水中重金属污染及污水处理方法[样例5]

第一篇：水中重金属污染及污水处理方法

水中重金属污染及污水处理方法

白冬梅

应用化学112班

5503211074 摘要：重金属元素是指相对密度在50以上的约45种元素。砷、硒是非金属，但它们的毒性和某些性质与重金属相似，所以将其列入重金属污染物的范围内。全球环境问题中重金属污染日益严重，水体重金属污染事件频发，引起社会的广泛关注。水体中金属主要来源于工业污染排放、废旧电池污染及城市化建设。重金属对水体生物的生长有着极其重要的影响，并通过食物链途经进入人体，严重威胁人体健康。重金属污染处理方法主要有化学法、物理化学法、生物法。

关键词：水环境；重金属危害；物理和化学防治；生物防治 正文

一切的生命活动都离不开水。水体是人类赖以生存的主要自然资源之一，又是人类生态环境的重要组成部分，也是地球物质生物化学循环的储库。由于人类活动的影响，进入水体环境中的污染物越来越多，这些污染物给环境和人体健康造成了许多问题。重金属污染与其他有机化合物的污染不同：不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除；而重金属具有富集性，很难在环境中降解。cd，cr，co，Hg，Ge，Mn，Ni，Pb，Zn等均是能够对水体产生污染的重金属。水体重金属污染日益成为人们关注的焦点。

一、水体重金属污染的来源 l、工业污染源排放

煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属。据估算，全世界约1600 t／a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。

2、废旧电池的污染

废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。

3、城市化建设

损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的叉一大来源；汽车修理业废弃蓄电池与电池液造成铅严重污染；含铅汽油虽已停止使用，但铅对环境的污染危害仍有—个相当长的滞后效应。

二、水体重金属污染的危害

1、重金属污染给人体带来的危害

重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康；另一方面是间接污染农产品和水产品，通过食物链对人体健康构成威胁。重金属能抑制人体内酶的活动，使细胞质中毒从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒损害人体具解毒功能的关键器官肾、肝等组织。重金属通过水体直接或间接进入食物链后，能严重消耗体内储存的铁、维生素C和其他必需的营养物质，导致免疫系统防御能力下降，子宫内胚胎生长停滞和其他一些疾病。

2、重金属污染对水生植物的危害

重金属对水生植物的毒害作用主要表现在改变细胞的细微结构，抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性，使核酸组成发生改变，细胞体积缩小和生长受到抑制等。在水生生态系统及水生食物链中，作为其它浮游动物的食物及氧气来源，藻类占据着重要的位置。

3、重金属污染对水生动物的危害

重金属进入水体后，将对水生动物的生长发育、生理代谢过程产生一系列的影响。海水重金属离子含量超过一定的浓度便会引起文昌鱼中毒，使其身体成弯曲状而死亡。研究发现不同离子浓度的铅(Pb)、Zn和Cu对中国鳖的胚胎发育有不良影响；Zn、Cu这些重金属的积累对鱼的性别、身长都存在一定的影响。此外，重金属还会影响水生动物的遗传表达，Cu、Zn等重金属能影响鲤鱼和罗非鱼的金属硫蛋白基因表达；镍(Ni)对淡水纤毛虫有急性毒性作用。

三、防治水体重金属污染的措施

水体重金属污染修复治理采用以下两条基本途径：一是降低重金属的生物可利用性和在水体中的迁移能力；二是将重金属从受污染水体中彻底清除。主要有以下三类：化学法、物理化学法和生物法。l、化学法

(1)沉淀和絮凝 沉淀和絮凝沉淀作用通过提高水体pH，使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形式从水中分离出来，也有加入硫化物沉淀剂使重金属离子生成硫化物沉淀而被除去。

(2)氧化还原法 氧化还原法利用的是重金属在氧化还原反应中可被氧化或被还原的性质，把它们转化为无毒、低毒的物质，或转化为容易从水中分离出来的物质，从而达到处理目的。常用的氧化还原法可分为药剂氧化法、药剂还原法和电化学还原法等。

(3)电解法 可回收Cu、Ag、Cd等金属，大约有30多种废水中的重金属离子可进行电沉积。

2、物理化学法

(1)河流稀释法 稀释是改善受污染河流的有效技术之一，通过稀释能够降低污染物在河流中的相对浓度，从而降低污染物质在河流中的危害程度。

(2)离子交换法 离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。

(3)吸附法 吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种常用方法。传统的吸附剂是活性炭，活性炭有很强的吸附能力，去除率高，但价格昂贵，应用受到限制。近年来，国内外开展了利用天然矿物包括沸石、蛭石、海泡石、硅藻士等吸附重金属离子的研究。

