《重金屬環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù)研究》4500字

重金屬環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù)研究目錄TOC\o"1-2"\h\u25627重金屬環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù)研究 11879一、引言 131593二、土壤重金屬環(huán)境污染修復(fù)技術(shù) 214996（一）低積累品種篩選 219683（二）農(nóng)藝調(diào)控措施 3180（三）鈍化修復(fù)措施 322137（四）生物修復(fù)措施 411572（五）聯(lián)合修復(fù)技術(shù) 524019三、總結(jié) 614003參考文獻 6摘要：隨著工業(yè)化和城市化的加快，越來越多的公司在生產(chǎn)過程中排放了廢水、廢渣、廢氣等污染，以及不合理地使用殺蟲劑和化肥，致使重金屬在農(nóng)業(yè)用地上不斷積累，造成嚴重的土壤污染問題。土壤污染不僅會降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量，而且還會通過食物鏈而危及人類健康。自“土十條”發(fā)布以來，處理重金屬環(huán)境污染問題受到了前所未有的關(guān)注，選擇處理技術(shù)和處理材料非常重要。因此，本文以土壤中的重金屬環(huán)境污染為例，探討重金屬環(huán)境污染后的修復(fù)技術(shù)。關(guān)鍵詞：重金屬；土壤污染；修復(fù)技術(shù)引言近年來，我國可耕地面積逐漸減少，其中受到污染的土壤可達47%，達到重度污染的土壤為21%，大部分的污染都來自于重金屬。著名的“血鉛”事件發(fā)生在徽縣。該縣共有368名村民超過血液鉛水平，其中對兒童的傷害特別嚴重。主要原因是可食用農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬超過了標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤受到重金屬和鉛的不同程度的污染，特別是在污染嚴重的地區(qū)，那里的重金屬含量超過標(biāo)準(zhǔn)六倍，對食品安全構(gòu)成嚴重風(fēng)險。因此，重金屬環(huán)境污染土壤的修復(fù)技術(shù)必須得到完善。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國重金屬環(huán)境污染狀況嚴重，分布情況典型。在我國東部、西部和中部，重金屬環(huán)境污染方面存在很大差異。重金屬環(huán)境污染在中國中部更為嚴重，污染程度為33.33%，是主要污染位于山西、河南等其他地區(qū)，可能是由于采礦造成重金屬泄漏。從我國土壤過剩率來看，污染的類型主要是無機污染，四種無機金屬、汞、砷和鉛的含量從西北到東南、從東北到西南逐步增加。重金屬對土壤的污染來自幾個來源，不僅與農(nóng)業(yè)活動、工業(yè)生產(chǎn)等密切相關(guān)，同時土材料的化過程也決定了土壤中重金屬含量的數(shù)量。采礦和冶煉礦產(chǎn)、污水灌溉以及使用化肥和殺蟲劑等人類活動是土壤中重金屬環(huán)境污染的來源。采礦和冶煉是重金屬環(huán)境污染的主要來源。采礦一般涉及碉采和露采，采礦由于表土剝離、挖掘和爆炸等生產(chǎn)技術(shù)而對表土和植被造成嚴重損害。與此同時，我國的資源使用率和財富回收率都在下降。大量殘留物是在采礦過程中生產(chǎn)的，堆積在大片農(nóng)田和森林上，毀壞了當(dāng)?shù)氐木坝^、土著水域和土壤保護系統(tǒng)，并造成土壤侵蝕。一般而言，礦產(chǎn)開采伴隨著復(fù)雜的金屬，其重金屬元素可達50多個。在雨水的影響下，這些固體廢物將把礦中的重金屬環(huán)境污染物滲入地下水，造成地下水污染，地下水的流入將會污染到偏遠的供水系統(tǒng)，嚴重污染礦區(qū)周圍的供水系統(tǒng)，甚至影響人類日常用水。田間灌溉增加了土壤污染，導(dǎo)致惡性循環(huán)。由于露天采礦關(guān)閉，在采礦過程中，一些金屬粉塵大量擴散。運輸過程中的金屬粉塵泄漏對大氣環(huán)境造成嚴重影響。土壤污染的一個來源是空氣粉塵，土壤受到重金屬環(huán)境污染的程度。由于開發(fā)和利用礦產(chǎn)資源、廢水灌溉、使用化肥、殺蟲劑等一系列人類活動的影響，土壤中重金屬環(huán)境污染的狀況日益嚴重。隱藏土壤重金屬環(huán)境污染決定了其在食物鏈中的擴散，不容易被發(fā)現(xiàn)。只有當(dāng)動物或人類在食用到某種程度時，才能表現(xiàn)出中毒癥狀。重金屬環(huán)境污染在土壤中形成需要很長時間，土壤植物系統(tǒng)也很復(fù)雜。ph值將改變重金屬的發(fā)生，從而顯示不同的毒性特性。