重金属污染的治理方法范文

1．1重金属污染物排放特征及存在问题

排放特征废气．废气重金属主要来源于冶炼企业，主要排放含铅、镍等重金属污染物颗粒粉尘．废气监测结果表1显示，铅和镍重金属污染物均达到GB9078－1996《工业炉窑大气污染物排放标准》二级标准，符合排放标准限值要求．重金属污染物，铅排放浓度变化范围为＜5×10－4～0．9880mg／m3，镍排放浓度变化范围为＜3×10－5～0．0125mg／m3．主要重金属区域排放速率变化图2～图3显示，铅排放速率整体呈现下降趋势，镍排放速率变化不明显．废气排放中以铅尘的排放为主．固体废物．冶炼企业固体废物主要是冶炼废渣，该固体废物的浸出毒性监测结果表明仅铬、铅检出，铬质量浓度范围在0．13～0．50mg／L，铅质量浓度范围在0．3～0．5mg／L，其他金属铜、镉、锌、镍、总汞均未检出，检测项目均未超出GB5085．3－2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准限值，表明冶炼废渣属于一般工业固体废物．固体废物全部综合利用，不外排．废水．工业废水重金属污染物监测表2显示，浓度平均值占标率中铅最高为26．6％，其次是总铬和镍，分别为14％和8％，铜、总汞、镉和砷均未检出．各种重金属污染浓度均达到《污水综合排放标准》相应标准要求；厂区雨水沉淀池出水的总铬达不到《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度要求．企业废水回用，不外排．铁山矿石散货堆场污水处理系统出口的监测结果表2显示，浓度最大值占标率总铬为75．1％，其次为锌为5．2％，镍、铅、铜、总汞、镉和砷均未检出．污水经矿污水处理系统处理后，各项指标均能达《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度要求．散货堆场废水大部分回用，少量外排入海，排放无规律．

1．2存在的环境污染问题

废气中尘的影响范围采用环保部HJ2．2－2008《环境影响评价技术导则－大气环境》中的估算模式进行最坏情况下的模拟计算，参数选用监测最低排放高度50m，烟气流量取监测最大流量700000m3／h，烟气温度取100℃，影响距离最大约为1．0km，而铅尘在烟尘中的含量较小，企业位于工业区合理位置，所有排放源1．5km范围内均为工业用地，因此，正常达标排放的情况下对大气环境影响较小．2011年、2012年近岸海域海洋水质中枯水期重金属综合污染指数A1分别为0．04、0．14；A2分别为0．03、0．06；结果表明，2012年重金属污染水平略微上升，铁山港区工业的发展对附近海域水质影响不大．地下水现状重金属浓度监测结果表3显示，监测重金属项目均符合GB／T14848－93《地下水质量标准》三类标准要求；各监测因子监测浓度值无明显变化，对地下水的影响较小．由于工业区生产废水和港口码头的散货堆场废水均不经过地表水，故对地表水水质影响甚微．土壤污染源主要是废水、废气和固体废物污染．工业园区冶炼企业的污水经过处理后回用，不外排；港口码头的散货堆场废水收集处理后大部分回用，少量排入附近海域，故废水排放对土壤影响较小．工业固体废弃物主要为冶炼炉渣，炉渣所含的金属元素比较稳定，故一般所含重金属污染物较难浸出，浸出液的重金属污染物浓度符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准要求，浸出毒性较低，属于一般工业固体废物；固体废物综合利用，但临时堆场须加强，按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》要求完善相应防护措施．工业废气经静电除尘或布袋除尘处理后，绝大部分重金属污染物被去除，其排放浓度不高且能达标排放，但废气含重金属的粉尘和烟尘长期沉积，对工业区及附近的土壤会造成一定影响［5］．土壤监测结果表4显示，重金属监测项目均符合GB15618－1995《土壤环境质量标准》二级标准要求，重金属的监测浓度值变化不明显，工业生产重金属排放对土壤影响微小．工业区现场调查中存在的问题主要表现为清洁生产水平须提高，雨污分流、污污分流效果不理想、初期雨水收集系统不完善、应急水池不完善以及废水处理方法针对性不够强；无组织排放尘的管理、工业固体废弃物临时堆存“防风、防雨、防渗漏”措施等方面须加强．红土矿露天堆放，部分堆场的围墙不完善，导致红土镍矿向外流失；虽有完善的堆场废水收集和处理设施，但污水处理系统运行和处理效率有待加强管理．

2对策与措施

2．1实施可持续发展战略建立ISO14000环境管理体系，严格实施清洁生产，减少重金属污染物的产生和排放是最根本的措施．大力推广安全高效、低能耗低物耗、环保达标、资源综合利用效果好的先进生产工艺．根据《清洁生产促进法》要求，对工业区内所有涉及重金属污染企业生产或服务过程中的资源、能源以及废物产生情况实施强制性清洁生产审核．通过建立规范的环境管理体系和加强环境管理工作，实现全过程科学管理，最大限度地利用资源，减少污染物并达标排放，实现企业内部的物质循环和能量利用，实现企业经济与环境效益的统一．积极推动临海工业园的循环经济建设．根据区域环境污染综合防治的需要，把区域结构性污染和产业结构调整结合起来，帮助涉重企业采用清洁生产技术．对工业区内涉重企业的能流、物流、废物流以及信息流按照循环经济理论进行系统集成，推行热电联产、集中供热的资源共享，建立起企业间物质流动和循环利用、能量梯级利用的机制，实现企业“节能、降耗、减污、增效”，构建区域循环经济发展模式，推动重金属废弃物的减量化和循环利用．尤其是工业区产生大量的冶炼废渣和砷渣的综合利用，变废为宝．工业园在招商引资的同时，要有引进能推动园区循环经济建设的项目，如冶炼废渣、废耐火材料的利用项目．在规模较大的涉重企业内或具备开展循环经济条件的入园企业间通过物流、能流或废物流的相互交换，形成产业生态链［6］，使工业园区及其涉重企业走上可持续发展之路．

2．2强化污染源治理废气．目前问题主要为无组织排放源尘的收集和回收利用．可有针对性的在原料运输、加工、混料等过程中，可产生尘源部位采用密闭措施，吸风除尘捕集回收利用，场所经常洒水抑制扬尘产生．废水．完善工业区环境基础设施，强化污染集中控制［7］．针对厂区雨污分流、污污分流效果不理想，初期雨水收集系统不完善，应急水池不完善等问题，必须加快推进临海各工业园区环境基础设施建设，完善园区污水管网和雨水管网，实现雨污分流．加快建设并完善污水处理厂设施，确保园区污水集中处理并稳定达标排放．鼓励建设各涉重产业园工业废水集中处理厂、固体废弃物填埋场等环保基础设施，提高涉重污染物集中处理处置能力．重金属废水的治理传统方法和新技术，其中较传统的治理方法有化学沉淀法、电化学法、吸附法和膜分离法等，较新的技术有纳米技术、光催化法、新型介孔材料和基因工程等方法［8］．铁山港工业区废水主要重金属污染因子为铬，浓度不高，水量不大，可考虑选择内电解法絮凝床［8］，该方法中电化学反应均自发进行，无需消耗能源，以废治废，废水处理量大，出水水质好，适合处理低浓度重金属废水，同时，工艺成熟且不产生二次污染．固体废物．针对固体废物渗滤液和港口散货堆场，采用利用化学法、物理化学法和生物化学法等常见方法来分离重金属，有效处理工业废水［9］．开展固体废物堆场综合整治，及时清理废渣，并严格按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》完善临时堆渣场的“三防”措施，通过设置堤、坝、挡土墙等手段，防止一般工业固废及其渗滤液的流失，并设导流渠，将渗滤液导流排至污水处理系统进行处理．

2．3排放总量控制随着重金属企业进驻铁山港临海工业区，新增废气重金属污染物排放量将超过以往的排放水平．因此，必须严格控制铁山港临海工业区新增重金属污染物排放量的建设项目，现有重金属企业的改、扩建和技改项目，必须坚持新增产能与淘汰产能“减量置换”、“等量置换”的原则．

2．4提高管理水平加强涉重企业动态环境管理．铁山港临海工业区区内的所有涉重金属企业都应纳入重点污染源管理．环保部门应建立涉重企业以重金属污染现状数据库为主要内容的环境管理动态档案，对重金属污染实施重点监管．对通过竣工环保验收正式生产的建设项目及时纳入数据库管理．企业生产、日常环境管理、清洁生产、治理设施运行情况、监测数据、污染事故、环境应急预案、环境执法及解决历史遗留问题等情况要列入数据库进行动态管理，实施综合分析、核查监管．环保部门通过整治违法排污企业保障群众健康环保等专项行动及日常监督，限期整治污染物不能稳定达标排放的企业，停产整改造成环境危害的企业或未进行环评和“三同时”验收的各涉重企业，坚决取缔整改不到位的涉重企业．加强企业污染防治和环境管理．加强企业内部环境管理，抓好重金属污染物的日常监控，完善厂区雨水和污水系统，保证污染治理设施正常运行和污染物达标排放，完善和落实环境应急预案［10］．规范涉重金属物料堆放场、废渣场、废水废气排污口的建设，应急池、初期雨水池和冲渣水池做好防渗、防漏设施，废渣场做好防雨、防渗、防流失措施．冲渣水循环回用不外排，其他含重金属生产废水应做到循环回用不外排．加强厂区生产管理，防止物料跑冒滴漏，减少重金属污染物的无组织排放．加强含重金属废弃物的管理，防止流失和扩散，禁止向没有重金属污染治理能力的单位销售或转移，杜绝二次污染．涉重金属企业必须建立重金属污染物产生和排放的详细台账．加强重金属监察执法能力建设．环保部门要配备必要的现场执法设备、重金属应急监测仪器和取证设备，配备应急执法车，加强快速反应能力建设．推进环境监察的现代化，向自动化、网络化、智能化方向发展．加大重金属污染源监管力度．对重点涉重金属排污企业排污口安装在线自动监控装置，实行联防联控、实时监控、动态管理．建立环境监测日监测、月报告制度．加强涉重金属排放企业污染源监督性监测，密切监控企业废水、废气排放口及无组织排放情况．对重点防控区域以及企业周边一定区域内的环境空气、地表水、饮用水源地、土壤、沉积物等开展定期监测．健全完善企业排污总量控制和排污许可证制度，做到持证排放、按量排污．

2．5健全重金属污染预警应急体系沿海各地市以及涉重金属企业结合自治区突发公共事件总体应急预案，要建立和完善重金属污染突发事件的应急预案和群发性环境污染健康危害事件的应急预案，并定期开展重金属污染事件的应急演练．建立技术、物资和人员保障系统，落实值班、报告、处理制度，明确应急响应处置工作职责，健全重金属污染事故的快速反应机制．

3结语

重金属污染的治理方法范文1篇2

关键词：镉；多环芳烃；复合污染

1.引言

目前，国内外学者对蚯蚓的生态毒理学进行了大量的研究，其中农药、重金属单一及复合污染较多，但关于多环芳烃及其复合污染对蚯蚓的生态毒理的研究相对较少。本文采用室内模拟方法，开展了典型重金属典型多环芳烃复合污染对安德爱胜蚓和白线蚓的生态毒理研究，在此基础上，对复合污染生态毒理生物标志物的筛选和定量表征进行了重点而深入的研究，以期为有机污染物-重金属复合污染研究与诊治提供科学依据和实践指导，主要研究结果如下：1.从个体水平，分别采用人工土壤法和自然土壤法，研究镉单一及复合污染对安德爱胜蚓和白线蚓的急性毒性。

