重金属污染

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重金属污染范文第1篇

关键词重金属污染；生物修复技术；起源；原理

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0028-01

重金属污染主要是指由重金属或着其化合物造成的环境污染。重金属污染与其他有机化合物的污染有所不同。不少有机化合物可以利用自然界本身的物理、化学或生物的净化特点，使其害性成分降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。所以，重金属污染的物的降解和修复问题已经成为环境研究领域的重要课题。近几十年来，生物修复技术作为新型的重金属治理技术，越来越被广泛的应用于实践当中。

1重金属污染生物修复技术的起源与发展

作为一种新型的技术，生物修复技术大概出现在80年代，刚开始一般应用于清除和治理环境污染的生物工程技术，它的原理就是通过生物本身具有的能够分解有害物质的能力，来分解污染环境的有害物质，例如土壤中的污染物，并且还会通过增加通气效率、补充营养、投加优良菌种以及改善环境条件等方式来提高微生物的代谢作用和降解活性的水平，以便利于促进对污染物的降解速度，最终可以完成对污染环境治理的任务。在刚开始的时候，这种技术主要被应用在环境中石油烃污染的治理，并且结果也很完美。实践结果表明，生物修复技术是实用的、有用的以及优越的。此后，该技术也被不断的广泛的使用在对环境中其他污染类型的治理。在美国，他们的很多州对生物修复技术也抱有浓厚的兴趣，认为这种技术使用价值也是非常大的，例如在新泽西州、威斯康星州规定将该技术列为净化受储油罐泄漏污染土壤治理的常用方法之一。在研究领域中，这种技术最成功的例子是Jon E. Llidstrom等人在1990年夏到1991年，被应用在投加营养和高效降解菌对阿拉斯加Exxon Valdez王子海湾由于油轮泄漏造成的污染进行的处理，并且取得了非常显著的效果，使得近百公里海岸的环境质量得以改善。

2重金属污染生物修复技术的基本原理

随着人们对环境的保护意识越来越强烈，一些相关工作者开始研究在不破坏土壤生态环境的条件下来治理重金属污染土壤的新方法。在现在使用的土壤重金属污染治理技术中，生物修复技术被认为是生命力最旺盛的，应用也是最广泛的。它的基本原理主要是利用土壤中天然的微生物资源或者人为投加目的菌株到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质，使土壤恢复其天然功能。

3土壤中重金属污染生物修复技术

1）植物修复。所谓的植物修复技术是在植物忍耐、超量积累或者某些化学元素的理论基础上，利用植物以及其共存微生物清除环境污染物的能力，发展起来的一种环境污染治理技术。植物修复技术作为一种新型的应用技术，从广义上讲，它包含了利用植物修复重金属污染的土壤、利用植物净化空气、利用植物清除放射性核素以及利用植物和它的根系微生物共同作用净化土壤有机污染物四个方面的内容。而狭义上讲，植物修复技术就是利用植物清除污染土壤的重金属。一般来说植物修复技术可以划分为植物提取法、植物挥发法、植物根系过滤法和植物固化稳定化法。

2）微生物修复。微生物修复技术具体表现在微生物对土壤中重金属活性的影响，主要包括生物吸附和生物转化两个方面的内容。微生物可以利用有效的营养和能源，在土壤滤沥过程中通过分泌有机酸络合并溶解重金属。微生物可以利用多种代谢活动直接或间接的对重金属进行溶解。微生物代谢活动可以生成像甲酸、乙酸、丁酸等多种低分子量的有机酸。微生物对重金属的生物转化和氧化还原，可以使土壤中的重金属形成的不易迁移的高价离子化合物转化为易迁移的低价离子化合物。微生物修复技术主要包括原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。其中，原位修复技术是在不破坏土壤结构的基础上形成的微生物修复技术，主要分为投菌法、生物培养法和生物通气法。异位修复技术在治理污染土壤时，需要大面积的对污染土壤进行扰动，其主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。

