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公务员期刊网 精选范文 土壤重金属污染分析范文

土壤重金属污染分析精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的土壤重金属污染分析主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

土壤重金属污染分析

第1篇:土壤重金属污染分析范文

关键词:土壤重金属;污染因子分析;SPSS17.0

中图分类号:S151.9+3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0113-02

近年来,随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。文献的作者以工业废水,废气和生活废水,废气为指标,运用SPSS因子分析得出全国各个城市的环境污染结果。文献的作者应用内梅罗综合指数法得到了土壤中同时含有多种重金属污染的评价方法,从而获得土壤整体污染程度。本文应用因子分析,不仅可得到重金属综合污染情况,还可得到每种重金属的污染情况。

为了更精确的掌握城市表层土壤重金属污染问题,本文根据城市功能不同把城市分为五个区,分别是:生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区。再根据每个区的砷、铬、镉、铜、汞、镍、铅、锌八种重金属的浓度指标,运用因子分析确定每个区的土壤重金属污染情况。线性综合指标往往是不能直接观测到的,但它更能反映事物的本质,因此因子分析广泛应用于环境科学方面。因子分析模型:xi=ai1f1+ai2f2+…+aimfm+εi(i=1,2,…,8),其中(i)x1,x2,…,x8为8种重金属的浓度经过标准化处理后的标准化变量。标准化处理可以消除量纲的影响,而且标准化变换不影响变量的相关系数。这里的xi都具有均值为0,方差为1的特征。(ii)f1;f2;…fm叫做公因子,它们是在各个表达式中都出现的因子。本文最后得出f1,f2两个公因子。(iii)εi称为特殊因子,是每个观察变量特有的,表示该变量中不能被公共因子解释的部分。相当于回归分析中的残差项,各个特殊因子之间以及特殊因子与公因子之间是相互独立的。(iv)aij称为因子载荷,它是第i个变量在第j个公因子上的负载,它的绝对值越大说明xi和fj相依程度越大,即公因子fj对xi的载荷量大。

上述是对因子分析模型的简单介绍,下面介绍因子分析的一般步骤:(i)原始数据标准化。标准化公式为x’ij=■,其中xij是第i个变量的第j个观测量,而xj和δj分别为该变量的均值和标准差。(ii)应用KMO和Bartlett验证是否可应用因子分析。(iii)计算标准化数据的相关系数矩阵,求出相关系数矩阵的特征值和特征向量。(iv)使用方差最大法进行正交变换。其目的是使因子载荷两级分化,而且旋转后的因子仍然正交。(v)确定因子个数,计算因子得分,进行统计分析。

现以重庆市为例,按功能不同,把城市分为生活区、工业区、山区、主干道区和公园绿地区。以每个区中土壤重金属元素的浓度为参考数据。这里取8种重金属浓度,分别是x1为砷(μg/g),x2铬(ug/g),x3镉(μg/g),x4铜(μg/g),x5汞(ug/g),x6镍(μg/g),x7铅(μg/g),x8锌(μg/g)。数据来源于中国统计年鉴。

1.建立指标体系和在SPSS中导入原始矩阵,并且利用分析――描述统计来将数据进行标准化。

2.考察收集到的原有变量之间的线性关系,判断是否适合采用因子分析提取因子。利用SPSS软件,借助变量的相关系数矩阵、卡方检验和KMO检验方法进行分析。其结果如表1、表2所示。

从相关系数矩阵可以看出,大部分的相关系数较高,这8个变量之间存在较强的相关性,说明这8个变量反映的信息有很大的重叠,能够从中提取公共因子,适合进行因子分析。从KMO和Bartlett的检验表可以得到,卡方检验统计量为905.711,相应的概率p接近0,说明相关系数矩阵与单位阵有显著差异。表明适合进行因子分析。

3.利用相关系数矩阵求出相应因子的特征值和累计贡献率。SPSS操作结果如表3。

从上表看出旋转前后总的累计贡献率没有发生变化,即总的信息量没有损失。另外,旋转之后,有2个因子已经提供了原资料90.147%的信息,满足因子选取的原则:m个因子的累积贡献率要大于或等于80%,特征根要大于1。这可以说明因子1和因子2是土壤重金属污染的最重要的污染源,对该城区重金属污染的贡献最大。

4.在根据旋转后的因子载荷矩阵。

从表4中可得出,因子f1在主要由铬、镉、铜、汞、铅、锌构成,主要是工业交通产物,因此称为工业与交通因子。因子f2由砷和镍构成,称为生活因子。

5.根据正交旋转后的因子得分,得出因子得分函数。

由表5,可以写出以下因子得分函数:

f1=-0.147x1+0.895x2+0.984x3+0.212x4-0.004x5+

0.965x6+0.860x7+0.969x8

f2=0.963x1-0.442x2+0.177x3+0.968x4-0.724x5+

第2篇:土壤重金属污染分析范文

关键词:土壤;重金属污染;评价方法

Q938.1+3; S151.9+3A

土壤是人类赖以生存的最基本的自然资源之一,但现阶段严重的土壤污染,通过多种途径直接或间接地威胁人类安全和健康,开展城市环境质量评价,日益成为人类关注的焦点。

本文选取了地质累积指数法、污染负荷指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法,对某城市不同功能区319个空间样本点的重金属检测数据进行了污染评价。

1.数据采集

按照功能划分,将城区划分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区.现对某城市城区土壤地质环境进行调查,将该城区划分为间距1公里左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土(0~10 cm深度)进行取样,用原子吸收分光光度计测试分析,获得了319个样本所含重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的浓度数据。

本文依照未受污染区域土壤环境背景值作为评价标准[1]。现按照2公里的间距在微污染区取样,得到该城区表层土壤中元素的背景值,如表1:

表1该城市表层土壤中重金属元素的背景值

元素 As(ug/g) Cd(ng/g) Cr(ug/g) Cu(ug/g) Hg(ng/g) Ni(ug/g) Pb(ug/g) Zn(ug/g)

背景值 3.6 130 31 13.2 35 12.3 31 69

2.污染评价方法

2.1地质累积指数法

用于研究水环境沉积物中重金属污染程度的定量指标[2],不仅能够反映重金属分布的自然变化特征,而且还可以判别人为活动产生的重金属对土壤质量的影响.

