1、切斷污染源:切斷污染源就是采取有效措施,以削減、控制和消除污染源,盡可能避免工礦企業(yè)重金屬污染物的任意排放,盡量避免重金屬輸入土壤環(huán)境。切斷污染源是土壤重金屬污染防治工作中帶有戰(zhàn)略意義和指導(dǎo)性的基本原則。
2、提高土壤環(huán)境容量:土壤具有一定的自然凈化功能,在調(diào)控與防止土壤污染時(shí)應(yīng)充分利用這一特點(diǎn),采取有效措施以增加和改善土壤膠體的種類和數(shù)量,增加土壤對(duì)有害物質(zhì)的吸附能力和吸附量,從而降低污染物在土壤中的活性,增強(qiáng)土壤環(huán)境的自凈能力,提高土壤環(huán)境容量。當(dāng)輸入土壤環(huán)境中的重金屬污染物的數(shù)量和速度不大或土壤遭受輕度污染時(shí),采取相應(yīng)措施提高土壤環(huán)境容量,對(duì)于防止土壤污染的發(fā)生或減輕重金屬對(duì)作物的污染危害是有效的。
3、控制或切斷重金屬進(jìn)入食物鏈:采取有效措施控制植物對(duì)重金屬的吸收,減少重金屬在植物體內(nèi),特別是在可食部分的累積量,或利用非食用植物如樹木、綠化用草等來(lái)吸收除去土壤中的重金屬,從而達(dá)到控制或切斷重金屬進(jìn)入食物鏈的目的。
4、避免二次污染:這是環(huán)境污染防治措施中必須共同遵守的原則。
農(nóng)業(yè)專家建議,遏制土壤重金屬污染應(yīng)推廣土壤修復(fù)治理技術(shù),政府相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)于工業(yè)廢水、廢氣、礦業(yè)固體廢棄物等綜合治理和利用,積極發(fā)展高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥,增施有機(jī)肥,改變耕作制度;對(duì)于過(guò)度開發(fā)的土壤應(yīng)停耕或種植豆類植物,并全年禁用化學(xué)農(nóng)藥,讓土壤全面修復(fù)。
土壤污染控制與修復(fù)專家能昌反應(yīng),不同植物、同一植物的不同品種,對(duì)土壤重金屬的耐性和吸收能力也差別很大,不同重金屬在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移能力(即在土壤中被植物吸收的難易程度)也不同,這一系列的因素使得對(duì)重金屬數(shù)據(jù)本身的理解及其在生態(tài)鏈、食物鏈的傳遞過(guò)程,以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康的影響的解讀,變得困難。不同精度采樣下的采樣點(diǎn)與面積換算等等也是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。因此,解讀土壤污染數(shù)據(jù),更需要專業(yè)知識(shí)支撐。
專家指出,治理土壤重金屬污染應(yīng)該從完善立法、加強(qiáng)研究、發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)、實(shí)施更嚴(yán)格的環(huán)境政策等方面進(jìn)行治理。
農(nóng)業(yè)部環(huán)境科研監(jiān)測(cè)所研究員、土壤專家侯彥林認(rèn)為,當(dāng)務(wù)之急是要建立土壤重金屬污染的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,對(duì)污染程度和范圍做到心中有數(shù),同時(shí)加快土壤污染防治法的出臺(tái),建立土壤環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)體系,明確土壤污染責(zé)任和環(huán)境權(quán)利。
鑒于重金屬污染的"多源"性,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,除了從國(guó)家層面上加大對(duì)工業(yè)污染的防治和對(duì)遭重金屬污染的土壤逐步修復(fù)之外,還要高度重視和防范控制農(nóng)業(yè)投入品濫用造成的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn),多措并舉才能切斷重金屬流向土壤和農(nóng)產(chǎn)品中,堵住重金屬超標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品流向百姓餐桌。
隨著中國(guó)城市化的推進(jìn),化工污染成為重大污染源。苯、酚、磷類有機(jī)污染及鎘、砷、鉛、鉻、汞等重金屬污染嚴(yán)重,在對(duì)空氣、水體造成污染的同時(shí),也成為土壤中長(zhǎng)期存在的"毒瘤"。業(yè)內(nèi)人士指出,重金屬無(wú)論是污染水體,還是污染大氣,最終都會(huì)回歸土壤,造成土壤污染。
"發(fā)展工業(yè)不宜遍地開花,東部及沿海土壤重金屬污染教訓(xùn)深刻,西部、中部地區(qū)不能重蹈覆轍,避免走'先污染后治理'的老路。寧愿發(fā)展慢一些,也不能禍及子孫后代。"潘根興說(shuō)。
汞汞是一種對(duì)動(dòng)植物及人體無(wú)生物學(xué)作用的有毒元素。土壤中的汞按其存在的化學(xué)形態(tài)可分為金屬汞、無(wú)機(jī)化合態(tài)汞和有機(jī)化合態(tài)汞。無(wú)機(jī)汞化合物的主要存在形式有HgS、HgO、HgCO3、HgHPO4、HgCl2和Hg(NO3)2等;有機(jī)汞化合物主要有甲基汞和有機(jī)配合汞等。除甲基汞、HgCl2、Hg(NO3)2外,大多均為難溶化合物。在各種含汞化合物中,甲基汞和乙基汞的毒性最強(qiáng)。土壤中汞的遷移轉(zhuǎn)化比較復(fù)雜,主要有以下幾種途徑:(1)土壤中汞的氧化-還原(2)土壤膠體對(duì)汞的吸附(3)配位體對(duì)汞的配合-整合作用(4)汞的甲基化作用
鎘鎘的污染主要來(lái)源于鉛、鋅、銅的礦山和冶煉廠的廢水、塵埃和廢渣、電鍍、電池、顏料、塑料穩(wěn)定劑和涂料工業(yè)的廢水等。農(nóng)業(yè)上,施用磷肥也可能帶來(lái)鎘的污染。
鉛鉛是人體的非必需元素。土壤中鉛的污染主要來(lái)自大氣污染重的鉛沉降,如鉛冶煉廠含鉛煙塵的沉降和含鉛汽油燃燒所排放的含鉛廢氣的沉降等。另外,其他鉛應(yīng)用工業(yè)的“三廢”排放也是污染源之一。土壤中鉛主要以二價(jià)態(tài)的無(wú)機(jī)化合物形式存在,極少數(shù)為四價(jià)態(tài)。植物從土壤中吸收鉛主要是吸收存在于土壤中的可溶性鉛。植物吸收的鉛絕大多數(shù)積累于根部,而轉(zhuǎn)移到莖葉、種子中的則很少。另外,植物除通過(guò)根系吸收土壤中的鉛以外,還可以通過(guò)葉片上的氣孔吸收污染空氣中的鉛。
鉻鉻是人類和動(dòng)物的必需元素,但其濃度較高時(shí)對(duì)生物有害。土壤中鉻的污染主要來(lái)源于某些工業(yè),如鐵、鉻、電鍍、鉻酸鹽和三氧化鉻工業(yè)的“三廢”排放及燃煤、污水灌溉或污泥施用等。
砷砷是類金屬元素,不是重金屬。但從它的環(huán)境污染效應(yīng)來(lái)看,常把它作為重金屬來(lái)研究。土壤中砷的污染主要來(lái)自化工、冶金、煉焦、火力發(fā)電及電子等工業(yè)排放的“三廢”。土壤中砷主要以正三價(jià)和正五價(jià)存在于土壤環(huán)境中。其存在形式可分為水溶性砷、吸附態(tài)砷和難溶性砷。三者之間在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)土壤中含硫量較高時(shí),在還原性條件下,可以形成穩(wěn)定的難溶性As2S3。一般認(rèn)為,砷不是植物、動(dòng)物和人體的必需元素。但植物對(duì)砷有強(qiáng)烈的吸收積累作用,其吸收作用與土壤中砷的含量、植物品種等有關(guān)。砷在植物中主要分布在根部。浸水土壤中,土壤中可溶性砷含量比旱地土壤高,故在浸水土壤中生長(zhǎng)的作物,其砷含量也較高。所以,為了有效地防止砷的污染及危害,可采取提高土壤氧化-還原電位的措施,以減少三價(jià)亞砷酸鹽的形成,降低土壤中砷的活性。
土壤微生物是土壤中的活性膠體,它們比表面大帶電荷,代謝活動(dòng)旺盛。受到重金屬污染的土壤,往往富集多種耐重金屬的真菌和細(xì)菌,微生物可通過(guò)多種作用方式影響土壤重金屬的活性。受重金屬污染的土壤中篩選到一株具有...
