重金属污染研究进展
食品中常见的重金属污染及检测技术研究进展
食品中常见的重金属污染及检测技术研究进展近年来,食品污染问题日益严重。
其中,重金属是食品中最常见的污染物之一,对人体健康造成的危害极大。
本文将就食品中常见的重金属污染及检测技术研究进展展开讨论。
一、常见的重金属污染1.铅:铅的存在会大大降低人体免疫力,并导致中枢神经系统的损伤。
2.镉:食品中的镉主要来自污染的地区,含量较高的食品包括牡蛎、贝类以及五样粮食。
3.汞:汞的摄入会引发儿童神经系统的损伤,同时对成年人也会对肝脏造成损伤。
4.铬:污染的土壤和水源中含有大量的铬,如果长期摄入铬,容易导致肠胃疾病和肝脏癌症。
二、重金属污染的检测技术研究进展1.原子荧光法:原子荧光法有着灵敏度高、准确性高、快速检测等优点,能够检测食品中的铁、钙、镁、锌、铜等重金属元素。
2.电感耦合等离子体质谱法:电感耦合等离子体质谱法一般用于食品中铅、镉、汞等重金属元素的快速检测。
3.感光电导法:感光电导法可以检测食品中许多元素,特别是钙、镁、铁等较为常见的元素,同时该技术能够追踪重金属元素的渗透情况。
总的来说,食品中常见的重金属污染在现代社会是十分常见的问题,必须引起人们的重视和关注。
国家在重金属污染的治理方面也做出了很多努力,加大了在检测技术方面的研究和发展,尽可能减少重金属污染对人类的危害。
除了上文提到的检测技术,还有一些新型的重金属检测技术也受到了关注。
比如纳米材料检测技术,其优点是对检测的样本量要求较小,因此可以方便地应用于实际场景中的食品检测。
同时,由于纳米材料具有较高的比表面积,因此可以使检测灵敏度进一步提高。
此外,纳米材料还能够提高检测速度,并且可以制备成多种形式进行检测,包括溶胶、胶体、薄膜等。
另外,还有一些新型的技术也正在被研究,如利用人们泛滥的手机APP检测重金属污染。
比如,一款名为"智慧指甲"的手机APP拥有一款能够检测重金属元素的传感器,可以方便地通过手机对食品进行检测。
通过这种方式进行的检测可以减少人工干预的影响,不存在其他外界因素对检测结果的影响。
土壤重金属污染修复技术及其研究进展
土壤重金属污染修复技术及其研究进展一、本文概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严重,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
因此,研究和发展有效的土壤重金属污染修复技术具有重要的现实意义和深远的社会影响。
本文旨在综述当前土壤重金属污染修复技术的研究进展,包括物理修复、化学修复、生物修复等多种方法,并分析各种技术的优缺点、适用范围和未来发展前景。
本文还将探讨土壤重金属污染修复技术的研究热点和难点,以期为推动该领域的科技进步和实际应用提供有益的参考。
二、土壤重金属污染概述土壤重金属污染是指由于人类活动,如工业排放、农业活动、城市垃圾处理等,将重金属元素引入土壤,导致土壤中的重金属含量超过其自然背景值,进而对土壤生态系统和人类健康造成潜在危害的现象。
重金属元素,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、砷(As)等,具有生物毒性和环境持久性,难以被微生物降解,且能在食物链中累积,对人类和动物健康构成严重威胁。
土壤重金属污染的来源多种多样,主要包括工业废水排放、固体废弃物堆放、农药和化肥的滥用、大气沉降等。
这些污染源导致重金属在土壤中积累,破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响农作物的生长和产量,甚至通过食物链进入人体,造成各种健康问题。
土壤重金属污染的特点是隐蔽性、长期性和不可逆性。
由于重金属在土壤中的迁移转化过程复杂,不易被察觉,往往在被发现时已经造成了严重的生态和健康问题。
重金属在土壤中的半衰期长,不易降解,治理难度大,需要长期持续的修复工作。
针对土壤重金属污染问题,全球范围内已经开展了大量的研究和实践工作。
研究内容包括重金属在土壤中的迁移转化规律、污染风险评估、修复技术研发等。
目前,已经开发出一系列土壤重金属污染修复技术,如物理修复、化学修复、生物修复等,这些技术在不同程度上对土壤重金属污染进行了有效的治理。
然而,由于土壤重金属污染的复杂性和多样性,现有的修复技术仍面临诸多挑战,需要进一步的研发和完善。
土壤重金属污染现状与危害及修复技术研究进展
二、土壤重金属的危害
1、对人体健康的危害
1、对人体健康的危害
土壤重金属污染对人类健康的影响不容忽视。通过食物链的传递,重金属进 入人体内并在器官中累积,轻则引起头晕、恶心、呕吐等不适症状,重则导致贫 血、神经受损、器官衰竭等。长期接触低浓度的重金属还可能对生殖系统产生不 良影响。
2、对生态环境的破坏
2、对生态环境的破坏
土壤重金属污染对生态环境的影响也十分显著。植物在吸收水分和养分过程 中会富集重金属,导致生长受阻、生物量下降。此外,重金属还会通过食物链传 递给动物,对生物多样性产生威胁。重金属污染还会对地下水产生影响,导致水 质恶化,严重时可能引发地面沉降等地质灾害。
三、土壤重金属修复技术
一、土壤重金属污染现状
一、土壤重金属污染现状
土壤重金属污染已成为全球性问题。据报道,全球每年约有220万吨重金属进 入土壤,其中工业排放是主要来源之一。在我国,土壤重金属污染也相当严重。 由于长期的工业活动和农业施用化学肥料,一些地区的土壤重金属含量严重超标。 其中,以长三角、珠三角和东北老工业基地等地区最为突出。
1、物理修复方法
1、物理修复方法
物理修复方法主要包括客土法、换土法和深耕翻土法等。客土法是将未受污 染的土壤覆盖在受污染的土壤表面,从而降低土壤中重金属的含量。换土法则是 将污染土壤层清除,用未受污染的土壤进行替代。深耕翻土法是通过翻耕土壤, 使表层和深层土壤混合,降低表层土壤中的重金属浓度。
