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        公務員期刊網 精選范文 重金屬污染現狀范文

        重金屬污染現狀精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的重金屬污染現狀主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        重金屬污染現狀

        第1篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:土壤污染 重金屬 危害 修復方法

        土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一,也是人類生態環境的重要組成部分[1-2]。隨著近年來經濟發展,工農業生產不斷擴大,所產生的廢水和廢渣也不斷增多,不但破壞地表植被,而且其中有毒有害重金屬還隨廢水的排放及廢渣堆的風化和淋濾進入周邊土壤環境[3-6]。目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染耕地面積近2,000萬公頃,約占總耕地面積的1/5,其中工業“三廢”污染耕地1,000萬公頃,污水灌溉的農田面積已達330多萬公頃。

        1. 土壤重金屬污染的定義

        在自然界,重金屬以各種形態存在,常見的金屬元素有銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鉬、金、銀等;其中既有對生命活動所需要的微量元素,如錳、銅、鋅等;但大多數重金屬元素在環境中對環境都會有一定的污染作用,主要包括汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等對生物體具有顯著毒害作用的元素[7]。重金屬的密度一般在4.0以上,約60種元素。但是由于不同的重金屬在土壤中的毒性差別很大,所以在環境科學中人們通常關注鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩、汞、鎘、鉛、鉻、鈷等。砷、硒是非金屬,但是它的毒性及某些性質與重金屬相似,所以將砷、硒列入重金屬污染物范圍內。由于土壤中鐵和錳含量較高,因而一般不太注意它們的污染問題,但在強還原條件下,鐵和錳所引起的毒害亦應引起足夠的重視。

        土壤重金屬污染是指由于人類在生產活動中將重金屬帶入到土壤中,致使土壤中重金屬累積到一定程度,含量明顯高于背景,并可造成土壤質量的退化、生態與環境的惡化現象[8]。土壤本身含有一定量的重金屬元素,如植物生長所必需的Mn、Cu、Zn等。因此,只有當疊加進入土壤的重金屬元素累積的濃度超過了作物需要和忍受程度,作物才表現出受毒害癥狀,或作物生長并未受害但產品中某種金屬的含量超過標準,造成對人畜的危害時,才能認為土壤已被重金屬污染[9]。如土壤環境質量標準值(GB15618-1995)[10]。

        2. 土壤中重金屬的來源、種類

        土壤重金屬污染主要是由工業產生的“三廢”以及污水灌溉、農藥和化肥的不合理施用等農業措施引起的。隨著工農業生產的發展,重金屬對土壤和農作物的污染問題越來越突出,部分地區土壤重金屬污染現象十分嚴重。總體來講,土壤重金屬污染源較廣泛,即有自然來源,又有包括人類活動帶入土壤的部分,目前主要來源為人為因素。主要包括大氣塵降、污水灌溉、工業廢棄物得不當堆放、采礦及冶煉活動、農藥和化肥的過多施用等[11-12]。

        2.1 污水灌溉

        污水灌溉通常指的是使用經過一定處理的城市污水灌溉農田、森林和草地。中國水資源較為緊缺,部分灌區常把污水作為灌溉水源來利用。污水的種類按其來源可分為城市生活污水、石油化工污水、工業礦山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金屬含量雖然不多,但由于我國工業發展迅速,許多工礦企業污水未經分流處理而排入下水道與生活污水混合排放,從而造成污灌區土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金屬含量逐年累積[15-16]。在分布上,往往是靠近污染源頭和城市工業區土壤污染嚴重,遠離污染源頭和城市工業區,土壤幾乎不受污水中的重金屬污染。

        污灌在北方比較嚴重,因為我國北方比較干旱,水資源短缺嚴重,并且許多大城市都是重工業大城市,所以農業用水更加緊張,污水灌溉在這些地區較為普遍。據統計,我國北方旱作地區污灌面積約占全國90%以上。南方地區相對較小,僅占6%,其余則在西北地區。污灌不僅導致土壤中重金屬元素含量的增加,而且還會在人體內富集。研究顯示我國沈陽、溫州和遂昌等地由于污水灌溉引發了人體鎘中毒;鞍山宋三污灌區土壤中Hg、Cd的累積顯著,污染嚴重;用處理過的污水灌溉是解決干旱地區作物需水問題的一條可行途徑。但由此導致的土壤污染特別是重金屬污染必須引起重視。

        2.2 農藥和化肥污染

        農藥和化肥是重要的農用物資,對農業生產發展起到重要的推動作用,但如果不合理施用,則可導致土壤中重金屬污染。部分農藥在其組成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金屬元素,過量或不合理使用將會造成土壤重金屬污染。肥料中含有大量的重金屬元素,其中氮、鉀肥料含量相對較低,而磷肥中則含有較多的有害重金屬,另外復合肥的重金屬含量也相對較高。施用含有重金屬元素的農藥和化肥,都可能導致土壤中重金屬的污染。

        2.3 礦山開采和冶煉加工

        我國重金屬礦產相對豐富,在金屬礦山的開采、冶煉過程中,會產生大量廢渣及廢水,而這些廢渣和廢水隨著礦山排水和降雨進入土壤環境中,便可直接地造成土壤重金屬污染,這在我國南方地區表現得尤為突出。

        3. 重金屬污染的特點及危害

        3.1 重金屬元素污染土壤的主要特點

        在土壤環境中重金屬污染特點可以分為兩部分:一是土壤環境中重金屬自身的特點,二是重金屬元素在不同介質中所表現的特點。具體特點如下:(1)形態變換較為復雜,重金屬多為過渡元素,有著較多的價態變化,且隨環境Eh,pH配位體的不同呈現不同的價態、化合態和結合態。重金屬形態不同則其毒性也不同;(2)有機態比無機態的毒性大;(3)毒性與價態和化合物的種類有關;(4)環境中的遷移轉化形式多樣化;(5)生物毒性效應的濃度較低;(6)在生物體內積累和富集;(7)在土壤環境中不易被察覺;(8)在環境中不會降解和消除;(9)在人體內呈慢性毒性過程。(10)土壤環境分布呈區域性;

        過量的重金屬會引起動植物生理功能紊亂、營養失調、發生病變,重金屬不易被土壤微生物降解,可在土壤中累積,也可通過食物鏈在人體內積累,危害人體健康。土壤一旦遭受重金屬污染,就很難徹底消除,污染物還會向地下水和地表水中遷移,從而擴大其污染。因此重金屬對土壤的污染是一類后果非常嚴重的環境問題。

        3.2人類因土壤重金屬污染而遭受的危害[25]

        (1)土壤污染使本來就緊張的耕地資源更加短缺;(2)土壤污染給農業發展帶來很大的不利影響;(3)土壤污染中的污染物具有遷移性和滯留性,有可能繼續造成新的土地污染;(4)土壤污染嚴重危及后代人的利益,不利于可持續發展;(5)土壤污染造成嚴重的經濟損失;(6)土壤污染給人民的身體健康帶來極大的威脅;(7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

        4. 對重金屬污染的防治及修復

        4.1 對土壤污染的預防

        目前,仍未找到可廣泛應用且行之有效的重金屬污染治理方法,但控制污染源,是防止土壤污染的根本措施之一,同時利用土壤的自凈作用對污染物凈化具有一定的預防作用。控制土壤重金屬污染源,即控制進入土壤中的重金屬污染物的數量和速度,通過土體自身的凈化作用,降低污染。

