重金属的来源及传播

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金属污染物的传播途径

金属污染物的传播途径

1.2.1 大气中重金属的沉降大气中重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放、汽车轮胎磨损产生的大量含有重金属的有害气体和粉尘。

它们主要分布在工矿的周围及公路、铁路两侧。

大气中大多数重金属通过自然沉降[15]和雨淋沉降进入土壤圈。

经过自然沉降和雨淋沉降进入到土壤中的重金属污染,主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心向四周及两侧扩散:由城市-郊区-农区,污染随着距城市距离的加大而降低,城市的郊区污染较为严重;此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度呈正相关;重工业越发达,污染相对就越严重[16]。

1.2.2 农药、化肥和塑料薄膜的使用使用含有Pb、Cd、Hg、As等的农药和不合理地施用化肥都可以导致土壤中重金属的污染。

一般过磷酸盐中含有高量的重金属Hg、Cd、As、Zn、Pb,磷肥次之,氮肥和钾肥含量较低,但氮肥中Pb、As和Cd含量较高[17]。

农用薄膜生产中应用到的热稳定剂中含有Cd、Pb,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以造成土壤重金属污染。

1.2.3 污泥施肥污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素,但同时污泥中也含有大量的重金属元素,随着市政污水处理产生的大量污泥被施加于农田,农田中的重金属含量也会不断增高。

污泥施肥可导致土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb含量的增加,且污泥施用越多,污染就越严重。

1.2.4 污水灌溉污水灌溉一般是指用经过一定处理的城市生活污水来灌溉农用土地、森林及草地。

由于大量工业废水同生活污水一起进入市政污水网,使得城市污水中含有的大量重金属离子,随着污水灌溉而进入土壤。

近年来,污水灌溉已经成分我国农业灌溉的重要组成部分。

北方旱作地区污灌最为普遍,占全国污灌面积的90% 以上,所以土壤重金属污染也比较严重。

1.2.5 含有重金属的废物的堆积废弃物堆中重金属含量一般比较高,污染的范围一般以废弃物堆为中心向四周扩散。

重金属在土壤中的含量和形态分布特征受废弃物种类和释放率的影响,如铬渣堆放区的Cd、Hg、Pb为重污染,Zn为中度污染,Cr、Cu为轻污染。

大气环境中重金属污染的来源与去除技术

大气环境中重金属污染的来源与去除技术

大气环境中重金属污染的来源与去除技术引言:大气环境污染一直是当前社会关注的热点问题。

其中,重金属污染作为一种严重的环境问题,对人类健康和生态系统产生了极大的威胁。

本文将探讨大气环境中重金属污染的来源以及去除技术,希望能够为解决这一问题提供一些思路和方法。

一、来源:1. 工业排放:工业生产过程中,不可避免地会排放出大量的废气,其中含有各种重金属物质。

例如电力厂烟气中的汞、铅等,炼钢厂废气中的铬、锰等。

这些重金属在排放后,会随着气流扩散到大气中,造成环境污染。

2. 交通尾气:汽车的排气中也会含有大量的重金属物质,特别是铅和镉。

道路网密集的城市,由于交通密度较大,汽车尾气的排放使得大气中的重金属污染更加严重。

3. 燃煤排放:煤炭是我国主要的能源供应方式,然而在燃烧过程中会释放出大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,其中也包括重金属物质。

