重金属污染及其防治措施精选(九篇)

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第1篇：重金属污染及其防治措施范文

关键词：铜陵市 重金属污染 研究进展

中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0137-03

随着我国工业化的不断加速，开发利用的重金属种类、数量和方式越来越多，涉及重金属的行业越来越多，再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出，使重金属污染呈蔓延趋势，污染事件出现高发态势，表现出长期积累和近期集中爆发、历史遗留问题和新出现问题相交织的特点[1]。2011年2月，国务院批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》。体现了我国对重金属污染防治的高度重视。

铜陵市是一个有着三千多年开采历史的极具特色的有色多金属矿区，是我国重要的有色金属工业基地，有着悠久的采冶铜历史[2]。目前已形成以采、选、炼、加工为一体的“铜”产业链，对推动铜陵地区社会经济发展发挥了巨大作用.但也带来了一系列的重金属环境污染和生态破坏问题，对公众身体健康构成了潜在或现实的危害。铜陵县、铜官山区是国家60个重金属砷控制区之一，46家企业被列为环保部重点监控企业，重金属污染防治任务十分艰巨[3]。

1 铜陵重金属污染研究分布

目前有关铜陵重金属污染的研究，主要集中在矿区土壤、尾矿库、水及水体沉积物污染、大气沉降物及城区表土与灰尘和潜在生态风险的评估。

1.1 矿区土壤

土壤中的重金属，在自然情况下，主要来源于成土母岩和残落的生物物质。但是近代以来，工农业的快速发展，人类活动加剧了土壤重金属的污染，污染程度越来越重，范围越来越广。胡圆圆等[4]对铜陵铜官山铜矿区土壤重金属含量进行了研究。研究结果表明，铜官山铜矿区土壤Cu、Zn、As、Hg平均含量高于铜陵市土壤背景值，土壤已受Cu、Zn、As重污染，受Hg轻污染。

杨西飞[5]运用Matlab软件模糊推理系统（FIS）对铜陵矿区农田表层土壤重金属污染进行了评价，发现该矿区农田表层土壤普遍受到了重金属不同程度的污染，其中Cd污染最严重，其次是Cu，其它各元素依次为Pb>As>Zn>Hg。土壤中Hg、Cd、Cu和Pb元素在表层明显富集，各元素总量在不同深度均明显高于土壤自然背景值，Hg、Cd、Cu、Pb和Zn在垂向上呈递减趋势，且在横向上主要以洋河、顺安河和新桥河为中心向四周递减。不同形态重金属在总量中的百分含量随深度变化明显不同。

王嘉[6]对铜陵的两个矿区（狮子山区朝山金矿主井和铜陵县顺安镇新桥矿业公司主井）土壤重金属污染问题进行了较详细的研究，运用内梅罗指数法和地质累积指数法对研究区进行了现状评价，研究表明，As和Cd为严重超标污染物；As的致癌风险和非致癌风险都大，Cr的致癌风险最大；Cd、Hg、As对生态危害的潜在风险很大；所研究的两矿区均存在很高的致癌风险和生态风险，朝山金矿区相对更高些。

白晓宇等[7]运用地统计学分析手段对铜陵矿区土壤中若干重金属元素进行空间变异分析及空间插值和污染分析，结果表明，As、Cd、Pb、Zn元素的变异函数表现为各向异性，其方向性可能主要受矿床分布控制；Hg元素因受小尺度因子影响较大而呈现块金效应较大。As元素污染的主要是由于铜矿、铅锌矿、褐铁矿矿床及其开发；Cd元素的污染与铅锌矿床及其开发，以及农业污灌有关；Pb、Zn元素的污染与铅锌矿床及其开发密切相关。

1.2 尾矿库

铜陵市是安徽省境内重要的铜生产基地。在铜矿生产的同时，产出了大量尾矿堆存于附近的尾砂库中。尾矿库多建于山间谷地、河流上游地区，其下游是经济、农业发达地区。近几年来，随着经济发展和城市的扩容，部分郊区的尾矿库已经进入市区，尾矿库的环境效应及其安全性令人关注。徐晓春等[8]对安徽铜陵林冲尾矿库复垦土壤采样检测的结果表明复垦土壤中Cu的污染极其严重，As、Zn、Pb的污染较轻。徐晓春[9]还对铜陵凤凰山矿林冲尾矿库中重金属元素的空间分布特征及相关土壤、水系沉积物和植物中重金属元素含量变化进行了研究，发现长期堆存的尾矿会发生元素的次生淋滤与富集。

惠勇[10]等对铜陵市凤凰山尾矿库三个不同凤丹种植地进行了研究，结果表明，尾矿土壤中的Cu、Zn、Cd含量均较高，其中Cu、Cd的含量分别是国家土壤环境质量二级标准的1.04～1.30倍和6.58～9.34倍。矿区近年来种植的作物对重金属的吸收富集作用不明显。

王少华[11]等采集了铜陵市杨山冲尾矿库、尾矿库周边及较远距离土壤、水、植物样品，测定了其中的重金属含量，发现所采集的土壤、水和植物中都存在不同程度的As，Hg，Cu，Zn和Pb等元素的富集现象，且不同元素之间的富集程度也有所差异；重金属元素含量随着远离尾矿库，有逐渐递减的趋势。周元祥[12]等对杨山冲尾矿库尾砂重金属元素的迁移规律进行了研究，发现在自然风化条件下，Cu、As、Hg、Cd和Pb的淋滤迁移速度相对较快，Zn略慢；Zn、Pb、Hg和Cd在50～60 cm深处会发生二次富集；风化后尾砂中Cu、Pb、As和Hg以残渣态为主要赋存形式，其次为铁锰氧化态，其中Zn和Cd以铁锰氧化态含量在表层最高。

1.3 水及水体沉积物

水体及沉积物因其独特的环境特点，往往会成为重金属元素的“源”和“汇”，学者们也因此对其进行了众多研究。张敏[13]等通过测定长江铜陵段枯、丰水期江水中Cu、Pb、Zn和Cd不同形态的含量，分析了四种金属在江水中的存在形态分布，不同水期含量变化，水中悬浮物对金属吸附能力大小，以及近20年来含量的变化情况。发现长江铜陵段江水中各重金属总量丰水期时大于枯水期，重金属各形态含量之间均有差异。与近20年江水中的重金属背景值比较，长江铜陵段重金属含量有普遍升高的趋势。

徐晓春[14]等对相思河的重金属污染情况进行了调查和研究，采用潜在危害指数法对沉积物中重金属进行了评价。研究表明，相思河中下游受到的重金属污染明显比上游严重，Cu和Cd的富集系数和生态危害高。

李如忠[15]等对惠溪河滨岸带土壤重金属形态分布及风险评估进行了研究，研究表明，惠溪河滨岸带土壤中Cd和As达到极高风险等级，Cu为中等风险等级；根据综合污染及潜在生态风险贡献率水平，初步判定As和Cd为惠溪河滨岸土壤重金属污染治理和修复的优先控制对象。