        (1)控制和消除工業“三廢”

        盡量利用循環無毒工藝,減少和消除重金屬污染物的排放,對工業“三廢”進行回收改善,使其化害為利,并嚴格控制工業生產中污染物排放量和濃度,使之符合排放標準。

        (2)土壤污灌區的監測和管理

        在污灌區對灌溉污水的重金屬元素進行控制,監測水中重金屬污染物質的成分、含量及其變化,避免引起土壤污染。

        (3)合理施用化肥和農藥

        對于農藥和化肥的施用,應以環保無毒為準則,禁止或限制使用高殘留農藥,大力發展高效、低毒、低殘留農藥,發展生物防治措施。為保證農業的增產,合理施用化學肥料和農藥是必需的,但需控制好施用量,否則會造成土壤或地下水的污染。

        (4)土壤容量和土壤凈化能力的提高

        在農業生產過程中,施用有機肥,改良松散型沙土,改善土壤膠體的種類和數量,增加土壤對有害重金屬的吸附能力和吸附量,從而減少重金屬在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金屬,提高土壤凈化能力。

        4.2 土壤中重金屬污染的修復方法

        (1)工程措施

        工程治理措施是指在土壤環境中,用物理或物理化學的原理來減少重金屬污染物的措施。主要包括客土,換土,翻土,淋洗液熱處理以及電解等方法。以上方法措施的治理效果相對徹底,但實工過程復雜、所需治理費用較高且比較容易引起土壤肥力效果降低。

        (2)生物措施

        生物治理是指利用能夠在土壤中生存的生物的某些習性來抑制和改良土壤重金屬污染。Nanda Kumar P B A等發現某些特殊植物對土壤中的重金屬元素具有富集作用。寇冬梅等研究認為食用菌對重金屬具有吸附作用。所用方法有動物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的優點是實施較為簡便易行、投資較少且對環境破壞小,而缺點是在短期內不易得到治理效果。

        (3)化學措施

        化學治理方法是利用化學物質和天然礦物對重金屬污染進行的原位修復技術,目前,在許多區域得到應用。化學治理措施主要包括利用土壤改良劑、抑制劑,增加土壤有機質、陽離子代換量和粘粒的含量,改變pH、Eh和電導等理化性質,使土壤重金屬發生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金屬的生物有效性。化學治理措施優點是治理效果相對較明顯,而缺點是容易再度活化。

        (4)農業措施

        農業治理措施是通過改變耕作方式和管理制度來達到降低土壤重金屬危害的方法。M.Puschenreiter等探討了利用農業耕作措施治理土壤重金屬的方法,得出在不同污染地區種植不同的農作物可有效降低重金屬的污染。治理方法主要包括控制土壤水分,選擇合適的農藥、化肥,增施有機肥,選擇農作物品種等。農業治理措施的優點在于操作簡單、費用不高,而缺點是需要較長治理周期卻治理效果不顯著。

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        第2篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:武漢;蔬菜基地;土壤;重金屬污染

        隨著城市化進程的加快,工業、農業的發展,排放的工業三廢及大量施用的農藥、化肥等越來越多,使菜地土壤重金屬含量超標嚴重,不僅對土壤生物種類的多樣性及生態環境的安全性產生威脅,具有一定的生態風險[1,2],而且直接或間接為害人體健康[3,4]。據統計,2007年我國受污染的耕地已達

        1 000萬hm2 [5],其中土壤重金屬污染尤為突出[6]。環境污染的嚴重性使人們越來越意識到土壤尤其是菜地土壤重金屬污染評價的重要性,如北京、天津、上海和廣州等大城市于20世紀80年代就已系統地對郊區蔬菜的污染狀況開展了調查和研究[7]。近幾年來,湖南環洞庭湖區[8]、廣西桂林[9]、湖北武漢[10]等地也陸續開展了蔬菜基地重金屬污染現狀評價工作。調查結果顯示,環洞庭湖區典型蔬菜基地土壤Cd污染嚴重,超標率達到45%以上,Ni也有不同程度的超標[8],雖然大多數城市蔬菜基地土壤重金屬含量低于國家土壤環境質量標準(二級)[11],但土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬含量均較高,且重金屬具有隱蔽性、長期性、累積性和不可逆性等特點[12],因此必須予以重視。

        武漢周邊地區蔬菜基地,是武漢市的蔬菜生產和供應的主要來源,與城郊居民的日常生活息息相關。為實現蔬菜從田間到餐桌的質量安全控制,提高蔬菜質量,全面調查了武漢市洪山區、蔡甸區、東西湖區以及新洲區的24個蔬菜基地土壤的pH值、EC值以及Cu、Zn、Pb、Cd 4種重金屬含量,對武漢近郊菜地土壤重金屬污染現狀進行了評價,提出相應的防治措施,以期為環境保護及無公害蔬菜生產的可持續發展提供科學依據。

        1 材料與方法

        1.1 樣品采集與處理

        以武漢市江夏區、洪山區、蔡甸區、東西湖區、新洲區的24個蔬菜生產基地為監測樣點,按照《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166-2004)[13]布設監測點并采集0~20 cm耕層土壤,每個蔬菜生產基地采集不同位置、不同點數的土樣混合均勻,每個點獲得復合樣1份,共采集土壤樣品24份。

        將所取土樣置于室內通風陰涼處風干,去除雜物,經100目篩后混勻,保存于采樣袋中,待測。

        1.2 測定項目及方法

        土壤浸提后用電導儀測定pH值和EC值;有機質含量參照鮑士旦[14]方法,用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定;樣品重金屬測定包括銅(Cu)、鋅(Zn)、鎘(Cd)和鉛(Pb),參照《土壤環境質量標準》(GB 15618-1995) [11],將土壤經過鹽酸-硝酸-高氯酸消解后,原子吸收分光光度法測定。

        2 結果與分析

        2.1 不同菜地土壤理化性質和重金屬含量比較

        表1顯示,除蔡甸區及其他區少量菜地土壤偏酸性外,其他菜地土壤大都呈中性或偏堿性。蔡甸區的有機質含量平均較高,新洲區的最低,其中蔡甸區張灣村蕹菜菜地土壤有機質含量最高,為30.22 g/kg,是新洲區雙柳先正達基地的4.6倍。參照湖北省土壤背景值(土壤的環境要素在未受人類明顯污染時,其化學元素的正常含量稱為土壤背景值,或土壤環境背景值)以及國家土壤背景值二級標準[15],全部樣點土壤的Cu、Zn、Cd、Pb平均含量均在國家土壤背景值標準以內,且低于湖北省土壤背景值(Pb除外)。其中,新洲區的所有菜地土壤Pb含量低于湖北省土壤背景值,且遠遠低于國家土壤背景值。

