公务员期刊网 精选范文 重金属污染的治理范文

重金属污染的治理精选(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重金属污染的治理主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

重金属污染的治理

第1篇:重金属污染的治理范文

关键词:重金属污染;来源;特点及危害;修复;治理措施

中图分类号:F407.4文献标识码:A 文章编号:

随着我国社会经济建设步伐的加快,重金属行业进入了高速发展时期。但重金属行业在开采和加工过程中,一些铅、汞、镉、钴、砷等重金属通过废水、废气和固体废物来污染环境,且具有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性高、难以被降解等特点,导致部分地区的生态环境呈现恶化的趋势,并严重阻碍了我国农业的发展。因此,必须建立比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系,寻找合理有效的重金属污染治理措施和修复措施来解决污染所带来的危害,从而保证重金属行业的健康发展。

1 重金属污染的来源

通过对现状的调查分析表明,各相关行业重金属危险废物产生量最大的为有色金属冶炼行业,占总产生量的60.3%,其次为基础化学原料制造行业,占总产生量的28.4%。铅、镉、铬、汞、砷作为重金属污染的主要元素,其重点防控行业有:①有色金属冶炼和含铅蓄电池制造业是主要的涉铅行业。其中有色金属冶炼铅尘产生量占铅尘产生总量的36.6%,电池制造铅尘产生量占总产生量的63.4%;②废气中的镉主要由常用有色金属冶炼行业产生;③皮革鞣制加工行业是废水中总铬产生及排放的主要行业,金属表面处理业是废水中六价铬产生及排放的主要行业。金属表面处理行业铬产生量占67.9%,有色金属冶炼行业铬产生量占32.1%;④基础化学原料制造是废水中汞和砷产生及排放的主要行业。

2 重金属污染的特点及危害

重金属污染是通过废水、废气和固体废物来污染环境的,其主要特点为污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性高、难以被降解。随着农业集约化生产的发展以及城市化进程的推进,重金属通过污水灌溉、大气烟尘沉降、垃圾填埋处理等途径进入土壤和水体。由于这些重金属兼具富集性和难以逆转的特点,不易为微生物降解,因此土壤和底泥往往是重金属的储存库。重金属离子的不断积累,并通过食物链进入农产品,甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,最终在人体内蓄积,不仅影响农产品质量安全,还危害人类健康。

大多数重金属是过渡性元素,其原子特有的电子层结构使其在土壤环境中的化学行为具有一系列特点:①重金属能在一定的赋存状态下发生氧化还原反应,具有可变价态,且其价态的不同,导致其活性和毒性也不同;②重金属易在土壤环境中与土壤中的一些无机酸反应生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积都比较小,使得重金属累积于土壤中,不易迁移,使污染区域内的危害周期变长;③重金属作为中心离子能够生成配位络合物,还可与一些大分子有机物,如腐植质、蛋白质等生成螯合物。这样难溶性的重金属盐,其在水中的溶解度可能增大,更易在土壤环境中迁移,增大其污染危害的范围。

3 重金属污染的治理措施

由于重金属污染的长期性、潜伏性、累积性和不可逆转性,一旦土壤中重金属含量超过环境容量,在土壤中不被降解,且迁移性小,则清除污染相当困难。此外,重金属污染在各地因涉重金属行业的不同,其表现也有较大差异。有的以铅尘污染最为突出;有的表现为地表水或地下水受到汞、镉、铬、砷的污染;有的表现为土壤中铅、镉、砷明显高于背景值。因此,各地应针对涉重行业的分布特征提出相应的污染防治对策。

3.1 调整产业结构,加大重点行业防控

规范全国涉重企业的管理,发展无害化和资源节约型产品,增加新型产品比重。如含铅蓄电池制造业要逐步淘汰开口式普通蓄电池,重点发展高容量密封型免维护铅酸蓄电池。推动动力锂离子电池和氢镍电池替代镉镍电池,无汞普通锌锰电池替代含汞锌锰电池;金属表面处理业要加大含氰电镀工艺的淘汰力度,积极推行无氰电镀工艺;基础化学原料制造业应鼓励离子膜生产烧碱;皮革鞣制加工业应推广白湿皮工艺,采用无污染的化工材料预鞣、剖白湿皮。提倡低铬高吸收铬鞣和无铬鞣剂替代铬鞣,在复鞣过程中不用或少用含铬复鞣剂;常用有色金属冶炼业应鼓励氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅、富氧常压直接浸出炼锌工艺、沸腾焙烧工艺,全部淘汰土烧结盘、简易高炉、烧结锅、烧结盘、烧结机、用坩埚炉熔炼再生铅等落后且达不到环保标准的炼铅工艺和设备,以及用土制马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐等进行还原熔炼再以简易冷凝设施回收锌等落后的炼锌或氧化锌的工艺。

3.2 加强集中治理,实施区域综合整治

凡涉重金属的项目全部规划到统一专业园区进行集中管理,根据区内的企业规模和数量,加大园区安全防护距离,严格废气、废水等污染物排放标准。涉重金属专业园区建设必须符合国家产业政策和规划要求,符合土地利用总体规划、土地供应政策和土地使用标准的规定;加强园区的设计和管理,做到“5 个集中”:集中供热、集中供水、危化品集中供应、废水集中治理、集中配套生活设施,对排至园区污水处理厂的污水实行在线监控;贯彻国家清洁生产促进法, 推行清洁生产标准, 实施强制性清洁生产审核,实施清洁生产推广计划,建立清洁生产的激励机制;在污染物分类收集的基础上,分别实施预处理,不断提升行业技术水平, 提高产品质量,降低对环境的不利影响,实现可持续发展。

3.3 提高项目准入门槛,严格限制重金属项目

进一步提高节能、环保、安全土地使用和职业健康方面的准入标准,实施涉重金属产业准入公告制度。对不符合国家产业政策、企业规模小、污染物排放不达标的生产厂点,依照有关法律法规立即责令其关闭或整改。新建企业注册资本不得低于3 000 万人民币,首次投入不得低于5 000 万人民币,严格按照地表水水域环境功能和保护目标科学确定环境安全防护距离。对不符合要求的涉重金属项目,发展改革部门不得备案、核准,规划部门不得受理规划许可,国土资源部门不得受理用地申请,环境保护部门不得审批其环境影响报告书和核发排污许可证,安监部门不得发放安全生产许可证,质监部门不得发放生产许可证,

金融机构不得提供贷款支持。

3.4 严格污染源监管,加强重金属监控能力体系建设

禁止在重要生态保护区、农业发展区、敏感区和已无环境容量的区域新建主要外排重金属污染物的项目。凡环保手续不齐全或超生产经营范围从事含重金属产品及相关配件制造、

组装、经营的企业、个体工商户,一律立即依法取缔;凡未能做到达标排放和规范防护或未能通过环保、安全生产、质量监督等有关主管部门验收的,一律立即依法关停。对已取得环评批复未进行环保验收、卫生防护距离内有环境敏感目标、污染防治措施无法满足要求的企业要实施停产整治,并限期验收,对逾期未能通过验收的企业实施关闭。同时,组织开展环境影响后评估,对已建成并投入生产使用的涉重金属项目所造成(或可能造成)的环境影响以及重金属污染治理措施的有效性进行跟踪检查、监测,并提出环境保护补救方案或改进建议,实现涉重金属项目环境影响的全过程评估与动态管理。

第2篇:重金属污染的治理范文

关键词:土壤重金属; 污染特点; 治理策略

1 引言

在环保领域对重金属污染的定义是能够使生物遭受显著毒性的金属,这些物质包括汞元素、铅元素、锌元素、钴元素、镍元素、钡元素等,有时候也包括锂元素与铝元素等等。一项来自研究机构的调查统计数据表明,近年来全球汞排放量达每年1.5万吨,铅排放量达每年500万吨,这些元素进入农田和城市,为所经地区的土壤带来严重的重金属污染,这些污染一方面能够影响地下水和农作物的品质,另一方面也通过食物链对当地居民产生不容忽视的影响。当前,如何进行土壤重金属污染的分析、评估、预防和治理,是一个世界性的问题,本文首先从土壤重金属的主要来源和土壤重金属污染的危害两个方面分析了重金属污染的现状,在此基础上进一步阐述了土壤重金属污染的空间差异以及污染整体的形态特征,最后深入论述了土壤重金属污染的预防以及修复策略。本文的成果对于环境保护和土地利用均有着比较好的理论价值和实践意义。

