重金属污染处理范文
关键词：重金属污染；土壤污染；生物修复；超量积累
作为人类发展的基础，土壤资源往往在城市化以及工业化的发展之下出现了不同程度的污染以及破坏。在这样的背景之下，我国的土壤容易受到重金属的污染而危害人类的生命安全。本文基于此，分析探讨国内外土壤重金属污染防治技术以及相关研究的发展。
1土壤重金属污染预防的发展历程
1.1预防体制
基于世界各国城市化以及工业化发展程度的日益加深，各国家普遍存在土壤重金属污染的问题。为了进一步促进各类问题的解决，世界各国加强了对于土壤重金属污染预防。关于土壤重金属污染预防的发展历程，笔者进行了相关总结，具体内容如下。
日本为了进一步促进土壤重金属污染问题的解决，颁布了《土壤环境标准》《土壤污染对策法》等法律法规，而我国自改革开放之后，逐步加强了对于环境问题的关注，并于1989年颁布《中华人民共和国环境保护法》，开始了我国土壤重金属污染问题的处理，随后中国在该法律的基础之上进行修订工作，从而实现了对于污染物排放的限制与处理。
1.2预防技术
为了进一步实现按土壤重金属污染问题的解决，各国逐步提出了清洁生产的概念。在这样的背景之下，欧共体于1979年宣布推行工业清洁生产的政策。在这样的背景之下，该区域的农业生产部门加强了对于各类先进生产技术的运用，从而实现了农业的清洁生产，规避了农业化学产品的超量使用对土壤污染。
事实上，这种从源头上降低污染源的措施，能够降低了土壤中重金属离子的引入，从而实现了土壤资源的保护。
2土壤重金属污染治理方法
目前，我国处于经济结构转型期间，土壤重金属污染的问题也较重。在这样的背景之下，为了实现我国社会的绿色、低碳、可持续发展，我国的有关部门加强了对于该类问题的解决。关于常见的土壤重金属污染治理方法，笔者进行了相关总结，具体内容如下。
2.1工程治理法
所谓的工程治理法，指的是相关单位借助物理原理以及方法进行土壤重金属污染问题的解决。在传统的工程治理过程中，工作人员多借助换土、翻土等方法进行作业，但伴随着科学技术的不断变更，我国有关部门逐步采用淋洗法、电解法、热处理等办法进行作业。
一般而言，工程治理方法在运行的过程中具有效果显著等特点，但是其因为工程复杂、工程量等问题进而导致工程成本的进一步增加。此外，该方法在运用的过程中往往因为维护措施不到位而导致部分土壤中的金属元素被迁移到其他地区，造成土壤重金属污染面积的扩大，难以真正改善土壤的重金属污染现状。
以日本富士县神通川流域的土壤重金属污染防治为例，为了降低土壤中的镉元素，相关单位加强了对于工程治理法的运用。在这一过程中，工程单位去除污染区域15cm的表土，并压实心土，并采用淋洗法对污染土壤进行清洗。
2.2农业治理
所谓的农业治理，指的是通过优化、完善传统的耕作管理制度，实现土壤重金属污染的降低。在这一过程中，工作人员需要依据重金属污染的实际状况而选择相应的植物种植，从而实现了对于土壤中重金属元素的消除。此外，在农业治理的过程中，作业人员还需要合理选择花费，从而降低土壤中的重金属元素。
学者林汲等人就通过实验分析发现了硅藻土有机肥能够实现对于Cd、Zn重金属离子的吸收，从而降低了土壤中的重金属离子。一般而言，该方法在运行的过程中普遍存在操作简便、费用低的特点，但是由于其仍旧未能够从根本上消除重金属污染，进而导致其只能够作为辅助手段进行处理。
在进行广西壮族自治^环江县废矿土壤污染治理的过程中，中科院地理所环境修复中心陈同斌率团队，借助蜈蚣草等植物开展了土壤重金属处理工作，并成功修复1280亩重金属污染农田。
2.3生物治理
生物治理方法在运行的过程中主要借助生物生命代谢活动的开展，从而降低了环境中重金属污染的浓度。从而确保部分受到污染的土壤能够恢复到初始状态。一般而言，生物治理方法在运用的过程中因为参与治理的主角不同，故而分为动物修复、微生物修复以及植物修复。
所谓的动物修复技术，指的是有关部门以及人员利用土壤中的低等动物进行土壤中重金属的吸收，从而实现了土壤中重金属含量的进一步降低。相关的研究表明，蚯蚓的出现能够实现对于硒、铜元素的吸收。事实上，该方法在推行的过程中也具有一定的问题：诸如低等动物往往会将吸收的金属元素再次释放到土壤中，从而造成了二次污染。
微生物修复技术则是利用土壤中的微生物进行各类金属元素的吸收。目前，最为常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的过程中往往能够分泌一定量的氨基酸、有机酸等物质，从而实现了对于重金属的溶解。目前，从相关的研究分析可以发现：微生物修复技术在运行的过程中具有较为光明的前景，且能够较好的实现我国土壤重金属问题的解决。
植物修复技术的运行原理主要是在污染的区域种植特定植物，从而借助植物的生长过程实现对于重金属的吸收以及化解。目前，植物提取技术获得了相关研究人员的重视，并由此促进了土壤重金属问题的解决。现阶段，最为常用的植物有遏蓝菜、高山甘薯等。
仍旧以日本富士县神通川流域的土壤重金属污染防治为例，土壤重金属处理单位在含镉100mg/kg土壤上进行苎麻的种植，从而由此实现对于土壤中镉元素含量的降低。该地区在采取生物法治理土壤重金属污染的过程中，实现了镉元素含量降低27.6%。
3发展论述
为了进一步促进我国土壤重金属污染问题的解决，我国的有关部门需要从法律的角度出手，加强对于各类土壤重金属污染法律法规的制定。此外，我国还需要加强对于清洁生产的发展，并大力运用清洁能源。而在已经发生的土壤重金属污染问题，作业人员需要加强植物修复技术的运用。
4结束语
为了进一步促进我国土地重金属污染问题的解决，我国的有关部门以及人员需要采取科学的方式进行问题解决。本文基于此，分析探讨土壤重金属污染预防的发展历程（预防体制、预防技术），并就常见的土壤重金属污染治理方法进行分析，最后论述了我国土壤重金属污染问题解决的措施。笔者认为，随着相关措施的落实到位，我国的环境问题必将得到显著的改善。
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重金属污染处理范文篇2
关键词植物修复；污染底泥；重金属
中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739（2013）02-0224-03
沉积物是许多水生生物，特别是底栖生物赖以生存和生长的环境，由于底栖生物大都具有富集污染物质的功能。因此，沉积物质量的好坏直接影响底栖生物的质量和人体健康。由于人类的活动，在过去的几十年里，沉积物被各种有机和无机污染物污染。发达国家在水质改善方面取得了相当的成功以后，对水体中的沉积物污染控制仍不乐观[1]。马德毅等[2]于1998—1999年对中国主要河口沉积物采样，分析了其Hg、Cd、Pb、As的含量，并作了河口的潜在生态风险评价，指出辽河口Cd具有较高潜在生态风险，珠江口海域沉积物中As污染的问题比较突出，长江口和鸭绿江口的沉积物质量具有潜在的生态风险。
沉积物既是污染物的载体，同时也是潜在的污染源。当海水中的污染物浓度大于沉积物间隙水中的浓度，污染物就会在沉积物中富集。沉积物与上覆水之间不停地进行着物质交换，污染物质就不能永远停留在沉积物中。随着物理化学特性变化和水动力条件的改变，沉积物中的污染物会大量向水体中释放，使水质不断恶化，导致水体的二次污染，沉积物污染现在受到越来越多的关注。
1沉积物污染控制技术
1.1原地处理技术
原地处理技术是在原地利用物理化学或生物的方法减少受污染底泥的容积，减少污染物的量或降低污染物的溶解度、毒性或迁移性，并减少污染物释放的控制和修复技术。目前，原地处理技术主要有覆盖技术、上覆水充氧技术、底泥氧化技术。
1.2底泥疏浚
底泥疏浚是通过去除表层污染底泥以达到减少底泥污染物释放的技术措施。对于重金属、有机有毒污染严重的沉积物，疏浚可以永久性地消除沉积物对水质的影响。疏浚在很多情况下是必需的，但是疏浚过程中，容易造成沉积物再悬浮，对水体产生影响。同时，疏浚后的污泥要进行物理、化学或生物处理，防止造成二次污染。
1.3生物修复技术
生物修复技术是利用生物的代谢活动减少环境中的有毒、有害物质的浓度，并使其降低到安全范围以下。生物修复既可以处理被大面积污染的水体和底泥，又可以对沉积物进行原位生物修复，同时对疏浚后的污泥也可进行生物修复。
1.3.1微生物修复。微生物修复是对一些微生物经过适应和诱导，使其代谢分解底泥中的有机污染物，从而将这些污染物降解成无害物质，降低或消除重金属的毒性。微生物修复包括投加促生剂、直接投加高效微生物制剂2种技术。底泥中土著微生物在修复过程中速度较慢，对污染物的降解效果较差。向底泥中投加生物促生剂可刺激土著微生物的生长繁殖，加快微生物的代谢速率以及对污染物的降解速率。实际湖泊底泥修复受自然条件影响较大，固定化微生物技术对污染底泥的修复具有应用潜能。微生物对有机污染物的降解受较多因子的影响，主要包括底物本身、微生物种群以及电子受体、营养元素状况等因素。因此，需要进行合理调控。
1.3.2植物修复。植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。它是一门新兴的应用技术。植物修复已经对治理金属和有机物污染的沉积物显示出巨大的潜力，因其具有自然、费用低、高效率等优点而被公众所接受。目前，可以用于沉积物中的较为成熟的植物修复技术，可以分为植物萃取技术、植物挥发技术、植物固化技术。①植物萃取。植物萃取技术是指金属积累植物或超级累植物将土壤中的金属提取出来，富集并搬运到植物根部可收割部位和地上茎叶的过程。植物萃取技术实质上是利用植物将土壤中的有毒金属提取出来，转移并富集到植物地上可收割部位，从而减少土壤中污染物的质量。将植物中的碳氧化成二氧化碳，可减少污染物的质量，方便处理，燃烧后的废弃物还可再循环利用。用于萃取技术的植物应具有以下特征：对金属有很高的耐性，在它的可收割部位富集大量的金属，有较高的生长速率，有很高的产量和丰富的根系统。植物萃取分为持续的植物萃取和诱导的植物萃取。前者是指利用超级累植物吸收土壤重金属并降低其含量的方法，称为连续的植物修复。连续的植物修复取决于整个生长周期中，植物对重金属的积累、转运以及对高浓度重金属的抵抗能力。因此，超级累植物最适合修复重金属污染的土壤。后者是利用螯合剂来促进普通植物吸收土壤重金属的方法。②植物固化。植物固化又叫植物稳定，是指利用一些植物的根际作用，对污染物进行吸收、沉淀或还原，降低重金属的活动性以及生物有效性，并将重金属转变为低毒性形态，固定在植物和根际土壤中，降低了重金属对环境和人体健康的风险。该技术降低污染物的迁移活化性，通过种植的植被，减少污染物的淋滤作用，避免污染物因地表径流作用引起的扩散。固化技术并不是将污染物彻底清除，只是将污染物暂时固定，所以没有从根本上解决污染问题。植物固定技术适合被污染的土壤和沉积物，它降低了被污染的土壤因没有或缺少植被所产生的风险，保护了污染土壤和沉积物不受风蚀、水蚀，减少重金属渗漏，从而污染地下水，避免重金属的迁移污染周围环境。③植物挥发。植物挥发技术是利用植物根系分泌的一些特殊物质或微生物将土壤中的污染物吸收和转化，以挥发状态排出植物体外，从而去除土壤重金属污染。植物挥发要求污染物被转化后的毒性要小于转化前的污染物质，以减轻对环境的危害。
2沉积物中重金属植物修复技术的应用
在生物学上，重金属是指汞、铬、铅及类金属砷等生物毒性显著的重金属。有一些重金属不是植物生长必需的元素，例如As、Cd、Hg、Pb、Se等。而一些其他的元素如Co、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Zn等是植物正常生长和代谢的必需元素，但是一旦超过临界值，也会对植物产生毒害作用[3]。底泥中，金属可以与不同载体相结合，以多种形态存在，大致有可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和金属残片等，不同形态的重金属具有不同的生物有效性。底泥中的重金属毒性主要取决于重金属的形态。例如，Hg污染的沉积物对生态系统和人类健康存在严重威胁，无机Hg自身含有毒性，而且它们还可能转换成甲基汞，甲基汞的毒性比无机汞更大。甲基汞是一种神经毒素，可以在更高的营养剂中生物放大，这增加了危害人类的风险。
