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重金属污染处理范文1
关键词：重金属废水;水处理;膜技术
Abstract: This paper briefly introduces the harm of heavy metal pollution on the human body, research status of heavy metal wastewater treatment techniques were summarized, and expounds the advantages and disadvantages of various methods, using membrane separation technology as the representative of the new process is put forward, and the development of heavy metal wastewater treatment technologies are prospected.
Key words: heavy metal wastewater; water treatment; membrane technology
中图分类号：TU2文献标识码A 文章编号：
前言：
重金属是指相对密度大于5的金属，包括铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋10种金属。由于重金属不能被生物所降解，在水体中大部分通过物理化学反应沉积在水底，随着环境的不断变化，沉积物会向水体缓慢释放溶解态重金属，因此重金属污染水体存在持久的危害性。随着污染物的迁移转化，还能够在食物链中进行生物累积，进而对食物链顶端的人类产生极大的危害｡日本的“水俣病”和“痛痛病”都是由重金属污染导致的人体健康受损的典型案例。含重金属离子的工业废水主要来源于机械加工、钢铁及有色金属的冶炼、矿山开采和部分化工企业。此外，一些轻工业和化学工业排出的废水也含有汞、镉、砷等重金属[1]。国内仅电镀行业每年产生的重金属废水就超过40亿m3。重金属废水处理已经成为资源与环境领域中一个严峻且迫切的重要课题。本文简述了国内外含重金属废水的处理现状及研究趋势。
目前，含重金属废水的的处理方法主要分为两大类：传统法和新型处理方法，传统法包括化学沉淀、吸附、离子交换、生物处理法等，电化学法和膜分离技术则是近年来发展起来的新型处理技术。
1传统方法
1.1化学沉淀法
化学沉淀法是指向废水中添加化学药剂与重金属发生化学反应，从而使重金属离子变成不溶性沉淀物质分离出来。该方法技术成熟、投入少、自动化程度高。最常用的就是氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。例如向含镉废水中投加氢氧化钠，会形成氢氧化镉沉淀。化学沉淀法也存在一些不足：产生重金属污泥、沉淀剂的加入容易造成二次污染以及处理效果受水质条件影响等，限制了其在工程上的应用。
在化学沉淀法中，铁氧体法是较为新型的处理工艺。它是指向废水中投加铁盐，通过对工艺条件的控制，使重金属离子在铁氧体的包裹和夹带作用下进入铁氧体的晶格中，进而形成复合铁氧体，最后再用固液分离的手段，一次脱除多种重金属离子的方法。该方法克服了传统化学沉淀法易形成二次污染的弊端，但是反应过程需要加热，能耗高。
1.2吸附法
吸附法主要是利用高比表面积或具有多孔结构的物质作为吸附材料去除重金属离子。该法的核心是吸附剂的选择，常用的吸附剂有活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭有较强的吸附能力，可以同时吸附多种重金属离子，去除率高，但再生效率低，处理水质达不到GB标准，价格高，应用被限制[2]。近年来逐步研究出多种新的吸附材料，如凸凹棒、浮石、硅藻土、蛇文石、大洋多结核矿等。大洋多结核矿吸附能力强，它是多孔结构，表面积大，矿物大部分以晶型存在，因此吸附重金属废水效果好。