3）动物修复。动物修复技术是指利用一些低等动物如蚯蚓、鼠类等，在土壤具有吸收重金属的特性发展起来的技术。通过对它们的利用，可以在一定程度上减少重金属的污染，达到治理重金属对土壤污染的目的。如在pb污染比较要种的地区，在土壤中投放大量的蚯蚓，通过电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理，对Pb污染的土壤具有一定的治理效果。

4水体中重金属污染生物修复技术

1）植物修复。水体中植物修复技术是通过植物的吸收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程。人们也可以利用藻类对重金属的吸收以及对重金属的耐受机理，使用藻类生物修复重金属污染水体。

2）微生物修复。所谓的微生物修复技术就是通过培育的生物或者培养、接种的微生物，利用它们对水中污染物进行转移、转化及降解作用，使水体得到恢复。微生物修复技术在处理污水、废水方面已经有近百年的历史，它是在以人为的条件为前提的条件下，利用自然环境中生存繁衍的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活动，来分解污染物，达到修复受污染的环境的目的。

3）动物修复。在水体中，通过添加肉食性鱼类，或减少浮游生物食性鱼类使浮游动物生物量增加的方法，即动物操纵修复技术来控制蓝藻、绿藻的生长。可以利用滤食性动物和腐食性动物的摄食习性来有效降低养殖对水体环境造成的负面影响。

5总结

根据上文的叙述我们可以了解到，不管是水体中重金属的污染，还是土壤中重金属的污染，一般都可以通过植物修复、动物修复、微生物修复这三种生物修复技术来治理因重金属污染的环境。当然针相应的具体内容会有所不同，我们在使用生物修复技术来治理环境的时候应该结合当时环境来选择合适的修复技术与方法，即“因地制宜”。我相信只要我们采用的方法得当，治理的及时，我们所生活的环境就会更加美好。

参考文献

[1]陈范燕.重金属污染的微生物修复技术[J].现代农业科技，2008（24）.

[2]吴瑞娟，金卫根，邱峰芳.土壤重金属污染的生物修复[J].安徽农业科学，2008（07）.

[3]张贵龙，任天志，郝桂娟，高文永，刘青丽，鞠占杰.生物修复重金属污染土壤的研究进展[J].化工环保，2007（04）.

重金属污染范文第2篇

[例1]下列说法中正确的是（ ）

A．汞、铬、镉、铅、砷及其化合物造成污染都属于重金属污染

B．重金属元素及其化合物都是有毒的，轻金属元素及其化合物没有毒性

C．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐会造成污染，必须收集统一作深埋处理

D．重金属污染源不多，一般地区不会发生重金属污染

[简析] A 含重金属元素的废弃物品必须收集起来集中处理，但不能跟普通垃圾一样进行深埋处理，否则会造成地下水污染等危害。

[提示]重金属污染主要指含有汞、镉、铬、铅等重金属元素及其化合物，和非金属砷及其化合物对环境的污染。并非所有重金属元素都有毒（如铁、锰等属于人体必需元素），并不是所有轻金属元素都没毒（如锂、铍也有较强毒性）。

[例2]发生水体镉污染，处置人员加入大量石灰和聚氯化铝（也可用聚合硫酸铁，即PFS），PFS的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m（n

A．在元素周期表中，铝元素属于主族元素，铁和镉元素都属于副族元素

B．污染河水中的镉元素可以用原子吸收分光光度法等方法来检测

C．PFS中含有Fe3+、Fe2+离子，投入污染河水中都会转化为氢氧化铁胶体吸附含镉物质

D．工业上可以用铝土矿为原料制取聚氯化铝，可以用赤铁矿为原料制取PFS

[简析] C 元素周期表中，铁元素在第四周期、第VIII族，镉元素在第四周期、第IIB族。原子吸收分光光度法等是确定一些金属元素的常用方法。PFS是碱式硫酸铁，从“[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m”中可计算出其中铁元素的化合价是+3价。

