土壤镉污染的治理方法

土壤镉污染的治理方法
土壤镉污染的治理方法

土壤镉污染的治理方法

目前,镉污染治理方法的研究概括起来,主要有四种治理措施。

1、工程治理方法

工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤锅污染。土壤中镉元素的形态是可逆的。随着酸性污水的侵袭,被固定的镉又被活化为交换态。因此对锅污染土壤最彻底的改良方法是铲除其表土。如沈阳张士灌区对土壤锅污染的改良方法,根据镉元素在土壤中的分布状况,铲除表土5-10cm,即可使米镉下降25%-30%,铲土15-30 cm,米镉下降50%,但需要一定量投资,其效果更佳。此外还可以在污染的土壤上加上未污染的新土或将污染的土壤移走换上新土等。以上措施具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。

2、生物治理方法

生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良镉污染。主要有:动物治理:①利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的镉。②生物治理:利用土壤中的某些微生物对镉产生吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中镉形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线茵)比真核生物(真菌)对镉更敏感,格兰氏阳性菌可吸收镉。

3、化学治理方法

化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土

壤锅发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低锅的生物有效性。①施用石灰,此法提高土壤PH,又增加了土壤表面对镉的吸附,使镉的毒性降低,是抑制植株吸收镉的有效措施。②施加有机物(OM),增大土壤的吸附能力或生成CdS沉淀,从而减轻危害。

③化学沉淀方便简单,实际应用较多,如在水田条件下施正磷酸盐化合物使之形成沉淀。例如沉淀法就是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(PH、OH- 、S042-、等)时,形成金属的沉淀物而降低土壤镉的污染,如向土壤中投放钢渣易被氧化成铁的氧化物,对镉的离子有吸附和共沉淀作用,从而使镉固定。④离子拮抗利用,Mn2+、Ca2+等阳离子对C d2+的拮抗作用,可减少植物对福的吸收。此外,电动修复镉污染土壤也是一个比较良好的方法,Marceau等研究了小规模的镉污染土壤的电动修复,用硫酸控制阴极区的酸度,提高镉溶出率,经过3000多小时的电动修复,镉的起始浓度为882 mg/kg 污染土壤,最终98. 5%的镉清除,效果较好。化学治理措施优点是治理效果和费用都适中,缺点是容易再度活化。

4农业治理方法

农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度减轻锅的危害,在污染土壤种植不进入食物链的植物。主要途径有:①通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位(Eh),达到降低镉污染的目的;②在不影响土壤供肥的情况下,选择最能降低土壤锅污染的化肥;③曾施有机肥固定土壤中锅的化合物以降低土壤锅的污染;④选择抗污染的植物和不在镉污染的土壤种植进入食物链的植物。例如在含镉

100mg/kg的土壤上改种苎麻,五年后,土壤的镉含量平均降低27. 6%;⑤因地制宜地种植玉米、水稻、大豆、小麦等作物。水稻根系吸收镉的含量占整个作物吸收量的58%-99%,玉米茎叶吸收镉的含量占整个作物吸收量的20%-40%,玉米籽实吸收量最少,镉在作物体内分配规律是根>茎叶>籽实。农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著。

生物炭在铅、镉污染土壤修复中的研究进展

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 108-114 Published Online October 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/006377168.html,/journal/hjss https://https://www.360docs.net/doc/006377168.html,/10.12677/hjss.2018.64014 Research Progress of Biochar in Soil Restoration of Lead and Cadmium Composite Contaminated Soil Ling Chen, Qingwei Zhang, Xiucai Yang, Xiaoli Wang* College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang Guizhou Received: Sep. 19th, 2018; accepted: Oct. 8th, 2018; published: Oct. 15th, 2018 Abstract Biochar is a kind of highly aromatic refractory solid material which is formed by carbonization of organic materials under anaerobic conditions. It has good structure, large specific surface area and adsorption capacity. Numerous studies had shown that biochar, as a new passivating agent, can reduce the acid extractable lead (Cd) and cadmium (Pb) in soil by a series of reactions such as complexation, precipitation, adsorption and ion exchange with heavy metals. This paper summa-rized the researches of biochar in soil remediation of Cd and Pb pollution in recent years, and ex-plored the difference between the effect of biochar remediation of Cd and Pb combined pollution and single contaminated soil from the aspects of curing heavy metals, repairing effect and influen-cing factors in order to provide the basis for the research on heavy metal combined pollution re-mediation of biochar. The long-term effect of biochar on heavy metal combined pollution should be strengthened in the future. Keywords Biochar, Cd, Pb, Soil Recovery 生物炭在铅、镉污染土壤修复中的研究进展 陈领,张青伟,杨秀才,王小利* 贵州大学农学院,贵州贵阳 收稿日期:2018年9月19日;录用日期:2018年10月8日;发布日期:2018年10月15日 *通讯作者。

