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1、精选优质文档-倾情为你奉上自然地理课程论文题目：土壤重金属污染现状及治理措施专业：XX级XXXX姓名: XXXX学号： XXXX指导老师：XXX土壤重金属污染现状及治理措施XXX XXXXXXXX学院 XXX级XXXX 摘要由于工业废气、废水、废物的排放,使土壤遭受不同程度重金属的污染,重金属通过在作物体内富集进入食物链,对人畜健康构成了威胁。 本文章对土壤重金属的污染现状、治理措施等进行了简单的总结归纳，希望为实现重金属污染土壤的有效整治修复与安全高效益的利用提供可参考价值。关键词：土壤污染、重金属、治理Current situation and measures of soil heavy
2、 metal pollutionAbstract：Due to the emission of industrial waste gas, waste water and waste, the soil is polluted by different degrees of heavy metals. Heavy metals are threatened by the enrichment of heavy metals into the food chain. This paper summarizes the pollution status and remediation techno
3、logy of heavy metals in the soil, hoping to provide reference value for effective remediation, remediation and high efficiency utilization of heavy metal contaminated soil.Key words：soil pollution、heavy metal、governance引言：土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。世界面临的粮食、资源和环境土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显
4、著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。问题与土壤密切相关。现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。针对此，涌现了许多修复技术，这些修复技术前景广阔，正日益受到重视。正文：1土壤重金属污染的来源和分布
5、土壤中重金属元素主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然因素中,成土母质和成土过程对土壤重金属含量的影响很大。在各种人为因素中,则主要包括工业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染1.1工业生产来源 工业过程中广泛使用重金属元素,工矿企业将未经严格处理的废水直接排放,使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属,并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗等,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散,固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。1.2农业生产来源 农业生产,尤其是近代农业生产过
6、程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等,都可以导致土壤中重金属的污染。利用污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,中国自上世纪60年代至今,污灌面积迅速扩大,以北方旱作地区污灌最为普遍,约占全国污灌面积的90%以上,污灌导致土壤重金属Hg、Cd、As、Cu等含量的增加。此外,农业生产中的畜禽养殖业也是一个不可忽视的重要方面1.3 交通运输来源 道路两侧土壤中的污染物主要来自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的沉降,而污染元素则主要为Pb、Cu、Zn等元素。它们一般以道路中心成条带状分布,强度因距离公路、铁路、城市以及交通量的大小有明显
7、的差异。2土壤重金属污染的发展和危害随着全球经济化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进人土壤,造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万lt。土壤重金属污染是我国主要的土壤环境污染问题。我国受镉、砷、汞、铜、锌等重金属污染的耕地约有 1.5 亿亩，每年因重金属污染（如“镉米”、“砷米”等）的粮食达1 000多万吨造成的直接经
8、济损失200余亿元。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染,如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地;。南方相对较轻,如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看,到2000年底中国人均耕地仅为0.1hm“,而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等,土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。3土壤重金属污染治理措施3.1化学治理措施化学治理就是向污染土壤投人改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代
