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重金属污染现状赏析八篇

时间:2023-12-25 14:38:41

重金属污染现状

重金属污染现状第1篇

关键词:土壤污染;重金属;防治

1 引言

随着我国加入世界贸易组织,经济全球化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。土壤重中金属污染不仅对生物的生存有危害,对于人类自身的危害同样十分严重。农村因农药的的大量使用从而导致土壤重金属污染严重,城市则因为工业原因导致土壤重金属污染严重。

而在处理重金属污染方面,目前国内有资质处理重金属污染的公司寥寥无几。由于我国经济的快速发展、工业化的快速发展使得土壤的重金属污染问题越来越严峻,土壤的重金属污染又与人民的生活息息相关,所以我们必须重视土壤重金属污染问题,研究其解决方法。

2 现状

根据我国有关权威相关部门的显示,目前在我国东部发达经济地区为数不多的耕地中,其中有超^七成以上的土地被污染,并且照这个趋势来看,如果不及时采取有效措施,污染的情况还会持续加剧,对地下水资源的质量和人们的身体健康构成严重威胁,影响十分恶劣。

根据国家环境监测中心的调查结果,我国的土壤污染种类多样,从重度金属污染到轻度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及,其中尤以重金属污染最为严重,由于重金属近年来在工程使用超标,在严重污染领域已经首当其冲,需要引起人们的高度重视。

镉、砷、汞等有毒重金属所导致的重金属污染比起传统的水污染影响是十分恶劣的,破坏力强,恢复时间久,修复速度慢 在一些重金属超标污染严重的工业区,我国有些城市的大片农田受多种重金属污染,超过十成的的土壤已经基本丧失土地生产力,近十年都无法进行耕种收获。

严峻的问题越来越导致周围环境的恶化和生态的变化,也开始引发人们的思考和行动,早在2005年,我国有关立法机关便通过了对污染的防御和治理的有关条款进行规定,要求企业和公司在生产过程中承担社会责任,减少污染物的排放,为人们的生命健康和生态环境的改善从法律角度提供了理论基础,让企业、公司有法可依。

3 污染来源

从上文的统计结果中我们可以看出,我国的当前主要污染以重金属为主,那么主要是哪些金属构成的呢?它们是怎么来的呢?研究表明,我国目前的重金属污染以镉、铅、铬、铜、锌等为主,其中镉的污染最为严重。而重金属的主要来源是人类的生产生活活动,例如工业污染物的排放、农业用水农药污染以及人类生活污水的排放等。

3.1 铅的来源

铅作为原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业;铅板制作工艺中排放的酸性废水中铅浓度最高,电镀废液产生的废水铅浓度也很高。

3.2 镉的来源

镉可以为钢、铁等电镀,提供一种抗腐蚀性的保护层,具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点,因此工业上90%的镉用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业。

3.3 镍的来源

镍在废水中主要以二价离子存在,主要是硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。电镀业、采矿、冶金、石油化工、纺织等工业,以及钢铁厂、印刷等行业是含镍废水的工业来源,其中以电镀业为主。

3.4 银的来源

硝酸银是常见银盐中唯一可溶的,废水中含银的主要成分也是硝酸银。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业硝酸银有着广泛应,电镀业和照相业则是含银废水的主要来源。

4 土壤污染的修复

对于土壤的重金属污染处理方法,目前主要有四大类,即化学方法、工程方法、生物方法以及农业方法。

4.1 化学方法

该方法针对不同的土壤状况,选择合适的化学试剂加入土壤,用以去除土壤中的重金属,降低土壤中重金属的含量。也可抑制污染物质的再次溶出、扩散,从而最终达到降低重金属污染的目的。

4.2 工程方法

该方法是将污染的土壤移除后加入未污染土壤,并且对已污染的土壤进行处理,从而达到修复土壤的目的。可以对已污染土壤通过热处理(将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理)、淋洗(用淋洗液来淋洗污染的土壤)、电解(使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走)等方式加以处理。该种方法具有效果彻底、稳定等优点,但同时操作方式较为复杂、治理费用高并且易引起土壤肥力降低等缺点。

4.3 生物方法

该方法通过利用某些生物的特殊习惯以及生理功能来适应、改善土壤的重金属污染状况。利用蚯蚓和鼠类吸收土壤中的重金属,利用微生物的生物功能对土壤中的重金属进行吸附、沉淀、氧化、还原,降低土壤中溶解的重金属含量。该种方法实施简便,投资少,对环境极为友好,但是所需时间极长,短期内治理效果十分不理想。

4.4 农业方法

该方法通过因地制宜的改变一些耕作管理制度、在污染土壤上种植不进入食物链的植物来减轻重金属的危害。农村的土壤重金属污染的主要来源是农药的大量使用,因此改进耕种制度便显得极为重要。选择合理有效科学的耕种方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度,辅以生物方法可以解决长期的污染问题,并且对于环境很友好,非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金属污染存在治理难、治理时间长的难题,因而如何有效的在不对土壤肥力造成影响的情况处理重金属污染就显得极为重要。而目前的大部分方法都处于实验室试验阶段,并没有合理有效的处理方式,因此研究出一种优秀的土壤重金属污染处理方式极为重要,目前我国土壤重金属污染形势十分严峻,可以说刻不容缓。

通过对以上一些土壤重金属污染修复技术的介绍,可以预测,在今后的重金属污染治理中,生物方法将发挥巨大作用。同时,修复过程不仅仅局限于一种修复方式,而将成为两种或多种修复方式共同作用的情况。因此,在我们了解各种修复方式的实际操作方法及其优缺点后,在应用过程中取长补短,才能更大的发挥其修复能力。并通过一些新的修复思路和方法的探索,为今后的研究指明方向,这还需要植物生理学、土壤学、生态学、化学、遗传学、环境保护学和生物工程等多个学科的共同努力来实现。

