土壤中重金属污染研究现状的文献综述

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我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述随着中国经济的快速发展,环境问题逐渐成为人们关注的焦点。

其中,农田土壤重金属污染引起了广泛关注。

本文综述了我国农田土壤重金属污染的现状、来源以及已有的修复技术研究。

一、我国农田土壤重金属污染的现状我国农田土壤重金属污染主要分布在工业发达地区和农业密集地区。

其中,江苏、浙江、广东、河南等省份是我国重金属污染较为严重的地区。

随着工业化进程的加快和不合理的农业生产方式的推广,农田土壤重金属污染问题日益突出。

农田土壤重金属污染主要来源于以下几个方面:1. 工业废弃物排放:工业废弃物中含有大量的重金属,直接或间接排放到土壤中,导致土壤重金属超标。

2. 农药和化肥的使用:许多农药和化肥中含有重金属成分,长期过量使用会导致农田土壤中重金属累积超标。

3. 农作物吸收:农作物生长过程中吸收土壤中的重金属,并进入人体食物链中,造成潜在的食品安全隐患。

二、我国农田土壤重金属污染的修复技术研究当前,我国已经开展了很多农田土壤重金属污染修复技术的研究,主要包括以下几个方面:1. 生物修复技术:利用植物、微生物和动物等生物体对土壤中的重金属进行吸附、还原、转化和稳定化等作用,减少重金属的毒性。

例如,菌根真菌可以与植物共生,促进植物对重金属的吸收及转化。

2. 物理修复技术:采用物理手段改变土壤环境,减少或分离土壤中的重金属。

例如,利用电动力和超声波等技术分离土壤中的重金属。

3. 化学修复技术:通过添加适量的修复剂改变土壤中的重金属形态,减少重金属的毒性。

例如,添加石灰可以提高土壤的pH值,促进重金属的沉淀和吸附。

4. 土地利用调整:合理调整农田的利用方式,减少重金属的暴露和迁移。

例如,将农田改为林地或湿地,减少农作物对重金属的吸收。

三、农田土壤重金属污染修复技术的应用前景农田土壤重金属污染修复技术的研究对于保障农产品质量和人民健康具有重要意义。

未来,应加强农田土壤重金属污染修复技术的研究与创新,提高修复效果和修复速度。

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】农田重金属污染现状及修复技术综述[摘要]重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物,动物和人体内累积,对生态环境和人体健康构成严重威胁。

随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用,农田土壤重金属污染越来越严重,研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。

综合国内外农田土壤重金属污染状况,农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。

该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术(物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复)的研究进展,并针对各种修复方法,阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点【关键词】农田土壤;重金属;污染;修复技术1、重金属污染概述随着矿产资源的大量开发利用,工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用,含重金属的污染物通过各种途径进入环境,造成土壤,尤其是农田土壤重金属污染日益严重。

目前,世界各国土壤存在不同程度的污染,全世界平均每年排放Hg约×104 t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t[1]。

在欧洲,受重金属污染的农田有数百万公顷[2];在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。

当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb 污染的耕地面积约2000×104 hm2,每年因重金属污染而损失的粮食约1000×104t,受污染粮食多达1200×104t,经济损失至少达200×108元[4]。

重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物,动物和人体内积累、毒性大,对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。

因此,农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题,其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。

关于土壤中重金属污染的研究

关于土壤中重金属污染的研究

关于土壤中重金属污染的研究【摘要】本文综述了土壤中重金属污染的研究现状及相关内容。

在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。

在详细讨论了重金属污染的来源、土壤中重金属的迁移与转化、重金属污染对生态环境的影响、重金属污染的监测方法和治理技术。

在展望了未来对土壤中重金属污染的研究方向和总结了本文的主要观点。

本文旨在为进一步研究土壤中重金属污染提供参考,希望能推动相关领域的发展,保护生态环境和人类健康。

【关键词】关键词:土壤、重金属污染、迁移与转化、生态环境、监测方法、治理技术、展望、未来研究方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景重金属污染是指土壤中重金属元素(如铅、镉、汞等)超过环境容忍度而对生态环境和人类健康造成危害的现象。

随着工业化和城市化进程的加快,重金属污染已成为全球环境问题中的重要内容之一。

重金属污染不仅会直接影响土壤质量,影响作物生长和食品安全,还会通过食物链进入人体,对人体健康造成潜在威胁。

近年来,随着人们对环境保护意识的增强,重金属污染的研究也逐渐受到重视。

了解重金属污染的来源、迁移规律、影响和治理技术对于有效预防和治理土壤中的重金属污染至关重要。

当前,国内外学者围绕土壤中重金属污染展开了大量的研究工作,取得了丰硕的研究成果,但仍有很多问题有待深入探讨和解决。

开展本研究,深入研究土壤中重金属污染的来源、迁移与转化规律、影响及治理技术,具有重要的现实意义和深远的社会影响。

1.2 研究目的研究目的是为了深入了解土壤中重金属污染的现状和影响,探索其来源、迁移与转化规律,揭示这种污染对生态环境的潜在危害。

通过研究重金属污染的监测方法和治理技术,为有效防治土壤重金属污染提供科学依据和技术支持。

通过对土壤中重金属污染的研究展望和未来研究方向的探讨,为我国土壤环境保护和可持续发展提供战略性建议和指导,促进土壤生态环境的改善和生态文明建设。

研究的目的在于为解决土壤重金属污染问题提供理论支撑和实践指导,促进土壤环境的健康发展和生态安全保障。

关于土壤中重金属污染的研究

关于土壤中重金属污染的研究

关于土壤中重金属污染的研究
目前,土壤中重金属污染成为全球关注的环境问题之一。

重金属污染对于土壤质量和生态系统健康带来严重威胁,同时也会对人类健康产生重大影响。

研究土壤中重金属污染的形成原因、迁移转化规律以及防治措施具有重要的理论和实践意义。

土壤中重金属污染主要来源于工业排放、农业废弃物和城市废弃物的浸出、使用含重金属的化肥和农药等。

这些重金属包括铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、铜(Cu)等,它们在土壤中长时间积累,会对土壤的物理、化学和生物特性产生不可逆转的影响。