[提示]聚氯化铝、聚氯化铁、聚硫酸铁等都是常用的凝聚剂。在除去废水中含镉等重金属元素时，常先将重金属转化为沉淀，再加这类凝聚剂作吸附剂。

[例3]镍镉电池和锂电池等是手机、电脑、相机等常用的小型可充电电池，铅蓄电池是汽车用常用的可充电电池。这些电池中大多含有汞、镉、铅等重金属元素化合物。

（1）镍镉电池的总化学反应可以表示为：

Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 2Ni(OH)2＋Cd(OH)2

镍镉电池放电时，其正极反应为 ，在电池充电时，其阴极周围溶液的pH值不断 （填“减小”或“增大”）；

（2）废旧镍镉电池随意丢弃易造成重金属污染，必须回收后统一处理。工业上集中处理废旧可充电的镍镉电池的方法有：

方法一，先将镍镉电池完全浸入硫酸中，再用小电流电解使镉在阴极沉积。

方法二，先将镍镉电池完全浸入硫酸中，用铝粉分段置换沉淀镉和镍。

废旧镍镉电池浸入硫酸溶液中，发生反应的离子方程式有___________________；根据以上信息判断金属镍和金属镉的活动性强弱为_____________。

方法二中铝粉分段置换时，后阶段发生的的离子方程式为___________________。

（3）在第（2）问方法一中，最后得到的残留溶液中仍会有少量镉离子存在，为了进一步除去其中的镉离子，请提出一种可行的方法_______________________（已知Cd(OH)2的溶度积常数为1.1×10-15）。

[答案]（1）NiO(OH)＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－ 增大

（2）Ni(OH)2＋2H+=Ni2++2H2O Cd(OH)2+2H+=Cd2++2H2O

Cd＋2H+=Cd2++H2 NiO(OH)+3H+=Ni3++2H2O

Ni>Cd 3Ni2++2Al=2Al3++3Ni

（3）“加石灰使镉离子转化为难溶的氢氧化镉沉淀”或“用合适的阳离子交换树脂进行离子交换处理”等。

[简析]方法一中，镍镉电池浸入硫酸后溶解生成硫酸镉、硫酸镍混合溶液，小电流电解时使镉在阴极沉积，由此可判断Cd2+离子比Ni2+氧化性强，进而可判断镍的金属活动性比镉强。根据氢氧化镉的溶度积常数可判断氢氧化镉是一种难溶物质，所以可以用中和沉淀法处理冶炼含镉废水和电镀含镉废水。

[提示]中和沉淀法、氧化还原法、离子交换法等是除去重金属污染的常用方法。如Cd2+离子比水中其他离子与阳离子交换树脂有较强的结合力，能优先交换。

[例4]（1）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法，其中正确的是（ ）

选项 污染物 处理措施 方法类别

A 废酸 加生石灰中和 物理法

B Cu2+等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法

C 含复杂有机物的废水 通过微生物代谢 物理法

D 碱性的废水 用CO2来中和 化学法

（2）工业废水必须经过处理达到排放标准后才能排放，硫酸工业的废水主要含有微量硫酸、铁离子和铅离子等重金属离子，一般用石灰来除去这些有害成分，原理是____________。

（3）电镀等工业中对含铬废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3＋，再将Cr3＋转化为沉淀。废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系如图1，实验室模拟工业电解法处理含铬废水的装置如图2：

①含铬废水预处理的方法是 。

②在图1“（ ）”中标出电源的正、负极。

③实验中除能观察到废水的颜色发生明显变化外，还可能观察到的其它现象是 。

④当废水颜色不再发生明显变化时，切断电源，取出电极，再调节电解液的pH至8左右。调节pH的目的是 。

⑤含铬废水国家排放标准为Cr(VI)含量≤0.1000mg/L。取上述电解后的废水200.00mL，调节pH＝1后置于锥形瓶中，用浓度为0.0001mol/L的KI溶液滴定，至滴定终点时，用去KI溶液9.00mL。已知酸性条件下，I－被Cr2O72－氧化的产物为I2。上述电解法处理后的废水中Cr(VI)的含量______mg/L。