2 土壤重金属污染现状分析

2.1重金属来源分析

(1)交通运输

我国正在进行着大规模的城镇化建设,各类交通工具的数量近年来一直呈现出大幅攀升的态势,因此其排放的废气也逐年增加,导致土壤里重金属元素逐步累积,形成污染。以汽车为例,污染源包括尾气排放、汽油燃烧、轮胎磨损等,会逐渐排放出铅、汞、铜、锌等重金属元素,一方面对大气质量造成破坏,另一方面也导致土壤重金属超标。

(2)工业和矿产业

工业生产会排放出重金属元素,以烟尘或者废气废水的形式进入大气与土壤,而大气中的重金属则会逐渐沉降入土。工业生产中的废渣是更加主要的重金属污染来源,比如金属冶炼企业、电解铝企业、电镀企业等,在其日常生产排放的废渣中含有大量的重金属元素,如果在不经处理的情况下随意露天堆放,或者直接倾倒进土壤中,会为土壤带来极大的污染。

(3)燃煤释放

煤的燃烧会向大气中排放大量的污染物质,并逐渐沉降入土壤中。我国的燃煤企业,包括火力发电厂和钢铁企业等,会排放大量的汞金属,其中约三分之一的汞元素最终进入土壤。一些经济发达的大城市,汞元素的排放有其严重,这些污染能够为城市的环境质量和生态系统带来致命的影响。

(4)居民垃圾

居民如果将大量垃圾不加分类地堆放在户外,由于垃圾中存在不少未经处理的废弃物,例如电池等,将会使其中的重金属逐步渗透和扩散至周围的环境中,逐步导致土壤的重金属污染。

3 土壤重金属的污染治理策略

土壤重金属的污染的治理,可以从预防和修复两方面进行着手。

3.1重金属污染预防策略

控制污染,应从源头做起。因此在农村地区,应注重灌溉用水的质量,谨慎使用污水灌溉。在农田使用杀虫剂和肥料时也应合理用量,并且坚决杜绝汞含量超标的农药,也应禁止使用含镉化肥等对环境带来危害的农药和杀虫剂。对于城市地区的工业企业,则应严格控制对三废的排放。而居民区则应对废弃垃圾进行再回收利用或者分类处理。对于日益增多的交通工具,则应改善燃油质量、并积极鼓励以新型环保燃料代替传统燃油,从而减少废弃物的排放。

此外还应以完善的法规控制重金属排放。土壤污染已经被国际相关领域视为化学炸弹,是一个极其严峻而棘手的问题。只有通过立法的方式才能使污染的防范和治理进入可持续发展的轨道。而我国的环保法治进程目前尚需加速。举例来讲,当前有不少养殖户所购买的饲料里往往含有铜、铅等重金属,而禽类和畜类一旦食用并排出体外,便会对土壤形成污染,而我国当前并未将重金属列在畜禽养殖业污染物排放标准里,形成管理的漏洞。因此,亟需制定切合我国实际的法律法规进行重金属污染的防范。

3.2重金属污染治理策略

随着国际上对于土壤重金属污染的重视以及研究成果的和应用,在重金属污染治理方面有许多值得借鉴的策略,下面分别进行简述:

3.2.1 基于物理法的重金属污染治理

物理法治理又可以进一步分为以下几种方法:

一是热解吸法,这种方法以加热来把一些具有较强会发特性的重金属进行解吸和收集,再妥善处理或者合理利用。以汞元素为例,美国已经形成了比较成熟的基于热解析法的汞元素回收,并在现场治理中取得了较好的效果,使用此项处理方法的地域已经在汞含量方面达标。

二是电化法,这种方法以电解原理进行污染土壤的处理。在受到污染的土壤里设置石磨电极,并以1~5毫安的电流进行激励,从而在阴极收集到金属阳离子,并进行处理或者再利用。这种方法对于铅元素和二甲苯等物质的处理效果比较好。

三是洗土法,这种方法通过试剂与土壤里所含有的重金属物质发生反应,并最终生成可溶于水的金属离子,通过对提取液进行处理,得到重金属,再进行处理或者回收利用。这种方法非常适合于对铜金属、镍金属、铅金属和铂金属的回收处理。

四是玻璃化法,这种方法以电极对受到污染的土壤进行加热,从而使之进入熔化状态,在其最后冷却时,便会变成玻璃状态。这种方法尚在实验中,其成本较高,目前尚未得到的面积推广。

3.2.2基于化学法的重金属污染治理

这种方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化学试剂,从而改良土壤本身的性质,达到减轻重金属活性的作用,可以降低作物对土壤里重金属的富集效应。化学法治理主要指的是土壤添加物法,把一定充分的有机物料或者改良剂加入受污染的土壤之中,能够通过化学作用而使重金属离子沉淀,再对其进行收集,从而减轻污染;还可以通过化学试剂中的酸性物质与重金属元素反应,生成难溶于水的物质,从而使土壤污染得到减轻。这种方法适用于镍离子、锌离子等重金属物质的治理。

3.2.3基于生态工程的重金属污染治理

这种方法可以是在已经被重金属污染的土壤之上加厚一层正常土壤,或者把受到重金属污染的土壤全部挖除,也可以通过灌溉的方式,逐渐使受污染土壤中的重金属物质渐渐迁移到地层深处等,也能对土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金属污染治理

这种方法可以通过植物或者微生物等来修复土壤质量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金属,例如蜈蚣草被证实可以有效降低土壤中砷的含量;微生物则可以通过细胞转化作用使被污染土壤中的重金属沉淀或者氧化,从而使其对土壤的影响显著降低。

4 结束语

在世界各地,尤其是经济较为发达的地区均存在着较为严重的土壤重金属污染,重金属的来源是多方面的,当前,学界和环保组织对重金属的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事实上怎样才能实现对重金属污染源进行量化分析,同样对治理逐渐严重的土壤污染有着不容忽视的作用,因此量化分析将是重金属污染研究的发展方向。当前,我国尚未构建完善的城市和农村地区土壤重金属污染的监控网络,因此并不能及时准确地检测土壤重金属污染状况,也难以为土壤重金属污染的治理提供必要的依据。只有制定出严格而适用的土壤重金属评价标准,才能有利于土壤的保护,从而推动经济的可持续发展。■

参考文献

[1]高晓宁.土壤重金属污染现状及修复技术研究进展[J].现代农业科技.2013(09)

[2]郭翠花,黄淑萍,原洪波,等.太原市地表土中五种重金属元素的污染检测及评价[J].山西大学学报(自然科学版),2010,18(2):222-226.

[3]史贵涛,陈振楼,李海雯,王利,许世远.城市土壤重金属污染研究现状与趋势[J].环境监测管理与技术,2012,18(6):9-12.