王岚[16]等对长江水系表层沉积物重金属污染特征及生态风险性评价的研究中表明，安徽顺安河位点为极强生态危害范畴。

叶宏萌[17]对铜陵矿区的新桥至顺安河沉积物中五种重金属的全量和形态进行了研究，并结合环境条件分析了它们的横向和纵向迁移变化特征，研究表明该区域沉积物重金属中Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆远超长江下游沉积物背景值，其中以Cu和Cd最显著。对重金属横向迁移分析发现，矿山重金属会随着沉积物的距离增加而显著降低，新桥河沉积物的迁移变化显著高于顺安河沉积物。在迁移过程中，Cu、Zn、Cr残渣态逐步增加，毒性减弱，Pb、Cd的活性态比例增大。重金属的纵向迁移分析结果表明，离矿山的位置远近对沉积柱金属的总量和形态起决定作用，矿区下游河流沉积物既受尾矿的影响，也受河流流域物质本身的影响。

1.4 大气沉降物及城区表土与灰尘

随着城市化进程的加快，而带来的交通污染以及其他方面的污染使得大气环境质量越来越差，大气环境污染问题越来越引起人们的注意。李如忠[18]利用美国国家环保局（US EPA）推荐的健康风险评价模型对铜陵市区表土与灰尘重金属污染健康风险进行了研究。研究表明，铜陵城区土壤和地表灰尘已遭受较为严重的重金属污染；不同功能用地的致癌风险均显著超过US EPA推荐的可接受风险阈值范围和国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险值；铜陵市表土与地表灰尘已对公众身体健康构成危害；其中主导致癌与非致癌风险效应的主要污染因子是As，主要暴露途径是手-口摄入途径。

吴开明[19]用藓袋法对铜陵市大气重金属污染进行了研究，发现铜陵市Cu污染最严重，有色金属冶炼工业是铜陵市最主要的污染源，交通运输对大气重金属污染也日趋严重。

殷汉琴[20]对铜陵市大气降尘中铜元素的污染特征进行了研究，采用富集因子法定性地判断各采样点铜元素的来源，研究表明，铜陵市大气降尘中铜元素污染严重并且形成了以铜开采和冶炼企业为中心的污染区域。研究发现铜矿石的开采和冶炼对大气降尘中的铜元素污染贡献较大， 是主要的污染源。

2 重金属污染修复技术与控制措施研究

重金属在土壤、水体、大气、生物体中广泛分布。由于大气和生物体中重金属的特殊性及其主要直接或间接来源于土壤和水体，所以对于重金属的污染修复技术主要集中在对土壤和水体中的重金属污染进行修复。

重金属在土壤中不易随水淋溶，不能被微生物分解，具有明显的生物富集作用且土壤污染具有较长潜伏期；由于土壤、污染物及地域的复杂性，土壤一旦受到污染，其治理不仅见效慢、费用高，而且受到多种因素的制约。目前，治理土壤重金属污染的途径主要有两种：（1）改变重金属在土壤中的存在形态、使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性；（2）从土壤中去除重金属[21]。围绕这两种途径展开的土壤重金属治理措施有物理及物化措施、化学措施、农业生态措施、生物修复等[21～23]。

王华等[24]对我国底泥重金属污染防治研究做了相应综述，提出目前我国底泥重金属污染治理的常用方法有工程治理方法、生物治理方法和化学治理方法。

重金属污染物进入水生生态系统后对水生植物和动物均产生影响，并通过食物链发生富集，引起人体病变，危害人类。目前水体重金属污染治理修复方法主要有物理方法、化学方法、物理化学方法、集成技术、生物方法等[25]。

为控制铜陵市重金属污染、提高环境质量，铜陵市环保局组织编制了《铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划》，该规划以国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》为指导，落实源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防治理念，提出了一系列重金属污染防治措施，以求能遏制重金属污染趋势，改善区域环境质量，保护人民身体健康和环境权益。

3 结语

对铜陵市重金属污染研究情况进行了介绍，对重金属污染防治措施与修复技术经行了总结。根据目前研究结果表明，铜陵市重金属污染已比较严重。Cd、As、Cu和Pb为主要的污染元素，Hg虽然含量较低，但因为其毒性较大，亦当引起足够的重视。矿石的开采和冶炼以及尾矿的堆积成为铜陵市重金属污染的主要来源，所以首先应控制源头，治理矿石的开采和冶炼，清理尾矿的堆积。由于植被等生物体对重金属具有良好的吸附阻拦作用，可在采矿厂四周设置重金属吸收强防护带，阻止污染向更远扩散。对于已经受到污染的土壤，可以采用生物方法、物理或化学方法去除。

健全重金属污染防治法律体系、做好污染综合防治规划和强化行政管理是防治重金属污染的重要管理手段。《铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划》的提出对铜陵市重金属污染防治具有重要的指导和实践意义。健全重金属污染防治法律体系，实施清洁生产，监督实施环境影响评价验收工作，开发研究重金属污染防治技术等是目前重金属污染防治的重要任务。

参考文献

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第2篇：重金属污染及其防治措施范文

关键词：城市土壤；重金属污染；土壤环境

中图分类号：X53 文献标识码：A

前言

因城市土壤吸收了工业污染源、燃煤污染源及交通污染源等释放的重金属，在一定程度上对人类的健康造成影响，且对地表水及地下水等水生生态系统造成污染，导致水质系统紊乱，所以土壤重金属污染问题在城市土壤研究中占据重要地位。目前，对城市土壤重金属污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金属污染导致大气和地下水质量的进一步恶化及循环。

1 我国城市土壤重金属污染危害分析

回顾性分析导致城市土壤出现重金属污染问题，其“罪魁祸首”多是由于人类日常活动造成的，如不同工矿企业生产对土壤重金属的额外输入及农业生产活动影响下的土壤重金属输入、交通运输对土壤重金属污染的影响等。自然成土条件也会对土壤重金属污染造成影响，如风力与水力的自然物理、化学迁移过程等带来的影响，又如成本母质的风化过程对土壤重金属本底含量的改变[1]。目前，我国很多大城市的土壤仍旧面临着铅、贡及镉等主要污染元素的继续污染，例如，北京、上海、重庆、广州等，土壤都受到不同程度的重金属污染。随着工业、城市污染的加剧以及农业使用化学药剂的增加，城市重金属污染程度日益严重，有关研究统计，目前我国受铅、镉、砷及铬等重金属污染的耕地及城市环境面积共约2000万hm2，占总耕面积的20%。随着土壤重金属污染面积的扩大，我国大量植物生长受到影响，植株叶片失绿，出现大小不等的棕色斑块，同时，根部的颜色加深，导致根部发育不良，形成珊瑚状根，阻碍植株生长，甚至死亡。此外，大量研究证实，土壤重金属污染影响农业作物的产量与质量，人类通过食用这些农作物产品会对健康及生命造成一定威胁。例如，体内重金属镉含量的增加会导致人类出现高血压，从而引发心脑血管疾病；基于铅属于土壤污染中毒性极高的重金属，临床验证一经进入人体，将难以排出，从而影响身体健康，其能对人的脑细胞造成危害，尤其是处于孕期中的胎儿，其神经系统受到影响，导致新生儿智力低下；再者，重金属砷具有剧毒，人类长期接触少量的砷，会导致身体慢性中毒，是皮肤癌产生的明确因素。