有機物將被吸收到土壤中，與表面離子交換會影響重金屬的分解、轉(zhuǎn)化和遷移。此外，土壤本身的凈化能力很難在短時間內(nèi)消除重金屬環(huán)境污染，有些重金屬的半衰期很長。一旦通過食物鏈進入人體，很難分離出來，對人體造成重大損害。一般而言，處理土壤中重金屬環(huán)境污染問題的過程需要很長。土壤重金屬環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)低積累品種篩選在各類作物中重金屬的吸收和積累方面存在巨大差異，重金屬的吸收和積累在同類作物中也有很大差異。對玉米、大米、小麥等糧食作物和蔬菜等低蓄積品種的研究取得了初步結(jié)果。此外，通過基因改造技術(shù)來調(diào)節(jié)與重金屬在農(nóng)作物中的積累有關(guān)的基因位置，也可以獲得低積累較強的品種。一般而言，這種技術(shù)只適用于輕度和中度受污染土壤的控制，在實際促進和應(yīng)用過程中，必須根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件、當(dāng)?shù)貧夂蚝偷刭|(zhì)條件對現(xiàn)有物種進行核查或檢測，產(chǎn)量問題也需要進行嚴格考察。（二）農(nóng)藝調(diào)控措施1.水肥調(diào)控措施采礦地區(qū)土壤質(zhì)量差、水和化肥低，導(dǎo)致植物生長緩慢，甚至無法生長。改善水和肥料條件是植物生長和調(diào)節(jié)土壤質(zhì)量的重要手段，直接影響到土壤有機物的質(zhì)量，土壤有機物的吸收、離子交換、復(fù)雜性和萃取直接影響土壤中重金屬的分解、遷移和轉(zhuǎn)化。土壤水分含量直接影響Eh、pH值，最終影響土壤重金屬的溶解性。楊賓等人發(fā)現(xiàn)，淹水對重金屬過濾行為的影響是土壤、酸度、有機物和氧化鐵變化綜合影響的結(jié)果。淹水促進重金屬從酸性可提取的形態(tài)轉(zhuǎn)變成相對穩(wěn)定的形態(tài)。使用化肥可以增加土壤中的有機物、水溶性的堿性、磷含量，土壤肥力的提高以及有機和無機肥料的共同使用會產(chǎn)生更好的影響。劉藝蕓等人研究了水和化肥的結(jié)合對海泡石鈍化修復(fù)重金屬環(huán)境污染的影響，研究結(jié)果表明，單一的海泡石處理、單一蚯蚓糞的處理以及在鈍化治療下額外使用，可以提高土壤水分含量，這兩種方法都可以大大促進油菜籽的生長。2.農(nóng)藝調(diào)控措施適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)措施和合理的實地管理措施可以實現(xiàn)提高植物生物量和縮短植物生長周期的目標(biāo)。植物處理的主要目的是通過根部吸收土壤中的重金屬，將其移入土壤，并以標(biāo)準(zhǔn)化的方式收集和處理表面，以實現(xiàn)清除污染的目的。然而，大多數(shù)植物都有淺根系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)睦绺商岣咄寥赖臐B透性，從而將土壤深處的污染物翻到表層，從而加強植物的吸收和累積。鈍化劑+植物間作的聯(lián)合修復(fù)模式可用于處理被重金屬環(huán)境污染的農(nóng)田土壤，以實現(xiàn)加工和生產(chǎn)目的。合理的界面系統(tǒng)可以充分利用各種資源，如陽光、空氣、水和不同端口的植物之間的農(nóng)業(yè)，這些資源不僅可以避免停滯和堵塞，更好地利用營養(yǎng)成分，而且還可以根基，不同植物的分泌物在相互間農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中相互作用?？梢杂绊懲寥乐兄亟饘俚拇嬖谛惺?，并進一步幫助處理被重金屬環(huán)境污染的土壤。（三）鈍化修復(fù)措施1.螯合劑螯合劑包含多種功能組，如氨基酸和碳氧基組。在應(yīng)用于土壤后，它們可以在土壤中被重金屬，在土壤中激活重金屬，促進植物吸收和運輸重金屬，并加強植物療法的效果。GLDA低劑量可以大大促進三葉草的生長，高濃度可能會產(chǎn)生有毒影響。添加GLDA可以大大增加土壤中重金屬的含量，并通過5mmol·kg-1GLDA利用三葉草吸收和輸送重金屬。表面活性劑和化學(xué)物對重金屬、重金屬和銅污染的鹽土恢復(fù)的強化影響，研究結(jié)果顯示，無柄小葉榕對被重金屬環(huán)境污染的鹽土進行良好的修復(fù)，螯合劑化學(xué)制劑可以有效改善Cd和Cu.重金屬吸收濃縮效率。2.鈍化劑使用鈍化劑是常見的修復(fù)方法。在土壤中加入鈍化劑后，它可通過吸附、沉降和復(fù)雜性降低重金屬在土壤中的流動性和生物可得性，并減少對植物的壓力。目前，鈍化劑主要用于安全使用農(nóng)產(chǎn)品，以減少農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量，以達到安全使用標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，有些植物在被污染的土壤中保持較低的持久性，或重金屬濃度高。