[4]凌辉,谢水波,唐振平,刘岳林,周帅.重金属污染土壤的修复方法及其在几类典型土壤修复中的应用[J].四川环境.2012(01)

第3篇:重金属污染的治理范文

【关键词】化工行业;水体及土壤污染;重金属污染

随着化学工业的飞速发展,人们对金属矿产品的需求也呈现日益增长的趋势。小到餐厅厨房的炊具以及珠宝首饰,大到核工业的核能物质。而由金属污染引发的环境问题日趋严重,其对生态系统中水体及土壤的破坏基本上难以修复,并且人为的改造和维护也很难进行。尤其是前段时间的“牛奶河”事件再一次为我们敲响了环境保护的警钟以及让我们清楚地看到化工行业引起的水体及土壤重金属污染的现状和不争的事实。

一、重金属污染的种类及来源

所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染。尤其是由化工行业引起的水体及土壤重金属污染具有永久性以及明显的累积效应。如下图为重金属在水体及土壤中的迁移转化机理[1]。

1.1 水重金属污染

重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害,并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康[2]。对水质产生污染的重金属主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大,Cd次之。此外,As由于其毒性可将其归为重金属污染。

1.2 土壤重金属污染

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象[1]。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。

1.3 重金属污染的来源

重金属的污染主要来源化学工业污染,污染源主要有冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业排放的“三废”等以及民用固体废弃物不合理填埋堆放和大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物以单质或离子形态进入水体、土壤以及人体[2]。

二、重金属污染的防治措施

2.1水体重金属污染的防治对策

2.1.1 控制水体重金属污染源

控制重金属污染源,预防水体的污染。一方面要加强水资源的管理力度;另一方面要严格控制各种污水的排放源头以及监督、管理和控制有关工业部门和改革其生产工艺[3]。

2.1.2 水体重金属污染的工程治理

目前常用的治理水体重金属污染的工程工程措施主要有三类,即物理处理法、化学处理法及生物处理法[3]。

2.1.2.1 物理和化学方法

物理和化学方法属于传统处理重金属污染水体的的措施,包括沉淀法、螯合树脂法、高分子捕集剂法、天然沸石吸附法、膜技术、活性炭吸附工艺以及离子交换法等[4]。物理和化学方法具有净化效率高、周期较短等优点;但存在选择性小、流程长、操作麻烦以及处理费用高等缺点。

2.1.2.2 生物处理法

生物处理法相对常规水处理法有投资小、成本低以及工艺简单等优点而得到广泛应用。国外,Groudeva等[5](2001) 对用生物修复水体的重金属污染作了最新的综述。总之,水体有害重金属的生物修复技术有着广泛、低廉的原材料及很好的前景。

2.2 土壤重金属污染的防治对策

土壤受重金属污染后,蓄积在土壤中的有害重金属能迁移到水、空气和植物中难以消除[6]。因此,土壤受重金属污染应以“预防为主”。

2.2.1 综合防护措施

控制和消除土壤的重金属污染源,同时采取消除土壤中的重金属污染物或控制重金属污染物迁移转化的措施,使其不能进入食物链[6]。

2.2.2 生物防治

土壤污染物质可通过生物降解或植物吸收而净化土壤。如羊齿铁角蕨植物对土壤中Cd的吸收率可达10%,多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。

2.2.3 施加抑制剂

土壤施加某种抑制剂,可改变重金属在土壤中的迁移转化,减少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使Cu、Zn、Hg、Cd等金属或氢氧化物沉淀。研究表明,施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。

三、结论

随着水体及土壤重金属污染的日益严重化以及重金属污染物进入生态系统后造成难以修复的危害,其正越来越为人们所了解和重视。目前重金属污染的治理方法以物理化学方法为主,生物修复技术作为经济、高效和环保的治理技术在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用。新型高效的水体及土壤重金属污染防治措施有待优化及创新。

【参考文献】

[1]孙铁珩,周启星,李培军,等.污染生态学[M].北京:科学出版社,2001.

[2]邓志瑞,余瑞云,余采薇,等.重金属污染与人体健康[J].环境保护,1991(12):26-27.

[3]贾燕,.重金属废水处理技术的概况及前景展望[J].中国西部科技(学术版),2007 (4):10-13.

[4]张剑波,冯金敏.离子吸附技术在废水处理中的应用和发展[J].环境污染治理技术与设备,2000(1):46-51.

[5]Groudeva, Guthrie EA, Walton BT. Bioremediationin the rhizosphere[J]. Environ Sci Thechnol,1993,27:2630-2636.

第4篇:重金属污染的治理范文

[关键词]重金属污染 存在问题 防治对策

重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。近年来,关于重金属污染事件屡见不鲜,从湖南儿童血铅超标、陕西风翔数百儿童铅超标、福建紫金矿业含铜酸性废水渗漏到重金属污染“菜篮子”等事件的发行,重金属污染已影响到我们的生活环境。该问题已经引起了世界各国科学家的高度重视,解决这个问题迫在眉睫。

1 厦门市重金属污染现状

厦门市重金属污染主要是金属表面处理加工业(电镀行业)、金属结构制造业、皮革及其制品业等行业发展过程中污染物排放逐渐累积形成的。根据全国污染源普查结果,2010年厦门市废水中汞、镉、总铬、铅、类金属砷等5种重金属排放量以区域来划分的话,集美区占全市的72.75%;同安区占全市的17.59%;海沧区占全市的7.96%;思明区占全市的1.09%;翔安区占全市的0.57%;湖里区占全市的0.05%。5种重金属污染物按排放量大小排序为:总铬占全市总排放量的94.83%;铅占全市的3.78%;砷占全市的1.24%;镉占全市的0.05%;汞占全市的0.1%。从2010年污染源普查数据看,我市主要重金属污染元素是铬,重金属污染集中区域是集美区,主要污染来源为工业废水污染。总铬排放量较大的行业有:金属表面处理加工业(电镀)、金属制厨房调理及卫生器具制造业、金属结构制造业等行业。主要涉铅行业有:钨、钼冶炼业等行业。

重金属污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性和长期性等特点,污染危害大,持续时间长、治理成本高。重金属污染物通过大气、水体、土壤的迁移转化和食物链的生物放大作用污染环境,危害粮食、食品安全和人体健康。

2 厦门市重金属污染防治存在的问题

2.1布局分散,发展方式粗放

由于厦门市涉重金属的企业入驻较早,粗放型增长方式尚未根本改变,改革开放初期环境准入制度几乎空白,项目环境影响评价中未对环境与健康风险评估进行评估,地方引进企业仅从经济发展角度考虑,造成涉重金属行业和企业无序发展,布局分散,结构污染比较突出,对环境造成一定程度的污染。

2.2企业对重金属污染防治工作重视不够

近年来,厦门市不断加强对涉重金属企业的监管,并建立了先锋电镀企业集中控制区,但重金属排放企业依然比较分散,监管难度大,源头预防控制未能全面落实。企业对重金属污染防治重视不够,有些企业对现有排放标准执行不严,一些中小企业不严格执行环评和环保“三同时”等环保制度。企业自我监测措施不完善,尚未建立特征污染物日监测报告制度;重金属污染突发事件的应急装备和技术水平不高。

2.3环境监管能力不足,基础工作有待进一步加强

当前,厦门市环保队伍人员不足,环境监察与环境监测力量有待加强,重金属污染物在线监控能力相对薄弱,尚末建立重金属污染预警应急体系。通过近几年的摸排调查,全市重金属污染物整体排放情况基本摸清,但对环境影响程度尚未进行全面评估,污染治理技术产业支撑不够,重金属污染的基础调查、科学研究、技术政策等还滞后于污染防治。

3 主要重金属污染防治对策

3.1加大结构调整力度

坚持以“调结构、促减排”为手段,严格执行国家有关产业政策和产业调整振兴规划,建立落后产能淘汰机制,分区域制定和实施重点防控行业落后产能淘汰措施,明确淘汰进度。对于重金属排放企业主动淘汰落后产能的,安排财政资金予以支持。

3.2严格项目准入条件

3.2.1严格区域准入

禁止在饮用水源保护区等重要生态功能区新建涉及重金属污染物排放的项目。非工业区和食品、生物医药等有特殊要求的产业园区以及工业区通用厂房原则上不再审批有重金属污染物排放的项目,其它区域按行业准人要求审批。改建、扩建项目要达到厦门市“十二五”,重金属减排和增产不增污的要求。

3.2.2严格产业准入

凡涉及重金属排放的新建项目,除高科技(科技局批文)及高附加值(经发局批文)项目、并能解决总量指标的区域外,一律不予审批。

3.2.3严格限制排放重金属相关项目

新建、改建、扩建项目坚持新增产能与淘汰产能“等量置换”域“减量置换”的原则,实施“以大带小”、“以新带老”;严格控制企业建设项目选址,合理确定重金属企业的排放浓度和环境安全防护距离,确保周边群众身体健康。

