土壤重金屬處理方法有哪幾種 怎么檢測土壤中重金屬?
一、怎么檢測土壤中重金屬?
土壤微生物是土壤中的活性膠體,它們比表面大帶電荷,代謝活動旺盛。受到重金屬污染的土壤,往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌,微生物可通過多種作用方式影響土壤重金屬的活性。
受重金屬污染的土壤中篩選到一株具有較高銅鋅耐性的微生物,采用電鏡、能譜、紅外光譜和X-射線吸收光譜等現代分析技術并結合傳統的物理化學方法,闡明了惡臭假單胞菌CZ1對Cu、Zn的吸附行為及其結合的分子形態,并初步探討了微生物-礦物-重金屬相互作用機制,旨在為重金屬污染土壤的風險評價和生物修復提供理論依據。
通過研究取得了以下主要結果: 從浙江諸暨哩浦銅礦廢棄礦區銅耐性植物海州香薷根際土壤中分離到一株具有較高銅鋅耐性的微生物,編號為CZ1,根據形態學觀察、生理生化特性和16S rDNA序列同源性比對,鑒定為Pseudomonas putida。
CZ1可分別耐受3 mM Cu或5 mM Zn,對氨芐青霉素具有抗性,而對卡那霉素無抗性。
重金屬耐性實驗發現固體培養基中最低抑制濃度小于液體培養基中最低抑制濃度,而且Cu的毒性要大于Zn的毒性。
二、土壤中重金屬超標如何處理?
(一)常見治理方法?
土壤重金屬污染治理途徑主要有兩種,一是改變重金屬在土壤中的存在狀態,使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬。?
常采用的物理及物理化學的方法時熱解吸法、電化學法和提取法。對于揮發性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導性差則用電化學法除去。提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用,形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡合物,回收再利用。?
(二)工程物理化學法?
工程物理化學法是利用物理、化學等方法治理重金屬污染土壤的方法。在重金屬污染的初期,由于污染較集中,這種方法較為普遍采用,主要方法有:客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法、物理固化法等。對于污染重、面積小的土壤運用物理化學法具有治理效果明顯、迅速的優點,但對于污染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力,而且容易導致土壤結構的破壞和土壤肥力的下降,因此對于大面積重金屬污染地不宜采用這種方法。?
熱處理法是將污染土壤加熱,使土壤中的揮發性污染物揮發并收集起來進行回收或處理;電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。?
(三)生物修復法?
生物修復是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態發生改變,從而使污染的土壤環境能夠部分或完全恢復到原始狀態的過程。修復措施主要包括植物修復、微生物修復和動物修復等。因其具有效果好、投資省、費用低、易于管理與操作、不產生二次污染等優點,日益受到人們的重視,成為污染土壤修復研究及工程運用的熱點。 1、植物修復措施?
植物修復措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素理論為基礎,一些重金屬污染區存在著對重金屬具耐性的植物,這些植物通過排斥或在局部使重金屬富集,使重金屬在植株根部細胞壁沉淀而“束縛”其跨膜吸收,或與某些蛋白質、有機酸結合生成不具生物活性的解毒形式,從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環境中的污染物是一門新興起的環境應用技術。植物治理措施的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物,超積累植物可吸收積累大量的重金屬,但植物修復措施也有局限性,如超積累植物通常生物量低,生長緩慢,效果不顯著。?
? ? 2、微生物修復措施?
微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用,從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物(細菌、放線菌)比真核生物(真菌)對重金屬更敏感,利用此原理在土壤中培養富汞細菌,將這些細菌收集后,經蒸發、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。當前運用遺傳、基因工程等生物技術,培育對重金屬具有降毒能力的微生物,并運用于污染治理,是土壤重金屬污染研究中較活躍的領域之一。?
土壤重金屬污染的微生物修復主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-還原。生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍細菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產生具有大量陽離子基團的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并與重金屬形成絡合物;而生物氧化是微生物對重金屬離子進行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用,降低土壤環境中重金屬含量。?
3、低等動物修復措施?