2.土壤镉和多环芳烃的来源及其污染现状

2.1土壤中重金属的来源

土壤中镉的来源是多途径的，首先是成土母质本身含有重金属，不同的母质、成土过程所形成的土壤含有镉量差异很大。此外，人类工农业生产活动，盲目的施用化肥和农药，使镉的含量日益增加；也造成镉对大气、水体和土壤的污染。

2.2土壤中多环芳烃的来源及其污染现状

全国范围内PAHs主要来自工业燃煤、生活用煤的不完全燃烧和汽车尾气的污染等，污染水与地区生产、生活方式密切相关。环境中的多环芳烃来源有天然和人为两种。天然来源主要有微生物和高等植物合成，火山活动、森林火灾也产生一定量的多环芳烃。人类活动是环境中多环芳烃的主要来源，大多来自于化学工业、交通运输和日常生活等方面。

多环芳烃（PAHs）是环境中常见的一类有机污染物，广泛分布于大气、水体、土壤和生物体中。土壤中的PAHs除天然源外，主要来自各种化石燃料.如煤碳、石油等的不完全燃烧、大气沉降、污水灌溉、废物倾倒和工业漏渗等。由于该类化合物具有高度的稳定性，在环境中难以降解及具有致癌、致畸、致突变等特性，还被证实具有环境内分泌干扰物的作用，已经引起人们广泛的关注。

2.3土壤中重金属和多环芳烃复合污染现状

目前，全球化学品数量高达700万种，并且这个数目仍在增加。这些人工合成化学品的大量涌现给环境工作者带来了许多新的研究课题，也增加了环境污染治理的复杂性。多年来，虽然国内外对此进行了大量的研究，但随着研究工作的不断深入，环境工作者逐渐认识到环境污染物多具有伴生性和综合性。环境中普遍存在的复合污染现象常常无法用单一污染来解释，对复合污染的研究意味着从根本上去寻找污染治理的良策和达到综合治理与生态平衡的目的。然而，一方面由于新的污染物产生的速率不断增加，已大大超过了现有的评价和治理能力；另一方面复合污染学又是一个新兴的年轻学科，在许多理论研究和实际工作中，仍然存在着某些根本性的限制因素。因此，目前对环境污染物复合污染的研究仍处于缓慢渐进、而形势又要求急需快速发展的一中矛盾状态。

3.土壤重金属和多环芳烃复合污染对动物的毒性作用

3.1生物因素

物种、组织部位、营养状况以及生物年龄等均影响重金属复合污染的综合生理生态效应。在锌浓度为50mol/L的营养液中加入镉，抑制锌在矿山生态型东南景天根系积累，而提高了叶片的锌含量[1]。不同生态型东南景天对铅锌复合处理的反应也不一样，锌处理能抑制矿山生态型东南景天对铅的吸收，却促进了铅在非矿山生态型中的积累等的研究表明，在低锌条件下，莴笋新叶镉浓度随锌处理浓度增加而增加，老叶中的镉浓度呈相反的变化趋势。当水稻生长情况良好时，施镉抑制水稻对锌吸收，在水稻缺锌的条件下，镉能促进水稻对Zn的吸收。

4.土壤重金属镉和多环芳烃复合作用的毒性机理。

有些重金属元素的化学性质相近，它们作用于生物体的方式和途径相似，因而在生态介质（土壤、水体）、代谢系统及细胞表面结合位点上的相互竞争必然会影响金属对生物体的作用效果。吸附位点竞争的最终结果导致一种金属元素在结合位点取代另一种已吸附的金属元素，而这种竞争的程度在很大程度上取决于重金属元素的价态、浓度比和介质的特性等。在土壤介质中，金属离子竞争性吸附的相互作用最终会导致金属离子在固、液两相中的重新分配，这种重新分配改变了金属离子的生物有效性，其中生物有效性与生物毒性密切相关。

5.结论与展望

进一步拓宽研究对象与数量。目前复合污染主要停留在研究两种重金属的之间交互作用，对三种以上重金属的研究方法尚未成熟，也很少有关重金属与无机、有机复合污染研究报道，因此，增加复合污染研究对象的数量和种类对复合污染研究的发展具有重要的意义。

1.深化复合污染机理的研究。有很多复合污染研究的结果带有主观臆断性，总的来说结论并不一致，应利用分子生物学的各种技术手段、人工模拟方法和其它先进分析技术，进一步揭示复合污染物的致毒途径及其机理。

2.加强复合污染研究成果的推广应用。复合污染比单一效应更接近实际情况，充分利用复合效应来改进重金属污染治理方法、临界指标与耕地土壤环境质量评价等。

3.加大对复合污染表征与生物效应的相关性研究力度。目前对土壤复合污染的表征研究已有较大的突破，但如何与生物效应相关联尚缺乏研究，只有将复合污染的表征与生物效应密切联系起来，才可能将复合污染所产生的环境风险的定性或半定量评价推进到定量评价阶段。

总之，随着环境污染的复杂化，许多污染问题产生愈来愈依赖于复合污染的解释，复合污染研究必将有更大的发展。

参考文献：

重金属污染的治理方法范文篇3

随着人类活动日益频繁以及工业的不断发展，人类不得不面对随之而来的污染难题。如何保护我们赖以生存的家园？如何让不堪重负的地球始终绿意盎然？如何让人类与自然生态始终和谐相处？如何科学的修复不可避免的环境及土壤污染？等等，这一系列摆在人类面前的难题极大地考验着人类的智慧。

科技的价值正体现在与现实困境的有效互动。在污染难题面前，生态环境科学家周启星无疑是一位积极前行的学者，将坚韧和执着书写在其不懈的探索中，把使命和责任融入进了一位有追求科学家的社会担当中。对于他而言，思考和创新是一种无上的乐趣，为生态和谐作出奉献才是他事业永恒的追求。

污染危害

2005年的广东北江韶关段镉严重超标，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2008年广西河池市砷污染饮用水事件，2011年紫金矿业及渤海蓬莱油田漏油……重金属污染日益严重，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、江苏和山东等省。

国家环保部数据显示，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标，引发32起。2011年2月，国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到，“从2009年至今，我国已经有30多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康。”

据周启星介绍，重金属污染不像大气污染，既闻不到，也看不到，被重金属污染的水体或土壤，即使含量很低，只要超标了对人体伤害也会很大。而且，不同于其它污染物的可降解特性，重金属污染物不仅不可降解，还能在环境中累积和循环，由此也加重了对人群的危害。

积极应对

周启星教授解释，因为进入土壤中的重金属在大多数情况下不止一种，所以土壤的重金属污染具有复杂性。土壤的重金属污染除了一些主要的有毒重金属污染之外，还有一种情况，那就是有一些毒性小的重金属，如锡、碘和硒等，它们在有机污染物的交互作用下，毒性会变得比较复杂，对动植物和微生物均会造成更大的危害。

由于上面提到的这些特点，导致土壤重金属污染的治理变成一件棘手的事情，纷繁复杂、千头万绪的原因和污染状况让土壤重金属污染的治理只是停留在初级探索的阶段，很难找到切实有效的方式来进行治理，这也就涉及到了土壤污染治理所面临的极大困难。

为此，作为专家，周启星在科技领域做出了积极的回应，他主持了多项重要课题：国家杰出青年科学基金项目――金属-有机复合污染生态化学过程及分子机制研究；国家自然科学基金重点项目――土壤污染微界面过程及其分子诊断与调控原理；国家自然科学基金面上项目――沙蚕Nereisdiversicolor耐污染的生态毒理化学研究等。

相关的科技成果为我国重金属污染的防治带来了新的思路和启发。但要科学防治污染，光有科学家的努力是不够的。为此周启星教授还建议国家应积极支持，同时相关部门应该尽快完善相关的政策和指导文件，以对日益严重的重金属污染进行有效的治理。

周启星教授介绍说，目前我国使用的《土壤环境质量标准》是1995年制定的，由于实施的标准十分陈旧和落后，导致无法解决一些现实新问题，亟待修订和完善。

科学修复

对环境污染的治理并不是简单的修补，而是如何用高科技手段进行无害化的生态修复，只有这样，才是我们生态可持续发展的保证。

周启星教授介绍，目前污染土壤修复技术有待进一步提高，也是土壤污染防治中比较突出的问题。土壤重金属污染的修复技术不够发达，没有有效的修复技术来处理和净化被重金属污染过的土壤，使得对土壤重金属污染的修复还停留在初级阶段。目前普遍使用的污染土壤修复方法主要有三大类：物理修复法、化学修复法和生物修复法。其中，物理方法的缺点是费时费工，且成本较高；使用化学修复方法则容易引起其他问题，如出现二次污染，因此在使用的时候应考虑可能会造成的后果，慎重使用。生物修复方法的缺点是需要花费较长的时间进行修复，有时修复也不会很彻底。

为此，有着深厚科学积淀的周启星教授不断地进行着探索和创新，他的污染生态学以及复合污染生态学等理念与方法的提出与创新，并在此理念基础上进行的相关技术创新，为我国污染难题的解决提供了极具价值的启发和产业技术。

走在行业前沿的周启星教授很早就对土壤生态修复的方式进行探索和研究，该技术成本低廉、治理的本位性和永久性等优点，是人们很看好的一种修复技术。虽然周启星教授在相关的领域作出了很多有效的研究并主持了许多科研项目，但他也坦言，由于该研究和开发刚刚起步，在应用上还并不成熟，我们仍在进行更加深入和广泛的研究。

任重道远

为生态和谐，周启星教授除了尽情释放自己的专业智慧外，还不断地鼓与呼，将一位科学家应有的社会担当也融入到了自我价值的实现中。

污染土壤和沉积物以及污染地下水的解决，任重道远。周启星教授认为，应该从问题的根源做起。目前，我国的经济发展还是粗放式的，环保意识仍然淡薄、片面追求经济效益等，这些做法也都给土壤重金属污染提供了方便的条件。因此，要在土壤重金属污染防治方面取得真正的成绩，就要在源头上尽量控制重金属污染的产生和扩散，同时应进行相关的宣传，提高大家保护土壤环境的意识，在重金属污染的源头上进行控制和预防，才能达到真正的治理污染的目的。

周启星教授还建议我国尽快完善相关的法律法规，明确相关规定，这是完成土壤污染预防和治理修复非常重要的一步。据了解，目前相关部门正在进行相关法律法规的制定，相信在这些法律法规出台了之后，污染土壤的防治和修复就会有法可循，防治工作就能更加顺利一些。

重金属污染的治理方法范文篇4

[关键词]重金属污染预防治理

[中图分类号]S158.4[文献标识码]A[文章编号]1003-1650（2014）03-0049-01

人类活动和自然因素产生的污染物通过不同途径进入土壤，当其数量超过其自身的净化能力，污染物就会在土壤中逐渐积累，当达到一定程度时，土壤质量就会恶化，正常功能失调至某些功能丧失，这就是土壤污染。虽然土壤具有一定的自净能力，但其自净能力远远小于进入土壤污染物的速度，所以土壤的污染越来越严重。

