重金属污染治理方法(6篇)
重金属污染治理方法篇1
1.土壤重金属污染现状目前我国受重金属污染的耕地面积近2000万公顷,约占耕地总面积的1/5。受矿区污染土地达200万公顷,石油污染土地约500万公顷,固体废弃物堆放污染约5万公顷,“工业三废”污染耕地近1000万公顷,污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨,因农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。由于污染,土壤的营养功能、净化功能、缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失。
2.土壤重金属污染产生的严重后果①土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺。②土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁。③土壤污染给农业发展带来很大的不利影响。④土壤污染也是造成其他环境污染的重要原因。⑤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。⑥土壤污染严重危及后代子孙的利益,不利于农村经济的可持续发展。
3.土壤重金属污染来源①随着大气沉降进入土壤的重金属。大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进入土壤。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近,污染的程度就越重。②随污水进入土壤的重金属。污水按来源和数量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。生活污水中重金属含量很少。但是,由于我国工业迅速发展,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重金属铅、镉、汞、溴、铬等含量逐年增加,随着污水灌溉而进入土壤的重金属,以不同的方式被土壤截留固定。③随固体废弃物进入土壤的重金属。固体废弃物种类繁多,成分复杂,不同种类其危害方式和污染程度不同。其中矿业和工业固体废弃物最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料放入土壤,造成土壤重金属污染。如随着我国畜牧生产的发展,产生大量的家畜粪便及动物加工产生的废弃物,这类农业固体废弃物中含有植物所需氮、磷、钾和有机质,同时由于饲料中添加了一定量的重金属盐类,因此作为肥料施入土壤增加了土壤锌、锰等重金属元素的含量。固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大,土壤中重金属的含量随距污染源的距离增大而降低。④随农用物资进入土壤的重金属。农药、化肥和地膜是重要的农用物资,对农业生产的发展起着重大的推动作用,但长期不合理施肥,也可以导致土壤重金属污染。重金属元素是肥料中最多的污染物质,氮、钾肥料中重金属含量较低,磷肥中含用较多的有害重金属,复合肥的重金属主要来源于母料及加工流程所带入。
重金属污染治理方法篇2
【关键词】土壤重金属污染特点评价方法危害与治理
重金属具有不易分解、易积聚的特点。如何科学地对土壤重金属污染进行评价,是污染治理的重要前提,以下就土壤重金属的污染及其评价方法进行分析。
一、土壤重金属污染的成因及特点
土壤是人类社会赖以存在和发展的根本前提,是最重要的基础资源。随着近现代工业的飞速发展,土壤中沉积了越来越多的废弃污染物。工业生产、居民生活垃圾的不合理处置以及矿产开采等,都会带来土壤重金属污染。从化学理论角度来讲,98%以上的金属都属于重金属,从环境保护学领域来讲,土壤重金属污染中的重金属主要包括汞、铅、锌、砷和镍等。
1、土壤重金属污染的成因。(1)自然原因。土壤重金属的形成不是单方面作用的结果,而是受多方面因素影响,在不同时期,其主要影响因素又不同。土壤形成初始时期,其重金属含量受成土母质的影响较大,母质中的重金属含量及组成直接决定了土壤重金属的值。随着土壤的发育,母质对其重金属值的影响逐渐减弱。与此同时,生物残落物的影响逐渐增强,受生物个体差异影响,其残落物也呈现出多样化的特点,对土壤重金属组成的影响程度也各不相同。大气沉降,如火山爆发、森林火灾等可能使许多重金属漂浮于空中,其中一些被植物叶片吸收,进而被微生物分解进入土壤,从而改变土壤的重金属含量与构成。(2)人为原因。研究人员对近30年的土壤重金属污染原因进行统计,分析发现随着工业化程度的不断加深,人类活动已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。具体来讲,人类活动又突出表现在以下几个方面:首先废气、烟尘等大气污染。城市化进程的加快在反映国民物质生活水平提升的同时也带来一系列环境问题,城市交通、工业生产等向大气排放大量废气、烟尘,造成大气污染,通过大气沉降,这些物质进入土壤,造成土壤重金属污染。经调查研究发现,工矿生产集中区域、城市道路、铁路周围,土壤重金属污染往往格外严重。其次化肥农药在农业生产中的使用。为了缩短农作物生长周期,现代农业生产常会选择使用化肥农药,大量化肥与农药的使用在带来生产效益的同时,也将其中所含的重金属物质带入了农作物与土壤,造成土壤重金属污染,影响人体健康。再次水体污染。受水资源分布不均因素影响,在部分地区,农田灌溉需要引入工业废水和生活污水,这些未经合理处置的污水进入到农田,造成土壤重金属污染,由于污染水体中含有大量重金属物质,通过污水灌溉产生的土壤重金属危害破坏性更大,极易造成循环性水土污染。最后其他活动。含重金属的工业废弃物,城市居民生活垃圾的堆放,金属矿山酸性废水的排放等也会造成土壤的重金属污染。
2、土壤重金属污染的特点。依据化学金属元素相关理论,重金属性质稳定,极难被微生物降解,一旦进入土壤造成重金属污染,势必对农作物的品质和产量产生较大影响,加之其潜伏周期长,通过食物链的“生物富集效应”严重影响动物和人体的健康。有研究表明,低浓度的汞在小麦萌发初期能起到促进生长作用,但随着时间的延长,最终表现为抑制作用;砷有剧毒,可致癌;镉会危害人体的心脑血管。归纳起来,重金属污染有以下几个特点:(1)潜伏周期长,污染具有隐蔽性;(2)性质稳定,污染具有难降解性;(3)相互作用,污染具有协同性、扩散性。因此,重金属污染又有“化学定时炸弹”之称。
三、土壤重金属污染的评价方法
1、单因子指数法。借助综合指数法,可以对受测区域的重金属污染情况进行分级,指出土壤中污染最大的因素,但无法判定出不同元素对土壤污染的影响差别。根据这一方法计算出来的污染指数只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度,而无法精确反映污染的质变特征。
2、污染负荷指数法。该指数是由评价区域所包含的主要重金属元素构成,它能够直观地反映各个重金属对污染的贡献程度,以及金属在时间,空间上的变化趋势.由Tomlinson等人提出污染负荷指数的同时提出了污染负荷指数的等级划分标准和指数与污染程度之间的关系,通过计算得打各重金属的污染负荷指数及可以得到各个功能区和该市的污染程度.