2 防治措施与发展展望

2.1 综合措施的运用

应对城市土壤重金属污染问题采取必要的措施，现阶段采用物理化学法结合生物修复法的综合措施进行干预。顾名思义，物理化学法即是运用物理、化学的理论知识研究出治理土壤重金属污染的有效方法。基于土壤重金属污染前期，污染具有集中的特点，易采取的方法为电动化学法、物理固化法。通常采用物理化学法治理重金属污染重且面积较小的土壤，过程中能体现物理化学法效果显著且迅速的特点。例如，我国对城市园林土壤重金属污染，采用物理化学法进行干预，减少了园林植株受损的数量。但对于重金属污染面积过大的城市园林不易采用物理化学法，因土壤污染面积过大，致使人力与财力的投入量增加，且易破坏土壤结构，从而降低土壤肥力。利用生物的新陈代谢活动降低土壤重金属的浓度，使土壤的污染环境得到大部分或彻底恢复，这一过程称为生物修复。实践中，生物修复具有效果佳，无二次污染的优点，且能降低投资费用，便于管理，利于操作[2]。随着生物修复在治理污染问题中的技术运用逐渐推进，已纳入土壤污染修复方法中的焦点行列。

2.2 发展趋势

现阶段，基于我国土壤重金属污染治理法中的生物修复法尚处于初级阶段，有待于提升其应用价值。就我国领土拥有丰富的植被资源而言，为尽可能保护植被资源，应尽快从植被中选取出能抵抗超量重金属的植物，并从能抵抗超量重金属的植物种类中选取相对应的突变体，从而构建起能抵抗超量重金属的植物数据库，并依次对数据库中的植物进行生理及生化的研究。在研究中，采用先进信息技术GPS加强城市区域土壤重金属镉、铅、砷及铬等含量的空间变异与分布控制研究。同时，对土壤中复合重金属污染中各元素间的作用与关系进行研究，从而不断优化物理化学法。

有关文献表明，我国城市土壤重金属污染治理在未来将会面向以下几方面发展，其发展趋势具有极大突破点。以我国各个城市土壤重金属污染的数据为依据，建立起综合的城市土壤数据库，以便于全面且彻底的开展城市土壤重金属污染的调查，有关内容包括：重金属的种类、含量、分布地段及其来源；着手于我国各个城市土壤中污染物质的含量研究，分析生物效应以及人类健康风险，从而为治理土壤污染问题奠定基础；土壤重金属污染涉及面较广，除影响生物及人类健康之外，对土壤、水质、空气质量及大自然整个生态系统都造成了不可避免的影响。因此，将这一课题纳入研究中是必要的，未来将面向对土壤重金属污染与地表及地下水、空气可吸入颗粒物含量与其性质存在的关系进行研究[3]；不断优化判断重金属污染来源的相关技术；我国区域城市土壤重金属污染研究主要依据的工具是可视化计算机软件（GIS），利用其强大的空间分析功能与空间数据管理功能运用在判断重金属污染源及其分布地段的研究中，同时能对我国区域城市重金属污染的风险评估进行分析。

3 结语

综上所述，对土壤生态系统的结构、功能与水、土、气、生等其他生态系统的友好关系进行维护是污染治理的前提。目前，我国土壤重金属污染治理正处于上升阶段，面向深化研究，势必探讨出更有成效的治理方法，使人们的生活及健康得到保障。

参考文献

[1] 楚纯洁，朱正涛.城市土壤重金属污染研究现状及问题[J].环境研究与监测，2010，05（11）：109-110.

[2] 肖锦华.中国城市土壤重金属污染研究进展及治理对策[J].环境科学与管理，2010，04（12）：136-137.

第3篇：重金属污染及其防治措施范文

关键词土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1 000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9 kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3 km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

3.8放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

4我国土壤污染的治理措施

4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

4.3调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4.4改变耕作制度,实行翻土和换土

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。

4.5采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

5参考文献

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[2] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[3] 陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.

第4篇：重金属污染及其防治措施范文

摘 要：畜禽粪便在中国农业生产中一直得到广泛应用，但现代集约化养殖导致畜禽粪便产量大幅增加，成为土壤最主要的污染源之一。本文综述了畜禽粪便中重金属的主要来源以及对土壤重金属的污染状况。总结了近20a施用畜禽粪肥农业生产用地重金属的累积规律，为畜禽粪肥合理使用提供科学依据方法。

关键词：畜禽粪便； 重金属； 土壤

中图分类号：X53 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230214

畜禽粪便作为传统有机肥料，可获取途径广、施用方便，在农业生产中被大力推广使用，成为新一代农作物生产的重要有机肥料来源。畜禽有机肥可改善土壤结构，增加土壤养分，提高土壤肥力[1]。因此，现代有机农业、绿色食品生产都非常重视畜禽粪便等有机肥的施用[2]。

在规模化畜禽养殖过程中，重金属微量元素添加剂被大量使用以防止动物疾病，促进畜禽生长[14]。据统计，我国畜禽饲料添加剂每年的重金属添加量为10～15万t，能被畜禽吸收的重金属不足5万t，未能完全吸收的重金属只有通过粪便的形式直接排出体外[17]。因此，调查分析畜禽粪便重金属来源，深入研究畜禽粪便对土壤重金属污染具有重要意义。

1 畜禽粪便中重金属的来源及污染状况

1.1 饲料重金属的来源

1.1.1 生产活动造成的农作物污染

农田施肥、农药施用以及污水灌溉等如果管理不当，均可造成重金属直接污染农作物，或通过土壤积累，随之被作物吸收[16]。对于广泛存在于农村的农业生产活动污染，制定对于养殖场自制畜禽营养饲料重金属含量标准如表1所示。

1.1.2 工业区造成的原料污染

矿区是我国饲料原料重要产地，饲料原料污染是畜禽养殖重金属污染的源头。由于采矿及冶炼污染防治措施不当，会向环境中排出含有重金属的气体、液体以及固体污染物。例如Zn、Cd是2种常伴成矿元素，在Zn矿开采中，产生的废弃物里会含有大量Cd元素。Zn矿含Cd约0.1%～0.5%，高时可达2.0%～5.0%。Cd在土壤中的环境容量比Pb、Cu、As等要小得多，只要土壤中Cd含量增加，就会使农作物中Cd含量富集指数增大。

1.1.3 加工造成的饲料污染

饲料以及饲料添加剂是畜禽粪便中各类重金属最主要来源[15]。减少饲料中重金属含量，就能有效控制畜禽粪便造成的环境重金属污染。配合饲料生产时，为了改善饲料适口性、防霉、提高饲料质量等，往往添加一些酸性物质[16]。酸性物质会使机器表面镀锌、镀镉溶出，造成饲料重金属Zn、Cd污染，含量过多会导致动物急性中毒。

研究人员研究结果表明，中国大部分省份商品猪饲料重金属含量已经超出了国家标准。造成这种现状的原因，可能是在畜禽养殖中没有依据科学指导，凭饲养经验添加饲料添加剂。可以从各类研究中看出，当前我国畜禽养殖业的重金属元素添加应用较为普遍，存在管理不规范的问题。

1.2 畜禽粪肥中重金属污染状况

目前我国尚未制定畜禽粪便中重金属的限量标准，如表2所示，大部分研究对畜禽粪便中重金属含量评价参照有机肥料行业标准（NY 525-2012）、有机-无机复混肥料国家标准（GB 18877-2009）、农用污泥中污染物控制标准（GB 4284-1984）和德国腐熟堆肥中部分重金属含量标准[11]。

