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重金属的污染现状范文

重金属的污染现状

重金属的污染现状范文第1篇

贵州科技学校 贵州省贵阳市 550001

【摘 要】中药材制品在保证人类健康方面表现出重要意义。而中药材中重金属的限量针对药材是否可以进入国际草药市场发挥着至关重要的作用。本文主要针对中药材重金属污染的相关影响因素进行分析,并且针对当前污染现状研究有效措施进行必要的干预,最终有效确保中药材产业的快速发展。

关键词 中药材;重金属污染;现状统计

我国中草药资源非常丰富,其针对推动经济社会的快速发展具有重要的意义。因为农业污水灌溉以及工业废水排放等因素的影响,导致一系列耕地土壤重金属出现了严重污染的情况,最终导致诸多中药材产品出现了重金属含量超标的现象。对此,当前针对中药材重金属污染情况较为严重,我国在中药出口方面也逐渐表现出一系列问题,为了能够有效确保中药材产业的顺利发展,本文主要针对中药材重金属污染现状予以综述。

1 污染现状

伴随着中药事业的快速发展,中药以及相关制剂因为能够发挥疾病预防的效果以及疾病治疗效果被给予高度关注。当前重金属污染的情况较为普遍,针对重金属污染已成为国内外研究的重点。只有有效达到科学中药质量标准,最终才能够将中药质量可控性有效提高。在研究有效方法将制剂内在质量进行提高的过程中,不但需要针对相关的有效成分的质量进行认真要求,针对制剂中含有的有毒物质以及有害成分,需要进行必要的了解并给予限制。当前对人体表现出有害作用常见的微量元素主要包括铅元素、镉元素、汞元素、砷元素以及铋元素等[1]。对于此类有害元素在食品以及药品中均做出了明确的限制。除此之外,诸多国家在设定重金属限量管理过程中,锌元素、铜元素、锡元素、铬元素以及铝元素也被列入。我国中药材中重金属均表现出程度有所不同的污染,属于长时间并且较为复杂的一项难题,同中药材产地、中药材品种以及药材生长环境等诸多因素均表现出密切的关系,对此需要引起社会的广泛关注。

2 不同类别污染情况

2.1 植物药污染情况

在中药材中,植物药属于至关重要的组成部分,也是当前研究重金属较多的一种药材。因为植物药受到产地、药物品种以及对患者用药部位等诸多因素的影响,从而导致在重金属量方面表现出一定的差别。对于全草类、叶类以及地上部位的中药材,表现出的重金属污染现象较多,分析同全草类药材需要长时间暴露于空气中最终表现出污染现象存在诸多的关系。而对于种子类、花类以及果实类中药材,表现出的重金属污染现象较多,分析同其生长周期相对较短以及重金属于体内只能够进行短时间富集表现出一定的关系[2]。对于根类以及根茎类中药材,表现出的重金属污染水平相对居中,分析导致出现污染的原因为重金属对中药材灌溉用水以及土壤造成污染导致。对于植物药而言,入药部位的不同,表现出的重金属污染情况有所不同,分析除因为中药材同外界环境长时间接触之外,同不同部位针对重金属表现出的富集能力等均存在一定的关联。

2.2 动物药污染情况

动物药主要指的是动物整体以及动物某一部分等供药用的中药。其因为受到生长环境以及相关因素的影响,导致重金属污染的现象逐渐严重。因为动物药来源主要为动物,而对于任何一种动物其生活环境以及生态系统较为恒定,对此无法利用植物药重金属限量标准对动物药进行衡量。所以需要针对动物药中重金属污染情况进行认真分析,能够确定有效的评价标准,为后期动物药使用的安全性做出充分的保障。

2.3 矿物药污染情况

矿物药于我国的应用历史较为长久,诸多中药复方制剂中均含有矿物药成分。但是因为矿物药中重金属的含量问题,导致诸多含有矿物的中成药在市场上出现了排斥问题。因为重金属的问题导致中药产业的发展受到了严重阻碍。对于不同矿物药中,在重金属含量方面表现出一定的差异。针对矿物药中含有的重金属问题需要进行认真研究,确定有效方法对重金属污染问题进行评价,最终有效确保临床用药的安全性[3]。

3 干预措施

伴随着工业化进程的快速推进,中药材中重金属污染的现象日益严重,针对当前重金属污染的情况,提出以下几点干预措施:(1)对中药材GAP 法规体系进行不断完善。将GAP 基地覆盖面积以及中药材种植品种进行有效扩大,在进行中药材种植以及中药材栽培过程中,需要对生长环境进行密切检测,最终保证中药材繁育基地的生态环境良好。(2)研究中药材快速检测方法。有效研究中药材快速检测方法对中药材重金属进行测定,能够做到实地检测以及实时检测。从而针对中药材中包括的重金属进行认真的监督管理,确保患者临床用药的安全性。(3)针对遭受污染的中药材产地实施修复。选择对应的措施对污染产地实施修复。例如选择物理修复的方法、微生物修复的方法以及植物修复方法等。最终能够获得理想的修复效果。(4)对中药材重金属限定标准进行完善。有效创建合理以及科学的重金属限量标准对中药材用药进行准确衡量,能够针对重金属风险进行仔细评估,最终有效确保中药材的用药安全。

4 总结

总而言之,针对中药材重金属安全进行认真评价,对中药材安全用量进行认真分析,最终有效促进中药材产业的快速发展。

参考文献

[1] 韩小丽. 土壤重金属污染及其化学修复对中药材生长及质量的影响[D]. 河南大学,2013,59-60.

重金属的污染现状范文第2篇

关键词:土壤污染 重金属 危害 修复方法

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分[1-2]。随着近年来经济发展,工农业生产不断扩大,所产生的废水和废渣也不断增多,不但破坏地表植被,而且其中有毒有害重金属还随废水的排放及废渣堆的风化和淋滤进入周边土壤环境[3-6]。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近2,000万公顷,约占总耕地面积的1/5,其中工业“三废”污染耕地1,000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。

1. 土壤重金属污染的定义

在自然界,重金属以各种形态存在,常见的金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钼、金、银等;其中既有对生命活动所需要的微量元素,如锰、铜、锌等;但大多数重金属元素在环境中对环境都会有一定的污染作用,主要包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等对生物体具有显著毒害作用的元素[7]。重金属的密度一般在4.0以上,约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。

土壤重金属污染是指由于人类在生产活动中将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属累积到一定程度,含量明显高于背景,并可造成土壤质量的退化、生态与环境的恶化现象[8]。土壤本身含有一定量的重金属元素,如植物生长所必需的Mn、Cu、Zn等。因此,只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度,作物才表现出受毒害症状,或作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准,造成对人畜的危害时,才能认为土壤已被重金属污染[9]。如土壤环境质量标准值(GB15618-1995)[10]。

2. 土壤中重金属的来源、种类

土壤重金属污染主要是由工业产生的“三废”以及污水灌溉、农药和化肥的不合理施用等农业措施引起的。随着工农业生产的发展,重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出,部分地区土壤重金属污染现象十分严重。总体来讲,土壤重金属污染源较广泛,即有自然来源,又有包括人类活动带入土壤的部分,目前主要来源为人为因素。主要包括大气尘降、污水灌溉、工业废弃物得不当堆放、采矿及冶炼活动、农药和化肥的过多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。中国水资源较为紧缺,部分灌区常把污水作为灌溉水源来利用。污水的种类按其来源可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金属含量虽然不多,但由于我国工业发展迅速,许多工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金属含量逐年累积[15-16]。在分布上,往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤几乎不受污水中的重金属污染。

污灌在北方比较严重,因为我国北方比较干旱,水资源短缺严重,并且许多大城市都是重工业大城市,所以农业用水更加紧张,污水灌溉在这些地区较为普遍。据统计,我国北方旱作地区污灌面积约占全国90%以上。南方地区相对较小,仅占6%,其余则在西北地区。污灌不仅导致土壤中重金属元素含量的增加,而且还会在人体内富集。研究显示我国沈阳、温州和遂昌等地由于污水灌溉引发了人体镉中毒;鞍山宋三污灌区土壤中Hg、Cd的累积显著,污染严重;用处理过的污水灌溉是解决干旱地区作物需水问题的一条可行途径。但由此导致的土壤污染特别是重金属污染必须引起重视。

2.2 农药和化肥污染

农药和化肥是重要的农用物资,对农业生产发展起到重要的推动作用,但如果不合理施用,则可导致土壤中重金属污染。部分农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属元素,过量或不合理使用将会造成土壤重金属污染。肥料中含有大量的重金属元素,其中氮、钾肥料含量相对较低,而磷肥中则含有较多的有害重金属,另外复合肥的重金属含量也相对较高。施用含有重金属元素的农药和化肥,都可能导致土壤中重金属的污染。

2.3 矿山开采和冶炼加工

我国重金属矿产相对丰富,在金属矿山的开采、冶炼过程中,会产生大量废渣及废水,而这些废渣和废水随着矿山排水和降雨进入土壤环境中,便可直接地造成土壤重金属污染,这在我国南方地区表现得尤为突出。

3. 重金属污染的特点及危害

3.1 重金属元素污染土壤的主要特点

在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是重金属元素在不同介质中所表现的特点。具体特点如下:(1)形态变换较为复杂,重金属多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境Eh,pH配位体的不同呈现不同的价态、化合态和结合态。重金属形态不同则其毒性也不同;(2)有机态比无机态的毒性大;(3)毒性与价态和化合物的种类有关;(4)环境中的迁移转化形式多样化;(5)生物毒性效应的浓度较低;(6)在生物体内积累和富集;(7)在土壤环境中不易被察觉;(8)在环境中不会降解和消除;(9)在人体内呈慢性毒性过程。(10)土壤环境分布呈区域性;

过量的重金属会引起动植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,重金属不易被土壤微生物降解,可在土壤中累积,也可通过食物链在人体内积累,危害人体健康。土壤一旦遭受重金属污染,就很难彻底消除,污染物还会向地下水和地表水中迁移,从而扩大其污染。因此重金属对土壤的污染是一类后果非常严重的环境问题。

3.2人类因土壤重金属污染而遭受的危害[25]

(1)土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺;(2)土壤污染给农业发展带来很大的不利影响;(3)土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性,有可能继续造成新的土地污染;(4)土壤污染严重危及后代人的利益,不利于可持续发展;(5)土壤污染造成严重的经济损失;(6)土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁;(7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 对重金属污染的防治及修复

4.1 对土壤污染的预防

目前,仍未找到可广泛应用且行之有效的重金属污染治理方法,但控制污染源,是防止土壤污染的根本措施之一,同时利用土壤的自净作用对污染物净化具有一定的预防作用。控制土壤重金属污染源,即控制进入土壤中的重金属污染物的数量和速度,通过土体自身的净化作用,降低污染。

(1)控制和消除工业“三废”

尽量利用循环无毒工艺,减少和消除重金属污染物的排放,对工业“三废”进行回收改善,使其化害为利,并严格控制工业生产中污染物排放量和浓度,使之符合排放标准。

(2)土壤污灌区的监测和管理

在污灌区对灌溉污水的重金属元素进行控制,监测水中重金属污染物质的成分、含量及其变化,避免引起土壤污染。

(3)合理施用化肥和农药

对于农药和化肥的施用,应以环保无毒为准则,禁止或限制使用高残留农药,大力发展高效、低毒、低残留农药,发展生物防治措施。为保证农业的增产,合理施用化学肥料和农药是必需的,但需控制好施用量,否则会造成土壤或地下水的污染。

(4)土壤容量和土壤净化能力的提高

在农业生产过程中,施用有机肥,改良松散型沙土,改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害重金属的吸附能力和吸附量,从而减少重金属在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金属,提高土壤净化能力。

4.2 土壤中重金属污染的修复方法

(1)工程措施

工程治理措施是指在土壤环境中,用物理或物理化学的原理来减少重金属污染物的措施。主要包括客土,换土,翻土,淋洗液热处理以及电解等方法。以上方法措施的治理效果相对彻底,但实工过程复杂、所需治理费用较高且比较容易引起土壤肥力效果降低。

(2)生物措施

生物治理是指利用能够在土壤中生存的生物的某些习性来抑制和改良土壤重金属污染。Nanda Kumar P B A等发现某些特殊植物对土壤中的重金属元素具有富集作用。寇冬梅等研究认为食用菌对重金属具有吸附作用。所用方法有动物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的优点是实施较为简便易行、投资较少且对环境破坏小,而缺点是在短期内不易得到治理效果。

(3)化学措施

化学治理方法是利用化学物质和天然矿物对重金属污染进行的原位修复技术,目前,在许多区域得到应用。化学治理措施主要包括利用土壤改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。化学治理措施优点是治理效果相对较明显,而缺点是容易再度活化。

(4)农业措施

农业治理措施是通过改变耕作方式和管理制度来达到降低土壤重金属危害的方法。M.Puschenreiter等探讨了利用农业耕作措施治理土壤重金属的方法,得出在不同污染地区种植不同的农作物可有效降低重金属的污染。治理方法主要包括控制土壤水分,选择合适的农药、化肥,增施有机肥,选择农作物品种等。农业治理措施的优点在于操作简单、费用不高,而缺点是需要较长治理周期却治理效果不显著。

参考文献

[1] 崔德杰,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报,2004,35(3):366-370.

[2] 方一丰,郑余阳,唐娜等.生物可降解络合剂聚天冬氨酸治理土壤重金属污染[J].生态环境,2008,17(1):237-240.

[3] Zhang L C,Zhao G J.The species and geochemical characteristics of heavy metals in the sediments of Kangjiaxi River in the Shuikoushan Mine Area,China[J].Appl Geochem,1996,11(1/2):217-222.