修复的成功和失败经验,特别是结合我国国情,加强研究,将会使我国污染土壤及地下水和地表水的生物修复的工作进入到一个崭新的阶段。

6 结语

重金属复合污染是当前土壤污染研究的重要科学问题。由于土壤中重金属复合污染的普遍性及它们在生态系统中具有多样、复杂的复合效应机制,包括协同作用、拮抗作用以及加和作用等,还有复合污染的复杂性和特殊性,因此,土壤重金属复合污染是很难治理的。因此我们要大力研究其治理方式,尤其是生物方法,在不破坏环境的前提下治理污染问题。

参考文献

[1]重金属污染土壤修复技术述评_何启贤

[2]重金属土壤污染修复技术初探_林帅

[3]土壤的重金属污染及其防治_张国印

[4]重金属污染及其生物修复_诸振兵

[5]土壤重金属污染修复技术及其研究进展_孙鹏轩

重金属污染现状第2篇

关键词 土壤;蔬菜;重金属污染;评价;浙江杭州

中图分类号 X53;X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)20-0247-02

蔬菜是人们生活中不可缺少的副食品,为人体提供所必需的多种维生素和矿物质,城镇化速度的加快及工业的迅速发展,使得环境污染问题日益加重,致使蔬菜中重金属和农药残留含量急剧增加,给人类健康造成了严重伤害。重金属积累特点及其对环境的污染是目前蔬菜重金属研究的重点。城市及其郊区是重金属污染的重要区域,了解和掌握土壤和蔬菜重金属的污染现状,对指导当前和以后蔬菜无公害化生产和环境保护等方面具有重要指导意义。

1 杭州市土壤重金属污染现状

谢正苗等[1]调查杭州市4 个蔬菜基地土壤中Pb、Zn、Cu的含量,结果发现蔬菜基地土壤中重金属的含量虽然未超过国家土壤重金属环境质量标准,符合无公害蔬菜的发展要求,但已超过其自然背景值。4个调查区中拱墅区土壤中重金属含量大于其他3个区;江干区蔬菜基地土壤—蔬菜中重金属的空间变异很大。老城区近50%的土壤属于Ⅲ类以上,几乎无Ⅰ类土壤,有些特色产品的种植土壤甚至存在一定的环境风险[2]。城市土壤中的磁性物质对重金属有显著的富集作用,杭州市土壤的磁性物质含量分别是0.20%~2.75%(平均值0.75%),磁性物质对重金属的富集系数大小为Fe>Cr>Cu>Mn>Pb>Zn[3]。

郭军玲等[4]研究发现杭州市蒋村土壤已受到Zn 的明显污染,污染等级为轻污染,乔司和下沙土壤重金属为高度累积,七堡和蒋村土壤重金属达到严重累积程度。李 仪等[5]研究发现杭州市区表土Pb、Cd和Hg含量随离城市距离增加而下降,土壤中重金属Pb、Cd和Hg的积累主要与大气沉降有关;同一区块中茶园表土重金属Cu和Zn含量明显高于附近林地土壤,施肥等农业措施对茶园土壤Cu和Zn的积累有较大的影响。

2 杭州市蔬菜重金属污染情况

杭州市野外常见野生蔬菜铅的超标率达87.5%,镉的超标率为12.5%,铜和锌无超标现象[6]。小青菜和小白菜中Pb超标,但Zn、Cu未超标,其富集系数顺序为Zn>Pb>Cu,且小青菜更易受重金属污染,其重金属含量均大于小白菜[1]。

宋明义等研究发现,根茎类蔬菜中Cd、Pb常超标,叶菜类蔬菜中除Cd、Pb常超标外,Hg也常超标,豆类和茄果类情况相对较好,未发现超标现象。其中,半山附近蔬菜中Cd、Zn含量接近国家食品卫生规定的标准限值,蔬菜和水稻中以Pb超标情况较严重;江干区蔬菜基地的蔬菜重金属污染也较为普遍,不同蔬菜品种中均有重金属超标现象[2]。王玉洁等[3]研究发现蔬菜的可食部位和非可食部位Pb含量均出现严重超标现象,样本超标率达100%;但是4种蔬菜可食部位含Cu量和含Zn量均未出现超标现象,部分蔬菜根系含Cu量和含Zn量却出现超标现象。

3 蔬菜重金属的吸收与富集规律

3.1 不同区域的差异性

北方地区蔬菜重金属污染相对南方地区轻,南方地区污染形势最为严峻的为Cd,这可能是由于南方土壤pH值低、有机质含量等决定的重金属存在形态、活性有关。由于土壤中Cd的化学活性最强,全国范围内Cd污染最为严重[7]。

重庆市小白菜中的As质量比在南岸区菜市场中可达0.068 mg/kg,但在渝中区只有0.012 mg/kg,二者相差5.7倍;渝中区菜市场藕中Hg质量比为0.189 1 mg/kg,但在北碚区菜市场中只有0.056 7 mg/kg,二者相差3.34倍[8]。

3.2 不同种类的差异性

基因型差异使得同一种蔬菜对重金属元素的吸收、累积特点各不相同。此外,土壤粘粒含量、有机质含量、pH值等土壤环境条件都会导致蔬菜中重金属含量差异[9]。

重金属污染以镉和铅为主,根茎类和瓜果类较为突出;镉污染最严重,排序为:根茎类、瓜果类、豆类、叶菜类;芋头和葱中镉污染均超标,最大超标倍数分别达到1.9倍和5.1倍[10]。叶菜类蔬菜中锌、铜、铅平均含量均高于瓜豆类蔬菜,只有镉的平均含量低于瓜豆类蔬菜[11]。不同种类和类型的蔬菜对重金属的富集能力不同,Zn:叶菜类>瓜果类>根茎类;As:叶菜类>根茎类>瓜果类;Hg:根茎类>瓜果类>叶菜类[8]。