据单英杰等[2]研究发现，规模化养殖场产生的猪粪、鸡粪、牛粪和鸭粪Cd平均含量在0.02～4.87mg/kg之间，均高于相应农户家庭，其中牛粪中Cd含量明显低于其他畜禽粪便。据谭晓冬和董文光[18]研究，北京市有机肥商品存在Cd超标问题。梁金凤等[5]调查表明，北京市商品有机肥和传统有机肥中重金属元素Cd、As、Pb和Hg超标问题较为严重。周焱、董占荣等[6-7]研究发现，杭州市畜禽有机肥料存在Cd超标问题。据刘荣乐等[12]我国鸡粪中 Zn、Cu、Cr、Cd、Ni的超标率为21.3%～66.0%，猪粪超标率为10.3%～69.0%，牛粪超标率为2.4%～38.1%等。

2 畜禽粪便重金属对土壤的污染

2.1 畜禽粪便重金属进入土壤的途径

畜禽粪便从古至今就是中国农业上重要的肥料资源，被广为使用。畜禽粪便利用方式的差异会导致重金属直接或间接进入土壤。例如畜禽粪便中Cd直接进入土壤的利用方式：堆沤肥处理作为农家肥料、直接排放到田间地头、作为沼气池填料处理[13]，这些方法将畜禽粪便做简单粗处理直接投入农业生产，但畜禽粪便有机污染依旧存在，以及畜禽粪便重金属直接进入土壤二次污染；投放鱼池作为鱼饲料、晒干作为家用燃料、微生物发酵生产有机肥料，此类处理会减少畜禽粪便对土壤的直接污染，但其加工产物没能去除重金属污染，再次投入田间会产生间接污染。

2.2 畜禽粪便对土壤重金属形态及有效性的影响

与重金属无机盐不同，畜禽粪便中的重金属存在于有机物中，随有机物在土壤中的逐步分解，其中的重金属在土壤中的行为、与有机物结合的形态及生物有效性与重金属无机盐有明显区别[8]。据董同喜等[9]研究发现，在水稻土上未培养的鸡粪和猪粪中Cd的生物有效性低于等量Cd无机盐，而培养6个月的鸡粪和猪粪中Cd的生物有效性高于等量Cd无机盐，施用后4～6 个月时鸡粪中Cd的生物有效性最高，施用后6个月时猪粪中Cd的生物有效性最高。水稻土施入畜禽粪便有机肥后30～60d内，畜禽粪便有机肥处理土壤溶液中重金属含量显著低于等量重金属无机盐处理处理溶液，重金属无机盐处理土壤溶液中Cu、Zn、Cd、Pb的含量分别是鸡粪处理的2.4 倍、3.1倍、3.9倍和327.3倍，分别是猪粪处理的2.0倍、2.2倍、15.6 倍和4.0 倍。60d后畜禽粪便有机肥处理和对应等量重金属无机盐处理土壤溶液中Cu、Zn、Cd、Pb的含量变的无差异。

2.3 畜禽粪便引起的土壤重金属污染状况

研究表明，畜禽粪肥的施用是我国农田土壤中重金属重要来源之一（Luo et al.，2009）。目前有C肥被大规模施用，未经处理、处理但不彻底的重度污染畜禽粪便仍将导致土壤二次污染，有机物污染、重金属污染都直接影响土壤健康状况。据同延安等[3]研究结果得知，有机肥及其根茬腐解，降低土壤pH值，促进土壤全Zn、Fe、Mn的分解与矿化，使其转化为有效成分。

长期施用有机肥促使土壤中Zn、Fe、Cu元素有效态含量以及总量呈明显上升趋势，对微量元素平衡有显著影响。韩晓日等[4]在棕壤上进行的长期定位试验表明，连续施用有机肥既能补充 Zn 又能提高土壤pH、增加有机质含量；随着土壤pH和有机质值增加土壤有效 Mn 明显减少；不同施肥处理土壤pH和有机质含量的变化对土壤有效Cu没有明显作用；土壤pH对有效铁的影响与对有效锰影响相似，但土壤有效铁含量与有机质含量呈正相关。叶必雄等[10]的研究表明鸡粪农用区土壤单项污染指数中Cd的污染情况较重，均值达到了警戒级，其中很多样品点达到中污染。

参考文献

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[7]梁金凤.绿肥：像菜像草又像花[N].河南科技报，2015-03-17B02.

[8]周焱，陆若辉，董越勇，等.浙江省复混肥料、有机-无机复混肥料和有机肥料品质的研究[J].植物营养与肥料学报，2007（1）：148-154.

[9]董占荣，陈一定，林咸永，等.杭州市郊规模化养殖场猪粪的重金属含量及其形态[J].浙江农业学报，2008（1）：35-39.

[10]张云青，张涛，李洋，等.畜禽粪便有机肥中重金属在不同农田土壤中生物有效性动态变化[J].农业环境科学学报，2015（1）：87-96.

[11]董同喜，张涛，李洋，等.畜禽粪便有机肥中重金属在水稻土中生物有效性动态变化[J/OL].环境科学学报，2016（2）.

[12]王玉军，窦森，李业东，等.鸡粪堆肥处理对重金属形态的影响[J].环境科学，2009（3）：913-917.

[13]叶必雄，刘圆，虞江萍，等.畜禽粪便农用区土壤―小麦系统中重金属污染及迁移[J].地理研究，2013（4）：645-652.

[14]姜娜.不同畜禽粪便配比在烤烟上的施用效应及对重金属吸收的影响[D].福建农林大学，2011.

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[16]梁华东，何迅，巩细民.中国畜禽粪便污染问题、无害化处理及开发生产有机肥料技术与政策[C].中国农学会、中国农业生态环境保护协会，2014（6）.

第5篇：重金属污染及其防治措施范文

在化学教学中应采取理论联系实际的方法，在传授化学知识的同时，有意识地联系环境保护的知识，重点介绍大气水体的污染及其防治措施，这样也可以激发学生学习化学的兴趣。增强学生保护环境的意识。

－－有关大气污染的教学

1、CO污染。在进行初中化学CO性质教学时，教师要向学生介绍CO是大气污染物之一，它可以与人体内的血红蛋白结合，重者使人死亡。例如1984年印度地下毒气（CO）罐泄漏，造成25000人死亡，5万人双目失明。

2、?氮氧化合物、硫氧化合物污染。氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物。矿物质的燃烧，硫酸厂、硝酸厂的废气，发电厂的“黄龙”等是重要的污染源。SO2为大气污染的元凶，有一定的致癌作用。氮氧化合物对人体有刺激作用，其毒性为CO的五倍，NO结合血红蛋白的能力强于CO，如空气中NO2浓度达到0.5ppm可使树叶全部掉光。

3、卤代烃污染。讲卤代烃时要介绍氟里昂（CCL2F2）排入大气后可破坏臭氧层。目前臭氧层已经出现了空洞，减弱了臭氧层对阳光中紫外线的阻挡作用，使人类患皮肤癌的可能性增加。有人预言，到2075年世界上皮肤癌患者会因臭氧层空洞而显著增多，紫外线也可刺激人的眼睛，到那时白内障病人数也会大增。