利用地质累积指数污染评价标准,计算出整个城区各种金属的污染指数平均值,最大值,最小值,并按各种重金属浓度的平均值进行相应的污染程度评级(表2)。

表2城区重金属地质积累指数及评级情况

重金属 平均值 最大值 最小值 污染程度

As -0.07762 2.4802 -1.7459 无污染

Cd 0.305682 3.0543 -2.2854 轻度污染

Cr -0.0818 4.3076 -1.6018 无污染

Cu 0.702895 6.9966 -3.1121 轻度污染

Hg 0.273708 8.2515 -2.615 轻度污染

Ni -0.22635 2.9493 -2.1113 无污染

Pb 0.150747 3.345 -1.2405 无污染

Zn 0.326836 5.1833 -1.6552 无污染

可看出,土壤中重金属Cu、Cd、Hg污染比较显著,Zn的平均值虽然小于1,但是其污染指数最大值达到严重污染程度,其污染也很突出。Ni的平均值很小,视为处于零污染状态。

再通过提取各个区域的污染指数进行分析汇总,得到各个区域每种重金属的级别污染指数直方图,如下:

图一:各个区重金属污染级别指数直方图

2.2污染负荷指数法

该指数是由评价区域所包含的主要重金属元素构成,它能够直观地反映各个重金属对污染的贡献程度,以及金属在时间,空间上的变化趋势.

由Tomlinson等人提出污染负荷指数的同时提出了污染负荷指数的等级划分标准和指数与污染程度之间的关系[4],通过计算得打各重金属的污染负荷指数及可以得到各个功能区和该市的污染程度.

表5重金属污染负荷指数及污染程度

功能区 PLI值 污染等级 污染程度 该市的PLI值 该市的污染等级 该市污染程度

1类 1.83 Ⅰ 中等污染

1.69

中等污染

2类 2.35 Ⅱ 强污染

3类 1.06 Ⅰ 中等污染

4类 1.94 Ⅰ 中等污染

5类 1.58 Ⅰ 中等污染

从表中的结果分析,土壤中的重金属元素对该城市产生了中等污染,各功能区重金属污染程度从重到为工业区>交通区>生活区>公园绿地区>山区。

2.3 内梅罗综合污染指数法

根据内梅罗综合污染指数法,对该城市的重金属污染进行评价,结果如下表所示:

表6 各功能区污染指数及程度分级

功能区 1类 2类 3类 4类 5类 该城市

污染指数 2.744 4.805 2.036 2.941 2.183 2.942

污染级别 中污染 强污染 中污染 中污染 中污染 中污染

表中污染指数按表6中的污染指标分级标准进行分级得到各功能区的污染级别,各功能区污染程度的关系为:工业区> 交通区>生活区>公园绿地区>山区。

2.4潜在生态危害指数分析

重金属元素是具有潜在危害的重要污染物,潜在生态危害指数法作为土壤重金属污染评价的方法之一,它不仅考虑土壤重金属含量,还将重金属的生态效应、环境效应与毒理学联系在一起,是土壤重金属评价领域广泛应用的科学方法.

在本文的求解中将Hakanson提出的毒性系数拟定为各重金属的毒性响应系数[6],根据计算公式得到单个重金属的潜在生态危害系数,结果如表所示:

表8各种金属的毒性系数

元素 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn

毒性系数 10 30 2 5 40 5 5 1

表9 各种金属的潜在生态污染指数:

元素 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn

82 340.5 16.98 108.55 1529.60 35.18 52.10 14.28

对上述单个元素结果的分析:

重金属Hg与Cd均造成了极强的生态危害,重金属Cu 与As则造成了强生态危害,Pb造成了中等的生态危害,其他重金属则均只造成了轻微的生态危害。

进一步得到各重金属对整个造成的生态危害情况为:

根据等级划分的情况可以得知此八种重金属以对该城区整体造成了中等生态危害。

3.结论及建议

综上所述,得出了各功能区的污染程度关系为:工业区> 交通区>生活区>公园绿地区>山区,该城市的重金属污染程度为中等程度污染。通过方差分析可得出各种方法组合的显著程度,得到潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合的方式对实验的影响最显著,从而得出可靠性最大的评价组合。

参考文献:

[1]郑有飞,周宏仓等,环境影响评价[M],第1版,北京:气象出版社,2008,

[2]MULLER G.Index of geo―accumulation in sediments of the Rhine river[J], Geo Journal,1969.2( 3):108-109。

[3]李保杰,顾和和,纪亚洲,基于地统计的矿业城市土壤重金属污染研究――以徐州市为例[J],江苏农业科学,2011.39(3):1-2。

[4]杨维,高雅玲,毗邻铁矿的千山景区土壤重金属污染分析与评价[J],沈阳建筑大学学报,2010.1:150-155.

[5]郑海龙,城市边缘带土壤重金属空间变异及其污染评价[J], 土壤学报,2006.43(1): 39-45。

第3篇:土壤重金属污染分析范文

关键词:土壤 重金属 污染指数 评价

中图分类号:X753 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(c)-0101-01

随着工业化和城市化的飞速发展,城市土壤环境污染日益严重,城市土壤环境问题越来越受到重视,城市工业区的土壤重金属污染较为严重[1-3]。重金属污染具有污染面积大、无法降解、易于迁移的性质。硅矿冶炼厂在炼硅过程中产生大量带有微量重金属元素的粉尘,导致周围土壤受到不同程度的重金属元素的污染。该研究对黎平工业区某硅厂周边土壤重金属污染特征进行调查分析,旨在为当地工业区土壤重金属污染治理及环境质量安全评价提供参考。

1 材料和方法

1.1 样品采集

黎平县工业区常年主导风向为西向,以此为依据共设计了4个采样方位,分别为垂直于主导风向的北向(N)和南向(S),下风向的东向(E)以及上风向的西向(W)。以硅厂边缘为起始点,由近及远分别采集100~300 m范围内的土壤样品。用小铲取表层(0~20cm)土壤5~10个分样组成混合样,现场充分混合后采用四分法弃去多余土壤,最后保留1 kg左右的土壤样品,装入备好的塑料袋,带回实验室。将取好的土样平铺在洁净牛皮纸上,捡出石块、枯枝等杂物后,让其自然风干,进一步用瓷钵磨碎研细并过100目的尼龙筛,装瓶并贴上标签,供分析测定用。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