        2.2 不同區蔬菜生產基地重金屬含量差異

        表2顯示,新洲區菜地土壤的Cu含量平均值最高,江夏區最低;洪山區菜地土壤的Zn含量最高,江夏區的最低;蔡甸區土壤中的Cd平均含量最高,為洪山區和新洲區的2倍;江夏區菜地土壤的Pb平均含量最高,新洲區的最低。但相同區不同取樣地點的重金屬含量差異較大,如新洲區雙柳鎮東家村的Cu含量是雙柳劉鎮村的17倍;東西湖區柏泉農場的Zn含量是走馬嶺四季豆菜地的34.9倍。

        3 結論與建議

        3.1 結論

        通過田間采樣和室內分析,試驗結果顯示,所調查的24個武漢市蔬菜基地土壤大部分呈中性或偏堿性,有機質含量差異較大,重金屬含量均低于國家土壤背景值二級標準,說明這些蔬菜基地不存在重金屬污染問題。但是洪山區菜地土壤Pb平均含量較高,可能是因為該地區處于武漢市中心繁華階段,車流量大,空氣質量較差,另外江夏區部分菜地土壤Pb含量也較高,這2個區進行蔬菜生產時應予注意。此外,洪山區洪山菜薹原產地,蔡甸區張灣村蕹菜基地、白菜基地和金雞苦瓜基地,東西湖區柏泉農場生菜基地土壤酸化比較嚴重,必須予以高度重視。

        3.2 建議

        根據所得試驗結果以及無公害蔬菜生產的要求,應采取以下措施保障蔬菜產品質量安全,降低和控制土壤和蔬菜的重金屬含量。

        ①源頭控制重金屬污染源 土壤中重金屬主要來源于灌溉水、大氣沉降物[16]、工業“三廢”排放、汽車尾氣[17]等,應加強環境保護,減少有毒、有害物質的任意排放。

        ②合理規劃蔬菜生產基地 在規劃蔬菜生產基地之前,應對基地周邊的環境進行調查,如附近有無污染性的工廠,對水源、土壤的重金屬含量進行監測,應選擇3 km以內水源、土壤和空氣重金屬含量在國家標準規定范圍內、土壤有機質含量高的地塊[18]。

        ③科學配方施肥 農業生產過程中,除水源中可能含有重金屬外,施用的肥料中也含有一定量重金屬元素[19]。因此,在實際生產中,應采取測土配方施肥,合理、適時、適量施用化肥,盡量施用充分腐熟有機肥,減少肥料中的重金屬源。

        ④調節土壤pH值 Singh等[20]認為土壤中的重金屬活性與土壤pH值有關,pH值越高,重金屬被解吸的越少,活性越弱,越不易被植物吸收,反之越易向植物體內遷移。因此,應結合蔬菜對土壤pH值的要求采取合適的措施調節土壤pH值,如對于酸性土壤,可增施熟石灰、草木灰等[21];對于堿性土壤,可使用燃煤煙氣脫硫副產物[22]、沸石[23]等。

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        第3篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:重金屬土壤污染土壤修復

        Abstract: this paper analyzes the heavy metal pollution of soil bioremediation technology research status, and the future prospect.

        Keywords: heavy metal pollution of soil soil repair

        中圖分類號: Q938.1+3 文獻標識碼:A文章編號:

        土壤中的重金屬污染有長期性、不可逆性和隱蔽性的特點。當有害重金屬累積到一定數量,不僅會使土壤發生退化,降低農作物的品質和產量,還會通過淋洗、徑流作用污染到地表水甚至地下水,甚至可能因為人類吃到了直接受到毒害的植物而危害到身體。一直以來,國內外的技術人員都在積極研究對受重金屬污染土壤的修復技術,并取得了不錯的成績。本文將具體介紹幾種修復技術并展望其未來的發展。

        一、重金屬污染土壤修復技術的研究現狀分析

        (一)工程措施。主要分為深耕翻土、換土和客土。土壤僅受輕度污染時采用深耕翻土的方法, 而治理重污染區時則采用客土或者換土的方法。工程措施對于修復土壤的重金屬污染有很好的效果, 它的優點在于穩定和徹底, 但也存在實施工程較大、投資費用較高, 且容易破壞土體結構使土壤肥力下降等問題。

        (二)物理修復技術。主要分為電熱修復、土壤淋洗、電動修復等。針對面積小且污染重的土壤進行修復, 適應性廣,也是一種治本的措施, 但在操作中可能發生二次污染破壞土壤結構并導致肥力下降。

        1、電熱修復。電熱修復是指通過高頻電壓產生熱能和電磁波,加熱土壤, 將土壤顆粒中的污染物解吸出來, 并從土壤內分離出易揮發的重金屬,達到修復的效果。主要針對修復土壤被Se或Hg等重金屬污染的情況。此外,也可以將土壤置于高溫高壓中,使之變成玻璃態物質, 最終從根本上修復了土壤中重金屬的污染。

        2、土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液沖洗受到污染的土壤,將吸附在土壤顆粒中的重金屬變成金屬試劑絡合物或溶解性離子,再收集淋洗液并回收重金屬。此法適用于輕質土壤,修復效果相對較好, 但其花費也相對較高。

        3、電動修復。電動修復是指在電場的作用下, 用電遷移、電泳或電滲透的方式, 將污染物從土壤中帶至電極的兩端, 通過工程化的收集系統對其進行集中清理。目前該技術因其良好的修復效果已被發展進入商業化的階段。

        (三)化學修復。化學修復是指將天然礦物、有機質、固化劑以及化學試劑等物質加入土壤, 改變其Eh、PH值等理化性質, 并通過氧化還原、吸附、沉淀、抑制、絡合螯合及拮抗等作用降低重金屬本身的生物有效性。

        (四)生物修復。生物修復是一種通過生物技術來修復土壤的新方法。主要利用生物去削減、凈化重金屬或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越來越受到人們的青睞, 成為幾年來污染土壤修復研究中的熱點。

        1、植物修復技術。這是一種通過自然生長和遺傳作用來培育植物對受重金屬污染的土壤進行修復的技術。根據機理和作用過程的不同, 此修復技術又可分為植物提取、植物穩定和植物揮發三種類型。

        ⑴植物提取。用重金屬超積累植物把從土壤中吸收到的重金屬污染物轉移到地上的部分, 再收割地上部分并對其進行集中處理,從而降低土壤中的重金屬含量,并達到可以接受的水平。

        ⑵植物穩定。用超累積植物或耐重金屬植物使重金屬的活性降低, 減少了重金屬通過空氣擴散而污染環境或是被淋洗入地下水中的可能性。

        2、微生物修復技術。通過土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或還原金屬物質, 從而降低了土壤中金屬的毒性。此外, 存在于微生物細胞中的金屬硫蛋白對Cu、Hg、Cd、Zn等重金屬有強烈的親和性,而且它對重金屬也有富集作用最終能抑制毒性的擴散。但微生物只能對小范圍污染的土壤進行修復,因此其能力有限。

        二、對重金屬污染土壤修復技術未來發展的展望

        防止污染最根本的措施是控制并消除污染土壤的源頭。所謂控制污染源,是指控制土壤中進入污染物的速度和數量,并通過自身的自然凈化作用消化污染物,消除土壤污染。其具體措施包括:①推廣閉路循環和無毒工藝,減少甚至消除排放污染物的行為,回收處理工業“三廢”,變害為利;②加強對污灌區中用于灌溉的污水的水質監測,掌握水中污染物的含量、成分及動態,消除含有高殘留污染物且不易降解的污染物隨水流入土壤中的情況;③建立監測網絡,對轄區內土壤環境的質量定期進行檢測,并建立檔案,按優先次序開展調查研究并制定實施相應對策。