4、CO2污染。结合讲CO2性质，介绍空气中CO2含量的增加引起的温室效应。

有机物的燃烧使大气中CO2含量升高，?使全球气侯变暧，有人预计到下世纪未全球气温可平均升高2.5℃－－5.5℃，将使冰川融化，许多岛屿被海水淹没。

防治措施:减少空气中CO2的排放量，充分利用电能、太阳能、同时要开辟新的能源，如取之于水发展H2能源。

－－有关水体污染的教学

1、无机物污染。在讲过滤元素时应向学生介绍重金属污染物。多数重金属盐在水中形成络合物，其价态变化多，对人体有明显的毒效应。因重金属离子与人体内蛋白质等生理活性高的分子结合成不可逆的变性物质，导致人生理活动障碍。

2、有机物污染。在讲石油炼制时向学生介绍石油工业废水中含有酚、芳烃等，酚为五毒之首，为助致癌剂，而且在低浓度就使蛋白质变性。

预防措施：石油厂废水要经处理回收酚。

3、有机氯农药污染。在讲CL2与苯酚的反应生成六氯环已己烷时，向学生介绍有机氯农药易残留不易分解，且易富集在生物体内。例如：DDV可通过食物链富集损害植物神经，发生慢性中毒而致癌。

第6篇：重金属污染及其防治措施范文

关键词 煤炭开采；生态环境问题；防治措施

中图分类号：X171 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）17-0149-01

煤炭是人类世界使用的主要能源，也是重要的基础能源，在世界一次能源消费量中占25%。我国是世界第一产煤大国，同时也是煤炭消费的大国，全行业年煤炭开采量达到近10亿吨，煤炭行业已经成为国民经济高速发展的重要基础。

2004年12月，中石油长庆油田分公司勘探开发研究院发现，在庆阳市七县一区1.98万平方公里的面积内，有2360亿吨的煤炭和13588亿立方米的煤层气资源预测储量，煤炭资源预计占到全省的94%以上。庆阳市规划建设8个矿区，19座煤矿，到“十三五末”原煤年产量达到1亿吨以上。煤矿建设、煤炭开采势必会带动庆阳市经济大发展，然而在煤炭开采、使用的过程中势必产生了一系列损害生态环境的问题。因此，煤矿区生态环境保护与治理已经成为矿区乃至当地经济可持续发展的首要任务。

1 矿区生态环境主要污染类型

1）水污染。煤矿区的污水主要包括矿井水、洗煤废水、矿区生活污水等。矿井水中含有大量煤粉等高浓度悬浮物质、石油类污染物质、重金属以及具有放射性的物质；洗煤废水含有大量的悬浮物、悬浮油和絮凝剂等油脂类物质；矿区生活污水中则含有大量有机浮游生物、细菌、病毒等。这些废水的大量排放不仅给矿区的地表水源造成了巨大的污染，有的则进入因为煤炭开采造成的土地塌陷的缝隙污染地下水资源。因此，煤矿区废水的排放严重威胁到矿区人民的正常生产和生活用水，同时也影响整个地区生态系统的平衡。

2）土地污染。

①土壤污染。煤矿区的土壤污染物主要包括煤矸石自燃淋溶沉淀后产生的有毒有害物质，矿区大量粉尘、废气的沉降物以及矿井水中的有害金属元素[1]。污染物中的有害元素通过土壤颗粒等形式不知不觉地被动物或人直接或间接地吸收；土壤中的有害元素在雨水的淋溶作用下缓慢从地表渗透到地下，从而污染地下水；大量粉尘和废气在外界环境条件作用下，形成具有腐蚀性酸雨，使得有害元素进入植物而最终被动物和人吸收，从而对动物和人体产生毒害作用。更具有危害性的是，酸雨中的有害物质进一步向下渗透，最终导致地下水污染[2][3]。

②水土流失与沙漠化。目前我国主要煤矿区大多位于干旱半干旱区，这些地区的生态系统非常脆弱，具体表现为：干旱少雨、植被稀疏、土质疏松。而在煤矿建设和生产过程中，大量的挖掘地表破坏了土地上的植被，大量土渣堆积在地表，也减少了地面植被的覆盖；矿区邻近沙漠地区，气候干旱，风沙大，植被稀少，从而加剧了水土流失和土地沙漠化。

3）大气污染。在煤矿区，煤炭的开采会导致大量有毒的废气排放，污染大气环境。矿井中的有害气体主要来源是是煤矿中的瓦斯和堆积在地面的煤矸石。瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体，其温室效应为CO2的21倍；煤矸石的自燃则会产生大量含SO2、CO2、CO等有毒有害气体，也是大气的重要污染源。据不完全统计，我国每年排放煤矸石115-210亿吨，在已堆积的1500多座矸石山中，有近300座发生过自燃或正在发生自燃。所产生的粉尘吸入人体肺部后，容易引起肺结核，甚至肺癌，对人体健康危害极大。此外，井下的其他废气，如CH4、CO、NOx、H2S等排放到大气中，也会对矿区及周边大气造成很大的污染。

2 矿区生态环境防治措施

1）国家法律方面，严格贯彻国家法律法规，使生态环境保护治理工作有法可依。面对日趋严重的环境问题，国家相关部门陆续制定和颁布了《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水土保持法》等有关生态环境保护的法律制度，这说明我国已经把煤矿区生态环境损害防治工作纳入法制化管理体系。这就要求我国煤炭行业从上而下要认真学习国家法律制度，加强自身环境保护的法律意识，严格贯彻国家法律，以身作则，坚持煤炭资源开发利用与生态环境保护并重的方针，把国家的法律法规真正落到实处，使矿区生态环境保护治理工作卓有成效。

2）管理体制方面，各方面齐抓共管，严格实行责任追究制。国家相关行政执法管理单位要加强统筹协调，共同管理。在“谁污染谁治理，谁破坏谁恢复，谁使用谁补偿”的原则下，创新矿区管理体制。所有新建、扩建、改建的矿山企业建设项目的审批要严格按照国家法律制度标准进行；对于严重违反国家法律的企业，要追究企业负责人和有关审批管理人员的法律责任。

3）资金技术方面，加大资金投入，大力推广应用清洁开采和洁净煤技术。国家应加大对于新技术的资金投人，特别是清洁开采和洁净煤技术的研究开发和推广应用，这不仅能从根本上解决煤炭开采带来的环境污染问题，而且也是煤炭工业健康发展的必然趋势。

4）科学治理方面，推行多样化土地复垦模式。要科学地解决我国矿区塌陷土地复垦问题，就需要国家、企业以及当地人民群众共同努力。其中推行多样化土地复垦模式是一种比较科学的方法，具体思路是：将矿区塌陷区域划分为废弃煤矿或老煤矿区和新煤矿区两类。对于废弃煤矿和老煤矿区，在国家政策许可的范围内，制定相应的优惠政策和鼓励措施，充分调动煤矿企业和农民的积极性，形成由政府牵头、多方配合的新模式；对新塌陷区应打破单一征地的旧模式，企业支付复垦及地力补偿费，仍由农民复垦使用[4]。

3 结束语

我国国民经济的快速发展离不开煤炭这一种基础但又十分重要的资源，但是在经济发展的同时，却是以煤炭开采造成的生态环境损害为代价。我们应该从科学、合理、环保的角度出发，解决煤炭开采与环境保护之间的矛盾问题，实现煤炭工业的可持续发展。

参考文献

[1]王高洁.矿区地质环境恢复治理研究[J].科技情报开发与经济，2009（29）.

[2]刘春阳，张宇峰，滕洁.土壤中重金属污染的研究进展[J].污染防治技术，2006，19（4）：42-45.