称取0.2~0.3 g(精确到0.0002 g)过100目筛的土壤样品于150 mL三角瓶中,加数滴水湿润,加王水10 mL,在电热板上加热微沸至有机物剧烈反应后,再加高氯酸2 mL,提高温度强火加热至冒白烟,土壤呈灰白色或淡黄色。冷却,加适量去离子水,小火加热除去高氯酸,再用1%硝酸温热溶解,溶解盐类后,仍然用1%硝酸定容至100 mL容量瓶,摇匀,立即转移至聚乙烯瓶中贮存备用。

1.2.2 样品测定

根据土壤样品中重金属含量确定过滤液是否稀释及稀释倍数,采用原子吸收分光光度计分别测定样品中锌、铜、铅、镉、铬的含量。具体方法采用国标GB/T 17140-1997和GB/T 17138-1997方法进行测定[4]。

2 结果与讨论

2.1 土样重金属含量测定

通过对土壤样品采用原子吸收分光光度计进行测定土壤重金属含量。采用我国《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)二级标准作为评价依据,对各项污染物的含量限值进行污染评价[4]。质量分级标准根据中国绿色食品发展中心《绿色食品产地环境质量现状评价纲要(试行)》(1994年)的规定,土壤污染水平等级可划分为5个污染等级[4]。

2.2 评价结果与分析

通过测定土壤数据,并采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法两种方法[5],对调查区土壤重金属的污染状况进行了评价。由表1的单项污染指数可以看出,该硅厂周围500 m受到不同程度的Cu污染,其中E100 m污染最重;在100~300 m范围的土壤已经开始受到Zn的不同程度污染;在100~300 m范围,除了W300 m外均受到Pb的不同程度污染;在100~300 m范围,各土壤样本Cd的污染达到中度污染程度。

从各样点的综合污染指数可知,硅厂周围土壤都达到不同程度的污染影响,样点E100 m、E300 m、S100 m、N100 m的土壤为中度污染,其余各样点均为轻度污染。

从各元素的综合污染指数的测定及对照土壤污染水平分级标准可知,该硅厂周边土壤Cu的污染较严重,为中度污染水平;其他3种重金属均为轻度污染,表明土壤轻度污染,作物开始受到污染。4种重金属的综合污染指数顺序为Cu>Zn>Cd>Pb。

3 结论与建议

(1)实验结果表明,硅厂的粉尘对其周边的土壤造成了一定的重金属污染,在距硅厂100 m范围内Cu、Pb、Zn、Cd4种重金属的含量值最大,随着采样点距离的增加,重金属含量逐渐降低,其中东向污染强度最高,西向污染强度最低。南向和北向在相同距离的污染强度基本接近,由此推测该工业区常年的主导风向―― 西风是影响硅厂周边土壤重金属分布特征的主导因素。

(2)实验结果表明,硅厂周围土壤重金属污染状况不同。从各元素的综合污染指数看,Cu的污染较严重,为中度污染水平,其余3种元素均为轻度污染。

可见硅矿冶炼与矿业废物不合理排放已经造成硅厂周围土壤重金属污染,必须采取相应的措施防止进一步污染,同时应开展土壤重金属污染调查治理研究,通过采取生物修复技术、化学修复、物理化学修复[6]等手段净化重金属污染,使其恢复土壤生态系统的正常功能,从而减少土壤重金属污染的危害。

参考文献

[1] 郑喜川,鲁安怀,高翔,等.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境,2002,11(1):79-84.

[2] 周启星,宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京:科学出版社,2004:568.

[3] 孙裕生,刘秀英.环境监测(修订版)[M].北京:高等教育出版社,2006:147-211.

[4] 国家环境保护局.土壤环境质量标准(GB15618-1995)[S].北京:中国标准出版社,2004.

第4篇:土壤重金属污染分析范文

摘 要:随着我国工业现代化的发展,很多工厂在生产过程中会产生很多重金属,在排水污水、废物时没有达到环保标准,导致土壤重金属污染非常严重。为了解决这一问题,保护周围土壤,提高农产品质量,在处理中应用了化学固化方法,该方法价格成本低,处理方便,应用范围广。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。

关键词:重金属污染;治理;化学固化

中图分类号:X53 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230222

1 土壤重金属污染危害

1.1 重金属污染导致的危害分析

重金属对土壤和水生态环境会造成严重的危害,在自然环境中,重金属是不能被降解的,植物在生长过程中,会吸收到植物内部,这样对植物的生长发育带来很大影响[1],不仅如此,人和自然是一个统一的整体,形成一个完整的食物链,如果人类误食了这些植物,就会对人体造成伤害,重金属危害性非常大,人体的微量元素含量都是有限的,如果超标,对人体是致命的伤害,人体中的蛋白质,核酸会和重金属发生作用,进而导致人体酶活性的下降,严重的情况还会消失,最终导致核酸结构发生很大变化,甚至会出现基因突变的问题[2]。

1.2 分析当前土壤中的污染情况

通过调查研究得知,农业、工业、以及城市事故污染是重金属主要的污染来源。比如在农业生产过程中,如果使用含有重金属的水体进行农作物的灌溉,或者使用含有重金属的化肥农药,对周围的土壤都会造成严重的重金属污染。而在工业方面,比如选矿采矿,还有冶炼和锻造过程中,其操作的每一个过程都会产生重金属,在排放的废水废气以及废渣中,如果不能很好的过滤消毒处理,那么水体进入土壤中,也会有严重的重金属污染[3]。在这种重金属浓度严重超标的情况下,会对周围的空气,水体,以及土壤造成严重的危害。而在城市当中,污水处理厂是重金属污染的主要来源,有关部门监管不力,导致污水没有达到国家标准就进行了排放,大量的污水引入生活用水中造成污染。

2 土壤重金属污染治理的化学固化分析

2.1 分析重金属固化的原理

为了避免重金属对土壤、地下水造成持续的污染,在应用化学固化方法中,先要向被污染的土壤中添加固化剂,土壤中的活性就会被改变,这样重金属和土壤中的移釉素会相互结合,在外在形式下出现一定的固化现象,为了保证土壤有记性,迁移性等,必须进行化学处理,恢复土壤的活性。化学固化作用后,土壤中的元素都有很大的改变,最终做到对污染土壤的修复。