一些学者认为，树木可能是用于植物修复的成本最低的植物类型。在所有植物中，树木拥有最庞大的根系，这些根系可以穿透数米的土壤，这一点远远超过了其他草本植物。柳树被认为是一种高效的植物过滤器，而且生长速度较快。近年来，柳树被种植在一些重金属污染的土地上。Vandecasteeleetal[4]将柳树和西洋接骨木种植在重金属污染的疏浚底泥上，生长在重金属污染的疏浚底泥上的柳树叶片基质中含有高浓度的Cd和Zn（Cd>6.6mg/kgDW，Zn>700mg/kgDW），而在接骨木中则没有出现这种情况。Mertensetal[5]在田间条件下，在重金属污染的疏浚底泥上种植S.fragilisL.和S.triandraL.，评估了季节性变化和种植时间的改变对金属去除效率的影响。Bedellaetal[6]在温室条件下进行了209d的研究，在污染的疏浚底泥上种植白柳，研究白柳的生长和对重金属的吸收。研究结束时，白柳地上部分已经长到80～117cm。在第70、112、209天，植物的根、茎、叶中已经积累了Cd和Zn，尤其是树叶中更多。该研究表明，白柳可以在试验条件下在污染底泥上生长，生物积累Zn和Cd，这些研究结果更表明了白柳从污染的疏浚沉积物中萃取Zn、Cd的潜力。
不同的金属元素在植物的不同组织富集。Cu、Cr、Pb、Fe、Mn和Ni主要富集在植物的根部，Zn和Cr主要在叶片富集。Kumaretal[7]的研究解释了金属从非生物环境（沉积物）向生物环境（水生植物）的传输机制和它们在各个部位的累积情况。传输机制和积累模式可以描述如下：沉积物>根系统>茎系统>叶系统。
除了柳树，其他树木对重金属也有一定的富集作用。Mertensetal[8]研究了5种树木植物萃取和植物稳定的限制条件和可能性。这5种树木分别是大叶槭、欧洲白蜡木、银白杨、刺槐和欧洲桤木。将它们种植在淤泥上，这些底泥来源于咸水河口，并且有轻微的重金属污染。虽然沉积物中盐度较高，但是树木的存活率还比较令人满意。刺槐和银白杨的增长率最高。其他3种树木存活率高（>90%），但是增长比较迟缓。
周炎武[9]研究表明，红树林对恢复沉积物中重金属有显著影响，红树林恢复促进了Zn、Pb、Cr、Cu、Ni5种重金属在林下表层沉积物中的累积。红树植物无瓣海桑和桐花树是潮间带沉积物重金属植物稳定的优秀候选者。
树木对沉积物中的重金属吸收效果已经得到了认可，其他一些植物也可以用于修复沉积物中的重金属。李红霞等[10]利用栽培试验研究了黑麦草对排污河道沉积物中重金属的修复作用。王谦等[11]在自然条件下，采用人工模拟水缸培养方法，研究了湖泊底泥处理对沉水植物伊乐藻生长、叶绿素含量以及Cu、Cd吸收和积累的影响。Almeidaetal[12]在一年时间里调查了Scirpusmaritimus和Juncusmaritimus对重金属的积累能力，以及每一种植物在沉积物中的理化性质。用原子吸收法测定了沉积物、根际，以及Scirpusmaritimus和Juncusmaritimus不同组织中的Al、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn的含量。
Arreghinietal[13]研究了Schoenoplectusamericanus修复Zn污染的沉积物。试验了2种沉积物，一种来自大的天然堤（LS），另一种是河流冲积的底泥（AS）。前者比后者的有机物和营养盐低，没有Zn，也没有额外添加（风干的沉积物中Zn含量为2500μg/g）。这项研究显示，Schoenoplectusameri-canus在沉积物中对高剂量的Zn有很高的忍耐性，所以Sc-hoenoplectusamericanus是植物修复营养丰富的被Zn污染的湿地的合适品种。
重金属富集植物小莎草的独特属性对与植物修复矿场附近被重金属污染的水和沉积物有十分重要的意义。Sakakibaraetal[14]为了研究小莎草对水和沉积物中重金属修复的应用性，进行了场地试验。小莎草的枝条中，重金属浓度最高，Cu为20220mg/kg，Zn为14200mg/kg，As为1740mg/kg，Pb为894mg/kg，Cd为239mg/kg。Cu、Zn、As、Cd和Pb在枝条中的浓度与土壤中的浓度成对数关系。
植物对重金属的吸收水平有限，通过投加一些特定的添加剂，可以提高重金属在植物中的溶解度和吸收。合成螯合剂、有机酸、无机络合剂等可以显著提高植物对金属的吸收。李红霞等[10]研究发现在盆栽条件下，在疏浚底泥中投加EDTA，结果黑麦草体内积累的重金属数量显著增加。Duarteetal[15]将乙酸、柠檬酸、苹果酸这3种酸用于种植了S.maritima的沉积物上，在沉积物中和植株各部分检测到了几种重金属（Cd、Zn、Pb、Cu、Cr和Ni）。结果证明乙酸对与植物吸收所有重金属都是最有效的，柠檬酸的效果也不错。植物修复重金属见表2。
3展望
植物修复技术目前还处于初步阶段，用于污染土壤的植物修复研究较多，而沉积物的植物修复相对较少，而且沉积物的植物修复也比土壤植物修复要复杂。目前，很多沉积物的植物修复试验都是室内模拟和盆栽试验，还有待于在污染区验证植物修复的效果。经济作物和花卉植物也被用于植物修复。随着社会的发展，转基因技术在植物修复方面有着广泛的前景，将来可能会通过转基因得到更多的超级累植物。植物修复在将来会成为一种经济有效、广泛应用的修复沉积物的技术[25]。
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重金属污染处理范文
关键词重金属；污染；治理；修复技术
中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739（2013）10-0221-01
重金属对人类具有巨大的危害，能引起头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌）、乌脚病、畸形儿等。随着社会经济的发展，我国重金属污染已越来越严重，重金属污染事故频发。例如，2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件、2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故、2009年的湖南省浏阳市镉污染事件、2010年福建紫金矿业、2011年山东渤海蓬莱油田漏油、2011年云南曲靖铬渣非法倾倒、2012年广西龙江河的镉污染等。近年来，社会各界对重金属污染问题已经越来越关注，重金属污染治理技术的研究备受重视。
1物理化学修复技术
物理化学修复技术是利用机械、化学等技术治理重金属污染的方法。该技术在治理重金属土壤污染方面使用较多，其主要包括改土法、冲洗沉淀法、热处理法、污染物固化法等方法。例如，沈阳张士灌区土壤中[1]56.3%的Cd累积于土壤的上表层，利用改土法，去表层土，能够使稻米中的Cd含量降低50%左右。用物理化学方法治理重金属污染，对于面积小的土壤治理效果较好，但是该项技术费用较高，而且容易导致二次污染，因此难以大面积推广应用。
2农业化学调控技术
农业化学调控技术指利用化学改良剂等降低重金属的毒害。植物从土壤中吸收重金属的过程，受土壤pH值、施肥种类等因素影响。因此，能够通过调节土壤pH值、有机质等条件，改变土壤中重金属的扩散性，同时还能够减少其生物有效性。例如，可以通过施用石灰、矿渣等碱性物质或碱性肥料等手段，降低作物对土壤中重金属的吸收作用[2-3]。
3垃圾堆肥技术
垃圾堆肥中的重金属以残渣态形式存在，经过堆肥技术处理后，可以降低重金属含量，并能够促使重金属被生物吸收利用。如Saciragic研究蚯蚓及蠕虫处理下水道中的重金属污染，试验显示：①与对照相比，积累在蚯蚓体内的重金属含量非常高：Cu12倍、Pb10倍、Cr8倍、Zn715倍、Ni6倍、Cd415倍、Mn315倍、Co116倍；②在蠕虫堆肥中只有Fe的浓度增加了115倍，而其他元素均有所下降[4]。由此可见，利用垃圾堆肥技术处理重金属污染具有较好的研究前景。
4植物修复技术
植物修复技术即利用自然界中的植物修复重金属污染，其原理是利用植物对重金属的超富集能力来实现其对重金属污染的修复作用。该技术包括植物稳定、植物挥发、植物萃取等方法。例如，周青等[5]研究了镉对黄杨（Euonymusjaponica）、海桐（Ptiiosporumtobira）、冬青（Ilexpurpurea）、杉木（cunninghamialanceolata）以及香樟（Cinnamomumcamp-hora）5种植物的影响，研究结果显示叶片用CdCl2溶液培养2d后，Cd含量有所提高，分别为原来的602.94%、907.81%、2272.00%、1256.83%、979.72%。又如，一些植物对环境中土壤重金属Pb有固定作用，通过植物固定可减小Pb的生物可利用性，最终起到治理重金属Pb污染的作用[5]。植物修复技术相对于物理化学修复技术、农业化学调控技术和垃圾堆肥技术具有一定的优越性。但是这项技术也存在着许多问题值得进一步研究探讨，比如植物固定作用只是把一些重金属暂时固定，随着环境的变化，这些固定的重金属可能会重新回到原有的状态。
5微生物和动物修复技术
土壤中一些特殊微生物对特定重金属具有吸收、沉积等作用，这些特定微生物可以促进植物对重金属的吸收，达到治理重金属污染的目的。动物修复是利用如蚯蚓、鼠类等吸收重金属，这些动物通过食物链等作用降低土壤中重金属的含量。利用蚯蚓治理土壤中的重金属污染不但可以改善土壤的通气性和透水性，还具有增强土壤肥力等作用。
6结语
物理化学修复技术、农业化学调控技术、垃圾堆肥技术等是传统的重金属修复技术，这些技术对重金属污染治理都具有一定的效果。但是这些技术存在成本过高、产生二次污染、破坏土壤理化性质等问题，难以大面积推广应用。笔者认为，综合利用植物修复技术与微生物修复技术治理重金属污染具有很好的研究前景，虽然目前此技术尚处于起步和发展阶段，但是随着研究的不断深入，生物修复技术治理重金属污染必然会有广阔的发展前景。
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重金属污染处理范文篇4
关键词：城市土壤；重金属污染；土壤环境
中图分类号：X53文献标识码：A
前言
因城市土壤吸收了工业污染源、燃煤污染源及交通污染源等释放的重金属，在一定程度上对人类的健康造成影响，且对地表水及地下水等水生生态系统造成污染，导致水质系统紊乱，所以土壤重金属污染问题在城市土壤研究中占据重要地位。目前，对城市土壤重金属污染采取有效的管理及治理措施是必要的，避免土壤重金属污染导致大气和地下水质量的进一步恶化及循环。
1我国城市土壤重金属污染危害分析
回顾性分析导致城市土壤出现重金属污染问题，其“罪魁祸首”多是由于人类日常活动造成的，如不同工矿企业生产对土壤重金属的额外输入及农业生产活动影响下的土壤重金属输入、交通运输对土壤重金属污染的影响等。自然成土条件也会对土壤重金属污染造成影响，如风力与水力的自然物理、化学迁移过程等带来的影响，又如成本母质的风化过程对土壤重金属本底含量的改变[1]。目前，我国很多大城市的土壤仍旧面临着铅、贡及镉等主要污染元素的继续污染，例如，北京、上海、重庆、广州等，土壤都受到不同程度的重金属污染。随着工业、城市污染的加剧以及农业使用化学药剂的增加，城市重金属污染程度日益严重，有关研究统计，目前我国受铅、镉、砷及铬等重金属污染的耕地及城市环境面积共约2000万hm2，占总耕面积的20%。随着土壤重金属污染面积的扩大，我国大量植物生长受到影响，植株叶片失绿，出现大小不等的棕色斑块，同时，根部的颜色加深，导致根部发育不良，形成珊瑚状根，阻碍植株生长，甚至死亡。此外，大量研究证实，土壤重金属污染影响农业作物的产量与质量，人类通过食用这些农作物产品会对健康及生命造成一定威胁。例如，体内重金属镉含量的增加会导致人类出现高血压，从而引发心脑血管疾病；基于铅属于土壤污染中毒性极高的重金属，临床验证一经进入人体，将难以排出，从而影响身体健康，其能对人的脑细胞造成危害，尤其是处于孕期中的胎儿，其神经系统受到影响，导致新生儿智力低下；再者，重金属砷具有剧毒，人类长期接触少量的砷，会导致身体慢性中毒，是皮肤癌产生的明确因素。
2防治措施与发展展望
2.1综合措施的运用
