重金屬污染的修復(fù)方法精選(九篇)

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第1篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：耕地資源；重金屬污染；修復(fù)技術(shù)

耕地是人類賴以生存和從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)于保障糧食生產(chǎn)和糧食安全具有重要的意義，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展過(guò)程中，優(yōu)質(zhì)耕地資源減少，具備可利用條件的耕地資源也存在不能滿足生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展需求的問(wèn)題[1-3]。此外，有毒害物質(zhì)對(duì)耕地土壤造成污染也成為引起耕地質(zhì)量下降的重要因素[4-5]。引起耕地污染的原因眾多，其中土壤重金屬污染由于對(duì)土壤中微生物活動(dòng)、作物生長(zhǎng)發(fā)育甚至人類身體健康均能產(chǎn)生損害，已逐漸成為造成耕地污染最主要的途徑[6-7]。在工業(yè)化進(jìn)程的不斷推動(dòng)下，廢棄物通過(guò)地表水、地下水或大氣循環(huán)排放至自然界，由于廢棄物中含有重金屬污染物，對(duì)耕地資源的破壞往往不可逆，同時(shí)，重金屬污染物可通過(guò)作物生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入人體，其危害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他污染影響。據(jù)了解，我國(guó)每年僅因污水灌溉引發(fā)的重金屬污染面積達(dá)90萬(wàn)hm2，每年造成的糧食損失超過(guò)2000萬(wàn)kg[8-9]。2016年我國(guó)啟動(dòng)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，將土壤重金屬污染物的治理提到了新的高度，也為我國(guó)耕地保護(hù)和污損耕地土壤修復(fù)提供了重要指引。筆者從植物修復(fù)技術(shù)、物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)以及生物修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染防治中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為耕地保護(hù)和污損耕地修復(fù)提供必要的借鑒。

1植物修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染的應(yīng)用

相關(guān)研究表明，植物可通過(guò)自身根系吸附固定作用降低耕地中重金屬元素含量，對(duì)耕地重金屬污染程度的降低十分顯著。張穎等[10]對(duì)竹類植物修復(fù)重金屬污染土壤進(jìn)行了綜述。由于竹類植物對(duì)耕地環(huán)境擾動(dòng)影響較小，且竹類植物生長(zhǎng)周期短，生物量較大，應(yīng)用于耕地重金屬污染修復(fù)中成本較低，與其他植物相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。張治國(guó)等[11]研究了6種菊科植物對(duì)采煤塌陷區(qū)土壤重金屬污染物吸附作用的效果，結(jié)果表明，6種菊科植物對(duì)重金屬污染物Ni、Cr、Pb、Cd具有顯著的吸附效果（P＜0.05），其中洋姜和一年蓬對(duì)重金屬污染物Cd的吸附效果最好。王娟等[12]研究了不同農(nóng)作物對(duì)5種土壤重金屬污染物的吸附效果，研究結(jié)果表明，水稻對(duì)耕地土壤中Cr、Cd和Pb的吸附效果最好，玉米、蔬菜與鳳丹對(duì)耕地土壤中Cr的吸附效果最佳。吳興玉等[13]對(duì)土荊芥和大葉醉魚(yú)草在鉛鋅礦廢渣中土壤污染物的吸附效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，土荊芥和大葉醉魚(yú)草可有效吸附土壤中的Cu、Pb、Zn。楊丹等[14]研究了綠蘿、吊蘭、吊竹梅和花葉萬(wàn)年青等園林植物對(duì)河道淤泥中重金屬污染物的吸附效果，結(jié)果表明，4種植物對(duì)淤泥中重金屬污染物均表現(xiàn)出一定的耐受性，其中綠蘿對(duì)重金屬Zn的吸附效果最為顯著（P＜0.05），吊竹梅對(duì)重金屬Pb的吸附效果最為顯著（P＜0.05），且對(duì)重金屬Zn的修復(fù)效率最高。植物吸附重金屬污染物效果顯著，且較為環(huán)保，但由于植物生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，對(duì)重金屬污染物的吸附時(shí)間較長(zhǎng)。

2物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染的應(yīng)用

物理化學(xué)修復(fù)方法是耕地土壤重金屬污染修復(fù)中較為常用的一種方法，羅志遠(yuǎn)[15]應(yīng)用物理篩分和EDTA淋洗聯(lián)合修復(fù)技術(shù)對(duì)土壤中Pb、Cd、As的修復(fù)效果進(jìn)行研究，研究表明，物理篩分和EDTA淋洗聯(lián)合修復(fù)技術(shù)對(duì)>0.074mm粒級(jí)土壤中重金屬污染物的修復(fù)效果較為顯著（P＜0.05），但采用單一修復(fù)方法則無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤中重金屬污染物的修復(fù)效果。許中堅(jiān)等[16]進(jìn)行了基于淋洗法的檸檬酸與皂素聯(lián)合修復(fù)作用對(duì)土壤重金屬污染物的吸附效果。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)濃度為40mmol·L-1的檸檬酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的皂素在體積比達(dá)到1∶5條件下，對(duì)土壤中重金屬污染物Pb和Zn的修復(fù)效果最佳，相同條件下，當(dāng)其體積比達(dá)到1∶1時(shí)對(duì)重金屬污染物Cu的吸附效果最佳。臧曉梅等[17]研究了沸石粉、生物炭和鎘康對(duì)重金屬污染物Cu、As、Cd和Pb的修復(fù)效果，研究表明，3種材料對(duì)重金屬污染物均有一定的修復(fù)效果，但總體來(lái)看，沸石粉和生物炭對(duì)重金屬污染物的吸附效果最佳。芮大虎等[18]通過(guò)凍融-淋洗土柱試驗(yàn)研究了EDTA和BCR作為淋洗材料對(duì)黏性土中重金屬污染物Cd、Pb的修復(fù)效果，研究結(jié)果表明，EDTA在土體反復(fù)凍融狀態(tài)下更有利于對(duì)土壤中重金屬污染物的淋洗，在7次凍融后，對(duì)Cd和Pb的吸附效率分別達(dá)到77.24%和37.78%。BCR材料對(duì)土壤中Cd和弱酸提取態(tài)Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降低了32.32%和41.46%。

3生物修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染的應(yīng)用

生物修復(fù)技術(shù)是一種較為安全且綠色健康的修復(fù)方法，在新常態(tài)下具有較好的應(yīng)用前景。常晨等[19]研究了NTA和微生物共同作用下種植高羊茅對(duì)土壤中重金屬污染物Cd、Cu、Zn含量吸附效果的影響，研究表明，濃度為10mmol·kg-1NTA+菌液聯(lián)合處理?xiàng)l件下，高羊茅地上部分對(duì)土壤中Cd的吸附量達(dá)到最大值，當(dāng)濃度達(dá)到15mmol·kg-1時(shí)，高羊茅根部對(duì)土壤重金屬Cd的吸附量達(dá)到最大，單獨(dú)施加15mmol·kg-1NTA時(shí)，對(duì)Cu的吸附效果最佳，以修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)成本角度來(lái)考慮，10mmol·kg-1NTA+菌液聯(lián)合修復(fù)性價(jià)比最高。周鑫等[20]利用蚯蚓和不同比例的稻殼炭聯(lián)合修復(fù)工業(yè)污泥中的重金屬，研究結(jié)果表明，在兩者共施條件下可顯著降低污泥中Zn、Cu、Pb、Cd含量（P＜0.05），在稻殼比例為4%時(shí)，對(duì)重金屬污染物Zn、Cu、Pb、Cd的吸附效果和轉(zhuǎn)化能力均最佳。段靖禹等[21]在室內(nèi)試驗(yàn)條件下研究了不同生物炭和青霉菌梯度對(duì)土壤重金屬污染物As的固化吸附效果，結(jié)果表明，與CK相比，添加生物炭和青霉菌后土壤中As含量表現(xiàn)出顯著降低（P＜0.05），重金屬污染物As中微生物多樣性隨施加生物炭濃度的增大表現(xiàn)為先增加后降低的變化規(guī)律，接菌量在10%和20%條件下對(duì)As的中生物群落的影響無(wú)顯著差異（P＞0.05），2％生物炭+10％青霉菌處理土壤中微生物群落功能多樣性、碳源利用豐度最高。陳任連等[22]分析探究了土壤重金屬Pb和Cd與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，研究表明，土壤中重金屬污染物Pb主要以弱酸可提取態(tài)和可還原態(tài)的形式存在，Cd以弱酸可提取態(tài)為主，結(jié)腸菌群對(duì)土壤重金屬污染物Pb、Cd具有較高的耐受性。

4結(jié)語(yǔ)

第2篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)田土壤；重金屬污染；修復(fù)技術(shù)；環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào)：S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432024

1 我國(guó)農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 重金屬普遍超標(biāo)

農(nóng)田重金屬污染主要是指Pb、Cu、Hg、Zn、Cr、Cd等重金屬元素在農(nóng)田土壤中的含量超過(guò)土壤背景值，根據(jù)農(nóng)田部、環(huán)保部等部門近年來(lái)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)有300多個(gè)重點(diǎn)污染區(qū)重金屬超標(biāo)，占農(nóng)田污染的80%，抽取數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)農(nóng)田平均重金屬超標(biāo)率在2010年前就已經(jīng)高達(dá)12%，在一些大城市，例如北京、上海、深圳等地，各類重金屬元素在農(nóng)田土壤中的含量尤其高，城市發(fā)展對(duì)于農(nóng)田重金屬污染影響極為嚴(yán)重，目前我國(guó)農(nóng)田重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻，污染情況已經(jīng)得到重視，各類措施也在緊急籌備和實(shí)施之中。我國(guó)農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀具有范圍大，種類多，相對(duì)集中，分布不均，普遍嚴(yán)重的特點(diǎn)。雖然污染依然嚴(yán)重，但隨著環(huán)保力度的增強(qiáng)和范圍的擴(kuò)大，污染情況正在逐步改善。

1.2 污染主要來(lái)源

農(nóng)田重金屬污染修復(fù)，關(guān)鍵在防、治二字，要做到對(duì)重金屬污染的防治，需要了解農(nóng)田中重金屬的來(lái)源，污染來(lái)源主要有4類，分別是：污水、大氣、農(nóng)業(yè)廢棄物以及固體垃圾?？諝馕廴臼俏覈?guó)環(huán)境保護(hù)的一大難題給農(nóng)田也帶來(lái)了極大的影響，空氣中夾雜著來(lái)自工業(yè)、交通、礦山等的污染物中，不乏各類重金屬物質(zhì)，在大氣沉降過(guò)程中，重金屬便進(jìn)入了農(nóng)田土壤之中。大量數(shù)據(jù)實(shí)例表明，在工業(yè)區(qū)、道路旁，土壤中含重金屬量較其他地區(qū)明顯高出數(shù)倍，環(huán)保部研究青藏鐵路沿線兩側(cè)、北京等城市道路旁農(nóng)田土質(zhì)以及種植物，發(fā)現(xiàn)不僅土壤重金屬含量高，植物中也含有較高的重金屬元素。含重金屬的污水一旦進(jìn)入農(nóng)田并沉淀，就容易造成農(nóng)田重金屬含量的增加，農(nóng)業(yè)材料，如農(nóng)藥、農(nóng)肥等，在大面積、長(zhǎng)期使用之下，重金屬會(huì)慢慢滲入土壤之中，而一些固體堆積物更是含有大量重金屬，在堆積中容易滲入地下。

2 農(nóng)田重金屬污染修復(fù)技術(shù)