研究显示,重金属在土壤中的迁移转化过程受到许多因素的影响,包括土壤性质、重金属的形态和浓度、土壤酸碱度、氧化还原条件等。

土壤pH值是影响重金属迁移转化的主要因素之一。

酸性土壤环境下,重金属容易与土壤颗粒结合形成团聚体,稳定存在于土壤中。

而在碱性土壤环境下,重金属的溶解度会增加,容易向土壤水溶液中释放。

重金属污染不仅对土壤质量和生态系统健康造成危害,也对人类健康产生潜在风险。

重金属在土壤中通过植物进入食物链,最终进入人体。

部分重金属如镉和汞对人体的神经系统、呼吸系统和生殖系统等造成严重损害,甚至会导致癌症等疾病的发生。

采取有效的防治措施对于减少土壤中重金属污染具有重要意义。

目前,常用的防治措施包括土壤修复和土壤管理。

土壤修复主要包括物理、化学和生物修复等方法,通过改变土壤环境,减少重金属的有效性和生物有效性。

而土壤管理则包括选择适宜的作物和植物种类、科学施肥和合理农药使用等,以减少重金属在农业生产中的输入。

土壤重金属污染研究综述

土壤重金属污染研究综述

环境保护·ENVIRONMENTAL PROTECTION土壤重金属污染研究综述袁文杰(成都理工大学,四川 成都 610059)摘要:20世纪中期以来发生在全球各地的环境问题让世界各国都开始认识重金属污染问题对环境带来的严重后果。

发生在日本地区的“水俣病”和“痛痛病”让人们清楚的认识到重金属污染所带来的灾难。

华北地区作为我国工业最为发达的区域,经历了最初的粗放型的发展模式之后,各类污染十分严重,生态环境日益恶劣,其中重金属污染也越发引发人们的担忧。

因此,人们迫切的需要对土壤中重金属的运移机制、治理方法进行详细的研究。

关键词:土壤;土壤重金属污染;重金属运移机制;污染防治治理1、前言:土壤是指陆地表面厚度在2m左右,具有一定的肥力、并且能够生长植物的疏松表层[1]。

土壤是植物生长的场所并能提供其生长发育所必须的肥力,这些要素包括水、肥、气、热等。

由于世界范围内人口的快速增长,工农业的飞速发展,所产生的固体废弃物不断向土壤中堆放和倾倒,排放到大气中的有害气体以及烟尘也随雨水降落到土壤中,最终导致了土壤污染[1]。

由于人类活动所产生的各种有害物质进入到土壤中并有一定程度的累积,当这种累积达到一定程度从而引起土壤质量的下降,这就是“土壤污染”。

一旦土壤当中有害物质含量超过土壤自身的自净能力,污染物就会引起土壤在组成、结构和功能上的改变,并抑制土壤中微生物的活动,累积的污染物通过 “土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收,从而危害人体健康。

2 研究现状2.1 土壤重金属污染研究土壤污染按照污染物的性质可以划分为有机物污染、无机物污染、生物污染和放射性物质污染。

按照土壤中重金属的来源,可将重金属的源头分为2类:经母质长期风化后的重金属残留(内源);人为活动通过各种污染途径积累的(外源)。

重金属来源的不同以及在累积过程上的差异性导致其在土壤中的分布特征以及有效性有很大的不同[2]。

《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文

《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文

《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展,我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。

重金属污染不仅影响农产品质量安全,还对生态环境和人类健康构成严重威胁。

因此,对农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行研究,具有重要的现实意义。

本文将就我国农田土壤重金属污染的现状、主要来源以及当前修复技术的研究进行综述。

二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重,主要表现为土壤中镉、铅、汞、砷等重金属元素的含量超标。

这些重金属元素主要来源于工业生产、矿山开采、农业活动等。

目前,我国受重金属污染的农田面积不断扩大,污染程度不断加深,给农业生产带来了巨大的损失。

三、农田土壤重金属污染来源1. 工业生产:冶炼、电镀、化工等工业生产过程中产生的重金属废水、废气、废渣等,通过大气沉降、废水灌溉等方式进入农田土壤。

2. 矿山开采:矿山开采过程中产生的尾矿、废渣等含有大量重金属元素,经过雨水冲刷、地表径流等方式进入农田土壤。

3. 农业活动:长期施用化肥、农药等农业投入品,以及不合理灌溉等农业活动也会导致农田土壤重金属含量升高。

四、农田土壤重金属污染修复技术研究针对农田土壤重金属污染问题,目前已经开展了一系列修复技术研究。

这些技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方法。

1. 物理修复:主要包括客土覆盖、排土回填等方法。

客土覆盖是通过在受污染的土壤上覆盖一层清洁土壤或砂石等材料,以降低重金属元素的含量。

排土回填则是将受污染的土壤挖出,经过处理后重新回填。

2. 化学修复:主要包括淋洗法、钝化法等方法。

淋洗法是通过向土壤中注入淋洗剂,将重金属元素从土壤中溶解出来并排出。

钝化法则是通过向土壤中添加钝化剂,使重金属元素转化为难溶的化合物,从而降低其生物活性和迁移性。

3. 生物修复:主要包括植物修复和微生物修复等方法。

土壤中重金属污染研究现状的文献综述

土壤中重金属污染研究现状的文献综述

土壤中重金属污染研究现状【摘要】近几十年来,随着人类对自然资源的过度开发和利用,农用化学物质种类、数量逐年增加,工业、城市污染逐渐加剧,导致土壤重金属污染日益严重。

通过翻阅一些资料和文献,深入了解了土壤重金属污染的现状.本文分析了土壤重金属污染的概念,土壤重金属污染的相关特点,并归纳了土壤重金属污染的治理方式[1]。

关键词:土壤污染;重金属;防治措施;治理措施2008年以来,全国已发生百余起重大污染事故,包括砷、镉、铅等重金属污染事故达30多起.频繁爆发的污染事故损失惨重,不仅增加了环境保护治理成本,也使社会稳定成本大增,而土壤污染修复所需的费用更是天价.污染的加剧导致土壤中的有益菌大量减少,土壤质量下降,自净能力减弱,影响农作物的产量与品质,危害人体健康,甚至出现环境报复风险。

一是生态关系失衡,引起生态环境恶化[2]。

1 土壤重金属污染的概念土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高,统称为土壤重金属污染[3].污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素.主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。

2 土壤重金属污染的影响2。

1 重金属在土壤中的形态土壤中重金属形态的划分有两层含义,其一是土壤中化合物或矿物的类型,其二是操作定义上的重金属形态.土壤中重金属存在的形态不同,其活性、生物毒性及迁移特征不同,其生态效应和植物效应也不同。

重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应,具有可变价态,因重金属的价态不同,其活性和毒性也不同;在不同的土壤环境条件下,包括土壤类型、土地利用方式、阳离子交换量、土壤pH、Eh值、土壤胶体的种类与含量等因素的差异,都可以引起土壤中重金属元素存在形态的转化,从而影响到重金属对植物的危害程度.这些化合物的溶度积[4]都比较小,使得重金属累积于土壤中,不易迁移,污染危害范围扩大的可能性较小,但却使污染区域内的危害周期变长,危害程度加大。