[4] 尚爱安,党志,漆亮等.两类典型重金属土壤污染研究[J].环境科学学报,2001,21(4):501-504.

[5] 王庆仁,刘秀梅,董艺婷等. 典型重工业区与污灌区植物的重金属污染状况及特征[J].农业环境保护,2002,21(2):115-118,149.

[6] Dang Z, Liu C Q, Martin J H. Mobility of heavy metals associated with the natural weathering of coalmine spoils[J]. Environ Pollut, 2002,118(3):4l9-426.

[7] 韩张雄,王龙山,郭巨权等.土壤修复过程中重金属形态的研究综述[J].岩石矿物学杂志,2012,31(2):271-278.

[8] 王红旗,刘新会,李国学等.土壤环境学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[9] 张辉.土壤环境学[M].北京:化学工业出版社,2006.

[10] GB15618-1995.土壤环境质量标准值[S].国家环境保护局,1995.

[11] 李录久,许圣君,李光雄等.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2004,32(1):156-158.

[12] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[J].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[13] 郭彬,李许明,陈柳燕等.土壤重金属污染及植物修复金属研究[J].安徽农业科学,2007,35(33):10776-10778.

重金属的污染现状范文第3篇

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

[1]崔德杰,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报,2004(3):366-370.

重金属的污染现状范文第4篇

关键词:垃圾场;渗滤水;重金属;污染

基金项目:云南省应用基础研究自筹经费项目(编号:2010ZC090)资助

作者简介:吴 明(1987―),女,西南林业大学环境与科学工程系硕士研究生。

通讯作者:贝荣塔(1965―),男,广西昭平人,硕士,副教授,主要从事土壤学、环境污染及环境生态等方面的教学与研究工作。

中图分类号:X143

文献标识码:A

文章编号:16749944(2011)10009303

1 引言

自20世纪20年代以来,随着采矿、冶炼、化工、电镀、电子等行业的发展,以及民用固体废弃物不合理填埋和堆放,大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物进入到生态环境当中。许多发展中和发达国家,都面临着同样严重的重金属污染问题[1]。据我国环保部门统计,从2009年至今,我国已经连续发生30多起特大重金属污染事件。从2006年甘肃徽县铅中毒事件到2010年江苏盐城大丰市儿童血铅事件;从2009年湖南娄底双峰县某公司违法转移铬渣引起铬污染事件到2011年云南省铬渣入水库事件[2],重金属污染事件的频繁发生,已经对人们的生存构成威胁,因此引起人们高度重视。

重金属是指原子密度大于5g/cm3的金属元素,大约有40种,主要包括Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等[3]。因此,一般认为不超过一定浓度的重金属都不会对人体造成危害。但是重金属由于不能被生物降解,通过食物链的富集后进入人体。当达到一定浓度后就会对人体造成伤害[4]。实验证明铅是重金属污染中毒性较大的一种。一旦进入人体很难排除。铅不仅能直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经系统,造成先天智力低下,甚至有致癌、致突变作用[5]。镉可以导致高血压,引起心脑血管疾病,破坏骨骼和肝肾,引起肾功能衰竭。砷是砒霜的组成之一,有剧毒,会致人迅速死亡,长期少量接触,会导致慢性中毒,并有致癌性[6]。因此,加强对重金属污染治理的研究对社会的可持续发展具有重要的意义。

2 野外采样与测试分析

2.1 研究区域自然概况

东郊垃圾填埋场位于昆明市东南方向官渡区阿拉乡白水塘村,是目前昆明市主城区生活垃圾处理两大基地之一。该区域位于白水塘村东南方向,东经102°51′36″~102°52′12″,北纬24°58′48″~25°0′0″,东西宽约1 000m,南北长约500m,占地面积约为0.48km2。该区域地形复杂,平均海拔为2 000m,属低纬度高海拔地区。

本区域气候属北纬亚热带气候,夏无酷暑,冬无严寒,四季如春,分为明显的干、湿两季。平均气温14.5℃,最热月平均气温19.7℃,最冷月平均气温7.5℃。全年降水量约1 031mm,相对湿度为74%。全年无霜期近年均在240d以上。全年晴天较多,日照数年均2445.6h,日照率56%.终年太阳投射角度大,年均总辐射量达129.78kCal/cm2,其中湿季62.78kCal/cm2,干季67kCal/cm2。该区域自然土壤为红色土壤,堆填区无植被覆盖,垃圾场四周植被稀疏,多为草本植物和小灌木,乔木以低龄松树为主。

2.2 样品采集

实验材料来源于昆明市东郊垃圾填埋场的渗滤水处理厂。该处理厂采用的处理方法是利用露天过滤池对渗滤水进行过滤,同时进处理车间进行处理,然后将处理后的水排入处理后水池,最后排入环境。

在渗滤水处理厂中布点采样,布点见图1。用塑料瓶分别在各池和蓄积雨水地采集渗滤水水样。在二级未过滤水池、一级未过滤水池、原水池、处理后水池以及蓄积雨水地取的水样分别标号为1、2、3、4、0,其中1、2、3、4号水样分别取4个重复,0号水样取两个重复。水样存放于实验室内,待分析测定。

2.3 测试分析

2.3.1 水样中铜、锌、铅、镉等测定分析过程

铜、锌、铅、镉等金属的测定分析采用原子吸收分光光度法[7~8]。使用仪器是北京瑞利原子吸收分光光度计[9]。水样预处理:取50mL水样放入100mL烧杯中,加入浓硝酸5mL,在电热板上加热消解(不要沸腾)。蒸至10mL左右,加入5mL硝酸和2mL高氯酸。继续消解,直至1mL左右。如果消解不完全,再加入5mL硝酸和2mL高氯酸,再次蒸至1mL左右。取下冷却,加水溶解残渣,通过中速滤纸滤入50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至标线。分别在原子吸收分光光度计上测定吸光度[10]。

2.3.2 水样中砷的测定分析过程

水样中砷的测定采用二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法[7~8]。使用的仪器是北京普析TU-1800紫外分析光度计[9]。取50mL水样放入100mL烧杯中,加入4mL浓硫酸和5mL浓硝酸。在电热板上加热消解至产生白色烟雾。如溶液不澄清,可再加5mL浓硝酸,继续加热至溶液澄清。取出冷却,定容到50mL容量瓶中。把消解液倒入砷发生器中(预先接好),加入4mL碘化钾,2mL氯化亚锡,摇匀,放置15min。取5mL吸收液置于干燥的吸收管中,插入导气管,与砷发生器中迅速放入4g无砷锌粒,并立即将导气管与发生器连接好(保证连接处不漏气),在室温下反应1h,使砷完全释出。反应完全后,用三氯甲烷将吸收液体积补足到5mL[10]。

3 结果与分析

3.1 渗滤水中主要重金属成分及含量

通过用北京普析TU-1800紫外分析光度计和北京瑞利原子吸收分光光度计分析,得到了垃圾渗滤水中的主要重金属成分及含量(表1)。

注:0.000 0代表未检出

由表1看出,昆明市东郊垃圾填埋场渗滤水处理厂中渗滤水中主要重金属包括砷、铬、铜、锌、铅、镉、锰。从平均值可以看出,重金属含量从高到低依次是铅、锰、锌、镉、砷、铬、铜。随着分级的处理,1、2、3号池中重金属砷、铬、铜、锌、锰的含量逐步降低,镉的含量有少量降低,而铅的含量有所波动。在4号池中,除了铅的含量不稳定外,各重金属的含量均是降低的。由0号水样数据可以看出,除了铅,其他重金属含量均与4号相近。由此,可以推断出东郊垃圾场渗滤水处理厂所采用的露天蒸发等处理技术对铅的去除力不明显,对其他金属的去除力较明显。

3.2 渗滤水中重金属污染状况

3.2.1 地表水环境质量

地表水环境质量标准(GB3838-88)[2]规定,依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为5类。该区域用水属于农业用水区及一般景观要求水域,应该执行Ⅴ类标准。本区域中地表水包括过滤池池水和蓄积雨水。根据标准限制不同,将数据分为两组,分别对比(表2)。

3.2.2 砷、铬、镉达标状况

结合图2和表2,可以看出,水样在进处理车间前,即水在过滤池内时,除铬外,其他重金属的含量均不能达到Ⅴ类标准。而蓄积雨水中,镉含量不达标,砷、铬含量达标。

3.2.3 铜、锌、锰、铅达标状况

结合图3和表2,可以看出,水样在过滤池内时,铅的含量严重超标,铜和锌含量微小,锰的含量只在原水中超标。而蓄积雨水中,除铅外,其他重金属含量均远远小于标准值。

可以得出,从重金属方面看,水样在进处理车间前,砷、镉、铅含量达不到Ⅴ类标准,其他重金属达标;在蓄积雨水中,镉、铅达不到Ⅴ类标准,其他重金属均达标。渗滤水水质达不到Ⅴ类标准,处理后也不能达到Ⅴ类标准,不能用于用水。蓄积雨水,也达不到Ⅴ类标准,可见当地地表水已被污染。

图3 铜、锰、铅、锌含量おお

3.3 渗滤水中重金属排放状况

根据污水综合排放标准(GB8978-88)[2],按地面水域使用功能要求和污水排放去向,对地面水水域和城市下水道排放的污水分别执行一、二、三级标准。该区域用水属于农业用水,对应标准中的一般保护水域,因此执行二级标准。将排放处测定值与测定标准进行比较,见表3。

表3 污染物最高允许排放浓度及测量数据比较mg/L

AsCuZnPbCdMnCr

排放处测定值0.0130.000 00.000 00.3650.096 30.098 50.884 6

第一类污染物0.51.00.11.5

第二类污染物(二级标准)1.05.05.0

结果达标达标达标达标达标达标达标

东郊垃圾场渗滤水处理厂处理后水样中7种主要重金属的含量均低于污染物最高允许排放浓度,可以排放进入环境中。从而推断出渗滤水原水必须经过处理后才能进行排放,否则会对环境造成重金属污染,因此垃圾场渗滤水处理厂的建设是非常必要的。

4 结语

昆明市东郊垃圾填埋场渗滤水处理厂中渗滤水中主要重金属包括砷、铬、铜、锌、铅、镉、锰。从平均值可以看出,重金属含量从高到低依次是铅、锰、锌、镉、砷、铬、铜。处理技术对铅的去除力不明显,其他重金属均较明显。可见该渗滤水处理厂需改进技术,加强对铅的去除能力。

从重金属方面看,水样在进处理车间前,砷、镉、铅含量达不到Ⅴ类标准,其他重金属达标;在蓄积雨水中,镉、铅达不到Ⅴ类标准,其他重金属均达标。

(1)渗滤水中含有多种重金属污染物,对于难去除的重金属应该特别对待,建议在露天蒸发过程中应对过滤池进行防渗处理。

(2)昆明在雨季时,降雨量较大,此时应该对渗滤池进行保护,以防正在进行过滤的渗滤水溢出,进入河水或者水库,污染更多水体。

(3)建议相关政府部门加强对垃圾场环境的宣传及管理工作,发动周边群众一起监督垃圾场的工作。

参考文献:

[1]

吕艳春.重金属急性毒性研究进展[J].科技信息,2009(32):329~330.

[2] 周建民.重金属污染现状[J].金属世界,2010(3):25~26.

[3] 王宏镔,束文圣,蓝崇钰.重金属污染生态学研究现状与展望[J].生态学报,2005(3):596~605.

[4] 许嘉琳,杨居荣.陆地生态系统中的重金属[M].北京:中国环境科学出版社,1996.

[5] 贾广宁.重金属污染的危害与防治[J].有色矿冶,2004,20(1):39~42.

[6] 陈静生.环境地球化学[M].北京.海洋出版社,1989.

[7] 奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测(修订版)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[8] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,2002.

[9] 贝荣塔,李丰伟,马 叶,等.污染河流悬沙与铜、锌污染相关性研究[J].环境科技,2009,22(4):4~6.

[10] 奚旦立,陆雍森,蒋展鹏.环境工程手册-环境监测卷[M].北京:高等教育出版社,1998.

Study on Current Situation of Heavy Metal Pollution in Landfill Leakage Water in Eastern Suburbs of Kunming City

Wu Ming,Bei Rongta,Li Jing

(Environmental science and engineering,Southwest forestry university;Kunming Yunnan 650224,China)

重金属的污染现状范文第5篇

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[2] 骆永明,腾应.我国土壤污染退化状况及防治对策[J].土壤,2006,38(5):505 - 508.

[3] 魏树和,周启星. 重金属污染土壤植物修复基本原理及强化措施探讨[J]. 生态学杂志,2004 ,23 (1) :65~72.

[4]Yao Z T, Li J H, Xie H H et al.Review on remediation technologies of soil contaminated by heavy metals Procedia Environmental Sciences.2012;16:722-729.

[5]Aresta M, Dibenedetto A, Fragale C, et al. Thermal desorption of polychlorobiphenyls from contaminated soils and their hydrodechlorination using Pd- and Rh-supported catalysts. Chemosphere, 2008; 70(6): 1052-1058.

[6]Tokunaga S, Hakuta T. Acid washing and stabilization of an artificial arsenic-contaminated soil. Chemosphere,2002;46(1)31-38.

[7]Li G D, Zhang Z W, Jing P, et al. Leaching remediation of heavy metal contaminated fluvio-aquatic soil with tea-saponin. [J]Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2009;25(10)231-235.

[8]周启星,吴燕玉,熊先哲.重金属Cd-Zn对水稻的复合污染和生态效应[J].应用生态学报,1994,5(4):438-441.