        在過去的20 年里,我國對重金屬污染土壤修復技術的研究工程越來越重視,政府也一直致力于制定相應的策略來修復受到污染的土壤,但由于其高額的支出而難以被大規模應用在改良污染土壤的工作中。此外,實施中還常常因為措施不當而破壞了土壤結構,降低了生物活性,最終導致土壤肥力退化。鑒于我國國土寬廣,土壤類型復雜多樣,在對土壤污染現狀進行調查時,要著重制定重金屬在土壤中含量限額的環境質量標準,積極出臺有關的土壤污染防止法,實施土壤污染的防治規劃及具體措施,修訂并貫徹開展污灌水質、粉煤灰及其余廢棄物在農田中施用的標準等相關的基礎研究。總之,當前我們迫切需要緊密結合土壤學、農業、遺傳學、化學、微生物學、植物學、環境和生態學、微生物學等多種學科, 研究開發修復污染土壤的應用技術,加快對重金屬污染土壤進行修復的步伐。

        參考文獻:

        第4篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:重金屬;土壤重金屬污染;生物修復技術

        土壤重金屬污染問題越來越引起人們的關注,它具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點。土壤一旦遭受重金屬污染,不僅危害大、治理成本高,而且較難以消除。 “十二五”期間,我國將元素鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)和砷(As)列為重金屬污染防控的重點元素。2014年4月,環保部和國土部聯合的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,全國土壤環境狀況總體不容樂觀,部分地區土壤污染嚴重。全國第二次土地調查結果顯示,我國中重度污染耕地大約為5000萬畝。

        被重金屬污染的土壤不僅對作物的生長發育、產量及品質有影響,而且會通過食物鏈放大富集進入人體,極低濃度就能破壞人體正常的生理活動,損害人體健康[1]。土壤污染影響到整個人類生存環境的質量。重金屬污染已成為一個亟待解決的環境問題。

        1、土壤中重金屬的來源及危害

        土壤中重金屬的來源可分為天然來源和人為來源。天然來源是由于土母質本身含有重金屬,不同的母質、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。人為來源主要是來自人類的工農業生產活動以及生活垃圾,工礦業廢棄地土壤環境問題突出,黑色金屬、有色金屬、皮革制品、造紙、石油煤炭、化工醫藥、礦物制品、金屬制品和電力等行業,重污染企業用地及周邊土壤存在超標現象。

        近年來,突發性的環境污染事件驟增,特別是重金屬污染事件。突發的環境事件會導致重金屬在短時間內高濃度地進入環境,產生嚴重的污染。2008年,我國相繼發生了貴州獨山縣、湖南辰溪縣、廣西河池、云南陽宗海等多起砷污染事件。2009年8月以來,又發生了陜西鳳翔兒童血鉛超標、湖南瀏陽鎘污染及山東臨沂砷污染事件。2014年,湖南衡東縣兒童血鉛超標事件,300多名兒童被查出血鉛含量超標。據美國學者統計表明,城市兒童血鉛與城市土壤鉛含量呈顯著的指數關系[2]。據統計,我國約有3萬多公傾土地受汞的污染,有1萬多公傾土地受鎘的污染,每年僅生產“鎘米”就達5萬t以上,而每年因污染而損失的糧食約1200萬t,嚴重影響了我國的糧食生產和食品安全[3]。這些重金屬污染事件有些是由于管理不當、交通事故等人為原因導致的,有些則是環境長期受到污染、污染物含量超過環境容量而突然爆發的結果。“砷毒”“血鉛”“鎘米”等重金屬污染事件頻發,讓重金屬污染成為最受關注的公共事件之一。重金屬污染問題已日益嚴重,土壤重金屬的治理和修復已迫在眉睫。

        2.重金屬土壤污染治理生物修復技術

        目前,國內外較成熟的土壤重金屬污染修復技術有物理修復法、化學修復法和生物修復法等,本文主要就土壤重金屬修復領域的研究熱點生物修復技術進行重點介紹。生物修復技術主要有植物修復技術、微生物修復技術、農業生產修復技術和組合修復技術。

        2.1植物修復技術

        根據Cunningham等人的定義,植物修復是利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物,使其對環境無害[4]。根據機理的不同,土壤重金屬污染的植物修復技術有3中類型:植物固定、植物揮發和植物提取。目前研究最多且最有發展前景的植物修復技術為植物提取。植物提取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,將植物收獲并進行妥善處理(如灰化處理)后即可將該重金屬從土體中去除,達到治理污染與生態修復的目的,這種特定的植物被稱為超積累植物。植物修復法成本低,可有效避免二次污染,對環境擾動小。目前,全球已發現的超積累植物大約500種,大部分是關于鎳的超富集植物。在我國已經發現寶山堇菜、龍葵、馬藺、三葉鬼針草對Cd有富集作用,蜈蚣草[5]和大葉井口邊草[6]對As有富集作用,圓錐南芥[7]屬多重金屬富集植物,對Pb、Zn、Cd均有富集作用。植物修復技術可同時修復土壤及周邊水體;成本低;能夠美化環境,可提高土壤的肥力。植物修復技術的缺點:超富集植物個體矮小,生長緩慢,修復周期很長;超富集植物對重金屬具有較強的選擇性和拮抗性;植物收割后,需要進行特殊處理,否則易造成二次污染;異地引種將對當地的生物多樣性構成潛在威脅。適用于大面積農田土壤修復。

        2.2微生物修復技術

        微生物修復技術是利用微生物(如藻類、細菌、真菌等)的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物,從而降低重金屬的污染程度。微生物不能降解和破壞重金屬,但可通過改變它們的化學或物理特性而影響金屬在環境中的遷移與轉化。研究證明,土壤中鉻可以在微生物還原作用、生物吸附、富集等作用下降低其生物可利用性和毒性,以達到修復鉻污染土壤的目的[8]。微生物修復效果好、投資小、費用低、易于管理與操作、不產生二次污染。但是微生物修復的專一性強,很難同時修復多種復合重金屬污染土壤;應用難度大。

        2.3農業生態修復技術

        農業生態修復包括農藝修復和生態修復,前者是改變耕作制度,調節種植作物品種,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;后者調節土壤水分、養分、pH值和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態因素,調控污染物所處環境介質,但該技術修復周期長、效果不明顯。農業生態修復技術環境友好,代價小。但需要大量的調研,基礎研究,改變種植習慣。適用于大面積低污染農田土壤。

        2.4組合修復技術

        植物組合修復技術是將植物修復技術與其他土壤重金屬污染治理方法(比如物理、化學等修復技術)綜合利用形成的組合技術,與單一重金屬治理技術相比,植物組合修復技術具有獨特的優點。有代表的有螯合劑-植物組合修復技術,螯合劑與土壤中的重金屬發生螯合作用,形成水溶性的金屬―螯合劑絡合物,改變重金屬在土壤中的賦存形態,提高重金屬的生物有效性,強化植物對重金屬的吸收。另外還有基因工程-植物組合修復技術及微生物-植物組合修復技術等。