(4)溶剂萃取法 溶剂萃取法是利用重金属离子在有机相和水中溶解度不同，使重金属浓缩于有机相的分离方法。

3、生物法

生物处理法是利用微生物、动物、植物等生物材料及其生命代谢活动去除和(或)积累废水中的重金属，并通过一定的方法使金属离子从生物体内释放出来，从而降低废水中重金属离子的浓度。生物处理重金属废水的研究中取得了较多成果，该技术在投资、运行、操作管理和金属回收、废水回用等方面优越于传统的治理方法，展现出广阔的应用前景。

(1)微生物和藻类修复法 利用水体中的微生物或者向污染水体中补充经驯化的高效微生物，在优化的条件下经过生物还原反应，将重金属离子还原或吸附成团沉淀，以此完成对重金属污染水体的修复。

(2）植物修复法 利用重金属积累或超重金属积累水生植物，将水体中的重金属提取出来，富集输运到植物体内然后通过收割植物将重金属从水体清除出去。

（3）动物修复法 水体底栖动物中的贝类、甲壳类、环节动物等对重金属具有一定富集作用。如三角帆蚌、河蚌对重金属(Pb2+、Cu 2+、Cr2+ 等)具有明显自然净化能力。

参考文献：

[1]孙维锋，肖迪.水体重金属污染现状及治理技术[J]．能源与节能，2012，77(2)：49～50.[2]于晓莉，刘强.水体重金属污染及其对人体健康影响的研究[J]．绿色科技，2011，10：123～126.[3]马群，张贤忠，刘立进，胡群，何刚.我国水体重金属污染现状及处理方法[J]．中国化工贸易，2012，6：287～293.[4]邱小香，朱海燕.水体重金属的污染及其处理方法[J]．科技与产业，2011，34(2)：34～35.

第二篇：重金属污染论文

重金属污染将成为中国治理水污染之痛上课老师：李海英

姓名：单衍鲁

班级：交设0904

学号：110409070

1背景：

湖南武冈儿童血铅超标、陕西凤翔数百名儿童血铅超标、湖南浏阳镉污染，以及福建上杭、河南济源儿童集体血铅超标——2009年，中国重金属污染致病事件频发。正文：

据国家环境保护部统计，2009年环保部共接报12起重金属、类金属污染事件。

重金属污染致病事件已进入高发期，并且给当地人民的身心健康带来了极大危害。”国家环境保护部环境经济政策研究中心国际所助理研究员张立对《第一财经日报》说。

26日，自然之友、达尔问、公众环境研究中心等34家环保组织联合在京向社会发布了刚刚完成的重金属污染调研报告。公众环境研究中心主任马军对《第一财经日报》表示，此举旨在提高消费者的绿色选择意识，倡导公众选择绿色产品，敦促知名品牌企业践行绿色承诺，并以供应链倒逼的方式促使知名品牌企业的零部件生产商改进生产方式，积极防治重金属污染。

it业是“重灾区”

“it产品制造是重金属排放的源头之一。”马军对记者说，调研发现目前大量的印刷线路板（pcb）生产企业不能稳定达标排放，已经给当地河流、土壤和近海造成严重污染。而一些为知名it品牌大量供货的企业重金属排放违规超标，污染严重。

调查显示，涉及121名当地少儿血铅超标事件的福建上杭县蛟洋华强电池厂，是刚刚于2010年4月21日在深圳证券交易所创业板上市的浙江南都电源动力股份有限公司最重要的oem厂商之一。

而南都公司宣称，“已进入沃达丰、阿尔卡特朗讯、诺基亚、摩托罗拉、新加坡电信、英国电信bt等著名国际大企业的供应商体系，并获得阿尔卡特等企业评选的全球优秀供应商之殊荣。”

在pcb生产企业中，一家名为惠州美锐电子科技有限公司的企业，其监管记录显示2009年3月3日该公司被环保部门发现部分生产废水未经处理直接外排，铜、锌、镍、铁均超标排放，其中铜超标竟达5199.0倍，严重污染环境。

而这家企业在美国纳斯达克上市的母公司merixcorporation在其2008年年报中披露，cisco和摩托罗拉是其最大的两家客户企业，采购额分别占到该公司2008财年净销售额的11%和10%。

调查还发现，在香港证券交易所上市的建滔集团旗下也有多家企业多次违规超标。其中一家名为东莞万年富电子有限公司的企业，2009年10月31日被当地环保部门发现擅自设置一条直径约10cm的软管连接污泥浓缩池的导排管预留口，将未经处理的污泥及生产废水通过软管绕过标准化排放口直接排入下水道，从污泥浓缩池排走未处理的污泥。

“在公开资料上我们看到，建滔集团线路板销售额在亚洲名列前茅，其客户包括ibm和intel等诸多知名it品牌。”马军说。

据介绍，在掌握了大量的调研资料和数据后，上述环保组织于今年4月15日和16日向29家国内外知名it品牌的ceo发出了信件，向其确认违规企业是否为其供应商、是否还有其他的供应商存在环境违规问题，以及是否建立了供应商环境管理体系。