应对城市土壤重金属污染问题采取必要的措施，现阶段采用物理化学法结合生物修复法的综合措施进行干预。顾名思义，物理化学法即是运用物理、化学的理论知识研究出治理土壤重金属污染的有效方法。基于土壤重金属污染前期，污染具有集中的特点，易采取的方法为电动化学法、物理固化法。通常采用物理化学法治理重金属污染重且面积较小的土壤，过程中能体现物理化学法效果显著且迅速的特点。例如，我国对城市园林土壤重金属污染，采用物理化学法进行干预，减少了园林植株受损的数量。但对于重金属污染面积过大的城市园林不易采用物理化学法，因土壤污染面积过大，致使人力与财力的投入量增加，且易破坏土壤结构，从而降低土壤肥力。利用生物的新陈代谢活动降低土壤重金属的浓度，使土壤的污染环境得到大部分或彻底恢复，这一过程称为生物修复。实践中，生物修复具有效果佳，无二次污染的优点，且能降低投资费用，便于管理，利于操作[2]。随着生物修复在治理污染问题中的技术运用逐渐推进，已纳入土壤污染修复方法中的焦点行列。
2.2发展趋势
现阶段，基于我国土壤重金属污染治理法中的生物修复法尚处于初级阶段，有待于提升其应用价值。就我国领土拥有丰富的植被资源而言，为尽可能保护植被资源，应尽快从植被中选取出能抵抗超量重金属的植物，并从能抵抗超量重金属的植物种类中选取相对应的突变体，从而构建起能抵抗超量重金属的植物数据库，并依次对数据库中的植物进行生理及生化的研究。在研究中，采用先进信息技术GPS加强城市区域土壤重金属镉、铅、砷及铬等含量的空间变异与分布控制研究。同时，对土壤中复合重金属污染中各元素间的作用与关系进行研究，从而不断优化物理化学法。
有关文献表明，我国城市土壤重金属污染治理在未来将会面向以下几方面发展，其发展趋势具有极大突破点。以我国各个城市土壤重金属污染的数据为依据，建立起综合的城市土壤数据库，以便于全面且彻底的开展城市土壤重金属污染的调查，有关内容包括：重金属的种类、含量、分布地段及其来源；着手于我国各个城市土壤中污染物质的含量研究，分析生物效应以及人类健康风险，从而为治理土壤污染问题奠定基础；土壤重金属污染涉及面较广，除影响生物及人类健康之外，对土壤、水质、空气质量及大自然整个生态系统都造成了不可避免的影响。因此，将这一课题纳入研究中是必要的，未来将面向对土壤重金属污染与地表及地下水、空气可吸入颗粒物含量与其性质存在的关系进行研究[3]；不断优化判断重金属污染来源的相关技术；我国区域城市土壤重金属污染研究主要依据的工具是可视化计算机软件（GIS），利用其强大的空间分析功能与空间数据管理功能运用在判断重金属污染源及其分布地段的研究中，同时能对我国区域城市重金属污染的风险评估进行分析。
3结语
综上所述，对土壤生态系统的结构、功能与水、土、气、生等其他生态系统的友好关系进行维护是污染治理的前提。目前，我国土壤重金属污染治理正处于上升阶段，面向深化研究，势必探讨出更有成效的治理方法，使人们的生活及健康得到保障。
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重金属污染处理范文篇5
关键词：重金属污染；环境监管；问题分析；防治措施
1概述
重金属污染造成的环境污染以及危害人民生活的问题，使社会愈来愈重视重金属污染的监管工作。且在环境监管方面，我国对重金属污染防治的研究比较少，从而导致了政府在整个监管过程中，出现了各种各样的难题，包括企业中重金属污染规划结构较分散，因此妨碍了企业对污染物的集中处理；缺乏长期有效的监管体制；不完善的重金属污染控制审批权限机制，导致了建设项目中估算不平衡；数据信息量庞大，其管理机制和技术手段不完善等。因此，重金属污染的环境监管是每个企业迫在眉睫要解决的问题。
2我国重金属污染环境监管的现状
目前，我国采用的主要是直接监管的方式对重金属污染进行监管，即为遏制工业企业的重金属污染物的排放，采取收费政策；其次，在监管工作中的自我监管和刺激性监管将会起到辅助效果，尤其是刺激性监管方法，不健全的排污收费市场机制就会造成市场在重金属污染处理中的影响不足。
3重金属污染监管工作的问题
3.1企业分布格局较为分散
就我国当下情况而言，与重金属污染相关的企业在分布格局方面普遍较为分散，这样，一方面为集中管理重金属污染造成了困难，线性地扩大了重金属污染对土地、水体等自然环境的影响范围，从而直接增加了企业对于重金属的污染防治的成本；另一方面，使得环境风险在时间和空间上大幅增加。企业想做到防治重金属污染工作的高效，就要保证环境监管的实用效果和能力，必须做好企业布局的合理规划。
3.2项目环境管理失衡
与重金属污染相关的建设项目，其环境审批权限在我国体制下并没有得到充分的重视。且在该种类型的环境评价方面，而在不同项目中，关于重金属的污染防治、监测、控制以及风险防范等内容的分析都出现了不平衡的现象，从而导致了环境影响报告书的质量高低不等。且在现有的环境影响报告中，污染防治的可行性、监测和计划以及设备规范管理等相关措施内容还没有得到企业的重视。并且，对于缺少针对和可操作性的重金属污染的不同规模建设项目，给环境审批部门提供的决策是无用的。
3.3竣工环保验收难度大
在建设项目实施过程中，会有很多方面都牵涉到重金属污染问题，类似于一些危险废物的处理、废水和污泥、工业废气等。但是对于涉及重金属等污染物的竣工验收方案，其相关体制并未明显地与别的污染物区别开。而对于不能验收大气环境防护距离、卫生防护距离以及检测计划等重要内容，不能及时排查生产过程中所积累的环境风险和污染问题，因此目前只是对其防治设施的状态进行验收，而不能完全把握环境问题。
3.4日常监管工作困难多
重金属污染防治的主要内容是长效监管设计工作，特别是监管其项目中的废物、废气和废水等，从而做到有效的防治管理工作，同时也保证了企业自身监测工作的效率。然而，在当前的企业中，有将近90%的企业没有重金属监测的能力，而且监测频率低、监测点位分布少，在大部分企业中，污染处理设施的运营管理记录都不是很规范，所以相关的源强和设施处理效果的数据质量在污染源的普查和动态更新工作中遭到了非常严重的影响，大部分地区的人都处于一种环境污染风险失控的状态。
4环境监管在防治重金属污染中的具体措施
4.1合理规划企业布局
企业要想达到重金属污染的有效防治目的，就要合理的进行企业布局。在整体规划过程中，要及时的将环境影响评价工作加入其中。结合风向、区位、交通和地理环境等条件，根据等级来规划企业不适宜、基本适宜和适宜区域的布局，而对于重金属污染管理要采用集中式的方法，降低污染对自然环境和人文环节的风险程度，进而减小污染对土壤和大气等环境的影响，和重金属污染防治管理工作所花费的成本。
在社会经济发展的背景下，环境影响评价要根据不同地区的差异性，来进行针对性的布局指导工作，从而降低重金属扩散和迁移的风险。并且对于调整城市规划有极大的影响力，实现资源的最优配置，能够为城市整体规划工作提供了依据。
4.2整合污染环节监管的工具
在环境污染的市场竞争中，对于监管工具需要进行灵活的使用和整理，譬如由具有重金属污染治理专业资质的企业来实现治理服务的提供，完成治理重金属污染的专业市场的培育。在这种市场模式下，一方面，对企业为降低治污费用成本而进行绿色生产起到了促进作用；另一方面，为重金属污染的治理赢得了大量的社会资金。同时，可以通过政府补助政策等方式，将通过污染治理得到的税收和收益补偿给治污企业，而在整个实施过程中，政府一定要严格发挥其监管作用。
4.3实行产品税和补偿制度
为了控制产品中的重金属污染物，企业可以运用押金-补偿制度。其制度是指消费者在购买产品时，需要交一定的押金，而押金能够在使用回收完成后取回。电子产品中含有锌、镍等重金属，押金-补偿制度的确立，能保证降低电子产品的污染物进入水体、土壤的风险，从而完成末端回收工作，同时将补偿制度和产品税制度相互结合，对重金属物质的产生和污染起到了有效的控制作用。
4.4引入环境风险评价和生命周期评价
在重金属污染监管工作中，可以将环境风险评价手段与生命周期评价方法相结合，从而及时地监测到重金属在产品中的含量，按照标准，对重金属的浓度进行严格控制，从而完成绿色生产的目的；同时，在最终阶段中还能回收再利用，从而大大的降低了其参与到地球化学循环过程中，进而减小了重金属物质对人体伤害的风险，这样就使重金属污染的产生在源头上得到了控制。此外，企业可以建立重金属污染预警系统，以及应急方案。
4.5实现跨部门、区域合作
在重金属污染的防治过程中，因相关部门较多，因此就容易造成沟通困难的现象，从而增加了费用。所以，政府可以在每个部门中派出代表，组成一个专业机构，用于协调治理工作，并对治理情况做出及时的汇报。与此同时，还可以在绩效考核和管理目标中纳入环境健康风险的预防和治理，加强各部门的沟通与交流，优化环境执法绩效。
4.6信息公开化
在重金属污染物防治和治理工作中，媒体所占的份额愈来愈大。信息的公开化能够让企业形成有效的管理体制，同时也促进了企业的自觉减排行动力，提高了其监管的能力和工作效率。因此政府要重视媒体在此工作中的影响力。及时的向媒体公开企业污染信息，对公众信息及时进行调整，帮助企业建立信用制度，以及开展环境风险评价和生命周期评价工作，从而完善企业在实施过程中，政府监管工作所发挥的作用。
5结束语
文章针对当前我国重金属污染环境监管的实际情况，并对其工作中存在的问题进行了研究和分析，主要现象为：企业布局分散、环境保护管理失衡、环保设施验收难度大等，并具有针对性的对问题的解决提出了相关的任务以及措施。
参考文献
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重金属污染处理范文篇6
【关键字】：重金属污染预防措施治理措施植物修复治理法
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。而底泥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，可以直接威胁高等生物包括人类，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。
重金属污染，指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属具有不易移动溶解的特性，进入生物体后不能被排出，会造成慢性中毒。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病（汞污染）和骨痛病（镉污染，等公害病，都是由重金属污染引起的。重金属污染的主要特点：污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，并可能通过食物链不断地在生物体内富集，甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，或最终在人体内蓄积而危害健康。
广西是全国重金属污染防治重点省区；广西土壤中砷、镉、锰、锌元素含量高，结合广西土壤环境保护和污染防治的重点区域有：矿区及周边、工业集中区等。根据全区土壤污染调查结果，我区土壤重金属超标区域集中分布在矿产开发区。如南丹大厂矿区刁江流域、大新铅锌矿区、环江铅锌矿区、大新下雷锰矿区、恭城栗木矿区、贺州平桂矿区等矿区周边土壤重金属超标较为明显，已不适宜种植农作物。根据我区土壤污染状况调查成果，确定矿区及周边农田（耕地）、工矿遗弃地、城市周边菜篮子基地及群众反映强烈的污染区域等作为土壤污染防控的重点。
以上大多是人为造成的污染，只有通过人类自身行为改变这一状况，首先，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，只有保护好生存环境，才能保护人类自己；从行为上，要从个人做起，配合国家法律、法规的环境保护的规定，企业要加强管理，并且做好监督管理机制，使措施落到实处，不能只以人为本，还要考虑动植物及环境所能承受的压力，这样，人类才有立足之地。总之，只要以保护环境为出发点，重金属污染问题就能降到最低点。
对重金属污染防治应该重在预防，控制与消除土壤污染源，是防止污染的根本措施。土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力，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。
1）控制与消除工业“三废”排放。
大力推广闭路循环，无毒工艺，以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收处理，化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理，并严格控制污染物排放量与浓度，使之符合排放标准。
