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重金属污染防治方法范文

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重金属污染防治方法

第1篇

关键词:重金属;污染;研究;治理方法

夜上海论坛 中图分类号:R155文献标识码:A文章编号:1674-0432(2012)-02-0141-1

夜上海论坛 1 蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物,蔬菜质量的优劣直接关系到人们的身体健康

影响蔬菜质量的最大危害是重金属污染夜上海论坛。蔬菜中重金属污染主要来自工业“三废”,城镇生活垃圾、污水及农业生产本身。按蔬菜被污染的途径,可有以下几个方面的来源。

1.1 污水的灌溉

城市工业的发展和城市化进程的加快,水资源逐渐匮乏,污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,工业废水中往往含有重金属。大量的不加处理的工业废水和废渣排放江河、湖中,使水资源受到不同程度的污染,蔬菜生产和增产主要靠灌溉。城市工矿区,郊区菜田不得不大量使用工业废水和生活污水灌溉菜田。所以,我国主要的土壤重金属污染区都是由于污水灌溉引起的。

1.2 工业废渣

夜上海论坛 据不完全统计;全国75个城市历年积累的工业废渣和尾矿达715.72亿t,1980年统计78个省市工业废渣共4.8亿t。这些废渣不仅占用了大片土地,而且造成更多的土壤污染。特别是城市近郊区和工矿企业附近的蔬菜地受重金属污染愈来愈严重。

1.3 农业生产活动

(1)在农业生产活动中人们为了片面的追求高产,增加效益,大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥,城市垃圾不经任何处理直接当作肥料施用,导致土壤有机质和作物必需的营养元素含量降低,重金属含量超标,从而影响蔬菜的;(2)农业生产活动中,农用塑料薄膜,生产应用的稳定剂等都含有重金属Cd和As,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可能造成土壤重金属的污染,从而对蔬菜等农作物的生长、产量、品质均有较大的危害。

1.4 其他方面来源

夜上海论坛 随着汽车工业的迅速发展,含Pb汽油的大量使用、汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量重金属、有毒有害气体、粉尘等,都会引起交通干线附近土壤和蔬菜等作物的重金属污染。还有油中的Cd、镀Cd的工艺等生产或排放过程均将含有Cd废物排入土壤造成污染。此外,还有微生物的污染。

2 重金属对人体健康最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁

大多数消费者的食品安全观念仅仅在农药残留和食品变质上,对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少。而且重金属污染具有潜在性,普通消费者无法从外观上判断农产品是否受重金属污染而避开它。

(1)不同重金属对身体危害不同,对人体危害最大的是有机汞,它不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体内停留的半寿命长达70d之久,所以即使剂量很少也可累积致毒。可见,重金属给人类带来的危害是无法估量的,因此,无污染蔬菜的生产正日益受到人们的重视。

夜上海论坛 (2)目前,菜地和蔬菜遭受到污染是十分严重的,已经暴露出来的重金属和硝酸盐的污染必须给以足够的重视。土壤污染对蔬菜影响较大的重金属有Cd、Hg、Cr、As等。

3 治理土壤中重金属的方法

我们通过对各种蔬菜做实验找到不同蔬菜超标时的土壤临界浓度,通过控制和治理土壤中的重金属含量来控制蔬菜中重金属的含量。由于蔬菜重金属的主要来源是土壤,我们可以通过以下几个方面对土壤中的重金属进行治理。

3.1 土壤污染的防治

土壤污染可采用工程措施,它包括:(1)客土法:就是在污染土壤上加入净土。但客人的土应尽量选择比较粘重或有机质含量高的土壤,以增加土壤容量,减少客土量。本法适应于浅根植物和移动性较差的污染物。(2)换土法:就是将已污染的土壤移去,换上新土;而换土法对小面积严重污染且污染物是有放射性或易扩散难分解的土壤是必须的,以防止扩大范围,危害人畜健康。

夜上海论坛 3.2 加强对工业“三废”的治理和综合利用

(1)禁止使用未经处理的工业污水灌溉农田。在积极慎重地推广污水灌溉的同时,对灌溉农田的污水,必须进行严格的监测和控制。(2)减少工业废水和生活污水的排放量,发展区域性污染防治系统,包括制定区域性水质管理规划,合理利用自然净化能力,实行排放污染物的总量控制,调整工业布局,改变产品结构,除此之外,还应有完善的管理措施。工业布局要合理,改变燃料的燃烧方法,绿化造林,采用高烟囱和高效除尘设备,采取集中供热,减少交通废气污染,施用低毒、低残留的农药等。(3)选择未受工业废水、废渣、废气污染的农田,在远离城市的工矿企业、医院、生活垃圾、生活用水等污染源的地区建立蔬菜生产基地。