一、土壤重金屬危害1、影響植物根和葉的發(fā)育。2、破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)等,如水俁病等。3、污染飲用水。二、土壤重金屬污染特點(diǎn)1、重金屬不能被微生物降解,是環(huán)境長(zhǎng)期、潛在的污染物;2、因土...
求一個(gè)環(huán)保公司運(yùn)作的治理土壤重金屬污染的實(shí)例
。Cunning2 ham[42 ]對(duì)利用各種技術(shù)治理一塊4. 86 hm2鉛污染 土地的成本進(jìn)行了估測(cè)比較。其中挖掘填埋法為 1 200萬(wàn)美元,化學(xué)淋洗法為6 300 萬(wàn)美元,客土法 為60 萬(wàn)美元...
土壤重金屬污染污染治理
土壤重金屬污染治理
1、土壤重金屬污染物的檢測(cè)分析;
2、土壤重金屬的治理方法。
治理方法
農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)
1、主要換土、客土和深耕翻土等
2、植物修復(fù)技術(shù)
a、植物提取和富集
b、植物揮發(fā)
c、植物穩(wěn)定
中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物修復(fù)土壤重金屬污染新途徑
土壤重金屬污染是全球主要環(huán)境危害之一,并可能通過(guò)農(nóng)作物進(jìn)入人類食物鏈。合肥工業(yè)大學(xué)曹樹青教授課題組通過(guò)一種新型基因工程技術(shù),首次發(fā)現(xiàn)使植物能將有毒物質(zhì)鎘吸收后"轉(zhuǎn)存隔離"的新機(jī)制,從而降低并解決土壤中的鎘污染問(wèn)題。
中國(guó)首次土壤普查顯示,中國(guó)有近20%的耕地存在鎘、砷、汞、鉛、鎳、銅等重金屬超標(biāo),這些重金屬可通過(guò)農(nóng)作物吸收進(jìn)入食物鏈,嚴(yán)重影響食品安全并危及人類健康。據(jù)了解,造成土壤重金屬污染的原因復(fù)雜,包括工業(yè)排放、化肥農(nóng)藥使用及地礦開采等,通過(guò)物理和化學(xué)手段治理非常困難,也容易造成二次污染。
合肥工業(yè)大學(xué)生物某某工程學(xué)院曹樹青教授課題組,采用新型植物修復(fù)基因工程技術(shù),在治理土壤重金屬污染方面取得進(jìn)展。他們首次發(fā)現(xiàn)了植物響應(yīng)重金屬鎘脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子調(diào)控機(jī)制,使植物在受到重金屬鎘污染的土壤中仍可以茂盛生長(zhǎng),并將鎘吸收后儲(chǔ)存至液泡中。他們?cè)賹?duì)鎘的植物進(jìn)行處理,即可有效降低土壤中的重金屬含量。
物理化學(xué)修復(fù)
a、電動(dòng)修復(fù)
b、電熱修復(fù)
c、土壤淋溶
化學(xué)修復(fù)
重金屬污染治理方法
世界重視對(duì)重金屬污染治理方法研究, 并開展廣泛的研究工作。根據(jù)處理方式,處理后土壤位置是否改變,污染土壤治理技術(shù)可分為:原位(Insitu)治理和異位(Exsitu)治理。異位治理環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低,見效快且系統(tǒng)處理預(yù)測(cè)性較高,但成本高、對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大。相對(duì)來(lái)說(shuō),原位治理則更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用,操作簡(jiǎn)單。
根據(jù)治理工藝及原理的不同,污染土壤治理技術(shù)可分為:工程治理措施和物理化學(xué)修復(fù)兩大類。工程治理措施主要包括:客土、換土、去表土和深耕翻土等措施;物理化學(xué)修復(fù)主要包括:固化/穩(wěn)定化、電動(dòng)修復(fù)、絡(luò)合淋洗、蒸汽浸提、氧化還原、農(nóng)業(yè)修復(fù)、生物修復(fù)等。針對(duì)土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)主要有:植物修復(fù),原位化學(xué)淋洗,異位化學(xué)淋洗,土壤性能改良,固化修復(fù)技術(shù),物理分離修復(fù)技術(shù),玻璃化修復(fù),熱力學(xué)修復(fù),熱解析修復(fù),電動(dòng)力學(xué)修復(fù),換土修復(fù)等。
土壤重金屬污染污染結(jié)果
土壤病了
一片銀杏葉揭示全球變暖
"活化石"銀杏的葉子、果子會(huì)伴隨氣候的變化而變化。恐龍稱霸的時(shí)期,是各種銀杏最為繁復(fù)的時(shí)期,各種形態(tài)的葉子都有,果實(shí)也不一樣。后來(lái),由于氣候的變化,銀杏漸漸長(zhǎng)變小。
2012年5月17日,中科院院士周志炎展示1.7億年來(lái)銀杏葉和果實(shí)的變化,銀杏的葉子越來(lái)越小,而果實(shí)卻越來(lái)越大。"侏羅紀(jì)時(shí)期,銀杏葉有成人巴掌那么大,葉片有很多分裂,但漸漸的,銀杏葉子的分叉越來(lái)越少,變成了現(xiàn)在這個(gè)樣子,有點(diǎn)像小扇子。"銀杏葉子的氣孔密度會(huì)隨著氣溫和二氧化碳濃度變化。由于全球氣溫變暖,二氧化碳濃度增高,所以銀杏葉的氣孔密度也在增多,葉子的形態(tài)也稍有變化。但全球整體處在小的間冰期里,氣溫比遠(yuǎn)古時(shí)代還是要低很多,所以,銀杏葉與遠(yuǎn)古時(shí)期相比還是要小很多,果子則大很多。
| 在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,全球表面平均溫度上升了0.3至0.6攝氏度,海平面上升了10至25厘米。地球大氣中的二氧化碳濃度已由工業(yè)革命(1750年)之前的280ppm增加了10%。如果世界能源消費(fèi)的格局不發(fā)生根本性變化,到21世紀(jì)中葉,大氣中的二氧化碳濃度將達(dá)到560ppm,全球平均溫度可能上升1.5至4攝氏度。 |
| 臭氧層破壞和損耗 自1985年南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞以來(lái),地球上空臭氧層被損耗的現(xiàn)象一直有增無(wú)減。到1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已達(dá)2400萬(wàn)平方公里。美國(guó)、加拿大、西歐、俄羅斯、中國(guó)、日本等國(guó)的上空,臭氧層開始變薄。全世界向大氣排放的消耗臭氧層物質(zhì)(ODS)已達(dá)到2000萬(wàn)噸。由于ODS相當(dāng)穩(wěn)定,可在大氣層中存在50至100年,會(huì)不斷與臭氧發(fā)生反應(yīng),即使全世界完全停止排放ODS,也要再過(guò)20年,人類才能看到臭氧層恢復(fù)的跡象。 |
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| 酸雨污染 "酸雨" 泛指酸性物質(zhì)以濕沉降(雨、雪)或干沉降(酸性顆粒物)的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。酸雨中絕大部分是硫酸和硝酸,主要來(lái)源于人類廣泛使用化石燃料,向大氣排放了大量的二氧化硫和氮氧化物。 酸雨危害 酸雨破壞建筑,更使使全球30%的林區(qū)因酸雨的影響而退化。有些湖泊因酸化改變水生生態(tài),導(dǎo)致魚類滅絕。土壤酸化會(huì)使土壤貧瘠化,導(dǎo)致陸地生態(tài)系統(tǒng)的退化。 |