土壤污染物种类繁多，其中发生最普遍、很难降解的其中一种就是重金属，重金属污染的重要来源就是工业“三废”的排放。重金属在土壤中以不同形态存在，有水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物的结合态、有机结合态和残渣态，它们的活性和毒性也是不同的。重金属在土壤中形态及其转化也受土壤多种性质的综合影响，土壤条件不同，起到主导作用的因素也会不同。例如土壤的质地、有机质含量、PH值、氧化还原电位、阴离子和阳离子的组成等。

重金属在土壤中并不能被微生物所分解，当达到一定浓度时易于累积，影响植物生长，造成重金属在农产品的积累，使叶绿素遭到破坏，叶绿素含量降低，叶片发黄，褪绿，减产，抑制发芽等，通过食物裢，人吃了有污染的蔬菜和粮食后，重金属在人体内就会慢慢积累，产生很大危害，因此我们必须及时防治，具体措施如下：

一、预防

重金属污染的防治贯彻以防为主的方针，控制和消除土壤污染源，控制工业和“三废”的排放，合理使用农药化肥农用薄膜等化学物质。

二、治理

对已经污染的土壤采取治理的措施，比如消除土壤中的污染物或降低有效必，控制污染物的迁移转化，提高土壤的环境容量等。综合近年来国内外采用的土壤治理方法，概括如下：

1.工程措施：就是依据物理学或物理化学原理，通过工程手段治理污染土壤。具体有（1）客土、换土、翻土，每种方法都有其适用范围和条件。（2）隔离法，利用防渗材料把污染土壤与未污染土壤或水体分开，阻止减少污染扩散的一种方法。（3）清洗法，用清水或在清水中加入能增加重金属水溶性的某种化学物质，清洗污染土壤，将污染物移出土体的一种方法。（4）电化学法，这种方法是在用水饱和后的土壤中插入若干个电极，接通低强度直流电的方法。从上述可以看出，工程措施治理效果较为可靠，也是一种治本措施，但工程量大，投资高，肥力引起下降，只适于小面积重度污染区。

2.生物措施；就是利用某些特定的动物、植物和微生物，较快地吸收和移走、或降解污染物质而使土壤得到净化的一类方法，比如植物技术、微生物技术、动物途径等，具有成本低不造成生态破坏或二次污染、具有潜在或显在的经济效益。

3.施用改良剂：通过降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态环境的危害。通过沉淀作用、吸附作用、拮抗作用来达到治理效果，此种方法效果好，且费用适中，在中度污染地区值得推荐。

4.农业措施：增施有机肥提高土壤环境容量，控制土壤水分，合理施用化肥，选种抗污染农作物品种，改变耕作制度等这些都是农用措施，具有投资少，农业生产具有连贯性，但其周期长，适用于中轻度污染土壤。

重金属污染的治理方法范文篇5

关键字：电镀重金属；废水治理技术；现状及展望

中图分类号：X702文献标识码：A

引言

电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀废水水质较复杂，电镀废水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的杂物。电镀废水成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类,水质变化幅度大，且电镀废水毒性大，含有大量的重金属离子，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。

1.电镀重金属废水治理技术的现状

1.1传统的电镀废水处理方法有：化学法，离子交换法，电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题：

1.1.1成本过高——水无法循环利用，水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;

1.1.2资源浪费——贵重金属排放到水体中，无法回收利用;

1.1.3环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”，在生物链中转移和积累，最终危害人类健康。

1.1.4化学沉淀法

化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉淀和硫化物沉淀等、该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术,且处理成本低,便于管理,处理后废水可达标排放。

1.1.5中和沉淀法、在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离、中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。

1.1.6硫化物沉淀法、加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法、与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应PH值在7-9之间,处理后的废水一般不用中和,处理效果更好、但硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀颗粒小,易形成胶体,硫化物沉淀在水中残留,遇酸生成气体,可能造成二次污染。

1.2氧化还原处理

1.2.1化学还原法

电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在，因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后，投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一，在我国有着广泛的应用，其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同，可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。

应用化学还原法处理含Cr废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH或Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。

1.2.2铁氧体法

铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4，使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+，调节pH值至8左右，使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高，易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外，特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历史，处理后的废水能达到排放标准，在国内电镀工业中应用较多。

铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。

1.2.3电解法

电解法处理含Cr废水在我国已经有二十多年的历史，具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术，能减少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金属，已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。

近年来，电解法迅速发展，并对铁屑内电解进行了深入研究，利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。

另外，高压脉冲电凝系统(HighVoltageElectrocagulationSystem)为当今世界新一代电化学水处理设备，对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%—30%；电解时间缩短30%—40%；节省电能达到30%—40%；污泥产生量少；对重金属去除率可达96%一99%[3]。

2.电镀重金属废水治理技术展望

随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受到人们关注。电镀重金属废水治理从末端治理已向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用等综合防治阶段发展。未来电镀重金属废水治理将突出以下几个方面：

2.1贯彻循环经济、重视清洁生产技术的开发与应用；提高电镀物质、资源的转化率和循环使用率；从源头上削减重金属污染物的产生量，并采用全过程控制、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。

2.2电镀重金属废水的处理技术很多，其中生物技术是具有较大发展潜力的技术，具有成本低、效益高、不造成二次污染等优点。随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用，具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功，为生物技术的广泛应用提供了有利条件。对于已经污染的、范围大的外环境，可采用植物修复技术治理，在治污的同时，不仅美化了环境，还可以获得一定的经济效益。

2.3综合一体化技术是未来电镀废水治理技术的热点。电镀废水种类繁多，各种电镀工艺差异很大，仅使用一种废水治理方法往往有其局限性，达不到理想的效果。因此，综合多种治理技术特点的一体化技术应运而生。

3.结语

综上所述，虽然化学法、物理化学法、生物化学法都可以治理和回收废水中的重金属，但通过生物化学法处理重金属污水成本低、效益高、容易管理、不给环境造成二次污染、有利于生态环境的改善。但生物化学法也有一定的局限性，无论是植物还是微生物，一般都具有选择性，只吸取或吸附一种或几种金属，有的在重金属浓度较高时会导致中毒，从而限制其应用。尽管如此生物化学法的研究和发展仍有广阔前景，许多学者通过基因工程、分子生物学等技术应用，使生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力。我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用，并辅之以物理或化学方法，寻找净化重金属的有效途径。

参考文献：

[1]何升霞，姬相艳。利用废铁屑处理含铬废水试验研究[J]。油气田环境保护，2002，10(2)：36—37。

[2]苏海佳，贺小进，谭天伟。球形壳聚糖树脂对含重金属离子废水的吸附性能研究[J]。北京大学学报，2003，30(2)：19—22。

重金属污染的治理方法范文篇6

关键词：植物修复；污染治理；有机污染物；重金属

1引言

近年来，社会经济的迅速发展，导致环境受到严重污染，对人们的日常生活具有不利影响，这种情况将会导致经济可持续发展受挫。现阶段的环境污染主要是工业或者是人们日常生活垃圾造成，为此治理环境污染，就需要对污染物治理引起高度重视。现阶段，通常利用化学、物理方法对污染物进行处理，但是在处理过程中，极易造成二次污染，最为主要的是所耗费的成本较高，尤其是对大面积低浓度的污染物更是难以处理。随着科学技术的不断发展，植物修复技术的出现，促使环境污染治理出现了春天，其主要应用在污染的水体与土壤治理当中，具有操作简单、耗费成本少、不造成二次污染等优点。关于植物修复技术应用原理主要是利用植物、微生物与环境的相互作用，从而清除、分解以及吸收环境污染物质，进而恢复生态原有环境。

2植物修复技术在废水治理中的应用

2．1植物修复有机污染的一般原理

关于有机污染采取植物技术修复原理主要包括三方面的内容，分别是积累作用、降解转化作用以及催化作用。①积累作用，主要是植物将有机污染物加以吸收，并且在植物体内加以保存，从而使得污染物得到有效的分解；②降解转化作用，主要是现阶段土壤当中，富含了有机污染物（主要包括农药、油等），植物将其吸收进入体内，通过植物内部组织对污染物加以分解，并且储存在植物组织当中，或者是通过植物的光合作用，促使环境污染物得以全部分解为二氧化碳以及水；③催化作用，主要是充分发挥植物根系分泌特定的分泌物作用（酶、蛋白质、糖类、有机酸、酚等），从而使得土壤中有机污染物得以分解，并且将分解物提供给植物为养料，促进植物生长，在植物生长的情况下，分泌物增多，从而有助于加速有机污染物的分解［1］。诸如在美国生长的一种桑葚（MorusrubraL．），该植物根系就能够分泌一种多酚物质，能够加快聚氯联苯（PCB）的细菌生物的分解；再比如葫芦科植物，该植物根系就能够分泌出蛋白质，值得注意的是该种蛋白质与一般蛋白质具有本质的区别，其中含有氯芳香性物质TCDD，能够促进微生物的分解，并且一直以溶解状态呈现在人们面前。一种植物用于环境污染治理，通常情况下是特定的植物，并且其发挥的作用也是不尽相同。

2．2植物修复技术在富营养化水体及有机污染治理中的应用

随着社会经济的迅速发展，我国工业污染水以及人们日常生活污水大量排入湖泊当中，促使我国湖泊出现富营养化情况，或者是造成严重污染。根据有效调查数据显示污染的湖泊高达90％，造成湖泊水体富营养化的主要化学元素包括N、P元素［2］。为使湖泊水体富营养化得到有效的治理，现阶段，国家采用植物修复技术的主要方式是利用特定植物的修复功能。目前在全球范围内使用最多的有凤眼莲（EichhotmiacrassipesSo－mis）、喜旱莲子草（Al－ternantheraphiloxeroides）以及水浮莲（PistiastratiotesL．）等植物。诸如荷兰某厂在治理生活污水时，主要采用的是香蒲以及水浮莲，通常情况下，是保持10d停留时间之后，将可以得出一串数据，BOD5的去除率为79．8％，N元素去除率高达95％，大肠杆菌去除率高达98％。除此之外，存在少数国家，诸如日本就采用宽叶香蒲进行生活污水的治理，该种方式的治理通常情况下需要保持24d，才能确保处理效果［3］。总而言之，在对富营养化的水体进行处理时，通过植物修复技术进行水体的净化，不仅仅能够美化环境，还能够有效促进经济效益的增长。

3植物修复技术在重金属污染治理中的应用

3．1植物修复治理重金属污染的机理

现阶段，环境污染物主要包括化合物以及金属污染。金属污染的治理不同于化合物污染治理，化合物的治理主要通过植物的降解，从而实现污染物的消除，但是金属元素以及放射性核素造成的污染治理就不同于有机污染物，该种污染治理主要通过一种形态转化成为另一形态，或者是进行金属元素的扩散迁移，从而使得其发挥的作用实现逐步降低［4］。目前，通过植物修复技术治理重金属，主要方式包括四种类型，分别是植物富集、根系过滤、植物固化以及植物蒸发。①植物富集，该种方式主要是利用植物将重金属进行积累在植物内部，或者是将土壤当中超出部分的重金属通过植物根系加以分割，从而使得重金属污染得到有效的治理；②根系过滤，该种方式治理重金属污染，主要是利用耐重金属植物，或者是超积累植物促使重金属的活性得到有效的降低，从而使得重金属难以渗透到地下水或者是进入食物链当中；③植物固化，该种治理方式，主要是通过超积累植物或者是耐重金属植物，不断吸收污水当中的有毒重金属，并且将其沉淀以及富集在植物根部；④植物蒸发，该种方式主要通过植物根系对土壤当中极易挥发的重金属加以吸收，诸如汞、硒等，植物在吸收易挥发重金属之后，利用蒸腾作用通过叶片将金属蒸发，从而使得土壤中的金属污染得到有效的处理［5］。值得注意的是植物在修复环境时，任何一种的修复方式的修复效率，主要取决于植物特性。

