重金屬污染的解決措施
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇重金屬污染的解決措施范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
重金屬污染的解決措施范文第1篇
[關(guān)鍵詞]重金屬污染 存在問題 防治對策
重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。因人類活動導(dǎo)致環(huán)境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，并導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。近年來，關(guān)于重金屬污染事件屢見不鮮，從湖南兒童血鉛超標(biāo)、陜西風(fēng)翔數(shù)百兒童鉛超標(biāo)、福建紫金礦業(yè)含銅酸性廢水滲漏到重金屬污染“菜籃子”等事件的發(fā)行，重金屬污染已影響到我們的生活環(huán)境。該問題已經(jīng)引起了世界各國科學(xué)家的高度重視，解決這個問題迫在眉睫。
1 廈門市重金屬污染現(xiàn)狀
廈門市重金屬污染主要是金屬表面處理加工業(yè)（電鍍行業(yè)）、金屬結(jié)構(gòu)制造業(yè)、皮革及其制品業(yè)等行業(yè)發(fā)展過程中污染物排放逐漸累積形成的。根據(jù)全國污染源普查結(jié)果，2010年廈門市廢水中汞、鎘、總鉻、鉛、類金屬砷等5種重金屬排放量以區(qū)域來劃分的話，集美區(qū)占全市的72.75%；同安區(qū)占全市的17.59%；海滄區(qū)占全市的7.96%；思明區(qū)占全市的1.09%；翔安區(qū)占全市的0.57%；湖里區(qū)占全市的0.05%。5種重金屬污染物按排放量大小排序為：總鉻占全市總排放量的94.83%；鉛占全市的3.78%；砷占全市的1.24%；鎘占全市的0.05%；汞占全市的0.1%。從2010年污染源普查數(shù)據(jù)看，我市主要重金屬污染元素是鉻，重金屬污染集中區(qū)域是集美區(qū)，主要污染來源為工業(yè)廢水污染。總鉻排放量較大的行業(yè)有：金屬表面處理加工業(yè)（電鍍）、金屬制廚房調(diào)理及衛(wèi)生器具制造業(yè)、金屬結(jié)構(gòu)制造業(yè)等行業(yè)。主要涉鉛行業(yè)有：鎢、鉬冶煉業(yè)等行業(yè)。
重金屬污染具有隱蔽性、潛伏性、不可逆性和長期性等特點，污染危害大，持續(xù)時間長、治理成本高。重金屬污染物通過大氣、水體、土壤的遷移轉(zhuǎn)化和食物鏈的生物放大作用污染環(huán)境，危害糧食、食品安全和人體健康。
2 廈門市重金屬污染防治存在的問題
2.1布局分散，發(fā)展方式粗放
由于廈門市涉重金屬的企業(yè)入駐較早，粗放型增長方式尚未根本改變，改革開放初期環(huán)境準(zhǔn)入制度幾乎空白，項目環(huán)境影響評價中未對環(huán)境與健康風(fēng)險評估進(jìn)行評估，地方引進(jìn)企業(yè)僅從經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度考慮，造成涉重金屬行業(yè)和企業(yè)無序發(fā)展，布局分散，結(jié)構(gòu)污染比較突出，對環(huán)境造成一定程度的污染。
2.2企業(yè)對重金屬污染防治工作重視不夠
近年來，廈門市不斷加強(qiáng)對涉重金屬企業(yè)的監(jiān)管，并建立了先鋒電鍍企業(yè)集中控制區(qū)，但重金屬排放企業(yè)依然比較分散，監(jiān)管難度大，源頭預(yù)防控制未能全面落實。企業(yè)對重金屬污染防治重視不夠，有些企業(yè)對現(xiàn)有排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不嚴(yán)，一些中小企業(yè)不嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)評和環(huán)保“三同時”等環(huán)保制度。企業(yè)自我監(jiān)測措施不完善，尚未建立特征污染物日監(jiān)測報告制度；重金屬污染突發(fā)事件的應(yīng)急裝備和技術(shù)水平不高。
2.3環(huán)境監(jiān)管能力不足，基礎(chǔ)工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)
當(dāng)前，廈門市環(huán)保隊伍人員不足，環(huán)境監(jiān)察與環(huán)境監(jiān)測力量有待加強(qiáng)，重金屬污染物在線監(jiān)控能力相對薄弱，尚末建立重金屬污染預(yù)警應(yīng)急體系。通過近幾年的摸排調(diào)查，全市重金屬污染物整體排放情況基本摸清，但對環(huán)境影響程度尚未進(jìn)行全面評估，污染治理技術(shù)產(chǎn)業(yè)支撐不夠，重金屬污染的基礎(chǔ)調(diào)查、科學(xué)研究、技術(shù)政策等還滯后于污染防治。
3 主要重金屬污染防治對策
3.1加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度
堅持以“調(diào)結(jié)構(gòu)、促減排”為手段，嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃，建立落后產(chǎn)能淘汰機(jī)制，分區(qū)域制定和實施重點防控行業(yè)落后產(chǎn)能淘汰措施，明確淘汰進(jìn)度。對于重金屬排放企業(yè)主動淘汰落后產(chǎn)能的，安排財政資金予以支持。
3.2嚴(yán)格項目準(zhǔn)入條件
3.2.1嚴(yán)格區(qū)域準(zhǔn)入
禁止在飲用水源保護(hù)區(qū)等重要生態(tài)功能區(qū)新建涉及重金屬污染物排放的項目。非工業(yè)區(qū)和食品、生物醫(yī)藥等有特殊要求的產(chǎn)業(yè)園區(qū)以及工業(yè)區(qū)通用廠房原則上不再審批有重金屬污染物排放的項目，其它區(qū)域按行業(yè)準(zhǔn)人要求審批。改建、擴(kuò)建項目要達(dá)到廈門市“十二五”，重金屬減排和增產(chǎn)不增污的要求。
3.2.2嚴(yán)格產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入
凡涉及重金屬排放的新建項目，除高科技（科技局批文）及高附加值（經(jīng)發(fā)局批文）項目、并能解決總量指標(biāo)的區(qū)域外，一律不予審批。
3.2.3嚴(yán)格限制排放重金屬相關(guān)項目
新建、改建、擴(kuò)建項目堅持新增產(chǎn)能與淘汰產(chǎn)能“等量置換”域“減量置換”的原則，實施“以大帶小”、“以新帶老”；嚴(yán)格控制企業(yè)建設(shè)項目選址，合理確定重金屬企業(yè)的排放濃度和環(huán)境安全防護(hù)距離，確保周邊群眾身體健康。
3.3積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)
依法實施強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。按照省環(huán)保廳、省經(jīng)貿(mào)委的工作部署，督促涉重金屬企業(yè)加快強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核評估和驗收進(jìn)度。對于經(jīng)公布要求進(jìn)行強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核的企業(yè)，未實施清潔生產(chǎn)審核或者雖經(jīng)審核但不如實報告審核結(jié)果的企業(yè)，責(zé)令限期改正，對拒不改正的依法從重處罰。
3.4嚴(yán)格污染源監(jiān)管
3.4.1進(jìn)一步摸清重金屬污染情況