2、化学修复方法
四、结论与展望
四、结论与展望
土壤重金属污染问题日益严重,对人类健康和生态环境造成巨大威胁。为了 应对这一问题,需要深入开展土壤重金属污染修复技术的研究。目前,物理、化 学和生物修复方法在治理土壤重金属污染方面取得了一定的成果,但仍存在诸多 挑战。
我国水环境重金属污染现状及检测技术进展
我国水环境重金属污染现状及检测技术进展一、本文概述随着我国经济的快速发展,工业化和城市化的进程不断加快,水环境重金属污染问题日益凸显,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
本文旨在全面概述我国水环境重金属污染的现状,分析其主要来源、分布特征以及对生态环境和人体健康的影响。
本文将重点介绍当前水环境重金属污染检测技术的进展,包括传统检测技术和新兴检测技术的原理、优缺点及应用范围,旨在为我国水环境重金属污染的防治和监测提供理论和技术支持。
通过对我国水环境重金属污染现状及检测技术进展的深入探讨,本文旨在为政策制定者、环保工作者和科研人员提供决策依据和研究方向,共同推动我国水环境重金属污染治理工作的深入开展。
二、我国水环境重金属污染现状分析我国作为世界上最大的发展中国家,随着工业化和城市化的快速推进,水环境重金属污染问题日益凸显。
重金属如铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)等,由于其在环境中的持久性、生物累积性和毒性,已成为水环境污染防治的重点。
目前,我国水环境中重金属污染主要表现为以下几个方面:一是工业废水排放不规范,导致大量重金属进入水体,尤其是在一些重工业密集区域,如冶金、化工、电镀等行业周边,水体重金属超标现象屡见不鲜。
二是农业活动中化肥、农药的过量使用,以及畜禽养殖废弃物的不当处理,使得重金属通过径流和渗透作用进入水体。
三是城市生活污水和垃圾处理不当,重金属通过雨水冲刷和地表径流进入水体。
我国水环境重金属污染还呈现出地域性、季节性差异。
在一些矿产资源丰富的地区,由于长期的矿产开采和冶炼活动,水体重金属污染尤为严重。
而在一些人口密集、工业发达的城市,由于大量的工业废水和生活污水排放,也造成了严重的重金属污染。
季节性差异则主要体现在农业活动中,如化肥和农药的使用量在农忙时节会大量增加,导致水体中重金属含量相应上升。
面对严峻的水环境重金属污染形势,我国政府和社会各界已经采取了一系列措施进行防治。
我国重金属污染现状及其微生物处理方法研究进展
化 为 另-  ̄形 态 ,从 甲地迁 移 到 乙地 ,由高 浓 度变 成 低 浓 - 0 e 度。 时, 同 重金 属 污 染 易通 过 食物 链 而 富 集 , 而 对 人 类健 从
康 产 生重要 影响 。 目前 , 金属 污染 防 治 已成 为 当今 环 境 研 重
土壤 重 金属 污染 是 指 由于 人类 活动 将 重金 属 加入 到 土
壤中 , 致使土壤中重金属含量明显高于原有含量 , 并造成生
态 环境 质量 恶 化 的现 象 。 壤 重金 属 污 染 主要 来 自矿 产 开 土
采 、 水 ( 别是 污灌 ) 固体 废弃 物 ( 泥 、 圾 等 ) 农 药 和 灌 特 、 污 垃 、 肥料 , 以及 大 气沉 降 物 等 。 外 。 通 污 染如 汽 车 废 气 沉降 另 交 也会 使公 路两 侧 土壤 易受铅 的污 染【。 l o l 有报 道认 为 , 国现 有 重金 属污 染耕 地 约 20 0万h , 我 O m2 绝 大部 分未 得 到合 理治 理 。 全 国污 水灌 区调 查 结 果显 示 : 据 我 国 目前污 水灌 区面 积约 1 0万 h 2遭 受 重 金属 污染 的土 4 m, 地 面 积 占污 灌 区 总 面 积 的 6 .% , 中 轻 度 污 染 面 积 占 48 其 4 .%, 度污 染面 积 点 97 严 重污 染 面 积 占 84 并 且 67 中 .%, .%, 以 汞和 镉 的污染 面 积最 大 。 统 计 。 国约 3万 h 以上 土 据 我 m2 地 受汞 的污 染 , 1 h 2 逾 万 m 土地 受镉 的污 染 , 年仅 生 产 镉 每
究 热 点 之 一I。 ” 1 重 金属 污染 现状 1 水 体 受 污 染 现 状 . 1
重金属污染评价研究进展
重金属污染评价研究进展金 艳,何德文,柴立元,彭 兵,王云燕,闵小波(中南大学冶金学院环境工程系,长沙 410083) 摘 要:从重金属废水、重金属沉积物和重金属土壤污染三个方面,阐述了重金属污染的不同评价方法及模型,着重比较了各种评价方法的适用范围及优缺点。
通过分析比较表明,生物评价法从重金属污染生态效应着手,可解决重金属污染的复杂性和不确定性问题,是重金属污染评价中较理想、有效的方法之一。
关键词:环境工程;重金属污染;综述;评价方法;生物评价中图分类号:X82013;X502 文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2007)02-0100-05收稿日期:2005-11-02基金项目:国家自然科学基金(20477059);教育部高等学校博士点专项科研基金(20040533048)作者简介:金 艳(1982-),女,浙江金华市人,硕士生,主要从事环境评价与规划等方面的研究;联系人:何德文(1968-),男,湖南永州市人,副教授,博士后,主要从事环境评价与规划、污染控制技术研究。
随着全球经济和社会的发展,人类社会对重金属资源需求量迅速增长,在生产、加工和使用过程中产生大量含重金属及其化合物的废弃物,如果其含量超过了一定限量,便会造成重金属污染,严重影响生态系统的结构、功能和资源的利用。
近年来,不论是国外还是国内,随着工农业以及经济的迅猛发展,重金属污染也日趋加剧。