3．2植物修复技术在重金属污染治理中的应用

在上述分析中，从中可以了解到重金属治理方式与有机污染物的处理方式完全不同，其主要通过转化，或者是积累方式。为此，在重金属污染治理过程中，通常情况下是利用超积累植物，该种植物主要的特点便是能够对重金属具有很强的解毒和积累能力。在英国Bak－er等人首次进行了田间试验，并且对实验结果进行了深入的研究，该项研究主要针对的是锌污染土壤，实验结果表明土壤中含锌444μg／g时，采用超积累植物（T．caerulescens）加以吸收，将会发现田间锌含量是土壤中16倍，同非超积累植物萝卜（Raphnussatinus）相比，含锌量比为1∶150，从这一数据就可以得出T．cae－rulesens从土壤中吸收的全锌量为30．1kg／hm2。此外，植物在治理放射性核素方面，同样具有较好的效果，通常情况下，在植物种植3个月之后，就可以使得土壤137Cs放射性强度减少3％。根据报道，在1986年切尔诺贝核电站发生了放射性元素的泄露，造成大面积土壤受到污染，在当时主要采用红根苋植物进行修复，并且取得了良好的效果［6］。此外，我国的周风帆早在1989年就对凤眼莲净化放射性核素60Co、65Zn、137Cs进行了深入的研究，从研究结果来看，凤眼莲对放射性核素具有较强的选择性吸收，并且相对而言，吸收度快，尤其是对钴与锌的吸收率很高，分别高达97％与80％，并且能够将其长时间存储在植物体内，从而有助于环境污染的治理。

4结语

随着社会经济的迅速发展，环境遭到了严重的污染，不利于经济的可持续发展，这就需要有关部门重视环境污染治理。化学方法以及物理方法进行治污，极易造成二次污染，并且所需成本较高，不利于经济效益的提升。植物修复技术的应用，不仅仅是一条生物学的、绿色的净化途径，还是一种有效的、廉价的绿色技术。两种治污技术进行比较，植物修复技术具有技术以及经济的优越性。目前植物修复技术在全世界治污当中得到了广泛的应用，但是由于实践起步较晚，存在经验不足等情况，为此还需要进行深入探究，从而促使其得到进一步的推广应用。

参考文献：

［1］王庆海，却晓娥．治理环境污染的绿色植物修复技术［J］．中国生态农业学报，2013（2）：261～266．

［2］刘福兴，宋祥甫，邹国燕，等．农村面源污染治理的4R”理论与工程实践———水环境生态修复技术［J］．农业环境科学学报，2013（11）：2105～2111．

［3］范阳．根际促生菌强化植物修复技术治理重金属污染［J］．边疆经济与文化，2014（4）：171～172．

［4］黑亮．植物修复技术治理土壤重金属污染的机制研究进展及其应用前景［J］．安徽农业科学，2014（18）：39～40，77．

［5］何明珠，胡天光，程斌让，等．干旱区尾矿污染环境的植物修复技术研究进展［J］．中国沙漠，2014（5）：1329～1336．

重金属污染的治理方法范文篇7

关键词：国内；土壤污染；现状；治理措施

在国家建设和社会经济发展过程中，环境污染问题始终得不到有效解决，甚至有不断恶化的趋势，最近几年，土壤污染现象越来越严重。我国是农业国家，土壤是十数亿国人赖以生存的重要条件，若是任由土壤污染现象自然发展而不予以有效治理，土壤污染问题会严重危害到农产品食用安全，并且土壤中的重金属污染物还会迁移到大气中，进而严重降低我国的国民综合健康水平。由此可见，土壤污染问题绝对不容忽视，而深入分析国内土壤污染现状及治理措施，有利于促进我国土壤污染治理工作的有效开展[1]。

1国内土壤污染现状

经济的高速发展往往伴随着环境问题，当前我国的土壤环境问题比较严重，尤其是在农业以及工业活动较为频繁的地区，土壤污染的问题非常严重，这些规模化的生产活动，对土壤造成了较为严重的破坏。经过对多个地区的土壤进行监测后发现，超过两成的监测土壤存在污染超标的问题，其污染物主要为锌，镉，铜，铅等重金属污染。在对土壤分布进行研究时发现，我国南方地区的污染程度比北方地区更加严重，尤其是在长三角以及珠三角和传统的工业基地东三省的污染问题尤为严重，这也说明了经济发展程度较高以及工业发展程度较高的地区的土壤污染问题较为严重[2]。

2土壤污染治理策略

2.1土壤有机污染物治理策略

2.1.1原位修复技术治理策略为了保证土壤污染物的处理效果，应尽量根据污染状况选择科学的治理技术，原位修复技术相对来说比较适合受破坏较小的土壤，在众多的土壤修复技术和方法中，原位修复技术能够有效地降低修复成本，并实现土壤污染物的有效降解，原位修复技术能够对土壤的深层污染进行有效地治理。在利用原位修复技术处理土壤污染时，应注意尽量对废弃物进行分离和控制，防止出现二次污染，降低修复效果。2.1.2异位修复技术治理策略除了原位修复技术外，还有相对应的异位修复技术，这种修复技术通常采用原地处理和异地处理两种方法进行修复活动。这种修复方法能够有效地对修复过程中的各类措施进行控制，相比较原位修复技术因为修复技术不会产生较多的废物副产品，所以修复效果更好。但在采用异位修复技术时，需要大量的土方开挖，所以会产生较多的运输问题，这大大的增加了修复的成本投入。2.1.3物理治理及热处理策略除了原位和异位修复技术之外，还需要有针对性解决土壤有机污染的策略，所以会用到更多的土壤污染治理方法，如覆土稀释法以及玻璃化和蒸汽提取等方法，对土壤进行有机物污染处理。这些处理方法通常被分类为物理污染处理方法，采用物理方法进行污染处理时，不会对土壤造成较大的破坏，治理效果较好，并且在土壤修复的控制过程中，作业条件更加灵活和方便。在开展有机物污染处理过程中首先应当对土壤的结构特点进行分析，通过分析结果来确定采用哪一种有机物污染处理方法，从而制定有效的治理方案[3]。2.1.4化学治理策略除了物理方式治理有机污染物，还可以通过化学方法对有机污染物进行处理，具体方法是通过微波放射或者催化氧化来对有机污染物进行处理，在进行化学治理过程中应当对具体的流程进行严格规范，通过科学的分析针对不同的有机污染物进行有效的治理。2.1.5微生物治理策略微生物治理有机污染物也是常见的一种治理措施，其依据的工作原理是土壤中的有机污染物可以作为微生物生长繁殖所需要的能源，所以通过在土壤中投放微生物，来消耗土壤中的有机污染物，在这个消耗过程中有机污染物被转化为水和二氧化碳，这是一种非常优质的处理方法，操作过程中不会产生大量的废物副产品。在进行微生物治理有机污染物的过程中，可以通过植物与微生物的伴生关系来提升处理效果，因为植物本身具备较强的吸收污染物的能力，这能够有效地提升微生物分解效率。这种处理有机污染物的方法虽然非常有效，但其弊端是需要花费比其他修复方法更长久的时间，因为生物可能会产生的降解酶具有针对不同污染物的差异性，所以要通过监测结果来对微生物的数量和类型进行控制，以增强有机物污染的处理效果[4]。

2.2土壤重金属等无机物污染治理措施

2.2.1物理、化学治理策略在进行土壤重金属污染物的处理过程中，较为常见的处理方法为淋洗法、电解法以及热解析法等多种不同的方法，其中热解析法的治理效果最为明显。通过热解析法能够吸收土壤中99%以上的汞。而对于铅、铬等类型的金属通过电化法处理能够取得较好的效果，电化法能够去除土壤污染物中超过90%的铅、铬重金属。而淋洗法则适用于提取土壤污染物中的无机污染物，并进行有效的回收处理。因此，淋洗法对无机污染物具备较好的治理效果。一般来说，利用化学方法对土壤进行处理主要是通过使用不同的稳定剂吸附或改变不同污染物中重金属的状态，来减少重金属对土壤的污染。这种治理方法能够暂时性地改善土壤的污染问题，但却无法根除土壤中的污染物，虽然该方法效果较好，但土壤污染物的隐患始终存在。2.2.2植物联合微生物超积累治理策略通过利用植物与微生物的特性，将二者进行联合应用来对土壤中的无机物以及重金属进行治理，这种方法能够对相关污染物进行快速地吸收转化、分解和固定。在具体的操作过程中，可以寻找适应性植物，通过在污染土壤中培育这种植物，使得植物在生长过程中能够对重金属产生吸附效果，在某种情况下还可以对植物进行基因改善，使得植物能够适应这种受到污染的环境提升吸收效果，这种方法几乎不会产生其他危害，治理成本较低，效果较好，并且具备一定的美化功能。2.2.3植物、微生物、化学等联合治理策略化学螯合剂能够有效地将土壤中的重金属转化成螯合物，通过在土壤中种植植物可以对螯合物进行吸收和降解，并配合电压法对被污染的土壤中的重金属进行溶解，此时正处在污染土壤中的植物就可以对这些溶解后的重金属进行有效地吸收。依照微生物与植物共同对土壤污染进行治理的原理，实现了对污染物的吸收并处理的目的。某些情况下，相关人员能够通过有机肥料与微生物进行结合，并通过有机肥料来促进微生物对重金属的吸收能力，从而实现污染物的治理目标[5]。

3土壤污染的有效治理策略

3.1加强法制建设，完善相关法律法规

为了解决我国当前的土壤污染治理问题，除了要提高重金属以及有机物的污染处理水平之外，还应当加强法律法规的建设工作，通过不断完善法律法规来促进社会各界参与到土壤污染控制和治理工作中。通过法律手段对污染地区及污染目标进行监控，并通过对污染程度的监测来设定污染预警机制，从而可以通过监测预防以及治理来缓解土地污染的现状。政府应当对已经存在的相关制度及法规进行有效落实，通过对生产过程中的污染情况进行监督，避免企业为了片面地追求经济利益而忽略了环境污染问题。而且要设立责任人制度，以便从制度上监督企业，通过对土壤的监测以及责任划分来解决工农业生产过程中所产生的污染问题。

3.2科学规划土壤管理

依据我国当前农业发展的现状，应当对土壤进行有效的规划和科学设计，对农业生产过程中土壤的使用方式进行相关标准的制定，通过农业生产的方式以及各类投入来提升农业生产的效率，降低对化肥的依赖，不断推广绿色有机农业，通过对农作物的研究和改良，增强农作物的抗病能力并以此解决农业生产活动中对农药和化肥的使用数量。通过改善农业活动的灌溉方式来降低水污染程度，保护水资源，建立符合现代特征的农业生产方式。

4结语

在上面的论述中，详细说明了目前国内土壤污染现状，鉴于土壤污染问题的严重性，当务之急就是积极探寻导致土壤污染问题的实际原因，并针对土壤污染治理措施进行更加深入、更加细致地研究探讨，而政府部门也需要对土壤污染治理给予政策及法律法规方面的支持，加强土壤管理措施规划，为土壤污染治理的有效实施提供良好条件。

参考文献：

[1]方建新，王璞.我国土壤污染现状分析及防治对策研究[J].资源节约与环保，2019（8）：79.