[答案]（1）D

（2）中和硫酸，石灰跟铁离子等反应等形成絮状沉淀有较好的吸附作用，从而除去重金属离子

（3）①调节pH为1左右 ②＋ ③阴极区产生沉淀

④使溶液中的Fe3＋、Cr3＋全部转化为氢氧化物沉淀 ⑤0.0780 mg/L

[简析]第（2）问中，在含有铁离子和铅离子等重金属离子的废水加石灰，目的是调节溶液pH，以利于铁离子和铅离子转化为难溶物质沉淀。

对于第（3）问，观察图1可得出强酸性条件下Cr2O72-转为Cr3+的转化率高，pH>2时转化率就不理想，所以应将废水先酸化处理。要将Cr2O72-转为Cr3+必须加还原剂，观察图2可得出铁棒可在电解过程中生成Fe2+，作为所需要的还原剂，所以铁棒应作电解池的阳极。Fe2+离子进入溶液后，跟Cr2O72-发生氧化还原反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

所以，图2中铁棒应该跟电源正极相连接。待到溶液中Cr2O72-全部转化为Cr3+时，再调节溶液的pH，促使Fe3+和Cr3+离子转化为难溶的氢氧化铬和氢氧化铁沉淀。

[提示]铬的化合物有毒，铬以从消化道进入人体为主，也可经呼吸道进入人体。必须对铬的冶炼、电镀、皮革、染料、制药等工厂所排放的废气和废液进行处理。工业处理含铬废水时，通常要先将Cr(VI)转化为Cr(III)。

[例5]以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

难溶物 Ksp

Ca3(AsO4)2 6.8×10－19

AlAsO4 1.6×10－16

FeAsO4 5.7×10－21

污染物 H2SO4 As

浓度 28.42 g/L 1.6 g・L－1

排放标准 pH 6～9 0.5 mg・L－1

表1．几种砷酸盐的Ksp 表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

回答以下问题：

（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝ mol・L-1。

（2）写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝ ，若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10－4mol・L-1，c(AsO43-)的最大是 mol・L-1。

（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式 。

（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ；

②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 。

[答案]（1）0.29 （2）c3 (Ca2＋)・c2 (AsO43－) 5.7×10－17

（3）2H＋＋MnO2＋H3AsO3＝H3AsO4＋Mn2＋＋H2O

（4）①CaSO4 ②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO43－浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀

[简析]根据表中“28.42 g/L”可求出废水中硫酸的物质的量浓度。表中可查得AlAsO4的离子积为1.6×10－16 ，FeAsO4的离子积为5.7×10－21，当混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10－4mol・L-1时，溶液中c(AsO43-)的最大值是5.7×10－17mol∙L-1。

溶液中硫酸根离子浓度比较大，投入大量石灰时会容易产生大量的硫酸钙沉淀。由于砷酸是一种弱酸，在酸性溶液中电离程度更小，所以砷酸钙要到弱碱性时才开始沉淀。

重金属污染范文第3篇

关键词：绿地土壤；重金属；环境质量评价；长春市

中图分类号：X825文献标识码：A文章编号：0439－8114（2011）12－2421-03

Heavy Metal Pollution in Green Space Soil of Chaoyang District, Changchun City

LIU Gang，JIN Yan－ming，HU Hao

（Graduate School of Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China）

Abstract： To investigate the soil heavy metal pollution status of several important function zones in Chaoyang district， Changchun city， 15 soil samples were collected from community， schools， squares， parks and street． Analyses on physicochemical properties including pH， soil organic matter， available N， available P and available K were conducted． The content of heavy metals（Cu，Zn，Pb，Cd） in soil samples was determined by atomic adsorption spectrophotometry． Adopting the single factor index and Nemerow multi－factor index methods， the pollution indices were calculated to assess the pollution extent． Cu pollution index of sample area C1 （Nanhu square）， E1 （Jiefang road） and E2 （Kaiyun street） were higher and the maximum of them were 2．03， which showed that these areas were in the status of light Cu pollution． All pollution factors in other areas were potential． The evaluation result of Nemerow synthetic pollution index method indicated that all soil in sample areas was slightly polluted． The pollution sources of heavy metals were mainly large－scale enterprises， then some ordinary enterprises．

Key words： green land soil； heavy metal； evaluation of soil environmental quality；Changchun city