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[4]潘明才.我国土地复垦概况及发展趋势与对策[M].北京：地震出版社，2001：297-301.

第7篇：重金属污染及其防治措施范文

关键词：课程体系；课堂教学；案例教学；考核方式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0114-02

近年来，随着我国工业的快速发展，对土壤需求和开发利用的程度迅速增强，由此带来的土壤污染问题已经对人类健康和生态环境造成严重的威胁。重金属、持久性有机污染物和农药化肥的污染，直接关系到了农产品质量安全，土壤污染成为限制我国农产品质量和社会经济可持续发展的重要因素之一。人们通过对污染物的来源、性质、迁移转化与影响的研究，探讨各种防治与修复土水环境污染的途径与新技术，从而保障土壤健康、水源清洁、食品安全，促进人类稳定的可持续发展。《土壤污染与防治》是浙江农林大学农业资源与环境专业的专业限选课程，本课程的目标主要是让学生理解和掌握土壤污染的理论和修复防治技术，培养并提高学生观察认知土壤污染，利用土壤污染的知识和技能，满足学生服务于土壤环境保护、土壤污染治理和土壤资源合理利用的基本需求。在通识教育人才培养模式的背景下，教学内容不断增多，但课时数却在减少，传统的教学模式已无法满足新形势下人才培养的需求；而且，太过偏重期末考试的考核方式也无法客观公正的检验学生对课程的掌握情况，为此，本文作者所在的教学团队，对本课程的课程内容体系、教学方法和考核方式等方面进行了改革探索和实践，并进行了总结。

一、科学配置课程内容体系

《土壤污染与防治》课程内容较多，教学学时数较少，因此，教师很难在课堂上把所有的知识点都讲述透彻。这就要求我们合理制订教学计划，科学配置课程内容体系，采用分层教学的模式，突出课程的重点和难点。根据目前土壤污染的特点和发展趋势，将土壤重金属污染、有机污染、肥料污染、固体废弃物污染、污水灌溉以及污染环境质量监测评价和土壤污染修复和治理技术等章节内容设置为重点章节；而将部分章节如无机污染物中的放射性污染、稀土污染，固体废弃物污染中的畜禽粪便、粉煤灰污染以及工业区污染设置为学生自主学习章节。教师重点讲述课程的重点章节和课程的重点难点，其余章节让学生通过自主学习的方式来掌握。对自主学习章节，教师在课堂上只做提纲挈领的讲解，主要是学生通过自学、查阅参考资料和课堂讨论等方式去理解和掌握。通过重新配置课程内容体系，不仅教师在课堂上可以有条不紊，避免眉毛胡子一把抓，而且学生也可以从传统的“满堂灌”和“填鸭式”的教学中解放出来，积极参与到自主学习和课堂讨论，激发了学生自主学习的学习兴趣，培养和提高了主动学习的能力。

二、注重案例教学

案例教学法是教师将科研工作中遇到的问题、发生在身边的污染事件和媒体报道的新闻，经过加工整理，导入课堂讲授。《土壤污染与防治》是一门与实践紧密联系的课程，教学过程中通过运用案例教学，不但让学生能够真正了解身边切切实实存在的污染问题，而且丰富了课堂教学内容，使课堂教学的变得生动有趣，让学生在“听故事”中轻松学习，不再做课堂上的“低头族”。教师可以通过案例，向学生展示污染物（土壤、水体和大气）的来源、污染物的迁移过程，并让学生切身感受到发生在身边的土壤污染、水污染、大气污染以及由此带来的巨大危害。例如，无机污染物中的重金属污染一节，教师通过搜集节能灯厂区土壤汞污染、农作物和瓜果蔬菜的汞含量的调查资料，以及由此带来的周边水体汞污染、水生生物体内的汞富集等问题，再结合上世纪50年生在日本熊本县水俣湾附近渔村的“水俣病”事件，让学生身临其境，真实深刻的认识汞污染及其带来的各种严重后果。此外，教师还可动员学生搜集教学案例，让每个学生都能参与到案例素材的准备和整理过程，通过课堂讨论和教师讲解，将实际问题和理论知识结合起来，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

三、增设课堂讨论、PPT演讲环节

教学过程中适当减少教师讲授时间，增加学生课堂讨论、PPT演讲等环节。通过增设这一教学环节，我们发现学生对课程的认识更加透彻，而且愿意主动查阅资料，了解土壤污染与防治的最新动态和发展趋势，与老师同学分享自己的所见所闻，乐在其中，而不再是身处其外。教师可将同学分为几个小组，设定重金属污染、农药污染、固体废弃物污染和肥料污染等几个主题，每个小组选择一个主题，搜集素材，制作PPT，拿到课堂演讲。演讲讨论环节，要求所有同学都参与到课堂讨论中，积极对同学的演讲主题、PPT制作以及演讲技巧等方面提出问题和建议，让学生可以博采众长，完善自我。例如让学生对家乡的土壤污染状况进行调研，从污染的来源、污染的现状和污染的危害进行分析，在所学理论知识的基础上，广泛搜集资料，提出修复方案，达到真正的学以致用。有些学生通过调查自己家乡的小麦田的重金属污染和农药污染概况，并通过所学知识提出了相应的修复措施和方案；有些学生调查了家乡电子垃圾拆解对当地土壤、水体和农作物产生的影响，对电子垃圾将会给自己家乡的生态环境和粮食安全带来的危害表示担忧，并主动和老师同学寻求解决办法，甚至立志以后从事相关工作，为家乡的土壤环境治理贡献自己的力量；有些学生通过关注新闻媒体报道，了解现阶段我国土壤污染的现状和防治措施，了解某市市区搭建“帐篷”覆盖农药污染土壤，某地区的“镉米”事件等；有些学生通过查阅资料和实地调研，了解了我国土壤污染修复这一行业的发展方向及其存在问题――虽然目前全国土壤修复企业有300多家，但由于受到行业政策、资金方面的限制，修复项目未能迅速增加，土壤修复所需资金量巨大，以城市发展为目的的土壤污染修复，由于修复资金可以不完全政府依赖，市场潜力较大。学生通过动手调研，动脑思考，获取土壤污染的信息，了解这些发生在身边的污染事件，不但可以加深学生课堂知识的理解，而且会增加学生保护土壤、保护环境的责任感和使命感。通过课堂讨论，锻炼了学生的演讲能力，增强了学生的自信心，提高了PPT制作技能以及资料查阅方面的能力，适应了素质教育对人才培养的需求。