K 1Gruiz [1]等报道,多瑙河匈牙利境内的重金属污染严重,尤其是As ,Zn ,Hg ,Cd ,Cr ,在靠近城市、工业区及主要支流的重金属浓度尤其高。
在美国与墨西哥交界带的Rio Grande 流域由于沿河两岸的矿产开采和冶炼废水的污染,水体及沉积物中重金属含量严重超标[2]。
据统计我国受镉污染的农田达112万hm 2[3],其他重金属污染也相当严重。
张勇报道沈阳地区土壤污染Cd 、Hg 最为严重,农产品中主要超标元素为Pb ,沈阳近郊的白菜超标最严重,Pb 超标率达100%,最高超标倍数达319[4]。
我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展
我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。
植物吸取修复技术作为一种绿色、环保的修复方法,近年来在我国受到了广泛关注。
本文旨在综述我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的研究进展,包括植物修复技术的原理、应用现状、存在问题以及未来发展趋势等方面。
通过总结国内外相关研究成果,以期为我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的发展提供理论支持和实践指导。
在文章的结构上,本文将首先介绍土壤重金属污染的危害和植物吸取修复技术的基本原理,阐述植物修复技术在重金属污染土壤治理中的重要性和可行性。
接着,将重点综述近年来我国在植物修复技术方面的研究进展,包括不同植物对重金属的吸收和转运机制、重金属超富集植物的筛选与培育、植物修复技术的优化与应用等方面。
还将对植物修复技术在实际应用中存在的问题和挑战进行分析,并提出相应的解决策略和建议。
本文将展望植物修复技术的发展前景,探讨未来研究方向和应用前景,以期为我国土壤重金属污染治理提供新的思路和方法。
通过本文的综述,希望能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考,推动我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的研究和应用取得更大的进展。
二、土壤重金属污染及其影响随着我国工业化、城市化进程的加速,土壤重金属污染问题日益严重。
重金属,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)和砷(As)等,因其不易降解、生物毒性大、可在食物链中累积等特点,已成为我国环境保护和生态修复的重点关注对象。
这些重金属主要来源于工业废水、废气、固体废弃物的排放,以及农药、化肥的滥用等。
土壤重金属污染对生态环境和人类健康产生了严重影响。
一方面,重金属在土壤中积累会破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响农作物的正常生长和产量。
另一方面,重金属可通过食物链进入人体,长期积累会对人体健康造成危害,如损害神经系统、肾脏、肝脏等器官,甚至引发癌症等严重疾病。
我国环境中镉、铅、砷污染及其对暴露人群健康影响的研究进展
我国环境中镉、铅、砷污染及其对暴露人群健康影响的研究进展一、本文概述随着我国经济的迅速发展和工业化进程的加速,环境污染问题日益凸显,其中重金属污染尤为引人关注。
镉、铅、砷等重金属元素因其对环境和生物体的毒性作用,已成为我国环境污染治理的重点对象。
这些重金属元素通过水体、土壤、大气等环境介质进入生态系统,进而对暴露人群的健康产生深远影响。
本文旨在综述我国环境中镉、铅、砷污染的现状,分析其对暴露人群健康的影响,并探讨相关研究的最新进展,以期为我国重金属污染治理和人群健康保护提供科学依据。
本文将对镉、铅、砷等重金属元素的来源、分布和迁移转化规律进行概述,明确我国环境中这些重金属污染的主要来源和分布情况。
本文将系统分析镉、铅、砷等重金属元素对暴露人群健康的危害,包括对人体各系统、器官的损伤和引发的各种疾病。
同时,本文还将探讨重金属暴露对人群健康影响的机制,包括重金属在人体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
在综述我国镉、铅、砷等重金属污染对暴露人群健康影响的研究进展时,本文将重点关注以下几个方面:一是重金属污染暴露人群的健康风险评估和预警技术的研究进展;二是重金属污染暴露人群的生物学标志物和早期预警指标的研究进展;三是重金属污染暴露人群的干预措施和治疗策略的研究进展。
通过对这些方面的深入研究,可以为我国重金属污染治理和人群健康保护提供更加科学和有效的依据。
本文将总结我国镉、铅、砷等重金属污染及其对暴露人群健康影响的研究现状,指出存在的问题和挑战,并提出相应的建议和对策。
希望通过本文的综述和分析,能够推动我国重金属污染治理和人群健康保护工作的深入开展,为保障人民群众的健康安全做出积极贡献。
二、我国镉污染现状及其对暴露人群健康影响的研究随着我国工业化和城市化的快速发展,镉污染问题日益严重。
镉是一种有毒的重金属元素,主要来源于电池制造、电镀、冶炼、涂料、农药和磷肥生产等工业过程。
我国的一些重工业城市和工业区,如湖南、广东、四川等地,由于长期的镉排放和积累,土壤和水体中镉含量严重超标,形成了大面积的镉污染区域。
重金属污染及其影响的研究进展
重金属污染及其影响的研究进展重金属是指相对密度大于等于5的金属元素,在生态环境中的常见重金属有铅(Pb)、铜(Cu)、镉(Cd)、锌(Zn)、汞(Hg)、铬(Cr)等。
由于人类的活动,如冶炼、化工、氮肥等工业生产,以及交通运输、农业等人口密集活动,大量有害物质被排放到自然环境中,其中包括一些危害健康的重金属。