3、潜在生态危害指数分析。重金属元素是具有潜在危害的重要污染物,潜在生态危害指数法作为土壤重金属污染评价的方法之一,它不仅考虑土壤重金属含量,还将重金属的生态效应、环境效应与毒理学联系在一起,是土壤重金属评价领域广泛应用的科学方法
4、GIS技术在土壤重金属污染评价中的运用。GIS是由计算机硬件、软件及不同方法组成的系统,通过该系统,能够实现空间数据的采集、管理、处理、分析与建模,以解决复杂的规划和管理类问题。通过GIS技术,将不同类型的数据进行处理变换,根据客观需求对其进行空间分析和统计,最终建立各种应用模型,以便为研究决策提供依据。在对土壤重金属污染进行研究时,常利用GIS技术的计算与图形显示功能,对受测区域指定采样点进行插值分析,实现土壤图数字化,建立空间与属性数据库,最终绘出污染物空间分布图,为土壤污染治理提供参考依据。
三、重金属污染土壤的危害与治理
土壤是人类赖以生存的最基本的自然资源之一,但现阶段严重的土壤污染,通过多种途径直接或间接地威胁人类安全和健康,开展城市环境质量评价,日益成为人类关注的焦点。
当土壤中的重金属含量达到一定程度,不仅会导致土壤污染、农业生产收益下降,通过径流,还会对水体(地表水、地下水)产生淋失作用,污染水资源、破坏水文环境;借助大气沉降,极易形成大气污染与水污染、土壤污染的“死循环”,进而影响人体健康。
根据重金属污染的隐蔽性、不可逆性及长期性等特点,与大气污染、水污染等环境问题相比,土壤污染的治理难度更大。现行的重金属污染土壤治理主要有生物法、化学法、工程治理法等方法,就目前科学技术发展形势来看,在治理方案设计上尚未形成统一标准,在实际操作中,不同的地理环境在方法的选用上存在区别,使用的技术也多种多样。从总体上来讲,治理污染土壤首先应查明污染成因,以《土壤环境监测技术规范》为指导,对污染区域进行实地分层采样调查,一般将受污染区域分为“污染源区”、“保护区”和“超标污染区”三个区域。无论采用何种方式,在对土壤污染进行治理时,应注意因地制宜,结合受污染区域的土质情况、土地使用性质与功能、重金属污染物含量与构成等特点,对治理效果、时间、经费等作出合理预期和科学规划,选择最佳方案。
结束语
随着社会发展,各行各业对重金属资源的需求与日俱增,与此同时,由生产而产生的重金属废弃物也逐渐增多,这些未能及时处理的废弃物作用于土壤,一旦其重金属含量超标,就会对土壤造成严重污染,进而破坏生态平衡。
参考文献:
[1]范拴喜等.土壤重金属污染评价方法进展[J].中国农学通报,2010
重金属污染治理方法篇3
【关键词】重金属污染综合防治规划重点任务
1引言
我国重金属污染是在长期的矿山开采、加工以及工业化进程中累积形成的。近年来长期积累的重金属污染问题开始逐渐显露,重金属重特大污染事件呈高发态势,对自然生态和群众健康造成严重威胁,造成了严重的社会影响。
因此,综合防治规划的研究为有效控制锦州地区的重金属污染,保护人民群众身体健康提供科学依据,具有重大意义。
2转变发展方式,加大重金属综合治理力度
(1)加大落后产能淘汰力度,减少重金属污染物的产生。严格执行国家产业政策和相关产业调整振兴规划,坚决取缔关停重污染企业,并分解落实、按期完成。以涉重金属企业的高污染高排放的生产能力为主要对象,逐步淘汰不符合产业政策或符合产业政策但污染排放经治理后仍长期不达标的企业,关停落后产能和污染高排放集中区的小企业,制止违规建设和违法排污。(2)优化产业布局和区域统筹布局。禁止在重点区域新、改、扩建增加重金属污染物排放的项目,禁止在重点生态功能区和因重金属污染导致环境质量不能稳定达标区域新建相关项目。(3)严格行业准入和环保核查。严格执行国家和省政府针对重金属企业的节能环保和资源综合利用准入条件。实施产业准入公告制度。规范铜、铅、锌等重金属再生利用产业发展,加强再生金属利用建设项目节能环保准入管理。
3采用综合手段,实施严格的重金属污染源监管
(1)加强对污染源监管,确保企业稳定达标排放。全面排金属污染物排放企业及其周边区域环境隐患,深入开展污染状况评估,摸清重金属污染情况。加强全市涉重金属企业污染监管,促使企业100%稳定达标排放。(2)规范企业的日常环境管理,严格落实企业责任。企业应建立重金属污染物产生、排放详细台帐,并纳入“厂务公示内容”实施动态管理。抓好日常监控,完善治污设施,提升污染治理技术水平。规范物料堆放场、废渣场、排污口的建设。(3)鼓励公众和媒体参与监督。强化新闻媒体和社会公众对重金属污染防治的知情权、参与权、监督权。实行环境质量公告制度,建立服务于社会和公众的环境信息政府网站。(4)建立全省重金属数据库。进行重金属技术数据调查,建立全省重金属数据库。市环保局按照省规划安排,已完成所有涉及重金属企业的废水、废气和重金属危险废物的产生量和排放量等相关数据监测采集。