2）加强土壤污灌区的监测与管理。
对污水进行灌溉的污灌区，要加强对灌溉污水的水质监测，了解水中污染物质的成分、含量及其动态，避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤，引起土壤污染。
3）合理施用化肥与农药。
禁止或限制使用剧毒，高残留性农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留，但急性、毒性大的农药。禁止使用高残留的有机氯农药。根据农药特性，合理施用，制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施，既要防治病虫害对农作物的威胁，又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。
4）建立监测系统网络。
定期对辖区土壤环境质量进行检查，建立系统的档案资料，要规定优先检测的土壤污染物与检测标准方法，这方面可参照有关参照国际组织的建议与中国国情来编制土壤环境污染的目标，按照优先次序进行调查、研究及实施对策。
除了以上的重金属预防措施外，对已造成重金属污染的土壤必须加大重金属污染的治理力度。国内外都很重视对重金属污染治理方法研究，并开展广泛的研究工作。总的来说，目前大致有以下四种治理措施：
一.工程治理方法。
主要有客土、换土、翻土、去表土等方式。客土是在污染的土壤上加上未污染的新土；换土是将已污染的土壤移去，换上未污染的新土；翻土是将污染的土壤翻至下层；去表土是将污染的表土移去。这些治理方法具有效果彻底、稳定等优点，但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。
二.化学治理方法。
化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂，以降低重金属的生物有效性。化学方法治理效果和费用都适中，但容易再度活化。
三.农业治理方法。
通过改变一些耕作管理制度，在污染土壤上种植不进入食物链的植物，来减轻或阻断重金属进入人体造成危害。农业治理法即合理规划农业种植区，在重金属污染严重区域，可选择种植树、花、草或经济作物（如蓖麻）；在基本适宜区选择种植低富集重金属作物种类或品种，减少重金属在作物中的累积。农业治理法对于自然背景值偏高区域显得尤为重要，因为自然背景值是由成土母质所影响，长时期内土壤母质中的无机元素保持稳定。对于短期内无法修复的土壤，如废弃矿区土壤、重金属严重污染区，采取农业治理法是简单易行的。农业治理方法易操作、费用低，但是周期长、效果不显著。
四.生物治理方法。
生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。目前在植物治理方面运用得较多，以筛选出了可吸收积累大量的重金属的超积累植物为主，优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小，适用于大面积的污染治理。生物治理法是根据土壤重金属污染物种类，筛选出超富集植物，利用植物吸收土壤中过量金属，将植物回收综合利用，彻底解决土壤重金属超标问题。在土壤砷污染的植物修复方面具有很好经验可借鉴。生物治理实施简便、投资少，对环境破坏小，治理效果较好。
重金属污染处理范文篇7
关键词:土壤污染、生物修复、研究进展
前言
土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高，生态环境保护日趋受到重视，国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题，已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术，同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低，只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好，生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小，无二次污染，最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理，避免了集输过程的二次污染，节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。
1.污染土壤生物修复的基本原理和特点
土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质，使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢，难于实际应用，因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复，利用微生物的降解作用，去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成，也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。
2.污染土壤生物修复技术的种类
目前，微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。
2.1原位修复技术：
原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等，主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌，同时投加微生物生长所需的营养物质，通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物，过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体，以满足土壤微生物代谢，将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法，它是在污染的土壤上打上几眼深井，安装鼓风机和抽真空机，将空气强行排入土壤中，然后抽出，土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时，加入一定量的氨气，可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源，提高微生物的活性，增加去除效率。
2.2异位修复技术：
异位修复处理污染土壤时，需要对污染的土壤进行大范围的扰动，主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子，再铺上15-30cm厚的污染土壤，加入营养液和水，必要时加入表面活性剂，定期翻动充氧，以满足土壤微生物对氧的需要，处理过程中流出的渗滤液，即时回灌于土层，以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器，加水混合成泥浆，调节适宣的pH值，同时加入一定量的营养物质和表面活性剂，底部鼓入空气充氧，满足微生物所需氧气的同时，使微生物与污染物充分接触，加速污染物的降解，降解完成后，过滤脱水这种方法处理效果好、速度快，但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理，但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合，向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥，加入石灰调节pH值，人工充氧，依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化，是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率，关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此，寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。
3.影响污染土壤生物修复的主要因子
3.1污染物的性质：
重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存，不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外，重金属污染的方式(单一污染或复合污染)，污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同，其在土壤中的降解差异也较大。
3.2环境因子：
了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况，拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案，补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗，可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系，也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。
3.3生物体本身：
微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小，吸收的金属量较少，难以后续处理，限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用，
植物体由于生物量大且易于后续处理，利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢，且对重金属存在选择作用，不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此，在选择修复技术时，应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。
4.发展中存在的问题：
生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术，虽取得很大进步和成功，但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多，商业性应用还待开发。此外，由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制；电子受体(营养物)释放的物理性障碍;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此，目前经生物修复处理的污染土壤，其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。
5.应用前景及建议：
随着生物技术和基因工程技术的发展，土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟，特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此，建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作:
(1)进一步深入研究植物超积累重金属的机理，超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。
(2)加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。
