土壤中重金属有效性风险评估研究进展_李国琛
土壤中重金属污染有效性评价
土壤和 沉积 物是 重金属 污染物在
a b l e ,O n a s s e s s i n g t he a v a i l a b i l i t y o f h e a v y me t a l c o n t a mi n a t i o n , we mu s t i f r s t u n d e mt a n d t h e p u r p o s e o f a s s e s s me n t , a n d t h e n c h o o s e t h e s u i t bl a e a s s e s s me n t me t h o d .
Z h e j i a n g 3 1 7 5 0 0 )
代替 。 在评价重金属 污染有效性 时 , 首先要 清楚评价的 目 的, 然后 才能选择合适 的评价 方法。
Ab s t r a c t T h e p a p e r i n t r o d u c e d t h r e e
Ke y w or d s S o i l ;He a v y me t a l p o l l u —
t i o n ; E f e c t i v e n e s s e v lu a a t i o n
的任 务是评定 各土壤单元 重金属污 染 的特 点 ,研究 各土壤单元 重金属 污染
农业灾害研究 2 0 1 4。 4( 0 7) : 5 5 — 5 6
土壤中重金属污染有效性评价
黄 维 , 陈 盛 , 林 刚健 z , 王 国军 z
1 . 温岭 市食品 药品检验检 测 中心 , 浙 江温岭 3 1 7 5 0 0 ; 2 . 厶州市质 量技术监 督检 测
土壤重金属污染及修复的研究现状
土壤重金属污染及修复的研究现状作者:李力争韩张雄马娅妮吴赫高登峰王梦军来源:《西部资源》2012年第05期摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染逐渐引起了人们的广泛关注,因为土壤污染对人类的生存造成了巨大的危害。
现阶段土壤重金属污染的研究已在各个相关领域开展。
本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、防治修复等方面总结前人研究成果,得出目前我国对土壤污染及其修复主要研究方向,为进一步防治土壤重金属污染提供理论基础。
关键词:土壤污染重金属危害修复方法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[1-2]。
随着近年来经济发展,工农业生产不断扩大,所产生的废水和废渣也不断增多,不但破坏地表植被,而且其中有毒有害重金属还随废水的排放及废渣堆的风化和淋滤进入周边土壤环境[3-6]。
目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近2,000万公顷,约占总耕地面积的1/5,其中工业“三废”污染耕地1,000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。
1. 土壤重金属污染的定义在自然界,重金属以各种形态存在,常见的金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钼、金、银等;其中既有对生命活动所需要的微量元素,如锰、铜、锌等;但大多数重金属元素在环境中对环境都会有一定的污染作用,主要包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等对生物体具有显著毒害作用的元素[7]。
重金属的密度一般在4.0以上,约60种元素。
但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。
砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。
由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。
土壤重金属污染是指由于人类在生产活动中将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属累积到一定程度,含量明显高于背景,并可造成土壤质量的退化、生态与环境的恶化现象[8]。
土壤重金属污染治理与修复方法研究进展
3、联合修复
联合修复是综合运用化学修复和生物修复的一种方法。通过联合使用化学修 复剂和生物修复剂,充分发挥两种技术的优势,达到快速修复土壤重金属污染的 目的。同时,可以降低治理成本,提高修复效果。例如,在植物修复过程中,结 合使用螯合剂等化学修复剂,可促进植物对重金属的吸收和降解。在微生物修复 过程中,联合使用特定的有机酸等化学物质,可提高微生物对重金属的转化效率。
二、土壤重金属污染的来源和特 征
土壤重金属污染的来源主要包括工业生产、农业种植和气候变化等因素。工 业生产过程中产生的废水、废气和废渣等,都会将重金属带入土壤中。农业种植 过程中使用的化肥、农药和污泥等,也会导致重金属在土壤中积累。气候变化如 降水分布不均、土壤风化和侵蚀等,也会促进重金属在土壤中的迁移和富集。
1、化学修复
化学修复是指通过向土壤中添加化学物质,与重金属元素发生反应,降低其 在土壤中的生物有效性。常用的化学修复剂有有机酸、无机酸、螯合剂等。这些 修复剂可与重金属离子结合,形成不易被植物吸收的形态,从而减少重金属对植 物的毒害作用。然而,化学修复存在成本高、可能造成二次污染等问题。