土壤中重金属污染现状与防治研究

土壤中重金属污染现状与防治研究

土壤中重金属污染现状与防治研究1. 背景介绍土壤重金属污染问题已经成为全球范围内广泛关注的环境问题之一。

随着工业的发展和城市化进程的加快,土壤中的重金属污染日益严重。

据我国农业部进行的全国污灌区调查显示,在约140万公顷的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的8,其中轻度污染的占7,中度污染的占7,严重污染的占4。

这表明我国土壤受重金属污染的情况较为严峻。

在环境污染研究中,重金属通常指的是汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)以及类金属砷(As)等具有显著生物毒性的元素,也包括有一定毒性的一般元素,如锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)等。

土壤重金属污染主要是由这些元素引起的,它们通过大气沉降、污水灌溉、工业废弃物排放等多种途径进入土壤。

土壤是人类赖以生存的重要自然资源,也是生态环境的重要组成部分。

土壤被重金属污染后,会直接导致粮食、蔬菜、瓜果等农作物的重金属含量增加,并通过食物链进入人体,严重危害人体健康。

重金属在土壤中难以被分解、转化或吸收,具有长期性和累积性的特点,因此土壤重金属污染的防治和治理任务十分艰巨。

土壤重金属污染问题关系到人类的健康和可持续发展,因此开展相关研究,探索有效的防治措施,具有重要的现实意义和紧迫性。

2. 问题陈述随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益凸显,成为全球性的环境问题。

土壤中的重金属,如铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)等,由于其生物富集性和不易降解性,能通过食物链累积并对人类健康构成严重威胁。

特别是在农业土壤中,重金属污染不仅影响作物生长,还可能通过作物进入人体,引发各种疾病。

土壤重金属污染还可能导致生物多样性下降和生态系统服务功能退化。

当前,尽管各国政府和环保机构已经采取了一系列防治措施,如制定排放标准、推广清洁生产技术、实施土壤修复项目等,但这些措施在实际操作中仍面临诸多挑战。

例如,部分地区由于经济和技术限制,难以有效执行这些措施土壤修复技术成本高昂,且周期长,难以在短期内实现大规模应用。

农田土壤重金属污染状况及治理综述及相关资料

农田土壤重金属污染状况及治理综述及相关资料

第一章综述农田土壤重金属污染现状与治理摘要:土壤是人类赖以生存的物质基础,是不可缺少的自然资源。

随着工业的发展及农业生产的现代化,人类也忽视了土壤的承载能力。

本文从污水灌溉、大气沉降、固体废弃物、农用物资施用等方面探讨了农田土壤重金属的主要来源,分析了土壤重金属污染修复技术,包括物理修复、化学修复、生物修复等方法,为后续土壤修复提供参考。

关键词:农田重金属污染治理土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。

随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重[1]。

目前,全世界平均每年排放Hg约1.5万吨,Cu 340万吨,Pb 500万吨,Mn 1500万吨,Ni 100万吨[2]。

据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万公顷的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。

目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩,合计约占耕地总面积的10%[3]。

自2009年以来,我国已连续发生30多起特大重金属污染事件,包括湖南浏阳镉污染、中金岭南铊超标事件、四川内江铅污染事件、山东临沂砷污染、福建紫金矿业溃坝事件等[4]。

《中国环境发展报告(2012)》称,我国特大重金属污染事件平均每年发生10起。

目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩,合计约占耕地总面积的10%。

全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元[5]。

土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点,并可经水、植物等介质最终影响人类健康。

农田土壤重金属污染是指生物毒性显著的铅、汞、铬、镉以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属铜、镍、锌等污染物对农田土壤的污染。

随着工业的发展,大量未加处理的含有重金属的废水、废渣和废气排入农田环境,使农田土壤遭受不同程度的污染[6, 7]。

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述一、引言农田土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过一定的背景值,对农产品质量和环境安全产生不利影响的现象。

近年来,我国农田土壤重金属污染问题日益严重,引起了广泛关注。

二、重金属污染现状1. 污染程度我国农田土壤重金属污染程度呈现不同程度的普遍性。

重金属元素污染主要集中在省会城市及其周边地区,以及工矿区、冶金区、化工区等工业集中区域。

其中,铅、镉、铬等重金属元素的污染程度较高。

2. 污染来源重金属元素主要来自于工业废弃物、农药、化肥、污水灌溉以及大气沉降等。

近年来,大规模高效化肥和农药的使用,导致了化肥和农药中的重金属元素大量输入农田土壤。

此外,工业废弃物排放的重金属元素也是农田土壤污染的重要来源。

三、重金属的危害和效应1. 对农产品质量的影响土壤中重金属元素的积累会导致农产品中重金属含量超标,严重影响农产品质量和安全。

特别是摄入重金属超标农产品对人体健康有潜在风险。

2. 对土壤生物的影响重金属元素对土壤中的微生物、植物和动物等生物产生毒性作用,抑制了土壤生物的生长和发育,破坏了土壤的生态平衡。

四、农田土壤重金属污染修复技术1. 植物修复技术利用植物吸收和转运重金属元素的能力,通过植物修复技术可以有效降低土壤中重金属的含量。

适宜的修复植物和理想的修复技术可以显著改善农田土壤重金属污染问题。

2. 基质修复技术基质修复技术是通过改变土壤的理化性质,降低重金属元素的有效性和生物毒性,达到修复农田土壤重金属污染的目的。

例如,粉砂岩、氧化石墨和腐殖酸等材料可以有效去除土壤中的重金属元素。

3. 微生物修复技术通过引入具有重金属耐受性和吸附能力的微生物,利用其对重金属元素的吸附和转运作用,可以有效修复农田土壤重金属污染。

五、展望我国农田土壤重金属污染问题严重,但目前的修复技术仍然存在一些不足之处。

植物修复土壤重金属污染综述

植物修复土壤重金属污染综述

植物修复土壤重金属污染综述1前言1.1 土壤重金属污染的现状与危害土壤是人类获取食物和其他再生资源的物质基础1,是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。

世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关2。

然而近年来,由于工农业的发展,土壤环境污染日严重。

含重金属污染的农田灌溉,农药和化肥的施用,工业污泥和垃圾农用,大气中的污染物沉降,采矿冶炼,电子、制革和染料等工业产生的三废及汽车尾气排放等等都使土壤中的重金属急剧增加,已远远超过土壤的自净能力。