[9]黄益宗,郝晓伟,雷鸣,等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].农业环境科学学报, 2013,32(3):409-417.

重金属的污染现状范文第6篇

关键词 重金属污染;蔬菜;现状

中图分类号 X820.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)22-0208-03

Research Progress of Heavy Metal Pollution in Vegetables

YAO Li-xia RU Qiao-mei HE Liang-xing

(Yuhang District Agro-product Monitoring Center in Hangzhou City of Zhejiang Province,Hangzhou Zhejiang 311119)

Abstract With the ever serious environmental pollution,vegetables have been subjected to varying degrees of pollution. Heavy metal is one of the important factors,which affect vegetable growth and human health. The paper studied aspects of hazards of heavy metal pollution,evaluation of heavy metal contamination in vegetables,and status quo of vegetables polluted by heavy metals in China. It also discussed vegetables polluted by heavy metals in the future and prospects,which would provide reference and experience for the research on vegetables polluted by heavy metals.

Key words heavy metal pollution;vegetables;present situation

重金属是指密度在5×103 kg/m3以上的金属,如金(Au)、银(Ag)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)等。部分重金属通过食物进入人体,对人体正常生理功能造成干扰,危害人体健康,被称为有毒重金属,如锌、汞、铅、铬、砷、锡、镉等。

随着农业生产中化肥、农药等的大量使用,土壤、水体的重金属污染逐渐加重,不仅影响植物生长发育,而且在植物叶、茎、根、籽实中大量积累。蔬菜作为人们日常摄入量最大的食物之一,含有丰富的膳食纤维、维生素、必需矿质元素等,但食入重金属超标的蔬菜会对人体健康造成极大危害,其危害具有一定的隐蔽性,一般不会发生急性中毒,只是在人体中不断积累,逐渐危害人体健康。近年来,监测、防治重金属污染已成为各国普遍关注的热点问题。蔬菜作为人类日常生活摄入量较大的食品之一,分析、评价其受重金属污染状况,对保障人们的饮食安全、促进蔬菜生产具有重要意义。

1 重金属污染的危害

铬、锌、汞、铅、砷、锡、镉等有毒重金属中,对人体危害最大的是铅,毒害人体各系统,尤其常使造血系统、神经系统、血管等发生病变。人体摄入过量的铅不仅会抑制血红素的合成,降低红细胞中血红蛋白量,导致人体出现贫血,损伤中枢神经系统及其周围神经,轻度中毒时,出现失眠、头痛、记忆减退、头晕等症状。特别是对于大脑处于发育期的儿童来讲,更容易受铅的危害,严重影响儿童的智力发育和行为。

有毒重金属中危害人类健康的其次是砷、汞。砷大都以烷基砷、无机砷的形态存在,2种类型的砷差别较大。无机砷毒性较大,有机砷毒性较小,其中砷糖甚至被认为无毒。长期接触砷,会引起细胞中毒,诱发恶性肿瘤,其还能透过胎盘损害胎儿。无机砷是致癌物质,常诱发肺癌、皮肤癌。汞容易被植物吸收,通过食物进入人体,也可以蒸汽形式进入人体,危害人体健康。汞毒性因形态不同存在较大差异,其中甲基汞毒性最大,容易被人体吸收,在肾、骨髓、心、脑、肝、肺等部位蓄积,使肾、神经系统、肝脏等产生不可逆的损害。另外,金属汞、无机汞通过水中厌氧微生物甲基化可转化为甲基汞危害。

相对铅来说,镉容易被植物吸收,但其不容易造成植物毒性,反对人体容易造成毒害,具有致畸、致癌、致突变等作用。镉进入体内可损害血管导致组织缺血,损伤多系统,干扰钴、铜、锌等代谢,阻碍肠道吸收铁,抑制血红蛋白的合成,抑制肺泡巨噬细胞的氧化磷酰化的代谢过程,对肾、肺、肝造成损害。

铬的急性中毒会对皮肤造成刺激和腐蚀,使皮肤糜烂或变态反应发生皮肤炎。亚急性或慢性中毒会引起咽炎、鼻炎、支气管炎等。另外,铬还有致畸变、致癌变、致突变作用。六价铬和三价络均有致癌作用,且六价铬的毒性比三价铬大100倍,某些铬化合物的致癌性是目前世界公认的,被称为“铬癌”。

可见,重金属对人体健康的危害具有富集性、隐蔽性、不可逆性,且其污染一旦出现就难以逆转,治理非常困难,成本高。

2 蔬菜重金属污染评价

内梅罗综合污染指数是土壤或沉积物重金属污染评价中较为常用的方法。目前,该方法已在蔬菜重金属污染评价方面得到应用[1]。

(1)单因子污染指数:

Pi=■

Pi、Ci、Si分别为计算出的重金属单项污染指数、重金属的实测值、各项评价标准值。

当Pi≤1时,表示蔬菜未受污染;Pi>1时,表示蔬菜受到污染,Pi数值越大,说明受到的重金属污染越严重。

(2)尼梅罗综合污染指数:

P综=■

Pave为蔬菜各单因子污染指数的Pi 平均值,Pmax为蔬菜各单项污染指数中最大值。

通常,设定综合污染指数P综合≤0.7为安全等级,P综合≤1.0为警戒限,P综合≤2.0为轻污染,P综合≤3.0为中污染,P综合>3.0为重污染。

3 我国蔬菜重金属的污染现状

3.1 华东地区(包括山东、江苏、安徽、浙江、福建、上海市)

王淑娥等[2]调查发现济南市8种蔬菜中重金属含量均未超出无公害蔬菜限量标准。马桂云等[3]也报道盐城市区少数蔬菜受到Cd的污染。而蚌埠市市售蔬菜中,叶菜类蔬菜中主要是Pb、Cd超标,这可能与含铅的汽车尾气污染大气有关[4]。孙美侠等[5]对徐州市市场上15种蔬菜、水果进行抽样检查,测定240个样品中重金属Cu、Pb、Cd、Cr、Zn的含量状况,结果表明所测样品中仅重金属Cd、Zn有部分超标,其中Cd的污染需引起有关部门的重视。然而,厦门市售蔬菜仅部分品种如菠菜、甘蓝、花菜、萝卜的Pb超标,有潜在污染风险;大部分蔬菜中As、Hg、Cr3种重金属的含量都较低,潜在的污染风险不大[6]。许 静等[7]对福建省4个区域的4类19种蔬菜品种进行分析和评价,结果显示福建省蔬菜重金属污染主要为Cd和Pb,品种涵盖小白菜、芥菜、空心菜。林梅[8]采用原子吸收分光光度法对福州市油菜番茄茄子3种上市蔬菜中重金属Pb、Cu、Cr、Cd和微量元素Zn的含量进行了检测,并运用单因子污染评价指数进行了蔬菜重金属污染的评价,结果表明:自由集市中个别蔬菜存在Cr轻度污染,部分蔬菜存在Pb轻中度污染;从大型超市和自由集市购买的所有蔬菜样品均存在Cd含量超标现象,其中自由集市蔬菜的Cd甚至达到中度污染级;所有样品中Cu含量均低于全国代表值,Zn含量则与全国代表值相当。

3.2 华南地区(包括广东、广西、海南)

广东省蔬菜重金属调查已有不少研究报道。马 瑾等[9]报道东莞市蔬菜重金属污染以Pb的污染情况最普遍,20.9%的叶菜类蔬菜Pb含量超标。其次是Cd和Hg,分别有11.6%和2.3%的叶菜类蔬菜超标。但张 冲等[10]对东莞市主要蔬菜产区的112个蔬菜样品进行重金属污染现状调查,发现这些蔬菜受到不同程度的重金属污染,但大多数只是轻度污染,并未达到危险级别。佛山市禅城区居民食用蔬菜样品中有46.6%的蔬菜重金属含量超标,Pb和Cr超标率分别为32.9%和19.2%[11]。李传红等[12]调查表明,惠州市蔬菜重金属含量整体质量尚好,但蔬菜Cd污染较为严重,超标率为15.8%。珠海市蔬菜中Cd、Cr、Ni、Pb、Hg元素有超标情况,其中Cd元素超标率最高,需要引起有关重视[13]。秦文淑[14-15]通过对广州城区各居民菜场主要蔬菜进行采样,发现主要重金属污染为Cr、Pb、Cd,其超标率分别为38.9% 、22.2%、13.9%。利用单因子污染指数法进行了评价,发现广州市蔬菜的污染比例在50%以上,其中28.9% 为轻度污染。然而,赵 凯等发现As、Pb是广州市郊地区蔬菜中的主要污染元素,而且各类蔬菜的综合污染指数均小于1,表明绝大部分蔬菜可以放心食用。杨国义等评价结果表明,在广东省典型区域所采集的171个蔬菜样品中,有13.45%的样品受到不同程度的重金属污染,以Cd和Pb污染为主,Ni、Hg、As和Cr污染相对轻一些。

南宁市相当部分蔬菜的重金属含量超过国家规定的无公害蔬菜标准,其中污染最严重的是Hg和Pb,超标率分别达41.9%和40.4%。秦波和白厚义研究发现南宁市郊蔬菜已受Pb和Cd的污染,其中Pb的污染最重,其次为Cd污染,但未受Cr的污染。

3.3 华中地区(包括湖北、湖南、河南、江西)

刘尧兰等[16]报道环鄱阳湖区叶菜类蔬菜有2/3样品的重金属含量超标,超标率在50%以上,其中白菜Pb超标最为严重,超标率高达85.2%;单因子污染指数评价表明,环鄱阳湖区叶菜类蔬菜的安全和优良级别所占比例为66.9%,已受到一定程度的重金属污染,其中以芹菜受污染的程度最大,污染主要来源于Cr和Pb。黄石市售蔬菜重金属污染主要表现为As、Pb污染。叶菜类重金属含量最高,其次是瓜豆类,茄果类含量最低。调查的6种蔬菜中,莴笋叶和小白菜遭受到严重污染,黄瓜受到轻度污染,四季豆处于警戒水平,仅番茄和茄子是安全的[17]。

成玉梅和康业斌[18]用单因子和综合因子污染指数评价,洛阳市郊区叶菜类蔬菜重金属污染大部分已处于警戒级到轻度污染,加强蔬菜重金属污染的预防与治理十分必要。新乡市蔬菜Cd、Pb的污染明显,其中Pb污染较严重[19]。商丘市售蔬菜中存在超标的元素为Pb、Cd,Cu、Hg、Cr 含量较低[20]。沈 彤等[21]研究表明,长沙地区蔬菜中,Cr、As、Hg的含量未超标,尚未构成污染,但Pb、Cd污染严重,超标率分别为60%和51%。南昌市售蔬菜中均含有重金属Cu、Zn、Pb 和Cd,其中Cu、Zn含量较低,远低于食品卫生标准,仅部分样品存在Pb、Cd超标现象[22]。

3.4 华北地区(包括北京、天津、河北、山西、内蒙古)

中国科学院地理研究所调查认为,北京市生产的蔬菜重金属超标的占30%[23]。薄博[24]对大同县主要蔬菜产地调查研究,结果发现调查的5种蔬菜污染程度为茄子>西红柿>黄瓜>青椒=西葫芦,但均未超标,属于安全等级。对天津市郊的36种蔬菜样品进行检测,发现重金属检出率为100%,其中Cd达到警戒线水平,单项污染指数最高值达19.22,总超标率为30.41%。

3.5 西北地区(包括宁夏、新疆、青海、陕西、甘肃)

1996—1997年彭玉魁等对陕西省咸阳、西安、宝鸡等6个城市郊区的14种蔬菜进行调查研究,分析其As、Hg、Cr、Cd、Pb等污染情况,结果表明Cr、Pb在某些蔬菜中超标严重。陕西省主要蔬菜产区蔬菜重金属污染也以Pb污染为主。李桂丽等[25]调查发现西安市10种蔬菜总体合格率为83%,Pb是蔬菜中的主要污染元素,总体超标率为77.5%;Hg和Cr只在芹菜和茼蒿上出现污染,总体超标率分别为10%和2.5%。然而,马文哲等[26]调查了杨凌示范区4类9种蔬菜重金属的污染现状,发现Cr对蔬菜的污染程度最为严重,其次Pb、Cd也有一定程度的污染。

乌鲁木齐市安宁渠区蔬菜中Cd、Pb的超标率最高[27]。殷 飞等[28]报道新疆喀什市三大批发市场蔬菜的Pb、Cd、Cr、Cu 4种主要重金属含量,平均值均低于相应的食品卫生标准,只有个别蔬菜样品存在重金属 Pb、Cd 含量超标现象,超标率均不高。因此,从重金属污染这个角度来说,喀什市市售的蔬菜基本上是安全的,消费者可以放心消费。

3.6 西南地区(包括四川、云南、贵州、、重庆)

李江燕等[29]通过现场调查及室内分析,对云南省个旧市大屯镇的蔬菜重金属污染现状进行评价。当地蔬菜综合污染指数从大到小的重金属为Cd、Pb、Zn、Cu,Cd、Pb污染较严重。重庆市主城区市售蔬菜有39.2%受到重金属污染,其15.7%蔬菜处于重度污染状态[30],Cd、Pb和 Hg是主要污染元素。罗晓梅研究发现,成都地区蔬菜Cd和Pb污染严重,在检测的蔬菜样品中,Pb、Cd超标率分别为22.0%、29.4%,最高超标分别为5.60倍和2.86倍,Hg和As则无超标现象出现。

3.7 东北地区(包括辽宁、吉林、黑龙江)

周炎对沈阳市近郊受重金属污染农田上生产的大白菜进行取样分析,Cd、Pb超标率分别为58.3%、100.0%。辽宁省农业环保监测站调查发现,各种蔬菜已受重金属不同程度的污染,蔬菜综合超标率为 36.1%。

4 研究方向与展望

(1)从蔬菜重金属污染的来源及危害途径可以看出,重金属主要是通过土壤污染造成蔬菜重金属残留超标的,且由于土壤重金属污染具有不可逆、隐蔽性、滞后性、积累性和。因此,应开展菜地土壤重金属污染的调查研究及风险评估,了解土壤重金属污染的基本情况和态势,分析其空间变异与分布规律,开展土壤环境质量标准的研究和制定工作,加强无公害粮食蔬菜生产基地建设[31-34]。

(2)开展蔬菜中重金属含量与土壤中重金属及其向食物链传递关系的定量研究,同时加强蔬菜对重金属吸收积累的基因型差异研究,利用丰富的植物物种资源,研究其对重金属的吸收转运机制,以降低土壤中重金属的污染,同时筛选和培育低吸收低富集重金属的蔬菜品种,减少重金属进入食物链[35-38]。

(3)为检查蔬菜质量,我国出台相应标准,其中将重金属列入标准中优先控制的污染物之一,为蔬菜质量控制发挥了巨大作用,但仅以污染物含量作为蔬菜质量评价标准难以衡量污染物对人体健康危害的大小,因此应用健康风险评价方法评估污染物对人体健康的危害已成为趋势[39-40]。

5 参考文献

[1] 崔旭,葛元英,张小红.晋中市部分蔬菜中重金属含量及其健康风险[J].中国农学通报,2009,25(21):335-338.