| 水資源危機(jī) 世界上約有20個(gè)國(guó)家嚴(yán)重缺水,全球有10億多人口無(wú)法得到安全的飲用水。 |
| 海洋資源污染 全球范圍內(nèi)的海洋生產(chǎn)力和海洋環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)明顯退化。人類活動(dòng)產(chǎn)生的大部分廢物和污染物最終都進(jìn)入海洋。 |
| 持久性有機(jī)污染物 全球每年產(chǎn)生的有毒有害化學(xué)廢物3億到4億噸,其中對(duì)生態(tài)危害最大、擴(kuò)散最廣的是持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants, 縮寫 為 POPs),如多氯聯(lián)苯和滴滴涕。 土壤無(wú)機(jī)物污染(重金屬)、有機(jī)污染物污染結(jié)果 使男性精子數(shù)目銳減,男性不育癥增加。男嬰出生率下降。動(dòng)物雌性化現(xiàn)象嚴(yán)重。以及畸形個(gè)體增加。 |
| 土壤無(wú)機(jī)物污染(重金屬)
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| 生物多樣性銳減 地球上約有1400萬(wàn)種物種,但地球上的生物多樣性損失的速度比歷史上任何時(shí)候都快,鳥類和哺乳動(dòng)物的滅絕速度在加快。 |
| "鎘米"凸顯土壤重金屬污染治理刻不容緩 廣州市食品藥品監(jiān)督管理局在其網(wǎng)站公布了2013年第一季度抽檢結(jié)果,大米及米制品抽檢的18批次中只有10批次合格,合格率為55.56%。不合格的8批次原因都是鎘含量超標(biāo)。經(jīng)溯源查實(shí),其中6個(gè)批次來(lái)自湖南省株洲市攸縣和衡陽(yáng)市衡東縣,值得注意的是,株洲與衡陽(yáng)均是湘江流域的工業(yè)重鎮(zhèn)。而實(shí)際上在2013年2月,就有媒體報(bào)道湖南有上萬(wàn)噸鎘超標(biāo)大米于2009年流入廣東。 廣州市食藥監(jiān)局于2013年5月17日晚發(fā)出的通報(bào)顯示,抽檢的廣州市太洋海鮮某某公司大米鎘含量不合格,檢測(cè)結(jié)果是0.40毫克/千克;廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)某某學(xué)院食堂大米鎘含量不合格,檢測(cè)結(jié)果是0.31毫克/千克;廣州市海珠區(qū)燕南飛某某店米粉鎘含量不合格,檢測(cè)結(jié)果是0.21毫克/千克;仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院某某食堂排粉鎘含量不合格,檢測(cè)結(jié)果是0.22毫克/千克。稻米在飲食結(jié)構(gòu)中占據(jù)非常大的比例,中國(guó)國(guó)家規(guī)定每千克大米中鎘的限量為0.2毫克。
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| "痛痛病"公害 食物中鎘含量超標(biāo)危害人體健康的案例并不少見。日本在二十世紀(jì)發(fā)生的"痛痛病"公害事件就是因?yàn)楹恿鞅缓k污水污染后,河水、稻米、魚蝦中富集大量的鎘,然后又通過(guò)食物鏈,使這些鎘進(jìn)入人體積累下來(lái)。病人骨質(zhì)疏松、骨骼萎縮、關(guān)節(jié)疼痛,病態(tài)十分凄慘。 進(jìn)入人體的鎘,除引起"痛痛病"外,主要累積在肝、腎、胰腺、甲狀腺和骨骼中。使腎臟器官等發(fā)生病變,并影響人的正?;顒?dòng)。造成貧血、高血壓、神經(jīng)痛、骨質(zhì)松軟、腎炎和分泌失調(diào)等病癥。 |
| 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1986年至2000年,上壩村死亡的250人中,50歲以下的有160人,占死亡人數(shù)的64%;因癌癥死亡的有210人,占死亡人數(shù)的84%,最小的癌癥死者年僅7歲。戴村已有癌癥患者70多名,村里每年有四五人死于各種癌癥。近20年來(lái)全村沒(méi)有一人通過(guò)征兵體檢,主要為肝功能不合格。2007年,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授潘根興帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì),在中國(guó)六個(gè)地區(qū)(華東、東北、華中、西南、華南和華北)縣級(jí)以上市場(chǎng)隨機(jī)采購(gòu)大米樣品91個(gè),結(jié)果表明10%左右的市售大米重金屬鎘超標(biāo)。2002年,農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心曾對(duì)中國(guó)市場(chǎng)稻米進(jìn)行安全性抽檢。結(jié)果顯示,稻米中超標(biāo)最嚴(yán)重的重金屬是鉛,超標(biāo)率為28.4%,其次是鎘,超標(biāo)率為10.3%。 |
| 一項(xiàng)針對(duì)江西省貴溪市某冶煉廠綜合堆渣場(chǎng)周邊的稻米重金屬含量測(cè)定顯示,19個(gè)稻米樣品,鎘的超標(biāo)率達(dá)100%。稻米鎘含量最大值為7.51mg/kg,超出標(biāo)準(zhǔn)值0.2mg/kg30多倍。復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授金泰廙的課題組曾調(diào)查華東某鎘污染區(qū),檢測(cè)稻米、蔬菜和魚蝦的污染狀況。在他們的調(diào)查樣本中,大部分稻米鎘含量超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值,超標(biāo)率為80%。稻米鎘含量最高值接近3mg/kg。其他農(nóng)產(chǎn)品,蔬菜的鎘超標(biāo)率為60%,魚蝦的鎘超標(biāo)率也達(dá)到20%。 |
| 2011年,常德市疾病預(yù)防控制中心郭志忠等調(diào)查分析了南方某市水稻鎘污染狀況,隨機(jī)采集市轄9個(gè)區(qū)縣市的農(nóng)戶自產(chǎn)水稻414份,鎘超標(biāo)率為29.2%;江西省疾病預(yù)防控制中心張?jiān)赖葯z測(cè)了南方某鎘污染區(qū)本地自產(chǎn)的糧食,發(fā)現(xiàn)采集的58份糧食中,鎘含量超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有41份,大米中最高超出限量12.5倍;中南大學(xué)郭朝暉等調(diào)查了湖南省某有色金屬礦業(yè)區(qū)周邊的蔬菜重金屬污染,蔬菜鎘含量平均值為11.48mg/kg,明顯超過(guò)中國(guó)國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 |
| 2011年中國(guó)全國(guó)人大常委會(huì)會(huì)議上,中國(guó)環(huán)保部部長(zhǎng)周生賢披露的數(shù)字是:中國(guó)受污染耕地約有1.5億畝,占18億畝耕地的8.3%。這些大數(shù)據(jù)背后的詳盡污染信息,受影響地區(qū)和人群,對(duì)城鎮(zhèn)居民的糧食和水源影響等,仍未公諸于眾。 |