土壤镉污染的治理方法

土壤镉污染的治理方法 目前,镉污染治理方法的研究概括起来,主要有四种治理措施。 1、工程治理方法 工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤锅污染。土壤中镉元素的形态是可逆的。随着酸性污水的侵袭,被固定的镉又被活化为交换态。因此对锅污染土壤最彻底的改良方法是铲除其表土。如沈阳张士灌区对土壤锅污染的改良方法,根据镉元素在土壤中的分布状况,铲除表土5-10cm,即可使米镉下降25%-30%,铲土15-30 cm,米镉下降50%,但需要一定量投资,其效果更佳。此外还可以在污染的土壤上加上未污染的新土或将污染的土壤移走换上新土等。以上措施具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。 2、生物治理方法 生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良镉污染。主要有:动物治理:①利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的镉。②生物治理:利用土壤中的某些微生物对镉产生吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中镉形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线茵)比真核生物(真菌)对镉更敏感,格兰氏阳性菌可吸收镉。 3、化学治理方法 化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土

壤锅发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低锅的生物有效性。①施用石灰,此法提高土壤PH,又增加了土壤表面对镉的吸附,使镉的毒性降低,是抑制植株吸收镉的有效措施。②施加有机物(OM),增大土壤的吸附能力或生成CdS沉淀,从而减轻危害。 ③化学沉淀方便简单,实际应用较多,如在水田条件下施正磷酸盐化合物使之形成沉淀。例如沉淀法就是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(PH、OH- 、S042-、等)时,形成金属的沉淀物而降低土壤镉的污染,如向土壤中投放钢渣易被氧化成铁的氧化物,对镉的离子有吸附和共沉淀作用,从而使镉固定。④离子拮抗利用,Mn2+、Ca2+等阳离子对C d2+的拮抗作用,可减少植物对福的吸收。此外,电动修复镉污染土壤也是一个比较良好的方法,Marceau等研究了小规模的镉污染土壤的电动修复,用硫酸控制阴极区的酸度,提高镉溶出率,经过3000多小时的电动修复,镉的起始浓度为882 mg/kg 污染土壤,最终98. 5%的镉清除,效果较好。化学治理措施优点是治理效果和费用都适中,缺点是容易再度活化。 4农业治理方法 农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度减轻锅的危害,在污染土壤种植不进入食物链的植物。主要途径有:①通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位(Eh),达到降低镉污染的目的;②在不影响土壤供肥的情况下,选择最能降低土壤锅污染的化肥;③曾施有机肥固定土壤中锅的化合物以降低土壤锅的污染;④选择抗污染的植物和不在镉污染的土壤种植进入食物链的植物。例如在含镉

简述土壤污染及其防治措施

简述土壤污染及其 防治措施

结课论文 题目:简述土壤污染及其防治措施姓名:程旭 院系:生命科学学院农学系 年级专业:级园艺专业 学号:

指导教师:王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上,提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻,危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主,预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词:土壤污染,预防,控制,修复

引言 土壤是农业生产的基础,是人类赖以生存的基石,也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展,全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带,是联系其它要素的关键环节,是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展,有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放,城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤,使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势,已经成为影响中国可持续发展的重大障碍,防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤

土壤污染防治行动计划(土十条全文)

土壤污染防治行动计划 土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康,关系美丽中国建设,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。当前,我国土壤环境总体状况堪忧,部分地区污染较为严重,已成为全面建成小康社会的突出短板之一。为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,制定本行动计划。 总体要求:全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,认真落实党中央、国务院决策部署,立足我国国情和发展阶段,着眼经济社会发展全局,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,促进土壤资源永续利用,为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。 工作目标:到2020年,全国土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全国土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。 主要指标:到2020年,受污染耕地安全利用率达到90%左右,污染地块安全利用率达到90%以上。到2030年,受污染耕地安全利用率达到95%以上,污染地块安全利用率达到95%以上。 一、开展土壤污染调查,掌握土壤环境质量状况 (一)深入开展土壤环境质量调查。在现有相关调查基础上,以农用地和重点行业企业用地为重点,开展土壤污染状况详查,2018年底前查明农用地土壤 污染的面积、分布及其对农产品质量的影响;2020年底前掌握重点行业企业用