2.1 物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)技術(shù)主要有換土、深耕翻土、填土以及加熱法，前3種方法原理一致，皆是使淺層土壤以舊換新，這些方法工程量大，效果穩(wěn)定，修復(fù)徹底，但是不僅換土需要大量工程，集中處理土壤的耗損也非常大，因此并不適合大規(guī)模應(yīng)用。加熱法是利用加熱使揮發(fā)性重金屬?gòu)耐寥乐袚]發(fā)析出，雖然有一定作用，但是容易導(dǎo)致一些元素酸化或者相互反應(yīng)，產(chǎn)生更為嚴(yán)重的后果，且析出氣體的收集也很棘手?；瘜W(xué)修復(fù)方法也是如此，無(wú)論是電動(dòng)修復(fù)還是淋洗修復(fù)，都容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染，電動(dòng)修復(fù)是通過(guò)土壤兩側(cè)通電以電場(chǎng)作用將重金屬帶到電極，在兩極集中收集并進(jìn)行處理，淋洗是將水或者其他制劑放入土壤之中進(jìn)行沖洗，制劑的選擇和二次污染的防治成為淋洗的重點(diǎn)，物理、化學(xué)方法雖然效果好，但是成本高且對(duì)環(huán)境極可能造成二次污染，因此實(shí)踐中應(yīng)用甚少，相關(guān)部門正在加緊研究改善重金屬污染治理之中。

2.2 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)成本較低，有利于規(guī)?；僮鳎⑶疑锓ǖ膬?yōu)勢(shì)在于其環(huán)境有益性，不僅能夠有效處理農(nóng)田土壤重金屬污染，更重要的是，生物修復(fù)有助于修復(fù)自然界的正常循環(huán)，有利于全面改善環(huán)境，目前的環(huán)境保護(hù)實(shí)踐對(duì)于生物方法也極為推崇。生物修復(fù)法主要是利用植物和微生物、動(dòng)物進(jìn)行土壤修復(fù)，利用植物根系固定重金屬，減少擴(kuò)散，植物還能夠從土壤中吸收重金屬，儲(chǔ)存在植物體內(nèi)，我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量對(duì)重金屬具有吸收能力的植物，在實(shí)踐中也有一定研究和應(yīng)用，植物修復(fù)是較為推崇的方法，綠色植物的大量種植能夠固定土壤、防風(fēng)固沙、凈化空氣，大量種植能夠吸收重金屬的植物，則一舉數(shù)得，值得注意的是，植物吸收重金屬存于體內(nèi)，勢(shì)必導(dǎo)致重金屬含量過(guò)高，這些植物一定不能作為食品銷售。微生物、動(dòng)物與植物修復(fù)法類似，生物修復(fù)技術(shù)容易破壞生態(tài)平衡，尤其是微生物、動(dòng)物修復(fù)，因此也需要進(jìn)一步研究，目前而言，選取植物進(jìn)行大規(guī)模種植修復(fù)土壤似乎是于環(huán)境保護(hù)最有益處的方法。

3 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境于人類而言重如生命，l展中的破壞已經(jīng)造成，如何修復(fù)才是關(guān)鍵，農(nóng)田土壤重金屬污染，重在防治，切斷污染源的同時(shí)改良污染土壤方為可行之路。

參考文獻(xiàn)

第3篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：土壤；鎘；污染；修復(fù)技術(shù)

1 引言

土地是人類生存和發(fā)展的主要資本和物質(zhì)基礎(chǔ)，為人類生存和發(fā)展提供了重要的物質(zhì)和數(shù)量基礎(chǔ)。隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，人類把帶有大量有毒有害的物質(zhì)排入到環(huán)境中。這在相當(dāng)多的領(lǐng)域造成了大量的土壤污染，土壤環(huán)境污染的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。

2 國(guó)內(nèi)外土壤鎘污染狀況

鎘是生物生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中的非必需元素，它也是自然界中最有害的重金屬之一，它在土壤中與Hg、As、Cr和Pb一起稱為“五毒元素”[1，2]。Cd在自然環(huán)境中分布極廣，地殼中的平均含量為0.2 mg/kg，廣泛存在于巖石、沉積物及土壤中[3]。近年來(lái)，由于在環(huán)境中Cd的含量增加，在許多國(guó)家中已經(jīng)廣泛關(guān)注，由于這些國(guó)家對(duì)食品中重金屬的安全性的普遍了解，已經(jīng)為農(nóng)田土壤作物制定了一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1[4]。

在我國(guó)土壤重金屬污染事件頻繁發(fā)生，土壤Cd污染狀況也一直較為嚴(yán)重。例如2013 年5月“鎘大米”事件、2014年廣西大新縣重金屬污染事件等[5]。土壤重金屬污染問(wèn)題威脅到人民群眾“舌尖上的安全”，成為全社關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)田重金屬鎘污染面積已達(dá)2萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量鎘含量超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品達(dá)14.6億kg，且有日益加重的趨勢(shì)[6]。2014年4月17日環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部聯(lián)合的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，全國(guó)土壤重金屬的超標(biāo)率為16.1%的重金屬，西南、中南地區(qū)土壤重金屬鎘、汞、砷、鉛4種無(wú)機(jī)污染含量的范圍從西北到東南，從東北到西南方增加。在所有污染物中，鎘的超標(biāo)率最高，占7.0%，是我國(guó)耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[7]。依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）中規(guī)定A適用于一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場(chǎng)等土壤中Cd的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在0.3～0.6 mg/kg范圍內(nèi)，但是我國(guó)有些地區(qū)土壤中的Cd含量超標(biāo)，Cd污染土壤狀況比較嚴(yán)峻[8]。我國(guó)部分地區(qū)污染農(nóng)田土壤和農(nóng)作物鎘含量見(jiàn)表2[9]。

3 土壤中鎘的來(lái)源

土壤中的Cd主要有天然來(lái)源和人為來(lái)源兩種[10]。天然來(lái)源主要是指含Cd的礦物或巖石通過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化釋放到土壤中，這構(gòu)成了土壤中Cd的背景值。土壤中鎘在不同地區(qū)的背景值差異很大，世界范圍內(nèi)土壤中鎘的背景值含量為0.01～2.0 mg/kg，平均水平約為0.35 mg/kg[7]。我國(guó)土壤中Cd的背景值低于世界平均值，約為0.097 mg/kg[11]。

人為來(lái)源較為廣泛，包括采礦、選礦、有色金屬冶煉、電鍍、合金制造、含鎘蓄電池生產(chǎn)等行業(yè)的生產(chǎn)，以及污水、污泥、大氣沉降、農(nóng)藥化肥固體廢棄物等，預(yù)計(jì)排放的鎘（Cd）約有82%～94%進(jìn)入到了土壤[12，13]。眾多研究關(guān)注了土壤鎘污染的人為來(lái)源[14]，陳懷滿，鄭春榮等學(xué)者研究表明我國(guó)因污灌受到污染的耕地約占總污灌面積的45%，其中以Cd和Hg的污染尤為嚴(yán)重；王初，邵莉等研究發(fā)現(xiàn)受交通尾氣和污染物排放影響，公路沿線農(nóng)田土壤重金屬污染呈現(xiàn)距離公路越近的地方污染越嚴(yán)重的規(guī)律，交通對(duì)土壤環(huán)境的影響距離從幾十米到數(shù)百米不等[15～17]；顏世紅等通過(guò)對(duì)礦區(qū)土壤中重金屬鎘來(lái)源的研究發(fā)現(xiàn)礦區(qū)附近土壤主要受礦石挖掘與加工產(chǎn)生大量的粉塵、污水、廢氣、固體廢棄物排放鎘污染影響[13，14，18]。

4 土壤中鎘的危害

對(duì)于植物，其會(huì)抑制植物的光合作用以及植物的酶活性等。植物的光合作用降低使得植物對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收受到阻礙，導(dǎo)致植物的營(yíng)養(yǎng)代謝失調(diào)，使得植物生長(zhǎng)和產(chǎn)量降低。

對(duì)于動(dòng)物和人類，鎘元素通過(guò)食物鏈進(jìn)入人和動(dòng)物體內(nèi)富集。鎘元素的吸收對(duì)人體骨骼、腎、肝、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)具有毒害作用，會(huì)引發(fā)骨痛、糖尿病、肺氣腫以及高血壓等病癥，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)癌癥等疾病[19]。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）也將鎘列為12種具有全球性的危險(xiǎn)物質(zhì)中的首位危險(xiǎn)物質(zhì)[20]（圖1）。

5 土壤鎘污染修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀

土壤中鎘污染危害的嚴(yán)重性及解決的迫切性在國(guó)內(nèi)外被廣泛的研究[21]。土壤修復(fù)是指使用能讓土壤中的污染物轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化的物理，化學(xué)和生物等的修復(fù)方法，將其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸竞陀泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)[22]。目前，對(duì)含重金屬土壤的修復(fù)技術(shù)主要有物理、化學(xué)、電動(dòng)法、生物和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)等技術(shù)[21]。

5.1 物理修復(fù)

土壤物理修復(fù)通常用于鎘污染的修復(fù)。如客土法、換土法、翻土法等。通過(guò)加入凈土，除去舊土和深土，以便減少土壤鎘污染。Wang等進(jìn)行了土壤深度改良實(shí)驗(yàn)，使白菜鎘的平均濃度降低了50%～80%[23]。目前，這種方法的應(yīng)用已經(jīng)在英國(guó)、美國(guó)、荷蘭和日本實(shí)現(xiàn)。但是成本高，易于二次污染和降低土壤肥力，難以廣泛推廣[24]。鎘污染土壤的物理修復(fù)方法簡(jiǎn)單和快速，但它不能真正從土壤中清除鎘污染。這種方法有潛在的危險(xiǎn)，此種方法需要大量的資金，人力和物質(zhì)資源，不適合大規(guī)模鎘污染的土壤治理。

5.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)是指在污染土壤中使用化學(xué)改性劑將重金屬進(jìn)行固定轉(zhuǎn)換、溶解抽提和提取分離，減少污染土壤中的重金屬，改變土壤環(huán)境條件。化學(xué)固定、淋洗和提取是對(duì)土壤鎘污染進(jìn)行化學(xué)修復(fù)最常見(jiàn)的方法[25]。例如，硅肥、鈣鎂磷肥、石灰和骨炭粉可以不同程度地抑制玉米對(duì)鎘的吸收[26]。

較為常用的鎘污染修復(fù)化學(xué)材料有堿性改良劑（石灰、鈣鎂磷肥等）、黏土礦物（沸石、海泡石等）、拮抗物質(zhì)（硫酸鋅、稀土鑭等）和有機(jī)質(zhì)（泥炭、有機(jī)堆肥等）[25，27]；除此之外，一些金屬螯合劑和表面活性清洗劑目前也逐漸應(yīng)用于鎘污染土壤修復(fù)[28]。化學(xué)修復(fù)的治理效果和費(fèi)用都適中，且簡(jiǎn)單易行，但它沒(méi)有起到真正意義上去除鎘污染的作用，只是改變了土壤中鎘存在的形態(tài)，可能由于土壤環(huán)境的變化，有可能再次活化，造成二次污染危險(xiǎn)。此外，化學(xué)方法也可能導(dǎo)致化合物造成的微量元素?fù)p失和造成土壤的復(fù)合污染，而不能作為一種永久的修復(fù)措施。

5.3 電動(dòng)修復(fù)

電動(dòng)修復(fù)是一個(gè)多學(xué)科的研究領(lǐng)域，其原理是將電極插入污染土壤和適當(dāng)大小的DC，發(fā)生土孔隙水和帶電離子遷移，土壤污染物在外電場(chǎng)作用下取向并積聚在電極附近，電極進(jìn)行常規(guī)處理，從而清潔土壤[21，29]。Apostlols G等探討了添加十二烷基硫酸鈉和天然表面活性劑腐殖酸對(duì)動(dòng)電修復(fù)污染土壤修復(fù)的影響，得出的結(jié)果表明，兩種試劑可以促進(jìn)修復(fù)過(guò)程中鎘污染的去除[30]。電動(dòng)修復(fù)是通過(guò)向污染土壤的兩側(cè)施加直流電壓以從污染的土壤中去除重金屬，使得土壤中的污染物在電場(chǎng)的作用下在電極的兩端富集。該技術(shù)已應(yīng)用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金屬污染土壤修復(fù)[25]。該技術(shù)具有采用的化學(xué)試劑少、消耗低，修復(fù)完善的優(yōu)點(diǎn)，是具有良好發(fā)展前景綠色修復(fù)技術(shù)。但是受影響的因素比較多，例如土壤的類型、電流的大小、電極材料和結(jié)構(gòu)等，會(huì)在一定程度上影響修復(fù)的效率和速度。

