地下水重金属污染成因分析及治理研究
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2017, 7(2), 79-84 Published Online April 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/journal/aep https://https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/10.12677/aep.2017.72012
文章引用: 周腾智, 任伯帜, 杨秀贞. 地下水重金属污染成因分析及治理研究[J]. 环境保护前沿, 2017, 7(2): 79-84.
Cause Analysis and Treatment of Heavy Metal Pollution in Groundwater
Tengzhi Zhou 1, Bozhi Ren 1,2, Xiuzhen Yang 1
1
School of Civil Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan Hunan 2
Hunan provincial Key Laboratory of Shale Gas Resource Utilization, Xiangtan Hunan Received: Mar. 26th , 2017; accepted: Apr. 10th , 2017; published: Apr. 13th , 2017
Abstract Groundwater pollution of heavy metal has become a key issue in the field of water resource and water environment, seriously affecting human healthy and restricting regional economic devel-
opment. This paper reviews the present situation of heavy metal pollution in groundwater of ur-ban and rural areas, and analyzes the causes of heavy metal pollution from the natural and social circulation of water. This paper introduces the relevant technology at present for the treatment of heavy metal pollution in groundwater. In-situ remediation technology is widely used in the treat-ment of heavy metal pollution in groundwater because of its economical, effective and environ-mental friendly. Finally, according to the Chinese reality of heavy metal pollution in groundwater, some new ideas of treatment of heavy metal pollution in groundwater are put forward. Keywords
Groundwater, Heavy Metal, Cause Analysis, In-Situ Remediation, Ex-Situ Remediation
地下水重金属污染成因分析及治理研究
周腾智1，任伯帜1,2，杨秀贞1
1
湖南科技大学土木工程学院，湖南 湘潭 2
页岩气资源利用湖南省重点实验室，湖南 湘潭
收稿日期：2017年3月26日；录用日期：2017年4月10日；发布日期：2017年4月13日
摘 要
地下水重金属污染问题已成为水资源和水环境领域的重点课题，严重影响人体健康和制约区域经济发展。
周腾智 等
本文综述了我国城镇、农村地区地下水中重金属污染现状，从水的自然循环和社会循环角度分析了地下水重金属污染的成因。研究了现阶段对于治理和控制地下水重金属污染的相关技术进展。原位修复技术由于其成本低、效果好、环境友好等优势，在治理地下水重金属污染中广泛应用。最后，结合我国地下水重金属污染实际，提出了防治地下水重金属污染的新思路。
关键词
地下水，重金属，成因分析，原位修复，异位修复
Copyright ? 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
近年来，随着居民生活水平的提高，经济总量不断攀升以及“绿色发展”和“可持续发展”等概念的提出，我国对地下水的开发利用与保护也日趋重视。地下水是水资源的重要组成部分，全国有超过400个城市开采地下水，40%的农田依赖于地下水的灌溉，地下水供水量占全国总供水量的20% [1]，地下水对居民生活和工业生产有着巨大的影响。但是，由于一些人为或者天然的原因，导致重金属物质通过渗流、越流、径流进入到地下水中。重金属污染物不但能对人们身体健康产生严重危害也能对周边的土壤环境、动物、植被产生严重破坏[2] [3] [4] [5]。本文主要针对目前地下水中的重金属污染，对其污染的成因、污染的现状及处理技术等方面进行综述。
2. 地下水重金属污染现状
通常来说，由于地下水位于地表以下，所以很难被污染，但是由于其具有不确定性、隐蔽性、延时性、广泛性、不可还原性等特点，使得地下水一旦被污染，不容易被发现也不容易也被治理。
2.1. 城市地下水重金属污染
地下水资源是城市供水的重要一部分，近年来，随着对地下水的利用日益增加，地下水的污染也日趋严重。吉林省松原市是我国一座典型的依靠工业发展起来的新兴城市，全市总水资源量15,157 × 108 m 3，其中地下水资源量达到了13,135 × 108 m 3，占全市总水资源量的86.6%。李立军等[6]对该区的地下水污染状况进行调查，发现铁、锰等重金属物质超出国家限值，其主要污染原因与生活垃圾，石油生产、材料运输等过程密不可分。而在我国西南地区的贵阳市，该市地下水供水量为0.182 × 108 m 3，水质条件较好，但是在人流集中的地区，依然存在地下水重金属污染的问题。杨秀丽等[7]对贵阳市地下水污染现状进行了评价，结果表明，在大部分农村地区地下水水质较好，但是在工业企业或者市区等地区，地下水中铝、镍等重金属污染较为严重。
综上所述，选取了我国南方和北方两个工业较为发达的典型地区，对部分城市地区的地下水重金属污染进行了简要阐述，可以看出，城市地下水中的重金属污染，主要是由于粗放式的经济发展，工业在经济总量中的比重越来越高，矿区开采、金属冶炼等传统工业生产废水的排放、矿物堆放、人们生活垃圾不加分类的堆放以及材料运输过程等等因素的综合作用对城市中的地下水造成重金属污染。
2.2. 农村地下水重金属污染
农村不同于城市，相对于城市而言，人口较为稀少，工业欠发达，生产以农牧业为主，经济较为滞Open Access
周腾智等
后。但由于环境保护意识的不到位，部分农村生活垃圾就地填埋，生活废水直接排放，城市高污染企业向农村转移，过度使用农药和化肥过度使等问题，农村中的地下水水质也逐渐变差。龚琴宏等[8]研究了南昌市农村地区的地下水水质情况，通过对地下水中的铁、锰和总硬度进行了取样检测，发现部分地区地下水中的铁、锰含量严重超标，其中锰是主要的污染物。
农村地区由于其工业滞后，其地下水的重金属污染受到工业化的影响较小，主要是因为过度放牧和农耕造成的水土流失，过度施用化肥和农药，生活垃圾就地填埋和生活废水直接排放等原因造成对地下水的水质污染，部分农村地区由于靠近工矿企业受到重金属污染的问题更加严重。
