【土壤重金属污染研究国内外文献综述4600字】

土壤重金属污染研究国内外文献综述 1 1 3 3土壤中的重金属元素污染主要指的是一种现象，泛指固体土壤环境条件中的一种微量的重金属元素在固体土壤沉积中的浓度含量已经远远超出了土壤背景值的数值，过量的土壤沉积物会引起固体土壤中的重金属化学元素浓度含量太高，这一污染现象被人们统称之为一种土壤中的重金一种毒性较大、难以完全降解、容易在微生物体内迅速富集并释放出来的污染物，当其直接进入土壤后容易发生吸附、络合、沉降等作用，逐渐在土壤中受到累积，而长期的这些累积会导致重金属的含量严重超标，对我们的土壤和生土壤中的重金属大部分都是由于自然活动和被人为干涉而进行的输入。自然资源主要有两个主要的因素组成：一个就是形成母质的自然风化物质变换利用过程对于土壤中的重金属基底含量的直接影响；二是利用风力与水力进行生物搬运后的物理和化学迁移利用过程3。人为因素环境干扰污染是人类造成工业土壤中的重金属含量污染主要形成原因，包括在民用工业、农作物土地生产和其他经济社会活动以及其他人类的在日常生活中所可能在工矿业中，采矿及冶炼是产生大气污染物和重金属的主要来源。比如在重金属矿山开发建设过程中，采矿、选煤、重金属的尾矿及其矿渣的堆放等一系列生产活动均可能导致大量的雨水淋滤及对酸性浸滤后所形成的重金属物质侵蚀并进入周围的水体或者是土壤的环境中，间接或直接地引起了土壤对重金于灌溉也会造成土壤重金属含量的增加，引发土壤重金属污染5。在现代农业生产和经营的活动中，农药化肥、塑料薄膜等材料的广泛使用以及利用污水进行灌溉常常会直接促使许多重金属物质进入土壤。不合理地利用肥料和农药，都被认为可能造成土壤重金属的污染。化肥与农药中的重金属原材料的开采到生产加工等一系列过程中都会导致一些重金属元素进入土壤环 取的Cd含量不足磷肥中的20%,其余的Cd则会残留在土壤中累积7。据国外相关媒体报道，全世界每年通过人类和自然进入植物土壤的各种Cd生物总量都可能要增加超过66万kg,而其中利用农业施肥的总量占比就大约是55%8。同时，化肥农药的大量滥用也可能会直接导致当地土壤pH浓度降低，逐渐出现酸化。而由于中国土壤中的酸化过程加速了中国土壤中大量重金属向其他不同地年来农用塑料薄膜在我国得到了广泛的应用，由于其在生产的过程中添加了一些含Cd和Pb的热稳定性溶剂，增加了对土壤重金属的污染10]。而生活污染物例如生活污水、固体废弃物、居民日常垃圾、市政污泥等也都是造成土壤重金属污染的根源。我们日常生活活动产生的污水中除了含氮、磷和直接被排入环境中会造成土壤重金属污染。固体废弃物包括垃圾中的重金属制品或者铬酸盐金属制品例如电池、废灯泡等生活垃圾中的重金属离子被溶解和吸入，以及其他各类富含重金属元素的原材料，都会在日常使用和处理废弃时取堆置方式处理，在雨水的影响下，重金属可能会直接渗透到土地，滞留在土壤中或与其他物质发生化学反应，对土壤环境造成直接影响。市政排水污泥的整体组成极其复杂，除了需要排出大量的水分外，还要尽可能排出包括很多易被生物降解的无害有机物、重金属以及各种极具病原性的有害微生物等，污泥1.2土壤重金属污染现状毒性的重金属含量普遍较高。根据中国农业部土壤环境监测分析体系对来自全国24个主要污染城市，320个严重影响污染中的地区，约548万公顷的农田土壤质量进行综合调查数据分析后结果发现，大田基地种植的各类粮食农产品的各类污染物综合超标约占耕地面积约1万，占到了全农田种植总面积的20%,其中粮食重金属种类污染物超标占80%,对来自全国各地的去年粮食产量进行综合调查数据分析后结果发现，重金属作物Pb、CHg、As等各类污染物综合超标率为10%[13。2015年在《中国农业与环境》的一项调查结果中也表明，我国的耕地被土壤和重金属严重微-轻度污染的耕地面积分别高达23254km²和52660km²,点位比分别占2.5%量的分配特点进行了研究与评价，研究发现人为活动明显地干扰了重金属物质法国、西班牙、印度和美国遭受土壤Cd污染带来的环境威胁41,而意大利和墨1.3土壤重金属污染修复方法土壤环境中的各种重金属以及有机质对其毒性的影响大小主要还是依赖于这些金属有机质的氧化形式。