5.4 生物修復(fù)

生物修復(fù)是指利用生物的某些特征，來(lái)吸收、降解、轉(zhuǎn)化、抑制和改善重金屬污染。鎘污染土壤的生物修復(fù)一般分為動(dòng)物修復(fù)、植物修復(fù)和微生物修復(fù)三種類型[31]。

5.4.1 動(dòng)物修復(fù)

動(dòng)物修復(fù)是利用土壤中的一些低等動(dòng)物，如蚯蚓和嚙齒動(dòng)物，可以吸收土壤中的重金屬，并在一定程度上減少污染土壤中重金屬的比例。這項(xiàng)技術(shù)達(dá)到了重金屬污染土壤的游鐨薷吹哪康摹8夢(mèng)廴拘薷醇際躚芯咳勻瘓窒抻謔笛槭醫(yī)錐[32]。敬佩等通過(guò)重金屬污染土壤接種蚯蚓發(fā)現(xiàn)：蚯蚓具有很強(qiáng)的富集能力，富集量與蚯蚓培養(yǎng)時(shí)間成正比[33]。但由于動(dòng)物生長(zhǎng)環(huán)境等因素的影響，修復(fù)效率一般，并不是理想的修復(fù)技術(shù)。

5.4.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)是指許多微生物與重金屬具有很強(qiáng)的親合性，對(duì)重金屬進(jìn)行吸收、沉淀、氧化還原作用，可以降低土壤中重金屬的毒性[25，34]。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)修復(fù)技術(shù)主要通過(guò)改變土壤中重金屬離子的活性，微生物細(xì)胞吸附富集和促進(jìn)超富集植物對(duì)重金屬的吸收。微生物修復(fù)作為綠色環(huán)保的修復(fù)技術(shù)，引起了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的極大關(guān)注，具有廣泛的應(yīng)用前景，但修復(fù)見(jiàn)效速度慢、修復(fù)效果不穩(wěn)定等，使得大部分微生物修復(fù)技術(shù)還局限在科研和實(shí)驗(yàn)室階段，能應(yīng)用到的實(shí)例很少。

5.4.3 植物修復(fù)

植物修復(fù)是指利用植物吸收、吸取、分解、轉(zhuǎn)化，或固定土壤、沉積物、污泥、地表、地下水中有毒有害污染物的技術(shù)的總稱[35]。植物修復(fù)技術(shù)是由Chaney R.L在1983年首先提出[25]。植物修復(fù)主要包括植物的提取、揮發(fā)、降解、根濾和根際微生物降解。植物修復(fù)涉及使用超累植物的特性來(lái)修復(fù)重金屬污染的土壤是最廣泛使用的。超積累植物的概念首先由Brooks等在1977 年首先提出，目前文獻(xiàn)報(bào)道的超積累植物有近20科、500種，其中十字花科、禾本科居多，主要集中于庭芥屬、蕓苔屬及遏藍(lán)菜屬[36，37]，人們更常見(jiàn)的超積累植物[38～44]見(jiàn)表3。

印度芥菜吸收200 mg/kg的鎘，當(dāng)黃化現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，鎘富集達(dá)52倍；英國(guó)的高山屬類，可以吸收高濃度的鎘[45]。生物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)是更簡(jiǎn)單的實(shí)施，更少的投資和更少的對(duì)環(huán)境的損害。缺點(diǎn)是治療效果不明顯，治療時(shí)間太長(zhǎng)，效果太慢。

5.5 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)

農(nóng)業(yè)生態(tài)恢復(fù)措施是指根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件選擇農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，減少重金屬危害，包括農(nóng)藝修復(fù)措施和生態(tài)恢復(fù)措施。農(nóng)藝修復(fù)措施通常通過(guò)改變作物系統(tǒng)，通過(guò)植物物種的間作、輪作，或通過(guò)向鎘污染的土壤中添加有機(jī)肥料以形成游離形式的有機(jī)絡(luò)合物，從而減少土壤中鎘含量的目的，實(shí)現(xiàn)鎘在土壤中的遷移，吸收和降解[46，47]。在我國(guó)，有許多關(guān)于生態(tài)修復(fù)措施的研究。一般來(lái)說(shuō)，是通過(guò)調(diào)整土壤含水量等生態(tài)因子來(lái)控制污染物的環(huán)境介質(zhì)[48]。農(nóng)業(yè)生態(tài)恢復(fù)措施不僅能保持土壤肥力，而且能促進(jìn)自然生態(tài)循環(huán)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)的運(yùn)行。它易于操作和低成本，但是存在許多缺點(diǎn)，如修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)緩慢的效果。

6 展望

國(guó)內(nèi)外在土壤Cd污染修復(fù)技術(shù)研究取得了一些進(jìn)步，但是我國(guó)的土壤Cd污染面積仍有增加的趨勢(shì)，切實(shí)有效的污染修復(fù)技術(shù)亟待開(kāi)展。物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、電動(dòng)法修復(fù)方法投資昂貴，所需設(shè)備復(fù)雜。生物修復(fù)中的植物修復(fù)技術(shù)因其保護(hù)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)性和有效性而受到高度推崇。但是，植物修復(fù)技術(shù)仍有一些缺點(diǎn)，如植物在Cd污染脅迫下，經(jīng)常生長(zhǎng)緩慢，生物量低，而且經(jīng)常受到競(jìng)爭(zhēng)性雜草的威脅。如果能將現(xiàn)代分子生物學(xué)方法相關(guān)的富集基因的分離和分子克隆應(yīng)用到植物修復(fù)技術(shù)上，產(chǎn)生大量適用于Cd污染土壤的恢復(fù)轉(zhuǎn)基因植物，這對(duì)于土壤Cd污染的研究具有深遠(yuǎn)的意義。此外，應(yīng)進(jìn)一步研究修復(fù)過(guò)程中的影響因素，尋找土壤Cd污染的來(lái)源，從污染源頭、污染特征、污染程度等方面進(jìn)行治理；在已有的修復(fù)方法中，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)新技術(shù)；每一個(gè)修復(fù)技術(shù)都有優(yōu)缺點(diǎn)，在土壤Cd污染中注重多項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合修復(fù)土壤鎘污染的研究。

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Present Situation and Prospect of Soil Cadmium Pollution and

Remediation Technology at Home and Abroad

Wang Weiwei1，2，3，Lin Qing1，2，3

（1.Key Laboratory of Environmental Change and Resource Utilization of Ministry of Education，

Guangxi Normal University， Nanning，Guangxi 530001，China；

2.College of Geography Science and Planning， Guangxi Normal University， Nanning，Guangxi 530001，China；

3.Guangxi Key Laboratory of Surface Processes and Intelligent Simulation， Guangxi Normal University，

Nanning，Guangxi 530001， China）

第4篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：城市土壤；重金屬污染；土壤環(huán)境

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

因城市土壤吸收了工業(yè)污染源、燃煤污染源及交通污染源等釋放的重金屬，在一定程度上對(duì)人類的健康造成影響，且對(duì)地表水及地下水等水生生態(tài)系統(tǒng)造成污染，導(dǎo)致水質(zhì)系統(tǒng)紊亂，所以土壤重金屬污染問(wèn)題在城市土壤研究中占據(jù)重要地位。目前，對(duì)城市土壤重金屬污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金屬污染導(dǎo)致大氣和地下水質(zhì)量的進(jìn)一步惡化及循環(huán)。

1 我國(guó)城市土壤重金屬污染危害分析

回顧性分析導(dǎo)致城市土壤出現(xiàn)重金屬污染問(wèn)題，其“罪魁禍?zhǔn)住倍嗍怯捎谌祟惾粘；顒?dòng)造成的，如不同工礦企業(yè)生產(chǎn)對(duì)土壤重金屬的額外輸入及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響下的土壤重金屬輸入、交通運(yùn)輸對(duì)土壤重金屬污染的影響等。自然成土條件也會(huì)對(duì)土壤重金屬污染造成影響，如風(fēng)力與水力的自然物理、化學(xué)遷移過(guò)程等帶來(lái)的影響，又如成本母質(zhì)的風(fēng)化過(guò)程對(duì)土壤重金屬本底含量的改變[1]。目前，我國(guó)很多大城市的土壤仍舊面臨著鉛、貢及鎘等主要污染元素的繼續(xù)污染，例如，北京、上海、重慶、廣州等，土壤都受到不同程度的重金屬污染。隨著工業(yè)、城市污染的加劇以及農(nóng)業(yè)使用化學(xué)藥劑的增加，城市重金屬污染程度日益嚴(yán)重，有關(guān)研究統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)受鉛、鎘、砷及鉻等重金屬污染的耕地及城市環(huán)境面積共約2000萬(wàn)hm2，占總耕面積的20%。隨著土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，我國(guó)大量植物生長(zhǎng)受到影響，植株葉片失綠，出現(xiàn)大小不等的棕色斑塊，同時(shí)，根部的顏色加深，導(dǎo)致根部發(fā)育不良，形成珊瑚狀根，阻礙植株生長(zhǎng)，甚至死亡。此外，大量研究證實(shí)，土壤重金屬污染影響農(nóng)業(yè)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，人類通過(guò)食用這些農(nóng)作物產(chǎn)品會(huì)對(duì)健康及生命造成一定威脅。例如，體內(nèi)重金屬鎘含量的增加會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)高血壓，從而引發(fā)心腦血管疾?。换阢U屬于土壤污染中毒性極高的重金屬，臨床驗(yàn)證一經(jīng)進(jìn)入人體，將難以排出，從而影響身體健康，其能對(duì)人的腦細(xì)胞造成危害，尤其是處于孕期中的胎兒，其神經(jīng)系統(tǒng)受到影響，導(dǎo)致新生兒智力低下；再者，重金屬砷具有劇毒，人類長(zhǎng)期接觸少量的砷，會(huì)導(dǎo)致身體慢性中毒，是皮膚癌產(chǎn)生的明確因素。

2 防治措施與發(fā)展展望

2.1 綜合措施的運(yùn)用

應(yīng)對(duì)城市土壤重金屬污染問(wèn)題采取必要的措施，現(xiàn)階段采用物理化學(xué)法結(jié)合生物修復(fù)法的綜合措施進(jìn)行干預(yù)。顧名思義，物理化學(xué)法即是運(yùn)用物理、化學(xué)的理論知識(shí)研究出治理土壤重金屬污染的有效方法?；谕寥乐亟饘傥廴厩捌?，污染具有集中的特點(diǎn)，易采取的方法為電動(dòng)化學(xué)法、物理固化法。通常采用物理化學(xué)法治理重金屬污染重且面積較小的土壤，過(guò)程中能體現(xiàn)物理化學(xué)法效果顯著且迅速的特點(diǎn)。例如，我國(guó)對(duì)城市園林土壤重金屬污染，采用物理化學(xué)法進(jìn)行干預(yù)，減少了園林植株受損的數(shù)量。但對(duì)于重金屬污染面積過(guò)大的城市園林不易采用物理化學(xué)法，因土壤污染面積過(guò)大，致使人力與財(cái)力的投入量增加，且易破壞土壤結(jié)構(gòu)，從而降低土壤肥力。利用生物的新陳代謝活動(dòng)降低土壤重金屬的濃度，使土壤的污染環(huán)境得到大部分或徹底恢復(fù)，這一過(guò)程稱為生物修復(fù)。實(shí)踐中，生物修復(fù)具有效果佳，無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)，且能降低投資費(fèi)用，便于管理，利于操作[2]。隨著生物修復(fù)在治理污染問(wèn)題中的技術(shù)運(yùn)用逐漸推進(jìn)，已納入土壤污染修復(fù)方法中的焦點(diǎn)行列。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，基于我國(guó)土壤重金屬污染治理法中的生物修復(fù)法尚處于初級(jí)階段，有待于提升其應(yīng)用價(jià)值。就我國(guó)領(lǐng)土擁有豐富的植被資源而言，為盡可能保護(hù)植被資源，應(yīng)盡快從植被中選取出能抵抗超量重金屬的植物，并從能抵抗超量重金屬的植物種類中選取相對(duì)應(yīng)的突變體，從而構(gòu)建起能抵抗超量重金屬的植物數(shù)據(jù)庫(kù)，并依次對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的植物進(jìn)行生理及生化的研究。在研究中，采用先進(jìn)信息技術(shù)GPS加強(qiáng)城市區(qū)域土壤重金屬鎘、鉛、砷及鉻等含量的空間變異與分布控制研究。同時(shí)，對(duì)土壤中復(fù)合重金屬污染中各元素間的作用與關(guān)系進(jìn)行研究，從而不斷優(yōu)化物理化學(xué)法。