另一类是利用微生物作为吸附材料，主要有菌体、藻类和细胞提取物等，这些生物吸附剂对不同的重金属离子表现出不同的吸附能力，造成吸附能力大小的主要原因在于微生物细胞表面的结构，并且受外界环境因素和水体pH值的影响。
1.3 离子交换法
离子交换法的实质是离子交换剂上的可交换离子与废水中的重金属离子之间的交换反应，在此过程中，废水中的重金属离子被去除。当离子交换剂上的重金属离子达到饱和时，使用再生液反复冲洗离子交换剂，使之得到再生。重金属废水处理中常用的离子交换剂主要是离子交换树脂，如阴离子交换树脂、阳离子交换树脂以及螯合树脂等。
离子交换技术在处理重金属废水的同时，可实现重金属的资源化，具有较高的经济价值，对改善环境质量和增加可利用资源也具有极其重要的意义。但是该方法不足之处在于：树脂进行再生时需消耗大量的酸碱，且易造成二次污染。
1.4 生物处理法
生物处理法是指利用微生物或植物的吸收、絮凝、还原等作用去除水中的重金属离子的方法，主要包括生物化学法和生物絮凝法等。
生物化学法是指利用微生物的氧化还原反应能力使重金属离子沉降或降低其毒性。对硫酸盐含量较高的重金属废水的处理是典型的生物还原法，该方法能够把硫酸盐还原成硫化氢，使重金属离子和硫化氢发生反应生成金属硫化物沉淀而除去。研究者[3]用基因工程菌对含汞废水进行了研究,但浓度过高毒性强的重金属离子对菌有一定的影响,使此法有一定局限性。生物絮凝法是指借助生物产生的代谢产物进行絮凝沉淀的一种方法。目前的生物絮凝剂主要有五大类，即半乳甘露聚糖类、淀粉类、微生物多糖类、纤维素衍生物类和复合型生物混凝剂。生物絮凝法以其安全无毒、絮凝剂效果好、絮凝物易于分离等特点，在重金属废水处理领域中有着广泛的应用前景[4]。但该方法也有不利之处，如生产成本高、活体生物絮凝剂保存困难等。
2 新型处理方法
2.1电化学法
电化学法是指利用电化学原理处理重金属废水，兼具絮凝、气浮、杀菌等多种功能，是近年发展起来的颇具竞争力的重金属废水处理方法。该方法因装置紧凑、工艺成熟、无二次污染，便于控制管理等特点，在国内外得到广泛应用[5]。Amin N K[6]等的研究表明对一些金属离子的去除效果可达到0.1mg·L-1以下，适合重金属浓度高的废水，但此方法耗能大，析氧和析氢等副反应多，不适合处理低浓度废水。
2.2 膜分离技术
膜分离技术是一项新兴的分离技术，自60年代，作为一项高新技术从实验室中走向社会开始进行大规模工业化应用以来，已逐渐并迅速发展成为了在各个工业系统中获得大规模应用的高效节能的分离过程。近年来，将液体分离膜技术用于重金属废水处理的报道日渐增多并渐成主流。将膜分离技术应用于重金属废水处理具有以下优点：（1）过程无相变，可以常温操作，能耗低，污染小；（2）膜过程可通过模拟装置实现，而且可以连续操作；但是，膜分离过程也有其弊端：（1）在某些情况下，膜容易结垢，降低膜分离过程效率，甚至降低膜的使用寿命；（2）与化学法相比，膜分离工艺初期投资较高[7]。
电渗析（ED）是指以直流电场产生的电压为推动力，溶液中的带电离子进行定向迁移，选择性的透过离子交换膜的过程。含Cu2+、Zn2+、Cr2+和Ni2+等重金属离子的废水都可采用电渗析处理，其中含镍废水处理技术最为成熟，已有成套工业化装置。但是电渗析法处理废水要求具有足够的电导以提高渗透效率，因此不适宜处理低浓度的重金属废水。例如，电渗析用于处理镀镍清洗水时，要求清洗水中镍盐的浓度不低于1.5mg·L-1。
电去离子技术（EDI），又称填充床电渗析技术，是将树脂填充在电渗析器的淡水室中，在直流电场作用下，膜堆内部自发水解离产生H+和OH-再生离子交换树脂，同时实现离子的深度脱除和浓缩的新型复合分离过程。相对传统的电渗析过程而言，电去离子技术的分离效率得到显著提高。因此EDI技术具有巨大的技术和经济优越性，EDI技术在用于处理低浓度重金属废水领域所展现出的良好潜力正日益引起人们的重视。