在土壤中一般不易隨水淋溶,不能被土壤微生物分解;相反,生物體可以富集重金屬,常常使重金屬在土壤環(huán)境中逐漸積累,甚至某些重金屬元素在土壤中還可以轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物,還有的通過(guò)食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積,嚴(yán)重危害人體健康。重金屬對(duì)土壤環(huán)境的污染與水環(huán)境的污染相比,其治理難度更大.污染危害更大。
土壤中重金屬元素主要有自然來(lái)源和人為干擾輸入兩種途徑。在自然因素中,成土母質(zhì)和成土過(guò)程對(duì)土壤重金屬含量的影響很大。而在各種人為因素中,工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通等來(lái)源引起的土壤重金屬污染所占比重較高。
1.自然來(lái)源
土壤是由巖石風(fēng)化而來(lái),不同的巖石含有各種重金屬元素,成土母巖的化學(xué)元素決定了土壤中化學(xué)的最初含量,影響著土壤中重金屬元素的環(huán)境背景值:同時(shí)母巖在形成土壤過(guò)程中的影響因素也影響著土壤中的重金屬含量,如抗風(fēng)能力強(qiáng)的石英質(zhì)巖石對(duì)發(fā)育于其上的土壤中重金屬含量起控制作用,然而抗風(fēng)能力弱的碳酸鹽類巖石對(duì)其上發(fā)育的土壤中重金屬含量控制作用則不強(qiáng)。大氣中重金屬降塵也是影響土壤中重金屬含量的主要自然因素之一?;鹕奖l(fā)、森林火災(zāi)、海浪飛濺、植被排出、風(fēng)力揚(yáng)塵等過(guò)程使很多重金屬塵浮于空中??諝庵械闹亟饘僭夭糠直恢参镂?,部分通過(guò)塵降進(jìn)入水體、土壤。在自然界中土質(zhì)污染也影響著土壤重金屬的含量。在巖石圈深部,由于巖漿作用、質(zhì)變作用等復(fù)雜的地球化學(xué)過(guò)程可能形成重金屬富集的工業(yè)礦床,在礦床附近礦化地層發(fā)育的土壤,由礦床流出的富含重金屬的地下水流動(dòng)過(guò)程中形成的分散暈上發(fā)育的土壤,及以被搬運(yùn)的礦化物質(zhì)為母巖所發(fā)育的土壤重金屬含量往往異常的高。
2.人為因素造成的土壤重金屬污染
隨著人類社會(huì)工農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、城市化的發(fā)展,人為因素造成土壤重金屬污染是當(dāng)今世界越來(lái)越不容忽視的環(huán)境問(wèn)題。重金屬多為有色金屬,在人類生產(chǎn)、生活各方面應(yīng)用廣泛,同時(shí)也伴隨著重金屬的嚴(yán)重環(huán)境污染。有色重金屬礦床的開發(fā)冶煉是向環(huán)境中排放重金屬最主要的污染源。通過(guò)“三廢”向環(huán)境中排放重金屬的工礦企業(yè),如:采礦、選礦、冶金、電鍍、電工、染料、紡織、煉油等。
由于這些污染源大多是點(diǎn)性污染源,故對(duì)土壤環(huán)境來(lái)說(shuō)是不均勻污染,在局部地區(qū)土壤重金屬污染可能相當(dāng)嚴(yán)重。隨著城市化的發(fā)展和市內(nèi)工業(yè)、交通排放各種廢棄物的增多,城市土壤中重金屬含量顯著增加,其中以汞和鉛最為突出。隨著人為活動(dòng)向大氣中排放的重金屬污染物的增多,通過(guò)沉降重金屬污染土壤也表現(xiàn)得越來(lái)越嚴(yán)重,特別是化石燃料的燃燒,如:燃燒釋放的汞占人為釋放量的57%~71%;燃煤、燃油向大氣輸入鎳占人為釋放量的60%~78%;由于汽車使用的汽油中加入抗爆劑——四甲基鉛和四乙基鉛,故在汽車尾氣中排放的鉛含量為20~50ug/L。在農(nóng)業(yè)中,農(nóng)藥、化肥、污泥的施用,污水灌溉,也是加劇土壤重金屬污染的主要途徑之一。在化肥中,其原料礦石本身的雜質(zhì)及生產(chǎn)工藝流程的污染使其重金屬的含量頗高,如:有的過(guò)磷酸鈣肥料中的鎘和砷含量較高,據(jù)廣州市磷肥和石灰測(cè)定結(jié)果,鎘含量為2~3mg/kg,砷含量為60~80ng/kg,汞含量為l~2ng/kg。在農(nóng)藥中以含汞、砷和鉛的較多,如:含有機(jī)汞制劑有賽力散、西力升等,含有機(jī)砷制劑有稻腳青、蘇農(nóng)6401,含砷鉛的砷酸鉗、亞砷酸鉛等,含其他重金屬的農(nóng)藥有代森鉛等。故長(zhǎng)期施用化肥、農(nóng)藥可使土壤遭受重金屬污染。
土壤重金屬污染污染經(jīng)過(guò)
土壤重金屬污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人類活動(dòng),土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值,過(guò)量沉積而引起的含量過(guò)高,統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。土壤重金屬是指由于人類活動(dòng)將金屬加入到土壤中,致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。
土壤重金屬污染來(lái)源
自然來(lái)源
1、成土母質(zhì)的風(fēng)化過(guò)程對(duì)土壤重金屬本底含量的影響;
2、風(fēng)力和水力搬運(yùn)的自然物理和化學(xué)遷移過(guò)程。
人為干擾輸入
1、不同工礦企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤重金屬的額外輸入;
2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響下的土壤重金屬輸入;
3、交通運(yùn)輸對(duì)土壤重金屬污染的影響 。
污染土壤的重金屬主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。主要來(lái)自農(nóng)藥、廢水、污泥和大氣沉降等,如汞主要來(lái)自含汞廢水,鎘、鉛污染主要來(lái)自冶煉排放和汽車廢氣沉降,砷則被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。過(guò)量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào),鎘、汞等元素在作物籽實(shí)中富集系數(shù)較高,即使超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),也不影響作物生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量,此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng),影響氮素供應(yīng)。重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后,潛在危害極大,應(yīng)特別注意防止重金屬對(duì)土壤污染。一些礦山在開采中尚未建立石排場(chǎng)和尾礦庫(kù),廢石和尾礦隨意堆放,致使尾礦中富含難解的重金屬進(jìn)入土壤,加之礦石加工后余下的金屬?gòu)U渣隨雨水進(jìn)入地下水系統(tǒng),造成嚴(yán)重的土壤重金屬污染。
工業(yè)上真正劃入重金屬的,只有10種金屬元素:銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘和鉍。而從土壤-植物系統(tǒng)的角度來(lái)說(shuō),國(guó)際學(xué)界認(rèn)為,只有鎘、鈷、硒等元素對(duì)動(dòng)物和人類健康造成危害的風(fēng)險(xiǎn)最大。因?yàn)槭澄镦湺斐扇梭w健康受損的,主要是鎘和硒。雖然重金屬數(shù)量很多,但各種重金屬的毒性及其地球化學(xué)(研究地球的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化的科學(xué))行為相差甚遠(yuǎn),對(duì)人類的影響程度不同,從食物鏈的角度來(lái)看,也只有關(guān)鍵的幾個(gè)。