        3、展望

        隨著社會的發展進步,人們對土壤重金屬污染的認識越來越深刻,越來越重視,如何防控和治理土壤重金屬已成為人們關注的焦點。在今后的土壤重金屬污染治理中,首先應以源頭控制,即有效地降低重金屬污染物的排放,這主要有賴于國家環境政策與法規的不斷完善和工礦企業技術革新的落實。其次就是土壤的修復技術,針對土壤污染的復雜性、多樣性及復合性,在修復時要綜合考慮污染物的性質、土壤條件、投資成本等各方面的因素,從單一的修復技術向多數聯合的修復技術、綜合集成的工程修復技術發展,選擇最適合的修復技術或組合, 達到高效、節約的雙重效果。

        參考文獻

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        第5篇:重金屬污染現狀范文

        【關鍵詞】化工行業;水體及土壤污染;重金屬污染

        隨著化學工業的飛速發展,人們對金屬礦產品的需求也呈現日益增長的趨勢。小到餐廳廚房的炊具以及珠寶首飾,大到核工業的核能物質。而由金屬污染引發的環境問題日趨嚴重,其對生態系統中水體及土壤的破壞基本上難以修復,并且人為的改造和維護也很難進行。尤其是前段時間的“牛奶河”事件再一次為我們敲響了環境保護的警鐘以及讓我們清楚地看到化工行業引起的水體及土壤重金屬污染的現狀和不爭的事實。

        一、重金屬污染的種類及來源

        所謂重金屬污染,是指由重金屬及其化合物引起的環境污染。尤其是由化工行業引起的水體及土壤重金屬污染具有永久性以及明顯的累積效應。如下圖為重金屬在水體及土壤中的遷移轉化機理[1]。

        1.1 水重金屬污染

        重金屬在水體中積累到一定的限度就會對水體-水生植物-水生動物系統產生嚴重危害,并可能通過食物鏈直接或間接地影響到人類的自身健康[2]。對水質產生污染的重金屬主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大,Cd次之。此外,As由于其毒性可將其歸為重金屬污染。

        1.2 土壤重金屬污染

        土壤重金屬污染是指由于人類活動將重金屬帶入到土壤中,致使土壤中重金屬含量明顯高于背景含量、并可能造成現存的或潛在的土壤質量退化、生態與環境惡化的現象[1]。污染土壤的重金屬包括生物毒性顯著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。

        1.3 重金屬污染的來源

        重金屬的污染主要來源化學工業污染,污染源主要有冶煉、化工、電鍍、電子、制革等行業排放的“三廢”等以及民用固體廢棄物不合理填埋堆放和大量化肥、農藥的施用,使得各種重金屬污染物以單質或離子形態進入水體、土壤以及人體[2]。

        二、重金屬污染的防治措施

        2.1水體重金屬污染的防治對策

        2.1.1 控制水體重金屬污染源

        控制重金屬污染源,預防水體的污染。一方面要加強水資源的管理力度;另一方面要嚴格控制各種污水的排放源頭以及監督、管理和控制有關工業部門和改革其生產工藝[3]。

        2.1.2 水體重金屬污染的工程治理

        目前常用的治理水體重金屬污染的工程工程措施主要有三類,即物理處理法、化學處理法及生物處理法[3]。

        2.1.2.1 物理和化學方法

        物理和化學方法屬于傳統處理重金屬污染水體的的措施,包括沉淀法、螯合樹脂法、高分子捕集劑法、天然沸石吸附法、膜技術、活性炭吸附工藝以及離子交換法等[4]。物理和化學方法具有凈化效率高、周期較短等優點;但存在選擇性小、流程長、操作麻煩以及處理費用高等缺點。

        2.1.2.2 生物處理法

        生物處理法相對常規水處理法有投資小、成本低以及工藝簡單等優點而得到廣泛應用。國外,Groudeva等[5](2001) 對用生物修復水體的重金屬污染作了最新的綜述。總之,水體有害重金屬的生物修復技術有著廣泛、低廉的原材料及很好的前景。

        2.2 土壤重金屬污染的防治對策

        土壤受重金屬污染后,蓄積在土壤中的有害重金屬能遷移到水、空氣和植物中難以消除[6]。因此,土壤受重金屬污染應以“預防為主”。

        2.2.1 綜合防護措施

        控制和消除土壤的重金屬污染源,同時采取消除土壤中的重金屬污染物或控制重金屬污染物遷移轉化的措施,使其不能進入食物鏈[6]。

        2.2.2 生物防治

        土壤污染物質可通過生物降解或植物吸收而凈化土壤。如羊齒鐵角蕨植物對土壤中Cd的吸收率可達10%,多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。

        2.2.3 施加抑制劑

        土壤施加某種抑制劑,可改變重金屬在土壤中的遷移轉化,減少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使Cu、Zn、Hg、Cd等金屬或氫氧化物沉淀。研究表明,施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。

        三、結論

        隨著水體及土壤重金屬污染的日益嚴重化以及重金屬污染物進入生態系統后造成難以修復的危害,其正越來越為人們所了解和重視。目前重金屬污染的治理方法以物理化學方法為主,生物修復技術作為經濟、高效和環保的治理技術在治理和防治重金屬污染方面將發揮更大作用。新型高效的水體及土壤重金屬污染防治措施有待優化及創新。

        【參考文獻】

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        [5]Groudeva, Guthrie EA, Walton BT. Bioremediationin the rhizosphere[J]. Environ Sci Thechnol,1993,27:2630-2636.

        第6篇:重金屬污染現狀范文

        土壤重金屬污染研究進展

        重金屬有多種不同的定義。在環境化學領域中,重金屬是指比重大于4或5的金屬。重金屬污染物不但包括生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷,還包括毒性較弱的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等重金屬元素。土壤重金屬污染隱蔽性強、毒性大、難降解且能沿食物鏈富集,是人們優先考慮去除的污染物。

        1污染來源

        土壤重金屬污染來源大體可以分為工業來源、農業來源、交通來源。

        1.1工業來源。煤和石油等化石燃料燃燒釋放大量含有重金屬的有害氣體和粉塵,工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經大氣環流擴散,以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中,造成土壤重金屬污染。工業生產過程如采礦、選礦、礦物加工等排放的廢水、廢氣、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。

        1.2農業來源。主要來源于農田污水灌溉、污泥利用,化肥、有機肥、農藥和殺蟲劑的濫用以及塑料薄膜的大量使用等。農用物資施用和農業污灌是農田土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的重要來源。

        1.3城市交通來源。主要來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產生的粉塵。汽油、油的燃燒和發動機及其他鍍金部件磨損可釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬粉塵。

        2污染危害

        重金屬一旦進入土壤,就很難被微生物降解或者從土壤中去除,因此重金屬對土壤的理化性質、生物特性和微生物群落結構都產生重大危害。受到重金屬污染的土壤,其物理結構和化學性質都會發生變化,危害極大。

        2.1導致經濟損失。土壤的重金屬污染會造成耕地面積持續減少、土壤質量下降和生物毒害增多,導致農作物大幅度減產,從而影響到糧食供給、農業可持續發展和區域經濟增長。

        2.2危害人體健康。酸雨、土壤添加劑等外界環境條件的變化,提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性,使得重金屬較易被植物吸收利用,重金屬污染物難以降解,直接或間接地危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康,引發骨痛病、兒童血鉛、高血壓、心腦血管,癌癥等疾病。