有關(guān)文獻(xiàn)表明，我國(guó)城市土壤重金屬污染治理在未來(lái)將會(huì)面向以下幾方面發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)具有極大突破點(diǎn)。以我國(guó)各個(gè)城市土壤重金屬污染的數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立起綜合的城市土壤數(shù)據(jù)庫(kù)，以便于全面且徹底的開(kāi)展城市土壤重金屬污染的調(diào)查，有關(guān)內(nèi)容包括：重金屬的種類、含量、分布地段及其來(lái)源；著手于我國(guó)各個(gè)城市土壤中污染物質(zhì)的含量研究，分析生物效應(yīng)以及人類健康風(fēng)險(xiǎn)，從而為治理土壤污染問(wèn)題奠定基礎(chǔ)；土壤重金屬污染涉及面較廣，除影響生物及人類健康之外，對(duì)土壤、水質(zhì)、空氣質(zhì)量及大自然整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都造成了不可避免的影響。因此，將這一課題納入研究中是必要的，未來(lái)將面向?qū)ν寥乐亟饘傥廴九c地表及地下水、空氣可吸入顆粒物含量與其性質(zhì)存在的關(guān)系進(jìn)行研究[3]；不斷優(yōu)化判斷重金屬污染來(lái)源的相關(guān)技術(shù)；我國(guó)區(qū)域城市土壤重金屬污染研究主要依據(jù)的工具是可視化計(jì)算機(jī)軟件（GIS），利用其強(qiáng)大的空間分析功能與空間數(shù)據(jù)管理功能運(yùn)用在判斷重金屬污染源及其分布地段的研究中，同時(shí)能對(duì)我國(guó)區(qū)域城市重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行分析。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與水、土、氣、生等其他生態(tài)系統(tǒng)的友好關(guān)系進(jìn)行維護(hù)是污染治理的前提。目前，我國(guó)土壤重金屬污染治理正處于上升階段，面向深化研究，勢(shì)必探討出更有成效的治理方法，使人們的生活及健康得到保障。

參考文獻(xiàn)

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[2] 肖錦華.中國(guó)城市土壤重金屬污染研究進(jìn)展及治理對(duì)策[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2010，04（12）：136-137.

第5篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

植物固定植物固定(phytostabilization)利用植物根系分泌物減少土壤中的有機(jī)和重金屬污染物的流動(dòng)性，防止污染物侵蝕、浸出或徑流，減少污染物的生物可利用度，進(jìn)而防止其進(jìn)入地下水或食物鏈。其中包括了分解、沉淀、螯合、氧化還原等多種過(guò)程[15]。白彥真等[13]研究得出，藜(ChenopodiumAlbum)和新麥草(PsathyrostachysJunce)可用于鉛污染土壤的植物固定和植被恢復(fù)。Dushenkov等[16]研究發(fā)現(xiàn)，Pb可與磷結(jié)合形成難溶的磷酸鉛沉淀在植物根部，減輕鉛的毒害；Salt等[17]研究得出，植物根系的幾種特殊分泌物可使土壤中的Cr6+還原為毒性較輕的Cr3+。目前，該技術(shù)已經(jīng)在工程領(lǐng)域得到一定的應(yīng)用。

植物揮發(fā)植物揮發(fā)(phytovolatilization)利用植物根系分泌物使土壤中的有機(jī)碳或無(wú)機(jī)重金屬如汞、硒轉(zhuǎn)化化為揮發(fā)態(tài)，進(jìn)而去除其污染。Meagher[18]研究發(fā)現(xiàn)烤煙能使二價(jià)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞，一些轉(zhuǎn)基因植物已經(jīng)被證實(shí)，可以減少汞的更有害離子態(tài)和甲基態(tài)，使其毒性大大減小。Banuelos等[19]通過(guò)各種植物比較研究發(fā)現(xiàn)，洋麻可使土壤中的三價(jià)硒轉(zhuǎn)化為揮發(fā)態(tài)的甲基硒以除去。目前該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室小試工作已趨成熟，并在野外工程領(lǐng)域占有一定的市場(chǎng)。

植物促進(jìn)植物促進(jìn)(Phytostimulation)是指植物的根釋放根系分泌物或酶，刺激微生物和真菌，使它們發(fā)揮作用，進(jìn)而降解土壤中的重金屬和有機(jī)污染物。目前該技術(shù)還僅處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和中試階段。

根際過(guò)濾根際過(guò)濾(Rhizo-filtration)是利用植物根際吸收或吸附功能以過(guò)濾污染水體中重金屬或有機(jī)污染物的過(guò)程。根際過(guò)濾適用于植物提取技術(shù)所不能適用的情況下，即植物不能有效的把重金屬?gòu)母D(zhuǎn)移到莖和葉。目前該技術(shù)還僅處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和中試階段。

超富集植物

植物，特別是超富集植物，在修復(fù)技術(shù)中起著舉足輕重的作用。Brook等[20]在1977年首次提出超富集植物的概念。超富集植物是能利用根部吸收高濃度的重金屬，并將吸收的重金屬富集在根、莖、葉里的植物[21]。盡管不同土壤中各種元素濃度差異很大，但很少有例外，幾乎所有的植物存在于一個(gè)窄譜的相對(duì)集中的元素濃度范圍內(nèi)[22]。而超富集植物可以耐受莖的干基中Cr、Co、Ni、Cu、Pb含量在1000mg/kg以上或Zn在10000mg/kg以上[23]。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的多年探索，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)上千種重金屬超富集植物。多數(shù)為Ni超富集植物，其次為Cu、Zn超富集植物，多金屬超富集植物尤為罕見(jiàn)?？赡苁且?yàn)槊糠N植物對(duì)不同重金屬的吸收、轉(zhuǎn)化、遷移效率存在差異，多種重金屬在植物吸收通道中的競(jìng)爭(zhēng)，以及不同重金屬毒性的加合效應(yīng)，使得能同時(shí)超富集多種重金屬的植物數(shù)量非常稀少[24-25]。Blaylock等[26]1997年研究發(fā)現(xiàn)，印度芥菜(Brassicajuncea)和菥蓂(Thlaspirotundifolium)可以用來(lái)修復(fù)濕地重金屬污染土壤，Thlaspi可以有效的吸收Z(yǔ)n、Pb和Cd3種重金屬，Brassica可以有效的吸收Z(yǔ)n、Pb、Cd和Ni4種重金屬。白楊(Alyssum)也可以吸收金屬Ni。蔣先軍等[27]、吳勝春等[28]研究也指出，印度芥菜(Brassicajuncea)可超量吸收重金屬污染土中的Cu、Zn、Pb和Cd。蘇德純等[29]2002年研究表明印度芥菜(Brassicajuncea)可對(duì)土壤中難溶態(tài)鎘進(jìn)行吸收及活化。林治慶等[30]報(bào)道加拿大楊體內(nèi)汞的耐受濃度閾值為95~100mg/kg。Huang等[31]1997年研究得出，玉米(Zeamays)和豌豆(Pisumsativum)對(duì)Pb有很好的吸收效果。Ebbs等[32]1998年發(fā)現(xiàn)，種燕麥(Avenasativa)可以有效的修復(fù)被Zn污染的土壤。Sawhney等[33]1994年研究發(fā)現(xiàn)，一種多年生花——黑心菊(Rudbeckiahirta)可大量富集Cd、Cu、Pb和Zn。Francesconi等[34]2002年發(fā)現(xiàn)粉葉蕨(Pityrogrammacalomelanos)對(duì)As有很好的富集效果，是一種As超富集植物。陳榮華等[35]研究指出，紅樹(shù)植物體內(nèi)能吸收貯藏大量的Hg，Hg濃度達(dá)lmg/kg時(shí)仍未表現(xiàn)出受傷害癥狀。韋朝陽(yáng)等[36-37]、陳同斌等[38]在中國(guó)對(duì)As超富集植物進(jìn)行研究，在中國(guó)找到了As超富集植物蜈蚣草(PterisuittataL.)。同時(shí)韋朝陽(yáng)等[39]還首次發(fā)現(xiàn)另一種植物大葉井口邊草(P.creticaL.)也是一種As的超富集植物。龍新憲等[40]、Yang等[41]通過(guò)野外科考和室內(nèi)分析證明，東南景天(Sedumalfrediihance)是可超富集Cd和Zn和富集Pb、Cu。高潔等[42]發(fā)現(xiàn)扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)和野薄荷(Menthahaplocalyx)為Cr超富集植物。圓錐南芥(Arabispaniculata)具有同時(shí)超量富集Pb、Zn和Cd的能力[43]。沈振國(guó)等[44]研究表明，天藍(lán)遏藍(lán)菜(Thlaspicaerulescens)是綜合型超富集植物，其吸收Z(yǔ)n，Cu的效果明顯；Assuncao[45]等、Mijovilovich等[46]研究指出天藍(lán)遏藍(lán)菜(Thlaspicaerulescens)可以超富集Cd、Zn和富集Pb。葉春和[47]研究提出，紫花苜蓿(Medicagosativa)對(duì)Pb有較強(qiáng)的富集作用，是一種Pb超富集植物。優(yōu)選的超富集植物一般具有以下重要特征[48]：（1）對(duì)重金屬具有超量積累性，地上部（莖和葉）重金屬含量是普通植物在同一生長(zhǎng)條件下的100倍。（2）吸收的重金屬通常是地上部重金屬含量大于根部該種重金屬含量。（3）具有很強(qiáng)的抗逆性，在重金屬污染的土壤上這類植物能良好地生長(zhǎng)，一般不會(huì)發(fā)生毒害現(xiàn)象。（4）即使在重金屬濃度較低時(shí)也有較高的積累速率。（5）生長(zhǎng)快、生物量大，能同時(shí)積累幾種重金屬。

植物修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)

