常用的镉污染防治对策。
1. 采用生物修复技术将一些具有吸附镉离子的植物种植在镉污染的土壤中,通过植物的生长发育从而达到吸附和去除镉污染的目的。
这种方法既环保又经济,而且可以促进土壤养分的转化,有利于土壤生态环境的恢复。
2. 开展土壤改良土壤的pH值、有机质含量、磷、钾等元素含量都能影响土壤中镉的吸附作用。
通过对土壤 pH 值和有机质含量的改变,调整土壤中对镉的吸附作用,有利于镉的去除和修复。
3. 加强镉污染源的控制制定严格的环保法规,对镉污染的源头进行彻底的控制,减少镉的释放,是解决镉污染的根本策略。
加强工厂废水和废气的治理,杜绝非法倾倒废品等行为,可以有效地降低镉污染的风险。
镉的环境危害和处理方法镉(Cd)是一种广泛存在于自然界和工业生产中的重金属元素。
它具有高毒性和潜在的环境危害性,对人类健康和生态系统造成严重威胁。
本文将探讨镉的环境危害及相关处理方法。
一、镉的环境危害1. 镉对人类健康的危害镉可以通过空气、水和食物等途径进入人体。
长期暴露于镉会导致慢性中毒,对人的肝脏、肾脏、心血管系统和生殖系统等造成伤害。
镉还可引起骨骼疾病,例如骨脱钙、骨软化和骨折。
此外,镉还与肺癌和前列腺癌的发生有关。
2. 镉对生态系统的危害镉的释放来自于各种工业活动、农业和燃煤等过程。
镉在土壤中富集,进而进入植物和水体。
高浓度的镉会直接毒害植物,降低农作物产量和品质。
此外,镉还可以通过食物链传递到动物体内,影响整个生态系统的稳定性。
二、镉的处理方法1. 减少镉的排放工业生产和排放是主要的镉来源之一,减少工业源镉的排放是防止镉污染的关键。
通过采用先进的生产工艺、净化设备和合理的废弃物处理方法,可以有效地降低镉的排放量。
2. 土壤修复技术镉的富集和积累会导致土壤污染,采取适当的土壤修复措施是解决土壤镉污染的重要方法。
例如,土壤酸碱调节、添加吸附剂或沉淀剂,促进镉的迁移和转化,以减少其对植物的吸收和渗透。
3. 植物修复技术植物修复技术利用植物的吸收、富集和转运能力来减少土壤中的镉含量。
选择适应镉的植物,如烟草、水稻和杂草等,在受污染土壤中进行植物修复,可有效降低土壤镉污染程度。
4. 饮用水处理技术饮用水中的镉污染对人体健康极为危害。
采用合适的水处理技术,如沉淀、吸附和离子交换等方法,可以有效去除水中的镉离子,确保饮用水的安全。
5. 监测和法规制定建立镉污染的监测体系,对水、土壤和农产品等镉污染进行定期检测,及时掌握镉污染情况并采取相应的措施。
此外,制定针对镉的环境法规和标准,对镉污染的防治和治理提供法律依据。
结论镉的环境危害是一个严重的问题,需要社会各界共同努力来加以解决。
通过减少排放、土壤修复、植物修复、饮用水处理以及监测和法规制定等综合措施,我们可以有效预防和减少镉污染,保护人类健康和生态环境的可持续发展。
我国土壤污染问题现状及治理措施论文目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。
解决土壤污染这一问题成为了大家关注的热点。
下面是店铺带来的关于我国土壤污染现状及治理措施论文的内容,欢迎阅读参考!我国土壤污染现状及治理措施论文篇1浅谈土壤污染的现状及治理措施【摘要】随着经济的飞速发展,资源的需求量不断增大,人们为了谋取更多的利益,而不惜以破坏环境为代价,过度开采矿土,滥伐滥砍植被,随意排放废气物等等,使得土壤发生了严重的化学和物理上的变化,有的甚至不可恢复。
针对这些严重的土壤污染现象,本文做了较为详细的叙述,并提出了相应的治理措施。
【关键词】土壤污染;现状;种类;影响;治理措施一、引言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2m左右[1]。
土壤一旦受到污染,将严重影响农业生产,粮食产量将出现下滑趋势。
