土壤重金属污染及治理修复技术
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法1. 引言1.1 土壤重金属污染现状土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过自然界背景值,对环境和人体健康造成危害的现象。
在工业化和城市化进程中,大量的工业废水、废气和固体废物中含有重金属元素,进入土壤后会长期积累,导致土壤重金属污染日益严重。
我国土壤重金属污染主要集中在工业园区、矿区、农田和城市居住区等地。
工业园区和矿区因为生产活动和矿藏开采过程中大量排放废物和废水,土壤中重金属含量普遍超标。
农田中,农药、化肥和畜禽粪便中的重金属也是污染源之一。
而城市居住区由于车辆尾气、工厂排放和垃圾填埋等活动,使得土壤重金属污染问题日益严重。
土壤重金属污染不仅影响作物生长和土壤生态系统,还可能通过食物链传递给人体,危害人体健康。
加强土壤重金属污染防治意识,采取有效措施治理土壤重金属污染显得尤为重要。
1.2 土壤重金属污染的危害土壤重金属污染对环境和人类健康造成了严重的危害。
土壤重金属污染会影响农作物的生长和质量。
重金属在土壤中积累会导致作物吸收过多的重金属,进而影响作物的生长发育和品质。
在受重金属污染的土壤中种植蔬菜和水果,可能会导致这些作物富集大量的重金属,对人体健康造成潜在威胁。
土壤重金属污染还会影响土壤生态系统的稳定性。
重金属对土壤微生物、土壤动物和植物的生长和繁殖都有一定程度的危害,影响土壤的生态平衡。
这将导致土壤贫瘠化、生态系统失衡,进而影响地球生态环境的健康。
土壤重金属污染还会通过食物链传递给人类,对人体健康产生潜在威胁。
长期食用受重金属污染的农产品,会导致人体内重金属超标,引发多种健康问题,如免疫系统紊乱、神经系统疾病等。
土壤重金属污染的危害不可忽视,必须采取有效的治理和修复措施,保护环境和人类健康。
1.3 土壤重金属污染治理的重要性土壤重金属污染是当今环境领域的重要问题之一,这种污染对环境和人类健康都构成了严重威胁。
治理土壤重金属污染具有极其重要的意义。
治理土壤重金属污染可以保护生态环境。
土壤污染治理与修复技术
土壤污染治理与修复技术土壤污染是当今社会面临的严重环境问题之一。
随着工业化和城市化的快速发展,大量的工业废物和污染物被排放到土壤中,导致土壤质量下降,对生态系统和人类健康造成严重威胁。
因此,土壤污染治理与修复技术成为了迫切需要解决的问题。
一、土壤污染治理技术1.1 土壤修复原则对于不同类型的土壤污染,需要采用不同的修复原则。
常见的修复原则包括物理修复、化学修复和生物修复。
1.2 物理治理技术物理治理技术是利用物理手段将有害物质从土壤中分离出来或改变其形态,以减少其对环境和人体造成的危害。
常见的物理治理技术包括热解、蒸汽提取、电动力场等。
1.3 化学治理技术化学治理技术是利用化学方法将有害物质转变为无害或减少其毒性。
常见的化学治理技术包括氧化还原法、酸碱中和法、络合剂法等。
1.4 生物治理技术生物治理技术是利用生物体或生物过程来修复土壤污染。
常见的生物治理技术包括植物修复、微生物修复和土壤堆肥等。
二、土壤污染修复技术2.1 植物修复技术植物修复是利用植物的吸收、转运和转化能力来减少或清除土壤中的有害污染物。
常见的植物修复技术包括悬浮液培养法、土壤堆肥法和农田种植法等。
2.2 微生物修复技术微生物修复是利用微生物的代谢活性来降解有害污染物或将其转化为无害化合物。
常见的微生物修复技术包括菌种增殖法、菌种接种法和菌根共培养法等。
2.3 土壤堆肥技术土壤堆肥是将有机废弃材料与土壤混合,通过微生态过程降解有机废弃材料中的有害成分,使其转化为稳定性较高的有机质。
常见的土壤堆肥技术包括堆肥堆制法、厌氧发酵法和静态堆肥法等。
三、土壤污染治理与修复案例3.1 污染土壤的修复与农田种植在农田种植中,可以通过悬浮液培养法和土壤堆肥法等技术,将有机废弃物与农田土壤混合,促进有害物质的降解和转化,提高农田土壤质量。
3.2 工业废弃物污染地区的修复对于工业废弃物污染地区,可以采用化学治理技术和生物治理技术相结合的方法。
通过酸碱中和、氧化还原等化学方法将有害污染物转变为无害或减少其毒性,并利用悬浮液培养法、菌种增殖法等生物修复技术进一步降解有害污染物。
重金属污染防治与土壤修复技术
利用微生物的代谢活动转化或降低重金属的生物 活性,从而降低其对生态系统的危害。
动物修复
利用某些动物如蚯蚓等对重金属的耐受性,通过 动物的生物活动降低重金属在土壤中的活性。
CHAPTER 04
重金属污染防治与土壤修复 政策与法规
国际相关政策与法规
国际组织
例如联合国环境规划署(UNEP)、国际土壤保护组织( IUSS)等,这些组织制定了一系列关于重金属污染防治与土 壤修复的国际政策与法规。
等多种疾病。
经济危害
重金属污染导致农产品质量下降 ,影响农业产值,同时治理和修 复重金属污染需要投入大量人力
、物力和财力。
重金属污染的现状与趋势
现状
全球范围内,重金属污染已经成为一个严重的环境问题,尤其在一些发展中国 家,由于工业化和城市化进程加速,重金属污染问题更加突出。
趋势
随着环保意识的提高和治理技术的进步,重金属污染防治和土壤修复已成为全 球关注的焦点,各国政府和企业都在加大投入,推动相关技术的研发和应用。
化学修复技术
氧化还原
通过调节土壤的氧化还原 电位,使重金属发生氧化 或还原反应,降低其在土 壤中的活性。
酸碱调节
通过调节土壤的酸碱度, 改变重金属的存在形态和 溶解度,从而降低其生物 有效性。
拮抗作用
利用某些化学物质与重金 属产生拮抗作用,降低其 在土壤中的活性。
生物修复技术
植物修复
利用超富集植物吸收土壤中的重金属,并通过收 获植物将重金属从土壤中去除。
国际公约
例如《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》、《控制 危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》等,这些公约对重 金属污染防治与土壤修复提出了明确的要求和规定。
重金属污染土壤的处理修复方法
重金属污染土壤的处理修复方法重金属污染是指土壤中一些重金属元素因人类活动或自然原因超过环境负荷能力而导致其浓度异常增加的现象。