3. 地下水重金属污染成因
重金属对人们生产生活具有重要的意义，但是由于人为或天然的原因，重金属物质被释放到地下水中，污染地下水，并通过水在自然和社会中的循环对人们的身体健康造成影响。
3.1. 人为污染因素
人为的重金属污染因素，首先是工业生产，我国目前是GDP总量第二大国，对工业生产有着高度的依赖，由此也产生了许许多多的环境问题[9][10][11]。尤其是在矿山开采和金属冶炼等传统的工业形式中，露天堆放矿物和矿渣由于雨水的冲刷通过渗流和土壤的释放进入到地下水中，在金属冶炼和金属加工中的生产废水中本身就含有大量的有毒重金属，不进行处理直接排出并汇入河流、湖泊之中，重金属污染物质通便会通过河流、湖泊进入到地下水中。
人们的生活垃圾和化石燃料的燃烧，也是对地下水产生重金属污染的重要原因，随着科技的进步，信息工业的高速发展，人们对电子产品的依赖性也越来越强。同时，这些产品也存在着更新换代速度快、含有多种有毒重金属物质的特点。这部分垃圾由于不加甄别的露天堆放，在大气降雨的作用下渗入土壤中，继而进入地下水中污染水源。化石燃料的燃烧对地下水中重金属污染物影响则主要表现在随着我国汽车数量的不断升高，含重金属的汽油或柴油在燃烧[12][13]之后，由汽车尾气进入大气中又通过降雨对地下水污染。
3.2. 天然污染因素
天然的污染因素主要是由于地质条件的侵蚀和风化使得重金属污染物质进入到地下水中。当地下水在岩层中流动时，对岩层产生溶蚀和潜蚀作用，岩层中的可溶性矿物会溶于地下水中并随着水的流动参与到水的循坏中去，对人的生命健康和自然环境造成威胁。地下水中的风化作用对产生重金属污染的影响则主要是由于矿物岩石由于化学风化、生物风化、物理风化等作用，导致岩层变得松散，在地下水的水力剪切等作用下混入水中，最终对地下水造成污染。
4. 地下水治理技术
地下水不易受到重金属的污染，然而一旦地下水被重金属污染，很难被及时的发现和处理。目前，按照对地下水修复的方式可以分为原位和异位修复技术，其中原位修复技术主要是可渗透性反应墙、化学修复技术、电动修复技术、生物修复技术。异位修复技术以抽出处理法为主。
4.1. 原位修复技术
4.1.1. 可渗透性反应墙
可渗透性反应墙(permeable reactive barriers, PRBs)是一种通过在地下水径流的方向设置一道由特殊材料组成的反应墙。当受污染水体经过时，与反应材料发生作用，使得重金属物质被吸附在反应材料上，
周腾智等
达到去除有毒重金属或者降低重金属毒性[14][15]的目的。
用于去除重金属污染物的PRBs技术填充材料有很多种[16][17]，零价铁是常用的PRBs技术填充材料[18][19]，Lien H L等[20]利用零价铁去除水中高浓度亚砷酸盐，通过吸附柱实验测得零价铁对砷的吸附容量，Alowitz M J等[21]进行了利用零价铁降解水中Cr6+的实验，也取得了很好的效果。PRBs技术虽然具有使用方便、处理费用低、不破坏环境等优点，但是也有其局限性，长期使用条件上容易在PRBs 的反应材料上产生堵塞，严重影响其对含重金属地下水的处理能力，在处理高浓度的含重金属地下水时，反应材料会在较短的时间内达到饱和状态，失去处理能力。目前已经有许多学者对PRBs技术所使用的填充材料进行研究，使其更加高效和经济[22][23][24]。
4.1.2. 化学修复技术
化学修复技术分为化学氧化技术(in-situ chemical oxidation, ISCO)和化学还原技术(in-situ chemical reduction, ISCR)是在受重金属污染的地下水中使用化学药剂，改变重金属离子的价位，降低其毒性，或者与水中阴离子结合产生沉淀，达到治理重金属污染地下水的目的。Fenton试剂法由于其在使用过程中产生了羟基自由基(?OH)，在处理被三价砷污染的地下水时，能将毒性较强的三价砷转化为毒性较低的五价砷，并且由于五价砷的溶解性低于三价砷，从而降低了砷的污染浓度[25][26]。化学修复技术是通过改变重金属离子的价位来达到治理地下水的目的，同时也造成了很大的局限性，在处理受到复合污染的地下水时，使用化学修复技术容易产生二次污染。
4.1.3. 电动修复技术
电动修复技术的原理是在受污染的地下水中施加直流电压以形成电场梯度，各种可溶态的重金属污染物由于电场的作用，被迁移出地下水。原位电动修复技术具有高度选择性、易于自动化控制、成本低等特点，在近年来也得到了越来越广泛的运用，Ha Ik Chung等[27]研究了将原位电动修复技术应用于去除土壤中的铅，在单独使用原位电动修复技术的情况下，对铅的去除率可达88%。随着信息产业不断的发展，原位电动修复技术这种有着高度自动化特点的技术也将会受到更多的关注。
4.1.4. 生物修复技术
生物修复技术是通过微生物的代谢活动，降解有毒重金属污染物的技术。原位生物修复技术在使用时，不会破坏地下水和土壤的自然环境，目前对于利用细菌等微生物处理水中的重金属物质已有比较多的研究。任茂明[28]进行了使用趋磁细菌处理重金属废水的静态吸附试验，在合适的pH条件下，趋磁细菌对Fe2+、Cr3+和Ni2+都有较好的处理效果，去除率达到95%以上。赵晓红等[29]利用SRV菌直接吸附去除水中的Cu2+，当菌废比达到1:1时，对铜的去除率达到99.12%。由于生物多样性的特点，人们可以培养各种各样的微生物以适应不同的受污染情况，不管是在处理单一废水或者是多种污染物质复合污染的废水时，原位生物修复技术都有较强的适用性。
4.2. 异位修复技术
异位修复技术主要是抽出处理法(pump and treat, P&T)，异位修复技术需要将受污染的地下水先从地下抽出，在地面上进行处理后，根据实际的地质条件再通入地下，其成本较高，对自然环境有一定的破坏，甚至出现地表沉降等地质灾害[30]。但是在应对突发性的地下水重金属污染的情况中，其能够及时控制住地下水受污染的程度。
当受污染的地下水被抽出地面后，对其的处理方法主要是沉淀法。通过重金属离子与阴离子结合，达到沉淀去除重金属污染物的目的。使用沉淀法处理受重金属污染的地下水，其处理效果好、见效快、成本低但是也容易出现二次污染的问题。异位修复技术在处理突发性的地下水污染时，能够在较短的时
周腾智等
间内迅速降低水中污染物质的含量，随着科技的进步，移动式净水设备的发展能对异位修复技术产生良好的促进作用。
5. 结论及展望
5.1. 结论
随着经济的发展，生活水平的不断提高，地下水受重金属污染的问题也日益严重。由于人为和天然的因素地下水在受到重金属污染后，不易被发现，也难以处理。目前，原位和异位修复技术是两种治理受重金属污染地下水的主要方式，原位修复技术使用起来更加方便，成本也更加便宜，不会对周边环境产生破坏。异位修复技术则由于其应用时间更加长，技术更加成熟，所以在应对于突发性的重金属地下水污染时更加有效。
5.2. 展望
地下水是人们生活生产用水的重要一部分，对已被重金属污染的地下水进行有效治理很有必要。不但要通过修复技术在污染发生的地区进行治理，也要通过完善相关法律法规和提高人们环保意识在源头上进行治理。下面结合我国地下水受污染的实际情况，提出对地下水重金属污染控制及预防的一些思路：
1) 目前关于地下水重金属污染的相关调查研究，主要集中于城区和企业附近等人口或生产较为密集的地区，对偏僻乡村的地下水重金属污染状况研究较少，加强这方面的相关研究有助于农村经济的发展也有助于人们的身体健康。
2) 对于突发性的重金属污染事故，特别是材料泄漏等突发事件，异位修复技术见效快，适用性广，但是由于其需要在地面上处理受污染的水，所以对地形要求高，研究出一种移动式的净水设备，对应急处理地下水重金属污染很为必要。
3) 单一使用某一种治理技术对受重金属污染的地下水进行处理都有其优势和局限性，应在以后的研究中，更多将各种技术的特点结合起来，对受重金属污染的地下水进行协同处理。
参考文献(References)
[1]罗兰. 我国地下水污染现状与防治对策研究[J]. 中国地质大学学报(社会科学版), 2008, 8(2): 72-75.