2、生物修复
三、土壤重金属污染修复效果评 估
为了客观地评价土壤重金属污染修复效果,需要建立一套完善的评估体系。 评估指标应包括重金属含量、生物有效性、土壤理化性质等。评估方法可采用化 学分析、植物生长试验、微生物数量及活性测定等。评估结果应综合考虑污染程 度、修复成本、环境影响等因素,以评估修复技术的可行性和优劣性。
土壤重金属污染治理与修复方 法研究进展
目录
01 一、土壤重金属污染 现状与危害
02
二、土壤重金属污染 治理技术
03
三、土壤重金属污染 修复效果评估
《2024年土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究》范文
《土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究》篇一土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究一、引言随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染已经成为全球性的环境问题。
土壤-植物系统作为生态系统中重要的组成部分,其重金属的生物有效性研究对于环境保护和人类健康具有重要意义。
本文旨在探讨土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素,以期为重金属污染的防治提供科学依据。
二、研究背景与意义土壤-植物系统中重金属的生物有效性是指重金属在土壤中与植物相互作用的能力,即植物对重金属的吸收、转运和积累能力。
了解重金属的生物有效性及其影响因素,有助于评估土壤-植物系统对重金属污染的响应和修复潜力,为制定科学合理的污染治理措施提供依据。
三、研究内容与方法1. 研究区域与样本采集本研究选取了某工业区及其周边农田作为研究区域,采集了不同土地利用类型下的土壤和植物样本。
2. 实验方法(1)土壤样品处理与重金属含量测定:采用化学方法提取土壤中的重金属元素,利用原子吸收光谱法或X射线荧光光谱法测定其含量。
(2)植物样品处理与重金属含量分析:将植物样品进行烘干、研磨,利用同样的方法测定植物组织中的重金属含量。
(3)生物有效性评估:通过分析土壤pH值、有机质含量、土壤微生物群落结构等因素对植物吸收重金属的影响,评估重金属的生物有效性。
3. 数据分析与处理采用统计分析方法,对土壤和植物样品中的重金属含量进行描述性统计、相关性分析和回归分析,探讨重金属的生物有效性及其影响因素。
四、实验结果与分析1. 土壤和植物中重金属含量分析实验结果显示,研究区域内土壤和植物中均存在一定程度的重金属污染。
其中,锌、铅、镉等重金属元素含量较高。
不同土地利用类型下,重金属含量存在差异,可能与工业排放、农业活动等因素有关。
2. 重金属的生物有效性分析(1)土壤pH值对重金属生物有效性的影响:随着土壤pH 值的降低,重金属的生物有效性提高。
6重金属污染土壤地下水调查和评估技术方法
88个土壤样品中有84个镉超过土壤环境二级质量标准
值(0.6mg/kg),超标率高达95.5%,最大超标倍数约
为237。
7
(2)污染物迁移与分布
重金属污染物主要分布在采矿区、尾矿库、 选矿废水排污口、下游河流灌区以及周边农 田。通常情况下随距离的增加,土壤中浓度 逐步降低。一般风力作用迁移距离1Km左右; 而随水力迁移的距离相对较远,一般在 15Km左右。
3
当前,我国连续发 生多起严重重金属 污染事件,引起了 社会的广泛关注, 其中最为严重的为 铅、镉、铬等。
重金属污染事件频发
4
电镀企业 矿山开采 金属冶炼 机械加工 化工(无机化工、金属盐) 电池 皮革加工
5
电镀企业场地
(1)潜在污染物 重金属:Zn、Cr、Ni、Cu、Cd(很少); 无机物:氰化物、酸碱; 有机物:苯系物、氯代有机物、PAHs(油脂加热) (2)污染排放及迁移
样
分
数据评估与分析
析
否 是否需要详细采样分析
是
详
制定详细采样分析工作计划
细
采 样
现场详细调查采样
分
析
数据评估与分析
否 是否需要风险评估
是
场地特征参数调查
受体暴露参数调查
调查结束
23
污染识别
资料收集
文件、档案、影像资料等,反应场地
再生铅冶炼过程 (铅尘扩散)
10
汇
1 典型重金属污染类型
报
2 主要重金属元素特征
提
3
重金属污染调查技术
纲
4 重金属污染评价技术
5 案例分析
11
典型重金属元素分类
土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究
土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的探究摘要:重金属在土壤—植物系统中的生物有效性及其影响因素一直是环境科学领域的重要探究课题。
本文起首概述了重金属在土壤中的来源和迁移转化过程,然后重点阐述了重金属在植物体内的吸纳、转运和积累机制。
此外,文章还探讨了土壤性质、植物物种、土壤微生物、重金属浓度和土壤管理等因素对重金属生物有效性的影响。
最后,本文对重金属生物有效性探究的将来进步方向进行了展望。
1. 引言重金属指密度大于5克/立方厘米的金属元素,例如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、锌(Zn)等。
在土壤-植物系统中,重金属的来源主要分为自然来源和人为排放来源。