马军告诉记者，在收到此信后，部分企业及时回应并积极跟进，如松下、三洋、日立、索尼公司，中国的海尔和联想公司，美国的intel，以及新加坡的新加坡电信都与环保组织进行了直接沟通。在这些企业中，松下公司、三洋公司、中国的海尔公司和联想公司的回应最为积极。

松下公司不仅对环保组织提供的超标供应商线索进行了核对，而且已经利用公开的数据检索了其一级供应商，同时其环境推进部部长和环保组织直接沟通，探讨与各个利益方合作，建立并完善供应链环境管理机制的问题。

三洋电机（中国）有限公司也多次与上述环保组织电话沟通，表示公司总部非常重视，要求开展核查，4月23日，三洋电机（中国）有限公司书面函件确认了核查情况，并表示会跟进确认出现问题的供应商整改情况。

海尔公司不仅确认了核查情况，并且告知已经对超标供应商进行跟进。海尔公司特别提到，其宗旨与环保组织一致，愿共同推动环境保护。

联想公司则对查询情况进行了书面通报，虽认为被问及的违规企业不是其供应商，但依然表示愿意与公益组织就其他的供应商是否存在环境违规问题以及供应链环境管理机制的问题做进一步的沟通。

不过，据上述环保组织称，仍有20家企业至今未作任何回应，这其中包括了摩托罗拉、诺基亚、佳能、三星、tcl等中外知名it品牌。

“让我们感到吃惊的是，一些公司对其供应链条可能存在的环境违规问题表现漠然，其中一家公司甚至表示，我们有5000家供应商，检索起来太麻烦。”

然之友总干事李波反问说，检索一遍供货商，难道真的比让周边社区世代承受重金属毒害更麻烦吗？控制重金属排放，难道真的比未来清除沉积于河湖底泥、土壤、地下水以及近海中的重金属更麻烦吗？

马军对记者表示，我们希望这份报告，能够唤起it品牌对其供应链重金属排放问题的重视，由此回应公众的质疑，认真排查，作出反馈。更为重要的是，建立起一个长期的管理机制，严格控制其供应链条的重金属排放。

“我们也希望以此次调研为基础，推进绿色选择消费者行动。”马军称，消费者在购买产品时，不仅要考虑产品的功能是否能满足自己的需要，也要关注it产品生产过程的污染控制，以绿色消费推动产品的绿色生产。

水体重金属污染突出

重金属进入人体的途径主要有三种，分别是吃的食物、水和大气。而水体中重金属污染最为突出。重金属污染也是危害最大的水污染问题之一。

研究表明，重金属通过矿山开采，金属冶炼，金属加工及化工生产废水，化石燃料的燃烧，施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源，以及地质侵蚀，风化等天然源形式进入水体，加之重金属具有毒性大，在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，不但污染水环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。

国家环保部的调查显示，我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。

2003年，黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超ⅴ类；2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平。城市河流35.11%的河段出现总汞超过地表水ⅲ类水体标准，18.46%的河段面总镉超过ⅲ类水体标准，25%的河段有总铅的超标样本出现。

调查显示，由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为

3.4万吨，对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。铜的超标率为25.9%，汞和镉的含量也有超标现象。

首都师范大学资源环境与gis北京市重点实验室研究员滑丽萍等人长期研究湖泊底泥的重金属情况。该实验室的监测数据显示，随着工业经济的不断发展，湖泊底泥的污染已严重妨碍了湖泊功能的正常发挥。

据介绍，重金属污染问题是我国水环境研究人员最早关注的重要问题之一，由于底泥在水环境中的重要作用，多数学者在研究水相中的重金属污染状况时，同时也会对水体底泥的重金属污染状况进行同步采样分析。20世纪80年代以来，学者们对我国不同地理区域的湖泊底泥重金属污染状况进行了较广泛的研究，研

究所涉及的重金属元素包括fe、mn、hg、cd、zn、cu、cr、as、ni、se、co、ni等，积累了丰富的数据。

调查显示，我国湖泊底泥重金属污染程度非常不均匀，基本上靠近工矿企业和人类活动频繁区的湖泊底泥重金属污染比较严重，远离人类居住和经济活动区的湖泊底泥尚未受到重金属污染，保持比较洁净的水体环境。

滇池、太湖、松花湖这3个湖的底泥污染比较严重，尤其是滇池。南京的玄武湖虽属于风景区，应该属于污染较轻的湖泊，但其位于市内繁华区，湖泊底泥中金属的污染也相对较严重。山东荣成湾的月湖、云南的洱海、黑龙江省的镜泊湖都远离城市，底泥中的重金属含量分布符合自然规律，溶解氧含量较高，水体的自净能力比较强，是少受污染的湖泊。

除了水体里的重金属污染外，目前土壤里的重金属也是一大公害。据环保部门的统计，目前中国重金属污染土壤面积至少有2000万公顷，而且往往是城郊和污灌区的土壤同时遭受重金属和有机污染物的复合污染。