由于重金属废水中成分复杂，仅采用一种膜分离技术很难满足处理要求，而采用集成膜过程，可发挥每种膜的最大优势，提高了处理效率和装置运行的稳定性。国家海洋局杭州水处理中心[8]采用了一套处理能力为1200m3/d-1的三级膜分离装置处理电镀镍漂洗废水，总浓缩倍数为100倍，一级膜分离系统对镍离子的截留率为98%，二、三级膜分离系统对镍离子的截留效率均在99%以上。但随着膜使用时间的增长，膜通量会逐渐下降，膜系统也需要定期进行清洗。也有研究者[9]将双极膜技术与电去离子技术结合用于重金属废水处理，为膜分离技术在该领域的应用提供了新的思路。
3展望
为了满足日益严格的环保要求，研究新型、高效的重金属废水处理技术迫在眉睫。传统
的处理技术均存在不同程度的二次污染、效率偏低、工艺复杂、高能耗、高成本等缺陷。而膜分离技术在实现高效分离过程、废水零排放与资源化方面优势突出，已经并将继续成为该领域的重要发展方向。今后需要在膜材料及膜制备工艺方面进行重点研究，降低膜技术的应用成本。此外，将现有工艺进行组合，实现优势互补，也是达到水污染处理和废水资源化双重目标的可行方法。
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重金属污染处理范文2
摘 要：一直以来，治理土壤中的重金属污染都是全球各国亟待解决的一项难题。当前我国土壤重金属污染问题相对较为严峻，且引发这一问题的因素相对也比较复杂。而此种污染问题的出现，不仅会对生物的生长带来极大的危害，还会降低作物的总产量，并对人的生命健康造成极大的威胁。对此，本文以土壤的重金属污染为立足点，通过对我国土壤污染现状和危害的分析，从而就缓解和解决土壤污染问题的策略展开研究。
关键词：土壤重金属污染；危害；修复技术
中图分类号：X53 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230224
就土壤本身来看，其之所以会产生重金属污染，主要是因为人类在活动期间将重金属物质带入到土壤内部，使得土壤内的重金属含量增多，破坏生态环境。随着农村人口数量的增长和农业生产过程中对化肥和农药使用量的增加，导致土壤中有害物含量增多，自身生态结构和环境质量被破坏。其中，重金属是对土壤生态结构影响最大的一种元素。为了重塑土壤生态结构，提高土壤内部环境质量，解决土壤存在的重金属污染问题势在必行。
1 土壤污染现状和危害
1.1 重金属污染现状
在2005年到2013年的12月，我国土地管理局第一次开展了有关全国土壤污染情况的调查研究。按照我国在2014年由国土资源部和环保部共同的有关《全国土壤污染状况调查公报》所公示的调查结果看：当前我国土壤生态环境的状况整体来讲十分严峻，特别是重金属污染问题，更是极为严重。在我国一些废弃工矿所在区域的周边位置，土壤的重金属污染问题十分的突出。其中，我国有16.1%的土壤，重金属污染总超标率相对较重，11.2%超标率属于轻微范围；而轻度超标率和中度以上的超标率分别达到了2.3%和2.6%。
1.2 重金属污染的危害
同其他土壤污染类型相比，重金属污染本身的隐匿性、长期性、不可逆性较强，且这种污染问题一旦出现，则很难消逝。一旦重金属污染存在于土壤中，不仅很难被移动，还会长时间滞留在其产生区域，不断污染周边土壤。与此同时，重金属污染物不仅无法被微生物有效降解，还会借助植物、水等介质，被动植物所吸收，而后进入到人类食物链之中，对人体健康a生威胁。从具体的情况来看，重金属污染主要存在以下几种危害类型：对作物生产造成不利影响。因为重金属污染物在土壤与作物系统迁移的过程中，会对作物正常的生长发育和生理生化产生直接影响，从而降低作物的品质与产量。例如，镉属于对植物生长危害性较大的重金属，如果土壤镉含量较高，植物叶片上的叶绿素结构就会被破坏，根系生长被抑制，阻碍根系吸收土壤中的养分与水分，降低产量；会对人体生命健康带去影响。土壤中存在的重金属污染物可以借助食物链对人体健康造成危害。例如，汞进入人体后被直接沉入到肝脏中，破坏大脑的视神经。
2 解决重金属污染问题的方法
