农田土壤重金属污染风险格局研究进展

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重金属污染与土壤修复研究报告

重金属污染与土壤修复研究报告

重金属污染与土壤修复研究报告摘要:本研究报告综述了重金属污染的原因及其对土壤和生态环境的危害,提出了针对重金属污染的土壤修复技术,并介绍了目前在土壤修复领域的研究进展和应用案例。

通过对比分析不同修复技术的优缺点和适用范围,本文指出了进一步研究的方向和发展趋势。

1. 引言重金属元素是指在自然界中普遍存在的某些元素,如铅、汞、铬等。

然而,人类活动导致了大量重金属元素的释放,并造成了严重的环境污染。

重金属污染对土壤和生态环境产生了巨大的危害,因此,研究重金属污染与土壤修复对于环境保护具有重要的理论和实践意义。

2. 重金属污染的原因及危害重金属污染主要由于工业生产、燃煤、农药施用、废水排放等人类活动引起。

重金属在土壤中积累,对作物和水体产生毒害,甚至危及人类健康。

此外,重金属的生物富集和迁移还会破坏土壤的生态系统平衡,威胁到生物多样性和生态稳定性。

3. 土壤修复技术针对重金属污染土壤的修复技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法。

物理方法包括挖掘、覆盖和固化等措施,化学方法主要采用络合剂、沉淀剂和还原剂等,生物方法则利用植物吸收和菌根菌修复来清除和修复重金属污染。

4. 研究进展和应用案例目前,许多研究已经探索了各种土壤修复技术,并在实际应用中取得了显著成效。

例如,一些植物在重金属污染土壤中具有良好的生物累积性能,如拟南芥、石蒜等;同时,一些生物技术也被应用于土壤修复,如菌根菌和微生物修复等。

这些研究与应用案例为重金属污染土壤的修复提供了有益的参考和经验。

5. 技术比较和发展趋势各种土壤修复技术在实际应用中都有其优劣势,选择合适的修复技术需要充分考虑重金属种类、土壤性质、修复成本等因素。

此外,需要进一步研究和改进土壤修复技术,提高修复效率和降低成本,并探索新型修复材料和修复机制,以适应不同程度的重金属污染。

结论:重金属污染对土壤和生态环境造成了严重的危害,因此,针对重金属污染的土壤修复技术的研究至关重要。

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展土壤镉污染现状及其治理措施研究进展一、引言土壤镉污染是近年来越来越受到人们关注的环境问题之一。

镉是一种常见的重金属元素,尽管其在自然界中存在,但由于工业活动、农业生产和废弃物处理等人类活动的影响,土壤中的镉含量不断增加,导致土壤镉污染问题日益严重。

土壤镉污染对环境和人类健康造成了严重的危害,因此研究土壤镉污染的治理措施具有重要意义。

二、土壤镉污染现状土壤镉污染主要来源于人类活动,其中农业生产和废弃物处理是主要的污染源。

农业生产中,过量的化肥和农药使用以及土壤酸化等因素导致土壤中镉元素的积累。

而废弃物处理中,不合理的垃圾填埋和废弃物焚烧释放了大量的镉。

目前,国内外各地土壤镉污染普遍存在,中国的农田土壤镉污染问题严重,特别是以江苏、湖南、广西等地为代表的部分地区。

这些土壤镉污染区域对农民生产和居民健康造成了巨大的影响。

此外,一些研究还发现,土壤中的镉可以通过植物进入食物链,最终对人类健康产生潜在的风险。

三、土壤镉污染治理措施研究进展为了解决土壤镉污染问题,科研工作者提出了一系列治理措施,并取得了一定的研究进展。

以下是一些常用的治理措施:1.土壤修复技术利用物理、化学和生物技术修复土壤是一种有效的治理土壤镉污染的方法。

例如,物理技术包括土壤覆盖和土壤深翻等,可以减少污染物的扩散和迁移;化学技术包括土壤改良和土壤酸碱调节等,可以降低土壤中镉的有效性;生物技术包括植物修复和微生物修复等,可以通过植物和微生物去除土壤中的镉。

2.农业措施农业生产是导致土壤镉污染的重要原因之一,因此采取一系列农业措施可以减少土壤镉的积累和迁移。

例如,减少化肥和农药使用量、合理选择施肥和农药使用时机、调整土壤pH值等,可以减少土壤镉的积累。

3.废弃物管理合理的废弃物管理是减少土壤镉污染的重要手段。

垃圾填埋场的建设和管理、废弃物的分类和处理、废弃物焚烧过程中对镉元素的控制等,都可以减少土壤镉的释放和积累。

土壤重金属污染现状与危害及修复技术研究进展

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。

农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展

农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展

农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展农田土壤重金属污染修复技术是解决农田土壤中重金属污染问题的重要手段。