这些重金属会附着在颗粒物上,随着烟尘进入大气中而产生污染。

4. 科技产品回收与处理:电子废弃物回收和处理不当,也会导致重金属的释放。

在废弃的电子产品中,如手机、电视等,含有铜、锡、镍等有害物质,如果没有正确处理,易造成大气环境的污染。

二、去除技术:1. 活性炭吸附:活性炭是一种具有高度孔隙度和比表面积的吸附剂,可以有效吸附大气中的重金属。

在煤炭或者木材经高温热解后,所得到的活性炭能够有效去除空气中的汞、铅等重金属物质。

2. 燃烧技术:通过高温氧化反应将有机物和无机物转化为气体和灰渣的方法,也能够有效去除重金属污染。

在燃煤电厂中,采用先进的燃烧技术可以减少煤炭中的重金属释放,从而降低大气中重金属的浓度。

3. 电除尘技术:这是一种利用电场力将烟气中的颗粒物进行分离的技术。

通过电除尘器结构上与电气原理相结合,可以有效地去除大气中的颗粒物和附着在其中的重金属。

4. 光催化技术:利用特定的光催化剂材料,在光照作用下,将有害物质进行氧化分解的技术。

该技术能够有效地去除大气中的重金属,同时还能提高大气质量。

沉积物中重金属的来源与迁移

沉积物中重金属的来源与迁移

沉积物中重金属的来源与迁移沉积物是地球表面最常见的地质物质,它们承载着丰富的信息,不仅揭示了地球演化的历史,还记录了环境变迁与人类活动的痕迹。

然而,随着人口的增加和工业的发展,沉积物中重金属的含量也逐渐升高,给生态环境和人类健康带来了巨大的威胁。

因此,探究沉积物中重金属的来源与迁移成为了一个重要的研究课题。

沉积物中重金属的来源一方面可以是自然渠道,另一方面也可能是人类活动的结果。

自然渠道的重金属来源主要包括岩石的风化和矿石的自然溶解。

岩石的风化过程中,其内部的矿物会与大气、水和生物体接触,使得其中的重金属元素逐渐释放到环境中。

此外,矿石中的重金属元素也会通过自然溶解作用溶解到水中,然后沉积在河道、湖泊和海洋底部,最终形成沉积物。

这些自然渠道的重金属来源是地球自身因地质过程形成的,通常含量相对较低。

然而,随着工业的迅速发展,人类活动越来越成为沉积物中重金属的主要来源之一。

工业生产和城市化进程中大量使用的化学品、燃料和农药等,都会含有重金属成分。

这些物质在生产过程中或者被排放到大气中,或者通过排水系统进入河道和湖泊,最终沉积在沉积物中。

特别是大气降尘和工业废气对地表沉积物的污染影响尤其明显。

通过水循环和沉积作用,这些重金属逐渐迁移到不同的环境介质中,积累到一定程度就会对生态系统和人类健康造成严重危害。

沉积物中重金属的迁移过程可通过水和生物介导。

水是重金属迁移中的重要载体,在水体和沉积物之间起着重要的媒介作用。

重金属在水中的迁移受到溶解度、氧化还原条件、pH值等因素的影响。

溶解度高的重金属元素更容易迁移,并且随着pH的变化而发生形态转化。

此外,重金属在水中也可能与悬浮颗粒结合形成胶体态,通过沉降作用落入沉积体。

而生物在沉积物中的作用主要表现在吸附和富集。

微生物和植物通过吸附重金属离子到细胞表面或根系,将其富集在生物体内。

这些生物进一步扮演着重金属迁移的角色,通过生物链的作用引发重金属在环境中的传递。

沉积物中重金属的来源与迁移是一个复杂的动态过程。

无处不在的重金属污染

无处不在的重金属污染

无处不在的重金属污染随着现代工业的发展,重金属污染成为了全球性的环境问题。

重金属污染指的是在自然环境中超标的重金属元素积累和聚集,对生态系统和人体健康造成威胁的现象。

重金属常见的有铅、汞、镉、铬、铜、锌等,它们在生态环境中存在的时间非常长,会累积在食物链的各个层次,对生态系统和人体健康产生极大的危害。

重金属污染的来源非常广泛,主要有以下三种:1. 工业废水和垃圾场渗滤液现代工业生产过程中会产生大量的废水,其中含有大量的重金属物质。

这些工业废水如果不经过处理或者处理不当,就会被排放到环境中,并对周围的水源、土壤和植物等造成污染。

另外,在城市建设和生活中所产生的垃圾填埋场中,也会产生大量的渗滤液,其中同样存在很多的重金属元素,如果不经过有效的处理,就会对周围的生态环境和人体健康造成危害。

2. 农药和化肥为了提高生产效率和产量,现代农业普遍采用农药和化肥来控制害虫和增强植物抗病能力。

然而,这些农药和化肥中往往含有大量的重金属元素,比如铅、镉、铜等,如果过度使用,就会导致这些重金属积累在土壤中,进而进入植物体内。

当人们摄入这些重金属元素过多时,就会对人体的健康产生严重的危害。

3. 大气污染重金属元素不仅存在于水和土壤中,同时也存在于大气中。

工业排放、交通尾气等都会排放大量的重金属物质,这些物质在空气中长期存在并扩散,最终污染整个大气环境。

同时,重金属元素还会随着细小颗粒物的吸附而进入人体,造成严重的健康问题。

例如,长期居住在重工业区的人们,他们所接触到的重金属元素比其他区域的人们要多很多,往往会患上很多重金属相关的疾病。

对于重金属污染的危害,人们早已有所认识。

重金属元素一旦进入人体内,会影响到人体的骨骼、肌肉、肝脏、肺等重要器官,引发诸如骨质疏松、肝肾功能损害、哮喘等疾病。

同时,重金属元素还会累积到人体内,引发慢性中毒,长期积累还会对人体造成致命的危害。

因此,人们必须采取有效的措施,来减少或消除重金属污染的影响。

重金属污染及其对生态环境的危害

重金属污染及其对生态环境的危害

重金属污染及其对生态环境的危害重金属污染是指重金属元素在环境中积累超过一定的安全标准,对生态环境和人体健康造成威胁的现象。

重金属污染对生态环境的危害十分严重,可能引发生物链扰动、土壤退化、水源污染等问题。

为了更好地了解重金属污染的危害以及应对措施,以下将详细介绍重金属污染的来源、危害以及治理方法。

一、重金属污染的来源:1. 工业排放:工矿企业的废水和废渣中含有大量的重金属物质,经排放后可能直接进入水源和土壤中,加重环境污染。

2. 农药使用:某些农药含有重金属成分,大量使用会导致农田和水源中的重金属含量超标。

3. 汽车尾气:汽车尾气中的污染物可能含有重金属元素,如铅和汞,长期积累可能污染大气和土壤。

4. 生活废弃物:电子废弃物、锂电池等生活废弃物中的重金属可能进入土壤和水源,对环境造成污染。

二、重金属污染对生态环境的危害:1. 生物链扰动:重金属在环境中积累,可能被生物摄取并沉积在体内,进而通过食物链传递,最终影响人类的健康。

2. 土壤退化:重金属元素在土壤中积累会导致土壤酸化、结构破坏,降低土壤肥力,影响农作物的生长和发育。

3. 水源污染:重金属物质进入水源后,会堵塞水体的排水系统,影响水质,甚至造成水生物的死亡,破坏生态平衡。

三、治理重金属污染的方法:1. 加强监管:加强对工矿企业的环境监管,设立严格的重金属排放标准,并对违规企业进行处罚,以防止工业排放污染。

2. 推广绿色农业:提倡有机农业和绿色农业,减少农药使用,避免农药中重金属元素对环境的污染。

3. 促进循环经济:鼓励废弃物分类回收利用,减少生活废弃物中的重金属排放,提高资源利用效率。