四、课程考核改革

课程考核是教学过程的重要环节，是检验教师教学效果和学生学习效果的重要方式。课程考核的客观、公正会直接影响到学生的学习积极性。传统考核方式中，《土壤污染与防治》这门课程平时成绩和期末成绩分别占总成绩的30%和70%，平时成绩包括出勤率、平时作业和实验报告，平时作业通常是有标准答案的讲课重点，学生可以轻而易举的完成，因此，完成平时作业对学生的学习能力和视野的开拓都没有很大提高。此外，由于期末成绩占总成绩的比例较高，学生仅通过期末考试前的突击复习也可以考出不错的成绩。为了更加科学合理的评测学习效果，考查学生的理论学习和实际应用能力，课程的考核方式也作了相应调整：改变传统的单一固定的考核方式，采用形成性考核和期末考核相结合的课程考核评价体系，突出课程过程考查和学生学习能力的评价。评价体系中形成性考核由学生学习态度、平时作业、过程考核和实验报告四部分组成，期末考核为综合性考试。通过课程考核方式的改革，将平时成绩在考核中的比例增加到50%，平时成绩中的平时作业不再是简单容易找到标准答案的题目，而是需要学生付出大量时间和精力的资料搜集、课堂讨论和PPT制作、演讲等。此外，改革后的考核方式中，还在平时成绩中增加了过程考核这个环节，主要是了解学生对一些重要知识点的掌握和理解情况。通过过程考核，教师可以及时掌握学生的学习效果，及时发现教学中存在的问题，在后续的教学中适当调整，完善课堂教学，提高教学质量。通过课程考核方式的改革，有效扭转了传统考核方式下，学生只把功夫用在最后，仅仅依靠考前突击背诵就能取得良好成绩的现象；通过考核方式的改革，学生的自主学习贯穿了整个课程的学习过程，将教师在教学中的主导作用和学生的主体地位做到有机结合，激发了学生自主学习的积极性与创造性；通过考核方式的改革，能够综合评定学生在各个学习环节的表现，并能客观反映学生对该课程的知识点的掌握、运用所学内容解决实际问题的能力。

通过对《土壤污染与防治》课程进行内容体系配置、注重案例教学、增设课堂讨论以及考核方式的改革和实践，活跃了课堂气氛，激发了学生自主学习的积极性和创造性，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，教学效果得到明显改善。高校教育教学改革是一个长期探索和实践的过程，今后的教研活动中还需要进一步的思考和创新，以顺应时代潮流，满足社会快速发展的背景下对优秀人才培养的需求。

参考文献：

[1]陈扬.土壤污染与防治课程教学改革与新模式的探索[J].内蒙古教育（职教版），2014，（9）：36-37.

[2]马闯.《土壤污染与防治》教学课程改革与探讨[J].广东化工，2013，40（251）：195.

[3]秦巧燕，朱建强，周建利，武美燕.土壤肥料学课程教学改革与实践[J].长江大学学报（自然科学版），2011，（3）：263-265.

[4]张尚锋.《普通地质学》课程考试改革探讨[J].长江大学学报（自科版），2013，10（31）：267-168.

第8篇：重金属污染及其防治措施范文

在化学教学中应采取理论联系实际的方法，在传授化学知识的同时，有意识地联系环境保护的知识，重点介绍大气污染、水体污染、土壤污染及其防治措施。这样既激发学生学习化学的兴趣，又增强学生保护环境的意识。

有关大气污染的教学

1.CO污染。在进行CO性质教学时，教师要向学生介绍CO是大气污染物之一，它可以与人体内的血红蛋白结合，重者使人死亡。例如2011年3月29日13时24分安泰集团25兆瓦电厂9号锅炉在检修中发生一氧化碳中毒事故，当时安泰集团当班检修人员15人，事故发生后又有2人进入现场抢救，现场人员共17人。截止到14时20分，已经确定9人死亡，8人正在紧急治疗中。由于一名伤员在医院抢救过程中伤重不治，该市发生的一氧化碳中毒事故死亡人数上升为10人，其余7人病情稳定，暂无生命危险，正在紧急治疗中。

2.氮氧化合物、硫氧化合物污染。氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物。主要来源于化石燃料的燃烧，硫酸厂、硝酸厂的废气,发电厂的“黄龙”等。SO2为大气污染的元凶,有一定的致癌作用，与雨水作用形成酸雨。氮氧化合物对人体有刺激作用，其毒性为CO的五倍，NO结合血红蛋白的能力强于CO，如空气中NO2浓度达到0.5ppm可使树叶全部掉光。氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸是酸雨的成因之一；它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。酸雨危害是多方面的，对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害；可使儿童免疫功能下降，慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，可使老人眼部、呼吸道患病率增加；还可使农作物大幅度减产，特别是小麦，可减产 13% 至 34%。可导致大豆、蔬菜蛋白质含量和产量下降；常使森林和其他植物叶子枯黄、病虫害加重，最终造成大面积死亡。

赞同

3.卤代烃污染。讲卤代烃时要介绍氟里昂排入大气后可破坏臭氧层。目前臭氧层已经出现了空洞,减弱了臭氧层对阳光中紫外线的阻挡作用，使人类患皮肤癌的可能性增加。紫外线可刺激人的眼睛,使白内障患病人数增大。

4.氰化物污染。氰化钾人误食0.1克就会致死，更不说大量污染的后果了。1984年12月3日凌晨，印度联合碳化物有限公司农药厂里的异氰酸钾悄然泄漏。毒气在泄漏的最初3天里杀害了8000～1万人，此后多年里又有2.5万人因为毒气引发的后遗症死亡。自1996年至今，就诊所注册备案的毒气受害社区患有慢性疾病的病人就有2.27万人。离工厂最近的人们遭受着非常剧烈的长期病痛的影响，而且随着年龄增长而加剧。病人表现为呼吸短促、咳嗽、胸痛、肢体疼痛、腹痛、四肢麻木、视力衰弱等等。同时还加剧贫困，灾难过后，这些家庭的收入都在减少，还不得不花更多的钱在就医上。

5.CO2污染。结合讲CO2性质，介绍空气中CO2含量的增加引起的温室效应。有机物的燃烧使大气中CO2含量升高，使全球气侯变暧，有人预计到下世纪未全球气温可平均升高2.5℃－－5.5℃,将使冰川融化，许多岛屿被海水淹没。我们应减少空气中CO2的排放量,充分利用电能、太阳能、氢能等新通能源。

有关水体污染的教学

1.无机物污染。在讲过渡元素时应向学生介绍重金属污染物。多数重金属盐在水中形成络合物，其价态变化多，对人体有明显的毒效应。因重金属离子与人体内蛋白质等生理活性高的分子结合成不可逆的变性物质,导致人生理活动障碍。日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。 当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。

2.有机物污染。在讲石油炼制时向学生介绍石油工业废水中含有酚、芳烃等，酚为五毒之首，为助致癌剂，而且在低浓度就使蛋白质变性。因此，石油厂废水要经处理回收酚后再排放。

3.有机氯农药污染。在讲Cl2与苯酚的反应生成六氯环已己烷时，向学生介绍有机氯农药易残留不易分解，且易富集在生物体内。例如：DDT可通过食物链富集损害植物神经，发生慢性中毒而致癌。目前已禁止使用有机氯农药，改用有机磷农药，最好是采用生物防治的方法，如以虫治虫、以菌治虫、以鸟治虫。

有关土壤污染的教学

土壤的污染，一般是通过大气与水污染的转化而产生，它们可以单独起作用，也可以相互重叠和交叉进行。随着农业现代化，特别是农业化学化水平的提高，大量化学肥料及农药散落到环境中，土壤遭受非点污染的机会越来越多，其程度也越来越严重。在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断地扩大。

