cx煤礦區(qū)土壤重金屬污染及其防治(存儲版)
【正文】 效地增加微生物群體活性,促進其生長、繁殖,提高對污染物的降解能力。另外還可用于修復不同污染物引起的復合污染,但其最大缺點是容易捕獲電極反應產(chǎn)生的氣體,產(chǎn)生電極極化現(xiàn)象。3. 1. 3 電動修復電動修復是指通過對污染土壤施加直流電壓,憑借土壤的天然導電性加載電流形成電場梯度,土壤中的污染物質在電場作用下通過電遷移、電滲流或電泳的方式遷移到電極兩端從而去除土壤中的重金屬。不同固化劑固定重金屬的機理不同,如石灰主要通過重金屬自身的水解反應及其與碳酸鈣的共沉淀反應機制降低土壤中重金屬的移動性[21] 。3 礦區(qū)重金屬污染土壤的修復技術目前,對于礦區(qū)重金屬污染土壤的修復主要采用物理化學修復技術和植物修復技術。土壤重金屬是影響土壤質量的重要限制因素，而且與人體健康密切相關[16]，因此開展煤礦塌陷區(qū)復墾土壤的重金屬分布及污染評價具有重要意義，可為今后土地復墾工作提供參考和有益借鑒。1 國內外土壤重金屬元素背景值研究和煤礦塌陷區(qū)土地治理和復墾工作 國內外土壤重金屬元素背景值研究對土壤元素背景值方面的研究，30年來國內外做了大量的工作。發(fā)達國家礦業(yè)廢棄地復墾率已高達50 %以上,且復墾的質量很高,而我國治理率卻很低[3] 。本文擬對土壤重金屬污染研究與治理予以討論。這些有毒重金屬元素不易被土壤生物所降解,在土壤中逐漸累積, 導致土壤污染, 影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質量, 并最終通過食物鏈危害人類的健康。目前在全球煤炭開采的國家和地區(qū)，礦業(yè)活動已產(chǎn)生大量的礦業(yè)固體廢物，其長期堆積產(chǎn)生的重金屬污染受到重視，土壤中的重金屬主要包括汞、鉻、鎘、鉛、銅、鈷、鋅、鎳、硒、砷、錫等。日本于1978~1984年在全國范圍內開展了表土和底土元素背景值調查，共測定了As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8種元素，并提出元素背景值表示方法。一般來說,生產(chǎn)1t 有色金屬可產(chǎn)生上百噸甚至幾百噸固體廢物。 重金屬污染土壤的微生物修復研究和應用較少報道，僅在近幾年才引起人們的廣泛重視。3. 1. 2 土壤淋洗土壤淋洗是通過提取劑將土壤固相中的重金屬轉移至液相中,含有提取劑的土壤經(jīng)清水淋洗除去殘留的提取劑,處理后的土壤可歸還原位再利用,富含重金屬的廢水可進一步處理回收重金屬和提取劑。(1)Lasagna 技術。陽極陶土外罩法研究了非飽和性土壤中重金屬污染的去除。根據(jù)其作用過程和機理,可分為植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定3 種類型。3. 2. 2 植物揮發(fā)植物揮發(fā)是利用植物去除環(huán)境中的一些揮發(fā)性污染物,即植物將污染物吸收到體內后又將其轉化為氣態(tài)物質逸出土體后再回收處理。例如Cr6 + 具有較高的毒性,而通過轉化形成的Cr3 +溶解性很低,基本沒有毒性[30] 。目前環(huán)境科學研究中最活躍的領域之一就是運用遺傳基因工程等生物技術來培育對重金屬具有降毒能力的微生物，借此消除重金屬對土壤的污染。運用基因重組技術培育超高量累積植物處理污染土壤是值得探討的有效途徑之一。鄭春榮。張威煤中微量元素的環(huán)境地球化學研究以兗州礦區(qū)為例 1999：68.[10] 楊曉勇。Shevchenko O A On pollution of the biosphere in industrial areas: The example of the Donets coal Basin 1999：4.[15] Szezepanska J。駱永明礦區(qū)土地修復與生態(tài)恢復[期刊論文]土壤學報 2003(02)：1012.[13] Dinelli E。Ansari A A。Alves M F C C Distribution of selected heavy metals in fluvial sediments of the coal mining region of Baixo Jacui, RS, Brazil 2001。在礦區(qū)重金屬土壤污染的治理實踐中,針對礦山的具體情況,加強污染土壤植物修復與物理化學修復技術相結合的綜合技術研究。一些具有特定生理機制的植物可對重金屬吸附富集或與重金屬結合生成不具生物活性的化合物，從而去除重金屬或降低重金屬的毒性[31]。由于植物揮發(fā)技術只適用于揮發(fā)性污染物,所以應用范圍很小,并且將污染物轉移到大氣中對人類和生物仍有一定的風險,因此其應用受到一定程度的限制。從土壤中可提取的污染物包括:鉛、鋅、鎘、銅、鉬、鎳等重金屬以及90Sr、137Cs、239Pu、238U、234U 等放射性核素。(3) 電動力學生物修復法。已應用在美國肯塔基州Paducah 現(xiàn)場,其成本(50～120 美元/ m3 ) 較土壤化學氧化法(130 ～ 200 美元/ m3 )低[24] 。有機酸(如檸檬酸、草酸) 是天然有機螯合劑,對環(huán)境無污染,易被生物降解,對重金屬的清除能力也比較穩(wěn)定[22] 。固化的關鍵在于成功地選擇一種經(jīng)濟而有效的固化劑,常用的主要有石灰、磷灰石、沸石、磷肥、海綠石、含鐵氧化物材料和鋼渣等[20] 。如一般的有色金屬礦區(qū)附近的土壤中,鉛含量為正常土壤中含量10～40 倍,銅含量為5～20 倍,鋅含量為5～10 倍[19] 。目前，我國礦區(qū)復墾土地以農(nóng)業(yè)利用為主[12]，開展了復墾土壤性質、質量演變、生態(tài)恢復、肥
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