第一篇:水中重金屬污染及污水處理方法
水中重金屬污染及污水處理方法
白冬梅
應(yīng)用化學(xué)112班
5503211074 摘要:重金屬元素是指相對密度在50以上的約45種元素。砷、硒是非金屬,但它們的毒性和某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將其列入重金屬污染物的范圍內(nèi)。全球環(huán)境問題中重金屬污染日益嚴(yán)重,水體重金屬污染事件頻發(fā),引起社會的廣泛關(guān)注。水體中金屬主要來源于工業(yè)污染排放、廢舊電池污染及城市化建設(shè)。重金屬對水體生物的生長有著極其重要的影響,并通過食物鏈途經(jīng)進(jìn)入人體,嚴(yán)重威脅人體健康。重金屬污染處理方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境;重金屬危害;物理和化學(xué)防治;生物防治 正文
一切的生命活動都離不開水。水體是人類賴以生存的主要自然資源之一,又是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,也是地球物質(zhì)生物化學(xué)循環(huán)的儲庫。由于人類活動的影響,進(jìn)入水體環(huán)境中的污染物越來越多,這些污染物給環(huán)境和人體健康造成了許多問題。重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同:不少有機(jī)化合物可以通過自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化,使有害性降低或解除;而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。cd,cr,co,Hg,Ge,Mn,Ni,Pb,Zn等均是能夠?qū)λw產(chǎn)生污染的重金屬。水體重金屬污染日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
一、水體重金屬污染的來源 l、工業(yè)污染源排放
煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金屬。據(jù)估算,全世界約1600 t/a的Hg通過煤和其他石化燃料的燃燒而排放到大氣中。另外,電鍍、機(jī)械制造業(yè)仍是重金屬污染的一大來源。
2、廢舊電池的污染
廢電池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金屬有害物質(zhì),泄漏到環(huán)境中,造成了極大的污染和危害。
3、城市化建設(shè)
損壞的高壓汞燈、霓虹燈、日光燈管等未能很好地處置,成為重金屬污染的叉一大來源;汽車修理業(yè)廢棄蓄電池與電池液造成鉛嚴(yán)重污染;含鉛汽油雖已停止使用,但鉛對環(huán)境的污染危害仍有—個相當(dāng)長的滯后效應(yīng)。
二、水體重金屬污染的危害
1、重金屬污染給人體帶來的危害
重金屬對人體的危害,一方面通過直接飲用造成重金屬中毒而損害人體健康;另一方面是間接污染農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品,通過食物鏈對人體健康構(gòu)成威脅。重金屬能抑制人體內(nèi)酶的活動,使細(xì)胞質(zhì)中毒從而傷害神經(jīng)組織,還可導(dǎo)致直接的組織中毒損害人體具解毒功能的關(guān)鍵器官腎、肝等組織。重金屬通過水體直接或間接進(jìn)入食物鏈后,能嚴(yán)重消耗體內(nèi)儲存的鐵、維生素C和其他必需的營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致免疫系統(tǒng)防御能力下降,子宮內(nèi)胚胎生長停滯和其他一些疾病。
2、重金屬污染對水生植物的危害
重金屬對水生植物的毒害作用主要表現(xiàn)在改變細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu),抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性,使核酸組成發(fā)生改變,細(xì)胞體積縮小和生長受到抑制等。在水生生態(tài)系統(tǒng)及水生食物鏈中,作為其它浮游動物的食物及氧氣來源,藻類占據(jù)著重要的位置。
3、重金屬污染對水生動物的危害
重金屬進(jìn)入水體后,將對水生動物的生長發(fā)育、生理代謝過程產(chǎn)生一系列的影響。海水重金屬離子含量超過一定的濃度便會引起文昌魚中毒,使其身體成彎曲狀而死亡。研究發(fā)現(xiàn)不同離子濃度的鉛(Pb)、Zn和Cu對中國鱉的胚胎發(fā)育有不良影響;Zn、Cu這些重金屬的積累對魚的性別、身長都存在一定的影響。此外,重金屬還會影響水生動物的遺傳表達(dá),Cu、Zn等重金屬能影響鯉魚和羅非魚的金屬硫蛋白基因表達(dá);鎳(Ni)對淡水纖毛蟲有急性毒性作用。
三、防治水體重金屬污染的措施
水體重金屬污染修復(fù)治理采用以下兩條基本途徑:一是降低重金屬的生物可利用性和在水體中的遷移能力;二是將重金屬從受污染水體中徹底清除。主要有以下三類:化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法。l、化學(xué)法
(1)沉淀和絮凝 沉淀和絮凝沉淀作用通過提高水體pH,使重金屬以氫氧化物或碳酸鹽的形式從水中分離出來,也有加入硫化物沉淀劑使重金屬離子生成硫化物沉淀而被除去。
(2)氧化還原法 氧化還原法利用的是重金屬在氧化還原反應(yīng)中可被氧化或被還原的性質(zhì),把它們轉(zhuǎn)化為無毒、低毒的物質(zhì),或轉(zhuǎn)化為容易從水中分離出來的物質(zhì),從而達(dá)到處理目的。常用的氧化還原法可分為藥劑氧化法、藥劑還原法和電化學(xué)還原法等。
(3)電解法 可回收Cu、Ag、Cd等金屬,大約有30多種廢水中的重金屬離子可進(jìn)行電沉積。
2、物理化學(xué)法
(1)河流稀釋法 稀釋是改善受污染河流的有效技術(shù)之一,通過稀釋能夠降低污染物在河流中的相對濃度,從而降低污染物質(zhì)在河流中的危害程度。
(2)離子交換法 離子交換法是重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生離子交換的過程。
(3)吸附法 吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物來處理廢水的一種常用方法。傳統(tǒng)的吸附劑是活性炭,活性炭有很強(qiáng)的吸附能力,去除率高,但價格昂貴,應(yīng)用受到限制。近年來,國內(nèi)外開展了利用天然礦物包括沸石、蛭石、海泡石、硅藻士等吸附重金屬離子的研究。
(4)溶劑萃取法 溶劑萃取法是利用重金屬離子在有機(jī)相和水中溶解度不同,使重金屬濃縮于有機(jī)相的分離方法。
3、生物法
生物處理法是利用微生物、動物、植物等生物材料及其生命代謝活動去除和(或)積累廢水中的重金屬,并通過一定的方法使金屬離子從生物體內(nèi)釋放出來,從而降低廢水中重金屬離子的濃度。生物處理重金屬廢水的研究中取得了較多成果,該技術(shù)在投資、運(yùn)行、操作管理和金屬回收、廢水回用等方面優(yōu)越于傳統(tǒng)的治理方法,展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