重金属污染对人体和生态环境的影响不可忽视,因此对重金属污染及其影响的研究一直备受关注。
一、重金属污染的来源人类活动是造成重金属污染的主要原因。
工业废水、废气、废渣及家庭垃圾、化粪池、农业排放物等会导致环境中的重金属浓度升高。
另外,一些自然因素也会导致重金属污染,如火山喷发、影响的风化作用等。
二、重金属污染的影响重金属污染所造成的影响主要体现在以下三个方面:1. 生物毒性重金属在生态环境中具有较高的毒性,对水生生物和陆生生物均有危害。
例如:镉会影响生物的光合作用、能量代谢、生殖和免疫功能;铬在高浓度下会破坏硬壳类生物的腮的微髓和微结构等。
2. 土壤污染重金属孟壁积累在土壤中,而铅和镉是土壤中曾经广泛的有毒重金属。
土壤中的重金属污染严重影响了农作物的生长发育和食品的安全,在一些地方,土壤中污染如此严重,导致降雨会造成猛烈的酸雨。
3. 水体污染水体是重金属污染的主要地方之一,特别是当水中钴、铬、铅等超标时。
当人们使用受污染水源进行日常生活,不仅会危害身体健康,长期接触重金属还可能导致多种慢性疾病的发生。
三、重金属污染的防治重金属污染的防治措施需要综合治理。
应该采取科学合理的建议,制定督导机制,对污染治理企业进行加强环保监管,并强制性规定其进行治理和限额排放废水、废气。
对于已经发生的重金属污染,还需要采取一系列修复措施,如增加土壤中有机物的含量,改善土壤质量等方法。
四、重金属污染的纳米材料修复近年来,有诸多学者将重金属污染领域与纳米技术结合,通过制备各种功能化纳米材料修复重金属污染。
其中,各种形态的氧化铁、羟基磷灰石、氧化锌等纳米材料得到了广泛的应用。
重金属污染及治理研究进展
叶大于茎, 卜 萝 则是叶大于根, 青椒果实和豉豆豆荚中 铬的残留量少于其他部位。 有些重金属元素可以通过叶 片从空气中吸收, 如铅、 汞、 锌等。如生长在污染空气 中的蔬菜, %以上的铅是通过叶片从空气中吸收的, 0 5 叶 面积大, 叶面粗糙的蔬菜吸收铅的能力强。
3 植物中重金属的来源
植物中的重金属主要来源于污染的土壤和空气, 其
中来自 土壤的重金属占的比例较大。
3.1 污水灌 溉和污泥施用
长期施用重金属含量较高的污水污泥的菜地, 土壤 中的铜、 铅含量高于背景值3一 倍, 镍和砷高 锌、 4 铬、
出0 5一1倍多, 锡高出1 0倍, 而汞高达125倍, 一 cm 0 40
元素形态的砷因其不溶于水, 因此几乎没有毒性。 有 毒性的主要是砷的化合物, 其中三氧化二砷( 52 A 仇)即砒 霜是剧毒物。 砷在体内的毒性作用主要是与细胞中的酶 系统结合, 使许多酶的生物作用失掉活性而被抑制造成 代谢障碍。 急性砷中毒多见于从消化道摄入, 主要表现 为剧烈腹疼、 腹泻、 恶心、呕吐, 抢救不及时即造成死 亡。 长期摄入低剂量的砷经过十几年甚至几十年的体内 蓄积才发病。 砷慢性中毒主要表现末梢神经炎和神经衰 弱等, 表现为皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化, 发生 龟裂性溃疡是砷中毒的另外一个特点。
2 重金属 对人体健康的 危害及中毒 症状
重金属普遍存在于大气、 土壤和水中, 极低浓度就 能对生物体造成危害。 重金属可通过食物链逐级富集最 后进入人体, 以各种各样的方式危害人体健康, 它通常 具有急性或慢性毒性, 直接地引发人体产生各种疾病。 现 已证明有些重金属可致癌、 致畸形、 致诱变。 金属汞和化合物的汞都有毒, 以甲基汞的毒性最大。 慢性汞中毒临床表现主要是神经系统症状如头痛、 头晕、 肢体麻木和疼痛、 肌体震颤、 运动失调等。甲基汞的主 要损害部位为大脑皮层、 小脑和末梢神经。 其重毒症状 出 现的顺序为:感觉障碍叶运动失调一语言障碍一视野缩 小分听力障碍。 急性锡重毒的主要症状是恶心、 呕吐、 腹泻、 腹痛。 病情较重者, 还伴有头痛、 眩晕、 盗汗、 手和上肢麻木 等症状, 有的还有抽搐。 长期暴露于福污染环境, 或者 与低浓度锡经常接触者, 能引起慢性中毒。 初期症状为 倦怠无力、 头痛眩晕、 鼻粘膜萎缩和溃疡、 咳嗽、 胃痛、 体重减轻。 病情发展者, 有腰背及膝关节痛、 牙齿上出
铜陵市重金属污染研究进展
S C I E N C E &T E C H N 0 L O G Y .
楹圆
铜 陵 市 重 金 属 污 染研 究 进展 ①
林义 生 宋艳卿。 ( 1 . 铜陵 市环 境监 测中心 站 安徽 铜 陵 2 4 4 0 0 0 ;2 . 安 徽师范 大学 环境科 学与工程 学 院 安徽 芜湖 2 4 1 0 0 0 ) 摘 要: 工业化的 发展促 进 了涉重企业 的快速发展 , 伴随而来 的是 重金 属污 染呈蔓延趋 势 , 污染事件 出现 高发现象。 对 历年 学者对典 型矿 产城 市—— 铜陵 市重金 属污染研 究报道 进行 了回顾 , 研 究主要 集 中在 铜陵市 矿 区土壤 , 尾 矿库 . 水及 水体_ 沉积 物和大气沉 降物及 城 区表 土 与灰尘重金 属污染等 几个 方 面, 综述 ห้องสมุดไป่ตู้ 目前我 国重金 属污染控 制措 施 。 针对 铜陵市重金 属污染的现 状 , 提 出一些切 实的重金 属污染防 治 建 议 。 关键 词 : 铜陵市 重金 属污染 研究进展 中 图分 类号 : X5 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 2 - 3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 0 7 ( c ) - 0 1 3 7 -0 3
p o l l u t i o n。 a n d c e r t a i n he a v y me t a l p o l l u t i o n p r e ve n t i o n a d v i c e i s g i v e n.
