重金属对环境的污染范例6篇

重金属对环境的污染

重金属对环境的污染范文1

关键词:重金属污染;土壤修复淋洗剂;研究进展

引言

随着社会发展水平的提高,资源应用率提高,环境问题逐渐成社会发展的关注焦点,工业发展造成的环境污染,严重破坏了社会自然环境,土壤淋洗技术是一种新型环境治理技术,结合现代科技手段,实现上环境污染全面治理的实施,结合我国环境治理的发展实际,对土壤淋洗技术的发展情况进行分析,促进我国环境治理水平得到提高。

1 土壤淋洗技术概述

土壤淋洗技术是现代环境治理中经常应用的一种先进技术,从我国环境治理的技术应用实际来看,土壤淋洗技术能够从实现单一污染土壤、复合土壤等多种形式的污染土壤还原,为应对环境污染带来的重金属土壤污染带来了较大的发展空间。土壤淋洗技术在现代环境治理中的应用,可以对重金属污染中产生的多种污染进行还原处理,其中包括还原气体、固体、液体等形式的重金属污染源技术,为促进我国社会环境治理与发展提供技术指导。土壤淋洗技术是新技术手段在环境治理中的应用,结合土壤淋洗技术在实际中应用情况进行分析,土壤淋洗技术的基本特点可以归结为清洁性高,污染小等特点,对我国社会环境的治理提供了完善的发展空间,土壤淋洗技术在我国社会环境治理中的应用,是我国社会发展实现绿色化、生态化发展的重要体现。

2 土壤淋洗技术的应用流程

土壤淋洗技术在社会环境治理中的应用,实现环境治理的实际效果,对土壤淋洗技术的应用流程进行分析。其一,土壤淋洗技术的应用中原位复位清洗技术实行初步清洗,原位复位技术结合超分子技术对重金属污染土壤中的相关土壤进行初步清理,这一阶段结合淋洗液重力或在外力的作用下,对重金属造成的污染进行处理,从而达到保障环境清理的作用,土壤淋洗技术在初级清洗中应用的主要原料采用复原技术为技术的清洗液,实现了重金属土壤淋洗中,淋洗液对土壤的伤害性较低;其二,土壤淋洗技术应用中采取现场淋洗技术,现场淋洗技术的实际应用作用性较高,可以对重金属土壤污染中掩埋重金属土壤,受到重金属侵蚀的土壤进行金属处理,实现土壤淋洗技术在实际中的应用,采用重金属土壤污泥脱水处理后,采用高分子技术吸附污染中的重金属原料,最终将经过处理的土壤进行土壤回收环境处理,完成土壤淋洗技术处理的过程。

3 重金属污染土壤淋洗技术的应用

3.1 无水淋洗剂的应用

重金属污染是土壤污染的主要形式之一,土壤淋洗技术在实际中的应用,从土壤污染源产生的原因,实现重金属土壤污染的合理性治理。土壤淋洗技术的应用中,无水淋洗剂的应用,是采用酸解或者络合离子交换的形式处理被污染的重金属土壤,这种淋洗技术的应用,可以有效的通过离子置换的将土壤污染源置换出来,同时又在发生置换反应的同时产生水和氧气,从而避免了土壤治理带来的副作用。应用无水淋洗剂进行重金属处理中,要注意控制酸解的应用比重,一般情况下,酸解溶液的配备比重为0.1%为最佳,避免强酸对土壤的营养成分造成破坏,实现土壤淋洗技术在环境治理中的科学应用。

3.2 表面活性技术

重金属污染土壤清洗技术的应用中,表面活性技术也是常见的一种污染治理技术,表面活性技术的应用是通过增加表面活性剂,提高土壤的层次之间的柔和性和亲水性,达到提高表面土壤的度扩张,而活性吸附技术可以在土壤表层技术的作用,将重金属污染土壤中包含的中金属离子实现离子之间的吸附作用,达到对重金属污染土壤的治理作用。表面活性技术在实际中的应用,一方面可以吸附水污染中的污染金属,另一方面活性剂可以实现对土壤环境湿度调节,从而实现环境治理中,受到污染的土壤进行调节,大大提高了污染土壤的环境治理的作用,提高环境治理在实际中取得的成效性。

3.3 氧化剂

重金属土壤淋洗技术中,氧化剂应用也是常用的淋洗技术之一。氧化剂作用是结合自然光合作用,对自然环境中的中金属污染物进行污染处理,而氧化剂仅仅作为氧化作用实现的催化部分,主要利用自然光对重金属土壤淋洗进行处理,达到提高土壤中重金属处理作用。例如:氧化剂在重金属污染土壤中的应用,采用活性剂作为重金属土壤淋洗技术实施的主要催化技术,受到自然阳光的光合作用,实现重金属土壤中污染金属的光合分解,达到对污染土壤治理的作用。

4 重金属污染土壤淋洗技术应用原则

4.1 整体性原则

重金属污染土壤淋洗技术是解决环境污染的主要技术手段,能够有效地控制和调节土壤的污染程度,技术在实际实施中,要注重遵守整体性原则,土壤净化处理的技术应用必须从环境治理的整体出发,积极进行重金属污染土壤淋洗技术的应用与实际土壤情况相适应;另一方面,重金属污染土壤淋洗技术的开展不能以破坏其他自然资源为前提,例如:水资源,植物资源等,善于分析整体重金属污染土壤淋洗技术的效果,把握环境治理大方向,采取合理的治理措施。