2.1 工程治理法
所谓的工程治理法，是通过利用化学或者是物理学中的相关原理，对土壤中的重金属污染问题展开有效治理的一种方法。现阶段，工程治理法主要包括了热处理法、淋洗法与电解法等[1]。在众多重金属污染处理方法中的处理效果更好、处理工艺的稳定性更高。但该项方法处理过程和处理工艺复杂，需要花费的成本高，且经过该方法处理后的土壤，其本身的肥力会有所降低。
2.2 生物治理法
该方法指的是借助生物在生长过程中的一些习性，来达到改良、抑制、适应重金属污染的目的。在该项治理方法中最为常见的就是微生物、植物和动物治理法。生物治理是利用鼠类和蚯蚓等动物能够吸收重金属的特性；植物治理则是利用植物积累到一定程度可以清除重金属污染，对重金属具有忍耐力的特质。工程治理法相比，生物治理方式投资相对较小、管理便利、对环境破坏性小等优势，但治理时间较长[2]。
2.3 化学治理法
化学治理法是通过向已经被重金属污染的土壤中投入适量的抑制剂和改良剂等其他化学物质的方式，增加有机质、阳离子等在土壤中代换量和粘粒含量，来改变被污染土壤电导、Eh、pH等其他理化性质，使重金属可以通过还原、氧化、拮抗、吸附、沉淀、抑制等化学作用被有效消除[3]。
3 结束语
在社会经济发展水平不断提升，重金属对土壤污染程度逐渐加深的今天，对重金属污染现状，以及其可能会造成的危害等问题展开细致的分析与研究，并利用工程、生物、化学等方式来有效的缓解和治理土壤当前存在的重金属严重污染问题，能够对我国土壤的生态环境和内部结构进行重构，为我国城市发展和社会建设提供充足的土壤资源。
参考文献
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重金属污染处理范文3
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
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重金属污染处理范文4
关键词 重金属；污染；治理；修复技术
中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0221-01
重金属对人类具有巨大的危害，能引起头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌）、乌脚病、畸形儿等。随着社会经济的发展，我国重金属污染已越来越严重，重金属污染事故频发。例如，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、2010年福建紫金矿业、2011年山东渤海蓬莱油田漏油、2011年云南曲靖铬渣非法倾倒、2012年广西龙江河的镉污染等。近年来，社会各界对重金属污染问题已经越来越关注，重金属污染治理技术的研究备受重视。
1 物理化学修复技术
物理化学修复技术是利用机械、化学等技术治理重金属污染的方法。该技术在治理重金属土壤污染方面使用较多，其主要包括改土法、冲洗沉淀法、热处理法、污染物固化法等方法。例如，沈阳张士灌区土壤中[1]56.3%的Cd累积于土壤的上表层，利用改土法，去表层土，能够使稻米中的Cd含量降低50%左右。用物理化学方法治理重金属污染，对于面积小的土壤治理效果较好，但是该项技术费用较高，而且容易导致二次污染，因此难以大面积推广应用。
2 农业化学调控技术
农业化学调控技术指利用化学改良剂等降低重金属的毒害。植物从土壤中吸收重金属的过程，受土壤pH值、施肥种类等因素影响。因此，能够通过调节土壤pH值、有机质等条件，改变土壤中重金属的扩散性，同时还能够减少其生物有效性。例如，可以通过施用石灰、矿渣等碱性物质或碱性肥料等手段，降低作物对土壤中重金属的吸收作用[2-3]。
3 垃圾堆肥技术