我国土壤中镉污染的研究进展

我国土壤中镉污染的研究进展 摘要:在大量研究资料的基础上,对目前受关注程度较高的镉(Cd)污染进行了概述,简要分析了国内土壤Cd污染状况;并对土壤重金属污染的一般治理方法进行了论述,在此基础上对生态修复理论进行了探讨。 关键词:土壤;镉污染;修复方法;生态修复 1 引言 当今世界环境污染问题已成为全世界最受关注的问题之一,而土壤中重金属的污染已是全球面临的重大环境污染之一。土壤重金属因其特有的生物的毒性和已积累性,对生态系统和人类的健康已构成严重的威胁,其中重金属镉更易被农作物吸收和积累,并通过食物链富集,进而对农产品品质安全和人类健康安全构成威胁。农产品质量不仅关系到城乡居民健康、营养与安全,而且关系到为我国农业与食品的国际竞争力。据研究表明我国农田土壤中的重金属含量持续增加,蔬菜地土壤受重金属的污染日益严重胡超[1]。 目前针对土壤重金属污染的治理,以修复被污染土壤为目的的技术体系主要有:①农业生态工程措施,即在被污染的土壤上种植不进入食物链的植物,或者栽植观赏苗木、铺设草皮等;②土壤改良措施,包括排土、客土、淋洗、增加土壤有机物、施加土壤改良剂等;③现代物理化学方法,如污染土壤固化、玻璃化、热处理;④生物修复(净化),即利用特殊植物或微生物体系清除土壤和水体中的污染物或降低污染物的毒性,使受污环境得到恢复。这些治理途径都有各自的优点和不足。利用客土、淋洗等各种物理、化学方法进行重金属污染土壤修复耗能大,操作费用高,对环境存在一定的二次污染性。而相应的利用生物修复技术则成本低、回收和处理富集重金属的植物较为容易,且在清理土壤重金属污染物的同时,可清除土壤周围大气和水体中的污染物,有较高的环境美化价值,有利于生态环境改善[2]。自20世纪90年代以来,植物修复技术已成为环境污染治理研究领域的一个前沿课题。植物修复过程依赖于植物的能力从而吸收和代谢毒性较低的污染物。不同的植物对污染物的吸收、积累和降解能力不同。植物的生长率和生物量是决定了该种植物能否被选为植物修复的植物,以及它们对污染物有一定的承受力和生物积累,它们根区的深度,和它们潜在的蒸腾能力。用于植物修复的植物不仅要有积累,降解或挥发污染物,但也应该有在不同的条件下迅速成长的能力。 2 我国土壤中镉污染状况 随着工业迅猛发展,大量的重金属严重污染了农田。我国大多数城市近郊土壤都受到了

镉污染土壤修复

《镉污染土壤修复技术研究进展_易泽夫》 简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害;详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素;着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景,为镉污染土壤修复提供参考和基础。 镉污染土壤修复的复杂性和高难度使得目前尚无一种真正稳定高效的修复技术能满足现实生产的需求;物理修复和化学修复能较快实现土壤中镉含量的降低,但其仅改变了土壤中镉的存在形式而没有将其彻底清除,往往还存在成本昂贵、工程量巨大、二次环境污染的问题;动物修复和微生物修复作为一种绿色修复技术相比于其他修复方式具有经济、方便、不改变土壤固有理化性质的特点,但其修复速度慢、见效时间长、对土壤环境要求高的问题限制了其大面积的推广应用。利用植物修复被镉污染的环境,不仅成本低廉,而且有良好的综合生态效益,尤其适合大面积推广。寻求更多的镉污染超积累植物资源,研究镉超积累植物与根际微生物共存体系,利用分子生物学和基因工程克服镉污染超积累植物自身的生物学缺陷,从而彻底实现镉污染土壤修复的高效、稳定、绿色是研究的主要方向。 《棉秆炭对镉污染土壤的修复效果_周建斌》 采用盆栽方法,研究了棉秆炭对镉污染土壤的修复效果及对镉污染土壤上小白菜(Brassica chinensis)镉吸收的影响。结果表明:以微孔为主的棉秆炭能够通过吸附或共沉淀作用降低土壤中镉的生物有效性。在轻度镉污染时,棉秆炭处理土壤对镉的吸附速率较快,随着镉污染程度的增加,吸附速率逐渐减慢,吸附量逐渐增加。棉秆炭能够明显降低镉污染土壤上小白菜可食部和根部的镉积累量,可食部镉质量分数降低49.43%~68.29 %,根部降低64.14%~77.66 %,说明棉秆炭具有修复土壤镉污染,降低蔬菜镉含量的作用,可提高蔬菜品质。

关于土壤和地下水污染的危害及治理措施

地下水与土壤污染防治措施: (1)源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑,冒,滴,漏而采取的各种措施,主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰,以确保任何物质的冒溢均能被回收,从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理;其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上,不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求,固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施,以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施,并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 (2)地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系,包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备,以便及时发现问题,及时采取措施。要求企业在运行期严格管理,加强巡检,及时发现污染物泄漏;一旦出现泄漏及时处理,检查检修设备,将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 (3)应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案,当发生异常情况时,按照装置制定的环境事故应急预案,启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导,启动周围

社会预案,密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点,分析事故原因,尽量将紧急时间局部化,如可能应予以消除。对事故现场进行调查,监测,处理,对事故后果进行评估,采取紧急措施制止事故的扩散,扩大,并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因:因人为因素导致某种物质(废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液)进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型: 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤; 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染; 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤; 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响: 1、重金属污染的危害:土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体;(痛痛病) 2、农药污染的危害:农业生产中大量使用农药,首先使土壤受到污染,通过食物链进入人体,可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用; 3、生物性污染:是当前土壤污染的重要危害,影响面广,可引起肠道传染病和寄生虫病;可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响: 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程,危害也是持续的、具有积累性的;使地下水与土壤质量下降,造成污染,影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。

