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1、關(guān)于土壤重金屬污染和防治措施 摘要:土壤重金屬污染可影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的下降,并可通過(guò)食物鏈危害人類(lèi)的健康,也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。因此引起世界各國(guó)的廣泛重視。因而如何有效地控制及治理土壤重金屬 的污染,改良土壤質(zhì)量,將成為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容。關(guān)鍵詞:化工,土壤污染,重金屬,防治土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的主要自然資源之一,也是人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量的增加,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,土壤重金屬是指由于人類(lèi)活動(dòng)將金屬加入到土壤中,致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡
2、化的現(xiàn)象。一、重金屬的來(lái)源、種類(lèi)1.土壤重金屬來(lái)源廣泛,主要包括有大氣降塵、污水灌溉、工業(yè)廢棄物得不當(dāng)堆置、礦業(yè) 活動(dòng)、農(nóng)藥和化肥等。首先是成土母質(zhì)本身含有重金屬,不同的母質(zhì)、成土過(guò)程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。此外,人類(lèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),也造成重金屬對(duì)大氣、水體和土壤的污染。52.大氣中重金屬沉降、大氣中的重金屬主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車(chē)尾氣排放及汽車(chē)輪胎磨損產(chǎn)生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周?chē)凸贰㈣F路的兩側(cè)。公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染,主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染為主。它們來(lái)自于含鉛汽油的燃燒,汽車(chē)輪
3、胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。它們成條帶狀分布,以公路、鐵路為軸向兩側(cè)重金屬污染強(qiáng)度逐漸減弱;隨著時(shí)間的推移,公路、鐵路土壤重金屬污染具有很強(qiáng)的疊加性。3.農(nóng)藥、化肥和塑料薄膜使用 施用含有鉛、汞、鎘、砷等的農(nóng)藥和不合理地施用化肥,都可以導(dǎo)致土壤中重金屬的污染。一般過(guò)磷酸鹽中含有較多的重金屬 Hg、Cd、As、Zn、Pb,磷肥次之,氮肥和鉀肥含量較低,但氮肥中鉛含量較高,其中 As 和 Cd 污染嚴(yán)重。農(nóng)用塑料薄膜生產(chǎn)應(yīng)用的熱穩(wěn)定劑中含有 Cd、Pb,在大量使用塑料大棚和地膜過(guò)程中都可以造成土壤重金屬的污染。4.污水灌溉 污水灌溉一般指使用經(jīng)過(guò)一定處理的城市污水灌溉農(nóng)
4、田、森林和草地。城市污水 包括生活污水、商業(yè)污水和工業(yè)廢水。由于城市工業(yè)化的迅速發(fā)展,大量的工業(yè)廢水涌入河道,使城市污水中含有的許多重金屬離子,隨著污水灌溉而進(jìn)入土壤。55.含重金屬?gòu)U棄物堆積含重金屬?gòu)U棄物種類(lèi)繁多,不同種類(lèi)其危害方式和污染程度都不一樣。污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴(kuò)散重金屬在土壤中的含量和形態(tài)分布特征受其垃圾中釋放率的影響,且隨距離的加大重金屬的含量而降低。由于廢棄物種類(lèi)不同,各重金屬污染程度也不盡相同,如鉻渣堆存區(qū)的 Cd、Hg、Pb 為重度污染,Zn 為 中度污染,Cr、Cu 為輕度污染。6.金屬礦山酸性廢水污染金屬礦山的開(kāi)采、冶煉、
5、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等,可以被酸溶出含重金屬離子的礦山酸性廢水,隨著礦山排水和降雨使之帶入水環(huán)境(如河流等)或直接進(jìn)入土壤,都可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。二、土壤中重金屬污染物現(xiàn)行治理方法1.工程治理方法工程治理是指用物理或物理化學(xué)的原理來(lái)治理土壤重金屬污染。主要有:客土是 在污染的土壤上加入未污染的新土;換土是將以污染的土壤移去,換上未污染的 新土;翻土是將污染的表土翻至下層;去表土是將污染的表土移去等。2.此外淋洗法用淋洗液來(lái)淋洗污染的土壤;熱處理法是將污染土壤加熱,使土壤中的揮發(fā)性污染物(Hg)揮發(fā)并收集起來(lái)進(jìn)行回收或處理;電解法是使土壤
6、中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽(yáng)極或陰極被移走。以上措施具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但實(shí)施復(fù)雜、治理費(fèi)用高和易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)。53.生物治理方法生物治理是指利用生物的某些習(xí)性來(lái)適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。主要有:動(dòng)物治理是利用土壤中的某些低等動(dòng)物蚯蚓、鼠類(lèi)等吸收土壤中的重金屬;微生物治理是利用土壤中的某些微生物等對(duì)重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用,降低土壤中重金屬的毒性,如原核生物(細(xì)菌、放線菌)比真核生物(真菌)對(duì)重金屬更敏感。4.植物治理利用某些植物能忍耐和超量積累某種重金屬的特性來(lái)清除土壤中的重金屬;目前已發(fā)現(xiàn)400多種,超積累
7、植物積累Cr、 Co、 Cu的含量一般在 0.1% Ni、 Pb 以上,積累 Mn、Zn 含量一般在 1%以上。生物治理措施的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施較簡(jiǎn)便、投資較少和對(duì)環(huán)境破壞小,缺點(diǎn)是治理效果不顯著。5.化學(xué)治理方法化學(xué)治理就是向污染土壤投入改良劑、抑制劑,增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子代換量和粘粒的含量, 改變 pH、 和電導(dǎo)等理化性質(zhì),Eh 使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金屬的生物有效性。三、總結(jié)5土壤重金屬污染首先應(yīng)從源頭抓起,控制污染源,土壤重金屬的污染已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度,要充分認(rèn)識(shí)土壤重金屬污染的長(zhǎng)期性、隱匿性、不可逆性以及不能完
8、全被分解或消逝的特點(diǎn)。土