第9篇：重金属污染及其防治措施范文

关键词：煤矸石；环境污染；防治对策

1 煤矸石对矿区环境的影响

1.1 煤矸石对矿区的生态污染

煤矸石的主要来自露天剥离以及井筒和巷道掘进过程中开凿排出的矸石、煤层中夹有矸石或底板岩层的混入、煤炭洗选过程中排出的矸石等。煤矿矿区空气污染日益恶化，煤矸石是主要根源。由于粉尘中含有很多对人体有害的元素，当被人体吸入后导致气管炎、肺气肿、尘肺甚至癌症等疾病，并且还会引发各种眼疾。另外，颗粒悬浮于大气中，破坏了大气的温室效应，使气候出现异常。矸石露天堆放经雨水淋溶后部分物质被溶解，造成土壤、地表水或地下水的污染，严重危害人体健康，甚至危及生命。当淋溶水随雨水形成地表径流进入土壤，破坏了土壤中重金属的本底值和平衡关系，同时也破坏了土壤的养分，并对土壤中微生物的活动产生影响，这些有害成分的存在，不仅有碍植物根系的发育和生长，而且在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。

1.2 占地及水土流失问题

井工采煤运至地面的矸石和洗煤厂将精煤洗出后排弃的矸石堆积压占土地。我国煤矸石综合利用率低，随着煤矸石持续堆放，每年新增占地400多公顷。据统计，仅山西晋城2001年矸石堆存点达280处，占地108.8hm2。此外，矸石山堆积年限越长和占有数量越大，其侵蚀强度也最为剧烈，如甘肃省内矸石山年侵蚀模数高达37758t/km2。矸石山除普遍发生击溅、层状、鳞片状面蚀外，还出现砂砾化面蚀、土砂泄流及坡面泥石流等侵蚀，由其所引起的崩塌、滑塌发生很普遍，造成严重的水土流失。

1.3 自燃、爆炸、崩塌、滑坡和泥石流的问题

水和氧是矸石山自燃的必要条件，煤矸石中的硫铁矿和碳元素是矸石山自燃的物质前提。在水的作用下，硫铁矿产生硫酸水溶液，并伴随放出大量的热，促进煤的水解；在有氧供应条件下，硫铁矿低温氧自燃，并放出热量，从而引起含碳物质的燃烧。矿区矸石山多为大量粒径不等形状不同的颗粒以不同的排列方式自然堆积而成，结构疏松，在本质上说是不连续的，为散体材料。同时，受矸石中炭分的自燃、有机质的灰化及硫分的离解挥发等作用，矸石山的稳定性普遍较差，极易发生崩塌、滑坡。此外，山区煤矿大都直接将煤矸石堆于沟谷中，成为泥石流的物质源。堆积区的沟谷有一定的汇水面积和适宜的坡度，在雨季一旦降雨量达到60 mm/h即可爆发泥石流。

2 煤矸石的综合利用与环境污染防治

2.1 煤矸石的综合利用

综合利用是实现煤矸石减量化、资源化、无害化的最佳选择，是使物尽其用，实现经济效益和社会效益的最好选择，也是实现社会、经济发展与资源、环境协调.达到可持续发展的有力措施。如：①在矿区采用清洁生产工艺，使需要贮存、运输、处理、处置的固体废物降低到最小程度。矿井开拓巷道和采准巷道采用全煤巷布置，不仅减少大量矸石出井，而且可以大大降低矿井建设费用和生产成本。②根据煤矸石划类区分不同的用途。热值高于6.28MJ/kg的煤矸石，宜作沸腾炉燃料；热值在2.09～6.28MJ/kg的煤矸石，宜作水泥配料、烧结矸石砖、耐火砖等的原料。使其中的低值能源得到利用：热值在1.26MJ/kg以下的煤矸石。可作水泥配料和混合材料或筑路、填方等。③含有多种微量元素的煤矸石，可生产煤矸石肥料，开展农业利用。对于含氧化铝较高的煤矸石。开发化工产品，生产氧化铝、硫酸铝、水处理药剂等。煤矸石生产硅铝铁合金，分子筛，岩棉、水玻璃、白炭黑、水处理药剂、农业肥料等，可获得较高的经济效益。④利用煤矸石发电。矸石发电、灰渣制水泥、建材，这是变废为宝、节约好煤、开辟能源的重要途径。主要利用循环硫化床燃烧技术。流化床技术对于煤矸石的利用有显著的特点。

2.2 煤矸石对环境污染的防治措施

1、 煤矸石山自燃的防治

主要是从煤矸石的不同堆放方法研究人手。许多国家通过采用分层压实方法堆放煤矸石，控制煤矸石的压实程度，来解决矸石山自燃问题。含硫量高于5%以上的矸石应回收黄铁矿。高硫矸石堆应用石灰浆、粘土浆等灌注其孔隙，以隔绝空气.抑制自燃。含碳量高于20%的矸石。应进行洗选回收煤炭或作为沸腾炉燃烧。在去除煤矸石中的煤和黄铁矿，切断供氧的条件下应用生态技术对煤矸石进行分层堆放。首先对堆场进行密封防渗处理，然后进行分层堆放，边堆放边压实.在堆放第2层的同时。对第1层的边坡进行覆土绿化，整个矸石堆形成后，整体覆土封顶，进行绿化或耕种。这种生态工程的技术具有投资少、见效快、处理量大、不造成二次污染等优点。

2、 矸石山的生物复垦和微生物复垦

矸石山的生物复垦和微生物复垦技术也在广泛应用。生物复垦是利用生物措施，恢复土壤肥力与生物生产能力的活动.它是实现废弃土地农业复垦的关键环节，主要内容为土壤改良和植被品种筛选。微生物复垦是利用微生物活化药剂或微生物与有机物的混合剂对复垦后的贫瘠土地进行熟化和改良，恢复土壤的肥力和活性。采用微生物复垦是在矸石垫层上不覆盖生长土，仅加适量微生物活化剂，只在短期（6个月）内就可以建立起稳固的植物覆盖层，使所造地恢复种植能力，第2年可种植农作物，3～5年即能完全达到高产农田的肥力，且对种植品种没有限制。这种技术具有费用低、效率高、效益好等优点。

3、 生态工程技术在处理矸石环境影响中的应用

生态工程处理固体废物，首先采用适当的防渗材料和阻断材料，将处理物与周围的环境有一个物理性质的隔离。然后在被围隔起来的固体废物堆上。盖上一层土，并在土层上重新进行以植被为主体的人工生态系统的建设，同时辅以一定的景观建筑。把废物场地改造成为宜人的公园、游乐场或农田。这种生态工程的技术具有投资少、见效快、处理量大、不造成二次污染等优点。由于恢复后的土地具有更大的利用价值。因此还可获得长远的经济效益.是一种更具有改造环境积极意义的固体废物处理技术。土地的复垦程序，包括了对粉尘的控制、防止表土流失、加强坝基安全、减少重金属污染物的径流量、绿化废物场地加速自然转变过程等.都是对采用生态工程技术的一些具体目标的要求。澳大利亚西部地区的一些矿区，采用深挖法技术进行复垦.要求采空区必须恢复到能够保证建立起一个适于该地区野生动物返回声息和防止水源盐碱化的生态系统的目标。加拿大的许多矿业公司，对于在含有硫化铁和其他硫化物的尾矿进行植被工程时，采用了就像已在农业上采用的石灰石、污泥、肥料等各种调整剂的方法，对具有硫化物的尾矿直接进行调整，使植被工程可以在没有铺设表土层的尾矿堆上直接进行播种，并且建立起了持久性的植被生态工程，简便效果又好。

参考文献

[1]毕银丽，全文智，柳博会.煤矸石堆放的环境问题及其生物综合治理对策[J]. 金属矿山.2005（12）：61- 63.