cx煤礦區(qū)土壤重金屬污染及其防治-wenkub.com
2025-06-25 08:01 本頁面
【正文】 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(fù)與生態(tài)恢復(fù)[期刊論文]土壤學(xué)報(bào) 2003(02)：1012.[13] Dinelli E。張威煤中微量元素的環(huán)境地球化學(xué)研究以兗州礦區(qū)為例 1999：68.[10] 楊曉勇。Ansari A A。鄭春榮。Alves M F C C Distribution of selected heavy metals in fluvial sediments of the coal mining region of Baixo Jacui, RS, Brazil 2001。運(yùn)用基因重組技術(shù)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。在礦區(qū)重金屬土壤污染的治理實(shí)踐中,針對(duì)礦山的具體情況,加強(qiáng)污染土壤植物修復(fù)與物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)研究。目前環(huán)境科學(xué)研究中最活躍的領(lǐng)域之一就是運(yùn)用遺傳基因工程等生物技術(shù)來培育對(duì)重金屬具有降毒能力的微生物，借此消除重金屬對(duì)土壤的污染。一些具有特定生理機(jī)制的植物可對(duì)重金屬吸附富集或與重金屬結(jié)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]。例如Cr6 + 具有較高的毒性,而通過轉(zhuǎn)化形成的Cr3 +溶解性很低,基本沒有毒性[30] 。由于植物揮發(fā)技術(shù)只適用于揮發(fā)性污染物,所以應(yīng)用范圍很小,并且將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中對(duì)人類和生物仍有一定的風(fēng)險(xiǎn),因此其應(yīng)用受到一定程度的限制。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(nèi)后又將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)逸出土體后再回收處理。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。根據(jù)其作用過程和機(jī)理,可分為植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定3 種類型。(3) 電動(dòng)力學(xué)生物修復(fù)法。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。已應(yīng)用在美國肯塔基州Paducah 現(xiàn)場(chǎng),其成本(50～120 美元/ m3 ) 較土壤化學(xué)氧化法(130 ～ 200 美元/ m3 )低[24] 。(1)Lasagna 技術(shù)。有機(jī)酸(如檸檬酸、草酸) 是天然有機(jī)螯合劑,對(duì)環(huán)境無污染,易被生物降解,對(duì)重金屬的清除能力也比較穩(wěn)定[22] 。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(zhuǎn)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(jìn)一步處理回收重金屬和提取劑。固化的關(guān)鍵在于成功地選擇一種經(jīng)濟(jì)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] 。 重金屬污染土壤的微生物修復(fù)研究和應(yīng)用較少報(bào)道，僅在近幾年才引起人們的廣泛重視。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] 。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。目前，我國礦區(qū)復(fù)墾土地以農(nóng)業(yè)利用為主[12]，開展了復(fù)墾土壤性質(zhì)、質(zhì)量演變、生態(tài)恢復(fù)、肥力評(píng)價(jià)及復(fù)墾地規(guī)劃等方面的研究[13]，近年來對(duì)復(fù)墾土壤的重金屬污染研究引起了學(xué)者的重視[14]，但國內(nèi)外這方面的研究較少[15]。日本于1978~1984年在全國范圍內(nèi)開展了表土和底土元素背景值調(diào)查，共測(cè)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。礦山固體廢物在其堆積和填埋過程中，長(zhǎng)期處于與地下環(huán)境相異的地表環(huán)境，將受到水、生物、溫度、壓力、人類活動(dòng)等多因素的綜合影響，尾礦渣通過礦物風(fēng)化溶解其所含的重金屬從巖石圈進(jìn)入水圈，從而在整個(gè)圈層中以多種途徑循環(huán)[8]。目前在全球煤炭開采的國家和地區(qū)，礦業(yè)活動(dòng)已產(chǎn)生大量的礦業(yè)固體廢物，其長(zhǎng)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。在粵北地區(qū),有10 %的耕地都因當(dāng)?shù)氐V業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致不同程度的重金屬污染。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(dǎo)致土壤污染, 影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量, 并最終通過食物鏈危害人類的健康。自70年代以來，它一直是多學(xué)科研究的活躍領(lǐng)域。本文擬對(duì)土壤重金屬污染研究與治理予以討論。[1]礦產(chǎn)資源是人類生產(chǎn)和生活的基本源泉之一,但礦產(chǎn)資源的開發(fā)在對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重要推動(dòng)作用的同時(shí),也帶來了比較嚴(yán)峻的環(huán)境問題。發(fā)達(dá)國家礦業(yè)廢棄地復(fù)墾率已高達(dá)50 %以上,且復(fù)墾的質(zhì)量很高,而我國治理率卻很低[3] 。巴西[5]、印度[7]等，針對(duì)煤礦區(qū)環(huán)境開展了大量研究工作。1 國內(nèi)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(fù)墾工作 國內(nèi)外土壤重金屬元素背景值研究對(duì)土壤元素背景值方面的研究，30年來國內(nèi)外做了大量的工作。我國于70年代中期開展土壤元素背景值研究。土壤重金屬是影響土壤質(zhì)量的重要限制因素，而且與人體健康密切相關(guān)[16]，因此開展煤礦塌陷區(qū)復(fù)墾土
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