4. 排放治理技术:采用适当的工艺技术处理工业废水和废渣,如化学沉淀、生物处理等,确保重金属排放不超过标准。

5. 修复受污染的土壤:通过土壤修复技术,如植物修复法、微生物修复法等,减少土壤中重金属的含量。

综上所述,重金属污染对生态环境的危害不可忽视。

为了保护环境和人类健康,我们需要广泛关注重金属污染问题,并采取相应的治理方法。

重金属污染的来源与治理

重金属污染的来源与治理

重金属污染的来源与治理重金属污染是一种严重的环境问题,它对人类健康和生态系统造成了巨大的危害。

重金属是指相对密度大于5g/cm³的金属元素,如铅、汞、镉、铬等。

这些重金属在自然界中是存在的,但在现代工业和农业生产中被广泛使用,超过自然界的含量,导致了环境中重金属的积累和污染。

一、重金属污染的来源1. 工业污染许多工业生产过程中需要使用重金属,在生产过程中,这些重金属通常以废水、废气和固体废弃物的形式排放到环境中。

例如,电子、金属、化工、冶金等行业在生产中产生大量重金属污染,严重影响了周边环境的质量。

2. 农业污染农业生产中也存在着大量的重金属污染,主要是因为农民使用含有重金属的农药和化肥,以及养殖业中使用的饲料中含有重金属。

这些重金属通过作物、畜禽等进入食物链,对人类健康造成威胁。

3. 生活污染生活污染是指人们的日常生活中产生的废弃物,如垃圾、废水等。

废水中含有各种有害物质,其中重金属占有很大的比例。

当人们排放废水时,其中含有的重金属会随着废水进入到自然界,造成环境的严重污染。

二、重金属污染的危害重金属污染对人类和生态系统造成的危害是非常严重的。

首先,重金属对人类健康的危害是无法忽视的。

重金属对人体内脏器官有毒性和致癌性,长期摄入会导致中毒、免疫功能降低、神经系统损害、骨骼系统疾病等病症。

其次,重金属对生态系统的影响也是非常大的。

大量的重金属排放对水、土壤和大气的质量产生了重大的扰动,影响了各种生物的生长和繁殖,甚至导致环境失衡,威胁人类的安全和生存。

三、重金属污染的治理为使环境保持健康,需要加强重金属污染治理工作。

重金属污染治理的措施包括:1. 加强工业控制应当要求工业企业在生产过程中加强对重金属的控制,包括技术革新、改善生产工艺等,减少重金属的废水、废气和固体废物的产生。

2. 农业环境治理在农业生产过程中,应加强对农药、化肥等有害物质的管理和控制,减少重金属含量的使用量。

提倡有机农业,促进农业的可持续发展。

重金属的原理

重金属的原理

重金属的原理重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素或金属化合物。

常见的重金属包括铅、汞、镉、铬、镍、锌等。

它们在自然界中广泛存在,但由于人类活动的影响,重金属污染成为近年来环境问题中的重要一环。

而重金属的污染对人体健康和生态环境造成了严重的危害。

下面将从重金属的来源、迁移和生态效应等几个方面来阐述重金属污染的原理。

1. 重金属的来源重金属可以通过自然过程释放到环境中,如火山喷发、岩石风化等。

但目前主要的重金属污染来源是人类的工业活动,如燃煤、冶炼、化工等过程中的废气和废水中会排放出大量的重金属。

2. 重金属的迁移重金属在环境中可以通过空气、水和土壤等介质的迁移传播。

其中,空气中的重金属主要以颗粒物的形式存在,并随着大气污染物一起沉降到地面。

水中的重金属则可以通过溶解、悬浮和吸附等方式进入水体,然后通过水流迁移到其他地方。

土壤中的重金属可以通过直接投放或废水浇灌等途径进入,然后通过土壤颗粒的迁移和地下水的流动等方式,进一步传播到地下水、地表水和植物等生物体内。

3. 重金属的生态效应重金属的污染会对生态系统造成严重的危害。

首先,重金属会累积在生物体内,从而导致食物链中的生物越来越高浓度的重金属。

这不仅会使底层生物受到污染,还会影响到高层食物链的生物,最终影响到整个生态系统的稳定性。

其次,重金属对水生生物的毒性较大,会引起鱼类、藻类等水生生物的死亡和生长受阻。

此外,重金属还会影响土壤中微生物的生命活动和土壤肥力,从而影响农作物的生长和土壤的可持续利用。

总之,重金属污染是当前全球环境问题的重要组成部分。

为了减少重金属污染的危害,人们需要从源头控制和治理措施入手,加强工业废气和废水的净化处理;同时,加强水资源保护,减少工农业废水排放;加强土壤治理和修复,改变农药、化肥等农业生产方式。

重金属污染的综合治理需要各个方面的努力,只有在保护环境的意识和行动下,我们才能减少重金属污染对人类健康和生态环境的危害,实现可持续发展。

大气环境中重金属污染的来源与迁移规律

大气环境中重金属污染的来源与迁移规律

大气环境中重金属污染的来源与迁移规律大气环境中的重金属污染一直是当前环境问题的热点之一。

重金属的大气污染主要来源于化石燃料的燃烧、工业废气排放和发电厂的烟气等。

这些污染源根据其性质和形态的不同,对大气中的重金属污染物的输送和迁移规律也会有所差异。

1. 化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧是重金属污染的重要来源之一。

燃烧过程中,含有重金属的煤炭、石油和天然气中的污染物被释放到大气中。

这些污染物通常以气态形式存在,例如氧化物、硫化物和氯化物。

它们主要通过空气对流、大气扩散和降雨沉降等方式向大气中迁移。

2. 工业废气排放工业生产过程中产生的废气排放也是重金属污染的重要来源。

工业废气中含有各种重金属元素和其化合物,如铅、汞、镉等。

这些污染物通常以颗粒物或气态形式排放,通过烟囱等排放口进入大气中。

气态重金属污染物主要通过空气对流扩散,颗粒态重金属污染物则以气溶胶的形式向大气中迁移。

3. 发电厂的烟气排放发电厂的烟气排放也是重金属污染的主要来源之一。

发电厂燃烧煤炭等燃料时会释放出大量的重金属污染物,如汞、镉和铅等。

这些污染物随烟气通过烟囱排放到大气中。

由于烟囱的高度和烟气温度的影响,大气中的重金属污染物在垂直和水平方向上会发生不同程度的迁移。

在大气中迁移的污染物会受到陆地和海洋的影响,从而对环境和人类健康造成威胁。

重金属污染物在大气中的输送和迁移规律主要受以下几个因素的影响:1. 大气环流大气环流对重金属污染物的迁移具有显著影响。

全球大气环流系统的存在导致重金属污染物在不同地区之间发生迁移。

一些污染物会通过气流的输送,从污染源地迁移到远离污染源的地区。

2. 降水沉降降水沉降是将重金属污染物从大气中清除的重要途径。

当大气中的污染物遇到降水时,会附着在水滴或颗粒上并随降水一同沉降到地表。

沉降的污染物可能对土壤、水体和植物产生影响。

3. 地理条件地理条件对重金属污染物的迁移也起到一定的影响。

地形的起伏、海陆分布以及气象条件等都会影响重金属污染物在大气中的输送和沉积。

重金属传播主要来源

重金属传播主要来源

1,交通工具是城市土壤中Pb的主要来源,Pb一方面来源于工业活动, 另一方面则主要来交通工具2,Zn是轮胎硫化剂的主要成份, Cu为汽车润滑,剂成分[ 10 ] , 所以土壤中Zn和Cu一部分来源于交通。