随着农业生产和工业化进程的加快,农田土壤重金属污染问题日益突出,给农田生产和人类健康带来了严重威胁。

研究和发展一种高效、经济、环境友好的农田土壤重金属污染修复技术至关重要。

本文将介绍农田土壤重金属污染修复技术的最新研究进展。

一、物理修复技术物理修复技术主要包括土壤剥离、堆积覆盖和土壤修复机械处理等方法。

研究发现,土壤剥离能有效地去除表层污染土壤,减少植物吸收重金属的机会。

堆积覆盖则是将清洁土壤覆盖在受污染土壤上,起到隔离和稳定重金属的作用。

土壤修复机械处理则是利用机械设备将受污染土壤进行翻耕、破碎等处理,增加土壤通气性和改善土壤结构。

这些物理修复技术已得到广泛应用,并取得了一定的治理效果。

生物修复技术是利用植物、微生物等生物资源,修复农田土壤中的重金属污染。

植物修复技术是通过选择适应重金属污染环境的植物,生长于受污染土壤中,通过吸收、累积和转运重金属,并固定在植物体内,起到修复土壤的效果。

微生物修复技术则是通过利用土壤中存在的微生物,将其应用于土壤重金属污染的修复中。

这些生物修复技术具有低成本、环境友好等优势,并已被广泛应用于农田土壤重金属污染修复中。

化学修复技术是利用化学物质对农田土壤中的重金属进行修复。

常用的化学修复技术包括添加固化剂、络合剂、还原剂等方法。

添加固化剂可促进土壤中重金属的固化,并形成难溶化合物。

络合剂则是通过与重金属形成络合物,降低重金属的毒性。

还原剂则是将重金属从高价态还原为低价态,减少重金属的毒性。

这些化学修复技术虽然具有一定效果,但其成本较高,对环境影响较大,并不是最理想的修复技术。

农田土壤重金属污染修复技术的研究已取得了一定的进展,物理修复技术、生物修复技术和化学修复技术均在不同程度上应用于农田土壤重金属污染的修复中。

目前仍存在一些问题需要解决,如如何提高修复效率、降低修复成本、减少环境污染等。

重金属污染土壤修复技术及其研究进展

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。

土壤重金属污染与修复措施研究进展(环境生态学课程论文)

土壤重金属污染与修复措施研究进展(环境生态学课程论文)

土壤重金属污染与修复措施研究进展学生姓名:王继宇学号: 201172136班级:作物(zyxw)S111学院:农学院课程:环境生态学指导教师:周建利二○一二年六月土壤重金属污染与修复措施研究进展摘要:本文首先综述了国内外土壤重金属污染的现状,揭示了目前土壤重金属污染问题日益严重,然后论述了土壤重金属污染的内涵、污染物的来源,以及土壤重金属污染的特点和危害,最后阐述了土壤重金属污染的修复措施。

关键字:土壤污染重金属来源特点修复措施近年来随着社会经济的快速发展,土壤中重金属含量不断增加,土壤重金属污染已成为普遍的环境问题,越来越受到人们的关注。

据统计,1980年我国工业三污染耕地面积266.7万公顷,1988年增加到666.7万公顷,1992年增加到1000万公顷。

目前,全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万公顷,约耕地面积的1/5。

我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万吨,被重金属污染的粮食多达1200万吨,合计经济损失至少200亿元[1]。

据农业部环监测系统近年的调查,我国24个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展快地区的320个重点污染区中,污染超标的大田农作物种植面积为60.6万公顷,占调查总面积的20%。

其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上,尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出。

当前我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,其中Cd污染较普遍,污染面积近1000万公顷,其次是Pb、Zn、Cu、Hg等。

有许多地方粮食、蔬菜水果等食物中Cd、Cr、As、Pb等重金属含量超标和接近临界值。

据粗略统计,过去50年中,排放到全球环境中的Cd达到2.2万吨、Cu 93.9万吨、Pb78.3万吨、Zn13.5 万吨。

其中有相当部分进入了土壤,对土壤造成严重污染[2]。

1、土壤重金属污染的内涵重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。

农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势

农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势

农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势农田重金属土壤是指土壤中重金属元素含量超过国家土壤环境质量标准规定的限值的土壤。

由于农业生产中使用的农药和化肥、冶炼和焚烧过程产生的废料等原因,农田重金属土壤的污染越来越严重,给农作物的生长和人体健康带来了巨大的风险。

为了解决农田重金属土壤污染问题,研究人员提出了土壤健康钝化技术,并逐渐应用于实际生产中。

本文将对农田重金属土壤健康钝化技术的研究进展和应用趋势进行探讨。

首先,农田重金属土壤健康钝化技术主要包括物理、化学和生物处理等多个方面。

物理处理包括旋耕、覆盖和堆肥等方法,通过改变土壤结构和增加有机质含量来减少重金属的有效性。

化学处理主要是利用添加剂如磷酸盐、石灰等化合物来降低土壤中重金属的有效性。

生物处理则是利用植物和微生物等生物资源来修复农田重金属土壤。

这些处理方法已经在实验室和田间试验中得到了验证,取得了一定的修复效果。

其次,农田重金属土壤健康钝化技术的应用趋势主要集中在以下几个方面。

首先,生物处理将成为农田重金属土壤修复的主要手段。

生物处理具有修复效果好、成本低、对环境友好等优点,因此得到了广泛的关注和应用。

其次,研究人员将继续探索新的农田重金属土壤健康钝化技术。

例如,利用纳米材料、功能菌剂等新技术进行修复,将有助于提高修复效果。

此外,多种修复技术的综合应用也是未来的发展方向,通过不同方法的联合使用可以更好地修复农田重金属土壤。

最后,农田重金属土壤健康钝化技术的应用还面临一些挑战。

首先,修复成本高和周期长是当前面临的主要问题。

需要进一步降低修复成本、缩短修复周期,提高修复效率。

其次,农田重金属土壤的净化标准仍然不够明确,需要进一步制定更加科学合理的标准。

此外,不同地区和不同类型的农田重金属土壤差异较大,需要针对性地制定修复方案。

综上所述,农田重金属土壤健康钝化技术在农田重金属土壤修复中具有重要的应用价值。

未来的发展方向是进一步改进现有的修复技术,开发新的修复方法,并探索不同技术的综合应用。

铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展

铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展

• 116 •有色金属(冶炼部分)(h t t p://ysyl.bgri2021年第3期doi: 10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 03. 018铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展黄剑、陈涛1>2,程胜1,蒋少军1,晏波1_2(1.华南师范大学环境研究院,广东省化学污染与环境安全重点实验室,广州510006;2.华南师范大学环境学院,广州510006)摘要:铁基材料可通过降低重金属的有效态比例.降低t壤重金属的生物可利用性,控制重金属毒性危害,具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。