        2.3導致其他污染。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染表土容易在水力和風力的作用下分別進入到水體和大氣中,導致水污染、大氣污染和其他衍生環境問題。

        3治理途徑

        重金屬污染土壤的治理途徑主要有兩種:一種是將重金屬污染物清除,削減土壤重金屬總量;另一種是固化土壤重金屬,降低其遷移性和生物可利用性,削減有效態重金屬含量。具體來講包括工程措施,化學措施,農業措施和生態措施。

        3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剝離表層受污染的土壤,客土法是在被污染的土壤上覆蓋未被污染的土壤,淋洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。工程措施效果較為徹底,能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下,或減少重金屬污染物與植物根系的接觸來控制危害。

        3.2化學措施。第一,通過添加表面活性劑、有機螯合劑等一系列調控措施,改良土壤的理化性狀,提高土壤重金屬的生物有效性,使其易于被其他植物吸收,以達到修復土壤的目的。第二,通過添加固化材料,降低重金屬的遷移性和生物有效性。

        3.3農業措施。農業措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度來減輕重金屬的危害,或者在受污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。農業措施適合治理中、輕度受污染土壤。

        3.4生物措施。生物措施:一是通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性;二是通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。通過一些特殊的微生物與植物、動物去除或者轉化土壤中的重金屬,降低重金屬的毒性。

        3.4.1微生物修復。微生物修復技術主要有兩種:原位修復技術和異位修復技術。受到重金屬污染的土壤,往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌,微生物可通過多種作用方式降低土壤中重金屬的毒性。

        3.4.2植物修復。植物修復是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物,以降低或消除污染程度,修復土壤。

        3.4.3動物修復。動物修復是利用土壤中的某些鼠類等低等動物吸收土壤中的重金屬。例如在受重金屬污染的土壤中放養蛆蟲,待其富集重金屬后,采用電激、灌水等方法驅出蛆蟲集中處理。

        4展望

        土壤重金屬污染來源趨于多樣化、綜合性,對人類的危害也日趨嚴重。在未來很長時間內重金屬污染仍將是我國所面臨的重大環境問題之一,迫切需要解決。但對于不同種類、不同性質的重金屬污染事件,應將物理、化學、生物等修復手段綜合應用以便更好地治理土壤重金屬污染,同時研制復合材料,已解決土壤重金屬復合污染的問題。

        參考文獻:

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        第7篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:公路;路域;土壤;重金屬

        中圖分類號:X734;X131.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)18-3934-03

        Research Progress of the Heavy Metals Pollutions in the Soil beside the Roadside

        LI Ji-feng

        (College of Chemistry and Life Science,Weinan Teachers University/ Shaanxi Province Key Laboratory of the Joinment Research of Yellow River,Weihe River and Luohe River,Weinan 714000, Shaanxi,China)

        Abstract: The research progress of the heavy metal pollution in the soil beside the roadside was reviewed. The pollution status, the contamination distribution and the infections for the contamination distribution were discussed. The restore suggestions for the pollution were given too.

        Key words: road; area; soil; heavy metal

        1 公路路域土壤污染現狀

        近年來,隨著經濟的快速發展,交通運輸業也相應發展迅猛。其中公路交通對中國經濟發展做出了巨大貢獻。但是,公路交通在促進經濟發展的同時,也引起了很多環境問題,包括噪聲污染、大氣污染和土壤污染等,土壤污染中以重金屬污染較為嚴重。中國是一個農業大國,許多公路鄰近農田,公路汽車尾氣和灰塵中的重金屬通過自然沉降或者經雨水沖刷后進入農田土壤,長期存在并累積。一方面會影響農作物生長,另一方面重金屬進入農作物后,通過食物鏈在生物體內富集,對食品安全和人類健康造成影響。重金屬污染具有隱蔽性和滯后性,往往在發現時已經造成了很大的影響。公路土壤重金屬污染以鉛為主,其次是鋅、鎘、鉻、銅、鎳和錳等[1,2],其中鉛污染主要來源于汽車尾氣。自1932年四乙基鉛被作為汽油抗暴劑使用以來,公路路域鉛污染便不斷加劇,對人類健康造成威脅。這一問題引起了各國政府的注意并采取了相應措施。中國于2000年7月1日起全國所有汽車停止使用含鉛汽油,改用無鉛汽油。但是,一方面含鉛汽油已經使用了幾十年,公路路域土壤中的鉛短期內無法消除,另一方面無鉛汽油并不是絕對無鉛,含鉛汽油是指鉛含量不大于0.013 g/L,無鉛汽油是指鉛含量不大于0.005 g/L,所以即使使用無鉛汽油,經過汽車大流量、長時間累積后,仍然會對公路路域土壤形成鉛污染。據報道,京珠高速[3]、滬寧高速[4]、312國道[5]、316國道[6]等公路路域土壤已經受到嚴重的鉛污染。其他重金屬污染主要來自汽車輪胎等零部件磨損產生的碎屑。汽車輪胎和剎車片中含有鋅,輪胎中含有鎘、鉛和銅等重金屬,汽車皮帶輪、制動器等處含有鉻。實際上在公路路域土壤重金屬中鋅的含量超過鉛,只不過其危害不如鉛明顯,所以人們關注較少。國外對于公路重金屬污染的研究從鉛開始,20世紀90年代開始研究重金屬復合污染[7],包括對污染物分布規律與影響因素研究[8]。中國對公路路域重金屬污染的研究主要是重金屬污染的分布規律和影響因素研究,但目前缺少較為系統全面的資料,多限于對某一小段公路路域進行研究,而且對于鉛污染的研究較多,對于其他重金屬污染的研究相對較少。隨著汽車保有量的增加,公路路域土壤重金屬污染問題會日益突出,農產品所受污染也會日漸嚴重。在大力提倡生態農業和綠色農產品的現代社會,研究公路路域土壤重金屬污染可以為安全農產品生產基地規劃與農業、農村的可持續發展提供科學依據。

        2 公路路域土壤污染物分布規律

        2.1 隨著公路垂直距離增加,重金屬污染程度下降

        研究發現,在距離公路35~150 m[3,4,9-11]范圍以內,土壤中重金屬含量相對較高,隨著垂直距離的增加,污染程度下降,在150 m以外,土壤中重金屬污染物含量較低,接近背景值。對于鉛污染,一般認為對土壤污染程度明顯的是在距離公路0~100 m范圍內,且隨著距公路的垂直距離的增加而急劇降低。黃忠臣等[12]研究發現,隨著距離公路垂直距離增加,重金屬污染程度下降。李湘南等[13]研究認為,在距離公路100 m范圍內,污染程度隨離公路距離增加而降低,相當多的污染物是在距離公路50 m以內,以5~80 m范圍內的污染最為嚴重。但也有研究發現,公路路域土壤重金屬含量隨著離公路垂直距離的增加并不是一直下降,而是先逐漸升高,至某一峰值后再下降,最后接近背景值。詹鳳平等[14]研究發現,在距離公路10~15 m處鉛的污染最為明顯,而后逐漸下降。甄宏[11]研究沈大高速公路時發現,公路路域土壤鎘含量在距離公路20~40 m處出現峰值,而后逐漸下降,在距離公路50 m范圍內污染明顯,距離公路100 m以外污染接近背景值。