4.2 可持续性原则

重金属污染土壤淋洗技术的实施开展遵守可持续性原则,我国经济发展处于上升阶段,环境治理是社会经济优化发展的主要分支,我们进行重金属污染土壤淋洗技术的实施中,善于把握和运用自然发展的基本规律,实现重金属污染土壤淋洗技术在环境治理中持续性开展。例如:重金属污染土壤淋洗技术实施人员,对即将净化的土壤进行全面的土壤分析,制定重金属污染土壤淋洗技术实施的持续性计划,降低后期镜湖对土壤的损坏,从而为现代土壤堵塞治理提供新的发展规划。

重金属对环境的污染范文2

关键词:重金属;污染;防治;对策

一个地区长期进行矿山开采、加工以及利用重金属作为原料的工业发展,如不重视对重金属污染物有效防治,重金属污染物将在土壤、大气、水中逐渐累积,从而形成重金属污染。本文以南京市重金属污染的产生、排放为例,对重金属污染产生的原因进行分析,并提出治理污染的对策。

1.南京市重金属污染物产生和排放现状

南京市的重金属污染主要来源于工业;南京市13个区县中涉及重金属污染物产排的企业数为82家;重金属污染物排放主要通过废水和废气排放。

涉重废水排放总量为1075.24万吨/年,废水中各重金属污染物排放量分别为汞(Hg)0.27kg/a、镉(Cd)25.86kg/a、总铬(Cr)449.24kg/a、六价铬(Cr6+)361.14 kg/a、铅(Pb)174.67kg/a、砷(As)2.81 kg/a、铜(Cu)698.03 kg/a、镍(Ni)96.23kg/a;涉重废气排放总量为74591.10×104m3/a,废气中各重金属污染物排放量分别为汞(Hg)0.032kg/a、镉(Cd)52.66kg/a、铬(Cr)28.85kg/a、铅(Pb)150.68kg/a、砷(As)39.43kg/a。

含重金属危险废物产生量为4956.33t/a,其中综合利用量为3123.67t/a,处置量为1706.06t/a,贮存量为126.6t/a,排放量为零。

2.南京市重金属污染的主要原因

通过对南京市涉及重金属污染的企业的调查分析,南京市重金属污染的主要原因有以下几个方面:

(1)企业规模以中小型为主,分布散乱

南京市涉重企业规模普遍偏小,分布散乱,遍布区县各处,污染物未能全部稳定达标排放,废水、废气治理措施较传统、简单,很多企业大部分企业未能进入工业园区进行统一管理,为环境监管带来了很大的不便,也为加快区域内资源共享、信息公开化建设设置了障碍。

(2)产业结构不尽合理,发展方式粗放

近年来,南京市一直致力于产业结构的调整,目前正处于产业结构的转型期,仍有一部分高投入、高耗能、高污染的企业未被淘汰,特别是一些涉重的中小型企业,工艺落后,经济基础薄弱,从经济、技术等各方面开展重金属污染治理的难度又都比较大,即使企业关闭,重金属累积的特性也会给企业所在区域带来隐患。

(3)法规制度建设滞后,环境标准不健全

目前我国还没有重金属污染治理和土壤污染治理的专门法规,南京市主要按照现行的《环境空气质量标准》和《地表水环境质量标准》中对重金属的控制要求对涉重企业进行管理;现行标准主要针对污染源达标排放提出,不涉及重金属的累积效应,关于人体健康的重金属环境标准不健全。

(4)基础工作薄弱,相关技术欠缺

由于长期对重金属污染忽视,重金属的监测、防治技术研究等基础工作较为薄弱,南京市重金属污染物整体排放情况和环境受污染程度尚未完全摸清,对重点防控企业、区域及污染隐患的危害程度掌握不够。同时重金属污染的科学研究、技术政策等还远远滞后于污染防治的迫切需求。

(5)污染隐蔽性强,治理周期长

重金属元素化学性质稳定,通过水、气、固废等多种途径可以在环境中长期积累,并通过食物链逐级富集,最终进入人体累积,使得留在人体的重金属含量成倍放大,传统的环境达标观念由于重金属的富集特性失去效用,待累积到一定程度发生污染事件时大多已经造成了极为严重的后果。一旦环境受到污染,需要比常规污染物治理更长的治理周期、更多的治理成本和更高的治理难度。

(6)环境监管能力不足,监管难度大

长期以来,南京市对重金属污染重视力度不够,各级环保管理仍主要针对常规污染物的管理,重金属污染监管措施不完善,特别是企业废气中重金属污染的管理几乎为空白;各级环保监测系统建设均主要注重常规性污染物指标监测,重金属监测能力不足,缺乏高精确度重金属检测仪器。

3、重金属污染防治对策

消除重金属污染除了对污染进行治理、对环境进行修复外,更需要对可能出现的重金属污染进行预防,从根本上解决重金属污染的问题。

(1)大力推行清洁生产审核,提升企业清洁生产水平

通过清洁生产审核,对企业的生产、产品或提供服务全过程的定性和定量分析,找出高物耗、高能耗、高污染的原因,有的放矢的提出对策、制定方案,从源头减少和防止重金属污染物的产生。对国内外现有的先进技术、工艺进行科研攻关,研究和开发具有自主知识产权、符合国内重金属行业发展要求的清洁生产核心技术和装备。