因废气物的任意排放、放射性物质、有机化肥和农药的污染等使得土壤营养急剧下降,土壤的净化功能、储水功能等面临丧失的危险。
近几年,人口数量猛增,生产业和工业迅猛发展,其产生的气体、液体和固体的废气物也随之增加,这些有害物质不断进入到土壤中,使土壤成分发生变化,影响土壤内部结构的正常运行。
土壤是万物的根,我们不能再让它进一步的被恶化,因为最终受害的是人类,保护土壤就是保护我们自己。
因此,对土壤的保护行动已是当务之急。
二、土壤污染现状土壤污染日益严重,致使大量农作物质量降低,甚至含有对人体有害的物质,对人类健康造成了极大威胁。
造成土壤污染的原因有很多,主要表现为以下几方面:1、化肥和农药不合理的使用据统计,我国每年化肥的使用量已经超过4100万吨,成为世界第一大化肥消费大国[2]。
为了提高农产品的增收量,含磷、氮等化学肥料被大量运用,长期使用这些化学肥料,会破坏土壤结构,扰乱土壤内部营养成分的平衡,造成土壤结块,土质变差,储水功能降低等一系列问题。
土壤清洗修复镉污染研究进展土壤是地球上非常重要的资源之一,它为植物生长提供了基础物质和营养元素。
由于工业生产、废弃物处理等因素的影响,土壤污染问题逐渐凸显。
镉污染是土壤污染中的一个严重问题,对土壤质量和农产品安全产生了严重影响。
研究土壤清洗修复镉污染的方法,对保护土壤资源、维护生态平衡具有重要意义。
本文就土壤清洗修复镉污染的研究进展进行介绍和分析。
一、镉污染现状镉是一种常见的重金属元素,广泛存在于自然界和工业生产中。
工业废水、废弃物、化肥等都是镉污染的重要来源。
镉对植物生长有明显的抑制作用,而且对人体健康也具有潜在危害。
过量的镉进入植物后,不仅会导致作物减产,还会危害食品的质量和安全。
镉污染成为当前土壤环境面临的严重问题之一。
二、土壤清洗修复方法针对镉污染的土壤,科研人员提出了多种清洗修复方法,包括化学修复、生物修复和物理修复等。
1. 化学修复化学修复主要采用化学吸附剂或螯合剂来减缓镉在土壤中的活性和迁移性。
常见的化学吸附剂有氢氧化铁、硅酸类物质等,它们可以与土壤中的镉形成难溶性化合物,从而减少镉的迁移和生物有效性。
螯合剂则是通过与镉形成不溶性或难溶性络合物,使得镉离子在土壤中的迁移受到限制。
虽然化学修复方法能够在一定程度上减轻土壤镉污染,但其长期效果有限,且对土壤生物和微生物群落有一定的影响。
2. 生物修复生物修复是利用植物或微生物来吸附、富集和分解土壤中的镉污染物质。
植物修复主要利用植物对镉的吸收和富集作用,选择具有较强抗镉性和富集能力的植物种植在受污染土壤中,通过植物的吸收和富集来减少土壤中镉的含量。
而微生物修复则是利用土壤中的微生物群落来分解土壤中的镉污染物质,减少其毒性。
生物修复方法对土壤生态环境的影响较小,但其修复效果受到生物种类选择、土壤环境条件等因素的限制。
3. 物理修复物理修复主要通过物理手段来清洗和修复受污染的土壤。
常见的方法包括土壤剥离、土壤淋洗、土壤运输等。
土壤淋洗是一种较为常见的物理修复方法,它通过人工浇水或机械喷洒来清洗土壤中的镉污染物质,然后再将土壤进行处理或处置。
ECOLOGY区域治理土壤中重金属污染现状与防治研究南京大学环境规划设计研究院集团股份公司 刁杰摘要:土壤污染问题是社会大众关注的热点,也是亟需解决的首要问题。
土壤环境的质量会严重影响到耕地质量、农产品的安全以及人们的身体健康。
随着我国土壤环境问题日益突出,国家对土壤环境保护工作越来越重视。
关键词:土壤污染;危害;防治对策中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)31-0116-00022014年全国土壤污染状况调查公报结果显示,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。
从污染物超标情况看,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。
