重金属镉对环境的污染与治理_安静

重金属镉对环境的污染与治理_安静

水稻重金属镉污染研究综述

水稻重金属镉污染研究综述 镉(Cadmium,Cd)是一种毒性极强的重金属元素,也是人体和植物非必需元素。Cd 由于其在环境中具有很强的迁移转化特性及对人体的高度危害性而被列为《国家重金属污染综合防治“十二五”规划》重点关注的5大重金属污染元素之一(孙聪,2014)。镉通过食物链进入人体后,会对人体肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统等产生损伤,造成急性或慢性中毒,甚至癌变。镉过量会抑制植物的生长。水稻是中国第一大粮食作物,全国约有65%人口以稻米为主食,稻米的安全品质与人类健康密切相关,目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁(孟桂元,2015)。与其它重金属元素相比,镉(Cd)对水稻显示出更大的毒性,镉的活性较强,容易被水稻吸收和富集,可以在不影响水稻正常生长的情况下积累较高含量的镉,重金属Cd通过灌溉在土壤中累积,且主要累积在0-20cm表层土壤(姜国辉,2012),经过根、茎、叶的吸收,最终迁移到稻米中,直接影响人类的健康。据不完全统计,我国受镉污染的农田面积已超过20万hm2,每年生产镉含量超标的农产品达14.6亿kg(杨双,2015),由于重金属污染导致的粮食每年减产1000多万t,受污染粮食多达1200多万t,经济损失达200多亿元。如在湖南安化县境内的某铀矿区,每年因污灌带入农田的镉达2-3kg/hm2,使近40km2的农田受到不同程度污染。严重危害了广大人民群众的身体健康(贺慧,2014)。目前土壤镉污染问题已成为国内外学者研究的热点之一(李启权,2014)。国内、外关于土壤Cd污染对水稻的生态风险进行了大量的研究,主要集中在不同水稻对Cd的富集机理、Cd在土壤-水稻系统迁移转化的根际过程及分子机理与遗传规律、Cd诱导胁迫的生理生化特征及Cd污染土壤的生态修复等。 1、不同水稻对Cd的富集机理 大量研究表明,由于遗传特性的不同,水稻对镉的吸收存在着很大差异,这种差异不仅表现在水稻的不同类型之间,也表现在不同品种之间。李坤权等研究表明,水稻糙米中的镉浓度与水稻类型有关,即籼型>新株型>粳型(李坤权,2003)。李正文等采用田间试验的方法,研究了江苏省目前栽种的57个水稻品种,揭示了杂交稻Cd吸收极显著高于常规稻(李正文,2003)。徐燕玲等认为,在低污染水平土壤上,水稻对Cd的累积品种间存在一定的稳定性,而水稻类型间Cd含量没有显著差异,因此按照水稻类型来筛选是不可行的,应针对品种来筛选并对筛选出来的稳定的品种进行重点研究(徐燕玲,2009)。孙聪研究发现,不同水稻品种对土壤中Cd毒性胁迫有显著性差异,虽然Cd属于非必需元素,但不同水稻品种对低剂量Cd表现出不同的刺激效应。经过Burr-III模型的计算得到基于保护95%水稻品种的土壤中Cd50%抑制浓度值(HC550%)为4.93mg·kg-1(孙聪,2014)。 孟桂元以湘中地区主要栽培的26个水稻品种为材料,研究了镉胁迫(0.5mmol/L)对不同水稻品种种子萌发及根芽生长的影响。结果表明,镉胁迫对水稻种子的发芽率、发芽指数影响不显著,对种子活力指数及根芽生长具有显著影响;镉胁迫对根的抑制作用明显大于对芽的抑制。不同品种对镉胁迫的耐性存在较大差异(孟桂元,2015)。刘侯俊研究东北地区水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明,土壤中添加Cd后,多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降,只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升。Cd在水稻植株中的含量遵循根系>茎叶>颖壳>籽粒的规律(刘侯俊,2011)。张锡洲比较水稻亲本材料的镉耐性差异,筛选镉低积累水稻种质资源,为水稻镉安全品种(Cd-safecultivars,CSCs)