长春市是我国重要老工业基地之一，目前基本形成以交通运输设备制造业为主体、门类比较齐全的工业体系。随着社会的不断进步，工业的发展和人口的增加，长春市土壤已受到一定程度的重金属污染［1］。相关研究表明，交通运输、工业排放、市政建设和大气沉降等造成城市绿地土壤重金属的污染越来越严重［2，3］。土壤中的重金属不仅影响和改变城市土壤的生态功能，危害人体健康，而且制约了城市的可持续发展。

由于城市绿地土壤的研究报道较少，且多数是以较大范围的城市和农村土壤相结合进行调查研究，而对城市中单独一个区域还很少有人进行过系统的分类调查。为此，以长春市朝阳区绿地土壤按不同功能区特点进行分区，在功能分区典型的地点进行采样，通过相关的试验和分析，试图了解不同的功能区土壤重金属污染情况、污染特征、污染的空间分异性，为长春市的城市园林绿化和养护提供科学依据。

1材料与方法

1．1样区的选择

样区设置在长春市朝阳区，按功能区划分选择有代表性的土壤，分别为A．小区、B．学校、C．广场、D．公园、E．街路，共采集了150个混合土样，具置见图1。

1．2土样的采集、处理与分析

根据城市土壤特点，选择代表性功能区进行采样，在选定区域上以“S”形选择9个点，在各点取0～20 cm土层土样，在塑料薄膜上将各点土壤均匀混合，用四分法逐次弃去多余部分，最后将剩余的1 kg左右的平均样品装入样袋，带回实验室。土壤样品经风干、磨细过筛（1.00 mm、0．25 mm土壤筛），用于测定土壤pH值（电位法）、有机质（重铬酸钾容量法――稀释热法：K2Cr2O7－H2SO4）、土壤速效磷（Olsen法：0．5 mol／L NaHCO3，pH值8．5）、速效钾（1 mol／L NH4OAc，pH 值7．0）、土壤重金属元素Cu、Cd、Pb、Zn的浓度（HF－HClO4消煮法）［4］。

2结果与分析

2．1土样理化性质和重金属浓度

城市绿地土壤多为搅动的深层土、建筑垃圾土、回填土等，其土层变异性大，呈现岩性不连续特性，导致不同土层的有机质含量、pH值、容重及与其有关的孔隙度、含水量有显著差异。城市土壤土层排列凌乱，许多土层之间没有发生学上的联系，多为沙石、垃圾和土所组成，有机质含量少［5］。土样理化性质测定结果见表1，重金属浓度比较见图2。

从各土样采集地点的功能区划分来看，E1、E2、E3号街路绿地土壤的pH值、容重较高；D1、D2、D3号公园绿地土壤的孔隙度、含水量、有机质、速效氮、速效磷、速效钾相对较高，这与公园土壤所处的生态环境有一定的关系。

从各土样采集地点的功能区划分来看，E1、E2号街路的Cu、Cd重金属含量都较高，A1、A2号居住小区的土壤含Zn量较高，C1、C2号交通要塞的土壤含Pb量较高。

2.2评价方法

土壤污染评价是土壤环境质量现状评价的核心部分，主要包括单项（单因子）污染评价和多项（多因子）污染综合评价［6］。

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2．2．1单项污染分级指数法污染分级标准参考吉林省地质调查院《东北平原长春经济区区域环境地球化学调查与评价》项目报告，以测区土壤地球化学背景为基础，借鉴国家土壤环境质量标准，确定污染分级标准。以测区背景上限为重金属元素累积起始值（Xa），国家土壤环境质量标准的二类标准作为污染起始值（Xc），土壤环境质量标准的三类标准作为重污染起始值（Xp）（表2）。