全面調(diào)查涉重金屬企業(yè)污染物排放、治理設(shè)施運(yùn)行情況及其周邊區(qū)域環(huán)境隱患，深入開展污染現(xiàn)狀評估，進(jìn)一步摸清重金屬污染情況，全面掌握轄區(qū)內(nèi)重金屬污染情況動態(tài)，有針對性地制定重金屬污染綜合防治計劃，加大監(jiān)控和治理力度。
3.4.2加強(qiáng)對污染源監(jiān)管，促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放
進(jìn)行重金屬特征污染物自動監(jiān)控裝置試點工作，待條件成熟后逐步實現(xiàn)重點重金屬污染源安裝自動監(jiān)控裝置，實行“實時監(jiān)控、動態(tài)管理”，確保污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。督促涉重金屬企業(yè)進(jìn)一步完善突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急處置設(shè)施，配備應(yīng)急物資，定期組織應(yīng)急培訓(xùn)和應(yīng)急演練。
3.4.3規(guī)范企業(yè)日常環(huán)境管理，提高操作運(yùn)行水平
要求企業(yè)建立重金屬污染物產(chǎn)生、排放詳細(xì)臺帳，每月向環(huán)保部門報備污泥等危險廢物產(chǎn)生量、處置去向等環(huán)境管理信息資料，實施動態(tài)管理；指導(dǎo)企業(yè)完善治污設(shè)施，規(guī)范物料堆放場、廢渣場、排污口等建設(shè)，提升污染治理技術(shù)水平。
3.4.4嚴(yán)格執(zhí)行項目審批要求，清理違法企業(yè)
全面排查全市重金屬污染物排放企業(yè)，對于超過環(huán)評審批范圍、含重金屬廢水、廢渣、廢氣未經(jīng)處理或處理達(dá)不到要求、重金屬污染物超標(biāo)超總量的企業(yè)，依法嚴(yán)肅處理。
重金屬污染的解決措施范文第2篇
[關(guān)鍵詞]土壤修復(fù) 重金屬污染 生態(tài)效應(yīng)
中圖分類號：R124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0103-02
前言
土壤環(huán)境中的重金屬主要來源于礦業(yè)活動的排放，其他來源還包括污灌和污泥濫用、農(nóng)藥和化肥的不合理施用、農(nóng)用薄膜和化石類燃料的不完全燃燒等。國務(wù)院于2011年2月18日正式批復(fù)《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》因此，重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。本文重點介紹國內(nèi)外有關(guān)重金屬污染土壤的修復(fù)技木研究進(jìn)展。
1.重金屬污染土壤的特點
1.1 具有隱蔽性和滯后性。土壤重金屬污染不像大氣污染、水污染及廢棄物污染那樣直觀。
1.2 具有累積性。重金屬污染物質(zhì)在土壤中不易遷移，容易在土壤中不斷積累而超標(biāo)。
1.3 具有不可逆轉(zhuǎn)性。在土壤中，許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長的時間才能降解，某些重金屬污染的土壤可能要100―200年時間才能夠恢復(fù)。由于土壤地球物理化學(xué)的自然形成過程極其緩慢，一般每百年以0.5-2.0cm厚度的速率進(jìn)行，這就意味著土壤資源一旦遭到污染或人為干擾后將很難在短時期內(nèi)得以恢復(fù)。
1.4 具有難治理性。土壤重金屬污染一旦發(fā)生，僅僅依靠切斷污染源的方法往往很難恢復(fù)，有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題，通常成本較高，治理周期較長。
2.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)
2.1 生物修復(fù)
生物修復(fù)是指利用特定的生物吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施。生物修復(fù)包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)、動物修復(fù)等。
（1）植物修復(fù)
植物萃取技術(shù)是目前研究及應(yīng)用最多的植物修復(fù)技術(shù)。近年來，陳同斌等通過田間試驗發(fā)現(xiàn)蜈蚣草具有富集As、Pb的能力。同時還具有較強(qiáng)的耐As，pb，Zn，Cu毒性能力，是一種修復(fù)多種重金屬污染土壤（As，Pb污染為主）的優(yōu)良品種。扶雜草植物中篩選出3種Cd超富集植物：龍葵、球果薄菜、三葉鬼針草。3種植物在土壤中Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25―50mg/kg時。地上部中Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)均能達(dá)到l00mg/kg，并且在污染區(qū)試驗中也取得了較好效果。
（2）微生物修復(fù)
微生物對重金屬的生物吸附與富集作用是指土壤微生物可通過帶電荷的細(xì)胞表面吸附重金屬離子。2007年，王瑞興等選取到一種土壤菌，利用其在底物誘導(dǎo)下產(chǎn)生的酶化作用，分解產(chǎn)生CO32-礦化固結(jié)土壤中的有效態(tài)重金屬（以Cd2+的處理為代表），使其沉積為穩(wěn)定態(tài)的碳酸鹽；對被復(fù)合重金屬（Cd，Cu，Pb，Zn等）污染的土壤樣進(jìn)行微生物修復(fù)的實驗中，有效態(tài)重金屬去除率達(dá)50%～70%。杜立棟等從Pb礦區(qū)土壤中分離篩選出一株青霉菌，對人工培養(yǎng)基中有效Pb的最大去除率達(dá)96.54%。而且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于Pb礦區(qū)土壤生物修復(fù)。
（3）動物修復(fù)技術(shù)
動物修復(fù)在國外有較長的研究史，國內(nèi)研究則處于摸索階段。它包括將生長在污染土壤上的植物體、果實等飼喂動物，通過研究動物的生化變異來研究土壤污染狀況，或者直接將土壤動物，如虹蝴、線蟲飼養(yǎng)在污染土壤中進(jìn)行有關(guān)研究。同時，在重金屬污染的土壤中放養(yǎng)蚯蚓，待其富集重金屬后，采用電激、清水等方法驅(qū)出蚯蚓，集中處理，對重金屬污染土壤也是一種經(jīng)濟(jì)有效的土壤生態(tài)恢復(fù)措施。
2.2 物理修復(fù)
（1）置換法
置換法主要分為客土法、換土法，可以降低土壤中重金屬的含量，減少重金屬對土壤一植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害，從而使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。客土法和換土法則是用于重污染區(qū)的常見方法，在這方面日本取得了成功的經(jīng)驗。
（2）玻璃化技術(shù)
玻璃化技術(shù)是指把重金屬污染區(qū)土壤置于高溫高壓下，使之形成玻璃態(tài)物質(zhì)，將重金屬固定其中，從而達(dá)到從根本上消除土壤重金屬污染的目的。該技術(shù)方法工程量大，費(fèi)用偏高，其最大的特點是見效快，適用于對受到重金屬污染嚴(yán)重的土壤進(jìn)行搶救性修復(fù)工作。
2.3 化學(xué)修復(fù)
化學(xué)鈍化多用于原位土壤修復(fù)，是修復(fù)重金屬污染土壤的重要途徑之一，通過施人一些鈍化劑以降低土壤中重金屬有效態(tài)含量，從而減少遷移及對農(nóng)作物的毒害。
（1）化學(xué)鈍化技術(shù)
A.無機(jī)改良劑的應(yīng)用