参阅国内外相关文献.对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等,以及影响因素如土壤水分、p H、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。

对铁基材料在土壤重金属污染的修S潜力以及未来研究方向进行了相关展望。

关键词:铁基材料;土壤重金属修复;作用机理;影响因素中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1007-7545(2021)03-0116-06Research Progress of Iron-based Materials Remediationof Heavy Metal Contaminated Farmland SoilHUANG Jian' ,CHEN Tao K2,CHENG Sheng1 ,JIANG Shao-jun1,YAN Bo1-2(1.G u a n g d o n g P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o f C h e m i c a l P o l l u t i o n a n d E n v i r o n m e n t a l S a f e t y.E n v i r o n m e n t a l R e s e a r c h I n s t i t u t e.S o u t h C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y,G u a n g z h o u510006,C h i n a;2.S c h o o l o f E n v i r o n m e n t,S o u t h C'h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y.G u a n g z h o u510006,C h i n a)Abstract :Iron-based materials can reduce effective state heavy metals proportion and heavy metals bioavailability in soil,and control heavy metals toxicity.There are advantages of wide source,low production cost and good stable effect.Operation mechanism of iron-based materials during soil heavy metals remediation such as adsorption,precipitation,reduction,oxidation,as well as influencing factors such as soil moisture,pH value,organic content and ion competition were summarized and discussed though referring to domestic and overseas literatures.Potentiality and future research direction of iron-based materials remediation in heavy metal contaminated soil were expected.Key w ords:iron-based materials;soil heavy metals remediation;action mechanisms;influence factors工业化和城市化,特别是采矿及冶炼生产导致大量重金属迁移至土壤中,造成了严重的土壤重金属污染。

土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展

土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展

土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展摘要:时代发展速度的提升使得我国生态环境遭受了严重的破坏,其中土壤重金属污染问题相对严重,不利于农业以及工业的持续发展。

就目前我国土壤污染调查报告显示,当前我国大量的土壤环境已经遭受了重金属的污染,并且污染程度有一定的差异。

基于此,必须加大对我国土壤重金属污染问题的调研力度,做好重金属污染的及时监测,并通过监测数据结果制定合理的土壤治理和修复方案,实现对土壤改良的目标。

关键词:土壤;重金属;污染;检测引言近些年,我国土壤重金属污染问题愈发严重,因重金属污染而丧失使用价值的土地面积更是不断增加,而想要消除重金属污染对土壤的影响,必须加强相关检测技术的应用,结合土壤污染实际,对检测手段进行改进。

土壤重金属污染检测工作质量应在原有技术基础上,不断加大技术创新工作,重视检测设备体系的研发与引入,充分结合具体工作需求以及检测工作发展现状,提高检测技术的最终作业水平。

现阶段,我国土壤重金属检测工作发展迅速,但因起步较晚等因素的影响,行业整体技术水平仍显不足,从业工作者需针对性开展深入研究工作,精准测量土壤中各类重金属含量,为后续开展土壤保护以及重金属污染治理方案创造有利条件。

1土壤重金属污染现状土壤自身循环能力会受到重金属土壤的污染严重降低。

我国农业经济发展主要限制因素之一就是土壤重金属污染,我国已经有超过5000万亩的土壤受到重金属污染,并且该数值呈现逐渐上涨的趋势。

土壤重金属不但具有隐蔽性,而且很难治理,这对于人类的正常活动以及未来发展都十分不利。

对当前发展情况进行分析可知,我国当前面临着较为严峻的土壤重金属污染问题,而造成土壤重金属污染的原因主要包括如下两点:(1)自然环境。

成土母质风化是当前我国很多地区存在的土壤问题,这就导致重金属积累条件更加适宜,加上恶劣天气和水源作用等方面的影响会改变重金属元素结构,导致土壤中重金属元素含量也产生一定的变化。

(2)人类活动。

土壤重金属污染来源及其解析研究进展

土壤重金属污染来源及其解析研究进展

土壤重金属污染来源及其解析研究进展一、本文概述随着人类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,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。

重金属污染主要来源于工业排放、农业活动、交通运输和城市建设等多个领域。

本文旨在对土壤重金属污染的来源及其解析方法进行系统综述,以期为土壤重金属污染治理和生态修复提供理论支持和实践指导。

文章首先介绍了土壤重金属污染的定义、危害和国内外研究现状,指出了重金属污染的重要性和紧迫性。

接着,详细阐述了土壤重金属污染的主要来源,包括工业排放、农业活动(如化肥和农药的使用、畜禽养殖等)、交通运输(如汽车尾气排放、道路尘埃等)以及城市建设(如建筑垃圾、城市污水等)。