矿物加工和冶炼、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源，这些排放物以“三废”形式使得某些工厂企业周围的土壤锌、铅含量甚至高达3000毫克/千克。而城市交通运输中汽车尾气排放、轮胎添加剂中的重金属元素亦影响到土壤中重金属含量，成为城市重金属土壤污染的另一个主要来源。

因重金属造成的水源和土壤污染已对中国的生态环境、食品安全、百姓身体健康和农业可持续发展构成严重威胁。据环保部门估算，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。

国土资源部此前表示，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济较发达地区。

防治技术明显不足

一旦重金属通过饮水、饮食、呼吸或是直接接触的路径进入人体，将极大损坏身体的正常功能。因为重金属不像其他的毒素可以在肝脏分解代谢，然后排出体外；相对的，它极易积存在大脑、肾脏等器官，一旦超标，容易引起基因突变，影响细胞遗传，严重时会产生畸胎或诱发癌症。

重金属污染情况严重，但防治技术却明显不足。

related相关

重金属污染：

密度在5以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。

从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。

重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。由重金属造成的环境污染称为重金属污染。

重金属污染的相关事件：

水俣病事件，发生于1953～1956年日本熊本县水俣市，人们食用被汞污染的鱼、贝等水生生物，造成大量居民中枢神经中毒，60多人死亡。

富山骨痛病事件，发生于1955～1972年日本富山县，人们食用含镉废水污染的河水和稻米而中毒，死亡100多人。

爱知米糠油事件，发生于1968年九州爱知县一带，人们食用含多氯联苯的米糠油后造成中毒，患者超过1万人，16人死亡。

姓名：单衍鲁

2011-1-7

第三篇：重金属污染防治实施方案

定边县农产品产地土壤重金属污染

防治实施方案

为做好我县农产品产地土壤重金属污染防治工作，确保普查质量，从源头保障农产品质量安全，根据省农业厅、省财政厅《关于印发**省农产品产地土壤重金属污染防治实施方案的通知》（陕农业发【2012】68号）以及市农业局、市财政厅《**市农产品产地土壤重金属污染防治实施方案的通知》（榆政农发【2012】219号）的要求，特制定本方案。

一、普查目的

通过此次普查，可摸清定边县225个行政村，共计411个农产品产地土壤重金属污染的基本情况，为农业产业结构调整和污染治理提供科学依据，对提升我县农产品质量安全和保障人民身体健康具有重要意义。

1、明晰我县农产品产地土壤重金属污染状况、分布、特征等基础信息，开展产地安全等级划分，为保护和合理利用土地资源、保障农产品质量安全、保护人体健康提供科学依据。为产地安全现状管理服务。

2、摸清我县农产品产地及其周围环境污染历史与现状、农业生产有关情况以及自然、社会经济状况等，开展农产品产地安全区划，为科学设置国控点和省控点，开展动态预警监测，及时掌握产地安全变化动态提供科技支撑。为实施产地安全动态管理服务。

3、对初步确定的土壤重金属污染修复示范区，全面准确掌握污染现状，为制定污染修复方案，选择修复技术、方法、措施、材料等提供依据，同时为评估污染修复效果提供背景资料。为减少或消除土壤重金属污染危害服务。

二、普查指导思想和技术路线

（一）指导思想

以党的十八大精神为指导，牢固树立科学发展观、安全发展理念，坚持警钟长鸣、常抓不懈，做好农产品产地土壤重金属污染防治工作。

（二）技术路线。基础资料收集与整理调查进一步确认区域类别制定普查实施方案（含点位设置方案）普查技术培训与考核踏勘布点（点位调整）样品采集（GPS定位，一律选择WGS 84坐标系）样品筛选样品装袋报送总结报告。

三、主要内容

（一）农产品产地土壤重金属普查及分级管理

1、农产品产地土壤重金属普查

（1）资料收集与调查。这次普查涉及我县所有农区，所以必须详细调查、收集、整理一般农区农产品产地安全质量状况、污染源、农业生产、自然及经济社会情况等历史和现状资料。一般农区：主要农作物种类、产量、播种面积、复种指数、耕作制度等；商品基地类别、优质农产品产区、标准化示范区等；成土母质及土壤分类情况；土壤肥力及有机质、PH、质地、CEC等；农用化学品投入情况等。

必备基础图件：乡镇边界的行政区划图，土壤母质分布图，土壤类型图，土地利用现状图，农业综合区划图，工业污染源分布图，水系分布图，地形图等。

其它图件：土壤质地图、土壤有机质分布图以及相关遥感影像等。

（2）点位布设及样品采集。全县370万亩农产品产地共设411个土壤采样点位，一般农区，蔬菜产地原则上按照5000亩布设一个国控点或省控点，粮食产地原则上按20000亩布设一个国控点。

2、农产品产地分级管理

根据普查结果，建立重点区域农产品产地土壤环境质量档案，绘制重点区域农产品产地土壤重金属污染分布图。按照《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）,实行农产品产地分级管理。