土壤的重金属污染使得土壤肥力退化、作物产量与品质降低、恶化水环境,并能通过重金属在作物的可食部位过量积累后再通过食物链严重地威胁着人类的健康3.1.2污染土壤的植物修复途径环境的重金属污染是一个全球性的难题4。

自然净化过程十分漫长,一般需要成千上万年的时间。

在人类不断探索寻求治理环境中重金属污染的进程中,经历了传统的方法包括客土法,淋溶法等物理方法以及生物还原法,络合浸提法等化学方法,然而这些方法不仅成本昂贵,需要特殊的仪器和专业人员,而且对大面积的污染无可奈何,更不能从根本上解决问题;人们不得不寻找新途径,而对环境保护的日益重视又催生着成本低廉,方便可行的新方法的产生,在这种形势下,植物修复应运而生。

植物修复是指在不破坏土壤生态环境的情况下,利用自然生长的植物根系从土壤中提取有害物质并大部分转移至地上部。

人们发现植物吸收重金属元素具有很强的选择性,有些植物甚至显示超积累功能,即对某些重金属元素的吸收超过一般植物的100倍以上,其中超积累植物积累的Co、Ni、Cr、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累的Mn、Zn一般在1%以上。

超积累植物像一个太阳能驱动泵将土壤中的过量元素不断地泵到植物体内,使得植物修复重金属污染土壤成为可能。

与传统的物理化学方法治理土壤污染的技术相比,植物修复具有无可比拟的优点:(1)成本低廉,利用自然植物,通过传统的农业种植方法即可。

土壤重金属污染特征及修复途径文献综述

土壤重金属污染特征及修复途径文献综述

土壤重金属污染特征及修复途径文献综述土壤與植被联系紧密,土壤对食物链的巨大影响使得土壤与人类健康息息相关,土壤中重金属含量过高使得农作物受到严重污染,土壤重金属污染容易发生且危害性极大,已成为一个严重的全球性环境问题。

土壤重金属主要来自于自然风化、污水灌溉、化肥农药等,目前主要通过工程措施和生物修复措施两重恢复手段,工程修复由于自身的局限性,促使植物修复成为土壤重金属修复的重要途径。

本文主要介绍我国土壤重金属污染的污染现状、危害、恢复方法等,对我国土壤重金属污染状况进行分析。

标签:土壤重金属;重金属污染;重金属危害近年来,在世界范围内随着城市化、工业化及农用化学品的过量使用,环境污染、生态破坏的形势日益严峻,严重影响到人类的生存和健康[1]。

其中重金属元素对环境的污染和破坏作用尤为严重,越来越受到人们的关注[2]。

重金属引起的土壤污染也日益成为环境、土壤科学家们研究的热点问题。

土壤重金属污染问题已成为全球面临的一个严重的环境问题[3]。

1.土壤重金属污染概述土壤重金属具有严重的危害性,它可以通过食物链被生物富集,产生生物放大作用。

土壤重金属污染主要来自大气沉降、农田灌溉(特别是污灌)、农药和肥料、矿山的开采和冶炼等[4]。

土壤的重金属污染正严重威胁着人类食品健康及生存环境的安全。

土壤污染较之于大气和水体污染,一般污染暴露的时滞效应较长,易被人们所忽视,造成更大的危害[5]。

我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值[6-8]。

2.土壤重金属污染来源地表上的各种岩石经风化作用后破碎形成松散碎屑,物理性质改变,从而形成疏松的风化物,成为土壤基本的原始物质,它是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(除氮外)的最初来源[9]。

我国部分地区部分季节水资源匮乏,较多被重金属污染的水源被误用于农业灌溉。

固体废弃物种类繁多,成分复杂,其危害方式和污染程度也不尽相同。

土壤重金属污染现状

土壤重金属污染现状

土壤重金属污染现状院系:园艺园林学院班级:园艺09观光(对口)姓名:代青云学号:土壤重金属污染现状摘要:土壤是农业的基础,也是人类获取食物和其他再生资源的物质基础。

随着工业发展和农业生产的现代化,重金属污染已经成为一个危害全球环境质量的主要问题。

本文通过土壤重金属污染的来源、现状、不同修复技术作了概述,并重点对目前常用改良剂的修复效果、存在的问题、改良剂原位修复土壤重金属污染的作用机制以及国内外研究进展作简要综述及对未来趋势提出一些看法,为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治和安全高效的利用提供技术途径。

关键词:重金属污染现状防治对策土壤是人类赖以生存的自然资源之一.也是人类获取食物和其他再生资源的物质基础。

随着工业发展和农业生产的现代化,重金属污染已经成为一个危害全球环境质量的主要问题。

重金属元素是一种潜在的污染物,很难被土壤微生物降解,它一旦污染土壤,治理将非常困难,因此,对重金属污染土壤进行改良修复已成为土壤学和环境科学领域的重要研究内容。

1、我国农业土壤重金属污染现状1.1农业土壤重金属污染现状目前,我国农业土壤重金属污染的总体特征是污染的程度逐步加剧,污染的面积逐年扩大,污染源呈现多元化发展趋势。

截至2011年底,我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万亩,约占耕地总面积1/5。

每年被重金属污染的粮食逾1200万t。

重金属污染物在农业土壤中移动性差,滞留时间长,不易被土壤的微生物降解,农业土壤是人类活动影响最强烈的一类土壤,其环境状况直接与人们健康息息相关,农业土壤重金属污染防控和治理刻不容缓。

1.2农业土壤重金属污染来源从重金属污染的传播途径来看,我国农业土壤污染的来源主要有3个渠道,分别是大气沉降、污水灌溉、固体废弃物。

大气沉降主要是指在人类活动中产生的各种重金属粉尘进入大气之后,经过自然沉降或雨水进入土壤中,突出表现在煤矿、道路附近的土壤重金属污染高于内地,城市郊区的土壤重金属污染明显高于农村。