重金属往往会通过沉积、渗漏和固体废物等途径进入土壤系统,然后被植物吸纳并积累。
由于重金属具有生物积累、生物富集和生物放大的特点,其在土壤-植物系统中的生物有效性引起了广泛的关注。
2. 重金属在土壤中的迁移转化2.1 重金属的来源重金属的来源多种多样,自然源包括岩石风化、土壤成分和自然水源等;人为源则主要来自于矿区开采、工业废弃物排放和农药施用等。
2.2 重金属的迁移转化重金属在土壤中的迁移转化主要通过溶解、吸附、迁移、沉积和析出等过程实现。
土壤的pH值、有机质含量、土壤粒径、土壤微生物和环境因素等都会对重金属的迁移转化过程产生影响。
3. 重金属在植物体内的吸纳、转运和积累机制3.1 植物对重金属的吸纳植物根系通过根毛、根尖和根皮等结构对土壤中的重金属进行吸纳,重金属离子则通过活跃传输和被动扩散的方式进入植物体内。
3.2 重金属在植物体内的转运和积累植物体内的转运和积累是重金属在土壤-植物系统中生物有效性的关键环节,主要通过根部与地上部的运输和分配来实现。
在植物体内,重金属会与蛋白质和有机酸等结合形成络合物,被运输到地上部的各个组织。
4. 影响重金属生物有效性的因素重金属在土壤-植物系统中的生物有效性受到浩繁因素的影响,包括土壤性质、植物物种、土壤微生物、重金属浓度和土壤管理等。
《2024年土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究》范文
《土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究》篇一土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究一、引言随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染已经成为全球范围内的环境问题。
土壤-植物系统作为生态系统中重要的组成部分,其重金属的生物有效性及影响因素的研究对于保护环境和人类健康具有极其重要的意义。
本文将围绕这一主题,对土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素进行详细研究和分析。
二、土壤-植物系统中重金属的生物有效性重金属的生物有效性是指在一定环境条件下,重金属元素在土壤中被生物体(如植物、微生物等)吸收和利用的程度。
土壤-植物系统中重金属的生物有效性受到多种因素的影响,主要包括土壤pH值、有机质含量、重金属的形态和土壤微生物活动等。
1. 土壤pH值对重金属生物有效性的影响土壤pH值是影响重金属生物有效性的重要因素之一。
随着pH值的升高,土壤中重金属的溶解度降低,从而降低其生物有效性。
这是因为高pH值条件下,重金属离子与土壤中的负离子结合形成难溶性的化合物,降低了其在土壤中的移动性和可利用性。
2. 有机质含量对重金属生物有效性的影响土壤中的有机质可以与重金属结合形成稳定的络合物,从而降低重金属的生物有效性。
此外,有机质还可以通过改善土壤的物理和化学性质,提高土壤对重金属的吸附能力,进一步降低其生物有效性。
3. 重金属的形态对生物有效性的影响重金属在土壤中的形态对其生物有效性具有重要影响。
一般来说,可溶性和易还原态的重金属具有较高的生物有效性,而难溶性和氧化态的重金属则具有较低的生物有效性。
因此,了解重金属在土壤中的形态分布对于评估其生物有效性具有重要意义。
4. 土壤微生物活动对重金属生物有效性的影响土壤微生物通过分泌有机酸、酶等物质,可以与重金属发生化学反应,形成稳定的络合物或沉淀物,从而降低其生物有效性。
此外,微生物还可以通过改变土壤的物理和化学性质,影响重金属在土壤中的分布和形态,进一步影响其生物有效性。
土壤重金属污染修复研究进展
土壤重金属污染修复研究进展土壤重金属污染是指土壤中重金属元素含量超过环境质量标准而造成的环境问题。
重金属污染的产生主要与工业废物、农药、施肥等人类活动有关。
重金属对土壤和生物体的毒性影响严重,对人类健康和生态环境构成威胁。
重金属污染修复研究具有重要的意义。
本文将对土壤重金属污染修复的研究进展进行综述。
一、传统修复技术1. 土壤改良土壤改良是通过添加改良剂来改变土壤性质,降低重金属的活性和生物有效性。
常用的改良剂包括石灰、磷酸铁、有机物质等。
这些改良剂具有与重金属形成稳定化合物的能力,从而降低重金属的毒性。
2. 土壤淋洗土壤淋洗是将水或其他溶液通过土壤,将污染物溶解并带走,从而达到减少污染物含量的目的。
常用的淋洗剂包括盐酸、硫酸等能够与重金属形成可溶性盐的物质。
该方法可以有效地降低土壤中重金属的含量,但处理后的污水需要进一步处理。
3. 土壤保持技术土壤保持技术主要包括覆盖和控制措施。
覆盖技术是指在受到污染的土壤表面覆盖一层材料,可以减少土壤水分蒸发和重金属的释放,避免进一步污染环境。
控制措施主要通过合理的农业管理和耕作方法,控制农田中的水、肥、土等要素,减少重金属的迁移和累积。
二、生物修复技术1. 植物修复植物修复是利用植物的吸收、耐受、转运和转化等生理特性来修复污染土壤。
常见的修复植物包括耐重金属的植物、吸收重金属的植物和可食用的植物等。
该方法具有成本低、可持续性好的特点,但修复过程较慢。
2. 微生物修复微生物修复是利用微生物降解或转化重金属污染物,从而修复受重金属污染的土壤。
常用的修复微生物包括细菌、真菌和酵母等。
这些微生物通过吸附、螯合、还原等作用来降低重金属的含量和毒性。
三、复合修复技术复合修复技术是指将两种或多种修复技术结合起来,以提高修复效果。