(3)应用现代分子生物学与基因工程技术，使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高，培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类)，并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌，提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。
(4)创造良好的土壤环境，协调土著微生物和外来微生物的关系，使微生物的修复效果达到最佳，并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。
(5)尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。
结论
综上所述，我们不难发现由于土壤重金属来源复杂，土壤中重金属不同形态、不同重金属之间及与其它污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度，且重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性，同时进一步恶化了土壤条件，严重制约了我国农业生产的加速发展，所以要更好的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治理技术，同时我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识，提高企业自我约束能力，始终将防治污染积极治理作为企业工作的头等大事来抓，把企业对环境的污染程度降到最低限度，形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围，逐步改善我们的土壤生态环境。
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重金属污染处理范文篇8
一、指导思想
以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，加大产业结构调整力度，严格重金属行业环境准入，健全法律规范和标准体系，完善政策措施，强化环境执法监管，提高健康危害监测和诊疗能力，依靠科技进步，有效控制重金属污染，切实维护人民群众利益和社会和谐稳定。
二、工作目标和重点
（一）工作目标
对全市范围内重金属污染物排放企业及其周边区域环境隐患进行全面排查，基本摸清我市重金属污染情况，确定重点防控区域、行业、企业和高风险人群，妥善解决危害群众健康和生态环境的突出问题。到年，建立起较为完善的重金属污染防治体系、事故应急体系、污染与健康风险评估体系。到2015年，重点防控的重金属污染物排放量在2007年基础上削减20%，历史遗留问题初步得到解决，重点防控企业实现稳定达标排放，重点防控行业重金属污染防治水平明显提高，重点防控区域环境质量明显改善，全市重金属污染得到有效控制，保障全市生态环境安全。
（二）工作重点
重点防控污染物：铅、汞、镉、铬和砷。
重点防控区域：无锡金属表面处理科技工业园区，无锡高新技术产业开发区，重金属污染排放相对集中的主要入湖河道、重点河流等。
重点防控行业：金属表面处理及热处理加工，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，电池制造，化学原料及化学制品制造业，有色金属冶炼及延压，皮革及其制品业以及涉处理重金属废物的危险废物持证经营单位。
重点防控企业：具有潜在环境危害风险的重金属排放企业。
三、主要工作
（一）全面排金属污染企业，建立健全基础资料
按照环保部等九部门《关于深入开展重金属污染企业专项检查的通知》（环发112号）要求，开展重金属污染物排放企业专项排查，全面排查涉铅、汞、镉、铬和砷企业，掌握全面的重金属污染排放情况并登记造册，明确工业企业重金属污染重点防控区域、重点防控行业分布状况、以及具有潜在环境危害风险的重点防控企业数量和分布状况。各地区调查工作于年月底前完成报市环保局备案。
（二）制定和实施重金属污染防治规划和整治计划
按照“谁污染、谁治理”和统筹规划、突出重点、分期实施的原则，组织编制我市及2个重点防控区的重金属污染综合防治规划，划定重点防控区域，明确近期和远期的防治目标、任务和政策措施，重点解决污染严重、威胁人民群众健康的重金属排放企业污染问题，要把区域总量削减目标分解落实到具体企业、具体项目之中。全部3个规划在2011年6月底前经市政府批准报省环保厅备案。各地区、各部门要按规划总体要求认真制订年度重金属污染防治工作计划，并认真组织实施。建立规划实施的中期评估、终期考核和动态调整机制，增强规划的指导性和操作性。
（三）限期完成重金属污染物排放企业专项整治任务
将重金属污染防治列为今年六大环保专项行动的重点内容，加大现场检查力度，集中整治，严格标准。要按照市政府《关于全市涉铅、电镀行业专项整治工作推进会议纪要》（锡政会纪118号）文件精神，抓好整治，按时限完成整治任务。深入推进各重金属排放企业特征污染物定期监测报告制度，督促企业及时向环保部门和社会公布企业污染物排放情况。集中对重金属排放企业开展专项检查，重点突出审查环保手续、排查环境隐患、检查治污设施、督促达标排放、检验应急预案等主要内容，全面整治、不留死角。对于不符合产业政策的企业，坚决予以取缔；对于不能稳定达标的企业，坚决限期整改；对于污染隐患严重和存在重、特大环境风险的企业，坚决予以关停。对有环境劣迹的企业上市或再融资，两年内环保部门不得出具审查通过的意见。
（四）加强政策引导，进一步优化产业布局
鼓励并引导涉重金属企业实施同类整合和园区化集中管理，推进涉重企业入园进区。根据经济发展水平和产业特点，统筹规划设立专业重金属生产片区，并报省相关部门批准。今后涉及重金属的铅酸蓄电池、电镀、冶炼、化工类项目不得在专业生产区外新建和扩建，区外现有项目凡位置不当、防护距离不足，或者有其它群众反映强烈的问题的，要抓紧分批关闭或搬迁。根据《无锡市产业结构调整指导目录》，制定和实施有利于环保产业发展、有利于重金属污染防治的宏观经济政策和项目管理措施。鼓励发展低污染、低能耗、清洁生产、水平先进的高新技术产业进入无锡。进一步扩大重点防控行业落后产能和工艺设备的淘汰范围，制定和完善重点防控行业市场准入条件，控制和削减企业污染排放总量。
（五）强化环保准入，严格环保审批
加大落后产能淘汰力度，依法淘汰一批工艺设备落后、污染严重而又治理无望的企业，促使其关停、并、转、迁。实施污染防治绩效评估，限期改造和升级企业的生产工艺和治理设施，实现重污染行业达标排放和污染减排。进一步提高涉及重金属生产企业在节能、环保、安全、土地使用和职业健康方面的准入条件，严格控制我市重金属污染物排放项目的总体规模，严格限制排放重金属污染物的投资项目。严格实行建设项目环评前置审批制度，积极引导全市各部门按照条件严格审批重金属污染重点防控行业的投资和建设。金属表面处理及热处理加工业、含铅蓄电池制造业、化学原料及化学品制造业、重金属冶炼业等项目的核准（备案）由本市以上投资主管部门负责，各市（县）、区一律停止审批；实施涉重金属产业准入公告制度，遏制低水平重复建设，防止新增落后产能；试行重点防控的重金属污染物排放总量控制制度；重点防控区域要制定并严格执行区域环境准入政策。对涉重企业定期开展环境影响评价后督查。
（六）实行强制性清洁生产审核，大力推行清洁生产
根据《中华人民共和国清洁生产促进法》的要求，制定《无锡市重污染企业强制性清洁生产审核方案》，对全市所有涉重金属污染企业实施强制性清洁生产审核，分批次开展强制性清洁生产审核。涉铅企业必须在年底前完成第一轮审核工作，以后每两年开展一次。积极推进生产工艺和污染治理工艺升级改造，大力推广清洁生产技术及其他先进技术。2015年底前，所有审核企业要达到国家相关行业二级以上清洁生产技术指标的要求。大力发展循环经济，推动含重金属废弃物的减量化和循环利用。
（七）加强重金属污染防治监测，强化安全建设
进一步完善监测网络，加强对河流和土壤中重金属指标的监测，加强对铅、六价铬、汞、镉、砷等重金属项目的监测力度，定期监测与加密监测相结合。加强在线监控，年内开展涉重企业在线监控系统试点，逐步建立重金属污染源的在线监控体系；提升监管执法水平，将重金属污染监控信息化建设作为环境管理电子政务综合信息平台及环境监管电子政务应用系统建设重要内容，完善重金属污染监控数据的传输、管理、分析、审核与体系。加强重金属污染风险预警和应急体系，加强重金属污染监测和应急能力建设，储备必要的应急物资，提高应对突发事件的能力和技术水平。制定重金属污染突发事件应急预案，建立相应的应急管理体系和快速反应机制，组织开展应急培训和演练，提高应急响应能力。
根据重金属重点污染源的分布与污染现状，加强对重点防控区域内食品和生活用饮用水的重金属监测，对重点防控区高风险居民实施定期健康体检，完善重金属污染健康监测网络和报告制度，建立重金属污染健康危害预警体系，加强重金属健康危害与防护的宣传工作，依法妥善处理重金属污染引起的健康危害事件。
四、保障措施
（一）加强组织领导，建立协调联动机制
成立由分管副市长担任组长的市重金属污染防治工作专项行动领导小组，负责全市专项行动的组织领导；下设领导小组办公室（设在市环保局）负责日常协调工作。市委宣传部、市发改委、经信委、教育局、科技局、环保局、财政局、国土局、水利局、商务局、城管局、市政园林局、农委、卫生局、工商局、安监局等有关部门为成员，协调解决重金属污染防治工作中的重大问题。
（二）建立考核体系，明确责任分工，落实责任追究制度
将重金属污染防治成效纳入本市经济社会发展综合评价体系，作为政府领导干部综合考核评价和企业负责人业绩考核的重要内容，对未完成任务以及发生重特大环境污染事故的必须追究相关人员责任，并暂停该区域新增重金属污染物排放建设项目的审批。各市（县）、区政府、各有关部门要按照责任分工互相协调，切实履行职责，做好本系统、本行业、本领域的重金属污染防治工作。
（三）完善政策法规体系，推行污染责任保险制和信用机制
积极推进无锡市重金属污染防治工作法律法规建设、完善土壤污染防治、有毒有害化学品环境管理、重金属污染防治及污染损害纠纷的法律法规，为我市重金属污染防治工作提供法规依据。推进环境污染损害鉴定评估工作。制定完善《无锡市环境污染责任保险工作实施方案》，将涉重金属污染的主要企业纳入环境污染责任保险工作范围，将重点防控企业列为实施重点。以环境风险评估制度为核心，建立较为完善的企业环保诚信档案，并与企业环境信息强制公开、上市环保核查、企业信用信息、绿色信贷挂钩，实现风险与信用的融合。
（四）强化科技支撑，加强重金属污染防治技术研究与示范推广
加大对重金属污染防治工作的资金投入，对重金属污染防治、修复技术、重金属与人体健康关系等项目，给予优先支持。充分利用在锡大专院校、科研机构的技术力量，开展重金属污染防治工作技术研究；鼓励环保企业加大重金属污染防治技术研发力度，推动重金属技术攻关，加快环保企业重金属污染防治技术的创新和产业化步伐。积极引进先进技术和管理经验。开展交流合作，积极引进国内外先进的重金属污染防治环保技术和管理经验，加强对引进的环保关键技术的消化吸收和再创新工作。
重金属污染处理范文1篇9
关键词重金属；钴；土壤污染；修复
中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739（2013）07-0222-02
目前，全球经济迅速发展的同时也造成了日趋严重的环境污染问题，其中土壤重金属污染备受瞩目[1]。重金属在土壤中高度富集，恶化土壤环境质量，影响农作物的产量和品质，严重危害土壤的生态循环，其通过食物链进入人体，危害人们的身体健康，威胁人类的生存环境[2-4]。在各种重金属中，高浓度的钴明显抑制植物生长发育，因此土壤中钴污染越来越受到人们广泛的关注[5-7]，钴含量高的农产品也会损害人和动物的健康，造成心肌和胰腺损伤，降低甲状腺浓缩碘的能力等[8]。
1重金属钴污染土壤的特性和危害