(2)严格控制企业、区域内部重金属污染物排放

严格控制区域内企业的重金属废气排放,重金属废气需进行处理,排放口达标率为100%;强化无组织废气收集、治理技术,在运输、生产的过程中减少无组织废气对环境的危害。区域严格执行《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》等有关法规,实现固废的全面无害化处理。

(3)开展重金属排放企业专项整治。

要结合环保专项行动,对涉及排放重金属的企业进行全面排查和整治,彻底解决工艺落后、污染严重的铅酸蓄电池、铅冶炼等企业的环境安全隐患,严厉惩治涉及重金属的环境违法违规问题。对位于饮用水源保护区的企业一律停产关闭;对污染治理设施不正常运行、长期超标及超量排放的企业一律停产治理;对发现重大环境安全隐患的企业一律停产整改,整改不到位的坚决予以关闭。

(4)加快区域内资源共享、信息公开化建设

通过信息交换中心的企业环境行为公开披露的功能,把建设项目审批程序、重金属污染物排污费缴纳标准、资源型企业可持续发展准备金制度、达不到环保要求的重金属企业名单和来信来访处理等信息全部向社会亮相公开,主动接受广大公众和社会各界监督,督促企业保护环境。。

(5)加强政府行政干预、监督管理

加强政府行政干预,建立健全环境执法机构,加强和充实环境执法力量,制定赔偿和生态补偿等管理政策和其他约束性政策。实施环境保护目标责任制,明确环境保护目标的分管部门和分管领导,奖惩制度,并定期检查与考核目标落实情况;落实环境行政执法责任制,规范环境执法行为,加强环境执法硬件水平;建立和落实岗位责任制及其考核要求。

(6)建设区域环境风险预防和应急体系

区域必须建立统一的风险防范组织管理机构,根据《国家突发环境事件应急预案》,制定区域重金属环境事件应急预案,建立环境风险应急监测和管理系统,制定园区安全、健康与环境风险防范政策,初步建立区域安全与健康、风险防范体系。开展社会风险防范宣传教

育,提高人们的风险防范意思,要求区域内企业对紧急事故能够做出快速反应,及时采取补救措施,减少环境危害和企业的经济损失。

(7)加速已污染区域修复治理工作

对已造成重金属排放的重点区域,要重点抓好土壤污染本底调查,布设更密集的监测位点,采样分析重金属污染现状,针对各区域的污染程度和污染特征,制定详细的区域重金属污染修复治理计划,并作为重金属污染修复试点,选择成熟的修复方案,进行可行性研究,改善质量,防范风险。

(8)开展重金属污染健康危害监测与诊疗

建立和完善覆盖全市的重金属污染健康监测网络,建立重点防控区健康监测和报告制度、敏感人群定期体检制度,完善重金属污染健康危害评价、人群健康体检及诊疗和处置等工作规范。开展重金属环境与健康危害的调查研究。定期对重点防控区域内潜在风险人群有计划地进行健康检查,对可能发生的健康危害进行预警,对需要治疗的人群积极诊疗。

(9)对发生事故的区域实行限批

重点防控区内如发生涉重污染事故,需对肇事企业立即停产治理,情节严重则由地方政府责令关闭,对外环境造成的影响应进行评估,采取相应措施,减轻或消除对外环境和人群造成的影响,在事故处理结束前对区域内所有涉重项目实行区域限批。

4.总结

重金属污染是一个长期累积而形成的,必须在重金属污染产生之前进行预防,对重金属污染必须进行源头治理,从根本上解决重金属污染问题。

参考文献

[1]徐林通 土壤重金属污染防治方法综述 知识经济 2011年第21期 86;

重金属对环境的污染范文3

关键词:铜陵市 重金属污染 研究进展

中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0137-03

随着我国工业化的不断加速,开发利用的重金属种类、数量和方式越来越多,涉及重金属的行业越来越多,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染呈蔓延趋势,污染事件出现高发态势,表现出长期积累和近期集中爆发、历史遗留问题和新出现问题相交织的特点[1]。2011年2月,国务院批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》。体现了我国对重金属污染防治的高度重视。

铜陵市是一个有着三千多年开采历史的极具特色的有色多金属矿区,是我国重要的有色金属工业基地,有着悠久的采冶铜历史[2]。目前已形成以采、选、炼、加工为一体的“铜”产业链,对推动铜陵地区社会经济发展发挥了巨大作用.但也带来了一系列的重金属环境污染和生态破坏问题,对公众身体健康构成了潜在或现实的危害。铜陵县、铜官山区是国家60个重金属砷控制区之一,46家企业被列为环保部重点监控企业,重金属污染防治任务十分艰巨[3]。

1 铜陵重金属污染研究分布

目前有关铜陵重金属污染的研究,主要集中在矿区土壤、尾矿库、水及水体沉积物污染、大气沉降物及城区表土与灰尘和潜在生态风险的评估。

1.1 矿区土壤

土壤中的重金属,在自然情况下,主要来源于成土母岩和残落的生物物质。但是近代以来,工农业的快速发展,人类活动加剧了土壤重金属的污染,污染程度越来越重,范围越来越广。胡圆圆等[4]对铜陵铜官山铜矿区土壤重金属含量进行了研究。研究结果表明,铜官山铜矿区土壤Cu、Zn、As、Hg平均含量高于铜陵市土壤背景值,土壤已受Cu、Zn、As重污染,受Hg轻污染。