Ke y Wo r d s : To n g l i n g c i t y; He a v y me t a l p o l l u t i o n l Re s e a r c h a d v a nc e s
我国环境中镉 铅 砷污染及其对暴露人群健康影响的研究进展
六、展望
六、展望
未来,我们需要进一步深入研究和探讨环境砷污染对人体健康的影响机制, 以便更好地预防和治疗砷相关的疾病。应加强国际合作,共享信息和技术,共同 应对全球范围内的环境砷污染问题。此外,应大力发展清洁能源和环保产业,减 少对传统能源的依赖,从而从根本上解决环境砷污染问题。
六、展望
在总结过去研究的我们也应认识到环境砷污染对人体健康的严重危害性。面 对未来的挑战,我们需要更深入地研究和探讨环境砷污染对人体健康的影响及其 解决方案,以保护人类的健康和生态环境的安全。
二、镉、铅、砷对健康的影响
二、镉、铅、砷对健康的影响
1、镉对健康的影响:长期摄入含镉食物可能导致肾损伤和骨质疏松等。动物 实验表明,镉还可能引发癌症。
二、镉、铅、砷对健康的影响
2、铅对健康的影响:铅中毒可导致神经系统损伤,引发贫血、肌肉疼痛和消 化系统问题。长期接触高浓度铅可能导致智力下降和行为异常。
一、环境中镉、铅、砷污染现状
一、环境中镉、铅、砷污染现状
镉、铅、砷是常见的环境重金属污染物。根据《2019年中国环境状况公报》, 我国水、土壤和大气中均存在不同程度的镉、铅、砷污染。其中,镉污染主要存 在于南方地区的农田和水体中;铅污染则多见于北方地区的废旧电池污染和工业 排放;砷污染主要出现在南方地区的地热水和农产品中。
参考内容
一、引言
一、引言
随着工业和农业的快速发展,环境中的砷(As)污染问题日益严重。砷是一 种有毒元素,对人体健康具有极大的潜在危害。大量研究表明,长期接触低浓度 砷可导致人体皮肤、神经系统、消化系统、呼吸系统等多种健康问题。因此,环 境砷污染对人体健康影响的研究进展具有重要的现实意义。
二、环境砷污染的来源与分布
标题:CHINET中国细菌耐药监测
红树林重金属污染生态学研究进展
红树林重金属污染生态学研究进展红树林重金属污染生态学研究进展概述红树林,作为一种独特的生态系统,广泛分布于热带和亚热带地区的沿海带,是海岸线与海水之间的过渡地带。
红树林具有重要的生态功能,能够缓冲风暴、保护海岸线、提供栖息地以及保护海洋生物的多样性。
然而,红树林生态系统近年来遭受到大量的重金属污染,给其生态功能和生态系统的稳定性带来了严重的威胁。
重金属污染对红树林的生态学影响成为近年来研究的热点之一。
重金属污染的来源红树林重金属污染主要来自于工业废水、农药、化肥、城市污水以及溢油等。
这些污染物的排放不但直接危害到红树林的健康,还会通过水流和水沉积物的运动对周围海域的生物多样性产生间接影响。
重金属对红树林生态系统的影响重金属污染会对红树林生态系统造成多方面的影响。
首先,重金属对红树林植物的生长和发育产生了负面影响。
重金属富集在红树林植物的根系、幼苗和叶片中,抑制了植物的光合作用和气孔导度,导致植物生长发育受到限制。
其次,重金属对红树林土壤的影响也十分显著。
重金属污染会导致红树林土壤酸性增加、土壤微生物数量减少,破坏土壤生态系统的平衡。
此外,红树林植物通过根系吸收重金属,而这些重金属又会进一步进入红树林食物链,影响整个生态系统的稳定性。
红树林生态学研究进展红树林重金属污染生态学研究近年来取得了一系列的重要进展。
首先,研究人员通过野外调查和实验室模拟研究,深入了解了红树林中主要的重金属污染物种类、分布规律和富集程度。
其次,通过对不同红树林植物的耐受性研究,发现某些植物对于重金属污染具有一定的抗性,可以在一定程度上减轻重金属对红树林植物的损害。
此外,一些研究还探讨了红树林植物的重金属富集机制和转运途径,为红树林重金属污染防治提供了理论依据。
红树林重金属污染的防治策略面对红树林重金属污染,研究人员提出了一系列的防治策略。
首先,加强重金属污染的监测和评估工作,制定科学合理的重金属排放标准。
其次,通过绿色植物修复技术和微生物修复技术等手段,减轻红树林对重金属的暴露和损害。
食品中重金属脱除技术的最新研究进展
食品中重金属脱除技术的最新研究进展摘要:我国的食品重金属污染问题主要集中在粮食作物、饮料、乳制品和水产品等。
根据农业农村部对我国部分地区稻米质量安全普查结果表明,约有10%的稻米中Cd含量超过GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》限定标准值0.2 mg/kg。
水生生物在生长过程中会大量富集砷、汞等重金属,长期食用重金属含量高的水产品存在一定重金属暴露风险。
关键词:重金属;脱除技术1 食品中重金属的脱除技术1.1 物理处理法物理法主要是通过机械加工、浸泡和超声等物理方式去除食品特别是粮食作物中的重金属。
水稻等粮食作物因为根系对Cd有较强的吸收,导致谷物受Cd污染严重。
因为谷物外层颖壳层和胚中的蛋白质含量高于内层,内层胚乳的淀粉含量高于外层,重金属相对于淀粉更倾向与蛋白质结合,所以物理法通过多次碾米、抛光等精制工序去除稻米、小麦等粮食籽粒外层重金属含量高的麸皮、胚等组分,就能达到降低其中重金属的目的。
魏帅等研究稻谷加工工艺(砻谷、碾米)与稻谷Cd去除率的关系,将Cd含量低于0.288 mg/kg的稻谷通过砻谷碾米加工可获得Cd含量达标的产品,但如果Cd含量高于0.323 mg/kg,则不能通过砻谷和碾米等加工过程获得Cd含量达标的大米。
说明砻谷和碾米等机械加工过程虽然在一定程度上能够减少大米等粮食中的重金属含量,但其不能影响到胚和胚乳等内层结构中的重金属含量,因此该方法具有一定的局限性。
此外,利用清洗、浸泡和烹饪等方法联用,能在一定程度上有效减少稻米中重金属的含量,但存在处理时间长、去除效果不佳等问题。
超声波技术因其操作简单,处理过程无污染,被尝试用于食品中的重金属脱除。
蔡灵利等利用超声处理模拟淘洗大米过程,发现淘洗3次、浸泡8 h则Cr、As、Cd的去除率分别可以达到62.16%、61.23%和52.16%。
CONDON等发现超声波(35 k Hz、200 W)增加了螃蟹肉向水中的Cd释放,在50°C时,Cd的最大脱除率为22.8%,可以将超声波用于螃蟹行业的烹饪或洗涤步骤,以降低蟹肉中的Cd含量。
重金属污染耕地农业安全利用研究进展与展望
重金属污染耕地农业安全利用研究进展与展望一、内容简述随着工业化进程的加快,重金属污染问题日益严重,对环境和人类健康造成了极大的威胁。
特别是在耕地资源方面,重金属污染对农作物产量和质量产生了严重影响,进而影响粮食安全。
因此研究重金属污染耕地农业安全利用具有重要的现实意义。
1. 重金属污染的危害和影响对人类健康的危害:重金属可以通过食物链进入人体,长期摄入重金属污染的食物会导致人体内重金属积累,引发各种疾病。
例如铅中毒可能导致儿童智力发育迟缓、成人神经衰弱;汞中毒可能导致肾脏损伤、神经系统损伤等;镉中毒可能导致骨质疏松、肾功能衰竭等。
此外重金属还可能对人体生殖系统造成损害,导致生育能力下降。
对农作物的危害:重金属污染会影响农作物的生长和发育,降低农作物的产量和品质。
研究表明重金属污染的农田作物中,重金属含量显著高于非污染农田。
长期食用受重金属污染的农产品,人体摄入的重金属量会增加,从而加大患病风险。
