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已经被重金属污染的土壤该怎么治理

2021-11-29 11:19:59 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:158

土壤中重金属超标如何处理?

(一)常见治理方法
土壤重金属污染治理途径主要有两种,一是改变重金属在土壤中的存在状态,使其由活化态转为稳定态;二是从土壤中除去重金属。
常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,回收再利用。
(二)工程物理化学法
工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期,由于污染较集中,这种方法较为普遍采用,主要方法有:客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降,因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。
热处理法是将污染土壤加热,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;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。
(三)生物修复法
生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变,从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施
植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础,一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物,这些植物通过排斥或在局部使重金属富集,使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收,或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式,从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物,超积累植物可吸收积累大量的重金属,但植物修复措施也有局限性,如超积累植物通常生物量低,生长缓慢,效果不显著。
2、微生物修复措施
微生物治理是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,从而降低土壤中重金属的毒性。原核生物(细菌、放线菌)比真核生物(真菌)对重金属更敏感,利用此原理在土壤中培养富汞细菌,将这些细菌收集后,经蒸发、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。当前运用遗传、基因工程等生物技术,培育对重金属具有降毒能力的微生物,并运用于污染治理,是土壤重金属污染研究中较活跃的领域之一。
土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-还原。生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并与重金属形成络合物;而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用,降低土壤环境中重金属含量。
3、低等动物修复措施
土壤中的某些低等动物(如蚯蚓类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。韩国有科学家运用蚯蚓毒理学试验对3个废弃的砷矿及重金属矿区尾矿进行修复实验,研究表明蚯蚓对锌和镉有良好的富集作用。由此可见,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理,对重金属污染土壤有一定的治理效果。
(四http://www.rixia.cc)农业治理方法
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入食物链的植物。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,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土壤上种植进入食物链的植物。
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。 目前,土壤重金属污染治理的主要措施就是“预防为主,防治结合”。对于没有被污染的土壤以预防为主,切断污染源,提高土壤环境容量;对于已被污染的土壤主要是进行改造、治理,以消除污染。土壤重金属污染物的迁移转化非常复杂,治理极其艰难,必须引起人类的高度注重,杜绝土壤的重金属污染。

土壤重金属超标怎么办?