Cu、Zn可能还与商业活动、生活垃圾等有关,金属材料的加工、运输过程可能是土壤重金属Cu和Zn的主要来源。

Pb一方面来源于工业活动, 另一方面则主要来交通工具。

3,土壤Cd污染主要有以下几种来源。

(1)矿产开采,(2)污水灌溉。

(3)各种土壤增肥物料,(4)含Cd磷肥。

(5)大气沉降。

——镉污染的主要来源镉是炼锌业的副产品,主要用在电池、染料或塑胶稳定剂,它比其他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,会造成污染。

污染源主要是铅锌矿以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂4,——砷污染的主要来源砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。

砷和含砷金属的开采、冶炼,用砷或砷,化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程,都可产生含砷废水、废气和废渣,对环境造成污染。

含砷废水、农药及烟尘会污染土壤,砷在土壤中累积并由此进入农作物组织中。

随着化肥用量的不断增加, 磷肥中的砷进入土壤并可能产生潜在污染, 加大施用含砷量高的磷肥会使土壤中砷不断积累, 以至达到有害程度[ 6, 7 ]。

矿山开采及矿石冶炼也是砷的主要污染原因之一[ 8, 9, 15,对于决定土壤铬含量来说, 母岩的作用最为重要[ 44 ]。

铬主要是通过电镀、染料、制药、皮革、颜料等铬化合物制造企业所排放的/三废0而污染环境[ 45] 6,( 1)土壤母质: ( 2 )大气沉降:(3)直接污染源。

汞直接输入土壤的途径主要包括工业生产废料和城市生活垃圾的堆放, 农田耕作中不合理地施用含汞的肥料和农药, 以及污水灌溉等7,土壤中的镍污染来源于工业污染和矿山开采8,铜:含铜矿的开采和冶炼厂三废的排放、含铜农业化学物质(含铜杀真菌剂和化肥)和有机肥(污泥、猪粪、厩肥和堆肥)的施用。

水体中重金属的迁移转化过程

水体中重金属的迁移转化过程

水体中重金属的迁移转化过程重金属是指相对密度大于5g/cm³的金属元素,如铅、汞、镉、铬等。

这些重金属对环境和人体健康具有较大的危害性,因此研究水体中重金属的迁移转化过程对于环境保护和人类健康具有重要意义。

一、重金属的来源重金属可以通过自然因素和人为活动进入水体。

自然因素包括地壳中的重金属元素释放和大气降水中的重金属沉降;人为活动包括工业废水、农业面源污染和城市污水等。

二、重金属的迁移途径重金属在水体中主要通过溶解态、悬浮态和胶体态的形式存在。

其中,溶解态的重金属以离子的形式存在于水中,可以通过水流的迁移和扩散传播到其他地方;悬浮态的重金属以颗粒的形式存在于水中,可以通过水流的搬运和沉积作用迁移;胶体态的重金属则以胶体颗粒的形式存在于水中,其迁移和转化过程较为复杂。

三、重金属的迁移转化过程1. 吸附作用:水体中的重金属离子可以通过吸附作用与水中的颗粒、胶体和有机质发生相互作用,从而附着在这些物质表面上。

这一过程可以减少重金属的活性,降低其在水体中的浓度。

2. 沉淀作用:重金属离子与水中其他物质发生化学反应,形成难溶的沉淀物,从而从水体中转化为固体相。

这是重金属从溶解态到悬浮态的重要转化过程。

3. 同位素转化:重金属的同位素分布具有一定的不均匀性,不同同位素的迁移速率也不同。

通过同位素示踪技术可以研究重金属在水体中的迁移转化过程。

4. 生物富集:水体中的生物可以通过摄食、呼吸和吸附等途径吸收和富集重金属。

这是重金属从水体向食物链转移的重要途径。

5. 生物地球化学过程:水体中的微生物和生物地球化学过程可以影响重金属的迁移和转化。

微生物可以通过还原作用将重金属离子还原为难溶的金属硫化物,从而影响重金属的迁移转化过程。

四、重金属的影响因素重金属在水体中的迁移转化过程受多种因素影响,包括水体的pH 值、温度、溶解氧含量、有机质含量等。

其中,pH值是最重要的影响因素之一,不同重金属的迁移转化过程在不同pH值下具有不同的特征。

重金属的传播特征

重金属的传播特征

abcd[新手]1 土壤中重金属污染物来源与分布土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。

此外,人类工农业生产活动,也造成重金属对大气、水体和土壤的污染。

1.1 大气中重金属沉降大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。

它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。

大气中的大多数重金属是经自然沉降[2]和雨淋沉降进入土壤的。

如瑞典中部Falun市区的铅污染[3],它主要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物,由于风的输送,这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至周围地区。

南京某生产铬的重工业厂[4]铬污染叠加已超过当地背景值4.4倍,污染以车间烟囱为中心,范围达1.5 km2,污染范围最大延伸下限1.38 km。

俄罗斯的一个硫酸生产厂[5]也是由工厂烟囱排放造成S、V、As的污染。

公路、铁路两侧土壤中的重金属污染,主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主。

它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含锌粉尘等。

它们成条带状分布,以公路、铁路为轴向两侧重金属污染强度逐渐减弱;随着时间的推移,公路、铁路土壤重金属污染具有很强的叠加性。

在宁—杭公路南京段[6]两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染晕带,且沿公路延长方向分布,自公路向两侧污染强度减弱。

在宁—连一级公路淮阴段[7]两侧的土壤铅含量增高,向两侧含量逐渐降低,且在地表0~30 cm铅的含量较高。

在法国索洛涅地区A71号高速公路[8]沿途严重污染重金属Pb、Zn、Cd,其沉降粒子浓度超过当地土壤背景值2~8倍,而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7~26倍。

在斯洛文尼亚[9]从居波加到扎各瑞波公路两侧,铅除了分布在公路两侧以外,还受阶地地貌和盛行风的影响,高铅出现在低地,公路顺风一侧铅含量较高。

经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市—郊区—农区,随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重。