杨西飞[5]运用Matlab软件模糊推理系统(FIS)对铜陵矿区农田表层土壤重金属污染进行了评价,发现该矿区农田表层土壤普遍受到了重金属不同程度的污染,其中Cd污染最严重,其次是Cu,其它各元素依次为Pb>As>Zn>Hg。土壤中Hg、Cd、Cu和Pb元素在表层明显富集,各元素总量在不同深度均明显高于土壤自然背景值,Hg、Cd、Cu、Pb和Zn在垂向上呈递减趋势,且在横向上主要以洋河、顺安河和新桥河为中心向四周递减。不同形态重金属在总量中的百分含量随深度变化明显不同。

王嘉[6]对铜陵的两个矿区(狮子山区朝山金矿主井和铜陵县顺安镇新桥矿业公司主井)土壤重金属污染问题进行了较详细的研究,运用内梅罗指数法和地质累积指数法对研究区进行了现状评价,研究表明,As和Cd为严重超标污染物;As的致癌风险和非致癌风险都大,Cr的致癌风险最大;Cd、Hg、As对生态危害的潜在风险很大;所研究的两矿区均存在很高的致癌风险和生态风险,朝山金矿区相对更高些。

白晓宇等[7]运用地统计学分析手段对铜陵矿区土壤中若干重金属元素进行空间变异分析及空间插值和污染分析,结果表明,As、Cd、Pb、Zn元素的变异函数表现为各向异性,其方向性可能主要受矿床分布控制;Hg元素因受小尺度因子影响较大而呈现块金效应较大。As元素污染的主要是由于铜矿、铅锌矿、褐铁矿矿床及其开发;Cd元素的污染与铅锌矿床及其开发,以及农业污灌有关;Pb、Zn元素的污染与铅锌矿床及其开发密切相关。

1.2 尾矿库

铜陵市是安徽省境内重要的铜生产基地。在铜矿生产的同时,产出了大量尾矿堆存于附近的尾砂库中。尾矿库多建于山间谷地、河流上游地区,其下游是经济、农业发达地区。近几年来,随着经济发展和城市的扩容,部分郊区的尾矿库已经进入市区,尾矿库的环境效应及其安全性令人关注。徐晓春等[8]对安徽铜陵林冲尾矿库复垦土壤采样检测的结果表明复垦土壤中Cu的污染极其严重,As、Zn、Pb的污染较轻。徐晓春[9]还对铜陵凤凰山矿林冲尾矿库中重金属元素的空间分布特征及相关土壤、水系沉积物和植物中重金属元素含量变化进行了研究,发现长期堆存的尾矿会发生元素的次生淋滤与富集。

惠勇[10]等对铜陵市凤凰山尾矿库三个不同凤丹种植地进行了研究,结果表明,尾矿土壤中的Cu、Zn、Cd含量均较高,其中Cu、Cd的含量分别是国家土壤环境质量二级标准的1.04~1.30倍和6.58~9.34倍。矿区近年来种植的作物对重金属的吸收富集作用不明显。

王少华[11]等采集了铜陵市杨山冲尾矿库、尾矿库周边及较远距离土壤、水、植物样品,测定了其中的重金属含量,发现所采集的土壤、水和植物中都存在不同程度的As,Hg,Cu,Zn和Pb等元素的富集现象,且不同元素之间的富集程度也有所差异;重金属元素含量随着远离尾矿库,有逐渐递减的趋势。周元祥[12]等对杨山冲尾矿库尾砂重金属元素的迁移规律进行了研究,发现在自然风化条件下,Cu、As、Hg、Cd和Pb的淋滤迁移速度相对较快,Zn略慢;Zn、Pb、Hg和Cd在50~60 cm深处会发生二次富集;风化后尾砂中Cu、Pb、As和Hg以残渣态为主要赋存形式,其次为铁锰氧化态,其中Zn和Cd以铁锰氧化态含量在表层最高。

1.3 水及水体沉积物

水体及沉积物因其独特的环境特点,往往会成为重金属元素的“源”和“汇”,学者们也因此对其进行了众多研究。张敏[13]等通过测定长江铜陵段枯、丰水期江水中Cu、Pb、Zn和Cd不同形态的含量,分析了四种金属在江水中的存在形态分布,不同水期含量变化,水中悬浮物对金属吸附能力大小,以及近20年来含量的变化情况。发现长江铜陵段江水中各重金属总量丰水期时大于枯水期,重金属各形态含量之间均有差异。与近20年江水中的重金属背景值比较,长江铜陵段重金属含量有普遍升高的趋势。

徐晓春[14]等对相思河的重金属污染情况进行了调查和研究,采用潜在危害指数法对沉积物中重金属进行了评价。研究表明,相思河中下游受到的重金属污染明显比上游严重,Cu和Cd的富集系数和生态危害高。

李如忠[15]等对惠溪河滨岸带土壤重金属形态分布及风险评估进行了研究,研究表明,惠溪河滨岸带土壤中Cd和As达到极高风险等级,Cu为中等风险等级;根据综合污染及潜在生态风险贡献率水平,初步判定As和Cd为惠溪河滨岸土壤重金属污染治理和修复的优先控制对象。