3.3积极推进清洁生产

依法实施强制性清洁生产审核,大力发展循环经济。按照省环保厅、省经贸委的工作部署,督促涉重金属企业加快强制性清洁生产审核评估和验收进度。对于经公布要求进行强制性清洁生产审核的企业,未实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实报告审核结果的企业,责令限期改正,对拒不改正的依法从重处罚。

3.4严格污染源监管

3.4.1进一步摸清重金属污染情况

全面调查涉重金属企业污染物排放、治理设施运行情况及其周边区域环境隐患,深入开展污染现状评估,进一步摸清重金属污染情况,全面掌握辖区内重金属污染情况动态,有针对性地制定重金属污染综合防治计划,加大监控和治理力度。

3.4.2加强对污染源监管,促进企业稳定达标排放

进行重金属特征污染物自动监控装置试点工作,待条件成熟后逐步实现重点重金属污染源安装自动监控装置,实行“实时监控、动态管理”,确保污染物稳定达标排放。督促涉重金属企业进一步完善突发环境事件应急预案和应急处置设施,配备应急物资,定期组织应急培训和应急演练。

3.4.3规范企业日常环境管理,提高操作运行水平

要求企业建立重金属污染物产生、排放详细台帐,每月向环保部门报备污泥等危险废物产生量、处置去向等环境管理信息资料,实施动态管理;指导企业完善治污设施,规范物料堆放场、废渣场、排污口等建设,提升污染治理技术水平。

3.4.4严格执行项目审批要求,清理违法企业

全面排查全市重金属污染物排放企业,对于超过环评审批范围、含重金属废水、废渣、废气未经处理或处理达不到要求、重金属污染物超标超总量的企业,依法严肃处理。

第5篇:重金属污染的治理范文

关键词 重金属;河道整治;修复;东大沟上游河道;甘肃白银

中图分类号 X522 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)16-0224-01

白银市地处黄河中上游,东大沟地区作为白银市的主要工业区之一,流域内分布着以资源开发、加工为主的有色金属、化工行业企业,流域周边企业排放废水和废渣中含有大量重金属,重金属具有高度迁移性,长期堆置不仅造成大量有价金属流失,而且对土壤、地下水等周边生态环境构成潜在污染威胁[1]。

1 东大沟污染现状

1.1 水环境质量现状

东大沟流域多个断面水质监测数据均不能满足《污水综合排放标准(GB 8978-1996)》中一级标准的要求。水质偏酸,氟化物含量超标,上游Zn、Cd的污染较为突出,下游COD、Cu、As污染显著。

1.2 土壤质量现状

东大沟上游有色金属加工企业重金属粉尘、尾水、废渣排放,导致河岸两侧土壤中重金属严重超标,土壤中重金属主要富集在地表以下0~20 cm,部分区域污染深度达到50 cm,土壤污染现状呈现以Zn为主的多种重金属复合污染现象。

1.3 底泥质量现状

底泥的污染来源于有色金属加工企业冶炼废渣堆放以及含重金属废水排放,通过对底泥样品的采样调查,底泥中重金属As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制订的NOAA标准,Pb、Zn 2种重金属的最大峰值分别出现于20、80 cm,而Cu的最大峰值则出现于40、80 cm,As的最大峰值出现于80 cm。

2 治理工艺及技术可行性

重金属污染河道治理工程主体工艺包括废渣及表层污染底泥异位贮存,表层污染底泥重金属固化/稳定化修复工程以及重金属污染植物修复[2-3]。

2.1 废渣及表层污染底泥异位贮存

2.1.1 治理工艺。由于河道自身情况较为复杂,底泥的深度也难以在抽样调查中完全体现,根据已有的调查数据,研究区域河道底泥挖掘深度拟定为50~120 cm,具体的挖掘情况应根据现场挖据底泥的颜色等进行定性判断,并且在挖掘过程中对50 cm深度的底泥进行再次取样分析,如果效果仍不能达标,需要继续向下挖掘,具体深度视分析结果而定。

河道疏浚的目的是对污染底泥沉积层采用工程措施,最大限度地将储积在该层中的污染物质移出,改善水生态循环,遏制自然水体退化。该次治理区域大部分底泥含水量较低,为了不增加底泥的水力负荷以及废水处理强度,采用机械疏浚的方式,底泥自然蒸发脱水干化与废渣密闭运至弃渣场妥善处置。

2.1.2 技术可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金属的废渣、底泥及土壤均未列入《国家危险废物名录》。根据对研究区域废渣及表层污染底泥的重金属浓度监测,pH值均在6~9,未超出《危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别(GB5085.3-2007)》中要求的pH值范围,属于一般工业固废。采用异位贮存方式是一种最为经济、适宜处理大量工业废渣且不受工业废渣种类限制的处理方式。

2.2 表层污染底泥重金属固化/稳定化修复

2.2.1 治理工艺。通过采样分析,选取含As、Zn、Cu、Pb等重金属离子污染程度均严重区域底泥进行固化/稳定化修复,由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多种重金属离子,且所含各种重金属离子的种类和含量存在不稳定性,为确保固化/稳定化处理达标,需要根据污染元素和污染浓度来选取药剂。

针对Zn、Cu、Pb的固化,通过加入天然矿物质混合药剂,经氧化还原反应、矿化作用、分子键合反应和共沉淀反应将交换态重金属离子转化为重金属的单质、硅铝酸盐、硅酸盐和多金属羟基沉淀物等自然环境中极稳定的物质,防止其被植物的根系所吸收;针对As的固化,采样铁锰复合氧化物,经吸附、氧化作用,实现重金属污染底泥的固定化修复。

2.2.2 技术可行性。固化/稳定化是向污染底泥、土壤或废渣中投加固化/稳定化制剂,改变土壤的酸碱性、氧化还原条件或离子构成情况,进而对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用产生影响的稳定化技术,实现重金属污染土壤的修复。采用该工艺处理后底泥中重金属的浸出浓度低于一般工业固废的入场标准,满足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。

2.3 重金属污染植物修复

2.3.1 治理工艺。在清除废渣和浅层底泥后回填基质土种植重金属超富集植物,对剩余底泥和部分河岸进行植物修复。普通植物体内Pb含量一般不超过5 mg/kg,Cu的正常含量为5~20 mg/kg,过量重金属对普通植物有很大的毒性,在Zn、Pb、Cu复合污染土壤中,种植普通植物很难达到从污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu复合污染物目的。因此,需要选择对重金属有较强耐受及吸收能力的植物作为首选修复物种,并且超富集植物必须适应白银市当地气候,能够在当地很好地生长,才能保证较好的修复效果[4]。根据白银市当地土质情况及需修复的土壤现状,选取的修复植物为枸杞、红柳、沙枣、国槐、火炬、垂柳、土荆芥、披碱草、芦苇、紫花苜蓿等。

研究发现,禾本科多年生草本植物披碱草具有修复Pb污染土壤的潜力,狗尾草等对As有一定累积效果,且生物量大,为适宜的土壤重金属污染修复植物。紫花苜蓿等牧草对Pb等有较强的富集能力,是土壤Pb污染的理想修复植物,且拥有强大的根系和顽强的生命力,兼具水土保持效果,可用于干旱地区重金属污染的修复。灌木灯心草中的Pb含量测定符合Pb超富集植物,地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的临界标准,转运系数大于1,在重金属污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。上述植物均为当地常见物种,可以很好地适应当地环境,确保生长,同时对重金属具有一定的修复效果。

2.3.2 技术方案可行性。植物修复技术是利用植物来转移、容纳或转化污染物,通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用达到土壤修复目的的方法,是一种成熟且发展迅速的清除环境污染的绿色技术[5]。该项目建设区表层50~120 cm表层污染底泥、废渣经处理后,剩余底泥仍具有不同程度的污染,需种植适应在当地生长的重金属超富集植物,以达到较好的治理效果。植物修复技术成本低廉,能增加土壤有机质肥力,且环境扰动小,大面积处理易为公众所接受,并有很好的绿化作用。

3 结语

由于长期遭受重金属毒害作用,东大沟河道生态功能已经完全丧失。针对东大沟典型重金属复合污染问题及生态脆弱的现状,采用异位贮存、固化/稳定化修复以及植物修复等重金属治理技术对区域内的底泥、废渣等介质进行无害化处理与处置,并建立重金属污染土壤植物修复示范区,可实现河道生态恢复和景观重建,初步恢复遭到重金属污染胁迫的东大沟河道生境。

4 参考文献

[1] 黄河上游白银段东大沟流域重金属污染整治与生态系统修复规划[M].北京:北京大学出版社,2012.