重金属污染土壤不仅会威胁人类健康,还会对生态环境造成巨大影响。
因此,处理和修复重金属污染土壤是非常重要的。
处理和修复重金属污染土壤的方法有多种,可以根据具体的情况选择合适的方法,下面将介绍几种常用的方法。
1.物理方法物理方法主要通过物理措施改善重金属污染土壤的质地和结构,减少重金属的迁移和积累。
常用的物理方法有:-土壤改良:使用有机质或黏土对土壤进行改良,使其具有更好的保水和保肥能力,从而减少重金属的迁移。
-土壤覆盖:通过在重金属污染土壤表层覆盖一层覆盖材料,如塑料薄膜或植物秸秆等,减少重金属的接触和迁移。
-土壤加固:使用水泥或其他胶结材料对重金属污染土壤进行加固,减少其扩散和迁移。
2.化学方法化学方法主要通过添加化学物质改变土壤中重金属元素的形态和溶解性,降低其毒性。
常用的化学方法有:-添加吸附剂:如活性炭、氧化铁等可以吸附重金属离子,在土壤中形成稳定的复合物,尽量减少重金属的迁移和积累。
-酸碱调节:调节土壤的酸碱度可以改变重金属的形态和溶解度,使其转化成为较为稳定的形态,减少毒性。
-配位剂处理:添加一定量的配位剂,如EDTA(乙二胺四乙酸)或EDTA钠盐等,可以与重金属形成稳定的络合物,从而降低其毒性。
3.生物方法生物方法主要利用植物和微生物等生物体对重金属的吸收、转化和解毒作用,降低土壤中的重金属含量。
常用的生物方法有:-植物修复:一些具有较强重金属耐受性和积累能力的植物,如拟南芥、大豆等,可以通过自身的生长和代谢过程吸收土壤中的重金属元素,从而修复土壤。
-微生物修复:一些特定的微生物,如细菌、真菌等,可以通过菌根和菌丝的形成,在土壤中吸附和富集重金属元素,达到修复土壤的目的。
综上所述,处理和修复重金属污染土壤可以采用物理、化学和生物方法相结合的方式,根据具体情况选择合适的方法进行处理。
重金属污染土壤修复技术及其研究进展
技术与检测Һ㊀重金属污染土壤修复技术及其研究进展刘芹芹摘㊀要:土壤环境安全是支撑健康中国和美丽中国建设的重要基础,重视土壤污染及防治工作,扎实推进净土保卫战,保证人居环境㊁农产品质量安全以及生态环境安全,是我国生态文明建设和乡村振兴的战略的重大需求㊂关键词:土壤污染;修复技术;生态保护措施一㊁土壤重金属污染的概况所谓的重金属,指的是单质密度在4.5g/cm3以上的一类金属元素总称,而当重金属元素进入到土壤里面,且含量超过安全标准时就会给土壤生态环境带来极大的破坏,这样的现象就叫作土壤重金属污染㊂二㊁土壤污染修复的重要性土壤污染具有地域性㊁长期性㊁滞后性㊁隐蔽性等特征,遭受污染的土壤当中含有大量的有毒有害物质㊂我们需从思想意识上认识运用修复技术对修复污染土壤的重要性㊂土壤是维系人类生存繁衍的基础,修复土壤中的污染物才能生产出安全㊁优质的农产品,保证人民的健康㊂另外,修复土壤还能有效阻断污染的迁移路径,消除干净其中的有害物质,规避引起水污染㊁大气污染等,实现环境质量改善的目标㊂三㊁土壤污染修复的技术与应用(一)传统修复技术中国的土壤修复技术起步较欧美晚,传统的客土法技术仅适用于对一些污染面积比较小的土壤进行治理㊁修复㊂其中,客土法指的是将一些没有受到污染的土壤加入污染土壤的表层,从而降低土壤中的重金属含量,减少对土壤的危害㊂而换土法与客土法有着异曲同工之妙,无论是换土法还是客土法,修复后的土壤厚度都会比原土壤高,能够结合污染土壤的表层土特性,有效提高新土壤性能㊂但是,这类传统的修复技术有着很明显的缺陷,不仅是应用场合有局限,还会产生很高的人力㊁财力㊁成本等消耗,同时还不能够从根源上解决土壤重金属污染的问题㊂(二)原位生物修复这种技术一般来说主要用在对亚表层土壤的生态修复,原位生物修复技术原理是将一种有机营养物质加入了被污染土壤中,或是控制污染土壤当中的氧含量,来分析土壤中有害物质的一种方法㊂毋庸置疑,被污染的土壤普遍覆盖面广,如果我们采用取土修复方法,不管是从经济层面还是工程量层面来说都都会花费较大的人力物力㊂对此,当前我们主要采用偷菌法㊁土耕法㊁生物通气法来修复被污染土壤的原微生物㊂在上述方法当中,最为经济的修复方法是土耕法,并且这种方式见效快㊁操作简单㊁污染小㊂然而这种方式也存在一定的缺点,如在被污染物在土壤中会依托各种方式或是途径进行传播和分散,并且土耕法所需工期较长㊂(三)植物修复法植物修复是一组利用不同的植物种类对污染区域进行固定㊁降解和减少人为污染源所产生的环境毒素的技术㊂植物修复技术涉及利用不同植物的不同类型的植物修复过程来去除受污染地点的金属污染,其基本原理是通过植物根系将污染物从土壤中提取出来,并在植物体内通过代谢作用分解为毒性较小的物质,进而将其储存在植物的茎叶中㊂各种研究表明,通过添加螯合剂㊁肥料㊁有机改良剂和改善pH值,可以增强金属的生物可利用性和植物对金属的吸收效果㊂因此,在受污染土壤修复的领域中,植物修复技术受到了广泛的关注㊂(四)化学修复技术化学修复技术是土壤重金属污染中比较常见的一项修复技术,其工作主要体现在化学试剂的使用㊂工作人员将化学试剂撒入土壤中,以此吸附重金属㊂同时,化学试剂所具备的拮抗也能达到氧化还原的目的,从而减少重金属元素给土壤造成的损害㊂从目前的化学修复技术来看,主要分为以下三类,即拮抗剂㊁吸附剂与抑制剂,以及土壤沉淀技术㊂无论哪种化学修复技术,所能达到的效果仅仅是对土壤进行优化,无法从根本上解决重金属污染的问题,也无法改变土壤的重金属污染性质㊂使用化学试剂极易对土壤中的植物和生物造成影响㊂工作人员需要结合修复的实际情况,慎重使用㊂(五)土壤淋洗技术事实上这种技术就是将被污染的土壤与化学洗涤剂混合,并通过溶剂解吸㊁螯合㊁溶解或固定的化学作用分离污染物,以及回收和分离重金属,以此修复被污染的土壤㊂土壤淋洗技术不管使用什么淋洗剂,在污染土壤的淋洗过程或多或少就会导致土壤肥力的降低㊂虽然酸性淋洗剂淋洗效率高,但是这种淋洗剂具有较强的破坏力会改变土壤的性质,基于此,当前生物表面活性剂和有机酸逐渐取代了酸性淋洗剂,追本溯源主要是因为其对土壤的破坏性较小㊂四㊁土壤生态环境保护措施(一)加大环保宣传力度土壤污染问题是一项综合性的环境问题㊂一方面,需要对已经受到污染的土壤进行修复,另一方面,要减少新增污染㊂基于此,相关部门应加大环保工作的宣传力度,引导人们认识到环境保护的重要性㊂同时,针对一些容易造成污染的行业进行整治,例如工业企业㊁化学企业等㊂制订明确的法律法规和行业规范,形成统一的排放标准,减少环境污染问题㊂(二)制度完善措施众所周知,我国国土面积较为辽阔,由于地区的差异性,不同地区经济发展水平不同,为更好地保护生态环境还要依托各个地区政府和有关部门的力量,在推进城市生态环境保护工作的同时,还需瞄准自身发展需求或生态环境方面存在的弊端,立足于可持续发展,造福后代子孙的目标,制订符合自身实际情况的土壤生态环境保护措施㊂五㊁结语我国的土壤重金属污染来源主要是农业和工业生产㊂进行重金属污染土壤的修复工作是一项任重而道远的任务,需要众多科研工作者与广大社会人员的共同努力,应用先进的修复技术对已经受到污染的土壤进行修复,同时,还需要从源头上控制重金属物质的排放,这样多方面共同作用才能更好地完成土壤的修复工作㊂参考文献:[1]席晋峰.