重金属污染:了解来源与处理方法

重金属污染:了解来源与处理方法

重金属污染:了解来源与处理方法介绍:重金属污染是当前一个极为严重的环境问题,对人体健康和生态系统造成严重威胁。

了解重金属污染的来源和处理方法,可以帮助我们更好地预防和解决这一问题。

来源:1. 工业排放:重金属通常是工业生产中的副产品,如电子废弃物的处理、矿山开采等产生大量的重金属污染物。

2. 农业使用:农业生产中常使用含重金属的农药和化肥,这些物质可能渗透到土壤和水体中。

3. 汽车尾气:汽车尾气中含有铅等重金属污染物,通过大量的汽车排放进入大气中。

影响:1. 健康问题:重金属污染对人体健康造成严重危害,如导致癌症、肾脏损害、中枢神经系统损伤等。

2. 生态系统破坏:重金属污染可以进入土壤、水体和生物体中,破坏生态系统平衡,威胁生物多样性和生态安全。

处理方法:1. 减少污染源:a. 改善工业生产方式:推动工业企业采用清洁生产技术,减少或避免重金属的排放。

b. 减少燃煤污染:加强煤矿的粉尘控制,促进清洁能源的使用,减少燃煤产生的重金属污染物。

c. 优化农业管理:减少农药和化肥的使用量,采用可持续的农业技术和有机农业方式。

d. 提高车辆尾气排放标准:制定更严格的尾气排放标准,促使车辆使用更清洁的能源。

2. 污染物治理:a. 重金属富集土壤治理:采用土壤修复技术,如植物修复法、土壤盖层法等,减少土壤中重金属的含量。

b. 水体污染治理:采用物理、化学和生物方法处理水体中的重金属污染物,如活性炭吸附、沉淀池和湿地处理等。

c. 生物修复:利用微生物、植物和其他生物对重金属进行修复和吸附,如菌株、植物和微生物的应用。

3. 加强监测和管理:a. 建立监测网络:建立重金属污染的监测网络,及时掌握污染状况,并制定相应的解决方案。

b. 健全法律法规:加强对重金属污染的法律法规制定和执行,对违规企业进行处罚和整改。

c. 提高公众环境意识:加强公众对重金属污染的认识,鼓励个人和社会共同参与环境保护。

总结:重金属污染是一个全球性严重环境问题,了解其来源和处理方法对于保护人体健康和生态环境至关重要。

分析重金属在环境中的迁移和转化

分析重金属在环境中的迁移和转化

分析重金属在环境中的迁移和转化人类的活动不可避免地对环境造成一定程度的影响,其中包括了重金属的污染。

重金属,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、锌(Zn)等元素,在自然界中普遍存在,但过量的重金属对环境和生命健康造成危害。

本文旨在分析重金属在环境中的迁移和转化。

一、重金属的来源重金属的来源非常广泛,主要分为人为和自然因素两类。

人为的污染源主要包括了工业废水、生活污水、农药和化肥等非生物物质,以及燃煤、燃油、汽车尾气等气体污染物。

自然因素污染源则包括了土壤、岩石、地下水等。

此外,农业和养殖业也是重金属污染的一个重要来源。

二、重金属在环境中的迁移和转化重金属进入环境后,会在其中进行迁移和转化。

重金属的迁移主要包括了扩散、迁移和抱持三种形式。

其中,扩散是重金属的胶体或离子在水中自由移动,并参与了水体的某些化学反应;迁移是指重金属的离子离开了原来的固体,转移至液相或气相;抱持则是重金属被固定在土壤或岩石中。

重金属的转化包括了氧化还原、配合作用等多种方式,其中最主要的是氧化还原反应。

氧化还原反应可将重金属硫化物、氧化物、羟化物等转化为更可溶性的离子态,加剧其污染程度。

三、重金属对环境和生命健康的危害重金属对环境和生命健康的危害主要由于它的毒性和非生物降解性。

化学元素的毒性是指其对生物的毒杀能力和对生物代谢过程的干扰能力。

重金属对生物的毒杀作用不仅会直接导致生命的死亡,而且在进入食物链之后,可能会积累到更高级别的生物体中,导致放大效应。

非生物降解性则是指化学元素在环境中不会通过生物代谢生成新的物质,也不会被分解,长期积累在环境中,导致环境持久化污染。

结论重金属的污染是一个相对较为严重的环境问题,对人类的生命健康和环境造成了巨大的威胁。

在应对重金属污染问题上,我们需要采取一系列的措施,包括了加强重金属污染监测、减少重金属源污染、开展重金属降解技术研究等,来最大程度地减小环境和生命健康的风险。

重金属的来源

重金属的来源

重金属的来源非常广泛,传统上可以分为工业来源和农业来源。

随着我国城市化进程的加快,一些有别于以往的为城市所特有的污染来源也随之产生。

重金属来源如下:
工业来源:工业能源大都以煤、石油类为主,它们是环境中汞、铅、镉、铬、砷等重金属污染的主要来源。

在采矿、选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生大量的重金属污染。

排放的废水、废渣等直接进入水体及土壤中,废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中,从而使得环境中重金属浓度严重超标。