重金属可能导致各种各样的病症

重金属污染可引起的疾病 定义: 含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。2011年4月初,我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复,防治规划力求控制5种重金属。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。如日本的水俣病是由汞污染污染所引起。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。 主要特点 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要:矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词:重金属污染;修复技术;土壤;金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract:Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob

ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Pb、Hg、As、Cd、Cr等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。

镉污染,环境化学

一、影响重金属在土壤—植物体系中迁移的理化性质 (一)pH pH的大小显著影响土壤中重金属离子的存在形态和土壤对重金属的吸附量。由于土壤胶体一般带负电荷,而重金属在土壤中大多以阳离子形式存在,因此,一般来说,土壤pH越低,H+越多,重金属被解吸得越多,其活动性就越强,从而加大了土壤中重金属向生物体内迁移的数量。如pH=4时,土壤中镉的溶出率超过50%;当pH达到7.5时,镉就很难溶出;pH>7.5时,94%以上的水溶态镉进入土壤中,这时的镉主要以粘土矿物和氧化物结合态及残留态形式存在。 Cd(OH)2 = Cd2+ + 2OH- (Ksp = 2.0×10-14) [Cd2+][OH-]2 = 2.0×10-14 [Cd2+] = 2.0×10-14/ 1.0×10-14/ [H+]2 log[Cd2+] = 14.3–2pH 因此,[Cd2+] 随pH 值的升高而减少.反之,pH 值下降时土壤中重金属就溶解出来,这就是酸性土壤作物受害的原因。但对部分主要以阴离子状态存在的重金属来说,则正好相反。 (二)土壤质地 土壤质地影响着颗粒对重金属的吸附,一般来说,质地粘重的土壤对重金属的吸附能力强,降低了重金属的迁移转化能力。如小麦盆栽试验结果表明,随着土壤质地的改变,即从砂壤→轻壤→中壤→重壤→粘土,麦粒对汞的吸收率呈规律性减少。 (三)土壤的氧化还原电位 土壤的氧化还原电位影响重金属的存在形态,从而影响重金属化学行为,迁移能力及对生物的有效性。一般来说,在还原条件下,很多种金属易产生难溶的硫化物,而在氧化条件下,溶解态和交换态含量增加。但以阴离子状态存在的砷的情况正好相反。对某些重金属来说,在不同的氧化还原条件下,不同价态的化合物的溶解性和毒性显著不同。以镉为例,CdS是难溶物质,但在氧化条件下CdSO4的溶解度要大很多。而实验发现镉对水稻生长的抑制与镉的溶解度有关。 (四)土壤中有机质含量 土壤中有机质含量影响土粒对重金属的吸附能力和重金属的存在状态,有机质含量较高的土壤对重金属的吸附能力高于有机质低的土壤。研究表明,重金属各组分占全量比例一般与有机质含量的大小没有密切关系。如土壤剖面中,水溶性硒含量随剖面深度的增加而迅速降低,与有机质变化趋势一致。 二、镉(Cd)的土壤污染 地壳中镉的含量一般为0.18 mg/kg,土壤背景值大体为0.06~0.7 mg/kg。我国未污染的土壤含镉量一般低于1 mg/kg,某些污染地区土壤含镉量可达10 mg/kg。 农业土壤中镉污染的来源主要是含镉污水灌溉、含镉污泥的施用以及大气中含镉飘 尘的沉降。 土壤中镉的迁移转化,受pH、Eh、CEC、有机质的含量和黏土类型的影响。