常见的复合修复技术包括植物-微生物联合修复、植物-土壤改良联合修复等。
这些复合修复技术通过充分利用不同修复技术的优势,提高了修复效果。
总结:目前,土壤重金属污染修复技术已经取得了一定的研究进展。
中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估 研究进展与展望
1、危害识别
通过对土壤样品的分析,发现赣东北地区典型重金属污染农田土壤中,铬、 铅、汞、砷等重金属含量超标。这些重金属可通过食物链进入人体,对人体健康 造成危害。
2、暴露评估
通过问卷调查和实地走访,了解当地居民的饮食和生活习惯。结合土壤重金 属含量数据,评估居民通过食物摄入重金属的量。结果表明,当地居民通过食物 摄入的重金属量高于国家标准,存在一定的健康风险。
二、研究进展
1、土壤重金属污染现状
近年来,中国农田土壤重金属污染问题日益突出。据报道,中国部分地区的 农田土壤受到镉、铅、汞等重金属的污染,严重影响了农产品质量,威胁了人体 健康。
2、人体健康风险评估方法
为了评估农田土壤重金属污染对人体健康的风险,研究人员采用了多种方法, 包括暴露评估、风险评估模型和生物标志物等。这些方法为准确评估农田土壤重 金属污染对人体健康的风险提供了有力支持。
在赣东北地区选取典型重金属污染农田,按照网格布点法进行采样,共采集 100个土壤样品。采用标准方法进行样品处理和分析,测定土壤中重金属含量。
2、健康风险评估模型
采用国际通用的健康风险评估模型,评估土壤中重金属对人体健康的危害。 评估流程包括:危害识别、暴露评估、毒性评估、风险评估和风险管理。
三、评估结果
2、深化人体健康风险评估研究
目前,对于农田土壤重金属污染的人体健康风险评估研究仍处于初级阶段。 未来需要进一步深化研究,包括完善暴露评估方法、提高风险评估模型的精度和 可靠性、探索新的生物标志物等。通过深入研究,可以更准确地评估农田土壤重 金属污染对人体健康的潜在风险,为制定针对性的防控措施提供有力支持。
3、毒性评估
根据已有的毒理学数据,评估重金属对人体的毒性。结果表明,土壤中超标 的重金属对当地居民的健康有一定威胁。
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
包钢尾矿库土壤中重金属污染风险评价
(Qingdao Guanzhong Ecology Co., Ltd., Qingdao 266102,China)
Abstract: The pollution characteristics of heavy metal elements Cd, Pb, Cr, Cu and Zn in the surface soil of Baotou Steel's tailings pond were studied by single factor index method, comprehensive pollution assessment method and Hakanson potential ecological risk index method. The results showed that the average concentrations of heavy metals Cd, Pb, Cr, Cu and Zn in the tailings pond soil were 0.75, 179.60, 20.31, 24.88 and 291.21 mg/kg, respectively. The concentrations of Pb, Cr, Cu and Zn are 16.5, 34.6, 13.8 and 15.8 times of the background value of the second soil survey in Inner Mongolia, respectively. The concentrations of heavy metals Cd, Pb, and Zn exceeded the soil quality standard limits, The over-standard rates were 85.71%, 57.14%, and 50%, respectively. The surrounding soil is polluted by different degrees of heavy metals. The potential ecological risk parameters of each heavy metal are Cd>Pb>Cu>Zn>Cr from high to low. Keywords: Tailings Reservoir; Heavy Metals; Potential Ecological Risk Assessment; Compound Pollution
土壤重金属污染修复研究进展
土壤重金属污染修复研究进展土壤重金属污染是当前环境领域面临的严重问题之一,它对农业生产、生态环境以及人类健康产生了严重影响。
由于工业生产、采矿活动、垃圾填埋等人类活动的不当处理,大量的重金属被释放到土壤中,导致了土壤重金属污染。
针对这一问题,科研工作者们在土壤重金属污染修复方面进行了大量研究,并取得了一些显著的进展。
本文将对土壤重金属污染修复的研究进展进行概述和介绍。
一、土壤重金属污染的特点及影响土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超出环境容许值的现象。