垃圾堆肥中的重金属以残渣态形式存在，经过堆肥技术处理后，可以降低重金属含量，并能够促使重金属被生物吸收利用。如Saciragic研究蚯蚓及蠕虫处理下水道中的重金属污染，试验显示：①与对照相比，积累在蚯蚓体内的重金属含量非常高：Cu 12倍、Pb 10倍、Cr 8倍、Zn 715倍、Ni 6倍、Cd 415倍、Mn 315倍、Co 116倍；②在蠕虫堆肥中只有Fe的浓度增加了115倍，而其他元素均有所下降[4]。由此可见，利用垃圾堆肥技术处理重金属污染具有较好的研究前景。
4 植物修复技术
植物修复技术即利用自然界中的植物修复重金属污染，其原理是利用植物对重金属的超富集能力来实现其对重金属污染的修复作用。该技术包括植物稳定、植物挥发、植物萃取等方法。例如，周 青等[5]研究了镉对黄杨（Euonymus japonica）、海桐（Ptiiosporum tobira）、冬青（Ilex purpurea）、杉木（cunninghamia lanceolata）以及香樟（Cinnamomum camp-hora）5种植物的影响，研究结果显示叶片用CdCl2溶液培养2 d后，Cd含量有所提高，分别为原来的602.94%、907.81%、2 272.00%、1 256.83%、979.72%。又如，一些植物对环境中土壤重金属Pb有固定作用，通过植物固定可减小Pb的生物可利用性，最终起到治理重金属Pb污染的作用[5]。植物修复技术相对于物理化学修复技术、农业化学调控技术和垃圾堆肥技术具有一定的优越性。但是这项技术也存在着许多问题值得进一步研究探讨，比如植物固定作用只是把一些重金属暂时固定，随着环境的变化，这些固定的重金属可能会重新回到原有的状态。
5 微生物和动物修复技术
土壤中一些特殊微生物对特定重金属具有吸收、沉积等作用，这些特定微生物可以促进植物对重金属的吸收，达到治理重金属污染的目的。动物修复是利用如蚯蚓、鼠类等吸收重金属，这些动物通过食物链等作用降低土壤中重金属的含量。利用蚯蚓治理土壤中的重金属污染不但可以改善土壤的通气性和透水性，还具有增强土壤肥力等作用。
6 结语
物理化学修复技术、农业化学调控技术、垃圾堆肥技术等是传统的重金属修复技术，这些技术对重金属污染治理都具有一定的效果。但是这些技术存在成本过高、产生二次污染、破坏土壤理化性质等问题，难以大面积推广应用。笔者认为，综合利用植物修复技术与微生物修复技术治理重金属污染具有很好的研究前景，虽然目前此技术尚处于起步和发展阶段，但是随着研究的不断深入，生物修复技术治理重金属污染必然会有广阔的发展前景。
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重金属污染处理范文5
关键词：土壤污染；重金属；防治
1 引言
随着我国加入世界贸易组织，经济全球化的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染。土壤重中金属污染不仅对生物的生存有危害，对于人类自身的危害同样十分严重。农村因农药的的大量使用从而导致土壤重金属污染严重，城市则因为工业原因导致土壤重金属污染严重。
而在处理重金属污染方面，目前国内有资质处理重金属污染的公司寥寥无几。由于我国经济的快速发展、工业化的快速发展使得土壤的重金属污染问题越来越严峻，土壤的重金属污染又与人民的生活息息相关，所以我们必须重视土壤重金属污染问题，研究其解决方法。
2 现状
根据我国有关权威相关部门的显示，目前在我国东部发达经济地区为数不多的耕地中，其中有超^七成以上的土地被污染，并且照这个趋势来看，如果不及时采取有效措施，污染的情况还会持续加剧，对地下水资源的质量和人们的身体健康构成严重威胁，影响十分恶劣。
根据国家环境监测中心的调查结果，我国的土壤污染种类多样，从重度金属污染到轻度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及，其中尤以重金属污染最为严重，由于重金属近年来在工程使用超标，在严重污染领域已经首当其冲，需要引起人们的高度重视。
镉、砷、汞等有毒重金属所导致的重金属污染比起传统的水污染影响是十分恶劣的，破坏力强，恢复时间久，修复速度慢 在一些重金属超标污染严重的工业区，我国有些城市的大片农田受多种重金属污染，超过十成的的土壤已经基本丧失土地生产力，近十年都无法进行耕种收获。
