土壤重金属污染特点及治理的方法探讨

近年来,由于中国工业化、城市化的蓬勃发展,土壤重金属污染事故层出不穷,已严重危害广大群众的健康,所以土壤重金属污染与防治已成为人类最关心的环保问题之一。本文根据中国土壤重金属污染状况,并结合编者们多年的工作经历,汇总了近年来中国国内相关重金属污染土壤修复技术,对主流处理技术的基本原理和应用领域等加以归纳,为中国重金属污染土壤的修复技术提供借鉴与参照。     

景洪市茶园茶叶和土壤中重金属的污染评价

通过野外调查采样和室内分析方法对云南省景洪市茶园茶叶和土壤中重金属元素As、Pb、Cr、Hg和Cd的含量进行研究,并结合茶园茶叶和土壤的卫生质量标准,采用污染指数法对茶叶和土壤进行污染评价.结果表明:景洪市茶园茶叶和土壤中重金属元素的平均含量均较低,其中茶叶重金属含量低于无公害茶叶重金属最低限值,土壤重金属含量达到国家2级标准.茶叶中重金属元素单因子污染指数和综合污染指数均小于0.6,茶叶质量均达到国家1级标准;土壤中除As的综合污染指数为1.11,其余4种重金属元素综合污染指数均小于1.0.土壤处于安全等级或警戒线等级,为清洁水平或尚清洁水平.建议今后在进行无公害茶园的布局和建设时,应对基地适当加以选择.     

某铜矿区土壤重金属污染评价

分析测试了青海某铜矿区土壤重金属元素(As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni)含量,研究了对照区土壤似背景值,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积污染指数法评价了矿业活动区土壤重金属污染状况。结果表明,除废石堆场周边区域极个别的土壤样品As、Pb、Cu、Cd元素超标外,矿业活动区土壤环境质量良好;对照区土壤似背景值与青海省土壤元素背景值相当,不是重金属高背景区。     

典型锰矿区周边农田土壤重金属污染风险评价及其来源分析

为探究典型锰矿区周边农田土壤重金属污染状况及主要来源,以重庆市秀山县溶溪锰矿区周边农用地的土壤为研究对象,测定了土壤中镉、砷、铅、铬、镍、铜、锌和锰的含量,采用了多种分析方法（包括多元统计分析、单因子污染指数法、内梅罗指数法和地质累积指数法）研究土壤重金属污染水平、分布特征,并结合皮尔逊相关性分析、PCA和APCS-MLR分析,解析研究区土壤重金属的主要来源和贡献率。结果表明,锰矿区周边水稻田土壤Mn均值含量显著低于其它农作物土壤（p＜0.05）,其他7种重金属均值含量在各农田土壤中均无显著差异（p＞0.05）。内梅罗综合污染指数表现为红薯地（13.34）＞大豆地（2.73）＞玉米地（2.19）＞水稻田（1.80）,重金属污染程度由大到小表现为：Mn＞Cd＞As＞Ni、Zn＞Pb、Cr、Cu。地累积指数由大到小表现为：Mn＞As＞Pb＞Zn＞Ni＞Cd＞Cu＞Cr。污染源解析表明,研究区土壤中Cd、Pb、Ni、Cu、Zn和Mn之间存在显著正相关关系（r=0.5~0.8、p＜0.01）,主要受到矿业开采等活动影响,贡献率分别为80.0%、55.3%、57.9%、61.4%、73.3%和98.4%。As和Cr存在显著正相关关系（r=0.548、p＜0.01）,主要受到土壤母质等自然因素的影响,贡献率分别高达88.5%和76.3%。因此,应重点加强对Mn和Cd的来源管控和污染防治。此外,红薯地8种重金属污染累积程度均高于其他农作物土地,应开展相应整治,防止持续对红薯地土壤造成污染。     

模糊数学模型在土壤重金属污染评价中的应用

针对传统的土壤环境重金属受污染程度评价标准不统一、定性指标难以定量化的问题,建立了适用于土壤中Cd等重金属污染状况评价的模糊数学模型。应用Matlab软件的Matlab-FIS工具分析了白银市白银区附近的土壤中重金属污染情况,评价结果显示该区域土壤受到了一定程度的重金属污染,采样点中层土壤受污染程度高于表层土壤,远离工业区的土壤质量好于工业区附近的土壤。研究表明,模糊评价法可以精确地对土壤中重金属综合污染进行评价,解决了传统的单因子指数评价法存在的不足之处,比单因子指标评价法更为客观、准确。     