任何修復(fù)技術(shù)都存在優(yōu)缺點(diǎn)之分，植物修復(fù)技術(shù)也不例外。Watanabe[21]指出，植物修復(fù)持續(xù)受到研究關(guān)注的原因在于低廉的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。植物修復(fù)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是其運(yùn)行成本大大低于傳統(tǒng)方法。傳統(tǒng)原位修復(fù)方法，修復(fù)1m3的重金屬污染土壤需要10~100美元，傳統(tǒng)異位修復(fù)方法，修復(fù)1m3的重金屬污染土壤需要30~300美元，而植物修復(fù)1m3的重金屬污染土壤僅僅需要0.05美元[49]。植物修復(fù)技術(shù)因其美觀、安全、易于操作、可原位處置受污染的土壤，減小了對(duì)土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)的破壞又抑制了對(duì)周邊環(huán)境的二次污染，可稱得上的“綠色修復(fù)技術(shù)”[50]。在全球環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的今天，植物修復(fù)技術(shù)以其存在的巨大優(yōu)勢(shì)得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注和期待[51]。當(dāng)然，植物修復(fù)技術(shù)也存在一定的不足，主要有以下幾點(diǎn)：（1）其修復(fù)重金屬污染土壤的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，在大多數(shù)地區(qū)存在季節(jié)限制，這是目前限制超富集植物大規(guī)模應(yīng)用的最重要原因。例如Baker等[12]在英國(guó)洛桑試驗(yàn)站進(jìn)行的植物修復(fù)工程表明，利用富鋅的天藍(lán)遏藍(lán)菜(T.caerulescens)修復(fù)被Zn污染的土壤，土壤中Zn的濃度從444mg/kg降到330mg/kg需13.4年。（2）個(gè)別超富集植物生物量小，生長(zhǎng)緩慢。（3）個(gè)別超富集植物只對(duì)一種重金屬具有富集能力，難以全面清除土壤中的所有超標(biāo)重金屬。（4）不能100%的去除土壤中的重金屬，且只能對(duì)表層土壤進(jìn)行修復(fù)。（5）異地引種對(duì)生物多樣性的威脅，也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題[52]。

修復(fù)植物收獲后的處置技術(shù)

修復(fù)植物收獲后的處置技術(shù)作為植物修復(fù)技術(shù)的重要組成部分，一直受到各國(guó)學(xué)者的關(guān)注。其處理方法主要有：焚燒法、堆肥法、壓縮填埋法、高溫分解法、灰化法和液相萃取法[53]。

焚燒法焚燒法是被處理的植物體放入焚燒爐內(nèi)通入過(guò)量空氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)，在高溫下毒害物質(zhì)被氧化、熱解，是一種可同時(shí)使被焚燒的有機(jī)體變?yōu)闊o(wú)害，盡量避免產(chǎn)生新污染物，產(chǎn)生的熱能可回收利用的“三化”高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)。AMANASU技術(shù)公司開(kāi)發(fā)了等離子增值爐，有機(jī)體經(jīng)增值爐處理后幾乎不會(huì)排出劇毒物質(zhì)和CO2[54]。焚燒法的缺點(diǎn)是會(huì)造成了一定的環(huán)境負(fù)荷，其處理方法中的火法冶煉和電滲析技術(shù)，耗電量極大，火法冶煉還會(huì)向大氣排放大量有害氣體，灰分固化過(guò)程中投加化學(xué)螯合劑等，其對(duì)環(huán)境的影響尚待進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

堆肥法堆肥法其原理是利用微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行代謝分解，在高溫下進(jìn)行無(wú)害化處理，并能產(chǎn)生有機(jī)肥料。堆肥法的明顯的優(yōu)勢(shì)是有機(jī)體生物量的明顯減少，這樣就顯著地降低運(yùn)輸和后續(xù)處理成本，極大地減少了工作量。但是，堆肥的腐熟需要2~3個(gè)月的時(shí)間，延緩了從植物收獲到最終的產(chǎn)后處置，同時(shí)，因?yàn)橹亟饘僦皇切螒B(tài)起了變化，并沒(méi)有被真正的去除，很容易造成“二次污染”[55]。

壓縮填埋法壓力封閉裝置和滲濾液收集裝置構(gòu)成了壓縮系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)該法處置后的植物殘?bào)w的滲濾液中含有高濃度的重金屬螯合物，必須在特殊處置的場(chǎng)地中將植物殘?bào)w和殘?bào)w滲濾液一起填埋。

高溫分解法高溫分解法是在高溫和厭氧情況下對(duì)植物劇烈熱激發(fā)，使植物體瞬間分解的一種處理方法。此法的重要影響因子是植物殘?bào)w的形狀、粒徑和含水率，它們直接影響熱化學(xué)轉(zhuǎn)變的效率、反應(yīng)時(shí)間和升溫比率的調(diào)節(jié)。處理過(guò)程在密閉中進(jìn)行，無(wú)任何有毒有害氣體排出，植物體通過(guò)高溫分解產(chǎn)生揮發(fā)性的化合物生物油、裂解氣和固態(tài)的焦炭渣。此法的不足之處是所處置的植物含水率必須在30%以下，因此在收獲植物前需加入干燥劑或者參雜種植一些含水率較低的作物，或與城市固體廢棄物一起處理，通過(guò)兩者的混合降低植物體系的含水率[53]。其中的產(chǎn)生的生物油含有高濃度的二乙醇、丙酮醇和左旋葡聚糖，不但可作為替代性的液體燃料，還可作為一種重要的有機(jī)化學(xué)原料和一種將來(lái)普遍通用的能源資源[56-57]；裂解氣也可作為燃料；重金屬與焦炭渣結(jié)合在一起，焦炭渣中的重金屬可以回收利用，因而，此法受到了科學(xué)界的普遍關(guān)注。

灰化法Hetland等[58]研究了實(shí)驗(yàn)室階段燃燒爐裝置的可行性，確定了此法中的重金屬可以被回收利用。該法目前僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，關(guān)于燃燒設(shè)備與燃燒裝置的具體參數(shù)，具體的中試、更進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)用和后續(xù)灰分處置技術(shù)研究還有待進(jìn)一步研發(fā)，確定該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

液相萃取法Hetland等[58]試圖用滲濾法萃取超富集植物中的重金屬，從研究結(jié)果來(lái)看，液相萃取法使用螯合劑可以有效地提取植物中的重金屬，如果該法可有效地將重金屬與螯合劑分離，實(shí)現(xiàn)重金屬與螯合劑的重新利用，將有廣闊的市場(chǎng)前景。但目前的研究?jī)H為實(shí)驗(yàn)室小試，且作用機(jī)理并不明了，有待科學(xué)工作者進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)出適合的技術(shù)。

展望——植物修復(fù)技術(shù)的未來(lái)

第6篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

【關(guān)鍵詞】鉻；物理化學(xué)法；生物修復(fù)法

1引言

鉻（chromium）是法國(guó)化學(xué)家 Lvauquelin 于1797年首次發(fā)現(xiàn)的，是一種用途廣泛而又對(duì)人體危害較大的重金屬元素[1]。環(huán)境中穩(wěn)定存在的兩種價(jià)態(tài)Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）有著幾乎相反的性質(zhì)，適量的Cr（Ⅲ）可以降低人體血漿中的血糖濃度，提高人體胰島素活性，促進(jìn)糖和脂肪代謝，提高人體的應(yīng)激反應(yīng)能力等；而Cr（Ⅵ）則是一種強(qiáng)氧化劑，具有強(qiáng)致癌變、致畸變、致突變作用，對(duì)生物體傷害較大[2]。

鉻污染最常見(jiàn)的是水體污染，如電鍍鉻廢水、制革、制藥、印染業(yè)等應(yīng)用鉻及其化合物的工業(yè)企業(yè)排放的廢水，主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)兩中價(jià)態(tài)進(jìn)入環(huán)境。 據(jù)資料介紹，制革工業(yè)通常處理1t原皮，要排出含鉻為410mg/L的廢水50-60t。煉油廠和化工廠所用的循環(huán)冷卻水中含鉻量也較高。鍍鉻廠的廢水中含鉻量更高，尤其在換電鍍液時(shí)，常排放出大量含鉻廢水。鉻對(duì)水體的污染不僅在我國(guó)而且在全世界各國(guó)都已相當(dāng)嚴(yán)重了。世界各國(guó)普遍把鉻污染列為重點(diǎn)防治對(duì)象[3]。

2水體中鉻的存在形態(tài)

天然水體中鉻的質(zhì)量濃度一般在1-40μg/L之間，主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O27- 4種離子形態(tài)存在，水體中鉻主要以三價(jià)鉻和六價(jià)鉻的化合物為主。鉻的存在形態(tài)直接影響其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律[4]。三價(jià)鉻大多數(shù)被底泥吸附轉(zhuǎn)入固相，少量溶于水，遷移能力弱。六價(jià)鉻在堿性水體中較為穩(wěn)定并以溶解狀態(tài)存在，遷移能力強(qiáng)。因此，水體中若三價(jià)鉻占優(yōu)勢(shì)，可在中性或弱堿性水體中水解，生成不溶的氫氧化鉻和水解產(chǎn)物或被懸浮顆粒物強(qiáng)烈吸附后存在于沉積物中，若六價(jià)鉻占優(yōu)勢(shì)則多溶于水中。六價(jià)鉻毒性一般為三價(jià)鉻毒性的100多倍，但鉻可由六價(jià)還原為三價(jià)，還原作用的強(qiáng)弱主要決定于DO、BOD5、COD的值，DO值越小，BOD5值和COD值越高，則還原作用越強(qiáng)。

3水體重金屬鉻污染的治理方法

3.1 物理化學(xué)方法

（1）稀釋法和換水法

稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中，從而降低重金屬污染物濃度，減輕重金屬污染的程度[5]。此法適于受重金屬污染程度較輕的水體的治理。這種方法不能減少排入環(huán)境中的重金屬污染物的總量，又因?yàn)橹亟饘儆欣鄯e作用，所以這種處理方法目前漸漸被否定。換水法是將被重金屬污染的水體移出，換上新鮮水，而減輕水體污染的一種措施，該方法適用于魚(yú)塘等水量較小的情況。

（2）混凝沉淀法

許多重金屬在水體溶液中主要以陽(yáng)離子存在，加入堿性物質(zhì)，使水體pH值升高，能使大多數(shù)重金屬生成氫氧化物沉淀。另外，其它眾多的陰離子也可以使相應(yīng)的重金屬離子形成沉淀。所以，向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質(zhì)，能使很多重金屬形成沉淀去除，降低重金屬對(duì)水體的危害程度。這是目前國(guó)內(nèi)處理重金屬污染普遍采用的方法。

（3）離子還原法和交換法

離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原，形成無(wú)污染或污染程度較輕的化合物，從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性，以減輕重金屬對(duì)水體的污染。電鍍污水中常含有六價(jià)鉻離子（Cr6+），它以鉻酸離子（Cr2O72-）的形式存在，在堿性條件下不易沉淀且毒性很高，而三價(jià)鉻毒性遠(yuǎn)低于六價(jià)鉻，但六價(jià)鉻在酸性條件下易被還原為三價(jià)鉻。因此，常采用硫酸亞鐵及三氧化硫?qū)⒘鶅r(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，以減輕鉻污染。

離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質(zhì)發(fā)生交換作用，從水體中把重金屬交換出來(lái)，以達(dá)到治理重金屬污染的目的。經(jīng)離子交換處理后，廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹(shù)脂上，經(jīng)再生后又從離子交換樹(shù)脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。

離子還原法和交換法費(fèi)用較低，操作人員不直接接觸重金屬污染物，但適用范圍有限，并且容易造成二次污染。

（4）電修復(fù)法

電修復(fù)法是20世紀(jì)90年代后期發(fā)展起來(lái)的水體重金屬污染修復(fù)技術(shù)，其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場(chǎng)，利用電場(chǎng)遷移力將重金屬遷移出水體。Ridha等[6]提出，在一個(gè)碳的氈狀電極上，用電沉積法從工業(yè)廢水中除去銅、鉻和鎳的技術(shù)。另外，可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業(yè)污水。此外，近年來(lái)還有人把電滲析薄膜分離技術(shù)應(yīng)用到污水重金屬處理實(shí)踐當(dāng)中。

3.2 生物修復(fù)法

（1）微生物修復(fù)法

重金屬污染水體的生物修復(fù)機(jī)理主要包括微生物對(duì)重金屬的固定和形態(tài)的轉(zhuǎn)化。前者是微生物通過(guò)帶電荷的細(xì)胞表面吸附重金屬離子，或通過(guò)攝取必要的營(yíng)養(yǎng)元素主動(dòng)吸收重金屬離子，將重金屬富集在細(xì)胞表面或內(nèi)部；后者是通過(guò)微生物的生命活動(dòng)改變重金屬的形態(tài)或降低重金屬的生物有效性，從而減輕重金屬污染，如Cr6+轉(zhuǎn)變成Cr3+而毒性降低，As、Hg、Se等還原成單質(zhì)態(tài)而揮發(fā)，微生物分泌物對(duì)重金屬產(chǎn)生鈍化作用等。