(1)微生物和藻類修復(fù)法 利用水體中的微生物或者向污染水體中補(bǔ)充經(jīng)馴化的高效微生物,在優(yōu)化的條件下經(jīng)過生物還原反應(yīng),將重金屬離子還原或吸附成團(tuán)沉淀,以此完成對重金屬污染水體的修復(fù)。
(2)植物修復(fù)法 利用重金屬積累或超重金屬積累水生植物,將水體中的重金屬提取出來,富集輸運(yùn)到植物體內(nèi)然后通過收割植物將重金屬從水體清除出去。
(3)動物修復(fù)法 水體底棲動物中的貝類、甲殼類、環(huán)節(jié)動物等對重金屬具有一定富集作用。如三角帆蚌、河蚌對重金屬(Pb2+、Cu 2+、Cr2+ 等)具有明顯自然凈化能力。
參考文獻(xiàn):
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第二篇:重金屬污染論文
重金屬污染將成為中國治理水污染之痛上課老師:李海英
姓名:單衍魯
班級:交設(shè)0904
學(xué)號:110409070
1背景:
湖南武岡兒童血鉛超標(biāo)、陜西鳳翔數(shù)百名兒童血鉛超標(biāo)、湖南瀏陽鎘污染,以及福建上杭、河南濟(jì)源兒童集體血鉛超標(biāo)——2009年,中國重金屬污染致病事件頻發(fā)。正文:
據(jù)國家環(huán)境保護(hù)部統(tǒng)計,2009年環(huán)保部共接報12起重金屬、類金屬污染事件。
重金屬污染致病事件已進(jìn)入高發(fā)期,并且給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳硇慕】祹砹藰O大危害。”國家環(huán)境保護(hù)部環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策研究中心國際所助理研究員張立對《第一財經(jīng)日報》說。
26日,自然之友、達(dá)爾問、公眾環(huán)境研究中心等34家環(huán)保組織聯(lián)合在京向社會發(fā)布了剛剛完成的重金屬污染調(diào)研報告。公眾環(huán)境研究中心主任馬軍對《第一財經(jīng)日報》表示,此舉旨在提高消費(fèi)者的綠色選擇意識,倡導(dǎo)公眾選擇綠色產(chǎn)品,敦促知名品牌企業(yè)踐行綠色承諾,并以供應(yīng)鏈倒逼的方式促使知名品牌企業(yè)的零部件生產(chǎn)商改進(jìn)生產(chǎn)方式,積極防治重金屬污染。
it業(yè)是“重災(zāi)區(qū)”
“it產(chǎn)品制造是重金屬排放的源頭之一?!瘪R軍對記者說,調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前大量的印刷線路板(pcb)生產(chǎn)企業(yè)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,已經(jīng)給當(dāng)?shù)睾恿?、土壤和近海造成?yán)重污染。而一些為知名it品牌大量供貨的企業(yè)重金屬排放違規(guī)超標(biāo),污染嚴(yán)重。
調(diào)查顯示,涉及121名當(dāng)?shù)厣賰貉U超標(biāo)事件的福建上杭縣蛟洋華強(qiáng)電池廠,是剛剛于2010年4月21日在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板上市的浙江南都電源動力股份有限公司最重要的oem廠商之一。
而南都公司宣稱,“已進(jìn)入沃達(dá)豐、阿爾卡特朗訊、諾基亞、摩托羅拉、新加坡電信、英國電信bt等著名國際大企業(yè)的供應(yīng)商體系,并獲得阿爾卡特等企業(yè)評選的全球優(yōu)秀供應(yīng)商之殊榮。”
在pcb生產(chǎn)企業(yè)中,一家名為惠州美銳電子科技有限公司的企業(yè),其監(jiān)管記錄顯示2009年3月3日該公司被環(huán)保部門發(fā)現(xiàn)部分生產(chǎn)廢水未經(jīng)處理直接外排,銅、鋅、鎳、鐵均超標(biāo)排放,其中銅超標(biāo)竟達(dá)5199.0倍,嚴(yán)重污染環(huán)境。
而這家企業(yè)在美國納斯達(dá)克上市的母公司merixcorporation在其2008年年報中披露,cisco和摩托羅拉是其最大的兩家客戶企業(yè),采購額分別占到該公司2008財年凈銷售額的11%和10%。
調(diào)查還發(fā)現(xiàn),在香港證券交易所上市的建滔集團(tuán)旗下也有多家企業(yè)多次違規(guī)超標(biāo)。其中一家名為東莞萬年富電子有限公司的企業(yè),2009年10月31日被當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門發(fā)現(xiàn)擅自設(shè)置一條直徑約10cm的軟管連接污泥濃縮池的導(dǎo)排管預(yù)留口,將未經(jīng)處理的污泥及生產(chǎn)廢水通過軟管繞過標(biāo)準(zhǔn)化排放口直接排入下水道,從污泥濃縮池排走未處理的污泥。
“在公開資料上我們看到,建滔集團(tuán)線路板銷售額在亞洲名列前茅,其客戶包括ibm和intel等諸多知名it品牌?!瘪R軍說。
據(jù)介紹,在掌握了大量的調(diào)研資料和數(shù)據(jù)后,上述環(huán)保組織于今年4月15日和16日向29家國內(nèi)外知名it品牌的ceo發(fā)出了信件,向其確認(rèn)違規(guī)企業(yè)是否為其供應(yīng)商、是否還有其他的供應(yīng)商存在環(huán)境違規(guī)問題,以及是否建立了供應(yīng)商環(huán)境管理體系。
馬軍告訴記者,在收到此信后,部分企業(yè)及時回應(yīng)并積極跟進(jìn),如松下、三洋、日立、索尼公司,中國的海爾和聯(lián)想公司,美國的intel,以及新加坡的新加坡電信都與環(huán)保組織進(jìn)行了直接溝通。在這些企業(yè)中,松下公司、三洋公司、中國的海爾公司和聯(lián)想公司的回應(yīng)最為積極。
松下公司不僅對環(huán)保組織提供的超標(biāo)供應(yīng)商線索進(jìn)行了核對,而且已經(jīng)利用公開的數(shù)據(jù)檢索了其一級供應(yīng)商,同時其環(huán)境推進(jìn)部部長和環(huán)保組織直接溝通,探討與各個利益方合作,建立并完善供應(yīng)鏈環(huán)境管理機(jī)制的問題。
三洋電機(jī)(中國)有限公司也多次與上述環(huán)保組織電話溝通,表示公司總部非常重視,要求開展核查,4月23日,三洋電機(jī)(中國)有限公司書面函件確認(rèn)了核查情況,并表示會跟進(jìn)確認(rèn)出現(xiàn)問題的供應(yīng)商整改情況。
海爾公司不僅確認(rèn)了核查情況,并且告知已經(jīng)對超標(biāo)供應(yīng)商進(jìn)行跟進(jìn)。海爾公司特別提到,其宗旨與環(huán)保組織一致,愿共同推動環(huán)境保護(hù)。
