重金属污染土壤的生物修复技术

从植物修复技术、微生物修复技术以及植物-微生物协同修复技术3方面综述了重金属污染土壤生物修复技术的研究进展,在此基础上提出了重金属污染土壤生物修复技术研究今后的发展方向。     

矿山土壤重金属污染修复技术简述

目前重金属污染土壤的修复根据其作用过程和机理主要分为物理法、化学法和生物法三种方法。物理法主要包括客土、换土法、分离修复等;化学法主要包括化学固化、土壤淋洗等;生物法主要包括植物稳定、植物挥发、微生物修复法等。本文就各种修复技术的原理、优缺点、实用性进行简述。     

重金属污染土壤电动力学修复技术的研究

电动力学修复技术由于成本低廉、操作简便等优点特别适用于事故性重金属污染土壤的修复.介绍了电动力学修复重金属离子污染土壤的原理、优点和局限性,并就其局限性提出了几点改进方法,指明了电动力学在修复重金属离子污染土壤中的发展方向.     

矿山土壤重金属污染修复技术综述

介绍重金属污染土壤修复的主要方法,分析各种修复技术的原理、优缺点和实用性。物理法主要包括客土与换土法、分离修复法、隔离法和热力修复法。化学法主要包括化学固化法、土壤淋洗法和动电修复法。生物法主要包括植物稳定法、植物挥发法、植物提取法、微生物修复法和土壤动物修复法。     

基于电动微生物法的矿山土壤重金属污染绿植生态修复技术

分析矿山土壤重金属污染情况,有助于提高矿山修复治理效果。以西北某矿山土壤为研究对象,确定该地绿植生态被破坏的主要原因是重金属镍超标,研究镍对绿植的影响得出高浓度镍会抑制绿植生长的结论,采用电动微生物法修复土壤中重金属污染,实现矿山土壤镍污染绿植生态修复治理。经验证,在电压和微生物合适的情况下,电动微生物法对矿山土壤重金属污染绿植生态修复治理具有积极作用。     

土壤重金属污染生态绿植修复技术研究

为进一步探究污染土壤生态修复的应用效果,促进农村生态文明建设以及旅游经济发展,基于土壤生态修复的相关原理,以常见的紫花苜蓿为主要生态修复植物,探究了紫花苜蓿对重金属镉(Cd)污染土壤的修复作用.通过实验发现,土壤中的Cd对紫花苜蓿的生物量以及植物形态均有着显著的影响,使用紫花苜蓿修复或生物炭吸附的方法均可以起到土壤修复...     

重金属污染土壤修复遥感监测研究进展

本文归纳了遥感技术在重金属污染土壤监测中的应用研究现状,分析了适合遥感监测的土壤重金属污染修复技术,并论述了结合修复技术对土壤重金属污染修复效果进行监测的研究,进而提出了当前土壤重金属污染修复遥感监测研究的不足与解决方法,最后展望了遥感技术在土壤重金属污染修复方面的应用前景.分析表明:土壤中重金属含量反演研究集中在可见...     

生物炭协同微生物修复四川某铜矿选冶渣重金属复合污染研究

为了解决四川某选冶渣多重金属复合污染问题,采用生物炭固化微生物试验和吸附动力学试验,研究生物炭与微生物的协同作用对多种重金属的修复效果、多种重金属在生物炭表面的吸附动力学行为。使用傅里叶红外光谱(FTIR)与扫描电镜(SEM),探究生物炭基团强化微生物修复重金属的界面机理。结果表明,在厌氧气氛下,硫酸盐还原菌(SBR)和嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(At. f,pH=5.0)以体积比3∶2混合,接种量为20%,生物炭添加量10%,固化30 d后,选冶渣中铁、锌、铜、铅和铬的生物有效性降低率分别为98.37%、90.32%、90.81%、96.52%和100%,吸附动力学试验表明反应过程是化学反应。傅里叶红外光谱与扫描电镜分析表明,重金属与生物炭表面羟基和羧基等基团反应,以沉淀的形式将Zn、Cu等重金属固化/稳定化,降低其生物有效性。     

植物修复重金属污染土壤研究进展

土壤重金属污染已是全球性环境问题。因此,修复重金属污染土壤对于降低重金属毒害风险、维护环境健康和恢复生态意义重大。与其他土壤重金属污染修复技术相比,植物修复因其绿色环保、成本低廉,操作简单等优点受到广泛关注。本文概述了植物修复技术的主要作用方式,讨论了微生物法、化学法和物理法协同植物修复的作用机制和研究现状,并对重金属污染土壤的植物修复及联合修复法未来的研究方向进行了展望,以期为这一绿色技术的广泛应用提供参考。     

污泥基生物炭在矿区土壤重金属污染治理中的应用

矿山地质环境破坏导致的重金属污染会导致该地区无法正常生长植物,同时还会影响当地居民的身体健康,研究污泥基生物炭对矿区土壤重金属污染治理的效果。选择实验所需仪器及型号参数,使用污泥和木屑制备污泥基生物炭,采集供试土壤,将污泥基生物炭添加进重金属污染土壤,经过一段时间后,测试4类土壤中的重金属镉、汞、铅总量以及土壤的理化性质和微生物环境。由实验结果可知,污泥基生物炭确实能够降低土壤中镉、汞、铅3类重金属的含量,在一定程度上提高土壤的pH值和电导率,增加微生物总量及其群落的多样性,使用500℃制备的污泥基生物炭效果最好。     