（2）動(dòng)物修復(fù)法

應(yīng)用一些優(yōu)選的魚(yú)類以及其它水生動(dòng)物品種在水體中吸收、富集重金屬，然后把它們從水體中驅(qū)出，以達(dá)到水體重金屬污染修復(fù)的目的。研究發(fā)現(xiàn)，一些貝類具有富集水體中重金屬元素的能力，如牡蠣就有富集重金屬鋅和鎘的能力。據(jù)報(bào)導(dǎo)，若以濕量計(jì)算，牡蠣對(duì)鎘的富集量可以達(dá)到3-4g/kg[7]。動(dòng)物修復(fù)法需馴化出特定的水生動(dòng)物，并且處理周期較長(zhǎng)、費(fèi)用高，再則后續(xù)處理費(fèi)用較大，所以在實(shí)際應(yīng)用中推廣難度較大。

（3）植物修復(fù)方法

20世紀(jì)80年代前期，Chaney提出利用重金屬超富集植物（hyper-accumulator）的提取作用清除土壤重金屬污染這一思想后。經(jīng)過(guò)人們不斷地實(shí)踐、總結(jié)和歸納才形成了植物修復(fù)的概念[8]。植物修復(fù)被定義為利用自然或基因工程植物來(lái)轉(zhuǎn)移環(huán)境中的重金屬或使環(huán)境中的重金屬無(wú)害化，是目前生物修復(fù)技術(shù)中研究最熱的一類。

對(duì)于鉻超富集植物，到目前為止，在美國(guó)、澳大利亞、新西蘭等國(guó)已發(fā)現(xiàn)能富集重金屬的超富集植物500多種，其中有360多種是富集Ni的植物[9]。對(duì)于鉻超富集植物，得到學(xué)者們認(rèn)同的有Dicoma niccolifera Wild和Sutera fodina Wild兩種，鉻最高含量分別為1500mg/kg、2400mg/kg[10]，均高于鉻超富集植物的參考值1000mg/kg。國(guó)內(nèi)報(bào)道的濕生禾本科植物李氏禾也對(duì)鉻具有較好的富集能力[11]。 因此，采用一些水生鉻超富集植物用于鉻污染水體修復(fù)是可行的。

4結(jié)論

由于水體鉻污染也伴隨著富營(yíng)養(yǎng)的趨勢(shì)，可以通過(guò)有機(jī)物將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，利用底泥吸附三價(jià)鉻，轉(zhuǎn)入固相，降低鉻的遷移，減少污染的擴(kuò)散，然后，利用水生鉻超富集植物從底泥中將鉻提取到植物上部，人工收獲轉(zhuǎn)移，焚燒后用于提取重金屬，循環(huán)利用。因此，利用鉻超富集濕生植物對(duì)鉻污染水體進(jìn)行修復(fù)，是一種非常有潛力的鉻污染水體修復(fù)技術(shù)。

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第7篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

生物酶是一種生物螯合劑，它具有對(duì)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)條件要求不高;低濃度污染物，處理更有效;在和毒物共存時(shí)能保持較高活性;在土壤中具有較大的移動(dòng)性;微生物吸收有機(jī)物和重金屬時(shí)需借助特定吸收機(jī)制(擴(kuò)散和滲透)，而酶不需要等優(yōu)點(diǎn)，比微生物、植物對(duì)重金屬污染土壤的處理更具有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)酶遇到重金屬時(shí)，重金屬與底物競(jìng)爭(zhēng)，重金屬同時(shí)進(jìn)入，與底物結(jié)合形成“酶-重金屬-底物”的絡(luò)合物，能降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的濃度，土壤修復(fù)效果較好［7］。利用生物酶可有效提高重金屬污染土壤的處理效果，此方面研究國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本研究將生物酶溶液應(yīng)用于污染土壤中重金屬Cd、Cr、Cu、Ni、Zn的淋洗、解吸、去除，以提高重金屬的去除效果。論文探討了酶的種類、酶的質(zhì)量濃度、pH、反應(yīng)時(shí)間等對(duì)重金屬去除率的影響，并利用響應(yīng)面法對(duì)去除反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化，試圖為淋洗修復(fù)重金屬污染土壤提供新方法。

1材料與方法

1.1供試土壤土壤樣品采自武夷山市武夷學(xué)院湖邊的耕地土壤，屬于粘土性土壤。樣品經(jīng)自然風(fēng)干后，研碎，過(guò)100目尼龍篩。人工污染土壤樣品:將100g土壤樣品浸入500mLCuSO4•5H2O、ZnSO4•7H2O、Cd(NO3)2•4H2O、Cr(NO3)3•9H2O、NiCl2•6H2O配制的混合溶液中(該溶液含Cu100.5mg/L、Zn439.7mg/L、Cd4.8mg/L、Cr365.2mg/L、Ni128.1mg/L)，25℃恒溫振蕩72h，4000r/min離心除去上層清液，自然風(fēng)干陳化2周，備用，即為供試土壤樣品。經(jīng)測(cè)試，該人工污染土壤樣品pH為6.80，有機(jī)質(zhì)含量為2.87%，陽(yáng)離子交換容量為12.45cmol/kg，Cd、Cr、Cu、Ni、Zn含量分別為2.38、93.33、279.38、148.39和89.68mg/kg。

1.2試劑與儀器試劑:α-淀粉酶，脲酶，過(guò)氧化物酶(生化試劑，上海鶴善實(shí)業(yè)有限公司);其他試劑均為市售分析純?cè)噭瑢?shí)驗(yàn)用水為去離子水。儀器:AA-6300原子吸收分光光度計(jì)(日本島津公司)，SHA-C恒溫振蕩箱(常州國(guó)華電器有限公司)，TDL-40B離心機(jī)(上海安亭科技儀器廠)，PB-10型pH計(jì)(德國(guó)賽多利斯集團(tuán))，AB204-S電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1實(shí)驗(yàn)用酶的選用取0.6g供試土壤樣品置于錐形瓶中，分別加入質(zhì)量濃度為0.1%的不同酶溶液15mL，在25℃、pH4.0條件下恒溫振蕩12h，離心后，取上清液用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定各重金屬的含量。

1.3.2酶溶液處理重金屬污染土壤各工藝條件的確定取0.6g供試土壤樣品置于錐形瓶中，加入一定量的酶溶液，在不同的反應(yīng)時(shí)間、pH條件下，25℃恒溫振蕩。離心后，取上清液測(cè)定各重金屬的含量。

1.3.3酶溶液處理重金屬污染土壤工藝條件的優(yōu)化取0.6g供試土壤樣品分別加入酶溶液15mL，根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，在單因素的基礎(chǔ)上，以淋洗液的pH、反應(yīng)時(shí)間、酶質(zhì)量濃度3個(gè)因素為自變量，重金屬去除率為響應(yīng)值，作3因素3水平的響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1，確定土壤重金屬去除的最佳工藝條件。

2結(jié)果與分析

2.1實(shí)驗(yàn)用酶的選用酶作為土壤的組成部分，參與土壤系統(tǒng)中許多重要的代謝過(guò)程，因而可用它來(lái)檢測(cè)土壤中重金屬的相對(duì)污染程度［8］。其反應(yīng)機(jī)理是重金屬與酶活性中心結(jié)合或與酶分子中的巰基、胺基和羧基的結(jié)合，從而改變酶的活性。因此，酶依靠其專一性、高效性，與重金屬產(chǎn)生良好的絡(luò)合作用，從而達(dá)到去除土壤中重金屬的目的。實(shí)驗(yàn)選擇土壤中常見(jiàn)脲酶、過(guò)氧化氫酶和α-淀粉酶溶液各15mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)供試復(fù)合污染土壤樣品進(jìn)行處理，在25℃、pH4.0條件下恒溫振蕩12h，以求達(dá)到良好的去除效果和降低處理成本。由圖1可知，脲酶、過(guò)氧化氫酶、α-淀粉酶對(duì)土壤中重金屬的去除都有一定的效果，但效果差異顯著，去除率的大小順序?yàn)棣?淀粉酶＞過(guò)氧化氫酶＞脲酶。其主要原因可能是，脲酶活性對(duì)重金屬最敏感，與重金屬的污染程度呈良好的負(fù)相關(guān)關(guān)系［8］，因此重金屬在濃度較低時(shí)，脲酶空間結(jié)構(gòu)迅速變化而失活，無(wú)法進(jìn)一步絡(luò)合重金屬;過(guò)氧化氫酶活性對(duì)重金屬Cu、Ni含量表現(xiàn)較敏感，故過(guò)氧化氫酶對(duì)部分重金屬如Cu、Ni，絡(luò)合效果差，對(duì)其他類型的重金屬有一定的絡(luò)合效果，去除重金屬效果要好于脲酶;重金屬與α-淀粉酶沒(méi)有專一性對(duì)應(yīng)關(guān)系，酶活性沒(méi)有受到影響，對(duì)重金屬有良好的絡(luò)合效果。

2.2不同反應(yīng)條件對(duì)重金屬去除效果的影響

2.2.1pH值對(duì)重金屬去除率的影響pH值對(duì)酶的生物活性會(huì)造成影響，還會(huì)對(duì)土壤中各重金屬的賦存形態(tài)造成影響，是影響土壤重金屬去除率的重要因素。在酸性條件下，土壤中的重金屬主要以酸提取態(tài)存在;pH越低，土壤中重金屬游離越多，活性越強(qiáng)。蔣煜峰等［9］發(fā)現(xiàn)，隨土壤pH值增加，重金屬解吸率逐漸減小，皂角苷沖洗土壤重金屬的適宜pH應(yīng)在4～5。實(shí)驗(yàn)選擇pH值3.0～5.0范圍內(nèi)考察pH對(duì)重金屬去除率的影響。由圖2可知，在所研究的pH范圍內(nèi)，pH值低，α-淀粉酶對(duì)重金屬的去除率較高，當(dāng)pH為3.5時(shí)，去除率達(dá)到最大值。隨著pH值繼續(xù)增加，去除率降低。這種變化一方面與酶本身結(jié)構(gòu)有關(guān):在酸性條件下，α-淀粉酶分子中的巰基和羧基易分解，與重金屬產(chǎn)生良好的絡(luò)合。另一方面，與各金屬的賦存形態(tài)有關(guān):在酸性條件下，Cd、Cr2種重金屬在土樣中的存在形態(tài)以酸提取態(tài)(即離子態(tài))為主，去除率高;Cu、Zn、Ni在土樣中的存在形態(tài)以可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主，去除較困難，去除率較低。

2.2.2酶的質(zhì)量濃度對(duì)重金屬去除率的影響重金屬在土壤中的存在狀態(tài)大多數(shù)是吸附并固定在有機(jī)質(zhì)和土壤粘粒上，以吸附態(tài)存在［10］。由圖3可知，酶質(zhì)量濃度低于0.20%時(shí)，重金屬去除率隨酶濃度的升高而增加。Mulligan等［11］研究認(rèn)為，在重金屬未與土壤分離時(shí)，酶就已經(jīng)與重金屬絡(luò)合了，使金屬?gòu)耐寥郎辖馕聛?lái)，隨著淋洗液不斷的沖洗，金屬就被從土壤中去除。在低濃度時(shí)，酶主要與土壤中游離的金屬絡(luò)合，重金屬的去除率低;隨著酶濃度的增大，土壤中重金屬進(jìn)入酶的活性中心，與酶分子的巰基、胺基和羧基結(jié)合，重金屬不與土壤顆粒的重新結(jié)合，重金屬的去除率也隨之增加。當(dāng)酶濃度超過(guò)0.20%時(shí)，與還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的各重金屬的解吸與吸附達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，重金屬去除率不再發(fā)生較大變化。不同重金屬去除率差別較大，可能是由于重金屬的存在形態(tài)以及重金屬與酶的絡(luò)合能力不同造成的。