污染分级指数是指某一污染物影响下的环境污染指数，可以反映出各污染物的污染程度。根据公式（1）计算出的单项污染分级指数，对单项污染程度进行分级。

Ci≤Xa时，Pi＝Ci／Xa

Xa＜Ci≤Xc时，Pi＝1＋（Ci－Xa）／（Xc－Xa）

Xc＜Ci≤Xp时，Pi＝2＋（Ci－Xc）／（Xp－Xc）（1）

Ci≥Xp时，Pi＝3＋（Ci－Xp）／（Xp－Xc）

式中，Pi为污染分级指数，Ci为土壤中污染物i的实测浓度值，Xa为累积起始值，Xc为污染起始值，Xp为重污染起始值。土壤单项污染指数评价标准见表3。

2．2．2内梅罗综合污染指数法单项污染分级指数法评价长春市土壤重金属污染状况，只能分别了解每种重金属在长春市表层土壤的污染状况。内梅罗综合指数法评价长春市土壤重金属污染状况则可以了解这4种重金属在长春市表层土壤的综合污染状况。

为了突出环境要素中浓度最大的污染物对环境质量的影响，采用内梅罗综合污染指数法对研究区土壤重金属污染进行综合评价［6，7］，计算公式为：

P综＝［（Pimax2＋Piave2）／2］1／2 （2）

式中，P综为内梅罗综合污染指数，Pi为单项污染分级指数，计算公式见公式（1），Pimax为所有元素污染指数最大值，Piave为所有元素污染指数平均值。内梅罗综合污染指数反映了各种污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按内梅罗综合污染指数划定污染等级，其中土壤污染评价标准见表4。

2．3土壤重金属污染评价

评价方法采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法。内梅罗综合污染指数全面反映了各污染物对土壤污染的不同程度，同时又突出高浓度对土壤环境质量的影响，因此用来评定和划分土壤质量等级更为客观。评价结果见表5。从表5中的单项污染分级指数可以看出，样区A3、B1、B2、B3的土壤Cd质量等级为清洁，样区C1、E1、E2的土壤已受到Cu的轻污染；其他样点的各项污染因子为潜在污染。从各样区综合污染指数可知，土壤均受到轻度污染，这是由于样区周围没有较大规模的重金属污染企业，而其他污染源的污染也应得到足够重视，如汽车尾气中的Pb、居民生活垃圾中的Zn等。E1、E2的绿地土壤如果不进行适当的养护管理，慢慢也会变成重度污染。

对各功能区重金属单项污染平均值进行比较，Cu单项污染的大小顺序为小区＜学校＜公园＜广场＜街路；Zn单项污染的大小顺序为学校＜广场＜街路＜公园＜小区；Pb单项污染的大小顺序为小区＜学校＜公园＜广场＜街路；Cd单项污染的大小顺序为学校＜小区＜公园＜广场＜街路；各功能区重金属平均值综合污染进行比较，其大小为学校＜小区＜公园＜广场＜街路。

3结论与讨论

1）长春市朝阳区表层土壤中各重金属元素含量变化范围较大，表明城市表层土壤中重金属元素已在一定程度上受到人为源输入的影响，但与其他开发历史较长的城市相比，长春市城区表层土壤中重金属元素含量总体上较低。

2）分析结果表明，长春市城区表层土壤中不同重金属来源存在着差异，其中Cu、Pb和Zn主要来自交通污染；而工业污染和居民生活污染也不容忽视，Cd主要来源于工业源及化肥施用。

3）试验选取具有代表性样区，其结果反映朝阳区目前总体的重金属污染的现状，但还需对多种样品（如土壤样品、大气干湿沉降样品、水样品、植物样品、有机样品等）进行综合分析研究，想要更加准确地反映该区的土壤质量，需要更进一步的详细调查。因此，在进行重金属源解析时应该结合各元素含量的空间分布特征及其周围环境状况进行更加详细的研究。

参考文献：

［1］ 郭平，谢忠雷，李军，等．长春市土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价［J］．地理科学，2005，25（1）：108－112．

［2］ HARRISON R M， LAXEN D P H， WILSON S J． Chemical associations of lead， cadmium， copper and zinc in street dust and roadside soil［J］． Environ Sci Technol，1981，15：1378－1383．

［3］ THORNTON I． Metal contamination of soils in urban areas［A］． BULLOCK P， GREGORY P J． Soils in the Urban Environment［C］．Hoboken， NJ： Wiley－Blackwell， 1991． 47－75．