[2]Shotyk, M., Parriaux, A. and Bensimon, M. (1999) Landfill Underground Pollution Detection and Characterization
Using Inorganic Traces. Water Research, 33, 3609-3625.
[3]徐友宁, 张江华, 柯海玲, 刘瑞萍, 陈华清. 某金矿农田土壤镉污染及其环境效应[J]. 中国地质, 2013, 40(2):
636-642.
[4]祝滔, 江长胜, 郝庆菊, 黄小娟. 重庆秀山锰矿区土壤和植物锰污染调查与评价[J]. 环境科学与技术, 2012,
35(9): 167-172.
[5]张建荣, 李娟, 许伟. 原位生物稳定固化技术在铬污染场地治理中的应用研究[J]. 环境科学, 2013, 34(9):
3684-3689.
[6]李立军, 马力, 张晶, 赵彦宁, 陈初雨, 王怀远, 宁庆华, 孙春. 吉林省松原市地下水污染评价及污染因素分析
[J]. 地球学报, 2014, 35(2): 156-162.
[7]杨秀丽, 曾群, 苏泽志. 贵阳市地下水污染现状评价及防治对策[J]. 贵州地质, 2010, 27(4): 291-195.
[8]龚琴红, 熊江波, 曾建玲. 南昌地区农村饮用地下水铁锰污染调查及水质评价[J]. 江西化工, 2010(4): 45-49.
[9]吕建树, 张祖陆, 刘洋, 代杰瑞, 王学, 王茂香. 日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价[J]. 地理学报, 2012,
67(7): 972-984.
[10]李小平, 徐长林, 刘献宇, 张旭. 宝鸡城市土壤重金属生物活性与环境风险评价[J]. 环境科学学报, 2015, 35(4):
1241-1249.
[11]刘春早, 黄益宗, 雷鸣, 郝晓伟, 李希, 铁柏清, 谢建治. 湘江流域土壤重金属污染及其生态环境风险评价[J].
周腾智 等
环境科学, 2012, 33(1): 260-265.
[12] 李鱼, 董德明, 吕晓君, 路永正, 花修艺. 汽车尾气中铅对公路两侧土壤的污染特征[J]. 生态环境, 2004, 13(3):
549-552.
[13] 李湘洲. 机动车尾气对土壤铅累积的影响及分布格局[J]. 中南林学院学报, 2001, 21(4): 36-39.
[14] Wikins, R.T., Su, C.M., Ford, R.G., et al. (2005) Chromium-Removal Processes during Groundwater Remediation by a
Zero-Valent Iron Permeable Reactive Barrier. Environmental Science & Technology , 39, 4599-4605. https://https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/10.1021/es050157x
[15] Blowes, D.W., Ptacek, C.J., Benner, S.G, et al. (2000) Treatment of Inorganic Contaminants Using Permeable Reac-
tive Barriers. Contaminant Hydrology , 45, 123-137.
[16] Li, Z., Yuan, S., Wan, J., et al. (2011) A Combination of Electrokinetics and Pd/Fe PRB for the Remediation of Pen-
tachlorophenol-Contaminated Soil. Journal of Contaminant Hydrology , 124, 99-107.
[17] Natale, F.D., Natale, M.D., Greco, R., et al. (2008) Groundwater Protection from Cadmium Contamination by Permea-
ble Reactive Barriers. Journal of Hazardous Materials , 160, 428-434.
[18] 刘翔, 唐翠梅, 陆兆华, 卢欣, 李淼. 零价铁PRB 技术在地下水原位修复中的研究进展[J]. 环境科学研究, 2013,
26(12): 1309-1315.
[19] Kang, S. and Choi, W. (2009) Oxidative Degradation of Organic Compounds Using Zero-Valent Iron in the Presence
of Natural Organic Matter Serving as an Electron Shuttle. Environmental Science & Technology , 43, 878-883. https://https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/10.1021/es801705f
[20] Lien, H.L. and Wilkin, R.T. (2005) High-Level Arsenite Removal from Groundwater by Zero-Valent Iron. Chemos-
phere , 59, 377-386.
[21] Alowitz, M.J. and Schierer, M.M. (2002) Kinetics of Nitrate, Nitrite and Cr(VI) Reduction by Iron Metal. Environ-
mental Science & Technology , 36, 299-306. https://https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/10.1021/es011000h
[22] 张超宇, 张莹, 张玉玲, 张晟瑀, 耿宏志, 吴晓芳. 不同PRB 材料修复东北某油田采区石油污染地下水的效果对
比及影响因素分析[J]. 中国矿业, 2016, 25(7): 67-71.