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].中国金属通报,2018(12):271-272.[2]李俊.土壤重金属污染治理的修复方法探析[J].绿色科技,2018(24):84-85.[3]嵇东,孙红.农田土壤重金属污染状况及修复技术研究[J].农业开发与装备,2018(12):74-75.作者简介:刘芹芹,山东合创环保科技有限公司㊂181。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤是地球上重要的自然资源之一,它是植物生长的基础和农作物生产的土壤。
随着工业化和城市化的发展,土壤重金属污染问题日益突出,给农业生产和生态环境带来了严重的影响。
土壤重金属污染不仅对农作物生长和生态系统造成危害,还可能通过食物链危害人体健康。
治理和修复土壤重金属污染是当务之急。
土壤重金属污染是指土壤中重金属元素过量积累,超出环境容许值,并对植物、土壤微生物和生物多样性产生危害的现象。
土壤重金属的来源主要包括工业废气、废水、废渣的排放以及农药、肥料等农业活动。
重金属污染严重危害了土壤的质量,影响了农作物的生长和品质,对生态环境造成了不可逆转的破坏。
为了治理和修复土壤重金属污染,需要采取综合措施,包括物理、化学和生物等多种方法。
首先是物理方法,主要包括土壤固化、覆盖和分隔等。
土壤固化是通过添加固化剂,将重金属固化于土壤中,减少重金属的迁移和转化,降低其对植物和生物的危害。
覆盖是指在污染土壤表面覆盖一层新的土壤或其他材料,减少重金属的接触机会,从而减少对植物的危害。
分隔是指在土壤中插入隔离层,阻止重金属的迁移,降低其对地下水的污染。
其次是化学方法,主要包括土壤修复剂的利用和化学还原等。
土壤修复剂是指通过添加化学物质改变土壤环境,使重金属与土壤发生化学反应,形成稳定的化合物,从而降低其毒性。
化学还原是通过添加还原剂,将重金属以还原态形式存在,从而减少其毒性和迁移性。
最后是生物方法,主要包括植物修复和微生物修复等。
植物修复是通过植物的吸收、富集和转运作用,将土壤中的重金属转移到植物体内,达到净化土壤的目的。
选择植物对重金属的生物吸附和富集能力强的作物进行种植,如太子参、柳树等。
微生物修复是通过引入具有重金属耐受和富集能力的微生物,利用其代谢活动降解和还原土壤中的重金属。
在实际应用中,常常结合多种方法进行土壤重金属污染的治理和修复。
不同的方法可以相互补充,共同发挥作用,取得更好的效果。
耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施
农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施袁雄辉 王 乐 万里平(江西正合生态农业有限公司,江西新余 338000)摘 要 耕地土壤重金属污染是我国农业生产和农村生态文明建设所面临的主要环境问题。
耕地土壤重金属污染不仅会降低耕地自净能力,减少农作物产量,同时重金属离子还会通过农作物根系的富集,导致粮食作物重金属超标,最终进入人体引发疾病,影响人们身体健康。
因此,及时地治理修复耕地土壤重金属污染已成为保障粮食作物安全生产的现实需求。
基于此,分析了耕地土壤污染现状及来源,并系统地介绍了耕地土壤重金属污染的治理修复措施,以期为耕地土壤保护提供参考。
关键词 耕地土壤;重金属污染;污染成因;修复措施1 耕地土壤重金属污染现状目前,耕地污染形势严峻,全国受污染的耕地约2 000万hm2,约占耕地总面积的1/5,不同程度的受镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)、锌(Zn)及铜(Cu)等重金属污染[1]。
据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国耕地土壤的点位超标率为19.40%,镉、镍、砷是排在前三位的主要重金属污染物,主要以无机型重金属污染物为主。
其中,镉污染点位超标率最为严重,达7.00%,但其重度污染点位相对较少,大多仍处于中、轻度或轻微Cd污染状态[2]。
2 耕地土壤重金属污染成因2.1 大气中重金属沉降 工矿企业生产、汽车尾气排放产生的大量含重金属的有害气体及汽车轮胎磨损产生的粉尘等是大气中重金属的主要来源。
大气中重金属主要分布在工矿企业的周围和公路、铁路的两侧,在全国土壤状况调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中超标点位占20.30%[3]。
有些较细微的含重金属粉尘颗粒可随风扩散至周边地区成条带状分布,距污染源越远重金属污染强度越弱。
大气中的重金属经过自然沉降和雨淋沉降可进入周边耕地土壤,随着时间的推移,重金属在耕地土壤中叠加累积造成污染。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤重金属污染是指土壤中铅、镉、汞、铬、镍等金属元素超出环境质量标准或对生态环境和人体健康造成危害的现象。
土壤重金属污染给生态环境和人类健康带来严重危害,对土壤重金属污染的治理与修复成为当前环境保护领域至关重要的工作之一。
本文将介绍土壤重金属污染治理与修复的相关方法,以期为相关工作提供一定的参考和借鉴。
一、土壤重金属污染的成因1. 工业活动:工业生产中排放的废水和废气中含有重金属元素,并在降雨的作用下,通过气态、颗粒态等形式沉降到土壤中,导致土壤重金属污染。
2. 农业活动:农业生产中使用的化肥和农药中含有部分重金属元素,过量施用或者不当使用会导致重金属在土壤中积累,引发土壤重金属污染。