3、时间安排

2013年完成一般农区土壤重金属普查任务，采集411个土壤样品。

2014-2015年在普查的基础上，建立重点区域农产品产地土壤环境质量档案，绘制重点区域农产品产地土壤重金属污染分布图，进行产地分级管理。

（二）农产品产地土壤重金属污染监测预警

在全县农产品产地设置国控点、省控点，开展农产品产地土壤重金属污染监测预警，开展例行监测，及时准确掌握农产品产地土壤重金属污染变化动态，建立预警机制。

1、国控点、省控点和市控点设置

一般农区，蔬菜产地原则上按照5000亩布设一个国控点或省控点，粮食产地原则上按20000亩布设一个国控点。国控点确定后，不得随意更改、撤销，并设置标识牌

2、监测预警

根据《土壤环境质量标准》（GB15618-1995），选择铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和类金属砷（As）等预警指标，对产地土壤重金属污染进行监测预警分析，对出现土壤重金属超标或含量持续上升的农产品产地提出预警报告，并采取相应处理措施。

（三）农产品产地土壤重金属污染治理修复示范及禁产区划分试点。

建设1处土壤重金属综合防治技术示范区。示范区内根据土壤类型、污染种类和程度，采用化学、物理方法开展重金属污染治理修复。

四、保障措施

（一）提高认识，加强组织领导。要充分认识土壤重金属污染防治工作的重要性和紧迫性，成立农产品产地土壤重金属污染防治领导组及办公室，确保普查任务的圆满完成。

（二）争取资金，确保工作顺利开展。各级农业主管部门要对农产品产地土壤重金属污染普查工作给予高度重视，积极协调争取财政配套普查经费，严格普查经费使用管理，做到专款专用，定期审核，确保经费完全用在普查工作上。

（三）加强体系建设，提升监管能力。加大农业资源环境保护工作力度，建立健全农业保护机构。逐步完善设施设备条件，配备必要的监测仪器，提高例行监测和应急监测能力。配备数据库建设所需GPS、电脑等电子设备及软件，建立监测信息化管理系统。加强人员学习及培训，提高技术人员专业素质及业务水平，强化农产品产地环境监管能力。

（四）加强质量控制，规范管理。建立农产品产地土壤重金属污染防治质量控制责任制，严把质量关。任何单位及个人未经农业部门许可，不得将调查资料、测试数据及评价报告等各类信息进行擅自使用、修改、复制或任何形式的发表、发布及传播。

（五）做好宣传及培训工作。深入开展农产品产地土壤重金属污染防治的宣传工作，广泛动员和组织社会各界力量积极参与农产品产地土壤重金属污染防治工作。加大技术培训力度，积极参加国家及省、市、县组织的各种技术培训，提高技术人员的技术水平和业务素质。

附件：

1．定边县农产品产地土壤重金属普查采样点位分布表。

2.定边县农产品产地土壤重金属污染防治领导小组名单。

第四篇：重金属镉污染的治理方法

重金属镉污染治理的有效方法

随着工农业生产中大量镉的使用，农业生产过程中污灌、施肥等行为的加剧，受污染环境中的镉含量也逐年上升，据统计，每年在世界范围内进入土壤的镉总量为2.2万t。

重金属镉在土壤中以水溶态和难溶态的形式存在．水溶性镉主要以离子态或络合态存在，如 镉2+、镉C1+、镉SO4等；难溶性镉以交换态(粘土交换及腐殖质交换)、化学沉淀态及难溶性螯合态存在于土壤颗粒中，如镉S、镉CO3等。

一、镉的来源土壤中镉的来源方式主要是自然过程、采矿、冶炼、污灌、施肥、大气沉降等，自然过程对土壤中镉的输入主要通过岩石风化和火山活动等地质和环境地球化学过程．每年来自农业和动物废物镉的含量为0.22万t、城市污水和废水等0.438万t、矿物灰0.72万t、肥料和杀虫剂0.02万t、工厂废弃物0.12万t、大气沉降物0.5万t等。

二、修复技术目前，对于重金属污染土壤的治理主要包稳定固化法、括工程措施、化学化、生物修复措施等方面，对于镉污染土壤的治理也是使用这些方法，在实际应用中，一般会根据土壤中镉污染浓度、存在形态以及土壤特性等情况选择合适的方法进行修复，以达到较高的修复效率。

（1）稳定固化法利用药剂治理，由科创重金属博士公司联合各大知名大学及国外大学研发的一种药剂，该药剂能有效对污染物质的重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,能有效降低重金属的生物有效性，使重金属颗粒矿化，失去与外界反应的条件，从而降低土壤重金属浓度。该技术也广泛使用在污泥回用，工业废渣等重金属污染领域。这种方法最大的优点就是按照需要进行治理的不同污染程度来配置药剂的功效，对症下药从而达到符合国家标准的治理目标。不会造成环境的二次污染，处理效率高，简单易操作等。不足就是治理费用是按照需要治理的污染物含金属的数量及治理工程的大小来定。可能价格要比较稍高。