近年來，石灰石、天然沸石、赤泥、骨粉、鈣鎂磷肥等作為改電劑修復(fù)重金屬污染土壤的研究逐步成熟。其中石灰作為重金屬污染土壤化學(xué)固定的常用物質(zhì)，其對重金屬的固定主要通過提高土壤pH值，使重金屬生成氧化物或以碳酸鹽的形態(tài)沉淀起作用，明顯降低土壤重金屬的有效態(tài)含量；天然沸石作為一種優(yōu)良的鉛污染土壤修復(fù)材料，通過調(diào)節(jié)土壤pH值和陽離子交換量抑制重金屬鉛的生物活性；赤泥可通過提高土壤pH影響重金屬的賦存形態(tài)，降低重金屬的有效性；骨粉可有效降低酸性重金屬污染土壤的酸度，提高pH，增強(qiáng)土壤的吸剛性能，促使+壤重金屬有效態(tài)含量和生物可給性降低；鈣鎂磷肥是酸性土壤中常用的修復(fù)材料，可降低土壤交換態(tài)鎘含量，使其向緩效態(tài)轉(zhuǎn)化。
B.有機(jī)改良劑的應(yīng)用
對于礦區(qū)酸性重金屬污染土壤具有養(yǎng)分流失嚴(yán)重和有機(jī)質(zhì)缺失的特點，合理施用有機(jī)肥可提高土壤養(yǎng)分，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤理化性質(zhì)。有機(jī)物料有助予恢復(fù)土壤微生態(tài)環(huán)堍系統(tǒng)，降低土壤中有毒重金屬的生物可給性，從而減少對作物的毒害。常見的有機(jī)固化物包括禽畜糞便、無害化后的作物秸稈、豆科綠肥和污泥等。
C.螯合技術(shù)
螯合劑對土壤中重金屬的活化作用主要是通過螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結(jié)合，降低土壤液相中的金屬離子濃度，促進(jìn)重金屬在植物地上部的積累：并且對重金屬Pb、cu、zn、cd、Ni等有很強(qiáng)的活化能力。
3.技術(shù)路線概述
3.1 土壤污染特征調(diào)查
通過開展土壤重金屬污染調(diào)查與評價，掌握修復(fù)區(qū)詳細(xì)的污染狀況，為下階段土壤修復(fù)提供依據(jù)，土壤特征調(diào)查可分現(xiàn)有資料收集和修復(fù)區(qū)污染狀況前期調(diào)查兩個步驟進(jìn)行。
3.2 修復(fù)區(qū)污染狀況調(diào)查主要內(nèi)容
（1）樣點布設(shè)。根據(jù)前期收集的資料，由于前期采樣調(diào)查取樣點較少，針對這種狀況，根據(jù)綜合污染型土壤監(jiān)測單元布點要求，采取網(wǎng)格布點的方法，對土壤污染進(jìn)行全面的評價。
（2）現(xiàn)場勘查校正。通過現(xiàn)有資料確定的調(diào)查區(qū)域內(nèi)理論監(jiān)測點位，還要通過必要的現(xiàn)場勘查，最終對理論布點數(shù)目和位置進(jìn)行檢驗和優(yōu)化。現(xiàn)場環(huán)境條件不具備采樣條件需要調(diào)整點位的，現(xiàn)場點位調(diào)整后要對地圖網(wǎng)格所布點進(jìn)行調(diào)整，最終形成調(diào)查區(qū)域內(nèi)實際需要實施監(jiān)測的點位集。
（3）采樣檢測。采樣采表層樣及深層樣，網(wǎng)格布點樣品采樣深度為20 cm，深層取樣分五層取樣：0～20 cm；20～40 cm；40～60 cm，土壤樣品采集1 kg左右，裝入樣品袋，如潮濕樣品可內(nèi)襯塑料袋（供無機(jī)化合物測定）。采樣的同時，由專人填寫樣品標(biāo)簽、采樣記錄；標(biāo)簽一式兩份，一份放入袋中，一份系在袋口，標(biāo)簽上標(biāo)注采樣時間、地點、樣品編號、監(jiān)測項目、采樣深度和經(jīng)緯度。采樣結(jié)束，需將底土和表土按原層回填到采樣坑中，方可離開現(xiàn)場，并在采樣示意圖上標(biāo)出采樣地點，避免下次在相同處采集剖面樣。
（4）污染評價。土壤重金屬評價采用內(nèi)梅羅指數(shù)法。根據(jù)國家環(huán)保總局頒布的《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166-2004）規(guī)定，土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)常采用國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域土壤背景值或部門（專業(yè)）土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
（5）繪制修復(fù)場地污染物分布圖。根據(jù)樣品測試結(jié)果，結(jié)合我國的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）》和《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)―毒性物質(zhì)含量鑒別（GB5085.6-2007）》，對典型污染場地的污染現(xiàn)狀、污染程度及范圍以及污染遷移轉(zhuǎn)化的趨勢及規(guī)律等進(jìn)行剖析，根據(jù)潛在重點污染區(qū)域的檢測結(jié)果，得到重金屬濃度在不同位置變異，進(jìn)一步確定修復(fù)區(qū)污染特征，明確污染濃度及范圍。
（6）修復(fù)方案設(shè)計。根據(jù)修復(fù)區(qū)修復(fù)的土地利用功能，確定了藥劑比例及土壤調(diào)理劑的配比及過程的控制條件。得到后期大規(guī)模修復(fù)所需要的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而做出具體的詳細(xì)的修復(fù)方案。具體修復(fù)方案如下：
A、修復(fù)區(qū)不同污染程度劃分方案：確定修復(fù)區(qū)域位置，可根據(jù)污染情況將修復(fù)區(qū)根據(jù)污染程度，劃定高、中、低濃度區(qū)，根據(jù)污染程度的不同，做不同的設(shè)計。
B、土壤污染治理實施方案：確定藥劑配方、加藥比、選擇最合適的原位穩(wěn)定劑施加方式和控制條件。
C、修復(fù)后農(nóng)作物恢復(fù)種植方案：為了探究穩(wěn)定化修復(fù)對農(nóng)產(chǎn)品安全的保護(hù)情況，預(yù)計選擇2種當(dāng)?shù)爻Ｒ娮魑镌谛迯?fù)區(qū)種植。
D、修復(fù)驗收方案：目前穩(wěn)定化修復(fù)還沒有成熟的驗收體系，本項目選用土壤浸出為驗收方法，但最終標(biāo)準(zhǔn)需根據(jù)場地調(diào)查情況及小試情況做調(diào)整。
4.結(jié)論
通過對國內(nèi)外重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究的綜述，可以看出重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)將越來越受到人們的關(guān)注，進(jìn)一步探索和研究其在重金屬去除方面的應(yīng)用，具有十分重要的意義。結(jié)合當(dāng)前的研究發(fā)現(xiàn)重金屬污染土壤的修復(fù)還可以從以下幾個方面努力：
4.1做好修復(fù)試點，逐步解決土壤重金屬污染問題。開展重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)示范，在重金屬污染防治的重點區(qū)域進(jìn)行污染評估，因地制宣地采用生物、物理、化學(xué)等措施開展重金屬污染土壤治理。
4.2以生態(tài)文明為指導(dǎo)，探求實現(xiàn)重金屬污染土壤修復(fù)治理與景觀美化、生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)結(jié)合的治理模式。
4.3注重重金屬污染防治管理、制度、措施及方法創(chuàng)新，逐步建立企業(yè)環(huán)境信息披露制度和重金屬污染物產(chǎn)生、排放詳細(xì)檔案。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁彥秋，潘偉，劉婷婷，邢志強(qiáng)，臧樹良，沈陽污灌區(qū)土壤重金屬元素形態(tài)分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理；2006年02期.
