重金屬污染土壤評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生課程論文學(xué) 院： 資源環(huán)境學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：09級(jí)環(huán)境工程 姓 名： 余 學(xué) 學(xué) 號(hào)：S200900316 課程論文題目：重金屬污染土壤評(píng)價(jià)研究進(jìn)展 課 程 名 稱： 環(huán)境工程研究進(jìn)展 評(píng) 閱 成 績(jī)： 評(píng) 閱 意 見(jiàn)： 成績(jī)?cè)u(píng)定教師簽名： 日期： 年 月 日重金屬污染土壤評(píng)價(jià)研究進(jìn)展摘要：土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，也是人類生態(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、數(shù)量的增加，土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，目前，全世界平均每年排放Hg約1.5萬(wàn)噸，Cu 340萬(wàn)噸，Pb 500萬(wàn)噸，Mn 1500萬(wàn)噸，Ni 100萬(wàn)噸。據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污灌

2、區(qū)調(diào)查，在約140萬(wàn)公頃的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%，其中輕度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，嚴(yán)重污染的占8.4%。 土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不能被微生物降解的特點(diǎn)，并可經(jīng)水、植物等介質(zhì)最終影響人類健康。因此，治理和恢復(fù)的難度大。本文在討論土壤重金屬污染物來(lái)源和分布的基礎(chǔ)上，評(píng)述土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展，旨在為重金屬污染土壤的有效修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù)。關(guān)鍵詞：重金屬；污染土壤；廢物土壤重金屬污染評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有：土壤重金屬總含量，有效含量,土壤酶活性以及植物中毒臨界含量等。重金屬污染的土壤中往往伴有多種重金屬元素及元

3、素之間的交互作用,這些元素主要以下列途徑進(jìn)入環(huán)境之中。1 大氣沉降隨著大氣沉降進(jìn)入土壤的重金屬大氣中的重金屬主要來(lái)源于能源、運(yùn)輸、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵。除汞以外，重金屬基本上是以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣，經(jīng)過(guò)自然沉降和降水進(jìn)入土壤。據(jù)Lisk報(bào)道，煤含Cr、Pb、Hg、Ti等金屬，石油中含有相當(dāng)量的Hg(00230mg/kg)，這類燃料在燃燒時(shí)，部分懸浮顆粒和揮發(fā)金屬隨煙塵進(jìn)入大氣，其中1030沉降在距排放源十幾公里的范圍內(nèi)，據(jù)估計(jì)全世界每年約有1600噸的汞是通過(guò)煤和其它石化燃料燃燒而排放到大氣中去的HJ。例如比利時(shí)每年從大氣進(jìn)入土壤的重金屬量就有Pb 2509 hm2、CA 19

4、9 hm2、As 159 hm2、Zn37509 hm2。另外，汽車運(yùn)輸對(duì)大氣和土壤造成嚴(yán)重污染，主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染為主。它們來(lái)自于含鉛汽油的燃燒和汽車輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵，據(jù)有關(guān)材料報(bào)導(dǎo)，汽車排放的尾氣中含Pb量多達(dá)2050g/L。，它們成條帶狀分布，因距離公路、鐵路、城市中心的遠(yuǎn)近及交通量的大小有明顯的差異。BepHHn等研究發(fā)現(xiàn)在公路兩側(cè)50m的距離有被污染的痕跡，每月累積的易溶性污染物進(jìn)入環(huán)境的強(qiáng)度順序?yàn)椋篊u、Pb、Co、Fe和Zn。在寧一杭公路南京段兩側(cè)的土壤形成Pb、Cr、Co污染帶，且沿公路延長(zhǎng)方向分布，自公路兩側(cè)污染強(qiáng)度減弱。經(jīng)自然沉降和雨淋沉降進(jìn)入土壤

5、的重金屬污染，與重工業(yè)發(fā)達(dá)程度、城市的人口密度、土地利用率、交通發(fā)達(dá)程度有直接關(guān)系，距城市越近污染的程度就越重，污染強(qiáng)弱順序?yàn)椋撼鞘幸唤紖^(qū)一農(nóng)村。2 隨污水進(jìn)入土壤的重金屬利用污水灌溉是灌區(qū)農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)古老技術(shù)，主要是把污水作為灌溉水源來(lái)利用。污水按來(lái)源和數(shù)量可分為城市生活污水、石油化工污水、工業(yè)礦山污水和城市混合污水等。生活污水中重金屬含量很少，但是，由于我國(guó)工業(yè)迅速發(fā)展，工礦企業(yè)污水未經(jīng)分流處理而排人下水道與生活污水混合排放，從而造成污灌區(qū)土壤重金屬Hg、As、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加?；搓?yáng)污灌區(qū)土壤Hg、CA、Cr、Pb、As等重金屬1995年已超過(guò)警戒線。其它灌區(qū)部分重金屬含量也遠(yuǎn)