［4］ 鲁如坤．土壤农业化学分析方法［M］．北京：中国农业科学技术出版社，1999．147－211．

［5］ 王焕华．南京市不同功能城区表土重金属污染特点与微生物活性的研究［D］．南京：南京农业大学，2004．

［6］ 中国标准出版社第二编辑室．中国环境保护标准汇编［M］．北京：中国标准出版社，2000．96－98．

［7］ 徐燕，李淑芹， 郭书海， 等． 土壤重金属污染评价方法的比较［J］．安徽农业科学，2008，36（11）：4615－4617．

［8］ 李其林，黄峋，骆东奇．重庆市农作物基地土壤中重金属及污染特征［J］．土壤与环境，2000，9（4）：270－273．

重金属污染范文第4篇

1.土壤重金属污染的现状

重金属一般指密度在4.5g/cm3以上的45种元素。常见的对土壤造成污染的重金属包括锌、铜、铬、镍、铅、镉、汞等元素，它们不仅导致土壤退化、农作物产量和品质下降，还会通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水，并通过直接接触、食物链等途径危及人类的生命和健康。据不完全调查，目前全国受污染的耕地约0.1亿ha，占全国耕地的1/10以上；而在土壤污染中，受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万ha，约占总耕地面积的1/5，其中工业“三废”污染耕地1000万ha，污水灌溉农田面积达330多万ha，据估算，全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。

2.土壤重金属污染的生物修复技术

2. 1 植物修复 植物修复是一种利用自然生长植物或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术总称，采用植物对重金属的忍耐和超量积累能力并结合共生的微生物体系来实现对重金属污染环境的修复。植物修复技术主要是包括了植物萃取技术；根际过滤技术；植物稳定技术；植物挥发技术。植物萃取是利用重金属积累植物或超积累植物将土壤中的重金属萃取出来，富集并运送到植物根部的可收割部分或植物的地上枝条部位；根际过滤是利用重金属超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集重金属；植物稳定是利用耐重金属植物或重金属超积累植物降低重金属的活性，从而减少重金属被浸淋到地下水或通过空气载体扩散进一步污染环境的可能性；植物挥发是指利用植物把土壤中的重金属转化为气体排出土壤，然后在集中起来处理。利用植物修复技术修复土壤重金属的焦点主要集中在对超富集植物的研究，超富集植物是指能超量吸收重金属并将其运移到地上部分的植物。

2. 2 微生物修复 微生物可以降低土壤中重金属的毒性，吸附积累重金属，改变根际微环境，从而提高植物对重金属的吸收，挥发或固定效率。如硫酸还原菌、蓝细菌、动胶菌及一些藻类，它们能够产生胞外聚合物，这些胞外聚合物能与重金属离子形成络合物。微生物重金属修复的机理包括表面生物大分子吸收转运、细胞代谢、空泡吞饮、生物吸附和氧化还原反应等。利用微生物（包括细菌、藻类和酵母等）来减轻或消除重金属污染，国内外已有许多报道。相关研究表明微生物可使还原态重金属氧化，如无色杆菌、假单胞菌能使亚砷酸盐氧化为砷酸盐，从而降低砷的转移和毒性。菌根真菌能极大地提高铜在玉米根系中的浓度和吸收量，而玉米地上部分的铜浓度和吸收量变化不显著，这表明丛枝菌根有助于消减铜由玉米根系向地上部分的运输。许友泽等研究表明未灭菌土壤中土著微生物对Cr（Ⅵ）进行了修复，使溶出的Cr（Ⅵ）明显减少。通过7天的淋溶，培养基中未检测到Cr（Ⅵ）的存在，即铬污染土壤中Cr（Ⅵ）在7天内基本得到完全修复。但目前，大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究还不多，无法大面积推广，对于微修复技术还需做更深入探索。