3.3 同种蔬菜对不同重金属的吸收和富集差异性

蔬菜对Cu、Zn、Pb的相对富集能力基本一致,其富集系数顺序为Pb>Cu>Zn[3]。同一种蔬菜吸收不同重金属的能力不同,富集元素的规律是Cd>Zn、Cu>Pb、Hg、As、Cr。也有发现当Zn、Cd、Cu混施时,Cd的存在促进了大豆叶片中Zn的积累,而Cu的存在则使Zn和Cd的浓度降低[12]。

3.4 不同部位的差异性

重金属在植株体内各部位的分布状况不同。一般在进入器官积累多。菠菜Cd的积累量为叶片、根>茎,而Cd和Cu的积累量依次为叶片>根>茎杆,Pb的积累量则依次为根>茎>叶片;青菜叶片中的Cr、Cd、Pb、Cu等的含量均高于茎[12]。铜和锌含量地下部要比地上部高,蒲公英地上部的铜和镉含量明显高于地下部,地上部分别是地下部的2.80倍和1.92倍;野三七地上部的铅含量也比地下部高,是地下部的1.21倍;水芹地上部的镉含量也高于地下部,是后者的1.53倍[6]。

4 评价方法

对重金属污染评价方法有很多,主要以指数法最多,其中指数法分单项因子污染指数法和综合污染指数法。

某样点蔬菜的污染程度单项污染指数Pi是根据蔬菜中污染物含量与相应评价标准进行计算,其计算式为Pi=Ci/Si。式中,Ci表示污染物实测值;Si表示污染物评价标准。Pi1 为污染。

综合污染指数法主要考察高浓度污染物对环境质量的影响,可以全面反映各污染物对土壤的不同作用。目前,内梅罗综合污染指数法在国内应用较为普遍。

5 参考文献

[1] 谢正苗,李静,徐建明,等.杭州市郊蔬菜基地土壤和蔬菜中Pb、Zn和Cu含量的环境质量评价[J].环境科学,2006,27(4):742-747.

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重金属污染现状第3篇

【关键词】食品;重金属;污染

【中图分类号】R15 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2012)13-0630-02

食品中的重金属污染物主要来源于某些地区特殊自然环境中的高本底含量,由于人为的环境污染而早于有毒有害金属对食品污染,食品生产过程中含有重金属材料污染食品。摄入有害重金属元素污染食品对人体产生多方面的危害[1]。因此,为掌握绵阳市食品重金属污染程度,我们在2011年对我市城区和部分区县市场中销售食品进行监测,以期了解各种食品重金属污染水平,有针对性地为政府监管提供依据,为预防食品污染,控制食源性疾病和食品安全提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品来源

按照国家食品安全风险监测计划的要求在绵阳市涪城区、游仙区、梓潼县、安县、三台县和北川县的大型批发市场、农贸市场和超市随机抽取粮食类、蔬菜类、水果类、蛋类、肉类、奶及奶制品类、鱼类和藻类水产品等种类样品,每份样品约500克。采集样品根据绵阳市居民日常消费状况,以本地产品为主,采用具有代表性的样品。

1.2 监测指标

重金属污染物包括铅、镉、汞。

1.3检测方法

取食品可食部分,按照以下方法进行检测。铅:按照GB/T 5009.12-2003《食品中铅的测定》石墨炉原子吸收光谱法。镉:按照GB/T 5009.15-2003《食品中镉的测定》石墨炉原子吸收光谱法。汞:按照GB/T 5009.17-2003《食品中总汞及有机汞的测定》原子荧光光谱分析法。

1.4 判定依据

测定结果根据GB2762-2005《食品中污染物限量》所规定的各项指标判定。检出值高于标准规定值的结果判定为“超标”。

2 结果

2.1 食品中铅污染情况

2011年绵阳市共抽取10类食品共230份,铅含量范围在0.02~2.67 mg/kg 之间,均值为0.41mg/kg,超标98份,超标率为42.61%。超标率中以猪肾超标率最高, 达72.22%,其次是皮蛋(66.67%)、藻类水产品(61.11%)、蔬菜(60.71%)和水果(41.79%)。其他类样品也存在不用程度的超标,见表1。

2.2 食品中污染情况

含量范围在

2.3 食品中汞污染情况

汞含量范围在

3 讨论

从2011的结果分析,本市各类食品中重金属铅的污染尤为突出,总超标率达42.61%,远高于覃志英等[2]( 铅不合格率为10. 7%) 的报道。其次是重金属镉的污染,超标率为19.31%,与文献[3] 报道基本一致。汞污染的风险较铅、稍小,为15.22%。说明本市食品中重金属污染物主要是铅、镉污染,尤其是少数产品( 主要是猪肾、皮蛋、藻类水产品) 重金属含量超标率很高,应引起检测和监督部门高度重视。这些产品是市民每天都在食用的,危害因素也相应提高。因此,建立绿色农产品、畜牧生产基地是保证食品安全中最重要的环节,应同时加强食品卫生安全监督力度,让广大市民吃上绿色、无害、健康的食品。

重金属污染现状第4篇

关键词:畜禽养殖场;沼肥;重金属;修复技术;研究

中图分类号:S141 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.017

1 畜禽养殖场沼肥重金属污染现状

沼肥(包括沼液和沼渣)是有机物厌氧发酵后的残余物,是一种优质有机肥。但近年来,随着沼肥的广泛应用,沼肥污染问题也越来越引起人们的重视。生猪、奶牛养殖是我国农业中的传统产业,规模化养殖也在不断扩大,已成为我国未来养殖业发展的趋势,但养殖业业主在追求效益最大化的同时,也带来了严重的环境污染问题。许多地方在规模化畜禽养殖过程中,为加快畜禽生长速度、提高饲料利用率和防止畜禽疾病,在饲料添加剂中大量使用铜、锌、铁、砷等中微量元素[1-2]。许多研究表明,饲料中添加铜对猪各阶段有明显的促生长作用[3-5]。目前,在我国及其他国家的生猪养殖中,使用高剂量铜作为猪的促生长饲料添加剂已相当普遍,但重金属元素在动物体内的生物效价很低,大部分随畜禽粪便排出体外,故畜禽粪便中往往含有高量的重金属,从而增加了农用畜禽粪便污染环境的风险[6]。而规模化养殖场的粪污经过处理后最终都会以沼肥、有机肥等形式进入土壤中,造成土壤污染和植株中毒。