2.2 沉淀在化学固化中的作用分析

在土壤中放入固化原料后,在不断溶解中产生一定的阴离子,这些阴离子和重金属相互结合,之后就开始出现重金属沉淀,生物有效性等都开始降低。最为常用的固化剂有石灰石,作用机理是将土壤中的pH提高,这样在其中重金属元素发生沉淀,重金属在土壤中其毒性会随时浸出,石灰石可以减少浸出量,这样重金属就会被固定,不会将污染范围继续扩大,控制污染的进一步恶化。

2.3 吸附在化学固化中的作用分析

通过应用化学固化方式,使用的化学元素作用在土壤层中后,这些固化材料对重金属有一定的吸附作用,原理是吸附剂对吸附质的质点有很强的吸引作用,但是处理中分为化学吸附和物理吸附,其中的沸石是主要的添加剂,经过科学人员的研究,沸石具有特殊的Si-O四面体结构,该结构吸附性非常好,在物理吸附作用下可以将 Pb 、Cd等重金属吸附到表面上,这样重金属就被固定减少土壤中的重金属污染。

2.4 分析配位在其中的作用

在固化过程中,会出现配位问题,不同配位表现的情况也不同,黏土矿物中层和层利用分子之间的作用相结合,这样在实际应用中,被重金属污染的土壤中,其金属离子可以进入到这些化学元素的内部,和层间元素结合,之后会和SiO元素发生晶间的配合,黏土矿物添加到污染土壤中后,就可以有效降低重金属生物性和迁移性,这样就对这些污染土壤进行了一定程度的化学修复。除此之外,这些改良剂还能和重金属离子发生很好的配位作用,将 Pb,Cd等重金属吸收,控制其对土壤的污染。

3 总结

通过以上对土壤重金属污染治理的化学固化研究,发现化学固化的作用非常大,其对重金属污染的处理非常强,效果非常好,在以后的发展中,要深入研究这一技术,进一步完善和提高,推动我国对处理重金属污染的技术和水平,为以后的发展奠定基础。

参考文献

[1]孙朋成,黄占斌,唐可,等.土壤重金属污染治理的化学固化研究进展[J].环境工程,2014(1):158-161.

[2]刘云国,夏文斌,黄宝荣,等.重金属污染土壤化学固化技术与萃取修复技术的应用及修复效果(英文)[J].中南林业科技大学学报,2012(4):129-135.

[3]景生鹏,黄占斌,景伟东.化学改良剂对矿区重金属Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].资源开发与市场,2016(1):72-76.

第5篇:土壤重金属污染分析范文

关键词 蔬菜;重金属;污染;防治措施;广东东莞

中图分类号 X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)13-0227-01

东莞市位于广东省中南部,属珠江、东江冲积平原,土地肥沃,有丰富的土地、森林资源,濒临南海,地处北回归线以南,属于南亚热带海洋性气候,年平均气温22.3 ℃,降水量1 780.4 mm,日照量1 780.4 h,具有良好的农业生产气候条件。蔬菜在东莞农业生产中占据了极其重要的地位,一直以来是我国供港蔬菜的生产和出口基地,2014年东莞蔬菜的播种面积保持在2万hm2左右,随着经济的发展,大量工厂产生的废气废水致使蔬菜中重金属检出率很高[1]。蔬菜重金属污染问题不仅影响了东莞市蔬菜出口和菜农收入,还影响消费者的健康。本文在综述东莞蔬菜重金属污染状况的基础上,提出生产过程中的多种防治措施。

1 蔬菜重金属污染现状

近年来,东莞城市化和工业化快速发展,大量工厂的出现,给农业土壤带来了严重的污染过,特别是土壤重金属污染。经过调查,珠江三角洲典型地区中山市与东莞市铅、镉的污染比较严重,平均有13.2%的蔬菜样品中铅与镉的含量超过国家卫生标准的允许量[2]。土壤中镉污染为5种重金属中最严重,平均污染指数超过警戒线4倍,为严重污染等级[1]。东莞市菜地土壤整体受到了轻度的重金属污染,以西北部污染较为严重,东北部污染最轻[3]。东莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染,许多蔬菜对重金属都有积累能力,例如芥兰对汞和铬积累的能力较强,空心菜、白菜和油菜对铅、镉的积累能力强。

2 蔬菜重金属污染来源

2.1 大气污染

东莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地带或毗邻高速公路。大气污染主要来源于工业生产、汽车尾气排放。大量的有害气体和粉尘中含有重金属。气体中的重金属经过自然沉降和水沉降进入土壤。污染物以二氧化硫、烟尘和粉尘为主,其次还有氮氧化物、一氧化碳、硫化氢、氟、铅等。

2.2 水污染

东莞市的蔬菜用地环境受到周边企业工业“三废”、城镇生活垃圾和农业垃圾等涌入河道,使得河道里的水资源受到污染,污水中的重金属随着灌溉进入农田。

2.3 土壤污染

土壤污染表现在肥料元素积累过多、多种重金属污染严重、农药和有机物污染物残留量高等方面。过度施肥造成土壤酸化,导致土壤盐渍化,土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金属。

3 防治措施

随着社会的不断发展,环境污染问题日益突出。蔬菜重金属污染具有潜伏性、地域性、长期性、难治理性等特点,其防治应坚持“预防为主,防治结合、综合治理”的基本方针。针对东莞蔬菜重金属污染提出几点防治措施。

3.1 合理规划蔬菜生产基地

随着社会工业经济的不断发展,城镇化水平不断提高,工业产区与农业生产区不断向郊区转移。蔬菜生产基地应该远离工业产区和城市生活污染区,选择环境较好的地区作为蔬菜生产基地。除此之外,对基地的环境要进行实时动态监测与评价。

3.2 隔绝污染源,控制重金属流入食物链

治理重金属污染问题,首先最重要的是从源头上做起,控制和消除污染源。在农业生产方面,减少化肥和农药的使用量,减少其在土壤中的残留。此外,对于用来灌溉的水源,要制定相应的标准,禁止使用污水进行灌溉。土壤中的重金属主要通过植物的吸收积累,进而通过食物链对人体造成危害。因此,控制植物对重金属的吸收,可减少其在植物可食部分的积累量。

3.3 根据不同蔬菜累积重金属的能力,合理布局

对于不同区域主要污染重金属,筛选出选择可食部分低累积重金属的蔬菜作物或对污染重金属有强抗性的蔬菜品种栽培,并合理安排茬口进行轮作。

3.4 改良土壤结构,提高土壤重金属污染的抵抗能力

从源头上改善土壤的组成与结构,从而减少土壤中的重金属,降低作物对重金属的吸收累积量。改变土壤中重金属的存在形态,如增加有机肥的使用量,可增加土壤胶体对重金属的吸附能力,使得重金属元素不易被作物吸收,也可促使土壤中某些重金属的形态发生变化,从而有效降低其毒性[4]。

4 参考文献

[1] 张冲.东莞蔬菜产区重金属污染调查评价及土壤环境因子相关性分析[D].武汉:华中农业大学,2008.