土壤重金属铜污染现状分析

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2019, 7(3), 181-185 Published Online July 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6d7843999.html,/journal/hjss https://https://www.360docs.net/doc/6d7843999.html,/10.12677/hjss.2019.73022 Status of Heavy Metal Copper Pollution in Soil Na Wang 1,2 1Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 2Institute of Land Engineering and Technology, Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi Received: Jun. 5th, 2019; accepted: Jun. 25th, 2019; published: Jul. 2nd, 2019 Abstract This paper reviews the distribution of copper pollution in China, the main sources of pollution and its pollution hazards (the harm to animals and plants, the damage to soil microbes and enzymes, the combined pollution of copper and other pollutants), pointing out that copper is essential for the human body. Trace elements, but high copper poses a threat to the entire ecosystem; secondly, the mechanism of action of copper with different composite pollutants or the same complex pol-lutants on animals and plants is different. Therefore, this paper provides a corresponding theo-retical basis for the selection of copper composite pollution control measures. Keywords Heavy Metal Copper, Composite Pollution, Influence 土壤重金属铜污染现状分析 王娜1,2 1陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西西安 2陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司,陕西西安 收稿日期:2019年6月5日;录用日期:2019年6月25日;发布日期:2019年7月2日 摘要 本文综述了我国铜污染的分布情况,主要污染来源以及其污染危害(对动植物危害、对土壤微生物及酶的危害、铜与其他污染物复合污染危害),指出铜虽然是人体必不可少的微量元素,但是高铜对整个生态系统均构成了威胁;其次,铜与不同复合污染物或同一复合污染物对动植物的作用机理都不尽相同。因此,

土壤重金属污染现状及其治理方法

论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 1.1国内

国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%,其中轻度污染46.7%,中度污染9.7%,严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染;长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染, 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年,长三角等地土壤重金属污染严重的情况,曾见诸报端,并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现,不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷,占20%;浙北、浙中、浙东沿海三个区域中,属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%,城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟:设计、烟度排放与重金属》的研究报告称:13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标,其含量最高超过拿大产香烟3倍以上! 2009年8月,陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标,后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间,英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处,但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始,英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规,并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件,被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病,就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始,加强土壤的环境管理,完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方