王岚[16]等对长江水系表层沉积物重金属污染特征及生态风险性评价的研究中表明,安徽顺安河位点为极强生态危害范畴。

叶宏萌[17]对铜陵矿区的新桥至顺安河沉积物中五种重金属的全量和形态进行了研究,并结合环境条件分析了它们的横向和纵向迁移变化特征,研究表明该区域沉积物重金属中Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆远超长江下游沉积物背景值,其中以Cu和Cd最显著。对重金属横向迁移分析发现,矿山重金属会随着沉积物的距离增加而显著降低,新桥河沉积物的迁移变化显著高于顺安河沉积物。在迁移过程中,Cu、Zn、Cr残渣态逐步增加,毒性减弱,Pb、Cd的活性态比例增大。重金属的纵向迁移分析结果表明,离矿山的位置远近对沉积柱金属的总量和形态起决定作用,矿区下游河流沉积物既受尾矿的影响,也受河流流域物质本身的影响。

1.4 大气沉降物及城区表土与灰尘

随着城市化进程的加快,而带来的交通污染以及其他方面的污染使得大气环境质量越来越差,大气环境污染问题越来越引起人们的注意。李如忠[18]利用美国国家环保局(US EPA)推荐的健康风险评价模型对铜陵市区表土与灰尘重金属污染健康风险进行了研究。研究表明,铜陵城区土壤和地表灰尘已遭受较为严重的重金属污染;不同功能用地的致癌风险均显著超过US EPA推荐的可接受风险阈值范围和国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险值;铜陵市表土与地表灰尘已对公众身体健康构成危害;其中主导致癌与非致癌风险效应的主要污染因子是As,主要暴露途径是手-口摄入途径。

吴开明[19]用藓袋法对铜陵市大气重金属污染进行了研究,发现铜陵市Cu污染最严重,有色金属冶炼工业是铜陵市最主要的污染源,交通运输对大气重金属污染也日趋严重。

殷汉琴[20]对铜陵市大气降尘中铜元素的污染特征进行了研究,采用富集因子法定性地判断各采样点铜元素的来源,研究表明,铜陵市大气降尘中铜元素污染严重并且形成了以铜开采和冶炼企业为中心的污染区域。研究发现铜矿石的开采和冶炼对大气降尘中的铜元素污染贡献较大, 是主要的污染源。

2 重金属污染修复技术与控制措施研究

重金属在土壤、水体、大气、生物体中广泛分布。由于大气和生物体中重金属的特殊性及其主要直接或间接来源于土壤和水体,所以对于重金属的污染修复技术主要集中在对土壤和水体中的重金属污染进行修复。

重金属在土壤中不易随水淋溶,不能被微生物分解,具有明显的生物富集作用且土壤污染具有较长潜伏期;由于土壤、污染物及地域的复杂性,土壤一旦受到污染,其治理不仅见效慢、费用高,而且受到多种因素的制约。目前,治理土壤重金属污染的途径主要有两种:(1)改变重金属在土壤中的存在形态、使其固定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;(2)从土壤中去除重金属[21]。围绕这两种途径展开的土壤重金属治理措施有物理及物化措施、化学措施、农业生态措施、生物修复等[21~23]。

王华等[24]对我国底泥重金属污染防治研究做了相应综述,提出目前我国底泥重金属污染治理的常用方法有工程治理方法、生物治理方法和化学治理方法。

重金属污染物进入水生生态系统后对水生植物和动物均产生影响,并通过食物链发生富集,引起人体病变,危害人类。目前水体重金属污染治理修复方法主要有物理方法、化学方法、物理化学方法、集成技术、生物方法等[25]。

为控制铜陵市重金属污染、提高环境质量,铜陵市环保局组织编制了《铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划》,该规划以国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》为指导,落实源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防治理念,提出了一系列重金属污染防治措施,以求能遏制重金属污染趋势,改善区域环境质量,保护人民身体健康和环境权益。

3 结语

对铜陵市重金属污染研究情况进行了介绍,对重金属污染防治措施与修复技术经行了总结。根据目前研究结果表明,铜陵市重金属污染已比较严重。Cd、As、Cu和Pb为主要的污染元素,Hg虽然含量较低,但因为其毒性较大,亦当引起足够的重视。矿石的开采和冶炼以及尾矿的堆积成为铜陵市重金属污染的主要来源,所以首先应控制源头,治理矿石的开采和冶炼,清理尾矿的堆积。由于植被等生物体对重金属具有良好的吸附阻拦作用,可在采矿厂四周设置重金属吸收强防护带,阻止污染向更远扩散。对于已经受到污染的土壤,可以采用生物方法、物理或化学方法去除。

健全重金属污染防治法律体系、做好污染综合防治规划和强化行政管理是防治重金属污染的重要管理手段。《铜陵市重金属污染综合防治“十二五”规划》的提出对铜陵市重金属污染防治具有重要的指导和实践意义。健全重金属污染防治法律体系,实施清洁生产,监督实施环境影响评价验收工作,开发研究重金属污染防治技术等是目前重金属污染防治的重要任务。

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重金属对环境的污染范文4

农历龙年春节前后,广西龙江河段因发生镉泄漏而导致镉含量超标,使得当地及下游沿岸地区群众饮水安全受到严重威胁。近几年,国内一些地方接连发生的重金属中毒事件早已敲响了警钟,加强重金属污染防治刻不容缓,各级政府要采取铁腕手段开展整治,坚决遏制重金属污染事件频发势头。