这些来源释放的重金属通过大气沉降、水体流动和生物迁移等途径进入土壤,导致土壤重金属含量超标。

在解析土壤重金属污染方面,文章综述了多种方法和技术,如污染源解析技术(包括同位素示踪、多元统计分析等)、土壤重金属形态分析、生物有效性评估以及风险评估等。

这些方法和技术的应用有助于深入了解重金属在土壤中的分布、形态、迁移转化规律和生物有效性,为制定针对性的污染治理措施提供科学依据。

文章对土壤重金属污染的研究趋势进行了展望,提出了未来需要加强的研究方向,如加强重金属污染源头控制、发展新型污染治理技术、完善风险评估和预警体系等。

通过综合研究和实践探索,我们有望为土壤重金属污染的有效治理和生态修复提供有力支持。

二、土壤重金属污染的主要来源土壤重金属污染的来源多种多样,主要可以归结为自然来源和人为来源两大类。

自然来源主要包括成土母质的风化和侵蚀,以及火山喷发、森林火灾等自然事件带来的重金属元素。

然而,这些自然过程对土壤重金属含量的贡献相对较小,通常不会超过土壤背景值。

相比之下,人为活动对土壤重金属污染的影响更为显著。

工业生产过程中产生的废气、废水和固体废弃物是主要的重金属污染源。

例如,矿山开采、冶炼、电镀、化工等行业,在生产过程中会排放大量含重金属的废弃物,这些废弃物如果不经过妥善处理,就会对周边环境,特别是土壤造成污染。

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

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。

《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文

《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文

《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展,我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。

重金属污染不仅对农产品质量安全构成威胁,而且对生态环境和人类健康造成潜在危害。

因此,了解我国农田土壤重金属污染的现状、污染来源以及修复技术的研究进展,对于保护农田生态环境、保障农产品质量安全具有重要意义。

二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重,主要污染元素包括镉、铅、汞、砷等。

这些重金属元素主要来源于工业排放、农业活动、城市生活垃圾等。

污染范围广泛,涉及多个省份和地区,给农业生产和生态环境带来严重影响。

三、农田土壤重金属污染来源农田土壤重金属污染的来源主要包括以下几个方面:1. 工业排放:工业生产过程中产生的重金属废水、废气、废渣等,通过排放和降雨等途径进入农田土壤。

2. 农业活动:过度使用化肥、农药等农业投入品,以及污水灌溉等农业活动,导致重金属在土壤中积累。

3. 城市生活垃圾:城市生活垃圾中的重金属通过降雨、地下水等途径进入农田土壤。

四、农田土壤重金属污染修复技术研究进展针对农田土壤重金属污染问题,学者们提出了多种修复技术,包括物理修复、化学修复和生物修复等。

1. 物理修复技术:主要包括客土法、排土法等。

通过将受污染的土壤去除或替换,达到修复目的。

该技术适用于污染较为严重的地区,但成本较高。

2. 化学修复技术:包括淋洗法、钝化法等。

通过向土壤中添加化学物质,使重金属元素发生沉淀、吸附或转化等作用,降低其在土壤中的活性。

该技术具有一定的效果,但需谨慎选择化学物质,避免引发二次污染。

3. 生物修复技术:包括植物修复、微生物修复等。

利用植物或微生物的吸收、转化等作用,降低土壤中重金属的含量。

该技术具有成本低、环保等优点,是目前研究的热点。

五、结论与展望当前,我国农田土壤重金属污染问题亟待解决。

土壤重金属污染治理与修复方法研究进展

土壤重金属污染治理与修复方法研究进展

土壤重金属污染治理与修复方法研究进展一、本文概述随着人类工业化和城市化进程的加速,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

土壤重金属污染治理与修复已成为环境保护领域的研究热点。

本文旨在综述当前土壤重金属污染治理与修复方法的研究进展,包括污染来源、污染现状、污染风险评估、治理技术及其优缺点等方面,以期为土壤重金属污染治理与修复提供理论支持和实践指导。

本文还将探讨未来研究方向和挑战,为相关领域的研究提供参考。

本文将介绍土壤重金属污染的定义、来源及分类,阐述重金属污染对土壤生态系统、农产品质量和人类健康的影响。

接着,将分析国内外土壤重金属污染的现状和趋势,评估污染风险,为治理与修复提供依据。

本文将重点介绍目前常用的土壤重金属污染治理与修复技术,包括物理修复、化学修复、生物修复和联合修复等方法。

这些方法各有优缺点,本文将对其原理、适用范围、效果评估等方面进行详细阐述,以期为实际应用提供指导。

本文将探讨土壤重金属污染治理与修复的未来研究方向和挑战。

随着科学技术的进步和环境保护要求的提高,未来需要研发更加高效、环保、经济的治理与修复技术,以满足土壤重金属污染治理与修复的需求。

还需要加强政策法规、监管体系和技术标准等方面的建设,为土壤重金属污染治理与修复提供有力保障。

二、土壤重金属污染来源与危害土壤重金属污染主要源于人类活动,包括工业生产、农业活动、城市化进程以及矿产资源开发等。

工业生产过程中,尤其是冶金、化工、电镀等行业,往往会产生大量的重金属废水、废气、废渣,如果处理不当,这些污染物很容易进入土壤环境,造成土壤重金属污染。

农业活动中,过量使用含重金属的农药、化肥以及污水灌溉等,也是土壤重金属污染的重要来源。

城市化进程中,随着工业和交通的发展,大量重金属通过大气沉降、雨水冲刷等方式进入土壤。

矿产资源开发过程中的不合理开采和冶炼,也会导致重金属元素在土壤中积累。

重金属在土壤中的积累会对生态系统造成严重的危害。

我国农田土壤重金属污染现状及治理研究进展

我国农田土壤重金属污染现状及治理研究进展

我国农田土壤重金属污染现状及治理研究进展朱雅琪1,2巫静1,2*余震1,2邓玉1,2刘德洪1,2徐长林1,2吕亚辉1,2杨国义1,2(1广东省科学院生态环境与土壤研究所/广东省农业环境综合治理重点实验室,广东广州510650;2华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心,广东广州510650)摘要农田土壤重金属污染导致农作物重金属含量超标,这些重金属随食物链进入人体,对人体健康造成危害。