严峻的问题越来越导致周围环境的恶化和生态的变化，也开始引发人们的思考和行动，早在2005年，我国有关立法机关便通过了对污染的防御和治理的有关条款进行规定，要求企业和公司在生产过程中承担社会责任，减少污染物的排放，为人们的生命健康和生态环境的改善从法律角度提供了理论基础，让企业、公司有法可依。
3 污染来源
从上文的统计结果中我们可以看出，我国的当前主要污染以重金属为主，那么主要是哪些金属构成的呢？它们是怎么来的呢？研究表明，我国目前的重金属污染以镉、铅、铬、铜、锌等为主，其中镉的污染最为严重。而重金属的主要来源是人类的生产生活活动，例如工业污染物的排放、农业用水农药污染以及人类生活污水的排放等。
3.1 铅的来源
铅作为原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业；铅板制作工艺中排放的酸性废水中铅浓度最高，电镀废液产生的废水铅浓度也很高。
3.2 镉的来源
镉可以为钢、铁等电镀，提供一种抗腐蚀性的保护层，具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点，因此工业上90%的镉用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业。
3.3 镍的来源
镍在废水中主要以二价离子存在，主要是硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。电镀业、采矿、冶金、石油化工、纺织等工业，以及钢铁厂、印刷等行业是含镍废水的工业来源，其中以电镀业为主。
3.4 银的来源
硝酸银是常见银盐中唯一可溶的，废水中含银的主要成分也是硝酸银。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业硝酸银有着广泛应，电镀业和照相业则是含银废水的主要来源。
4 土壤污染的修复
对于土壤的重金属污染处理方法，目前主要有四大类，即化学方法、工程方法、生物方法以及农业方法。
4.1 化学方法
该方法针对不同的土壤状况，选择合适的化学试剂加入土壤，用以去除土壤中的重金属，降低土壤中重金属的含量。也可抑制污染物质的再次溶出、扩散，从而最终达到降低重金属污染的目的。
4.2 工程方法
该方法是将污染的土壤移除后加入未污染土壤，并且对已污染的土壤进行处理，从而达到修复土壤的目的。可以对已污染土壤通过热处理（将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理）、淋洗（用淋洗液来淋洗污染的土壤）、电解（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）等方式加以处理。该种方法具有效果彻底、稳定等优点，但同时操作方式较为复杂、治理费用高并且易引起土壤肥力降低等缺点。
4.3 生物方法
该方法通过利用某些生物的特殊习惯以及生理功能来适应、改善土壤的重金属污染状况。利用蚯蚓和鼠类吸收土壤中的重金属，利用微生物的生物功能对土壤中的重金属进行吸附、沉淀、氧化、还原，降低土壤中溶解的重金属含量。该种方法实施简便，投资少，对环境极为友好，但是所需时间极长，短期内治理效果十分不理想。
4.4 农业方法
该方法通过因地制宜的改变一些耕作管理制度、在污染土壤上种植不进入食物链的植物来减轻重金属的危害。农村的土壤重金属污染的主要来源是农药的大量使用，因此改进耕种制度便显得极为重要。选择合理有效科学的耕种方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度，辅以生物方法可以解决长期的污染问题，并且对于环境很友好，非常值得提倡。
5 前景