农业来源:在农业生产中,污水灌溉、农药、劣质化肥等的不合理使用是重金属污染的重要途径。

以磷肥为例,生产磷肥的磷矿石成分复杂,含有较多的重金属如锌、铬、镍、铜、镉、铅等,因此如不合理的使用,劣质化肥中的重金属杂质会直接导致土壤被污染。

城市来源:城市日益变成重金属污染的重要来源之一,污染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。

污水处理厂产生的污泥中含有大量的重金属,如不经处理直接排放或者灌溉,会对土壤环境造成二次污染。

城市垃圾在焚烧过程中产生的飞灰及堆放填埋过程中产生的渗滤液中的重金属通常也会严重超标。

含铅汽油的燃烧是城市铅污染的一个重要来源,汽车轮胎添加剂中使用的锌也导致城市土壤的锌污染。

环境事故污染:近年来突发性的环境污染事件骤增,其中重金属污染的案例占很大比例。

突发性的环境事件会导致重金属在短时间内高浓度地进入环境,从而产生严重的污染。

大气环境中重金属污染物的来源与演化

大气环境中重金属污染物的来源与演化

大气环境中重金属污染物的来源与演化大气环境中的重金属污染物一直是环境科学领域的热点问题。

它们来自于多种源头,如工业排放、交通尾气、农业活动等,通过空气传播和沉降等途径进入土壤和水体,对生态系统和人类健康造成严重影响。

本文将从重金属污染物的来源和演化两方面进行探讨。

一、重金属污染物的来源工业排放是重金属污染物的重要来源之一。

随着工业化进程的快速发展,大量的重金属污染物被排放到大气中。

例如,炼钢、焦化等行业的生产过程中会释放出大量的铅、镉、汞等重金属物质。

这些物质在空气中形成悬浮颗粒物或与其他化合物结合,随后通过空气传播进入大气环境。

交通尾气的排放也是重金属污染物的重要来源。

汽车尾气中含有大量的铅、镉、铬等重金属元素,每天都会释放到空气中。

尤其是在交通繁忙的城市地区,交通尾气中的重金属污染物会进一步加剧大气环境的污染程度。

农业活动也会导致土壤和大气中的重金属污染。

使用含有重金属的化肥和农药、畜禽养殖废弃物的排放等都会导致土壤中重金属含量的增加。

随着气候变化和水循环等因素的影响,这些重金属污染物会进一步通过沉降和土壤侵蚀等途径进入大气环境。

二、重金属污染物的演化过程重金属污染物在大气环境中的演化过程包括远距离传输、悬浮颗粒物沉降、湿沉降等。

首先,重金属污染物在大气中通过对流扩散、颗粒物输送等过程进行远距离传输。

尤其是在工业污染源附近,重金属污染物的排放量较大,通过对流扩散迅速传播到较远距离的地区。

其次,悬浮颗粒物沉降是重金属污染物在大气中的重要转化途径。

重金属污染物的存在形式多样,包括气态、颗粒物态等。

其中,悬浮颗粒物是主要的沉降形式,通过重力沉降、湍流沉降等方式沉积在土壤和水体中。

此外,湿沉降也是重金属污染物在大气中的重要演化过程。

湿沉降是指降水中的颗粒物或气溶胶经降水过程沉降到地表的过程。

降雨中的重金属污染物会随着雨水降落到地表,进一步污染土壤和水体。

综上所述,大气环境中重金属污染物的来源与演化是一个复杂的过程。

重金属污染物

重金属污染物

重金属污染物1. 引言随着工业化进程的加速和人口的增长,重金属污染问题日益严重。

重金属污染物是指具有比较高的密度和毒性的金属元素,包括铅、汞、镉、铬等。

它们会累积在环境中并对生态系统和人类健康造成负面影响。

因此,对重金属污染物的研究和管理变得至关重要。

2. 重金属污染源重金属污染物主要来源于以下几个方面:2.1 工业排放工业生产过程中常常会产生大量废水和废气,其中含有大量的重金属污染物。

这些污染物通常通过排放口进入大气、地下水和土壤中。

2.2 农业活动农业活动中使用的一些农药和肥料含有重金属成分,特别是汞和铅。

这些重金属会随着施肥和农药喷洒进入土壤中,并最终进入水源。

2.3 汽车尾气汽车尾气中含有大量的铅和镉等重金属污染物。

当这些尾气排放到空气中时,会造成大气重金属污染。

3. 重金属污染物的影响3.1 生态系统重金属污染物对生态系统的影响非常大。

它们会进入土壤、水体和大气中,对植物和动物造成直接毒害。

此外,重金属还会累积在食物链中,进一步扩大其对生态系统的影响。

3.2 人类健康人类通过吸入空气或食用含有重金属污染物的食物摄入这些有毒物质。

重金属污染物在人体内的积累会损害肝脏、肾脏、中枢神经系统等重要器官的功能,并可能导致癌症等严重疾病。

4. 重金属污染物的监测方法为了及时发现和控制重金属污染物的扩散,需要进行有效的监测。

目前常用的重金属污染物监测方法包括以下几种:4.1 土壤监测土壤监测可以通过采集土壤样品并对样品进行分析来确定土壤中重金属污染物的浓度。

常用的分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。

4.2 水体监测水体监测包括对地表水、地下水和废水的采样和分析。

常用的水体监测方法包括电化学方法、液相色谱法等。

4.3 空气监测空气监测可以通过采集空气样品并对样品中的重金属污染物进行分析。

常用的空气监测方法包括电子束激发法、光电离法等。

5. 重金属污染物的防治措施为了减少重金属污染物的排放和扩散,需要采取相应的防治措施。

重金属污染来源

重金属污染来源

重金属污染来源1. 引言重金属是指相对于其他金属而言具有较高的密度和原子量的金属元素。

虽然重金属在人类社会的发展中发挥了重要作用,但过度暴露于重金属污染物可能对生物和环境造成严重的危害。

本文就重金属污染的来源进行探讨,并分析了其对人类和环境的影响。

2. 重金属污染的常见来源重金属污染是由于人类活动引起的,常见的重金属污染来源包括以下几个方面:2.1 工业排放工业活动是重金属污染的主要来源之一。

许多行业如矿业、冶金、电子、化工等产业都使用了大量的重金属,随之产生的废水、废气和废渣中含有高浓度的重金属物质。

这些废料直接排放或未经处理后排放到环境中,对周围土壤、水体和大气造成严重污染。

2.2 农业活动农业活动也是重金属污染的一个重要来源。

农业生产过程中使用的肥料和农药中往往含有重金属成分。

长期的过度使用和不恰当的处理方式,导致重金属在土壤中积累。

同时,养殖业中喂养动物所使用的饲料中也可能含有重金属,动物粪便和农田的污水将重金属引入环境中。

2.3 废弃物处理废弃物处理也是重金属污染的来源之一。

当废弃物被垃圾填埋或焚烧时,其中含有的重金属物质可能会渗入土壤、水体和大气中。

此外,废弃电子产品的处理和回收也会导致重金属释放,造成环境的污染。

2.4 土壤和水体污染重金属在土壤和水体中的污染也是重要的来源。

这主要是由于工业、农业及废弃物处理等活动导致的。

重金属通过废水和废气排放进入水体,然后沉积在河床和湖泊中,对水生生物产生毒害。

同时,通过封闭垃圾填埋场的渗滤液和废水排放,重金属进入土壤中,影响土壤生态系统的健康。

2.5 大气沉降大气中的颗粒物通过沉降也是重金属污染的来源之一。

工业废气和交通尾气中的重金属颗粒物随着风力或降雨沉降到地面,影响土壤和水体质量。

此外,燃煤和焚烧过程中产生的气溶胶也会引入大气中。

3. 重金属污染对人类和环境的影响3.1 人类健康风险重金属污染物如铅、汞和镉等对人类健康产生严重威胁。

长期暴露于重金属会引发神经系统功能障碍、肾脏疾病和癌症等疾病。

重金属污染的来源和危害

重金属污染的来源和危害

重金属污染的来源和危害一、导言重金属污染是当代社会面临的严峻环境问题之一。

本文将介绍重金属污染的来源和危害,并提供解决方法以减轻其影响。

二、来源1. 工业排放:重金属作为工业生产的重要原料,其使用和排放成为主要来源之一。

2. 农药和化肥:农业生产中使用的农药和化肥中常含有重金属,如汞、铅等。

3. 饮用水和食品:地下水和一些农作物往往受到工业废水和农药的污染,导致饮用水和食品中重金属的含量超标。