当前,国内外对沼肥重金属污染问题的研究多集中在沼肥中重金属元素分布情况、沼肥对作物产量和品质的影响、沼肥对土壤的影响等[7-8]。钟攀等[9]分析了沼气肥中重金属含量,发现沼液毒性重金属的平均含量为全As>Cr>Cd>Pb>Hg,而沼渣则为全Cr>As>Pb>Cd>Hg。李健等[10]研究发现,配合饲料饲养法沼渣中As、Cd的含量远远超出规定的含量,Hg的含量也已接近极限值;而青饲料饲养法沼渣中主要重金属含量除Pb以外,其他重金属含量基本没有超过允许的范围。段兰等[11]对辽宁省昌图县的饲料、猪粪、沼肥以及连续施用沼肥6年的土壤进行取样测定,分析了沼肥从源头到土壤施用过程中重金属与抗生素类兽药的含量变化。结果表明,施用沼肥的土壤重金属类残留现象总体不明显,但Cu、Zn含量明显增高。高红莉等[12]研究指出,施用沼肥可以改善土壤环境,提高土壤肥力,明显提高作物产量和品质,对土壤重金属元素含量没有显著影响,但是青菜镉、铅含量超出国家标准,因此应谨慎施用。随着人们对农产品质量安全问题的日益关注,沼肥中的重金属特别是毒性重金属的含量将成为评价其质量安全的重要指标。

2 土壤重金属污染修复技术

重金属污染物进入土壤后,不易随水迁移,不能被生物所分解,因而在防治上存在一定的困难。对于沼肥造成的土壤重金属污染,目前生产上常用的改良修复技术主要有物理修复、化学修复和生物修复等。即可通过土壤管理、重金属钝化、微生物降解等技术集成,降低土壤重金属对作物的生物有效性,减少作物的吸收,也可通过秸秆综合利用技术、高富集植物填闲种植等,降低土壤重金属的含量。

2.1 物理修复技术

物理修复技术是通过各种物理过程将重金属污染物从土壤中去除或分离的技术。目前,土壤重金属污染物理修复主要包括电动修复、电热修复、土壤淋洗3种修复技术[13]。在这3种物理修复技术中,应用最多、技术最成熟的是土壤淋洗法,该法是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中,再用络合或沉淀的方法,使重金属富集并进一步回收处理的土壤修复方法。淋洗液主要有硝酸、硫酸、盐酸、草酸、柠檬酸、EDTA和DTPA等[14]。有研究指出当硫酸单独使用时,铜和铅的去除效果不理想[15],而使用的盐酸/硫酸(1∶1)对污泥进行处理,重金属铜、铅、锌等去除率都达到60%以上,有的重金属去除率甚至可达100%。有机络合剂EDTA和DTPA等也能有效去除重金属,如EDTA能与许多重金属元素形成稳定的化合物,使用0.1 mol·L-1EDTA去除Pb,发现EDTA对Pb的提取率可达60% [16]。

2.2 化学修复技术

化学修复就是向土壤投入改良剂,如有机肥、作物秸秆、蛭石、石灰等,通过对重金属离子的吸附、氧化还原、沉淀等作用,以降低重金属对植物的危害和在植物体内的富集。有机肥可通过改变重金属的存在状态,或改变吸附体的表面性质,进而影响重金属的吸附。张敬锁等[17]研究发现有机质有很大的比表面积,对Cd2+有强烈的吸附作用,更主要的是有机质分解产生的腐殖酸可与土壤中的Cd2+形成鳌合物沉淀。石灰主要是通过提高土壤pH值,促进土壤中重金属元素形成氢氧化物或碳酸盐结合态盐类沉淀。

2.3 生物修复技术

2.3.1 植物修复技术 植物修复技术是指通过植物系统及其根系移去、挥发或稳定土壤环境中的重金属污染物,或降低污染物中的重金属毒性,以期达到清除污染、修复或治理土壤目的的一种技术。植物修复经济有效、成本低,对环境扰动小,产生的富集重金属的植物可统一处理,甚至可以从这些植物体内回收重金属,可以长期、大面积的田间应用,还可绿化环境[18-19]。但在一些区域,简单地使用植物修复法难以起到预期效果,必须与物理化学法等结合起来使用[20]。目前,全世界已经发现超富集植物500多种:Cd超富集植物有商陆、龙葵等[21-22];Cu超富集植物有燕麦鸭跖草、海州香薷等[23];Pb超富集植物有裂叶荆芥、麻疯树等[24-25];As超富集植物有大叶井口边草、蜈蚣草等[26-27];Hg超富集植物有大米草[28]。以及Cd/Zn多重金属富集植物有伴矿景天[29],Pb/Cu/Zn/Cd多重金属富集植物有朝天委陵菜[30]。

2.3.2 微生物修复技术 微生物修复是利用微生物如蓝细菌、菌根真菌以及某些藻类产生的多糖、糖蛋白等物质对重金属的吸收、沉积、氧化和还原等作用,减少植物摄取,从而降低重金属的毒性[31-33]。目前,微生物强化植物修复方面的研究多集中于菌根真菌,它在修复遭受重金属污染的土壤方面发挥着重要的作用[34]。通过筛选重金属抗性菌株、增强植物抗重金属能力来实现植物修复重金属污染土壤是非常有效的手段[35]。许友泽等[36]采用微生物淋溶法去除重金属,在最佳工艺条件下,污泥中Cd、Mn、Cu、Pb、Zn的浸出率分别高达88.0%,88.0%,69.0%,67.0%和83.0%。谢朝阳等[37]研究发现,在细菌的参与下,土壤胶体和粘土矿物对重金属离子的吸附能力有一定程度的增加。