对生态系统的影响:重金属污染会对生态系统产生破坏性影响。
一方面重金属可以通过食物链进入高等生物体内,导致生物多样性减少、生态系统稳定性降低;另一方面,重金属在土壤中的积累会影响土壤肥力和结构,降低土地的可持续利用能力。
此外重金属污染还会加剧气候变化,影响全球生态环境。
对经济发展的影响:重金属污染不仅对人类健康和生态系统造成严重影响,还会对经济发展产生负面影响。
一方面重金属污染导致的农作物减产和农产品质量下降会降低农民收入;另一方面,治理重金属污染需要投入大量资金和技术力量,给政府和社会带来沉重负担。
因此加强重金属污染的防治工作对于保障国家粮食安全、促进可持续发展具有重要意义。
2. 耕地农业安全利用的重要性和必要性随着工业化进程的加快,重金属污染问题日益严重,对耕地资源造成了极大的破坏。
重金属污染物在土壤中积累,通过食物链进入人体,对人体健康产生严重影响。
因此保障耕地农业安全利用具有重要的现实意义和紧迫性。
重金属检测方法的研究进展
重金属检测方法的研究进展重金属污染是指环境中的重金属元素超过了自然界的背景水平,对环境和生物造成了危害。
重金属污染的特点是广泛分布、毒性大、积累性强和难以分解等。
因此,开展对重金属的检测和监测具有重要的意义,能够提供科学依据和数据支持,为环境保护和人类健康提供参考。
随着现代化农业、工业化进程的不断加快,重金属污染问题日趋严重,因此,重金属检测方法的研究也变得愈发重要。
在检测方法研究方面,目前主要集中在样品前处理技术、仪器分析方法、生物传感器等几个方面。
样品前处理技术在重金属检测中起着至关重要的作用。
样品前处理的目的是将样品中的重金属分离、富集和提纯,以提高分析检测的灵敏度和准确性。
例如,常见的样品前处理方法有浸提法、离子交换法、膜分离法等。
其中,浸提法是利用化学反应在溶液中进行重金属的萃取,离子交换法通过树脂等离子交换材料与重金属离子进行吸附和释放,膜分离法则是通过膜的选择性透过性来将重金属从混合溶液中分离出来。
这些样品前处理技术的发展和改进,为后续的检测提供了更好的条件和保障。
仪器分析方法是重金属检测中最常用的手段之一。
目前,常用的仪器分析方法包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
其中,原子吸收光谱法是应用广泛的检测方法之一,可以实现对多种重金属元素的准确测定。
原子吸收光谱法的原理是利用重金属元素在特定波长下吸收特定能量的光,并通过比较吸收光强度与标准曲线的关系来确定样品中重金属的含量。
另外,原子荧光光谱法通过利用重金属元素激发后发出的荧光光谱进行检测,具有快速、高灵敏度、无需预处理等优点。
而质谱法则是通过对重金属样品中离子的分析和质量的测定来确定重金属元素的含量。
这些仪器分析方法在重金属检测中的应用,提高了检测速度和灵敏度。
生物传感器是一种基于生物分子与重金属元素之间的特异性识别反应而构建的检测方法。
生物传感器具有高灵敏度、快速、便携等特点,能够实现对重金属元素的即时监测。
重金属污染的研究进展
1 重 金 属 的界 定
金 属 和非 金属 没 有 明显 的 界 限 , 由金 属 向非 金
又将 自 身的生命物质逐渐衰退老化分解为无机物还 给 周 围环境 。从而重 复着生命 起源 和演化 的历史过
程。
属过渡 的中间元素 , , 锗 、 、 等称 为类金 如 硅、 砷 锑、 属 。重 金属 是 指 比重 在 4 0以上 约 6 . O种 金属元 素
(. 1甘肃省环境科学设计研究 院, 甘肃 兰州 703 ;. 3002西北 民族大学经济管理学 院, 甘肃 兰州 703 ) 300
摘 要:0世纪 中期 日本 的水俣病和痛痛病让世界认识了重金 属污染对环境及其 生活在环境中的动物 ( 其是人 ) 2 尤
的危 害, 从而掀起 了研究重金属的热潮 。介绍 了重金属的概念及 重金属在环境科 学领域的研究成果及其进展 , 图 力 对重金属污染 的研究领 域有个全 面了解 。
长河的近代 或现 代 阶段 。
适应 的变动范围 , 内不同元素之间的固有 比例破 体 坏了, 这时就对人体健康产生危害 , 引起疾病 , 发生 金属中毒 , 甚至死亡 , J见表 l 。
对 于那 些 非 必 需 的、 至 有 毒 的重 金 属 元 素 , 甚 如 , 、 、 等, 汞 镉 铅 由于他们 在环 境 中含 量 很低 , 生 在
50的划分 ) 由于 砷 和 硒 的 毒性 和某 些 性 质 与重 . 。 金属相似 , 以将 砷 、 也列 入重 金属 范围 内。重金 所 硒
持人体的健康 ; ③环境元素与生物元素不断交流以
保持动态平衡关 系, 生物体为这种 内外元素 的交流 提供 了通畅的途径。这就为环境重金属污染损害人 体健康的病因学提供 了重要 的科学理论。当环境污
我国贝类重金属污染现状及其脱除技术研究进展
我国贝类重金属污染现状及其脱除技术研究进展贝类是一种重要的水产类食品,其营养丰富,味美可口,深受人们的喜爱。
然而,随着我国经济的快速发展和人口的增加,水体中的工业和农业废水、城市排放物等破坏性物质的排放也不断增加,导致贝类重金属污染问题日益严重,给人们的健康带来了极大的威胁。
一、我国贝类重金属污染现状(一)重金属来源贝类重金属污染的来源主要有三个:①自然来源,如海洋水体中天然存在的重金属元素,如铜、铅、镉、汞等;②人为污染源,如工业污水、农业废水、城市污水等;③海洋和环境因素,如酸雨、气温等。
(二)贝类重金属污染现状我国的贝类重金属污染问题主要分布在沿海地区。
近年来,我国有多个城市的贝类中检出了超标的重金属物质。
例如,近年来,浙江温州、福建泉州、广州等地的贝类被检测出含有重金属元素,严重影响了当地的消费者对于贝类产品的信任和健康问题。
其中,镉污染是贝类产品中比较严重的污染问题之一,广泛分布在南岸地区。
(三)重金属污染带来的食品安全风险贝类重金属污染对人体健康产生的危害非常大。
贝类中所含的重金属元素会积聚在人体内部,引起神经系统、呼吸系统、消化系统、生殖系统等多个方面的问题。
比如,铅元素会影响人类的神经系统和脑功能,引起记忆力减退,智力下降,免疫力下降等;镉元素会导致肝肾中毒;汞元素会造成人类的神经系统损伤和慢性中毒等。
二、重金属污染脱除技术研究进展(一)化学法化学法是目前重金属污染物处理中最常用的一种方法之一。
目前应用较为广泛的化学法有沉淀法、吸附法、络合法、离子交换法等。
其中,吸附法是比较常用的一种方法,主要通过贝壳、纳米材料等材料吸附并去除贝类中的重金属元素。
(二)生物法生物法是指利用生物材料、生物代谢或处理器等方式将有毒污染物通过生物作用转化为无毒或低毒物质,达到减少污染物的目的。
目前,利用生物调节污染的方法已经成为了一种常见的技术途径。
例如利用微生物、植物等通过吸附或代谢作用去除贝类中的重金属元素。
重金属铬(Cr)的污染及治理研究进展
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(4), 971-983 Published Online August 2023 in Hans. https:///journal/aep https:///10.12677/aep.2023.134118重金属铬(Cr)的污染及治理研究进展王梦蛟,徐 露文山州生态环境局丘北分局生态环境监测站,云南 文山收稿日期:2023年7月9日;录用日期:2023年8月10日;发布日期:2023年8月21日摘要 水环境污染和水资源短缺是全球淡水资源正面临的两大问题。