[2] 蒋培.土壤镉污染对芦蒿生长和品质安全的影响及调控措施研究[D].南京:南京农业大学,2009.

[3] 卜全民,李凤英.污染河道生态修复技术研究[J].安徽农业科学,2008(36):16084-16085,16090.

第6篇:重金属污染的治理范文

土壤重金属污染研究进展

重金属有多种不同的定义。在环境化学领域中,重金属是指比重大于4或5的金属。重金属污染物不但包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬和类金属砷,还包括毒性较弱的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等重金属元素。土壤重金属污染隐蔽性强、毒性大、难降解且能沿食物链富集,是人们优先考虑去除的污染物。

1污染来源

土壤重金属污染来源大体可以分为工业来源、农业来源、交通来源。

1.1工业来源。煤和石油等化石燃料燃烧释放大量含有重金属的有害气体和粉尘,工厂排放的烟气、粉尘等气体污染物经大气环流扩散,以干、湿的沉降方式进入到水体与土壤中,造成土壤重金属污染。工业生产过程如采矿、选矿、矿物加工等排放的废水、废气、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。

1.2农业来源。主要来源于农田污水灌溉、污泥利用,化肥、有机肥、农药和杀虫剂的滥用以及塑料薄膜的大量使用等。农用物资施用和农业污灌是农田土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的重要来源。

1.3城市交通来源。主要来源于汽车排放的尾气及轮胎磨损产生的粉尘。汽油、油的燃烧和发动机及其他镀金部件磨损可释放出铅、镉、铜、锌等重金属粉尘。

2污染危害

重金属一旦进入土壤,就很难被微生物降解或者从土壤中去除,因此重金属对土壤的理化性质、生物特性和微生物群落结构都产生重大危害。受到重金属污染的土壤,其物理结构和化学性质都会发生变化,危害极大。

2.1导致经济损失。土壤的重金属污染会造成耕地面积持续减少、土壤质量下降和生物毒害增多,导致农作物大幅度减产,从而影响到粮食供给、农业可持续发展和区域经济增长。

2.2危害人体健康。酸雨、土壤添加剂等外界环境条件的变化,提高了土壤中重金属的活性和生物有效性,使得重金属较易被植物吸收利用,重金属污染物难以降解,直接或间接地危害到处于食物链顶端的人类的身体健康,引发骨痛病、儿童血铅、高血压、心脑血管,癌症等疾病。

2.3导致其他污染。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在水力和风力的作用下分别进入到水体和大气中,导致水污染、大气污染和其他衍生环境问题。

3治理途径

重金属污染土壤的治理途径主要有两种:一种是将重金属污染物清除,削减土壤重金属总量;另一种是固化土壤重金属,降低其迁移性和生物可利用性,削减有效态重金属含量。具体来讲包括工程措施,化学措施,农业措施和生态措施。

3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剥离表层受污染的土壤,客土法是在被污染的土壤上覆盖未被污染的土壤,淋洗法是通过清水灌溉稀释或洗去重金属离子。工程措施效果较为彻底,能使耕作层土壤中重金属的浓度降至临界浓度以下,或减少重金属污染物与植物根系的接触来控制危害。

3.2化学措施。第一,通过添加表面活性剂、有机螯合剂等一系列调控措施,改良土壤的理化性状,提高土壤重金属的生物有效性,使其易于被其他植物吸收,以达到修复土壤的目的。第二,通过添加固化材料,降低重金属的迁移性和生物有效性。

3.3农业措施。农业措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度来减轻重金属的危害,或者在受污染土壤上种植不进入食物链的植物。农业措施适合治理中、轻度受污染土壤。

3.4生物措施。生物措施:一是通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性;二是通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。通过一些特殊的微生物与植物、动物去除或者转化土壤中的重金属,降低重金属的毒性。

3.4.1微生物修复。微生物修复技术主要有两种:原位修复技术和异位修复技术。受到重金属污染的土壤,往往富集多种耐重金属的真菌和细菌,微生物可通过多种作用方式降低土壤中重金属的毒性。

3.4.2植物修复。植物修复是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金属离子或其他污染物,以降低或消除污染程度,修复土壤。

3.4.3动物修复。动物修复是利用土壤中的某些鼠类等低等动物吸收土壤中的重金属。例如在受重金属污染的土壤中放养蛆虫,待其富集重金属后,采用电激、灌水等方法驱出蛆虫集中处理。

4展望

土壤重金属污染来源趋于多样化、综合性,对人类的危害也日趋严重。在未来很长时间内重金属污染仍将是我国所面临的重大环境问题之一,迫切需要解决。但对于不同种类、不同性质的重金属污染事件,应将物理、化学、生物等修复手段综合应用以便更好地治理土壤重金属污染,同时研制复合材料,已解决土壤重金属复合污染的问题。

参考文献:

[1]MILEN KOVICN,DAMJANOVIC M.Study of HeavyMetal Pollution in Sedimentsfrom the IronGate(DanubeRiver),Serbia and Montenegro[J].Polish Journal ofEnvironmental Studies,2005,14(6):781-787.

[2]赵学茂.土壤重金属污染的防治办法[J].甘肃农业,2006,(2):228.

[3]李兵.土壤中重金属污染与危害[J].金属世界,2005,(5):43-53.

[4]张志红,杨文敏.汽油车排出颗粒物化学组分分析[J].中国公共卫生,2001,17(7):623-624.

[5]章明奎.污染土壤重金属的生物有效性和移动性评价:四种方法比较[J].应用生态学报,2006,(8):1501-1504.

[6]祖艳群,李元昆明市蔬菜及其土壤中铅、镉、铜和锌含量水平及污染评价[J].云南环境科学,2003,(8):35.

[7]胡文.土壤-植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D].2008.

[8]夏家淇.土壤环境质量标准详解[M].北京:中国环境科学出版社,1998.70-75.

第7篇:重金属污染的治理范文

关键词:土壤污染;重金属;防治

1 引言

随着我国加入世界贸易组织,经济全球化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。土壤重中金属污染不仅对生物的生存有危害,对于人类自身的危害同样十分严重。农村因农药的的大量使用从而导致土壤重金属污染严重,城市则因为工业原因导致土壤重金属污染严重。

而在处理重金属污染方面,目前国内有资质处理重金属污染的公司寥寥无几。由于我国经济的快速发展、工业化的快速发展使得土壤的重金属污染问题越来越严峻,土壤的重金属污染又与人民的生活息息相关,所以我们必须重视土壤重金属污染问题,研究其解决方法。

2 现状

根据我国有关权威相关部门的显示,目前在我国东部发达经济地区为数不多的耕地中,其中有超^七成以上的土地被污染,并且照这个趋势来看,如果不及时采取有效措施,污染的情况还会持续加剧,对地下水资源的质量和人们的身体健康构成严重威胁,影响十分恶劣。

根据国家环境监测中心的调查结果,我国的土壤污染种类多样,从重度金属污染到轻度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及,其中尤以重金属污染最为严重,由于重金属近年来在工程使用超标,在严重污染领域已经首当其冲,需要引起人们的高度重视。

镉、砷、汞等有毒重金属所导致的重金属污染比起传统的水污染影响是十分恶劣的,破坏力强,恢复时间久,修复速度慢 在一些重金属超标污染严重的工业区,我国有些城市的大片农田受多种重金属污染,超过十成的的土壤已经基本丧失土地生产力,近十年都无法进行耕种收获。

严峻的问题越来越导致周围环境的恶化和生态的变化,也开始引发人们的思考和行动,早在2005年,我国有关立法机关便通过了对污染的防御和治理的有关条款进行规定,要求企业和公司在生产过程中承担社会责任,减少污染物的排放,为人们的生命健康和生态环境的改善从法律角度提供了理论基础,让企业、公司有法可依。