重金属稳化剂治理镉污染土壤前后对比：

重金属稳化剂的治理原理图：

（2）工程措施工程措施包括客土法、换土法、深耕翻土法、电动力修复法等，工程措施具有稳定、见效快的优点，但存在工程量大、投资费用高、二次污染隐患等缺点，不适宜大面积污染土壤的治理，因此，其不是一种理想修复土壤镉污染的方法。

（3）化学治理措施化学治理措施包括淋溶法、施用改良剂等方法，这些方法能够在短期内降低土壤中重金属的毒性和生物有效性，但此方法因人为向土壤中施加化学药剂，易造成二次污染，且该方法是一种原位修复方法，重金属镉仍存留在土壤中，容易再度活化危害植物，其潜在威胁并未消除。此外，就修复后土壤的长期有效性和生态系统的长期稳定性来说，还缺乏深入细致的研究。

（4）植物修复：植物修复的概念和类型植物修复是指利用植物转移、容纳或转化环境介质中有毒有害污染物，使其对环境无害，使污染环境得到修复与治理。它是一项新兴的污染环境治理技术，属于生物修复的范畴。广义上的植物修复技术是指利用植物吸收、提取、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的技术的总称。而狭义上的植物修复技术是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，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(如灰化回收)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。与传统的修复方法相比，植物修复具有绿色、环保、经济等优势。植物去除土壤中重金属的机理主要依靠植物萃取作用、根系过滤作用、植物挥发作用和植物固定化作用。

镉污染土壤植物修复技术的优点与不足与传统的化学修复、物理和工程修复相比，植物修复技术有一些显著的优点：植物修复技术是一种原位修复技术，对土壤扰动小，可永久解决土壤污染问题，并可大面积修复受污染土壤。另外，在污染土壤上种植植物对环境有绿化和美化作用，并利于生态系统的保持，易于被人们接受，目前已有学者开始研究用观赏性植物进行修复。此外，与其他修复技术相比，植物修复技术成本较低。植物修复技术目前仍处在实验阶段，对于污染环境治理的具体应用而言，还存在一些局限性。植物修复技术目前受其局限性制约，无法大面积应用于实地修复。

综合上面的几种土壤镉污染的治理方法，比较有效的是稳定固化的方法还是不错的。工程投入不需要很大、操作上相对要比较简单、主要的是治理效果能符合国家要求的标准、不会造成环境的二次污染、也是目前比较受关注的治理方法。使用稳定固化法治理这里引荐科创重金属博士，实战经验比较丰富，有一定的可信度。

第五篇：土壤重金属污染危害及防治措施

土壤的重金属污染危害及防治措施

长沙环境保护职业技术学院 周 敏 王安群

1.前言

地球岩石圈经历了千百万年的漫长的地质变化后才形成了土壤。土壤和人类之间保持着一种自然平衡关系，土壤和其他环境因素一样对人类起作用，人类活动也可以影响土壤环境，他们之间互相依赖、互相制约、紧密地联系在一起，人通过生产活动从自然界取得资源和能量，再以“三废”形式向土壤系统排放，造成土壤污染，然后被植物吸收并在体内积累，人吃了污染的粮食、蔬菜等食物后，重金属元素就在人体蓄积，产生各种危害，所以充分认识土壤污染及危害，保护土壤，防治污染是十分重要的任务。

2.土壤重金属污染 2.1.概论

在土壤的无机污染物中，突出表现为重金属的污染。重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有铅、镉、汞、砷、铬、铜、铁、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。就对植物需要而言，可分为两类：一类是植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等，另一类是植物正常发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会发生污染，妨碍植物生长发育。同种金属，由于它们在土壤中存在的形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。

2.2.汞

土壤的汞污染主要来自于污染灌溉、燃煤、汞冶炼厂和汞制剂厂(仪表、电气、氯碱工业)的排放。如一个700兆瓦的热电站，每天可排放汞215公斤，估计全世界仅由燃煤而排放到大气中的汞，一年就有3000吨左右。含汞颜料的应用、用汞做原料的工厂、含汞农药的施用等也是重要的汞污染源。汞进入土壤后95%以上能迅速被土壤吸持或固定，这主要是土壤的粘土矿物和有机质有强烈的吸附作用，因此汞容易在表层积累，并沿土壤的纵深垂直分布递减。土壤中汞的存在形态有金属汞、无机态与有机态，并在一定条件下相互转化。在正常EH和pH范围内，汞能以零价状态存在是土壤中汞的重要特点。植物能直接通过根系吸收汞，在很多情况下，汞化合物可能是在土壤中先转化为金属汞或甲基汞后才能被植物吸收。无机汞有HgSO4、Hg OH