4积极推进清洁生产,实施污染源综合防治
(1)积极推动产业技术进步。坚持控新制旧,强化源头防控重金属污染,大力推进高效、能耗物耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进生产工艺。严格执行环保部颁布的《重金属污染综合防治‘十二五’规划》重点行业防控要求的相关规定,执行相关的产业防控要求和生产工艺要求。(2)大力推进清洁生产。依法实施强制性清洁生产审核,积极推进清洁生产,大力发展循环经济。积极推行清洁生产工艺改造,减少含重金属原材料的应用,减少生产工艺过程中的重金属副产物或污染物产生,从源头减少重金属污染环境风险。(3)实施深度治理,加大综合整治力度。鼓励工业企业在稳定达标排放的基础上进行深度治理。依法关停一批缺少治污设施、不能稳定达标排放的重污染企业。对存在环境安全隐患的企业,进行限期整改,问题严重的,要坚决实行停产整顿。(4)实施区域综合整治。以重点区域为核心,以重点行业、重点企业为侧重点,对历史遗留重金属污染突出、风险隐患较大地区实施综合整治。我市重金属污染重点防控区域为锦州市太和区,重点规划单元为汤河子工业区。禁止在重点区域新建、改建、扩建增加重金属污染物排放的项目,鼓励其他区域推行总量控制(如表1)。
5加强产品安全管理,提升民生保障水平
(1)建设重金属污染区农村集中供水。对于区域背景性因素造成重金属污染,以及短期内难以根本改善的重金属污染区域,实施应急民生型供水保障工程,加强受污染区居民饮用水安全保障,建设农村集中供水工程,对重金属污染严重、生产生活基本条件丧失的地区,实施必要的移民安置政策。全市在规划期内对重金属污染严重造成人民生活困难的区域,实现集中供水工程建设。(2)建立农产品产地安全保障体系。对农产品产地重金属污染进行全面系统调查研究,划分种植功能区,实施农产品产地安全分级管理。建立农产品产地重金属污染风险评价与预警体系。全市被污染土壤,在未修复治理之前,改变其种植功能,改种非粮食作物。(3)加强重点地区诊疗和健康监测。对全市受重金属污染高风险的人群实施诊疗,建立敏感人群定期体检制度。建立相应重金属污染人体健康风险评价体系。建立重金属污染健康危害环境评估制度和哨点疾病监测制度,组织开展重金属污染所致健康影响的流行病学调查和溯源分析,在重点防控区域开展重金属人群的健康危害监测,调查和风险评估。(4)减少含重金属相关产品消费。减少含铅油漆、涂料、焊料的生产和使用,强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品的环境管理,严禁使用砷类农药,严格控制在食品及饲料中使用含重金属添加剂。
6建立完善监控能力体系
(1)加强重金属监察执法能力建设,提高执法监督水平。加强现场重金属监察执法能力。以监测评估、应急监测、及时预警、快速反应、科学管理为目标,建设先进的重金属应急环境监测体系和完备的环境执法监督体系。积极争取各级财政投入,努力提高环境管理能力。(2)完善重点区域重金属监测体系。完善重点区域及所在县市环境监测系统监测能力,重点区域将配置重金属监测实验室仪器设备,设置环境保护卫生跟踪系统,实现污染源及其周边水、气、土壤、农作物、食品、人体等的重金属长期跟踪监测和联动分析;加大对重点排放源的监督性监测力度,建立重金属排放和风险源清单。(3)建设重金属污染事故应急系统。建立市级重金属污染应急指挥系统,市以及主要流域分别配备水、气环境突发事故应急监测车及仪器设备,重点海港和内河港口配备应急监测船。
完善重金属污染健康监测网络和报告制度,规划期内在重点地区建立常规环境与健康监测站,开展重点地区环境与健康常规监测。
参考文献:
重金属污染治理方法篇4
关键词:土壤;重金属污染;法律对策
中图分类号:X53文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2017)06-0056-02
土壤-植物系统是生物圈中最为基础的结构,可以对太阳能进行有效转化。而土壤重金属污染就是人类在生产、生活过程中将重金属加入土壤,使重金属含量比自然含量显著高出,从而导致生态环境受损的状况。土壤重金属污染不仅会影响农作物的生长,而且会对空气、水等造成影响,所以说土壤重金属污染对人类生存有着关键影响。因为土壤重金属污染所带来的后果十分严重,所以对其进行有效防治已经成为环保工作中的重点。