一、重金属污染触目惊心

广西龙江的镉污染事件,是中国重金属污染事件的又一案例。“这次镉污染事件在国内历次重金属环境污染事件中是罕见的。”一位参与事件处置的专家表示。

在湖南郴州,一家铅冶炼厂附近的村庄至少有250名儿童被查出血铅超标;在湖南浏阳郊区,由一家化工厂排污引发的镉污染事件,造就了一大批奇形怪状的“变脸”果蔬,完全不能食用;在土壤重金属污染日趋严重的长三角地区,已经发现“镉米”、“铅米”、“汞米”……

近年来,仅发生的镉污染事件,就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件,2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故,2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件,仅“血铅超标”事件,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。国内一些地方接连发生的重金属中毒事件已然敲响警钟:再也不能想当然地认为污染只是一种对外界的伤害,只有环境才会受到影响,实际上我们的身体同样也在承受。更关键的是要认识到,重金属污染对处在食物链末端的人来说,危害尤甚。因为重金属中毒损害机体器官往往是不可逆的,且重金属在动物和人体内都有富集效应,很难自然排出或彻底去除。

国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32起。

2011年2月,国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到,“从2009年至今,我国已经有30多起重特大重金属污染事件,严重影响群众健康。”

据了解,重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。既有因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化,也有个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放。

近10多年,随着中国工业化的不断加速,涉及重金属排放的行业越来越多,包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使重金属污染事件出现高发态势。

全国政协委员、国家环保部中国环境监测总站办公室副主任温香彩告诉记者,我国重金属污染中,最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。

重金属污染的传播主要通过水和土壤进入到食物链,最后在食物链的末端——人体中富集,危害人体健康。目前,农产品重金属污染已是全国性问题,但重金属污染指的不只是农作物,还有水产品、猪肉等。2005年,江苏省环境监测中心对省内四大湖泊水产养殖区及近海水域水产品质量进行调查,结果约四成样品镉、铅、汞等重金属含量超标,其中27%受到中度乃至重度污染。

而猪肉中的重金属超标,则大多是人为造成。从20世纪80年代中后期开始,大量高铜(甚至用电镀废弃物生产的硫酸铜)、高锌、高铁等被加入猪饲料中。因为有研究者不负责任地宣扬,在猪饲料中增添这些重金属,可防止小猪腹泻及促进生长等等。

二、重金属污染事件的探因

“污染一次,遗患万年”,说的是重金属对土壤造的孽。天津市农业资源与环境研究所20多年来对蔬菜中重金属的监测显示出一条令人忧心的轨迹:施用城市垃圾肥的土壤,有5种重金属含量高于背景值,其中汞达到背景值的30多倍;而污灌区土壤,8种重金属含量全部高于背景值,其中镉超出10倍,汞超出125倍。

重金属造成的污染触目惊心,专家们在分析造成重金属污染事件频发的原因,指出大致有以下几个方面:

地方政府责任缺失。铅和其它有色金属冶炼一直是关系国计民生的基础行业。由于此类企业给地方财政上缴高额利税,加上部分地方政府存在重经济、轻环保的思想,造成环保部门在此类项目环评审批、环保验收、环境监管等方面,不同程度受到地方政府的干预或约束。有些涉重项目未批先建、边建边批或未经环保“三同时”验收就擅自投产,本是违法违规行为,一些地方政府却多方协调,施加压力,通过补办手续使其合法化;有些涉重项目难以审批,地方政府与企业联手跑关系搞变通,使其审批权限下放。面对企业违法排污事件,一些地方政府成为企业的保护伞,通过变通政策打球,甚至开绿灯,最终大事化小,小事化了,不了了之。

重金属对环境的污染范文5

[关键词]土壤;蔬菜;重金属污染

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.51.181

目前,蔬菜水果的农药残留早已经引起人们的重视,而蔬菜水果的重金属超标及污染问题因为其生态毒性的滞后效应尚未引起人们足够的重视。关于蔬菜水果的重金属污染源,人们对金属矿产开采及加工区域的农产品重金属污染情况关注很多,而较少地关注畜禽养殖废物农用作为重金属污染源带来的污染。本研究对养猪场固废农用对环境和土壤的影响、蔬菜重金属污染等方面进行了相关的关注。

1 养猪场固废农用的环境影响研究进展

随着生活水平的提高,人们饮食结构中动物蛋白比例的增加,带来畜禽养殖业的快速发展。畜禽养殖废物逐渐成为区域水环境、大气环境和土壤环境的重点污染源,仅次于工业点源污染。养猪场固废农用是传统的生态农业循环经济模式,但其环境影响却为人们所忽视。我国是世界上畜禽养殖大国,据估算2003年我国畜禽粪便为31.9亿吨[1],规模化畜禽养殖业的快速发展产生了大量的畜禽粪便,多数有机肥施入土壤进入养分循环。研究表明,以畜禽粪便为原料堆制的有机肥会带来土壤重金属的累积[2],多数有机肥施入土壤会进入养分循环,但是有机肥中除了含有氮、磷、钾等养分外,还含有一些重金属元素,这些元素难降解、毒性强,在土壤中长期积累会通过食物链传递到人体,对人类健康构成威胁。因此,对畜禽粪便农用所带来的对土壤重金属形态的影响进行关注,对重金属与作物吸收的关系进行研究,对减少畜禽粪便施用带来的生态环境风险具有重要的意义。