3 污染来源

从上文的统计结果中我们可以看出,我国的当前主要污染以重金属为主,那么主要是哪些金属构成的呢?它们是怎么来的呢?研究表明,我国目前的重金属污染以镉、铅、铬、铜、锌等为主,其中镉的污染最为严重。而重金属的主要来源是人类的生产生活活动,例如工业污染物的排放、农业用水农药污染以及人类生活污水的排放等。

3.1 铅的来源

铅作为原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业;铅板制作工艺中排放的酸性废水中铅浓度最高,电镀废液产生的废水铅浓度也很高。

3.2 镉的来源

镉可以为钢、铁等电镀,提供一种抗腐蚀性的保护层,具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点,因此工业上90%的镉用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业。

3.3 镍的来源

镍在废水中主要以二价离子存在,主要是硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。电镀业、采矿、冶金、石油化工、纺织等工业,以及钢铁厂、印刷等行业是含镍废水的工业来源,其中以电镀业为主。

3.4 银的来源

硝酸银是常见银盐中唯一可溶的,废水中含银的主要成分也是硝酸银。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业硝酸银有着广泛应,电镀业和照相业则是含银废水的主要来源。

4 土壤污染的修复

对于土壤的重金属污染处理方法,目前主要有四大类,即化学方法、工程方法、生物方法以及农业方法。

4.1 化学方法

该方法针对不同的土壤状况,选择合适的化学试剂加入土壤,用以去除土壤中的重金属,降低土壤中重金属的含量。也可抑制污染物质的再次溶出、扩散,从而最终达到降低重金属污染的目的。

4.2 工程方法

该方法是将污染的土壤移除后加入未污染土壤,并且对已污染的土壤进行处理,从而达到修复土壤的目的。可以对已污染土壤通过热处理(将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理)、淋洗(用淋洗液来淋洗污染的土壤)、电解(使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走)等方式加以处理。该种方法具有效果彻底、稳定等优点,但同时操作方式较为复杂、治理费用高并且易引起土壤肥力降低等缺点。

4.3 生物方法

该方法通过利用某些生物的特殊习惯以及生理功能来适应、改善土壤的重金属污染状况。利用蚯蚓和鼠类吸收土壤中的重金属,利用微生物的生物功能对土壤中的重金属进行吸附、沉淀、氧化、还原,降低土壤中溶解的重金属含量。该种方法实施简便,投资少,对环境极为友好,但是所需时间极长,短期内治理效果十分不理想。

4.4 农业方法

该方法通过因地制宜的改变一些耕作管理制度、在污染土壤上种植不进入食物链的植物来减轻重金属的危害。农村的土壤重金属污染的主要来源是农药的大量使用,因此改进耕种制度便显得极为重要。选择合理有效科学的耕种方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度,辅以生物方法可以解决长期的污染问题,并且对于环境很友好,非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金属污染存在治理难、治理时间长的难题,因而如何有效的在不对土壤肥力造成影响的情况处理重金属污染就显得极为重要。而目前的大部分方法都处于实验室试验阶段,并没有合理有效的处理方式,因此研究出一种优秀的土壤重金属污染处理方式极为重要,目前我国土壤重金属污染形势十分严峻,可以说刻不容缓。

通过对以上一些土壤重金属污染修复技术的介绍,可以预测,在今后的重金属污染治理中,生物方法将发挥巨大作用。同时,修复过程不仅仅局限于一种修复方式,而将成为两种或多种修复方式共同作用的情况。因此,在我们了解各种修复方式的实际操作方法及其优缺点后,在应用过程中取长补短,才能更大的发挥其修复能力。并通过一些新的修复思路和方法的探索,为今后的研究指明方向,这还需要植物生理学、土壤学、生态学、化学、遗传学、环境保护学和生物工程等多个学科的共同努力来实现。

修复的成功和失败经验,特别是结合我国国情,加强研究,将会使我国污染土壤及地下水和地表水的生物修复的工作进入到一个崭新的阶段。

6 结语

重金属复合污染是当前土壤污染研究的重要科学问题。由于土壤中重金属复合污染的普遍性及它们在生态系统中具有多样、复杂的复合效应机制,包括协同作用、拮抗作用以及加和作用等,还有复合污染的复杂性和特殊性,因此,土壤重金属复合污染是很难治理的。因此我们要大力研究其治理方式,尤其是生物方法,在不破坏环境的前提下治理污染问题。

参考文献

[1]重金属污染土壤修复技术述评_何启贤

[2]重金属土壤污染修复技术初探_林帅

[3]土壤的重金属污染及其防治_张国印

[4]重金属污染及其生物修复_诸振兵

[5]土壤重金属污染修复技术及其研究进展_孙鹏轩

第8篇:重金属污染的治理范文

【关键词】 高速公路;重金属污染;防治措施

随着我国经济和社会的快速发展,交通在国民生活中日趋显示出它的重要性,高速公路的建设也势在必行。大规模地修建高速公路,有效地促进了国家经济快速发展,方便了人民生活;然而,与此同时,在高速公路建设及营运过程中也给我们带来了严重的生态破坏与环境污染问题。土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积的目标,是长期环境污染的承受者。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加,土壤作为人类赖以生息的资源,越来越暴露出不堪重负的迹象。因此,研究高速公路建设所带来的土壤污染问题及其防治对策就显得尤为重要,对于保护环境、促进我国高速公路的建设与发展具有重要的指导意义,同时也可为我国高速公路建设环境治理和管理提供科学依据。

1. 高速公路建设对环境的影响

高速公路作为人类生存和发展所必需的开发建设活动,会对周围的环境产生直接或间接的影响,这些影响一般可分为两大类:一类是对自然环境的破坏,如水土流失、植被破坏等,严重时引起生态平衡失调、气候异常;另一类是环境污染,如噪声、废水、废气和尘埃等。总的说来,主要有以下几个方面的影响。

1.1对社会、经济的影响。高速公路建成后,会对沿线的社会结构、经济发展、文化环境等产生影响:首先,公路建成后会增大沿线地区的交通量,增加该地区的交通事故,在一定程度上干扰附近居民的出行,割裂了村庄间的原有联系;其次,公路建成后,使沿线各地区的土地功能发生变化,将单一的农业用地、开发用地或商业用地转变为多行业提供服务的特殊用地,同时也促进了沿线土地资源的开发。公路建设会造成一定数量居民的拆迁,使沿线居民人口结构及需求发生变化,改变了原有居民的联系及交往方式;对沿线两侧居民交往产生阻隔,影响区域经济布局和产业结构;高速公路的修建,会破坏一些原有的历史文化遗址、名胜风景及保护区,产生视觉污染。高速公路建设在对沿线区域环境产生上述影响的同时,也提供了良好的交通条件,加速农产品、矿产、林业产品的输送,信息交流及劳动人口流动,提高了区域的工业产值,推动城乡的商品交换、文化交流及农业的综合开发,使城乡逐渐一体化[1]。

1.2对环境的污染

1.2.1废气污染。

(1)以汽油、柴油为燃料的汽车在发动和行驶过程中会排放大量废气和固体微粒,废气中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和铅颗粒等污染物[2],这些污染物排放到大气中,渗透到水、土壤中,并逐渐积累,会对沿线的人类和动植物产生不良影响,使其生活环境进一步恶化,甚至会造成全球气候异常,这种污染的程度随着公路运营时间的增长及交通量的增加而不断加重。

(2)随着运输市场的放开,汽车产量和拥有量的增加,汽车排放物对大气的污染已成为主要公害,汽车排放物危害人体健康、污染环境、破坏生态平衡,已引起世界各国的普遍重视。

1.2.2噪声污染。

(1)高速公路的噪声源主要包括两个方面:一是在施工过程中,由于挖掘机、推土机、平地机、搅拌机以及各种运输车辆的使用而产生的噪声污染,这些噪声较强,对当地居民和施工人员影响严重,造成区域声学环境质量短期内恶化;二是在运营过程中,汽车车体振动、发动机运转、轮胎与路面摩擦、鸣喇叭以及公路沿线提供各种服务的设施、设备均会产生噪声,在公路沿线形成一条噪声带,这些噪声会对附近的人群产生心理和生理上的影响,降低人们的工作效率,尤其对公路两侧人口密度较大的敏感区域(学校、住宅区、商业区、医院等)干扰较为突出,而野外区域的干扰则相对较小[3]。