大柳塔煤矿开发土壤重金属污染响应研究

陕西大柳塔煤矿区的大柳塔、活鸡兔和哈拉沟矿井,年产原煤超过了3000万t,此外还有众多的地方及个体煤矿。调查研究20年来矿区煤炭资源开发活动对土壤重金属污染的影响,可为脆弱生态环境条件下的大规模煤炭资源开发环境保护提供借鉴经验。通过43件表层土壤样品的采集、分析与评价结果表明,与全国栗钙土背景值比较,除Ni以外,其它元素存在不同程度的累积超标现象,汞是研究区最普遍的累积污染元素,土壤重金属综合累积污染以重度污染为主,占全部污染样本的58.14%。但土壤中Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni等8种重金属元素含量,均没有超过土壤环境质量二级标准的限值,且土壤综合污染指数小于0.2,属清洁土壤。因此,矿区土壤虽受到了一定程度的累积污染,但低于土壤环境质量二级标准值,尚有较大的环境容量。     

重金属污染土壤中改良剂修复机制及应用研究

当前,土壤的重金属污染已成为一个世界性的热点环境问题,引起了人们的高度关注。针对土壤环境污染日趋严重的问题,为了抑制作物对重金属的吸收,提高修复效率,更好地实现重金属污染土壤的修复,恢复土壤原有的功能,积极推进生态农业发展,创造良好的生态环境,根据近年来国内外相关报道,对重金属污染土壤的修复技术进行了简要介绍,指出各修复技术的原理、优缺点和实用性,重点介绍了改良剂原位修复技术的作用机理及在国内外的应用情况,并对今后改良剂固化技术的研究提出了一些发展思路,为筛选出一种价廉、有效、稳定、绿色且对环境友好、易与常规农业生产结合起来施用的新型土壤钝化剂及其组合打下坚实的理论基础,从而真正修复污染土壤。     

土壤PH值对重金属形态的影响及其相关性研究

为了研究土壤pH值与土壤重金属形态的相关性,通过重金属污染土壤中添加海泡石,进行了土壤重金属形态的分析及土壤pH值与土壤重金属形态的相关性研究。分析结果表明:添加海泡石可明显提高土壤pH值,降低重金属的可交换态浓度,使可交换态重金属转化为其他形态。土壤中可交换态重金属Cd、Zn、Pb浓度与土壤的pH值均呈显著负相关。除了土壤中Zn的铁锰氧化态和有机物结合态以外,Cd、Zn、Pb的碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机物结合态和残渣态浓度均与土壤的pH值呈显著正相关。植物体内重金属浓度与土壤pH值之间存在显著的负相关。研究表明海泡石可显著改变土壤pH值及土壤重金属的形态,并且重金属形态与土壤pH值存在显著的相关性。     

人为Pb,Cd污染条件下土壤磁性与重金属关系

该研究通过对昆明呈贡区某一实验样地人为添加Pb、Cd污染,将其分为未添加Pb、Cd和分别添加Cd、Pb三组,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法进行污染评价,结果显示研究区存在一定程度的土壤重金属污染问题,人为活动是主要污染原因。同时利用Pearson相关和主成分分析方法探讨人为Pb,Cd污染条件下土壤磁性参数(χ_lf、χ_fd、ARM、SIRM)与土壤重金属(Pb、Cd、Hg、As、Cr、Cu、Fe、Zn、Al₂O₃)之间的关系。研究结果表明：研究区土壤人为添加Pb时,磁参数与重金属之间的关系影响不大,而人为添加Cd时,磁参数与重金属之间的相关性有所变化,除重金属Cu、Zn一直与磁参数具有相关性,其他重金属元素要么一直与磁参数不相关,要么两者关系均有所改变。     

滇西地区土壤重金属来源解析及空间分布

这是一篇矿山环境工程领域的论文。土壤重金属污染影响时间长,具有较高的生物毒性,严重威胁人类健康。为了研究铅锌矿区土壤重金属污染现状和评估重金属污染风险,以江西某铅锌矿区为研究对象,采用改进BCR连续提取法分析了某铅锌矿区土壤样品重金属元素（Cu、Pb、Zn、Cd）形态,并对重金属元素相关性进行了研究,利用风险评价编码法和次生相与原生相分布比值法评价了重金属元素的环境风险。结果表明：铅锌矿区土壤中Cu、Zn、Cd、Pb元素全量超标,Cu、Zn、Pb元素以残渣态为主,相较于Cu、Zn、Pb元素,土壤样品中Cd元素酸可提取态含量高,生物有效性强,Cd元素污染严重。矿区土壤样品中Cu、Zn、Pb元素残渣态含量均与全量呈极显著正相关,Cd元素残渣态与全量相关性不显著;酸可提取态中Cu、Zn、Cd、Pb元素含量呈极显著正相关,酸可提取态与pH值呈负相关。风险评价编码法和次生相与原生相分布比值法分析的结论较为一致,均为Cd元素污染严重,环境风险高,Cu、Pb、Zn元素污染较轻,环境风险低。本文可为铅锌矿区土壤重金属污染防治提供参考。     