土壤重金属污染现状与治理途径研究进展

土壤重金属污染现状与治理途径研究进展

二、研究成果与不足
化学治理方法虽然可以在短时间内有效降低土壤中的重金属含量,但可能会 对土壤生态造成破坏,且需要大量的化学物质,可能带来二次污染。生物治理方 法具有环保性和可持续性,但植物、微生物和动物等生物体的生长繁殖速度较慢, 治理周期较长。物理治理方法虽然可以直接去除土壤中的重金属,但工程量大, 成本较高,可能破坏土壤结构。
土壤重金属污染现状与治理途 径研究进展
目录
01 一、土壤重金属污染 现状与问题
03
三、未来研究方向与 建议
02
二、治理途径研究进 展
04 参考内容
内容摘要
随着工业化和农业现代化的快速发展,土壤重金属污染问题日益凸显。重金 属是指密度大于5 g/cm3的金属元素,包括汞、铅、铜、锌、钴、镍、镉等。这 些金属在工业生产、农业生产、城市废弃物处置等过程中可能释放到土壤中,导 致土壤污染。本次演示将围绕土壤重金属污染现状和治理途径研究进展进行阐述。
三、未来研究方向与建议
2、深入研究生物修复机理:深入探究植物、微生物等生物修复机理,发掘更 高效的生物修复方法。
三、未来研究方向与建议
3、联合修复优化:进一步优化联合修复技术,提高治理效果,降低成本,减 少对环境的影响。
三、未来研究方向与建议
4、考虑环境因素影响:气候变化、土壤类型、水文条件等环境因素对治理效 果的影响,提高治理措施的针对性和有效性。
四、结论
四、结论
土壤重金属污染的治理是一个复杂而重要的课题。单一的治理方法往往难以 达到理想的治理效果,因此需要综合运用物理、化学、生物和联合治理等多种手 段。随着科技的发展,新的治理技术如纳米材料和基因工程的应用为土壤重金属 污染治理提供了新的思路和方向。
四、结论

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述

我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述近年来,随着我国工业化和城镇化进程的加快,农田土壤重金属污染问题日益凸显。

重金属污染不仅对农作物生长和质量产生负面影响,还对人体健康构成潜在威胁。

因此,对于我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术的研究具有重要的意义。

我国农田土壤重金属污染的现状主要呈现以下特点。

首先,我国的农田土壤重金属含量普遍较高。

工业排放、农药和化肥的使用、污水灌溉等因素都导致了农田土壤中重金属的积累。

其次,重金属污染存在显著的地域差异。

沿海和河流沿岸地区以及工业发达地区的农田土壤重金属含量较高,而大部分农村地区相对较低。

再次,不同农作物对重金属的吸收能力和富集系数存在差异。

不同重金属的富集特点和对作物的影响程度也会有所不同。

最后,重金属素有危害潜能和趋向积累的特性。

这使得农田土壤重金属污染的修复变得尤为重要。

农田土壤重金属污染的主要来源包括工业排放、污水灌溉、化肥和农药的使用以及大气沉降等。

工业排放是主要的重金属进入土壤的途径之一。

大量的工业废气和废水中含有各种重金属,其中锌、铜、镉等元素是常见的农田土壤重金属污染物。

污水灌溉是另一个主要的重金属污染来源。

由于我国污水处理能力相对不足,部分城市污水被直接用于农田灌溉,导致农田土壤中的重金属含量逐渐升高。

此外,农民普遍使用化肥和农药,其中一些产品含有重金属成分,长期使用会导致农田土壤重金属污染。

大气沉降是重金属进入土壤的另一个重要途径,尤其是在工业发达地区。

针对我国农田土壤重金属污染问题,研究人员提出了多种修复技术。

常见的修复技术包括生物修复、物理修复和化学修复等。

生物修复主要利用植物的自净能力,通过吸收、富集和转运重金属来降低土壤中重金属的含量。

一些超富集植物如大花蒿、杂草等被广泛用于农田土壤的修复。

物理修复主要通过土壤剥离、替换和覆盖等手段来降低土壤中重金属的含量。

化学修复则是通过添加化学物质来改变重金属的形态和迁移能力,降低其对农作物的毒性。

关于土壤中重金属污染的研究

关于土壤中重金属污染的研究

关于土壤中重金属污染的研究1. 引言1.1 研究背景土壤是生态系统中重要的组成部分,承载着植物生长和养分循环的功能。

随着工业化和城市化的发展,土壤中重金属污染已经成为一个严重的环境问题。

重金属是指相对密度大于5g/cm³的金属元素,如铅、镉、汞等。

这些重金属可以通过工业废水、废弃物、农药和化肥等途径进入土壤中,造成土壤环境质量下降。

在中国,土壤中重金属污染问题日益引起人们的关注。

长期以来,工业污染、农业活动和城市化进程导致土壤中重金属含量不断累积,给人类健康和生态环境带来潜在风险。

加强土壤中重金属污染的监测、治理和研究显得尤为重要。

为了更好地了解土壤中重金属污染的现状及影响,本研究旨在深入探讨土壤中重金属的来源、影响、监测方法、治理措施以及其对生态环境的影响。

通过系统性研究,可以为重金属污染的治理提供科学依据,为保护土壤环境和生态系统健康发展提供支持。

1.2 研究目的研究目的是通过深入探讨土壤中重金属污染的来源、影响、监测方法以及治理措施,进一步认识重金属污染对生态环境造成的危害,从而为未来的污染治理提供科学依据和可行建议。

通过对土壤中重金属污染进行系统研究和分析,旨在为保护土壤生态环境、维护人类健康和促进可持续发展提供有力支持。

在当前环境污染日益严重的背景下,本研究旨在深入探讨重金属污染的来源和影响机制,寻求有效的监测和治理措施,以期为改善土壤质量和生态环境提供科学依据和可行方案。

通过这项研究,将进一步增进对土壤重金属污染的了解,提高社会对环境保护的认识,促进相关政策和措施的落实,为建设美丽中国和可持续发展贡献力量。

1.3 研究意义土壤是地球表面的一个重要自然资源,对于维持生态系统的稳定和发展具有至关重要的作用。

随着工业化和城市化的加速发展,土壤中重金属污染问题日益严重,给人类生存和健康带来了严重威胁。

研究土壤中重金属污染的意义在于,可以帮助我们更深入地了解重金属污染的影响机制,为有效治理提供科学依据和技术支持。

[优秀毕业设计精品]土壤重金属现状研究

[优秀毕业设计精品]土壤重金属现状研究

[优秀毕业设计精品] 土壤重金属现状研究本科毕业论文摘要摘要土壤重金属污染是破坏土壤环境的重要因素,并直接或间接危害到人体健康,因其隐蔽性、不可逆性、后果严重性等特点越来越受到重视。

随着城市化、工业化的迅速发展和人类环境意识的增强,许多发达国家对土壤的重金属污染问题研究不断增加。

本研究以焦作市高新区农田土壤为例,采取了20个采样点的表层土壤样品,采用石墨炉原子吸收分光光度法对其表层土壤中的重金属Pb和Cd进行了测定分析,并且按照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法的方法,依据土壤环境质量标准对其污染状况进行研究及评价。