[2]庄国泰.我国土壤污染现状与防控策略[J].中国科学院院刊，2015，30（4）：477-483.

[3]张静.浅析土壤污染现状与防治措施[J].农业与技术，2022，40（11）：130-132.

[4]解丽娟，谢志远，郭光光.试论我国土壤污染的现状、危害及治理策略[J].新农业，2022（19）：63-64.

重金属污染的治理方法范文

【关键词】农田；重金属污染；生物修复

0前言

近年来，我国食品安全形式非常严峻，有一部分原因就是农田遭到污染，尤其是重金属污染。据报道，目前我国受砷、铬、铅等重金属污染的耕地而积近2000万平方千米，约占总耕地而积的20%；其中工业“三废”污染耕地1000万平方千米，污水灌溉达330多万平方千米。重金属不能被土壤微生物所分解，易在土壤中蓄积或转化为毒性更大的化合物。土壤重金属污染的特点为长期累积效应、隐蔽性、不可逆性和一定的交互作用。土壤受重金属污染后，影响农作物并通过食物链等影响人体健康，造成中毒危害。另据国土资源部的最新调查显示：每年我国约有1200万吨粮食被重金属所污染，这些粮食足够养活4000万左右的人口，并且这种污染问题日益严重。因此，对农田重金属污染的治理显得尤为迫切。当前，土壤重金属污染的治理方法主要有工程措施、物理化学方法、化学修复方法、以及生物修复方法。本文将重点介绍生物修复法在农田重金属污染治理中的研究进展，同时对生物修复法治理农田重金属污染的研究前景进行展望。

1简介

生物修复法是指利用生物的生命代谢活动降低环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害，从而使污染的土壤局部地或完全地恢复到原始状态。其优点有：成本低、不破坏土壤生态环境、可以回收再利用贵金属、造成二次污染机会较少。缺点有：周期长、一种植物一般只能提取一种或者几种重金属、而植物固定只是将重金属暂时固定，如果土壤环境发生变化，重金属的毒性作用还有可能再次出现[1]。

2生物修复法的分类

生物修复作用治理农田重金属污染方法可以分为动物修复法、植物修复法以及微生物修复法。它们有着不同的优缺点。因此，在利用生物技术处理重金属污染时，要结合当地实际，因地制宜，才能达到预期效果。

2.1动物修复

动物修复是指土壤动物群通过直接的吸收、转化和分解或间接的改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长等作用而修复土壤污染的过程。有关动物修复的研究报道较少，主要集中在有机物和农药污染土壤的修复（如利用蚯蚓等修复）和富营养化水体的修复（如利用滤食性贝类、棘皮动物、河蟹等修复），对重金属污染土壤的动物修复机理仍处于探索阶段[2]。

2.2微生物修复

利用土壤微生物的蓄积和降解作用来治理土壤重金属污染是一种高效的途径。国内外许多研究己证明，菌根在修复遭受重金属污染的土壤方面发挥着特殊的作用，他们减轻了植物在重金属污染的土壤中的受害程度[3]。

土壤重金属污染的微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度[4]。利用微生物（藻类、细菌和酵母等）来减轻或消除重金属污染，虽然微生物不能降解和破坏重金属，但是可以通过改变它们的物理或化学特性而影响金属在环境中的迁移和转化。其修复机理包括表面生物大分子吸收转运、细胞代谢、空泡吞饮、生物吸附和氧化还原反应等。微生物对上壤中重金属活性的影响主要体现在以下几个方面：①溶解和沉淀作用；②生物吸附和富集作用；③氧化还原作用。微生物修复技术种类繁多，可进行异位修复、原位修复以及原位/异位联合修复。其中，原位修复操作简单，对原有的土壤环境破坏程度低。微生物修复受各种环境因素的影响较大，氧气、pH、温度、水分等均可影响微生物活性进而影响修复效果，其田间试验效果不是非常理想。因此，为降解菌提供适宜条件以促进其生长繁殖至关重要，这也是今后研究的重点。

2.3植物修复

植物修复技术是指通过植物自身及共存微生物体系，修复和消除由无机废弃物和有机毒物造成的土壤环境污染的一种技术。

我国野生植物资源丰富，生长在天然的污染环境中的耐重金属植物和野生超积累植物数不胜数。因此开发与利用这些野生植物资源对植物修复的意义十分重大。有关资料表明，大量植物对重金属Cr，Cd，Co，Pb，Ni，Cu，Zn等有很强的吸收积累能力。比如国内有人利用白菜修复重金属污染土壤，如丛孚奇等将白菜用于钥矿区重金属污染土壤的修复研究，结果表明磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲溶液能显著提高白菜的地上部富集土壤中重金属元素的能力。李玉双[5]等以沈阳张士灌区重金属污染上壤为修复对象，采用盆栽试验，研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对白菜富集重金属及其生长状况的影响。结果表明，EDTA能够提高白菜对上壤中Cu，Cd，Pd和Zn的植物提取效率。

但是，由于超富集植物一般只能积累某些重金属元素，植物物种的选取受到不同地理气候条件的限制，同时富集植物和超富集植物生物量一般较少，生长速度慢，积累效率低。所以，利用野生抗性植物进行重金属污染土壤的治理还未取得理想结果。这就需要相关科研人员做进一步深入的研究，以求早日获得生长周期短，能吸附多种重金属，积累效率高的重金属富集吸收植物。

2.4综合修复技术

由于每个地区的污染物来源不同造成各地污染情况有很大的差异。只用一种修复技术往很难达到目标。因此，开发复合修复方法成为土壤重金属污染修复的主要研究方向[6]。现今开始投入应用的复合修复技术的主要类型有动物/植物联合修复、化学/物化一生物联合修复以及植物/微生物联合修复。

3展望

生物修复技术治理重金属污染土壤以其低成本、高效率、适用范围广和无二次污染等优点已成为重金属污染农田土壤治理中的一个全新研究领域和国内外有关学者研究的热点之一。但是由于其起步晚，难度大，其大部分研究还处于实验室阶段，尚不能有效地应用于重金属农田污染的治理中去，但随着不同学科（遗传学、土壤学、生态学、化学、生理学、环境保护学和生物工程）的相互配合。我们相信该技术会日趋成熟，并且为重金属污染农田的治理贡献出巨大的力量。

【参考文献】

[1]肖鹏飞，等.土壤重金属污染及其植物修复研究[J].辽宁大学学报：自然科学版，2004，31（3）：279-283.

[2]李宇飞.土壤重金属污染的生物修复技术[J].环境科学与技术，2001.34（12H）：148-151.

[3]王真辉.农田土壤重金属污染及其生物修复技术[J].海南大学学报：自然科学版，2002，12：386-387.

[4]阎晓明，何金柱.重金属污染上壤的微生物修复机理及研究进展[J].安徽农业科学，2002，30（6）：877-879，883.

重金属污染的治理方法范文篇9

关键词：污染土壤重金属修复发展趋势

中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0130-02

土壤是人类赖以生存的要素之一，是动植物生存的保障。土壤构成成分复杂，主要构成元素是硅、氧，此外还含有铁、铝等金属元素。自然环境中，土壤中各种元素含量维持在相对平衡的状态。伴随着现代社会发展，人类活动产生了大量污染物，这些污染物进入土壤引起重金属含量超标。重金属超标对动植物生长、人类健康都有很大危害。防治和修复污染土壤已经刻不容缓。

近几年，食品安全越来越受人们所关注，治理好土壤污染便是做好食品安全工作的第一步。但是土壤污染远没有像水、空气污染那样受人们关注。有资料显示，我国有1300～1600万hm2的耕地受到农药的污染，直接经济损失超过200亿元人民币。土壤污染具有隐蔽性、滞后性、难处理性等特点，在相当长的时间内我国土壤污染都难以解决，并且有恶化的可能。为了实现中国现代化进程，我们坚决不能走“先污染后治理”的老路，从现在开始关注污染土壤的修复技术。

1土壤重金属污染物来源

土壤中重金属污染的来源较广泛，其中主要包括重工业生产中产生的废渣、废气，以及农业生产中过量使用农药、化肥。冶炼、化工、电子等企业如果不及时处理废渣废气，将会产生大量危害环境的重金属污染物，如：铅、镉、汞和砷等。这些重金属污染物难以在自然条件下降解。我国农业生产中大量农药、化肥的使用也使重金属污染形势变得相当严峻。农业生产中有机磷和有机氯农药是污染土壤的主要种类，除此之外无机-有机复合物污染物是土壤污染物来源的新方向[1]。

2常见的污染土壤修复技术

2.1生物修复技术

广义的生物修复技术包括植物修复技术、动物修复技术、微生物修复技术。但是因为植物修复技术研究的比较广泛，所以另作一类。生物修复技术是指依靠生物的活动使土壤污染降解或转化为无毒或低毒的过程[2]。这里生物修复技术主要介绍的是微生物。微生物在自身的生长代谢中产生酸类，这些酸与重金属结合，降低了重金属活性，从而达到修复土壤的目的。另外微生物菌根可以促进植物根系吸收重金属的效率，尤其是丛枝菌根对砷污染的土壤具有极大的应用价值[3]。近几年，动物在生物修复技术也有成功应用的案例。高岩等论证了蚯蚓具有强化污染土壤的修复潜力，可见蚯蚓等动物是修复污染土壤的“绿色力量”[4]。

2.2植物修复技术

植物修复技术是指植物本身特有的吸收富集污染物、转化固定污染物以及通过氧化还原或水解反应等生物化学过程，使土壤环境中的有机污染物得以降解，使重金属等无机污染物被固定脱毒。植物修复技术主要包括四种：植物提取、植物降解、植物稳定、植物挥发[2]。其中通过植物吸收来去除污染土壤中重金属是目前应用最广的方法。这种方法利用超累计植物从土壤中吸收一种或几种重金属，并将其转移、存储到地面上部，最后通过收割集中处理。遏蓝菜属、印度芥菜等被证明是改善污染土壤的理想植物[5]。周启星等认为杂草具有品种多、生态适应能力强的特点，以杂草为对象将会在植物修复技术中取得较大突破[6]。单纯利用植物修复污染土壤存在很多缺陷，近些年人们开始着手从多方面增强植物修复技术的修复效率。增强其效率的方法主要分为两类：第一类是从植物自身入手，主要通过导入能够增强植物吸收重金属效率的基因来增强植物修复效率；第二类从外部环境入手，主要通过微生物（根际促生菌）、物理方法（电动法）、化学方法（向土壤中添加化学试剂）等来增强植物修复效率。

2.3化学修复技术

化学修复技术是利用加入到土壤的化学修复剂与污染物发生一定的化学反应，使污染物被降解和毒性被去除或降低的修复技术[2]。对于不同类型的污染物和污染土壤的具体特征，化学修复手段和注入的化学物质一般不同。注入的化学物质可以是氧化剂、沉淀剂或解析剂。相对于其他修复技术，化学修复技术起步较早，技术相对成熟。化学修复技术主要依靠化学物质将重金属固定，降低重金属的活性。国内化学修复技术主要是原位淋洗修复，这种方式的修复技术既要考虑修复效率，同时更要考虑试剂对土壤的破坏程度。荷兰、德国、美国等国家的异位淋洗已经较为普及。曾敏等验证了EDTA是一种治理含有铂、锌、铅污染土壤的较好的化学物质[7]。