污染防治环境控制可以说是通过固定的一些方法手段来有效地不断阻止存在环境中的某些污染物向整个生态系统的方向迁移，又或者可以说是通过不断采用一些可以降低或者有效消除存在环境中的某些污染物对其有害和毒性的有效手段，减少它们的环境危害。当前国内外普遍倡议采取的修复重金属土壤污染时的土壤化学修复工程治理的技术措施及其方法主要分为有以下几种：客土土壤修复、淋雨冲洗土壤修复、电解土壤修复、化学水生植物、动物和土壤微生物作为主体修复污染土壤时的治理措施主体的自然重金属污染土壤物理综合修复工程技术主要包括客土法、换土法、热吸附等方法。客土处理法即在未受其他重金属污染的土壤内部引入添加大量富含重金属矿物修复剂的土壤，覆盖其他土壤的矿物表层或与污染土壤混合均匀，使这些土壤中所含重金属的矿物浓度明显下降或使重金属与其他草本植物根系的的土壤作为其基础，用其代替或者更换可能会遭受重金属污染物的土壤，以达到减少或者增加其他地区土壤污染物浓度的目标。热吸附主要是通过对重金属污染土壤进行加热，使其中一些含有挥发性的重金属(例如Hg、As等)从土壤中溶解吸收而排放出来21。Huang等人[22在2009年利用空气加热处理法对含有Hg污染的土壤进行了加热处理，研究结果显示，当土壤温度达到550℃时，土壤中重金属Hg浓度由1320mgkg¹下降至6mg●kg⁻¹,同时也使得土壤中其他重金属的的结合态(例如铁氧二锰和氢氧化物)可以转化成为具有强烈酸性的溶解态、硫化物及有机物的结合态和杂质残渣。热吸附法工艺简单，但耗能极电动修复就是把电极插入被重金属侵害的土壤水泥溶液中，土壤中的各种重金属会在电场的影响下进行反应(包括电迁移、电渗流和电泳),最终重金属会被化学修复技术包括淋洗、固化修复以及施用改良剂等。化学淋洗修复处理技术主要工作原理是通过直接使用化学淋洗液把进入土壤固相中的重金属转移到土壤液相中，再把大量的富含有机金属化学品和重金属的土壤废水进一步地酸/碱溶液、络合剂以及其他生物表面活性剂等。综合实验分析结果表明，使用于透水良好的土层上进行施工，而对地质黏重、渗透力比较弱的土层进行修复固化修复技术就是通过综合利用各种基于物理或化学的技术方法将存在于土壤中的重金属固定，降低重金属的不稳定性，阻止其在各种环境条件中的扩受重金属污染的土壤置于高温、低压的环境中，形成一种玻璃状结构，使重金属能固定在其中。此项技术可以从根源上有效消除土壤中有害物质和重金属污染，但该项技术由于工程量较大而费用高昂，常被广泛应用于对重金属污染地土壤化学固定(施用化学改良药剂),主要作用是通过向土壤中添加化学改良药剂或材料(诸如有机质、沸石和有机磷酸盐等),调节和改变重金属在土壤中的物理化学特性，使其能够迅速产生离子沉淀、吸附、离子交换等一系列的[32提出利用表层粉煤灰技术来修复受到大量重金属两年时间的跟踪评价发现，土壤中的Cu和Pb的浸出量下降了99%。目前，金属氧化物(尤其是铁氧化物),因其具有颗粒细小、在较大pH范围内的溶解度低，吸附性能较好等优点，被广泛应用于各项研究。有一项研究结果发现，添加1%的零价铁可以有效地固定污染区域土壤中的Cu、Cd和Zn,降低了它们的生物修复是指利用特定的微生物对土壤环境污染物实施吸收、转化、清除或降解，以此实现对生态环境进行合理净化、提高生态修复效果的一种重要生物环境修复措施，主要方式包括植物修复、微生物修复和动物修复。植物修复是指利用自然生长或遗传培育的植物来消除土壤中重金属污染的一种土壤修复科学技术总称341,其研究内容主要包括植物稳定、植物促进、植物提取和植物挥发。植物稳定(类似于化学固化):通过利用植物的根系对土壤中的重金属进糖、酶等)来促进根系周围土壤中微生物活性和生化反应，加速土壤中重金属吸收和转移作用将重金属富集在植物可收割的部位以达到去除重金属的目的。植物挥发则利用一些植物的生理活动来促使重金属转变为可挥发的形态，挥发微生物修复是一种通过利用活性微生物对重金属进行吸附或使其转化为低毒产物，从而减少重金属污染