重金屬污染土壤修復

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1、重金屬污染土壤修復100107130黃麗摘要：目前重金屬污染土壤修復主要采用物理化學技術和植物修復技術。根據其作用過程和機理,物理化學技術主要包括化學固化、土壤淋洗和動電修復;植物修復技術包括植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和植物提取。本文現在重金屬污染土壤的現狀和現行修復技術的原理、存在問題與研究等方面進行了綜述與分析。關鍵：重金屬，污染土壤修復，現狀，存在問題，發(fā)展動態(tài)隨著工農業(yè)的迅速發(fā)展,土壤中重金屬含量逐年增加,其造成的污染也日益嚴重。防治土壤污染,保護有限的土壤資源,已成為突出的全球性問題。土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆

2、性,污染物在土壤中的滯留時間長,植物或微生物不能降解,重金屬污染不僅導致土壤的退化、農作物產量和品質的降低,而且可能通過直接接觸、食物鏈危及人類的生命和健康。1.土壤重金屬污染和修復技術現狀1.1土壤重金屬污染據統(tǒng)計，目前全國遭受不同程度污染的耕地面積已接近2000萬hm^2，約占耕地面積的1/5據農業(yè)部環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)近年的調查，我國24個?。ㄊ校┏墙嘉鬯喔葏^(qū)工礦等經濟發(fā)展較快地區(qū)的320個重點污染區(qū)中，污染超標的大田農作物種植面積為60萬hm^2，占監(jiān)測調查總面積的1/5；其中重金屬含量超標的農產品產量與面積約占污染物超標農

3、產品總量與總面積的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其復合污染尤為明顯如天津近郊因污水灌溉導致農田受到污染；廣州近郊因為污水灌溉污染農田，因施用含污染物的底泥造成13.3km^2的土壤被污染，污染面積占郊區(qū)耕地面積的46%；世紀年代中期對北京某污灌區(qū)進行的抽樣調查表明，大約60%的土壤和36%的糙米存在污染問題。51.2土壤修復技術現狀20世紀90年代以前,重金屬土壤污染修復大多采用挖掘填埋法,但這種方法實質上只不過是污染物的轉移,并非根治重金屬的污染。而且還存在著占用土地、滲漏、污染周邊環(huán)境等負面影響。因此,西歐和北

4、美一些國家最近規(guī)定,污染物在填埋之前必須進行處理,并且采取了征稅、嚴格填埋標準等措施來限制這一處理方法的應用。這些環(huán)境法規(guī)和條例促使人們尋找新的創(chuàng)造性修復技術。目前,重金屬土壤污染的修復主要采用物理化學法和植物修復法。前者主要包括化學固化、土壤淋洗、動電修復;后者主要包括植物穩(wěn)定、揮發(fā)及提取,此外,微生物修復技術也逐漸得到人們的重視,特別是深入研究了一些特殊菌種對金屬污染物的解毒作用。1.2.1物理化學技術1.2.1.1化學固化所謂化學固化,就是加入土壤添加劑(固化劑)改變土壤的理化性質,通過重金屬的吸附或共沉淀作用改變其在土

5、壤中的存在形態(tài),從而降低其生物有效性和遷移性。1.2.1.2土壤淋洗淋洗即利用提取劑將土壤中的固相重金屬轉移至液相中,含有提取劑的土壤經清水洗滌后歸還原位再利用,富含重金屬的廢液則進行進一步的處理。本技術的關鍵在于提取劑的選擇,即能提取重金屬,又不破壞土壤的結構。1.2.1.3動電修復動電修復是指在污染土壤中插入電極對,并通以直流電。使重金屬在電場作用下通過電滲析向電極室運輸,然后通過收集系統(tǒng)將其收集,并作進一步的集中處理。動電修復做為一種原位修復技術,近年來發(fā)展很快,并且從經濟上而言也是可行的。1.2.2植物修復技術植物修復

6、是一種利用自然生長植物或遺傳培育植物修復重金屬土壤污染技術的總稱。根據其作用過程和機理,可分為植物穩(wěn)定、植物提取和植物揮發(fā)三種方法。其中,植物揮發(fā)主要是指金屬元素Hg和非金屬元素Se,不適用于對土壤鉻污染的治理。1.2.2.1植物穩(wěn)定5植物穩(wěn)定是利用耐重金屬植物降低重金屬在土壤中的遷移性,從而減少重金屬被淋濾到地下水或通過空氣擴散進一步造成環(huán)境污染的可能性。1.2.2.2植物提取植物提取是指利用重金屬超積累植物從土壤中富集一種或幾種重金屬,將其轉移并存貯至可收割的部分,經收割后進行集中處理。1.2.2.3植物揮發(fā)植物揮發(fā)是利用

7、植物的吸收、積累和揮發(fā)減少土壤中的一些揮發(fā)性污染物,主要是指金屬元素Hg和非金屬元素Se。這種方法對于土壤修復而言,不失為一種有潛力的技術。1.2.2.4微生物修復技術有些微生物具有嗜重金屬性,利用微生物對重金屬污染介質進行凈化,在水體污染中被證明是一種很好的方法。如果用于土壤環(huán)境的處理,可能是一種行之有效的方法,目前已進行了積極研究。據報道,日本發(fā)現一種嗜重金屬菌,能有效的吸收土壤中的重金屬,2.土壤重金屬的來源及危害2.1土壤重金屬的來源近年來，由于部分礦產開發(fā)中的選礦冶煉工藝水平落后，個別礦區(qū)沒有環(huán)保治理設備，大量廢棄物

8、未經處理直接投放環(huán)境，造成土壤重金屬污染；化肥農藥的過度使用也會造成土壤重金屬的污染，氮肥和鉀肥中重金屬含量較少，磷肥中重金屬含量較多；含鉛及有機汞的農藥的使用，造成土壤的膠質結構改變，營養(yǎng)流失，對農作物的產量及品質都造成極大的不良影響，同時為土壤重金屬污染埋下了禍根；飼料加