[2] 王淑娥,冷家峰,刘仙娜.济南市蔬菜中硝酸盐及重金属污染[J].环境与健康杂志,2004,21(5):312-313.

[3] 马桂云,周秋华,王京平,等.盐城市区蔬菜中重金属污染调查研究[J].化工时刊,2005,19(10):13-15.

[4] 朱兰保,高升平,盛蒂,等.蚌埠市蔬菜重金属污染研究[J].安徽农业科学,2006,34(12):2772-2773,2846.

[5] 孙美侠,黄从国,郝红艳.江苏省徐州市售蔬菜和水果重金属污染调查与评价研究[J].安徽农业科学,2009,37(29):14343-14345.

[6] 汤惠华,陈细香,杨涛,等.厦门市售蔬菜重金属、硝酸盐和亚硝酸盐污染研究及评价[J].食品科学,2007,28(8):237-332.

[7] 许静,陈永快,邹晖. 福建省不同区域土壤、蔬菜重金属污染现状分析[J].福建农业学报,2011(4):646-651.

[8] 林梅.福州市上市蔬菜中重金属污染评价及防治措施[J].江西农业学报,2011,23(6):129-131.

[9] 马瑾,万洪富,杨国义,等.东莞市蔬菜重金属污染状况研究[J].生态环境2006,15(2):319-322.

[10] 张冲,王富华,赵小虎,等.东莞蔬菜产区蔬菜重金属污染调查评价[J].热带作物学报,2008,29(2):250-254.

[11] 邵昭明,欧阳静茹,张珊珊,等.佛山市禅城区蔬菜重金属污染现状及对人体健康风险分析[J].华南预防医学,2012,38(3):14-21.

[12] 李传红,朱文转,谭镇.广东省惠州市蔬菜重金属污染状况研究[J].安徽农业科学,2007,35(5):1448-1449.

[13] 胡小玲,张瑰,陈剑刚,等.珠海市蔬菜重金属污染的调查研究[J].中国卫生检验杂志,2006,16(8):980-981.

[14] 秦文淑,邹晓锦,仇荣亮.广州市蔬菜重金属污染现状及对人体健康风险分析[J].农业环境科学学报,2008,27(4):1638-1642.

[15] 秦文淑.广州城区居民食用蔬菜重金属含量现状分析[J].广东轻工职业技术学院学报,2010,9(4):17-21.

[16] 刘尧兰,陈焕晟,蒋建华,等.环鄱阳湖区部分叶菜类蔬菜重金属污染评价与来源分析[J].安徽农业科学,2011,39(20):12310-12312, 12314.

[17] 严素定,万晓琼,杨红军.黄石市几种市售蔬菜的重金属污染分析[J].湖北师范学院学报:自然科学版,2008,28(4):48-51.

[18] 成玉梅,康业斌.洛阳市郊区叶菜中重金属含量抽样分析及评价[J].广东微量元素科学,2007,14(11):60-63.

[19] 王学锋,冯颖俊,林海,等.新乡市部分市售蔬菜中重金属污染状况与质量评价[J].河南师范大学学报:自然科学版,2006,34(3):120-123.

[20] 娄淑芳,张新环,谢春,等.商丘市蔬菜重金属污染状况与质量评价[J].中国食物与营养,2010(12):18-20.

[21] ,刘明月,贾来,等.长沙地区蔬菜重金属污染初探[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2005,31(1):87-90.

[22] 丁园,宗良纲,何欢,等.蔬菜中重金属含量及其评价[J].安徽农业科学,2007,35(33):10672-10674.

[23] 周东美,郝秀珍,薛艳,等.污染土壤的修复技术研究进展[J].生态环境,2004,13(2):234-242.

[24] 薄博.大同县蔬菜中重金属污染状况与质量评价研究[J].安徽农业科学,2009,37(14):6793-6794.

[25] 李桂丽,苏红霞,段敏,等.西安市蔬菜中重金属污染分析评价[J].西北植物学报,2008,28(9):1904-1909.

[26] 马文哲,王文光,吴春霞,等.杨凌示范区蔬菜中重金属污染分析与评价[J].北方园艺,2012(17):46-48.

[27] 胡慧玲,玉素甫·艾力,阿布力米提·阿布都卡德尔.乌鲁木齐市安宁渠区蔬菜中重金属的分布特征研究[J].新疆大学学报:自然科学版,2003,20(3):260-263.

[28] 殷飞,王晶.喀什市上市蔬菜重金属污染现状分析及评价[J].安徽农业科学,2010,38(23):12671-12672,12675.

[29] 李江燕,杨永珠,李志林,等.云南个旧大屯镇蔬菜重金属污染现状及健康风险评价[J].安全与环境学报,2013,13(2):91-96.

[30] 张宇燕,陈宏.重庆市市售蔬菜中锌、砷、汞的污染现状评价[J].三峡环境与生态,2012,34(1):47-51.

[31] 丁玉娟,林昌虎,何腾兵,等.蔬菜重金属污染现状及研究进展[J].贵州科学,2012(5):78-83.

[32] 梁称福,陈正法,刘明月.蔬菜重金属污染研究进展[J].湖南农业科学,2002(4):45-48.

[33] 王旭.广东省蔬菜重金属风险评估研究[D].华中农业大学,2012.

[34] 任艳军,马建军,杜彬,等.秦皇岛市根菜类蔬菜中重金属含量及健康风险分析[J].河北科技师范学院学报,2013(2):1-6.

[35] 杨国义,罗薇,高家俊,等.广东省典型区域蔬菜重金属含量特征与污染评价[J].土壤通报,2008(1):133-136.

[36] 汪琳琳,方凤满,蒋炳言.中国菜地土壤和蔬菜重金属污染研究进展[J].吉林农业科学,2009(2):61-64.

[37] 杨胜香,易浪波,刘佳,等.湘西花垣矿区蔬菜重金属污染现状及健康风险评价[J].农业环境科学学报,2012(1):17-23.

[38] 谢华,刘晓海,陈同斌,等.大型古老锡矿影响区土壤和蔬菜重金属含量及其健康风险[J].环境科学,2008(12):3503-3507.

重金属的污染现状范文第7篇

摘要:通过对襄阳市16个点位农田土壤实地调查、采集及实验室分析测定其重金属含量,采用单项污染指数法和综合污染指数法,评

>> 农田土壤重金属污染及修复技术分析 杭州市土壤和蔬菜重金属污染现状及评价体系 武汉市新城区菜地土壤重金属含量状况及污染评价 湖南某尾矿库周边农田土壤及蔬菜重金属污染与健康风险评价 探析长期污灌农田土壤重金属污染与潜在环境风险评价 山东省典型农田土壤中重金属污染评价 农田土壤重金属污染与防治 农田土壤重金属污染的植物修复技术及工程示范 我国农田土壤重金属污染修复及安全利用综述 白银市东大沟污灌区表层土壤重金属污染及潜在生态风险评价 大理市不同生态区表层土壤重金属污染初步评价 兰州市蔬菜基地土壤重金属污染评价与分析 包头市绿地土壤重金属污染分析与评价 十堰市畜禽养殖场周边土壤重金属污染评价 常熟市土壤重金属污染研究 郫县土壤重金属污染状况调查 探析土壤重金属的污染及其评价方法 不同土壤重金属污染评价方法对比研究 关于土壤重金属污染评价方法研究 三峡库区土壤重金属元素含量分析及污染评价 常见问题解答 当前所在位置:

[7] 国家环保总局.GB15618-1995土壤环境质量标准[S].北京:中国标准出版社,1995.

[8] 国家环保总局.NY/T395-2000农田土壤环境质量监测技术规范[S].北京:中国标准出版社,2000.

[9] 黄顺生,廖启林,吴新民,等.扬中地区农田土壤重金属污染调查与评价[J].土壤,2006,38(4):483~488.

重金属的污染现状范文第8篇

【关键词】 有色金属 污染 治理

1 甘肃省有色金属污染现状

1.1 水体污染问题突出

甘肃省每年排放富含有色金属的废水4676.22万t,主要集中在金昌市、嘉峪关市和陇南市。据取样分析,金昌排放的废水中,铅的排放量最高,为12590.64kg/a,最少为汞,约107.28kg/a。

而甘肃省作为我国西北地区的缺水城市,植被少、生态环境脆弱,水体的自净能力非常差,污染企业将含有有色金属的废水排入河流以后,造成水体中有色金属污染物严重超标,危害着当地居民的健康。

1.2 固体废弃物污染问题严峻

甘肃省工矿企业每年产生的含有有色金属的固体废弃物大约1477.13万t,这些废弃物中能够被回收利用的约为144.04万t,仅仅占产生量的9.8%,出质量和堆放量分别为551.22万t和783.95万t,占总产生量的37.3%和53.1%。这些含有有色金属的废弃物在堆放的过程中,不仅占用了大量土地,并且还会对土壤和水体造成污染。

1.3 土壤污染问题越来越严重

土壤被有色金属污染后,有色金属会在土壤中富集,并且通过雨水的淋溶作用进入土壤水,当地的农作物吸收了被有色金属污染后的土壤水,从而对人体造成严重危害。

甘肃省的土壤中有色金属超标越来越严重,尤其以白银市白银区最为严重,据调查显示,白银区东大沟流域的土壤污染严重,大部分已经不能再作为农业用地使用。目前、土壤污染已经严重影响到了甘肃地区的社会安定和国计民生。治理有色金属污染刻不容缓。

2 制约有色金属污染防治进程的原因分析

2.1 产业结构不合理,发展方式无序

甘肃省有色金属污染的地区为12个州市,这些地区的经济水平和产业结构各有不同,污染的类型和程度也各不相同,这些地区的环境容量也不同,这主要和企业管理不精细造成的,并且产业机构调整不力,是的有色金属企业同构现象严重。

2.2 涉及行业、部门多,与经济挂钩易发生矛盾

随着经济的发展,甘肃省的环境出现了严重的问题,作为甘肃省支柱产业的有色金属冶炼和加工产业所引起的有色金属污染问题也越来越严重,对于污染的处理问题所牵涉的行业和部门太多,经济问题和环境污染问题难以调和。

2.3 管理监测水平滞后

甘肃省作为我国西部地区的发展型城市,环境的监管远远落后与东部地区,尤其在有色金属废气的监管和监测方面尚属空白,无法为环境执法提供强有力的数据支持,并且各监管部门的管理也出现了滞后的状况,有执法不严,执法不力现象的出现。

3 甘肃省有色金属污染的防治对策

3.1 调整产业结构

对于甘肃省有色金属污染的治理,最重要的一环就是调整产业结构,甘肃省应该严格执行国家颁布的有色金属产业调整和振兴规划,根据国家的相关政策,对污染重的产业强制淘汰。

对那些不符合产业排污机制的产业,可以让其停业整顿治理,达标后,方可进行排放,但是最重要的还是加速产业结构升级,将产业升级、清洁生产纳入甘肃省环境发展和经济发展的快车道。对于那些中小企业,鼓励产业兼并和重组,以大带小、新带老,在获得规模效益的同时,集中治污,实现有色金属污染物的零排放。

3.2 推行清洁生产

在生产环节方面,引入循环经济的生产模式,将清洁生产纳入生产轨道,严格执行国家指定的重点企业清洁生产审核程序的规定、清洁生产审核暂行办法等规程,并且加大科技的投入,利用科技来提高原料的利用率,对于废弃物进行回收再利用,在生产的过程中将有色金属污染物进行治理,减少废弃物的排放。

3.3 加强监督管理,强化污染治理

(1)环保部门应该加强环保力度,对于有色金属污染物的排放加大监测和惩处力度,建立重点企业的排污动态档案,对他们进行严格监测,重点整治。(2)加强环境评估报告的作用,让每一名公民都成为有效的监管人员,做到禁止高污染、高能耗的产业的审批,对现有的有色金属冶炼产业进行整治,促成中小企业的合并和兼并工作,强制其产业升级,集中治污,在节能减排的同时实现产业效益的提升。(3)全面的调查有色金属污染状况,加大对于水体、土壤和大气中的有色金属污染的检测,深入开展监测和检测工作,建立网络管理信息平台,对于甘肃省全省的环境检测指数全部纳入,以便于及时的监测和管理。(4)利用经济杠杆来治理污染物的排放,对于那些污染物排放少或者做到零排放的产业,要对其进行经济和政策的倾斜,促进其发展,而对于那些污染重的产业要减少地方财政的补贴。

参考文献:

[1]韩玲玲.有色金属污染现状及治理技术研究进展[J].有色矿冶,2011(03).