土壤中含钴量为0.05～65.00mg/kg，中值为8mg/kg。岩石风化的土壤，钴的浓度变化不大，如含钴为59mg/kg的玄武岩风化后含钴为81mg/kg，略有富集[9-10]。试验结果表明：钴在土壤溶液中浓度为0.10～0.27、1.00、5.90mg/L时，分别对西红柿、亚麻、甜菜有毒害作用[11-12]。钴浓度为10mg/L时，可使农作物死亡。美国规定灌溉用水钴的最大容许浓度为0.2mg/L。前苏联提出生活供水水源中钴的最大浓度为1mg/L，渔业用水为0.01mg/L[13-14]。随着人类对钴元素的开发和利用，钴污染越来越严重，主要的污染来源有矿藏开采、原子能工业排放的废物、核武器试验的沉降物、医疗放射性、科研放射性等。钴是植物生长的必需微量元素，是维生素B12的组成成分，适量的低浓度钴对植物生长有促进作用，但是如果浓度过高将使植物受到毒害作用[15]。重金属污染物对土壤的污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性，不仅降低土壤质量，导致农作物产量和品质的下降，还危害人类健康。如果环境被具有放射性的钴污染，其放射性是持久的，随着衰变逐渐降低，放射性会严重影响周围动植物的生长和发育，如果食用了含放射性钴的食品，会导致脱发，严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，如再生贫血症，严重的会使人患上白血病（血癌），甚至死亡[16-18]。因此，修复重金属污染钴土壤，受到科学家们的广泛关注。
2治理重金属污染土壤的方法
目前国内外采用多种方法且多为交叉使用方法来修复和治理重金属污染的土壤[19-22]，一般分为3类，即化学修复法、物理修复法和生物修复法。化学修复法包括2种，一种是化学淋洗[23]，是指污染土壤中加入化学溶剂，通过外压或者重力作用，将重金属溶解在溶剂中，实现重金属转移至液相态，然后将溶液抽提出土层，再对溶液中重金属进行处理；另一种是化学改良剂[24]，土壤添加改良剂以后，可以通过对重金属的产生拮抗、氧化还原、吸附、沉淀等作用，使重金属在土壤中的存在形态发生改变，然后进入土壤深层或地下水迁移，从而降低其生物有效性。物理修复法是基于机械物理的工程方法，主要包括3种，即翻土、换土和客土法、热处理法和电动修复法。生物修复法是通过各种生物的代谢活动降低土壤重金属含量，包括4种，即菌根修复法、微生物修复法、植物修复法及动物修复法。澳大利亚等国的研究较为深入，主要集中在利用超富集植物对土壤中的重金属元素进行吸收，但大面积普及难度较高[25-26]。利用沸石等物质降低重金属在土壤中的迁移等方面。国内也开展了关于土壤重金属的污染治理研究，但仍然存在局限性，对于动物修复的机理还不是很明确，植物修复易造成植株生长缓慢、植株矮小、生长周期长等。
3治理钴污染土壤的方法
钴分为2类，即不具有放射性和具有放射性，不具有放射性钴就是一般的重金属元素。目前，国内外对土壤中的重金属钴元素的研究主要集中在测量其含量、钴在植物中迁移规律以及钴对植物生长的影响[27-28]，而钴污染土壤修复方法研究较少，在实践中还是采用重金属污染土壤常规的3种修复方法，即物理修复法、化学修复法和生物修复法。具有放射性钴污染主要是由于矿藏的开采、钴的利用、科学研究、核电站等造成的，对其处理国内外采取的主要方法是把污染的土壤封存起来，集中到一个地方，进行自然衰变，避免人和动物进入，但是矿藏污染比较难以控制，污染面积较大，由于自然界本身作用规律，迁移速率较快，对环境影响比较严重。辐射剂量较高的钴污染土壤用固定的桶装起来，放到处置场进行处置，每个国家都有专门的放射性污染处置场，这需要花费较大的人力和物力，而且占用地方比较大，时间较长。近年来，科学家们正开展常规重金属污染土壤修复方法和放射性污染土壤处理方法联合研究，利用生物修复法选择富集度高的植物种植在被放射性物质污染的土壤中，放射性物质从土壤转移到生物体内，达到了浓缩放射性物质的目的，同时美化了环境，减少了污染，然后再集中焚烧植株，进一步浓缩放射性物质，这给后续处理节省了大量人力、物力、财力等[29-31]，如日本福岛核电站事故发生后，日本科学家们在被放射性污染的土壤中种植了向日葵、油菜等植物。
4展望
随着钴污染日益加重的情况，钴污染土壤修复技术的研究和应用势在必行。物理方法和化学方法不仅费用昂贵而且常常导致土壤结构破坏，土壤生物活性下降和土壤肥力退化等，同时对具有放射性钴污染土壤不能降低或者消除其放射性，生物修复法和放射性处理方法结合起来无论从技术上还是从实践应用方面都是切实可行的，其优势明显可见。联合修复技术今后应加强以下几个方面的工作：一是加强对国内超高积累钴植物的筛选工作，开展对富集钴植物的培育工作，把生长慢、低生物量的超富集钴植物，培育成生长快、生物量大的植物，进行推广、商业化。二是钴富集植物收获后的处理，具有放射性的主要采用焚烧法，然后再集中桶装；不具有放射性的采取堆肥法、高温分解法、灰化法等多种处置技术。探求既有经济效益，又能使污染物得到妥善处置的修复植物产后处理技术还需要不断努力。
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重金属污染处理范文篇10
关键词重金属；河道整治；修复；东大沟上游河道；甘肃白银
中图分类号X522文献标识码A文章编号1007-5739（2013）16-0224-01
白银市地处黄河中上游，东大沟地区作为白银市的主要工业区之一，流域内分布着以资源开发、加工为主的有色金属、化工行业企业，流域周边企业排放废水和废渣中含有大量重金属，重金属具有高度迁移性，长期堆置不仅造成大量有价金属流失，而且对土壤、地下水等周边生态环境构成潜在污染威胁[1]。
1东大沟污染现状
1.1水环境质量现状
东大沟流域多个断面水质监测数据均不能满足《污水综合排放标准（GB8978-1996）》中一级标准的要求。水质偏酸，氟化物含量超标，上游Zn、Cd的污染较为突出，下游COD、Cu、As污染显著。
1.2土壤质量现状
东大沟上游有色金属加工企业重金属粉尘、尾水、废渣排放，导致河岸两侧土壤中重金属严重超标，土壤中重金属主要富集在地表以下0～20cm，部分区域污染深度达到50cm，土壤污染现状呈现以Zn为主的多种重金属复合污染现象。
1.3底泥质量现状
底泥的污染来源于有色金属加工企业冶炼废渣堆放以及含重金属废水排放，通过对底泥样品的采样调查，底泥中重金属As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制订的NOAA标准，Pb、Zn2种重金属的最大峰值分别出现于20、80cm，而Cu的最大峰值则出现于40、80cm，As的最大峰值出现于80cm。
2治理工艺及技术可行性
重金属污染河道治理工程主体工艺包括废渣及表层污染底泥异位贮存，表层污染底泥重金属固化/稳定化修复工程以及重金属污染植物修复[2-3]。
2.1废渣及表层污染底泥异位贮存
2.1.1治理工艺。由于河道自身情况较为复杂，底泥的深度也难以在抽样调查中完全体现，根据已有的调查数据，研究区域河道底泥挖掘深度拟定为50～120cm，具体的挖掘情况应根据现场挖据底泥的颜色等进行定性判断，并且在挖掘过程中对50cm深度的底泥进行再次取样分析，如果效果仍不能达标，需要继续向下挖掘，具体深度视分析结果而定。
河道疏浚的目的是对污染底泥沉积层采用工程措施，最大限度地将储积在该层中的污染物质移出，改善水生态循环，遏制自然水体退化。该次治理区域大部分底泥含水量较低，为了不增加底泥的水力负荷以及废水处理强度，采用机械疏浚的方式，底泥自然蒸发脱水干化与废渣密闭运至弃渣场妥善处置。
2.1.2技术可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金属的废渣、底泥及土壤均未列入《国家危险废物名录》。根据对研究区域废渣及表层污染底泥的重金属浓度监测，pH值均在6～9，未超出《危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别（GB5085.3-2007）》中要求的pH值范围，属于一般工业固废。采用异位贮存方式是一种最为经济、适宜处理大量工业废渣且不受工业废渣种类限制的处理方式。
2.2表层污染底泥重金属固化/稳定化修复
2.2.1治理工艺。通过采样分析，选取含As、Zn、Cu、Pb等重金属离子污染程度均严重区域底泥进行固化/稳定化修复，由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多种重金属离子，且所含各种重金属离子的种类和含量存在不稳定性，为确保固化/稳定化处理达标，需要根据污染元素和污染浓度来选取药剂。
针对Zn、Cu、Pb的固化，通过加入天然矿物质混合药剂，经氧化还原反应、矿化作用、分子键合反应和共沉淀反应将交换态重金属离子转化为重金属的单质、硅铝酸盐、硅酸盐和多金属羟基沉淀物等自然环境中极稳定的物质，防止其被植物的根系所吸收；针对As的固化，采样铁锰复合氧化物，经吸附、氧化作用，实现重金属污染底泥的固定化修复。
2.2.2技术可行性。固化/稳定化是向污染底泥、土壤或废渣中投加固化/稳定化制剂，改变土壤的酸碱性、氧化还原条件或离子构成情况，进而对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用产生影响的稳定化技术，实现重金属污染土壤的修复。采用该工艺处理后底泥中重金属的浸出浓度低于一般工业固废的入场标准，满足Pb浸出毒性低于5mg/L、Cu浸出毒性低于75mg/L、Zn浸出毒性低于75mg/L、As浸出毒性低于2.5mg/L的要求。
2.3重金属污染植物修复
2.3.1治理工艺。在清除废渣和浅层底泥后回填基质土种植重金属超富集植物，对剩余底泥和部分河岸进行植物修复。普通植物体内Pb含量一般不超过5mg/kg，Cu的正常含量为5～20mg/kg，过量重金属对普通植物有很大的毒性，在Zn、Pb、Cu复合污染土壤中，种植普通植物很难达到从污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu复合污染物目的。因此，需要选择对重金属有较强耐受及吸收能力的植物作为首选修复物种，并且超富集植物必须适应白银市当地气候，能够在当地很好地生长，才能保证较好的修复效果[4]。根据白银市当地土质情况及需修复的土壤现状，选取的修复植物为枸杞、红柳、沙枣、国槐、火炬、垂柳、土荆芥、披碱草、芦苇、紫花苜蓿等。
研究发现，禾本科多年生草本植物披碱草具有修复Pb污染土壤的潜力，狗尾草等对As有一定累积效果，且生物量大，为适宜的土壤重金属污染修复植物。紫花苜蓿等牧草对Pb等有较强的富集能力，是土壤Pb污染的理想修复植物，且拥有强大的根系和顽强的生命力，兼具水土保持效果，可用于干旱地区重金属污染的修复。灌木灯心草中的Pb含量测定符合Pb超富集植物，地上部分Pb富集量大于1000mg/kg的临界标准，转运系数大于1，在重金属污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。上述植物均为当地常见物种，可以很好地适应当地环境，确保生长，同时对重金属具有一定的修复效果。
2.3.2技术方案可行性。植物修复技术是利用植物来转移、容纳或转化污染物，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用达到土壤修复目的的方法，是一种成熟且发展迅速的清除环境污染的绿色技术[5]。该项目建设区表层50～120cm表层污染底泥、废渣经处理后，剩余底泥仍具有不同程度的污染，需种植适应在当地生长的重金属超富集植物，以达到较好的治理效果。植物修复技术成本低廉，能增加土壤有机质肥力，且环境扰动小，大面积处理易为公众所接受，并有很好的绿化作用。
3结语
由于长期遭受重金属毒害作用，东大沟河道生态功能已经完全丧失。针对东大沟典型重金属复合污染问题及生态脆弱的现状，采用异位贮存、固化/稳定化修复以及植物修复等重金属治理技术对区域内的底泥、废渣等介质进行无害化处理与处置，并建立重金属污染土壤植物修复示范区，可实现河道生态恢复和景观重建，初步恢复遭到重金属污染胁迫的东大沟河道生境。
4参考文献
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重金属污染处理范文1篇11
关键词：植物-微生物联合修复；重金属污染；底泥/土壤
中图分类号X53；X820.4文献标识码A文章编号1007-7731（2016）06-83-04
TheResearchProgressonPlant-microorganismCombinedRemediationofHeavyMetals-contaminatedSoil&Sediments
WenXiaofeng1etal.