也正是水体的污染导致了水资源的短缺,水体中的污染物有很多种类,本文将只对国内地表水中重金属污染物——铬(Cr)的污染及治理进行综述。
本论文简要介绍了我国地表水资源现状、地表水中重金属铬的来源、铬污染带来的危害、铬在水中的存在及迁移形式、着重归纳整理了含铬污水的处理方法,对已有的铬污染处理技术应用研究进行综述,对地表水中铬污染治理技术发展进行展望,以供后人研究提供参考资料。
关键词重金属,铬污染,研究,进展The Research Progress in Pollution and Control for Heavy Metal Chromium (Cr)Mengjiao Wang, Lu XuEcological Environment Monitoring Station, Qiubei Branch, Wenshan Prefecture Ecological Environment Bureau, Wenshan Yunnan Received: Jul. 9th , 2023; accepted: Aug. 10th , 2023; published: Aug. 21st , 2023AbstractWater pollution and water shortage are major problems for global freshwater resources. It is wa-ter pollution led to a shortage of water resources. And there are numerous types of pollutants in water bodies. This article will only review the heavy metal pollutants of surface water—the pollu-tion of chromium. This thesis briefly introduces the present situation of surface water resources in China, the source of heavy metal chromium in surface water, the harm of chromium pollution, the presence and migration form of chromium, mainly summarizes the treatment method of chro-mium-containing wastewater, and overviews the existing chromium pollution treatment technol-王梦蛟,徐露ogy application, and puts forward my own views, prospects for chromic pollution control technol-ogy in surface water.KeywordsHeavy Metal, Chromic Pollution, Research, Progress Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言水,对于人类的重要性是至关重要的。
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重金属土壤污染研究进展摘要:重金属污染以成为举世瞩目的问题,全世界各国的土壤都存在着不同程度的重金属污染,其危害之大,之广是当今社会所不能忽视的。
本文章重在对重金属土壤污染地区,污染程度以及土壤重金属污染的相关和最新治理方法进行综合概括,希望能提高对重金属污染的认识并引起相关人员的足够重视。
1 土壤重金属污染随着工农业生产的迅速发展,进入土壤环境中的有毒有害物质日益增多,重金属和有机物是2种主要的污染源【1】。
重金属作为一类危害很大的土壤污染物,具有移动性小,周期长,易积累,毒性大等特点。
目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t【2】,其中,镉以移动性大、毒性高、污染面积最大被称为“五毒之首”【3,4】。
据报道,我国土壤镉污染面积约为13300 hm2,土壤镉含量达1~10 mg·kg,致使生产的农产品镉超标率约10.2%,对动物和人类的健康造成了严重威胁【5,6】。
我国农田土壤中的重金属主要是随农药、化肥和地膜等重要的农用物资和用未经处理或处理不达标的工业废水或城市生活污水等进行农业灌溉所引起的。
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,个别农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属。
近年来,农业中广泛使用地膜,但由于地膜生产过程中加入了含有Cd、Pb的热稳定剂,增加了土壤重金属污染【7】。
在我国,局部、小规模利用城市工业和生活污水进行农田灌溉已经有近百年的历史,大规模的污灌始于20世纪50年代,近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,污灌面积迅速扩大,以北方旱作地区污灌最为普遍,约占全国污灌面积的90%以上,南方地区的污灌面积仅占6%,其余在西北和青藏【8】。
据农业部进行的全国污灌区调查,在约140万hm2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%。
自20世纪70年代以来,北京市东南郊长期的污水灌溉已经引起了土壤以及稻米、小麦等粮食作物中镉等重金属元素的积累,局部地区蔬菜重金属的含量已经超标【10】。
2001年朱桂珍对北京市东南郊污灌区土壤重金属污染情况进行了调查【11】,与70年代末期的情况进行了比较,结果显示通惠河污灌区土壤的铅有升高,凉水河污灌区的铅、锌、镉、汞都有明显升高。
2 土壤重金属污染的危害据报道,我国受重金属污染的农业土地约2500万hm2,每年被直接污染的粮食达1200万t【12,13】,通过食物链富集到人和动物体中,引发癌症和其他疾病等。
如日本的“水俣病”和“骨痛病”事件,都是因为消费者长期食用受Hg和Cd重金属污染食品所引起的。
因此,土壤重金属污染已经引起各国的高度重视,修复重金属污染土壤是从根本上保证了食物的安全性。
怎样低投入、高成效地修复被重金属污染的土壤,成为各国研究的焦点。
3 土壤重金属污染治理方法目前,国内外研究土壤重金属污染的治理途径主要从3个方面着手,一是改变重金属在土壤中的存在形态,使其固定和稳定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性【14】;二是从土壤中去除重金属,利用特殊植物吸收后把该植物除去,或用工程技术把土壤中的重金属变为可溶态、游离态,再经过淋洗,然后收集淋洗液中的重金属,从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的;三是使污染地区与未污染地区隔离。