重金属对土壤的污染是由于其长期积累而导致,主要包括镉、铬、铅、汞、镍、锌等重金属元素。
这些重金属元素对土壤和农作物产生了严重的危害,直接影响农作物的生长发育和品质。
这些重金属也会随水、空气的迁移而进入人体,对人体健康造成威胁。
针对土壤重金属污染,科研工作者们提出了多种修复方法,主要包括植物修复、微生物修复、物理化学修复等。
1. 植物修复植物修复是利用植物的生长能力和生理特性来修复受重金属污染的土壤。
植物对重金属的富集和耐受性是植物修复技术的理论基础。
通过选择并种植对重金属具有富集作用的植物,利用其生长吸收土壤中的重金属,最终将重金属富集在地上部分,并利用植物的生物质进行收获和回收,从而达到修复土壤重金属污染的目的。
植物修复技术成本低、对生态环境友好,是一种很有发展前景的修复方法。
微生物修复是利用微生物对重金属的吸附、富集和还原能力,通过生物地球化学作用,将土壤中的重金属元素转化为相对安全的化合物或者沉积形式,从而修复受重金属污染的土壤环境。
微生物修复技术具有修复效果好、周期短、技术简单等优点。
物理化学修复是利用物理化学手段对受重金属污染土壤环境进行修复,主要包括土壤修复剂的施用、土壤pH值的调节、化学淋洗、离子交换等。
这些技术大多需要辅助设备和昂贵的成本,且会对土壤产生次生污染,因此在实际应用中较少被采用。
在对土壤重金属污染修复技术进行研究的过程中,科研工作者们取得了一些显著的进展。
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。
土壤重金属生物有效性
题目:土壤中重金属生物有效性学院:专业:学号:姓名:2017年1月5日土壤中重金属生物有效性摘要:人类的生产和生活使很多重金属进入环境,伴随着环境污染的加剧,土壤中重金属的含量也在增加。
土壤中的重金属通过食物链被运输并在生物体内富集。
重金属对植物和动物的危害不再仅仅与重金属的总量有关。
土壤中可用的重金属含量逐渐引起人们的注意。
土壤中可利用的重金属受到很多因素的影响,例如土壤物理化学性质,重金属形态,根际环境,重金属相互作用等因素。
现在有许多方法来评价土壤中重金属的可利用性,但不同方法的结果不具有很好的可比性,需要进一步的研究。
关键词:重金属;生物有效性;土壤;评价方法Bioavailability of Heavy Metals in SoilsABSTRACT: Human activities make a lot of heavy metals into the environment, with the intensification of pollution, the content of heavy metals in the soil is also increasing. Heavy metals in the soil are transported and enriched by the food chain. The harm of heavy metals to plants and animals is no longer just concerned with the total amount of heavy metals. The available content of heavy metals in the soil gradually attracts people's attention. The available heavy metals in soils were affected by soil physical and chemical properties, heavy metal form, rhizosphere environment, and heavy metal interaction. There are many methods to evaluate the availability of heavy metals in soils, but the results of different methods are not comparable. Therefore, it needs to be further studied.KEY WORDS: heavy metals; bioavailability; soil; evaluation method土壤的重金属污染是一个相对严重的问题。
近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展
近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展一、本文概述近十年来,随着中国工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
因此,对土壤重金属污染源进行深入研究,掌握其分布、迁移和转化规律,对于制定有效的土壤污染防治政策和技术措施具有重要意义。
本文旨在综述近十年中国土壤重金属污染源解析研究的进展,包括污染源的识别、污染程度的评估、污染机理的解析以及污染防治对策等方面,以期为相关领域的学者和实践者提供参考和借鉴。
在过去的十年中,中国学者在土壤重金属污染源解析研究方面取得了显著成果。
通过对不同地区、不同行业、不同污染程度的土壤样本进行采集和分析,研究者们逐渐揭示了土壤重金属污染的主要来源和影响因素。
随着科学技术的不断进步,新的分析方法和技术手段也不断涌现,为深入研究土壤重金属污染提供了有力支持。