3. 城市化进程:随着城市化进程的加速,城市建设和交通发展过程中产生的废弃物、尾矿渣、城市垃圾等排放到土壤中,也会导致土壤重金属污染。
1. 原位稳定化治理:采用添加剂固定化重金属,促进重金属形成不溶性或难溶性的稳定化物质,在一定程度上降低重金属的活性,减小其生物有效性和毒性。
常用的原位稳定化剂包括磷酸盐、氧化铁等物质。
2. 清除和修复:采用物理或化学方法将含重金属的表层土壤剥离、清除或者在土壤中加入吸附剂、离子交换树脂等材料,使得土壤中的重金属得到有效去除。
通过植物修复和生物修复等手段,修复土壤的物理结构与肥力,减少土壤中重金属的生物有效性。
3. 植物修复:利用植物对重金属的超量吸收、转运与富集作用,通过种植金属超富集植物(如铜绿微姜、拟南芥等),促进土壤中重金属的生物去除和修复,在一定程度上减少土壤中重金属的污染程度。
4. 微生物修复:利用某些微生物对土壤重金属的生物转化和去除作用,通过添加土壤中的有益微生物,促进土壤中重金属元素的转化和去除,实现土壤重金属的修复。
5. 热解吸收法:通过高温处理土壤,使土壤中的重金属元素被挥发或转化为无害物质,然后对土壤进行修复,减少土壤中重金属的含量。
重金属污染土壤修复技术
重金属污染土壤修复技术重金属污染土壤修复技术土壤重金属污染是指土壤中某些重金属元素如铅、镉、汞、铬等的含量超过了土壤环境背景值或土壤环境质量标准,导致土壤环境质量下降,生态系统功能受损,对人类健康和农业生产构成威胁。
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严重。
因此,研究和开发有效的重金属污染土壤修复技术具有重要意义。
一、重金属污染土壤修复技术概述重金属污染土壤修复技术是指通过物理、化学或生物等方法,将土壤中的重金属元素去除或稳定化,使其达到安全水平,以恢复土壤生态功能和农业生产能力。
这些技术可以根据其作用原理和应用方式的不同,大致分为物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。
1.1 物理修复技术物理修复技术主要包括土壤挖掘、土壤置换、土壤淋洗等方法。
这些方法通过物理作用将土壤中的重金属元素去除或迁移到其他介质中,从而达到修复土壤的目的。
物理修复技术的优点是处理速度快,效果明显,但缺点是成本高,且可能对土壤结构和生态环境造成破坏。
1.2 化学修复技术化学修复技术主要包括土壤固化稳定化、土壤化学淋洗、土壤氧化还原等方法。
这些方法通过化学反应将土壤中的重金属元素转化为低毒性或不溶性形态,从而降低其生物可利用性。
化学修复技术的优点是处理效果好,适用范围广,但缺点是可能产生二次污染,且成本较高。
1.3 生物修复技术生物修复技术主要包括植物修复、微生物修复等方法。
这些方法利用生物体的代谢作用,将土壤中的重金属元素吸收、转化或固定,从而达到修复土壤的目的。
生物修复技术的优点是环境友好,成本相对较低,但缺点是处理周期长,且受环境条件影响较大。
二、重金属污染土壤修复技术的应用重金属污染土壤修复技术的应用需要根据污染程度、土壤类型、气候条件等因素综合考虑,选择合适的修复技术或技术组合。
以下是一些常见的重金属污染土壤修复技术的应用案例。
2.1 物理修复技术的应用在一些重金属污染严重的城市工业区,土壤挖掘和置换是一种常用的修复方法。
重金属污染土壤修复技术及其修复实践
优点:操作简单,效果明显
缺点:成本较高,可能影响土壤结构
应用实例:某重金属污染场地修复项目,通过换土法成功去除了土壤中的重金属污染。
热解吸法
原理:利用热能,使污染物从土壤中解吸出来
优点:适用于各种类型的土壤,操作简单,成本低
缺点:需要消耗大量能源,可能产生二次污染
应用实例:某重金属污染土壤修复项目,采用热解吸法成功修复了污染土壤
生活垃圾:如生活污水、垃圾填埋等
交通污染:如汽车尾气、船舶油污等
自然因素:如火山爆发、地震等自然灾害导致的重金属释放
土壤重金属污染的危害
污染地下水:重金属污染会污染地下水,影响饮用水安全
破坏生态环境:重金属污染会破坏土壤生态平衡,影响生物多样性
危害人体健康:重金属通过食物链进入人体,危害人体健康
影响农作物生长:重金属污染会导致农作物减产,甚至无法生长
重金属污染土壤修复技术及其修复实践
汇报人:
目录
01
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02
重金属污染土壤修复技术概述
03
物理修复技术
04
化学修复技术
05
生物修复技术
06
农业生态修复技术
添加章节标题
1
重金属污染土壤修复技术概述
2
土壤重金属污染的来源
工业排放:如冶金、化工、电镀等行业
农业污染:如农药、化肥、畜禽养殖等
土壤重金属污染修复技术的分类
Hale Waihona Puke 物理修复技术:包括隔离、稀释、吸附等方法
生物修复技术:包括植物修复、微生物修复等方法
化学修复技术:包括氧化还原、沉淀、离子交换等方法
土壤重金属污染修复技术的发展趋势
绿色环保:采用无毒、无害、无二次污染的修复技术
重金属污染土壤的修复技术
重金属污染土壤的修复技术近年来,随着工业的迅速发展和城市化进程的不断加快,重金属污染已成为困扰全球发展的重要环境问题。
重金属污染土壤的修复技术成为了当前环保领域研究的热点之一。
本文将介绍重金属污染的危害、常见的修复技术及其优缺点以及最新的研究进展。
一、重金属污染的危害重金属污染土壤的主要来源是锌、铜、铅、汞等金属元素含量较高的废水和废气排放,以及某些农药和化肥的长期施用。
沉积在土壤中的重金属随着时间的推移,会从根部吸收到作物中,造成农作物中重金属元素的积累。
被污染的农作物不仅会影响农产品的质量和安全,还会导致重金属元素沉淀在土壤中,对整个生态系统造成现实和长期的影响。
重金属污染土壤的主要危害有以下几点:1.影响作物生长发育重金属溶解在土壤中,会阻碍果蔬等植物的正常生长和发育,有些重金属甚至会进入作物的内部,残留在植物的肉质部分里,影响食品的安全性和质量。
2.污染土壤重金属难以被土壤生物分解和降解,长期积累在土壤中。
这些重金属会降低土壤肥力,破坏土壤结构和微生物群落的平衡。
3.危害生态环境重金属污染通过食物链逐渐加重,直接影响到生物体内的重金属含量以及接下来的世代。
具体来说,重金属物质通过某些生物体如鱼类、贝类等进入人体,长期摄入后会导致严重的慢性重金属中毒。