重金属镉对环境的污染与治理

重金属镉对环境的污染与治理 安静 (辽宁省大石桥市环境保护监测站) 镉是一种淡蓝而具有银白色光泽的金属,熔点321°C,沸点767°C,质软耐磨,抗腐蚀。镉在潮湿的空气中会缓慢氧化,加热易挥发,其蒸汽可与空气中的氧结合成氧化镉。在高温下,能与卤素直接反映,生成卤化物;但不能直接与氢、氮、碳反应。镉易与多数重金属形成合金。镉不溶于碱,但溶于硝酸、热盐酸和热硫酸而形成相应的盐。金属镉本身无毒,但其蒸汽有毒,化合物中以镉的氧化物毒性最大,而且属于累积性的。 在自然环境中,镉有时以正一价,主要以正二价形式存在,镉的化合物最常见的有氧化镉、硫化镉、卤化镉、氢氧化镉、硝酸镉、硫酸镉、碳酸镉。其中硝酸镉、卤化镉(除氟化镉外)、硫酸镉均溶于水。氢氧化镉[Cd(OH)2]与氢氧化锌不同,它不溶于碱,表明它是酸性化合物,非两性化合物。 镉在环境中存在的形态很多,大致可分为水溶性镉、吸附性镉和难溶性镉。镉在水中可以简单离子或络离子而溶于水,在岩石风化成土过程中,镉易以硫酸盐和氯化物形式存在于土壤溶液中,然而水中的镉离子在天然水的pH范围内都可以发生逐级水解而生成羟基络合物与氢氧化物沉淀。同时在水淹条件下,土壤中,硫酸根可被还原成二价硫离子,镉易成硫化镉形式存在。上述过程中镉是由可溶态转化为难溶态。 一、镉对环境的污染 工业生产上的镉释放到环境中的主要途径是:采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化学工业、肥料制造、废物焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣、垃圾堆的冲刷和溶解。 化学工业生产中用镉及其化合物作原料也造成镉污染。利用硫酸镉作原料生产塑料热稳定剂时,为了提高产率需要加入过量的硫酸镉,这就使得废母液中的镉含量较高,如东北某塑料助剂厂废水含镉量达(500~700)×10-6,年排量达10吨左右;以黄铁矿生产硫酸的工厂也引起镉的污染,华北某硫酸厂用的黄铁矿含镉1.94×10-6,废水含镉0.12×10-6;以金属为原料生产碳酸镉催化剂,其生产过程产生镉粉尘、氧化镉烟雾、含镉废水等污染。 镍镉电池的生产也造成镉污染。氧化镉的生产、极板制造等的冲洗水含镉浓度为(0.5~2.0)×10-6,废碱液含镉(10~ 50)×10-6,其中有50%左右为可溶性镉。 用来制造硫酸和化肥的某些矿石,也是镉污染的一个重要来源。据测定,有的硫酸厂所用的黄铜尾矿含镉17.19×10-6,磷肥厂所用的硫铁矿含镉1.94×10-6,磷矿含镉也在(0.07~0.14)×10-6。由于磷肥使用的量多而广,所以土壤和食品中由施肥带来的镉,其数量是不可忽视的。 镉对土壤污染的途径有两个,一是工业废气中的镉扩散沉降累积于土壤之中,二是用含镉工业废水灌溉农田,使土壤受到严重污染。日本受镉污染的农田有472125亩,占重金属污染总面积的82%,主要是由于重金属开采和冶炼排放废水造成的。日本富山冶炼厂排出的含镉废水和废气污染了附近农田,使稻田土壤含镉量达7.1×10-6,在这种土壤上生产的稻米含镉量达1.3×10-6,该地居民长期使用这种含镉米,便会发生骨痛病,据不完全统计,我国目前遭受镉污染的农田已有18万亩。出现“镉米”的地区有沈阳张士灌区、上海沙川灌区以及广东的广州、韶关、广西的阳朔、湖南的衡阳、江西的赣洲、大余等11处。 二、镉污染的防治 消除镉对环境的污染必须采取综合防治的多种途径,包括工艺改革、含镉废物处理等措施。 1.粉尘处理 一般用吸尘罩或通风管进行集尘。集尘装置分为干式和湿式。干式法对捕集后粉尘的回收利用是有利的,但必须防止捕集后粉尘的重新分散。湿式法对处理亲水性或水溶性粉尘有利,但要对转入介质溶液中的镉进行处理,然后排放。 2.废水处理 (1)固液分离法 废水中镉离子多与其他金属化合物或有机物共存,而且是以固体或离子的形态存在。因此可采取加入碳酸钠、氢氧化钠、石灰和硫化钠的方法将镉分离。含镉废水经化学沉淀处理后,镉从离子态转变为难溶性化合物,于是从水中转入污泥中,应注意沉淀污泥的无害化处理。 (2)浮上分离法 处理较低浓度的含镉废水,采用浮上分离法有利。属于这种方法的有离子浮选、沉淀浮选、吸附离子浮选等。 离子浮选。在含镉废水中加入一种与待去离子具有相反电荷的表明活性剂,使其成水溶性或不溶性络合物而附在气泡上上浮,并以泡沫和浮渣分别加以回收。目前广泛应用的镉离子浮选剂是黄药(黄原酸盐),属于矿石浮选剂。 沉淀浮选。将含镉废水中镉与锌转变成硫化物沉淀,再投加捕集剂十八烷胺醋酸酯,采用气泡上浮的方法分离。对含镉5×10-6、锌10×10-6的废水能够达到99%以上的去除率。 吸附离子浮选。使镉离子在膨润土等粒子表面吸附或交换吸附后,投加捕集剂,通气使其上浮分离除镉。 (3)铁氧体法 铁氧体法是处理含镉废水的新方法。此处理方法,首先在含镉废水中投加适当的硫酸亚铁,然后加碱中和,通气生成铁氧体。 三、结论 1.镉的用途很广,尤其镉在高科技领域如半导体、原子反应堆、航空、航海等方面广泛应用。 2.镉在工业生产中释放到环境中的主要途径是:采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化肥生产、废物的焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣等。因此,必须在这些生产环节中注意加强环境保护与污染防治措施。 (3)镉污染会对人体健康造成极大危害;对镉生产中排放的废水一定要搞好处理,必须达标排放,在遭到污染的农田,出现“镉米”现象,必须禁止食用。 —— —— —— —— —— — 参考文献: [1]金相灿.沉积物与污染化学[M].北京:中国环境科学出版社,1992. [2]吕殿录.环境污染化学[M].北京:当代中国出版社,2001. 生态建设 Shengtaijianshe 89