[2] 王瑞興，錢春香，吳淼，成亮.微生物礦化固結(jié)土壤中重金屬研究[J]；功能材料；2007年09期.
[3] 郝曉偉，黃益宗，崔巖山，胡瑩，劉云霞.赤泥和骨炭對污染土壤As化學(xué)形態(tài)及其生物可給性的影響[J].環(huán)境化學(xué)；2010年03期.
重金屬污染的解決措施范文第3篇
關(guān)鍵詞：飲用水源；重金屬污染；防控技術(shù)
中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，推動了社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，但是同時也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，在很大程度上威脅著人們的身體健康。在我國，水源水體的重金屬污染問題由來已久，而且呈現(xiàn)出日益突出的趨勢，如2010年福建紫金礦業(yè)汀江銅污染事件、2013年廣西賀江鉈鎘污染事件，對于社會的穩(wěn)定造成了很大的影響。因此，如何對日益嚴(yán)重的水源水體重金屬污染問題進(jìn)行有效防控和治理，是需要重點關(guān)注的問題。
一、重金屬污染概述
重金屬污染，是指由重金屬或者重金屬化合物所造成的環(huán)境污染，多是由采礦、污水灌溉、廢氣排放以及使用重金屬超標(biāo)制品等因素所造成的。環(huán)境中重金屬含量的增加，不僅會對環(huán)境造成很大的影響，如果超出正常范圍，也會直接危害人體健康。因此，做好重金屬污染的防控和治理工作，是非常重要的。重金屬污染的危害程度，主要取決于重金屬在環(huán)境、食品以及生物體存在的化學(xué)形態(tài)和濃度。與其他有機(jī)化合物的污染相比，重金屬污染更加特殊，其自身具有很強(qiáng)的富集性，而且在環(huán)境中很難有效降解，在大氣、水體、土壤以及生物體中，重金屬都有著廣泛的分布。作為重金屬的儲存庫和最終歸宿，底泥在受到環(huán)境變化影響時，其中的重金屬形態(tài)會發(fā)生轉(zhuǎn)化，釋放到環(huán)境中造成相應(yīng)的污染。重金屬不能被生物降解，同時具備生物累積性，可以直接威脅人們的身體健康，不僅如此，重金屬對于土壤的污染存在著不可逆轉(zhuǎn)性，已經(jīng)受到污染的土壤沒有治理價值，只能通過調(diào)整種植品種的方式進(jìn)行回避。因此，重金屬污染的防控技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。
二、飲用水源中重金屬污染的防控技術(shù)
重金屬污染主要體現(xiàn)在水源水體上，另有少部分存在于固體廢棄物和空氣中，因此，做好飲用水源中重金屬污染的防控和治理，是重金屬污染治理的關(guān)鍵和重點。一方面，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，社會對于能源資源的需求不斷增加，水資源緊缺問題日益凸顯，做好水污染的治理可以在很大程度上滿足社會對于水資源的需求；另一方面，飲水安全關(guān)系著人體健康和國計民生。對此，我國在飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，對于涉及飲水安全的重金屬指標(biāo)，都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，例如，在國家標(biāo)準(zhǔn)委和衛(wèi)生部聯(lián)合頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （GB5749-2006）中，對于典型重金屬的限值為：As：0.01mg/L；Hg：0.001 mg/L；Cr：0.05 mg/L；Cd：0.005 mg/L；Pb：0.01 mg/L。該標(biāo)準(zhǔn)與國際先進(jìn)水平相接軌，對于飲用水的監(jiān)測分析以及凈水工藝也提出了更高的要求。通常情況下，采用混凝-沉淀-過濾工藝進(jìn)行污水處理的凈水廠，很難對重金屬元素進(jìn)行有效去除，也就無法有效保證出水水質(zhì)。對此，要想對飲用水源中的重金屬污染進(jìn)行有效防控，應(yīng)該在現(xiàn)有凈水工藝的基礎(chǔ)上，對科學(xué)有效的重金屬去除技術(shù)進(jìn)行深入研究，確保其可行性、經(jīng)濟(jì)性和便利性，確保城市飲用水重金屬污染問題的有效解決。
在飲用水源中，重金屬的表現(xiàn)形態(tài)是多種多樣的，其環(huán)境行為也因此變得非常復(fù)雜，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對其進(jìn)行全面分析，根據(jù)重金屬元素的化學(xué)形態(tài)和理化性質(zhì)，選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ_保重金屬的有效去除。從目前來看，去除飲用水源中重金屬元素的方法，主要包括以下幾種。
1 物理法
物理法是去除水源水體重金屬元素的常用方法之一，是在不改變重金屬化學(xué)形態(tài)的條件下，通過濃縮、吸附、分離等措施，對其進(jìn)行處理，這里對幾種典型的物理去除法進(jìn)行分析。
（1）膜分離法：利用特殊的半透膜，在外界推力作用下，使得溶液中的重金屬或者水滲透出來，從而達(dá)到分離溶質(zhì)的目的。而根據(jù)膜種類以及推動力的差異，又可以分為電滲析、反滲透、液膜分離等方法。與現(xiàn)有的常規(guī)水處理方法相比，膜分離法具有占地面積小、處理效率高、適用范圍廣以及無二次污染等優(yōu)點，可以作為常規(guī)水處理工藝之后的深度處理措施。不過需要注意的是，受當(dāng)前設(shè)備技術(shù)水平的限制，膜分離技術(shù)雖然具備良好的發(fā)展?jié)摿Γ侵贿m用于中等規(guī)模以下的凈水廠。
（2）吸附法：利用一些具有較大比表面積和表面能的材料，如活性炭、沸石、硅藻土等，對水體中存在的重金屬污染物進(jìn)行吸附和去除。這種方法的優(yōu)點，是吸附反應(yīng)迅速，不需要添加其他藥劑，具有良好的適應(yīng)性，不過存在著成本高、壽命短等缺陷。吸附法可以作為常規(guī)工藝的預(yù)處理或者深度處理工藝。
2 化學(xué)法
化學(xué)法是通過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，對重金屬離子進(jìn)行去除，其主要方法包括：
（1）電解法：電解法主要是利用電解的基本原理，在陽極和陰極對水體中的重金屬離子進(jìn)行氧化還原，實現(xiàn)重金屬離子的分離。電解法具有工藝成熟、占地面積小等優(yōu)點，但是處理水量小，耗電量大，而且產(chǎn)生的電解液可能會對環(huán)境造成二次污染。不僅如此，處理過程中，水體中的重金屬離子濃度不能降得很低，因此電解法不適于處理含有較低濃度重金屬離子的水源水體。
（2）氧化還原法：這種方法一般用于去除飲用水源中的Cr6+、Cd2+以及Hg2-等重金屬離子，以Cr6+離子為例，可以利用相應(yīng)的還原性物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為生物毒性相對較低的Cr3+離子，之后聯(lián)合化學(xué)沉淀法進(jìn)行去除。這種方法的優(yōu)點在于，原料來源非常廣泛，處理效果好，但是污泥量較大，而且出水呈堿性，需要相關(guān)技術(shù)人員的深入研究，提升其應(yīng)用效果。
結(jié)語
總而言之，對于飲用水源中重金屬污染的防控問題由來已久，任重而道遠(yuǎn)，需要高度重視，采取合理有效的措施，確保飲用水源重金屬污染的有效治理，保證城市居民的飲水安全。
參考文獻(xiàn)
重金屬污染的解決措施范文第4篇
【關(guān)鍵詞】 高速公路；重金屬污染；防治措施
隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，交通在國民生活中日趨顯示出它的重要性，高速公路的建設(shè)也勢在必行。大規(guī)模地修建高速公路，有效地促進(jìn)了國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，方便了人民生活；然而，與此同時，在高速公路建設(shè)及營運(yùn)過程中也給我們帶來了嚴(yán)重的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題。土壤是大氣、水體及固體廢棄物中污染物在環(huán)境中遷移、滯留和沉積的目標(biāo)，是長期環(huán)境污染的承受者。隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加，土壤作為人類賴以生息的資源，越來越暴露出不堪重負(fù)的跡象。因此，研究高速公路建設(shè)所帶來的土壤污染問題及其防治對策就顯得尤為重要，對于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)我國高速公路的建設(shè)與發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，同時也可為我國高速公路建設(shè)環(huán)境治理和管理提供科學(xué)依據(jù)。
1. 高速公路建設(shè)對環(huán)境的影響