二、常见的重金属污染土壤修复技术1.生物修复技术生物修复是指利用植物、微生物等生物体修复重金属污染土壤的技术。
这种方法通过植物吸收土壤中的重金属离子,并通过细胞分裂、根系释放等方式将污染物质转化为其他物质。
具体措施包括微生物修复、植物修复等方法。
优点:生物修复具有操作简单、使用成本低等优点,且对环境无二次污染。
缺点:生物修复周期长,效果不确定;大规模修复难度较大,难以掌控。
2.化学修复技术化学修复技术是利用一些化学试剂来修复重金属污染土壤。
它可以通过加入无机物、有机物和酸碱等化学试剂的方法,改变土壤中重金属离子的状态和形态,从而达到清除重金属污染的目的。
重金属污染治理与土壤修复技术
汇报人:可编辑 2023-12-26
目录
CONTENTS
• 重金属污染概述 • 重金属污染治理技术 • 土壤修复技术 • 重金属污染治理与土壤修复的挑战与展望
01
CHAPTER
重金属污染概述
重金属的来源
工业生产
采矿、冶炼、化工等工 业生产过程中会产生大
量重金属废弃物。
热处理:通过加热使重金属挥发,然后 收集和处理。
换土:用未受污染的土壤替换受污染的 土壤。
详细描述
挖掘:将受污染的土壤挖掘出来,运到 安全地点进行处置。
化学修复
详细描述
稳定化处理:向土壤中添加稳定 剂,使重金属转化为不易溶解的 形式,降低其生物可利用性。
提取法:利用化学溶剂将重金属 从土壤中提取出来。
总结词
利用生物(如植物、微生物)吸收、 转化或降解重金属的方法。
详细描述
包括植物修复、微生物修复等技术, 适用于污染程度较轻、土壤性质较为 适宜的区域。
优点
环保、成本低、对土壤结构破坏小。
缺点
处理效果不稳定,受环境因素影响较 大。
03
CHAPTER
土壤修复技术
物理修复
总结词:通过物理手段将重金属从土壤 中分离或降低其含量,包括挖掘、换土 、热处理等。
污染程度严重
部分地区的土壤重金属污染程度超标 ,对当地居民和生态环境造成严重威 胁。
02
CHAPTER
重金属污染治理技术
物理法
01
02
03
04
总结词
通过物理手段将重金属从土壤 中分离或去除的方法。
详细描述
包括挖掘、土壤置换、热解吸 等技术,适用于重金属浓度较 高或污染面积较小的区域。
重金属土壤修复方法
重金属土壤修复方法土壤重金属污染的修复方法主要包括以下几种:1. 客土和换土法:主要分为深耕翻土、换土和客土。
土壤仅受轻度污染时采用深耕翻土的方法,而治理重污染区时则采用异地客土的方法,即客土或者换土的方法。
客土、换土对于修复土壤的重金属污染有很好的效果,它的优点在于方法成熟和修复全面,主要缺点为工程量较大、投资高,并且容易造成土壤肥力下降等问题。
2. 分离修复法:土壤分离修复是指将粒径分离(筛分)、水力学分离、密度(重力)分离、脱水分离、泡沫浮选分离和磁分离等技术应用在污染土壤中无机污染物的修复技术,它最适合用来处理小范围内受重金属污染的土壤,从土壤、沉积物、废渣中分离重金属,清洁土壤,恢复土壤正常功能。
3. 淋洗法:将溶剂注入到被重金属污染的土壤中,由于溶剂可以和重金属结合并使之融化,因此可以让重金属转化成液态的形式,以便液相提取分离。
淋洗法主要适合用于砂质的土壤,如果土壤的渗透性较强,则并不适合这一方法,因为很容易破坏土壤结构,严重降低重金属的去除效果。
4. 玻璃化法:玻璃化的修复需要在高温、高压的环境下进行,以达到熔化土壤中重金属的目的。
经过熔化冷却之后,玻璃体会将重金属包裹起来,由此实现了对重金属的清除。
通过玻璃化修复方法,能够从根本上解决重金属污染问题,且清除效果好,相应的操作过程也会相对复杂。
熔化土壤中的重金属,技术要求较高,需要高温高压条件,修复成本高,所以应用范围受到限制。
5. 复合法修复技术:通过结合使用多种修复技术来提高修复效果。
例如,可以先使用客土或换土法来移除受污染的表层土壤,然后使用淋洗法或分离修复法来处理深层土壤中的重金属。
这种复合方法可以更全面地处理土壤中的重金属污染问题。
需要注意的是,每种修复方法都有其优缺点和适用范围。
在实际应用中,应根据具体情况选择最适合的修复方法或采取多种方法的组合来达到最佳的修复效果。
同时,修复工程应在科学评估的基础上进行规划和设计,以确保其对环境和人体健康的安全性。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超出了一定的安全标准,对生态环境和人类健康产生不良影响的现象。
由于重金属具有高毒性、难降解、易积累等特点,如果不及时采取应对措施,将对农作物生长和人畜健康等方面造成严重问题。
因此,对于土壤重金属污染治理与修复,已成为各国政府和学者关注的焦点问题。
1. 生物修复生物修复是指利用植物、微生物等生物体来吸附、浸提、螯合、还原或酸化等化学反应作用来修复土壤中的重金属污染。
主要包括植物修复和微生物修复两种方法。
(1)植物修复植物修复是指利用植物的生长代谢过程,以吸收、蓄积、转移或转化等方式修复被污染的土壤。
不同的植物对重金属的适应性和吸收能力不同,如大豆、向日葵、黑麦草、紫花苜蓿等能够在重金属污染土壤中生长,并具有吸附和稳定重金属的能力。
而其他植物则容易被重金属吸收、影响生长和甚至死亡。
通过筛选合适的植物,并配合其他生态学技术如封土覆盖、土壤打翻、添加生物肥料等,可以达到修复土壤的目标。
微生物修复是指利用特定的微生物菌株在土壤中嫁接、种植,通过生物降解、还原、稳定等代谢作用,降低、稀释重金属污染物的浓度。
目前,微生物治理技术包括原位和外植两种方式。
原位修复是指利用自然界中存在的微生物对土壤中的重金属进行深度降解,充分发挥微生物的降解作用。
外植技术则是将具有高效降解能力的细菌或真菌人工引入土壤中,以发挥特定菌株对重金属的处理效果。
生物物化修复一般是利用微生物、有机酸等生物化学物质引起土壤重金属形态的改变,并通过吸附及还原作用,将重金属转换为较为稳定的形态,使其不再对生态环境和人类健康产生危害。
生物物化修复技术主要包括微生物-有机酸、微生物-氧化还原剂等两种方式。
(1)微生物-有机酸技术微生物-有机酸技术是指在土壤中添加一定的有机酸或添加具有分泌有机酸能力的微生物,通过吸附、螯合、还原等作用,将土壤中的重金属转化为不易溶解的形态。
具有代表性的有机酸包括乙酸、酒石酸、环戊二酸等,它们可以通过降低土壤pH值的方式,使得重金属向土壤团粒中吸附,并以形成不易溶解化合物的形式长期存储在土壤中。