重金属的污染现状范文第9篇

关键词:土壤污染修复 铁锰氧化物 作用

随着工业的发展和人们对于环境保护不当导致我国的土壤污染逐渐严重,但是我国的土壤污染治理工作并没有发挥出应有的作用。铁锰氧化物在当前的土壤污染修复中占据着十分重要的位置,对于改善土壤的质量有着十分重要的作用。但是由于当前我国的土壤污染缺少规范的治理导致污染土壤难以及时有效地恢复。在今后的土壤污染治理工作中需要采取有效的措施,保障土壤污染质量工作的顺利进行。

一、当前我国土壤污染现状

随着我国工业的发展,当前我国的土壤污染情况逐渐严重,这对于我国的环境建设和人们的生活造成了十分不利的影响。尤其是在农村等人们依靠土地生活的地方,土壤污染严重影响了人们的正常生活。一些土壤污染很难进行短时间的修复,这对于环境的保护有着十分不利的影响。当前土壤污染比较严重的主要是以下两种情况:

1.重金属对于土壤的污染

重金属对于土壤的污染在当期的土壤污染治理中比较难治理,由于重金属在土壤中具有难降解,毒性强和积累效应等等特征。我国土壤的重金属污染主要是当前一些化工企业的污染五未能及时合理的处理,将一些污染物进行掩埋等造成的土壤污染。但是重金属对于土壤的污染十分严重并且难以治理,这对于土壤污染治理部门提出了众多的挑战。当前对于我国土壤重金属污染的主要治理方法就是一方面在土壤中去除重金属另一方面改变重金属在土壤中的存在状态。当前主要的技术就是采用物理方法,化学方法,生物方法等等,但是并没有取得比较好的效果,土壤污染现状并没有得到有效地改善。

2.土壤的有机污染

当前我国土壤污染的另一重大来源就是有机物污染,相对于重金属污染,这一污染更加严重,污染的种类比较繁多。在有机物污染中其中塑料对于土壤的污染十分严重,而且大部分的塑料污染物是难以降解的,这对于土壤污染的治理工作造成了十分不利的影响,并且这一污染还会对人们的生活造成伤害甚至伤害人们的身体健康。另外由于化学农药对于土壤的污染也是土壤污染的重要原因之一,这对于土壤的危害十分严重,甚至会影响到地下用水,影响人们的生活健康。但是当前我国的土壤有机污染并没有得到合理的整治,一些相关的治理方法仍然存在一定的缺陷性,并且治理并不彻底。

二、铁锰氧化物在土壤污染修复中的重要作用

铁锰氧化物在当前的土壤污染修复中逐渐得到应用,并发挥出一些作用,大大改善了当前的土壤质量。但是铁锰氧化物对于土壤污染的治理并没有得到充分的利用,铁锰氧化物的应用范围还有待于进一步扩展。

1.铁锰氧化物在治理土壤重金属污染中的应用

铁锰氧化物作为土壤中的主要矿物元素,在当前的土壤污染修复中发挥着十分关键的作用。当土壤被重金属污染之后,土壤吸持重金属例子时,土壤中的铁锰氧化物会发挥重要的作用,土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Co 元素的吸附主要受铁氧化物的控制。土壤中沉积的铁锰氧化物对于土壤中重金属元素的吸附作用,可以有效地控制重金属污染物的迁移和富集,这对于减少重金属对于土壤的污染有着十分重要的作用。铁锰氧化物及其水化物和层状硅酸盐矿物质对于吸附土壤中的重金属元素有着十分重要的作用,但是由于人工合成的铁锰氧化物和天然的铁锰氧化物有着不同的作用,导致我国的土壤中铁锰氧化物应用于重金属的土壤污染修复中仍然存在一定的问题,需要进一步加强对铁锰氧化物对于吸附重金属作用的研究,尽量充分发挥铁锰氧化物在重金属土壤污染修复中的重要作用。

2.铁锰氧化物在治理土壤有机物污染中的应用

铁锰氧化物对于土壤有着一定的净化作用,当前土壤的有机物污染逐渐严重,严重影响了土壤的肥力和土壤的正常应用。铁锰氧化物对于环境中的有机毒害物有一定的降解功能,可以利用于土壤污染的修复工作中。在污染土壤的修复工作中利用铁锰氧化物对于土壤的修复作用和净化工作,充分提高土壤自身的治污能力和降污能力。当前土壤中含有一些天然的铁锰氧化物可以充分利用自然规律,降解土壤中的有机污染物。铁锰氧化物在土壤污染治理中有着节约成本,效果明显的优势,在今后的土壤污染治理工作中需要进一步提倡这一方法,充分利用铁锰氧化物对于土壤污染的治理,缓解当前土壤污染严重的现状。

3.土壤污染治理的其他措施

土壤污染对于人们的生活和农业的发展造成了十分不利的影响,特别是当前国家逐渐重视可持续发展的前提下,土壤污染更需要进一步加强治理。在今后的土壤污染治理工作中一方面需要建立完善的土壤污染治理法律法规。建立健全土壤污染治理法律可以有效地规范土壤污染治理工作,同时为土壤污染治理工作提供一定的保障。这在一定程度上也可以提高一些企业的污染治理积极性,减少企业污染物的排放,督促企业加强对污染物的处理工作。另一方面需要对于污染比较严重的企业进行严格的惩治。对于一些对土壤污染比较严重的企业需要加强治理,对于企业的污染物处理要进行严格的监督,对于一些特别严重的企业可以进行关闭,减少污染物的排放。除此之外还需要加强企业和工作人员的环境保护意识,尤其是土壤污染的教育,对于土壤污染造成的危害进行宣传教育,使企业和工作人员认识到土壤污染的严重危害性。在土壤污染治理工作中还需要进一步开发和研究一些新的土壤污染修复措施和方法,尽量减少污染物对于土壤的污染,保障人们的正常生活。

三、结语

随着当前工业的发展,我国的土壤污染逐渐严重,对人们的生活造成了十分不利的影响。当前我国的土壤污染修复措施并不十分完善,一些方法的效果并不十分明显,这导致我国的土壤污染治理工作难以进行。铁锰氧化物作为土壤中的一种丰富的物质对于环境当前的土壤污染有一定的作用,并且这一土壤污染修复的方法具有成本低,效果好的优势。在今后的土壤污染修复工作中需要进一步充分利用铁锰氧化物的土壤修复作用,同时还需要积极开发一些新的土壤污染修复方法,尽量减少土壤的污染程度。

参考文献

重金属的污染现状范文第10篇

关键词:土壤重金属;城市绿地;污染评价;包头市

中图分类号:X53;X825 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)16-4124-05

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.013

城市化发展和城市人口的高度集中给土壤环境带来了严重的破坏,土壤重金属污染日益严重。在工业发达地区,土壤重金属含量要比自然本底值超出几倍甚至更高。城市重金属污染以Cu、Zn、Pb、Cd和Cr最为常见,如广东韶关、湖南株洲和广西龙江均发生过严重的Cd污染事件,湖南郴州、陕西凤翔和安徽怀宁均发生过严重的Pb中毒事件,可见重金属污染问题在中国局部地区形势非常严峻。

重金属具有难降解、移动性差和易富集等特点,是土壤长期、潜在的污染物,且其可通过大气、水体或生物链直接或间接地进入人体,危害到人类的健康[1,2]。因此,土壤重金属污染逐渐备受人们的关注,有关重金属污染和治理的研究日趋深入,研究范围也越来越广。目前土壤重金属的研究方向已由传统的农林业转向城市,对象涵盖城市工业区、郊区、农田、矿区以及逐渐受到重视的城市绿地等。

包头市作为典型的重工业城市,土壤重金属污染现象较为严重。目前有关包头土壤重金属的研究主要集中在农田、郊区、工厂企业周边和矿区等,对城市绿地的研究则较少[3-8]。鉴于此,本研究以包头市典型城市绿地为研究对象,通过采集分析土壤中的Cu、Zn、Pb、Cr、Cd 5种元素的含量,并使用污染指数法、地累积指数法、潜在生态危害评价法和生物毒性单位法对包头市典型城市绿地重金属污染进行评价,以期为包头市城市土壤环境的保护及土地资源的合理利用提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2014年10月,根据在包头市区内的实地调查,选取受人类活动影响较大的包钢公园、赛罕塔拉城中草原、南海湿地公园和八一公园作为研究对象。用竹铲采集地表0~20 cm的土壤样品不少于1 kg,保存于聚乙烯塑料袋中,注明采样日期、地点等。为避免土壤分布不均造成的影响,根据相应区域的地形特点,用梅花布点法或蛇形布点法随机采集4~5个样品进行混合。

1.2 样品的处理及分析

土壤样品在室内自然风干后,用木棍细细碾压,剔除植物残体、碎石等杂质,混匀后,过20目和100目尼龙筛,装入聚乙烯塑料袋中保存待测[9]。

利用HCl-HNO3-HF-HClO3(优级纯)对样品进行消解,定容后采用火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法分别对Cu、Zn、Cr(GB/T 17138-1997,HJ 491-2009)和Pb、Cd(GB/T 17141-1997)进行测定。试验所用Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的标准液均购于国家物质研究中心,所用玻璃器皿和塑料器皿均用10%硝酸溶液浸泡24 h,然后用超纯水洗涤;消解过程中设置空白样品,分析过程均加入国家标准土壤参比物质(GSS-1)进行质量控制。

2 结果与分析

2.1 土壤中重金属含量

将“1.2”中测得土壤重金属含量列于表2。与内蒙古土壤背景值相比,Cu、Pb、Cd在4个研究区域均偏高,Zn在包钢公园和赛罕塔拉城中草原偏高,Cr在4个区域均低于背景值;与全国土壤背景值比较,Cd在4个区域均偏高,Pb、Zn仅在赛罕塔拉城中草原偏高,Cu和Cr未达到背景值。综上分析,4个区域Cd污染现象普遍,其次是Pb和Cu,部分区域出现Zn污染,Cr处于清洁状态。

2.2 内梅罗综合污染指数法评价结果

根据式1、式2并结合单因子和内梅罗综合指数法评价标准(表3)可知,除Cr外,包钢公园其余重金属均为轻污染;赛罕塔拉城中草原Pb和Cd为重污染,Cu和Zn为轻污染,而Cr处于清洁状态;南海湿地公园Cd处于重污染状态,Pb处于中污染状态,Cu处于轻污染状态,Zn和Cr处于清洁状态;八一公园Cd处于重污染状态,Cu和Pb处于轻污染状态,Zn和Cr处于清洁状态。在4个研究区域污染程度依次为Cd:南海湿地公园>赛罕塔拉城中草原>八一公园>包钢公园;Cu、Pb:赛罕塔拉城中草原>南海湿地公园>包钢公园>八一公园;Zn:赛罕塔拉城中草原>包钢公园>南海湿地公园>八一公园。内梅罗综合指数评价结果为:南海湿地公园>赛罕塔拉城中草原>八一公园>包钢公园,说明人为活动的影响是巨大的。

2.3 地累积指数法评价结果

由“2.1”和“2.2”结论可知,包头市并未出现Cr污染,故地累积指数法仅对Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属进行评价。根据式3和地累积指数法评价标准(表4)可知,5种重金属元素的地累积指数范围为:Igeo(Cd)0.26~2.05,Igeo(Pb)0.53~1.45,Igeo(Zn)1.11~0.04,Igeo(Cu)0.40~0.02。4个区域的土壤样品均受到不同程度的Cd污染,其中南海湿地公园为中-强污染,赛罕塔拉城中草原和八一公园为中污染,包钢公园为轻污染;Pb除在赛罕塔拉城中草原为中污染外,其他3个区域表现为轻污染或者无污染;其他两种重金属在4个区域表现为轻污染或者无污染。

2.4 潜在生态危害指数评价结果

对包头市典型城市绿地土壤潜在生态危害指数及风险程度进行评价(表5)可知,Cd在赛罕塔拉城中草原和南海湿地公园处于很强的潜在生态危害,在八一公园表现为强潜在生态危害,在包钢公园处于中等潜在生态危害;而研究区域Cu、Zn、Pb、Cr均处于轻微潜在生态危害状态,其中Pb和Cu在以上评价中因含量超过背景值较多而表现出较重的污染,但因其毒性系数较小,仅为Cd的1/6,表现出较低的潜在生态危害。通过比较RI可知,除包钢公园处于轻微潜在生态危害以外,其他3个研究区域均处于中等潜在生态危害,表明包头市城市绿地已经受到很大程度的人为污染。

2.5 土壤重金属生态毒性评价结果

土壤重金属含量超过最低效应(LEL,当重金属含量低于LEL时,不利于生物生长的毒性效应很少发生[14])或严重效应(SEL,重金属元素含量高于SEL时,不利于生物生长的毒性效应将频繁发生[14])阈值时,会对生态系统产生不同程度的环境风险和毒性效应[12,13]。通过与土壤重金属产生的生态阈值(表2)对比发现,评价的5种重金属元素在所有研究区域内均未超过SEL,但Cu在4个研究区域、Pb在赛罕塔拉城中草原均超过了LEL,Zn、Cd则在4个研究区域均未超过LEL。