结果表明,研究区表层土壤中各种重金属一般处于标准值以下,或者是轻微污染水平,其中Cd为轻度污染。

各重金属单因子污染指数和综合污染指数在焦作市高新区的分布特点各不相同。

根据土壤重金属含量分析,焦作市高新区主要危害的重金属为Cd,根据高新区土壤主要的重金属,我们分析了重金属的危害,并提出了相应的对策关键词:农田土壤;重金属污染;评价;对策1本科毕业论文 abstractAbstract:Destruction of soil heavy metal pollution is an important factor in the environment, and directly or indirectly endanger human health. With urbanization, industrialization and the rapid development of the enhanced awareness of the human environment, to its suburban areas in many developed countries of the heavy-metal contamination in soil studies is increasing. This study jiaozuo high-tech zone as anexample, farmland soil took 20 sample point surface soil samples, using graphite furnace atomic absorption spectrophotometry on its surface soil heavy metal Pb and Cd examined analysis, and according to the single factor pollution index method and nemerow composite pollution index method according to the method of soil environmental quality standardsfor its pollution condition for the research and evaluation. The result shows that the area of heavy metal surface soil under general in standard, or is light pollution levels, including Cd for light pollution. The heavy metal pollution index and the single factor in jiaozuo high-tech zone comprehensive pollution index distribution characteristics of each are not identical. According to the soil heavy metal content analysis, jiaozuo high-tech zone of main dangers for CDS, according to heavy metal soil main high-tech, we analyzed the dangers of heavy metals, and puts forward the corresponding countermeasuresKey words: Soil; Heavy metal pollution; evaluation; Countermeasures2本科毕业论文 abstract目录1 前言 ..................................................................... ........................................................................ .. 3 1.1国内外研究现状 ..................................................................... ..................................................... 3 1.1.1国外土壤重金属研究现状 ..................................................................... ................................. 3 1.1.2国内土壤重金属污染状况和区域研究现状...................................................................... ...... 4 1.2郊区土壤重金属测定的目的意义...................................................................... .......................... 6 1.3土壤消解方法综述 ..................................................................... . (7)1.3.1王水回流消解法 ..................................................................... .. (7)1.3.2碱熔消解法 ..................................................................... ........................................................ 7 1. 3. 3密封容器消解法 ..................................................................... ................................................ 8 1.3.4 微波消解法 ..................................................................... ......................................................... 8 2实验部分 ..................................................................... . (8)2.1样品的采集和处理 ..................................................................... ................................................. 8 2.1.1采样地点 ..................................................................... .............................................................. 8 2.1.2样品的采集方法 ..................................................................... ................................................ 8 2.1.3样品的布点方法 ..................................................................... ................................................ 9 2.1.4样品的预处理 ..................................................................... .................................................... 10 2.2实验仪器及试剂 ..................................................................... ................................................... 10 2.2.1实验仪器、试剂 ..................................................................... ................................................ 10 2.2.2实验原理 ..................................................................... ............................................................ 10 2.3土壤中重金属元素的测试 ..................................................................... .................................... 10 2. 4污染评价方法 ..................................................................... ...................................................... 11 2.5结果分析.................................................................................................................................... 12 2.5.1实验数据 ..................................................................... ............................................................ 12 2.5.2 焦作市郊区土壤重金属含量分析 ..................................................................... ................... 13 2.5.3焦作市高新区土壤重金属污染指数分析 ..................................................................... ........ 14 2.5.4焦作市高新区土壤重金属污染源分析 ..................................................................... ............ 15 3 郊区土壤重金属污染的危害与防治 ..................................................................... ....................... 17 3.1郊区土壤重金属污染的危害 ..................................................................... ............................... 17 3.2郊区土壤重金属污染的防治对策...................................................................... ....................... 18 3.2.1有效措施, 控制城市工业企业“ 三废”排放 (18)- 1 -本科毕业论文 abstract 3.2.2工业结构, 实行企业的合理兼并与优化组合 ......................................................................18 3.2.3组织农田灌溉, 防止污灌造成的污染 ................................................................................. 19 3.2.4提高土壤环境容量, 控制重金属进入食物链 ......................................................................19 3.2.5加强土壤环境及其农产品质量的监测 ..................................................................... ............ 19 3.2.6对受到污染的土壤采取治理措施。

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状

农田重金属污染现状及修复技术综述[ 摘要]重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物,动物和人体内累积,对生态环境和人体健康构成严重威胁。

随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用,农田土壤重金属污染越来越严重,研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。

综合国内外农田土壤重金属污染状况,农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。

该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术(物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复)的研究进展,并针对各种修复方法,阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点【关键词】农田土壤;重金属;污染;修复技术1、重金属污染概述随着矿产资源的大量开发利用,工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用,含重金属的污染物通过各种途径进入环境,造成土壤,尤其是农田土壤重金属污染日益严重。

目前,世界各国土壤存在不同程度的污染,全世界平均每年排放Hg约1.5 ×104 t 、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500 万t 、Ni 约100 万t[1]。

在欧洲,受重金属污染的农田有数百万公顷[2];在日本受Cd、Cu、As等污染的农田面积为7224 hm2[3]。

当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2000×104 hm2,每年因重金属污染而损失的粮食约1000× 104t ,受污染粮食多达1200×104t ,经济损失至少达200×108元[4]。

重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物,动物和人体内积累、毒性大,对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁[5]。

因此,农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题,其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。

了解农田重金属污染来源对重金属污染修复有着重要的指导意义。

土壤重金属污染及修复研究现状

土壤重金属污染及修复研究现状

土壤重金属污染及修复研究现状土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。

然而,环境污染和生态破坏13益严峻,严重影响到人类的健康和生存,其中重金属元素对环境的污染和破坏作用尤为严重。

土壤重金属污染及其修复已成为当前环境科学研究的重点”。

重金属是一类毒性大,具有潜在危害的无机污染物,可在土壤和生物体内富集。

与大气和水体中重金属污染相比,土壤重金属污染具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长且毒性较强、易被生物吸收的特点。

重金属污染不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低,而且可能通过直接接触、食物链危及人类的生命和健康。