(2)随着高速公路建设速度的加快,交通噪声污染问题日趋严重,人们对于道路两侧环境的改善也越来越迫切。

1.3对生态环境的影响。高速公路建设对生态环境的影响可分为两个阶段:一是施工期间对自然环境造成的非污染性破坏,因施工机械的使用及大量的开挖取土破坏了土体原有的自然结构和水的循环路径,相应地改变了生物的生存环境,影响其生长、活动的规律,阻碍生态系统漫延[4];二是公路建成运营后,路体分割了生物的生存空间,使公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死;而且,由于汽车废气、噪声、有害物质的产生,会使生物栖息的生态环境(空气、水、土壤)逐渐恶化,引起生物发育不良、繁殖机能减退、疾病增多、抗病能力下降,从而造成种群数量减少(特别是珍稀物种),有时可能会影响整个生物群落。

1.4对工程地质、水文地质条件的影响。

1.4.1对工程地质条件的影响。高速公路施工时,由于填方和挖方对地表扰动较大,并改变了原有的地形、地貌,尤其是隧道的进出口及仰面坡的开挖,对局部山体稳定不利,可能会引发塌方滑坡、软土层滑移等不良地质病害;又因土表、土质松软,增加了水土冲刷量,造成河流、沟渠淤积,积水淹漫农田。此外,临时施工用地在机械碾压、人员踩踏下土壤结构发生了变化,一定时期内土壤的肥沃程度难以恢复。

1.4.2对水环境的影响。高速公路对水环境的影响主要包括施工、生活服务区污水和洗车等对公路沿线自然水系的影响。高速公路定距离设置加油站、收费站及洗车等配套设施,生活服务区污水和洗车废水都会对高速公路沿线自然水系产生影响[5]。由于公路建设阻隔原有水系的循环,影响地表水和地下水的流通路径,汽车尾气的排放和生活服务区的废物进入河道也会对水源造成污染;化学危险品运输中的泄露或交通事故的发生,则可对环境水质造成灾难性的破坏。另外,由于桥梁的修建减小了河床的过水断面,造成桥前局部堵水,水流速度减慢,泥砂下沉淤积、阻塞河道,从而容易引发洪涝灾害。

2. 高速公路两侧的土壤重金属污染

土壤是人类生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的基础。由于重金属在土壤中易蓄积,残留时间长,因而已成为土壤的主要污染。

2.1土壤重金属污染的特点及来源。

2.1.1土壤重金属污染的特点。

2.1.1.1持久性:重金属污染物进入土壤后,通过土壤对悬浮污染物的物理机械吸收、阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程,不断在土壤中积累。当达到一定数量时,便引起土壤成分、结构、性质和功能的变化,造成土壤污染。土壤污染以后很难消除,其净化过程需要相当长的时间,而且重金属污染是不可逆的持久积累过程。

2.1.1.2间接伤害性:首先,重金属污染物通过食物链危害动物和人体健康;其次,土壤污染物还能危害自然环境,污染地下水、地表水和大气,成为水和大气的污染源。

2.1.1.3高速公路重金属污染以公路为中心在其两侧呈带状顺公路延伸,污染程度自公路向其两侧逐渐减弱[6],且主要分布在公路两侧50m范围内。

2.1.2高速公路土壤重金属污染的来源及影响因素。

2.1.2.1土壤重金属污染的来源:目前公认的高速公路土壤重金属污染的主要来源是交通工具使用的油料燃烧所排放的尾气以及油料的挥发、泄漏等。事实上,油料中除了含有铅和锡外,尚含多种微量重金属元素,公路旁重金属污染以Pb、Cd污染为主。这些重金属污染物不但不易被自然净化,而且可通过食物链得以富集而对人体、家畜、农业生态及自然生态产生严重的潜在影响和危害。

2.1.2.2影响因素:影响土壤重金属污染的因素很多,也比较复杂。土壤受重金属污染的程度主要取决于交通量、土壤类型、植被、降雨、风力、风向以及公路两侧是否有影响重金属颗粒运动的障碍物,如树木、建筑物等。

2.2土壤重金属污染的危害。重金属污染物进入土壤后不能为土壤微生物所降解,易被作物吸收、在土壤中积累,甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物,影响农作物的产量和质量,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。重金属污染物的长期积累、富集会使生物地球化学平衡遭到破坏,随食物链富集,也会对人体健康产生潜在危害。据报道,我国每年因土壤重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t,合计经济损失至少200亿元人民币。

3. 重金属污染的预防及治理措施

由于重金属在土壤中不被微生物降解,且迁移性小,重金属污染具有长期性、潜伏性、累计性和不可逆转性[7]。一旦土壤中重金属含量超过环境容量,要清除污染则相当困难,故对重金属引起的土壤污染需要采取预防和治理相结合的措施。

3.1高速公路土壤重金属污染的预防措施。

3.1.1通过国家立法,健全有关环境保护的法律、标准和制度,制定相关的高速公路汽车尾气排放标准,加强汽车尾气排放管理,控制汽车尾气排放必须有法可依,有标准可据。

3.1.2管理部门要加强监管力度,减少交通事故的发生。加强对有害物资的运输管理,制定此类突发事件预案,防止有害物质泄漏事故的发生。加强防范措施,控制事态的发展,将损害减少到最小。

3.1.3完善汽车的自身结构,改进发动机,采用电子控制燃油喷射;研制和推广废气减毒装置,完善汽车保养和修理制度,推广节油装置。

3.1.4优先使用无铅汽油,推广应用气体燃料,使用符合规定的剂或燃油添加剂。

3.1.5公路设计部门在设计时应充分考虑汽车尾气排放对环境的影响,在普通路段加强绿化设计,隧道路段增加部分通风设备。

3.2重金属污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根据污染物和土壤的物理、化学性质及存在状态,进行有效分离或其它处理,使土壤特性得以恢复和利用,减轻或消除污染物对生态环境的不良影响。

3.2.1重金属以其在土壤中难降解、毒性强、具有积累效应等特征受到科学家们的广泛关注,已成为多学科研究的活跃领域。重金属污染的治理途径主要有两种:一是改变重金属形态,使其由活化态转变为稳定态;二是从土壤中去除重金属,使其存留浓度接近或达到背景值。现有的重金属污染土壤修复技术主要包括换土法、化学修复、生物修复、电修复和热修复等。常用的物理及物理化学方法有热解法、电化学法和提取法等[8]。

3.2.2化学治理就是向污染土壤中投入改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变土壤的物理化学性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制等作用,以降低重金属的生物有效性。化学治理措施的优点是治理效果和费用适中,缺点是容易再度活化。

3.2.3生物措施是利用某些特定的动、植物和微生物,较快的吸收或降解土壤中的重金属污染物,从而达到净化土壤的目的。生物修复的途径主要有两条:(1)植物修复技术:利用金属超累积植物,通过植物自身具有的特定的吸收、挥发、根滤、稳定等作用,对重金属加以吸收、富集或与重金属结合成不具有生物活性的化合物,来清除或降低土壤中的重金属元素,从而达到净化土壤的目的。但其重金属生物载体可能产生二次污染,至今也未能找到有效的解决途径。(2)利用微生物沉积、氧化和还原等作用,降低或消除重金属对土壤的污染,该研究是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。

3.2.4在西方发达国家,为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率,对原位微生物修复更为重视。目前,主要的技术包括:(1)生物啜食法,它主要采用本地微生物或实验室培养的具有特异功能的菌株降解污染物,采用把污染的地下水抽出加人营养物质和氧气(通常是过氧化氢或过氧化氢化合物)后再回灌到污染土壤中,或经垂直井的慢速渗漏,加人营养物质和氧气到污染土壤中,以优化降解生态条件,特别是加入表面活性物质等一些化学物质,以降低污染物的毒性来达到提高污染物的生物降解能力;(2)生物通气法,它结合了蒸汽浸取技术的优点,采用真空梯度井等方法把空气注人污染土壤中,以达到氧气的再补给,可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的内涵和优点,符合生态化学修复的原理和发展方向。更确切地说,这两种方法更趋于向生态化学修复领域迈进。