[2] 黄勇,郭庆荣,任海,等.珠三角洲典型地区蔬菜重金属污染现状研究:以中山市和东莞市为例[J].生态环境,2005,14(4):559-561.

第6篇:土壤重金属污染分析范文

关键词:重金属;土壤污染;土壤修复

中图分类号: X131.3 文献标识码: A

据农业部数据显示,在全国140万公顷污水灌区中,有64.8%的灌区受重金属污染,其中,轻度污染46.7%,中度9.7%,严重8.4%。重金属污染土壤,污染物滞留时间长、移动性差、不能被降解,并可经水、植物等最终影响人类,治理和恢复难度相当大。

一、该地区污染状况及成因

1、概况

该地区位于某大型冶炼厂的西部,距厂区最近500米,存在引工业废水灌溉现象。该地区土地多为抛荒地。

2、样品采集与测定

1.2.1样品采集

采样人员由环科所、环保局、冶炼厂和当地群众代表等组成,遵照环境样品采集技术规范,按面积随机设采样点。

(1)土壤样品:每个采样点采集表层0-20cm土壤样,部分样点采集亚表层(20-40cm)土壤。

(2)水样样品:采集土壤同时,采集田间及井水、河沟水等。

(3)稻米样品:水稻成熟时采集1个本区稻米样品。

1.2.2监测项目及测定方法

(1)测定项目

必测项目: Pb、 Zn、Cu、 Cd、As、PH

选择项目:Ni、 Cr、氟化物、 Hg

(2)测定方法

采用国标法和美国环保局推荐分析方法。

3、土壤环境质量状况

1.3.1调查区土壤监测结果

调查区土壤样品测定结果见表1-1

表1-1调查区农田表层土壤监测结果

对照国家《食用农产品产地环境质量评价标准》,该地区土壤铜元素超标100%,镉元素超标87.5%,一个样品的砷超标。

4、土壤污染成因

1.4.1用污水灌溉。经污水灌溉进入土壤的重金属以不同方式被土壤截留固定。冶炼厂废水虽有处理,但曾有过超标排放,不符合农灌标准,用该工业废水灌溉是土壤重金属污染的主因;

1.4.2气中重金属来自运输、能源、冶金和建材生产而造成的粉尘和气体。除汞外,重金属大多是以气溶胶形态进入大气,经降水和自然沉降进入土壤。结合实际,冶炼厂废气重金属沉降污染不容忽视。

二、土壤重金属污染修复技术

1、工程措施

工程措施主要有换土、客土及深耕翻土等,通过与污土的相混合,降低土壤所含有的重金属,减轻重金属对植物-土壤系统的毒害,进而让农产品符合国家食卫标准。换土和客土用于重污染区,深耕翻土则在轻污染土壤应用。工程措施具有稳定、彻底等优点,但其投资高、工程量大,破坏土体结构,造成土壤肥力下降。此外,还需要对所换污土做处理。

2、物理修复技术

2.2.1 电动修复

在电场作用下,经电渗透、电迁移或者电泳,把土壤污物带到电极两端,通过收集系统将重金属元素收集起来集中处理。此技术能够有效地去掉重金属,并步入商业化发展。因为电流可以打破所有金属-土壤键,其对于铅、镉、砷、铜等极为有效。影响电动修复的关键是土壤PH值,可控制PH值改善修复。

2.2.2 电热修复

通过高频电压产生的电磁波对土壤加热,从土壤颗粒中把污物吸出来,促进易挥发重金属从土壤分离。该技术用来修复被Se和Hg等污染的土地。此外,将重金属污染土壤放到高温高压下,出现玻璃态物质,从根本上消除污染。

2.2.3 土壤淋洗

用淋沅液淋洗土壤,让吸附在土壤上的重金属形成溶解性的金属试剂络合物或离子,再收集淋洗液回收重金属,并循环。选择提取剂是此法的关键,提取剂能选水、化学剂或其他液体,甚至气体。此法适于轻质土壤,有较好的修复重金属污染土壤的效果,但投资巨大,限制商业了化淋洗液。此外,其也容易造成地下水的污染、土壤变性、土壤养分流失等。今后此种方法的重点是开发易被生物降解、对环境污染小、专一性生物表面活性剂。

3、化学修复

向土壤中加化学试剂、有机质、固化剂、天然矿物等改变土壤PH值等,经氧化还原、沉淀、吸附等降低重金属生物有效性。此种方法关键是改良剂的选择,常用沸石、石灰、磷酸盐、碳酸钙等,对重金属作用机理不同改良剂不同。碳酸钙或石灰主要是用来提高土壤 pH值,促进Hg、Zn、Cd、Cu等元素形成碳酸盐结合态盐类或氢氧化物沉淀。如果土壤pH>6.5,则Hg就可成碳酸盐或氢氧化物沉淀。向土壤投放硅酸盐钢渣,对 Cd、Ni、Zn等有吸附沉淀作用。水田Cd为磷酸镉沉淀,磷酸汞溶解度也小。沸石通过离子交换降低重金属有效性。有机物让重金属形成硫化物而沉淀,而有机物腐殖酸可与重金属离子形成螯合或络合物。

化学修复简单易行,其在土壤原位进行,但非永久措施,因为其只单纯改变土壤中重金属形态,金属仍在土壤中,易再度活化。

4、生物修复

2.4.1 植物修复技术

(1)植物提取

通过重金属超积累植物从土壤中吸收污物,转至地上部分再收割集中处理,让土壤中重金属降到可接受水平。一般来说,植物提取是最有效的方式,但是其在技术上也是最难实施的修复技术。现在已经有了提取不同金属植物种类和改进植物提取性能的方法,并得到了逐步的商业推广。

