重金屬污染的修復(fù)方法

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重金屬污染的修復(fù)方法范文第1篇

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；重金屬污染；生物修復(fù)

0 前言

近年來，我國食品安全形式非常嚴(yán)峻，有一部分原因就是農(nóng)田遭到污染，尤其是重金屬污染。據(jù)報(bào)道，目前我國受砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地而積近2000萬平方千米，約占總耕地而積的20%；其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬平方千米，污水灌溉達(dá)330多萬平方千米。重金屬不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄積或轉(zhuǎn)化為毒性更大的化合物。土壤重金屬污染的特點(diǎn)為長期累積效應(yīng)、隱蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金屬污染后，影響農(nóng)作物并通過食物鏈等影響人體健康，造成中毒危害。另據(jù)國土資源部的最新調(diào)查顯示：每年我國約有1200萬噸糧食被重金屬所污染，這些糧食足夠養(yǎng)活4000萬左右的人口，并且這種污染問題日益嚴(yán)重。因此，對農(nóng)田重金屬污染的治理顯得尤為迫切。當(dāng)前，土壤重金屬污染的治理方法主要有工程措施、物理化學(xué)方法、化學(xué)修復(fù)方法、以及生物修復(fù)方法。本文將重點(diǎn)介紹生物修復(fù)法在農(nóng)田重金屬污染治理中的研究進(jìn)展，同時(shí)對生物修復(fù)法治理農(nóng)田重金屬污染的研究前景進(jìn)行展望。

1 簡介

生物修復(fù)法是指利用生物的生命代謝活動降低環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害，從而使污染的土壤局部地或完全地恢復(fù)到原始狀態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)有：成本低、不破壞土壤生態(tài)環(huán)境、可以回收再利用貴金屬、造成二次污染機(jī)會較少。缺點(diǎn)有：周期長、一種植物一般只能提取一種或者幾種重金屬、而植物固定只是將重金屬暫時(shí)固定，如果土壤環(huán)境發(fā)生變化，重金屬的毒性作用還有可能再次出現(xiàn)[1]。

2 生物修復(fù)法的分類

生物修復(fù)作用治理農(nóng)田重金屬污染方法可以分為動物修復(fù)法、植物修復(fù)法以及微生物修復(fù)法。它們有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，在利用生物技術(shù)處理重金屬污染時(shí)，要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，因地制宜，才能達(dá)到預(yù)期效果。

2.1 動物修復(fù)

動物修復(fù)是指土壤動物群通過直接的吸收、轉(zhuǎn)化和分解或間接的改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，促進(jìn)植物和微生物的生長等作用而修復(fù)土壤污染的過程。有關(guān)動物修復(fù)的研究報(bào)道較少，主要集中在有機(jī)物和農(nóng)藥污染土壤的修復(fù)（如利用蚯蚓等修復(fù)）和富營養(yǎng)化水體的修復(fù)（如利用濾食性貝類、棘皮動物、河蟹等修復(fù)），對重金屬污染土壤的動物修復(fù)機(jī)理仍處于探索階段[2]。

2.2 微生物修復(fù)

利用土壤微生物的蓄積和降解作用來治理土壤重金屬污染是一種高效的途徑。國內(nèi)外許多研究己證明，菌根在修復(fù)遭受重金屬污染的土壤方面發(fā)揮著特殊的作用，他們減輕了植物在重金屬污染的土壤中的受害程度[3]。

土壤重金屬污染的微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度[4]。利用微生物（藻類、細(xì)菌和酵母等）來減輕或消除重金屬污染，雖然微生物不能降解和破壞重金屬，但是可以通過改變它們的物理或化學(xué)特性而影響金屬在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化。其修復(fù)機(jī)理包括表面生物大分子吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞代謝、空泡吞飲、生物吸附和氧化還原反應(yīng)等。微生物對上壤中重金屬活性的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化還原作用。微生物修復(fù)技術(shù)種類繁多，可進(jìn)行異位修復(fù)、原位修復(fù)以及原位/異位聯(lián)合修復(fù)。其中，原位修復(fù)操作簡單，對原有的土壤環(huán)境破壞程度低。微生物修復(fù)受各種環(huán)境因素的影響較大，氧氣、pH、溫度、水分等均可影響微生物活性進(jìn)而影響修復(fù)效果，其田間試驗(yàn)效果不是非常理想。因此，為降解菌提供適宜條件以促進(jìn)其生長繁殖至關(guān)重要，這也是今后研究的重點(diǎn)。

2.3 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是指通過植物自身及共存微生物體系，修復(fù)和消除由無機(jī)廢棄物和有機(jī)毒物造成的土壤環(huán)境污染的一種技術(shù)。

我國野生植物資源豐富，生長在天然的污染環(huán)境中的耐重金屬植物和野生超積累植物數(shù)不勝數(shù)。因此開發(fā)與利用這些野生植物資源對植物修復(fù)的意義十分重大。有關(guān)資料表明，大量植物對重金屬Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很強(qiáng)的吸收積累能力。比如國內(nèi)有人利用白菜修復(fù)重金屬污染土壤，如叢孚奇等將白菜用于鑰礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)研究，結(jié)果表明磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖溶液能顯著提高白菜的地上部富集土壤中重金屬元素的能力。李玉雙[5]等以沈陽張士灌區(qū)重金屬污染上壤為修復(fù)對象，采用盆栽試驗(yàn)，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）對白菜富集重金屬及其生長狀況的影響。結(jié)果表明，EDTA能夠提高白菜對上壤中Cu，Cd，Pd 和Zn的植物提取效率。