主要特征
1、形態(tài)多變:隨Eh、Ph、配位體不同,常有不同的價(jià)態(tài)、化合態(tài)和結(jié)合態(tài)。形態(tài)不同引起有效性和毒性的不同。
2、很難降解:污染元素在土壤中一般只能發(fā)生形態(tài)的轉(zhuǎn)變和遷移,難以降解。
重金屬危害
1、影響植物根和葉的發(fā)育
2、破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)等
土壤重金屬污染特點(diǎn)
1、重金屬不能被微生物降解,是環(huán)境長(zhǎng)期、潛在的污染物;
2、因土壤膠體和顆粒物的吸附作用,長(zhǎng)期存在于土壤中,濃度多成垂直遞減分布;
3、與土壤中的配位體(氯離子、硫酸離子、氫氧離子、腐蝕質(zhì)等)作用,生成絡(luò)合物或螯合物,導(dǎo)致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性;
4、土壤重金屬可以通過(guò)食物鏈被生物富集,產(chǎn)生生物放大作用;
5、重金屬的形態(tài)不同,其活性與毒性不同,土壤pH、Eh、顆粒物以及有機(jī)質(zhì)含量等條件深刻影響它在土壤中的遷移和轉(zhuǎn)化;
土壤重金屬環(huán)境化學(xué)行為
遷移過(guò)程
1、機(jī)械遷移
2、物理-化學(xué)遷移(溶解-沉淀;氧化-還原等)
3、生物遷移
轉(zhuǎn)化過(guò)程
1、物理-化學(xué)轉(zhuǎn)化
2、生物轉(zhuǎn)化
重金屬在土壤中經(jīng)歷各種物理、化學(xué)和生物學(xué)過(guò)程,在復(fù)雜多相的土壤體系中,重金屬以各種各樣的形態(tài)如水溶態(tài)、交換態(tài)、有機(jī)物結(jié)合態(tài)、鐵錳結(jié)合態(tài)和殘余態(tài)存在,這些形態(tài)對(duì)植物的有效性(即能被植物利用的程度)不同,且隨著土壤條件的變化(如土壤酸化),一些形態(tài)會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。
"鎘米"凸顯土壤重金屬污染
中國(guó)一些地區(qū)土壤遭到鎘、鉛等重金屬污染,使生長(zhǎng)其上的農(nóng)作物鎘含量超標(biāo)。除了源自重化工業(yè)的重金屬污染源外,農(nóng)業(yè)投入品濫用、外源性污染、養(yǎng)殖業(yè)污染也逐漸成為造成農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的"罪魁禍?zhǔn)?quot;。
中國(guó)土壤重金屬污染與抗?fàn)?/p>
中國(guó)內(nèi)地中重度污染耕地大約為5000萬(wàn)畝。 這是2013年年底中國(guó)國(guó)土資源部副部長(zhǎng)王世元在土地調(diào)查新聞發(fā)布會(huì)上,引述中國(guó)環(huán)保部土壤狀況調(diào)查的數(shù)據(jù)。也是中國(guó)官方首次向媒體公布內(nèi)地中重度耕地污染總量。
沒(méi)有渠道可確保中國(guó)內(nèi)地民眾不會(huì)從市場(chǎng)上購(gòu)買到重金屬"毒糧"。
中國(guó)內(nèi)地的土壤重金屬污染已威脅到糧食這一民生命脈。而另一個(gè)長(zhǎng)期遭到忽視的狀況是:比起通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買糧食、食物來(lái)源更多樣化的城鎮(zhèn)居民,身處在土地污染第一線的農(nóng)民,所遭受的健康和經(jīng)濟(jì)損害,以及持續(xù)為之付出的代價(jià),更加糟糕。這些一線受害者的狀況,正是這個(gè)國(guó)家重金屬污染威脅的指向標(biāo)。
污染信息只能從學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中獲得,而且大量的污染調(diào)研都沒(méi)有提及所在地區(qū)的名字,代之以"某市"、"某地區(qū)"。
不完整的信息令公眾無(wú)法警惕自身所在地區(qū)的環(huán)境和糧食安全狀況,更令人難解的是,中國(guó)環(huán)保部門在花費(fèi)巨額資金進(jìn)行生態(tài)、污染等方面的調(diào)查后,拒絕向民眾公開調(diào)查結(jié)果的具體內(nèi)容,理由是:屬于國(guó)家機(jī)密。
荒唐的機(jī)密
中國(guó)政府部門曾做過(guò)多種及多樣的環(huán)境和土地調(diào)查: 國(guó)土資源部進(jìn)行過(guò)國(guó)土資源調(diào)查,國(guó)家地質(zhì)局進(jìn)行過(guò)全國(guó)地質(zhì)調(diào)查,國(guó)家環(huán)保部進(jìn)行過(guò)全國(guó)生態(tài)調(diào)查,還正在進(jìn)行中國(guó)全國(guó)土壤調(diào)查、中國(guó)全國(guó)污染源調(diào)查。但是這些耗資數(shù)億元甚至數(shù)十億元的調(diào)查,都沒(méi)有較完整的重金屬污染調(diào)查數(shù)據(jù)。
并不只是土壤污染數(shù)據(jù)的缺乏。新某社2006年7月18日曾報(bào)道,"為全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確掌握我國(guó)土壤污染的真實(shí)'家底'......環(huán)??偩趾蛧?guó)土資源部18日聯(lián)合啟動(dòng)了經(jīng)費(fèi)預(yù)算達(dá)10億元的全國(guó)首次土壤污染狀況調(diào)查。"但這一從2006年始啟動(dòng)的調(diào)查,至今沒(méi)有公開污染數(shù)據(jù)。
2013年,北京律師董正偉通過(guò)在線提交和電子郵件方式,向環(huán)保部申請(qǐng)公開"中國(guó)全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查方法和數(shù)據(jù)信息"和"中國(guó)土壤污染的成因和防治措施方法信息",被環(huán)保部以"數(shù)據(jù)屬于國(guó)家機(jī)密"為由拒絕。
按照原國(guó)家環(huán)保總局與國(guó)土資源部聯(lián)合發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)規(guī)定》要求,此次土壤污染調(diào)查結(jié)束后,相關(guān)部門需要將中國(guó)重點(diǎn)區(qū)域土壤污染調(diào)查分析數(shù)據(jù)及有關(guān)資料全部歸檔,建立重點(diǎn)地區(qū)污染土壤數(shù)據(jù)庫(kù)和國(guó)家檔案。同時(shí),各省也要建立重點(diǎn)污染土壤省級(jí)檔案。但事情并無(wú)下文:非但調(diào)查沒(méi)有公開,國(guó)家和省級(jí)檔案是否建立也沒(méi)有披露。