[23] 顾莹莹, 雷亚妮, 高孟春, 贾永刚, 李鸿江. 海绵铁作为渗透反应墙介质去除地下水中3NO -N ?的初步研究[J].
环境污染与防治, 2013, 35(4): 33-37.
[24] 林达红, 徐文炘, 张静, 肖筱瑜, 黎朝. 不同介质材料组合可渗透反应墙渗透性实验研究[J]. 矿产与地质, 2016,
30(2): 255-257.
[25] Xie, X., Hu, Y. and Cheng, H. (2016) Repid Degradation of p-Arsanilic Acid with Simultaneous Arsenic Removal
from Aqueous Solution Using Fenton Process. Water Research , 89, 59-67.
[26] 朱濛, 涂晨, 胡学锋, 章海波, 李连祯, 李远, 骆永明. Fenton 法和类Fenton 法降解土壤中的二苯砷酸[J]. 环境化
学, 2015, 34(6): 1078-1085.
[27] Chung, H.I. and Kamon, M. (2005) Ultrasonically Enhanced Electrokinetic Remediation for Removal of Pb and Phe-
nanthrene in Contaminated Soils. Engineering Geology , 77, 233-242.
[28] 任茂明. 磁场-趋磁细菌处理重金属离子废水[D]: [硕士学位论文]. 天津: 天津大学, 2003: 2-9.
[29] 赵晓红, 张敏, 李福德. SRV 菌去除电镀废水中铜的研究[J]. 中国环境科学, 1996, 16(4): 288-292.
[30] 廉新颖, 王鹤立, 漆静娴, 孙慧超. 突发性重金属污染地下水应急处理技术研究[J]. 水处理技术, 2010, 36(11):
11-14.
期刊投稿者将享受如下服务：
1. 投稿前咨询服务(QQ、微信、邮箱皆可)
2. 为您匹配最合适的期刊
3. 24小时以内解答您的所有疑问
4. 友好的在线投稿界面
5. 专业的同行评审
6. 知网检索
7. 全网络覆盖式推广您的研究
投稿请点击：https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,/Submission.aspx 期刊邮箱：aep@https://www.360docs.net/doc/6c10625960.html,
我国地下水污染现状及防治对策知识分享
我国地下水污染现状及防治对策 1.1.前言 地下水是我国经济社会可持续发展不可缺少的物质基础，如今，随着我国人口的迅猛增加和经济的法则发展对水资源的需求量也在日益增加，全国水资源量27940亿，其中地下水水资源量为8840亿，占总水资源量的1/3。在我国当前的用水结构中，地下水雄踞一端，占据了全国总供水量的20%，饮用水供水量的70%，农田灌溉水量的40%，工业用水量的38%，并且这种用水结构短期内不会改变。 然而，我国地下水体的保护.安全情况并不乐观，污染比较严重，并且呈现日益增加的趋势。所以我们有必要了解我国地下水污染概况，熟悉其污染途径和污染成因，从长远利益出发，坚持可持续发展，制定科学的防治对策，让我过的水体结构更加科学，地下水更加安全，能够长远的造福人类。 1.2.我国地下水污染现状 由于人口的增长和社会经济的快速发展，对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来，我国地下水的开采量以每年25亿的速度递增，全国有400个城市开采地下水。有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水水情通报(2005年度)》，2005年在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中，漏斗面积扩大的就有65个，占到了统计数的38%，面积扩大了6736，仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2089，最大水位埋深达到10m。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难，以及地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害的频频发生。 目前，我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势，污染程度日益严重。全国195个城市监测结果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趋势加重；北方17个省会城市中16个污染趋势加重，南方14个省会城市中3个污染趋势加重。在一些地区，地下水污染已经造成了严重危害，危及到供水安全。例如，辽宁省海城市污水排放造成大面积地下水污染，附近一个村因长期饮用受污染的地下水，多数人患上当地未曾有过的特殊病症，造成160人因饮用受污染的地下水而亡；淮河安徽段近5000范围内，符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%；由于地水的严重污染，淄博日供水量51万立方m的大型水源地面临报废，国家大型重点工程——齐鲁石化公司水源告急；在首都北京，浅层地下水中也普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。 地下水超采与污染互相影响，形成恶性循环水污染造成的水质性缺水，进一步加剧了对地下水的超采，使地下水漏斗面积不断扩大，地下水水位大幅度下降；地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件，引起地面污水向地下水的倒灌，浅层污水不断向深层流动，地下水水污染向更深层发展，地下水污染的程度不断加重。日益严峻的地下水环境问题已经成为自然、社会、经济可持续发展的制约因素。 1.3.地下水污染的途径 地下水污染途径指污染物从污染地进入地下水中所经过的路径。除了少部分气体，液体污染物，可以直接通过岩石空隙进入地下水外，大部分污染物会随补给地下水的水源一道进
金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要：矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词：重金属污染；修复技术；土壤；金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract：Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob
ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。
国内外除砷技术研究现状_1
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外除砷技术研究现状 国内外除砷技术研究现状康雅，李涛，高红涛 (郑州市自来水总公司,河南郑州 450007) 摘要： 本文介绍了砷对人体的危害，饮用水去除砷的重要性，着重介绍了目前国内外应对饮用水砷超标问题的策略以及常用除砷技术及其优缺点，最后展望了除砷技术今后的发展趋势。 关键词： 饮用水；除砷； MCL 标准；零处理策略根据联合国世界卫生署的报道，自 1990 年起，全世界总人口净增了六亿，而人们赖以生存的水资源却日益枯竭。 水资源的枯竭大部分的原因直接来自水的资源污染，这引起全世界的高度关注。 目前，全世界 43% 的人口其饮用水没有达到足够的卫生标准，而有 22 %的人口其饮用水的情况非常糟糕[1]。 随着人口的增加和用水量的增加，地表水的供应已常常满足不了需要。 人们不得不转向地下，寻找地下水资源。 然而地下水的过度开发，又引起一系列新的问题。 P． Bagla 在《科学》期刊中披露[2]，印度和孟加拉国由于地下水的污染，产生了种种新的疾病，严重地威协人类的健康。 在孟加拉湾三角州地区，大约 3600 万的居民喝了被砷污染的 1 / 10