(2)植物挥发

经植物根系分泌特殊物或微生物,让土壤某些重金属转变成挥发形态,有的植物将污物吸到体转为气态释放到大气中。植物挥发技术无须处理污物植物,既经济有效又潜力巨大,但将污物转到大气中,则会对人类和生物有不小风险。

(3)植物稳定

利用超累积植物或耐重金属植物降低重金属活性,减少被淋洗到地下水或经空气进一步扩散污染的可能。通过金属根部积累、沉淀或根表吸收固化土壤重金属。如植物根系分泌物可改变土壤根际环境,改变多价态Hg、Cr、As价态和形态。此外,植物根毛也能直接从土壤交换吸附重金属增加根表固定。

2.4.2 微生物修复技术

利用微生物对金属的沉淀、氧化、吸收、还原功效,降低土壤中金属毒性。某些微生物嗜重金属,用其净化重金属污染土壤有独特功效。在长时间受镍胁迫的土壤中,有微生物产生抗性机制来降低镍毒害,并经吸收、沉淀、络合等来减少重金属迁移和生物毒性。同时,微生物细胞内金属硫蛋白对Zn、 Cd 、Hg、 Cu等有强烈亲和性,有富集和抑制重金属毒。但是,微生物修复土壤能力有限,只可以适用在小范围。

5、农业生态修复

主要有两方面:一是农艺修复,有调整作物品种、改变耕作制度、种植非食物链植物、使用可降低土壤重金属的化肥、增施固重金属有机肥等;二是生态修复。调节如土壤养分、水分、pH值及氧化还原状况和外界的气温、湿度等,调控污染物所处环境介质。

6、组合修复技术

修复重金属污染土壤可谓是系统性工程,修复技术多,各有一定效果,但也有局限性;单一技术效率不高,预期目标实现困难。所以,需要应用2种以上技术加以综合才能达到预期效果。

三、结论

土壤作为我们生存的主要条件,是生态环境的重要组成。我国亟需解决重金属土壤污染问题。本文监测分析项目区土壤重金属污染的基础上,评述土壤重金属污染修复技术,旨在推动重金属污染土壤有效修复与综合治理。

参考文献:

第7篇:土壤重金属污染分析范文

关键词:环境监测;重金属元素;取样;分析方法

中图分类号: X830.2 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)06-79-2

引言

随着我国绿色发展理念的深化,重金属污染防治工作越来越受到重视,防治重金属污染成为我国重要的环保工作之一。为了从根本上减少重金属污染给人民生活带来的种种危害,对环境监测中的重金属元素进行分析,是解决重金属污染的首要任务。本文将对污染源及危害进行概述,然后对重金属分析方法及注意事项进行论述。希望本文的探讨能给监测工作者带来一定的借鉴作用,使重金属元素的检测工作更加高效进行。

1 重金属污染源头

无论作为化学元素本身,还是作为化工原料来讲,重金属元素都具备毒性。随着工业的发展,重金属广泛应用于各个生产领域,造成了城乡重金属污染的主要源头。工业方面,煤矿运输中的扬尘,煤矿以及化工产品的燃烧,钢材的冶炼等环节会产生有毒重金属。接着有毒金属物质,随着大气的流动,排放到空气中,造成空气污染。另外,工业生产会留下大量工业废水,未经检验合格的污水任意排放到周围的水源中,造成周围的水体污染。农业方面,化学肥料的使用使有毒的重金属离子残留在土壤中,经过时间的积累土地质量越来越差,对农业产量和质量造成巨大的影响。人民生活方面,电池等化工废弃物被人为丢弃,没有经过处理的重金属渗入地下,其中的重金属离子同样给环境造成污染。交通方面,尤其是繁华地带,交通事故引起的汽油泄露、汽车焚烧等后果也成为重金属离子流入大气的主要途径。因此,工业、农业、交通、人民生活等方面是重金属污染的主要源头,这也是环境监测的主要方向[1]。

2 重金属污染危害

重金属污染会很大程度上造成空气、水体、土壤等污染,与人民的生活息息相关,可见,重金属的污染危害直击人类。当重金属残留物流入到空气中,空气的流动加大了重金属污染范围,使其波及范围广,危害性大。土壤和水体中的重金属离子在降解上更是存在极大困难。从生物角度讲,食物链的进程中具有富集作用。也就是说,有害物质经过食物链的层层递进集中进入人体内导致各类疾病引发。在我国,地区性重金属中毒的例子比比皆是,重金属的污染具有地域性,采矿业及工业汇集的地方,重金属污染会更加严重,使周围的人民健康带来威胁。地球上一切的生物都离不开空气、水体、土壤。因此,重金属污染不尽快解决,污染速度之快将会给地球带来不可想象的灾难。针对重金属的环境检测分析刻不容缓。

3 重金属分析方法

3.1 分析方法的选择

通过重金属污染的源头与危害分析,重金属元素主要存在于大气、土壤、水源中,所以环境监测中的重金属污染分析主要针对大气、土壤、水源,分别对空气、土壤、水质进行采样分析,根据样品中金属元素浓度和元素间的相互作用来选择分析方法。一般来讲,得到推广应用的有光分析法,电化学分析可以通过使用仪器设备对样品中的重金属元素进行检测。光分析法,原理上是利用紫外线的分光性,通过原子的光谱吸收与荧光反应,辨别重金属物质的分布状况。电化学法,是结合生物分析法在环境监测中使用。为了监测的准确性与便捷性,分析方法的选择要根据样品中重金属含量以及分析指标进行选择。

3.2 样品制备

环境污染特e是水体、土壤污染问题越加突出,加强重金属污染的鉴别,需要采集具有良好代表性的样品。样品制备主要包括对污染固体和水体的取样。比如,垃圾的焚烧物、含铅汽油、轮胎焚烧残留物、工厂附近的废水和家用废弃电池都是可进行采集的样品。根据污染源特性,利用合适的采样工具,进行不同深度的样品制备。在采集之前,需要分析测定污染体的酸碱度,重金属离子的含量。金属污染物样品的制备是对样品进行预处理的前提,直接影响仪器的分析结果、监测结果的准确度。在环境检测中,重金属的含量比较低,如果制备样品时没有注意规范操作,制备样品混入其他物质,增加了分析结果的干扰项。样品制备还需要采集有代表性的样品,制备环节需谨慎操作[2]。