2 养猪场固废农用对土壤环境影响研究进展

畜禽养殖废物农用的环境影响人们常常认为具有正面的积极作用,这与传统生态农业模式有关。但现代规模化畜禽养殖业的发展已经与饲料添加剂的广泛使用密不可分,继而带来的畜禽养殖废物农用的负面环境影响日渐显露,但尚未被人们所关注。例如饲料添加剂中铬的使用,促使大量铬元素通过畜禽养殖废物进入土壤-植物生态系统中,其生态影响机制和过程尚未被人们所关注。

随着微量元素作为饲料添加剂在畜禽养殖中的广泛使用,而这些重金属元素很难被畜禽完全吸收利用,导致大量重金属(95%以上)会随粪尿排出体外[3]。由于重金属在土壤中相对稳定、难降解、毒性强、有积累效应等,因此,近年来饲料添加剂对畜禽产品的品质影响一直是国内外研究的焦点。人体中的重金属元素主要来自农产品,主要是农作物,而作物中重金属元素又主要来自土壤。作物中重金属元素含量很大程度上取决于作物自身的特性和作物种类。荆旭慧等[4]的研究表明土壤的基本理化性质对土壤重金属的富集有一定的影响。目前关于土壤-农作物系统中重金属的研究已经很多,已经关注了不同种类的植物中铬和硒的含量,研究了蔬菜作物不同器官吸收和积累铬的能力,以及重金属在人类所摄入的食物链中的土壤这一系统的含量,来评价土壤重金属毒性阈值。

3 蔬菜中的重金属污染研究进展

近年来人们对蔬菜的消费除了对蔬菜感官口味的要求外,对蔬菜的安全也日益重视。以往的大多数研究主要是针对氮、磷等营养元素对蔬菜的影响,以及以生活污水和工业废水灌溉农业土壤造成的蔬菜重金属污染影响、工业废水灌溉的农业土壤和大型排污口附近通道重金属的积累和相关理化性质、未经处理的工业废水灌溉土壤后蔬菜中重金属的含量、未经处理的生活废水灌溉菜园可能存在的健康风险等;消费者对蔬菜特别是可食用部分中重金属浓度重点关注,并从植物生物量和输给、淋溶等计算植物获得的年净平衡,评价生长在这些领域的蔬菜是否适合人类食用。中国北京、上海、杭州、南京等大中城市都曾较系统地调查研究了城市郊区菜园蔬菜中的重金属污染状况,基本摸清了蔬菜重金属污染现状[5]。

另外,国内外有些学者也研究了空气作为重金属的污染源对蔬菜作物的影响,例如通过空气传播的镉、铬、铜、镍、铅等重金属对蔬菜的污染影响;以及通过对积累在土壤、降尘(衡量空气污染)和地下水位的重金属进行含量测定,并评价蔬菜产量的质量,分析蔬菜器官的重金属含量。

国内主要从研究蔬菜重金属污染的现状、蔬菜对重金属的吸收与富集规律、重金属污染对蔬菜生长发育的影响、蔬菜重金属污染后的生理生化反应、控制蔬菜重金属污染的途径与对策、今后蔬菜重金属污染研究的方向与展望等方面概述了蔬菜重金属污染的研究进展[6]。

重点讨论农作物污染的重要因素,并在农业生产中有意识地控制这些因素,为保证蔬菜基地生产的安全性做一定的工作,对畜禽养殖业废物无害化处理,畜禽养殖废物农用的生态影响分析和农产品食品安全等具有重要的理论指导和实践意义。

4 该领域的研究方向

以往的研究主要是关注畜禽粪便中的重金属含量累积及形态变化,或者畜禽粪便农用对植物吸收方面的影响,养猪场固废-土壤-蔬菜几个系统互相结合的报道很少,因此对饲料-养猪场固废-土壤-蔬菜进行系统的、全面的调查,具有较重要的意义。生态分布模型可以直观表现出某种化学物质在多个环境系统中的浓度,具体研究实例中的重金属物质污染。目前已有的植被对城市污泥中重金属的吸收模型,没有考虑其他的污染源、植物的不食用部分,以及因大气沉降导致的植物吸附作用;同时对植物而言,也应重视在生长季和收获季的区别。普通的吸收模型可以根据土壤成分,有可能找到不同重金属离子的分配系数,也就是溶解在土壤间隙水中的部分占总量的百分比。通过分析多种土壤类型中的重金属重量和相应的溶解态重金属的量,就可以找出分配系数。一方面确定土壤中的pH、腐殖质、黏土和沙土的相关关系;另一方面确定分配系数,对重金属的吸收被认为是溶解重金属的一级反应。研究饲料、畜禽粪便、土壤、大气沉降等源及蔬菜中不同部分重金属的含量分布,并构建生态分布模型,判断农作物污染的重要因素,值得进一步深入。

⒖嘉南祝

[1]王方浩,马文奇,窦争霞,等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应[J].中国环境科学,2006,26(5):614-617.

[2]郝秀珍,周东美.畜禽粪便中重金属环境行为研究进展[J].土壤,2007,39(4):509-510.

[3]闫秋良,刘福柱.通过营养调控缓解畜禽生产对环境的污染[J].家禽生态,2002,23(3):68-70.

