重金屬污染土壤修復(fù)

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1、重金屬污染土壤修復(fù)100107130黃麗摘要：目前重金屬污染土壤修復(fù)主要采用物理化學(xué)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)。根據(jù)其作用過(guò)程和機(jī)理,物理化學(xué)技術(shù)主要包括化學(xué)固化、土壤淋洗和動(dòng)電修復(fù);植物修復(fù)技術(shù)包括植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和植物提取。本文現(xiàn)在重金屬污染土壤的現(xiàn)狀和現(xiàn)行修復(fù)技術(shù)的原理、存在問(wèn)題與研究等方面進(jìn)行了綜述與分析。關(guān)鍵：重金屬，污染土壤修復(fù)，現(xiàn)狀，存在問(wèn)題，發(fā)展動(dòng)態(tài)隨著工農(nóng)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(yán)重。防治土壤污染,保護(hù)有限的土壤資源,已成為突出的全球性問(wèn)題。土壤重金屬污染具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆

2、性,污染物在土壤中的滯留時(shí)間長(zhǎng),植物或微生物不能降解,重金屬污染不僅導(dǎo)致土壤的退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的降低,而且可能通過(guò)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(fù)技術(shù)現(xiàn)狀1.1土壤重金屬污染據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)遭受不同程度污染的耕地面積已接近2000萬(wàn)hm^2，約占耕地面積的1/5據(jù)農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)近年的調(diào)查，我國(guó)24個(gè)省（市）城郊污水灌溉區(qū)工礦等經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快地區(qū)的320個(gè)重點(diǎn)污染區(qū)中，污染超標(biāo)的大田農(nóng)作物種植面積為60萬(wàn)hm^2，占監(jiān)測(cè)調(diào)查總面積的1/5；其中重金屬含量超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與面積約占污染物超標(biāo)農(nóng)

3、產(chǎn)品總量與總面積的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其復(fù)合污染尤為明顯如天津近郊因污水灌溉導(dǎo)致農(nóng)田受到污染；廣州近郊因?yàn)槲鬯喔任廴巨r(nóng)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(jì)年代中期對(duì)北京某污灌區(qū)進(jìn)行的抽樣調(diào)查表明，大約60%的土壤和36%的糙米存在污染問(wèn)題。51.2土壤修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀20世紀(jì)90年代以前,重金屬土壤污染修復(fù)大多采用挖掘填埋法,但這種方法實(shí)質(zhì)上只不過(guò)是污染物的轉(zhuǎn)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(fù)面影響。因此,西歐和北

4、美一些國(guó)家最近規(guī)定,污染物在填埋之前必須進(jìn)行處理,并且采取了征稅、嚴(yán)格填埋標(biāo)準(zhǔn)等措施來(lái)限制這一處理方法的應(yīng)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(fù)技術(shù)。目前,重金屬土壤污染的修復(fù)主要采用物理化學(xué)法和植物修復(fù)法。前者主要包括化學(xué)固化、土壤淋洗、動(dòng)電修復(fù);后者主要包括植物穩(wěn)定、揮發(fā)及提取,此外,微生物修復(fù)技術(shù)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(duì)金屬污染物的解毒作用。1.2.1物理化學(xué)技術(shù)1.2.1.1化學(xué)固化所謂化學(xué)固化,就是加入土壤添加劑(固化劑)改變土壤的理化性質(zhì),通過(guò)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(zhuǎn)移至液相中,含有提取劑的土壤經(jīng)清水洗滌后歸還原位再利用,富含重金屬的廢液則進(jìn)行進(jìn)一步的處理。本技術(shù)的關(guān)鍵在于提取劑的選擇,即能提取重金屬,又不破壞土壤的結(jié)構(gòu)。1.2.1.3動(dòng)電修復(fù)動(dòng)電修復(fù)是指在污染土壤中插入電極對(duì),并通以直流電。使重金屬在電場(chǎng)作用下通過(guò)電滲析向電極室運(yùn)輸,然后通過(guò)收集系統(tǒng)將其收集,并作進(jìn)一步的集中處理。動(dòng)電修復(fù)做為一種原位修復(fù)技術(shù),近年來(lái)發(fā)展很快,并且從經(jīng)濟(jì)上而言也是可行的。1.2.2植物修復(fù)技術(shù)植物修復(fù)

6、是一種利用自然生長(zhǎng)植物或遺傳培育植物修復(fù)重金屬土壤污染技術(shù)的總稱。根據(jù)其作用過(guò)程和機(jī)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(duì)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(guò)空氣擴(kuò)散進(jìn)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(zhuǎn)移并存貯至可收割的部分,經(jīng)收割后進(jìn)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(duì)于土壤修復(fù)而言,不失為一種有潛力的技術(shù)。1.2.2.4微生物修復(fù)技術(shù)有些微生物具有嗜重金屬性,利用微生物對(duì)重金屬污染介質(zhì)進(jìn)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(jìn)行了積極研究。據(jù)報(bào)道,日本發(fā)現(xiàn)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(lái)源及危害2.1土壤重金屬的來(lái)源近年來(lái)，由于部分礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)中的選礦冶煉工藝水平落后，個(gè)別礦區(qū)沒(méi)有環(huán)保治理設(shè)備，大量廢棄物

8、未經(jīng)處理直接投放環(huán)境，造成土壤重金屬污染；化肥農(nóng)藥的過(guò)度使用也會(huì)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(jī)汞的農(nóng)藥的使用，造成土壤的膠質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，營(yíng)養(yǎng)流失，對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì)都造成極大的不良影響，同時(shí)為土壤重金屬污染埋下了禍根；飼料加