3.3 液体样品预处理

进行液体的预处理,实质上是对吸附在液体表面的杂志与有机物质等进行处理,目的是消除对分析结果的影响,减少监测误差。在液体样品处理之前,应用洗涤液将预装样品的瓶子进行清洁,然后在弱酸性的溶液中放置十五分钟,用清水冲洗干净后盛装液体样品。处理方法采用化学过滤法,使用孔径为0.45微米的滤纸进行过滤,将酸碱度降低到1到2之间。若使用硝酸溶液,硝酸的加入其溶液的质量比例为1:500,重金属溶液可快速溶解到溶液中。保存后应用氯化酸消解方法进行试验。采用碱性溶液防治样品挥发。消解过程中,用电热板进行加热。消解法被普遍应用在重金属检测试验中,具有方便、高效的特点。

3.4 固体样品预处理

固体进样法是固体预处理中最直接的一个方法,在土壤检测中得到广泛应用。固体进样法是针对固体悬浮液进行取样,即将固体当作液体样品,进行一定的稀释后再详细分析。针对高要求的固体样品,也可以采用特定的预处理。特定的固体样品预处理,包括酸分解进样法、固体悬浮液法、碱熔法等。几个方法中通常以酸解法为先,酸解法无法满足要求时,可采用高温碱熔法。进行高温消解时,可利用高压微波加热,使消解方式更加高效。通常电热板法有一定的局限性,比如由于电热板的加热时间较长,易造成元素的损失与挥发。高R密封加热,能够减少试剂中元素的损耗与挥发性[3]。

3.5 空气样品预处理

在化工与煤矿厂集中地带,周围空气中重金属离子含量较大,便于采样和研究。利用中流量采样器,采集固定污染源排气筒中颗粒物,以此分析其中的重金属含量。在采集过程中注意避免降雨天气,在风向稳定、温度适宜的情况下进行采集。由于空气采样的较难实施,采样人员需要学习有关检测技术规范,正确使用仪器设备。采样后,将样品滤膜用锡箔纸夹好,放在干燥箱内保存,便于日后实验室的分析测试。空气样品的预处理可参照固体样品处理方式。

3.6 污染程度分析

水质和土质的污染受到金属污染实际上是重金属含量的超标,超过的标准越多,污染程度越严重。实际监测中,重金属元素的样品含量分布,可经过多种分析方法体现,进而确定重金属的污染程度。通常可以采用公式法计算,污染程度用单因子指数表示,不同重金属的采样点单因子指数不同,污染程度不同。重金属的实际检测浓度为变量,污染程度与其成正比。该金属元素的背景值为定量,背景值的大小有关采样区域,污染程度与其成反比[4]。

4 结论

重金属污染是对环境造成巨大危害的污染之一。在“十三五”规划中,国家出台了重金属污染综合治相关政策及加强重金属污染防治工作的指导意见,国家的指导与支持使金属元素污染防治工作更加高效。做好环保防治工作,需要在环境检测中加强对重金属元素的分析。本文分析了重金属污染的源头和危害,分别阐述了液体样品和固体样品,制备过程及监测之前进行处理的注意事项。根据分析结果以及重金属污染程度,采取不同的应对防范措施和治理措施。以上针对监测环境中的重金属分析方法的探究,可供监测工作人员参考。除此之外,保护环境是人类共同的责任,在防治工作的顺利开展时,更重要的是,提升企I及民众的环境保护意识。只有这样,重金属污染问题才能得到根本上的解决。保护与治疗应双管齐下,将我国的持续发展战略方针实施到底。

参 考 文 献

[1] 龚海明,马瑞峻,汪昭军,叶云,胡月明.农田土壤重金属污染监测技术发展趋势[J].中国农学通报,2013(02):

140-147.

[2] 张霖琳,薛荔栋,滕恩江,吕怡兵,王业耀.中国大气颗粒物中重金属监测技术与方法综述[J].生态环境学报,

2015(03):533-538.

第8篇:土壤重金属污染分析范文

关键词:矿山 重金属 生物修复

矿产资源是人类生产和生活的基本源泉之一,是社会经济发展的重要基础,我国目前95%的能源和80%的原材料是依靠开发矿产资源来提供的,因此我国经济的发展离不开矿业,但是矿业又是个污染相当大的行业。随着我国经济的快速发展,矿山的开采不断加大,矿山的开采伴随着很多环境问题的产生,破坏了自然生态环境,其中矿业废水中含有大量的重金属,对环境污染严重,污染水源,对人体健康构成威胁。因此必须有效地处理矿山固废以及废水。

1、矿山重金属的来源

金属矿山开发的开采、选洗、冶炼都会向环境中排放重金属元素,原生硫化物矿床在开采利用过程中,废弃的硫化物经过长期的自然氧化、雨水淋滤而导致重金属元素大量进入矿区。硫化矿物的氧化反应速率除与反应时间、温度、硫化矿物的含量、种类有关外,还与外界环境如氧气、水、生物活动特别是氧化铁杆菌等有关。固体废物的风化可以导致重金属元素的淋滤释放,特别是铅锌矿、汞铊矿在开采利用过程中,尾矿废石中的铅、锌、砷、铊以及伴生组分如镉、铬、铜在地表水的冲洗和雨水的淋滤下进入土壤并累积起来。

土壤中重金属元素的迁移分布行为受到土壤pH值、有机质、矿物组成、阳离子代换量等性质的制约,如铊在土壤中的含量与有机质含量有明显的正相关性,而与土壤中的粘土矿物含量呈负相关性。通常情况下,表层土壤中含铊量较高,深层土壤与土壤下伏的基岩中含铊量低,锰矿物对重金属元素有着强烈的固定作用,这使得重金属元素在土壤中的含量明显高于河流沉积物。