夜上海论坛 3.3 对粪便、垃圾和生活污水进行无公害化处理

第2篇

关键词:土壤;重金属污染;法律对策

中图分类号:X53 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2017)06-0056-02

夜上海论坛 土壤-植物系统是生物圈中最为基础的结构,可以对太阳能进行有效转化。而土壤重金属污染就是人类在生产、生活过程中将重金属加入土壤,使重金属含量比自然含量显著高出,从而导致生态环境受损的状况。土壤重金属污染不仅会影响农作物的生长,而且会对空气、水等造成影响,所以说土壤重金属污染对人类生存有着关键影响。因为土壤重金属污染所带来的后果十分严重,所以对其进行有效防治已经成为环保工作中的重点。

夜上海论坛 一、土壤重金属污染的来源与环境标准

(一)土壤重金属污染的来源

随着社会的快速发展,生态环境污染问题越来越严重,而土壤重金属污染问题最为严峻。而造成土壤重金属污染来源的详细信息如表1所示。

(二)重金属土壤环境的质量标准

土壤是人类赖以生存的基础,如果重金属的含量过高,就会出现土壤重金傥廴咀纯觯为人类的生存、发展造成严重影响。所以重金属土壤环境的质量需要控制在相应范围内,以确保土壤的应用质量。而重金属土壤环境质量标准值如表2所示。

夜上海论坛 二、土壤重金属污染中存在的防治问题

夜上海论坛 (一)缺乏系统性的防治法规

我国对大气、水体、固体以及放射性物质的污染都制定了有针对性的法律法规,可以对其进行系统性的防治与处理。但是却没有针对土壤重金属污染制定系统性的法律,只是在其他防治立法中进行分散制定,所以说我国缺乏对土壤重金属污染进行防治的系统性法律。虽然许多污染防治立法中都对土壤重金属污染问题有所涉及,但是这些法律过于分散。这样不仅不利于对法律功能的充分发挥,而且不能对土壤重金属污染的防治效果提供确切保障。所以在制定土壤重金属污染防治法律时,需要对其系统性进行重点考虑。

(二)缺乏健全的预防机制

夜上海论坛 虽然我国也认识到对土壤重金属污染进行防治的重要性,但是在实际操作过程中依然是强调治理而忽略预防。首先,我国有对环境影响进行评价的机制,以对相应施工项目对环境可能产生的影响进行分析与评价,从而降低项目对环境的损害。虽然环境影响评价机制中对相应的生态环境准入机制进行了说明,但是随着社会、经济的高速发展,新型问题的不断出现,生态环境准入机制已经不能满足现在的发展要求。其次,我国目前没有出台对土壤重金属污染扩散进行有效控制的法律,无法降低受污土壤对人类生存所造成的影响。最后,现在我国土壤重金属污染问题治理状况不具备较高的透明度,大部分人们都不了解土壤重金属污染的原因与治理效果,所以不懂得如何从自身做起,降低土壤污染。

夜上海论坛 (三)缺少责任追究制度

夜上海论坛 土壤重金属污染责任追究制度就是在主体触犯相应法律后,强制其对有关责任进行承担的制度。但是目前我国缺少对土壤重金属污染责任进行有效追究的制度。首先,承担责任的主体一般就是土地的所有及使用人员,其范围太窄,不能对相关的企业、个人进行有效包含。同时我国没有制定相关法律对应承担的责任进行明确,致使国外许多重污染企业搬至国内,大大提升了我国土壤重金属污染的程度以及治理难度。其次,我国对造成土壤重金属污染主体的责任进行追究时,主要对其行政责任进行追究,但是有时责任主体对土壤的伤害是不可挽回的,可是我国却没有出台相应的法律法规,不能对其进行定罪。这样不仅体现出了责任追究制度中的严重缺失,而且不能对违法行为进行有效打击。最后,因为土壤污染的潜伏周期长,治理费用高、周期长,而我国又缺乏对责任进行有效归纳的原则,不能对污染主体责任进行有效追究。