2.4 植物生长调节物质修复技术

植物生长调节物质能通过调节植物的生长状况来增强植物抗重金属胁迫的能力。在重金属胁迫下,利用水杨酸进行处理能促进植株生长,降低质膜透性,减少丙二醛的积累,从而增强植物抗重金属胁迫的能力[38]。赵鹂等[39]也研究发现,施加外源脱落酸能有效缓解汞胁迫下水稻种子的萌发活力,增强植株的抗逆性。

3 结 论

综上所述,当前许多地方在规模化畜禽养殖过程中,为了追求效益,往往在饲料添加剂中大量使用铜、锌、砷等中微量元素,而这些重金属元素大部分随畜禽粪便排出体外,从而增加了农用畜禽粪便污染环境的风险。针对当前规模化养殖带来的沼肥污染现状,本研究探讨了几种缓解重金属污染的技术,有些技术已经比较成熟,有些仍存在疑问,还需进一步完善。随着研究的深入,将会有更完善更成熟的土壤重金属污染修复技术应用到实际的生产中。

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重金属污染现状第5篇

【关键词】 有色金属 污染 治理

1 甘肃省有色金属污染现状

1.1 水体污染问题突出

甘肃省每年排放富含有色金属的废水4676.22万t,主要集中在金昌市、嘉峪关市和陇南市。据取样分析,金昌排放的废水中,铅的排放量最高,为12590.64kg/a,最少为汞,约107.28kg/a。

而甘肃省作为我国西北地区的缺水城市,植被少、生态环境脆弱,水体的自净能力非常差,污染企业将含有有色金属的废水排入河流以后,造成水体中有色金属污染物严重超标,危害着当地居民的健康。

1.2 固体废弃物污染问题严峻

甘肃省工矿企业每年产生的含有有色金属的固体废弃物大约1477.13万t,这些废弃物中能够被回收利用的约为144.04万t,仅仅占产生量的9.8%,出质量和堆放量分别为551.22万t和783.95万t,占总产生量的37.3%和53.1%。这些含有有色金属的废弃物在堆放的过程中,不仅占用了大量土地,并且还会对土壤和水体造成污染。

1.3 土壤污染问题越来越严重

土壤被有色金属污染后,有色金属会在土壤中富集,并且通过雨水的淋溶作用进入土壤水,当地的农作物吸收了被有色金属污染后的土壤水,从而对人体造成严重危害。

甘肃省的土壤中有色金属超标越来越严重,尤其以白银市白银区最为严重,据调查显示,白银区东大沟流域的土壤污染严重,大部分已经不能再作为农业用地使用。目前、土壤污染已经严重影响到了甘肃地区的社会安定和国计民生。治理有色金属污染刻不容缓。

2 制约有色金属污染防治进程的原因分析

2.1 产业结构不合理,发展方式无序

甘肃省有色金属污染的地区为12个州市,这些地区的经济水平和产业结构各有不同,污染的类型和程度也各不相同,这些地区的环境容量也不同,这主要和企业管理不精细造成的,并且产业机构调整不力,是的有色金属企业同构现象严重。

2.2 涉及行业、部门多,与经济挂钩易发生矛盾

随着经济的发展,甘肃省的环境出现了严重的问题,作为甘肃省支柱产业的有色金属冶炼和加工产业所引起的有色金属污染问题也越来越严重,对于污染的处理问题所牵涉的行业和部门太多,经济问题和环境污染问题难以调和。

2.3 管理监测水平滞后

甘肃省作为我国西部地区的发展型城市,环境的监管远远落后与东部地区,尤其在有色金属废气的监管和监测方面尚属空白,无法为环境执法提供强有力的数据支持,并且各监管部门的管理也出现了滞后的状况,有执法不严,执法不力现象的出现。

3 甘肃省有色金属污染的防治对策

3.1 调整产业结构

对于甘肃省有色金属污染的治理,最重要的一环就是调整产业结构,甘肃省应该严格执行国家颁布的有色金属产业调整和振兴规划,根据国家的相关政策,对污染重的产业强制淘汰。

对那些不符合产业排污机制的产业,可以让其停业整顿治理,达标后,方可进行排放,但是最重要的还是加速产业结构升级,将产业升级、清洁生产纳入甘肃省环境发展和经济发展的快车道。对于那些中小企业,鼓励产业兼并和重组,以大带小、新带老,在获得规模效益的同时,集中治污,实现有色金属污染物的零排放。

3.2 推行清洁生产

在生产环节方面,引入循环经济的生产模式,将清洁生产纳入生产轨道,严格执行国家指定的重点企业清洁生产审核程序的规定、清洁生产审核暂行办法等规程,并且加大科技的投入,利用科技来提高原料的利用率,对于废弃物进行回收再利用,在生产的过程中将有色金属污染物进行治理,减少废弃物的排放。

3.3 加强监督管理,强化污染治理

(1)环保部门应该加强环保力度,对于有色金属污染物的排放加大监测和惩处力度,建立重点企业的排污动态档案,对他们进行严格监测,重点整治。(2)加强环境评估报告的作用,让每一名公民都成为有效的监管人员,做到禁止高污染、高能耗的产业的审批,对现有的有色金属冶炼产业进行整治,促成中小企业的合并和兼并工作,强制其产业升级,集中治污,在节能减排的同时实现产业效益的提升。(3)全面的调查有色金属污染状况,加大对于水体、土壤和大气中的有色金属污染的检测,深入开展监测和检测工作,建立网络管理信息平台,对于甘肃省全省的环境检测指数全部纳入,以便于及时的监测和管理。(4)利用经济杠杆来治理污染物的排放,对于那些污染物排放少或者做到零排放的产业,要对其进行经济和政策的倾斜,促进其发展,而对于那些污染重的产业要减少地方财政的补贴。

参考文献:

[1]韩玲玲.有色金属污染现状及治理技术研究进展[J].有色矿冶,2011(03).

