关于土壤重金属污染治理途径的研究-word文档.docVIP

植物学专题讨论一 专题名：关于土壤重金属污染治理途径的研究 学生： 朱燕华 报告时间：2005年12月15日 关于土壤重金属污染治理途径的研究 摘要：阐述了土壤重金属污染现状，污染物的来源和近年来土壤重金属污染修复技术研究进展，分析了各种修复技术的优缺点、实用性与发展动态，探讨了修复技术目前尚存在的不足及今后的努力方向。 关键词：重金属；土壤污染；植物修复 土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质的施用，土壤重金属污染日益严重，几乎威胁着每个国家。目前，全世界平均每年排放Hg约1．5万吨，Cu 340万吨，Pb 500万吨，Mn 1500万吨，Ni100万吨[1]。我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5。 环境学家把原子量在40以上的金属称为重金属，其中有很多属于对植物营养有重要作用的微量元素，这类元素的生理功能取决于它们的浓度。低深度时可能是生物生存所必需的元素，或者只是被动吸收，而不产生生理功能；但在高浓度时，有时就对生物产生毒害作用，因而常常被视为有毒元素，也就是重金属污染。土壤重金属污染是指比重大于5的金属或其化合物在土壤环境中所造成的污染。 1 土壤重金属来源 土壤中重金属的浓度受自然成土条件和人为活动的双重影响。通常条件下，自然土壤中重金属的浓度较低，但近数十年来 ，人为活动大大加剧了土壤中重金属的积累。土壤中重金属主要来源于以下几个方面： 1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤。 1.2 随污水进入土壤的重金属 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术，主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市}昆合污水等。生活污水中重金属含量很少，但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区土壤重金属Hg、As、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。淮阳污灌区土壤Hg、Cd、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。 1.3 随固体废弃物进入土壤的重金属 固体废弃物种类繁多，成分复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同。其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。 1.4 随农用物资进入土壤的重金属 农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用，但长期不合理施用，也可以导致土壤重金属污染。 2 土壤重金属污染修复技术 土壤重金属污染具有隐蔽性、表聚性、长期性，不可逆性等特点，并可经水、植物等介质最终影响人类健康。因此，治理和恢复的难度大。目前，世界各国对土壤重金属污染修复技术进行广泛的研究，取得了可喜的进展。具体有如下几种修复措施： 2.1 工程措施 主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。深耕翻土用于轻度污染的土壤，而客土和换土则是用于重污染区的常见方法，在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施，它具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或处理。 2.2 物理化学修复 2．2．1 电动修复 是通过电流的作用，在电场的作用下，土壤中的重金属离子(如Pb、CA、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输[2]，然后进行集中收集处理。电动修复是一种原位修复技术，不搅动土层，并可以缩短修复时间，是一种经济可行的修复技术。 2.2.2电热修复 是利用高频电压产生电磁波，产生热能，对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下，形成玻璃态物质，从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。 2.2.3土壤淋洗 土壤固持金属的机制可分为两大类：一是以离子态吸附在土壤组分的表面；二是形成金属化合物的沉淀。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构的淋洗液。 2.2.4化学修复 就是向土壤投入改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，以降低重金属的生物有效性。化学修复是在土壤原位上进行的，简单易