土壤的重金属污染存在治理难、治理时间长的难题，因而如何有效的在不对土壤肥力造成影响的情况处理重金属污染就显得极为重要。而目前的大部分方法都处于实验室试验阶段，并没有合理有效的处理方式，因此研究出一种优秀的土壤重金属污染处理方式极为重要，目前我国土壤重金属污染形势十分严峻，可以说刻不容缓。
通过对以上一些土壤重金属污染修复技术的介绍，可以预测，在今后的重金属污染治理中，生物方法将发挥巨大作用。同时，修复过程不仅仅局限于一种修复方式，而将成为两种或多种修复方式共同作用的情况。因此，在我们了解各种修复方式的实际操作方法及其优缺点后，在应用过程中取长补短，才能更大的发挥其修复能力。并通过一些新的修复思路和方法的探索，为今后的研究指明方向，这还需要植物生理学、土壤学、生态学、化学、遗传学、环境保护学和生物工程等多个学科的共同努力来实现。
修复的成功和失败经验，特别是结合我国国情，加强研究，将会使我国污染土壤及地下水和地表水的生物修复的工作进入到一个崭新的阶段。
6 结语
重金属复合污染是当前土壤污染研究的重要科学问题。由于土壤中重金属复合污染的普遍性及它们在生态系统中具有多样、复杂的复合效应机制，包括协同作用、拮抗作用以及加和作用等，还有复合污染的复杂性和特殊性，因此，土壤重金属复合污染是很难治理的。因此我们要大力研究其治理方式，尤其是生物方法，在不破坏环境的前提下治理污染问题。
参考文献
[1]重金属污染土壤修复技术述评_何启贤
[2]重金属土壤污染修复技术初探_林帅
[3]土壤的重金属污染及其防治_张国印
[4]重金属污染及其生物修复_诸振兵
[5]土壤重金属污染修复技术及其研究进展_孙鹏轩
重金属污染处理范文6
关键词：重金属；土壤污染；土壤修复
中图分类号： X131.3 文献标识码： A
据农业部数据显示，在全国140万公顷污水灌区中，有64.8%的灌区受重金属污染，其中，轻度污染46.7%，中度9.7%，严重8.4%。重金属污染土壤，污染物滞留时间长、移动性差、不能被降解，并可经水、植物等最终影响人类，治理和恢复难度相当大。
一、该地区污染状况及成因
1、概况
该地区位于某大型冶炼厂的西部，距厂区最近500米，存在引工业废水灌溉现象。该地区土地多为抛荒地。
2、样品采集与测定
1.2.1样品采集
采样人员由环科所、环保局、冶炼厂和当地群众代表等组成，遵照环境样品采集技术规范，按面积随机设采样点。
（1）土壤样品：每个采样点采集表层0-20cm土壤样，部分样点采集亚表层（20-40cm）土壤。
（2）水样样品：采集土壤同时，采集田间及井水、河沟水等。
（3）稻米样品：水稻成熟时采集1个本区稻米样品。
1.2.2监测项目及测定方法
（1）测定项目
必测项目： Pb、 Zn、Cu、 Cd、As、PH
选择项目：Ni、 Cr、氟化物、 Hg
（2）测定方法
采用国标法和美国环保局推荐分析方法。
3、土壤环境质量状况
1.3.1调查区土壤监测结果
调查区土壤样品测定结果见表1-1
表1-1调查区农田表层土壤监测结果
对照国家《食用农产品产地环境质量评价标准》，该地区土壤铜元素超标100%，镉元素超标87.5%，一个样品的砷超标。
4、土壤污染成因
1.4.1用污水灌溉。经污水灌溉进入土壤的重金属以不同方式被土壤截留固定。冶炼厂废水虽有处理，但曾有过超标排放，不符合农灌标准，用该工业废水灌溉是土壤重金属污染的主因；
1.4.2气中重金属来自运输、能源、冶金和建材生产而造成的粉尘和气体。除汞外，重金属大多是以气溶胶形态进入大气，经降水和自然沉降进入土壤。结合实际，冶炼厂废气重金属沉降污染不容忽视。
二、土壤重金属污染修复技术
1、工程措施
工程措施主要有换土、客土及深耕翻土等，通过与污土的相混合，降低土壤所含有的重金属，减轻重金属对植物-土壤系统的毒害，进而让农产品符合国家食卫标准。换土和客土用于重污染区，深耕翻土则在轻污染土壤应用。工程措施具有稳定、彻底等优点，但其投资高、工程量大，破坏土体结构，造成土壤肥力下降。此外，还需要对所换污土做处理。
2、物理修复技术
2.2.1 电动修复