了解农田土壤重金属污染现状、重金属污染对农作物的危害以及污染农田的治理方法,对保障饮食安全具有重要意义。

本文综述了我国农田土壤重金属污染现状,阐述了农田土壤重金属污染可能对农作物造成的影响,概括了目前农田土壤重金属污染的主要治理方式,分析了这些治理方式的差异性和优缺点,并对未来农田土壤重金属污染治理的方向进行了展望,以期为我国农田土壤重金属污染治理的进一步研究提供参考。

关键词农田土壤;重金属污染;现状;污染治理;土壤修复中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739(2024)05-0115-04DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2024.05.029开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Current Situation and Control Research Progress on Heavy Metal Pollution in FarmlandSoil in ChinaZHU Yaqi 1,2WU Jing 1,2*YU Zhen 1,2DENG Yu 1,2LIU Dehong 1,2XU Changlin 1,2LYU Yahui 1,2YANG Guoyi 1,2(1Institute of Eco-environmental and Soil Sciences,Guangdong Academy of Sciences/Guangdong Key Laboratory ofIntegrated Agro-environmental Pollution Control and Management,Guangzhou Guangdong 510650;2National-Regional Joint Engineering Research Center for Soil Pollution Control and Remediation in South China,Guangzhou Guangdong 510650)AbstractHeavy metal pollution in farmland soil leads to excessive heavy metal content in crops,which entersthe human body along the food chain and poses a threat to human health.Understanding the current situation of heavy metal pollution in farmland soil,the harm of heavy metal pollution to crops,and the control methods for polluted farmland are of great significance for ensuring food safety.This paper reviewed the current situation of heavy metal pollution in farmland soil in China,elaborated the potential impact of heavy metal pollution on crops,summarized the main control methods for heavy metal pollution in farmland soil,analyzed the differences,advantages and disadvantages of these control methods,and prospected the future direction of heavy metal pollution control in farmland soil,so as toprovide references for further research on the control of heavy metal pollution in farmland soil in China.Keywordsfarmland soil;heavy metal pollution;current situation;pollution control;soil remediation基金项目国家自然科学基金(42077093);中山市社会公益科技研究项目(2018B1014)。

我国农业园区土壤重金属镉的研究进展

我国农业园区土壤重金属镉的研究进展
农 药 和化 肥 中均 含 有 一 定 量 的 Cd元 素 ,农 药 使 用 的不 合 理 和 化 肥 的 单 独 施 用 均 可 导 致 土 壤 Cd污 染 。 一 般 情 况 下 ,肥 料 中 Cd的含 量 情 况 表 现 为 过 磷 酸 盐 > 磷 肥 > 氮 肥 > 钾 肥 ]。生 产农 用 塑 料 薄 膜 过 程 中 用 到 的热 稳 定 剂 含 有 Cd,而 塑 料 大 棚 和 地 膜 的 大 量 使 用 都 可 造 成 土 壤 Cd污染 。 2.3 污 水 灌 溉 和 污 泥 施 肥
随 着 我 国农 业 结 构 的调 整 和 农 村 经 济 的发 展 ,各 地 涌 现 了一 批 以现 代 科 学 技 术 为 支 柱 、以科 学 管 理 方 式 为 理 念 的 休 闲农 业 园 、大 型 养 殖 园和 设 施 农 业 园等 各 类 园 区 ,它 是 对 土 地 等 自然 资 源 进 行 优 化 配 置 后 的新 型 表 现 形 式 。因 为 工 业 化 、城 镇 化 的 快 速 勃 起 以 及 大 量 化 肥 农 药 在 农 业 上 的 使 用 和 污 水 灌 溉 等 ,大 量 污 染 物 得 以进 入 土 体 ,从 而 造 成 重 金 属 污 染 。重 金 属 的 污 染 会 影 响 土 壤 物 理 结 构 和 生 物 功 能 ,通 过 “土 体 、植 物 体 和 人 体 ”或 “土 体 、水 体 和 人 体 ”的 生 物链 途 径 间 接 被 人 吸 收 ,危 害 人 类 健 康 Ⅲ 。
4.陕 西 省 土 地 整 治 工 程 技 术 研 究 中 心 ,陕 西 西 安 710075)
摘 要 :指 出 了近 年 来 ,中 国 国 内的 农 业 科 技 发 展 迅 速 ,越 来越 多 的 农 业 园 区 在 各 地 兴 起 。 治理 农 业 园 区 土