聯(lián)想公司則對查詢情況進(jìn)行了書面通報,雖認(rèn)為被問及的違規(guī)企業(yè)不是其供應(yīng)商,但依然表示愿意與公益組織就其他的供應(yīng)商是否存在環(huán)境違規(guī)問題以及供應(yīng)鏈環(huán)境管理機(jī)制的問題做進(jìn)一步的溝通。
不過,據(jù)上述環(huán)保組織稱,仍有20家企業(yè)至今未作任何回應(yīng),這其中包括了摩托羅拉、諾基亞、佳能、三星、tcl等中外知名it品牌。
“讓我們感到吃驚的是,一些公司對其供應(yīng)鏈條可能存在的環(huán)境違規(guī)問題表現(xiàn)漠然,其中一家公司甚至表示,我們有5000家供應(yīng)商,檢索起來太麻煩。”
然之友總干事李波反問說,檢索一遍供貨商,難道真的比讓周邊社區(qū)世代承受重金屬毒害更麻煩嗎?控制重金屬排放,難道真的比未來清除沉積于河湖底泥、土壤、地下水以及近海中的重金屬更麻煩嗎?
馬軍對記者表示,我們希望這份報告,能夠喚起it品牌對其供應(yīng)鏈重金屬排放問題的重視,由此回應(yīng)公眾的質(zhì)疑,認(rèn)真排查,作出反饋。更為重要的是,建立起一個長期的管理機(jī)制,嚴(yán)格控制其供應(yīng)鏈條的重金屬排放。
“我們也希望以此次調(diào)研為基礎(chǔ),推進(jìn)綠色選擇消費(fèi)者行動。”馬軍稱,消費(fèi)者在購買產(chǎn)品時,不僅要考慮產(chǎn)品的功能是否能滿足自己的需要,也要關(guān)注it產(chǎn)品生產(chǎn)過程的污染控制,以綠色消費(fèi)推動產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)。
水體重金屬污染突出
重金屬進(jìn)入人體的途徑主要有三種,分別是吃的食物、水和大氣。而水體中重金屬污染最為突出。重金屬污染也是危害最大的水污染問題之一。
研究表明,重金屬通過礦山開采,金屬冶煉,金屬加工及化工生產(chǎn)廢水,化石燃料的燃燒,施用農(nóng)藥化肥和生活垃圾等人為污染源,以及地質(zhì)侵蝕,風(fēng)化等天然源形式進(jìn)入水體,加之重金屬具有毒性大,在環(huán)境中不易被代謝,易被生物富集并有生物放大效應(yīng)等特點(diǎn),不但污染水環(huán)境,也嚴(yán)重威脅人類和水生生物的生存。
國家環(huán)保部的調(diào)查顯示,我國水體重金屬污染問題十分突出,江河湖庫底質(zhì)的污染率高達(dá)80.1%。
2003年,黃河、淮河、松花江、遼河等十大流域的流域片重金屬超標(biāo)斷面的污染程度均為超ⅴ類;2004年太湖底泥中總銅、總鉛、總鎘含量均處于輕度污染水平。城市河流35.11%的河段出現(xiàn)總汞超過地表水ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn),18.46%的河段面總鎘超過ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn),25%的河段有總鉛的超標(biāo)樣本出現(xiàn)。
調(diào)查顯示,由長江、珠江、黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為
3.4萬噸,對海洋水體的污染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中鉛的超標(biāo)率達(dá)62.9%,最大值超一類海水標(biāo)準(zhǔn)49.0倍。銅的超標(biāo)率為25.9%,汞和鎘的含量也有超標(biāo)現(xiàn)象。
首都師范大學(xué)資源環(huán)境與gis北京市重點(diǎn)實驗室研究員滑麗萍等人長期研究湖泊底泥的重金屬情況。該實驗室的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,湖泊底泥的污染已嚴(yán)重妨礙了湖泊功能的正常發(fā)揮。
據(jù)介紹,重金屬污染問題是我國水環(huán)境研究人員最早關(guān)注的重要問題之一,由于底泥在水環(huán)境中的重要作用,多數(shù)學(xué)者在研究水相中的重金屬污染狀況時,同時也會對水體底泥的重金屬污染狀況進(jìn)行同步采樣分析。20世紀(jì)80年代以來,學(xué)者們對我國不同地理區(qū)域的湖泊底泥重金屬污染狀況進(jìn)行了較廣泛的研究,研
究所涉及的重金屬元素包括fe、mn、hg、cd、zn、cu、cr、as、ni、se、co、ni等,積累了豐富的數(shù)據(jù)。
調(diào)查顯示,我國湖泊底泥重金屬污染程度非常不均勻,基本上靠近工礦企業(yè)和人類活動頻繁區(qū)的湖泊底泥重金屬污染比較嚴(yán)重,遠(yuǎn)離人類居住和經(jīng)濟(jì)活動區(qū)的湖泊底泥尚未受到重金屬污染,保持比較潔凈的水體環(huán)境。
滇池、太湖、松花湖這3個湖的底泥污染比較嚴(yán)重,尤其是滇池。南京的玄武湖雖屬于風(fēng)景區(qū),應(yīng)該屬于污染較輕的湖泊,但其位于市內(nèi)繁華區(qū),湖泊底泥中金屬的污染也相對較嚴(yán)重。山東榮成灣的月湖、云南的洱海、黑龍江省的鏡泊湖都遠(yuǎn)離城市,底泥中的重金屬含量分布符合自然規(guī)律,溶解氧含量較高,水體的自凈能力比較強(qiáng),是少受污染的湖泊。
除了水體里的重金屬污染外,目前土壤里的重金屬也是一大公害。據(jù)環(huán)保部門的統(tǒng)計,目前中國重金屬污染土壤面積至少有2000萬公頃,而且往往是城郊和污灌區(qū)的土壤同時遭受重金屬和有機(jī)污染物的復(fù)合污染。
礦物加工和冶煉、電鍍、塑料、電池、化工等行業(yè)是排放重金屬的主要工業(yè)源,這些排放物以“三廢”形式使得某些工廠企業(yè)周圍的土壤鋅、鉛含量甚至高達(dá)3000毫克/千克。而城市交通運(yùn)輸中汽車尾氣排放、輪胎添加劑中的重金屬元素亦影響到土壤中重金屬含量,成為城市重金屬土壤污染的另一個主要來源。
因重金屬造成的水源和土壤污染已對中國的生態(tài)環(huán)境、食品安全、百姓身體健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)環(huán)保部門估算,全國每年因重金屬污染的糧食高達(dá)1200萬噸,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。
國土資源部此前表示,目前全國耕種土地面積的10%以上已受重金屬污染,約有1.5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝,其中多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)。
防治技術(shù)明顯不足
一旦重金屬通過飲水、飲食、呼吸或是直接接觸的路徑進(jìn)入人體,將極大損壞身體的正常功能。因為重金屬不像其他的毒素可以在肝臟分解代謝,然后排出體外;相對的,它極易積存在大腦、腎臟等器官,一旦超標(biāo),容易引起基因突變,影響細(xì)胞遺傳,嚴(yán)重時會產(chǎn)生畸胎或誘發(fā)癌癥。
重金屬污染情況嚴(yán)重,但防治技術(shù)卻明顯不足。
related相關(guān)
重金屬污染:
密度在5以上的金屬統(tǒng)稱為重金屬,如金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎘、鉻和汞等45種。
從環(huán)境污染方面所說的重金屬,實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬,也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。目前最引起人們注意的是汞、鎘、鉻等。
重金屬隨廢水排出時,即使?jié)舛群苄?,也可能造成危害。由重金屬造成的環(huán)境污染稱為重金屬污染。
重金屬污染的相關(guān)事件:
水俁病事件,發(fā)生于1953~1956年日本熊本縣水俁市,人們食用被汞污染的魚、貝等水生生物,造成大量居民中樞神經(jīng)中毒,60多人死亡。
富山骨痛病事件,發(fā)生于1955~1972年日本富山縣,人們食用含鎘廢水污染的河水和稻米而中毒,死亡100多人。
愛知米糠油事件,發(fā)生于1968年九州愛知縣一帶,人們食用含多氯聯(lián)苯的米糠油后造成中毒,患者超過1萬人,16人死亡。
姓名:單衍魯
2011-1-7
第三篇:重金屬污染防治實施方案
定邊縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染
防治實施方案
為做好我縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治工作,確保普查質(zhì)量,從源頭保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,根據(jù)省農(nóng)業(yè)廳、省財政廳《關(guān)于印發(fā)**省農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治實施方案的通知》(陜農(nóng)業(yè)發(fā)【2012】68號)以及市農(nóng)業(yè)局、市財政廳《**市農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治實施方案的通知》(榆政農(nóng)發(fā)【2012】219號)的要求,特制定本方案。
一、普查目的
通過此次普查,可摸清定邊縣225個行政村,共計411個農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染的基本情況,為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和污染治理提供科學(xué)依據(jù),對提升我縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和保障人民身體健康具有重要意義。
1、明晰我縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染狀況、分布、特征等基礎(chǔ)信息,開展產(chǎn)地安全等級劃分,為保護(hù)和合理利用土地資源、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、保護(hù)人體健康提供科學(xué)依據(jù)。為產(chǎn)地安全現(xiàn)狀管理服務(wù)。
2、摸清我縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地及其周圍環(huán)境污染歷史與現(xiàn)狀、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)情況以及自然、社會經(jīng)濟(jì)狀況等,開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全區(qū)劃,為科學(xué)設(shè)置國控點(diǎn)和省控點(diǎn),開展動態(tài)預(yù)警監(jiān)測,及時掌握產(chǎn)地安全變化動態(tài)提供科技支撐。為實施產(chǎn)地安全動態(tài)管理服務(wù)。
3、對初步確定的土壤重金屬污染修復(fù)示范區(qū),全面準(zhǔn)確掌握污染現(xiàn)狀,為制定污染修復(fù)方案,選擇修復(fù)技術(shù)、方法、措施、材料等提供依據(jù),同時為評估污染修復(fù)效果提供背景資料。為減少或消除土壤重金屬污染危害服務(wù)。
二、普查指導(dǎo)思想和技術(shù)路線
(一)指導(dǎo)思想
以黨的十八大精神為指導(dǎo),牢固樹立科學(xué)發(fā)展觀、安全發(fā)展理念,堅持警鐘長鳴、常抓不懈,做好農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治工作。
(二)技術(shù)路線。基礎(chǔ)資料收集與整理調(diào)查進(jìn)一步確認(rèn)區(qū)域類別制定普查實施方案(含點(diǎn)位設(shè)置方案)普查技術(shù)培訓(xùn)與考核踏勘布點(diǎn)(點(diǎn)位調(diào)整)樣品采集(GPS定位,一律選擇WGS 84坐標(biāo)系)樣品篩選樣品裝袋報送總結(jié)報告。
三、主要內(nèi)容
(一)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬普查及分級管理
1、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬普查
(1)資料收集與調(diào)查。這次普查涉及我縣所有農(nóng)區(qū),所以必須詳細(xì)調(diào)查、收集、整理一般農(nóng)區(qū)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全質(zhì)量狀況、污染源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、自然及經(jīng)濟(jì)社會情況等歷史和現(xiàn)狀資料。一般農(nóng)區(qū):主要農(nóng)作物種類、產(chǎn)量、播種面積、復(fù)種指數(shù)、耕作制度等;商品基地類別、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)等;成土母質(zhì)及土壤分類情況;土壤肥力及有機(jī)質(zhì)、PH、質(zhì)地、CEC等;農(nóng)用化學(xué)品投入情況等。
必備基礎(chǔ)圖件:鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊界的行政區(qū)劃圖,土壤母質(zhì)分布圖,土壤類型圖,土地利用現(xiàn)狀圖,農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃圖,工業(yè)污染源分布圖,水系分布圖,地形圖等。
其它圖件:土壤質(zhì)地圖、土壤有機(jī)質(zhì)分布圖以及相關(guān)遙感影像等。