土壤污染与防治》复习题答案

《土壤污染与防治》复习题答案 一、名词解释题 1、土壤背景值:指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本 身的化学元 素组成及其含量。 2、农药残留期:指土壤中的农药因降解等原因含量减少75%-100%所需的时间。 3、固体废物:指在生产建设、日常生活和其他活动中产生、在一定时间和地点 无法被利用 而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。 4、土壤净化能力:指在自然因素作用下,通过土壤自身的作用,使污染物在土 壤环境中的 数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低的能力。 5、稳定化技术:指通过化学物质与污染物之间的化学反应使污染物转化成为不溶态的过程。 :指持久性有机污染物。(指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,在环境6、POP S 中持久存在 的,且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远的极地地区,对人类健康和环境造成 严重危害的有机化学污染物。) 7、土壤环境容量:指一定土壤环境单元在一定时限内遵循环境质量标准,既维持土壤生态系统的正常结构与功能,保证农产品的生物学产量与质量,也不使

环境系统污染时,土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。 8、农药半衰期:指施药后附着于土壤的农药因降解等原因含量减少一半所需要的时间。 9、城市生活垃圾:指在城市居民日常生活中或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。 10、土壤生物污染:指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤,大量繁衍,破坏原来的动态平衡,对人类健康和土壤生态系统造成不良影响。 11、客土:指在被污染的土壤上覆盖上非污染土壤。 12、农药光解作用:土壤表面因受太阳辐射能和紫外线能而引起农药的分解过程。 13、土壤污染:指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象。 14、异位修复技术:指对挖掘后的土壤进行原地处理和异地处理的过程。 15、面源污染:指溶解的和固体的污染物从非特定的地点,在降水(或融雪)冲刷作用下,通过径流而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库、海湾等)并引起水体的富营养化或其它形式的污染。 16、污泥:指在废水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面撇出浮沫的残渣。 17、土壤环境污染源:指土壤环境中污染物质的来源,主要包括工业污染源、农业污染源和生物污染源。 18、痛痛病:指人们长期食用镉含量超过1mg/kg的大米,而使镉在人体内累积所导致的一种骨骼疼痛的病症,也称骨痛病。 二、简答题

分区治理耕地镉污染

分区治理耕地镉污染 土壤,就在我们的脚下,日日支撑着我们的衣食住行。但在社会高度发达的今天,土壤离大多数人似乎已经很远很远。但近些年来,粮食的重金属超标问题频繁出现于报端,土壤问题也渐渐走入人们的视野,土壤学也因此变成了一门“显学”。 去年春天,面对律师的质询,环保部因声称土壤污染数据是“国家秘密”而饱受非议。 4月17日,环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》在经过一年多的漫长等待后终于横空而出。随后,中外媒体争相报道,环保业界也力图嗅出产业良机。 此次公布虽然短短数页,但饱含高度浓缩的信息和数据。此次公布宣告土壤污染不再是“国家秘密”,政府开始正视粮食安全问题,重视土壤污染问题,同时将开启土壤污染治理。 纵观这些报道,一些误解和不明之处还比较多。笔者特做简单解析,以期这一公报得到更多人的理解。 第一,样点超标率不等同于面积超标率。 公报出台后,很多媒体都以中国大陆有1/5的耕地遭受污染为题进行了醒目报道,但连卫报都难免误读,其标题

为“One fifth of China's farmland polluted”(五分之一的中国耕地遭到污染),副标题对此做了进一步解释。事实上,公报在最后的注释中明确标注了“点位超标率是指土壤超标点位的数量占调查点位总数量的比例”。由于此次调查的网格精度为8km x 8km,其调查的精度难以换算为面积来表达。 日本和中国台湾的调查经验有助于我们理解本次土壤污染的调查。日本的土壤调查分为“概查”和“详查”。“概况调查”针对全国农田,水田按照1000公顷一个点,旱地按2000公顷一个点的比例进行以掌握农用地土壤有无污染。“详细调查”以2.5公顷(长宽约各160米)取一个点。中国台湾将土壤污染调查分为四个阶段,第一阶段以1600公顷为1单位网格,第二阶段以25公顷为1单位网格,第三阶段针对中样区(25公顷)调查结果之重金属含量偏高地区或认定有污染地区,再以1公顷为一采样单位进行更细密调查,第四阶段对第三阶段调查结果达第5级以上之地区继续定期监测及调查,并追查污染源。 本次公报公布的样点精度(8km ×8km,即64平方公里一个点)远远大于日本和中国台湾最初的调查精度,土壤污染的污染源多样,污染在时间空间上具有高度不均性的特征。因此样点超标率远远不能等同于面积超标率,理解公报必须深刻理解这一点。 第二,南方土壤污染并不重于北方。