但是，由于超富集植物一般只能積累某些重金屬元素，植物物種的選取受到不同地理氣候條件的限制，同時(shí)富集植物和超富集植物生物量一般較少，生長速度慢，積累效率低。所以，利用野生抗性植物進(jìn)行重金屬污染土壤的治理還未取得理想結(jié)果。這就需要相關(guān)科研人員做進(jìn)一步深入的研究，以求早日獲得生長周期短，能吸附多種重金屬，積累效率高的重金屬富集吸收植物。

2.4 綜合修復(fù)技術(shù)

由于每個(gè)地區(qū)的污染物來源不同造成各地污染情況有很大的差異。只用一種修復(fù)技術(shù)往很難達(dá)到目標(biāo)。因此，開發(fā)復(fù)合修復(fù)方法成為土壤重金屬污染修復(fù)的主要研究方向[6]。現(xiàn)今開始投入應(yīng)用的復(fù)合修復(fù)技術(shù)的主要類型有動物/植物聯(lián)合修復(fù)、化學(xué)/物化一生物聯(lián)合修復(fù)以及植物/微生物聯(lián)合修復(fù)。

3 展望

生物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染土壤以其低成本、高效率、適用范圍廣和無二次污染等優(yōu)點(diǎn)已成為重金屬污染農(nóng)田土壤治理中的一個(gè)全新研究領(lǐng)域和國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。但是由于其起步晚，難度大，其大部分研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚不能有效地應(yīng)用于重金屬農(nóng)田污染的治理中去，但隨著不同學(xué)科（遺傳學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生物工程）的相互配合。我們相信該技術(shù)會日趨成熟，并且為重金屬污染農(nóng)田的治理貢獻(xiàn)出巨大的力量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]肖鵬飛，等.土壤重金屬污染及其植物修復(fù)研究[J].遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，31（3）：279-283.

[2]李宇飛.土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2001.34（12H）：148-151.

[3]王真輝.農(nóng)田土壤重金屬污染及其生物修復(fù)技術(shù)[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，12：386-387.

[4]閻曉明，何金柱.重金屬污染上壤的微生物修復(fù)機(jī)理及研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，30（6）：877-879，883.

重金屬污染的修復(fù)方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：土壤污染；重金屬；防治

1 引言

隨著我國加入世界貿(mào)易組織，經(jīng)濟(jì)全球化的迅速發(fā)展，含重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤，造成土壤嚴(yán)重污染。土壤重中金屬污染不僅對生物的生存有危害，對于人類自身的危害同樣十分嚴(yán)重。農(nóng)村因農(nóng)藥的的大量使用從而導(dǎo)致土壤重金屬污染嚴(yán)重，城市則因?yàn)楣I(yè)原因?qū)е峦寥乐亟饘傥廴緡?yán)重。

而在處理重金屬污染方面，目前國內(nèi)有資質(zhì)處理重金屬污染的公司寥寥無幾。由于我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、工業(yè)化的快速發(fā)展使得土壤的重金屬污染問題越來越嚴(yán)峻，土壤的重金屬污染又與人民的生活息息相關(guān)，所以我們必須重視土壤重金屬污染問題，研究其解決方法。

2 現(xiàn)狀

根據(jù)我國有關(guān)權(quán)威相關(guān)部門的顯示，目前在我國東部發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)地區(qū)為數(shù)不多的耕地中，其中有超^七成以上的土地被污染，并且照這個(gè)趨勢來看，如果不及時(shí)采取有效措施，污染的情況還會持續(xù)加劇，對地下水資源的質(zhì)量和人們的身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，影響十分惡劣。

根據(jù)國家環(huán)境監(jiān)測中心的調(diào)查結(jié)果，我國的土壤污染種類多樣，從重度金屬污染到輕度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及，其中尤以重金屬污染最為嚴(yán)重，由于重金屬近年來在工程使用超標(biāo)，在嚴(yán)重污染領(lǐng)域已經(jīng)首當(dāng)其沖，需要引起人們的高度重視。

鎘、砷、汞等有毒重金屬所導(dǎo)致的重金屬污染比起傳統(tǒng)的水污染影響是十分惡劣的，破壞力強(qiáng)，恢復(fù)時(shí)間久，修復(fù)速度慢 在一些重金屬超標(biāo)污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)，我國有些城市的大片農(nóng)田受多種重金屬污染，超過十成的的土壤已經(jīng)基本喪失土地生產(chǎn)力，近十年都無法進(jìn)行耕種收獲。

嚴(yán)峻的問題越來越導(dǎo)致周圍環(huán)境的惡化和生態(tài)的變化，也開始引發(fā)人們的思考和行動，早在2005年，我國有關(guān)立法機(jī)關(guān)便通過了對污染的防御和治理的有關(guān)條款進(jìn)行規(guī)定，要求企業(yè)和公司在生產(chǎn)過程中承擔(dān)社會責(zé)任，減少污染物的排放，為人們的生命健康和生態(tài)環(huán)境的改善從法律角度提供了理論基礎(chǔ)，讓企業(yè)、公司有法可依。

