土壤中重金屬超標如何處理

2021-03-19 18:20:40 字數 5989 閱讀 1197

1樓:科學普及交流

(一)常見治理方法

土壤重金屬汙染治理途徑主要有兩種,一是改變重金屬在土壤中的存在狀態,使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬。

常採用的物理及物理化學的方法時熱解吸法、電化學法和提取法。對於揮發性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導性差則用電化學法除去。

提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用,形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡合物,**再利用。

(二)工程物理化學法

工程物理化學法是利用物理、化學等方法治理重金屬汙染土壤的方法。在重金屬汙染的初期,由於汙染較集中,這種方法較為普遍採用,主要方法有:客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法、物理固化法等。

對於汙染重、面積小的土壤運用物理化學法具有治理效果明顯、迅速的優點,但對於汙染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力,而且容易導致土壤結構的破壞和土壤肥力的下降,因此對於大面積重金屬汙染地不宜採用這種方法。

熱處理法是將汙染土壤加熱,使土壤中的揮發性汙染物揮發並收集起來進行**或處理;電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。

(三)生物修復法

生物修復是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態發生改變,從而使汙染的土壤環境能夠部分或完全恢復到原始狀態的過程。修復措施主要包括植物修復、微生物修復和動物修復等。因其具有效果好、投資省、費用低、易於管理與操作、不產生二次汙染等優點,日益受到人們的重視,成為汙染土壤修復研究及工程運用的熱點。

1、植物修復措施

植物修復措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素理論為基礎,一些重金屬汙染區存在著對重金屬具耐性的植物,這些植物通過排斥或在區域性使重金屬富集,使重金屬在植株根部細胞壁沉澱而「束縛」其跨膜吸收,或與某些蛋白質、有機酸結合生成不具生物活性的解毒形式,從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環境中的汙染物是一門新興起的環境應用技術。植物治理措施的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物,超積累植物可吸收積累大量的重金屬,但植物修復措施也有侷限性,如超積累植物通常生物量低,生長緩慢,效果不顯著。

2、微生物修復措施

微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉澱、氧化和還原等作用,從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物(細菌、放線菌)比真核生物(真菌)對重金屬更敏感,利用此原理在土壤中培養富汞細菌,將這些細菌收集後,經蒸發、活性碳吸附等方法治理受汞汙染的土壤。當前運用遺傳、基因工程等生物技術,培育對重金屬具有降毒能力的微生物,並運用於汙染治理,是土壤重金屬汙染研究中較活躍的領域之一。

土壤重金屬汙染的微生物修復主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-還原。生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍細菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產生具有大量陽離子基團的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,並與重金屬形成絡合物;而生物氧化是微生物對重金屬離子進行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用,降低土壤環境中重金屬含量。

3、低等動物修復措施

土壤中的某些低等動物(如蚯蚓類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低汙染土壤中重金屬的含量。韓國有科學家運用蚯蚓毒理學試驗對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區尾礦進行修復實驗,研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。由此可見,在重金屬汙染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬後,採用電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理,對重金屬汙染土壤有一定的治理效果。

(四)農業治理方法

農業治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在汙染土壤上種植不進入食物鏈的植物。主要有:控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調節其氧化還原電位,達到降低重金屬汙染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬汙染的化肥;增施有機肥是指有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬汙染的措施;選擇農作物品種是指選擇抗汙染的植物和不要在重金屬汙染的土壤上種植進入食物鏈的植物。

農業治理措施的優點是易操作、費用較低,缺點是週期長、效果不顯著。 目前,土壤重金屬汙染治理的主要措施就是「預防為主,防治結合」。對於沒有被汙染的土壤以預防為主,切斷汙染源,提高土壤環境容量;對於已被汙染的土壤主要是進行改造、治理,以消除汙染。

土壤重金屬汙染物的遷移轉化非常複雜,治理極其艱難,必須引起人類的高度注重,杜絕土壤的重金屬汙染。

土壤中重金屬超標如何處理

2樓:科學普及交流

(一)常見治理方法

土壤重金屬汙染治理途徑主要有兩種,一是改變重金屬在土壤中的存在狀態,使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬。

常採用的物理及物理化學的方法時熱解吸法、電化學法和提取法。對於揮發性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導性差則用電化學法除去。

提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用,形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡合物,**再利用。

(二)工程物理化學法

工程物理化學法是利用物理、化學等方法治理重金屬汙染土壤的方法。在重金屬汙染的初期,由於汙染較集中,這種方法較為普遍採用,主要方法有:客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法、物理固化法等。