在电场作用下，经电渗透、电迁移或者电泳，把土壤污物带到电极两端，通过收集系统将重金属元素收集起来集中处理。此技术能够有效地去掉重金属，并步入商业化发展。因为电流可以打破所有金属-土壤键，其对于铅、镉、砷、铜等极为有效。影响电动修复的关键是土壤PH值，可控制PH值改善修复。
2.2.2 电热修复
通过高频电压产生的电磁波对土壤加热，从土壤颗粒中把污物吸出来，促进易挥发重金属从土壤分离。该技术用来修复被Se和Hg等污染的土地。此外，将重金属污染土壤放到高温高压下，出现玻璃态物质，从根本上消除污染。
2.2.3 土壤淋洗
用淋沅液淋洗土壤，让吸附在土壤上的重金属形成溶解性的金属试剂络合物或离子，再收集淋洗液回收重金属，并循环。选择提取剂是此法的关键，提取剂能选水、化学剂或其他液体，甚至气体。此法适于轻质土壤，有较好的修复重金属污染土壤的效果，但投资巨大，限制商业了化淋洗液。此外，其也容易造成地下水的污染、土壤变性、土壤养分流失等。今后此种方法的重点是开发易被生物降解、对环境污染小、专一性生物表面活性剂。
3、化学修复
向土壤中加化学试剂、有机质、固化剂、天然矿物等改变土壤PH值等，经氧化还原、沉淀、吸附等降低重金属生物有效性。此种方法关键是改良剂的选择，常用沸石、石灰、磷酸盐、碳酸钙等，对重金属作用机理不同改良剂不同。碳酸钙或石灰主要是用来提高土壤 pH值，促进Hg、Zn、Cd、Cu等元素形成碳酸盐结合态盐类或氢氧化物沉淀。如果土壤pH>6.5，则Hg就可成碳酸盐或氢氧化物沉淀。向土壤投放硅酸盐钢渣，对 Cd、Ni、Zn等有吸附沉淀作用。水田Cd为磷酸镉沉淀，磷酸汞溶解度也小。沸石通过离子交换降低重金属有效性。有机物让重金属形成硫化物而沉淀，而有机物腐殖酸可与重金属离子形成螯合或络合物。
化学修复简单易行，其在土壤原位进行，但非永久措施，因为其只单纯改变土壤中重金属形态，金属仍在土壤中，易再度活化。
4、生物修复
2.4.1 植物修复技术
（1）植物提取
通过重金属超积累植物从土壤中吸收污物，转至地上部分再收割集中处理，让土壤中重金属降到可接受水平。一般来说，植物提取是最有效的方式，但是其在技术上也是最难实施的修复技术。现在已经有了提取不同金属植物种类和改进植物提取性能的方法，并得到了逐步的商业推广。
（2）植物挥发
经植物根系分泌特殊物或微生物，让土壤某些重金属转变成挥发形态，有的植物将污物吸到体转为气态释放到大气中。植物挥发技术无须处理污物植物，既经济有效又潜力巨大，但将污物转到大气中，则会对人类和生物有不小风险。
（3）植物稳定
利用超累积植物或耐重金属植物降低重金属活性，减少被淋洗到地下水或经空气进一步扩散污染的可能。通过金属根部积累、沉淀或根表吸收固化土壤重金属。如植物根系分泌物可改变土壤根际环境，改变多价态Hg、Cr、As价态和形态。此外，植物根毛也能直接从土壤交换吸附重金属增加根表固定。
2.4.2 微生物修复技术
利用微生物对金属的沉淀、氧化、吸收、还原功效，降低土壤中金属毒性。某些微生物嗜重金属，用其净化重金属污染土壤有独特功效。在长时间受镍胁迫的土壤中，有微生物产生抗性机制来降低镍毒害，并经吸收、沉淀、络合等来减少重金属迁移和生物毒性。同时，微生物细胞内金属硫蛋白对Zn、 Cd 、Hg、 Cu等有强烈亲和性，有富集和抑制重金属毒。但是，微生物修复土壤能力有限，只可以适用在小范围。
5、农业生态修复
主要有两方面：一是农艺修复，有调整作物品种、改变耕作制度、种植非食物链植物、使用可降低土壤重金属的化肥、增施固重金属有机肥等；二是生态修复。调节如土壤养分、水分、pH值及氧化还原状况和外界的气温、湿度等，调控污染物所处环境介质。
6、组合修复技术
修复重金属污染土壤可谓是系统性工程，修复技术多，各有一定效果，但也有局限性；单一技术效率不高，预期目标实现困难。所以，需要应用2种以上技术加以综合才能达到预期效果。
三、结论
土壤作为我们生存的主要条件，是生态环境的重要组成。我国亟需解决重金属土壤污染问题。本文监测分析项目区土壤重金属污染的基础上，评述土壤重金属污染修复技术，旨在推动重金属污染土壤有效修复与综合治理。
参考文献：