土壤重金属污染严重地区还会发生进一步扩散,破坏当地的生态平衡,严重危害人类健康,而且土壤重金属污染不容易被发现,治理和修复是一个漫长的过程,土壤重金属污染治理与修复势在必行。
一、土壤重金属污染的含义土壤污染是指土壤的种植功能受到影响,严重的土壤污染还可以导致一些有害物质通过食物链进行传播,危害生物健康。
土壤重金属污染就可以被农作物产品吸收,通过食物链进行一步一步的富集,人类食用被重金属污染的农作物或者肉类产品,会严重危害人类健康。
主要包含两类重金属:一类是微量即可造成污染,例如汞、铅、铬等重金属,这类金属需要严格防控其含量,还有一类是过量可造成环境污染,而正常含量有益于人类健康,例如铜、锌、铬等重金属。
二、土壤重金属污染的防治措施(一)对土壤重金属污染的预防对土壤重金属污染的预防中,我们要加强对污染源的管控,防控结合,减少重金属污染。
可以通过一些高科技技术和管理措施来降低工业污染,从而让工业所排放出来的废料符合我国污染物的排放标准。
例如推广无毒无害工艺、闭路循环等技术,来严格管控工矿污染。
生物炭的环境吸附行为及在土壤重金属镉污染治理中的运用探讨论文关于生物炭的环境吸附行为及在土壤重金属镉污染治理中的运用探讨论文摘要:在土壤污染中,镉是一种毒性非常强的污染元素,而且非常容易进入人体,对人体健康产生危害。
我国土壤镉超标的现象已经非常严重,找到一种快速有效的方法来治理该污染问题,已经迫在眉睫。
生物炭是一种具有很强吸附能力的物质,能够将土壤中的重金属离子进行吸附与固定,而且可以改变土壤的物理性质与化学性质,提升其络合能力,从而解决重金属镉的污染问题。
本文便运用实验的方式,通过模拟污染菜田,探究生物炭在土壤重金属镉污染治理中的运用。
关键词:生物炭;土壤;重金属镉;吸附行为;污染治理重金属镉对土壤的污染不仅取决于总镉含量,还与其赋存形态相关,而生物炭的理化结构相对特殊,将其运用到土壤中,能够使土壤性质发生改变,从而使镉在土壤中的赋存形态发生变化,降低镉的活跃程度,从而达到污染治理效果。
本实验主要模拟的是受到重金属镉污染的菜田,研究将生物炭加入到土壤中以后,其吸附行为对重金属镉所产生的短期与长期效应。
一、实验材料实验土壤采样于某普通菜田,采样深度为5 cm,经测定,土壤中的总镉含量为0.19 mg/kg。
实验所用的种子为普通油麦菜,对重金属镉有着较强的富集能力。
实验所用的钝化剂为B-CSSH。
实验试剂主要包括水合氯化镉、过氧化氢、硝酸、盐酸羟胺、醋酸铵、氯化钙、盐酸、氢氟酸、乙酸等。
二、实验方法首先需要对样品土壤进行处理,通过人工方式,在样品中模拟出重度镉污染状态。
先对样品土壤进行风干与研磨,分成两份,之后将氯化镉溶液分别加入到两份土壤中,使其中的总镉含量分别为1.5mg/kg与2.5 mg/kg,充分搅拌后搁置7天。
(一)重金属镉的提取与测定方法土壤中重金属镉的提取主要运用的是浸提法,具体包括氯化钙浸提、醋酸铵浸提以及乙酸浸提三种,其中,氯化钙浸提的具体方法为:先选取50 mL的离心管,之后将2g土壤样品放入其中,再加入20 mL浓度为0.01 mol/L的氯化钙溶液,保持25℃恒温条件下,连续震荡2小时,之后提取离心管中的上层清液,将其进行50倍的稀释之后,测定其中镉离子的含量。
土壤中镉污染现状与防治方法摘要:本文文章阐明了镉污染的来源与现状,同时对镉污染治理的方法,做了系统的综述。
并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。
关键词:土壤,镉污染,防治方法1.引言目前,我国受镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积 2.0×10 hm ,约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地1.0×10 hm ;污水灌溉的农田面积 3.3×10 hm 。