從中國(guó)中央到地方,環(huán)保部門一直在加強(qiáng)土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)的保密管理工作。在陜西省環(huán)保廳的網(wǎng)站上,有一則2012年《陜西省環(huán)境保護(hù)廳關(guān)于加強(qiáng)土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)保密管理工作的通知》。該通知對(duì)土壤數(shù)據(jù)保密的要求極為細(xì)致。比如,"現(xiàn)存的土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù),要使用專門場(chǎng)所存儲(chǔ)和介質(zhì)妥善保管。對(duì)存儲(chǔ)土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)的電腦應(yīng)做到專機(jī)專用,并做好物理隔離。"此外,相關(guān)的工作人員必須簽訂保密承諾書,而"凡需使用土壤污染調(diào)查數(shù)據(jù)的,須經(jīng)主要領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)同意,各局系統(tǒng)內(nèi)各部門使用土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)時(shí)出入要登記,使用完畢要原件歸還,做到交接清楚,流向清晰,用途明確。第三方使用土壤污染調(diào)查數(shù)據(jù),各局系統(tǒng)必須確定唯一出口,指定部門,明確責(zé)任人,方可提供......一旦發(fā)生調(diào)查數(shù)據(jù)失密、泄密事故,將根據(jù)情節(jié)輕重、損害程度及相關(guān)規(guī)定,對(duì)當(dāng)事人、責(zé)任人給予嚴(yán)肅處理"。
重金屬污染村莊不斷涌現(xiàn)
民眾無(wú)法從政府得到環(huán)境安全的警示和資訊,可見的只有媒體陸續(xù)披露的案例。
較之于福建冷水坑村這樣200多人的小村莊,廣東省韶關(guān)市上壩村是一個(gè)更聞名于學(xué)術(shù)界的重金屬污染村。由于自然條件優(yōu)越,上壩村早年間曾物產(chǎn)富饒,但受附近大寶山礦場(chǎng)重金屬污染,農(nóng)田土質(zhì)變差,作物重金屬含量超標(biāo),糧食減產(chǎn)乃至農(nóng)田無(wú)法耕種;患皮膚病、肝病、癌癥的村民也越來(lái)越多。這里漸漸從魚米之鄉(xiāng)變成有名的癌癥村、貧困村。
江西省樂(lè)平市洛口鎮(zhèn)戴村是污染的另一樣本。在鄰近村莊的樂(lè)安河上游,江西銅業(yè)集團(tuán)興建有多家礦山,包括中國(guó)最大的露天礦山--德興銅礦。 根據(jù)樂(lè)平市政府的調(diào)查,自20世紀(jì)70年代開始,由于上游有色礦山企業(yè)的生產(chǎn),樂(lè)安河流域每年接納的"三廢"污水排放總量達(dá)6000多萬(wàn)噸,廢水中包括鎘、鉛等重金屬在內(nèi)的污染物種類有20余種。長(zhǎng)期污染已造成數(shù)千畝土地歉收或絕收。 類似的重金屬污染案例還在湖南省湘江流域、廣西自治區(qū)龍江流域不斷出現(xiàn)。這些案例多見于鄉(xiāng)村,不代表城鎮(zhèn)居民遠(yuǎn)離了威脅。重金屬污染土壤與水源后,通過(guò)多種食物鏈逼近所有人。
與其他有機(jī)化合物的污染不同,重金屬污染很難自然降解。不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身的物理、化學(xué)或生物凈化,降低或解除有害性。但重金屬具有富集性,如鉛、鎘等重金屬進(jìn)入土壤環(huán)境,會(huì)長(zhǎng)期蓄積并破壞土壤的自凈能力,使土壤成為污染物的"儲(chǔ)存庫(kù)"。在這類土地上種植農(nóng)作物,重金屬能被植物根系吸收,造成農(nóng)作物減產(chǎn)或產(chǎn)出重金屬"毒糧食"、"毒蔬菜"。
以重金屬元素鎘為例,糧食類的鎘污染大戶主要是大米,水稻吸收鎘能力較強(qiáng),而且積累在籽實(shí)中。長(zhǎng)年的污水灌溉,會(huì)造成灌溉引水渠底及表層土壤中積累大量的重金屬。水稻極易吸收從而鎘含量超標(biāo)。長(zhǎng)期食用鎘超標(biāo)的稻米,會(huì)損害腎功能,使骨質(zhì)變得脆弱,提高致癌性。中國(guó)水稻鎘污染的官方數(shù)據(jù)較少。2005年,環(huán)保部在調(diào)查廣東省上壩村癌癥高發(fā)情況時(shí),證實(shí)該村水稻鎘含量超標(biāo)。2010年底,大陸媒體報(bào)道的"廣西陽(yáng)朔鎘米事件"開始令"鎘米"走進(jìn)公眾視野。
污染損害健康各地頻現(xiàn)中國(guó)的工業(yè)性環(huán)境鎘污染人群健康危害調(diào)查研究主要在1980年至1990年期間,有的調(diào)查僅當(dāng)?shù)匦l(wèi)生防疫站人士主導(dǎo)完成。90年代后,中國(guó)只在少數(shù)污染區(qū)進(jìn)行過(guò)居民健康危害的調(diào)查。
北京交通大學(xué)長(zhǎng)期研究鎘污染的副教授柯屾總結(jié)了中國(guó)國(guó)內(nèi)11個(gè)省20多個(gè)地區(qū)的鎘污染健康損害研究。柯屾指出,這種污染損害以華東某鎘冶煉廠附近地區(qū)以及貴州赫章地區(qū)最為典型。被匿去名字的華東地區(qū)某鎘冶煉廠(前述復(fù)旦大學(xué)教授金泰廙的研究地點(diǎn))于1961年建成投產(chǎn)。該廠的工業(yè)廢水未經(jīng)任何處理直接排放到工廠前面的河流,年排放量約10萬(wàn)噸。1985年起,雖然該廠對(duì)廢水實(shí)行閉路循環(huán),仍造成周邊水系污染。露天堆放的廢渣經(jīng)雨水沖刷進(jìn)入河道,也加重了污染。學(xué)者發(fā)現(xiàn),該冶煉廠污染區(qū)的男女人群血鎘、尿鎘、總鎘均顯著高于對(duì)照區(qū)。在尿鎘、血鎘超過(guò)一定濃度后,骨質(zhì)疏松患病率有明顯上升的趨勢(shì),這與日本當(dāng)年"痛痛病"鎘中毒事件人群的調(diào)查結(jié)果一致。此外,尿鎘水平與腎功能損害之間存在一定的相關(guān)性;部分研究還表明,長(zhǎng)期接觸鎘可對(duì)人心血管功能產(chǎn)生影響。
中國(guó)國(guó)內(nèi)另一個(gè)典型的鎘污染區(qū)出現(xiàn)在貴州省赫章縣。1984年貴州省環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)站的調(diào)查發(fā)現(xiàn)"人群鎘攝入量超出限量值,有4例慢性鎘中毒病例"。1987年-1992年貴州省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所通過(guò)調(diào)查,提出"未來(lái)一二十年會(huì)有大批慢性鎘中毒公害病病人出現(xiàn)"。2006年中國(guó)輻射防護(hù)研究院和貴州省環(huán)境科學(xué)研究設(shè)計(jì)院的聯(lián)合調(diào)查提出,"赫章環(huán)境鎘污染嚴(yán)重,居民健康受到損害,已出現(xiàn)公害病跡象"。雖然赫章的污染損害程度尚不及日本當(dāng)年的鎘污染"痛痛病"事件,但中國(guó)國(guó)內(nèi)大量其他的重金屬污染村莊尚未查明具體健康損害情況,污染造成的健康危害難以得到確切診斷。
鎘污染健康損害評(píng)估體系待建立