各种重金属污染的原因

各种重金属污染的原因 汞 人类活动造成水体汞污染,主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。煤和石油的燃烧、含汞金属矿物的冶炼和以汞为原料的工业生产所排放的废气,是大气中汞的主要来源;施用含汞农药和含汞污泥肥料,是土壤中汞的主要来源;氯碱工业、塑料工业、电池工业和电子工业等排放的废水,是水体中汞的主要来源。 人为源排放指的是因人类活动引起的汞排放,包括汞的使用、物质当中含有汞杂质以及废物处理引起的汞排放三大类。对汞排放的污染源构成及各污染源的相对重要性有比较一致性的认识,认为:向大气中的汞排放主要源于化石燃料燃烧,尤其是煤炭的燃烧,而燃煤电厂是大气中全球汞排放的最大的源。 主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。 铜 矿山及湿法冶炼 主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。电镀工业和金属加工排放的废水中含铜量较高。

铅 铅对环境的污染,一是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业,尤其是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。二是由汽车排出的含铅废气造成的,汽油中用四乙基铅作为抗爆剂(每公斤汽油用1~3克),在汽油燃烧过程中,铅便随汽车排出的废气进入大气。目前世界上已有两亿多辆汽车,每年排出的总铅量达40万吨,成为大气的主要铅污染源。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。 锌 主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放。汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物,工业废水中锌常以锌的羟基络合物存在。 镉 电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉是炼锌业的副产品,主要用在电池、染料或塑胶稳定剂,它比其它重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,

土壤重金属污染现状及其治理方法

土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。针对此,涌现了许多修复技术,而生物修复前景广阔,正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil;Bioremediation;hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时,土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多,而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注,应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决,如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些,都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解,将导致土壤退化,农作物产量和质量下降,并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响,使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物,毒害食物链生物,最终在人体内积累,危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤,发现有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%。 据国土资源部消息,目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染,约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆积占地和毁田200万亩,其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据,在全国约140万公顷的污灌区中,受重金属污染的

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 发表时间:2019-05-21T11:17:27.280Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:韩立杰 [导读] 对工矿行业的排污情况加以控制,提升人们的环保意识,促进土壤污染的防治,进而恢复土壤健康,确保环境可持续发展。 摩天众创(天津)检测服务有限公司天津市 300300 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解,只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3 土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此,我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染详细的表现如下: 3.1 土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。 3.2 以无机元素作为主要污染物 现阶段,就我国土壤污染现状来说,存在土壤点位超标的情况,主要以无机元素作为主要污染源,其中主要包括铅、铬、锌、砷、汞、镉、镍、铜等无机元素。其中,以镉元素超标点位最多。按照地区分布情况来说,污染物在地区间的分布仍然存在一定的差异性。如华南地区受到砷、汞等重金属污染较为严重;东北地区如吉林、辽宁等老工业基地,受到铬、砷、汞等重金属污染较为严重;西部地区如云南等地受到砷、汞、镉等金属污染物较为严重。 3.3 土壤重金属污染治理相对复杂 一旦土壤遭受重金属污染以后,是难以轻易降解的,而耕地如果遭受重金属污染,基本无法恢复。与此同时,由于土壤之中富含胶体,使重金属不断富集,长此以往,重金属污染会越发严重。随着人类的正常生产与生活等,耕地 PH 值会发生一定的变化,土壤中重金属含量会因化学反应使其价态与形态都受到不同的影响。除此之外,因土壤重金属污染是无法通过感官进行轻易识别的,因此重金属污染往往是长时间以后才被发现,这使土壤重金属污染治理难度不断加大。 4 土壤重金属污染的治理策略 4.1 采用工程法治理金属污染 所谓工程治理法,主要是指替换土壤、客土、深耕翻土等方法。在实际的土壤治理过程中,可以按照土壤的污染程度不同而选择不同的治理方法。对于轻度土壤污染来说,可以运用深耕翻土法;对于重度土壤污染来说,可以运用客土或者换土法。工程治理法是一种原始型的土壤重金属污染治理法,具备治理效果高、治理彻底等优势;缺点在于:破坏土质结构、治理成本高、治理工程量大、换土无法处理等, 使得土壤水肥严重失衡。 4.2 采用物理化学法治理金属污染 对于土壤重金属污染,采用的物理化学治理法有:热解修复、土壤淋洗、电动修复以及化学改良等。其中,电动修复技术是一种创新性的原位复原技术,主要是运用低功率电流在土壤中引导金属离子不断向电极运输,进而消除土壤重金属污染物。这一技术的优势有:治理成本低、技术原理简易;缺点在于:治理过程繁琐、土壤性质复杂,技术不成熟。而热解修复技术,主要是加热土壤,使土壤达到温度沸点后充分发挥气体,然后经过冷却处理隔离出土壤污染物。这种方法治理质量与处理效率较高,但是工艺繁琐,需要较高的处理成本。