江西遂川金坑土壤重金属元素污染评价方法研究

以江西遂川金坑土壤化探采样为研究对象,对研究区内土壤中微量重金属元素As、Cu、Pb、Zn的含量数据,运用MAPGIS软件空间信息分析功能进行了分析,最终生成三角剖分网格,并对其进行平面等值线成图;运用单因子和多因子污染指数评价法进行评价,对比评价了土壤样品中重金属的污染因子和污染程度.其结果表明,研究区内存在不同程度...     

采矿区土壤重金属污染现状及检测方法研究

近年来,社会经济飞速发展,我国各个地区的矿山开发活动愈加频繁,从而造成严重的土壤重金属污染。在采矿区,通常是将矿物质开采出来直接放在地表环境中,从而加大了重金属对周边地表环境的渗透性,由于多种因素综合作用,致使产生一系列的风化、物化等负面反应,对周边矿区土壤及水体造成不同程度的重金属污染,严重影响生态系统平衡。对此,本文针对采矿区土壤重金属污染现状进行分析,探索采矿区土壤重金属的检测技术及方法,以便为土壤重金属污染的检测和治理提供科学的参考依据。     

矿山土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价

在采矿不规范、管理不到位等因素的影响下,部分矿山的土壤逐渐出现了重金属污染情况。对矿山土壤重金属污染特征以及潜在生态风险进行评估可以明确矿山土壤的重金属污染程度并为土壤保护提供依据,因此本文以某矿山的土壤为例并利用潜在生态危害指数法等方法对土壤重金属元素含量进行了探究。从探究结果来看,该矿山土壤重金属污染程度处于0～2级且土壤中Hg的含量最高、Ni的含量最低,其中Hg的潜在生态危害性最强,所以需要通过有效手段控制矿山土壤重金属污染,从而控制其潜在生态风险。     

关于冀北地区农用地重金属污染土壤修复技术集成体系研究

冀北地区的多数土壤修复仍停留在应用单一修复技术,有些甚至将土壤转移至水泥窑协同处置,修复手段过于粗暴,缺乏基于不同风险等级的控制技术、分级管理和治理体系.因此,摸清农用地质量,对已污染的农用地做好防控,截断工企业对周围土壤的重金属迁移为当务之急.新兴的微生物原位固化技术逐渐成熟,但深入研究仍是一个相对漫长的过程,有效的...     

我国有色金属工业土壤重金属污染防治的现状与对策

我国是有色金属生产大国。有色金属产业发展带来的环境问题,特别是土壤重金属污染的防治,是土壤污染防治中的重点领域。目前,我国就土壤重金属污染防治出台了一系列法规政策,对有色金属工业土壤重金属污染防治工作提出了具体要求。但是,总体看来,我国有色金属工业土壤重金属污染防治工作仍然面临着严峻的形势。进一步贯彻相关法规政策,建立健全体制机制,促进相关领域技术创新,通过机制推动促进产业发展等,均是"十四五"时期该领域发展中应当重视的问题。     

典型冶炼企业集中区土壤重金属污染分析及风险评价

以南方典型有色金属冶炼企业集中区为研究对象,对冶炼企业厂界内表层土壤中Cd、Pb、As、Zn、Hg、Cu、Cr（Ⅵ）、Ni八种元素含量进行测定分析,利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法、潜在生态风险和健康风险模型对冶炼厂的生产区、储存区、废水治理区、固废贮存区或处置区进行重金属污染评价及风险评价。结果表明,冶炼厂内土壤受到Cd、Pb、As、Zn四种元素不同程度的污染;风险评价结果显示,冶炼厂内土壤总体存在强潜在生态风险,Cd、As、Zn是主要生态危害元素;同时As存在非致癌风险和致癌风险,Pb存在非致癌风险;厂内污染主要集中在生产区和废水治理区。     