2、HgCl2、HgO，它们因溶解度低，在土壤中迁移转化能力很弱，但在土壤微生物作用下，转化为具有剧烈毒性的甲基汞，也称汞的甲基化。微生物合成甲基汞在好氧或厌氧条件下都可以进行。在好氧条件下主要形成脂溶性的甲基汞，可被微生物吸收、积累而转入食物链，造成对人体的危害；在厌氧有酶催化下，主要形成二甲基汞，它不溶于水，在微酸性环境中，二甲基汞也可转化为甲基汞。汞对植物的危害因作物的种类不同而异，汞在一定浓度下使作物减产，较高浓度下甚至可使作物死亡。植物吸收和累积与汞的形态有关，其顺序是：氯化甲基汞>氯化乙基汞>醋酸苯汞>氯化汞>氧化汞>硫化汞。不同植物对汞吸收能力是：针叶植物>落叶植物；水稻>玉米>高果>小麦；叶菜类>根菜类>果菜类。土壤中汞含量过高，汞不但能在植物体内累积，还会对植物产生毒害，引起植物汞中毒，严重情况下引起叶子和幼蕾掉落。汞化合物侵入人体，被血液吸收后可迅速弥散到全身各器官，当重复接触汞后，就会引起肾脏损害。

2.3.镉

镉主要来源于镉矿、冶炼厂。因镉与锌同族，常与锌共生，所以冶炼锌的排放物中必有ZnO、CdO，它们挥发性强，以污染源为中心可波及数千米远。镉工业废水灌溉农田也是镉污染的重要来源。镉被土壤吸附，一般在0-15cm的土壤层累积，15cm以下含量显著减少。土壤中的镉以CdCO3、Cd PO4

2、及Cd OH 2的形态存在，其中以CdCO3为主，尤其是在pH>7的石灰性土壤中，土壤中的镉的形态可划分为可给态和代换态，它们易于迁移转化，而且能被植物吸收，不溶态镉在土壤中累积，不易被植物吸收，但随环境条件的改变二者可互相转化。如土壤偏酸时，镉的溶解度增高，而且在土壤中易于迁移；土壤处于氧化条件下(稻田排水期及旱田)镉也易变成可溶性，被植物吸收也多。土壤对镉有很强的吸着力，因而镉易在土壤中造成蓄积。镉在土壤中吸附迁移还受伴随离子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+等的影响，如锌的存在就可抑制植物对镉的吸收。

镉是植物体不需要的元素，但许多植物均能从水中和土壤中摄取镉，并在体内累积。累积量取决于环境中的镉的含量和形态。镉在植物各部分分布基本上是：根>叶>枝的干皮>花、果、籽粒。水稻研究表明同样规律，即主要在根部累积，为总量的82.5%，地上部分仅占17.5%，其顺序：为根>茎叶>稻米>糙米。

土壤中过量的镉，不仅能在植物体内残留，而且也会对植物的生长发育产生明显的危害。镉能使植物叶片受到严重伤害，致使生长缓慢，植株矮小，根系受到抑制，造成生物障碍，降低产量，在高浓度镉的毒害下发生死亡。

镉对农业最大的威胁是产生“镉米”、“镉菜”，人食用这种被镉污染的农作物，则会得骨痛病。另外，镉会损伤肾小管，出现糖尿病，镉还会造成肺部损害，心血管损害，甚至还有致癌、致畸、致突变[2]的报道。

2.4.铅

铅是土壤污染较普遍的元素。污染源主要来自汽油里添加抗爆剂烷基铅，汽油燃烧后的尾气中含大量铅，飘落在公路两侧数百米范围内的土壤中。另外矿山开采、金属冶炼、煤的燃烧等也是重要的污染源。在矿山、冶炼厂附近土壤含铅量高达1500mg/kg以上[3]。随着我国乡镇企业的快速发展，“三废”中的铅也大量进入农田，一般进入土壤中的铅在土壤中易与有机物结合，不易溶解，土壤铅大多发现在表土层，表土铅在土壤中几乎不向下移动。

植物对铅的吸收与积累，决定于环境中铅的浓度、土壤条件、植物的叶片大小和形状等。植物吸收的铅主要累积在根部，只有少数才转移到地上部分。积累在根、茎和叶内的铅，可影响植物的生长发育，使植物受害。铅对植物的危害表现为叶绿素下降。阻碍植物的呼吸及光合作用。谷类作物吸铅量较大，但多数集中在根部，茎秆次之，籽实较少。因此，铅污染的土壤所生产的禾谷类茎秆不易作饲料。

铅对动物的危害则是积累中毒。铅是作用于人体各个系统和器官的毒物，能与体内的一系列蛋白质、酶和氨基酸内的官能团络合，干扰机体多方面的生化和生理活动，导致对全身器官产生危害。