水而导致中毒。 最新一期美国《化学与工程新闻》[3]，又专门报道了孟加拉国砷污染的严重情况，并且有科学家义务前往该地，进行调查研究。 世界各地不断有关于饮用被砷污染的水而导致中毒的报道。 这其中有亚洲的印度、孟加拉国、越南、泰国、中国的台湾、新疆、陕西、内蒙古，南美的阿根挺、智利、巴西、墨西哥，欧洲的德国、西班牙、英国，以及北美的加拿大和美国。 砷是一种有毒元素，其化合物有三价和五价两种，三价砷的毒性更大。 五价砷对大鼠、小鼠径口半数致死量为 100mg/kg，三价则为10mg/kg，相差 10 倍。 天然地下水和地表水都可能含有砷，除来源于地壳外，砷污染也来自农药厂、玻璃厂和矿山排水。 地下水含砷量高于地表水，砷可通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体，在肝肾、骨胳、毛发等器官或组织内蓄积，破坏消化系统和神经系统，从而具有致癌作用[4] [5]。 欧洲、美国、日本等西方国家实行饮用水的最高允许含砷质量浓度 10 g/L 的标准，美国环境保护协会（EPA）规定： 2006 年 1 月 23 日，美国所有地区均强制实行饮用水的最高允许含砷质量浓度 10 g/L 的标准[6]。 我国目前实行的饮用水最高允许含砷质量浓度 50 g/L 的标准，随着经济实力的不断增强和全民健康意识的普遍提高，最近建设部
土壤重金属污染现状及其治理方法
论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内
国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方
水体的重金属污染与防治
水体的重金属污染与防治 摘要： 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势，同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中，富集于动植物体内，已严重威胁着人们的健康，水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源，水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时探讨相应的防治对策，为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法，化学混凝、吸附法，离子还原、交换法，生物修复法，电动力学修复法，生物膜修复法，其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类；太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准，25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd
含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 （一）工业污染源排放 据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 （二）废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道，1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节，占世界总量的1/3，每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值，1粒纽扣电池可污600m3的水。 （三）城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源；遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃蓄电
地下水污染及防治措施
地下水污染及防治措施 肖晓宇贵州森堡生态实业有限公司550081 摘要：水资源是影响人类生存和发展的必要资源，对人类的生活有着决定性的影响作用。随着我国社会经济的发展进步，很多工业的兴起对水资源造成了不少的浪费和污染，特别是对地下水的污染尤其值得关注，再加上地下水的自净能力有限，严重破坏了地下水资源的使用，导致多个地区发生干旱、缺水。所以，笔者在研究我国地下水污染现状的基础上，联系先进的地下水污染防治措施，对地下水污染和防治进行论述。 关键词：地下水；概念；特点；污染途径；防治措施 中图分类号：TU991.11+2文献标识码：A文章编号： 随着科技的发展，大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。而地下水是全国近1／3人口饮用的主要水资源，是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善，以及很多企业没有认真做好排污项目，还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等，使得我国的地下水资源在逐渐受到污染，这对我国经济社会的可持续发展都是很大的挑战，对公民的正常生活和饮水安全也是很大的威胁。所以，笔者认为应该加大对地下水资源的关注程度，采用有效的措施保护地下水资源，防治地下水资源受到污染。通过了解地下水污染定义及特点，分析污染途径，从而提出污染防治措施，望能给相关者提供一些帮助。 一、地下水污染的定义及特点 1地下水污染的定义 所谓的地下水污染是指，基于地下水受到人类活动的影响后，超过背景值的基础上，地下水的可利用范围与原来的水质可利用范围相比受到了一定的限制。可见，地下水的污染跟人类的活动有很大的关系，在受到人类活动的影响之后，地下水资源的水质比之前有所改变，而且是向着负面方向的改变。 2地下水污染的特点 区别于地表水污染，地下水污染有着自身特殊的一面，主要表现在以下几点：(1)隐蔽性。与地表水污染不同，地下水污染有着很好的隐蔽性，很难被人们发现。通常情况下，地表水被污染之后都可以通过一些水的气味或者颜色有所发现，或者是通过观察水生物的状况来判断，但是地下水污染就不同，很难发现其是否受到污染，以及受污染的程度。这种隐蔽性很容易使得人们误饮到受污染的地下水。（2）难以逆转性。由于地下水的流速较慢，自净能力有限，当发现水质被污染时已是几十年甚至上百年的事，这就大大增加了治理地下水污染的难度，所以，更加应该注意防止地下水的污染，只有减少了污染的情况，才能减少后期的治理工作。这不仅是对水资源的有效保护策略，也是节约我国发展成本的有效渠道，更是坚持可持续发展观的重要体现。 二、地下水污染途径 1间歇入渗型。通过大气降水或灌溉水的冲刷，固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分从污染源通过包气带渗入含水层，这一过程是周期性的。这种方式一般都是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或呈短时间的饱水状态连续浚流形式。此种污染途径是随着季节的变化而变化的，其污染对象主要是潜水。 2连续入渗型。存在于污水或污水溶液中的污染物随之不间断的渗入地下含水层。日常生活中最常见的就是诸如污水池、污水快速渗滤场及污水管道等的污水
环境中砷污染治理的研究现状