土壤中的某些低等動物(如蚯蚓類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。韓國有科學家運用蚯蚓毒理學試驗對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區尾礦進行修復實驗,研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。由此可見,在重金屬污染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬后,采用電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理,對重金屬污染土壤有一定的治理效果。?
(四)農業治理方法?
農業治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。主要有:控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調節其氧化還原電位,達到降低重金屬污染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥;增施有機肥是指有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬污染的措施;選擇農作物品種是指選擇抗污染的植物和不要在重金屬污染的土壤上種植進入食物鏈的植物。?
農業治理措施的優點是易操作、費用較低,缺點是周期長、效果不顯著。 目前,土壤重金屬污染治理的主要措施就是“預防為主,防治結合”。對于沒有被污染的土壤以預防為主,切斷污染源,提高土壤環境容量;對于已被污染的土壤主要是進行改造、治理,以消除污染。土壤重金屬污染物的遷移轉化非常復雜,治理極其艱難,必須引起人類的高度注重,杜絕土壤的重金屬污染。
三、tessier土壤重金屬形態分析方法?
方法如下,
可交換態稱取樣品100克于10ml離心管中,加入1molLMgCl2溶液8mlph7,在18攝氏度恒溫水浴振蕩器中以200次min的速度振蕩1小時,然后在離心機上以4000rmin離心30min將上清液和沉淀分離。
上清液測重金屬元素沉淀留在原離心管中碳酸鹽態在原離心管中加入10molLNaAc8ml用HAc調到ph5在20攝氏度恒溫水浴振蕩器中以200次min的速度震蕩15小時然后改變振蕩速度至100次min振蕩16小時用上述同樣方法離心分離上清液測重金屬元素沉淀留在原離心管中鐵錳氧化態用
四、保護土壤的三種方法四年級?
一)科學地進行污水灌溉
工業廢水種類繁多,成分復雜,有些工廠排出的廢水可能是無害的,但與其他工廠排出的廢水混合后,就變成有毒的廢水。因此在利用廢水灌溉農田之前,應按照《農田灌溉水質標準》規定的標準進行凈化處理,這樣既利用了污水,又避免了對土壤的污染。
(二)合理使用農藥
重視開發高效低毒低殘留農藥合理使用農藥,這不僅可以減少對土壤的污染,還能經濟有效地消滅病、蟲、草害,發揮農藥的積極效能。在生產中,不僅要控制化學農藥的用量、使用范圍、噴施次數和噴施時間,提高噴灑技術,還要改進農藥劑型,嚴格限制劇毒、高殘留農藥的使用,重視低毒、低殘留農藥的開發與生產。
(三)合理施用化肥,增施有機肥
根據土壤的特性、氣候狀況和農作物生長發育特點,配方施肥,嚴格控制有毒化肥的使用范圍和用量。
增施有機肥,提高土壤有機質含量,可增強土壤膠體對重金屬和農藥的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯雜苯除草劑及某些農藥,腐殖質能促進鎘的沉淀等。同時,增加有機肥還可以改善土壤微生物的流動條件,加速生物降解過程。
(四)施用化學改良劑,采取生物改良措施
在受重金屬輕度污染的土壤中施用抑制劑,可將重金屬轉化成為難溶的化合物,減少農作物的吸收。常用的抑制劑有石灰、堿性磷酸鹽、碳酸鹽和硫化物等。例如,在受鎘污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或堿性爐灰等,可以使活性鎘轉化為碳酸鹽或氫氧化物等難溶物,改良效果顯著。因為重金屬大部分為親硫元素,所以在水田中施用綠肥、稻草等,在旱地上施用適量的硫化鈉、石硫合劑等有利于重金屬生成難溶的硫化物。
五、土壤中重金屬向植物體內轉移的主要方式及影響因素有哪些?
主要靠植物根部的運輸作用,其中原理主要是滲透作用(主動運輸,協助擴散等運輸無機鹽離子),影響因素:植物的種類,光照(因為植物蒸騰作用也會提供運輸動力),土壤水分
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