（1SchoolofHydraulicEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004，China）
Abstract：Asakindofpersistenttoxic，heavymetalspollutionhascausedahighdegreeofattentionrecentlyinChina.Asagreentechnology，plant-microorganismcombinedremediationareincreasinglymatureonitsapplicationintheoilpollutionofsoil，soappllyingtotherestorationofsediment/soilheavymetalpollutionhasbeengraduallycarriedout.Thisarticlesummarizesthecurrentsituationofsediment/soilheavymetalpollution，theprocessingmethodandsoon.Alsothedefinition，principleabouttheplant-microorganismcombinedremediationwasexpatiated，andthedifferentformsofplant-microorganismcombinedremediationonplant-microbialwasdescribed.Finally，theapplicationforegroundoftheplant-microorganismcombinedremediationinsediment/soilheavymetalpollutionrepairwasprospected.
Keywords：Plant-microorganismcombinedremediation；Heavymetalspollution；Sediments&Soils
重金属（Heavymetals）一般是指密度大于5g/cm3，超过一定量后对生物具有明显毒性的金属或者类金属元素，如镉、铬、锌、铜、铅、汞、砷等[1]。这些（类）金属元素及其化合物在环境中只是发生形态或者价态的变化，难以被降解，属于持久性的累积性毒物，对人类有着潜在长久的危害[2]。底泥、土壤是众多底栖生物、陆生生物的栖息觅食生活场所，在底泥/土壤中累积的重金属会通过食物链的放大，最终进入人体，使得人体内的重金属含量逐渐增多，从而出现慢性中毒，对人类的健康造成长久且不可挽回的损害[3]。因此，对底泥/土壤中重金属污染的治理研究有着重要的意义。中国对重金属污染底泥/土壤的治理始于20世纪70年代，对重金属污染底泥/土壤的处理机理分为固定、活化2种，前者降低底泥/土壤中重金属离子的有效性，使其沉淀化从而降低其生物有效性，降低对植物的毒害，后者通过一系列措施提高重金属的生物有效性，再通过植物、微生物等吸附提取从底泥/土壤中去除[4]。目前用于处理重金属污染底泥/土壤的方法可分为原位修复（In-situRemediation）与异位修复（Ex-situRemediation）。物理修复法见效快，但工程量大，耗财耗力，且通过物理修复后均难以使底泥/土壤达到要求的标准；化学修复法能在短时间内大幅度去除底泥/土壤中的重金属，但去除一般都不彻底，且治理成本高，人力物力耗费较多，易造成二次污染，化学药剂也会对水生/陆生生态系统构成潜在的威胁[5]。植物-微生物联合修复在进入21世纪后得到了快速发展，近年来由于其在富营养化污废水、石油污染水体/土壤中的良好治理效果而引起了高度关注[6]，在重金属污染底泥/土壤的处理中极具潜力，是今后治理重金属污染底泥/土壤着重研究发展的方向。
1植物-微生物联合修复的定义及原理
植物-微生物联合修复属于生物修复，它通过建立植物-微生物共生体系，通过微生物加强植物富集、固定底泥/土壤中重金属的能力，利用植物-微生物共生体系富集、固定底泥/土壤中的污染物[7]。微生物强化植物修复主要是强化植物富集、固定能力，主要表现在2个方面[8]：（1）活化或固定底泥/土壤中重金属；（2）促进植物生长。用于重金属污染修复的植物-微生物联合修复中的植物与微生物两者是互惠互利的关系，土壤-微生物共存环境中，底泥/土壤中附着在根际的微生物能将土壤有机质、植物根系分泌物转化成自身可吸收的小分子物质，同时通过分泌有机酸、铁载体等螯合物质改变底泥/土壤中重金属的赋存状态或者氧化还原状态，降低重金属的毒性，增加重金属的生物有效性，减少重金属对植物本身的毒害，有利于植物对重金属的吸收、转移、富集，从而增加了累积植物重金属的生长量、富集量[8-9]。体外微生物对土壤中Fe、Mn氧化物进行还原，解析出其中的重金属，也可将硫等氧化成硫酸盐，降低土壤的pH值，进而增加了重金属的活性，转换成易于被植物吸收的形态；活动于植物体内的根内菌则通过分泌一定量的生长促生剂促进宿主植物生长，进而增加宿主植物对重金属的富集量，有利于植物对底泥/土壤中重金属的吸收[6，10]。而植物对微生物修复的强化则体现在植物根际分泌物上，根际的分泌物对根际微生物起着很关键的作用，根系分泌物数量丰富，一般包括糖、蛋白质、氨基酸、有机酸、酚类等，其中有机酸通过螯合、活化作用改变土壤中的重金属化学行为、生态行为，进而改变重金属对植物、微生物生物有效性、毒性[11]。同时，蛋白质、糖等有机质分泌物可以作为根际微生物的营养、能源来源，大大提高了根际微生物的活性，根际微生物活性的增加又反过来作用于植物根际，影响了根的代谢活动和细胞膜的膜透性，并改变了根际养分的生物有效性，促进了根际分泌物的释放[12]。植物-微生物二者的联合对植物、微生物修复法各自处理底泥/土壤中的重金属起到了强化作用，提高了对底泥/土壤中重金属的处理效率，在处理重金属污染底泥/土壤中有着很大的潜力[13]。
2植物-微生物联合修复技术的几种形式
2.1植物-土著优势菌联合修复随着底泥/土壤中重金属污染的加重，某些微生物能对重金属表现出耐受性，从污染底泥/土壤中分离出来的此类微生物即为土著优势菌种[14]。真菌、细菌、放线菌是底泥/土壤中分布广、生物量大的微生物，表面积/体积比很大，表面附着的羧基、磷酰基、羟基等负电荷的功能基团使得它们对重金属阳离子有着很强的吸附作用[15]。土著优势菌强化植物富集重金属的机制主要表现在以下几个方面[16]：（1）微生物分泌胞外聚合物与重金属离子络合解毒，降低重金属毒性；（2）分泌的酸类对重金属起到活化作用，提高重金属的生物有效性，增强了植物对重金属的富集能力；（3）微生物对土壤中金属离子进行氧化还原及甲基化作用，从而对重金属离子产生作用，将重金属转化为低毒、无毒的形式。陈文清等[17]利用盆栽实验研究了鱼腥草与内源根际微生物联合修复镉污染土壤，发现在土壤镉浓度为5mg/kg、10mg/kg时，鱼腥草的富集率分别为2.86%、1.63%，吸收量最高可达培养前自身镉浓度的200倍（种植前鱼腥草镉含量0.1146mg/kg，富集后最高达24.44mg/kg），根际的细菌、霉菌耐性较弱，培养初期放线菌对镉耐性很强，较高浓度镉可能刺激了放线菌的大量生长，在两者联合下，土壤微生态系统能够保持较好的稳定性。高亚洁等[18]利用草本植物紫花苜蓿-土著微生物对重金属污染的河道底泥进行修复，在经过6个月的PVC箱培养后，底泥中的Ni、Cu、Pb、Cr、Mn、Zn都得到了一定的去除，Ni、Cu、Pb、Cr、Zn均累积在紫花苜蓿根部，其中对Zn的总累积量最大，而Mn则在紫花苜蓿叶片中累积最多，占植物中总累积量的42.47%，而根际微生物也对植物修复起了辅助强化作用，其中的Cu与细菌总数有着相关系数为0.90的相关关系。
2.2植物-根际菌根真菌联合修复菌根是一个微生物团，主要包括真菌、放线菌、固氮菌，是在植物根际发现的有助于植物生长的菌丝团，是土壤中的微生物与根系形成的联合体[19-20]。菌根表面微生物形成的菌丝大幅度增加了根系吸收面积，而菌根真菌是处理重金属的主要部分，真菌的酸溶、酶解能力使得它们能为植物提供了一部分营养物质，增加了植物的长势，同时改善根际土壤环境，增加了植物抗虫、抗逆的生存能力[21]。菌根真菌在自然界分布广泛，一般来说，重金属污染区域的菌根植物根际的真菌对重金属会有着强的耐受力，也可从未受重金属污染土壤中分离菌根真菌再进行筛选强化。李芳等[22]选了未受重金属污染的点柄粘盖牛肝菌、卷缘桩菇2种外生菌根真菌，研究二者对Pb、Zn、Cd的耐受性，发现卷缘桩菇比点柄粘盖牛肝菌更耐受Pb、Zn的毒害，点柄粘盖牛肝菌则对Cd有更强的耐受性。
2.3植物-植物内生菌联合修复植物内生菌（Endophytes）是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官体内或细胞间隙的真菌和细菌，被感染的宿主植物不表现或暂时不表现外在病症[23]。内生菌通过代谢作用利于宿主植物的生长和抗重金属毒性，可通过沉淀重金属离子、产有机酸和蛋白降低植物毒性、产生促进植物生长的植物激素、抗氧化系统抵御重金属毒性、增强植物对营养元素的吸收能力等来强化植物修复[24]。万勇等[25]通过在龙葵种子中接种来自龙葵的抗性内生菌（S.nematodiphila，LRE07）来处理污染土壤，对龙葵富集镉浓度没有显著影响，但极大地促进了植物的生长量，间接地提高了植物对镉的总富集量，在10μM镉浓度下，植株镉富集量比对照组增长了（72±5）%。Sheng等[26]将来自油菜根部的内生菌P.fluorescensG10、Microbacteriumsp.G16接种于铅污染土壤，极大地提高了土壤中可溶态铅的含量，有利于植物对铅的富集吸收。Badu等[27]将从欧洲赤松根部内分离得到的抗性菌苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis，GDB-1）接种于赤杨皮树苗体内，用以处理污染土壤，发现相对对照组赤杨皮树根部重金属浓度分别提高了154%（Ni）、135%（Cd）、120%（Zn）、117%（Pb）、114%（Cu）、113%（As），茎部重金属浓度分别提高了175%（Ni）、160%（Cd）、137%（Zn）、137%（Pb）、161.1%（Cu）、110.1%（As）。