重金属污染土壤修复的三种主要方法
重金属污染土壤修复的三种主要方法重金属污染土壤是指土壤中重金属元素含量超过环境标准所导致的问题。
重金属污染土壤对环境和人类健康造成严重威胁,因此修复重金属污染土壤成为当今重要的研究领域。
目前,有三种主要的修复方法:物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法是利用物理力学原理来修复重金属污染土壤。
其中之一是土壤固化技术,它通过添加固化剂或胶结剂来减少重金属的迁移和释放,并使其转化为稳定的化合物。
固化剂一般包括水泥、石灰、氯化钠等,这些物质可以与重金属形成不溶于水的团聚体,从而有效地降低其毒性和迁移性。
另一种物理方法是土壤热解技术,它通过高温处理来改变重金属的形态和迁移性。
土壤热解技术一般分为低温处理和高温处理。
低温处理通过高压注入热水或蒸汽来改变土壤中重金属的化学状态,使其更容易被植物吸收和转化。
高温处理则是将土壤暴露在高温环境下,通过热分解和蒸汽压力来去除重金属。
化学方法是利用化学反应来修复重金属污染土壤。
其中之一是土壤酸碱调节技术,它通过向土壤中添加酸碱物质来改变土壤的pH值,从而改变重金属的形态和迁移性。
一般而言,重金属在酸性条件下更容易被植物吸收,而在碱性条件下则更容易形成沉淀物。
因此,通过调节土壤的酸碱性可以使重金属更容易被植物吸收或沉淀,从而减少土壤中重金属的毒性和迁移性。
另一种化学方法是土壤配位修复技术,它通过向土壤中添加配位剂来与重金属形成稳定的络合物,阻止重金属的迁移和释放。
配位剂一般包括EDTA、EDTA、柠檬酸等,这些物质可以与重金属形成络合物,从而有效地降低其毒性和迁移性。
生物方法是利用生物学原理来修复重金属污染土壤。
其中之一是植物修复技术,它通过选择耐重金属污染的植物来吸收和转化土壤中的重金属。
这些植物被称为重金属植物或超累积植物,它们能够忍受高浓度的重金属且具有较高的吸收能力。
植物修复技术主要有萃取、悬浮种植和种植-收获-再种植等方法。
例如,通过萃取方法可以将重金属吸附在植物根系或叶片上,然后收获这些植物并安全处置。
重金属污染土壤的修复技术
重金属污染土壤的修复技术一、引言重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素,它们对环境和生物系统都具有高度的毒性,具有较强的稳定性和积累能力,会在环境中长期存在。
因为人类社会的不断发展和工业化进程的加速,导致重金属污染严重,土壤也成为了严重受污染的环境之一。
重金属污染土壤的修复技术成为了一个热门研究领域,本文将探讨几种重金属污染土壤的修复技术。
二、生物修复技术生物修复技术是一种生态友好型的修复方法,主要依靠微生物、植物和生境三者共同发挥作用,达到修复污染土壤的目的。
微生物的种类和种群数量对土壤污染修复有着至关重要的影响,一些微生物能通过酸化、还原、解毒等途径促进重金属的转化和固定。
植物利用自身的生物学、化学学、地学等属性来处理重金属污染土壤,依靠植物生理特性、代谢特性、土壤水分微生物等对土壤进行修复。
同时,生境也是修复重金属污染土壤的重要因素,土壤本身的理化性质,与植物和微生物之间的协同关系,对于修复效果产生重要影响。
三、微生物修复技术微生物修复技术依赖于微生物对重金属污染的代谢活动、生物吸附作用、离子交换作用、硫酸还原作用等以改变重金属的化学形态。
其中菌种的筛选和泥土对微生物的营养需求是一个重要的制约因素,因此,应优先考虑我国土壤中自生的特有菌种,如硫酸盐还原菌、铁还原菌等,同时也有研究表明改变土壤pH值,会影响微生物的种群数量和微生物活性。
目前,微生物修复技术的研究仍处于实验阶段,需要进一步的科学研究和实践操作才能发挥更好的修复效果。
四、植物修复技术植物修复技术主要通过植物的生长特性,包括镉、锌、铜、铅、汞等金属离子的吸收与积累,使其达到修复的目的。
植物吸附重金属离子可以通过根系吸收和转运,或是直接在土壤中进行。
芦苇和蓖麻是土壤中出现重金属污染后自然生长的两种植物,能吸附污染物质,同时可以生长在污染程度较高的土壤中。
另一方面,可以优化土壤环境,提高土壤氧化状态或降低土壤pH值,为植物吸收重金属离子创造适宜的条件。
土壤中重金属污染修复方法
土壤中重金属污染修复方法目前,治理土壤中重金属污染的途径主要有三种:(一)稀释法,降低土壤中重金属的浓度;(二)改变重金属在土壤中存在的形态,使其固定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;(三)从土壤中去除重金属。
1、客土法、换土法客土法:在被污染的土壤上覆盖上非污染土壤;换土法:部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。
换土的厚度愈大,降低作物中重金属含量的效果愈明显。
注意:(1)主客土的PH要尽量接近,避免由于客土酸性增加,引起污染土壤中重金属的活性增大,一般换土的厚度大于耕作层的厚度。
(2)妥善处理被挖污染土壤,避免引起次生污染。
客土法或换土法所需花费的人力和财力巨大,只适用于小面积严重污染土壤的治理。
2、稀释法3、加入改良剂,提高金属的固定性(1)石灰a可提高土壤pH,使金属形成氢氧化物沉淀;b施用石灰可视为酸性土壤的改良剂,适合于酸度较高的湿润地区的土壤。
施用石灰不仅能提高土壤的PH值,而且可使土壤富集钙,钙可促进土壤胶体的凝聚,引起金属的共沉淀;C增加土壤的团聚性,降低重金属的移动性;d还可间接影响氧化还原电位,加速氧化过程。
e钙的增加还可对一些金属的生物吸收产生拮抗作用。
(2)有机肥料有机肥料上含有多种有机官能团,是重金属的有效吸附剂,适当施用可提高土壤的缓冲能力,降低金属的毒性;有机肥料被氧化的过程中,可使某些重金属形成硫化物沉淀,使六价铭转化为三价格。
(3)几种重要的含硅固定剂(4)磷酸盐施用磷酸盐可使某些金属,如铅、铁、锦、格、锌、镉形成难溶性磷酸盐。
(5)生物炭4、利用离子拮抗作用减少植物对重金属的吸收往往利用轻金属与重金属的拮抗作用,降低重金属的植物吸收加入钙抑制某些重金属的吸收,加入钾或提高钾的活性,降低放射性绝的吸收;重金属之间也存在拮抗作用。
5、热解吸法此法主要适用于挥发性重金属。