2、重金属的危害分析

重金属在土壤一植物系统中迁移直接影响到植物的生理生化和生长发育,从而影响作物的产量和质量。当土壤被重金属污染后,重金属在土壤中累积,当达到一定程度便会对作物产生不良影响,不仅影响作物的产量和品质,而且通过食物链最终影响人类健康。如铅能伤害人的神经系统,特别对幼儿的智力发育有极其不良的影响;镉的毒性很大,在人体内蓄积会引起泌尿系统功能变化,还会影响骨骼发育,如1955年发生在日本神通川地区的“痛痛病”,就是因为该地区的土壤一植物系统受到镉的污染;1953年日本水俣氮肥厂的乙酸乙醛反应管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水体,有毒物质被鱼、虾、贝类食人后,由食物链进人人体,导致了“水俣事件”的发生。在中国,随着污灌面积不断扩大,土壤重金属的污染问题日趋严重,如沈阳、兰州、桂林、萍乡等地重金属污染均较明显;湖南株洲的冶炼厂和化工厂附近地区的重金属汞、镉、铅的含量均超标,对人和家禽健康危害很大。土壤重金属污染对人类健康造成的威胁已引起世界各国科学工作者的普遍关注,对其治理成为目前研究的难点和热点。

3、矿山重金属污染的生物修复技术

生物修复,指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质,也包括将污染物稳定化,以减少其向周边环境的扩散。这是一种利用各种天然生物过程而发展起来的现场处理各种环境污染的技术,生物修复的处理费用比较低,而且对环境的影响也比较小、生物处理的效率相对也比较高。

3.1植物修复

植物修复技术是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称,也就是将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上,而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理后即可将该种重金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前发现的具有超累积能力的植物约400多种。植物提取技术首先要筛选出超累积植物,植物提取利用植物从土壤中吸收金属污染物,并在植物地上部分富集对植物体收获后进行处理,从而降低了土壤中重金属的含量。

植物修复技术目前已经广泛地应用于对土壤重金属污染的治理,但是在运用的过程中产生了很多的问题,比如植物修复技术并不能从根本上消除重金属污染的问题,而是将重金属从土壤中吸收或吸附到植物体内或根部.然而如何防止富集在植物中的重金属重新流入到环境和食物链中,怎样有效的处理植物中的重金属以及防止产生二次污染等。

3.2微生物修复

除了植物修复技术外,重金属污染的处理措施还包括有微生物技术。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。在长期受某种重金属污染的土壤上,生存着数量众多的、能适应重金属污染的环境并能氧化或还原重金属的微生物类群。对于某些重金属污染的土壤,可以利用微生物对重金属进行固定、移动或转化,改变它们在环境中的迁移特性和形态,从而进行生物修复。微生物主要通过生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化还原作用和菌根真菌与土壤重金属的生物有效性关系对土壤中重金属活性产生影响。

3.3动物修复

土壤中的某些低等动物(如蚯蚓和鼠类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。随着生物技术和基因工程技术的发展,土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟,特别是微生物修复技术、植物生物修复技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。

4、结论

酸性矿山废水和尾矿是造成矿山重金属污染的主要原因,因此,在以后的矿山重金属污染研究中,测定矿区有毒、有害重金属元素的总量及其在不同环境介质中的赋存相态,区分重金属元素的来源及其在矿区的运移途径;综合利用重金属元素污染的评价方法,从环境地球化学工程学的原理和方法出发,加大矿山重金属元素的污染治理和生态修复工作等方面还有很大的发展空间。

参考文献:

[1]刘敬勇,常向阳,涂湘林.矿山开发过程中重金属污染研究综述.矿产与地质.2006年l2月

[2]杨先伟,张满满,王润沛,陈龙雨.矿山重金属污染及植物修复研究进展;2010年第21期

第9篇:土壤重金属污染分析范文

我们已知综合系数比较严重的区域,以及污染比较严重部分取样点。综合考虑自变量,本地用地类型,综合周围区域用地类型,以及题中的实际数据,比较全面的分析了该城区不同区域重金属元素对土壤污染的原因。

关键词:表层土壤 重金属分析 模糊数学 高斯模型 尺度空间理论

土壤中重金属的来源是多途径的,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重金属量差异很大。此外,人类工农业生产活动,也造成重金属对大气、水体和土壤的污染。

一、 交通区和工业区大气中重金属沉降

大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然沉降[2]和雨淋沉降进入土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染它主要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物,由于风的输送,这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至周围地区。南京某生产铬的重工业厂铬污染叠加已超过当地背景值4.4倍,污染以车间烟囱为中心,范围达1.5 km2,污染范围最大延伸下限1.38 km。俄罗斯的一个硫酸生产厂也是由工厂烟囱排放造成S、V、As的污染。

公路、铁路两侧土壤中的重金属污染,主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含锌粉尘等。它们成条带状分布,以公路、铁路为轴向两侧重金属污染强度逐渐减弱;随着时间的推移,公路、铁路土壤重金属污染具有很强的叠加性。公路或铁路两侧的土壤铅含量增高,向两侧含量逐渐降低,且在地表0~30 cm铅的含量较高沿途严重污染重金属Pb、Zn、Cd,其沉降粒子浓度超过当地土壤背景值2~8倍,而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7~26倍铅除了分布在公路两侧以外,还受阶地地貌和盛行风的影响,高铅出现在低地,公路顺风一侧铅含量较高。

经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市—郊区—农区,随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重。此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。

此外,大气汞的干湿沉降,也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过干湿沉降进入土壤后,被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定,富集于土壤表层,或为植物吸收而转入土壤,造成土壤汞的浓度的升高。

所以该地区的各地区Pb含量均较高,而且交通区Zn、Cd、Cr、Co、Cu均较高,同时工业区由于产生大量化学废物Cd、Cr、Cu、Ni、Pb也较严重。

二、工业区含重金属废弃物堆积

含重金属废弃物种类繁多,不同种类其危害方式和污染程度都不一样。污染的范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。通过对武汉市垃圾堆放场[23]、杭州某铬渣堆存区[24]、城市生活垃圾场及车辆废弃场,附近土壤中的重金属污染的研究,这些区域的重金属Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、Mn的含量高于当地土壤背景值,重金属在土壤中的含量和形态分布特征受其垃圾中释放率的影响,且随距离的加大重金属的含量而降低。由于废弃物种类不同,各重金属污染程度也不尽相同,如铬渣堆存区的Cd、Hg、Pb为重度污染,Zn为中度污染,Cr、Cu为轻度污染。[1]

三、生活区废弃垃圾堆积

日常生活中人们经常不注意,垃圾的分类和回收,经常随便的处理废电池,旧电器等具有化学元素的日常用品造成了许多重金属元素在土壤中的沉降和堆积,而且人们大量的使用塑料袋均会造成表层土壤的重金属污染。这些都是生活区的污染原因。

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