环境中砷污染治理的研究现状 发表时间：2014-12-29T14:09:49.810Z 来源：《价值工程》2014年第7月中旬供稿作者：邹小丽 [导读] 环境中的砷污染给人类造成了很大的危害。本文阐述了国内外砷污染的状况，总结了水体和土壤的砷污染治理的研究现状。邹小丽ZOU Xiao-li曰杨智末YANG Zhi-mo曰林鹏LIN Peng曰黄叔贤HUANG Shu-xian （广东工业大学华立学院，广州511325） （Huali College，Guangdong University of Technology，Guangzhou 511325，China） 摘要：环境中的砷污染给人类造成了很大的危害。本文阐述了国内外砷污染的状况，总结了水体和土壤的砷污染治理的研究现状。 Abstract: Arsenic pollution has caused great damage to human. In this article, the situation of arsenic pollution is expounded, theresearch status on treatment of water and soil which has arsenic contaminant is summarized. 关键词：砷；污染；水体；土壤 Key words: arsenic；pollution；water；soil 中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）20-0290-02 0 引言 砷是一类有毒且具有致癌、致畸性的物质[1]，环境中过量的砷和微量的砷长期暴露会对人体和动物产生危害[2]。近年来，地下水砷污染和土壤砷污染问题越来越受到大家的关注，受砷污染的水体和土壤的治理工作迫在眉睫。孟加拉、泰国、印度、越南以及中国等一些亚洲国家出现了严重的水体和土壤的砷污染状况。如：1991 年广东省某市357 人因饮用自来水，陆续发生急性中毒；2010 年8 月麻城市宋埠镇长塘村老河湾1 号帝主庙发生了十余人群体砷中毒事件等。 1 水体和土壤中砷污染的治理 国内外，含砷污染物或被砷污染的地区的治理和修复方法主要有物理法、化学法、生物法等。依据砷污染物的类别、性质、状态和所处的环境不同，采用的处理方法和治理技术也不相同。从所处环境来讲，一般分为水体砷污染治理和土壤砷污染的修复。 1.1 水体系中砷的去除随着社会的快速发展，排放到水体中的砷也随之增加，水环境中砷的污染日益严重。根据这些污染物的形态、性质，污染的程度的差异可采取不同的处理处置方法。 工农业生产和生活产生的砷废水，这类废水易于收集，可以集中处理。处理此类污废水的主要方法有物理法、化学法、生物法，或者是物理化学生物的结合方法。如：沉淀法、浮选法、膜分离技术、离子交换法、吸附法、催化氧化法等。 大面积且难于收集的废水或已受污染的自然水体，此类水的面积比较广，涉及到环境中其他的事物，用物理或者化学的方法来治理比较难以实现。对于这类污废水最常用的是生物技术法和植物修复法。生物技术法主要是利用微生物菌种培养产生的物质，与砷结合，产生絮凝、沉淀，再分离，去除砷污染。植物修复法主要是利用植物对水体中的污染物的吸附、吸收等作用，达到环境修复的目的。 1.2 土壤砷污染的治理与修复性质不同、用途不同、污染程度不同的土壤，其修复的技术和方法也不相同。常用土壤砷污染治理修复技术有以下几种[3,4]：固定、稳定化技术、土壤淋洗技术、原位电动修复技术、和生物修复技术等。固定、稳定化技术成本低，但是材料固化剂的大量使用会破坏土壤的结构，因此，该技术不适用于大面积的土壤修复。土壤淋洗技术用淋洗液淋洗，此方法容易引起某些营养元素的淋失和沉淀，因此，该方法适用于面积小的重金属污染的土壤治理。 上述的土壤砷修复技术各有优点，但使用这些方法后均会对土壤环境照成不同程度的破坏。微生物和植物本身就是来源于大自然中，能与大自然和谐发展。近年来，国内外的环境工作者发现了这一有利优势，在生物修复和植物修复方面做了大量的研究和实践工作，取得了一定的成果。生物修复主要是以微生物为材料来净化环境。植物修复是利用植物对土壤中重金属等污染物的吸收、累积作用，来移除土壤环境中的污染物，是一种经济环保的环境污染修复方式。 2 植物修复 与环境处理方式、方法、技术相比，无二次污染是植物修复的最显著也是最重要的特点，且植物修复的操作容易、简单，成本费用低，还有美化环境和保护环境的功能，是环境友好型污染物修复技术。具体的有：淤它在去除环境污染物的同时，不仅能维持微生物的活性，保持土壤结构，不破坏生态环境，还可以改善和改良土壤的结构和性质，增大土壤中有机质含量，提高土地本身的生产能力，此外，还具有防止水土流失、扩大绿化面积、美化生活环境的作用。于投入成本低。植物修复不需要昂贵的仪器设备，易于管理，所需财力、人力、物力投入相对较少，可以提取回收贵重金属，植物也可以资源利用，有较好的经济效益。盂适用范围广。用于减少和去除土壤中重金属污染物的同时，还可以净化和美化被重金属污染的土壤周围受污染的大气和水体。 20 世纪90 年代，中国在重金属污染的植物修复的理论研究方面就取得了的进展。目前，我国已经拥有了一些重金属方面的植物修复技术，如砷、铜、镉、锌等污染物的植物修复技术。尤其是建立了多个污染物的植物修复示范点，这推动了我国植物修复事业的发展。已有一些植物修复技术上的成功案例，使我国的植物修复取得了巨大的发展。 3 砷的植物修复 植物体能够吸收砷，并且在体内积累，土壤环境和水体环境中的含砷量的多少会直接影响到植物对砷的吸收和积累[5]。近年来，关于植物修复砷的研究越来越多，在美国、中国和泰国等国家还发现了一些能超富集砷的植物。超积累植物是指植物修复过程中所利用的能超量吸收和累积重金属并将其转移到地上部分的特殊植物[6]。它对重金属的富集能力比普通植物高出几十倍甚至几百倍，一般情况下，植物中砷含量变动范围为0.01耀5mg·kg-1，但关于砷的超累积植物，其地上部分的砷含量可超过1000mg·kg-1[7]。Ma 等[8]在美国佛罗里达州中部发现了一种植物-蜈蚣蕨，能超富集砷。他们在实验室栽种蜈蚣蕨，培养6 周，其羽片中砷的含量达到了22630伊10-6。陈同斌等、韦朝阳等[9]在中国湖南也发现了砷的超富集植物-蜈蚣蕨和大叶井口边草。目前，还发现了很多植物能够很好的富集砷，比如：匍茎翦股颖、蒙塔那菊、蓼车、狗牙草等[10]。砷的植物修复为环境中砷的去除提供了另一种绿色可行的方法和技术。 参考文献： [1]Tseng W P, Chu H M, How S W, et al. Precalence of skincancer in an endemic area of chronic arsenicism in Taiwan [J]. NatlCancer Inst, 1968, 40(3):453-463. [2]Golub M S, Macintosh MS, Baumtind N. Developmental andreproductive toxicity of inorganic arsenic:Animal studies and
土壤重金属污染现状及其治理方法
土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的
如何治理水中的重金属污染
水中重金属污染治理办法 重金属是指比重大于5的金属（一般来讲密度大于4.5克每立方厘米的金属），包括金、银、铜、铁、铅等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒。对什么是重金属，其实目前尚没有严格的统一定义，在环境污染方面所说的重金属主要是指汞（水银）、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。 重金属具有高毒性、持久性、难降解性等特点已越来越受到国内外学者的关注。通过自然途径进入水体中的重金属一般不会对水体造成污染，但由于人类活动导致的大量含有重金属的污染物进入水环境中，不但造成重大的经济损失，而且对生态系统和人类健康产生重大影响。 1.我国水体重金属污染现状 随着全球经济的迅速发展,重金属通过矿山开采、金属冶炼加工、化工废水的排放、农药化肥的滥用,生活垃圾的弃置等人为污染及地质侵蚀、风化等天然源的形式进入水中,而重金属污染又具有易被生物富集、并有生物放大效应、且毒性大等特点,因此水中的重金属污染不仅污染了水环境,也严重危害了人类及各类生物的生存。 我国各大江河湖库普遍受到不同程度的重金属污染，其底质的污染率高达80.1％，而且已经开始影响到水体的质量。通过研究矿区地表水、浈水河、大沂河、黄河、香港河流、松花江、巢湖、太湖、红枫湖、南湖、黄浦江、钦州湾、胶州湾、长江、南黄海等水体中痕量金属含量及其变化，得到以下结论：(1)地表水受到重金属的复合污染，铅锌矿区水体中 Ph严重污染、Hg中度污染，Zn轻度污染。(2)受水环境条件影响，重金属主要赋存在悬浮物和沉积物中。一般悬浮颗粒物中重金属的含量比沉积物中高几倍，是水体溶解态重金属的几百倍。水体中污染物的含量很低，市区河段高于非市区河段。(3)湖泊支流中的含量普遍高于湖区，河口污染较严重。(4)水体中重金属含量与pH值有关，碱性条件易沉淀于底泥，酸性条件易释放。(5)长江口水体中重金属的含量：枯水期大于洪水期，底层大于表层，而且各种金属相关性较好，说明其来源相同。(6)南黄海表层海水中重金属含量比临近海湾海水低，高于外海，重金属分布：近岸海区大于中部地区。 (7)海水中重金属分布受径流、大气干湿沉降、pH、盐度和自身性质等复合因子控制，在局部海区某个因子起主要作用，Pb主要受大气沉降影响，Cd受盐度和pH 影响，Hg受海水中有机碳影响较多，As与沉积物再悬浮有关。(8)胶州湾东北部海域污染较为严重，西南部相对较轻；春夏季表层含量大于底层含量，秋季底层含量高于表层含量。 2.水中重金属污染治理办法 随着重金属污染的日益加剧,水中重金属的去除和处理也变得迫在眉睫。水体