        第8篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:太湖;重金屬污染;地積累指數

        中圖分類號:X703 文獻標識碼:A

        文章編號:1674-9944(2013)01-0035-03

        1 引言

        水體沉積物作為水環境中重金屬的主要蓄積庫[1],可以反應水體受重金屬污染的狀況。通過各種途徑進入水環境的重金屬絕大部分能迅速地轉移至沉積物與懸浮物中,而懸浮物在被水流搬運的過程中,當其負荷量超過搬運能力時,也逐漸變為沉積物。因此,無論是在未受污染或受污染嚴重的水體中,沉積物中重金屬含量比水中重金屬的含量要高許多倍。而累積在沉積物中的重金屬除了直接危害生物和通過食物鏈影響人類健康外,在環境條件的改變下(如遇到災害性的天氣和風浪條件),有可能再次釋放出來,導致水體環境質量惡化。由于沉積物中重金屬對環境的危害作用,研究者已開始重視沉積物中重金屬污染的研究。沉積物環境的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、錫以及類金屬砷,其次是指毒性一般的重金屬鋅、銅、鎳、鉆、錫等,當前最引起人類關注的是砷、汞、鉻、錫、鉛等。本文通過對“十五期間”太湖無錫水域的底泥數據統計,選用地積累指數法對沉積物的重金屬污染程度進行了評價。

        2 太湖無錫水域底質

        2.1 太湖概況

        太湖位于江蘇省南部,長江三角洲中部;全部水域在江蘇省境內,湖水南部與浙江省湖州市相連。它是中國東部近海區域最大的湖泊,也是中國第二大淡水湖,是中國著名的風景名勝區。太湖地處平原地區,是一個淺水湖,太湖水位較穩定,平均水深1.94m,至深處2.6m。

        2.2 重金屬來源

        目前,太湖除氮、磷等元素偏高對水體產生富營養化,造成夏季藍藻爆發外,水質尚好,但重金屬污染仍不容忽視。筆者初步分析,太湖流域無錫水域的重金屬污染可能來自以下幾個方面包括:電鍍行業產生的含重金屬酸性廢水;城市工業排污;水土流失過程造成的重金屬污染等。

        2.3 評價范圍

        太湖無錫水域底質監測是在枯水期與太湖水質監測同步進行,監測點點位與太湖水質監測點位相同。監測項目為砷、汞、鉛、鉻、鎘、銅、鋅、硫化物及有機質。同時為了便于太湖底質環境質量評價,將太湖無錫水域分為四個區:五里湖區、梅梁湖區、貢湖無錫水域和宜興沿岸區,點位圖見圖1。

        2.4 評價方式

        地積累指數(Igeo)是德國海德堡大學沉積物研究所的科學家Muller提出的一種研究水環境沉積物中重金屬污染的定量指標。由于其不僅考慮到人為污染因素、環境地球化學背景值等,特別是注意到自然造巖作用可能引起背景值變動的因素(常數),一時在歐洲被廣泛采用。計算公式見公式(1):

        (1)

        式中:C是指元素n在沉積物中的含量(指質量比,實測值),mg/kg;B是指沉積巖(普通頁巖)中該元素的地球化學背景值,mg/kg(表1);k為修正系數(一般取值為1.5),考慮成巖作用可能會引起背景值的變動。

        根據地積累指數(Igeo)的大小將污染等級分為7級,即0~6級,表示污染程度由無污染至極強污染,地積累指數(Igeo)與重金屬污染程度的關系見表1。

        3 重金屬污染評價

        (1)太湖地區重金屬地球化學背景值見表2[2]。

        (2)2005年太湖無錫水域重金屬地積累指數及污染分級見表3。

        五里湖:底質中砷、銅、鋅含量處于無-中污染狀態,汞、鉻和鉛處于清潔狀態。

        梅梁湖:底質中鋅含量處于無-中污染狀態,其余指標均處于清潔狀態。

        貢湖無錫水域:指標均處于清潔狀態,這與無錫市將貢湖作為水源地相對應,確實貢湖無論是水質還是底質都是處于污染較輕的狀態。

        宜興沿岸區:底質中砷、銅和鋅含量處于無-中污染狀態,汞、鉛和鉻處于清潔狀態;

        從整個太湖無錫水域看:從平均值來說,無錫水域的底泥重金屬都處于無污染狀態下。但是環境保護仍不容忽視,一旦出現污染,治理將是非常困難的。

        (3)“十五”期間太湖無錫水域底質重金屬變化分析。從整個“十五”期間太湖無錫水域底質含量的變化趨勢看,鉛和銅含量處于輕污染狀態,并有逐年上升趨勢;汞和鉻處于清潔狀態,并有逐年下降趨勢;底質中砷的含量逐年降低,已由2001年的輕污染下降為清潔,見圖2。

        參考文獻:

        第9篇:重金屬污染現狀范文

        關鍵詞:有色金屬; 地下水; 重金屬污染; 現狀

        1. 前言

        近年來,我國工業化步伐的加速造成涉及重金屬元素排放的行業越來越多,這些行業包括礦山開采、金屬選冶、化工印染、皮革鞣制、農藥飼料等。被稱為“化學定時炸彈”的重金屬元素在生產中會隨尾砂、礦塵、廢水、廢氣等進入礦區或廠區及其周邊的土壤和地下水中,造成嚴重的土壤和地下水重金屬污染,危及生態環境甚而危害人體健康。我國重金屬污染中,最嚴重的是鎘污染、汞污染、血鉛污染和砷污染。據初步統計,已發生的鎘污染事件,包括2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標事件,2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故,2009年的湖南省瀏陽市鎘污染事件等,而其它重金屬污染事件,僅“血鉛超標”事件一項,就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇、山東等多地。

        為了解內蒙古赤峰市克什克騰旗有色金屬集中開采區地下水環境重金屬污染情況,本文采取單項污染指數評價法和綜合污染指數評價法對克什克騰旗水樣中的重金屬含量變化及污染現狀進行研究分析。

        2. 研究區概況

        2.1 氣象

        克什克騰旗地處中緯度中溫帶半干旱大陸性季風氣候區,具有冬季寒冷、干燥、少雪,多偏北風;春季風大、干旱、多寒潮;夏季短促炎熱、降水集中,晝夜溫差較大;秋季涼爽、霜凍早的氣候特征。

        全旗年平均氣溫多在1.0~4.0℃之間,極端最高氣溫38℃,極端最低氣溫-45.5℃;最大凍土深度2.90m,風速3.2~4.2m/s。年均降水量多在400~490mm之間,年平均蒸發量多在1590~1680mm之間。