根据具体的处理手段,又分为以下几种技术:3.1 物理修复物理修复主要是指换土、翻土等传统的土壤修复方法,即去表层土或将土全部换掉,换成干净的土壤,使污染物浓度下降到临界危害浓度以下或减少污染物与根系的接触,从而达到减轻危害的目的。
这种物理措施被认为是改良土壤的根本措施【15】,其优点是改良彻底,适于小面积土壤改良,对于大面积的土壤改良,工程量大,难以推行。
3.2 化学修复化学修复【16】是指根据土壤和重金属的性质,向土壤中施改良剂、沉淀剂、增溶剂、抑制剂等,对重金属进行沉淀、吸附、氧化、还原等作用,降低重金属的生物有效性。
常用的改良剂有石灰、骨炭、沸石、磷酸钙、碳酸钙、硅酸盐和促进还原作用的有机物质等。
王永强【17】等将向铜铅镉复合污染土壤添加骨炭和沸石后,土壤pH值提高了2.21和2.29个单位,土壤有效态重金属含量显著降低。
3.3 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。
与其他传统方法相比,生物修复具有治理效果好、无二次污染、运行成本低等特点,是目前世界范围内的研究热点,也是土壤污染治理的环境友好技术。
生物修复技术主要包括微生物修复、动物修复和植物修复3种类型。
3.4 微生物修复土壤重金属污染的微生物修复主要包括生物吸附和生物氧化-还原两方面。
生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并与重金属形成络合物;生物氧化-还原是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用,降低土壤环境中重金属含量。
Fred等【19】研究表明,根菌Glomus in-traradices可以提高向日葵对Cr的耐性,促进向日葵对Cr的吸收。
一些微生物如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类,能够产生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量阴离子的基团,与重金属离子形成络合物【20】。
微生物修复技术运行成本低,对土壤肥力和代谢活性没有影响,可以避免污染物转移而产生对人类健康和环境的影响。
但是在自然环境中,微生物通常不能讲解和破坏重金属,并且微生物个体太小,吸附的重金属很难从土壤中去除,因此仍然需要分子工程技术等方面的改进,使其能在各种环境下更好、更广泛地应用。
动物修复动物修复技术是利用土壤中的某些低等动物如蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的重金属,达到减少或消除重金属污染的目的。
其机理是由于它们的生物体普遍存在一种金属硫蛋白(能与重金属结合形成毒或无毒的络合物),同时生物体还能代谢产生一些含—SH的多肽(如PC),能与重金属螯合,从而改变了体内金属转运蛋白的基因(如最早克隆的Zn转运蛋白基因、Fe转运蛋白基因)【21】,此种途径虽能在一定程度上减少土壤中的重金属,但低等动物吸收这两点使得这些动物对金属的抗性有了极大的提高。
重金属后可能再次释放到土壤中造成二次污染。
陈志伟等【22】用威廉环毛蚯蚓进行试验,发现向土壤投加Hg10 mg/kg,蚯蚓能存活;投加As100~300mg/kg 及同时投加Cd、Cu、Pb各10mg/kg、300mg/kg 和300mg/kg,蚯蚓已不能成活,蚯蚓对重金属的富集系数以砷为最大,其次为Cd、Hg、Cu。
由此可见,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓,集中处理,对重金属污染土壤也有一定的治理效果。
wang等【23】研究表明,在较低Cu浓度污染土壤的条件下,蚯蚓的活动、分泌物及其相互间的作用可以提高黑麦草对重金属Cu的吸收效果。
3.5 植物修复植物修复实际上是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上,而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后可将该种重金属移出土壤,达到污染治理与生态恢复的目的【24】。
有些植物具有非凡的积累金属元素的能力,被称为“超量累积植物”或“超富集植物”。
“超积累植物”是指能将土壤中某些重金属元素富集到植物地上部分并达到干重0.1%或地下部分重金属元素浓度与其在植物根中的浓度之比超过1的植物【25,26】。
利用植物修复的方法来治理重金属污染具有成本低、不破坏土壤生态环境、造成二次污染的机会较少等优点。
根据修复植物在某一方面的功能和特点可将植物修复分为以下几种类型。
(1)植物提取。
植物提取是指利用重金属超积累植物从土壤中吸收重金属污染物,并将其转移到地上部分,通过收割地上部分集中处理,使土壤重金属含量降低到可接受水平的一种方法。
植物提取修复是目前研究最多且最有发展前途的一种植物修复技术。
植物提取技术的关键是选择具有能耐受重金属污染、生物量大、生长快、抗病虫害能力强和具备对多种重金属较强的植物。
目前国内外已发现重金属的超积累植物500多种,其中锰超积累植物商陆,As超富集植物蜈蚣草,以及Cu超富集植物海州香薷等【27】。
(2)植物挥发。
植物挥发是指利用一些植物来促进重金属转变为可挥发的形态,并将之挥发出土壤和植物表面。
一些植物在植物体内能将硒和汞等甲基化而形成可挥发性的分子,释放到大气中去。
硒以硒酸盐、亚硒酸盐和有机态硒为植物所吸收。
某些湿地植物可清除土壤中的硒,其挥发态占20%~25%,可还原成低毒性的CH3SeCH3和CH3SeSeCH3,高毒性的硒可被杨麻根系分泌物转变成低毒性的气态甲基硒挥发【28】。
汞在土壤中以多种形态存在,如无机汞、有机汞。
Adle等研究表明,单质汞的毒性较小,有机汞的毒性较强,高毒汞可经植物气化后变成低毒汞。
但这种将挥发性重金属转移到大气中的做法,有可能带来新的环境风险,因此,植物挥发修复应用范围较小。
(3)植物固化。
植物固化是指利用一些植物来促进重金属转变低毒性形态的过程。
在这一过程中,土壤的重金属含量并不减少,只是形态发生变化。
它保护污染土壤不受侵蚀,减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋移,还通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的固定。
一般来说,土壤中铅的生物有效性较高,而铅的磷酸盐矿物则比较难溶,难于为生物所利用。
目前研究较多的植物固定化主要有腐殖化、木质化和老化3种方式。
4 结束语土壤重金属污染来源广、毒性大,因此在未来很长时间内重金属污染仍将是我国乃至世界所面临的重要环境问题之一,迫切需要解决。
但对于不同种类、不同性质的重金属污染事件应有针对性地选择合适的修复方法,另外将物理、化学、生物等修复手段综合应用于处理污染问题将是重金属污染修复技术的发展方向之一。
因此,继续推进生物修复技术的发展,同时,将物理、生物、化学修复手段结合起来,更好地治理土壤重金属的污染。
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