重金属污染现状及修复方法

不同污染点位比例（%）
轻微 5.2 1.2 轻度 0.8 0.2 中度 0.5 0.1 重度 0.5 0.1
砷 铜
铅
2.7 2.1
1.5
2.0 1.6
1.1
0.4 0.3
0.2
0.2 0.15
0.1
0.1 0.05
0.1
铬 锌
镍
1.1 0.9
4.8
0.9 0.75
3Leabharlann Baidu9
0.15 0.08
0.5
0.04 0.05


中国工程院院士罗锡文表示：全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威
胁，占全国农田总数的1/6; 2005年4月至2013年12月，我国开展了首次全国土壤污染状况调查，全 国土壤总超标率为16.1%，其中大部分是以重金属为主的无机污染。
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表1.土壤重金属超标情况
污染类型 镉 汞 点位超标率 （ %） 7.0 1.6
有机质质含有有机酸，如褐藻酸根、油酸根可与金属形成难
溶性盐
应用：
华珞等用玉米盆栽实验发现Cd浓度为0—100mg/kg，Zn浓度 500mg/kg时，施用猪粪后，玉米受毒害程度显著降低,Zn浓度接
近正常值，通过淋洗实验发现大部分Zn和Cd与有机质结合。
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三.土壤重金属污染化学修复
吸附剂主要是指粘土矿物等，矿物种类决定了对不同金属的
常用的改良剂有： 石灰 硅酸盐 沸石 碳酸钙 有机物质
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三.土壤重金属污染化学修复
1石灰的作用：
可提高土壤pH，使金属钝化，形成沉淀；
是酸性土壤的改良剂； 增加土壤的团聚性，降低其移动性 影响氧化还原点位Eh，加速氧化过程。
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三.土壤重金属污染化学修复
石灰的应用：
Lombi等用石灰和棕闪粗面岩处理污染土壤后发现
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一.土壤重金属污染现状
2重金属污染现状：
国家环保部抽样监测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%； 据我国农业调查数据，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%；
3化学沉淀和吸附：
吸附效果不同。
如对铜的降毒顺序为：炉烟灰>活性炭>泥炭>干活性污泥 Querol等用煤灰合成沸石钝化重金属，发现沸石显著降低Cd、
应用:
Cu、Ni和Zn的有效性。主要是金属被吸附到粘土矿物表面，同
时合成废物是一种碱性物质，提高了pH值，减少了重金属的移
动性。
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参考文献：
[1] 环境保护部,国土资源部.全国土壤污染状况调查公报.中国环境报,2014. [2]卜晓莉, 薛建辉. 生物炭对土壤生境及植物生长影响的研究进展[J]. 生态 环境学报, 2014,23(3): 535-540. [3] 李力, 刘迹, 陆宇超, 等. 生物炭的环境效应及其应用的研究进展[J]. 环境 化学, 2011,30(8): 1411-1421. [4] SUN Y, ZHOU Q, DIAO C . Effects of cadmium and arsenic on growth and metal accumulation of Cd-hyperaccumulator Solanum nigrum L [J]. Bioresource Technology 2008,99(5):1103-1110. [5] 王立群,罗磊,马义兵等.重金属污染土壤原位钝化修复研究进展[J].应用 生态学报,2009,12(4):234-240. [6] LEE J W, KIDDER M, EVANS B R. Characterization of biochars produced from corn stovers for soil amendment [J]. Environmental Science and Technology, . 2010 ,44(20): 7970-7974. [7] 张又弛, 李会丹. 生物炭对土壤中微生物群落结构及其生物地球化学功 能的影响[J].生态环境学报, 2015,24(5): 898-905. [8] 周桂玉, 窦森, 刘世杰. 生物质炭结构性质及其对土壤有效养分和腐殖质 组成的影响[J]. 农业环境科学学报, 2011,30(10): 2075-2080.
毒性作用： As>Ni>Co>Zn>Pb>Mn
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三.土壤重金属污染化学修复
1.化学修复方法：
a
改良剂法 氧化还原法
b c 电动力学修复法
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三.土壤重金属污染化学修复
1.改良剂法：
在土壤中加入化学试剂或化学材料，并利用它们 与重金属之间形成不溶性或移动性差、毒性小的物质 从而降低其生物有效性，实现污染土壤的化学修复。
土壤重金属污染修复技术
2019/5/6
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目录：
一.土壤重金属污染现状 二.土壤重金属污染危害
三.土壤重金属污染化学修复
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一.土壤重金属污染现状
1基本概念： 重金属：通常是指密度大于或等于5g/cm3的 金属。
微量元素 铁 锰 硒 碘 锶 氟 铬 铜 锌 钴 砷 钼
重金属元素
铅 汞 镉 铬 锌 铜 锡 镍 砷 铜
重金属元素改变生物分子构象;
重金属毒物的存在形式和化学性质。
改变蛋白质、核 酸和生物膜的构 象，导致致癌。
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二.土壤重金属危害
2.重金属污染对农作物的危害：
土壤中过量的重金属污染，会改变农作物的群落 结构，抑制其正常生长，降低产量和质量。
危害特点:

影响农作物的养分吸收和利用，引起养分缺乏 类似于缺铁的黄白化症状； 随着重金属积累，体内代谢平衡受到破坏，造 成农作物的生长障碍。
0.3
0.01 0.02
0.1
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一.土壤重金属污染现状
3土壤重金属污染来源：
随大气沉降进入土壤
重金属来源
随污水进入土壤 随固体废物进入土壤 随农用物资进入土壤
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二.土壤重金属危害
1重金属在生物体内的生化特点：
重金属可通过食物链产生富集;
Be2+可以取代激 活酶中Mg2+ ,阻 断酶的活性.
重金属可以置换分子中必需的金属离子;
土壤中可交换态的 Zn 和 Cd 显著降低，碳酸盐结合态 的Cd和Zn分别增加2.1和2.8倍，大部分Cu与有机质结 合，Pb则大部分转化为残渣态。
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三.土壤重金属污染化学修复 2.加入有机肥料：
有机肥料是重金属的有效吸附剂，可提高土壤缓冲能力 被氧化过程中，可使重金属形成硫化物沉淀 Cr(Ⅵ) Cr(Ⅲ)