土壤重金属污染的修复方法有哪些


土壤重金属污染的修复方法有哪些

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在城市环境中,各种各样的人类活动,将大量的重金属带入城市土壤中,造成这些元素在土壤中的积累,下面我们一起来看看土壤重金属污染的修复方法有哪些 。

土壤重金属污染的修复方法有哪些

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土壤重金属污染的修复方法有哪些
重金属通过大气沉降进入土壤
大气中的重金属主要来自能源、交通、冶金、建材生产产生的气体和粉尘 。除汞外,重金属基本以气溶胶的形式进入大气,经过自然沉降和沉淀后进入土壤 。据Lisk介绍,煤中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,而石油中含有相当数量的汞(0.02 ~ 30 mg/kg) 。这类燃料燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发性金属随烟尘进入大气,其中10% ~ 30%沉降于其中,据估计,全球每年约有1600吨汞通过煤等化石燃料的燃烧排入大气 。比如在比利时,每年从大气进入每公顷土壤的重金属量是Pb250g、Cd19g、As15g、Zn3750g 。
交通运输,尤其是汽车运输,对大气和土壤造成了严重的污染,铅、锌、镉、铬、铜是主要的污染 。它们来自含铅汽油燃烧和汽车轮胎磨损产生的灰尘 。据相关资料显示,汽车排放的废气中铅含量高达20 ~ 50μ g/L,呈条状分布 。由于距离公路和铁路的城市中心的距离以及交通量,存在明显的差异 。Bepnhr等研究发现,公路两侧50m距离处有污染痕迹,每平方米累积可溶污染物4 ~ 40g月 。进入环境的强度依次为铜、铅、钴、铁和锌 。重金属污染通过自然沉降和雨水沉降进入土壤,与重工业发达程度、城市人口密度、土地利用率和交通发达程度直接相关 。离城市越近,污染程度越重,污染强度大小顺序为:城市-郊区-农村 。
重金属随污水进入土壤
污水灌溉是一项古老的灌区农业技术,主要利用污水作为灌溉水源 。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石化污水、工业矿山污水和城市混合污水 。生活污水中重金属很少 。然而,由于我国工业的快速发展,工矿企业的污水排入下水道,与生活污水混合,导致灌溉土壤中汞、镉、铬、铅等重金属含量逐年增加 。部分灌区重金属含量远远超过当地背景值 。

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污水灌溉进入土壤的重金属被土壤以不同的方式截留和固定 。95%的汞被土壤矿物胶体和有机质迅速吸收,一般在土壤表面积累,自上而下递减 。郑州污灌区,水中汞浓度达到0.242mg/kg,而土壤中汞含量为0.194mg/Kg,会造成严重污染 。污水中的砷多以三价或五价状态存在,进入土壤后被铁、氢氧化铝和硅酸盐粘土矿物吸收,还能与铁、铝、钙、镁形成复杂的不溶性砷化合物 。但水体中的悬浮物容易吸附Cd,随着离排污口距离的增加,水体中Cd的含量迅速降低,因此污染范围较小 。铅容易被土壤有机质和粘土矿物吸附 。铅迁移微弱,污灌区铅积累和分布的特点是污染源附近土壤含量高,远处土壤含量低 。污水中的Cr有四种形态,主要是三价和六价 。三价铬被土壤快速吸附固定,而六价铬进入土壤被有机物还原为三价铬,然后被吸附固定 。因此,污灌区土壤中的Cr会逐年积累 。
重金属随固体废弃物进入土壤
固体废物种类繁多,成分复杂 。不同种类的固体废物有不同的危害方式和污染程度 。其中,采矿和工业固体废物的污染最为严重 。在堆放或处置过程中,重金属容易因日晒、雨淋、水洗而移动,呈放射状、漏斗状扩散到周围的土壤和水中 。沈阳冶炼厂炼锌过程中产生的炉渣主要含有锌和镉 。从1971年开始,就一直堆积在一片萧条之中 。其浸液中锌和镉的含量分别达到6.6克/升和75毫克/升 。目前已经蔓延到堆料场700米以外,重金属污染物浓度呈同心分布 。对武汉垃圾场和杭州铬渣垃圾场附近土壤中重金属含量的研究表明,这些土壤中镉、汞、铬、铜、锌、铅、砷等重金属含量高于当地土壤背景值 。
有些固体废物直接或加工成肥料施入土壤,造成土壤重金属污染 。例如,随着我国畜牧业的发展,产生了大量的畜禽粪便和动物加工产生的废弃物 。这些农业固体废物含有植物所需的氮、磷、钾和有机物 。同时,由于饲料中添加了一定量的重金属盐,对土壤施用化肥增加了土壤中锌、锰等重金属元素的含量 。磷石膏属于化肥行业的废弃物 。由于它含有一定量的不同形态的正磷酸和含磷化合物,并能改良酸性土壤,因此被广泛应用于土壤中,导致土壤中铬、铅、锰和砷的含量增加 。磷钢渣作为磷源施入土壤时,土壤中有铬的积累 。


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