我国每年因重金属污染而减产粮食超过1.0×10 t,另外被重金属污染的粮食每年也多达 1.2×10 t,由此造成的经济损失合计至少为200 亿元。
在所有重金属污染,以镉污染最为严重。
尤其是近年来伴随着采矿、冶金以及镉处理等工业的发展,我国农业土壤受镉污染也日趋严重。
镉是毒性最强的重金属元素之一,危害极其严重,土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长,在可食部分的残留还会通过食物链影响到人体的健康,因此对镉污染土壤的治理已经引起国内外的广泛重视。
2.土壤中镉污染来源与分布镉是一种稀有分散元素,未经污染的土壤中镉主要来源于成土的母质,一般在世界范围内土壤中镉的含量为0.01~2.00mg/kg,中值含量为0.35mg/kg ,在土壤中的镉的来源主要归于自然。
此外,人类工农业生产活动,也造成镉对大气、水体和土壤的污染。
2.1 大气中镉的沉降大气中的镉主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量镉的有害气体和粉尘等,经自然沉降和雨淋沉降进入土壤。
公路、铁路两侧土壤中的镉污染来自于汽油的燃烧、汽车轮胎磨损产生的粉尘等。
它们成条带状分布,以公路、铁路为轴向两侧的污染强度逐渐减弱;随着时间的推移,公路、铁路两侧土壤中的镉污染具有很强的叠加性。
在法国索洛涅地区A71 号高速公路沿途严重污染重金属镉等,其沉降粒子浓度超过当地土壤背景值2-8 倍,而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7-26 倍。
经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的镉的污染,主要以工矿烟囟、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市―郊区―农区,随着城市距离的加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重。
此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。
2.2 农药、化肥和塑料薄膜的使用施用含有镉的农药和不合理的施用化肥都可以导致土壤中镉的污染。
一般过磷酸盐水含有较多的镉,磷肥次之,氮肥和钾肥含量较低。
经过对上海地区菜园土地、粮棉地研究,施肥后镉的含量从0.134mg/kg 升到0.316mg/kg。
通过新西兰50 年前和现今同一地点个土样分析,自施用磷肥后,镉从0.39mg/kg 升至0.85mg/kg。
在阿根廷,由于传统无机磷肥的施入,进而导致土壤重金属镉的污染。
农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中含有镉,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以造成土壤中镉的污染。
2.3 污水灌溉污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。
城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。
由于城市工业化的迅速发展,大量的工业废水涌入河道,使城市污水中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉而进入土壤。
在分布上,往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤几乎不污染。