一、土壤重金属污染的来源与环境标准
(一)土壤重金属污染的来源
随着社会的快速发展,生态环境污染问题越来越严重,而土壤重金属污染问题最为严峻。而造成土壤重金属污染来源的详细信息如表1所示。
(二)重金属土壤环境的质量标准
土壤是人类赖以生存的基础,如果重金属的含量过高,就会出现土壤重金傥廴咀纯觯为人类的生存、发展造成严重影响。所以重金属土壤环境的质量需要控制在相应范围内,以确保土壤的应用质量。而重金属土壤环境质量标准值如表2所示。
二、土壤重金属污染中存在的防治问题
(一)缺乏系统性的防治法规
我国对大气、水体、固体以及放射性物质的污染都制定了有针对性的法律法规,可以对其进行系统性的防治与处理。但是却没有针对土壤重金属污染制定系统性的法律,只是在其他防治立法中进行分散制定,所以说我国缺乏对土壤重金属污染进行防治的系统性法律。虽然许多污染防治立法中都对土壤重金属污染问题有所涉及,但是这些法律过于分散。这样不仅不利于对法律功能的充分发挥,而且不能对土壤重金属污染的防治效果提供确切保障。所以在制定土壤重金属污染防治法律时,需要对其系统性进行重点考虑。
(二)缺乏健全的预防机制
虽然我国也认识到对土壤重金属污染进行防治的重要性,但是在实际操作过程中依然是强调治理而忽略预防。首先,我国有对环境影响进行评价的机制,以对相应施工项目对环境可能产生的影响进行分析与评价,从而降低项目对环境的损害。虽然环境影响评价机制中对相应的生态环境准入机制进行了说明,但是随着社会、经济的高速发展,新型问题的不断出现,生态环境准入机制已经不能满足现在的发展要求。其次,我国目前没有出台对土壤重金属污染扩散进行有效控制的法律,无法降低受污土壤对人类生存所造成的影响。最后,现在我国土壤重金属污染问题治理状况不具备较高的透明度,大部分人们都不了解土壤重金属污染的原因与治理效果,所以不懂得如何从自身做起,降低土壤污染。
(三)缺少责任追究制度
土壤重金属污染责任追究制度就是在主体触犯相应法律后,强制其对有关责任进行承担的制度。但是目前我国缺少对土壤重金属污染责任进行有效追究的制度。首先,承担责任的主体一般就是土地的所有及使用人员,其范围太窄,不能对相关的企业、个人进行有效包含。同时我国没有制定相关法律对应承担的责任进行明确,致使国外许多重污染企业搬至国内,大大提升了我国土壤重金属污染的程度以及治理难度。其次,我国对造成土壤重金属污染主体的责任进行追究时,主要对其行政责任进行追究,但是有时责任主体对土壤的伤害是不可挽回的,可是我国却没有出台相应的法律法规,不能对其进行定罪。这样不仅体现出了责任追究制度中的严重缺失,而且不能对违法行为进行有效打击。最后,因为土壤污染的潜伏周期长,治理费用高、周期长,而我国又缺乏对责任进行有效归纳的原则,不能对污染主体责任进行有效追究。
三、土壤重金属污染防治的法律对策
(一)制定系统性的法律规定
以预防为主,防治兼顾的原则制定有针对性的土壤污染法规,同时以《环境保护法》为基础指导,制定有效的土壤污染防治制度,而其主要原则包括预防为主、民众参与、污染主体付费、社会和环境可持续健康发展等原则。另外,土壤污染防治法律是环保法律体系中的关键部分,是对土壤污染进行有效治理的根本,可以为相应法律体系的构建奠定基础。所以应该先建立相应的法律框架,然后以其为依据对土壤重金属污染防治的相关法律内容进行明确,从而使我国防治土壤重金属污染问题有法可依。所以想要对土壤重金属污染问题进行有效防治,只是构建一些原则性、概括性制度,是得不到明显效果的。只有先出台相应的土壤污染防治法,并以此为基础构建相应的法律体系,从而对我国土壤重金属污染问题进行有效解决。
(二)严格规定法律责任
严格追究污染主体的法律责任是有效开展土壤重金属污染防治工作的重点,所以首先需要做到对土壤重金属污染进行防治的过程中,单位、企业与个人都可能是造成土壤重金属污染的主体。对于无心所造成的污染问题,相关人员需要承担法律责任。同时还应该以污染情况为依据对不同的污染主体进行明确,并对污染原因进行查明,对责任主体范围进行扩大。其次,对土壤重金属污染防治工作的行政责任进行明确,可以以《水污染防治法》为参考,而所采用形式包括财产以及行为责罚。再次,对土壤重金属污染防治工作的民事责任进行明确,民事责任是整个责任体系中的重要部分。对民事责任进行制定的过程中,立法人员需要对相应的付费原则进行充分考虑。最后,刑事责任作为最为严厉的惩罚方式,在土壤重金属污染防治工作中具有十分重要的意义,但是我国刑法中缺乏对污染犯罪行为的明确定罪。所以国家对刑事立法进行构建时,需要对土壤重金属污染的刑事立法进行有效关注,只有这样才能有效提升我国土壤重金属污染的防治效果。