根据土壤重金属含量与SEL的比值累积得到土壤重金属毒性单位(∑TU),见图1。由∑TU可知,4个区域的土壤毒性排序:赛罕塔拉城中草原>南海湿地公园>包钢公园>八一公园,其中4个研究对象土壤∑TU

3 讨论

研究结果发现,污染严重的主要为南海湿地公园和赛罕塔拉城中草原区域,这可能是由于这两个区域作为旅游区人动密集,且南海湿地公园位于包头二里半机场附近造成其浓度较高。

不同的评价方法在计算手段和侧重点上的不同导致所得结果有所不同。尤其是毒性单位法与其他3种方法评价结果有很大不同,结果显示包头市城市绿地重金属污染较轻,无急性生物毒性。前3种评价放大都表明Cd是4个研究区域污染最严重的元素,但Cd对土壤毒性的贡献却不大,主要是由于Cd的SEL(10 mg/kg)相对较大,导致其毒性值较小。宋玉芳等[17]研究也表明蔬菜对Cu的毒性效应最敏感,而对Cd的毒性效应不敏感,在大量吸收Cd的情况下仍能良好地生长。

4 结论

在4个研究区域,Cd均超过土壤背景值;Pb、Cu偏高于内蒙古土壤背景值,在赛罕塔拉城中草原Pb、Zn超过全国土壤背景值;Zn在包钢公园和赛罕塔拉城中草原高于内蒙古土壤背景值;Cr均未超过土壤背景值。

单因子和地累积指数法评价结果为在4个研究区域Cd污染最为严重,其次是Pb,其他3种重金属表现为无污染或者轻污染;内梅罗污染指数显示除在包钢公园为轻污染外,其他3个区域均表现为重污染。

Cd在4个区域均为中等以上的潜在生态危害,其他4种重金属处于轻微潜在生态危害;除包钢公园整体处于轻微潜在危害外,其他3个研究区域均处于中等潜在生态危害。

土壤毒性大小为赛罕塔拉城中草原>南海湿地公园>包钢公园>八一公园,但其均表现为无毒性。

参考文献:

[1] 陈满怀.土壤环境学[M].北京:科学出版社,2005.

[2] 管东升,陈玉娟,阮国标.广州城市及近郊土壤重金属含量特征及人类活动的影响[J].中山大学学报(自然科学版),2001,40(4):93-96,101.

[3] 张庆辉,王 贵.包头市农田表层土壤重金属含量综合评价[J].安徽农业科学,2008,36(31):13527-13528,13546.

[4] 张庆辉,王 贵,朱 晋.包头南郊污灌区农田表层土壤重金属潜在生态风险综合评价[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2012,40(7):181-186.

[5] 唐 力.包头市常见绿化树种体内与生境土壤中重金属元素含量的相关分析研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2011.

[6] 郭 伟,赵仁鑫,张 君,等.内蒙古包头铁矿区土壤重金属污染特征及其评价[J].环境科学,2011,32(10):3100-3105.

[7] 王 贵,王 芳.重工业城市土壤重金属含量分布特征及污染评价――以包头市为例[J].干旱区资源与环境,2008,22(8):171-173.

[8] 徐 清,张立新,刘素红,等.表层土壤重金属污染及潜在生态风险评价――包头市不同功能区案例研究[J].自然灾害学报,2008,17(6):7-12.

[9] HJ/T 166-2004,土壤环境监测技术规范[S].

[10] 郭笑笑,刘从强,朱兆洲,等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志,2011,30(5):889-896.

[11] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control:A sedimentological approach[J].Water Research,1980, 14(8):975-1001.

[12] 高 磊,陈建耀,柯志庭,等.东莞石马河流域重金属污染及生态毒性的时空差异[J].环境科学,2013,34(8):3079-3087.

[13] 朱爱萍,陈建耀,江 涛,等.北江流域横石河――翁江沿岸土壤重金属污染特征分析[J].中国环境科学,2015,35(2):506-515.

[14] BAI J H,XIAO R,CUI B S, et al. Assessment of heavy metal pollution in wetland soils from the young and old reclaimed regions in the Pearl River Estuary,South China[J]. Environment Pollution,2011,159(3):817-824.

[15] 李 涛,谭 雪,买亚宗,等.海浪河流域重金属污染评价[J].干旱区资源与环境,2015,29(1):112-118.

重金属的污染现状范文第11篇

>> 重金属废水污染及其治理措施 重金属废水污染及其治理技术研究 浅谈重金属废水污染及其处理方法 重金属废水污染防治技术研究及分类 重金属污染治理修复技术 突发性重金属废水污染事故处理菌剂的开发 浅析含重金属离子的废水治理技术的研究进展 土壤重金属污染及其治理方法研究 土壤重金属污染现状及其治理进展 食品中的重金属污染及其检测技术 重金属污染的治理 浅析土壤重金属污染与修复技术 浅谈重金属“镉”的水污染应急处理技术 土壤重金属污染及其防治 植物修复技术治理土壤重金属污染的机制研究进展及其应用前景 重金属治理方案浅析 浅谈电镀重金属废水治理技术的现状及展望 浅析土壤污染中重金属污染修复技术的选取 水体重金属污染危害及治理技术策略探究 关于对土壤重金属污染及治理技术的探讨 常见问题解答 当前所在位置:l###

[6] 陈程,陈明,环境重金属污染的危害与修复.业务探讨:55.

[7] 吴瀛.含重金属离子废水治理技术的研究进展[J].科技资讯,2010,(24):153.

[8] 于晓莉,刘强.水体重金属污染及其对人体健康影响的研究[J].绿色科技,2011,(10):123-126.

[9]李宁杰.白腐真菌对废水中Pb2+的去除及稳定化机理的研究[D].湖南大学,2015.

[10] 刘爱明,杨柳.大气重金属离子的来源分析和毒性效应[J].环境与健康杂志,2011,28(9):839-842.

[11] 杨晔,陈英旭,孙振世等.重金属胁迫下根际效应的研究进展[J].农业环境保护,2001,20(1):55-58.

[12]陶秀成.环境化学[M].北京:高等教育出版社,1999:109―132.

重金属的污染现状范文第12篇

关键词:土壤;重金属;污染;现状;修复

中图分类号:TE991.3 文献标识码:A

比重大于4或5的金属为重金属,如铁、锰、铜、锌、钴、镍、钛、钼、汞、铅、镉、砷等。铁、锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,汞、铅、镉、砷等并非生命活动所必需,而且所有重金属含量超过一定浓度时对人体有毒有害。

重金属污染,指由重金属或其化合物造成的环境污染。土壤重金属来源广泛,包括采矿、冶金、化工、金属加工、废电池处理、电子制革和塑料等工业排放的三废及汽车尾气排放,农药和化肥的施用等。如,镉大米,重金属镉毒性很大,可在人体内积蓄,主要积蓄在肾脏,引起泌尿系统的功能变化。农灌水中含镉0.007mg/L时,即可造成污染。

1 土壤污染现状

土壤是农业最基本的生产资料,是农业发展的基础,是不可再生的自然资源。而污染企业的快速发展,农业中肥料的大量投入,经济效益提高的同时,环境的污染也日趋严重,使得重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而土壤往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时,底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解,但具有生物累积性,重金属可以通过食物链不断富集,残留在一些初级农产品中,传递进入人体内,对人类健康产生严重危害。

中国目前有耕地1.35亿多hm2,但优质耕地数量不断减少,近期的第二次全国土地调查结果显示,中重度污染耕地超过300万hm2,而每年因土壤污染致粮食减产100亿kg。中国中央农村工作领导小组副组长陈锡文介绍说,今后受重金属污染的耕地将退出食用农产品生产,启动重金属污染耕地修复试点。

2 控制与消除土壤污染源

在“十二五”规划中,把重金属污染的防治列为重要工作,要求到2015年,重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放,比2007年削减15%,非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。

控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量与速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染,加强土壤污灌区的监测与管理,合理施用化肥与农药,增加土壤容量与提高土壤净化能力,建立监测系统网络,定期对辖区土壤环境质量进行检查。

3 注重农业资源永续利用

我国土壤重金属污染已经达到相当严重的程度,要充分认识重金属污染的长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特点,从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害,提高环境保护意识,建立农业可持续发展长效机制,逐步让过度开发的农业资源休养生息,促进生态友好型农业发展,加大生态保护建设力度,是为子孙后代留下生存发展空间的重大战略决策。

4 修复措施

土壤修复即通过科技创新来恢复土壤的农业生产能力和生态环境缓冲调控能力。重金属对土壤的污染具有不可逆转性,土壤一旦发生污染,短时间内很难修复,相比水、大气、固体废弃物等环境污染治理,土壤污染是最难解决的,土壤重金属污染问题日益受到人们的关注。有关专家认为,已受污染土壤没有治理价值,对那些污染严重、生态脆弱、资源环境压力大的耕地,该改种的就改种,该治理的就治理,该退耕的就退耕。目前,土壤修复技术归纳起来有热力学修复技术、热解吸修复技术、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、堆肥法、生物修复等多种,目前研究较多的生物修复法,包括植物修复法和动物修复法。

4.1 植物修复法

植物修复法是利用重金属积累将土壤中的重金属富集于植物体内,然后通过收割植物从土壤清除出去,植物修复法应用比较普遍和简便,成本较低,不改变土壤性质,种植的植物不仅美化环境还可以起到防风固坡,防止土壤流失。但是,其治理效率较低,耗时长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围,只适合中低浓度的污染耕地,而对于高浓度的污染耕地,植物修复法则需要漫长的时间并且效果难料,而且随着植物离开土壤,还会产生二次污染危害。因此,植物修复技术只能作为一种污染治理辅助技术。

4.2 动物修复法

动物修复是通过土壤动物或者投放动物对土壤重金属吸收、降解、转移以去除重金属或抑制其毒性,被认为是一种有效的生态恢复措施。动物修复的机理:生物体内的金属硫蛋白与重金属结合形成低毒或无害的络合物;生物的代谢物富含SH的多肽,能与重金属螯合,从而改变其存在状态;生物体内存在的多种编码金属转运蛋白能提高生物对金属的抗性。

虽然土壤的修复技术很多,但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。相似的污染状况,不同的土壤性质、不同的修复需求,也制约一些修复技术的使用。大多数修复技术对土壤或多或少带来一些副作用。

5 小结

综上所述,由于土壤重金属来源广泛、复杂,增加了对土壤重金属治理和修复难度,严重制约了我国农业生产,要更好地防治土壤重金属污染,还需要广大科研工作者不懈的努力,研发出更好的效率更高的修复技术,要大力宣传加强全民环保意识,把环境污染程度降到最低,形成全社会都来重视土壤污染的良好环保氛围,逐步改善土壤生态环境。目前,研发适用性广、成本低、见效快、环保的土壤重金属污染修复技术是各国土壤重金属生态修复的前沿问题,也是迫切需要解决的问题。

参考文献

[1] 陈海仟,吴光红,张美琴,潘道东.我国水产品重金属污染现状及其生物修复技术分析.农产品质量安全论丛--2008年农产品质量安全国际研讨会论文集.

[2] 农产品中重金属风险评估.农产品质量安全风险评估--原理、方法和应用.

[3] 沈振国,刘有良.超积累重金属植物研究进展[J].植物生理学通报,

1998,34(2).

重金属的污染现状范文第13篇

论文关键词:城市土壤,重金属污染,污染治理

 

引言

城市是人类社会经济发展的必然产物。从18世纪以来人口不断向城市集中。如今随着各国工业迅猛增长,社会经济飞速发展,城市的数目和规模均不断扩大[1]。而城市环境是一个以人为中心的城市经济、社会生态的复合生态系统。目前,城市人口剧增,人类活动频繁污染治理,使得组成这个环境的水、空气和土壤时刻处于被污染的状况之下,影响着城市的可持续性发展中国。所以,建设一个绿色健康的城市环境是城市可持续发展的必然方向。

城市土壤是指受多种人为活动的强烈影响,原有继承特性遭到强烈改变的厚度大于或等于50cm的城区或郊区土壤[2],是城市环境的重要组成部分,是城市生态系统地球化学循环的重要环节[3],也是城市赖以存在发展的物质基础。当大量的重金属随着各种各样的人类活动进入城市土壤中,便造成这些元素在土壤中的积累。一般认为,土壤中污染物累积总量达到土壤环境背景值的2或3倍标准差时,说明土壤中该污染元素或化合物含量异常,已属土壤轻度污染;当土壤污染物含量达到或超过土壤环境基准或环境标准时污染治理,说明该污染物的输入、富集的速度和强度已超过土壤环境的净化和缓冲能力,则属重度土壤污染。由于城市人口密集,人类活动频繁,与土壤接触的机率很高,所以城市土壤的重金属污染更容易通过大气、水体或食物链而直接或间接地进入人体,威胁着人类的健康甚至生命。因此,研究城市土壤重金属污染现状并提出相应的治理对策是可持续发展城市所必需进行的重要的基础工作。

1.城市土壤重金属污染的现状

2.1 空间分布特征

由于城市土壤受人类各种活动的强烈影响,因此其重金属污染分布也呈现出

显著的空间差异。一般地,人口聚集的城市中心区域土壤重金属含量明显高于郊区和农田。对纽约市“市区-郊区-农区”土壤研究发现,重金属离子总量、重金属离子多样性等随着距市中心距离的增加而降低,重要污染重金属Pb、Cu、Ni、Cr的含量下降非常明显[4]。