3 污染來源

從上文的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中我們可以看出，我國的當(dāng)前主要污染以重金屬為主，那么主要是哪些金屬構(gòu)成的呢？它們是怎么來的呢？研究表明，我國目前的重金屬污染以鎘、鉛、鉻、銅、鋅等為主，其中鎘的污染最為嚴(yán)重。而重金屬的主要來源是人類的生產(chǎn)生活活動，例如工業(yè)污染物的排放、農(nóng)業(yè)用水農(nóng)藥污染以及人類生活污水的排放等。

3.1 鉛的來源

鉛作為原料應(yīng)用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農(nóng)藥、燃料等制造業(yè)；鉛板制作工藝中排放的酸性廢水中鉛濃度最高，電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也很高。

3.2 鎘的來源

鎘可以為鋼、鐵等電鍍，提供一種抗腐蝕性的保護(hù)層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點(diǎn)，因此工業(yè)上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、合金及電池等行業(yè)。

3.3 鎳的來源

鎳在廢水中主要以二價(jià)離子存在，主要是硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機(jī)和有機(jī)絡(luò)合物生成的鎳鹽。電鍍業(yè)、采礦、冶金、石油化工、紡織等工業(yè)，以及鋼鐵廠、印刷等行業(yè)是含鎳廢水的工業(yè)來源，其中以電鍍業(yè)為主。

3.4 銀的來源

硝酸銀是常見銀鹽中唯一可溶的，廢水中含銀的主要成分也是硝酸銀。硝酸銀廣泛應(yīng)用于無線電、化工、機(jī)器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業(yè)硝酸銀有著廣泛應(yīng)，電鍍業(yè)和照相業(yè)則是含銀廢水的主要來源。

4 土壤污染的修復(fù)

對于土壤的重金屬污染處理方法，目前主要有四大類，即化學(xué)方法、工程方法、生物方法以及農(nóng)業(yè)方法。

4.1 化學(xué)方法

該方法針對不同的土壤狀況，選擇合適的化學(xué)試劑加入土壤，用以去除土壤中的重金屬，降低土壤中重金屬的含量。也可抑制污染物質(zhì)的再次溶出、擴(kuò)散，從而最終達(dá)到降低重金屬污染的目的。

4.2 工程方法

該方法是將污染的土壤移除后加入未污染土壤，并且對已污染的土壤進(jìn)行處理，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的。可以對已污染土壤通過熱處理（將污染土壤加熱，使土壤中的揮發(fā)性污染物揮發(fā)并收集起來進(jìn)行回收或處理）、淋洗（用淋洗液來淋洗污染的土壤）、電解（使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走）等方式加以處理。該種方法具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)操作方式較為復(fù)雜、治理費(fèi)用高并且易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)。

4.3 生物方法

該方法通過利用某些生物的特殊習(xí)慣以及生理功能來適應(yīng)、改善土壤的重金屬污染狀況。利用蚯蚓和鼠類吸收土壤中的重金屬，利用微生物的生物功能對土壤中的重金屬進(jìn)行吸附、沉淀、氧化、還原，降低土壤中溶解的重金屬含量。該種方法實(shí)施簡便，投資少，對環(huán)境極為友好，但是所需時(shí)間極長，短期內(nèi)治理效果十分不理想。

4.4 農(nóng)業(yè)方法

該方法通過因地制宜的改變一些耕作管理制度、在污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物來減輕重金屬的危害。農(nóng)村的土壤重金屬污染的主要來源是農(nóng)藥的大量使用，因此改進(jìn)耕種制度便顯得極為重要。選擇合理有效科學(xué)的耕種方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度，輔以生物方法可以解決長期的污染問題，并且對于環(huán)境很友好，非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金屬污染存在治理難、治理時(shí)間長的難題，因而如何有效的在不對土壤肥力造成影響的情況處理重金屬污染就顯得極為重要。而目前的大部分方法都處于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，并沒有合理有效的處理方式，因此研究出一種優(yōu)秀的土壤重金屬污染處理方式極為重要，目前我國土壤重金屬污染形勢十分嚴(yán)峻，可以說刻不容緩。

通過對以上一些土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的介紹，可以預(yù)測，在今后的重金屬污染治理中，生物方法將發(fā)揮巨大作用。同時(shí)，修復(fù)過程不僅僅局限于一種修復(fù)方式，而將成為兩種或多種修復(fù)方式共同作用的情況。因此，在我們了解各種修復(fù)方式的實(shí)際操作方法及其優(yōu)缺點(diǎn)后，在應(yīng)用過程中取長補(bǔ)短，才能更大的發(fā)揮其修復(fù)能力。并通過一些新的修復(fù)思路和方法的探索，為今后的研究指明方向，這還需要植物生理學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、遺傳學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生物工程等多個(gè)學(xué)科的共同努力來實(shí)現(xiàn)。

修復(fù)的成功和失敗經(jīng)驗(yàn)，特別是結(jié)合我國國情，加強(qiáng)研究，將會使我國污染土壤及地下水和地表水的生物修復(fù)的工作進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段。