(三)增强执法力度
在环境污染执法过程中,如果行政机关不能对自己手里的权力进行恰当使用,就会使污染土壤的行为得到放纵。所以国家需要增强政府机关的执法力度。首先,对保护土壤的立法体系进行健全,其中包括全国统一性的立法,还有以区域特点为依据制定的地方性立法。健全的法律法规不仅是政府机关开展执法工作的前提,而且是政府机关落实执法工作的关键依据。所以对土壤保护的立法体系进行有效健全有着非常重要的意义。其次,构建完善的执法机构。以立法为依据,构建完善的执法机构,对相关基层执法部分进行独立于国家机构之外的构建,以有效提升执法效果。同时实施主管机构的垂直领导,以避免地方政府过度参与当地环保工作,从而消除政府权利对环保执法的不良影响。此外,环保行政部门的上下级需要对其关系进行良好处理,并以确保执法效率为前提,严格遵循执法的根本目的以及协调性的执法原则,从而有效落实土壤重金属污染的执法工作。再次,增强执法手段。以地方污染特点为依据,采用有针对性的防治方法,对土壤污染状况进行有效解决。同时对污染源进行有效调查,并进行针对性处理;最后,提升土壤污染的执法费用,增加高质量的执法设备。这样拥有充足经费以及高技术设备,可以满足土壤污染监测、执法的更高要求。
四、结语
土地资源是人类赖以生存的重要资源之一,并且是人类生存必须的前提。随着社会的快速发展,人类对土地的影响越加严重,并且两者之间的矛盾越来越激烈。同时随着社会改革的快速进行,人类需要面对更多的挑战与风险,而生态环境污染风险就是人类需要面临的最大风险。而土壤是生态环境的重要部分,土壤重金属污染对人类的生活、生产有着非常重要的影响,所以土壤重金属污染问题的防治至关重要。
重金属污染治理方法篇5
关键词:土壤重金属;污染特点;治理策略
1引言
在环保领域对重金属污染的定义是能够使生物遭受显著毒性的金属,这些物质包括汞元素、铅元素、锌元素、钴元素、镍元素、钡元素等,有时候也包括锂元素与铝元素等等。一项来自研究机构的调查统计数据表明,近年来全球汞排放量达每年1.5万吨,铅排放量达每年500万吨,这些元素进入农田和城市,为所经地区的土壤带来严重的重金属污染,这些污染一方面能够影响地下水和农作物的品质,另一方面也通过食物链对当地居民产生不容忽视的影响。当前,如何进行土壤重金属污染的分析、评估、预防和治理,是一个世界性的问题,本文首先从土壤重金属的主要来源和土壤重金属污染的危害两个方面分析了重金属污染的现状,在此基础上进一步阐述了土壤重金属污染的空间差异以及污染整体的形态特征,最后深入论述了土壤重金属污染的预防以及修复策略。本文的成果对于环境保护和土地利用均有着比较好的理论价值和实践意义。
2土壤重金属污染现状分析
2.1重金属来源分析
(1)交通运输
我国正在进行着大规模的城镇化建设,各类交通工具的数量近年来一直呈现出大幅攀升的态势,因此其排放的废气也逐年增加,导致土壤里重金属元素逐步累积,形成污染。以汽车为例,污染源包括尾气排放、汽油燃烧、轮胎磨损等,会逐渐排放出铅、汞、铜、锌等重金属元素,一方面对大气质量造成破坏,另一方面也导致土壤重金属超标。
(2)工业和矿产业
工业生产会排放出重金属元素,以烟尘或者废气废水的形式进入大气与土壤,而大气中的重金属则会逐渐沉降入土。工业生产中的废渣是更加主要的重金属污染来源,比如金属冶炼企业、电解铝企业、电镀企业等,在其日常生产排放的废渣中含有大量的重金属元素,如果在不经处理的情况下随意露天堆放,或者直接倾倒进土壤中,会为土壤带来极大的污染。
(3)燃煤释放
煤的燃烧会向大气中排放大量的污染物质,并逐渐沉降入土壤中。我国的燃煤企业,包括火力发电厂和钢铁企业等,会排放大量的汞金属,其中约三分之一的汞元素最终进入土壤。一些经济发达的大城市,汞元素的排放有其严重,这些污染能够为城市的环境质量和生态系统带来致命的影响。
(4)居民垃圾
居民如果将大量垃圾不加分类地堆放在户外,由于垃圾中存在不少未经处理的废弃物,例如电池等,将会使其中的重金属逐步渗透和扩散至周围的环境中,逐步导致土壤的重金属污染。
3土壤重金属的污染治理策略
土壤重金属的污染的治理,可以从预防和修复两方面进行着手。
3.1重金属污染预防策略