高速公路作為人類生存和發(fā)展所必需的開發(fā)建設(shè)活動，會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的影響，這些影響一般可分為兩大類：一類是對自然環(huán)境的破壞，如水土流失、植被破壞等，嚴(yán)重時引起生態(tài)平衡失調(diào)、氣候異常；另一類是環(huán)境污染，如噪聲、廢水、廢氣和塵埃等。總的說來，主要有以下幾個方面的影響。
1.1對社會、經(jīng)濟(jì)的影響。高速公路建成后，會對沿線的社會結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化環(huán)境等產(chǎn)生影響：首先，公路建成后會增大沿線地區(qū)的交通量，增加該地區(qū)的交通事故，在一定程度上干擾附近居民的出行，割裂了村莊間的原有聯(lián)系；其次，公路建成后，使沿線各地區(qū)的土地功能發(fā)生變化，將單一的農(nóng)業(yè)用地、開發(fā)用地或商業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘈袠I(yè)提供服務(wù)的特殊用地，同時也促進(jìn)了沿線土地資源的開發(fā)。公路建設(shè)會造成一定數(shù)量居民的拆遷，使沿線居民人口結(jié)構(gòu)及需求發(fā)生變化，改變了原有居民的聯(lián)系及交往方式；對沿線兩側(cè)居民交往產(chǎn)生阻隔，影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；高速公路的修建，會破壞一些原有的歷史文化遺址、名勝風(fēng)景及保護(hù)區(qū)，產(chǎn)生視覺污染。高速公路建設(shè)在對沿線區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生上述影響的同時，也提供了良好的交通條件，加速農(nóng)產(chǎn)品、礦產(chǎn)、林業(yè)產(chǎn)品的輸送，信息交流及勞動人口流動，提高了區(qū)域的工業(yè)產(chǎn)值，推動城鄉(xiāng)的商品交換、文化交流及農(nóng)業(yè)的綜合開發(fā)，使城鄉(xiāng)逐漸一體化[1]。
1.2對環(huán)境的污染
1.2.1廢氣污染。
（1）以汽油、柴油為燃料的汽車在發(fā)動和行駛過程中會排放大量廢氣和固體微粒，廢氣中含有水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和鉛顆粒等污染物[2]，這些污染物排放到大氣中，滲透到水、土壤中，并逐漸積累，會對沿線的人類和動植物產(chǎn)生不良影響，使其生活環(huán)境進(jìn)一步惡化，甚至?xí)斐扇驓夂虍惓＃@種污染的程度隨著公路運(yùn)營時間的增長及交通量的增加而不斷加重。
（2）隨著運(yùn)輸市場的放開，汽車產(chǎn)量和擁有量的增加，汽車排放物對大氣的污染已成為主要公害，汽車排放物危害人體健康、污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡，已引起世界各國的普遍重視。
1.2.2噪聲污染。
（1）高速公路的噪聲源主要包括兩個方面：一是在施工過程中，由于挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、攪拌機(jī)以及各種運(yùn)輸車輛的使用而產(chǎn)生的噪聲污染，這些噪聲較強(qiáng)，對當(dāng)?shù)鼐用窈褪┕と藛T影響嚴(yán)重，造成區(qū)域聲學(xué)環(huán)境質(zhì)量短期內(nèi)惡化；二是在運(yùn)營過程中，汽車車體振動、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、輪胎與路面摩擦、鳴喇叭以及公路沿線提供各種服務(wù)的設(shè)施、設(shè)備均會產(chǎn)生噪聲，在公路沿線形成一條噪聲帶，這些噪聲會對附近的人群產(chǎn)生心理和生理上的影響，降低人們的工作效率，尤其對公路兩側(cè)人口密度較大的敏感區(qū)域（學(xué)校、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、醫(yī)院等）干擾較為突出，而野外區(qū)域的干擾則相對較小[3]。
（2）隨著高速公路建設(shè)速度的加快，交通噪聲污染問題日趨嚴(yán)重，人們對于道路兩側(cè)環(huán)境的改善也越來越迫切。
1.3對生態(tài)環(huán)境的影響。高速公路建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響可分為兩個階段：一是施工期間對自然環(huán)境造成的非污染性破壞，因施工機(jī)械的使用及大量的開挖取土破壞了土體原有的自然結(jié)構(gòu)和水的循環(huán)路徑，相應(yīng)地改變了生物的生存環(huán)境，影響其生長、活動的規(guī)律，阻礙生態(tài)系統(tǒng)漫延[4]；二是公路建成運(yùn)營后，路體分割了生物的生存空間，使公路附近的動物容易被汽車撞傷、壓死；而且，由于汽車廢氣、噪聲、有害物質(zhì)的產(chǎn)生，會使生物棲息的生態(tài)環(huán)境（空氣、水、土壤）逐漸惡化，引起生物發(fā)育不良、繁殖機(jī)能減退、疾病增多、抗病能力下降，從而造成種群數(shù)量減少（特別是珍稀物種），有時可能會影響整個生物群落。
1.4對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的影響。
1.4.1對工程地質(zhì)條件的影響。高速公路施工時，由于填方和挖方對地表擾動較大，并改變了原有的地形、地貌，尤其是隧道的進(jìn)出口及仰面坡的開挖，對局部山體穩(wěn)定不利，可能會引發(fā)塌方滑坡、軟土層滑移等不良地質(zhì)病害；又因土表、土質(zhì)松軟，增加了水土沖刷量，造成河流、溝渠淤積，積水淹漫農(nóng)田。此外，臨時施工用地在機(jī)械碾壓、人員踩踏下土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，一定時期內(nèi)土壤的肥沃程度難以恢復(fù)。
1.4.2對水環(huán)境的影響。高速公路對水環(huán)境的影響主要包括施工、生活服務(wù)區(qū)污水和洗車等對公路沿線自然水系的影響。高速公路定距離設(shè)置加油站、收費(fèi)站及洗車等配套設(shè)施，生活服務(wù)區(qū)污水和洗車廢水都會對高速公路沿線自然水系產(chǎn)生影響[5]。由于公路建設(shè)阻隔原有水系的循環(huán)，影響地表水和地下水的流通路徑，汽車尾氣的排放和生活服務(wù)區(qū)的廢物進(jìn)入河道也會對水源造成污染；化學(xué)危險品運(yùn)輸中的泄露或交通事故的發(fā)生，則可對環(huán)境水質(zhì)造成災(zāi)難性的破壞。另外，由于橋梁的修建減小了河床的過水?dāng)嗝妫斐蓸蚯熬植慷滤魉俣葴p慢，泥砂下沉淤積、阻塞河道，從而容易引發(fā)洪澇災(zāi)害。
2. 高速公路兩側(cè)的土壤重金屬污染
土壤是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。由于重金屬在土壤中易蓄積，殘留時間長，因而已成為土壤的主要污染。
2.1土壤重金屬污染的特點及來源。
2.1.1土壤重金屬污染的特點。
2.1.1.1持久性：重金屬污染物進(jìn)入土壤后，通過土壤對懸浮污染物的物理機(jī)械吸收、阻留、膠體的物理化學(xué)吸附、化學(xué)沉淀、生物吸收等過程，不斷在土壤中積累。當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量時，便引起土壤成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能的變化，造成土壤污染。土壤污染以后很難消除，其凈化過程需要相當(dāng)長的時間，而且重金屬污染是不可逆的持久積累過程。
2.1.1.2間接傷害性：首先，重金屬污染物通過食物鏈危害動物和人體健康；其次，土壤污染物還能危害自然環(huán)境，污染地下水、地表水和大氣，成為水和大氣的污染源。
2.1.1.3高速公路重金屬污染以公路為中心在其兩側(cè)呈帶狀順公路延伸，污染程度自公路向其兩側(cè)逐漸減弱[6]，且主要分布在公路兩側(cè)50m范圍內(nèi)。
2.1.2高速公路土壤重金屬污染的來源及影響因素。
2.1.2.1土壤重金屬污染的來源：目前公認(rèn)的高速公路土壤重金屬污染的主要來源是交通工具使用的油料燃燒所排放的尾氣以及油料的揮發(fā)、泄漏等。事實上，油料中除了含有鉛和錫外，尚含多種微量重金屬元素，公路旁重金屬污染以Pb、Cd污染為主。這些重金屬污染物不但不易被自然凈化，而且可通過食物鏈得以富集而對人體、家畜、農(nóng)業(yè)生態(tài)及自然生態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的潛在影響和危害。
2.1.2.2影響因素：影響土壤重金屬污染的因素很多，也比較復(fù)雜。土壤受重金屬污染的程度主要取決于交通量、土壤類型、植被、降雨、風(fēng)力、風(fēng)向以及公路兩側(cè)是否有影響重金屬顆粒運(yùn)動的障礙物，如樹木、建筑物等。