在嚴格的土壤中，不再適合種植作物。與此同時，除對高度污染的土壤進行具體的植物處理外，鈍化劑還可以有效地減少土壤中可轉(zhuǎn)換的重金屬的含量，減少重金屬對植物的毒性影響，促進植物的自然生長，并確保植物能夠吸收一定數(shù)量的重金屬。李陽等相關(guān)研究學(xué)者將石灰、赤泥、高嶺土等按不同比例混合用于重金屬環(huán)境污染的土壤中，分析了不同鈍化劑對水稻吸收積累重金屬的情況。研究結(jié)果表明，四種混合用途都可大大降低土壤效率，減少水稻不同部分的重金屬蓄積，而且水稻中的重金屬含量也符合國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用鈍化劑可降低復(fù)合重金屬和碳酸鹽的復(fù)合狀態(tài)含量，并增加剩余狀態(tài)的含量。以20%的質(zhì)量加入石灰石、固體渣和磷酸石，可以大大降低土壤重金屬的生物效率。（四）生物修復(fù)措施1.植物修復(fù)植物修復(fù)包括植物提取、揮發(fā)、降解和穩(wěn)定等不同方法。農(nóng)業(yè)用地重金屬環(huán)境污染的常用方法是提取植物，指利用某些植物從土壤中提取重金屬，將其運輸和儲存到地面上，然后采集地面上的部分進行中央處理。過度積累站具有最大的適用性。這種重金屬工廠的吸收和濃縮能力遠遠超出了普通工廠的能力，同時運輸系數(shù)較高。目前，在我國發(fā)現(xiàn)了20多種重金屬植物。雖然植物高度積聚，可以吸收大量的重金屬，但大多數(shù)植物面臨緩慢生長和低生物量等問題，大多數(shù)蓄積的植物只能積聚一種或兩種重金屬，但實際情況往往很低。各種重金屬的復(fù)合污染，因此需要進一步研究。2.微生物修復(fù)微生物也在處理土壤中的重金屬環(huán)境污染方面發(fā)揮著獨特的作用。微生物迅速繁殖，與重金屬有不同的化學(xué)反應(yīng)，以降低重金屬，特別是微生物在生理活動中產(chǎn)生的有機酸性物質(zhì)的效能和毒性，這種物質(zhì)可能與重金屬相互作用，從而促進重金屬在土壤中的轉(zhuǎn)化，并減少中型和重金屬的生物利用率。減少硫酸鹽的細菌可以減少硫酸鹽到硫化，從而減少重金屬在土壤中的沉積。研究還表明，微生物可通過改變植物根部的確切環(huán)境，從而提高植物去除重金屬的效率，促進不可溶于土壤的重金屬轉(zhuǎn)化為有效的重金屬。然而，需要進一步研究壓力和環(huán)境對微生物突變的影響。3.動物修復(fù)動物修復(fù)主要指在土壤中使用較低的動物來吸收重金屬，或進行較低的動物活動，以促進植物對重金屬的吸收。目前用于土壤處理的動物包括蚯蚓和線蟲。蚯蚓可以改善土壤的物理和化學(xué)特性，提高土壤的滲透性和土壤肥力，蚯蚓也可以積累重金屬。敬佩和其他研究表明，蚯蚓具有收集碗的強大能力，這一能力與種植蚯蚓的時間密切相關(guān)。成杰明和其他研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓可以通過黑麥草增加重金屬在土壤中的吸收量，并在真菌授粉的情況下促進將重金屬從黑麥草根部轉(zhuǎn)移到地面。（五）聯(lián)合修復(fù)技術(shù)重金屬環(huán)境污染的特點是不同污染程度、不同類型和區(qū)域分布不均。單一一種治療方法很難實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，所以聯(lián)合治療已成為重金屬土壤處理的重要研究方向。合并的補救技術(shù)主要包括多種微生物—植物、動植物群—改良的植物和農(nóng)業(yè)措施—改良的植物。倪幸等人的研究發(fā)現(xiàn)，磷酸鉀可以增強柳樹在土壤重金屬修復(fù)方面的影響。添加葉酸鉀不僅增加了葉和根莖的生物量，而且大大增加了葉、樹枝和樹干中重金屬的積累。動物和植物的共同恢復(fù)比動物恢復(fù)和植物加工的簡單分層更好，重金屬回收的影響比動物恢復(fù)和植物加工的簡單分層高11.5%?？偨Y(jié)近年來，重金屬環(huán)境污染已成為土壤污染的緊迫問題，土壤中存在各種形式的重金屬環(huán)境污染物，其污染的長期性和隱性導(dǎo)致重金屬環(huán)境污染的難以被發(fā)現(xiàn)。重金屬在環(huán)境中具有一定程度的污染，對人體和植物具有極其有害的流動性。鑒于土壤中重金屬目前受到污染，本文概述了低蓄積措施、農(nóng)業(yè)調(diào)控措施、鈍化處理措施、生物處理措施、聯(lián)合處理措施等相關(guān)修復(fù)技術(shù)，以及為改善重金屬環(huán)境污染土壤的狀況提供了一些措施，對于預(yù)防和控制土壤中重金屬環(huán)境污染具有積極意義。參考文獻[1]李偉婕,張超.生物炭對土壤重金屬污染修復(fù)的研究[J].生物化工,201