6、调节土壤的氧化还原电位土壤的氧化还原电位,与土壤的水份成密切相关关系,可以通过调节土壤水份来控制土壤中重金属行为。
土壤重金属污染与修复技术
土壤重金属污染与修复技术在工业化和城市化进程中,土壤重金属污染成为严重的环境问题之一。
重金属污染对土壤生态系统、农作物生长和人体健康产生巨大威胁。
为了减少重金属对土壤和生态系统的危害,许多修复技术被研发并应用于现实中。
本文将探讨土壤重金属污染的危害、修复技术的分类以及一些常用的修复技术。
一、土壤重金属污染的危害土壤重金属污染普遍存在于工矿企业周边、城市街道和农田等地。
重金属的累积会导致土壤质量下降、植物遭受毒性损害、农产品质量下降以及人体健康问题。
例如,镉的积累会导致肾病、骨质疏松等疾病;铅和汞会对神经系统产生严重的损害;六价铬可能致癌。
因此,土壤重金属污染对环境和人类健康造成严重威胁。
二、土壤重金属污染修复技术的分类针对土壤重金属污染,修复技术可分为物理修复、化学修复、生物修复和综合修复四大类。
1.物理修复物理修复技术主要通过改变土壤结构和土壤-污染物相互作用来减少重金属的有效性或迁移。
其中包括热解、蒸发、水洗、筛分等技术。
热解技术通过加热土壤将重金属迁移到气相或液相;蒸发技术通过加热土壤使重金属蒸发;水洗技术通过冲洗土壤以去除重金属;筛分技术通过筛分将重金属污染的土壤与正常土壤分离。
物理修复技术具有操作简单、成本较低等优点,但无法完全去除重金属。
2.化学修复化学修复技术主要运用化学物质改变土壤环境和重金属的形态以减少其生物利用性。
一般采用的方法包括添加吸附剂、添加络合剂、添加稳定剂和添加还原剂等。
通过添加吸附剂,如活性炭、壳聚糖等,可以吸附土壤中的重金属离子;添加络合剂可以与重金属形成难溶性盐;添加稳定剂可以使重金属形成稳定且不易迁移的化合物;添加还原剂可以还原重金属的化合价,减少其毒性。
化学修复技术可以较好地控制重金属的迁移和转化,但对环境有一定的影响。
3.生物修复生物修复技术主要通过植物、微生物和土壤动物等生物体对重金属进行富集、转化和降解。
植物修复(植物吸收和植物修复剂)利用植物对重金属有选择性吸收和富集的特点来修复土壤;微生物修复利用微生物对重金属的耐受性以及其在土壤环境中解毒、转化和降解重金属的功能;土壤动物通过穴居、抓拿、掘土等活动改善土壤结构和水分状况,促进重金属的迁移。
重金属污染与土壤修复技术研究
重金属污染与土壤修复技术研究摘要:本文对重金属污染与土壤修复技术进行研究, 重点讨论了重金属污染的来源、对环境和人类健康的影响, 以及土壤修复技术的分类和应用。
通过综合分析各种修复技术的优缺点, 提出了改进和发展当前土壤修复技术的建议。
引言:重金属污染是环境和生物健康面临的严峻问题。
由于重金属的毒性和高度稳定性, 它们在土壤中可长时间积累, 对环境和人类健康造成潜在威胁。
因此, 发展高效、可持续的土壤修复技术对于减轻重金属污染带来的负面影响具有重要意义。
1. 重金属污染的来源:重金属污染的来源主要包括工业活动、农业行为和废弃物处理等。
工业活动是重金属进入土壤的主要途径, 如金属冶炼、石油化工和电子废物处理等。
农业行为如使用含有重金属的农药、化肥和畜禽养殖废弃物等, 也会导致土壤的重金属污染。
废弃物处理是另一个重要的重金属污染来源, 如城市生活垃圾和工业废弃物等。
2. 重金属污染对环境和人类健康的影响:重金属对环境和人类健康造成的影响主要包括土壤毒性、生物富集和迁移。
重金属在土壤中可以沉积并改变土壤的化学性质, 影响土壤的肥力和生态功能。
同时, 重金属也能通过食物链进入人体, 导致慢性中毒、肿瘤和器官损伤等健康问题。
3. 土壤修复技术的分类和应用:土壤修复技术根据修复机制的不同可以分为物理修复、化学修复和生物修复。
物理修复主要通过土壤剥离、覆盖和固化等方式降低重金属的有效利用率。
化学修复包括土壤酸碱调节、添加吸附剂和化学反应等, 以降低重金属的溶解度和毒性。
生物修复利用生物体的生理功能, 增强重金属的生物可利用性, 如植物修复和微生物修复等。
4. 修复技术的优缺点:各种土壤修复技术都有其优缺点。
物理修复技术能够快速减少重金属的有效利用率, 但对于土壤生态环境的恢复贡献有限。
化学修复技术能够快速降低重金属的溶解度, 但可能导致土壤酸碱度的改变和次生污染的产生。
生物修复技术是一种可持续且经济的修复方法, 但修复周期较长且受环境条件的限制。
重金属污染土壤的方法
重金属污染土壤的方法重金属污染是指土壤中重金属元素超过环境标准,对人体健康和生态环境造成潜在风险的现象。
重金属污染土壤是一个严峻的环境问题,需要采取合理有效的方法进行治理。
下面我将介绍几种常见的重金属污染土壤治理方法。
一、物理方法:物理方法通过物理手段去除重金属,常见的物理方法有筛选、吸附和离心沉降等。
1. 筛选法:利用不同颗粒级别的筛子,将重金属污染土壤与杂质分离。
2. 吸附法:利用吸附材料如活性炭、粘土等,将重金属物质吸附在材料表面,从而达到净化土壤的目的。
3. 离心沉降法:通过离心机等设备将土壤离心沉降,使重金属沉积在离心管底部。
物理方法具有操作简单、处理效果显著等优点,但是对于大规模的大面积污染土壤治理比较困难,而且无法完全清除土壤中的重金属。
二、化学方法:化学方法通过化学反应,改变重金属的结构和溶解度,从而降低土壤中重金属的浓度。
1. 螯合剂法:利用能与重金属形成稳定络合物的螯合剂,将重金属与螯合剂形成络合物,从而减少重金属的毒性。
2. 沉淀法:利用化学试剂如氢氧化钙、氢氧化铁等,与重金属形成不溶性沉淀物,将重金属沉淀下来。
3. 离子交换法:利用离子交换材料如离子交换树脂等,将重金属离子与材料表面的离子进行置换,从而去除重金属。
化学方法在治理重金属污染土壤中具有一定的效果,但是需要使用大量化学试剂,会带来新的环境问题。
三、生物方法:生物方法是采用植物或微生物等生物材料来修复重金属污染土壤,是一种环保可持续的治理方式。
1. 植物修复法:选用具有重金属耐性和富集能力的植物进行修复,如积雪草、柳树等。
植物通过吸收、富集和还原等作用,将土壤中的重金属转移到植物体内,实现重金属的净化。
2. 微生物修复法:利用微生物代谢能力,降解重金属或转化为无毒形态。
如利用硫酸还原菌将重金属以硫化物的形式沉淀下来。
生物修复法具有治理范围广、成本低、对土壤影响小等优点,但需要较长时间进行修复。
四、热处理法:热处理法通过升温或高温焚烧等方式,使重金属在土壤中发生相应的热化学反应,从而使重金属得以转化或挥发,达到净化土壤的目的。