土壤铅污染怎样进行治理

铅污染土壤的治理修复技术分为物理 化学和生物修复 3种方法
1 物理方法
物理方法是利用重金属铅在土壤中的迁移速度比较慢的特点,将含有重金属铅的土壤转移出去的一种修复技术,主要包括换土法 隔离法 淋滤法 玻璃化法 电化学法和吸附固定法等
1.1换土法 换土法就是把受重金属污染的土壤替换成未被污染的土壤,它又可分为翻土法 换土法和客土法3种。
1.2 隔离法 隔离法是向土壤中加入固化剂,使土壤中的铅被固定住,防止因为铅的迁移而对附近土壤造成污染
1.3 淋滤法 淋滤法是使用淋洗剂清洗受污染的土壤,使土壤中的污染物随淋洗剂流出,从而达到修复污染土壤的目的它是修复污染土壤的一种新方法
1.4 玻璃化法 玻璃化法是将受污染的土壤加热使之熔化,冷却后能形成稳定的玻璃态物质,受土壤中的污染物能有效地被固定
1.5 电化学法 电化学法是在受污染的土壤中加入阴阳 2个电极,利用铅离子的带电性,将土壤中的铅离子去除,并且能达到回收的目的 此方法是由美国路易斯州立大学研究发
现的
1.6 吸附固定法 吸附固定法是指向受污染的土壤中加入一种材料,将土壤中有效态的铅离子吸附并且能够固定,以免其对人体造成的伤害物理方法能取得比较好的治理效果,但是由于上述方法劳动量比较大,浪费大量的人力 物力和财力,而且对转移的含铅土壤的处理也日夏养花网是一个亟待解决的问题
2 化学方法
化学方法是利用改良剂与铅之间的化学反应,从而对污染土壤中的铅进行固定 分离提取[18]等,主要包括化学固定法 螯合剂调节法 土壤 pH 控制法 土壤氧化还原电位调节法和土壤重金属离子拮抗法等
2.1 化学固定法 化学固定法就是在受污染的土壤中加入化学试剂,发生化学反应,降低铅在土壤中的有效性和迁移性,达到治理的目的,如有的研究在含铅 3 000 mg/kg的土壤上投加钙镁磷肥 117g/kg后,白菜心叶的含铅量由 285 mg/kg降至 76mg/kg,就是一个很好的例子
2.2 螯合剂调节法 螯合剂调节法是向受污染的土壤中加入螯合剂,螯合剂与土壤中的铅离子发生反应,增强了铅在土壤中的有效性
2.3 土壤pH 控制法 土壤 pH控制法是通过调节土壤中的pH值来调节铅离子的有效性和迁移性
2.4 土壤氧化还原电位调节法 土壤氧化还原电位调节法是基于土壤中存在的氧化物质和nJLWVbloW还原物质之间进行氧化还原反应时所产生的电位值,通过调节电位值来改变铅离子在土壤中的活性
2.5 土壤重金属离子拮抗法 土壤重金属离子拮抗法是通过土壤中某些无机态的离子之间存在拮抗作用,通过向土壤中加入一种对作物危害较轻的,且对植物生长有益的元素,来抑制对铅离子的吸收化学方法对铅污染土壤治理效果要好于物理方法,但向土壤中加入化学试剂对土壤环境扰动较大 花费很高,更重要的是极易造成土壤的二次污染
3 生物方法生物修复技术是在
20 世纪 90 年代迅速发展的一种治理土壤污染的新技术,是一种环境友好型治理技术,以其高效安全持久价廉等特点得到学者和政府的认可 随着科学技术的不断发展,生物修复技术将会具有广阔的应用空间 生物修复主要包括微生物和植物修复
3.1 微生物修复法 微生物修复法是利用土壤中的某些微生物,或者土壤中生活的小动物对重金属铅具有吸收 沉淀 氧化和还原等作用,从而降低土壤铅的毒性,有人测量出当土壤中铅的含量170~180 mg/kg时,蚯蚓的富集系数为 0.36[20];研究发现,经蚯蚓处理后,垃圾的重金属的溶出量明显增加; 发现蚯蚓粪中水溶态铅比重金属污染土壤中增加了 50%; 有人研究发现蚯蚓通过肠道消化和养分富集 2 个过程可以提高土壤中植物养分和金属元素的有效性
3.2 植物修复法 植物修复法是利用植物及其根系圈微生物体系的吸收 挥发 转化和降解的作用机制,来清除环境中污染物质的一项新兴的污染治理技术,它以费用低 不破坏场地结构 净化环境等优点成为修复铅污染土壤的热门技术 具体地说,利用植物本身特有的利用污染物 转化污染物,通过氧化 还原或水解作用,使污染物得以降解和脱毒的能力,利用植物根系圈特殊的生态条件,加速土壤微生物的生长,显著提高根系圈微环境中微生物的生物量和潜能,www.rixia.cc从而提高对土壤中有机污染物的分解作用的能力,以及利用某些植物特殊的积累与固定能力,去除土壤中某些无机和有机污染物的能力,称为植物修复。Brooks于1977 年提出了超富集植物的概念,1983年, Chaney[又提出了利用超富集植物清除土壤重金属污染的思想,从此以后,有关重金属植物与超积累植物的研究逐渐增多 植物修复技术又可分为植物提取 植物挥发 根际过滤和植物固定4 种类型 一般将前3种统称为去除过程,而将第4种称为稳定过程 现在研究最多的是植物提取技术 植物提取技术又分为连续植物提取和诱导植物提取2种,前者依赖超积累植物在其整个生命周期能够吸收 转运和忍耐高含量重金属,后者是利用螯合剂来促进植物对重金属的吸收和运输[27]目前已发现 400 多种植物能超量积累土壤中 CA Co Cn PbNi Se Mn 和 Zn 等重金属,由于铅具有较高的负电性,被认为是弱酸,易与土壤中的有机质和铁锰氧化物等形成共价键,不易被植物吸收 所以,目前已见报道的铅超积累植物并不多,而且主要都是在铅锌矿区发现的。

土壤重金属污染如何有效治理?

