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化工工業(yè)引起的土壤重金屬污染及防治措施(精)-資料下載頁

2024-10-29 01:07本頁面
  

【正文】 收土壤重金屬能力,對土壤中鎘的吸收率可達到10%,連種多年可使土壤鎘含量降低50%。施加抑制劑輕度污染的土壤,施加某種抑制劑,可改變污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化,減少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。據(jù)實驗,施用石灰后稻米含鎘量可降低30%。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成磷酸鎘沉淀,對消除鎘污染具有重要意義。增施有機肥、有機膠體和粘土礦物膠體, 對土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定吸附力。因此增加土壤有機質(zhì),改良砂性土壤,能促進土壤對土壤有毒物的吸附作用,增加土壤容量,提高土壤的自凈能力。加強水漿管理水稻土壤的氧化還原狀態(tài)可影響水稻土中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。淹水可明顯抑制水稻對鎘、銅、鉛、鋅的吸收,落干將促進水稻的吸收??屯?、深翻被重金屬嚴重污染的土壤,若面積不大,可用客土換土法,對換出土壤要妥善處理,防止次生污染。亦可將污染土壤翻到下層,深埋程度以不污染作物而定。㈤土壤污染的修復(fù) ⒈植物修復(fù)技術(shù)土壤重金屬污染的植物修復(fù)是指通過種植對土壤重金屬元素有特殊富集能力的植物,將植物收獲并進行妥善處理(如灰化回收)后,可將該重金屬移出土體,達到清除土壤重金屬污染物的目的。由于應(yīng)用此方法不需把污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移處理,因此可節(jié)省大量治理費用,且可實現(xiàn)廢物資源化。植物修復(fù)通常包括植物萃取作用,即植物對重金屬的吸收;植物揮發(fā)作用,即通過植物使土壤中的某些重金(如Hg2+)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)(如Hg0)而從土壤中揮發(fā)出去;根際濾除作用,即利用植物根孔通過水流移出土壤重金屬;植物鈍化作用,即利用植物將土壤重金屬轉(zhuǎn)變成無毒或毒性較低的形態(tài)。與常規(guī)的土壤重金屬清除方法相比,植物修復(fù)具有如下優(yōu)勢:一是土壤的物理結(jié)構(gòu)不會被破壞,生物功能保存完好。二是不產(chǎn)生廢物殘留的產(chǎn)品和能量。三是治理費用低,據(jù)王松良等 [10] 對某5年期植物修復(fù)項目與同期常規(guī)治理的費用比較,植物修復(fù)總費用為250000美元,而常規(guī)的治理需要660000美元。四是可長期、大面積的田間應(yīng)用。五是可回收重金屬元素,并加以循環(huán)利用。因此,研究重金屬的植物修復(fù)措施,并將該技術(shù)應(yīng)用于土壤重金屬污染的治理中,對于提高人們的生產(chǎn)、生活質(zhì)量具有重要作用。在防治重金屬污染土壤的同時,對于已經(jīng)造成重金屬污染的土壤采取 有效的修復(fù)措施也是非常必要的。針對東莞地區(qū)特有的土壤重金屬污染特點,系統(tǒng)地研究出適合東莞地區(qū)的植物修復(fù)措施,例如植物修復(fù)方案的選擇,植物修復(fù)種類,植物修復(fù)實施細則等。這些都是重金屬污染中植物修復(fù)措施實施的關(guān)鍵,也是減少重金屬污染對環(huán)境和人類健康威脅的重要所在。⒉農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)包括農(nóng)藝修復(fù)和生態(tài)修復(fù)。前者改變耕作制度,調(diào)整作物品種,種植不進入食物鏈的植物,選擇能降低土壤重金屬污染的化肥,或增施能夠固定重金屬的有機肥等來降低土壤重金屬污染;后者調(diào)節(jié)土壤水分、養(yǎng)分、PH值和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態(tài)因素,調(diào)控污染物所處環(huán)境介質(zhì)。