夜上海论坛 三、土壤重金属污染防治的法律对策

夜上海论坛 (一)制定系统性的法律规定

以预防为主,防治兼顾的原则制定有针对性的土壤污染法规,同时以《环境保护法》为基础指导,制定有效的土壤污染防治制度,而其主要原则包括预防为主、民众参与、污染主体付费、社会和环境可持续健康发展等原则。另外,土壤污染防治法律是环保法律体系中的关键部分,是对土壤污染进行有效治理的根本,可以为相应法律体系的构建奠定基础。所以应该先建立相应的法律框架,然后以其为依据对土壤重金属污染防治的相关法律内容进行明确,从而使我国防治土壤重金属污染问题有法可依。所以想要对土壤重金属污染问题进行有效防治,只是构建一些原则性、概括性制度,是得不到明显效果的。只有先出台相应的土壤污染防治法,并以此为基础构建相应的法律体系,从而对我国土壤重金属污染问题进行有效解决。

夜上海论坛 (二)严格规定法律责任

严格追究污染主体的法律责任是有效开展土壤重金属污染防治工作的重点,所以首先需要做到对土壤重金属污染进行防治的过程中,单位、企业与个人都可能是造成土壤重金属污染的主体。对于无心所造成的污染问题,相关人员需要承担法律责任。同时还应该以污染情况为依据对不同的污染主体进行明确,并对污染原因进行查明,对责任主体范围进行扩大。其次,对土壤重金属污染防治工作的行政责任进行明确,可以以《水污染防治法》为参考,而所采用形式包括财产以及行为责罚。再次,对土壤重金属污染防治工作的民事责任进行明确,民事责任是整个责任体系中的重要部分。对民事责任进行制定的过程中,立法人员需要对相应的付费原则进行充分考虑。最后,刑事责任作为最为严厉的惩罚方式,在土壤重金属污染防治工作中具有十分重要的意义,但是我国刑法中缺乏对污染犯罪行为的明确定罪。所以国家对刑事立法进行构建时,需要对土壤重金属污染的刑事立法进行有效关注,只有这样才能有效提升我国土壤重金属污染的防治效果。

(三)增强执法力度

夜上海论坛 在环境污染执法过程中,如果行政机关不能对自己手里的权力进行恰当使用,就会使污染土壤的行为得到放纵。所以国家需要增强政府机关的执法力度。首先,对保护土壤的立法体系进行健全,其中包括全国统一性的立法,还有以区域特点为依据制定的地方性立法。健全的法律法规不仅是政府机关开展执法工作的前提,而且是政府机关落实执法工作的关键依据。所以对土壤保护的立法体系进行有效健全有着非常重要的意义。其次,构建完善的执法机构。以立法为依据,构建完善的执法机构,对相关基层执法部分进行独立于国家机构之外的构建,以有效提升执法效果。同时实施主管机构的垂直领导,以避免地方政府过度参与当地环保工作,从而消除政府权利对环保执法的不良影响。此外,环保行政部门的上下级需要对其关系进行良好处理,并以确保执法效率为前提,严格遵循执法的根本目的以及协调性的执法原则,从而有效落实土壤重金属污染的执法工作。再次,增强执法手段。以地方污染特点为依据,采用有针对性的防治方法,对土壤污染状况进行有效解决。同时对污染源进行有效调查,并进行针对性处理;最后,提升土壤污染的执法费用,增加高质量的执法设备。这样拥有充足经费以及高技术设备,可以满足土壤污染监测、执法的更高要求。

四、结语

夜上海论坛 土地资源是人类赖以生存的重要资源之一,并且是人类生存必须的前提。随着社会的快速发展,人类对土地的影响越加严重,并且两者之间的矛盾越来越激烈。同时随着社会改革的快速进行,人类需要面对更多的挑战与风险,而生态环境污染风险就是人类需要面临的最大风险。而土壤是生态环境的重要部分,土壤重金属污染对人类的生活、生产有着非常重要的影响,所以土壤重金属污染问题的防治至关重要。

第3篇

夜上海论坛 关键词 重金属;河道整治;修复;东大沟上游河道;甘肃白银

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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 2 治理工艺及技术可行性

夜上海论坛 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]。

夜上海论坛 2.1 废渣及表层污染底泥异位贮存

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 [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.