柯屾認(rèn)為,鎘是最有可能在中國(guó)引起大范圍疾病爆發(fā)的污染物。為避免鎘污染導(dǎo)致"痛痛病"之類的悲劇發(fā)生,中國(guó)需要逐步建立起覆蓋全國(guó)的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系。大米是污染區(qū)人體鎘攝入的主要途徑,也是人體鎘暴露的主要來(lái)源。但一地生產(chǎn)的大米的鎘含量只能代表當(dāng)?shù)赝寥梨k污染水平,由于大米的流動(dòng)性大,難以作為鎘污染損害人體健康程度的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)7個(gè)地區(qū)7種動(dòng)植物樣品采樣,檢測(cè)鎘含量并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,柯屾得出結(jié)論,茶葉、樹皮、魚、豬肝、豬腎等生物樣品都不能作為鎘污染損害人體健康的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)。"總體來(lái)說(shuō)均值和超標(biāo)率沒(méi)有規(guī)律可循,難以判斷哪個(gè)物種更適合作為鎘污染對(duì)人體健康危害的標(biāo)志物。"因此柯屾建議,從人體內(nèi)篩選獲得鎘污染損害人體健康的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo),比如血鎘、發(fā)鎘、尿鎘。
發(fā)鎘由于測(cè)定技術(shù)等問(wèn)題,已遭中國(guó)國(guó)內(nèi)科研和流行病調(diào)查棄用,而血鎘主要反映某幾個(gè)月接觸鎘的情況,接觸鎘和急性接觸鎘的常用生物檢測(cè)指標(biāo)。更經(jīng)常采用的指標(biāo)是尿鎘--尿鎘是慢性鎘接觸人體鎘負(fù)荷的指標(biāo),尿鎘增加是環(huán)境鎘暴露后機(jī)體最先出現(xiàn)的指標(biāo)之一。在大樣本量的人群調(diào)查中,尿樣采樣方便且更易被受調(diào)查者接受。柯屾也建議將該指標(biāo)作為地市級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的日常指標(biāo)。"當(dāng)某地區(qū)尿鎘均值或者超標(biāo)率達(dá)到一定程度,可啟動(dòng)應(yīng)急處置方案,擴(kuò)大檢測(cè)人群、增加其他檢測(cè)指標(biāo),為鎘污染損害人體健康的監(jiān)測(cè)與應(yīng)急提供科學(xué)、合理、可行的技術(shù)支撐。"
污染土地處置難題
污染評(píng)估體系旨在建立保護(hù)公眾健康的屏障,而污染的直接后果--以農(nóng)田為主的大片被污染土地,仍需修復(fù)或其他妥善處置。在2013年12月召開的一個(gè)環(huán)保論壇上,環(huán)保部生態(tài)司司長(zhǎng)莊國(guó)泰曾透露,環(huán)保部正在會(huì)同有關(guān)部委聯(lián)合編制《土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理行動(dòng)計(jì)劃》。預(yù)計(jì)該行動(dòng)計(jì)劃將從五個(gè)方面開展工作,包括耕地和飲用水源地的土壤保護(hù)、土壤污染源的源頭控制、被污染地塊的風(fēng)險(xiǎn)管控、加強(qiáng)修復(fù)試點(diǎn)示范以及監(jiān)測(cè)體系建立等。但如果缺乏配套的實(shí)際舉措,該計(jì)劃無(wú)疑將遭遇現(xiàn)已凸顯的難題:籌集污染土地的修復(fù)資金源,如何落實(shí)污染企業(yè)責(zé)任,怎樣解決污染土地農(nóng)民的生計(jì)。
中國(guó)南方,尤其是西南地區(qū)土壤污染尤為嚴(yán)重,而這一區(qū)域的人均耕地面積相對(duì)較少。"同樣是100畝地,西南地區(qū)可能涉及到十幾家農(nóng)民,比北方多很多,影響面比較大,如何在治理過(guò)程中既實(shí)現(xiàn)治理目標(biāo)又讓農(nóng)民有一定的經(jīng)濟(jì)收益是治理難點(diǎn)。"柯屾亦指出,政府部門對(duì)環(huán)境污染造成人體健康事件的調(diào)查處理,已經(jīng)刻不容緩、迫在眉睫。
"在個(gè)別地方,由于環(huán)保訴求得不到呼應(yīng),當(dāng)?shù)鼐用裰饾u失去了對(duì)基層政府的信任,對(duì)污染之怨因而演變成對(duì)政府部門不作為之怨,這樣,本來(lái)由企業(yè)生產(chǎn)引發(fā)的污染事故,因沒(méi)有及時(shí)處理,引發(fā)了政府與居民之間的直接對(duì)抗,甚至發(fā)生多起流血沖突。"
村民們?nèi)绾尉S護(hù)自身的正當(dāng)權(quán)益,科研人員能否提供污染應(yīng)對(duì)、解決的技術(shù)方案,法律與制度體系怎樣為受害者提供保障......伴隨中國(guó)內(nèi)地民眾環(huán)境安全意識(shí)的提升,這些問(wèn)題都將被反復(fù)考量。
治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種:一是改變重金屬在土壤中的存在形態(tài),使其固定.降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性;二是從土壤中去除重金屬。圍繞這兩種治理途徑,已提出各自的物理、化學(xué)和生物的治理方法。
1.汞污染的防治主要有以下措施:
(1)對(duì)土壤進(jìn)行灌溉和施肥時(shí),要嚴(yán)格控制使用汞含量高的污水和污泥。
(2)對(duì)已受汞污染的土壤,可施用石灰-硫磺合劑,其中硫是降低汞由土壤向作物遷移的一種有效方法。在施入硫以后,汞即被更牢固地固定在土壤中。
(3)施用石灰以中和土壤的酸性,可降低作物根系對(duì)汞的吸收。當(dāng)土壤pH提高到6.5以上時(shí),可能形成碳酸汞、氫氧化汞或水合碳酸汞等汞的難溶化合物。另外,鈣離子能與任何微量的汞離子爭(zhēng)奪植物根系表面的交換位,從而降低汞向作物內(nèi)的遷移。
(4)施入硝酸鹽,可使土壤內(nèi)汞化合物的甲基化過(guò)程減弱,因高濃度的硝酸鹽能抑制甲基化微生物的生長(zhǎng),從而減少汞向作物體內(nèi)的遷移及毒害。
(5)施用磷肥,由于汞的正磷酸鹽比其氫氧化物或碳酸鹽的溶解度小,所以施用磷肥也是降低土壤中汞化合物毒害作用的一種有效辦法。
2.鎘污染的防治
土壤鎘污染的防治對(duì)策重點(diǎn)在于防,而不在于治。因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的鎘,由于土壤的強(qiáng)吸附作用,常常積累于土壤表層,而很少發(fā)生輸出遷移,也不可能像有機(jī)污染那樣可能發(fā)生降解作用。主要對(duì)策如下:
(1)采用客土法或換土法,使高背景或污染區(qū)土壤中鎘的濃度下降,但這種措施的經(jīng)濟(jì)支出太高,故只適用于小面積嚴(yán)重污染土壤的治理。
(2)在土壤中加入石灰性物質(zhì),提高土壤環(huán)境的pH,使鎘生成不易被植物吸收的Cd(OH)3或CdCO3沉淀,此法較適合在旱田條件下使用。
(3)在土壤中使用促進(jìn)還原的有機(jī)物,使土壤中的鎘與土壤中的硫生成CdS沉淀。
(4)在土壤中施加磷酸鹽類物質(zhì),使之生成磷酸鎘沉淀,在水田條件下更重要。
(5)種植富集鎘的植物如莧科植物,以吸收污染土壤中的鎘,但應(yīng)注意植物殘?bào)w的處理。
3.鉛污染的防治
鉛在土壤中的遷移性較差,進(jìn)入土壤中的鉛主要累積于土壤表層。土壤中鉛的污染主要是通過(guò)空氣、水等介質(zhì)形成的二次污染。對(duì)于已污染的土壤,應(yīng)根據(jù)污染程度及土地利用類型,采取相應(yīng)的治理措施,主要措施如下:
(1)采取客土法或換土法,有效的改善或消除鉛污染。