(2)點(diǎn)位布設(shè)及樣品采集。全縣370萬畝農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地共設(shè)411個土壤采樣點(diǎn)位,一般農(nóng)區(qū),蔬菜產(chǎn)地原則上按照5000畝布設(shè)一個國控點(diǎn)或省控點(diǎn),糧食產(chǎn)地原則上按20000畝布設(shè)一個國控點(diǎn)。
2、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地分級管理
根據(jù)普查結(jié)果,建立重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量檔案,繪制重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染分布圖。按照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995),實行農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地分級管理。
3、時間安排
2013年完成一般農(nóng)區(qū)土壤重金屬普查任務(wù),采集411個土壤樣品。
2014-2015年在普查的基礎(chǔ)上,建立重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量檔案,繪制重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染分布圖,進(jìn)行產(chǎn)地分級管理。
(二)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染監(jiān)測預(yù)警
在全縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地設(shè)置國控點(diǎn)、省控點(diǎn),開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染監(jiān)測預(yù)警,開展例行監(jiān)測,及時準(zhǔn)確掌握農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染變化動態(tài),建立預(yù)警機(jī)制。
1、國控點(diǎn)、省控點(diǎn)和市控點(diǎn)設(shè)置
一般農(nóng)區(qū),蔬菜產(chǎn)地原則上按照5000畝布設(shè)一個國控點(diǎn)或省控點(diǎn),糧食產(chǎn)地原則上按20000畝布設(shè)一個國控點(diǎn)。國控點(diǎn)確定后,不得隨意更改、撤銷,并設(shè)置標(biāo)識牌
2、監(jiān)測預(yù)警
根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995),選擇鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等預(yù)警指標(biāo),對產(chǎn)地土壤重金屬污染進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警分析,對出現(xiàn)土壤重金屬超標(biāo)或含量持續(xù)上升的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地提出預(yù)警報告,并采取相應(yīng)處理措施。
(三)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染治理修復(fù)示范及禁產(chǎn)區(qū)劃分試點(diǎn)。
建設(shè)1處土壤重金屬綜合防治技術(shù)示范區(qū)。示范區(qū)內(nèi)根據(jù)土壤類型、污染種類和程度,采用化學(xué)、物理方法開展重金屬污染治理修復(fù)。
四、保障措施
(一)提高認(rèn)識,加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。要充分認(rèn)識土壤重金屬污染防治工作的重要性和緊迫性,成立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治領(lǐng)導(dǎo)組及辦公室,確保普查任務(wù)的圓滿完成。
(二)爭取資金,確保工作順利開展。各級農(nóng)業(yè)主管部門要對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查工作給予高度重視,積極協(xié)調(diào)爭取財政配套普查經(jīng)費(fèi),嚴(yán)格普查經(jīng)費(fèi)使用管理,做到??顚S?,定期審核,確保經(jīng)費(fèi)完全用在普查工作上。
(三)加強(qiáng)體系建設(shè),提升監(jiān)管能力。加大農(nóng)業(yè)資源環(huán)境保護(hù)工作力度,建立健全農(nóng)業(yè)保護(hù)機(jī)構(gòu)。逐步完善設(shè)施設(shè)備條件,配備必要的監(jiān)測儀器,提高例行監(jiān)測和應(yīng)急監(jiān)測能力。配備數(shù)據(jù)庫建設(shè)所需GPS、電腦等電子設(shè)備及軟件,建立監(jiān)測信息化管理系統(tǒng)。加強(qiáng)人員學(xué)習(xí)及培訓(xùn),提高技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)及業(yè)務(wù)水平,強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)管能力。
(四)加強(qiáng)質(zhì)量控制,規(guī)范管理。建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治質(zhì)量控制責(zé)任制,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。任何單位及個人未經(jīng)農(nóng)業(yè)部門許可,不得將調(diào)查資料、測試數(shù)據(jù)及評價報告等各類信息進(jìn)行擅自使用、修改、復(fù)制或任何形式的發(fā)表、發(fā)布及傳播。
(五)做好宣傳及培訓(xùn)工作。深入開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治的宣傳工作,廣泛動員和組織社會各界力量積極參與農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治工作。加大技術(shù)培訓(xùn)力度,積極參加國家及省、市、縣組織的各種技術(shù)培訓(xùn),提高技術(shù)人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。
附件:
1.定邊縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬普查采樣點(diǎn)位分布表。
2.定邊縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治領(lǐng)導(dǎo)小組名單。
第四篇:重金屬鎘污染的治理方法
重金屬鎘污染治理的有效方法
隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量鎘的使用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中污灌、施肥等行為的加劇,受污染環(huán)境中的鎘含量也逐年上升,據(jù)統(tǒng)計,每年在世界范圍內(nèi)進(jìn)入土壤的鎘總量為2.2萬t。
重金屬鎘在土壤中以水溶態(tài)和難溶態(tài)的形式存在.水溶性鎘主要以離子態(tài)或絡(luò)合態(tài)存在,如 鎘2+、鎘C1+、鎘SO4等;難溶性鎘以交換態(tài)(粘土交換及腐殖質(zhì)交換)、化學(xué)沉淀態(tài)及難溶性螯合態(tài)存在于土壤顆粒中,如鎘S、鎘CO3等。
一、鎘的來源土壤中鎘的來源方式主要是自然過程、采礦、冶煉、污灌、施肥、大氣沉降等,自然過程對土壤中鎘的輸入主要通過巖石風(fēng)化和火山活動等地質(zhì)和環(huán)境地球化學(xué)過程.每年來自農(nóng)業(yè)和動物廢物鎘的含量為0.22萬t、城市污水和廢水等0.438萬t、礦物灰0.72萬t、肥料和殺蟲劑0.02萬t、工廠廢棄物0.12萬t、大氣沉降物0.5萬t等。
二、修復(fù)技術(shù)目前,對于重金屬污染土壤的治理主要包穩(wěn)定固化法、括工程措施、化學(xué)化、生物修復(fù)措施等方面,對于鎘污染土壤的治理也是使用這些方法,在實際應(yīng)用中,一般會根據(jù)土壤中鎘污染濃度、存在形態(tài)以及土壤特性等情況選擇合適的方法進(jìn)行修復(fù),以達(dá)到較高的修復(fù)效率。
(1)穩(wěn)定固化法利用藥劑治理,由科創(chuàng)重金屬博士公司聯(lián)合各大知名大學(xué)及國外大學(xué)研發(fā)的一種藥劑,該藥劑能有效對污染物質(zhì)的重金屬吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用,能有效降低重金屬的生物有效性,使重金屬顆粒礦化,失去與外界反應(yīng)的條件,從而降低土壤重金屬濃度。該技術(shù)也廣泛使用在污泥回用,工業(yè)廢渣等重金屬污染領(lǐng)域。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)就是按照需要進(jìn)行治理的不同污染程度來配置藥劑的功效,對癥下藥從而達(dá)到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的治理目標(biāo)。不會造成環(huán)境的二次污染,處理效率高,簡單易操作等。不足就是治理費(fèi)用是按照需要治理的污染物含金屬的數(shù)量及治理工程的大小來定??赡軆r格要比較稍高。
重金屬穩(wěn)化劑治理鎘污染土壤前后對比:
重金屬穩(wěn)化劑的治理原理圖:
(2)工程措施工程措施包括客土法、換土法、深耕翻土法、電動力修復(fù)法等,工程措施具有穩(wěn)定、見效快的優(yōu)點(diǎn),但存在工程量大、投資費(fèi)用高、二次污染隱患等缺點(diǎn),不適宜大面積污染土壤的治理,因此,其不是一種理想修復(fù)土壤鎘污染的方法。
(3)化學(xué)治理措施化學(xué)治理措施包括淋溶法、施用改良劑等方法,這些方法能夠在短期內(nèi)降低土壤中重金屬的毒性和生物有效性,但此方法因人為向土壤中施加化學(xué)藥劑,易造成二次污染,且該方法是一種原位修復(fù)方法,重金屬鎘仍存留在土壤中,容易再度活化危害植物,其潛在威脅并未消除。此外,就修復(fù)后土壤的長期有效性和生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性來說,還缺乏深入細(xì)致的研究。
(4)植物修復(fù):植物修復(fù)的概念和類型植物修復(fù)是指利用植物轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化環(huán)境介質(zhì)中有毒有害污染物,使其對環(huán)境無害,使污染環(huán)境得到修復(fù)與治理。它是一項新興的污染環(huán)境治理技術(shù),屬于生物修復(fù)的范疇。廣義上的植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物吸收、提取、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物的技術(shù)的總稱。而狹義上的植物修復(fù)技術(shù)是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,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。與傳統(tǒng)的修復(fù)方法相比,植物修復(fù)具有綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢。植物去除土壤中重金屬的機(jī)理主要依靠植物萃取作用、根系過濾作用、植物揮發(fā)作用和植物固定化作用。
鎘污染土壤植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與不足與傳統(tǒng)的化學(xué)修復(fù)、物理和工程修復(fù)相比,植物修復(fù)技術(shù)有一些顯著的優(yōu)點(diǎn):植物修復(fù)技術(shù)是一種原位修復(fù)技術(shù),對土壤擾動小,可永久解決土壤污染問題,并可大面積修復(fù)受污染土壤。另外,在污染土壤上種植植物對環(huán)境有綠化和美化作用,并利于生態(tài)系統(tǒng)的保持,易于被人們接受,目前已有學(xué)者開始研究用觀賞性植物進(jìn)行修復(fù)。此外,與其他修復(fù)技術(shù)相比,植物修復(fù)技術(shù)成本較低。植物修復(fù)技術(shù)目前仍處在實驗階段,對于污染環(huán)境治理的具體應(yīng)用而言,還存在一些局限性。植物修復(fù)技術(shù)目前受其局限性制約,無法大面積應(yīng)用于實地修復(fù)。
綜合上面的幾種土壤鎘污染的治理方法,比較有效的是穩(wěn)定固化的方法還是不錯的。工程投入不需要很大、操作上相對要比較簡單、主要的是治理效果能符合國家要求的標(biāo)準(zhǔn)、不會造成環(huán)境的二次污染、也是目前比較受關(guān)注的治理方法。使用穩(wěn)定固化法治理這里引薦科創(chuàng)重金屬博士,實戰(zhàn)經(jīng)驗比較豐富,有一定的可信度。
第五篇:土壤重金屬污染危害及防治措施
土壤的重金屬污染危害及防治措施
長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 周 敏 王安群
1.前言
地球巖石圈經(jīng)歷了千百萬年的漫長的地質(zhì)變化后才形成了土壤。土壤和人類之間保持著一種自然平衡關(guān)系,土壤和其他環(huán)境因素一樣對人類起作用,人類活動也可以影響土壤環(huán)境,他們之間互相依賴、互相制約、緊密地聯(lián)系在一起,人通過生產(chǎn)活動從自然界取得資源和能量,再以“三廢”形式向土壤系統(tǒng)排放,造成土壤污染,然后被植物吸收并在體內(nèi)積累,人吃了污染的糧食、蔬菜等食物后,重金屬元素就在人體蓄積,產(chǎn)生各種危害,所以充分認(rèn)識土壤污染及危害,保護(hù)土壤,防治污染是十分重要的任務(wù)。