然而,也应认识到当前研究中存在的问题和挑战。
例如,对于某些特定区域或行业的土壤重金属污染问题,仍需进一步深入调查和研究;对于土壤重金属污染的长期效应和生态风险评估等方面,也亟待加强研究力度。
因此,未来的研究应更加注重跨学科合作和综合性研究,以期更加全面、深入地揭示土壤重金属污染的规律和机理,为土壤污染防治提供更加科学、有效的理论依据和技术支持。
二、土壤重金属污染源的识别土壤重金属污染源的识别是有效应对和减轻污染的首要步骤。
近十年来,中国的研究者们在这一领域取得了显著的进展。
污染源的识别主要依赖于详尽的现场调查、污染源解析技术,以及大数据和等新兴技术的应用。
通过现场调查,研究者们可以获取到关于污染状况的一手数据,包括土壤重金属的种类、浓度、分布情况等。
这些数据为后续的污染源解析提供了重要的基础。
利用污染源解析技术,如主成分分析、聚类分析、同位素示踪等,可以深入解析土壤重金属的来源。
这些技术可以帮助我们了解重金属是如何进入土壤的,从而确定主要的污染源。
例如,主成分分析可以确定土壤重金属的主要来源类型,如工业排放、农业活动、交通排放等;同位素示踪则可以追踪重金属在环境中的迁移路径,为污染源的识别提供更为直接的证据。
土壤重金属污染修复及效果评价研究进展
管理及其他M anagement and other土壤重金属污染修复及效果评价研究进展康春景,魏长雨,高 轩,何旭麒(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院,河南 郑州 450001)摘 要:随着时代的快速发展和社会的不断进步,土壤污染问题所带来的环境和社会影响越来越突出,修复污染问题不仅是改善生态环境所需更是民众所迫,土壤重金属污染修复工作也得到了广泛的关注。
本文简要介绍了土壤重金属污染现状及危害,并对当前常用的土壤重金属污染修复技术进行了详细分析,最后对相应的修复效果评价方法展开了深入探究。
由于我国在土壤重金属污染修复工作起步相对较晚,很多修复技术仍停留在小规模的实验或者模拟阶段,没有被广泛应用到修复应用中,还需不断的摸索和反复论证。
关键词:土壤重金属污染;污染修复;修复效果;修复效果评价方法中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)11-0152-3收稿日期:2019-11作者简介:康春景,女,生于1982年,汉族,硕士,工程师,研究方向:水工环地质。
土壤是人类赖以生存的自然资源,对人类生存发展具有至关重要的作用。
但是,随着社会经济的发展,化肥、农药、除草剂的大量使用以及工业垃圾的倾倒、废水的无序排放导致我国土壤污染严重。
由于土壤中的重金属具有明显的隐蔽性、不可逆性、表聚性以及长期性等显著特点,使得土壤污染中的重金属污染问题更加突出。
当土壤中的重金属含量过高并超出其所拥有的自净能力时,不仅会毒害土壤中的微生物以及地表植物,导致农作物质量与产量的下滑,还会通过食物链影响到农副产品的安全,对整个生物链造成严重的破坏,甚至危及人类健康。
当前,土壤重金属污染问题受到社会各界的关注,如何采用科学合理的技术方法开展污染修复成为当务之急,也是为社会经济的协调可持续发展提供支撑和保障。
因此,开展土壤重金属污染修复及效果评价研究有着重要的意义。
1 土壤重金属污染现状及危害1.1 土壤重金属污染现状通过对农业部环保监测数据的分析发现,当前我国遭受重金属污染的耕地面积已经超过了10%,每年因此而减产的粮食数量高达1000万吨,甚至还有1200万吨的粮食因重金属含量超标出现了不能食用的情况,所造成的经济损失高达200亿。
快速检测田间筛选土壤的重金属含量
快速检测田间筛选土壤的重金属含量快速检测田间筛选土壤的重金属含量摘要在目前的研究工作中,提出了快速检测田间筛选土壤中的铜、镍和铅含量的方法。
它们是建立在商业索取Microquant测试基础上的(默克公司,德国),这是最初用于水质分析的。
同样类型的显色反应也用在土壤中重金属的测定:试剂反应形成有色金属配合物:铜立荣,丁二酮肟镍和双硫腙铅。
土壤中的这些金属进行比色法测定,并对实验条件进行了研究和另外的修改。
王水是一种用于从土壤中快速提取重金属的试剂。
为了确保实验的准确性,将提出的测试方法与标准微波消解火焰原子吸收光谱法得到的结果进行比较。
用提出的方法测得的土壤样品中金属的含量约占标准火焰原子吸收光谱法得到的总含量的50%。
加标回收率很高证实比色方法不受土壤基质效应的影响。
关键词:重金属,快速检测方法,筛选,土壤1.前言在过去的十年里,监测环境中的重金属一直是人们极为关注的话题,并将继续下去,因为研究发现有毒金属在环境中的数量越来越多(克里希纳等,2021年)。
土壤污染,尤其是人为活动带来的金属污染,如采矿过程和污水污泥产生的工业废水,施用大量磷肥,由工业生产和汽车排放带来的空气浮尘。
除了这些来源,土壤的重金属污染也可能来自于意外情况:粗心的排放,非法沉积的废物。
因此,有污染情况发生时,重要的是要取得对可疑地点或地区的分析信息,以便立即采取可能需要用来防止污染物进一步扩散的适当行动。
另一方面,当废弃物料被交付于存储地点时,通常都需要受污染物料的直接信息。
所有这一切都需要分析测试方法简单、快速,符合成本效益,方便移动应用。
然而,为了能够提供可靠的结果,足够的选择性和灵敏度也是必须的。
从分析的角度来看,标准的实验室方法提供了有关样品的精确定量信息,但需要更长的时间,精密的仪器,更熟练的人员和更多的开支。