[4]荆旭慧,李恋卿,潘根兴.同环境下土壤作物系统中重金属元素迁移分配特点[J].生态环境,2007,16(3):812-817.

重金属对环境的污染范文6

关键词:扩散方程;聚类统计分析;传播特征

中图分类号:X53

1 问题分析

随着城市经济的快速发展,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。研究土壤中重金属含量及其传播特性等方面显得尤为重要。

按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,不同的区域环境受人类活动影响的程度也不同。

现对某城市城区土壤地质环境进行调查,选取危害度较大的8种重金属污染物,重点研究其对环境的污染程度、污染源的位置及造成污染的主要原因等问题。

1.1 土壤重金属评价方法与标准

(1)土壤重金属的单项污染指数评价方法[1]

采用单因子指数法,其计算公式为:

式中Pi为土壤中污染物i的环境质量指数,ci为污染物i的实测值,si为污染物i的评价标准。利用此方法可得出单因子污染物的等级和污染程度:

1级(Pi≤1)非污染,2级(1

3级(23)重度污染。

(2)土壤重金属的综合污染指数评价方法和分级标准[1]

为了全面反映各污染物对土壤的不同作用,突出高浓度污染物对坏境质量的影响,采用内梅罗综合污染指数法。其计算公式为:

其中,P综为综合污染指数;Pavg为所有单项污染指数的平均值;Pmax为土壤环境中各单项污染指数中的最大值。利用此方法得出综合污染分级标准:

对表1所示的结果进行分析,可以清晰的看出,各个城区的污染状况,及各种重金属在各个区的污染程度。

2 模型的建立与求解

2.1 重金属污染物在土壤中的传播

重金属进入土壤的主要方式有干湿沉降、污水灌溉、废弃物的堆积等。有些具有挥发性重金属,或工厂直接向空气中排放的废气和粉尘中均含有不同程度的重金属污染物,在地球重力、雨水冲刷作用下,这些重金属污染物会降落到土壤中。重金属污染物在土壤中很难被降解,其在土壤中的运移过程主要是受到对流、扩散、弥散和吸附作用等因素的影响。

重金属污染物在土壤中的传播受到很多因素的限制,土壤的吸附作用、紧实程度、质地、PH值、含水率共同影响着重金属污染物在土壤中的传播。

2.2 重金属污染物在土壤中传播运移的数学模型

(1)求出不同重金属离子在土壤中扩散的距离阈值

2.3 重金属污染物污染源的确定

本文只给出中度和重度污染的污染源位置。

选取浓度数据中汞元素含量最高的4个点,分别为:编号8、9、182,257把这4个点初步作为污染源的中心点,并各自作为一个类。通过已知的319个测量点的横(x)、纵坐标(y)、海拔(z),计算这4个点相对于全部测量点的空间欧氏距离,得到不同的距离长度:d1,d2,…,d319

通过将这些距离dn与各种金属传播距离d进行比较,凡是dn≤d的点,均会纳入以污染源中心点形成的类中。

(1)在编号8形成的污染源中,编号6、7、13与它的距离在d的范围之内,顾编号6、7、8、13围成的区域即为汞的一个污染源。

(2)在编号9形成的污染源中,编号6、10、139、140、141、142与它的距离在d的范围之内,顾编号6、9、10、139、140、141、142围成的区域即为汞的一个污染源。

(3)在编号182形成的污染源中,编号181、183、184与它的距离在d的范围之内,顾编号181、182、183、184围成的区域即为汞的一个污染源。

(4)在编号257形成的污染源中,编号62、63、256、258与它的距离在d的范围之内,顾编号62、63、256、257、258围成的区域即为汞的一个污染源。

综上所述,汞的污染源共有4个。

同样的方法可得铜、锌、铅,镉的污染源个数分别是2、2、3,1。

3 模型的评价

首先,我们运用了土壤污染指数pi来表示单项重金属污染物的污染程度,紧接着运用了内梅罗综合污染指数法大致的计算出城市中各个区不同重金属污染物共同影响的环境综合污染指数,并画出了重金属元素在空间中的分布。其次,我们反复推敲“传播特征”的真正含义,确定了重金属气态、液态无关因素,从而建立了土壤中重金属离子运移的扩散方程,并由此确定出污染的大致范围半径,从而确定了一些关键点并找到了污染源。总体数学思想简单易懂,实现方便。

由于重金属离子在自然界中的转化涉及到物理、化学、生物等一系列过程,十分复杂,因此,我们仅考虑重金属元素在土壤中的运移,而将其在大气、水体中的传播特点不予考虑,这难免会在污染范围上造成一些判断的困难。

参考文献:

[1]刘绍贵,张桃林等.南昌市城郊表层土壤重金属污染特征研究[J].土壤通报,2010,2(41).

[2]覃邦余.重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真[D].广西师范大学硕士学位论文,2009-5.

[3]范.云南丽江生态地质环境演化过程与趋势研究[D].昆明理工大学博士学位论文,2008-2.

[4]康玲芬.西北典型工业城市土壤污染及其环境效应研究[D].中国科学院寒区旱区环境与工程研究所博士学位论文,2006-11.

[5]章毛连,王祥科,陈磊.重金属离子在土壤中迁移道德模拟研究[J].吉林大学学报,2006,4(44).