水体的重金属污染与防治

水体的重金属污染与防治 摘要: 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势,同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中,富集于动植物体内,已严重威胁着人们的健康,水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源,水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害,同时探讨相应的防治对策,为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面,即:源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法,化学混凝、吸附法,离子还原、交换法,生物修复法,电动力学修复法,生物膜修复法,其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出,江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片,重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类;太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平;黄浦江干流表层沉积物中,Cd超背景值2倍、Pb超1倍;苏州河中,Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准,25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万,对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中,Pb的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd

含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 (一)工业污染源排放 据研究,煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,因此,火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属,随烟尘进入大气,其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算,全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外,电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 (二)废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道,1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节,占世界总量的1/3,每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收,废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质,泄漏到环境中,造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值,1粒纽扣电池可污600m3的水。 (三)城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂,然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置,成为重金属污染的又一大来源;遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑,或随垃圾混装,或入下水道排入江河,造成污染;汽车修理业废弃蓄电

重金属污染

重金属污染

重金属污染特点及防治措施 ⑴铅污染 铅是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时,作物中铅含量明显增加。 (2)铜污染 指铜(Cu)及其化合物在环境中所造成的污染。主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。含铜废水灌溉农田,使铜在土壤和农作物中累积,会造成农作物尤其是水稻和大麦生长不良,污染粮食籽粒。铜是生命所必需的微量元素,但过量的铜对人和动、植

物都有害。冶炼过程中,铜及其化合物的烟尘随烟道气进入大气,造成污染。铜的化合物以一价或二价状态存在。在天然水中,溶解的铜量随pH 值的升高而降低。pH值6~8时,溶解度为50~500微克/升。pH值小于7时,以碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的溶解度为最大;pH值大于7时,以氧化铜 (CuO)的溶解度为最大,此时,溶解铜的形态以Cu2+,CuOH+为主;pH值升高至8时,则Cu(CO3)卆逐渐增多。水体中固体物质对铜的吸附,可使溶解铜减少,而某些络合配位体的存在,则可使溶解铜增多。世界各地天然水样品铜含量实测的结果是:淡水平均含铜 3微克/升,海水平均含铜0.25微克/升。 在冶炼、金属加工、机器制造、有机合成及其他工业的废水中都含有铜,其中以金属加工、电镀工厂所排废水含铜量最高,每升废水含铜几十至几百毫克。这种废水排入水体,会影响水的质量。水中铜含量达0.01毫克/升时,对水体自净有明显的抑制作用;超过 3.0毫克/升,会产生异味;超过15毫克/升,就无法饮用。若用含铜废水灌溉农田,铜在土壤和农作物中累积,会 造成农作物特别是水稻和大麦生长不良,并会污

