重金属污染的主要来源

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重金属污染的主要来源范文第1篇

铅是文献记载最多的毒性重金属，其污染可直接影响人类健康，而儿童尤其对铅污染敏感。镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，被人体吸收后可积存于肝或肾脏造成危害，尤以对肾脏损害最为明显。人们对一些化工产品如油漆中的铅污染风险已有比较清楚的了解和认识，但随着工业化和城镇化的发展，铅、镉等重金属污染可以从大气、水、土壤和农产品等多个渠道进入到食物链中，为人类健康带来潜在的危害。

小麦生产重金属污染源

小麦是重要的粮食作物，中国小麦常年播种面积在2400 万公顷左右，总产量1亿公斤左右，小麦的生产与国家粮食和食品安全及人民健康息息相关。从总体情况来看，中国小麦生产受到重金属污染的比例非常小，仅在局部地区检测到铅、镉等重金属超标的现象。但有越来越多的研究表明，小麦铅、镉等重金属污染已经呈现出范围逐渐扩大、并逐年加重的趋势，必须引起足够的重视。

中国小麦生产重金属污染的来源主要有以下几个方面：1.大气和土壤污染。工业排放是中国重金属污染的主要来源（Cheng，2003）。在工业发达的地区镉、铅等重金属污染要远远高于偏远的乡村。煤、油等能源的燃烧、汽车尾气排放和垃圾废弃物的焚化使重金属污染排放到大气中，并逐渐沉降到土壤中，在大中型城市周围的农田受到了日益增多的重金属污染威胁。此外，许多研究表明，公路两侧的农田均受到不同程度的重金属污染，而以高速公路两侧250米范围内铅污染最为严重。小麦是中国北方的主要作物，生长周期长（每年的10月至翌年的6月），城市周边和公路两侧的小麦极易通过叶片吸收空气中的铅等重金属，在小麦的叶片、茎杆、根系和籽粒中积累。对江苏省典型区地震带农田土壤和小麦中重金属的污染研究表明小麦籽粒中铅、铬、汞样品超标率分别为100%、58.97%、33.33%（陈京都等，2012）。对工业比较发达的太湖流域小麦样品检测发现铅、镍、镉平均含量分别超标52. 6 倍、43. 8 倍、37. 7 倍（杨彦等，2013）。重金属污染小麦可能以大气降尘为主，中国农业科学院农产品加工研究所的研究显示，大气降尘和耕层土壤对小麦籽粒铅质量比的贡献率分别为90%～99%和1%～10%（赵多勇等，2012）。

2.污水灌溉。矿业、镀锌、染织业、油漆和轮胎业是重金属污染的主要来源。在中国许多地区有利用处理后的工业污水灌溉的传统，尤其是水资源缺乏的地区。同时，随着城市化的进程，城市或生活污水经处理后也可作为农业水资源。通常情况下采用污水灌溉的土壤中汞、铅、锌等重金属超标可达到50-300%，种植在污水灌溉土壤中的小麦等农作物都会不同程度地受到重金属的污染。对新乡市污灌区土壤和小麦籽粒中重金属污染检测表明，小麦籽粒中Cd、Ni、Cr 和Zn 含量分别是国家食品卫生标准的25.5、12.98、6.12 和1.32 倍（朱桂芬等，2009）。对河南焦作市矿区矿井水排放对小麦籽粒中重金属污染的检测结果表明，铅、镉等达到重度污染水平（马守臣等，2012）。而河南开封市污水灌溉区小麦籽粒受铅污染最严重，镉、铬、砷污染次之（周振民，2013）。

3.有机肥中重金属污染。集约化养殖业发展产生了大量畜禽粪便，是中国农村主要面源污染之一。畜禽粪便作为有机肥施用是治理畜禽粪便污染、提高农田肥力的主要途径。但在畜禽养殖过程中大量施用微量元素添加剂，而这些重金属元素在畜禽体内的消化吸收利用率极低，大部分随畜禽粪便排出体外，造成区域性的重金属污染。城市污泥、畜禽粪便作为有机肥的施用可导致农产品中重金属含量超标，通过生物链传递，最终会影响人体健康。城市污泥中以镉、铅等重金属的污染为主，鸡粪和猪粪农用区小麦Cr、Ni、Pb 均有不同程度的超标，牛粪农用区污染较轻（叶必雄等，2012）。

