土壤重金属现状研究河南理工大学本科毕业论文(土壤重金属污染治理)

1.土壤重金属污染治理

目前国内的土壤重金属治理技术基本也就那几样,最新的学者研究多为生物治理技术(植物超富集或菌类+植物富集),但是这种生物治理技术有一个不好就是他对深层土壤的治理效果较差、而且治理速度不够,后续的富集重金属的植物需要处置(多为焚烧,成本很高)。所以一般的治理方法多为工程治理。

对于污染较轻的土壤,多用客土法、或翻土之后添加石灰等稳定价,然后再种植富集植物。

对于污染较重的土壤,多用异位固化稳定化,固化后的效果可以说很好,把重金属基本保留在固化后的土壤中,然后找个做好防渗的地方填埋,现在行业内基本的治理就是:挖土,稳定化固化,填埋,覆盖,然后再种植植物。

想别的比较高端的技术:电渗析和热解析,对土壤的理化性质要求较高,而热解析通常用于挥发性有机物,对重金属处理效果不好。

所以工程量大,成本不要太过,稳定化固化效果其实是最好的。

2.我国土壤重金属污染的状况,分布和污染源

据我国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%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t,被重金属污染的粮食每年多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。

从目前重金属污染调查情况来看,我国大多数城市近郊土壤都遭受不同程度的污染。调查资料显示,江苏省某丘陵地区14000km2范围内,铜、汞、铅和镉等的污染面积达35.9%。广东省地勘部门土壤调查结果显示,西江流域的1万km2土地遭受重金属污染的面积达5500km2,污染率超过50%,其中,汞的污染面积达1257km2,污染深度达到地下40cm。

环保总局一共对全国26个省市进行了土地污染调查,重点区域是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北老工业基地、成渝平原、渭河平原以及主要矿产资源型城市,调查中发现,部分地区的土壤污染严重,污染类型多样,污染原因复杂,控制难度大,局部地区的土壤质量已经出现下降明显。

目前的污染源:土壤污染主要来自人类的活动排放的废弃物。按污染物来源的性质,可以分为工业和城市废物、农业用的化肥和农药、放射性物质和有害微生物四种类型。

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3.土壤重金属污染的危害有哪些

污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。

过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高,即使超过食品卫生标准,也不影响作物生长、发育和产量,此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大。

消除和减少土壤的重金属污染,首先应以预防为主。预防的重点应放在对各种污染源排放进行浓度和总量控制;对农业用水进行经常性监测、监督,使之符合农田灌溉水质标准;合理施用化肥、农药,慎重使用下水污泥、河泥、塘泥;利用城市污水灌溉,必须进行净化处理;推广病虫草害的生物防治和综合防治,以及整治矿山防止矿毒污染等。

改良治理方面,分为物理化学生物三类。但三种方法联合使用才是最佳途径。

因重金属污染者采用排土、客土改良或使用化学改良剂,以及改变土壤的氧化还原条件使重金属转变为难溶物质,降低其活性;对有机污染物如三氯乙醛可采用松土、施加碱性肥料、翻耕晒垄、灌水冲洗等措施加以治理。这是针对污染严重且污染集中的土壤。

生物方法,这是微生物和植物的作用大些。微生物的作用类似化学改良剂,将重金属粒子转化为难溶物质。

植物的作用主要是吸附吸收土壤中的重金属粒子,将土壤重金属逐渐吸收。消除和减少土壤重金属一定要注意防止二次污染,即土壤中的污水要采取措施不外流,种植在污染区域的植物,生长在污染地区的动物,不能食用,不能进入人类的食物链。

4.土壤中重金属污染的特点和治理办法

土壤重金属污染的主要特点:污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解,并可能通过食物链不断地在生物体内富集,甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,或最终在人体内蓄积而危害健康。

治理方法及特点:包括工程治理、生物治理、化学治理及农业治理方法。工程治理效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力下降;生物治理实施简便、投资少,对环境破坏小,但是治理效果不理想;化学方法治理效果和费用都适中,但容易再度活化;农业治理方法易操作、费用低,但是周期长、效果不显著。

综上,根据不同的污染项目特点及对治理效果、周期及经费要求,应选择最适宜的治理方法.化学稳定化治理的方法往往存在不能确保治理效果长期稳定性的问题,但目前比较受关注的分子键合修复技术可以很好解决这一问题,它将成为一种集治理效果好、费用低和治理周期短为一体的优选治理方法。常见的重金属土壤治理的方法包括化学法、生物法、热力学方法等,每种方法又包含不同的技术,每种技术又可以采用不同的施工方案实施。化学法主要通过将重金属污染土壤与化学稳定剂混合来实现重金属的稳定化,而石灰等稳定剂通常不能有长期的治理效果,分子键合是目前业界关注的一种以长期稳定性为特点的修复药剂。生物法一般有植物修复和微生物修复等。植物修复通过超积累植物吸收土壤中的重金属,比较安全但是修复周期长;微生物修复通过土壤中微生物降解重金属,但是影响修复效果的因素较多,目前应用较少。热力学方法可以通过高温来使重金属玻璃化,但是成本很高。

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