土壤有机质对镉污染土壤修复的影响_宋波

第46卷第4期土壤通报Vol . 46 , No . 4 2015 年 8 月Chinese Journal of Soil Science Aug . , 2015 土壤有机质对镉污染土壤修复的影响 宋波1,2,曾炜铨 1 (1. 桂林理工大学环境科学与工程学院,广西桂林 541004;2. 广西环境污染控制理论与技术重点实验室,广西桂林 541004) 摘要:镉是生物非必需具生物毒性元素,有机质作为修复镉污染土壤的重要改良剂之一而备受关注。土壤有机质通过对土壤理化性质、对镉的吸附-解析、络合作用、生物有效性作用影响镉污染土壤修复效果。主要阐述了土壤有机质对镉污染土壤修复的影响作用机制,探讨了有机质的适用条件、影响因子,分析了工程应用过程存在的问题,以期为重金属污染土壤修复技术研究提供新的思路。 关键词:有机质;镉;修复;吸附 中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:0564- 3945(2015)01- 1018- 07 宋波,曾炜铨.土壤有机质对镉污染土壤修复的影响[J].土壤通报,2015,46(4):1018- 1024SONG Bo, ZENG Wei- quan. Effects of Organic Matter on the Remediation of Cadmium- Contaminated Soil- A Review[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(4): 1018- 1024 在1980年中国农业环境报告中,我国镉污染农田面积达到9333 hm2,超过10000 hm2土壤中镉含量范围为 1 ~ 10 mg kg- 1,远远超过了国家土壤环境二级质量标准限定值0.3 mg kg- 1[1, 2]。镉是一种有毒痕量元素[3],在联合国环境规划署和美国国家环境保护局(OEPA)优先污染物名单排名中分别列为首位、第六位[4, 5]。镉在土壤中蓄积性强、迁移能力强[6],能影响深层土壤。土壤镉污染主要来源于矿业冶炼、工业废水及废弃物排放、含镉电镀材料与颜料的生产和使用。土壤镉进入人体的途径主要有三种方式[7]:(1)食物摄入;(2)皮 肤接触;(3)吸入大气中含镉颗粒,而土壤镉主要通过食物摄入威胁人体健康[8]。镉在人体中的半衰期长达20~40 年,可引发“骨痛病”和肾损害等症状,联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)建议正常成人每天摄镉量为59 ~ 71μg[9]。可见土壤镉污染问题极为严重,一旦土壤出现累积镉趋势,势必影响土壤微生物新陈代谢机制[10],毒害农作物的生长,潜在威胁人体健康。随着城乡居民对生活健康质量安全性问题的理解 日益增强,对土壤质量安全问题更加重视。因此,如何修复镉污染土壤及其影响因子等问题备受国内外学者们的关注[11~13]。 重金属污染土壤的处置是一项耗资巨大而又艰巨的任务,为提高重金属污染土壤的修复效果,使用范围较为广泛的土壤改良剂主要包括有机类、无机类等材料[14~16],其中,因有机质与土壤镉存在一定相关关系,对镉的亲电性较强[17, 18],能够定量地测定土壤镉含量,又对镉污染土壤修复影响效果最佳及经济高效等优点而备受广泛关注与应用。目前能够系统介绍有机质对镉污染土壤的影响机理及其适用条件、影响因子的文献较少,鉴于此,本文通过相关文献整理、工作经验等途径系统地概述了有机质对镉污染土壤的影响机理、影响因子,评述了有机质在实际应用中存在的问题及展望。 1 土壤有机质的来源及组分 土壤有机质泛指土壤中主要来源于生命的物质,包括腐殖质、生物碳、可溶性碳和可氧化碳等。不同有 机质来源类型对镉在土壤中的生物有效性影响存在差异,按其来源可分为外源有机质与内源有机质两类:外源有机质主要指通过施肥、堆肥等方式获取的含有较多有机质的有机物料(如猪、鸡粪等粪便或稻草等植物残体);内源有机质主要是来自于土壤里微生物新陈代谢产物或动植物残体的腐化分泌物等,主要分泌产物为胡敏酸、胡敏素等。不同来源的有机质对镉的吸附- 解析等作用影响各不相同,本文分别以表1中罗列的有机质来源作为关键词通过中国知网、Science direct 等数据库检索出国内外具有影响镉污染土壤修复作用的有机质及其应用方面的文献,大多数含有机质的材料都能显著地提高农作物的产量,降低镉在土壤中的生物有效性和可迁移性,而污泥、水稻等秸秆等含有机质材料可能是由于其对土壤镉的络合作用,促进了土 收稿日期:2014- 12- 14;修订日期:2015- 2- 11 基金项目:国家自然科学基金(41161056)、广西“八桂学者”建设工程专项经费和广西自然科学基金重大项目(2013GXNSFEA053002)资助

土壤污染治理

30年来,随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动,我国因污染退化的土壤数量日益增加、范围不断扩大,土壤污染正进入集中多发期。“土壤污染除具有隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等共性特征外,还具有基数大、类型多、面积广、污染信息不清等个性特点。”中国科学院南京土壤所研究员周静介绍道,土壤污染已成为全面建成小康社会的突出短板之一。 土壤污染知多少? 污染物在土壤中迁移、扩散和稀释速度极慢,土壤一旦污染,将会“天长地久”。中国科学院院士、著名土壤地理学家赵其国表示,截至20世纪末,中国受污染的耕地面积达2000万公顷(3.0亿亩),约占耕地总面积的1/6,其中工业“三废”污染面积达1000万公顷(1.5亿亩)。 2005年至2013年,我国开展了全国土壤污染状况调查,调查结果显示:全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。 调查结果也表明,我国农用地环境质量不容乐观。耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。林地、草地土壤点位超标率分别为10.0%、10.4%。此外,典型地块及周边土壤污染较为突出。在调查的690家重污染企业用地及周边的5846个土壤点位中,超标点位占36.3%;在81块工业废弃地的775个土壤点位中,超标点位占34.9%;在146家工业园区的2523个土壤点位中,超标点位占29.4%。 “全国土壤总的点位超标率为16.1%,并不是说我国16.1%面积的土壤污染物超标,而是代表在调查的点位总数量中,土壤超标点位的数量所占的比例。”周