3.展望

重金属污染范文第5篇

一、土壤重金属污染及其来源

土壤重金傥廴炯次人类在生产生活等社会活动中使得重金属进入土壤的行为，使得土壤中的重金属含量超标，进而导致危害生态环境。一般土壤重金属污染中重金属的种类主要有砷、锰、铬、铜、镉等，通常为多种重金属的复合污染情况。一旦土壤出现了重金属污染情况则会严重影响农作物的生长与收获，导致农作物产量减少、质量下降，严重者会危害人类健康。另外，土壤重金属还会对大气环境、水资源造成污染，影响范围十分广泛。因此，土壤重金属污染已经成为了世界各国重视的重大环保课题。

土壤重金属的来源包括以下几个方面：第一，在矿产开发过程中和冶炼过程中，由于矿区没有安设完善的环保治理装置，大量冶炼矿产废物直接抛弃户外，从而导致土壤出现重金属污染；第二，化肥农药的过度使用导致土壤出现重金属污染，重金属含量较多的磷肥、农药会导致土壤胶质结构改变，营养成分降低；第三，农作物肥料添加剂中含有大量的铜、锌，金属元素会伴随着肥料一同进入土壤，从而导致土壤出现重金属污染。

二、土壤重金属污染的修复技术

（一）生物修复技术

常见的生物修复技术有植物修复技术、动物修复技术等。植物修复技术主要是针对土壤重金属污染进行植物降解处理、植物挥发处理等，不同的处理方式拥有不同的处理机制。其中，植物降解主要是让重金属进入植物内部，通过植物生长机体演化过程转变重金属离子形态，从而降低其危害性。植物根系钝化是植物根系中的有机酸、多肽等物质与重金属离子融合，从而缓解重金属的移动性，降低重金属通过地下水或空气对土壤造成进一步污染的分析。并且，植物中富有的金属硫蛋白含有半胱氦酸，其能够与重金属结合形成无毒的络合物质，以改变重金属的离子形态。动物修复技术即为利用土壤动物经过吸收、分解等形式来转变土壤理化性质，丰富土壤肥力，使得植物与微生物在土壤中的生长，进而产生修复土壤重金属污染的作用。动物修复技术通常都是将土壤动物包括线虫、虹蝴饲养在受到重金属污染的土壤当中。

（二）化学修复技术

常见的化学修复技术有电力修复技术、土壤淋洗技术等。电力修复技术，其原理即为在土壤中插入电极，给土壤通电，从而使得土壤中存在的重金属物质能够在电力的作用下形成氧化还原反应，并且在迁移的作用下达到电极的阴极，进而实现去除土壤污染物的目的。电动修复技术在去除土壤重金属污染的过程中拥有能源消耗低、后续处理便捷、不会导致二次污染等优势，但是该技术仅仅适合在面积较小的土壤污染区域中应用，对于大面积的被污染土壤在技术可行性上仍然有待提升。土壤淋洗技术就是通过使用淋洗药剂来去除土壤中的重金属物质。此技术适用于大面积、污染程度严重的土壤，特别是在土质为轻质土与砂质土的土壤处理中效果更优。

（三）物理修复技术

常见的物理修复技术有改土技术、玻璃化技术等。改土技术包括客土、深耕翻土等方式。通常来说，土壤重金属污染一般都附着在土壤表层，而客土法则是将大量干净无污染的土壤与被污染的土壤相混合，以尽量降低土壤污染物的浓度，并且减少重金属污染物与土壤植物根系的直接接触，从而实现降低土壤重金属对植物的损伤。深耕翻土法则是将土壤进行深耕翻覆，让位于土壤表面的重金属能够在土壤中扩散，从而综合降低土壤中重金属的整体浓度。虽然改土技术是一种有效的土壤重金属污染修复技术，但是在实施过程中需要投入较大的人力物力，经济效益不佳，无法从本质上去除重金属，是一种非理想的修复技术。玻璃化技术，即为把重金属污染的土壤放置在高温下进行玻璃化处理，在完成处理温度下降冷却后变成坚硬的玻璃体物质，土壤中的重金属完成固定处理，将其从土壤中清除即可。经过玻璃化处理技术后，土壤中的重金属物质将会始终处于稳定状态，重金属将会被永久固定。

三、结语