控制污染,应从源头做起。因此在农村地区,应注重灌溉用水的质量,谨慎使用污水灌溉。在农田使用杀虫剂和肥料时也应合理用量,并且坚决杜绝汞含量超标的农药,也应禁止使用含镉化肥等对环境带来危害的农药和杀虫剂。对于城市地区的工业企业,则应严格控制对三废的排放。而居民区则应对废弃垃圾进行再回收利用或者分类处理。对于日益增多的交通工具,则应改善燃油质量、并积极鼓励以新型环保燃料代替传统燃油,从而减少废弃物的排放。
此外还应以完善的法规控制重金属排放。土壤污染已经被国际相关领域视为化学炸弹,是一个极其严峻而棘手的问题。只有通过立法的方式才能使污染的防范和治理进入可持续发展的轨道。而我国的环保法治进程目前尚需加速。举例来讲,当前有不少养殖户所购买的饲料里往往含有铜、铅等重金属,而禽类和畜类一旦食用并排出体外,便会对土壤形成污染,而我国当前并未将重金属列在畜禽养殖业污染物排放标准里,形成管理的漏洞。因此,亟需制定切合我国实际的法律法规进行重金属污染的防范。
3.2重金属污染治理策略
随着国际上对于土壤重金属污染的重视以及研究成果的和应用,在重金属污染治理方面有许多值得借鉴的策略,下面分别进行简述:
3.2.1基于物理法的重金属污染治理
物理法治理又可以进一步分为以下几种方法:
一是热解吸法,这种方法以加热来把一些具有较强会发特性的重金属进行解吸和收集,再妥善处理或者合理利用。以汞元素为例,美国已经形成了比较成熟的基于热解析法的汞元素回收,并在现场治理中取得了较好的效果,使用此项处理方法的地域已经在汞含量方面达标。
二是电化法,这种方法以电解原理进行污染土壤的处理。在受到污染的土壤里设置石磨电极,并以1~5毫安的电流进行激励,从而在阴极收集到金属阳离子,并进行处理或者再利用。这种方法对于铅元素和二甲苯等物质的处理效果比较好。
三是洗土法,这种方法通过试剂与土壤里所含有的重金属物质发生反应,并最终生成可溶于水的金属离子,通过对提取液进行处理,得到重金属,再进行处理或者回收利用。这种方法非常适合于对铜金属、镍金属、铅金属和铂金属的回收处理。
四是玻璃化法,这种方法以电极对受到污染的土壤进行加热,从而使之进入熔化状态,在其最后冷却时,便会变成玻璃状态。这种方法尚在实验中,其成本较高,目前尚未得到的面积推广。
3.2.2基于化学法的重金属污染治理
这种方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化学试剂,从而改良土壤本身的性质,达到减轻重金属活性的作用,可以降低作物对土壤里重金属的富集效应。化学法治理主要指的是土壤添加物法,把一定充分的有机物料或者改良剂加入受污染的土壤之中,能够通过化学作用而使重金属离子沉淀,再对其进行收集,从而减轻污染;还可以通过化学试剂中的酸性物质与重金属元素反应,生成难溶于水的物质,从而使土壤污染得到减轻。这种方法适用于镍离子、锌离子等重金属物质的治理。
3.2.3基于生态工程的重金属污染治理
这种方法可以是在已经被重金属污染的土壤之上加厚一层正常土壤,或者把受到重金属污染的土壤全部挖除,也可以通过灌溉的方式,逐渐使受污染土壤中的重金属物质渐渐迁移到地层深处等,也能对土壤污染起到一定的作用。
3.2.4基于生物的重金属污染治理
这种方法可以通过植物或者微生物等来修复土壤质量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金属,例如蜈蚣草被证实可以有效降低土壤中砷的含量;微生物则可以通过细胞转化作用使被污染土壤中的重金属沉淀或者氧化,从而使其对土壤的影响显著降低。
4结束语
在世界各地,尤其是经济较为发达的地区均存在着较为严重的土壤重金属污染,重金属的来源是多方面的,当前,学界和环保组织对重金属的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事实上怎样才能实现对重金属污染源进行量化分析,同样对治理逐渐严重的土壤污染有着不容忽视的作用,因此量化分析将是重金属污染研究的发展方向。当前,我国尚未构建完善的城市和农村地区土壤重金属污染的监控网络,因此并不能及时准确地检测土壤重金属污染状况,也难以为土壤重金属污染的治理提供必要的依据。只有制定出严格而适用的土壤重金属评价标准,才能有利于土壤的保护,从而推动经济的可持续发展。■
参考文献
[1]高晓宁.土壤重金属污染现状及修复技术研究进展[J].现代农业科技.2013(09)
[2]郭翠花,黄淑萍,原洪波,等.太原市地表土中五种重金属元素的污染检测及评价[J].山西大学学报(自然科学版),2010,18(2):222-226.