2.5.铬

铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等。铬在土壤中主要有两种价态：Cr+6和Cr3+。土壤中主要以三价铬化合物存在，当它们进入土壤后，90%以上迅速被土壤吸附固定，在土壤中难以再迁移。Cr+6毒性大，其毒害程度比Cr3+大100倍。而Cr3+则恰恰相反，Cr3+主要存在于土壤与沉积物中。土壤胶体对三价铬具有强烈的吸附作用，并随pH的升高而增强。土壤对六价铬的吸附固定能力较低，仅有8.5%~36.2%。不过普通土壤中可溶性六价铬的含量很小，这是因为进入土壤中的六价铬很容易还原成三价铬，这其中，有机质起着重要作用，并且这种还原作用随着pH的升高而降低。值得注意的是，实验已证明，在pH6.5—8.5的条件下，土壤的三价铬能被氧化为六价铬，同时，土壤中存在氧化锰也能使三价铬氧化成六价铬，因此，三价铬转化成六价铬的潜在危害不容忽视。

植物对铬的吸收，95%蓄积于根部。据研究，低浓度Cr+6能提高植物体内酶活性与葡萄糖含量，高浓度时，则阻碍水分和营养向上部输送，并破坏代谢作用。

铬对人体与动物也是有利有弊。人体含铬过低会产生食欲减退等症状。而Cr+6具有强氧化作用，对人体主要是慢性危害，长期作用可引起肺硬化、肺气肿、支气管扩张，甚至引发癌症[5]。

2.6.砷

土壤砷污染主要来自大气降尘、尾矿与含砷农药，燃煤是大气中砷的主要来源。通常砷集中在表土层10cm左右，只有在某些情况下可淋洗至较深土层，如施磷肥可稍增加砷的移动性。土壤中砷的形态按植物吸收的难易划分，一般可分为水溶性砷、吸附性砷和难溶性砷，通常把水溶性砷、吸附性砷总称为可给性砷，是可被植物吸收利用的部分。土壤中砷大部分为胶体吸收或和有机物络合——螯合或和磷一样与土壤中铁、铝、钙离子相结合，形成难溶化合物，或与铁、铝等氢氧化物发生共沉。pH和EH值影响土壤对砷的吸附，pH值高，土壤砷吸附量减少而水溶性砷增加；土壤在氧化条件下，大部分是砷酸，砷酸易被胶体吸附，而增加土壤固砷量。随EH降低，砷酸转化为亚砷酸，可促进砷的可溶性，增加砷害。植物在生长过程中，吸收有机态砷后可在体内逐渐降解为无机态砷。砷可通过植物根系及叶片的吸收并转移至体内各部分，砷主要集中在生长旺盛器官。作物根茎叶、籽粒含砷量差异很大，如水稻含砷量分布顺序是稻根>茎叶>谷壳>糙米，呈自下而上递降变化规律。

砷中毒可影响作物生长发育，砷对植物危害的最初症状是叶片卷曲枯萎，进一步是根系发育受阻，最后是植物根、茎、叶全部枯死。砷对人体危害很大，在体内有明显的蓄积性，它能使红血球溶解，破坏正常的生理功能，并具有遗传性、致癌性和致畸性等[5]。

3.治理措施

土壤受污染后，蓄积在土壤中的有害物质能迁移到水、空气和植物中，最终进入人体。土壤污染一旦形成，就会造成长远的影响，而且难以消除。因此，我们应以“预防为主”，积极做好土壤的保护工作。

土壤污染的防护要采取综合措施，首先要控制和消除土壤的污染源，同时对已经污染的土壤采取措施，消除土壤中的污染物或控制污染物迁移转化，使其不能进入食物链。

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。如羊齿铁角蕨属的一种植物，有较强的吸收土壤重金属能力，对土壤中镉的吸收率可达到10%，连种多年可使土壤镉含量降低50%。

施加抑制剂轻度污染的土壤，施加某种抑制剂，可改变污染物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，使铜、锌、汞、镉等金属或氢氧化物沉淀。据实验，施用石灰后稻米含镉量可降低30%。碱性磷酸盐可与土壤中的镉形成磷酸镉沉淀，对消除镉污染具有重要意义。

增施有机肥有机胶体和粘土矿物胶体，对土壤中重金属和农药有一定吸附力。因此增加土壤有机质，改良砂性土壤，能促进土壤对土壤有毒物的吸附作用，增加土壤容量，提高土壤的自净能力。

加强水浆管理水稻土壤的氧化还原状态可影响水稻土中重金属的迁移转化。淹水可明显抑制水稻对镉、铜、铅、锌的吸收，落干将促进水稻的吸收。

客土、深翻被重金属严重污染的土壤，若面积不大，可用客土换土法，对换出土壤要妥善处理，防止次生污染。亦可将污染土壤翻到下层，深埋程度以不污染作物而定。

参考文献

[1]吴沈春等环境与健康北京人民卫生出版社1982.9 [2]陈炳卿等食品污染与健康北京化学工业出版社.环境科学与工程出版中心2002.7 [3]刘静玲等环境污染与控制北京化学工业出版社.环境科学与工程出版中心2001.2 [4]胡望钧等常见有毒化学品环境事故应急处置技术与监测方法北京中国环境科学出版社1993.3 [5]徐厚恩等中国污染物有毒危险性评价北京北京医科大学.中国协和医科大学联合出版社1997.5