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

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。

土壤中重金属污染现状与防治研究

土壤中重金属污染现状与防治研究

土壤中重金属污染现状与防治研究1. 背景介绍土壤重金属污染问题已经成为全球范围内广泛关注的环境问题之一。

随着工业的发展和城市化进程的加快,土壤中的重金属污染日益严重。

据我国农业部进行的全国污灌区调查显示,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8,其中轻度污染的占7,中度污染的占7,严重污染的占4。

这表明我国土壤受重金属污染的情况较为严峻。

在环境污染研究中,重金属通常指的是汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)以及类金属砷(As)等具有显著生物毒性的元素,也包括有一定毒性的一般元素,如锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)等。

土壤重金属污染主要是由这些元素引起的,它们通过大气沉降、污水灌溉、工业废弃物排放等多种途径进入土壤。

土壤是人类赖以生存的重要自然资源,也是生态环境的重要组成部分。

土壤被重金属污染后,会直接导致粮食、蔬菜、瓜果等农作物的重金属含量增加,并通过食物链进入人体,严重危害人体健康。

重金属在土壤中难以被分解、转化或吸收,具有长期性和累积性的特点,因此土壤重金属污染的防治和治理任务十分艰巨。

土壤重金属污染问题关系到人类的健康和可持续发展,因此开展相关研究,探索有效的防治措施,具有重要的现实意义和紧迫性。

2. 问题陈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凸显,成为全球性的环境问题。

土壤中的重金属,如铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)等,由于其生物富集性和不易降解性,能通过食物链累积并对人类健康构成严重威胁。

特别是在农业土壤中,重金属污染不仅影响作物生长,还可能通过作物进入人体,引发各种疾病。

土壤重金属污染还可能导致生物多样性下降和生态系统服务功能退化。

当前,尽管各国政府和环保机构已经采取了一系列防治措施,如制定排放标准、推广清洁生产技术、实施土壤修复项目等,但这些措施在实际操作中仍面临诸多挑战。

例如,部分地区由于经济和技术限制,难以有效执行这些措施土壤修复技术成本高昂,且周期长,难以在短期内实现大规模应用。

农田土壤镉污染现状与治理方法研究进展

农田土壤镉污染现状与治理方法研究进展

农田土壤镉污染现状与治理方法研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,其中镉污染问题尤为突出。

镉是一种有毒的重金属元素,对环境和生物体具有极大的危害。

农田土壤作为人类食物生产的重要基地,其镉污染问题不仅影响农作物的产量和质量,还通过食物链对人类健康构成潜在威胁。

因此,研究农田土壤镉污染现状与治理方法具有重要意义。

本文旨在全面综述农田土壤镉污染的现状、来源、危害以及治理方法的研究进展。

通过收集和分析相关文献和数据,阐述农田土壤镉污染的现状和趋势,揭示镉污染的主要来源和危害。

重点介绍现有的农田土壤镉污染治理方法,包括物理、化学和生物修复技术等,并分析其优缺点和适用条件。

展望农田土壤镉污染治理的未来研究方向和发展趋势,为农田土壤镉污染的防治提供科学依据和技术支持。

通过本文的综述,期望能够为相关部门和决策者提供决策参考,推动农田土壤镉污染治理工作的深入开展,为保障农产品质量安全和人类健康做出贡献。

二、农田土壤镉污染现状农田土壤镉污染问题日益严重,成为全球性的环境问题。

镉是一种有毒的重金属元素,长期存在于土壤中会对农作物的生长和品质产生负面影响,进而威胁人类的食物安全和健康。

在全球范围内,工业排放、城市污水灌溉和化肥农药的滥用是农田土壤镉污染的主要来源。

中国作为世界上最大的农业国之一,农田土壤镉污染问题尤为突出。

在过去的几十年里,随着工业化和城市化的快速发展,大量的工业废水、废气未经处理就直接排放,导致农田土壤受到严重的镉污染。

农业活动中的化肥和农药过量使用,也加剧了土壤镉污染的程度。

据相关统计数据显示,中国部分地区农田土壤镉含量已超过国家标准的数倍甚至数十倍,严重制约了农业生产和生态环境的质量。

农田土壤镉污染不仅影响农作物的产量和品质,还会通过食物链进入人体,对人类的健康构成潜在威胁。

镉在人体内积累过多会导致肾脏、骨骼和消化系统等多个器官受损,甚至引发癌症等严重疾病。

因此,对农田土壤镉污染进行有效的治理和修复,对于保障农业生产和人类健康具有重要意义。

土壤镉污染现状及修复研究进展

土壤镉污染现状及修复研究进展

土壤镉污染现状及修复研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,土壤污染问题日益严重,其中镉污染作为一种典型的重金属污染,已引起了广泛关注。

本文旨在全面概述中国土壤镉污染的现状,分析污染的主要来源和影响因素,探讨土壤镉污染对人体健康及生态环境的潜在危害。

本文还将综述国内外在土壤镉污染修复技术方面的研究进展,包括物理修复、化学修复和生物修复等方法的原理、应用效果及存在问题。

通过对这些技术的综合比较和评价,旨在为土壤镉污染的防治和修复提供理论支持和技术指导,促进土壤资源的可持续利用和生态环境保护。

二、土壤镉污染现状土壤镉污染已成为全球性的环境问题,尤其在工业化和城市化快速发展的地区,情况尤为严重。

镉是一种有毒的重金属元素,对环境和生物体具有极大的危害。

土壤中的镉污染主要来源于工业废水、废气、固体废弃物的排放,以及农药和化肥的滥用。

在我国,由于长期的矿产开采、冶炼和化工生产等工业活动,大量含镉废水、废渣未经处理直接排放,导致土壤镉污染日益严重。

农业活动中过量使用含镉农药和化肥,也是土壤镉污染的重要来源。

土壤镉污染的危害主要表现在以下几个方面:镉能破坏土壤的团粒结构,降低土壤保水保肥能力,导致土壤退化;镉能通过食物链进入生物体,对生物体造成毒害,特别是对农作物的生长和品质产生严重影响;镉污染还可能导致地下水污染,进一步扩大污染范围。