重金属污染现状第6篇

关键词:土壤;重金属;污染;现状;修复

中图分类号:TE991.3 文献标识码:A

比重大于4或5的金属为重金属,如铁、锰、铜、锌、钴、镍、钛、钼、汞、铅、镉、砷等。铁、锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,汞、铅、镉、砷等并非生命活动所必需,而且所有重金属含量超过一定浓度时对人体有毒有害。

重金属污染,指由重金属或其化合物造成的环境污染。土壤重金属来源广泛,包括采矿、冶金、化工、金属加工、废电池处理、电子制革和塑料等工业排放的三废及汽车尾气排放,农药和化肥的施用等。如,镉大米,重金属镉毒性很大,可在人体内积蓄,主要积蓄在肾脏,引起泌尿系统的功能变化。农灌水中含镉0.007mg/L时,即可造成污染。

1 土壤污染现状

土壤是农业最基本的生产资料,是农业发展的基础,是不可再生的自然资源。而污染企业的快速发展,农业中肥料的大量投入,经济效益提高的同时,环境的污染也日趋严重,使得重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而土壤往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时,底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解,但具有生物累积性,重金属可以通过食物链不断富集,残留在一些初级农产品中,传递进入人体内,对人类健康产生严重危害。

中国目前有耕地1.35亿多hm2,但优质耕地数量不断减少,近期的第二次全国土地调查结果显示,中重度污染耕地超过300万hm2,而每年因土壤污染致粮食减产100亿kg。中国中央农村工作领导小组副组长陈锡文介绍说,今后受重金属污染的耕地将退出食用农产品生产,启动重金属污染耕地修复试点。

2 控制与消除土壤污染源

在“十二五”规划中,把重金属污染的防治列为重要工作,要求到2015年,重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放,比2007年削减15%,非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。

控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量与速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染,加强土壤污灌区的监测与管理,合理施用化肥与农药,增加土壤容量与提高土壤净化能力,建立监测系统网络,定期对辖区土壤环境质量进行检查。

3 注重农业资源永续利用

我国土壤重金属污染已经达到相当严重的程度,要充分认识重金属污染的长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特点,从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害,提高环境保护意识,建立农业可持续发展长效机制,逐步让过度开发的农业资源休养生息,促进生态友好型农业发展,加大生态保护建设力度,是为子孙后代留下生存发展空间的重大战略决策。

4 修复措施

土壤修复即通过科技创新来恢复土壤的农业生产能力和生态环境缓冲调控能力。重金属对土壤的污染具有不可逆转性,土壤一旦发生污染,短时间内很难修复,相比水、大气、固体废弃物等环境污染治理,土壤污染是最难解决的,土壤重金属污染问题日益受到人们的关注。有关专家认为,已受污染土壤没有治理价值,对那些污染严重、生态脆弱、资源环境压力大的耕地,该改种的就改种,该治理的就治理,该退耕的就退耕。目前,土壤修复技术归纳起来有热力学修复技术、热解吸修复技术、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、堆肥法、生物修复等多种,目前研究较多的生物修复法,包括植物修复法和动物修复法。

4.1 植物修复法

植物修复法是利用重金属积累将土壤中的重金属富集于植物体内,然后通过收割植物从土壤清除出去,植物修复法应用比较普遍和简便,成本较低,不改变土壤性质,种植的植物不仅美化环境还可以起到防风固坡,防止土壤流失。但是,其治理效率较低,耗时长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围,只适合中低浓度的污染耕地,而对于高浓度的污染耕地,植物修复法则需要漫长的时间并且效果难料,而且随着植物离开土壤,还会产生二次污染危害。因此,植物修复技术只能作为一种污染治理辅助技术。

4.2 动物修复法

动物修复是通过土壤动物或者投放动物对土壤重金属吸收、降解、转移以去除重金属或抑制其毒性,被认为是一种有效的生态恢复措施。动物修复的机理:生物体内的金属硫蛋白与重金属结合形成低毒或无害的络合物;生物的代谢物富含SH的多肽,能与重金属螯合,从而改变其存在状态;生物体内存在的多种编码金属转运蛋白能提高生物对金属的抗性。

虽然土壤的修复技术很多,但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。相似的污染状况,不同的土壤性质、不同的修复需求,也制约一些修复技术的使用。大多数修复技术对土壤或多或少带来一些副作用。

5 小结

综上所述,由于土壤重金属来源广泛、复杂,增加了对土壤重金属治理和修复难度,严重制约了我国农业生产,要更好地防治土壤重金属污染,还需要广大科研工作者不懈的努力,研发出更好的效率更高的修复技术,要大力宣传加强全民环保意识,把环境污染程度降到最低,形成全社会都来重视土壤污染的良好环保氛围,逐步改善土壤生态环境。目前,研发适用性广、成本低、见效快、环保的土壤重金属污染修复技术是各国土壤重金属生态修复的前沿问题,也是迫切需要解决的问题。

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重金属污染现状第7篇

关键词:蔬菜;重金属;污染研究;新昌

中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2016)08-0082-04

蔬菜是人类生活中不可缺少的重要农产品,可为人体提供维生素、必需的矿质元素和膳食纤维素等多种营养成分。蔬菜中具有积累性和持续性为害的重金属含量,将直接影响人类的健康。因为植物生长及遗传特性的不同,所以不同蔬菜对土壤重金属的吸收、富集存在差异,目前国内外已广泛开展不同蔬菜对重金属富集能力的研究。随着城市化进程的加快,以及公众环境保护、农产品食用安全意识的提高,蔬菜中重金属的含量超标问题已经受到人们的广泛重视,因此,调查了新昌县不同蔬菜重金属含量状况,并对不同蔬菜受重金属污染程度进行了评价,以期为新昌县蔬菜安全生产和消费提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

根据新昌县蔬菜的生产情况,在全县蔬菜基地共布设了5个采样点。按照点面结合且均匀分散多点混合的原则采集蔬菜样品,于2014年8月在5个采样点对有代表性的蔬菜进行抽样,其中叶菜、根茎类蔬菜取整株;茄果、豆类蔬菜摘取可食部分。采集5株同种蔬菜形成一个蔬菜混合样,每种蔬菜样品采集1 kg左右,装入聚乙烯塑料袋中,贴上标签备用。共获得6种蔬菜141个样品,包括青菜、萝卜、茭白、茄子、黄瓜、四季豆。