4.生产、加工、储运过程污染。目前在小麦的收获、晾晒、加工、储存、运输和销售过程中均大量使用机械化作业，小麦籽粒所接触的机械、管道、容器以及因工艺需要加入的添加剂都可能使小麦受到铅等重金属污染。麦收时节，在农村的公路上经常可以见到晾晒的小麦，过往车辆的尾气和沥青中的重金属可导致小麦的二次重金属污染。

重金属污染防治对策

首先，加强监管，控制排放。冬小麦是华北地区主要的粮食作物，也是主要的灌溉耗水作物，由于目前各污水处理厂的处理效果和利用能力不尽相同，部分厂、矿违规排放，造成许多环境污染事件。有关部门必须加强管理，大力推进实施清洁能源利用，提高污水处理排放标准，提升再生水生产工艺，加大镉、铅等重金属清除的工艺指标要求。

重金属污染的主要来源范文第2篇

1.土壤重金属污染现状 目前我国受重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占耕地总面积的1/5。受矿区污染土地达200万公顷，石油污染土地约500万公顷，固体废弃物堆放污染约5万公顷，“工业三废”污染耕地近1000万公顷，污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨，因农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。由于污染，土壤的营养功能、净化功能、缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失。

2.土壤重金属污染产生的严重后果 ①土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺。②土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁。③土壤污染给农业发展带来很大的不利影响。④土壤污染也是造成其他环境污染的重要原因。⑤土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性，有可能继续造成新的土地污染。⑥土壤污染严重危及后代子孙的利益，不利于农村经济的可持续发展。

3.土壤重金属污染来源 ①随着大气沉降进入土壤的重金属。大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系，距城市越近，污染的程度就越重。②随污水进入土壤的重金属。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少。但是，由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区土壤重金属铅、镉、汞、溴、铬等含量逐年增加，随着污水灌溉而进入土壤的重金属，以不同的方式被土壤截留固定。③随固体废弃物进入土壤的重金属。固体废弃物种类繁多，成分复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同。其中矿业和工业固体废弃物最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗，重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料放入土壤，造成土壤重金属污染。如随着我国畜牧生产的发展，产生大量的家畜粪便及动物加工产生的废弃物，这类农业固体废弃物中含有植物所需氮、磷、钾和有机质，同时由于饲料中添加了一定量的重金属盐类，因此作为肥料施入土壤增加了土壤锌、锰等重金属元素的含量。固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大，土壤中重金属的含量随距污染源的距离增大而降低。④随农用物资进入土壤的重金属。农药、化肥和地膜是重要的农用物资，对农业生产的发展起着重大的推动作用，但长期不合理施肥，也可以导致土壤重金属污染。重金属元素是肥料中最多的污染物质，氮、钾肥料中重金属含量较低，磷肥中含用较多的有害重金属，复合肥的重金属主要来源于母料及加工流程所带入。

重金属污染的主要来源范文第3篇

关键词：重金属；重金属污染；危害

一、 重金属污染的定义

重金属指密度4. 0 以上约60 种元素或密度在5.0 以上的45 种元素。砷、硒是非金属，但它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将其列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属如铜、钴、镍、锡、钒等污染物。由于人们的生产和生活活动造成的重金属对大气、水体、土壤等的环境，污染就是重金属污染。

二、重金属污染的种类及来源

由于重金属在人类生产和生活中得到越来越广泛的应用，这使得环境中存在着各种各样的重金属污染源。

1.大气中的重金属污染。大气中的重金属污染有自然来源和人为来源两种，由宇宙天体作用及地球上各种地质作用而使某些重金属元素进入大气中属于自然来源，人为来源的重金属主要为工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等，它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。各种元素的两种来源间比例不同。据统计， 全球由自然来源进入大气的重金属中，铅仅占其向大气总释放量3.5 %左右，镉所占的比例也很低，只有总释放量的15 % ，而铬、铜的比例比较高，分别约为59 %和44 %。人为活动释放到大气中的重金属铅、镉、镍、钴、铜的数量远大于它们的自然输入量。在多种复杂的途径中，以化石燃料的燃烧和金属冶炼过程中的释放较为重要。大气中的重金属可以通过呼吸作用随气体进入人体，也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收，对人群的危害极大。