一般来讲,土壤污染和环境风险评估归结于土壤中总金属含量的测定(廖等人,2021)。
最近阶段,在判断某些金属的生化特性和迁移性与重金属的毒性有关方面已经做出了许多努感谢您的阅读,祝您生活愉快。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第5卷 第11期 食品安全质量检测学报 Vol. 5 No. 112014年11月Journal of Food Safety and Quality Nov. , 2014基金项目: 国家自然科学基金青年基金项目(81102765)Fund: Supported by National Natural Science Foundation Young Investigator Grant Program (81102765) *通讯作者: 王颜红, 研究员, 主要研究方向食品安全与环境质量检测与控制。
E-mail: wangyh@*Corresponding author: WANG Yan-Hong, Professor, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110116, China.E-mail: wangyh@土壤中重金属有效性风险评估研究进展李国琛, 田 莉, 王颜红1*, 王世成, 李 波, 崔杰华, 张 红(中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016)摘 要: 重金属的有效性是进行重金属污染研究的关键内容, 也是进行危险性评估的重要基础。
对土壤重金属的有效性进行风险评估是制定、修订食品安全标准和对食品安全实施监督管理的科学依据。
由于重金属有效性受多种因素的影响, 且有效态重金属的转化机理十分复杂, 因此其分析方法和手段多种多样且具有很大的发展空间和研究意义。
本文详细论述和总结了各种重金属有效性评估方法: 包括总量法、化学提取法、淋洗法等物理化学评估法, 植物指示法、微生物指示法等生物学评价法, 以及陆地生物配体模型等模型综合评价法。
同时, 介绍了各种评估方法在重金属有效性评估中的应用, 评述各种方法的研究现状并比较了其各自在有效性评估中的优缺点, 探讨了其未来可能的发展趋势。
关键词: 重金属; 有效性; 风险评估; 土壤Progresses on risk assessment methods of bioavailability of heavy metal in soilsLI Guo-Chen, TIAN Li, WANG Yan-Hong *, WANG Shi-Cheng, LI Bo, CUI Jie-Hua, ZHANG Hong(State Key Laboratory of Forest and Soil Ecology , Institute of Applied Ecology , Chinese Academy of Sciences ,Shenyang 110116, China )ABSTRACT: The effectiveness of the heavy metal is a key part of pollution research and an important basis ofthe risk assessment. Assessing the effectiveness of heavy metal in soils is also the scientific basis of revising food safety standards and the implementation of food safety supervision and management. Because of the com-plexity of the validity of heavy metals which is affected by many factors, there are more development space and research significance in analytic methods and means. In this paper, the application of kinds of methods used for assessing the effectiveness of the heavy metal was discussed in detail and summarized, including totalizing method, chemical extraction, leaching method, phytoindicating, microbe indicated method, and model method, etc . In the last, some important research fields were recommended.KEY WORDS: heavy metal; effectiveness; risk assessment; soil1 引 言随着我国工业化进程的加剧, 土壤重金属的污染问题日益突出。
以镉污染为例, 我国镉污染的土壤面积已达20万km 2, 占总耕地面积的1/6[1]。
土壤重金属的含量会对农作物体内的重金属含量产生直接或间接的影响。