关于土壤和地下水污染的危害及治理措施
地下水与土壤污染防治措施： （1）源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑，冒，滴，漏而采取的各种措施，主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰，以确保任何物质的冒溢均能被回收，从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理；其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上，不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）要求，固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施，以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施，并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 （2）地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系，包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备，以便及时发现问题，及时采取措施。要求企业在运行期严格管理，加强巡检，及时发现污染物泄漏；一旦出现泄漏及时处理，检查检修设备，将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 （3）应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案，当发生异常情况时，按照装置制定的环境事故应急预案，启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导，启动周围
社会预案，密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点，分析事故原因，尽量将紧急时间局部化，如可能应予以消除。对事故现场进行调查，监测，处理，对事故后果进行评估，采取紧急措施制止事故的扩散，扩大，并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因：因人为因素导致某种物质（废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液）进入陆地表层土壤，引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变，影响土壤功能和有效利用，危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型： 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤； 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染； 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤； 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响： 1、重金属污染的危害：土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体；（痛痛病） 2、农药污染的危害：农业生产中大量使用农药，首先使土壤受到污染，通过食物链进入人体，可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用； 3、生物性污染：是当前土壤污染的重要危害，影响面广，可引起肠道传染病和寄生虫病；可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响： 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程，危害也是持续的、具有积累性的；使地下水与土壤质量下降，造成污染，影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。
地下水砷污染与修复
地下水砷污染分析及修复 摘要 地下水砷污染是全球饮用水的主要威胁之一,目前全世界有超过一亿人受砷污染地下水问题的困扰。深入研究地下水砷污染的形成机制,对预测地下水中砷的分布及解决地下水砷污染问题具有重要意义。传统和改良的物理化学修复方法以及现在生物学基础上兴起的生物修复方法都为砷污染地下水的修复提供了良好的途径。 关键词：地下水；砷污染；修复 第一章地下水砷污染分析 1．地下水砷污染状况 目前, 由于各国的生活水平和技术的差异, 饮用水中砷的安全标准也就有所不同。世界卫生组织(WHO)在1993年将饮用水中砷的标准降低为10ug/ L 。美国环境保护署(USEPA) 在2006年 1 月将饮用水砷的标准从50 ug/ L 降低到10 ug / L, 欧盟将饮用水中砷的标准确定为20ug/ L, 而发展中国家饮用水中砷的标准一般为50 ug/ L。但是, 在全球地方性砷中毒地区, 地下水砷的含量远远超过该地区饮用水中砷的标准。据英国地质调查局报道，孟加拉国地下水砷污染面积达150000km2，该地区人口为3000万，地下水质量浓度为015~2500 ug/L，最高砷含量是该国饮用水砷标准(50 ug/L)的50倍。印度中心地下水部调查，印度孟加拉邦地下水砷的质量浓度为10~3200 ug/L，污染区面积为23000km2，总人口为600万。Welch等研究美国内华达州南部卡尔森沙漠地带地下水时，发现该地区地下水砷质量浓度达到2600 ug/L。Smedley等对阿根廷Chaco-Pampean 平原地下水进行研究时发现该地区地下水砷质量浓度为110~5300 ug/L，同时测得有些沉积物孔隙水的砷质量浓度高达7500 ug/L。在中国，地下水受到砷污染的地区有台湾、山西、新疆、内蒙古等。20世纪60年代台湾地区出现黑脚病，Kuo等对该地区地下水水样进行测试，得出地下水砷质量浓度为10~1800 ug/L。20世纪80年代在新疆发现了砷中毒问题。研究表明，该地区地下水砷质量浓度达1200 ug/L。Smedley等对内蒙古呼和浩特盆地地下水环境进行调查，该地区地下水处于强烈的还原环境，砷的质量浓度达1500 ug/L，同时所采地下水水样大部分(60%~90%)砷为三价As(Ⅲ)。在山西地下水污染最严重的是山阴县，研究表明，该地区地下水硫化氢气味较浓，砷质量浓度最高可达1530 ug/L。该地区的饮用水多取自地下水，地下水中砷的含量已远远大于国家规定的饮用水砷标准(<50 ug/L) [1]。
水体重金属污染及处理技术