静介绍说,因为总体点位较稀疏,每个点位只能代表点位周边部分区域土壤状况,而土壤污染具有不均匀性,因此难以给出准确的土壤污染面积数据,只能从宏观上反映我国土壤环境质量总体状况。 受访专家表示,由于调查时间跨度大,加之调查方法不统一、调查精度相对较低,难以准确掌握土壤污染的分布情况。需要进一步查明农业土壤污染的面积、分布及其对农产品质量的影响,掌握重点行业企业用地中污染地块的分布及其环境风险情况,真正摸清土壤污染家底。 2016年5月,国务院印发了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”),提出开展土壤污染状况详查工作,并规定2018年年底前查明农用地土壤污染情况,2020年年底前掌握重点行业企业用地中的污染情况。 “在有限的资金、时间内对土壤污染状况详查是个挑战,只能进行相对的详查。”一位不愿具名的业内专家举例说,详查涉及到如何布点问题,点位要有代表性,因为调查的点位最终要转化成面积,也涉及到重度、中度、轻度污染区的划定。“未来可能每个点位代表一定的亩数,但精确到每平方米很难做到。”这位专家认为,此次详查需要在第一次土壤污染调查的基础上,综合环保部、农业部、国土部的大量数据,下一步可能还需要利用水利部水渠灌溉等数据,综合分析后布点,确定污染范围。 土壤污染防治基础薄弱 土壤环境质量受多重因素叠加影响,工矿业、农业生产等人类活动和自然背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。赵英民认为,土壤污染防治面临的主要挑

环境材料对铅、镉污染土壤玉米生长和重金属累积的影响(1)

第36卷第3期2 0 1 3年5月 河北农业大学学报 JOURNAL OF AGRICULTURAL UNIVERSITY OF HEBEI Vol.36No.3 Jun.2 0 1 3 文章编号:1000-1573(2013)03-0020-05 环境材料对铅、镉污染土壤玉米生长 和重金属累积的影响 章智明, 黄占斌, 单瑞娟, 樊亚东 (中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083) 摘要:为了探索环境材料对重金属污染土壤的植物生长和土壤修复效果,通过盆栽模拟试验研究了单一高分子 吸水材料(PAM)、煤基营养物质(CBN)、吸附性矿物材料(MAM)、矿物化学材料(MCM)及各材料不同组合对 重金属铅(Pb)、镉(Cd)污染土壤中玉米生长和玉米中重金属累积的影响。结果表明:单一CBN、MAM、MCM 及这3种环境材料的组合促进重金属Pb、Cd污染土壤中玉米株高、叶面积的增加和生物量的积累。MAM和 MCM抑制重金属Pb、Cd向玉米秸秆和籽粒中转移,CBN抑制重金属Pb向玉米秸秆和籽粒中转移。 关 键 词:重金属;农田土壤;环境材料;玉米;盆栽 中图分类号:S19文献标志码:A The effect of environmental materials on maize growth in heavymetal contaminated soil and Pb,Cd accumulation in maize plantsZHANG Zhi-ming,HUANG Zhan-bin,SHAN Rui-juan,FAN Ya-dong (School of Chemical and Environmental Engineering,China University of Mining and Technology-Beijing,Beijing 100083,China) Abstract:In order to explore the effects of environmental materials on plant growth and remedi- ation of heavy metal Pb and Cd contaminated soil,the maize growth and heavy metal accumula-tion in maize under environmental materials polymer absorbent material(PAM),coal-basednutrient(CBN),mineral adsorption materials(MAM),mineral chemical materials(MCM)and their combinations were detected by pot experiment.The results showed that CBN,MAM,MCM and their combination promoted maize height,leaf area and biomass.MAM and MCM restrained the transfer of both Pb and Cd to maize straw and grain,and CBN only re- strained the Pb adsorption of maize plant. Key words:heavy metal;agricultural soil;environmental material;maize;pot experiment 在我国,由于工矿“三废”排放和农药的过量使用,工矿区周围农业土壤中重金属过量积累,造成严重土壤污染[1-2]。我国重金属污染的农田土壤中,重金属铅(Pb)、镉(Cd)为最普遍的复合污染型。重金属Cd污染耕地1.3万hm2,涉及11省市的25个地区;粮食中含Pb量大于1mg/kg的产地也有11个[3]。不断增加的重金属污染已经导致了大面积土地不能耕作。 收稿日期:2013-03-26 基金项目:国家十二五“支撑计划”课题(NO.2011AA100503) 作者简介:章智明(1989-),男,河北省衡水人,在读硕士生,主要从事环境工程、土壤修复和环境材料方面的研究.通讯作者:黄占斌(1961-),男,陕西省武功人,教授,从事植物生理生态、环境材料等方面的研究. E-mail:zbhuang2003@163.com.