        2.2 水文

        克什克騰旗境內水系發育,包括外流水系與內陸河水系兩部分。

        外流水系包括西拉沐倫河及其支流,分布于境內中部、東部與南部,該流域的河流均屬西遼河流域,為西拉沐倫河水系的上游段。

        內陸河流域水系包括達來諾爾水系與錫林郭勒水系,分布于境內西部與北部。達來諾爾水系位于境內西部,包括達來諾爾湖、崗更諾爾湖、貢格爾河等,以達里諾爾湖為最大,是赤峰市境內最大的湖泊,面積達250km2,崗更諾爾湖、鯉魚泡子、貢格爾河、央森郭勒河、薩林郭勒河、耗來河等均注入達來諾爾湖,注入量為1.62m3/s。

        2.3 地形地貌

        克什克騰旗位于大興安嶺山系與內蒙高原的過渡帶,其東南部為大興安嶺山脈,西北部為內蒙高原。全旗地勢中部高,東、西兩側低,自然形成中山、低中山、波狀高平原、玄武巖臺地、河谷沖積平原、湖積平原、風積沙地幾種地貌類型。境內最高點在中南部的大光頂子山山峰,海拔2067m;最低點在東部的西拉沐淪河下游處,海拔800m。

        2.4 土壤和地下水類型

        根據國家土壤分類標準,全旗土壤共有12個土類,25個亞類,81個土屬,149個土種。據農業自然資源調查,全旗土壤主要以分布在西部高原的淋溶黑鈣土、暗栗鈣土和草甸土為主。宜林土壤主要分布在中部中山山地,以暗灰色森林土、灰色森林土和淋溶黑鈣土為主。宜農土壤主要分布在東部及中部的河谷平川地和臺地漫甸上,以暗栗鈣土、黑鈣土、草甸土為主。

        全旗地下水按含水巖類及賦存特征,可分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水,其富水性變化較明顯。

        3. 重金屬污染研究

        3.1 樣品采集及評價方法

        樣品采集:采樣點重點位于地下水徑流方向的下游處或風向的下游處,共設置22個水樣控制點,對企業或選礦區水井、下游居民用水井、農灌井等進行了地下水樣品采集。

        地下水環境重金屬污染現狀評價按照《地下水質量標準》(GB/T14848-93)、《地下水污染地質調查評價規范》(DD2008-01)中的方法進行初步評價。

        測試指標:水樣測試指標包括五大重金屬元素汞、砷、t、鎘、鉛在內的水質全分析。

        根據區內地下水水質和污染特點,選取的汞、砷、六價鉻、鎘、鉛等5種組分的評價標準值見表1。

        表1 本次評價所采用的地下水標準值(單位:mg/L)

        [項目\&汞\&砷\&六價鉻\&鎘\&鉛\&Ⅲ類標準\&0.001\&0.05\&0.05\&0.01\&0.05\&]

        評價方法

        本次地下水污染現狀評價,采用單項指標的污染指數和綜合污染指數法評價。

        (1)單項指標的污染指數求取

        計算公式為: (1)

        式中:―某項污染物的污染指數;―某項污染物的實測含量;―某項污染物的背景值(背景值指地下水Ⅲ類標準)。

        (2)多項指標的綜合污染指數求取

        計算公式為: (2)

        (3)

        式中:―多項污染物的綜合污染指數;―各單項組分評分值的平均值;

        ―單項組分評分值的最大值;―項數。

        地下水污染分級

        根據值計算結果,按下表2規定劃分地下水污染級別。

        表2 地下水污染級別分類

        [級別\&未污染\&輕微污染\&中等污染\&嚴重污染\&\&≤1\&1

        3.2 污染現狀

        根據《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》,赤峰市克什克騰旗為全區重金屬重點防控區之一,其中調查工作涉及到的3個旗有色金屬集中開采區面積共計1647km2,涉及鄉鎮、蘇木7個,涉及人口2.64萬人,涉重企業20家。工作區簡要情況詳見下表3。

        利用單項指標污染指數和綜合污染指數對赤峰市克什克騰旗22個取樣點進行污染評價,評價結果見表4。其中嚴重污染取樣點1個,中等污染取樣點2個,輕度污染取樣點3個,其余16個地下水取樣點未受到污染。

        圖1 克什克騰旗各取樣點五大重金屬元素單項污染評價圖

        由圖1可知,在克什克騰旗的22個地下水取樣點中,鉻和汞元素的單項污染指數均小于1,即二者含量均未超過國家地下水質量Ⅲ類標準值。對于砷元素,只有內蒙古銀都礦業有限責任公司尾礦庫環保局測井的單項污染指數大于1,其值為1.664。有6個取樣點的鉛元素單項污染指數大于1,其中最大值出現在赤峰中核鈾業有限公司附近的大浩來圖村,其值為8.000。有8個取樣點的鎘元素單項污染指數大于1,其中最大值出現在克什克騰旗金星礦業有限責任公司的礦區用水,其值為5.500。

        圖2 克什克騰旗各取樣點五大重金屬元素綜合污染評價圖

        如圖2所示,克什克騰旗22個地下水取樣點中,對于綜合污染級別,有1個取樣點(赤峰中核鈾業有限公司附近的大浩來圖村)為嚴重污染,其綜合污染指數為5.791;有2個取樣點為中等污染,分別為內蒙古銀都礦業有限責任公司環保局測井和克什克騰旗金星礦業有限責任公司礦區用水,其綜合污染指數分別為3.537和4.003;有3個取樣點為輕微污染,分別為內蒙古興業集團股份有限公司大新鉛鋅礦(開元實業)尾礦庫南300m住戶、開元采礦區山腳下的石匠山村和克什克騰旗天太皮毛有限責任公司自用井,其綜合污染指數分別為1.885、1.275和1.048;其余16個取樣點均為未污染。

        五大重金屬元素對地下水的污染主次在不同的取樣點之間存在一定的差異,但其主次順序大體上遵循這一規律,即(鉛、鎘)>砷>(鉻、汞),其中鉛、鎘為主要污染元素。單項污染指數最大的元素為鉛,其最大值為8.000,在克什克騰旗的赤峰中核鈾業有限公司附近的大浩來圖村出現。

        同土壤重金屬污染來源相似,有色金屬的開采和冶煉是鉛、鎘、砷污染的主要來源途徑。但究其根本,鎘、砷往往與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等共生,在開采、選冶焙燒這些礦石時,不達標工業廢水的排放、土壤和工業廢渣中重金屬經降水淋濾作用溶出、原生環境中的沉積物在特定的環境條件下釋放,都會導致涉重企業周邊的土壤和地下水受到鉛、鎘、砷等重金屬的污染。

        4. 結果

        (1)克什克騰旗地下水重金屬現狀研究結果表明,地下水中重金屬超標金屬含量依次是:鉛、鎘)>砷>(鉻、汞);

        (2)克什克騰旗22個調查點中,6個調查點(占比27.30%)的調查點地下水中受到不同程度的重金屬污染,其余16個調查點未受到污染;

        (3)鉛(Pb)、鎘(Cd)在克什克騰旗超標取樣點中所占比例較大;其中單項污染指數最大的元素為鉛,其最大值為8.000;

        (4)在克什克騰旗的22個地下水取樣點中,鉻和汞元素的單項污染指數均小于1,即二者含量均未超過國家地下水質量Ⅲ類標準值。對于砷元素,只有內蒙古銀都礦業有限責任公司尾礦庫環保局測井的單項污染指數大于1,其值為1.664。

        參考文獻:

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