2.4植物-其他微生物联合修复除了以上3类联合，可以和植物联合修复底泥/土壤重金属污染的微生物还包括产酸微生物、基因工程菌等。杨卓等[28]利用印度芥菜与能产生有机酸、柠檬酸的巨大芽孢杆菌-胶质芽孢杆菌、黑曲霉混合制剂来修复Cd、Pb、Zn污染的土壤，添加巨大芽孢杆菌-胶质芽孢杆菌混合制剂时，污染土壤中印度芥菜对Cd、Pb、Zn的提取量分别提高了1.18、1.54、0.85倍，污染底泥中印度芥菜对Cd、Pb、Zn的提取量分别提高了4.00、0.64、0.65倍；添加黑曲霉时，污染土壤中印度芥菜对Cd、Pb、Zn的提取量比对照提高了88.82%、129.04%、16.80%，污染底泥中印度芥菜对Cd、Pb、Zn的提取量比对照提高了78.95%、113.63%、33.85%。在基因工程菌的研发方面，Lodewyckx等[29]将植物内生菌的抗性基因ncc-nre耐镍系统接种到BurkholderiacepaciaL.S.2.4，再将B.cepaciaL.S.2.4接种到羽扇豆（Lupinusluteus），发现根部的镍浓度比对照提高了30%。
3研究展望
植物-微生物联合修复技术中能用于单一重金属或有机物污染底泥/土壤的植物修复相对较多，多种重金属和重金属与有机物的复合污染的植物修复则相对较少。目前已发现的重金属超积累植物大都为单一重金属的超积累植物。超积累植物存在着个体矮小、生长缓慢、根系扩张深度有限、对重金属有选择性、从根部到茎叶的重金属转移率较低等缺陷。而微生物对影响生长代谢的生物因子均有一定的耐受范围，超出范围微生物易死亡或休眠，因此在联合修复中还应根据微生物的需要，对环境因子做出相应的调整，使微生物的代谢活动处于最佳状态。
在实际利用植物-微生物联合修复重金属污染土壤时，“植物-微生物”联合体的选择至关重要。从目前来看，彻底解决底泥/土壤中的重金属污染问题还需要很长一段时间。为了加速改善这种状况，推进植物-微生物修复在重金属污染底泥/土壤实际修复中的应用，近期应该注重以下几个方面的深入研究：（1）对植物-微生物不同联合形式修复底泥/土壤中重金属吸收、转运、忍耐机制进行深入研究；（2）寻找能缩短修复周期、增强植物生长量、解决植物植株矮小等问题的手段；（3）针对超累积植物处理重金属种类单一的缺点，应加强对能同时修复多种重金属的陆生、水生、湿生植物品种的筛选培育；（4）利用基因工程、分子技术研制适用于植物微生物联合体系的微生物的筛选研发，同时加强对底泥/土壤中土著微生物方面的研究；（5）尽快探索出能解决接种微生物与土著微生物竞争及适应性问题的方案。
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重金属污染处理范文篇12
一、指导思想
进一步深入贯彻落实科学发展观，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导。围绕有效防治重金属污染的总体要求，推行循环经济、清洁生产，加大结构调整力度，强化环境执法监督，严格落实责任追究，依靠科技进步，完善政策措施，扎实做好全区重金属污染综合防治工作，切实保护人民群众身体健康，促进社会和谐稳定。
二、工作目标
基本摸清我区内产生、使用、排放重金属企业的底数、排放种类和数量，全面排查涉铅、镉、汞、铬和类金属砷等重金属污染企业。确定重点防治的地区、行业和企业，集中解决一批影响可持续发展和危及群众健康的环境问题，预防重金属污染事件，促进企业可持续发展，努力改善环境质量。2015年，建立起比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系以及环境与健康评估体系，使重金属污染危害人民群众健康的现象基本得到遏制。为编制我市重金属污染综合防治规划提供基础数据，为2010年年底前国家出台重金属污染物排放标准、重点防控行业的污染防治技术政策和工程技术规范，制定环境与健康评估办法和技术规范创造客观基础条件。
三、工作重点
重金属污染防治工作将突出三个重点：当前和今后一个时期。
一）重点防控污染物。本次重点将铅、镉、汞、铬和类金属砷等作为重点防控污染物。
二）将有潜在危害风险的重金属排放企业作为重点防控企业，重点防控行业。有色金属矿采选业、有色金属冶炼及压延加工业、金属制品业、皮革及其制品业、印染、电镀工业、化学原料及化学制品业等作为重点防控行业。严防以上重金属污染物进入大气、水、土壤等环境，引发严重环境污染事故。
四、检查范围
生产、贮存和运输等环节可能造成环境污染或者超过污染物排放标准的企业。此次检查的重金属污染企业是指原辅材料、中间产品、产品及废水、废气、废渣中含有铅、镉、汞、铬和类金属砷物质。
一）涉铅：铅锌矿（含伴生矿）采选、铅冶炼及加工和蓄电池企业。
二）涉镉：铅锌矿（含伴生矿）采选及冶炼、电镀和以镉化合物为原料企业。
三）涉汞：有色金属矿采选及冶炼、化工企业、含汞温度计生产企业。
四）涉铬：铬盐、电镀及制革企业。
五）类金属砷：有色金属矿采选及冶炼、硫磷化工、砷化物生产企业。
六）涉铅、镉、汞、铬和类金属砷的用或废弃的固体废物堆放场和危险废物处置利用类企业。
五、检查内容
一）污染物防治设施实际处理能力是否满足治污要求、否做到稳定达标等情况。企业建设项目执行国家产业政策、行业准入条件、环境影响评价、环保“三同时”制度情况。企业生产工艺及重金属产生点位和数量。
二）企业环保机构及制度建设是否完备，企业排污许可证是否齐全。周边可能受环境事故影响的敏感目标及其防护情况，卫生防护距离内敏感保护目标搬迁计划落实情况。
三）否进行演练和培训。各类储存区、生产区和污染治理设施配套的围堰、事故应急池是否按要求设置和维护、标识是否规范全面。防范环境风险的应急物资是否储备充足，企业突发环境事件应急预案制定及演练情况。企业环境应急预案、环境污染事故应对措施是否完善。保管状态是否完好。企业的重大环境危险源是否建档，监控预警制度、风险防范措施是否落实。
四）企业开展清洁生产审核情况及中高费项目实施情况。
五）固体废物渣场、尾矿库环境污染隐患排查情况。尾矿库、固体废物及危险废物渣场是否符合《一般工业固体废物储存、处置污染控制标准》或《危险废物贮存污染控制标准》否存在环境安全隐患。
六）否有泄漏、偷排、直排或超标排污等违法行为。危化品储存、使用、转运是否存在环境安全隐患。
七）转移时是否执行危险废物转移审批及转移联单制度，企业含重金属固体废物的贮存及运输执行有关法律法规情况。企业危险废物收集、存放是否符合《危险废物贮存污染控制标准》要求。危险废物处置是否交由有相应危险废物经营资质的单位处置。
八）城镇、企业污水处理厂污泥和垃圾填埋场渗沥液重金属排放及无害化处置情况。
六、实施步骤
一）摸底自查阶段（年11月10日-25日）
按照区年重金属污染企业整治环保专项行动实施方案，各镇街、园区、区级相关部门。认真清查本辖区内的重金属污染企业，并将清查摸底情况于年11月28日前书面报送区专项行动领导小组办公室。
二）整改落实阶段（年11月26日-12月3日）
对前期发现的问题，各镇街、园区、区级相关部门要认真组织、督促辖区内重金属污染企业在开展自查自纠的基础上。进行整改；对违法排污的重金属企业依法进行查处。请镇街、园区、区级相关部门，于年12月3日前将开展年重金属污染企业整治专项行动书面总结报告附《重金属污染企业专项检查情况登记表》附件一）重金属污染企业专项检查情况汇总表》附件二）重金属污染企业专项检查企业情况明细表》附件三）重金属污染企业专项检查工作统计表》附件四）一并上报区专项行动领导小组办公室。区专项行动领导小组办公室按规定向市环保专项行动信息管理系统报送。
三）迎接督查、抽查阶段（年12月3日-16日）
市环保专项行动领导小组办公室将组织有关市级部门，摸底自查、整改落实的基础上。对各区县开展专项行动工作进行督查、抽查，各镇街、园区、区级相关部门及时进行现场检查，巩固成果，建立长效机制。
八、明确职责分工
加大执法力度，环保部门负责对重金属企业专项行动实行统一监督管理。查处环境违法行为；
把好涉及重金属项目准入关；发展和计划部门运用投资、管理等手段。
通报淘汰落后企业名单，经济和信息部门负责对涉及重金属污染企业的落后工艺、设备和产品进行清查。并依法报请同级人民政府予以取缔、关闭；
依法依纪追究违反环保法律、法规有关人员的行政责任；监察部门负责对行政机关及其工作人员在重金属污染企业专项行动工作中执行环保法律、法规情况进行监察。
对群众维护环境权益的行为提供必要的法律支持和帮助，司法部门负责环保法制宣传教育。为重金属污染企业整治环保专项行动营造良好的法治环境；
依法责令被关闭企业及时办理注销登记；工商部门负责依法取缔无照经营的重金属企业。
配合环保部门对不符合安全生产条件可能导致环境污染的涉及重金属矿山开采企业进行整顿或依法报请同级人民政府予以关闭；安全生产监管部门负责对重金属矿山开采企业的安全监管。
根据政府要求采取停电、限电措施，电力部门对违法排污重金属企业。协同加强对企业的监督管理。
会同相关部门协同作好重金属企业相关工作。建设部门、市政部门、农业部门按照各自的职责。
九、工作要求
落实责任,加强领导。
牢固树立安全发展的理念，要以对人民高度负责的精神。高度重视重金属污染企业整治工作，下大决心，抓大排查，动大手术，进一步健全完善环境安全监管责任制。主要领导负总责，分管领导牵头抓，其他领导成员“一岗双责”具体抓，把领导责任、管理责任、工作职责落实到具体环节、具体岗位、具体人头。
营造氛围,加强宣传。
要通过各种途径教育引导重金属污染企业增强作好环境安全隐患整治工作的主动性和自觉性；要根据阶段工作重点，加大重视重金属污染企业整治工作的宣传力度。结合实际制定宣传计划，责成专门部门组织实施；要向社会公布此次整治专项行动进展、违法企业名单、典型环境违法案件查处等情况；要积极组织新闻媒体进行跟踪报道，充分利用电视、广播、报纸、互联网等媒体，加大环境保护法律法规的宣传力度，营造群众参与和监督的良好氛围；要进一步加强环境保护工作，充分发挥“12369环保热线”作用，畅通投诉渠道，积极鼓励群众广泛参与。
强化整治,扎实推进。
制订工作方案，结合本地区实际。进一步细化工作内容、强化工作责任，明确工作要求。要精心组织，周密安排，扎实推进，确保排查不留死角，执法不留情面，整治不留后患，使此次整治工作真正收到实效。对检查中发现的环境违法行为，要从严、从快、从重处罚。对发现环境安全隐患，要书面责令责任单位立即整改；短期内难以完成整治的要制订应急预案，采取防范措施，落实整治资金，明确整治期限和责任人，并加强监控，严防发生环境污染事故。对重大环境安全隐患的企业，要报告政府和函告相关监管部门责令立即停产整治，直到隐患排除。