4. 垃圾焚烧和废弃物填埋:废弃物中含有大量的重金属,当废弃物进入垃圾填埋场或焚烧时,重金属会渗漏出来。

三、危害1. 生态环境破坏:重金属从工业废水中进入土壤和水体,造成植物和动物的中毒,破坏生态平衡。

2. 人体健康问题:长期接触重金属会引发多种疾病,如铅中毒、汞中毒等。

严重的情况可能导致癌症、神经系统损害等。

3. 水质问题:重金属的排放会使水质变差,威胁到饮用水安全,导致水源地污染。

四、减轻重金属污染的方法1. 排放控制:加强工业企业的污染治理,强化大气、水体和土壤的重金属排放控制。

2. 替代和减量:推广使用无重金属或含量较低的替代品,如无重金属电池代替传统电池。

3. 循环利用:加强废弃物的回收和资源再利用,减少重金属在填埋场和焚烧过程中的排放。

4. 科学农业:合理使用化肥和农药,减少其对土壤和水体的污染。

五、结论重金属污染的来源主要包括工业排放、农药和化肥、饮用水和食品以及垃圾处理等。

其主要危害包括生态环境破坏、人体健康问题和水质问题。

为减轻重金属污染的影响,我们应采取排放控制、替代和减量、循环利用以及科学农业等措施。

六、参考文献[1] Smolders E, Oorts K. Assessment of the environmental impact of metal contaminated sediment. Environmental Pollution, 2013, 182: 408-420.[2] Fenghua W, Naiqiang Y, Xie Y, et al. Influence of environmental factors on plant metal uptake and transport. Environmental Reviews, 2017, 25(2): 180-193.。

重金属污染来源

重金属污染来源

对重元素的分析之南宫帮珍创作城市工业“三废”排放,金属采矿和冶炼,家庭燃煤,生活垃圾,汽车尾气排放都增加了城市土壤重金属的负荷。

重金属污染环境的主要有汞、铅、铬、锌镉、铜等。

其中汞的毒性最大,铬、铅、锌等也有相当大毒性。

此外还有砷,砷虽不属于金属.但它的毒性与重金属相似,因此归于重金属一类论述,称为类金属。

目前对我国土壤污染比较普遍的重金属有汞、铬、砷。

根据该城区重金属污染的情况,下面对重金属在土壤污染中的来源及传播途径作简要介绍。

1、砷元素(As)该元素毒性很低,水体中含砷污染物主要来自砷和含砷金属矿的开采、冶炼,以及和砷化物为原料的玻璃、颜料、药物、纸张的生产都可发生含砷的废水,造成水体的砷污染。

砷及砷化物在水中会在水生物体内累积,但累积程度比其他重金属要低。

砷和砷化物,一般可通过水、大气和食物进入人体。

2、镉元素(Cd)镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。

镉的主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。

相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,造成污染。

镉对土壤的污染主要有气型和水型两种。

气型污染主要来自工业废气。

镉随废气扩散到工厂周围并自然沉降,蓄积于工厂周围的土壤中。

水型污染主要是铅锌矿的选矿废水和有关工业(电镀、碱性电池等)废水排入地面水或渗入地下水引起。

3、铬元素(Cr)对水体污染的铬主要来源于电镀、制革、铝盐生产以及铬矿石开采所排放的废水。

是我国水体中一种普遍的污染物。

水体中铬污染主要是三价铬(Cr3+)和六价铬(Cr6+),它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。

4、铜元素(Cu)铜及其化合物在环境中所造成的污染称为铜污染。

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。

5、汞元素(Hg)汞是在常温下唯一呈液态的金属元素。

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。

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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,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。

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%。

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。

因此,治理和恢复的难度大。

本文在讨论土壤重金属污染物来源和分布的基础上,评述土壤重金属污染修复技术研究进展,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。

1 土壤重金属来源与分布1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。

除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进人土壤。

据Lisk报道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,石油中含有相当量的Hg(O.02~30mg/kg),这类燃料在燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气,其中1O%~30%沉降在距排放源十几公里的范围内,据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。

例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。

运输,特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。

主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。

它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘,据有关材料报导,汽车排放的尾气中含Pb量多达20~50 μg/L,它们成条带状分布,因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。

Вериня等研究发现在公路两侧50m的距离有被污染的痕迹,每月每平方米累积的易溶性污染物在4~40 g。

进入环境的强度顺序为:Cu、Pb、Co、Fe和Zn。

在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带,且沿公路延长方向分布,自公路两侧污染强度减弱。

经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近污染的程度就越重,污染强弱顺序为:城市-郊区-农村。

1.2 随污水进入土壤的重金属利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术,主要是把污水作为灌溉水源来利用。

污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。

生活污水中重金属含量很少,但是,由于我国工业迅速发展,工矿企业污水未经分流处理而排人下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。