但該技術(shù)修復(fù)周期長,效果不明顯。⒊微生物修復(fù)技術(shù)微生物修復(fù)是利用土壤中某些微生物對重金屬的吸收、沉淀、氧化還原等作用降低土壤重金屬毒性的技術(shù)。微生物活動可以通過改變土壤溶液的 pH 值和土壤結(jié)構(gòu),影響植物的根系分泌等過程,進而影響土壤對重金屬的吸附和重金屬的形態(tài),降低重金屬的生物有效性[1112].微生物修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)效果好,成本低、操作簡單、無二次污染等優(yōu)點,因而日益受到人們的重視。同時微生物修復(fù)的專一性強,其活性與溫度水分氧氣、PH 值等土壤環(huán)境條件緊密相關(guān),因此,通過現(xiàn)代生物技術(shù)培育具有強適應(yīng)性、廣譜性的微生物并應(yīng)用于污染治理已成為環(huán)境科學研究的熱點之一。⒋電動修復(fù)通過電流使土壤中的重金屬離子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和無機離子以電透滲和電遷移的方式向電極運輸,再集中收集處理。該方法適用于低滲透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流動方向。在沙土上的實驗,土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率也可達90%以上。電動修復(fù)不攪動土層,修復(fù)時間短,是一種經(jīng)濟可行的原位修復(fù)技術(shù)。⒌電熱修復(fù)利用高頻電壓產(chǎn)生的電磁波對土壤進行加熱,使污染物從土壤顆粒內(nèi)解吸出來,加快一些易揮發(fā)性重金屬從土壤中分離,從而達到修復(fù)的目的。該技術(shù)可以修復(fù)被Hg和Se等重金屬污染的土壤。⒍土壤淋洗利用淋洗液將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移至液相中,再把富含重金屬的廢水進一步回收處理。用于淋洗土壤的淋洗液很多,包括有機或無機酸、堿、鹽和螯合劑,用于提取土壤重金屬的主要有鹽酸、硝酸、硫酸、檸檬酸、草酸、EDTA和DTPA等。吳龍華等對銅污染土壤修復(fù)的有機調(diào)控研究[13]發(fā)現(xiàn):外加EDTA 可明顯降低紅壤對銅的吸收率,解吸率也隨著EDTA加入量增大而降低,吸收率與解吸率與加入的 EDTA量的對數(shù)呈顯著負相關(guān)。土壤淋洗以柱淋洗和堆積淋洗更為實際和經(jīng)濟,這對該修復(fù)技術(shù)的商業(yè)化具有一定的促進作用。⒎化學修復(fù)化學修復(fù)就是向土壤投入改良劑,將重金屬吸附、氧化還原、拮抗或沉淀,降低重金屬的生物有效性。常用改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽和促進還原作用的有機物質(zhì),不同改良劑對重金屬的作用機理不同?;瘜W修復(fù)簡單易行,但它只改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài),金屬元素仍保留在土壤中,容易再度活化危害植物。⒏生物修復(fù)生物修復(fù)是利用生物削減、凈化土壤中的重金屬或降低重金屬毒性。該方法效果好,易于操作,受到人們的重視,日益成為修復(fù)污染土壤研究的熱點。㈥展望解決土壤重金屬元素的污染問題,應(yīng)加強重金屬元素土壤生態(tài)化學行為和修復(fù)技術(shù)研究,特別是應(yīng)用前景大的植物技術(shù)和微生物技術(shù),尋求多種修復(fù)技術(shù)的綜合運用。由于各種方法的作用和適用范圍各不相同,但又互相聯(lián)系,互相補充,應(yīng)因地制宜,綜合應(yīng)用,研制一種投資小、周期短、見效快、穩(wěn)定性強、副作用小、治理徹底和適用性廣的土壤污染治理方法,是當前環(huán)境工作者的迫切任務(wù)。目前由化工行業(yè)引起的土壤重金屬污染的是相當?shù)膰乐?,就目前解決土壤重金屬污染光靠上面那幾種措施是顯然不夠的,這就需要我們要進一步的去研究,治理土壤重金屬污染的措施還有很大的提升空間。參考文獻[1]王文興,[J].