6 結(jié)語

重金屬復(fù)合污染是當(dāng)前土壤污染研究的重要科學(xué)問題。由于土壤中重金屬復(fù)合污染的普遍性及它們在生態(tài)系統(tǒng)中具有多樣、復(fù)雜的復(fù)合效應(yīng)機(jī)制，包括協(xié)同作用、拮抗作用以及加和作用等，還有復(fù)合污染的復(fù)雜性和特殊性，因此，土壤重金屬復(fù)合污染是很難治理的。因此我們要大力研究其治理方式，尤其是生物方法，在不破壞環(huán)境的前提下治理污染問題。

參考文獻(xiàn)

[1]重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)述評_何啟賢

[2]重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)初探_林帥

[3]土壤的重金屬污染及其防治_張國印

[4]重金屬污染及其生物修復(fù)_諸振兵

[5]土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)及其研究進(jìn)展_孫鵬軒

重金屬污染的修復(fù)方法范文第3篇

關(guān)鍵詞：土壤重金屬； 污染特點(diǎn)； 治理策略

1 引言

在環(huán)保領(lǐng)域?qū)χ亟饘傥廴镜亩x是能夠使生物遭受顯著毒性的金屬，這些物質(zhì)包括汞元素、鉛元素、鋅元素、鈷元素、鎳元素、鋇元素等，有時(shí)候也包括鋰元素與鋁元素等等。一項(xiàng)來自研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近年來全球汞排放量達(dá)每年1.5萬噸，鉛排放量達(dá)每年500萬噸，這些元素進(jìn)入農(nóng)田和城市，為所經(jīng)地區(qū)的土壤帶來嚴(yán)重的重金屬污染，這些污染一方面能夠影響地下水和農(nóng)作物的品質(zhì)，另一方面也通過食物鏈對當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生不容忽視的影響。當(dāng)前，如何進(jìn)行土壤重金屬污染的分析、評估、預(yù)防和治理，是一個(gè)世界性的問題，本文首先從土壤重金屬的主要來源和土壤重金屬污染的危害兩個(gè)方面分析了重金屬污染的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述了土壤重金屬污染的空間差異以及污染整體的形態(tài)特征，最后深入論述了土壤重金屬污染的預(yù)防以及修復(fù)策略。本文的成果對于環(huán)境保護(hù)和土地利用均有著比較好的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析

2.1重金屬來源分析

（1）交通運(yùn)輸

我國正在進(jìn)行著大規(guī)模的城鎮(zhèn)化建設(shè)，各類交通工具的數(shù)量近年來一直呈現(xiàn)出大幅攀升的態(tài)勢，因此其排放的廢氣也逐年增加，導(dǎo)致土壤里重金屬元素逐步累積，形成污染。以汽車為例，污染源包括尾氣排放、汽油燃燒、輪胎磨損等，會逐漸排放出鉛、汞、銅、鋅等重金屬元素，一方面對大氣質(zhì)量造成破壞，另一方面也導(dǎo)致土壤重金屬超標(biāo)。

（2）工業(yè)和礦產(chǎn)業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)會排放出重金屬元素，以煙塵或者廢氣廢水的形式進(jìn)入大氣與土壤，而大氣中的重金屬則會逐漸沉降入土。工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣是更加主要的重金屬污染來源，比如金屬冶煉企業(yè)、電解鋁企業(yè)、電鍍企業(yè)等，在其日常生產(chǎn)排放的廢渣中含有大量的重金屬元素，如果在不經(jīng)處理的情況下隨意露天堆放，或者直接傾倒進(jìn)土壤中，會為土壤帶來極大的污染。

（3）燃煤釋放

煤的燃燒會向大氣中排放大量的污染物質(zhì)，并逐漸沉降入土壤中。我國的燃煤企業(yè)，包括火力發(fā)電廠和鋼鐵企業(yè)等，會排放大量的汞金屬，其中約三分之一的汞元素最終進(jìn)入土壤。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市，汞元素的排放有其嚴(yán)重，這些污染能夠?yàn)槌鞘械沫h(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)帶來致命的影響。

（4）居民垃圾

居民如果將大量垃圾不加分類地堆放在戶外，由于垃圾中存在不少未經(jīng)處理的廢棄物，例如電池等，將會使其中的重金屬逐步滲透和擴(kuò)散至周圍的環(huán)境中，逐步導(dǎo)致土壤的重金屬污染。

3 土壤重金屬的污染治理策略

土壤重金屬的污染的治理，可以從預(yù)防和修復(fù)兩方面進(jìn)行著手。

3.1重金屬污染預(yù)防策略

控制污染，應(yīng)從源頭做起。因此在農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)注重灌溉用水的質(zhì)量，謹(jǐn)慎使用污水灌溉。在農(nóng)田使用殺蟲劑和肥料時(shí)也應(yīng)合理用量，并且堅(jiān)決杜絕汞含量超標(biāo)的農(nóng)藥，也應(yīng)禁止使用含鎘化肥等對環(huán)境帶來危害的農(nóng)藥和殺蟲劑。對于城市地區(qū)的工業(yè)企業(yè)，則應(yīng)嚴(yán)格控制對三廢的排放。而居民區(qū)則應(yīng)對廢棄垃圾進(jìn)行再回收利用或者分類處理。對于日益增多的交通工具，則應(yīng)改善燃油質(zhì)量、并積極鼓勵(lì)以新型環(huán)保燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，從而減少廢棄物的排放。