[3]史贵涛,陈振楼,李海雯,王利,许世远.城市土壤重金属污染研究现状与趋势[J].环境监测管理与技术,2012,18(6):9-12.
[4]凌辉,谢水波,唐振平,刘岳林,周帅.重金属污染土壤的修复方法及其在几类典型土壤修复中的应用[J].四川环境.2012(01)
重金属污染治理方法篇6
关键词工业化;重金属污染;环境保护
引言
2012年全国两会众多代表和委员又一次的把目光聚焦到了“重金属污染——这让国民忧愁的痛楚。紧接着,2011年2月,《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复,为此成为首个获批的“十二五”规划。规划要求控制5种重金属:汞、铬、镉、铅和类金属砷,总体目标是“到2015年,建立起比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系,解决一批损害群众健康的突出问题;进一步优化重金属相关产业结构,基本遏制住突发性重金属污染事件高发态势;重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15%,非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平,重金属污染得到有效控制”[1]。涉及采矿、冶炼、铅蓄电池、皮革及其制品、化学原料及其制品五大行业。
1什么是重金属污染
1.1重金属污染。
重金属污染是指由重金属或其他含重金属元素化合物所造成的环境污染,主要是由于人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围而产生的[2]。化学上根据金属密度不同,把它们分为重金属和轻金属,其中把密度大于4.5g/m3的金属称为重金属,它们主要包括铜、铅、汞、镍、钴、铬、锰、镉等45种。我们日常生活中所说的重金属污染是指汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性强的重金属引起的污染。重金属污染主要包括土壤污染、水污染(地表水和地下水)、大气污染等,它们通过不同的途径直接或间接地对人体产生危害,损害人体健康。
1.2重金属污染源。
在经济社会高速发展的今天,重金属污染已是无孔不入,呈现多样化的污染方式。重金属污染源头主要包括工矿业(有色金属和化石燃料的开采与冶炼、化工厂与电镀厂的偷排、电子产品生产)、农业(农药喷洒、施用化肥)、城市(固体垃圾堆放、汽车尾气排放、废旧电子产品)、突发性环境事件(重金属产品泄露)。经现状调查分析表明,各相关行业重金属危险废物产生量的是有色金属冶炼行业,占总产生量的60.3%,其后的是基础化学原料制造行业,占到28.4%的比重[3]。
对调查数据分析还发现,有色金属冶炼和含铅蓄电池制造业是铅污染的罪魁祸首;皮革鞣制加工业是镉污染的主要来源;基础化学原料制造和温度计生产是汞和砷污染的主要源头。
2重金属污染的危害
2.1重金属污染危害。重金属污染主要是通过水、大气、固废等三方面来直接对环境产生污染,进而与人体产生联系。其具有覆盖范围广、持续时间长、污染隐藏性高、难以被降解等诸多顽固特点。随着工业化的逐步推进、城市化的快速发展以及农业集约化的不断施行,重金属正慢慢地通过人类不注意的活动(主要包含污水排放与灌溉、大气烟尘沉降、固废垃圾填埋)进入到土壤和水体当中。由于这些重金属具有极易富集和极不易分解等特点,往往使得它们储存起来,并能在食物链的生物放大作用下,成千万倍地富集,最后进入人体。如鱼类或贝类一旦积累重金属而为人类所食,或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类所食用,重金属就会进入人体造成极大的健康危害。它已经成为了人类的“隐形杀手”(见表1)。
2.2惨痛教训。
据资料统计,我国自2009年以来已连续发生30多起重特大重金属污染事件,仅2011年11月~8月就发生了11起,其中云南曲靖的镉污染最引人关注。国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标,182人镉超标,引发32起。据报载,广东珠海那美科技发展有限公司偷排电镀污水,多项重金属指标严重超标。目前我国耕地总面的10%以上约1.5亿亩已不同程度的受到了重金属的污染,据估算全国每年受重金属污染的粮食高达1200万吨,直接经济损失超过200亿[4]。