近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,中国自60 年代至今,污灌面积迅速扩大,以北方旱作地区污灌最为普遍,约占全国污灌面积的90%以上。
南方地区的污灌面积仅占6%,其余在西北和青藏。
污灌导致土壤重金属镉、汞等含量的增加。
淮阳污灌区自污灌以来,镉、汞等就逐渐增高,1995~1997 年已越过警戒线。
太原污灌区的重金属镉、铬含量远远超过其当地背景值,且积累逐年增高。
2.4 污泥施肥污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素,但同时污泥中也含有大量的重金属,随着大量的市政污泥进入农田,使农田中的重金属的含量在不断增高。
污泥施肥可导致土壤中镉、汞含量的增加,且污泥施用越多,污染就越严重,镉引起水稻、蔬菜的污染。
污泥增加,青菜中的镉也增加。
用城市污水、污泥改良土壤,重金属镉、汞等的含量也明显增加。
2.5 含重金属废弃物堆积含重金属废弃物种类繁多,不同种类其危害方式和污染程度不一样。
污染的范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。
通过对武汉市垃圾堆放物、杭州某路渣堆存区、城市生活垃圾场及车辆废弃场附近土壤中的重金属污染的研究,这些区域的重金属镉、铬的含量高于当地土壤背景值。
2.6 金属矿山酸性废水污染金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等,可以被酸溶出重金属离子的矿山酸性废水,随着矿山排水和降雨使之带入环境(如河流等)或直接进入土壤,都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。
1989 年我国有色冶金工地向环境中排放重金属镉为88t。
矿山酸性废水重金属污染的范围一般在矿山的周围或河流的下游,在河流中不同河段的重金属污染往往受污染源(矿山)控制,河流同一污染源的下段自上游到下游,由于金属元素迁移能力减弱和水体自净化能力的适度恢复,金属化学污染强度逐渐降低。
3.土壤中镉污染治理方法关于土壤镉污染的治理,世界各国都在研究,总的来说,目前大致有以下六种治理措施:3.1 农业生态修复法农业生态法是通过改变耕作制度、调整作物品种以及改变土壤的水肥条件等方法来解决土壤污染的问题。
3.1.1 控制土壤水分控制土壤的Eh 及土壤的水分状况,使土壤作物有一个较为稳定的滞水期,可以减少镉进入植物体内的含量,即减少进入果实和茎实中的含量。
据研究,在水稻抽穗期到成熟期,减少落干,保持淹水,可明显减少稻籽实中的镉!锌等金属的含量。
3.1.2 施用有机肥通过施用有机肥(堆肥、厩肥、植物秸杆等有机肥),增加土壤有机质有利于改良土壤结构,可增加土壤胶体对重金属的吸附能力,为土壤提供络合、螯合剂,而且有机质也是良好的还原剂,可以促进土壤中镉形成硫化镉。
张亚丽等研究表明,有机肥的施用可以明显地降低土壤中有效性镉的含量,其中猪粪的效果优于秸杆类。
与此同时还应控制常用化肥的施用,因为化肥中的Cl,SO4 ,H 可以活化土壤中的镉,提高土壤中的交换态镉的含量3.1.3 选用抗污染的作物由于作物种间和种内对镉吸收的差异,在土壤镉污染地区选种一些抗镉污染性强的植物,以降低镉污染的危害。
研究表明,菠菜、小麦、大豆对镉的吸收量较高,不宜种植;而玉米、水稻等较低,可以种植。
云南农业大学与法国卡赛里克大学里尔高级农学院合作,经过多年的共同努力,在云南筛选出对镉吸收能力较强的超累积植物种类,如小花南芥、续断菊、岩生紫堇、中华山蓼、红叶芨芨草等,这些植物的根系能直接把污染元素从土壤中吸走,从而修复被污染的土壤。
在含镉100mg/kg 的土壤上种植蓖麻,五年后,土壤镉平均降低27.6% 。