對於汙染重、面積小的土壤運用物理化學法具有治理效果明顯、迅速的優點,但對於汙染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力,而且容易導致土壤結構的破壞和土壤肥力的下降,因此對於大面積重金屬汙染地不宜採用這種方法。

熱處理法是將汙染土壤加熱,使土壤中的揮發性汙染物揮發並收集起來進行**或處理;電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。

(三)生物修復法

生物修復是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態發生改變,從而使汙染的土壤環境能夠部分或完全恢復到原始狀態的過程。修復措施主要包括植物修復、微生物修復和動物修復等。因其具有效果好、投資省、費用低、易於管理與操作、不產生二次汙染等優點,日益受到人們的重視,成為汙染土壤修復研究及工程運用的熱點。

1、植物修復措施

植物修復措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素理論為基礎,一些重金屬汙染區存在著對重金屬具耐性的植物,這些植物通過排斥或在區域性使重金屬富集,使重金屬在植株根部細胞壁沉澱而「束縛」其跨膜吸收,或與某些蛋白質、有機酸結合生成不具生物活性的解毒形式,從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環境中的汙染物是一門新興起的環境應用技術。植物治理措施的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物,超積累植物可吸收積累大量的重金屬,但植物修復措施也有侷限性,如超積累植物通常生物量低,生長緩慢,效果不顯著。

2、微生物修復措施

微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉澱、氧化和還原等作用,從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物(細菌、放線菌)比真核生物(真菌)對重金屬更敏感,利用此原理在土壤中培養富汞細菌,將這些細菌收集後,經蒸發、活性碳吸附等方法治理受汞汙染的土壤。當前運用遺傳、基因工程等生物技術,培育對重金屬具有降毒能力的微生物,並運用於汙染治理,是土壤重金屬汙染研究中較活躍的領域之一。

土壤重金屬汙染的微生物修復主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-還原。生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍細菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產生具有大量陽離子基團的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,並與重金屬形成絡合物;而生物氧化是微生物對重金屬離子進行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用,降低土壤環境中重金屬含量。

3、低等動物修復措施

土壤中的某些低等動物(如蚯蚓類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低汙染土壤中重金屬的含量。韓國有科學家運用蚯蚓毒理學試驗對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區尾礦進行修復實驗,研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。由此可見,在重金屬汙染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬後,採用電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理,對重金屬汙染土壤有一定的治理效果。

(四)農業治理方法

農業治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在汙染土壤上種植不進入食物鏈的植物。主要有:控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調節其氧化還原電位,達到降低重金屬汙染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬汙染的化肥;增施有機肥是指有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬汙染的措施;選擇農作物品種是指選擇抗汙染的植物和不要在重金屬汙染的土壤上種植進入食物鏈的植物。

農業治理措施的優點是易操作、費用較低,缺點是週期長、效果不顯著。 目前,土壤重金屬汙染治理的主要措施就是「預防為主,防治結合」。對於沒有被汙染的土壤以預防為主,切斷汙染源,提高土壤環境容量;對於已被汙染的土壤主要是進行改造、治理,以消除汙染。

土壤重金屬汙染物的遷移轉化非常複雜,治理極其艱難,必須引起人類的高度注重,杜絕土壤的重金屬汙染。

如何修復鎘超標的土壤?

3樓:宣哥無限叼

對鎘(cd) 汙染土壤的修復主要有

以下方法:

一、物理/化學修復技術客土、換土、去表土、深耕翻土法:成本高,且不能從根本上清除重金屬,存在佔用土地、滲漏和二次汙染等問題。此類方法適合於小面積汙染土壤的治理。

玻璃化技術:將重金屬汙染土壤置於高溫高壓的環境下,待其冷卻後形成堅硬的玻璃體物質。此類物質結構穩定,很難被降解,可以實現對土壤重金屬的永久固定。

玻璃化技術最早用於處理核廢料,處理土壤的話,處理完就不是土壤了。

電動修復:向重金屬汙染土壤中通直流電,使重金屬離子在電場作用下進行定向遷移,在電極附近富集,再進行適當的物理或化學處理。

土壤淋洗:用淋洗劑去除土壤中重金屬汙染物,可用於大面積、重度汙染土壤的治理,尤其在砂質土中效果較好。土壤淋洗需新增昂貴的淋洗液,且淋洗液對地下水也有汙染風險;另一方面,淋洗液在淋洗土壤重金屬的同時也將植物必需的 ca 和 mg 等營養元素淋洗出根際,造成植物營養元素的缺失。

土壤淋洗後淋洗液也需要處理。固化/穩定化:固化是通過新增藥劑將土壤中的有毒重金屬包被起來,形成相對穩定性的形態,限制土壤重金屬的釋放;穩定化是在土壤中新增穩定化藥劑,通過對重金屬的吸附、沉澱(共沉澱)、絡合作用來降低重金屬在土壤中的遷移性和生物有效性。