2000年农业部环境监测系统对14个省会城市2110个样品的检测表明, 蔬菜中重金属镉等污染超标率高达23.5%; 南京郊第11期李国琛, 等: 土壤中重金属有效性风险评估研究进展 3593区18个检测点青菜样品分析表明, 镉含量全部超过食品卫生标准, 最多超过17倍[2]。
造成土壤重金属大面积污染的原因有很多, 包括大气降尘和烟尘的污染、工业污水的灌溉和污泥施用、农用肥料的施用、固体废物的堆积等等。
重金属污染严重影响了植物尤其是农作物的生长发育, 通过食物链的富集, 重金属可能会对人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等造成破坏, 如铅会影响人的智力发育和骨骼发育, 造成消化不良和内分泌失调, 导致贫血、高血压和心律失常, 破坏肾功能和免疫功能等[3]。
重金属的污染程度是由其在环境中活动能力的大小决定的, 因此科研工作者相继提出重金属有效性的概念。
孟昭福等[4]将土壤重金属有效性定义为作物重金属吸收量与土壤重金属全量之比。
土壤重金属有效性越高, 则表明该金属越容易被作物吸收。
因此, 只有准确判断重金属有效性, 才能更好地进行重金属危险性评估。
然而, 重金属有效性受多种因素的影响, 其中pH、有机质是影响较大的因素, 另外土壤氧化还原电位、土壤生物等对土壤重金属的有效性也有一定影响[5], 因此寻找科学合理的重金属有效性评估方法至关重要。
目前, 已经出现了多种重金属有效性评估方法, 这些方法原理差别大, 各有优缺点。
因此, 本文拟对各种土壤重金属有效性评估方法进行系统地归类和比较分析, 以推动重金属有效性评估方法的进一步完善和发展。
2土壤重金属有效性评估方法2.1 物理化学评估法2.1.1 总量法重金属的总量是指所有种类和形态的重金属含量的总和。
高怀友[6]、Li[7]等分析了不同条件下土壤中Cd有效态的含量与全量之间的相关性, 发现土壤中Cd的有效态含量与全量之间均存在显著相关性(P<0.001), 并且建立起联系有效态含量与全量的回归方程。
研究发现Pb总量是决定Pb2+活度和水溶及可交换态Pb的重要因素之一[8]。
因此在一定的情况下土壤中重金属元素的总量可以评估重金属元素的生物有效性[9]。
长期以来总量法作为一种常用的重金属有效性评估方法, 具有简单、快速测定的优点, 在有效性评估工作中发挥着基础作用。
然而, 研究也发现在一些情况下重金属总量与有效性之间没有一致性。
例如有研究表明, 随着pH值的上升, Pb在土壤中的平衡浓度下降[10], 有效性就会下降, 即使重金属的总量不变, 当pH不同时重金属有效性也可能不一致。
原因是, 重金属有效性受多种因素的影响, 导致总量法不能很好地评估预测土壤的重金属有效性。
因此, 有学者建议采用重金属的总量和有效态含量相结合的方法来进行重金属有效性评估[11]。
2.1.2 化学提取法传统的化学提取法的原理是根据不同形态重金属生物有效性的差异, 用不同的化学试剂或者其组合将其分离和测试[12], 即通过化学方法提取土壤中的重金属, 用可提取态的多少表示重金属的有效性, 可分为单级提取法和多级连续提取法。
单级提取法是指用单一萃取剂提取植物可利用形态的重金属的提取方法, 常用的萃取剂类型有酸、螯合剂、缓冲盐、非缓冲盐[13]。
多级连续提取法是利用反应性不断增强的萃取剂对不同物理化学形态重金属的选择性和专一性, 逐级提取土壤样品中不同有效性的重金属元素的方法。
目前常用的多级连续提取法包括: Tessier五步连续提取法、Forstner法、欧共体标准物质局BCR法。
其中Tessier五步连续提取法和BCR法这两种方法适用性强、效果好且实验方法成熟[14], 目前国内外研究土壤重金属形态时常用的化学提取法大都是在Tessier 法或BCR法的基础上针对不同样品采用不同提取剂和提取条件的改进方法。
Tessier法将重金属形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机态和残渣态[15]。
研究发现, 不同形态的重金属释放的难易程度不同, 生物可利用性也不同, 可交换态的重金属在中性条件下最活跃, 最易被释放也最易发生反应转化为其他形态, 最易为生物利用; 碳酸盐结合态重金属在不同pH条件下能够发生移动, 可能造成环境的二次污染。
铁锰氧化态可在还原条件下释放; 有机物结合态释放过程缓慢, 而残渣态重金属与沉积物结合最牢固, 用一般的提取方法不能提取出来, 它的活性最小, 有效性也最小[16]。
因此, 重金属有效性通常主要取决于可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态重金属的含量。
章明奎等[17]用MehlichⅠ、MehlichⅢ、DTPA-TEA、NH4OAc、CaCl2 5种化学提取剂提取有效态重金属的结果表明, 稀盐(0.01 mol/LCaCl2)和1 mol/LNH4OAc提取的土壤重金属量与植物中重金属的积累和地表径流中重金属浓度均显著相关, 可较好地表征土壤中重金属的生物有效性和移动性, 其中, 稀盐(0.01 mol/LCaCl2)提取的重金属含量与有效性之间的一致性最好, 最适于评价重金属的可移动性。
传统的化学提取法是目前使用最广泛的评价重金属对生物有效性的替代方法[12,18]。
该方法准确度高, 并且使用灵活, 发展成熟。
然而, 大量研究表明同一种提取剂对于同一种土壤中的不同种类重金属的提取效果不同[17]; 而对于同一种重金属, 因为土壤性质不同, 同种提取剂的提取效果也可能有差异[10]。
因此在实际应用中, 需要根据土壤性质和重金属的种类筛选适用的提取剂。