目前,我国土壤镉污染形势严峻,污染面积广,污染程度重。

据相关统计,我国受镉污染的土壤面积已达数百万公顷,部分地区土壤镉含量超标数倍甚至数十倍。

因此,加强土壤镉污染的研究和治理,对于保护生态环境、保障农产品质量和人体健康具有重要意义。

未来,我们需要进一步完善土壤镉污染的监测和评价体系,加强污染源的管控和治理,推广环保农业技术,提高公众对土壤镉污染的认识和防范意识。

还应加强国际合作,共同应对全球性的土壤镉污染问题。

三、土壤镉污染修复技术研究进展近年来,随着环境保护和可持续发展的重要性日益凸显,土壤镉污染修复技术已成为全球范围内的研究热点。

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Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 77-84 Published Online October 2018 in Hans. /journal/hjss https:///10.12677/hjss.2018.64010
Open Access
1. 引言
在自然的农业土壤中,许多重金属含量都是微小的。然而,由于外来污染物的排放超过一定水平, 土壤污染发生,导致农产品受到污染。如今,农业用地的土壤污染已经成为一个社会问题而受到各国政 府和科学家的广泛关注[1] [2]。 Teng 等[3]和 Li 等[4]对全国多地农业区土壤重金属含量的监测显示重金属 污染类型多样,污染面积不断增大,污染危害等级在提高。随着工农业发展的加剧,多种有害物质会通 过大气沉降、工业排放、农药、化肥滥用等途径进入土体中,导致土壤环境质量下降,尤其是重金属污 染造成的中国农田土壤污染问题尤为显著[5]。 中国农田土壤污染格局复杂多样, 污染程度严重。 根据 《2014 年度全国土壤污染调查报告》[6]的调查,全国土壤环境总体污染严重,土壤点超标率已达 19.4%以上, 其中农田土壤镉富集率较高,是最为严重的。许多经典案例表明重金属通过食物链传入人体内导致重金 属含量超过人体承受的水平从而导致人体重金属中毒,例如,20 世纪 30 年代的日本疼痛病和 20 世纪 50 年代的“水俣病”说明重金属对人类是极其有害的。因此查明农田土壤重金属的污染的机理成为多个学 科的关注点[7] [8]。土壤重金属污染作为一个整体,具有其景观格局和空间分布格局的特征。基于土壤重 金属污染评价,利用景观格局指数法从斑块类型和景观层次上直接反映土壤重金属污染级别的面积占用 率,解决了边界复杂和聚集的问题以及土壤整体多样性和破碎化程度等问题,剖析土壤中重金属的污染 程度和空间格局特征。为土壤重金属污染的评价和分布特征提供了一种新的研究方法。然而,目前关于 土壤重金属污染景观格局和空间分布格局研究相对较多,而对于土壤重金属污染风险格局的研究鲜见报 道,所以有必要对土壤重金属污染风险格局进行研究,为农田土壤保护研究提供基础依据。
染。 3) 地累积指数法 地累积指数法是由德国学者 Muller 提出的,王宁[23]等采用该法利用地累积指数法,对于城市污泥 中的汞污染现状进行了评价,发现汞重度污染以上的省份比例达到 60%以上。地累积指数法不仅能反映 土壤重金属含量的自然布持征,而且也能体现土壤受人类活动的影响,其公式(3):
2. 农田土壤重金属污染风险研究现状
2.1. 重金属定义、特点及形态
土壤重金污属染是指由于人类活动或土壤形成原因,土壤中重金属含量超过其自然背景值所引起的 生物和环境破坏现象[9] [10]。农业土壤重金属污染主要包括 Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As、Hg 等元素。 重金属污染物具有隐蔽性、滞后性和累积性等特点。因此土壤一旦被污染,则需要长时间对土壤进行修
2 1
Received: Jul. 24 , 2018; accepted: Aug. 7 , 2018; published: Aug. 14 , 2018
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Abstract
The risk model of heavy metal pollution in farmland is analyzed by using Nemerow index method, geological accumulation index method, enrichment factor method, pollution load index method and potential ecological risk index method. At present, the harms of cultivated land to heavy metals are serious. The research summarizes the advantages and disadvantages of several commonly used soil heavy metal evaluation methods and summarizes the landscape pattern of soil heavy metal pollution and the spatial distribution pattern of soil heavy metal pollution, indicating that different soil heavy metals have similarities in the global space and the spatial pattern of heavy metals. Besides, it points out the problems existing in the risk pattern of heavy metal pollution in farmland soil.
DOI: 10.12677/hjss.2018.64010 79 土壤科学
韦小了,何腾兵
= I geo log 2 Cn ( K ∗ Bn )
(3)
其中:Cn 为土壤重金属元素 n 的实测含量,(Bn 为该研究区域土壤背景值),K 为由于岩石差异引起土壤 背景值变动而取的系数(一般 K = 1.5)。 地累积指数 Igeo 的分级标准如下, 无累积污染; I geo ≤ 0 , 0 < I geo ≤ 1 , 累积污染为没有–中度; I < I geo ≤ 2 ,中度累积污染度; 2 < I geo ≤ 3 中-强累积污染; 3 < I geo ≤ 4 ,较强 累积污染; 4 < I geo ≤ 5 ,强–极强累积污染; I geo > 5 ,极强累积污染。 4) 富集因子法 富集因子法是评价人类活动对土壤重金属浓度影响的参数。为了减少采样和样品制备的人为影响, 并保证每个指标的可比性和等价性,通常选择参考元素作为参考标准。常用参比元素主要有 Sc,Mn, Ti,Al,Fe,Ca 等,国内外许多学者已开始把它应用到土壤重金属污染的评价中[24]。其具体计算公式 如(4):
Pi = Ci Si
(1)
单因子污染指数法 Pi,基于土壤元素背景值,采用单因子污染指数法对重金属累积污染程度进行评 价。若 Pi < 1,这表明土壤没有被人类污染;若 Pi > 1,它已经被人类污染了。Pi 是污染物 I 在土壤中的 环境指标,;Si 是污染物 I (mg∙kg−1)的评价标准。 内梅罗综合指数法(Nemerow index)综合考虑了多种污染元素的综合效应,也是当前国内外许多科研 者用来评价综合污染指数计算最常用的一种方法[22]。其计算公式见公式(2):
2.3. 农田土壤重金属污染风险评价方法
目前,在土壤重金属污染评价方面,国内外通常采用以下几种方法: 1) 内梅罗单因子指数法 内梅罗单因子指数法是当前国内外用来评价综合污染指数计算最常用的一种方法,是一种突出最大 值的计权型多因子环境质量指数,能从多方面综合地评价重金属的污染程[21]。计算公式如(1):
韦小了,何腾兵