2.4物理修复技术

现阶段，物理修复技术在英、美等发达国家得到了很大重视，异位土壤修复已经实现工业化生产。物理修复技术主要包括物理分离技术、蒸汽浸提技术、玻璃化技术和电动修复技术等[1]。其中电动修复技术应用在原位土壤修复方面在近几年比较流行，是一项新兴的物理修复技术。电动修复技术的基本原理类似于原电池，通过直流电将污染物带到阳极附近而被去除。理论和实验证明电动修复技术能够有效的去除污染土壤中铅、镉、铬、砷和汞等重金属。单纯利用电动修复技术容易受到外部条件干扰，效率较低，现在已经有多种和电动修复技术联用的技术。现阶段，电动修复技术可以和Fenton技术、可渗透反应墙（PRB）、植物修复技术和超声波等联用[8]。多种修复技术的联用可以提高电动修复技术的修复效率。

3污染土壤修复技术的局限性

重金属污染的治理方法范文1篇10

【关键词】土壤；重金属污染；治理

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。随着工业的发展、城市化的扩大和农用化学物质的频繁使用，重金属大量进入土壤环境，造成生态环境恶化又由于重金属不可降解，对土壤造成的长期的污染，已经成为现今危害最大的环境问题之一。

一、土壤污染的原因

中国的海陆总面积有1260万平方公里，其中陆地面积就占了960万平方公里，由此说明我们国家有大约2/3的面积都是土地，我们在这片土地上面建设自己的家园，可就因为这快速发展的科技和文化，我们面对的问题也逐渐变多，其中最为严重也最为重要的就是土壤问题，当我们的土壤问题逐步加重，我们将失去我们赖以生存的家园，同时，土壤污染也会给我们的生命造成威胁，经过调查土壤污染可以分为很多种类，根据污染类型可以分为大气污染，污水污染，化学污染等，根据污染种类又可以分为铅，铬汞等污染，本文主要将土壤的污染分为了两大类：工业污染和农业污染。

1.工业污染

（1）污水污染：工业废水里面含有很多种元素，其中包括氮、钾、磷等土壤所需要的元素，所以少量污水排放到土壤中还可以起到增肥的作用，但是如果不经过处理直接排放到土壤中的话，污水中的氰化物和其他重金属物质比如说汞和铅之类的元素则会富集到土壤中，当大量排放后土壤的结构就会被这些重金属物质所破坏，从而不能继续使用。

（2）大气污染：工业排放出来的有毒气体也是致命的打击，工业废气中主要含有二氧化硫、一氧化碳等有毒有害气体，这些气体排放到大气中之后则会引起酸雨等酸性过高的雨水，这些雨水不仅会破坏植株，更会影响到土壤中的酸碱平衡，杀死很多农作物，这些气体以雨水为媒介进入土壤中，而一些颗粒状的物质则因为大量排放而聚集沉淀到土壤中，直接对土壤造成了污染。

2.农业污染

（1）化肥污染

化肥的作用就是通过人工的手法增加农作物的产量，少量的使用氮肥磷肥或者其他的硝化肥料可以增加农作物的产量，但是如果盲目的或者一味的使用这些肥料会使土壤出现富营养化，破坏土壤的结构，使土壤灰化。土壤结构遭到破坏，农作物就不能生长，影响了我们的食物生产，就算还可以得到农作物，也会影响到人体的健康。

（2）农药污染

r药的作用就是防止植物被虫害或者使农作物能够经得起极端条件，恰当的使用可以使农作物增产，但是农药里面含有大量的氰化物，杀虫剂和防腐剂等物质，这些物质大量的使用或者沉积同样也会破坏土壤的组织结构，而且这些农药也会导致一些鸟类或者对植株有益的动物远离，这样不仅破坏了生态环境也减弱了粮食的生产。

二、土壤重金属污染对人体的危害

重金属污染导致土壤中金属离子超标，又因为土壤污染很难自身降解，所以就会不断的积累，这些重金属离子根据生态系统的物质循环进入人体内，这种高浓度的金属会与人体内的蛋白质氨基酸结合被人体吸收，引起重金属中毒。

1.最引人关注的就是铅中毒，相传伟大的罗马帝国就是因为铅中毒而灭亡的，罗马人在生活中大多使用铅制品，大量的摄入铅会使人的神经系统崩溃，消化系统损坏，当铅进入人体血液之后会干扰血红蛋白的合成，从而引起人贫血，铅中毒也会影响生育能力，1931年的日本也因为铅中毒出现了一种名为“痛痛病”的怪病。

2.重金属污染的另一种危害就是镉污染，镉主要是通过肺或者食物进入人体，镉中毒会导致人体的肾功能衰竭或肺水肿等致命疾病。典型的镉污染案例有：湖南省浏阳市镇头镇双桥村事件；广东北江流域镉超标事件；稻米镉超标事件。

3.汞中毒，汞中毒则会引起呼吸道，消化道，肾功能等等功能的衰竭，从而致死。典型的汞污染案例：贵州万山汞污染事件；河南汞污染等等。

4.砷中毒，砷和含砷金属的开采、冶炼，用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣。砷污染主要来自工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧。含砷废水、农药及烟尘都会污染土壤，砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。元素砷的毒性极低，砷化物均有毒性，三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强。典型的砷污染案例有：湖南岳阳砷污染事件湖南石门砷污染事件等等。

5.铬中毒，主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分，工业颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料等；如误食饮用，可致腹部不适及腹泻等中毒症状，引起过敏性皮炎或湿疹，呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起咽炎、支气管炎等。工业废水中主要是六价铬的化合物，常以铬酸根离子[（CrO4）2-]存在。煤和石油燃烧的废气中含有颗粒态铬。而六价的铬毒性较强，易被人体吸收，在人体积攒时间一长更容易致癌。典型的铬污染案例：云南铬污染事件；大连某工厂铬污染危害土壤事件等等。

少量的金属元素的吸入对人体是有益的，但是由于排放出来的金属元素价态的改变或者结构的变化就会对人体有致命的打击，过度的吸入有害物质对人们的生长发育也会有阻碍作用，其实土壤对人体危害不仅至来源于农作物，很多时候皮肤的接触也会导致各种疾病，所以如果不加以防治，只会变得越来越严重。

三、土壤重金属污染现行治理方法

1.化学方法

化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂与污染物发生一定的化学反应，使污染物被降解和毒性被去除或降低的修复技术，包括施用有机物料、施用沉淀剂、吸附剂或粘合剂，施用化学改良剂等方法。对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质，减少植物对它们的吸收。常用的化学改良剂有石灰、石膏、磷石膏、硫酸亚铁，硫磺、腐殖酸、腐殖酸钙等。例如，施石灰于酸性土壤，可减弱土壤的酸度，使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀，从而降低它们在土壤中的浓度，减少对植物的危害。对于硝态氮累积过多并已流入地下水体的土壤，一则大幅度减少氮肥施用量，二是配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂，以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。

化学治理措施的有点事治理效果和费用适中，缺点是容易再度活化。

2.工程治理方法

工程治理措施主要包括：客土、换土、去表土和深耕翻土等措施。

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化，消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤，采取铲除表土和换客土的方法；对于轻度污染的土壤，采取深翻土或换无污染客土的方法[1]。这些方法适用于小面积改良。但对于大面积污染土壤的改良，非常费事，难以推行。

3.生物治理方法

（1）微生物土壤生态改良剂

能够促进离子交换、调节pH值，具有良好的吸附、代换能力，可以净化土壤，改善土壤年理化性状和生物活性。作物施用后可以有效改善农产品外观，促进可溶性氨基酸、维生素等营养元素的合成，降低硝酸盐、重金属等有害物质含量。

（2）植物修复

严重污染的土壤可改种一些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等，具体方法包括植物提取，植物降解，植物稳定，植物挥发。

4.农业治理方法

（1）施加有机肥料

施加有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤交替性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力。收到重金属和农药污染的土壤，增施有机肥料可增加土壤交替对其的吸附能力，同事土壤腐殖质可络合污染物质，显著提高土壤钝化污染物的能力，从而减弱其对植物的危害。

（2）改变轮作制度

改变轮作制度会引起土壤环境条件的变化，可消除某些污染物的毒害。据研究，实现水旱轮作是减轻和消除农药污染的有效措施。如DDT农药在棉田中的降解速度很慢，残留量大，而棉田改水之后，可在很大程度上加速DDT的降解[2]。

四、土壤重金属污染的现状

环境保护部和国土资源部公布的《全国土壤污染状况调查公报（2014）》披露，我国部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。

（1）全国土壤总超标率为16.1%，其中重度污染点位比例为1.1%。土壤污染以无机型为主。南方土壤污染重于北方，长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

（2）耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。林地点位超标率为10.0%，草地点位超标率为10.4%，未利用地点位超标率为11.4%。

（3）k、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%，其中镉重度污染点位比例为0.5%。六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。

（4）在调查的690家重污染企业用地及周边土壤点位中，超标点位占36.3%，主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品、电力等行业。调查的工业废弃地中超标点位占34.9%，工业园区中超标点位占29.4%。

（5）在调查的188处固体废物处理处置场地中，超标点位占21.3%，以无机污染为主，垃圾焚烧和填埋场有机污染严重。

调查的采油区中超标点位占23.6%，矿区中超标点位占33.4%，55个污水灌溉区中有39个存在土壤污染，267条干线公路两侧的1578个土壤点位中超标点位占20.3%。

不难看出我们国家的污染现状是多么的恐怖，在我们亲身的实践经历中我们发现，很多地区的土壤颜色各不相同，当我们走访各小区或者街道进行调查的时候，很多人都不了解土壤污染是什么，都不知道土壤污染的严重性，就是这样的无知和不重视才会导致土壤问题越来越严重。而且根据我们测量的数据趋势也不难看出土壤污染正在逐年恶化。

2010年，中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1/5的稻米耕地受重金属污染。2011年全国人大常委会会议上，环保部部长周生贤披露的数字是：中国受污染耕地约有1.5亿亩，占18亿亩耕地的8.3%。2013年年底国土资源部副部长王世元在土地调查新闻会上公布中国内地中重度污染耕地大约为5000万亩。2014年4月17日环境保护部和国土资源部公布的《全国土壤污染状况调查公报》中显示全国土壤总超标率为16.1%，其中重度污染点位比例为1.1%。

根据这些数据我们大胆的猜测，在多少年之后我们的土壤将全部被污染，或者换一种说法，我们还有多少时间去浪费？虽然到目前为止，这些大数据后隐藏的信息，受影响的地区和人群，给人们生活带来的影响等等，都还未公布于众。但我们可以看出，土壤污染问题从来都没有消退，他一直存在并且愈加愈烈。

五、展望

国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知指出，要到2022年，全国土壤污染加重趋势得到初步遏制，土壤环境质量总体保持稳定，农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控。受污染耕地安全利用率达到90%左右，污染地块安全利用率达到90%以上。到2030年，全国土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。受污染耕地安全利用率达到95%以上，污染地块安全利用率达到95%以上。到本世纪中叶，土壤环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。

这是国家对土壤问题所提出的解决办法，而我们则应该从身边做起。

这是我们赖以生存的土地，他现在已经被我们破坏的千疮百孔，不知道什么时候就会被人类全部毁灭，虽然国家出台了各种法律来保护防治土壤的问题，但是我们更应该从科学的角度来治理土壤，研究出更多的生物化学方面的东西来更加有效的改善土壤问题。

参考文献：

[1]赵美微，塔莉，李萍.土壤重金属污染及防治/修复研究[J].北方环境，2007.