生態(tài)環(huán)境,2005,l4(1):l5.[2]婁燕宏,諸葛玉平,[J].山東農(nóng)業(yè)科學,2008,2:6872.[3]駱永明, [J].土壤,2006,38(5): 505508.[4]戴軍,[J].土壤通報,1995, 26(3): 102104.[5]楊蘇才,南忠仁,[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2006,34(3):549552.[6]茹淑華,孫世友,王凌,、污染來源及防治措施[J].河北農(nóng)業(yè)科學,2006,10(3):8891.[7]唐書源,李傳義,張鵬程,[J].安全與環(huán)境學報,2003,3(6):7475.[8]魏秀國,何江華,陳俊堅,[J].土壤與環(huán)境,2002,11(3):252254.[9 ]謝建治,劉樹慶,王立敏,[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報,2002,25(1):3841.[10]吳龍華,駱永明,Ⅰ.可溶性有機物和 EDTA 對污染紅壤的釋放作用[J].土壤,2000,(2):6266.[11]蔣先軍,駱永明,[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護,2000,19(3):179183.[12]韓潤平,[J].江蘇環(huán)境科技,2000,13(1):2829.[13]吳龍華,駱永明,Ⅰ.可溶性有機物和EDTA對污染紅壤的釋放作用[J].土壤,2000,(2):6266.第五篇:珠三角土壤重金屬污染現(xiàn)狀、來源及防治措施珠三角土地重金屬污染現(xiàn)狀、來源及防治措施改革開放以來,中國經(jīng)濟迅速騰飛,環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題也隨之而來,并且已經(jīng)嚴重危及到人類的健康與生存空間。在環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題中,尤為嚴重的便是土地重金屬污染。在珠三角及經(jīng)濟發(fā)展地區(qū),Pb、Cd、Hg、Cu等重金屬及其化合物對土地的污染極為突出。突然中的重金屬無法被土壤中的微生物降解,反倒會不斷積累,達到一定程度后,被植物吸收,或通過食物鏈富集,進而對人的健康造成嚴重損害。珠江三角洲是我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的密集地之一,該地區(qū)以輕工業(yè)為主,鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)數(shù)量多,密度大,行業(yè)覆蓋面廣,對礦產(chǎn)資源及金屬的消耗非常巨大,而對于廢棄金屬的處理卻相對滯后,由此而造成的環(huán)境污染十分嚴重。通過收集相關(guān)資料,筆者對珠三角地區(qū)土地重金屬污染進行了相關(guān)研究,將從三個方面展開,分別是現(xiàn)狀、原因及防治措施。一、珠三角土地重金屬污染現(xiàn)狀由于珠三角地區(qū)主要為輕工業(yè)聚集地,五金、化工、電鍍企業(yè)較多,對重金屬的處理和加工較為密集,一旦未能妥善處理,這些企業(yè)及其周圍土壤就會受到了嚴重污染。據(jù)廣東統(tǒng)計年鑒資料,2008年以粵北、粵東、粵西采礦區(qū)為代表的土壤污染呈帶狀重金屬污染特征,其中粵北山區(qū)規(guī)模以上礦山采選企業(yè)占全省的43%。在東莞,,工業(yè)“三廢”沒有經(jīng)過有效的處理而直接排放,以及垃圾或河涌底泥的農(nóng)用,導(dǎo)致含重金屬污染物直接或間接進入到土壤里。選取東莞市石龍鎮(zhèn)與佛山市容桂鎮(zhèn)為例,石龍工業(yè)區(qū)與容桂工業(yè)區(qū)土壤的重金屬污染都以Hg、As、Cu污染為主,其中,Hg污染地區(qū)的比例最高,%%,而As與Cu污染區(qū)域都比例也占了相對較大的比例。從以上的結(jié)果可以看出,工業(yè)區(qū)在主要污染元素類型和綜合污染程度上比較相似。而對佛山市整體的調(diào)查研究表示:佛山水道底泥重金屬的質(zhì)量比處于較高水平,Hg的平均質(zhì)量比已達到背景值的20倍,為各種重金屬中最高;As的平均質(zhì)量比是背景值的2倍多,為最低。