因此,对重金属污染土壤的治理和修复,是十分紧迫的任务。

1 土壤重金属污染来源1.1 自然来源主要分为土壤来源和大气来源。

土壤来源主要有成土母质和成土过程。

大气来源主要有火山爆发、森林火灾、海浪飞溅、植被排出、风力扬尘等。

空气中的重金属元素部分被植物吸收,部分通过尘降进入水体、土壤。

1.2 人为来源人为来源是指工农业的生产活动对土壤的污染,主要包括工业污染源、农业污染源及交通运输等造成的土壤污染。

研究表明,人为因素造成的土壤重金属污染主要富集在土壤表层。

这使得生态系统和人身健康存在一定的隐患。

1.2.1 交通运输污染。

汽车轮胎及排放的废气是重金属主要交通污染源。

含Pb汽油的燃烧是城市Pb污染的重要源。

Ph、zn、cd、Cr、cu等为道路两侧土壤中的主要污染物。

Dilek 等对公路旁土壤重金属污染作了研究,结果表明cu、Pb、zn污染与机动车尾气排放有关。

Fakayode研究了尼日利亚Osogbo公路旁土壤中Pb、cd、cu、Ni和zn的分布规律,得出重金属含量与距公路距离呈负相关关系的结论。

我国公路旁土壤重金属污染也符合这个结论。

1.2.2 工业污染。

有色重金属矿床的开发冶炼是向环境中排放重金属最主要的工业污染源。

工业生产造成土壤重金属污染的环境问题日益严重。

包头市重金属cu、zn含量分别为全国土壤几何均值的1.85和2.26倍。

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土壤中重金属污染研究现状【摘要】近几十年来,随着人类对自然资源的过度开发和利用,农用化学物质种类、数量逐年增加,工业、城市污染逐渐加剧,导致土壤重金属污染日益严重。

通过翻阅一些资料和文献,深入了解了土壤重金属污染的现状。

本文分析了土壤重金属污染的概念,土壤重金属污染的相关特点,并归纳了土壤重金属污染的治理方式[1]。

关键词:土壤污染;重金属;防治措施;治理措施2008年以来,全国已发生百余起重大污染事故,包括砷、镉、铅等重金属污染事故达30多起。

频繁爆发的污染事故损失惨重,不仅增加了环境保护治理成本,也使社会稳定成本大增,而土壤污染修复所需的费用更是天价。

污染的加剧导致土壤中的有益菌大量减少,土壤质量下降,自净能力减弱,影响农作物的产量与品质,危害人体健康,甚至出现环境报复风险。

一是生态关系失衡,引起生态环境恶化[2]。

1 土壤重金属污染的概念土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高,统称为土壤重金属污染[3]。

污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。

主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。

2 土壤重金属污染的影响2.1 重金属在土壤中的形态土壤中重金属形态的划分有两层含义,其一是土壤中化合物或矿物的类型,其二是操作定义上的重金属形态。

土壤中重金属存在的形态不同,其活性、生物毒性及迁移特征不同,其生态效应和植物效应也不同。

重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应,具有可变价态,因重金属的价态不同,其活性和毒性也不同;在不同的土壤环境条件下,包括土壤类型、土地利用方式、阳离子交换量、土壤pH、Eh值、土壤胶体的种类与含量等因素的差异,都可以引起土壤中重金属元素存在形态的转化,从而影响到重金属对植物的危害程度。

这些化合物的溶度积[4]都比较小,使得重金属累积于土壤中,不易迁移,污染危害范围扩大的可能性较小,但却使污染区域内的危害周期变长,危害程度加大。

2.2 重金属污染对土壤微生物的影响通常情况下,重金属污染对微生物有两个明显效应:一是不适应生长的微生物种数量的减少或绝灭,表现为有些重金属还会在微生物的作用下转化为毒性更强的有机化合物(如甲基汞等);二是适应生长的微生物数量的增大与积累[5,10]。

重金属对微生物的生物转化具有抑制作用,其中表现为重金属能降低微生物的固氮作用。

2.3 重金属对土壤酶活性的影响土壤酶参与土壤中的众多代谢过程,是土壤生态系统代谢的重要动力,土壤中所进行的一切生物学和化学过程都要由酶的催化作用才能完成,在生态系统的物质和能量循环等过程中,土壤酶起到表征物质和能量转化强度的作用[6]。

土壤酶活性的高低可以衡量土壤生物学活性和土壤生产力,土壤重金属含量的高低影响土壤酶活性,土壤酶活性在一定程度上反应土壤的污染情况。

随着环境污染的加重,重金属污染对土壤酶的影响也逐渐受到关注。

重金属离子对土壤酶活性可产生抑制或激活作用,因此测定土壤酶活性有助于判明土壤重金属污染的程度及其对作物生长影响的大小。

目前,在重金属的生态毒理、污染监测评价及修复等方面,土壤酶都是国内外关注的主要研究方向之一(Renella et al., 2003; Wang etal., 2007)[7]。

近30年来国内外学者先后提出了脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶等重金属污染的监测指标。

2.4 土壤重金属污染的生物学效应土壤环境中重金属的生物作用,主要是指植物通过根系从土壤中吸收某些化学形态的重金属,并在植物体内累积起来,这种迁移既可认为是植物对土壤的净化,亦可认为是污染土壤对植物的危害[8]。

累积下来的重金属物质可以通过食物链的关系,逐级传递到食物链的顶层,也就是我们人类,这样在人类体内累积下来的量也就成为植物体内的好几倍、十几倍甚至几十倍,这也就是自然界中的生物放大作用[9]。

3 土壤重金属的防治土壤受污染后,蓄积在土壤中的有害物质能迁移到水、空气和植物中,最终进入人体。

土壤污染一旦形成,就会造成长远的影响,而且难以消除[15]。

因此,我们应以“预防为主”,积极做好土壤的保护工作。

3.1 定期开展土壤质量调查与监测土壤质量调查主要包括区域土壤重金属污染情况调查和污染程度的分级与评价。

一般以区域土壤的背景值或土壤污染物的临界值作为评价标准,根据土壤中重金属的含量超过背景值或污染物的临界值的比值转换为无量纲数值(如污染指数[11])来判断污染情况。

其具体做法是在有代表性地区定期采集土壤样品,或在固定点安置自动监测仪器,以观察土壤重金属污染状况的动态变化及规律,按照土壤重金属污染的评价模式,从而计算出重金属在土壤中积累和残留的数量,并预测其变化的趋势。

3.2 控制重金属进入食物链切断污染源是指采取有效措施以削减,控制和消除污染源,这是目前治理重金属污染的最切实有效的方法。

在农业方面:一要减少化肥的使用量和污染;二要控制农药的种类及施用量,减少其在土壤中的残留;三对于污水灌溉和施用污泥,要制定相应的标准,将污染控制在源头。

另一方面,土壤中的重金属污染物主要通过植物的吸收累积,并进而通过食物链才对人体造成危害,因此,我们应采取措施控制植物的吸收,减少其在植物可食部分的积累量,如种植一些对重金属吸收能力较差的品种等。