6、遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)?shù)乇尘爸怠ｋS著污水灌溉而進(jìn)人七壤的重金屬，以不同的方式被土壤截留固定。95的Hg被土壤礦質(zhì)膠體和有機(jī)質(zhì)迅速吸附，一般累積在土壤表層，自上而下遞減。鄭州污水灌區(qū)水中Hg的濃度達(dá)到0242mg/kg，而土壤Hg含量0194mg/kg。污水中的As多以3價(jià)或5價(jià)狀態(tài)存在，進(jìn)人土壤后被鐵、鋁氫氧化物及硅酸鹽粘土礦物吸附，也可以和鐵、鋁、鈣、鎂等生成復(fù)雜的難溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的懸浮物吸附，水中Cd的含量隨著距排污口距離的增加而迅速下降，因此污染的范圍較少。Pb很容易被土壤有機(jī)質(zhì)和粘土礦物吸附。Pb的遷移性弱，污灌區(qū)Pb的累積分布特點(diǎn)是離污染源近土壤含量高，距離遠(yuǎn)則土壤含量低。污水中

7、Cr有4種形態(tài)，一般以3價(jià)和6價(jià)為主，3價(jià)Cr很快被土壤吸附固定，而6價(jià)Cr進(jìn)入土壤中被有機(jī)質(zhì)還原為3價(jià)Cr，隨之被吸附固定。因此，污灌區(qū)土壤Cr會(huì)逐年累積。3 固體廢棄物污染進(jìn)入土壤的重金屬固體廢棄物種類繁多，成分復(fù)雜，不同種類其危害方式和污染程度不同。其中礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物污染最為嚴(yán)重。這類廢棄物在堆放或處理過(guò)程中，由于日曬、雨淋、水洗重金屬極易移動(dòng)，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴(kuò)散。沈陽(yáng)冶煉廠冶煉鋅的過(guò)程中產(chǎn)生的礦渣主要含Zn、Cd，1971年開(kāi)始堆放在一個(gè)洼地場(chǎng)所，其浸入液中Zn、Cd含量分別達(dá)66103mg L-1和7510mg L-1，目前已擴(kuò)散到離堆放場(chǎng)700m以外的范圍，

8、重金屬污染物濃度是以同心圓狀分布。對(duì)武漢市垃圾堆放場(chǎng)，杭州鉻渣堆放區(qū)附近土壤中重金屬含量的研究發(fā)現(xiàn)，這些區(qū)域土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb、As等重金屬含量均高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?。有一些固體廢棄物被直接或通過(guò)加工作為肥料施人土壤，造成土壤重金屬污染。如隨著我國(guó)畜牧生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)生大量的家畜糞便及動(dòng)物加工產(chǎn)生的廢棄物，這類農(nóng)業(yè)固體廢棄物中含有植物所需N、P、K和有機(jī)質(zhì)，同時(shí)由于飼料中添加了一定量的重金屬鹽類，因此作為肥料施入土壤增加了土壤Zn、Mn等重金屬元素的含量。磷石膏屬于化肥工業(yè)廢物，由于其有一定量的正磷酸以及不同形態(tài)的含磷化合物，并可以改良酸性土壤，從而被大量施人土壤，造成了土壤

9、中cr、Pb、Mn、As含量增加。磷鋼渣作為磷源施入土壤時(shí)，土壤中發(fā)現(xiàn)有Cr的累積Ll引。隨著工業(yè)的發(fā)展以及城鎮(zhèn)環(huán)境建設(shè)的加快，污水處理正在不斷加強(qiáng)。我國(guó)現(xiàn)有80余座污水處理廠，估計(jì)污泥產(chǎn)生量在400萬(wàn)噸以上，由于污泥含有較高的有機(jī)質(zhì)和氮、磷養(yǎng)分，因此土壤成為污泥處理的主要場(chǎng)所。一般來(lái)說(shuō)，污泥中Cr、Pb、Cu、Zn、As極易超過(guò)控制標(biāo)準(zhǔn)。許多研究指出，污泥的施用可使土壤重金屬含量有不同程度的增加，其增加的幅度與污泥中的重金屬含量、污泥的施用量及土壤管理有關(guān)。固體廢棄物也可以通過(guò)風(fēng)的傳播而使污染范圍擴(kuò)大，土壤中重金屬的含量隨距污染源的距離增大而降低。如大冶冶煉廠，每年排放數(shù)千噸的粉塵，引起大冶