離子拮抗技術:土壤中某些重金屬離子間存在拮抗作用,當土壤中某種重金屬元素濃度過高時,可以向土壤中加入少量對作物危害較輕的拮抗性重金屬元素,進而減少該重金屬對作物的毒害作用,達到降低重金屬生物毒性的目的。向 cd 汙染土壤中加入適量的zn,可以減少植物對 cd 的吸收積累[1]。

二、生物修復技術植物修復技術:①植物提取:利用超積累植物吸收汙染土壤中的重金屬並在地上部積累,收割植物地上部分從而達到去除汙染物的目的。

雜交狼尾草( pennisetum americanum (l.)leek × p. purpureum schumach)和熱研 11 號黑籽雀稗( paspalum atratum cv.

reyan no. 11)都對提取cd有較好的作用。 ②植物固定:

利用植物根系固定土壤重金屬的過程 重金屬被根系吸收積累或者吸附在根系表面,也可通過根系分泌物在根際中被固定。串葉松香草(silphium perfoliatum linn)可用於固定 cd。

微生物修復技術:土壤中一些微生物對重金屬具有吸附、沉澱、氧化、還原等作用,因此可以通過工程菌培養、微生物投放來降低汙染土壤中重金屬的活性和毒性。例如,香蒲( typha latifolia)根際中分離出的一些菌株能鈍化固定土壤中的cd,降低它們在土壤中的可交換態含量。

三、農業生態修復技術因地制宜地調整一些耕作管理制度,向土壤中新增物質改變其物理化學性質,在汙染土壤中種植不進入食物鏈的植物等,從而改變土壤重金屬的活性,降低其生物有效性,減少重金屬從土壤向作物的轉移。這是一種較為綜合、且溫和的方法。

一個案例:湖南農業大學和中科院生態環境研究中心等單位承擔了國家水體汙染控制與治理科技重大專項「湘江水環境重金屬汙染整治關鍵技術研究與綜合示範」 的一個子課題研究,負責湘江流域重金屬面源汙染控制技術的工作。據他們說,在其中的一個施用矽鈣肥和石灰的 3.

33 hm2 水稻的示範工作中, 2011-2012 年稻穀增產49.8%~51.4%;水稻糙米 cd 含量降低 56.

6%~63.8%;示範區排水 cd 濃度降低 54.7% (資料尚未發表)。

在湘江流域重金屬汙染土壤新增生物炭的示範工作中,生物炭新增顯著地降低了 cd 在水稻、根系、莖葉、稻殼和籽粒中的含量,水稻籽粒 cd含量降低 26%~71% [2]。

注:「國家水體汙染控制與治理科技重大專項」俗稱水專項,一個子課題一般至少幾千萬,但是幾乎不起作用,滇池幾百個億砸進去不還是老樣子嘛。再比如遼河水專項中的遼河源頭區子課題,5500萬,跟打水漂似的,不過倒是富了一幫人。

國家容易被騙,也樂的被騙。

湖南株洲某重金屬汙染土壤鈍化劑修復示範區:reference:

用土壤重金屬測試儀怎麼檢測土壤中重金屬

土壤重金屬汙染是人類活動將重金屬帶入土壤中,致使土壤中重金屬專含量明顯高於北屬京含量,並可能造成現存的土壤質量退化,生態與環境惡化的現象。主要表現在土壤肥力質量下降 土壤微生物群落結構發生演替 土壤酶活性受到抑制 植物品質降低等,並通過食物鏈來影響人體健康。可以使用edxpert xrf土壤重金屬檢...

icp測得土壤中重金屬5 71022mg l,怎麼換算成g

icp元素分析測出的是溶液的濃度,icp樣品濃度c1 5.71022mg l,土壤樣品重m1 g,土壤浸出液 v1 l。土壤中的重金屬濃度為c2 c1 v1 m1 mg g c1 v1 m1 g kg 這個要知道土壤的密度,才能換算。用你的數 1000 1 密度 用電導儀測出的土壤含鹽量單位ms c...

影響土壤中重金屬遷移轉化的因素有哪些

土壤型別 土地利用方式 土壤的氧化 還原條件 土壤的酸鹼度 土壤膠體吸附作用 土壤中重金屬的絡合 螯合作用。土壤膠體吸附作用 土壤的氧化 還原條件 土壤型別 土地利用方式影響土壤中重金屬遷移轉化的因素有 土壤的酸鹼度 土壤中重金屬的絡合 螯合作用 中重金屬遷移轉化的因素有哪些 1.土壤膠體對重金屬的...