2.2土壤重金屬污染的危害。重金屬污染物進(jìn)入土壤后不能為土壤微生物所降解，易被作物吸收、在土壤中積累，甚至在土壤中可能轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。重金屬污染物的長期積累、富集會使生物地球化學(xué)平衡遭到破壞，隨食物鏈富集，也會對人體健康產(chǎn)生潛在危害。據(jù)報道，我國每年因土壤重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬t，另外被重金屬污染的糧食每年也多達(dá)1200萬t，合計經(jīng)濟(jì)損失至少200億元人民幣。
3. 重金屬污染的預(yù)防及治理措施
由于重金屬在土壤中不被微生物降解，且遷移性小，重金屬污染具有長期性、潛伏性、累計性和不可逆轉(zhuǎn)性[7]。一旦土壤中重金屬含量超過環(huán)境容量，要清除污染則相當(dāng)困難，故對重金屬引起的土壤污染需要采取預(yù)防和治理相結(jié)合的措施。
3.1高速公路土壤重金屬污染的預(yù)防措施。
3.1.1通過國家立法，健全有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、標(biāo)準(zhǔn)和制度，制定相關(guān)的高速公路汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)汽車尾氣排放管理，控制汽車尾氣排放必須有法可依，有標(biāo)準(zhǔn)可據(jù)。
3.1.2管理部門要加強(qiáng)監(jiān)管力度，減少交通事故的發(fā)生。加強(qiáng)對有害物資的運(yùn)輸管理，制定此類突發(fā)事件預(yù)案，防止有害物質(zhì)泄漏事故的發(fā)生。加強(qiáng)防范措施，控制事態(tài)的發(fā)展，將損害減少到最小。
3.1.3完善汽車的自身結(jié)構(gòu)，改進(jìn)發(fā)動機(jī)，采用電子控制燃油噴射；研制和推廣廢氣減毒裝置，完善汽車保養(yǎng)和修理制度，推廣節(jié)油裝置。
3.1.4優(yōu)先使用無鉛汽油，推廣應(yīng)用氣體燃料，使用符合規(guī)定的劑或燃油添加劑。
3.1.5公路設(shè)計部門在設(shè)計時應(yīng)充分考慮汽車尾氣排放對環(huán)境的影響，在普通路段加強(qiáng)綠化設(shè)計，隧道路段增加部分通風(fēng)設(shè)備。
3.2重金屬污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根據(jù)污染物和土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)及存在狀態(tài)，進(jìn)行有效分離或其它處理，使土壤特性得以恢復(fù)和利用，減輕或消除污染物對生態(tài)環(huán)境的不良影響。
3.2.1重金屬以其在土壤中難降解、毒性強(qiáng)、具有積累效應(yīng)等特征受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注，已成為多學(xué)科研究的活躍領(lǐng)域。重金屬污染的治理途徑主要有兩種：一是改變重金屬形態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)；二是從土壤中去除重金屬，使其存留濃度接近或達(dá)到背景值。現(xiàn)有的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括換土法、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)、電修復(fù)和熱修復(fù)等。常用的物理及物理化學(xué)方法有熱解法、電化學(xué)法和提取法等[8]。
3.2.2化學(xué)治理就是向污染土壤中投入改良劑、抑制劑，增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽離子代換量和粘粒的含量，改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金屬的生物有效性。化學(xué)治理措施的優(yōu)點是治理效果和費(fèi)用適中，缺點是容易再度活化。
3.2.3生物措施是利用某些特定的動、植物和微生物，較快的吸收或降解土壤中的重金屬污染物，從而達(dá)到凈化土壤的目的。生物修復(fù)的途徑主要有兩條：（1）植物修復(fù)技術(shù)：利用金屬超累積植物，通過植物自身具有的特定的吸收、揮發(fā)、根濾、穩(wěn)定等作用，對重金屬加以吸收、富集或與重金屬結(jié)合成不具有生物活性的化合物，來清除或降低土壤中的重金屬元素，從而達(dá)到凈化土壤的目的。但其重金屬生物載體可能產(chǎn)生二次污染，至今也未能找到有效的解決途徑。（2）利用微生物沉積、氧化和還原等作用，降低或消除重金屬對土壤的污染，該研究是目前環(huán)境科學(xué)研究中比較活躍的領(lǐng)域之一。
3.2.4在西方發(fā)達(dá)國家，為了降低污染土壤修復(fù)的成本并提高修復(fù)的效率，對原位微生物修復(fù)更為重視。目前，主要的技術(shù)包括：（1）生物啜食法，它主要采用本地微生物或?qū)嶒炇遗囵B(yǎng)的具有特異功能的菌株降解污染物，采用把污染的地下水抽出加人營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣（通常是過氧化氫或過氧化氫化合物）后再回灌到污染土壤中，或經(jīng)垂直井的慢速滲漏，加人營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣到污染土壤中，以優(yōu)化降解生態(tài)條件，特別是加入表面活性物質(zhì)等一些化學(xué)物質(zhì)，以降低污染物的毒性來達(dá)到提高污染物的生物降解能力；（2）生物通氣法，它結(jié)合了蒸汽浸取技術(shù)的優(yōu)點，采用真空梯度井等方法把空氣注人污染土壤中，以達(dá)到氧氣的再補(bǔ)給，可溶性營養(yǎng)物質(zhì)和水則經(jīng)垂直井或表面滲入的方法予以補(bǔ)充。這兩種方法結(jié)合了微生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)的內(nèi)涵和優(yōu)點，符合生態(tài)化學(xué)修復(fù)的原理和發(fā)展方向。更確切地說，這兩種方法更趨于向生態(tài)化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域邁進(jìn)。
4. 結(jié)論與建議
長期以來，人類對土地資源的不合理開發(fā)、利用已造成比較嚴(yán)重的土壤污染，直接或間接地危及人類健康，因此，探討合理的、有效的土壤重金屬污染預(yù)防和治理措施顯得尤為迫切。對于高速公路兩側(cè)土壤的重金屬污染問題，要采取防與治相結(jié)合的處理措施：首先，應(yīng)加強(qiáng)高速公路汽車尾氣排放管理，嚴(yán)格控制尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)；其次，對于已經(jīng)受到重金屬污染的土壤，則應(yīng)采取相應(yīng)的治理措施進(jìn)行治理。
開展高速公路旁土壤中重金屬污染、富集程度的監(jiān)測和評價，研究土壤重金屬污染的預(yù)防和治理措施，對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)我國高速公路的建設(shè)和發(fā)展都具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]廖新輝， 張陽. 淺談高速公路建設(shè)對環(huán)境的影響及保護(hù)措施. 廣西交通科技， 1999， 6（24）： 17～19
[2]張香枝， 閆寧. 汽車尾氣污染及防治對策. 河北工業(yè)科技， 1999， 3（16）： 43～45
[3]齊榮. 高速公路建設(shè)對環(huán)境的影響及保護(hù)措施. 山西交通科技， 2003， 1： 39～41
[4]孫喬寶， 甄曉云. 高速公路建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響及恢復(fù). 2000， 2（25）： 68～71
[5]丁覺亮， 倪衛(wèi)東. 高速公路對環(huán)境的影響力. 現(xiàn)代高速， 9： 21～23
[6]蘭天水， 林健， 陳建安， 等. 公路旁土壤中重金屬污染分布及潛在生態(tài)危害的研究. 海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志， 2003， 1（9）： 4～6
重金屬污染的解決措施范文第5篇
1.引言