(2)種植某些非食用但可富集鉛的植物,以逐漸降低土壤中鉛的污染程度。
(3)提高土壤的pH,當(dāng)pH>6時(shí),重金屬離子很易被黏土礦物吸附而阻止植物對(duì)鉛的吸收。
(4)在鉛污染的土壤中施用鈣、鎂及磷肥等改良劑,以降低土壤中鉛的活性,減少作物對(duì)鉛的吸收。
4.鉻污染的防治
(1)在Cr3 污染的土壤中,施用石灰石、硅酸鈣或磷肥等調(diào)節(jié)土壤呈微堿性,使鉻形成Cr(OH)3狀態(tài)而加以固定,可減少鉻對(duì)作物的危害。
(2)施用有機(jī)肥,使土壤處于還原環(huán)境,有效減輕或消除六價(jià)鉻對(duì)植物的危害。 另外,有機(jī)肥能夠通過(guò)吸附作用.降低六價(jià)鉻對(duì)植物的毒害
(3)選擇種植非食用植物,利用植物累積鉻的作用凈化污染的土壤。
(4)實(shí)行水旱輪作是輕度鉻污染的有效改良措施。水旱輪作使土壤pH增高,EC值下降,有利于鉻的吸附固定.從而降低土壤中鉻的含量。
5.砷污染的防治
(1)施加砷的吸附劑,提高土壤對(duì)砷的吸附能力,降低砷的活性,從而避免砷害。
(2)在土壤中施加硫粉,降低土壤pH,加強(qiáng)土壤排水,可提高土壤固砷的能力,降低砷的活性,從而避免砷害。
(3)在土壤中施加各種鐵、鋁、鈣和鎂的化合物,可使砷生成不溶性物質(zhì)而加以固定從而降低砷的活性。
(4)采用客土、深耕,利用增加低砷土壤的手段,稀釋含砷土壤中的砷含量,降低砷的污染。 2100433B
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收稿日期 : 2006 - 06 - 09 作者簡(jiǎn)介 : 閆興鳳 ( 1979 - ) , 女 ,助理獸醫(yī)師 ,本科 ,主要從事動(dòng) 物疾病與環(huán)境專業(yè)。 土壤重金屬污染及其治理技術(shù) 閆興鳳 1 ,李高平 1 ,王建黨 1 , 賈玲俠 2 ( 1. 蘭州市 27支局 53信箱 81號(hào) ,蘭州 732750 ; 2. 西南大學(xué) 重慶市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí) 驗(yàn)室 , 重慶 400716) 摘要 : 概述了土壤重金屬污染的主要途徑及特點(diǎn) ,分析了重金屬污染在土體中的遷移 、轉(zhuǎn)化特征 ,并提出了防 治土壤重金屬污染的措施與對(duì)策 。 關(guān)鍵詞 : 土壤 ;重金屬污染 ;治理技術(shù) 中圖分類號(hào) : S151. 9 + 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : B 文章編號(hào) : 1005 - 5320 (2007 ) 01 - 0052 - 03 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 、人口的劇增 ,城市工業(yè)”三廢”和 生活污水的排放與日俱
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評(píng)分: 4.8
土壤重金屬污染治理 面對(duì)日益嚴(yán)重的土壤污染造成植物的生長(zhǎng), 而且通過(guò)食物鏈影響人體的健康, 如何系統(tǒng) 的治理土壤污染,成為最關(guān)注的一大問(wèn)題。 下面介紹幾種常用的治理方法,及其治理的特點(diǎn)。 1、穩(wěn)定固化法: 這里要用到重金屬博士研發(fā)的藥劑, 科創(chuàng)重金屬穩(wěn)化劑是由自然界中的多種天然巖石 中間體并添加助劑混合而制的, 具有天然活性和吸附性。 該技術(shù)的作用機(jī)理是模仿金屬礦的 形成過(guò)程, 使重金屬顆粒在天然巖石中間體的吸附、 反應(yīng)吸附、 離子交換等作用下被穩(wěn)固劑 所固定, 進(jìn)一步通過(guò)硅酸、 鋁等含水性非晶物質(zhì)及低結(jié)晶礦物的高度結(jié)晶化, 使重金屬成為 礦物中的微量成分。 產(chǎn)生的結(jié)晶物質(zhì)可通過(guò)再結(jié)晶過(guò)程及粒子之間生成交錯(cuò)的晶體, 形成強(qiáng) 結(jié)構(gòu)的固化網(wǎng), 將固化的重金屬進(jìn)一步封固在固化網(wǎng)內(nèi)。 此過(guò)程不僅達(dá)到了固化的作用, 通 過(guò)晶體交錯(cuò)、 再結(jié)晶的不可逆反應(yīng)過(guò)程, 更使其達(dá)到了穩(wěn)定化的效果。 形成的固化物
范拴喜編著的《土壤重金屬污染與控制》通過(guò)對(duì)土壤的概念、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì),對(duì)土壤重金屬污染來(lái)源和基本特征,土壤重金屬對(duì)動(dòng)植物的污染危害,土壤重金屬的檢測(cè)技術(shù)和手段,土壤背景值、環(huán)境容量及質(zhì)量,土壤重金屬的評(píng)價(jià)方法以及修復(fù)手段等內(nèi)容介紹,希望讀者掌握土壤及其重金屬污染的基礎(chǔ)知識(shí),提高重金屬污染的防范意識(shí),了解土壤重金屬污染的監(jiān)測(cè)技術(shù)和手段、評(píng)價(jià)方法和修復(fù)手段。同時(shí),本書為我國(guó)土壤重金屬污染控制提供了理論基礎(chǔ) 。
本書可供土壤重金屬監(jiān)測(cè),土壤重金屬污染研究、評(píng)價(jià)、修復(fù)、控制、管理等領(lǐng)域的從業(yè)人員和研究人員參考,也可作為大專院校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、生態(tài)學(xué)、土地管理、土壤學(xué)等師生的參考用書。
地方標(biāo)準(zhǔn)《耕地土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)—總則》(DB44/T 2263.1-2020)規(guī)定了耕地土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)的基本原則、風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)目標(biāo)、工作程序、前期調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)與等級(jí)劃分、分類管理與風(fēng)險(xiǎn)管控(或修復(fù))方案、風(fēng)險(xiǎn)管控(或修復(fù))工程實(shí)施和驗(yàn)收的要求。該標(biāo)準(zhǔn)適用于耕地土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)。
地方標(biāo)準(zhǔn)《耕地土壤重金屬污染鈍化調(diào)理技術(shù)指南》(DB44/T 2271-2021)的制定,為不同類型、不同污染的耕地推薦合適的污染修復(fù)治理技術(shù)提供技術(shù)支撐;對(duì)農(nóng)田土壤污染修復(fù)治理和治理后效果評(píng)價(jià)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。因此,該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施可為生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、自然資源等領(lǐng)域的行政與技術(shù)管理,以及土壤環(huán)保行業(yè)提供技術(shù)支持。 2100433B