淮阳污灌区土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。

其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。

随着污水灌溉而进入土壤的重金属,以不同的方式被土壤截留固定。

95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附,一般累积在土壤表层,自上而下递减。

郑州污水灌区水中Hg的浓度达到O.242mg/kg,而土壤Hg含量O.194 mg/kg就会造成重度污染。

污水中的As多以3价或5价状态存在,进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿物吸附,也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶性砷化合物。

而Cd很容易被水中的悬浮物吸附,水中Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降,因此污染的范围较少。

Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。

Pb的迁移性弱,污灌区Pb的累积分布特点是离污染源近土壤含量高,距离远则土壤含量低。

污水中Cr有4种形态,一般以3价和6价为主,3价Cr很快被土壤吸附固定,而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr,随之被吸附固定。

因此,污灌区土壤Cr会逐年累积。

1.3 随固体废弃物进入土壤的重金属固体废弃物种类繁多,成分复杂,不同种类其危害方式和污染程度不同。

其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。

这类废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。

沈阳冶炼厂冶炼锌的过程中产生的矿渣主要含Zn、Cd,1971年开始堆放在一个洼地场所,其浸入液中Zn、Cd含量分别达6.6 g/L和75mg/L,目前已扩散到离堆放场700米以外的范围,重金属污染物浓度是以同心圆状分布。

对武汉市垃圾堆放场,杭州铬渣堆放区附近土壤中重金属含量的研究发现,这些区域土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb、As等重金属含量均高于当地土壤背景值。

有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤,造成土壤重金属污染。

如随着我国畜牧生产的发展,产生大量的家畜粪便及动物加工产生的废弃物,这类农业固体废弃物中含有植物所需N、P、K和有机质,同时由于饲料中添加了一定量的重金属盐类,因此作为肥料施入土壤增加了土壤Zn、Mn等重金属元素的含量。

磷石膏属于化肥工业废物,由于其有一定量的正磷酸以及不同形态的含磷化合物,并可以改良酸性土壤,从而被大量施入土壤,造成了土壤中Cr、Pb、Mn、As含量增加。

磷钢渣作为磷源施入土壤时,土壤中发现有Cr的累积。

随着工业的发展以及城镇环境建设的加快,污水处理正在不断加强。

我国现有80余座污水处理厂,估计污泥产生量在400万吨以上,由于污泥含有较高的有机质和氮、磷养分,因此土壤成为污泥处理的主要场所。

一般来说,污泥中Cr、Pb、Cu、Zn、As极易超过控制标准。

北京褐土施用燕山石化污泥一年后Hg、Cd浓度分别达到O.94mg/kg、O.22mg/kg。

许多研究指出,污泥的施用可使土壤重金属含量有不同程度的增加。

其增加的幅度与污泥中的重金属含量、污泥的施用量及土壤管理有关。

固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大,土壤中重金属的含量随距污染源的距离增大而降低。

如大冶冶炼厂,每年排放数千吨的粉尘,引起大冶县广大农田的污染,直径20km范围内的土壤Cr、Zn、Pb、Cd含量均大大高于背景值。

1.4 随农用物资进入土壤的重金属农药、化肥和地膜是重要的农用物资,对农业生产的发展起着重大的推动作用,但长期不合理施用,也可以导致土壤重金属污染。

绝大多数的农药为有机化合物,少数为有机-无机化合物或纯矿物质,个别农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属。

如随着西力生消毒种子进入每公顷土壤的Hg为6~9g;在农业地区,特别是在西方国家的家庭园林中,由于经常施用含As农药,土壤中As的残留量明显增加,美国的密执安州土壤中As含量达到112mg/kg。

杀真菌农药常含有Cu和Zn,被大量地用于果树和温室作物,常常会造成土壤Cu、Zn累积达到有毒的浓度。

如在莫尔达维亚,葡萄生长季节要喷5~12次波尔多液或类似的制剂,每年约有6000~8000吨的铜施入土壤。

重金属元素是肥料中报道最多的污染物质。

氮、钾肥料中重金属含量较低,磷肥中含有较多的有害重金属,复合肥的重金属主要来源于母料及加工流程所带入。

肥料中重金属含量一般是磷肥>复合肥>钾肥>氮肥。

Cd是土壤环境中重要的污染元素,随磷肥进入土壤的Cd一直受到人们的关注。

许多研究表明,随着磷肥及复合肥的大量施用,土壤有效Cd的含量不断增加,作物吸收Cd量也相应增加。

据马耀华等对上海地区菜园土研究发现,施肥后,Cd的含量从O.13mg/kg上升到O.32mg/kg。

美国橘园每年每公顷施磷量为175kg,36年后土壤Cd量由O.07mg/kg提高到1.0 mg/kg;新西兰在同一地点施用磷肥50年后取土分析,土壤Cd含量由O.39mg/kg提高到O.85mg/kg。

肥料中Cr、As元素含量较高,且土壤的环境含量又较低,能引起土壤中Cr、As的较快积累。

硝酸铵、磷酸铵、复合肥中As量可达50~60mg,长期施用可造成土壤As严重污染。

近年来,地膜的大面积的推广使用,造成了土壤的白色污染。

由于地膜生产过程中加入了含有Cd、Pb的热稳定剂,同时也增加了土壤重金属污染。

2 土壤重金属污染修复技术土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。

土壤中有害重金属积累到一定程度,不仅会导致土壤退化,农作物产量和品质下降,而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水,恶化水文环境,并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。

目前,世界各国对土壤重金属污染修复技术进行广泛的研究,取得了可喜的进展。

具体有如下几种修复措施。

2.1 工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。

通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。

深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。

工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。

2.2 物理化学修复2.2.1 电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下,土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。

研究发现,土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。

该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。

在沙土上的实验结果表明,土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。

电动修复是一种原位修复技术,不搅动土层,并可以缩短修复时间,是一种经济可行的修复技术。

2.2.2 电热修复是利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。

该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。

另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下,形成玻璃态物质,从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。

2.2.3 土壤淋洗土壤固持金属的机制可分为两大类:一是以离子态吸附在土壤组分的表面;二是形成金属化合物的沉淀。

土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。

该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。

目前,用于淋洗土壤的淋洗液较多,包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。

Blaylock等检验了柠檬酸、苹果酸、乙酸、EDTA、DTPA对印度芥菜吸收Cd和Pb的效应。

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