对于污染特别严重的地区,我们应避免种植一些可供食用的植物,而改种观赏性的植物或用以培育新品种。

3.3 改良土壤结构土壤环境具有一定的自净作用,其自净能力的大小取决于土壤的环境容量,而环境容量是可以凋控的,调控的机理是改变土壤的组成及结构,从而改变土壤中重金属的存在形态,降低其毒性;或者是减少作物对重金属的吸收率。

如增加有机肥的施用量,可增加土壤胶体对重金属的吸附能力,可促使土壤中某些重金属的形态发生变化,从而降低其毒性[12]。

第二控制土壤中水分的含量,土壤的氧化还原状况影响到重金属的存在形态,而土壤的Eh值又受到土壤水分的影响。

4 土壤污染的综合治理措施4.1 生物修复生物修复是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染[13]。

其中包括植物修复技术[14]和微生物修复技术。

植物修复技术是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术。

根据其作用过程和机理,重金属污染土壤的植物修复技术可分为植物提取、植物挥发和植物稳定三种类型。

而微生物能够改变金属存在的氧化还原状态,从而降低土壤中重金属的毒性;许多微生物与重金属具有很强的亲合性,能富集多种重金属。

如藻类对铜、铀、铅、镉等都有吸收富集作用。

4.2 化学修复化学修复[16]是指通过向土壤施改良剂、抑制剂,改变pH值、Eh和电导率等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制等作用,以降低重金属的生物有效性。

有机质法是指有机质中的腐殖酸能络合重金属离子生成难溶的络合物,而减轻土壤重金属的污染;吸附法是指重金属离子能被膨润土、沸石、粘土矿物等吸附固定,从而降低土壤重金属的污染。

根据土壤缓冲性原理,施用改良剂可降低土壤重金属污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,减轻重金属对生态环境的危害。

沉淀法是利用一些物质与重金属形成沉淀,来降低土壤溶液中重金属离子的溶解度,从而有效地降低植物体的重金属浓度。

利用离子间拮抗作用来降低植物对重金属的吸收。

在酸性土壤上施用石灰,利用Ca2+离子与Pb的拮抗作用,减少作物对Pb的吸收。

4.3 物理修复物理修复首先是客土法和换土法。

客土法是在被污染的土壤上覆盖上非污染土壤;换土法是部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。

在一般情况下,换土厚度愈大,降低作物中重金属含量的效果愈显著。

但是采用这种方法必须注意两点: ①用做客土的非污染土壤的pH等性质最好与原污染土壤相一致,以免由于环境因子的改变而引起污染土壤中重金属活性的增大;②应妥善处理被挖出的污染土壤,使其不致引起二次污染。

在有些情况下也可不挖除污染土壤,而将其深翻至耕层以下,这对于防止作物受害也有一定效果,但效果不如换土法。

客土法和换土法的不足之处是需要花费大量的人力与财力,因此,只适用于小面积严重污染土壤的治理[17]。

其次是固化技术。

固化技术是将重金属污染的土壤按一定比例与固化剂混合,经熟化最终形成渗透性很低的固体混合物。

固化剂的种类繁多,主要有水泥、硅酸盐、高炉矿渣、石灰、窑灰、飘尘、沥青等。

固化技术的处理效果与固化剂的组成、比例、土壤重金属的总浓度以及土壤中一些干扰固化的物质的存在有关。

5 结语土壤是人类生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存、生产、生活的主要自然资源之一。

但是近几十年来,随着人类对自然资源的过度开发和利用,农用化学物质种类、数量逐年增加,工业、城市污染逐渐加剧,导致土壤重金属污染日益严重。

土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性。

土壤和其他环境因素一样对人类起作用,人类活动也可以影响土壤环境,他们之间互相依赖、互相制约、紧密地联系在一起。

因此,我们应该综合运用多种手段保护土壤环境。

参考文献[1]吴建军,蒋艳梅,吴愉萍,徐建明.重金属复合污染对水稻土微生物生物量和群落结构的影响[J].土壤学报.2008,45(6):1102-1109.[2]杨元根,Paterson E,Campbell C.用土壤微生物方法评价重金属Cu的毒性及其时间效应[J].自然科学进展,2001,11(3:243-249.[3]曾路生,廖敏,黄昌勇,罗运阔.2005.镉污染对水稻土微生物量、酶活性及水稻生理指标的影响[J].应用生态学报,16(11):3162-2167.[4]张红振,骆永明,宋静,余海波,吴龙华,翁丽萍,赵其国.基于中性盐提取的土壤重金属固液分配与自由态金属离子浓度测定[J].环境科学学报.2010,30(1):124-132.[5]张乃明.土壤-植物系统重金属污染研究现状与展望[J].环境科学进展.1999,7(4):30-33.[6]孙波,赵其国,张桃林,俞慎.土壤质量评价的生物学指标[J].土壤,1997,29(5):225-234.[7]曹慧,孙辉,杨浩等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展[J].应用与环境生物学报.2003,9(1):105-109.[8]陈英旭,骆永明,朱永官等.土壤中铬的化学行为研究V:土壤对cr(Ⅲ)吸附和沉淀作用的影响因素[J].土壤学报.1994.3l(1):77-85.[9]陈英旭,朱祖祥,何增耀.土壤中铬的有效性与污染生态效应[J].生态学报.1995.15(1):79-84.[10]于世繁,张国峰,齐丽艳.铬污染土壤中六价铬的测定[J].干旱环境监测,1996,10(4):207—208.[11]张国春,艾翠玲,王书民.土壤重金属废水处理的试验研究[J].湖南大学学报:自然科学版.2005,32(5):100-103.[12]孙波,孙华,张槐林.红壤重金属复合污染修复的生态环境效应与评价指标[J].环境科学,2004,25(2):104—110.[13]李廷强,杨肖娥.土壤中水溶性有机质及其对置金属化学与生物行为的影响[J].应用生态学报,2004,15(6):1083—1087.[14]张亚丽,沈其荣,姜洋.有机肥料对镉污染土壤的改良效应[J].土壤学报.200l,38(2):212—218.[15]陈静生,张国梁,穆岚等.土壤对六价铬的还原容量初步研究[J].环境科学学报,1997,17(3):334—339.[16]雷鸣,廖柏寒,秦普丰.土壤重金属化学形态的生物可利用性评价[J].生态环境.2007,16(5):1551—1556.[17]汤鸿宵.试论重金属的土壤环境容量[J].中国环境科学,1985,5(5):38-44.。

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