2.水体中的重金属污染。在没有人为污染的情况下，水体中的重金属的含量取决于水与土壤、岩石的相互作用，其值一般很低，不会对人体健康造成危害。但工矿业废水、生活污水等未经适当处理即向外排放，污染了土壤，废弃物堆放场受流水作用以及富含重金属的大气沉降物输入，都使水体重金属含量急剧升高，导致水体受到重金属污染。水体重金属污染物排放源主要集中在大、中城市，因此其主要危害人群也相对集中于城市地区。重金属通过直接饮水、食用被污水灌溉过的蔬菜、粮食等途径，很容易进入人体内，威胁人体健康。

3.土壤中的重金属污染。在自然情况下，土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质，一般情况下含量比较低，不会对人体及生态系统造成危害。人为作用是使土壤遭受重金属污染的重要原因。在金属矿床开发、城市化、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥及污水灌溉过程中，都可以使重金属在土壤中大量积累。积累在土壤中的重金属可以通过淋溶作用进入水体，也可以通过种植等农业活动进入农作物，进而对人体及生态系统造成危害。

三、重金属污染的危害

重金属既可以直接进入大气、水体和土壤，造成各类环境要素的直接污染；也可以在大气、水体和土壤中相互迁移，造成各类环境要素的间接污染。由于重金属不能被微生物降解，在环境中只能发生各种形态之间的相互转化，所以，重金属污染的消除往往更为困难，对生物引起的影响和危害也是人们更为关注的问题。

重金属进入人体有食道、呼吸道、皮肤三种途径。进入人体的重金属不再以离子的形式存在，而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物，从而对人体产生危害，机体内蛋白质、核酸能与重金属反应，维生素、激素等微量活性物质和磷酸、糖也能与重金属反应。由于产生化学反应使上述物质丧失或改变了原来的生理化学功能，病变就产生了。另外，重金属还可能通过与酶的非活性部位结合而改变活性部位的构象，或与起辅酶作用的金属发生置换反应，致使酶的活性减弱甚至丧失，从而表现出毒性。重金属在动物体内和人体内都有富集效应——即吸收进入体内后很难自然排出。比如体内如果有过量的铅，在不继续接受铅污染的条件下，骨骼内的铅要经过20年才能排除一半。而人体内镉的生物半衰期也有20～40年。因此，即使人们吃的食物里重金属含量没有高到让人急性中毒的浓度，如果长久接触或者食用某一种重金属，体内浓度还是会越来越高。当积累到一定浓度时，就表现出慢性中毒症状。因此，重金属中毒损害机体器官往往是不可逆的。

四、防治重金属污染对人体造成危害的措施

重金属污染的主要来源范文第4篇

摘 要：随着我国工业现代化的发展，很多工厂在生产过程中会产生很多重金属，在排水污水、废物时没有达到环保标准，导致土壤重金属污染非常严重。为了解决这一问题，保护周围土壤，提高农产品质量，在处理中应用了化学固化方法，该方法价格成本低，处理方便，应用范围广。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。

关键词：重金属污染；治理；化学固化

中图分类号：X53 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230222

1 土壤重金属污染危害

1.1 重金属污染导致的危害分析

重金属对土壤和水生态环境会造成严重的危害，在自然环境中，重金属是不能被降解的，植物在生长过程中，会吸收到植物内部，这样对植物的生长发育带来很大影响[1]，不仅如此，人和自然是一个统一的整体，形成一个完整的食物链，如果人类误食了这些植物，就会对人体造成伤害，重金属危害性非常大，人体的微量元素含量都是有限的，如果超标，对人体是致命的伤害，人体中的蛋白质，核酸会和重金属发生作用，进而导致人体酶活性的下降，严重的情况还会消失，最终导致核酸结构发生很大变化，甚至会出现基因突变的问题[2]。