[2]陈晶中，陈杰，谢学俭，等.土壤污染及环境效应[J].土壤，2003.

重金属污染的治理方法范文篇11

关键词土壤；重金属污染；现状；修复技术

中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739（2013）09-0229-03

重金属是指比重大于5.0g/cm3的金属元素，包括Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As、Fe、Mn、Mo、Co等。通常自然界中重金属元素的背景值很低，其暴露不会对周围环境造成影响。但由于工业生产规模扩大，城镇化迅速发展，在农业生产中，污水灌溉和化肥、农药的使用量加大，导致土壤系统中重金属不断累积，明显高于其背景值，从而恶化了生态环境的质量，并通过食物链直接危害人体健康。据统计，全世界平均每年排放Hg约1.5万t，Cu340万t，Pb500万t，Mn1500万t，Ni100万t[1]。随着重金属污染问题的日益突出，土壤污染防治工作已在“十一五”期间被提上中国环境保护工作的重要议程，并成为第1个“十二五”国家规划。针对上述情况，笔者结合我国土壤重金属污染的现状，对当前土壤重金属污染的修复技术及其作用机理进行分析，并总结其各自的优势与不足，以期为综合治理土壤重金属污染提供参考依据。

1我国土壤重金属污染现状

我国面临着相当严峻的土壤重金属污染问题。农业部调查数据显示[2]，我国约140万hm2的农业用地采用污水灌溉，受到重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%。据有关资料表明，我国重金属污染的农业土地面积为2500hm2左右，导致粮食减产逾1000万t，并造成1200万t以上的粮食被重金属污染，将各项经济损失进行合计，至少高于200亿元[3]。污染土地中，严重污染面积占8.4%，中度污染面积占9.7%，轻度污染面积占46.7%。Hg和Cd的污染面积最大。如上海农田耕层土壤Hg、Cd含量增加了50%，江西大余县污灌引起的Cd污染面积达5500hm2，沈阳张士灌区Cd污染面积达2533hm2。我国农田土壤污染除Cd、Hg污染外，Pb、As、Cr和Cu的污染也比较严重。以保定市污水灌区为例，其Zn、Cu、Pb、Cd的检出超标率分别达到100.0%、27.5%、50.0%、87.5%[4]。此外，我国菜地土壤重金属污染也较为严重[5-7]。广州市蔬菜地Pb污染最为普遍，As污染次之；重庆近郊蔬菜基地土壤重金属Hg和Cd出现超标，超标率分别为6.7%和36.7%；珠三角地区近40%菜地重金属污染超标，其中10%属严重超标。近年来，由于工业“三废”、机动车废气和生活垃圾等污染物的排放，我国城市土壤普遍受到不同程度的重金属污染，主要污染元素为Pb、Cd、Hg。且城市土壤中大部分重金属污染含量普遍高于郊区农村土壤，并具有明显的人为富集特点[8]。

2土壤重金属污染修复技术

2.1物理修复

物理修复是指通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术，主要包括土壤淋洗法、工程措施法、电热修复法等。

2.1.1土壤淋洗法。该方法是应用最多、应用最早、技术最成熟的物理修复方法。采用淋洗液（包括无机溶液清洗剂、复合清洗剂、清水、表面活性剂、有机酸及其盐清洗剂、螯合剂等）对土壤进行淋洗，使固相重金属转化为液相，重金属从土壤中转移到废水，再通过对废水进行回收处理，从而实现土壤的修复。Wasayetal[9]研究发现，EDTA和DTPA能有效地去除土壤中Hg以外的重金属元素，同时也提取出大量土壤营养元素。土壤淋洗法简便、成本低、处理量大、见效快，适用于大面积重度污染土壤治理，尤其是轻质土和砂质土。但这种方法在去除重金属的同时，易造成地下水污染及土壤养分流失。因此，既能提取各种形态重金属又不破坏土壤结构的淋洗液，将为该方法修复重金属污染土壤提供广阔的应用前景。

2.1.2工程措施法。该方法是较为经典和传统的土壤重金属污染修复方法，包括深耕翻土、换土、客土等。深耕翻土与污土混合，或者通过换土和客土等手段，可以使土壤中重金属的含量有效降低，从而降低其对植物的毒害。不同的方式适宜于不同污染程度的土壤，重污染区的土壤宜使用换土和客土方法改良，而轻度污染的土壤则适宜于采用深耕翻土的方法进行修复。工程措施法的优势在于效果稳定和彻底，但是也存在一定的不足，如费用高、工程量大、易降低土壤肥力和破坏土壤结构，还有换出的污染土壤也存在二次污染的隐患，应妥善处理。据报道，对1hm2面积的污染土壤进行客土治理，每1m深土体需耗费高达800万～2400万美元[10]。因此，工程措施不是一种理想的污染土壤修复方法。

2.1.3电热修复法。该方法利用高频电压产生电磁波，再通过电磁波作用而产生热能，从而促使土壤中挥发性重金属得以分离，实现土壤的修复和改良。目前，该方法适用于修复受Hg或Se等可挥发性重金属污染的土壤。有研究表明，采用该法可使砂性土、黏土、壤土中Hg含量分别从15000、900、225mg/kg降至107、112、115μg/kg，回收的Hg蒸气纯度达99%[11-12]。这种方法虽然操作简单、技术成熟，但能耗大、操作费用高，也会影响土壤有机质和水分含量，引起土壤肥力下降，同时重金属蒸气回收时易对大气造成二次污染。

2.2化学修复

化学修复也是一种原位修复技术，即通过向重金属污染土壤中添加改良剂，以调节和改变土壤的理化性质，使重金属发生沉淀、吸附、拮抗、离子交换、腐殖化和氧化还原等一系列化学反应，降低其在土壤中的迁移性和被植物所吸收的可能性，从而达到治理和修复污染土壤的目的。常用的改良剂有石灰性物质[13-15]、磷酸盐化合物[16-17]、硅酸盐化合物[18]、金属及其氧化物[19-20]、黏土矿物[21-23]、有机质[24-26]等，其作用机理见表1。这种方法虽然简单易行，但其不足在于它只是改变了重金属在土壤中的存在形态，却没有把重金属从土壤中真正分离出来，如果土壤环境发生变化，容易造成其再度活化，引起“二次污染”。

2.3生物修复

生物修复是利用生物（主要是微生物、植物和动物）的新陈代谢作用吸收去除土壤中的重金属或使重金属形态转化，降低毒性，净化土壤。该方法是运用生物技术治理污染土壤的一种新方法，具体包括微生物修复法、植物修复法、动物修复法等。由于该方法效果好、易于操作，日益受到人们的重视，已成为污染土壤修复研究的热点。

2.3.1微生物修复。该方法是通过微生物进行作用，将土壤中重金属元素进行沉淀、转移、吸收、氧化还原等，从而对污染土壤进行修复。如柠檬酸菌能够与Cd形成CdHPO4沉淀；无色杆菌、假单胞菌能够使亚砷酸盐氧化成砷酸盐，从而降低As的转移和毒性；还有些微生物能够把剧毒的甲基汞降解为毒性小、可挥发的单质Hg[3]。尽管微生物修复引起极大重视，但大多数技术仍局限在科研和实验室水平，很少有实例报道。但随着分子生物学的发展，一些如细菌表面展示技术、噬菌体抗体库技术、酵母表面展示技术等[27]，有望在治理土壤重金属污染中发挥重要作用。

2.3.2植物修复。植物修复广义上是指利用植物提取、吸收、分解、转化、固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称；狭义上是指利用耐性和超富集植物将污染土壤中的重金属浓度降低到可接受的水平。根据其修复过程和机理，植物修复法可分为以下4种：①根部过滤[28]，即通过耐性植物根系对重金属的吸收并保持在根部。常用的植物有水生植物、半水生植物以及个别陆生植物，如向日葵、耐盐野草、宽叶香蒲等。该法多应用于修复水体的重金属污染。②植物稳定[29]，即利用植物根际的一些特殊物质，使土壤中污染物转化为相对无害物质的方法。常用的植物有印度芥菜、油菜、杨树、苎麻等。该法多应用于治理废弃矿场和重金属污染严重地区。③植物挥发[30]，即利用植物吸收土壤中的重金属，并将其转化为可挥发状态，通过植物叶片等部位挥发出去，以降低土壤中重金属的含量。常用的植物有印度芥菜以及湿地上的一些植物。该法多应用于修复污染土壤中含有挥发性的重金属（如Hg、Se等），但易造成大气污染。④植物提取[31]，即利用超富集植物从土壤中吸取重金属，并将其转移、贮存到地上部，然后通过收获，从而达到去除污染土壤中重金属的目的。目前，已发现超富集植物有700种以上，且广泛分布于约50科中，并主要集中在十字花科。该法适用面广，对于修复多种重金属污染土壤均有效。

植物修复法成本低，对环境扰动小，能绿化环境，具有良好的社会、经济、环境综合效益，适用于大规模污染土壤的修复，属于真正意义上的绿色修复技术。但该方法也有一定的缺点：一是超富集植物生长缓慢，常受土壤类型、气候、水分、营养等环境条件限制，导致修复污染较严重土壤的周期长；二是修复过程局限在超富集植物根系所能伸展的范围内；三是超富集植物只能积累某一种重金属，而土壤污染大多是重金属的复合污染；四是超富集植物需收割并作为废弃物妥善处置，将对生物多样性存在一定的威胁。

2.3.3动物修复。动物修复是利用土壤中的某些低等动物（如蚯蚓等）吸收重金属的特性，在一定程度上降低受污染土壤的重金属比例，以达到修复重金属污染土壤的目的。有研究表明[32]，蚯蚓在其耐受浓度范围内，对重金属的富集量随着重金属浓度的增加而增加，同时对重金属的选择性受其体内酶的影响。但这种修复方法不足在于低等动物吸收重金属后可能再次释放到土壤中，造成二次污染。

2.4农业生态修复

农业生态修复是近几年新兴的修复技术，它是通过改变耕作制度、调整作物品种、调控土壤化学环境（包括土壤pH值、水分、氧化还原电位等）、改变土地利用类型、增施有机肥（堆肥、厩肥、植物秸秆等）、控施化肥等措施，以减轻重金属对土壤的危害[33]。我国在这一方面研究较多[34-36]，并取得了一定的成效。这种方法具有投资少、无副作用等特点，适用于中轻度污染土壤，但也存在修复周期较长、效果不太显著等不利因素。

3结语

综上所述，目前重金属污染土壤的修复技术很多，但就单一技术来看，任何一种修复技术都有其局限性，难以达到预期效果，进而无法大力推广。而且土壤重金属污染修复作为一项系统工程，不仅需要土壤学、植物生理学、遗传学、环境工程学、分子生物学等多个学科的共同努力，还需要多种修复技术的综合应用，即将物理修复、化学修复、生物修复科学地结合起来，取长补短，才能达到更好的效果。

4参考文献

[1]李俊莉，宋华明.土壤理化性质对重金属行为的影响分析[J].环境科学动态，2003（1）：24-26.