云雾苔草与蜈蚣草联合修复重金属污染土壤初探

由采矿、冶炼、加工及废弃物处置等造成的重金属污染土壤问题日益严重,环境污染影响越显突出。围绕云雾苔草与蜈蚣草超富集植物间种对重金属污染土壤联合修复的运用与实践进行试验探索。结果表明,分别采用云雾苔草、蜈蚣草和两者间种联合修复重金属污染土壤,铅、锌、铜、镉、砷等重金属含量均呈逐年下降趋势,间种方式的修复效果明显优于单独种植的效果。采用云雾苔草和蜈蚣草间种方式联合修复重金属土壤,对污染土壤的重金属修复效果持续有效,土壤中铅、锌、铜、镉、砷的浓度可降低至12.54mg/kg、40.21mg/kg、11.23mg/kg、0.06mg/kg和0.32mg/kg。     

皖北煤矿区农田土壤-小麦中重金属分布特征 及健康风险评价

为了研究矿区农田土壤-小麦中重金属分布及农作物中重金属的迁移特征,以皖北恒源煤矿为研究对象,在矿区范围内采集了16个农田土壤和对应的小麦样品进行测试分析,应用内梅罗指数法评价了矿区内农田土壤重金属的污染状况,采用回归模型分析研究土壤根系、根系茎籽粒中重金属的迁移转化,并利用靶标危害系数法评价了小麦籽粒中重金属对人身健康的影响。研究结果表明:研究区农田土壤中的Cu、Zn、Mn、Pb、Hg、Cd、As、Cr和Ni等8种重金属元素含量低;小麦籽粒中重金属含量也未超出标准限量值;在小麦根、茎、籽粒等器官中,Mn、Pb、Cd、As、Cr和Ni在小麦根部含量最大,Hg较多地分布在小麦的茎中,Zn和Cu更易向上迁移至小麦的籽粒中;小麦籽粒中的Pb、Hg、Cd、As和Cr等重金属的单一重金属元素的靶标危害系数THQ和多种重金属元素的复合危害系数TTHQ均小于1。     

新疆准东五彩湾煤田区不同深度土壤重金属污染评价、来源分析与空间分布特征

选择新疆准东煤田五彩湾露天煤矿区域作为研究区,对研究区周围的不同采样点的土壤样品进行采样及室内试验分析,测定了土壤中0-10cm、10-20cm、20-30cm三层土壤中的Hg、As、Zn、Cu、Cr、Pb六种重金属的含量,采用了多元统计分析、内梅罗综合污染指数法、地积累指数法,潜在生态危害指数法、主成分分析法、GIS空间插值和降尘重金属分析等方法对六种重金属在该区域的污染程度,空间分布特征,污染范围和等级,污染来源进行分析和评价。结果表明：从重金属含量上看,Hg、As、Cr三种元素的均值含量超过了新疆背景值,分别约为背景值的3.0倍、2.8倍和1.6倍。其中Zn和Cu相关性成线性正相关,相关系数较高,根据主成分分析可以确定这两种元素主要来源于土壤母质,Hg元素主要来源受人为因子影响,As、Cu、Cr元素不仅来源于土壤母质,也受人为因子影响。综合污染评价表明,Hg和As处于重度污染,其中Hg污染程度极重,Cr处于中度污染,Cu,Zn和Pb处于轻微污染状态。潜在生态风险表明,Hg处于较高生态风险,其他元素生态风险较低,该区域的潜在生态风险处于较高。从空间分析看,重金属高污染区域主要集中在矿区周边,公路附近和两个工业园区附近的区域,煤矿开采,运输,煤化工生产和能源工业等人类对土壤重金属的空间分布影响较大。     

重金属污染地块风险评估及土壤修复技术筛选

为顺利开展目标地块污染土壤的修复工作,消除污染隐患,确保人体健康,对重金属污染地块风险评估及土壤修复技术筛选进行了研究,分析了目标地块环境特征及污染现状,并进行了重金属污染地块风险评估。风险评估结果表明,目标地块土壤中存在风险不可接受的污染物包括铜、镍和铅,由于地下水中超标污染物铜和镍缺少与人体接触的暴露途径且对于在此处施工的工人致癌风险和非致癌危害商均在可接受风险水平,建议后续地块开发后限制地下水的使用,加强对地下水的风险管控,不需要对地下水开展修复;进行了土壤修复技术筛选研究,主要包括固化/稳定化技术、水泥窑协同处置技术、土壤淋洗技术、化学氧化/还原技术、微生物修复技术、焚烧技术、阻隔填埋技术等,并经过可接受性、操作性、效率、修复时间、修复成本等多种因素的综合对比、考虑,确定3种备选修复技术组合。研究为下一步修复工程的顺利开展奠定了坚实的基础。