土壤铜镉污染的电动力学修复实验

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土壤铜镉污染的电动力学修复实验 作者:胡宏韬, 程金平, Hu Hongtao, Cheng Jinping 作者单位:胡宏韬,Hu Hongtao(上海应用技术学院化学工程系,上海,200235), 程金平,Cheng Jinping(上海交通大学环境科学与工程学院,上海,200240) 刊名: 生态环境学报 英文刊名:ECOLOGY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES 年,卷(期):2009,18(2) 被引用次数:15次 参考文献(18条) 1.郑燊燊,申哲民,陈学军,王文华电动修复Cd污染土壤的DBLM模型[期刊论文]-农业环境科学学报 2007(2) 2.TROMBLY J Electrochemical remediation takes to the field 1994(06) https://www.360docs.net/doc/6d7843999.html,GEMAN R Electro-reclamation Applications in the Netherlands 1993(13) 4.ACAR Y B;ALSHAWABKEH A N Principles of electrokinetic remediation 1993(13) 5.张锡辉,王慧,罗启仕电动力学技术在受污染地下水和土壤修复中新进展[期刊论文]-水科学进展 2001(2) 6.龙新宪,杨肖娥,倪吾钟重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望[期刊论文]-应用生态学报 2002(6) 7.周加祥,刘铮铬污染土壤修复技术研究进展[期刊论文]-环境污染治理技术与设备 2000(4) 8.沈振国,陈怀满土壤重金属污染生物修复的研究进展[期刊论文]-农村生态环境 2000(2) 9.KIM S O;MOON S H;KIM K W Removal of heavy metals from soils using enhanced electrokinetic soil processing 2001 10.GENC A;CHASE G;FOOS A Electrokinetic removal of manganese from fiver sediment 2009 11.GIDARAKOS E;GIANNIS A Chelate agents enhanced electrokinetic remediation for removal cadmium and zinc by conditioning catholyte pH 2006 12.周东美,仓龙,邓昌芬络合剂和酸度控制对土壤铬电动过程的影响[期刊论文]-中国环境科学 2005(1) 13.仓龙,周东美施加不同电压对铬污染黄棕壤电动过程的影响[期刊论文]-土壤学报 2005(6) 14.王业耀,孟凡生铬(Ⅵ)污染高岭土电动修复实验研究[期刊论文]-生态环境 2005(6) 15.孟凡生,王业耀电动修复铬污染土壤的实验研究[期刊论文]-环境科学与技术 2005(4) 16.陆小成,黄星发,程炯佳,徐泉,郑正,毕树平模拟土壤组分高岭土和蒙脱石中Cu(Ⅱ)污染的电动修复研究[期刊论文]-中国科技论文在线 2007(8) 17.丁飒,罗亚田重金属污染土壤的电动修复研究[期刊论文]-武夷科学 2007(1) 18.胡宏韬;张小良;柳云龙地表污染渗滤液对地下环境的污染机理 2006 本文读者也读过(10条) 1.胡宏韬.Hu Hongtao铜污染土壤电动修复研究[期刊论文]-环境工程学报2009,3(11) 2.陈芳.王超.CHEN Fang.WANG Chao铬(Ⅵ)污染污泥电动修复的影响因素研究[期刊论文]-广州化工2010,38(4) 3.冯婷婷.李泽琴.廖振宇.刘婉.FENG Tingting.LI Zeqin.LIAO Zhenyu.LIU Wan电动修复土壤中重金属污染的改良方法[期刊论文]-广东微量元素科学2008,15(3) 4.胡宏韬.程金平.HU Hong-tao.CHENG Jin-ping土壤锌污染修复实验研究[期刊论文]-环境科学与技术 2009,32(10) 5.句炳新土壤中镉的吸附行为及其对电动修复效果的影响[学位论文]2006 6.孟凡生.王业耀.陈锋.Meng Fansheng.Wang Yeyao.Chen Feng施加电压对铬污染土壤电动修复的影响[期刊论文]-环境工程学报2007,1(3)

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