此外還應(yīng)以完善的法規(guī)控制重金屬排放。土壤污染已經(jīng)被國際相關(guān)領(lǐng)域視為化學(xué)炸彈，是一個(gè)極其嚴(yán)峻而棘手的問題。只有通過立法的方式才能使污染的防范和治理進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的軌道。而我國的環(huán)保法治進(jìn)程目前尚需加速。舉例來講，當(dāng)前有不少養(yǎng)殖戶所購買的飼料里往往含有銅、鉛等重金屬，而禽類和畜類一旦食用并排出體外，便會對土壤形成污染，而我國當(dāng)前并未將重金屬列在畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)里，形成管理的漏洞。因此，亟需制定切合我國實(shí)際的法律法規(guī)進(jìn)行重金屬污染的防范。

3.2重金屬污染治理策略

隨著國際上對于土壤重金屬污染的重視以及研究成果的和應(yīng)用，在重金屬污染治理方面有許多值得借鑒的策略，下面分別進(jìn)行簡述：

3.2.1 基于物理法的重金屬污染治理

物理法治理又可以進(jìn)一步分為以下幾種方法：

一是熱解吸法，這種方法以加熱來把一些具有較強(qiáng)會發(fā)特性的重金屬進(jìn)行解吸和收集，再妥善處理或者合理利用。以汞元素為例，美國已經(jīng)形成了比較成熟的基于熱解析法的汞元素回收，并在現(xiàn)場治理中取得了較好的效果，使用此項(xiàng)處理方法的地域已經(jīng)在汞含量方面達(dá)標(biāo)。

二是電化法，這種方法以電解原理進(jìn)行污染土壤的處理。在受到污染的土壤里設(shè)置石磨電極，并以1～5毫安的電流進(jìn)行激勵(lì)，從而在陰極收集到金屬陽離子，并進(jìn)行處理或者再利用。這種方法對于鉛元素和二甲苯等物質(zhì)的處理效果比較好。

三是洗土法，這種方法通過試劑與土壤里所含有的重金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并最終生成可溶于水的金屬離子，通過對提取液進(jìn)行處理，得到重金屬，再進(jìn)行處理或者回收利用。這種方法非常適合于對銅金屬、鎳金屬、鉛金屬和鉑金屬的回收處理。

四是玻璃化法，這種方法以電極對受到污染的土壤進(jìn)行加熱，從而使之進(jìn)入熔化狀態(tài)，在其最后冷卻時(shí)，便會變成玻璃狀態(tài)。這種方法尚在實(shí)驗(yàn)中，其成本較高，目前尚未得到的面積推廣。

3.2.2基于化學(xué)法的重金屬污染治理

這種方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化學(xué)試劑，從而改良土壤本身的性質(zhì)，達(dá)到減輕重金屬活性的作用，可以降低作物對土壤里重金屬的富集效應(yīng)。化學(xué)法治理主要指的是土壤添加物法，把一定充分的有機(jī)物料或者改良劑加入受污染的土壤之中，能夠通過化學(xué)作用而使重金屬離子沉淀，再對其進(jìn)行收集，從而減輕污染；還可以通過化學(xué)試劑中的酸性物質(zhì)與重金屬元素反應(yīng)，生成難溶于水的物質(zhì)，從而使土壤污染得到減輕。這種方法適用于鎳離子、鋅離子等重金屬物質(zhì)的治理。

3.2.3基于生態(tài)工程的重金屬污染治理

這種方法可以是在已經(jīng)被重金屬污染的土壤之上加厚一層正常土壤，或者把受到重金屬污染的土壤全部挖除，也可以通過灌溉的方式，逐漸使受污染土壤中的重金屬物質(zhì)漸漸遷移到地層深處等，也能對土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金屬污染治理

這種方法可以通過植物或者微生物等來修復(fù)土壤質(zhì)量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金屬，例如蜈蚣草被證實(shí)可以有效降低土壤中砷的含量；微生物則可以通過細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用使被污染土壤中的重金屬沉淀或者氧化，從而使其對土壤的影響顯著降低。

4 結(jié)束語

在世界各地，尤其是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)均存在著較為嚴(yán)重的土壤重金屬污染，重金屬的來源是多方面的，當(dāng)前，學(xué)界和環(huán)保組織對重金屬的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事實(shí)上怎樣才能實(shí)現(xiàn)對重金屬污染源進(jìn)行量化分析，同樣對治理逐漸嚴(yán)重的土壤污染有著不容忽視的作用，因此量化分析將是重金屬污染研究的發(fā)展方向。當(dāng)前，我國尚未構(gòu)建完善的城市和農(nóng)村地區(qū)土壤重金屬污染的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，因此并不能及時(shí)準(zhǔn)確地檢測土壤重金屬污染狀況，也難以為土壤重金屬污染的治理提供必要的依據(jù)。只有制定出嚴(yán)格而適用的土壤重金屬評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，才能有利于土壤的保護(hù)，從而推動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。■