由此可知,珠三角的工業(yè)園區(qū)重金屬污染不然樂觀。在珠江三角洲地區(qū)農(nóng)村地區(qū),土壤重金屬污染狀況同樣應(yīng)該引起重視。據(jù)調(diào)查結(jié)果表明,%,種植型農(nóng)村耕地以鎘超標為主,%;其余重金屬超標率低或不超標;耕地中農(nóng)田的重金屬污染程度重于菜地。工業(yè)型農(nóng)村污染場地以銅超標為主,%;其次是鎘和鋅,%;其余重金屬不超標。種植型農(nóng)村污染場地以鎘、鎳超標為主,%;其次為銅和砷,%%;其余重金屬不超標。三類污染場地中,工業(yè)型農(nóng)村土壤重金屬超標情況相對最重的是垃圾點周邊,而種植型農(nóng)村土壤重金屬超標程度相對最重的是養(yǎng)殖場周邊。二、珠三角土地重金屬污染來源珠三角土壤重金屬污染的來源很多,但主要包含以下幾種: 工業(yè)生產(chǎn)及運輸產(chǎn)生的廢氣,建筑材料的粉塵以及汽車產(chǎn)生的尾氣包含較多的重金屬,重金屬在大氣運動中沉降,滯留在土壤中,經(jīng)過一段時間,日積月累,土壤中的重金屬含量就會嚴重超標。并且,越是靠近工業(yè)區(qū)與城市交通擁擠的地區(qū),影響更為深大。工業(yè)生產(chǎn)中必定會產(chǎn)生污水,而在珠三角地區(qū)污水的偷排現(xiàn)象十分嚴重,污水中的重金屬隨著水循環(huán)進入江河湖泊,那么不可避免地會導(dǎo)致江河湖泊中重金屬的含量嚴重超標。廢棄物以礦業(yè)和工業(yè)固定廢棄物污染最為嚴重。近年來,城市生活垃圾也成為污染的主要來源之一。這些廢棄物以電池與電子產(chǎn)品為主,在堆放或處理過程中,由于日曬、雨淋、水洗等,使重金屬在周圍土壤中擴散開來。三、珠三角土地重金屬污染防治措施:解決問題要從根本上著手。珠三角地區(qū)的土地重金屬污染問題已較為嚴重,應(yīng)迅速完善并動態(tài)更新相關(guān)法律法規(guī),并將其落實到實處。通過宣傳等方式,加強公民的環(huán)保意識,使防治土壤重金屬污染深入人心。對相關(guān)工廠及排污事業(yè)單位實施限時整改,采取誰污染,誰處理,誰開發(fā),誰保護的原則。對違反法律法規(guī)的行為,及時制止,并對相關(guān)責任人依法嚴肅處理。在已經(jīng)污染了的土地上,可采取物理處理方法。運用容土法,可降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害,從而使農(nóng)產(chǎn)品達到食品衛(wèi)生標準。而淋洗法可將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移到土壤液相中,再將富含重金屬的廢水進一步回收處理即可。另外還有電動力學法,可以控制污染物的流動方向,污染物被吸收到土壤表層而得以去除。由于土壤中的重金屬大多以離子態(tài)或化合態(tài)存在,物理方法難以根除,此時可采用化學處理方法?;瘜W處理方法主要有使用改良劑法,沉淀法以及拮抗法。根據(jù)土壤緩沖性原理,可施用改良劑可降低土壤重金屬污染物的水溶性、擴散性和生物有效性,減輕重金屬對生態(tài)環(huán)境的危害;而沉淀法是利用一些物質(zhì)與重金屬的特點,降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度,從而有效地降低植物體的重金屬濃度;拮抗法則利用離子間拮抗作用來降低植物對重金屬的吸收。參考文獻: ,文典,王富華,等。珠江三角洲地區(qū)土壤重金屬污染控制與修復(fù)研究的若干思考。熱帶農(nóng)業(yè)科學,20124月第32卷第4期。珠三角地區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀調(diào)查及應(yīng)對措施。廣東工業(yè)大學通識教育課論文。2014年11月03日。珠三角地區(qū)大氣重金屬的污染特征與環(huán)境風險評價研究。長安大學碩士學位論文。2012年5月12日。珠江口表層海水中營養(yǎng)鹽與表層沉積物中重金屬的分布和影響的調(diào)查研究。湘潭大學碩士學位論文。2016年5月5日。城市污水處理廠汞的污染特征與珠江入??诃h(huán)境風險。蘭州交通大學碩士學位論文。2016年4月20日
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