2.土壤重金屬污染 2.1.概論
在土壤的無機(jī)污染物中,突出表現(xiàn)為重金屬的污染。重金屬不能為土壤微生物所分解,而易于積累,轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物,甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積,嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻、銅、鐵、鋅等,砷雖不屬于重金屬,但因其行為與來源及危害都與重金屬相似,故通常列入重金屬類進(jìn)行討論。就對植物需要而言,可分為兩類:一類是植物生長發(fā)育不需要的元素,而對人體健康危害比較明顯,如鎘、汞、鉛等,另一類是植物正常發(fā)育所需元素,且對人體又有一定生理功能,如銅、鋅等,但過多會發(fā)生污染,妨礙植物生長發(fā)育。同種金屬,由于它們在土壤中存在的形態(tài)不同,其遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)和污染性質(zhì)也不同,因此在研究土壤中重金屬的危害時,不僅要注意它們的總含量,還必須重視各種形態(tài)的含量。
2.2.汞
土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。如一個700兆瓦的熱電站,每天可排放汞215公斤,估計全世界僅由燃煤而排放到大氣中的汞,一年就有3000噸左右。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞進(jìn)入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定,這主要是土壤的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用,因此汞容易在表層積累,并沿土壤的縱深垂直分布遞減。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài),并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。在正常EH和pH范圍內(nèi),汞能以零價狀態(tài)存在是土壤中汞的重要特點(diǎn)。植物能直接通過根系吸收汞,在很多情況下,汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。無機(jī)汞有HgSO4、Hg OH
2、HgCl2、HgO,它們因溶解度低,在土壤中遷移轉(zhuǎn)化能力很弱,但在土壤微生物作用下,轉(zhuǎn)化為具有劇烈毒性的甲基汞,也稱汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厭氧條件下都可以進(jìn)行。在好氧條件下主要形成脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、積累而轉(zhuǎn)入食物鏈,造成對人體的危害;在厭氧有酶催化下,主要形成二甲基汞,它不溶于水,在微酸性環(huán)境中,二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。汞對植物的危害因作物的種類不同而異,汞在一定濃度下使作物減產(chǎn),較高濃度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān),其順序是:氯化甲基汞>氯化乙基汞>醋酸苯汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞。不同植物對汞吸收能力是:針葉植物>落葉植物;水稻>玉米>高果>小麥;葉菜類>根菜類>果菜類。土壤中汞含量過高,汞不但能在植物體內(nèi)累積,還會對植物產(chǎn)生毒害,引起植物汞中毒,嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人體,被血液吸收后可迅速彌散到全身各器官,當(dāng)重復(fù)接觸汞后,就會引起腎臟損害。
2.3.鎘
鎘主要來源于鎘礦、冶煉廠。因鎘與鋅同族,常與鋅共生,所以冶煉鋅的排放物中必有ZnO、CdO,它們揮發(fā)性強(qiáng),以污染源為中心可波及數(shù)千米遠(yuǎn)。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來源。鎘被土壤吸附,一般在0-15cm的土壤層累積,15cm以下含量顯著減少。土壤中的鎘以CdCO3、Cd PO4
2、及Cd OH 2的形態(tài)存在,其中以CdCO3為主,尤其是在pH>7的石灰性土壤中,土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài),它們易于遷移轉(zhuǎn)化,而且能被植物吸收,不溶態(tài)鎘在土壤中累積,不易被植物吸收,但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。如土壤偏酸時,鎘的溶解度增高,而且在土壤中易于遷移;土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性,被植物吸收也多。土壤對鎘有很強(qiáng)的吸著力,因而鎘易在土壤中造成蓄積。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影響,如鋅的存在就可抑制植物對鎘的吸收。
鎘是植物體不需要的元素,但許多植物均能從水中和土壤中攝取鎘,并在體內(nèi)累積。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形態(tài)。鎘在植物各部分分布基本上是:根>葉>枝的干皮>花、果、籽粒。水稻研究表明同樣規(guī)律,即主要在根部累積,為總量的82.5%,地上部分僅占17.5%,其順序:為根>莖葉>稻米>糙米。
土壤中過量的鎘,不僅能在植物體內(nèi)殘留,而且也會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害,致使生長緩慢,植株矮小,根系受到抑制,造成生物障礙,降低產(chǎn)量,在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。
鎘對農(nóng)業(yè)最大的威脅是產(chǎn)生“鎘米”、“鎘菜”,人食用這種被鎘污染的農(nóng)作物,則會得骨痛病。另外,鎘會損傷腎小管,出現(xiàn)糖尿病,鎘還會造成肺部損害,心血管損害,甚至還有致癌、致畸、致突變[2]的報道。
2.4.鉛