土壤受到重金属污染后应该nJLWVbloW采用哪种有效治理方法,不会造成二次重金属污染。

治理土壤重金属污染的方法常见的有以下几种:
(1)工程措施:比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费 用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理;
(2)物理化学修复:属于原位修复,不搅动土层,并可以缩短修复时间,但是耗电量 大;
(3)生物修复:的难点在于寻找对某种或某族、某系金属具有吸附作用的耐重金属植物和微生物,调研成本较高,短期内无法得出准确结论。
最新了解到一种治理土壤污染的药剂,叫重金属稳化剂;该药剂有对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,能有效降低重金属的生物有效性,使重金属颗粒矿化,失去与外界反应的条件,从而降低土壤重金属浓度。对环境污染小、环境破坏可以降到最低程度,在治理费用上有很大的节约.有几个土壤治理工程使用后的治理效果不错。
使用该药剂治理土壤重金属污染的前后变量图:

重金属土壤污染的治理措施有哪些?

1、施用改良剂
  施用改良剂是指向土壤中施用化学物质,以降低金属活性,减少重金属向植物体内的迁移,这种技术措施一般称之为重金属钝化,将其施在轻度污染的土壤中是有效的。常用的改良剂有石灰、碳酸钙、磷酸盐、硅酸钙炉渣和促进还原作用的有机物质,如有机肥等。
  (1)调节土壤的PH值和施用碱性物质。可以向酸性土壤中施用石灰性物质如硅酸钙、碳酸钙、熟石灰等含钙的碱性材料。一般施用量以提高土壤PH值在7左右为目的,因为土壤的PH值提高到7以上,对重金属的抑制效果可达70%--80%。
  (2)增施土壤有机质。任何一种有机肥料包括动物粪便、人粪便、泥炭和堆肥等,不仅可以提高土壤肥力带给植物所需营养元素,同时还提供土壤腐殖质物质,尤其在腐熟度比较高的堆肥中,胡敏酸数量也是比较大的。有机肥料施入土壤中可以提高土壤阳离子交换容量,并且也增加了土壤较多的螯合物质,如胡敏酸。施用有机肥不仅能改善土壤环境条件,促进植物生长,而且还能明显地降低土壤交换性金属含量。   (3)离子拮抗作用。利用离子的拮抗作用,即用一种化学性质相似而又不是污染的元素控制另外一种污染的重金属元素的吸收作用,如镉和锌,钼和铁之间。如利用硫酸铁作为铁的来源施用,可以明显减少稻田钼的活性,从而控制向水稻体中的迁移量,最终使水稻生长正常,各种指标都趋于正常。
  2、调节土壤Eh(氧化还原电位)水浆管理
  土壤多种重金属在还原条件下,随着淹水时间的延长,与生产的H2S的给源就可以减少重金属在土壤的活性,降低对作物的危害。在遭受镉、钼污染的土壤,采用长期淹水方法,尽量避免落干、烤田和间断灌水栽培,才能明显抑制作物吸收重金属。而对于砷污染的土壤中,就不能采用淹水控制土壤Eh方法,因为在还原条件下,砷会转化成亚砷酸,这样不但不能降低砷毒害,反而增加毒害作用。
  3、客土和换土法
  客土是指在现有的污染土壤上覆上一层未污染的土壤。换土是指将受污染的土壤挖除至适当深度后再填入未污染土壤。两种方法对改变污染现状是非常显著的。在采取客土和换土措施时,需要注意:①客土和换土材料尽量和当地土壤的理化性质相一致,以免引起土壤下层或新旧土壤之间性质差异过大,造成新的环境问题。如客土是酸性,而原来的土壤是偏碱性中性,这样就会引起土壤酸度增大,使下层土壤重金属活性增大;②所施用的客土或换土的厚度应大于耕层厚度。被换走的污染的土壤应有妥善的处理办法,以免引起异地污染问题;③在客土和换土过程中应依据土壤(落土材料)的性质,即肥力状况,同时混入一些提高肥力和钝化作用的土壤改良剂、肥料、以便使土壤性质迅速接近耕种土壤,不致于减产。
土壤修复途径主要有两种:
(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,即稳定化;
(2)从土壤中去除重金属,使其存留浓度接近或达到背景值,即去(除)污化。