4. 结论与建议

长期以来,人类对土地资源的不合理开发、利用已造成比较严重的土壤污染,直接或间接地危及人类健康,因此,探讨合理的、有效的土壤重金属污染预防和治理措施显得尤为迫切。对于高速公路两侧土壤的重金属污染问题,要采取防与治相结合的处理措施:首先,应加强高速公路汽车尾气排放管理,严格控制尾气排放标准;其次,对于已经受到重金属污染的土壤,则应采取相应的治理措施进行治理。

开展高速公路旁土壤中重金属污染、富集程度的监测和评价,研究土壤重金属污染的预防和治理措施,对于保护生态环境、促进我国高速公路的建设和发展都具有重要的指导意义。

参考文献

[1]廖新辉, 张阳. 浅谈高速公路建设对环境的影响及保护措施. 广西交通科技, 1999, 6(24): 17~19

[2]张香枝, 闫宁. 汽车尾气污染及防治对策. 河北工业科技, 1999, 3(16): 43~45

[3]齐荣. 高速公路建设对环境的影响及保护措施. 山西交通科技, 2003, 1: 39~41

[4]孙乔宝, 甄晓云. 高速公路建设对生态环境的影响及恢复. 2000, 2(25): 68~71

[5]丁觉亮, 倪卫东. 高速公路对环境的影响力. 现代高速, 9: 21~23

[6]兰天水, 林健, 陈建安, 等. 公路旁土壤中重金属污染分布及潜在生态危害的研究. 海峡预防医学杂志, 2003, 1(9): 4~6

第9篇:重金属污染的治理范文

【关键词】重金属;水污染;现状;监测进展

1前言

近年来,我国的经济得到了飞速的发展,但相应的,以环境为代价所带来的负面影响也日益突出,尤其是水体污染问题,严重威胁着人们的身体健康。众所周知,水是生命之源,是人类赖以生存的最宝贵的自然资源,但是在人口急剧增长以及现代工业的影响下,我国的水资源呈现了短缺的现象,加上日益严重的水资源污染问题,尤其是极为突出的重金属水污染,由此,加强对于水体的污染成为当前社会发展所面临的重要问题。一般来说,重金属是指原子质量在63.5D200.6,密度大于4或是5g/cm3的金属,其中硒和砷属于非金属结构,但是由于其毒性及其他性质与重金属很像,因此也被称为重金属。当前,重金属污染包括土壤污染、大气污染和水体污染,但是土地污染的区域比较明显,易于控制;虽然大气污染和水体污染都具有较强的扩散性,而大气污染的扩散范围有限,因此也方便控制;由此,水体污染作为重金属污染最严重和最难控制的区域,对环境和人体将会造成极其严重的影响。

2我国重金属水污染的现状

自上个世纪60年代起,国际上就出现了水体重金属污染的问题,并开展了相关的研究。就我国来说,水体重金属污染的研究开始于20世纪80年代,其中比较常见的重金属包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等具有显著毒性的重金属,也包括毒性一般的铜、锡、锌、镍等,由于重金属污染具有隐蔽性、持久性和污染严重等特点,严重破坏着生态的平衡。尤其是近几年,我国的重金属水体污染问题越来越严重,重金属水污染事故频发。就镉污染来说,在2005年,广东北江韶关段发生了严重的镉超标事件;2006年,湘江湖南株洲段的镉污染事故;以及湖南省浏阳市在2009年发生了镉污染事件。[2] 目前,重金属污染物主要是通过工业污水和生活废水未经过适当的处理就向河流中排放所导致的,并随着水体的径流、淤泥的适当以及大气的沉降得到扩散,从而在水体中累积,危害着水中植物和生物的生长。最主要的是,由于重金属不能够微生物所降解,加上巨大的毒性,严重威胁着水生态系统以及人们的饮水安全。据国家环保部门的相关数据显示,在流经我国的131条河流当中,严重污染的就有36条,还有21条被重度污染,38条处于中度污染。除此之外,在2010年,我国的突发环境事件次数为420起,其中因水体污染而引发的突发事件就高达135次,也就是说,平均每隔两三天便会发生一起水体污染事件。面对严峻的水资源短缺问题,水污染成为“世界头号杀手”,由此,加强重金属水污染的治理和监测,刻不容缓。

3当前重金属水污染的监测进展

当重金属污染物进入水生态系统之后,会影响着水中动植物的存在,而且一旦人体引用,便会发生病变,严重危害人类的身体健康。当前,重金属水污染受到了全世界政府的广泛关注,为此而出台了一些监测政策,并不断推进监测技术的发展。

3.1重金属水污染的监测政策

从环境监测的定义来说,其主要目的是为了及时、准确的获得环境监测的全面数据,通过分析环境质量的现状以及变化趋势,准确的预警各种环境问题,并跟踪污染源的变化,从而对污染事件及时做出反应。目前,为了遏制重金属水污染问题的发生,我国出台了《重金属污染综合防治“十二五”规划》(以下称为《规划》),其中表明指出了五大重金属污染重点防治行业,包括冶炼、采矿、铅蓄电池、化学原料及其制、皮革以及其制品,并决定在这5年内加大对于重金属污染防治的投资。与此同时,在《规划》中划出了14 个重金属污染综合防治的重点省区和138个重点防治区域,要求到2015年,重点区域内的重金属污染物排放量要比2007年减少15%,非重点区域内则不能够超过2007年的重金属污染物排放量。由此可见,国家对于重金属污染的防治势在必行。

3.2重金属水污染监测的技术进展

随着市场需求的不断变化,我国的重金属水污染监测技术发生了翻天覆地的变化,并且逐步朝着规范化和产业化发展,不断满足了污染治理的需求,具体表现如下:

3.2.1检测技术的不断进步

当前,面对日益复杂的水环境,在重金属的污染检测中出现了更多简便、科学的方法。比如说,激光诱导击穿光谱法具有较高的灵敏度,因此可以进行多元的检测;新型的电化学传感器通过运用阳极溶出伏安法来减少仪器的检测限,而且还具有便于携带的特点,因此广泛的应用于野外的现场监测中;此外,随着检测技术的不断发展,酶抑制法、生物传感器等诸多重金属检测方法也将在重金属水污染中得到不同的应用。

3.2.2自动化控制技术的成熟

由于重金属的监测比较复杂,而且对于样品和试剂的定量要求比较高,因而对于地表水的重金属分析十分困难。当前,为了更加精细、稳定的进行重金属污染分析,在重金属的检测中应用了自动化控制技术,通过全自动的分析以及精确的计量,不仅能够避免人类接触有毒药剂而带来的伤害,还能够提高计算的精确程度,从而使得分析结果更加的可靠。

3.2.3监测方案的针对性

一般来说,重金属的污染量是非常小的,尤其是在水体当中,容易受到其他微量元素的影响,从而导致监测的数据不准确。此外,即使是同一种重金属污染,也会因不同的水质特性而产生不同的结果,因而在监测过程中要采用有针对性的方案。比如说,为了排除钙、铁、锌、铜对铅、汞等重金属监测的影响,需要在检测过程中进行预处理或是加入相应的掩蔽剂,从而确保监测数据的真实、可靠性。[3]

4结束语

综上所述,我国的重金属水污染事故时常发生,严重影响着附近居民的身体健康,由此必须要加强对于重金属水污染的治理和监测。当前,随着科学技术的发展,我国的重金属水污染监测的技术有了很大的发展,其中检测技术有了很大程度上的进步,自动化控制技术日趋成熟,以及监测方案也更加有针对性,在不断满足重金属水污染治理需求的同时,对于改善重金属水污染方面发挥了不可替代的作用。

【参考文献】

[1]李振.浅谈重金属水污染现状及检测进展[J].可编程控制器与工厂自动化, 2012,9(7):48-50.