2010年1月,江苏大丰51名儿童血铅严重超标,引起相关部门高度关注;3月四川昌隆县渔箭镇部分村民血铅检测结果异常;7月,福建紫金矿业发生含铜酸性废水渗透事故,造成汀江大面水域污染,云南大理鹤庆39名儿童血铅超标[5]。这些污染事件正是残酷的现实。
在日常生活中,重金属污染也是与我们如影随形。很多金属制品为了能够防锈都或多或少地添加了一定量的重金属,如我们的水龙头和陶瓷以及不锈钢餐具。在蔬菜、动物内脏、海鲜、部分中药、食物包装纸、名贵日用化妆品、报纸、油墨打印等等与生活息息相关的物品中都存在带来重金属污染的隐患。
我们越来越发现,重金属污染正日益走进我们的生活,对我们的生活甚至生命安全产生越来越大的影响。
面对一件件触目惊心的重金属污染事件,我们需要思考以下几个问题。
政府责任缺失,公共服务职能与监管职责不到位是温床。由于涉重企业属关乎国计民生的基础行业,很多地方政府把其当做主导甚至支柱产业以换取高额的税收,加之政府部门重GDP(政绩)轻环保思想的存在,这就使得这些产业企业能够轻松上马,从而在源头上就被忽视。
企业社会意识薄弱,重效益轻环保观念大有人在。随着工业的不断发展,我国涉重企业也在不断的增长,但由于部分企业管理经验较差,厂房设备落后,小型分散的存在形式和忽视重金属污染危害等,造成在涉重工矿企业附近重金属污染事件频频发生。
公众缺乏自我保护意识,对重金属污染危害了解较少使得人们对重金属污染视而不见,造成这些污染有机可乘,这也是一个重要的事实。
3重金属污染防治及建议
由于重金属污染所带来的种种后果以及给我们敲响的警钟,我们必须加大力度对其进行整治。政府需发挥领头带动作用,企业需负起应尽的社会责任,个人要从身边做起。
3.1政府层面。
政府应当着眼大局,发挥公共管理和服务作用。应当加强相关立法,让治理重金属污染事件有法可依;依靠法律,抓管并行,控制增量,消化存量,对其进行标本兼治。建立健全监管机制,狠抓落实,在保证法律行之有效的情况下开展一系列专项调查行动,把防污治污的精神和意识深入到工矿企业和城镇乡间。加大宣传力度,特别是对普通民众的宣传,积极发挥媒体的公众效应。设立专项资金,加大中央投入,鼓励和支持治理技术和措施的研发创新,帮助地方应对污染事件。加快产业结构调整,对涉重的工矿企业进行专项整治,取缔厂房设施差、技术设备落后、管理理念陈旧的小型、分散企业,鼓励兼并重组,支持企业技术创新、设备更新换代、国外先进经验学习。提高涉重项目的准入门槛,严格限制其上马,将重金属污染防治纳入政府官员考核范围,强化政府职能。
建立涉重企业诚信档案,对产生污染的企业实施惩罚性赔偿,严格企业社会责任。增加企业和政府相关透明度,减少民众恐慌。鼓励群众举报涉重企业不法行为,保护群众的知情权和表达权。建立相关医疗和环境修复机制,能及时应对突发重金属污染事件[6]。
3.2企业层面。
“每个企业家身上都应该流着道德的血液”。在针对企业而言,首先应该承担起自身的社会责任,树立一个良好的公众形象,还利于民。企业内部应该完善相关污染处理管理办法,借鉴国外管理经验,尽量避免不必要的事件发生,一旦发生污染,应及时措施,将损失降到最低。在工艺设备方面,应引进国外先进技术,对设备进行升级换代。建立重金属废物回收处理生产环节,变废为宝。
企业之间可进行强强联合与破财兼并,增强企业经济实力与竞争能力。
3.3民众层面。
增强环保意识和自我保护意识,发现重金属污染现象应及时向有关政府管理部门或监督机构报告,将污染程度降到最低。日常生活垃圾应分类丢放,特别是电池、废旧电脑、电视机等电子产品应专门处理。尽量减少对海鲜头部和皮蛋的食用,减少彩色艳丽的餐具购买和使用,减少化妆品的使用,将少染发烫发,做到真正从日常生活层面将重金属污染拒之门外。
适当涉猎有关重金属污染和防止的书目报刊杂志,增加自我的知识面,减少恐慌情绪,避免盲目从众或不知所措。
4结语
重金属污染随着经济发展与工业化的进一步深化,对于它的思考与防治正一步步成为一项涉及多方面的系统工程,也必将成为今后我国环境保护方面的重要工程。包括政府和企业管理人员在内的每个民众都应警钟长鸣,将重金属污染当成一项长期的任务来抓,消化存量,控制增量,敢于斗争,重金属污染问题将会得到最终的解决。
参考文献
[1]葛方度.《重金属污染综合防治"十二五"规划》获得批复[N].中国广播网,2011-02-19
[2]文济.什么是重金属污染[J].陕西科技报,2005(2):1
[3]刘静,刘强.重金属污染对生态环境的影响及防治对策[J].农业灾害研究2012(01):65-67