土壤镉污染现状及其治理措施

土壤镉污染现状及其治理措施 发表时间:2019-02-27T11:10:35.630Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:贾琳琳 [导读] 目前,土壤污染问题日趋严重,其中土壤重金属污染由于较难察觉。 河北水文工程地质勘察院河北省石家庄市 050000 摘要:镉是一种有毒有害重金属,易在食物链中积累后进入人体,严重危害人类健康。20世纪初因食用镉污染大米,日本大面积爆发“痛痛病”,有关镉污染及防治研究引起全世界关注。本文综合国内外有关文献,对近年来有关研究工作进行了综述,以期推动镉污染防治的进一步发展。 关键词:土壤镉污染;现状;治理措施 引言:目前,土壤污染问题日趋严重,其中土壤重金属污染由于较难察觉,在物质循环和能量循环中难以分解,容易蓄积在土壤中,导致作物减产,并通过植物的根系吸收进入植物体内,再经过食物链的传递和富集而危害人体健康。土壤重金属污染以铅(P)和镉(Cd)为主,镉是生物生长发育过程的非必需元素,是自然界中对动植物和人体危害性最大的重金属种类之一。因此,分析我国土壤镉污染现状、区域和来源,以及治理土壤镉污染的各种修复技术,对了解我国镉污染现状及解决土壤镉污染引发的粮食安全问题具有重要意义。 1土壤中镉污染的现状 土壤作为开放的缓冲动力学体系,在与周围的环境进行物质和能量的交换过程中,不可避免地会有外源镉进入这个体系。镉对土壤的主要污染途径是工业废渣、废气中镉的扩散、沉降、累积,含镉废水灌溉农田,以及含镉农药、磷肥的大量施用。外来镉多富集在土壤的表层。在沈阳张士灌区土壤中,经污灌进入土壤中的镉的56.33%累积于土壤的表层,去表土15~30cm,可使稻米中的镉下降50%。我国有关农田镉污染的调查工作是20世纪70年代中、后期开始的,但至今未见镉污染总体状况的资料报道。何电源等在1987~1990年间对湖南省的农田污染状况进行了调查,结果发现,农田镉污染主要来源与工矿企业排放的废气和废水,在各类镉污染农田中5%~10%的面积减产严重。值得注意的是,我国镉污染多数是由于引用工业污水灌溉造成的。目前,我国污灌农田已扩大到1.4×107hm2,由于污灌不当对6.3×107hm2农田造成不同程度的污染,其中镉污染耕地1.3×104hm2,涉及11个省市25个地区,每年生产镉米(是指镉含量超过1mg/kg 的糙米,长期食用会引起骨痛病,因而禁止食用)5.0×107kg。如沈阳市张士灌区因污灌使2533hm2农田遭受镉污染(土壤镉含量≥1. 0mg/kg),其中严重污染面积(可能产生的稻米镉含量≥1.0mg/kg的农田)占13%;江西大余县污灌引起的镉污染面积为5500hm2,其中严重污染面积占12%。另外,土壤中的作物受镉污染导致“镉米”的地区还有:上海的沙川灌区、广东的广州和韶关地区、广西的阳朔、湖南的衡阳等。在日本,受镉污染的农田有472125hm2,占重金属污染总面积的82%。 2土壤镉污染的治理方法 2.1物理方法 镉污染土壤的物理修复方法主要有排土、客土、深耕翻土等传统物理方法以及电修复技术、洗土法等。客土法就是将污染土壤铲除,换入未污染的土壤,去表土法就是将污染的表土移去等。传统的物理修复方法治理镉污染效果非常明显,如吴燕玉等在张士灌区调查时发现去除表层土可使稻米中镉含量降低50%。然而,这种方法需要耗费大量资金、人力物力,且移除的污染土壤又容易引起二次污染,因此难以在大面积治理上推广。电修复技术,是指在土壤外加一个直流电场,土壤重金属在电解、扩散、电渗、电泳等作用下流向土壤中的某个电极处,并通过工程收集系统收集起来进行处理的治理方法。胡宏韬等研究发现,当试验电压为0.5W/cm时,阳极附近土壤中镉的去除效率达到75.1%;淋滤法和洗土法是运用特定试剂与土壤重金属离子作用,然后从提取液中回收重金属,并循环利用提取液。据报道,美国曾应用淋滤法和洗土法成功地治理了包括镉在内的8种重金属,治理了2.0×104t污染的土壤,且重金属得到了回收和利用,而且整个治理过程中没有产生二次污染。 2.2化学方法 化学法治理土壤污染是指土壤中重金属镉可以通过化学反应来减少或降低。可以用化学溶液把镉从土壤中淋洗掉,降低土壤中镉含量。也可加入特定的络合剂,通过离子交换、吸附、沉淀等改变镉在土壤中的存在形态,生成沉淀物,大大减少作物对它的吸收。环保性有机肥具有大量的比表面积和官能团,在改善土壤酸碱性、增加土壤肥力的同时,还可促进土壤中重金属离子形成络合物,从而增加土壤对重金属的吸附能力,提高土壤对重金属的缓冲性,进而减少植物对其吸收的风险,阻止它进入食物链。镉的活性还受土壤酸碱性的影响,在酸性土壤中施用碱性改良剂,如石灰、碱性煤渣、钙镁磷肥、草炭、粉煤灰等,土壤pH值明显升高,一方面增加土壤表面负电荷对Cd吸附,另一方面可将Cd2+水解生成CdOH+,而CdOH+在土壤吸附点上的亲和力明显高于Cd2+,同时生成CdCO3沉淀,使其活性逐渐降低,进而有效降低作物对土壤镉的吸收。 2.3生物方法 生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良镉污染。主要有:①动物治理:利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的镉。②微生物治理:利用土壤中的某些微生物对镉产生吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中镉形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线茵)比真核生物(真菌)对镉更敏感,格兰氏阳性菌可吸收镉。③植物治理:利用某些植物能忍耐和超量积累某种重金属的特性来清除土壤中的镉;超积累植物目前已发现400多种,可吸收积累大量的镉,超积累植物积累镉的含量一般在0.1%以上;印度芥菜(Brassicajuncea)吸收镉为200mg/kg时出现黄化现象,并对镉富集为52倍;英国的高山莹属类等,可吸收高浓度的镉等。生物治理措施的优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小,缺点是治理效果不显著。 结束语 土壤镉污染问题是全球关注的环境热点问题之一,在亚洲镉污染尤其严重。经过大量专家的实验研究,已经找到许多方法调节土壤性能,减少作物对镉的吸附作用,如采取物理法、化学法和生物法等治理土壤镉污染问题。这些措施虽然已经比较成熟,但依然存在很多不确定因素,如大范围推广的时间成本、经济成本问题。土壤重金属污染防治不仅需要科学技术,更重要的是需要全人类、全社会的共同关注,一旦发现土壤被污染,各部门要密切配合,提出切实可行的治理方案。在研究土壤污染防控措施时,应根据镉污染物性质(浓度、种