在城市不同的功能区污染治理,重金属分布呈现出一定的规律性。一般的规律表现为:Pb的浓度为老工业区>老居民区>商业区>开发区>其它;Zn的浓度为老居民区>商业区>老工业区>其它;Cu的浓度为老居民区>商业区>其它;Cd的浓度为老工业区>老居民区>其它[5 - 7]中国。

城市公园是人们与土壤直接接触较多的特殊区域。北京城区三十多个公园土壤Pb质量分数调查表明,尽管大多数公园土壤污染程度轻,但客流量大的故宫、颐和园等著名公园污染指数却远远高于其它公园[8]。

城市土壤重金属污染的另一特征是公路两侧一般为城市土壤重金属污染最严重的地带,且呈明显的带状分布[9]。在50 m~80 m内公路两侧土壤中铅污染相当严重,100 m外土壤中的铅含量没有明显增加[10]。

此外,建筑物的建设、垃圾的堆积填埋等严重破坏了自然土壤结构,土壤层次凌乱,重金属在其垂直剖面方向分布变异较大,不同功能区重金属元素在土壤中各层的聚集状况没有规律可循[11,12] 。

2.2城市土壤重金属污染的来源

矿产冶炼加工、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源,其排放的重金属可以气溶胶形式进入到大气,经过干湿沉降进入土壤;另一方面污染治理,含有重金属的工业废渣随意堆放或直接混入土壤,潜在地危害着土壤环境[13]。随着城市化发展,大量污染企业搬出城区,原有的企业污染用地成为城市土壤重金属污染的突出问题[14]。

燃煤释放也是土壤重金属重要来源之一, 195年中国燃煤排放汞302.9吨,其中向大气排放量为213.8吨,北京、上海等超大城市排汞强度较高[15]。虽然近些年燃料使用及供暖方式的改变已明显改善这些城市的空气污染状况,但过去燃煤释放并已沉降至城市土壤中的重金属对城市生态系统、环境及人体健康仍会产生长期效应。

随着城市化发展,交通工具的数量急剧增加,汽车轮胎及排放的废气中含有Pb、Zn、Cu等多种重金属元素[16,17],进入周围的土壤环境污染治理,成为土壤重金属污染的主要来源之一。此外,雨水淋洗也会使市区内堆放的垃圾中的重金属以有效态形式[18]渗漏释放到土壤中,使城市土壤局部重金属含量增加中国。而表生条件下以有效态形式存在的金属元素几乎不可能再结合为残渣态,重金属在土壤中迁移能力增加,进而污染地下水。

2.3城市土壤重金属污染影响人体健康的途径

城市郊区是市区蔬菜的主要供应基地。因此,土壤-蔬菜系统是城市人群暴露土壤重金属污染的主要途径之一。目前研究发现中国城郊菜地土壤已受到不同程度的重金属污染[19,20],其供应的许多蔬菜中重金属含量已超过相应的标准。而西班牙的Nadal等通过建立评价模型发现工业地区甜菜中Cr的积累与摄入有可能导致癌症发生率增加[21]。

城区内,土壤中主要种植的是观赏性或净化空气的植物,通过土壤-植物食物链对人体造成健康危害的可能性不大。但公园土壤与游人皮肤接触[22]、儿童摄取[22]、风起扬尘被人体直接吸入等成为城市土壤直接接触人体危害健康的又一个主要途径。研究发现[23,24]沙尘暴时,扬尘中来源于土壤的重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu等的浓度比平常高出3~12倍,可吸入颗粒物的质量浓度极高污染治理,人体吸入重金属的量因此增加。

2.城市土壤重金属污染的治理对策

城市土壤是城市生态环境的重要组成部分,是地球环境中进行物质、能量、信息交换的重要环节。当其中的重金属含量超过其环境承载力后,将通过地表径流、淋溶、大风扬尘等途径对地表水、地下水和大气环境产生危害。为了保证人类和谐地生活在高速发展的城市中和人类社会的可持续发展,寻找控制治理城市土壤重金属污染的有效方法势在必行中国。

3.1减少或切断重金属污染源,提高城市环境质量

在可持续发展理论和生态优先的原则下,改进生产工艺,实现绿色生产和循环经济,充分回收转换工业生产过程中产生的重金属有害物质,减少三废排放,禁止任意堆放工业生产的废渣,防止其中的重金属物质下渗到土壤或挥发到大气中。

减少煤的使用污染治理,开发清洁能源新技术,调整能源结构及能源供给方式,也是有效降低城市土壤重金属污染的有效措施。

分类收集处理城市垃圾,回收其中有用的重金属元素,在垃圾重金属不超标的情况下才能进行填埋、堆肥和焚烧。

3.2修复污染土壤,降低对人体的危害

由于土壤扬尘已成为城市大气重金属污染的主要来源。因此,可采取化学方法去除土壤中重金属。实验研究发现采用EDTA溶液淋溶去除土壤重金属的同时还可以回收利用这些物质,因此其成为去除城市土壤重金属的一种极有应用前景的方法。

当然,生物修复污染土壤有着工程措施无法相比的优势。种植植物不仅可以覆盖城市土壤,减少土壤扬尘的机会,而且还美化城市景观污染治理,净化空气,同时根据污染城市土壤的重金属元素种类有目的地选择植物种类合理搭配,可切实有效地从根源上修复城市土壤中的重金属污染。

3.3 建立城市土壤重金属健康评价标准

我国尚未制定出城市土壤重金属健康评价标准,不易界定城市土壤重金属污染,这不利于城市土壤不同功能的开发,因此应结合人体健康评估、土地利用方式和土壤中重金属赋存状态加大对城市土壤重金属健康评价体系研究的力度,尽快建立相应完整的评价标准,实现对城市土壤正确的评价,以便帮助政府相关部门制定出合理的法规,有效地保护、管理城市土壤和正确指导城市土壤的合理开发。

参考文献

[1]马光,等.环境与可持续发展导论[M].科学出版社, 2000

[2]张甘霖,朱永官,傅伯杰.城市土壤质量演变及其生态环境效应[J ].生态学报, 2003, 23 (3) : 539 – 546.

[3]张甘霖.城市土壤的生态服务功能演变与城市生态环境保护[J].科技导报(北京) , 2005, 23(3): 16- 19.

[4]张金屯,POUYAT R. “城-郊-乡”生态样带森林土壤重金属变化格局[ J ]. 中国环境科学, 1997, 17 (5) : 410 - 413.

[5]马建华,张丽,李亚丽.开封市城区土壤性质与污染的初步研究[J]. 土壤通报, 1999, 30 (2) : 93 - 96.

[6]王美青,章明奎.杭州市城郊土壤重金属含量和形态的研究[J].环境科学学报, 2002, 22 (2) : 603 - 608.

[7]卢瑛,龚子同,张甘霖.南京城市土壤Pb的含量及其化学形态[J]. 环境科学学报, 2002, 22 (2) : 156 -160

[8]郑袁明,余轲,吴泓涛,等.北京市城市公园土壤铅含量及其污染评价[J]. 地理研究, 2002, 21(4): 418 - 424.

[9]管东生,陈玉娟,阮国标.广州市及近郊土壤重金属含量特征及人类活动的影响[J ]. 中山大学学报(自然科学版) ,2001, 40 (4) : 93 - 97.

[10]师利明,郭军庆,罗德春.对公路两侧土壤中铅积累模式的理论探讨[J ]. 西安公路交通大学学报, 1998, 18 ( 3 ) : 13-15.

[11]李敏,林玉锁.城市环境铅污染及其对人体健康的影响[J ].环境监测管理与技术, 2006, 18 (5) : 6 -10.

[12]卢瑛,龚子同,张甘霖.南京市城市土壤Pb 的含量及其化学形态[J]. 环境科学学报, 2002, 22(2): 156-160

[13]潘海峰.铬渣堆存区土壤重金属污染评价[J ]. 环境与开发,1994, 9 (2) : 268 - 270.

[14]孙俊,陈晓东,常文越,等.搬迁企业环境遗留问题分析及修复对策研究[J]. 环境保护科学, 2003, 29 (118) : 40 - 42.

[15]王起超,沈文国,麻壮伟.中国燃煤汞排放量估算[J]. 中国环境科学, 1999, 19(4): 318-321.

[16]FALAHI-ARDAKANI A. Contamination of environment with heavy metals emitted fromautomotives [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 1984, 8: 152-161.

[17]刘廷良,高松武次郎,左濑裕之.日本城市土壤的重金属污染研究[J]. 环境科学研究, 1996, 9 (2) : 47 - 51.

[18]张辉,马东升.城市生活垃圾向土壤释放重金属研究[J]. 环境化学, 2001, 20(1): 43-47.

[19]李其林,黄昀.重庆市近郊蔬菜基地蔬菜中重金属含量变化及污染情况[J]. 农业环境与发展, 2000, 17(2): 42-44.

[20]张勇.沈阳郊区土壤及农产品重金属污染的现状评价[J]. 土壤通报, 2001, 32(4): 182-186.

[21]NadalM, SchuhmacherM, Domingo J L. Metal pollution of soils and vegetation inan area with petrochemical industry[ J ]. The Science of the Total Environment,2004, 321 (1 - 3) : 59 - 69

[22]ABRAHAMS P W. Soils: their imp lications to human health[ J ]. Sci TotalEnviron, 2002 , 291: 1 - 32.

[23]王玮,岳欣,刘红杰,等.北京市春季沙尘暴天气大气气溶胶污染特征研究[J]. 环境科学学报, 2002, 22(4): 494-498.

[24]庄国顺,郭敬华,袁蕙,等.2000年我国沙尘暴的组成、来源、粒径分布及其对全球环境的影响[J]. 科学通报, 2001, 46(3): 191-197.

重金属的污染现状范文第14篇

关键词:重金属监测;重金属污染;土壤采样;样品制备;样品检测;总质量控制 文献标识码:A

中图分类号:X833 文章编号:1009-2374(2017)08-0124-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.060

1 我国土壤重金属污染现状

土壤是地球环境的主要组成部分之一,主要指地球表面能够生长植被的地表层,是介于大气、岩石、水和生物之间的构成部分。大部分的土壤是由沙石和黏土以及各种有机物等成分混合而成的。土壤是大部分动物、植物、微生物等赖以生存的基本物质,土壤的优劣直接影响我们的日常生活、生产以及农业经济的发展。

重金属是指相对密度高于5的金属元素及其化合物,其中在我们生活中能引起土壤污染的重金属主要指铅、汞、镉、锌、铬、铜、镍和类金属砷等元素化合物。在环境污染中土壤的重金属污染要比水体、空气等污染更加隐蔽难测,并且土壤的自我修复能力相对水体和空气来说较弱,一旦重金属进入环境土壤中的含量高于土壤的自身修复能力时,就会在土壤中形成污染并且不断积累长期存在,从而对土壤造成严重的破坏和污染。土壤被重金属污染后,一旦在受污染的农田里种植作物将会导致农作物受到污染,最终经过农作物污染到食品,同时,被污染的土壤通过雨水渗透,水体流经地表等过程造成江河、地下水等水体污染,一旦被人饮用将会给人体带来极大的伤害

随着我国城市化建设,工业及化学化工等领域的发展,加上农业上对农药化肥等化工产品的应用导致环境内被重金属污染的土壤逐年增加,对我们的人身健康和经济发展带来了巨大的危害。根据我国农业部的调研发现,我国目前受污染的农田灌溉区多达140*104公顷,其中被重金属所污染的区域占总污染灌溉区的60%以上。我国每年有超过1200万吨的农作物被重金属所污染,每年因为重金属污染而导致的粮食减产高于1000多万吨,每年农业经济损失超过200亿元人民币。同时由于粮食含镉量超标会引起“痛痛病”,砷过量会导致肺癌、皮肤癌以及几乎所有的重金属过量都会引起人的神经错乱、头晕头痛、关节病变、各种癌症和结石等,所以土壤重金属污染已经严重危害到人类及畜类的健康。

2 土壤重金偌嗖庵卫戆旆

根据我国环保监测法案发现,土壤重金属监测在各种环境常规监测里面逐渐占据了重要地位,其中对于灌溉区及各种农田的土壤监测已经变得尤为重要。

2.1 土壤样品采集

在各种环境监测中土壤的监测和水质、大气的监测不同,水体和大气均为流体,污染源混入后较易融合,由于大部分水体气体等污染物可在限定范围内均匀分布,对于监测项目的采样工作来说相对简单,代表性样品容易采集。然而土壤中的重金属污染物的转移、混合等相对大气、水体中的污染物更加困难,分布不均匀,各地点的污染程度差异很大,即便是采取多点、多次的采样方法,采取的样品也具有极大的局限性,因此土壤的监测中,由于采样的局限性所造成的误差对监测数据结果的影响要远远多于实验的分析过程中造成的误差。所以为了使监测过程中采集的土壤样品具有代表性,使监测结果能反映土壤重金属污染的真实情况,应尽量降低采样所造成的误差。

对于土壤采样点的布置既要考虑到土壤的综合情况,也需依据实际的土壤污染情况和实际的监测项目确定。对于被重金属污染的土壤进行样品采集,一般主要是采集表层的土壤,样品采集深度约0~20cm。同时采样布点的方法主要包括对角线布点法和梅花形布点法以及棋盘式布点法与蛇形布点法等方法,土壤采集过程中应该对采样点地势、受污染程度以及土壤受污染程度等因素综合考虑,然后选择不同的布点方法,并且需要一年里在同一采样地点进行两次监测对比,采样的同时要详细记录采样的时间、编号、GPS定位等信息。