2.2.3反應(yīng)時(shí)間對(duì)重金屬去除率的影響由圖4可知，各重金屬去除率隨反應(yīng)時(shí)間增加而上升，在反應(yīng)時(shí)間為12h時(shí)，Cd、Cr、Cu、Ni和Zn去除率分別為69.56%、58.05%、35.72%、32.67%和53.39%。隨后，重金屬去除率不再變化。其可能與金屬離子在土壤中賦存狀態(tài)、酶的傳質(zhì)速率機(jī)理和酶的反應(yīng)機(jī)理有關(guān)。反應(yīng)初期，酶分子吸附在土壤顆粒表面，重金屬的去除率低;隨著振蕩時(shí)間增加，酶的傳質(zhì)速率提高，進(jìn)入土壤中與重金屬相結(jié)合，去除率得到提高;當(dāng)酶的活性中心達(dá)到飽和，與重金屬的絡(luò)合反應(yīng)達(dá)到平衡，重金屬的去除率趨于穩(wěn)定。

2.3酶溶液處理重金屬污染土壤最佳工藝條件的確定

2.3.1酶溶液處理重金屬污染土壤實(shí)驗(yàn)分析和回歸方程建立(以Cd含量方差分析表為例)根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，采用統(tǒng)計(jì)軟件Design-Expert進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)安排及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得二次多元回歸方程為。對(duì)該模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可知，模型具有高度顯著性(P＜0.01)，而R2=0.9651，R2Adj=0.9203較高，可見(jiàn)回歸方程擬合度和可信度均較高，實(shí)驗(yàn)誤差較小，方程模擬得較好，可用于組合液去除污染土壤中Cd的實(shí)驗(yàn)分析與預(yù)測(cè)。通過(guò)回歸模型的響應(yīng)面和等高線圖(見(jiàn)圖5～圖7)，能夠很直接地看出反應(yīng)因素之間兩兩交互作用對(duì)去除率的影響。從圖5～圖7可知，pH、反應(yīng)時(shí)間、酶濃度的交互作用較顯著(圓形表示二因素交互作用不顯著，橢圓表示二因素交互作用顯著)［15］。其中各因素在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)對(duì)去除率的影響大小依次為pH(A)＞反應(yīng)時(shí)間(B)＞α-淀粉酶的質(zhì)量濃度(C)。這3個(gè)實(shí)驗(yàn)因素對(duì)去除率均產(chǎn)生不同程度的影響。在各因素選取的范圍內(nèi)，通過(guò)DesignExpert軟件分析回歸模型，得出Cd最優(yōu)去除率的工藝參數(shù)為:pH3.5、反應(yīng)時(shí)間12h、α-淀粉酶的質(zhì)量濃度0.20%，Cd去除率預(yù)測(cè)值為82.172%。為檢驗(yàn)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所得結(jié)果的可靠性，采用上述優(yōu)化提取條件進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得Cd去除率為82.36%，與理論預(yù)測(cè)值相比，相對(duì)誤差為2.3‰，結(jié)果較理想。

2.3.2酶溶液處理重金屬污染土壤實(shí)驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果分析本實(shí)驗(yàn)利用響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)分析方法還對(duì)Cr、Cu、Ni、Zn進(jìn)行分析，結(jié)果表明，回歸方程擬合度和可信度均較高，實(shí)驗(yàn)誤差較小，方程模擬的較好，可用于污染土壤中Cr、Cu、Ni、Zn實(shí)驗(yàn)分析與預(yù)測(cè)。各因素在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)對(duì)去除率的影響大小依次都為pH(A)＞反應(yīng)時(shí)間(B)＞α-淀粉酶的質(zhì)量濃度(C)。在各因素選取的范圍內(nèi)，通過(guò)DesignExpert軟件分析回歸模型，得出最優(yōu)去除率的工藝參數(shù)也為:pH3.5、反應(yīng)時(shí)間12h、α-淀粉酶質(zhì)量濃度0.20%。RSM預(yù)測(cè)出來(lái)的最佳結(jié)果Cr、Cu、Ni和Zn分別為75.02%、38.38%、34.69%和57.54%。為檢驗(yàn)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所得結(jié)果的可靠性，采用上述優(yōu)化提取條件進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終Cr、Cu、Ni和Zn去除率分別為75.44%、38.34%、34.74%和57.69%，與理論預(yù)測(cè)值相比，相對(duì)誤差分別為5.6‰、1.1‰、1.3‰和0.3‰，結(jié)果較理想。5種重金屬去除率的大小順序?yàn)镃d＞Cr＞Zn＞Cu＞Ni。

3討論

第8篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：重金屬污染 ；防控；環(huán)境修復(fù)

中圖分類號(hào)：R139+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

所謂的重金屬污染，具體指由重金屬以及它產(chǎn)生的化合物帶來(lái)的不同程度的環(huán)境污染現(xiàn)象。最典型的案例是日本出現(xiàn)的水俁病，該病就是汞污染造成的。這種污染的危害主要來(lái)自于重金屬所處的環(huán)境以及生物體等存在的化學(xué)形態(tài)等。最常見(jiàn)的就是水污染，當(dāng)然還有一定程度的大氣污染和固體污染。隨著人口的不斷增加以及工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，尤其是進(jìn)入工業(yè)革命后，人類越來(lái)越依賴自然資源，不斷的加大生產(chǎn)強(qiáng)度，此時(shí)有毒以及有害的物體就源源不斷的輸送到環(huán)境當(dāng)中，此時(shí)環(huán)境本身的自凈力已經(jīng)不足以排解污染，環(huán)境污染就變得越來(lái)越嚴(yán)重。為了有效地解決好這個(gè)問(wèn)題，目前相關(guān)組織以及機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究活動(dòng)，很多技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)踐中去。

一 、污染的特點(diǎn)

重金屬污染不同于其它的污染。很多種類的污染可以有效地通過(guò)環(huán)境本身的物理以及化學(xué)或者生物能力的凈化來(lái)降低或者解除。然而由于重金屬存在富集性的特點(diǎn)，不易在環(huán)境中獲得解除。當(dāng)前，我國(guó)在重金屬開(kāi)采以及加工的過(guò)程中，導(dǎo)致了很多比如鉛、汞等的重金屬進(jìn)入3到大氣或者水、土壤當(dāng)中去，給環(huán)境帶來(lái)很大的負(fù)面影響。比如廢水釋放的重金屬，就算是濃度很低，也會(huì)積聚到藻類或者是底泥里，然后被魚(yú)類以及貝類吸附，人食用魚(yú)以及貝類就會(huì)吸收這種污染。水中含的金屬的利弊影響不僅在于金屬的特性，關(guān)鍵在于它的濃度以及它存在的形態(tài)等。通常，即使是金屬元素對(duì)人類有益，當(dāng)它的濃度超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)后，它也會(huì)產(chǎn)生毒性，導(dǎo)致動(dòng)植物受到污染，嚴(yán)重的會(huì)死亡。金屬的有機(jī)的化合物比無(wú)機(jī)的化合物的毒性強(qiáng)很多；可溶的金屬比顆粒狀的毒性也強(qiáng)很多。

比較重金屬給大氣以及地表水帶來(lái)的污染而言，對(duì)土壤和地下水帶來(lái)的污染要復(fù)雜而且嚴(yán)重許多。這主要是因?yàn)檫@類污染有以下的特點(diǎn)：隱蔽、滯后、累計(jì)、治理難度大、修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。針對(duì)這兩種類型的污染開(kāi)展的修復(fù)工作已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境研究的重點(diǎn)，也是一個(gè)普遍性的世界難題?？v觀全局，雖然我們?cè)趯?duì)土壤以及地下水污染的修復(fù)工作中取得了一定的成就，形成了許多科學(xué)實(shí)用的技術(shù)，不得不承認(rèn)的是，遮羞方法在一定程度上破壞了場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)，帶來(lái)二次污染現(xiàn)象，而且在大面積且輕污染的土壤中無(wú)法有效開(kāi)展。因此，近年來(lái)，人們?cè)谖廴经h(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念，并對(duì)其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索，試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法，在對(duì)環(huán)境的治理以及修復(fù)過(guò)程中，注重人和生態(tài)的和諧關(guān)系，真正的將可持續(xù)的發(fā)展觀念做到實(shí)處。

二、常用的幾種修復(fù)方法

首先是生物修復(fù)法。該方法是我們開(kāi)展整個(gè)生態(tài)修復(fù)活動(dòng)的基礎(chǔ)。它是對(duì)環(huán)境修復(fù)的最重要技術(shù)，目前該方法正處于發(fā)展中。生態(tài)修復(fù)的概念具體講就是指通過(guò)微生物來(lái)加速對(duì)污染物的降解活動(dòng)，進(jìn)而修復(fù)受到污染的環(huán)境或者解除污染的一項(xiàng)自發(fā)的或者是受控的過(guò)程。除了通過(guò)微生物來(lái)進(jìn)行修復(fù)，植物以及動(dòng)物等多種修復(fù)方法的出現(xiàn)，在一定程度上給生物修復(fù)賦予了更寬泛的定義，具體的講就是指通過(guò)細(xì)菌或者真菌等各種類型的微生物以及蚯蚓類的動(dòng)物或者水藻等代謝來(lái)減輕污染物的危害性，改變它們的活性，通過(guò)改變污染物的化學(xué)或物理特性來(lái)影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。當(dāng)前，使用范圍最廣，效果最顯著的生物修復(fù)法是微生物的修復(fù)法。

其次是，物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)。這兩種修復(fù)有效地構(gòu)成了生態(tài)修復(fù)。具體的從原理上來(lái)講，物理以及化學(xué)修復(fù)指的是有效地利用光、水分、溫度以及土壤和氣體等各類環(huán)境因素，依據(jù)污染的特點(diǎn)，通過(guò)機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng)，來(lái)清除環(huán)境中的污染物，或者將其轉(zhuǎn)化為對(duì)人類有益的物質(zhì)。通常，為了節(jié)省環(huán)境治理的成本，物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段，近年來(lái)根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無(wú)論是環(huán)境要素或生態(tài)因子，亦或是工程方法，對(duì)于修復(fù)生物的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)都是非常重要的影響要素。假如將這些因素有效地結(jié)合到一起，確保環(huán)境條件以及生態(tài)因素在有利于生物生活的同時(shí)，也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化，將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率，對(duì)于整個(gè)生態(tài)修復(fù)來(lái)講，上述觀念是非常重要的。

將物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)有機(jī)結(jié)合到一起，對(duì)于我們的整個(gè)修復(fù)來(lái)講是非常重要的。對(duì)這些方法利用的是否有效在很大程度上關(guān)系到我們的整個(gè)修復(fù)工作的成敗。因此，我們?cè)诰唧w的修復(fù)過(guò)程中，應(yīng)該認(rèn)真地將物理修復(fù)以及化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法結(jié)合到一起，只有這樣我們才可以更好的完成生態(tài)修復(fù)工作。

第三，植物修復(fù)法。該方法是整個(gè)生態(tài)修復(fù)的最根本形式。大約是在上世紀(jì)八十年代最早出現(xiàn)這一概念，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來(lái)去除污染環(huán)境中多余的重金屬。當(dāng)前，植物修復(fù)法已經(jīng)包括了環(huán)境修復(fù)的每個(gè)方面，比如城市的樹(shù)木、花草、植被等對(duì)大氣的凈化。再比如，荷塘里的水生植被通過(guò)不斷的利用氮磷鉀等物質(zhì)來(lái)凈化水體；污染土壤及水體中無(wú)機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。從形式上看，在整個(gè)的治理活動(dòng)中，幾乎是植被在發(fā)揮作用， 但實(shí)際上植物修復(fù)過(guò)程中，往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素（這些因素可以部分人為調(diào)控）等在共同起作用。因而，總的來(lái)說(shuō)，植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制，是生態(tài)修復(fù)的基本形式。利用植物對(duì)重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se，放射性核素如Cs、Sr、Ur，多環(huán)芳徑，石油，化學(xué)農(nóng)藥，有機(jī)氯溶劑如TCE，廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。

三 、不斷完善污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)

污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指把技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平，通過(guò)生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段，使環(huán)境中污染物的濃度降低到對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。最近幾年，對(duì)環(huán)境的修復(fù)工作一直是相關(guān)工作的重點(diǎn)。但是與之配套的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)卻沒(méi)有明確的條文規(guī)定。因此，修復(fù)工作常面臨一大疑惑，到底修復(fù)到一個(gè)怎樣的程度才能真正的認(rèn)為是修復(fù)合格了呢？在世界范圍內(nèi)，污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)較新的領(lǐng)域，一些發(fā)達(dá)國(guó)家也是剛剛制定玩土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來(lái)看，各國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作，均大大滯后于其大氣、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作；各國(guó)污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建立工作，又大大滯后于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)理工作。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文介紹，我們得知了重金屬污染的概念以及它的危害性和特點(diǎn)等。當(dāng)前形式下，相關(guān)部門工作的重點(diǎn)應(yīng)該放到如何有效的研究方法來(lái)解決目前嚴(yán)重的污染問(wèn)題，只有做好了這項(xiàng)工作，才能真正的實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃銘洪等著.環(huán)境污染與生態(tài)恢復(fù)[M].科學(xué)出版社，2003.