镉污染土地分布

南京市矿山分布: 1)江宁区汤山、麒麟、上坊、淳化、云台山(硫 铁矿); 2)下关区幕府山(白云石(镁矿)); 3)雨花台区梅山铁矿采空区; 4)栖霞区龙王山-桂山一带; 5)浦口区珍珠泉风景区; 6)六合区马鞍、瓜埠、冶山、八百桥; 7)溧水县爱景山; 8)南京市聚宝山硫铁矿床; 9)牛首山铁矿; 10)吉山铁矿; 11)凤凰山铁矿; 12)溧水锶矿 13)六合区冶山铁矿 14)江苏高淳溧阳地区矿产 15)江苏江宁-溧水地区矿产(铅、锌矿) 16)宁镇地区有色金属矿床(铁、铜) 17)江苏盱眙地区矿产 18)苏州吴宅矿区(铅、锌矿)

南京市有色金属冶炼厂 南京广源有色金属冶炼厂(地址:江苏省南京市江宁区胜太路胜利新村13号)(冶金矿产) 南京市溧水湖东有色金属冶炼厂(江苏省南京市溧水县和凤乌飞塘)(废铝铜冶炼铝锌等铸造加工) 江宁县陶吴有色金属冶炼厂(江苏省南京市陶吴镇钟村) 南京振泰源金属制品厂(江苏省南京市浦口区宁六路18号)

江苏省冶金研究所(江苏省南京市大光路28号) 南京奥冶合金厂(江苏省南京市江宁区陶吴镇) 南京市电镀厂 南京宁联表面处理有限公司(表面处理电镀)(南京市栖霞区靖安镇联盟村罗二路) 南京电镀加工厂(南京市浦口区西葛村) 南京雨花电镀厂(江苏南京市秦淮区饮虹园25号) 南京市碱性电池厂 南京舟海蓄电池有限公司(江苏省南京市高力汽配科技城2幢146号) 南京电池厂(江苏省南京市弓箭坊社区居民委员) 南京新奇能节能科技有限公司(秦淮区中华门小百花巷48号) 南京风帆蓄电池厂(江苏.南京.江苏南京市南京市黑龙江路32号) 南京本盛电池有限公司(南京江宁滨江经济开发区翔凤路18号区) 苏州南方钜大电池有限公司(中国江苏苏州金陵东路娄上街16号) 无锡市诺雷电池有限公司(无锡市前洲镇堰玉中路10号(前洲镇政府对面))扬州钜大电池科技有限公司(江苏省扬州市新集镇工业集中区8号) 燕子矶的“小南化”,含有58种挥发性有机物、89种半挥发性有机物、13种重金属,污染最严重的地方达到了10米深。(南京市燕子矶地区占地约14平方千米,是南京市传统老工业集中地,曾经密 集分布了66家化工企业,其中最大的为“小南化”,占地700亩。2005年,“小南化”与南化公司合并后迁至南京市江北,新建了10多套具有国际国内先进水平的新装置。2011年4月,燕子矶地区51家小化工企业全部关停。去年底,15家大化工企业全面停产、退城入园。) 金陵石化及周边地区、大厂地区、梅山钢铁及周边地区和长江二桥至 三桥沿岸地区(含八卦洲)四大片区也是南京重要的工业区域。这四大

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