2.2 土壤样品制备

土壤样品的制备首先需要将采集的土壤样品混合搅匀后反复按四分法进行筛选取舍,最终需要留下1~2千克样品供实验分析使用。在样品制备过程中为了避免受细菌真菌等微生物的作用引起土壤发霉变质,需要将样品放置在陶瓷样品盘内或塑料薄膜上在通风避光的环境下进行风干,当样品达到半风干状态时,需要将土壤样品进行处理,结节压碎,同时去除样品中的石块,筛出残余动植物肢体等其他杂物。然后将筛选后的样品均匀地铺展成薄层状,放在阴凉通风处缓慢风干,切勿将样品放在阳光下直接曝晒同时需要经常翻动样品。在样品风干的同时还要注意防止酸性和碱性等气体以及其他灰尘等污染源对样品造成二次污染。待样品充分风干后,通过研磨、筛分、缩分等规范的处理操作步骤,制备成粒度小于200目的最终样品。最后将样品混匀、装瓶、贴标签、编号、储存。样品存储时要尽量避免潮湿、高危、酸碱气体和日光直晒等因素的影响,且制备的土壤颗粒越小越均匀最终的分析结果越准确。

2.3 土壤样品监测分析

土壤样品监测之前需对其进行消解,通常采用多元酸分解法,需使用高纯度的消解试剂,以避免或减少消解过程中对样品造成二次污染。

重金属的定性定量检测方法主要包括原子吸收分光光度法、分光光度法、等离子体发射光谱法、原子荧光分光光度法,这些方法在不断改进与修正的过程中已经逐渐形成了行业标准以及国家标准。目前国内土壤里重金属检测方法大都需要大型昂贵的检测仪器设备,一般需要专业的人员进行样品测量分析,整个分析过程错综复杂,实验数据采集时间较长,分析成本高,所以对于土壤重金属的检测目前国内水平还需要改进提高。

土壤重金属监测项目及分析方法及监测项目监测仪器监测方法来源如下:

第一,《镉 原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收分光光度法》(GB/T 17141-1997);《原子吸收光谱仪 KI-MIBK 萃取原子吸收分光光度法》(GB/T 17140-1997)。

第二,《汞 测汞仪冷原子吸收法》(GB/T 17136-1997)。

第三,《砷 分光光度计二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》(GB/T 17134-1997);《分光光度计硼氢化钾-硝酸银分光光度法》(GB/T 17135-1997)。

第四,《铜 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(GB/T 17138-1997)。

第五,《铅 原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收分光光度法》(GB/T 17141-1997);《原子吸收光谱仪 KI-MIBK 萃取原子吸收分光光度法》(GB/T 17140-1997)。

第六,《铬 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(HJ 491-2009)。

第七,《锌 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(GB/T 17138-1997)。

第八,《镍 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(GB/T 17139-1997)。

3 土壤重金属监测质量控制

土壤检测质量控制主要是为了确保所出具的土壤质量监测数据具有准确性、代表性、精密性、完整性和可比性。质量控制要涉及土壤检测的全部过程,包括精密度和准确度分析两个方面。

同批次样品的精密度分析通常是通过对平行样的测定,将误差控制在合理的范围内,而批次间样品的精密度分析则一般是O置质控样控制精密度。

准确度的两种分析方法包括加标回收测定和标土测定法。在没有质量控制的样品制备过程中通常采用加标回收的测定方法完成准确的质量控制,即在同一批土壤样品中随机选取一定量的样品进行加标回收测定,如果同批样品量不足时要适当对样品加大测定率,且每批次同类的试样至少两个。

4 结语

随着社会的进步,我国化工行业发展日新月异,同时在这些行业的发展过程中所带来的各种环境问题也日渐体现出来,其中土壤重金属污染也与日俱增,土壤中重金属的监测分析也变得必不可少。目前国内关于重金属检测的前沿技术也一直在研究之中,并向着操作简便、迅速、精准、安全等方向发展,相信最终会形成一套系统、科学的监测标准方案,真正做到重金属对土壤的污染的监督控制预防。

参考文献

[1] 熊毅.中国土壤[M].北京:科学出版社,1987.

[2] 魏复盛.土壤元素的近代分析[M].北京:中国环境

科学出版社,1992.

[3] 李斌,陈红,李亮,郭文忠.我国菜田土壤重金属

污染现状及检测技术分析[J].黑龙江农业科学,

2014,(4).

[4] 刘候俊,韩晓日,李军,韩立思.土壤重金属污染现

状与修复[J].环境保护与循环经济,2012,(7).

[5] 张继舟,王宏韬,倪红伟,马献发,袁磊.我国农田

土壤重金属污染现状、成因与诊断方法分析[J].土壤

与作物,2012,(4).

[6] 雷凌明.农田土壤重金属污染现状与评价[D].西北农

林科技大学,2015.

[7] 薛美香.土壤重金属污染现状与修复技术[J].广东化

工,2007,(8).

[8] 李想,张勇.我国蔬菜和蔬菜种植土壤的重金属污染

现状与一般规律[J].四川环境,2008,(2).

[9] 所芳,贾锐鱼.土壤重金属污染研究现状[J].中国西

部科技,2009,(16).

[10] 刘凤枝,徐亚平,马锦秋.土壤中重金属监测技术

综述[A].全国耕地土壤污染监测与评价技术研讨会

论文集[C].农业部环境监测总站,2006.

[11] 韩建丽.土壤污染现状及其监测防治[A].2015年中

国环境科学学会学术年会论文集[C].中国环境科学

学会,2015.

[12] 樊燕,刘洪斌,武伟.土壤重金属污染现状评价及

其合理采样数的研究[J].土壤通报,2008,(2).

[13] 阎波杰,潘瑜春,赵春江.区域土壤重金属空间变

异及合理采样数确定[A].国际农产品质量安全管

理、检测与溯源技术研讨会论文集[C].国家农业信

息化工程技术研究中心,中国农业大学,北京农业

信息化学会,北京农产品质量检测与农田环境监测

技术研究中心,2008.

[14] 陈冠宁.药材及其土壤中砷、汞、铅、镉、铬检测

方法研究[D].吉林农业大学,2013.

[15] 杨希.浅谈土壤重金属监测与质量管理[J].绿色科

技,2012,(10).

[16] 陈皓,何瑶,陈玲,刘海玲.土壤重金属监测过程

及其质量控制[J].中国环境监测,2010,(5).

[17] 高海臣.土壤重金属监测与土壤环境质量控制[J].科

技风,2016,(17).

[18] 王宇游,夏新,米方卓,陈纯,马芳.《土壤环境

质量标准》中六种重金属测定精密度控制指标研究

[J].土壤通报,2014,(6).

重金属的污染现状范文第15篇

关键词:蔬菜;重金属;污染研究;新昌

中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2016)08-0082-04

蔬菜是人类生活中不可缺少的重要农产品,可为人体提供维生素、必需的矿质元素和膳食纤维素等多种营养成分。蔬菜中具有积累性和持续性为害的重金属含量,将直接影响人类的健康。因为植物生长及遗传特性的不同,所以不同蔬菜对土壤重金属的吸收、富集存在差异,目前国内外已广泛开展不同蔬菜对重金属富集能力的研究。随着城市化进程的加快,以及公众环境保护、农产品食用安全意识的提高,蔬菜中重金属的含量超标问题已经受到人们的广泛重视,因此,调查了新昌县不同蔬菜重金属含量状况,并对不同蔬菜受重金属污染程度进行了评价,以期为新昌县蔬菜安全生产和消费提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

根据新昌县蔬菜的生产情况,在全县蔬菜基地共布设了5个采样点。按照点面结合且均匀分散多点混合的原则采集蔬菜样品,于2014年8月在5个采样点对有代表性的蔬菜进行抽样,其中叶菜、根茎类蔬菜取整株;茄果、豆类蔬菜摘取可食部分。采集5株同种蔬菜形成一个蔬菜混合样,每种蔬菜样品采集1 kg左右,装入聚乙烯塑料袋中,贴上标签备用。共获得6种蔬菜141个样品,包括青菜、萝卜、茭白、茄子、黄瓜、四季豆。

1.2试验样品保存与制备

将采集的蔬菜样品用自来水清洗干净,再用高纯水清洗3遍后,置于塑料薄膜上晾干,称取鲜质量并切碎,放于65℃下烘干2~3 d,再称干质量,后用碎样机粉碎,然后用1 mm孔径筛过筛,把制备好的样品贮存于磨口玻璃广口瓶或聚乙烯广口瓶中备用。

1.3测定项目与方法

①测定项目

包括测定As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量。

②测定方法5种重金属含量测定均按照《食品卫生检验方法》(GB/T 5009-2003)进行,测定结果以鲜质量表示。As参照GB/T 5009.16-2003方法消化,Hg参照GB/T 5009.17-2003方法消化,Cd参照GB/T 5009.15-2003方法消化,Cr参照GB/T5009.14-2003方法消化,Pb参照GB/T 5009.18-2003方法消化,统一采用ICP-MS测定。

③仪器与试剂采用电感耦合等离子体质谱(简称ICP-MS)测定方法。Agilent ICP-MS 7 500 a电感耦合等离子质谱仪(美国安捷伦公司),MiHi-Q50超纯水系统(美国Millipore公司),高压消解罐(浙江正宏),HN03采用优级纯(德国默克),标样采用Agilent混标。

④评价标准按《中华人民共和国蔬菜食品卫生标准》中有关重金属的限量标准判定。参照(GB 2762-2005)中规定的蔬菜重金属限量标准。其中,Cr、As、Hg分别为0.50、0.05、0.01 mg/kg;Pb为0.3 mg/kg、Cd在叶菜类蔬菜中的限量标准为0.2 mg/kg、在根茎类蔬菜中的限量标准为0.1 mg/kg、在其他蔬菜中为0.05 mg/kg。

⑤污染安全评价采用单因子污染指数法和内梅罗(综合)污染指数法相结合的方法进行污染评价。

2结果与分析

2.1不同蔬菜重金属含量分析

由表1可知,新昌县不同蔬菜均含有一定量的重金属。6种蔬菜141个样品中各重金属含量变化差异较大,As含量范围0.012~0.052 mg/kg,平均值0.029 4 m/kg;Hg含量范围0.002-0.019 mg/kg,平均值0.007 4 mg/kg;Cd含量范围0.024~0.051 mg,kg,平均值0.037 3 mg/kg;Cr含量范围0.064~0.611 mg/kg,平均值0.153 mg/kg;Pb含量范围0.059~0304 mg/kg,平均值0.098 6 mg/kg。从不同蔬菜重金属平均含量来看,As的最高含量出现在四季豆中,Hg含量在每种蔬菜中差异并不明显,Cd、Cr、Pb含量以青菜为最高,表明新昌县不同蔬菜中的重金属污染现状已达到一定程度,应当引起有关部门的重视。

2.2不同蔬菜重金属超标率分析

从表2可以看出,5种重金属元素在不同蔬菜品种中均有一定程度的超标,其中Pb含量的超标率为5种重金属中最高;其次为Cd和As,Hg、Cr在6种蔬菜中均未超标。As在茄子、黄瓜这2种蔬菜中的超标率分别为4.35%、3.70%,其余4种蔬菜均未超标;Cd、Pb在这6种蔬菜中均超标,Cd以青菜的超标率最高,达7.69%,Pb以萝卜的超标率最高,达7.69%。从总体上分析,不同蔬菜中5种重金属含量的超标率均在10%以下,说明蔬菜产品中重金属含量在可控范围之内。

2.3不同蔬菜重金属污染安全评价

由表3可知,不同蔬菜综合污染指数范围在0.338~0.653,重金属综合污染程度顺序为青菜>萝卜>茄子>茭白>黄瓜>四季豆,综合污染指数均未超过1,处于未污染状态,暂未超出国家蔬菜食品卫生标准。

从单因子污染指数来看,各种蔬菜受Hg、Cr、Pb3种重金属含量相对较高。As、Hg的污染指数均以黄瓜、茄子最高,分别为0.135、0.134和0.382、0.384;Cd、Cr和Pb的污染指数以青菜最高,污染指数分别为0.023、0.512、0.714。总体分析,污染指数均在1以下,说明抽样的蔬菜未受这5种重金属污染。

3讨论与结论

重金属污染是目前蔬菜安全生产的主要问题之一,但因其具有隐蔽性、滞后性和长期性特点,导致难以及时发现并控制。有研究报道,重金属对蔬菜的污染程度存在着种间差异,说明不同蔬菜对重金属的积累程度不同,本试验结果与其一致。本试验结果发现,新昌县不同蔬菜均含有一定量的重金属,各重金属含量变化差异较大,如Cr含量范围0.064~0.611 mg/kg,平均值0.153 mg/kg,Pb含量范围0.059~0.304 mg/kg,平均值0.098 6 mg/kg。

研究结果表明,不同蔬菜重金属平均含量差异明显,As的最高含量出现在四季豆中,Hg含量在每种蔬菜中含量相差不大,cd、Cr、Pb含量以青菜为最高,这与有关报道不同[20-221,可能是由于每个地区的土壤等重金属含量不同而导致植物富集重金属含量的水平不一致,各种因素之间的相关性尚需深入研究。

总体上看,各蔬菜中重金属含量平均值均低于相应的食品卫生标准。5种重金属元素在不同蔬菜中均有一定程度的超标,其中Pb含量的超标率为5种重金属中最高,可能受大气环境(包括汽车尾气排放)和水环境等影响:不同蔬菜5种重金属含量的超标率均在10%P2下,在可控范围之内,说明蔬菜基本是安全的,可以放心食用。