铬渣堆场周边土壤中重金属污染及风险评估

以铬渣堆场周边土壤为研究对象,分层分区采集土壤样品,采用地累积指数、潜在生态风险指数法和人体健康风险评价模型,对土壤中Cr(VI)、Cr、Pb、As等重金属进行风险评估。结果表明,土壤中Cr(VI)、Cr、Pb、As含量的平均值分别为567.19、9 055.61、457.19、66.80mg/kg。研究区土壤均处于中度偏强的生态风险等级,且铬污染受人为污染影响严重。研究区土壤中的Cr(VI)和As存在致癌风险,主要是经手—口摄入途径暴露所致。研究区土壤的非致癌风险非常严重,且主要贡献来源于铬元素。     

汞矿区土壤和农产品重金属污染状况及风险评估

为了解汞矿选冶采矿活动对当地生态环境的影响,以贵州某汞矿区尾矿堆场为研究对象,利用随机布点法采集土壤样品及农产品各60份,利用内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属污染程度进行评价,利用健康风险评估模型对农产品中重金属的健康危害进行评估。结果表明,研究区土壤复合污染程度为重污染,Hg贡献最大,Cd次之,且A区较B区土壤污染严重。蔬菜、稻米、玉米中Hg的超标率分别为82.8%、46.7%、20%,蔬菜中Cd的超标率为51.7%,其他元素均低于限量标准。食用当地稻米及蔬菜对人群产生的健康危害指数HI1,可能存在潜在健康风险,玉米对人群产生的健康危害指数较小,其潜在健康风险可忽略不计。土壤重金属含量与农产品中重金属含量无明显相关性。     

郭村水库重金属分布及污染评价

2010年5月对郭村水库水体重金属含量进行研究,并应用均值综合污染指数法对研究区域重金属污染进行了评价.结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别为0.103、O.046、0.340、0.152、O.087、O.008 mg/L.重金属超标倍数以Cu最大,为32.99倍,Pb次之,为1.24倍,cr、Ni、Zn、Cd超标倍数均不超过l.重金属超标率表现为Cu、zn最大,分别为100%、90%;Cd、Cr、Ni、Pb超标率相对较小,分别为40%、30%、30%、30%.对污染分担率进行统计,发现Cu为主要污染元素.应用均值型综合污染指数法对重金属污染进行评价,结果表明,郭村水库属于重度污染水平.     

应用于碱性土壤上重金属污染的超积累植物种植研究

以调查区的严格管控区土壤为研究对象,挑选了酸模、龙葵、月季、金盏菊、万寿菊、油牡丹、凤仙花7种植物进行了大田试验,考察超积累植物对土壤中Cd、Pb富集的影响。结果表明,不同植物体内或同种植物体内各部位重金属的含量存在较大差异;酸模、金盏菊、龙葵、月季地上部分重金属含量明显高于地下部分,说明重金属在这几种植物的茎叶里积累较多。金盏菊、凤仙花、万寿菊、龙葵对Cd的富集较强,有利于修复Cd污染的土壤。除凤仙花外,其他6种植物对Cd的转运系数均大于1,对Cd的转移能力由强到弱的顺序依次为酸模、金盏菊,龙葵、油牡丹、月季、万寿菊。就单株而言,积累生物量从大到小依次是酸模、金盏菊、万寿菊、月季;就每亩而言,积累生物量从大到小依次是金盏菊、酸模、月季、万寿菊。综合植物对重金属的富集系数、植物自身的转运系数、整株生物量以及植物的经济价值等考量,万寿菊、金盏菊、月季在修复土壤重金属污染的同时还可兼顾提升经济效益,酸模作为有效降低Cd、Pb含量的重金属修复植物,可推广应用于碱性耕地的重金属污染修复。综上所述,从植物对重金属的富集系数、植物自身的转运系数、整株生物量以及植物的经济价值等综合考量,万寿菊、金盏菊、月季作为修复土壤重金属污染的同时兼顾提升经济,酸模作为有效降低Cd、Pb含量的重金属修复植物,可推广应用于碱性耕地的重金属污染修复。     

土壤重金属污染及修复研究现状

阐述土壤中重金属污染来源和存在形式,对比分析物理修复法、化学修复法和生物修复法修复技术的优缺点,提出了当前土壤重金属污染与修复技术研究的重点,为针对复合污染进行的联合修复提供理论依据.