我國礦產(chǎn)資源豐富，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，促進(jìn)了社會進(jìn)步，但在礦產(chǎn)開采和冶煉過程中也存在一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題。首先，礦產(chǎn)開采會占用大片土地，并可能造成地質(zhì)災(zāi)害。在采礦的過程中產(chǎn)生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據(jù)統(tǒng)計，中國鐵礦石開采經(jīng)選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國礦山多為地下開采，常常導(dǎo)致地表裂縫與塌陷，嚴(yán)重危及到地表的人類活動。其次，礦山開采過程破壞生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染。礦區(qū)大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導(dǎo)致生態(tài)失衡。礦產(chǎn)開采中產(chǎn)生的廢棄物成分復(fù)雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質(zhì)，這些物質(zhì)能對周邊地區(qū)造成嚴(yán)重的影響。許多礦物有重金屬伴生，礦物開采過程中常產(chǎn)生重金屬污染。重金屬具有長期性，穩(wěn)定性和隱蔽性的特征，同時重金屬元素會在植物體內(nèi)積累，并通過食物鏈富集到動物和人體中，誘發(fā)癌變或其他疾病[2]，危害人類健康。如鉛中毒會影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，鎘中毒則會引起骨痛病。礦區(qū)土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。礦區(qū)固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區(qū)土壤中重金屬的主要來源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開采過程中,尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來。而酸性廢水則使礦區(qū)中的重金屬元素活化，以離子形態(tài)遷移到礦區(qū)周邊的農(nóng)田土壤或河流中，導(dǎo)致土壤和河流中重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過背景值[3]，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和飲水健康。另外，在礦石采礦、運(yùn)輸及排土過程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個來源。在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達(dá)50%以上[4]，而我國還不到10%。近年來，我國開始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國污染場地修復(fù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇中來自全國各地的重金屬污染場地修復(fù)專家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對各方法的實用性做了分析。土壤重金屬的各個修復(fù)方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對生態(tài)環(huán)境及人類健康的危害。重金屬污染土壤的修復(fù)中，方法的選擇至關(guān)重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復(fù)原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據(jù)。
2.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)
國內(nèi)外用來修復(fù)土壤污染的方法較多，在具體的應(yīng)用過程中多為交叉使用，一般分為三大類，即物理修復(fù)方法、化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法[5]。其修復(fù)原理如下：（1）加入化學(xué)改良劑轉(zhuǎn)化重金屬在土壤中的存在化學(xué)價態(tài)和存在形態(tài)，使其固化或鈍化。或者采用物理修復(fù)等方法，使重金屬在土壤中穩(wěn)定化，降低其對植物和人體的毒性；（2）利用重金屬累積植物、動物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；（3）將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，然后進(jìn)行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。
3.物理修復(fù)法
物理修復(fù)法是基于機(jī)械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動修復(fù)法和熱處理法三種。
3.1客土、換土和翻土
客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達(dá)到減輕污染的目的[6]。對移動性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時，相對較少的客土量也能滿足要求，可減少工程量。換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴(yán)重污染的地區(qū)，以迅速地解決問題，并防止污染擴(kuò)大化。此方法要求對換出的受污染土壤進(jìn)行妥善處理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達(dá)到減少表層土壤污染物的目的。在礦區(qū)重金屬治理的過程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續(xù)留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對地下水造成污染。
3.2電動修復(fù)
電動修復(fù)法是由美國路易斯安那州立大學(xué)研究出的一種治理土壤污染的原位修復(fù)方法，該方法近年來在一些歐美發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快。它適合修復(fù)低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在電動修復(fù)過程中，利用天然導(dǎo)電性土壤加載電流形成的電場梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動，然后在電極部位進(jìn)行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實驗表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達(dá)90%以上。該方法不攪動土層，且修復(fù)時間較短[10]，是一種可行的修復(fù)技術(shù)。
3.3熱處理
熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產(chǎn)生的熱能對土壤進(jìn)行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬從土壤顆粒內(nèi)解吸并分離，從而達(dá)到修復(fù)的目的[11]。該技術(shù)可以修復(fù)被Hg和As等重金屬污染的土壤。雖然物理修復(fù)方法取得了一定的成果，但其還存在局限性。客土、換土和翻土法操作起來花費(fèi)具大，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤肥力下降，同時還依然需要對換土進(jìn)行堆放或處理；電動修復(fù)法在實際運(yùn)用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對氣體汞不易回收。
4.化學(xué)修復(fù)法
4.1化學(xué)改良劑
該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學(xué)改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態(tài)，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。常用的化學(xué)改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對重金屬的作用機(jī)理不同。如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結(jié)合態(tài)鹽類沉淀。如當(dāng)土壤pH>6.5時，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對于鉛、鎘復(fù)合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發(fā)現(xiàn)沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動性，且能夠減少玉米和大麥對重金屬Pb、Cd的吸收量。