10、縣廣大農(nóng)田的污染，直徑20km范圍內(nèi)的土壤Cr、Zn、Pb、Cd含量均大大高于背景值。4 隨農(nóng)用物資進(jìn)入土壤的重金屬農(nóng)藥、化肥和地膜是重要的農(nóng)用物資_對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起著重大的推動(dòng)作用，但長(zhǎng)期不合理施用，也可以導(dǎo)致土壤重金屬污染。絕大多數(shù)的農(nóng)藥為有機(jī)化合物，少數(shù)為有機(jī)一無(wú)機(jī)化合物或純礦物質(zhì)，個(gè)別農(nóng)藥在其組成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金屬。如隨著西力生消毒種子進(jìn)入土壤的Hg為699 hm2；在農(nóng)業(yè)地區(qū)，特別是在西方國(guó)家的家庭園林中，由于經(jīng)常施用含瓜農(nóng)藥，土壤中舡的殘留量明顯增加，美國(guó)的密執(zhí)安州土壤中As含量達(dá)到112mg/kg。殺真菌農(nóng)藥常含有Cu和Zn，被大量地用于果樹(shù)和溫室作物，常常會(huì)

11、造成土壤Cu、Zn累積達(dá)到有毒的濃度。如在莫爾達(dá)維亞，葡萄生長(zhǎng)季節(jié)要噴512次波爾多液或類似的制劑，每年約有60008000噸的銅施入土壤。重金屬元素是肥料中報(bào)道最多的污染物質(zhì)。氮、鉀肥料中重金屬含量較低，磷肥中含有較多的有害重金屬。復(fù)合肥的重金屬主要來(lái)源于母料及加工流程所帶入。肥料中重金屬含量一般是磷肥復(fù)合肥鉀肥氮肥。Cd是土壤環(huán)境中重要的污染元素，隨磷肥進(jìn)入土壤的Cd一直受到人們的關(guān)注。許多研究表明，隨著磷肥及復(fù)合肥的大量施用，土壤有效cd的含量不斷增加，作物吸收Cd量也相應(yīng)增加。近年來(lái)，地膜的大面積的推廣使用，造成了土壤的白色污染。由于地膜生產(chǎn)過(guò)程中加入了含有Cd、Pb的熱穩(wěn)定劑，同時(shí)也

12、增加了土壤重金屬污染。參考文獻(xiàn)1.馮春雨.白紅娟.肖根林.賈萬(wàn)利.柴春鏡重金屬污染土壤的生物修復(fù)研究現(xiàn)狀期刊論文-工業(yè)安全與環(huán)保2010(4).2.高文文.劉景雙.王洋有機(jī)質(zhì)對(duì)凍融黑土重金屬Zn賦存形態(tài)的影響期刊論文-中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2010(1).3.盧立晃.余建明.葉永和.許秀蘭.隋玉杰.范賽榮野莧菜植物修復(fù)皮革工業(yè)鉻污染土壤的研究期刊論文-食品工業(yè)科技 2010(1).4.李光德.張中文.敬佩.周楠楠.林立.袁宇飛.于淼茶皂素對(duì)潮土重金屬污染的淋洗修復(fù)作用期刊論文-農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2009(10).5.杜瑞雪.范仲學(xué).魏愛(ài)麗.蔡利娟.張斌山東沿岸經(jīng)濟(jì)貝類體內(nèi)重金屬含量分析期刊論文-山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2009(8).6.胡維軍.蔡葵.趙明.董玉群.張風(fēng)昌嶗山茶區(qū)施用雞糞茶園土壤鎘含量狀況研究期刊論文-山東農(nóng)業(yè)科學(xué)2009(7).7.王曉悅熱處理對(duì)鈉長(zhǎng)石修復(fù)水體中Cd2+的實(shí)驗(yàn)研究期刊論文-中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2009(z2).8.阿力坦巴根那.余海龍高速公路邊坡生物防護(hù)研究進(jìn)展期刊論文-防護(hù)林科技 2009(4)9.吳志謙.羅兵淺談土壤重金屬污染的植物修復(fù)期刊論文-綠色大世界綠色科技 2009(5)10.曾玉梅.葉竹榮徽縣鉛鋅冶煉廠周邊土壤中重金屬污染評(píng)價(jià)期刊論文-科技信息 2009(7).11.王卓理.馬建華.耿鵬旭.谷蕾平頂山市