[2]崔德杰，张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究[J].土壤通报，2004，35（3）：366-370.

[3]骆永明，滕应.我国土壤污染退化状况及防治对策[J].土壤，2006，38（5）：505-508.

[4]谢建治，刘树庆，王立敏，等.保定市郊土壤重金属污染现状调查及其评价[J].河北农业大学学报，2002，25（1）：38-41.

[5]茹淑华，孙世友，王凌，等.蔬菜重金属污染现状、污染来源及防治措施[J].河北农业科学，2006，10（3）：88-91.

[6]唐书源，李传义，张鹏程，等.重庆蔬菜的重金属污染调查[J].安全与环境学报，2003，3（6）：74-75.

[7]魏秀国，何江华，陈俊坚，等.广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价[J].土壤与环境，2002，11（3）：252-254.

[8]和莉莉，李冬梅，吴钢.我国城市土壤重金属污染研究现状和展望[J].土壤通报，2008，39（5）：1210-1216.

[9]WASAYSA，BARRINGTONS，TOKUNAGAanicacidsfortheinsituremediationofsoilspollutedbyheavymetals：Soilflushingincolumns[J].Water，Air，andSoilPollution，2001（3）：301-314.

[10]CHANEYRL，LIYM，ANGLEJS，etal.Phytoremediationofsoilmetals[J].CurrentOpinioninBiotechnology，1997（8）：279-284.

[11]KAWACHIT，KUBOH.Modelexperimentalstudyonthemigrationbehaviorofheavymetalsinelectrictokineticremediationprocessforcontaminatedsoil[J].SoilSciPlantNutr，1999，45（2）：259-268.

[12]刘磊，肖艳波.土壤重金属污染治理与修复方法研究进展[J].长春工程学院学报：自然科学版，2009，10（1）：73-78.

[13]CHENZS，LEEGJ，LIUJC.Theeffectsofchemicalremediationtreatmentsontheextractabilityandspeciationofcadmiumandleadincontaminatedsoils[J].Chemosphere，2000，41（1-2）：235-242.

[14]廖敏，黄昌勇，谢正苗.施加石灰降低不同母质土壤中镉毒性机理研究[J].农业环境保护，1998，17（3）：101-103.

[15]陈宏，陈玉成，杨学春.石灰对土壤中Hg、Cd、Pb的植物可利用性的调控研究[J].农业环境科学学报，2003，22（5）：549-552.

[16]SEAMANJC，AREYJS，BERTSCHPM.Immobilizationofnickelandothermetalsincontaminatedsedimentsbyhydroxyapatiteaddition[J].JEnvironQual，2001，30（2）：460-469.

[17]周世伟，徐明岗.磷酸盐修复重金属污染土壤的研究进展[J].生态学报，2007，27（7）：3043-3050.

[18]DACUNHAKPV，DONASCIMENTOCWA，DASILVAAJ.Siliconalleviatesthetoxicityofcadmiumandzincformaize（ZeamaysL）grownonacontaminatedsoil[J].JournalofPlantNutritionandSoilScience，2008，171（6）：849-853.

[19]GRAFEM，NACHTEGAALM，SPARKSDL.Formationofmetal-arsenateprecipitatesatthegoethite-waterinterface[J].EnvironmentalScienceandTechnology，2004，38（24）：6561-6570.

[20]KUMPIENEJ，ORES，RENELLAG，etal.Assessmentofzerovalentironforstabilizationofchromium，copper，andarsenicinsoil[J].Environ-mentalPollution，2006，144（1）：62-69.

[21]娄燕宏，诸葛玉平，顾继光，等.粘土矿物修复土壤重金属污染的研究进展[J].山东农业科学，2008（2）：68-72.

[22]柯家骏，陈淑民，胡向福，等.膨润土粘土矿物吸附重金属的研究[J].重庆环境科学，1993，15（1）：4-6.

[23]MAHABADIAA，HAJABBASIMA，KHADEMIH，etal.SoilcadmiumstabilizationusinganIraniannaturalzeolite[J].Geoderma，2007（137）：388-393.

[24]VACA-PAULINR，ESTELLER-ALBERICHMV，LUGO-DELAFUENTEJ，etal.Effectofsewagesludgeorcompostonthesorptionanddistributionofcopperandcadmiuminsoil[J].WasteManagement，2006，26（1）：71-81.

[25]陈世俭，胡霭堂.有机物质种类对污染土壤铜形态及活性的影响[J].土壤通报，2001，32（1）：38-40.

[26]华珞，陈世宝，白玲玉，等.有机肥对镉锌污染土壤的改良效应[J].农业环境保护，1998，17（2）：55-59，62.

[27]李宏，江澜.土壤重金属污染的微生物修复研究进展[J].贵州农业科学，2009，37（7）：72-74.

[28]DUSHENKOVS，VASUDEVD，KAPULNIKY，etal.Removalofuraniumfromwaterusingterrestrialplants[J].EnvironSciTechnol，1997，31（12）：3468-3474.

[29]敖子强，熊继海，王顺发，等.植物稳定技术在金属矿山废弃地修复中的利用[J].广东农业科学，2011（20）：139-141，147.

[30]MITCHL，NICOLEP，DEBORAHD，etal.ZincphytoextractioninThlaspicaerulescens[J].InternationalJournalofPhytoremediation，2001，3（1）：129-144.

[31]丁华，吴景贵.土壤重金属污染及修复研究现状[J].安徽农业科学，2011，39（13）：7665-7666，7756.

[32]伏小勇，秦赏，杨柳，等.蚯蚓对土壤中重金属的富集作用研究[J].农业环境科学学报，2009，28（1）：78-83.

[33]刘候俊，韩晓日，李军，等.土壤重金属污染现状与修复[J].环境保护与循环经济，2012（7）：4-8.

[34]蒋玉根.农艺措施对降低污染土壤重金属活性的影响[J].土壤，2002，34（3）：145-147.

重金属污染的治理方法范文篇12

2009年末的哥本哈根会议虽然无果而终,但其向世人所昭示的全球环境问题却是多么刻不容缓。而作为环境保护重要组成部分的环境污染防治,同样需要寻求更科学、更高效、更环保的方式全面推进。

特殊植物对重金属污染的有效防治

也许,这里曾经是一个出产丰厚的铅锌矿,但是,不久前已经因为采掘完毕而被遗弃。现在这里不过是灰白色的土丘而已。因为矿产的开采使得土壤中的重金属含量很高,很多植物根本无法在此地继续生长。一片寂静中,随风摇曳的绿色植物只有几株而已。但是其中有几种成为科学家观察和研究的对象。因为它们不吸收土壤中的重金属元素,而且也不会受到毒害,影响其正常生长,正是这种植物在率先改善着废弃矿区的恶劣环境。

也许,这里曾经是一片农田,却不是普通的农田,这里因为各种原因的污染而导致其产出的农作物重金属含量严重超标,不能食用。但是现在田里却种植着一大片郁郁葱葱的绿色植物。这就是农业科学家们发现和研究的超累积植物,它们能将农田土壤中过量的重金属元素吸收到体内,积累在叶片上。通过收割叶片,就可以将这些有害的重金属元素更环保的处理,从而达到净化土壤的目的。

这些有益的研究和实验在等待着被全面的推广,从而更有效更安全的帮助受重金属危害和威胁的人们。云南农业大学的科研团队就正在开展这方面的工作。

重金属对于人类而言并不陌生,其在自然界中广泛存在,但浓度很低,对人类的健康不会构成危害,但是由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及相关产品制造活动日益增加,使不少重金属及其化合物进入到了水体、土壤和大气之中,经过一段时间的累积和迁移,造成严重的危害。比较常见的重金属污染有汞污染、铅污染、镉污染和砷污染等等。这些污染累积到一定程度就会对人的身体健康造成危害,引起癌症多发、水俣病或儿童血铅超标等等严重后果。而且,重金属污染往往要经过一段时间的累积才能察觉其效应,这又给受污染地区的治理带来了一定的难度。

如果在被重金属污染的土地上种植农作物,其出产的农产品中就会含有超标的重金属,不能食用。据调查,我国大多数城市近郊土壤都遭受不同程度的污染。每年我国因重金属污染而导致的粮食减产1000多万吨,而被重金属污染的粮食则每年多大1200万吨,合计经济损失至少200亿元。所以,对土壤重金属污染的治理已经迫在眉睫。2009年底召开的全国环境应急管理工作会上,环保部已经将重金属污染引发的环境事件的快速处置作为2010年工作的重点内容,要求各地环保部门将重金属污染的防治提上议事日程。

目前,治理土壤重金属污染的方式有很多,比如用新土替换掉被污染的土壤或者将被污染的土壤移去;将被污染土壤加热,使有害物质蒸发后再收集;在污染土壤中加入化学药剂将土壤中的有害物质分解等等方法,这些方法有一个共同的问题就是成本高、程序复杂,难以大面积运用,甚至有些可能带来新的污染问题。所以,在这种情况之下,生物防治方法就显得尤其重要。这种方法是根源于自然界自身的功能和能力,是一种符合环境友好要求的防治方法。

运用超累积植物清洁土壤或用先锋植物改善环境,这项工作已经在广西、云南等不少省份展开。那些看似普通的植物,经过2-3年的生长,就可以将土壤中重金属的含量降低到安全值之下,于是,农民就又可以在土地上继续耕种。

在这方面,云南省有自己的优势。因为云南有着丰富的植物资源,从中可以找到各种功能特殊的植物,又能够结合云南污染防治的需求使之更好的为云南省污染防治服务。

减少农业面源污染,提高农业生产效率

当我们的农业生产越来越多的依赖农药和化肥,当这些过量使用的化学制剂因为不能被高效利用而残留在土壤中或者通过地面和地下径流进入地下水系统,或者进入空气循环系统,最终又通过食物、饮用水和空气进入我们的身体,构成对人类健康的严重威胁。

按照我国耕地面积计算,我国化肥使用量达到40吨/平方公里,远远超过安全上限。而与此同时,农药年施用量达130多万吨,而利用率仅为30%左右,多出来的部分则源源不断的流入土壤里,造成了土壤中有害物质的积累和水体严重的富营养化。有数据显示,造成太湖污染的原因中,超过50%是由于农业面源污染。在云南,一个典型的体现就是对高原湖泊的污染。根据2009年底的报告,云南省九大高原湖泊2009年第三季度水质情况仍旧不容乐观。只有抚仙湖和泸沽湖水质为优。备受关注的滇池、阳宗海、星云湖等湖泊均为重度污染。所以,云南省高原湖泊的治理仍旧是一个复杂和漫长的过程,一直以来都得到了云南省委、省政府的高度重视。

如何通过农业科技手段提高农作物产量,同时减少化肥和农药的使用量将成为农业科研的重要内容。经过研究农业科学家们发现有些方法并不是那么复杂。比如农作物的间作和套作就可以有效提高化肥的利用率的耕作方法,在减少化肥使用量的同时保证产量不下降甚至还可能有更大的提高。而在防治病虫害方面也是如此,农作物的间作和套作同样可以减少农药的使用量,从而减少农药残留。不仅如此,科学的间作和套作技术还可以提高农田的使用率。以玉米和烟叶的套作为例,这种做法就使得原本一年一季的作物,变成了一年两季,为农民带来了更多的收入。