4.2化學(xué)淋洗
化學(xué)淋洗修復(fù)法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學(xué)溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉(zhuǎn)移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來，進(jìn)行溶液中重金屬的處理過程[15]。利用此方法開展修復(fù)工作時，既可以在原位進(jìn)行，也可采用異位修復(fù)[16]。原位化學(xué)淋洗修復(fù)法要在污染地進(jìn)行全部過程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。由于原位化學(xué)淋洗過程形成了可遷移態(tài)污染物，因此要把處理區(qū)域封閉起來避免污染擴(kuò)大化；異位化學(xué)淋洗修復(fù)法則要把重金屬污染土壤挖掘出來，用化學(xué)試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途。化學(xué)淋洗法的關(guān)鍵在于試劑的選擇，可用來淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等。現(xiàn)已證明EDTA是針對重金屬污染最有效的提取劑，但其價格昂貴，且對EDTA的回收還存在技術(shù)問題[17]。
5.生物修復(fù)法
生物修復(fù)法是通過植物、微生物或者動物的代謝活動，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法、動物修復(fù)法和菌根修復(fù)法四種。
5.1植物修復(fù)
植物修復(fù)是將對重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰分回收）。通過該種植物可將重金屬移出土壤，達(dá)到治理污染的目的。對于修復(fù)重金屬污染土壤，植物修復(fù)法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發(fā)三種。植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進(jìn)入地下水和食物鏈，減少對人類健康的威脅。如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結(jié)合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發(fā)生作用外，根系分泌物導(dǎo)致的根際環(huán)境pH值和Eh值的變化也可轉(zhuǎn)變重金屬的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固化在土壤中。但是這種方法并未將重金屬去除，因此環(huán)境條件的改變?nèi)杂锌赡芑罨亟饘佟Ｖ参锾崛∈侵咐弥亟饘俪鄯e植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、儲存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達(dá)到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復(fù)效果。夏星輝[22]指出蕨類植物對鎘的富集能力很強(qiáng)，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國和澳大利亞等國家，一些對重金屬有高耐受性的植物的培育已經(jīng)商業(yè)化。植物揮發(fā)是指植物將其吸收的重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài)，并揮發(fā)出植物的過程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉(zhuǎn)化成氣態(tài)HgO后，通過蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來。這種方法只適用于具有揮發(fā)性的重金屬污染物，應(yīng)用范圍較小。同時，該方法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對大氣環(huán)境造成一定影響。
5.2微生物修復(fù)
微生物修復(fù)法是利用微生物對重金屬的親和吸附作用將其轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低污染程度。雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學(xué)特性，進(jìn)而影響重金屬的遷移與轉(zhuǎn)化。微生物修復(fù)重金屬污染土壤的機(jī)理包括生物吸附、生物轉(zhuǎn)化、胞外沉淀、生物累積等。通過這些過程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。由于細(xì)胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過攝取將重金屬離子富集在細(xì)胞內(nèi)部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應(yīng)也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養(yǎng)微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區(qū)土壤中篩選出一株青霉菌，對人工培養(yǎng)基中有效鉛的去除率達(dá)96.54%，且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于鉛污染礦區(qū)土壤的生物修復(fù)。
5.3動物修復(fù)
土壤重金屬污染的動物修復(fù)是指利用土壤動物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長、繁殖等活動過程中對污染物進(jìn)行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復(fù)技術(shù)。在評價污染物的生態(tài)學(xué)危害研究中，科研工作者對土壤動物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復(fù)相比，國內(nèi)外的相關(guān)報道還不多。而在眾多土壤動物中，普遍認(rèn)為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復(fù)污染土壤潛力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內(nèi)的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項元素的含量具有良好的相關(guān)性。且蚯蚓體內(nèi)的金屬硫蛋白和溶酶體機(jī)制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲及梅氏扁豆蟲等動物對重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協(xié)同富集重金屬，改變重金屬的形態(tài)，使重金屬鈍化而失去毒性。
5.4菌根修復(fù)
菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯(lián)合體。成熟的菌根是一個復(fù)雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線菌，這些菌類有一定的修復(fù)重金屬污染的能力。菌根真菌可通過分泌特殊的分泌物改變植物根際環(huán)境，從而使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒或低毒的形態(tài)，降低其毒性，起到促進(jìn)重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過對菌根的研究發(fā)現(xiàn)，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對銅污染土壤具有一定的生物修復(fù)作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續(xù)形態(tài)分析技術(shù)，分析了生長在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態(tài)分布和變化趨勢，發(fā)現(xiàn)菌根可調(diào)節(jié)根際中土壤重金屬形態(tài)降低重金屬的生物有效性。此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強(qiáng)化植物提取的效果。