水体重金属污染研究现状及治理技术 摘要：随着人口的日益增长和工业的迅猛发展，大量污染物被排放到水体中，造成了严重的环境污染和生态破坏，特别是水体重金属污染是危害最严重的的水污染问题之一。本文介绍了水体重金属污染现状及危害，论述了水体重金属污染的研究进展，并着重介绍了水体重金属污染处理方法和修复技术。 关键字：水体污染；重金属；治理方法；修复技术 引言 水环境是一个开放和动态的体系，其中生物与非生物环境是相互关联和相互作用的[1]。未经达标处理的废水排入自然水体中，可导致污染物（如重金属）浓度超过其环境容量，进而破坏水体生态功能，造成水环境污染[2]。水体中的重金属污染主要来自两部分：自然源和人为源[3]。自然源主要是岩石风化的碎屑产物，通过自然途径进入水体中的重金属。人为污染源主要包括矿山开采、金属冶炼加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源。其中人为污染源使得重金属污染物事故性的排放，对水体的危害最为严重[4]。水体中的重金属具有稳定性、难降解性、亲脂性、持久性和高度危害性等特点[5-8]，并且随着人类的活动造成水体污染的重金属的数量和种类急剧增多，引起了严重的生态系统问题[9]。因此针对水体重金属污染问题，各国政府都已经采取相应的手段进行处理和修复。但是，目前如何正确的、有效的处理水体重金属的污染仍是科研工作者和各广大环保工作者研究的热点之一。本文主要对水体重金属污染现状及危害，研究进展及治理方法和处理修复技术进行综述。 1 水体重金属污染现状及危害 大量重金属的存在给水体生态系统造成了严重的危害，使得环境重金属污染日趋严重，水体重金属污染已经成为国内外亟需解决的环境问题[10,11]。中国首次严重的水体重金属污染出现在1983 年的京杭运河的杭州段[12]，根据不同文献的报道和研究[13-15]显示中国七大水系：珠江水系、长江水系、太湖水系、淮河水系、黄河水系、海河水系、松辽水系都不同程度的受到重金属的污染。综合来看，中国的水体重金属污染情况已经非常严重。国外水体重金属污染现状也不容乐观，早在20世纪50年代，日本就曾出现由于汞污染引起的“水俣病”和镉污染引起的“骨痛病” 事件，波兰由于采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准[16]。可见，水体重金属污染已成为全球性的环境污染问
我国地下水污染状况与治理
我国地下水污染状况与治理 摘要：地下水在生态环境和社会发展中都具有重大作用，而我国地下水污染状况日渐恶化，我国的治理工作的开展起步较晚。本文旨在分析当前我国地下水污染整体状况、地域分布特点、污染原因并探讨我国地下水污染的治理措施，并提出行之有效的建议与意见。 关键字：地下水污染，治理措施 The situation and control of groundwater pollution in China Abstract:Groundwater plays a significant role in the ecological environment and social development, while the pollution of groundwater in China is worsening day by day. The present situation of groundwater pollutionin China, regional characteristics, causes, and measures to control will be discussed in this article. Some effective suggestions will be put forward. Keywords: Groundwater pollution, pollution treatment 1 引言 地下水是水资源的重要组成部分，具有良好的资源价值、环境价值。数十年来，随着工业、农业、城市建设的发展等人类活动的增加，我国地下水大范围地受到不同程度的污染。地下水污染对人类生活、社会生产、生态系统都有着极大的危害，比如以受污染的地下水作为饮用水水源的地方出现“癌症村”等现象。所以，分析我国地下水污染的现状、开展全国性的地下水污染治理工作已经成为当前的迫切任务。 2地下水资源和地下水污染概述 2.1 我国地下水资源 地下水广义上是指埋藏和运动于地面以下各种不同深度的土层和岩石孔隙、裂隙、洞穴中的水。狭义上是指浅层地下水，即第一个隔水层以上的重力水。地下水是自然界水体的组成部分，也是水资源的重要组成部分。 我国地下水天然资源约为8288亿立方米/年，占我国水资源总量的30％左右，能够直接利用的地下水资源为2900亿立方米/年。我国地下水资源地域分布不均，总体上由东南向西北逐渐降低。 健康的地下水环境自身组织结构稳定、物质循环良好、能量流动守恒，拥有一定的自我调节和修复功能。地下水资源的开发利用对我国的重要工业基地及城市发展建设、国土开发、农林业、畜牧业的发展都起着举足轻重的作用。因此，地下水具有巨大的资源价值和环境价值。
水体中重金属污染现状及处理方法研究进展
研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科目：水体中重金属研究现状教师：方芳姓名：夏克非学号：20151702012t 专业：环境科学类别：（学术） 上课时间：20 15年10月至20 15年12月考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制
水体重金属污染现状及处理方法研究进展 摘要：由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量 重金属进入河流，使水体重金属污染成为世界范围内的环境问题。水体重金属污染 治理包括外源控制和内源控制两方面。外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、 化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量;内源控制则是 对受到污染的水体进行修复。本文介绍现常用的各种重金属废水的处理技术研究现 状，及生物淋滤技术和湿地系统修复重金属污染河流底泥研究进展。 关键词：重金属污染，吸附法，生物淋滤法，湿地系统 重金属污染是危害最大的水污染问题之一。重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体[1],加之重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点[2],不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。目前,人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究,同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。本文主要对水体重金属污染现状及治理方法研究进展进行介绍。 1水体重金属污染现状 由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，其中99%的重金属沉积进入水体底泥，使水体底泥重金属污染成为世界范围内的环境问题［3-5］。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[6]。2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平[7]。黄浦江干流表层沉积物中Cd超背景值2倍、Pb超1倍、Hg含量明显增加;苏州河中Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标[8]。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准,25%的河段有总铅的超标样本出现[9]。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重,钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万t,对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍;铜的超标率为25.9%,汞和镉的含量也有超标现象[10]。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准[11]。波兰由采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准[12]。重金属污染危害儿童和成人的身体健康乃至生命[13]。如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症、关节痛及畸形、肾脏受损,并有生长发育迟缓、动脉硬化、结蒂组织变性等病症[14]。当前,儿童铅中毒、重金属致胎儿畸形、砷中毒等事件也屡有发生,使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。