主要的处理方法包括物理方法:客土、换土法,热处理法(蒸汽提取);物理化学方法:固定(稳定)化法,淋滤法,电动修复法;生物修复法:植物修复法,微生物修复法,植物-微生物联用修复法,动物修复法。以下依次介绍各种技术方法要点、特点及机理。
1、客土、换土法
客土法是在污染的土壤上覆盖非污染土壤;换土法是挖除部分或全部污染土壤而换上非污染土壤。其机理是使污染重金属与生物圈尽可能隔离,减少污染物与植物根系接触的可能性。
2、热处理法(蒸汽提取)
向土壤中通入热蒸汽或用微波、红外辐射等加热的方法使污染重金属挥发出土壤。在高温作用下,低熔点的汞蒸发速率加快,某些放射性重金属将由土壤表面吸附转向土壤内部晶格扩散,从而降低了其生物有效性及对环境的风险。
3、固定(稳定)化法
用稳定剂(石灰、天然沸石、磷酸盐、粘土等)使土壤中的重金属转化为低溶解性、低毒性及低移动性的物质,以减轻其危害。加入稳定剂直接吸收、络合沉淀重金属或是改变pH值而间接影响重金属的稳定性,从而降低土壤环境中的有毒重金属的移动性,它涉及固化基质的形成和通过固化机制将污染物机械固定等步骤,但固定(稳定)法是把重金属保留在污染土壤中。
4、淋滤法
通过物理和化学过程将重金属移出土壤的一项永久解决土壤重金属污染问题的技术。基于粒子状态的物理分离过程(水力分级、浮选、磁分离、静电分离等)和基于溶解(沉淀)状态的化学提取过程(酸提取、螯合剂提取、氧化和还原、表面活性剂增溶、改良剂等)。
5、电动修复法
使用低能级的直流电流(几个A/m2)穿过污染的土壤,通过电化学和电动力学的复合作用去除土壤中重金属的技术。受污染土壤(粘土、淤泥土)中插入电极并施加直流电,两电极之间形成直流电场,由于土壤颗粒表面具有双电层,并且孔隙溶液中离子或颗粒物带有电荷,就形成了完整的电场,重金属离子在多种迁移运动下聚集在电极两端而被除去。
6、植物修复法
以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础,利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门技术。(1)去除过程,包括植物提取、植物挥发,利用重金属积累植物或超积累植物将土壤中的重金属提取出来,富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上的枝条部位或是挥发到大气中;(2)稳定过程,植物稳定、植物过滤,植物通过某种生化过程(分泌有机酸等)改变根际环境(pH、Eh)或利用植物庞大的根系过滤吸收、富集重金属使土壤环境中重金属流动性降低,生物可利用性下降。
7、微生物修复法
利用土壤中各种微生物,包括与土壤环境安全和肥力息息相关的藻类、细菌、真菌等的物理、化学、生物作用降低土壤重金属毒性。(1)生物吸附和富集作用,微生物含有丰富的肽聚糖、脂多糖、磷壁酸和胞外多糖等强有力的重金属螯合物质;(2)溶解和沉淀作用,微生物代谢过程中产生多种低分子量的有机酸或络合物,溶解或沉淀重金属离子;(3)氧化还原作用,把低价态的重金属氧化成高价态的稳定形态,把高价态的重金属还原成低价态的易迁移形态;(4)菌根真菌能借助有机酸的分泌活化某些重金属离子,促进植物对重金属的吸收。
8、植物 – 微生物联用修复法
利用植物与其共生微生物体系(微环境)联合修复受污染的环境,以达到清除环境中污染物的目的。把植物与菌根真菌或是强化微生物结合起来,融合二者的优势,植物的根系为微生物提供适宜的营养条件,保证恶劣环境下微生物数目和活性的维持,微生物活化重金属,促进了植物的吸收。
9、动物修复法
利用土壤中的某些低等动物(如蚯蚓、鼠类等)吸收重金属,降低污染土壤重金属的含量。蚯蚓、鼠等动物能改善土壤物理结构、通气性和透水性、增强土壤肥力,被誉为“改良土壤的能手”,蚯蚓体内携带的各种微生物,提高土壤中活性微生物量,有利于退化的污染土壤生态系统的恢复。
我是外行,不过重金属治理的措施,好像就是两个。一个是通过物理、化学或生物的手段,将重金属吸附出来。另一个就是更换土壤,当然这个治标不治本,因为重金属污染还是存在,只不过是挪了个地方。

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