9、换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。其中沉淀法是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(pH值、oH一、5042一等)时,形成金属沉淀物而降低土壤重金属的污染;如向土壤中投放钢渣,它在土壤中易被氧化成铁的氧化物,对Cd、iN、Zn的离子有吸附和共沉淀作用,从而使金属固定。在沈阳张士污灌区进行的大面积石灰改良实验表明,每公顷施石灰1500一1875吨籽实含福量下降50%。有机质法是指有机质中的腐殖酸能络合重金属离子生成难溶的络合物,而减轻土壤重金属的污染;吸附法是指重金属离子能被膨润土、沸石、粘土矿物
10、等吸附固定,从而降低土壤重金属的污染。化学治理措施优点是治理效果和费用都适中,缺点是容易再度活化 3.2农业治理措施农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进人食物链的植物卜主要有:控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位(Eh),达到降低重金属污染的目的;选择化肥是指在不影响土壤供肥的情况下,选择最能降低土壤重金属污染的化肥;增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施;选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的上壤上种植进人食物链的植物;如在含镐100mg/gk的土壤上改种竺麻,五年后,土壤镐含镐平均降
11、低276%性因地制宜地种植玉米、水稻、大豆、小麦等,水稻根系吸收重金属的含量占整个作物吸收量的58%一99%,玉米茎叶吸收重金属的含量占整个作物吸收量的20%一40%,玉米籽实吸收量最少,重金属在作物体内分配规律是根茎叶籽实。土壤重金属污染也是导致生态系统破坏的重要因素。合理的利用农业生态系统工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金属污染,提高土壤质量,并能与自然生态循环和系统协调运作。如可以在污染区公路两侧尽可能种树、种花、种草或经济作物(如蓖麻),种植草皮或观赏树木,移栽繁殖不但可以美化环境,还可以净化土壤;蓖麻可用作肥皂的原料。也可以进行农业改良,即在污染区繁育种子(水稻、玉米
12、),之后在非污染区种植;或种植非食用作物(高梁、玉米),收获后从秸秆提取酒精,残渣压制纤维板,并提取糠醛,或将残渣制作沼气作能源。农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著。3.3工程治理措施工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有:客土是在污染的土壤上加人未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。如日本富士县神通川流域的痛痛病发源地,就是由于长期食用含锅的稻米而引发的,他们通过研究,去表土巧cm,并压实心土,在连续淹水的条件下,稻米中铜的含量小于.04m叭g;去表土后再客土20c
13、m,间歇灌溉稻米中镐的含量也不超标,客土超过30。m,其效果更佳。此外淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。以上措施具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。3.4生物治理措施生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。主要有:动物治理是利用土壤中的某些低等动物蛆叫、鼠类等吸收土壤中的重金属;微生物治理是利用土壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中重金属的
14、毒性如iCtrobactersP产生的酶能使u、Pb、Cd形成难溶磷酸盐;原核生物(细菌、放线菌)比真核生物(真菌)对重金属更敏感,格兰氏阳性菌可吸收Cd、Cu、iN、Pb等。植物治理是利用某些植物能忍耐和超量积累某种重金属的特性来清除土壤中的重金属;重金属的植物吸收、淋溶和无效态数量将只依赖于它们的有效态的多少,重金属溶液浓度和它们的土壤的有效态之间关系遵循erFunidihc吸附方程141长超积累植物可吸收积累大量的重金属,目前已发现400多种,超积累植物积累Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累Mn、nz含量一般在l%以上40;印度芥菜(Brassieajuncea)
15、可吸收nz、Cd、Cu、pb等,在Cu为250mg众g,pb为500mgkg/、nZ为500m吵g条件下能生长,在Cd为200mg众g出现黄化现象;印度芥菜(Brassicajuneea)可对er6+、Cd、Ni、nZ、Cu富集分别为58,52,31,17和7倍;高杆牧草(Agrop厂onelongatum)能吸收Cu等。英国的高山莹属类等,可吸收高浓度的Cu、Co、Mn、Pb、Se、Cd、nZ等。生物治理措施的优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小,缺点是治理效果不显著。总结 总的来说，国内外在土壤重金属修复方面都取得了巨大进展，但仍然不能完全解决土壤重金属污染的问题，在理论和技术上还存在
16、巨大差距。要治理土壤重金属污染，首先应从源头抓起,控制污染源,土壤重金属的污染已经达到相当严重的程度,要让人们充分认识土壤重金属污染的长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解或消逝的特点。土壤质量问题是经济可持续发展和社会全面进步的战略问题,它直接影响土壤质别、水质状况、作物生长、农业产量、农产品品质等,并通过食物链对人体健康造成危害。对土壤质量的保护便是对耕地生产能力的保护,更是提高土地利用效率的强有力措施之一。对于我国这样一个人口众多的农业大国,开展国土质量调查评价,对土壤重金属污染物进行试验研究,开发耕地污染的治理方法和技术,显得由为必要和迫切。参考文献1 郑喜珅 鲁安怀 高翔 赵谨
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