1.2试验样品保存与制备

将采集的蔬菜样品用自来水清洗干净,再用高纯水清洗3遍后,置于塑料薄膜上晾干,称取鲜质量并切碎,放于65℃下烘干2~3 d,再称干质量,后用碎样机粉碎,然后用1 mm孔径筛过筛,把制备好的样品贮存于磨口玻璃广口瓶或聚乙烯广口瓶中备用。

1.3测定项目与方法

①测定项目

包括测定As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量。

②测定方法5种重金属含量测定均按照《食品卫生检验方法》(GB/T 5009-2003)进行,测定结果以鲜质量表示。As参照GB/T 5009.16-2003方法消化,Hg参照GB/T 5009.17-2003方法消化,Cd参照GB/T 5009.15-2003方法消化,Cr参照GB/T5009.14-2003方法消化,Pb参照GB/T 5009.18-2003方法消化,统一采用ICP-MS测定。

③仪器与试剂采用电感耦合等离子体质谱(简称ICP-MS)测定方法。Agilent ICP-MS 7 500 a电感耦合等离子质谱仪(美国安捷伦公司),MiHi-Q50超纯水系统(美国Millipore公司),高压消解罐(浙江正宏),HN03采用优级纯(德国默克),标样采用Agilent混标。

④评价标准按《中华人民共和国蔬菜食品卫生标准》中有关重金属的限量标准判定。参照(GB 2762-2005)中规定的蔬菜重金属限量标准。其中,Cr、As、Hg分别为0.50、0.05、0.01 mg/kg;Pb为0.3 mg/kg、Cd在叶菜类蔬菜中的限量标准为0.2 mg/kg、在根茎类蔬菜中的限量标准为0.1 mg/kg、在其他蔬菜中为0.05 mg/kg。

⑤污染安全评价采用单因子污染指数法和内梅罗(综合)污染指数法相结合的方法进行污染评价。

2结果与分析

2.1不同蔬菜重金属含量分析

由表1可知,新昌县不同蔬菜均含有一定量的重金属。6种蔬菜141个样品中各重金属含量变化差异较大,As含量范围0.012~0.052 mg/kg,平均值0.029 4 m/kg;Hg含量范围0.002-0.019 mg/kg,平均值0.007 4 mg/kg;Cd含量范围0.024~0.051 mg,kg,平均值0.037 3 mg/kg;Cr含量范围0.064~0.611 mg/kg,平均值0.153 mg/kg;Pb含量范围0.059~0304 mg/kg,平均值0.098 6 mg/kg。从不同蔬菜重金属平均含量来看,As的最高含量出现在四季豆中,Hg含量在每种蔬菜中差异并不明显,Cd、Cr、Pb含量以青菜为最高,表明新昌县不同蔬菜中的重金属污染现状已达到一定程度,应当引起有关部门的重视。

2.2不同蔬菜重金属超标率分析

从表2可以看出,5种重金属元素在不同蔬菜品种中均有一定程度的超标,其中Pb含量的超标率为5种重金属中最高;其次为Cd和As,Hg、Cr在6种蔬菜中均未超标。As在茄子、黄瓜这2种蔬菜中的超标率分别为4.35%、3.70%,其余4种蔬菜均未超标;Cd、Pb在这6种蔬菜中均超标,Cd以青菜的超标率最高,达7.69%,Pb以萝卜的超标率最高,达7.69%。从总体上分析,不同蔬菜中5种重金属含量的超标率均在10%以下,说明蔬菜产品中重金属含量在可控范围之内。

2.3不同蔬菜重金属污染安全评价

由表3可知,不同蔬菜综合污染指数范围在0.338~0.653,重金属综合污染程度顺序为青菜>萝卜>茄子>茭白>黄瓜>四季豆,综合污染指数均未超过1,处于未污染状态,暂未超出国家蔬菜食品卫生标准。

从单因子污染指数来看,各种蔬菜受Hg、Cr、Pb3种重金属含量相对较高。As、Hg的污染指数均以黄瓜、茄子最高,分别为0.135、0.134和0.382、0.384;Cd、Cr和Pb的污染指数以青菜最高,污染指数分别为0.023、0.512、0.714。总体分析,污染指数均在1以下,说明抽样的蔬菜未受这5种重金属污染。

3讨论与结论

重金属污染是目前蔬菜安全生产的主要问题之一,但因其具有隐蔽性、滞后性和长期性特点,导致难以及时发现并控制。有研究报道,重金属对蔬菜的污染程度存在着种间差异,说明不同蔬菜对重金属的积累程度不同,本试验结果与其一致。本试验结果发现,新昌县不同蔬菜均含有一定量的重金属,各重金属含量变化差异较大,如Cr含量范围0.064~0.611 mg/kg,平均值0.153 mg/kg,Pb含量范围0.059~0.304 mg/kg,平均值0.098 6 mg/kg。

研究结果表明,不同蔬菜重金属平均含量差异明显,As的最高含量出现在四季豆中,Hg含量在每种蔬菜中含量相差不大,cd、Cr、Pb含量以青菜为最高,这与有关报道不同[20-221,可能是由于每个地区的土壤等重金属含量不同而导致植物富集重金属含量的水平不一致,各种因素之间的相关性尚需深入研究。

总体上看,各蔬菜中重金属含量平均值均低于相应的食品卫生标准。5种重金属元素在不同蔬菜中均有一定程度的超标,其中Pb含量的超标率为5种重金属中最高,可能受大气环境(包括汽车尾气排放)和水环境等影响:不同蔬菜5种重金属含量的超标率均在10%P2下,在可控范围之内,说明蔬菜基本是安全的,可以放心食用。