通过分析内梅罗指数法、地质累积指数法、富集因子法、污染负荷指数法、潜在生态风险指数法等评价 方法来阐述农田重金属存在的污染风险格局,众多研究中常用的评价法均表明当前农田受到重金属的危 害处于比较严重的局面。研究总结了几种常用的土壤重金属评价方法的优点与缺点,并对土壤重金属污 染景观格局、土壤重金属污染空间分布格局进行综述,结果表明不同土壤重金属在全局空间上具有一定 的相似;并指出农田土壤重金属污染风险格局存在的问题进行展望。
P综 =
(P )
i
2
+ Pi max 2
(2)
Pi 为单项污染指数平均值; Pimax 为最大单项污染指数。若 P综 ≤ 0.7 未被污染,则安全水平;若
0.7 < P综 ≤ 1.0 ,则达到警戒水平; 1.0 < P综 ≤ 2.0 是轻度污染; 2.0 < P综 ≤ 3.0 ;中等污染; P综 > 3 为重污
Keywords
Farmland Soil, Heavy Metals, Spatial Distribution, Risk Pattern
农田土壤重金属污染风险格局研究进展
韦小了1*,何腾兵1,2,3#
1 2
贵州大学农学院,贵州 贵阳 贵州省山地畜禽养殖污染控制与资源化技术工程实验室,贵州 贵阳 3 贵州大学新农村发展研究院,贵州 贵阳
收稿日期:2018年7月24日;录用日期:2018年8月7日;发布日期:2018年8月14日
* #
第一作者。 通讯作者。
文章引用: 韦小了, 何腾兵. 农田土壤重金属污染风险格局研究进展[J]. 土壤科学, 2018, 6(4): 77-84. DOI: 10.12677/hjss.2018.64010
2.2. 农田土壤重金属污染风险研究现状
土壤是万物生长的基础,它与其他圈层的物体时刻进行物质和能量的交换。因此外界可通过大气沉 降、污水灌溉、农药、化肥以及固体废弃物堆放等途径把重金属传入土体中导致土壤污染,其中尤以 Cd、 Pb、Cu、Hg、Zn 及其复合物污染特别严重[12] [13]。陈卫平[14]等阐述我国农田土壤重金属污染防治面 临区域差异显著、污染危害加剧、风险管控困难等主要问题与挑战,赵其国等[15] [16]对我国农田土壤重 金属污染面积进行估算, 其污染面积约为 2 × 107 hm2, 年粮食污染可达 1.2 × 107 t, 造成经济损失 2 × 1010 元。宋伟等[5]对近 20 年来涉及全国 83.9%的省份和 22.5%的地级市土壤重金属污染状况进行整理,发现 我国城市、 城郊和农村均有不同级别的农田重金属污染问题。 同时赵其国和骆永明[16]指明我国区域农田 土壤重金属污染严重,以西南,华中,长江三角洲及珠江三角洲等地区尤为严重。曾希柏等[17] [18]对矿 区周边农田湖南和广东等地的调查结果显示,样品超过现行土壤环境质量 II 级标准的比例达到 21.1%~62.3%。王金贵[19]对我国 22 种典型农田土壤 Cd 的解吸特性进行了研究,结果显示红壤、赤红壤 和黄壤等酸性土壤类别在不同温度下 Cd 解析率均超过 15%,明显高于碱性土壤类别(如灰漠土和栗钙土 等)的 Cd 解析率(<10%)。Rafiq 等[20]对我国 7 种典型农田土壤 Cd 活性进行研究,结果显示酸性土壤类 别中,富铝土中交换态 Cd 含量大约为黄壤的 4 倍。
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