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重金屬污染的修復(fù)方法范文第4篇

物理方式

客土法：在污染土壤表層加入非污染土壤，或?qū)⒎俏廴就寥琅c污染土壤混勻，使得重金屬濃度降低到臨界危害濃度以下，從而達(dá)到減輕危害的目的。

換土法：將污染土壤部分或全部換去，換入非污染土壤。去表土法是根據(jù)重金屬污染表層土的特性，耕作活化下層的土壤。

深耕翻土法：翻動土壤上下土層，使得重金屬在更大范圍內(nèi)擴(kuò)散，濃度降低到可承受的范圍。

玻璃化技術(shù)：即將重金屬污染土壤置于高溫高壓環(huán)境下，待其冷卻后形成堅(jiān)硬的玻璃體物質(zhì)，這時(shí)土壤重金屬被固定，達(dá)到阻抗重金屬遷移的目的。但這項(xiàng)技術(shù)耗能太高，因此很少被使用，目前多用于處理核廢料。

電動修復(fù)：向重金屬污染土壤中插入電極，施加直流電壓，導(dǎo)致重金屬離子在電極附近富集，進(jìn)而進(jìn)行清理。這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)中都顯示出較好的修復(fù)效果，特別是其使用方便的特點(diǎn)尤其突出。不過，其最大的問題是成本太高，因而各項(xiàng)研究多以實(shí)驗(yàn)性質(zhì)為主，少有大面積使用。

化學(xué)方式

固化法：向土壤中添加改良劑，使土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為低溶解性、低毒性或低移動性的物質(zhì)，以減輕其危害。

可根據(jù)不同的土壤情況施放不同改良劑，例如常用的通過施用石灰來提高土壤pH值，從而減緩?fù)寥乐亟饘俚臐撛谖：Α８牧紕┑某杀疽话爿^低，但其并未將重金屬從土壤中根本清除，因此需要進(jìn)行長期的監(jiān)測以防止重金屬再次活化。

傳統(tǒng)的改良劑，包括無機(jī)物，如磷酸鹽、硅酸鹽、石灰、赤泥、骨粉、沸石、鈣鎂磷肥等，以及有機(jī)物，如秸稈堆肥、泥炭和畜禽糞便等。

淋洗法：主要利用淋洗液沖刷被重金屬污染的土壤，通過淋洗劑與重金屬離子間的作用，將污染物與土壤分離。這種方法優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用較低，但同時(shí)也存在引入的清洗劑易造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。可用于大面積、重度污染土壤的治理，尤其是在輕質(zhì)土和砂|土中效果較好。

生物方式

利用動物、微生物或植物的生命代謝活動，削減土壤環(huán)境中的重金屬含量或通過改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)從而降低其毒性。

重金屬污染的修復(fù)方法范文第5篇

關(guān)鍵詞：土壤污染；鉛鋅礦區(qū)；修復(fù)治理

The Pollution and Prevention of Lead

and Zinc in Fengtai Mining Area

LIU―Wei LIU―Qiang

Shanxi Province Land Engineering Construction Group of Ming Development Co.， LTD， xi'an 710075，China

Abstract： Fengtai mining area is an important lead and zinc resources base in our country， disorderly exploitation have caused serious environmental problems over the years， Its main show is： heavy metal elements is too excessive in soil， Surface water pollution and other issues. Put forward the electric repair method， phosphorus―containing material repair method and the method of phytoremediation according to its pollution features， phosphorus―containing material repair method is subject to different types of phosphorus―containing compounds for the actual situation of heavy metal pollution in order to reduce the content of heavy metals； The electric repair method possesses the advantages of short time， thorough repair， do not introduce environmental harmful substances； Hyperaccumulator repair technique is simple， low cost， small disturbance to the environment， and it could expand widespreadly.

Keywords： soil pollution； lead and zinc mine； repair and treatment

1. 引言

V產(chǎn)資源的開發(fā)，尤其是無序的濫采濫挖必然會導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。鉛、鋅是常見的重金屬污染元素，其特點(diǎn)是能在環(huán)境中長時(shí)間殘留，伴隨著動植物的攝取而在其內(nèi)部累積，進(jìn)入食物鏈，或通過污染大氣進(jìn)入人體呼吸道，一旦人體鉛鋅含量超標(biāo)，會造成體內(nèi)蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)而失去活性，同時(shí)也可能在人體的一些器官中累積，嚴(yán)重危害人類健康[4]。

鳳太礦集區(qū)位于陜西西部，是我國重要的鉛鋅礦產(chǎn)資源基地，區(qū)內(nèi)已探明八方山―二里河、鉛硐山―東塘子、銀洞粱等大型鉛鋅礦床，已探明的鉛鋅金儲量500多萬噸[5―7]。半個(gè)世紀(jì)以來的礦產(chǎn)開發(fā)，在給當(dāng)?shù)貛斫?jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也不可避免地造成了嚴(yán)重的環(huán)境危害，土壤重金屬污染問題亟待解決。

2. 污染的主要方式

區(qū)內(nèi)土壤重金屬污染以Pb、Zn、Cd、Cu、Hg和類金屬元素As為主，為多種重金屬元素的復(fù)合型污染，其中Pb、Zn、Cd污染最為嚴(yán)重。由于該區(qū)地理位置較為特殊，常年雨水充沛，這些重金屬元素在水環(huán)境中易發(fā)生水解，生成氫氧化物、硫化物等沉淀在土壤中，另外尾砂對該區(qū)土壤的直接污染也較嚴(yán)重，同時(shí)，造成污染的重金屬元素之間的相關(guān)性也比較顯著。鳳太礦集區(qū)污染可以分為以下四個(gè)類型。

