土壤中重金屬的危害 土壤中重金屬超標如何處理?
一、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。
二、土壤重金屬鉛含量鎘含量各多少?
按國標15618-1995的要求。1級土壤(自然保護區)鎘含量0.20毫克每公斤以下,鉛含量35毫克每公斤。
二級土壤(農業種植),PH值6.5以下,鎘0.3以下,鉛含量250以下
PH值6.5到7.5.鎘0.6以下,鉛含量300以下,
PH值7.5及以上,鎘1.0以下,鉛含量350以下
三級土壤(農林業)鎘不檢測,鉛含量500以下
三、土壤重金屬污染的原因?
土壤重金屬超標的原因可分為兩種情況。第一種是非人為因素,這是跟成土母質又叫土壤母質密切相關的。土壤母質是指地表巖石經風化作用形成的松散碎屑,是形成土壤的基本的原始物質。 第二種是人為因素,是在工業化和現代化的生產和生活中產生的。除了農業投入品(農藥、化肥等)和隨污水灌溉進入土壤的重金屬,從工廠或者汽車等排放出來的氣體和粉塵,也會攜帶著重金屬經過自然沉降和降水進人土壤。 土壤重金屬污染 是由于廢棄物中重金屬在土壤中過量沉積而引起的土壤污染。污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅、銅、鎳等元素。主要來自農藥、廢水、污泥和大氣沉降等,如汞主要來自含汞廢水,鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降,砷則被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養失調,鎘、汞等元素在作物籽實中富集系數較高,即使超過食品衛生標準,也不影響作物生長、發育和產量,此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細菌活動,影響氮素供應。重金屬污染物在土壤中移動性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過食物鏈進入人體后,潛在危害極大,應特別注意防止重金屬對土壤污染。 污染的主要特點:污染范圍廣、持續時間長、污染隱蔽性、無法被生物降解,并可能通過食物鏈不斷地在生物體內富集,甚至可轉化為毒害性更大的甲基化合物,對食物鏈中某些生物產生毒害,或最終在人體內蓄積而危害健康。
四、農用地重金屬污染的定義?
如果農用土地,受到重金屬污染,則根本就不能種植農作物了。土壤必須經過改良后,方可種植。
五、土壤中重金屬的污染與危害有哪些?
一、土壤重金屬危害
1、影響植物根和葉的發育。
2、破壞人體神經系統、免疫系統、骨骼系統等,如水俁病等。
3、污染飲用水。
二、土壤重金屬污染特點
1、重金屬不能被微生物降解,是環境長期、潛在的污染物;
2、因土壤膠體和顆粒物的吸附作用,長期存在于土壤中,濃度多成垂直遞減分布;
3、與土壤中的配位體(氯離子、硫酸離子、氫氧離子、腐蝕質等)作用,生成絡合物或螯合物,導致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性;
4、土壤重金屬可以通過食物鏈被生物富集,產生生物放大作用;
5、重金屬的形態不同,其活性與毒性不同,土壤pH、Eh、顆粒物以及有機質含量等條件深刻影響它在土壤中的遷移和轉化。
注:土壤重金屬污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人類活動,土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值,過量沉積而引起的含量過高,統稱為土壤重金屬污染。土壤重金屬是指由于人類活動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、并造成生態環境質量惡化的現象。
六、土壤中鎘含量超標如何處理?改變土壤不超標?
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如何修復鎘超標的土壤?