1.2 分析当前土壤中的污染情况

通过调查研究得知，农业、工业、以及城市事故污染是重金属主要的污染来源。比如在农业生产过程中，如果使用含有重金属的水体进行农作物的灌溉，或者使用含有重金属的化肥农药，对周围的土壤都会造成严重的重金属污染。而在工业方面，比如选矿采矿，还有冶炼和锻造过程中，其操作的每一个过程都会产生重金属，在排放的废水废气以及废渣中，如果不能很好的过滤消毒处理，那么水体进入土壤中，也会有严重的重金属污染[3]。在这种重金属浓度严重超标的情况下，会对周围的空气，水体，以及土壤造成严重的危害。而在城市当中，污水处理厂是重金属污染的主要来源，有关部门监管不力，导致污水没有达到国家标准就进行了排放，大量的污水引入生活用水中造成污染。

2 土壤重金属污染治理的化学固化分析

2.1 分析重金属固化的原理

为了避免重金属对土壤、地下水造成持续的污染，在应用化学固化方法中，先要向被污染的土壤中添加固化剂，土壤中的活性就会被改变，这样重金属和土壤中的移釉素会相互结合，在外在形式下出现一定的固化现象，为了保证土壤有记性，迁移性等，必须进行化学处理，恢复土壤的活性。化学固化作用后，土壤中的元素都有很大的改变，最终做到对污染土壤的修复。

2.2 沉淀在化学固化中的作用分析

在土壤中放入固化原料后，在不断溶解中产生一定的阴离子，这些阴离子和重金属相互结合，之后就开始出现重金属沉淀，生物有效性等都开始降低。最为常用的固化剂有石灰石，作用机理是将土壤中的pH提高，这样在其中重金属元素发生沉淀，重金属在土壤中其毒性会随时浸出，石灰石可以减少浸出量，这样重金属就会被固定，不会将污染范围继续扩大，控制污染的进一步恶化。

2.3 吸附在化学固化中的作用分析

通过应用化学固化方式，使用的化学元素作用在土壤层中后，这些固化材料对重金属有一定的吸附作用，原理是吸附剂对吸附质的质点有很强的吸引作用，但是处理中分为化学吸附和物理吸附，其中的沸石是主要的添加剂，经过科学人员的研究，沸石具有特殊的Si-O四面体结构，该结构吸附性非常好，在物理吸附作用下可以将 Pb 、Cd等重金属吸附到表面上，这样重金属就被固定减少土壤中的重金属污染。

2.4 分析配位在其中的作用

在固化过程中，会出现配位问题，不同配位表现的情况也不同，黏土矿物中层和层利用分子之间的作用相结合，这样在实际应用中，被重金属污染的土壤中，其金属离子可以进入到这些化学元素的内部，和层间元素结合，之后会和SiO元素发生晶间的配合，黏土矿物添加到污染土壤中后，就可以有效降低重金属生物性和迁移性，这样就对这些污染土壤进行了一定程度的化学修复。除此之外，这些改良剂还能和重金属离子发生很好的配位作用，将 Pb，Cd等重金属吸收，控制其对土壤的污染。

3 总结

通过以上对土壤重金属污染治理的化学固化研究，发现化学固化的作用非常大，其对重金属污染的处理非常强，效果非常好，在以后的发展中，要深入研究这一技术，进一步完善和提高，推动我国对处理重金属污染的技术和水平，为以后的发展奠定基础。

参考文献

[1]孙朋成，黄占斌，唐可，等.土壤重金属污染治理的化学固化研究进展[J].环境工程，2014（1）：158-161.

[2]刘云国，夏文斌，黄宝荣，等.重金属污染土壤化学固化技术与萃取修复技术的应用及修复效果（英文）[J].中南林业科技大学学报，2012（4）：129-135.

[3]景生鹏，黄占斌，景伟东.化学改良剂对矿区重金属Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].资源开发与市场，2016（1）：72-76.