柳(Salix)属的某些植物能大量富集镉,瑞典的Tommy Landberg 等对不同土壤中不同无性系的Salix 富集镉的情况进行了研究,发现Salix 的不同clones 对镉的吸收情况不同,而且土壤的物理化学性质(pH、有机质含量、CEC 等)对富集也有重要的因素。
东南景天是我国镜内新发现的一种镉超积累植物这种植物不仅生物量较大,对镉超积累,而且具有多年生、无性繁殖和适于刈割的特点,是实施植物修复和研究超积累机制的良好材料。
另外,在污染区公路两侧尽可能种树、种花、种草,不但可以美化环境,还可净化土壤。
3.1.4 改变耕作制度为了尽可能的减少镉污染,尽可量减少受镉污染的产品进入食物链,可以在中、重度污染地区改种非食用植物,改种一些观赏性作物或经济作物。
如:花卉、苗木、棉花、桑麻等。
王凯荣等研究表明,污染农田种桑树后土壤镉的含量普遍下降,下降幅度在8.1%~83.9%,平均为37.1%,同时通过农田桑蚕生产模式取得了良好的经济、生态、和社会效益。
此外,还可以在镉污染区作为良种繁育基地,张士灌区污染严重地块改做水稻、玉米良种基地,收获的稻米不作为直接食用的商品粮,做种子,秋后糙米中含镉量小于0.1mg/kg,每公顷产量达5000kg以上,效益显著。
3.2 生物修复方法生物修复是利用某些特定的动、植物和微生物较快的吸走或降解土壤中的污染物质以达到净化土壤的目的。
对于土壤镉污染,也同样可以应用动植物和微生物体系进行生物修复治理。
经研究蚯蚓及某些鼠类可以降解土壤中的一些农药、吸收走土壤或污染物中的重金属。
KU-MAR 等发现不同的土壤中某些柳属的无性系客隆对镉离子具有较强的吸收能力。
目前的生物修复的研究中以植物修复研究的较为广泛。
比如:羊齿类铁角蕨属植物及富镉苋科植物(特别是野生苋)等对土壤镉的吸收能力很强。
苏德纯在油菜对土壤镉污染的修复能力的研究得油菜溪口花籽有较强的耐镉特性和吸收镉的能力,是可以用于修复镉污染土壤的超积累物种资源。
此外,刘云国研究表明,象月季等花卉作物对重金属镉具有很强的富集作用,在试验观测期间,植物平均每天吸收 1.7576mg/L 且生长发育良好,也可以作为镉污染生物整治的植物,而且不进入食物链不会对人体产生危害。
对土壤镉污染进行生物修复具有良好的生态和经济价值,结合现代分子生物学、分子遗传学和基因工程等新兴理论,培育对污染土壤镉具有很强吸收能力的动物、植物和微生物是目前研究土壤镉污染治理的一个重要方向。
3.3 化学治理方法化学治理就是向污染土壤中投入改良剂、抑制剂、增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH和电导等理化性质,使土壤中镉发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低镉的生物有效性。
对于土壤镉污染,目前用的比较广泛的方法是向土壤添加改良剂、表面活性剂、金属拮抗剂等,如磷酸盐、石灰、硅酸盐被认为是处理土壤镉污染的常用试剂。
沈阳张士污灌区进行的大面积石灰改良实验表明,每公顷施石灰1500-1875kg,镉含量下降50% 。
杨景辉研究表明,施用磷酸盐类物质可使重金属形成难溶性的磷酸盐。
BARBAM GWOREK 用膨润土合成沸石等硅铝酸盐作为添加剂钝化土壤中重金属,显著的降低了受镉污染土壤中的镉的作用浓度。
土壤镉浓度49.5mg/kg 时,加入量为土重的1%~2%中,莴苣叶中镉的浓度降低量达60%~80%。
通过离子之间的拮抗作用来降低植物对镉污染土壤中镉的吸收,根据法国农科院波尔多试验站的研究结果表明在污染土壤上施加铁丰富的物资,铁渣、废铁矿等,能明显降低植物中镉、锌的含量。
3.4 物理方法现在常用的物理方法有电化法、提取法、玻璃化法;电化法是美国路易斯安那州立大学研究的一种净化土壤环境污染的方法。
该法是在饱和的粘土中插入石磨电极,通过低强度直流电(1~5mA)后,使金属阳离子流向阴极,然后采取措施回收。