cx煤礦區(qū)土壤重金屬污染及其防治-展示頁(yè)
2025-07-07 08:01本頁(yè)面
【正文】 g 的去除率可達(dá)到41 %[27] 。目前已發(fā)現(xiàn)有500 多種植物可以超積累各種重金屬,廣泛分布于植物界的45 個(gè)科,如印度芥菜和向日葵可大量積聚Pb、As、Hg、Cr、U、Ce、Zn 等重金屬。另一種是誘導(dǎo)植物提取,它是利用鰲合劑來(lái)促進(jìn)普通植物吸收土壤重金屬的方法。3. 2. 1 植物提取植物提取是指利用超積累植物從土壤中富集一種或幾種重金屬,將其轉(zhuǎn)移并存貯至植物根部可收割部位和地上莖葉部位,經(jīng)收割后進(jìn)行集中處理。3. 2 植物修復(fù)技術(shù)植物修復(fù)是指將某種特定的植物種在重金屬污染的土壤上,而該種植物對(duì)土壤中的污染元素有特殊的吸收和吸附能力,將植物收獲并進(jìn)行妥善處理(如灰化回收) 后即可將該種重金屬移出土體,達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。電動(dòng)力學(xué)生物修復(fù)法是通過(guò)特殊的生物電技術(shù)向土壤土著微生物加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(主要是硝酸鹽類) ,由于微生物對(duì)外界供給的電化學(xué)能量有接受的本性,添加的營(yíng)養(yǎng)物能有效地增加微生物群體活性,促進(jìn)其生長(zhǎng)、繁殖,提高對(duì)污染物的降解能力。目前該方法已開(kāi)始應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)修復(fù),但在實(shí)際操作中要考慮加水量的問(wèn)題,加水過(guò)多會(huì)使污染物滲入更深的土層中[25] 。在非飽和性土壤中,電動(dòng)力學(xué)修復(fù)的效率與土壤的含水率有關(guān),隨著水的電解進(jìn)行,陽(yáng)極附近土壤含水率下降,從而土壤導(dǎo)電性降低而使通過(guò)的電流下降。(2) 陽(yáng)極陶土外罩法。另外還可用于修復(fù)不同污染物引起的復(fù)合污染,但其最大缺點(diǎn)是容易捕獲電極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,產(chǎn)生電極極化現(xiàn)象。適用于低滲透性土壤或者是包含低滲透性區(qū)域的非均相土壤。Lasagna 技術(shù)是一種綜合的土壤原位修復(fù)技術(shù)。其主要有Lasagna 技術(shù)、陽(yáng)極陶土外罩法和電動(dòng)力學(xué)生物修復(fù)等方法。3. 1. 3 電動(dòng)修復(fù)電動(dòng)修復(fù)是指通過(guò)對(duì)污染土壤施加直流電壓,憑借土壤的天然導(dǎo)電性加載電流形成電場(chǎng)梯度,土壤中的污染物質(zhì)在電場(chǎng)作用下通過(guò)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。但EDTA 價(jià)格昂貴,對(duì)EDTA 的回收還存在許多未解決的技術(shù)問(wèn)題。淋洗的關(guān)鍵在于提取劑的選擇,可用來(lái)提取土壤重金屬的主要有:硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸、氫氧化鈉、草酸、檸檬酸、EDTA 等。但固化方法并不是一個(gè)永久措施,重金屬只是改變其在土壤中的存在形態(tài),仍存留在土壤中,土壤很難恢復(fù)到原始狀態(tài),不適宜進(jìn)一步利用。不同固化劑固定重金屬的機(jī)理不同,如石灰主要通過(guò)重金屬自身的水解反應(yīng)及其與碳酸鈣的共沉淀反應(yīng)機(jī)制降低土壤中重金屬的移動(dòng)性[21] 。污染土壤中的重金屬被固定后,不僅可減少向土壤深層和地下水遷移,而且有可能重建植被。重金屬污染土壤的微生物修復(fù)主要有生物吸附和生物氧化還原方法，前者是重金屬唄微生物吸附的處置方法，后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化還原狀態(tài)以降低環(huán)境和水體中的重金屬水平的方法。植物修復(fù)是利用特殊植物吸收土壤中的重金屬,然后將該植物除去,主要包括植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定。3 礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)目前,對(duì)于礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)主要采用物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)。2. 2 礦區(qū)土壤中重金屬污染特點(diǎn)金屬礦區(qū)含重金屬?gòu)U棄物種類繁多,對(duì)環(huán)境的危害方式和污染程度都不一樣,污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴(kuò)散,其重金屬的含量明顯高于礦區(qū)的土壤背景值。我國(guó)有色金屬業(yè)固體廢棄物年排放量為6590 萬(wàn)t ,占全國(guó)固體廢棄物總排放量的10. 6 % ,利用率很低,約為8 %。第二:礦業(yè)廢棄地,尤其是有色金屬礦業(yè)廢棄地一般都含有大量的重金屬,其中又以尾礦和廢棄的低品位礦石的重金屬含量最高。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(kāi)展煤礦塌陷區(qū)復(fù)墾土壤的重金屬分布及污染評(píng)價(jià)具有重要意義，可為今后土地復(fù)墾工作提供參考和有益借鑒。 煤礦塌陷區(qū)土地治理和復(fù)墾工作煤礦塌陷區(qū)土地治理和復(fù)墾工作一直是國(guó)內(nèi)外土地科學(xué)的研究重點(diǎn)之一[11]。我國(guó)于70年代中期開(kāi)展土壤元素背景值研究。1988年完成全國(guó)土壤背景值的研究工作，共分析近50個(gè)元素。1 國(guó)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(guó)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(lái)國(guó)內(nèi)外做了大量的工作。但對(duì)整個(gè)煤礦區(qū)因采礦活動(dòng)引起的環(huán)境效應(yīng)研究較少，尚無(wú)系統(tǒng)地研究不同開(kāi)采歷史礦井區(qū)土壤重金屬污染規(guī)律的報(bào)道。巴西[5]、印度[7]等，針對(duì)煤礦區(qū)環(huán)境開(kāi)展了大量研究工作。因此研究礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)就有其必要性、特殊性和緊迫性。發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)治理率卻很低[3] 。我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源豐富,共有大中型礦山9000多座,小型礦山26萬(wàn)座,因采礦侵占土地面積已接近4萬(wàn)km2,由此而廢棄土地面積達(dá)330 km2/ a[2] 。[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(kāi)發(fā)在對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重要推動(dòng)作用的同時(shí),也帶來(lái)了比較嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題。煤炭的生產(chǎn)與利用給人類文明和社會(huì)進(jìn)步作出了巨大貢獻(xiàn), 但是隨著煤礦資源的開(kāi)采和利用, 礦業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生了大量的礦業(yè)固體廢物, 其長(zhǎng)期堆積在風(fēng)化和雨水淋濾等作用下, 固體廢物中的微量重金屬元素遷移, 進(jìn)入周圍的土壤, 導(dǎo)致土壤重金屬含量增加。本文擬對(duì)土壤重金屬污染研究與治理予以
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