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土壤重金属污染及治理修复技术
摘要:由于冶炼、电镀、制革和电子等工业中三废的排放,以及各种金属矿山开采活动的增多,导致含有很多重金属的物质进入土壤,并由土壤间接进入周围的环境中,给周围环境造成很大的破坏,同时也在危害着人类的健康。
本文重点讲述了土壤中重金属的存在形式和转移形式,并系统地介绍了传统的重金属污染修复技术和新型的重金属污染修复技术。
关键词:土壤;重金属污染;治理修复技术
1、土壤中的重金属存在形态和转移形式
重金属物质在土壤介质中的存在形态是衡量其对周围环境影响程度的关键指标,重金属在土壤中的主要存在形态有自由离子形态、可溶化合物形态、可交换离子形态、有机束缚形态或与其它离子形成氧化物硅酸盐氮化物等形态。
一般情况下,可以通过重金属形态的探测和提取法将一些交换态和结合态的或者残渣态的金属络合物进行提取和分析,可用于这类技术方法提取的重金属有铅、镉、铜、锌等。
[1]目前已知的重金属在土壤中有三种迁移方式,即由于植物对周围金属离子有吸附作用,重金属离子被移入植物体内,并随着食物链进入动物或人体内,也可能会随着植物的枯萎和腐朽再次回到土壤中。
一些重金属物质以离子形式存在于地
下水和河流中,并随地下水和河流的四处流动而进行扩散,这就加重了对重金属污染进行治理的难度。
最后一种方式就是重金属物质残留在土壤中,随着时间的推移慢慢氧化作用或者进行其他化学作用,在化学作用后与其他物质进行化合,最后将毒害作用减少。
2、传统的土壤重金属污染修复技术
2.1物理化学修复技术
物理化学修复过程即通过各种物理和化学手段从土壤
中除去或者分离含重金属的污染物,比如利用淋洗液将土壤中的固相重金属转移到土壤的液相中,再利用络合或者沉淀的方法使土壤富集,然后将富集液中含重金属的沉淀进行过滤并除去。
在进行淋洗时,淋洗剂的选择是非常关键的问题。
除此之外,可以用电动修复的方法,就是在固液相的土壤中插入电极,利用重金属导电性的原理,充分在电场的作用下引导并从土壤中移动出。
然后进行筛选和过滤。
也可以利用重金属与某些非金属阴离子在土壤中化合形成化合物的方法,在土壤中掺入适量的含有非金属阴离子的物质,使重金属阳离子和非金属阴离子不易分解的无害的化合物,或者可直接分离提取的化合物[2]。
2.2农业化学修复技术
农业化学修复技术就是采用大面积种植一些可以对重
金属物质进行有利吸收的农作物,从而利用植物自身的吸收
作用将土壤中的一些化合态和游离态的重金属离子进行吸收或者进行有利的化学转化,从而降低重金属离子对周围环境的污染。
植物吸收重金属物质的过程大致是,首先植物利用自身的根系和植物根尖部分的内外层水分平衡的作用来吸收土壤中的水分,其次由根尖生长区和分生区向上将水分运输,从而将水分中含有的重金属离子运走,是根尖部分内侧始终保持较低的重金属离子浓度,从而使根尖内外产生浓度差,使根尖继续大量吸收重金属离子。
2.3有机物吸收重金属离子作用
有机物吸收重金属离子作用就是利用某些有机物或者是有机物的堆肥可以与重金属离子产生一定的反应,从而使重金属物质失去对生物和其他环境破坏性的原理,对被重金属污染的土壤进行修复。
一些有机物如动物的粪便、植物的秸秆堆肥产物等可以与土壤中的重金属离子产生非常强烈的络合作用或者螯合作用,通过这些作用可以使重金属离子大大减小甚至失去一些本身的性质,比如对周围环境的生物毒性和破坏性,从而降低重金属危害。
比如蚯蚓粪或者奶牛的粪便可以有效减少周围环境中的铅的毒性效果,而咖啡豆的果皮和果肉对于降低铅的生物毒性作用具有更好的效果。
3、新型的重金属污染修复技术
3.1微生物修复技术
微生物修复技术是指某些微生物在进行自身新陈代谢
过程中,需要吸收一些特定的重金属离子并将其转化为自身所需化合物的方法,利用这种方法可以有效针对土壤中的一些特定的重金属离子进行修复和处理。
微生物的金属离子吸收过程基本就是利用重金属离子完成自身的氧化和代谢作用。
通过微生物体内代谢作用的一系列转变,使得重金属游离态物质转变为对周围环境毒害作用减小的次级代谢化合产物。
[3]
3.2化学淋洗和化学固定
化学淋洗和化学固定的方法都是单纯利用化学技术对土壤中的重金属物质进行固定和分离。
化学淋洗是通过化学洗脱作用将重金属物质从土壤中洗脱出去,从而达到清洁土壤的作用。
采用这种化学洗脱的方法即相当于利用另一种化学试剂将原本土壤中的许多种金属物质进行替换和洗脱,从而将重金属物分离出来。
近几年的实验证明这种方法非常有效,可以大量的洗脱出一些重金属物质,但由于洗脱作用,也是的土壤中原本有的一些金属离子一同被洗脱出来,所以经过洗脱后的土壤一般不能在种植任何农作物。
化学固定就是在土壤中加入适当的化学试剂使土壤中的重金属离子的迁移性降低,或者直接由游离态转变为固定的化合态。
在转变的过程中,就会使重金属离子的生物毒性大大降低。
3.3整合离子交换树脂处理土壤重金属污染
以铜离子为例,可以采用大孔型强酸性的阳离子树脂进
行处理。
吸附树脂的功能取决树脂的孔表面积的大小和孔表的性质,一般情况下吸附重金属离子得大孔型交换树脂表面具有解离性或者非解离型的功能基,这些功能及可以与重金属离子发生付氏反应,并与中技术离子进行一系列交联作用。
使重金属离子转化成交联化合物,从而达到吸附和筛选的作用。
适当改变空的表面积大小的时候,就可以调节离子交换树脂对于土壤中的粒子的吸附能力,避免出现过度吸附的现象,使土壤保持生物活性;同时可以通过改变是指孔表的性质来对树脂进行改造,使其对离子具有选择性的吸附能力。
4、结束语:
当前我国土壤重金属污染问题十分严重,对于土壤污染修复的问题也成为了科研工作的热点问题。
虽然目前许多新的实验成果和对土壤的新的修复技术仍处于实验室的研究阶段,能直接应用的技术还非常少,但一旦有所突破,将会有很大的应用前景。
目前的土壤治理和修复问题除了要考虑污染程度外,还要考虑预期修复的目标,时间修复的成本等等,因此,一个低成本高效果的土壤修复技术才是目前现实中最需要的。
参考文献:
[1]孙德伟.土壤重金属污染的研究[J]环境和治理.,2012(5).
[2]李超.我国土壤污染治理和修复技术[J]重金属与土壤治理2012(6).
[3]赵斌.土壤污染与修复[J]土壤问题研究.,2011(4).。