鉛是土壤污染較普遍的元素。污染源主要來自汽油里添加抗爆劑烷基鉛,汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛,飄落在公路兩側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外礦山開采、金屬冶煉、煤的燃燒等也是重要的污染源。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá)1500mg/kg以上[3]。隨著我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,“三廢”中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田,一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物結(jié)合,不易溶解,土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層,表土鉛在土壤中幾乎不向下移動。
植物對鉛的吸收與積累,決定于環(huán)境中鉛的濃度、土壤條件、植物的葉片大小和形狀等。植物吸收的鉛主要累積在根部,只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。積累在根、莖和葉內(nèi)的鉛,可影響植物的生長發(fā)育,使植物受害。鉛對植物的危害表現(xiàn)為葉綠素下降。阻礙植物的呼吸及光合作用。谷類作物吸鉛量較大,但多數(shù)集中在根部,莖稈次之,籽實較少。因此,鉛污染的土壤所生產(chǎn)的禾谷類莖稈不易作飼料。
鉛對動物的危害則是積累中毒。鉛是作用于人體各個系統(tǒng)和器官的毒物,能與體內(nèi)的一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能團(tuán)絡(luò)合,干擾機(jī)體多方面的生化和生理活動,導(dǎo)致對全身器官產(chǎn)生危害。
2.5.鉻
鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉻在土壤中主要有兩種價態(tài):Cr+6和Cr3+。土壤中主要以三價鉻化合物存在,當(dāng)它們進(jìn)入土壤后,90%以上迅速被土壤吸附固定,在土壤中難以再遷移。Cr+6毒性大,其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+則恰恰相反,Cr3+主要存在于土壤與沉積物中。土壤膠體對三價鉻具有強(qiáng)烈的吸附作用,并隨pH的升高而增強(qiáng)。土壤對六價鉻的吸附固定能力較低,僅有8.5%~36.2%。不過普通土壤中可溶性六價鉻的含量很小,這是因為進(jìn)入土壤中的六價鉻很容易還原成三價鉻,這其中,有機(jī)質(zhì)起著重要作用,并且這種還原作用隨著pH的升高而降低。值得注意的是,實驗已證明,在pH6.5—8.5的條件下,土壤的三價鉻能被氧化為六價鉻,同時,土壤中存在氧化錳也能使三價鉻氧化成六價鉻,因此,三價鉻轉(zhuǎn)化成六價鉻的潛在危害不容忽視。
植物對鉻的吸收,95%蓄積于根部。據(jù)研究,低濃度Cr+6能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量,高濃度時,則阻礙水分和營養(yǎng)向上部輸送,并破壞代謝作用。
鉻對人體與動物也是有利有弊。人體含鉻過低會產(chǎn)生食欲減退等癥狀。而Cr+6具有強(qiáng)氧化作用,對人體主要是慢性危害,長期作用可引起肺硬化、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張,甚至引發(fā)癌癥[5]。
2.6.砷
土壤砷污染主要來自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥,燃煤是大氣中砷的主要來源。通常砷集中在表土層10cm左右,只有在某些情況下可淋洗至較深土層,如施磷肥可稍增加砷的移動性。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分,一般可分為水溶性砷、吸附性砷和難溶性砷,通常把水溶性砷、吸附性砷總稱為可給性砷,是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分為膠體吸收或和有機(jī)物絡(luò)合——螯合或和磷一樣與土壤中鐵、鋁、鈣離子相結(jié)合,形成難溶化合物,或與鐵、鋁等氫氧化物發(fā)生共沉。pH和EH值影響土壤對砷的吸附,pH值高,土壤砷吸附量減少而水溶性砷增加;土壤在氧化條件下,大部分是砷酸,砷酸易被膠體吸附,而增加土壤固砷量。隨EH降低,砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸,可促進(jìn)砷的可溶性,增加砷害。植物在生長過程中,吸收有機(jī)態(tài)砷后可在體內(nèi)逐漸降解為無機(jī)態(tài)砷。砷可通過植物根系及葉片的吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分,砷主要集中在生長旺盛器官。作物根莖葉、籽粒含砷量差異很大,如水稻含砷量分布順序是稻根>莖葉>谷殼>糙米,呈自下而上遞降變化規(guī)律。
砷中毒可影響作物生長發(fā)育,砷對植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎,進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻,最后是植物根、莖、葉全部枯死。砷對人體危害很大,在體內(nèi)有明顯的蓄積性,它能使紅血球溶解,破壞正常的生理功能,并具有遺傳性、致癌性和致畸性等[5]。
3.治理措施
土壤受污染后,蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣和植物中,最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成,就會造成長遠(yuǎn)的影響,而且難以消除。因此,我們應(yīng)以“預(yù)防為主”,積極做好土壤的保護(hù)工作。
土壤污染的防護(hù)要采取綜合措施,首先要控制和消除土壤的污染源,同時對已經(jīng)污染的土壤采取措施,消除土壤中的污染物或控制污染物遷移轉(zhuǎn)化,使其不能進(jìn)入食物鏈。
生物防治土壤污染物質(zhì)可通過生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨屬的一種植物,有較強(qiáng)的吸收土壤重金屬能力,對土壤中鎘的吸收率可達(dá)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(jī)肥有機(jī)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(jī)質(zhì),改良砂性土壤,能促進(jìn)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(qiáng)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(jìn)水稻的吸收。
客土、深翻被重金屬嚴(yán)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。
參考文獻(xiàn)
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