重金属污染的主要来源范文第5篇

关键词：重金属；插值；污染源；微分方程

随着城市经济的快速发展，人类工业活动中产生的重金属污染对城市环境质量的影响日显突出。因此，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。本文以某城市地表层土壤的八种主要重金属元素的分布数据为基础，根据实际土壤中重金属元素的传播影响因素，建立传播特性微分方程模型，以确定污染源及对可能污染区域进行预警。

为了分析重金属污染物的传播特征，确定污染源的位置，首先分析在土壤中重金属污染物的传播方式，继而分析影响传播的因素。

重金属污染物的传播方式主要有自然传播和人类活动影响传播两方面，自然传播主要指通过土壤中泥沙颗粒的扩散来实现，人类活动影响主要来自大气的沉降、水体的污染、固体废物的堆放以及矿产资源的开发和冶炼等。

大气的沉降：能源、运输、冶金、建筑等工业，汽车尾气的排放及轮胎的磨损，化石能源的燃烧产生的气体和粉尘含有大量重金属，这些元素最终通过自然沉降和雨淋沉降融入土壤。经查阅资料，煤所含的Cr、Pb、Hg等金属和石油所含的Hg等元素，其燃烧时产生的污染物10～30%沉降在排放源十几公里的范围内。大气沉降所带来的污染与城市的人口密集度，工业发达程度，交通的便利程度有直接的关系，离污染源越近污染程度就越高。

水体的污染：水体的污染主要来源于未经处理的生活污水、石油化工污水，工业废水、污水灌溉以及渗水坑处理污水的方式。各种污水都不同程度的含有重金属等污染物质，例如，被铅锌矿废水污染的农田土壤中含镉高达10～136mg/kg。

固体废物的堆放：固体废物主要包括工业固体、化工原料、矿产业、城市垃圾等废弃物，其种类繁多，成分复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同，其中矿业和有毒的工业固体废弃物污染最为严重。其污染范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤，对土壤造成更为严重的污染，并且通过土壤污染地下水，将污染物流向其他地方。

矿产资源的开发和冶炼：金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等，可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水，随着矿山排水和降雨使之带入水环境（如河流等）或直接进入土壤，都可以间接或直接地造成土壤重金属污染，其污染特性是随着污染源距离延长而逐渐降低。

由于土壤中重金属元素的扩散传播是最基本的的传播方式，所以在本文分析中主要考虑土壤中扩散因素。

以某城市地表层土壤的八种主要重金属元素的实测分布数据，利用不规则数据的二元函数插值可以绘制出八种重金属元素在研究区内的二维空间分布图，得出每种重金属污染元素的污染程度，同时得到浓度最高值点。但由于土壤对重金属元素的扩散传播特性及土壤表层植被和微生物的降解能力，结合实际地况的影响，可能导致污染源所在点的污染浓度积累值在一定区域范围内不是最大值，例如图1所示，若两个污染源点处于鞍形地形的峰值点，如图1中A、B点处，则受地理环境的影响，土壤颗粒及土壤中的水分受重力影响经一定时间的积累后，会携带重金属元素向海拔低处迁移，致使鞍点处最终可能达到此地理区域内的浓度最大值，如图中C点处。即经过理论分析得到污染浓度最大值点不一定是污染源点。

结论：由于重金属元素污染浓度是随时间变化的值，根据污染源点的特性可分析得污染浓度随时间变化量最大处即为污染源点。下面对重金属污染传播特性建立微分方程模型。

1 条件假设

4 改进模型

式1所示模型的缺点是模型分析过于简单，受已知数据的限制，模型中仅考虑了土壤中重金属元素的扩散传播，没有考虑以下方面：生物、植被的影响；土壤性质差异对传播特性的影响；土壤中水流量的影响；各类区域间的地理位置关系；采样点的采样误差等。在模型的求解时，还将扩散系数视为等值。使得求解值与实际值有一定误差。

为优化模型，需要收集以下信息：

（1）第i种重金属元素在第j个采样点的土壤颗粒性质差异对传播特性的影响因数Kij

（2）各类区域间的地理位置关系影响因子Kr

（3）土壤水流量影响因子Kv