2.1 水污染

鳳太礦集區(qū)位于秦嶺山區(qū)，年降雨量大且水系密布，地表徑流匯集速度比較快。區(qū)內(nèi)廣布的采礦、選礦和冶煉企業(yè)在整個(gè)礦產(chǎn)開發(fā)過程中會排放大量廢水，包括礦坑廢水、選礦污水、尾礦庫滲濾水、采礦棄渣淋濾水、冶煉廢水和生活污水等，嚴(yán)重威脅著地表水的質(zhì)量安全。若污水未經(jīng)正規(guī)機(jī)構(gòu)凈化處理而直接排放，不僅直接污染地表水，而且間接污染地下水，導(dǎo)致農(nóng)田和農(nóng)作物及河流周邊居民的生存安全和生活質(zhì)量都受到嚴(yán)重影響。

2.2 大氣污染

采礦、選礦及冶煉過程所帶來的粉塵污染是區(qū)內(nèi)大氣污染的主要來源。污染元素以Pb、Zn為主，并伴生有Cu、Cd、As等。區(qū)內(nèi)溝谷縱橫交錯(cuò)，其中被隨意廢棄的礦渣石堆和未曾覆土還田的尾礦庫是大氣的主要污染源，每逢大風(fēng)干旱季節(jié)，風(fēng)起塵飛，導(dǎo)致局部范圍內(nèi)空氣污染異常嚴(yán)重；另外，冶煉過程中產(chǎn)生的含Pb煙氣和SO2氣體也嚴(yán)重威脅著周邊居民的生活健康。

2.3 植被污染

由于區(qū)內(nèi)礦山開采與選礦和冶煉企業(yè)對地表水的長期污染，部分植被不可避免地會對某些重金屬元素進(jìn)行一定吸收，與此同時(shí)，地表水又是山區(qū)農(nóng)作物灌溉的主要水源，這些作物根系在汲取水分的同時(shí)，也必定會吸收水中部分有害物質(zhì)，因此種植的各類作物也都存在重金屬含量超標(biāo)的高度風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 土壤污染

因區(qū)內(nèi)以山地、溝谷為主，加之雨水充沛，水土流失問題比較嚴(yán)重。河谷兩側(cè)的農(nóng)田臨近水源，農(nóng)作物產(chǎn)量較高，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物主產(chǎn)區(qū)之一，但由于區(qū)內(nèi)礦山開采與選礦冶煉企業(yè)長期對地表水和大氣造成的嚴(yán)重污染，引用這些受污染的地表水進(jìn)行灌溉，導(dǎo)致農(nóng)田土壤中的重金屬和其它化學(xué)污染物質(zhì)增加，從而使土壤質(zhì)地，顆粒結(jié)構(gòu)，孔隙度和滲透性，PH等理化性質(zhì)受到嚴(yán)重影響，農(nóng)作物生長受到抑制。已復(fù)墾的尾礦庫因土源缺乏，覆土厚度普遍偏小（多小于0.5m），農(nóng)作物根系直接扎入有毒的尾礦砂中，難以抑制作物對重金屬等污染物質(zhì)的吸收。此外，其他大量還未覆土還田的尾礦庫周圍也無一定的遮擋措施，穩(wěn)定性差，尾礦礦砂隨風(fēng)飛舞，直接污染到周圍的空氣，嚴(yán)重影響農(nóng)田和農(nóng)作物的生長。

3. 污染修復(fù)

重金屬污染土壤的傳統(tǒng)治理方法主要包括客土法、熱處理法、吸附沉淀法等物理方法和j合物浸提法、化學(xué)淋洗法等化學(xué)方法[8]。實(shí)際應(yīng)用中往往因這些方法需用的儀器設(shè)備較為復(fù)雜，操作難度大，成本太高且大部分方案只能暫時(shí)緩解重金屬危害并有可能造成二次污染等限制條件而未得到廣泛應(yīng)用。目前，在這一方面應(yīng)用前景較好的修復(fù)方法主要有三大類。

3.1 含磷物質(zhì)修復(fù)法

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將含磷物質(zhì)作為無機(jī)肥料已得到廣泛應(yīng)用。近年來，部分研究人員發(fā)現(xiàn)了它們的另一個(gè)重要用途，即一種廉價(jià)有效的重金屬污染土壤修復(fù)劑。目前，該領(lǐng)域中學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)是通過利用磷與鉛的相互作用來調(diào)控環(huán)境中Pb的有效性來修復(fù)土壤鉛污染。按照來源，可將用于Pb/Zn污染修復(fù)的含磷物質(zhì)劃分為5大類：磷肥，經(jīng)磷灰石，無機(jī)磷酸與磷酸鹽，磷礦石及骨粉[9-12]。

在鉛鋅污染區(qū)，磷肥具有原位修復(fù)污染土壤的潛能，其修復(fù)Pb污染的主要機(jī)理是通過磷肥中的磷與各種非殘?jiān)螒B(tài)的鉛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成溶解度極小的磷（氯/羥基/氟）鉛礦沉淀，這樣達(dá)到限制植物對鉛的吸收和鉛向食物鏈遷移的效果，從而減少對植物的毒害作用和對人體的潛在危害；此外，關(guān)于Zn污染的修復(fù)研究認(rèn)為，土壤中含磷物質(zhì)對Zn污染修復(fù)的主要機(jī)理有表面配位、離子交換或生成非晶體物質(zhì)等，沉淀機(jī)制為輔。加強(qiáng)含磷物質(zhì)修復(fù)土壤重金屬污染的研究，對充分利用我國磷礦資源，以及有效治理我國環(huán)境重金屬污染具有非常重要的意義。