重金属污染现状第8篇

关键词:重金属土壤污染治理途径

现阶段我们国家的资源能源短缺,如何高效合理的运用这些资源,是我们面临的重要问题。现代社会工农业发展及其迅速,重金属对土壤的污染越来越严重,如何合理利用有限的土地资源,在原本土地资源匮乏的状态下又增加了一大难题。土壤中重金属含量过高,对动植物的生长会产生极大的影响,而且对人类的身体健康也会产生威胁。如何对重金属污染的土壤防护治理,我们对其进行了研究。

一、重金属引起土壤污染的综合情况

重金属引起的土壤污染说的是在外界重金属的影响下,土壤中大部分原有的成分逐渐消失,而重金属所占的比例不断增加,影响了土壤的正常使用并且给影响了正常的生态平衡。使土壤污染的重金属的种类繁多,对土壤污染比较主要的几个金属是Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Ni等,这类金属的密度都比较大。

重金属对土壤的破坏是从多个方面来衡量的。当然土壤中所含的重金属含量越高那么对土壤的污染就越严重。但是也与土壤中重金属存在形式和重金属在土壤中占有的比例也是分不开的。重金属在土壤中主要的存在形态有三种:水溶态、交换态和残存态。其中水溶态和交换态的生存活性比较强,毒性比较大。而残存态的重金属相对来说活性毒性就小很多了。当重金属在离子交换态的状态下的话,那么它的活动毒性是最强的,易被土壤中的植物吸收。或者与其他物质发生反应产生新的存在状态。

二、重金属对土壤污染的危害分析

(一)植物方面的危害

土壤的重金属污染对植物的危害是非常大的。对其危害主要体现在植物根和叶的变化。被重金属污染的土壤使植物在营养成分的吸收上不能得到保证。植物不能从土壤中吸收营养反而吸收了重金属后,与植物体内的某种物质发生反应产生有害的物质。这样就会导致植物不能正常的生长。也有可能导致植物的一部分发生坏死。如果污染严重植物吸收不到养分,那么就会使植物停止生长直至死亡。

(二)生物方面的危害

土壤对生物方面的影响也很大。它是许多微小生物和动植物生活的家园。土壤中存在着多种微小生物,微生物的多样性使土壤保持一个良好的状态。如果土壤受到重金属污染,土壤中生物所需的影响成分大大减少,在土壤中生存的微生物和小动物们的生命也会受到威胁。这样对土壤的状态也会产生严重的影响。

(三)土壤酶方面的危害

土壤酶是一种生物催化剂,其能够综合反映出土壤的肥力及活性状况。由于土壤的物理、化学性质及生物活性会显著的影响到土壤酶的活性,因此土壤环境一旦遭受污染,就会严重影响到土壤酶的活性。例如重金属元素Hg能够较为敏感的抑制土壤中脲酶,因此一旦土壤中的Hg超标,则土壤中所包含的脲酶也会显著的降低。

(四)人身健康方面的危害

土壤中重金属的超标对生物的影响非常大,对我们人的身体方面的危害那就更不用说了。如果吸收了过多的土壤中的重金属,身体所承担的后果都是难以人们承受的。大量的Cd元素会使人体的器官产生病变,对骨质生长产生极大的影响;吸收过量的Pb元素,会使人体的免疫机制不工作,容易生病:吸收过量的Ni元素可以使人们的鼻子和肺部感到不适,严重的还会导致鼻癌和肺癌。土壤中重金属超标严重的影响着人们的身体健康,对于土壤重金属污染方面我们要高度重视起来。

三、对于土壤重金属污染的防治修复措施分析

(一)物理修复

主要使用的物理修复技术有三种,分别是电动修复、电热修复和土壤淋洗。电动修复对土壤环境要求比较高,就是给土壤通电像电池一样,让土壤中的重金属离子做定向的移动,把含量超出标准的离子进行处理。但是不能大规模的处理。电热修复就是给土壤进行加热,使重金属离子在达到一定温度的情况下从土壤中分离。但是该种修复技术对土壤会产生极大的危害。土壤淋洗修复技术指的是向土壤中加入淋洗液,让重金属在淋洗液的作用下转换成液态的形式,然后对液态的重金属进行回收,对其进行相应的处理。这种方法发现的比较早,技术方面相对于电动修复和电热修复来说比较成熟,运用的比较多。

(二)化学固定修复

化学固定修复的方法就是在被重金属污染严重的土壤中加入一些能与重金属产生反应的一些有机元素,让重金属离子与之产生物理化学反应,改变其原有的活性,使其沉淀、发生氧化等。这样就会降低重金属土壤对动植物和微生物的危害。因为突土壤中超标的重金属元素是不相同的,所以也要根据重金属元素的性质再向土壤中添加物质。虽然这种修复方法在操作上面比较简单,但是对土壤中的重金属元素不能彻底处理。只是改变了其原有的性质,并没有从土壤中清除,所以也有可能再一次的污染土壤。

(三)植物修复

还有一种修复技术是植物修复。在被重金属污染的土壤中种植植物。有一些种类的植物可以把土壤中重金属物质吸收到体内,清除土壤中的重金属元素。这种修复技术运用的比较广泛,因为不用投入太多的成本,只需种植超富集植物就可以了。而且对生态环境还不会造成影响。因为这类植物可以免疫重金属的危害,吸收到体内后可以适应重金属元素的存在。也不会影响该类植物的生长。该类比较常见的植物有香草、芥菜等。而且在不断的研究中也发现了许多植物中都有这个特性,对重金属污染土壤的改善也有了很大的帮助。

四、结语

城市化进程的加快及工业生产等导致土壤中重金属污染现象十分严重,严重制约了土壤的高效利用。由于重金属元素的种类较多,在选用防治措施的时候,一定要因地制宜,结合土壤中重金属污染的具体情况,合理选用治理修复技术,最大程度的降低其危害,同时降低对周边环境的二次污染,确保土壤的肥性,促進农业的快速发展提供良好的土壤基础。

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