第9篇：重金屬污染的修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：溧陽(yáng)白芹；鉛污染；原因探析

溧陽(yáng)白芹是溧陽(yáng)市重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)特產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品之一，全市正不斷推進(jìn)白芹產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是近年來(lái)溧陽(yáng)市溧陽(yáng)白芹幾次檢測(cè)出重金屬超標(biāo)，給溧陽(yáng)市溧陽(yáng)白芹產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)許多負(fù)面影響。為尋找溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品鉛超標(biāo)的原因，探索溧陽(yáng)白芹鉛污染的生態(tài)修復(fù)和控制技術(shù)措施，溧陽(yáng)市蔬菜辦公室于2011年9～12月在城郊溧陽(yáng)白芹主產(chǎn)區(qū)溧城鎮(zhèn)莊家村、灣里村和長(zhǎng)陽(yáng)村進(jìn)行溧陽(yáng)白芹重金屬鉛污染治理試驗(yàn)，同步進(jìn)行相應(yīng)調(diào)研考察論證，基本摸清我市溧陽(yáng)白芹重金屬鉛污染的主要原因和污染途徑，找到了控制溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品鉛污染的關(guān)鍵性措施，同時(shí)在如何應(yīng)用農(nóng)業(yè)防控措施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)方面亦進(jìn)行了積極的探索，現(xiàn)將相關(guān)情況報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 田間試驗(yàn)

于2011年9～12月分別在溧城鎮(zhèn)莊家村、灣里村和長(zhǎng)陽(yáng)村設(shè)立3個(gè)試驗(yàn)區(qū)（以下分別簡(jiǎn)稱1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)），各試驗(yàn)區(qū)均進(jìn)行追肥試驗(yàn)和培土試驗(yàn)。追肥試驗(yàn)在培土3～5 d進(jìn)行行間條施追肥，每667 m2設(shè)增施磷肥（磷酸二銨）20 kg、硅肥25 kg、草木灰500 kg和常規(guī)施肥（CK）4個(gè)處理；培土試驗(yàn)設(shè)不培土和培土2個(gè)處理。同一試驗(yàn)區(qū)管理措施一致，每個(gè)處理種植面積均為66.7 m2。

1.2 盆栽試驗(yàn)

2011年9～12月在溧城鎮(zhèn)莊家村進(jìn)行了盆栽試驗(yàn)（以下簡(jiǎn)稱4區(qū)），方法是在塑料周轉(zhuǎn)箱內(nèi)鋪薄膜，裝入相同來(lái)源的土壤，分別種植溧陽(yáng)白芹、野水芹、大白菜、小白菜、菠菜和生菜6種蔬菜，并取同一水源的水（淺水井水）澆灌。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

分別抽取各試驗(yàn)區(qū)的水、土、肥、產(chǎn)品四大類樣品進(jìn)行鉛含量的檢測(cè)，顯示出各項(xiàng)試驗(yàn)處理區(qū)的鉛污染程度量化指標(biāo)。

以《無(wú)公害食品蔬菜產(chǎn)地環(huán)境條件》（NY 5010-2001）和《溧陽(yáng)白芹》產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（DB32/T 569-2003）為評(píng)估依據(jù)，對(duì)各項(xiàng)的鉛污染檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)研分析，尋找鉛污染的主要原因和途徑。

2 結(jié)果與分析

2.1 溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品的鉛污染狀況

試驗(yàn)中，我們抽取并檢測(cè)溧陽(yáng)白芹樣本18份，樣品來(lái)源為：①未培土前（11月5日）在1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)的常規(guī)施肥處理中，各取一樣本，計(jì)3份；②培土軟化后期（12月25日）對(duì)1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)所有處理中各取一樣本，計(jì)15份。對(duì)照DB32/T 569-2003中規(guī)定的鉛（以Pb計(jì)）限量指標(biāo)≤0.2 mg/kg，有6份樣本達(dá)到0.2 mg/kg的鉛含量，表明有超過(guò)1/3的溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品樣本達(dá)到鉛臨界值指標(biāo)。鉛達(dá)標(biāo)的樣本背景分別是：1區(qū)2個(gè)，為增施硅肥處理、增施草木灰處理；2區(qū)2個(gè)，為增施磷肥處理和未培土前取的樣本；3區(qū)2個(gè)，為常規(guī)施肥處理和增施硅肥處理。說(shuō)明鉛超標(biāo)樣本的出現(xiàn)沒(méi)有規(guī)律性（表1、2）。

2.2 盆栽試驗(yàn)的植株樣本鉛檢測(cè)

因?yàn)镈B32/T 569-2003規(guī)定的鉛限量指標(biāo)是參照葉菜類行標(biāo)制定的（引自《溧陽(yáng)白芹》產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的編制說(shuō)明），為了解溧陽(yáng)白芹植株是否具有鉛富集習(xí)性，于12月25日對(duì)盆栽試驗(yàn)每個(gè)處理各取一份植株樣本進(jìn)行鉛含量檢測(cè)，結(jié)果表明（表3），溧陽(yáng)白芹植株的鉛含量為0.010 mg/kg，低于其他蔬菜，因此，可排除溧陽(yáng)白芹植株具鉛富集習(xí)性的假設(shè)。

2.3 試驗(yàn)區(qū)施用的基肥檢測(cè)

因各試驗(yàn)區(qū)追肥統(tǒng)一，而基肥（有機(jī)肥）不統(tǒng)一，故于8月25日分別對(duì)各試驗(yàn)區(qū)基肥取樣，共3份樣本檢測(cè)。結(jié)果鉛含量在0.2～1.7 mg/kg，考慮到肥料占全田土壤的比重極小，因此可以認(rèn)為施用的肥料對(duì)鉛污染沒(méi)有大的影響（表4）。

2.4 試驗(yàn)區(qū)的各項(xiàng)試驗(yàn)處理小區(qū)土壤樣本的檢測(cè)

為了解各試驗(yàn)區(qū)的土壤鉛污染狀況和各項(xiàng)試驗(yàn)處理對(duì)鉛污染的作用，試驗(yàn)實(shí)施前（8月30日）每區(qū)各取土樣1份，共4份；試驗(yàn)實(shí)施后期（12月25日）對(duì)1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)各處理分別取樣共計(jì)15份，對(duì)上述19份土樣進(jìn)行鉛含量檢測(cè)。將檢測(cè)結(jié)果與NY 5010-2001中規(guī)定的土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)（pH值

2.5 各試驗(yàn)區(qū)灌溉用水的水樣檢測(cè)

共檢測(cè)水樣4份，1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)各1份（1、2、3區(qū)灌溉水為附近水塘、4區(qū)為淺水井水）。以NY 5010-2001中規(guī)定的灌溉水質(zhì)量指標(biāo)（總鉛濃度限值為0.10 mg/L）為基準(zhǔn)評(píng)估，結(jié)果表明，3份水樣鉛超標(biāo)，其中最高的是4區(qū)淺水井水樣，鉛含量0.178 8 mg/L，最低的是3區(qū)水樣，為0.072 1 mg/L，其余2份水樣鉛含量在0.104 6～0.105 1 mg/L，說(shuō)明這些產(chǎn)區(qū)的水質(zhì)鉛污染十分嚴(yán)重（表6）。

2.6 不同追肥種類對(duì)鉛污染控制作用

1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)4種追肥種類試驗(yàn)的溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果，增施硅肥處理的鉛含量平均值為0.140 mg/kg，高于對(duì)照常規(guī)施肥處理（0.133 mg/kg）；低于對(duì)照處理的是增施磷肥處理，為0.107 mg/kg；增施草木灰處理與對(duì)照處理相仿。但各試驗(yàn)區(qū)的表現(xiàn)趨勢(shì)不一致，1區(qū)和3區(qū)以增施磷肥處理的鉛含量最低，而2區(qū)則以增施硅肥處理的鉛含量最低（表1），因此認(rèn)為由于各處理間無(wú)明顯的趨勢(shì)性差異，不同施肥措施對(duì)鉛污染的防控作用尚不明了。

2.7 培土軟化對(duì)溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品鉛污染的影響分析

將1、2、3區(qū)培土軟化后取的溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品樣本檢測(cè)結(jié)果，與培土前取樣的樣本檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，表現(xiàn)為2個(gè)點(diǎn)是鉛含量增高，1個(gè)點(diǎn)是鉛含量減少；與不培土軟化的樣本檢測(cè)結(jié)果比較，1個(gè)點(diǎn)是鉛含量增加，2個(gè)點(diǎn)是持平（表2）。根據(jù)鉛污染主要來(lái)自于水質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果分析，認(rèn)為培土與否對(duì)溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品鉛含量沒(méi)有直接的影響。

3 結(jié)論與討論

①溧陽(yáng)市城郊溧陽(yáng)白芹主產(chǎn)區(qū)的溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品鉛超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)極大，重金屬鉛污染問(wèn)題已經(jīng)比較嚴(yán)重，必須引起高度重視。

②排除了溧陽(yáng)白芹鉛富集特性的假設(shè)，必須從產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境方面尋找鉛污染的源頭。

③溧陽(yáng)市城郊溧陽(yáng)白芹主產(chǎn)區(qū)的灌溉水是重金屬鉛污染的源頭，甚至連淺層地下水都受到嚴(yán)重的鉛污染，必須采取切實(shí)有效的措施控制灌溉水的鉛污染，確保溧陽(yáng)白芹產(chǎn)品質(zhì)量安全。

④城郊溧陽(yáng)白芹主產(chǎn)區(qū)農(nóng)田土壤中的鉛污染程度尚不嚴(yán)重，且種植溧陽(yáng)白芹的田塊土層深厚，緩沖余地大，因此若能及時(shí)有效采取控制措施，產(chǎn)地的溧陽(yáng)白芹在控制鉛污染方面還是有保障的。

⑤通過(guò)增施硅肥等措施控制鉛污染的作用不明顯，鉛污染后的生態(tài)修復(fù)技術(shù)還需深入探索。

⑥造成城郊溧陽(yáng)白芹主產(chǎn)區(qū)灌溉水中重金屬鉛嚴(yán)重污染的原因是多方面的，且水質(zhì)控制和治理的難度極大，這是我們面臨的一個(gè)十分棘手的問(wèn)題。

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