3.2 電動力學(xué)修復(fù)法

近十年來電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)不斷發(fā)展是一種新型的污染土壤修復(fù)技術(shù)。其基本原理是將電極插入受污染的地下水或土壤區(qū)域，施加直流電，形成直流電場，土壤中的污染物通過電遷移、電滲析流或電泳的方式而將重金屬從土壤中分離出來。該技術(shù)適宜低滲透性污染土壤的修復(fù)，因具有修復(fù)時(shí)間短、修復(fù)徹底、不會引入環(huán)境有害物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注[13-14]。

電動力學(xué)技術(shù)可有效去除地下水和土壤中的重金屬離子。在施加直流電場后，帶正電荷的重金屬離子開始向陽極遷移，其遷移速度比同方向流動的電滲析流快得多，金屬離子的遷移速度與離子半徑有關(guān)。離子尺寸愈小，遷移速度愈快，例如：Na>K>Ca>Ni。已有大量的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)證明了這項(xiàng)技術(shù)的有效性。研究報(bào)道的相關(guān)離子包括：鉻、鎘、銅、鉛、汞、鋅、鍺、鎳、鈷、鉬、鍶、鈾、釷和鐳。在處理過程中，首先需要將一系列電極按預(yù)定的設(shè)計(jì)置于污染區(qū)地下，電極材料一般是惰性的炭電極，以避免額外物質(zhì)的導(dǎo)入，極區(qū)附近的水流需要進(jìn)行循環(huán)，主要目的是輸入需要的配合劑，強(qiáng)化離子的傳輸，控制電極上的反應(yīng)，避免極化現(xiàn)象和氫氧化物的沉淀等。輸入的循環(huán)液還能夠協(xié)助重金屬發(fā)生脫附和溶解。重金屬離子最終可能沉淀在電極上或者被抽取出來另行處理。

3.3 植物修復(fù)技術(shù)

在受污染的鉛鋅礦區(qū)及其周邊環(huán)境中，土壤重金屬污染基本上局限于植物根系分布比較密集的表土層，因此，可考慮采用植物富集技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。植物修復(fù)是近年來新興起的一種治理土壤重金屬污染的有效方法。與傳統(tǒng)方法相比，該項(xiàng)技術(shù)省時(shí)、省力、無二次污染，既可清除重金屬污染物，還能美化環(huán)境、提高土壤肥力、減少水土流失等。因此，受到越來越多國內(nèi)外環(huán)保工作者的青睞，但此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于重金屬超積累植物的研究和發(fā)現(xiàn)。

鉛鋅礦區(qū)用于土壤重金屬污染修復(fù)的植物主要有耐性植物和超富集植物[15]。其中超富集植物主要指那些對某些重金屬具有特別的吸收能力，而本身不受毒害的植物種或基因型。目前，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的超積累植物雖時(shí)有報(bào)道，但數(shù)量較少，如As超積累植物蜈蚣草、Zn超積累植物東南景天、Cd超積累植物油菜和寶山堇菜以及Mn超積累植物商陸等[16-17]。

4. 展望

近年來，隨著生態(tài)文明建設(shè)意識逐漸提高，對重金屬污染修復(fù)治理也有更高的歷史要求。2016年5月28日，國務(wù)院《土壤污染防治行動計(jì)劃》（簡稱“土十條”）則為礦區(qū)污損土地的治理提供了牢固的政策支撐。

鳳太礦集區(qū)鉛鋅開采后遺留的環(huán)境問題頗多，大量礦坑及龐雜的礦渣石堆長期威脅著當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境及周圍居民的生活。針對礦產(chǎn)開發(fā)引起的各種環(huán)境問題加大研究，是科學(xué)指導(dǎo)環(huán)境保護(hù)及環(huán)境治理工作順利展開的重要前提，尋找高效低成本的污染治理方法則是生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵，含磷物質(zhì)是一種廉價(jià)有效的重金屬污染土壤修復(fù)劑，可通過施加不同類型的含磷化合物來降低重金屬污染土壤中有效態(tài)重金屬的含量；電動修復(fù)法具有修復(fù)時(shí)間短、效果徹底且不會引入環(huán)境有害物質(zhì)、造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)；超富集植物修復(fù)成本低、技術(shù)簡單、成本低、對環(huán)境擾動小，便于大面積推廣，是一項(xiàng)很有前景的修復(fù)技術(shù)。

5. 結(jié)論

污損土壤修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜工程系統(tǒng)，它需要不同工作手段配合才能順利進(jìn)行，鳳太礦集區(qū)土壤污染主要表現(xiàn)為重金屬元素含量超標(biāo)，現(xiàn)有的修復(fù)方法從經(jīng)濟(jì)合理性來看，植物修復(fù)技術(shù)以其獨(dú)特的環(huán)保性與持久性更容易達(dá)到標(biāo)本兼治的效果，但是針對不同重金屬的元素的超富集性研究還需進(jìn)一步深入，在植物修復(fù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合化學(xué)及電動修復(fù)才能夠更徹底的恢復(fù)土壤原有的健康標(biāo)準(zhǔn)。

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