宣哥無限叼2568LV.42017-12-16
對鎘(Cd) 污染土壤的修復主要有以下方法:
一、物理/化學修復技術客土、換土、去表土、深耕翻土法:
1、成本高,且不能從根本上清除重金屬,存在占用土地、滲漏和二次污染等問題。此類方法適合于小面積污染土壤的治理。
2 玻璃化技術:將重金屬污染土壤置于高溫高壓的環境下,待其冷卻后形成堅硬的玻璃體物質。此類物質結構穩定,很難被降解,可以實現對土壤重金屬的永久固定。玻璃化技術最早用于處理核廢料,處理土壤的話,處理完就不是土壤了。
3 電動修復:向重金屬污染土壤中通直流電,使重金屬離子在電場作用下進行定向遷移,在電極附近富集,再進行適當的物理或化學處理。
4、 土壤淋洗:用淋洗劑去除土壤中重金屬污染物,可用于大面積、重度污染土壤的治理,尤其在砂質土中效果較好。土壤淋洗需添加昂貴的淋洗液,且淋洗液對地下水也有污染風險;另一方面,淋洗液在淋洗土壤重金屬的同時也將植物必需的 Ca 和 Mg 等營養元素淋洗出根際,造成植物營養元素的缺失。土壤淋洗后淋洗液也需要處理。
5固化/穩定化:固化是通過添加藥劑將土壤中的有毒重金屬包被起來,形成相對穩定性的形態,限制土壤重金屬的釋放;穩定化是在土壤中添加穩定化藥劑,通過對重金屬的吸附、沉淀(共沉淀)、絡合作用來降低重金屬在土壤中的遷移性和生物有效性。
6、 離子拮抗技術:土壤中某些重金屬離子間存在拮抗作用,當土壤中某種重金屬元素濃度過高時,可以向土壤中加入少量對作物危害較輕的拮抗性重金屬元素,進而減少該重金屬對作物的毒害作用,達到降低重金屬生物毒性的目的。向 Cd 污染土壤中加入適量的Zn,可以減少植物對 Cd 的吸收積累[1]。
二、生物修復技術植物修復技術:
1、植物提取:利用超積累植物吸收污染土壤中的重金屬并在地上部積累,收割植物地上部分從而達到去除污染物的目的。雜交狼尾草( Pennisetum americanum (L.)Leek × P. purpureum Schumach)和熱研 11 號黑籽雀稗( Paspalum atratum cv. Reyan No. 11)都對提取Cd有較好的作用。
2、植物固定:利用植物根系固定土壤重金屬的過程 重金屬被根系吸收積累或者吸附在根系表面,也可通過根系分泌物在根際中被固定。串葉松香草(Silphium perfoliatum Linn)可用于固定 Cd。
3、 微生物修復技術:土壤中一些微生物對重金屬具有吸附、沉淀、氧化、還原等作用,因此可以通過工程菌培養、微生物投放來降低污染土壤中重金屬的活性和毒性。例如,香蒲( Typha latifolia)根際中分離出的一些菌株能鈍化固定土壤中的Cd,降低它們在土壤中的可交換態含量。
三、農業生態修復技術因地制宜地調整一些耕作管理制度,向土壤中添加物質改變其物理化學性質,在污染土壤中種植不進入食物鏈的植物等,從而改變土壤重金屬的活性,降低其生物有效性,減少重金屬從土壤向作物的轉移。這是一種較為綜合、且溫和的方法。
一個案例:1、湖南農業大學和中科院生態環境研究中心等單位承擔了國家水體污染控制與治理科技重大專項“湘江水環境重金屬污染整治關鍵技術研究與綜合示范” 的一個子課題研究,負責湘江流域重金屬面源污染控制技術的工作。據他們說,在其中的一個施用硅鈣肥和石灰的 3.33 hm2 水稻的示范工作中, 2011-2012 年稻谷增產49.8%~51.4%;水稻糙米 Cd 含量降低 56.6%~63.8%;示范區排水 Cd 濃度降低 54.7% (數據尚未發表)。
2、在湘江流域重金屬污染土壤添加生物炭的示范工作中,生物炭添加顯著地降低了 Cd 在水稻、根系、莖葉、稻殼和籽粒中的含量,水稻籽粒 Cd含量降低 26%~71% 。 注:“國家水體污染控制與治理科技重大專項”俗稱水專項,一個子課題一般至少幾千萬,但是幾乎不起作用,滇池幾百個億砸進去不還是老樣子嘛。再比如遼河水專項中的遼河源頭區子課題,5500萬,跟打水漂似的,不過倒是富了一幫人。國家容易被騙,也樂的被騙。
七、對土壤有害的化學物?
如果是種植樹木的話,土壤就沒那么講究。
若是種植農作物就不同了,土壤中重金屬和難以分解的化學物如有機磷等的含量必須受到嚴格控制。
比如說:呋喃丹、甲胺磷、1605、水胺硫磷、氧化樂果、工業廢水等都是禁止用在農作物上的,特別是短期作物。
八、土壤重金屬污染有什么危害?
土壤無機污染物中以重金屬比較突出,主要是由于重金屬不能為土壤微生物所分解,而易于積累,轉化為毒性更大的甲基化合物,甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積,嚴重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等,砷雖不屬于重金屬,但因其行為、來源以及危害都與重金屬相似,故通常列入重金屬類進行討論。就對植物的需要而言,金屬元素可分為兩類:
1.植物生長發育不需要的元素,而對人體健康危害比較明顯,如鎘、汞、鉛等;
2.植物正常生長發育所需元素,且對人體又有一定生理功能,如銅、鋅等,但過多會造成污染,妨礙植物生長發育。同種金屬,由于它們在土壤中存在形態不同,其遷移轉化特點和污染性質也不同,因此在研究土壤中重金屬的危害時,不僅要注意它們的總含量,還必須重視各種形態的含量。
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