土壤镉污染
Ⅰ 土壤重金属污染等级 国家标准具体数据
根据土壤应用功能和保护目标,划分为三类:
1、I类为主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景水平。
2、Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园果园、牧场等到土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
3、Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
(1)土壤镉污染扩展阅读
土壤污染类型:
1、大气污染型
大气污染物通过干、湿沉降过程污染土壤。如大气气溶胶的重金属、放射性元素、酸性物质等土壤的污染作用。其特点是污染土壤以大气污染源为中心呈扇形、椭圆形或条带状分布。长轴沿主风向伸长,其污染面积和扩散距离,取决于污染物的性质、排放量和排放形式。大气型土壤污染物主要集中于土壤表层。
2、水质污染型
主要是工业废水、城市生活污水和受污染的地表水,经由灌溉而造成的土壤污染。此类污染约占土壤污染面积的80%。其特点是污染物集中于土壤表层,但随着时间的延长,某些可溶性污染物可由表层渐次向心土层、底土层扩展,甚至通过渗透到达地下潜水层。污染土壤一般沿河流、灌溉干、支渠呈树枝状或片状分布。
3、固体废物污染型
固体废物包括工矿业废弃物 (矿渣、煤矸石、粉煤灰等)、城市生活垃圾、污泥等;固体废物的堆积、掩埋、处理不仅直接占用大量耕地,而且通过大气迁移、扩散、沉降或降水淋溶、地表径流等污染周围地区的土壤。属点源型土壤污染,其污染物的种类和性质都较复杂,且随着工业化和城市化的发展,有日渐扩大之势。
4、农业污染型
农业污染型是指由于农业生产需要,在化肥、农药、垃圾堆肥、污泥长期施用过程中造成的土壤污染。主要污染物为化学农药、重金属,以及N、P富营养化污染物等。属于面污染,污染物集中于耕作表层。
5、综合污染型
土壤污染往往是多污染源和污染途径同时造成的,即某地区的土壤污染可能受大气、水体、农药、化肥和污泥施用的综合影响所致。其中以某一或两种污染源污染影响为主。
Ⅱ 土壤镉污染的治理方法有哪些
一、土壤重金属污染特点 1、重金属不能被微生物降解,是环境长期、潜在的污染物; 2、因土壤胶体和颗粒物的吸附作用,长期存在于土壤中,浓度多成垂直递减分布; 3、与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用,生成络合物
Ⅲ 土壤镉污染的现状
镉(Cd)污染是危害性最大的。Cd元素已被联合国环境规划署列为全球性意义危害化学物质之首。Cd污染不仅会引起土壤功能的失调、土质的下降,还会不同程度的损害植物的生理发育,影响植株的生长代谢。Cd通过植物吸收,富集而转移进入食物链危害人类的生命和健康。
Ⅳ 镉污染的净化方法
日本农村工学研究所的研究小组称,在受到重金属镉污染的土壤中栽种科植物蔓田芥,能够减少土壤中镉的含量。利用这种方法可以使大范围受到镉的轻度污染的土壤得到净化,这一发现使得低成本、大范围净化被镉污染的土壤成为可能。
叶芽南芥又称蔓田芥(Arabis gemmifera),属十字花科(Aburana)多年生草本植物。 这种植物在日本分布很广,原产于我国吉林省长白山地区,分布在山地等阳光充足的地方。
研究小组在室外利用厚度为15厘米、每公斤含镉47毫克的土壤来栽种这种植物。一年后,土壤里的含镉量减少到每千克2.6毫克。土壤被利用5次以后,土壤中的镉含量只有原来的1/5。而且,收获以后的叶芽南芥在干燥并经400~500摄氏度高温燃烧后,其中所含的镉不会挥发,可以回收起来再利用。
此前,常用的净化方法是利用被称为“客土”的土壤来代替被污染的土壤。研究小组介绍说,净化被镉污染的土壤常用方法是用其他地方的净土改善污染区的土质,这一方法有很大局限性,难以大范围推广。而利用叶芽南芥对受到轻度污染的农田和水池等进行净化,所需成本是旧办法的一半。
Ⅳ 镉污染土壤和砷污染土壤哪个更严重
对于重金属元素含量超标的地区则会引起植物生理功能的紊乱、营养不均衡,最终使植物枯菱甚至死亡。此外,汞、砷能够有效地减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氩元素的供应。重金属在农田土壤系统中的污染过程具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点,不容易被人所发现,这样会使危害更加严重,农田重金属污染不仅会使土壤中的肥力下降,导致农作物的产量和质量减少,而且会通过食物链最终危害人类的健康。重金属还会对生殖障碍造成影响,影响胚胎的正常发育,威胁儿童和成人的身体健康等。
2014年环保部和国土部联合发表的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%,中度污染以上占2.6%,以重金属污染为主,其中镉的点位超标率为7%(需要指出的是,该调查的取样方式为每64平方公里取一个样) 。2011年环保部出台的《重金属污染综合防治“十二五”规划》指出重金属污染的区域性,其中内蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃、青海14个省区被列为重点治理省区(原文中未指出,新闻报道中提到)。然而详细的土壤污染分布图迄今未公布。
来自陕西师范大学的李剑超老师团队检索了近十年发表的关于我国土壤六种重金属污染(镉Cd, 铅Pb, 锌Zn, 砷As, 铜Cu, 铬Cr)的2450篇论文,选取其中850篇论文的数据,整理分析后,绘成重金属污染分布图,并提供了重点污染区域的详细分布。该工作发表于2016年6月发表在Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology上。作者选择的浓度限值分别为镉 - 1mg/Kg,铅- 80mg/Kg,锌 - 300mg/Kg,砷 - 45mg/Kg,铜 - 200mg/Kg, 铬 - 350mg/Kg,大致相当于GB15618规定的二级标准(为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值),超过以上浓度视为超标点位(OLS)。以下是这六种重金属污染的分布图。
上图为镉污染分布图,点位超标率23.9%,主要集中在长江以南,以贵州、湖南(岳阳、益阳、长沙、湘潭及株洲)、广西(河池、柳州)、广东、福建(三明)最为严重,其中贵州、湖南为新闻报道重灾区。辽东半岛、山东、天津等地亦较为严重。图B为调查点位分布图,其实差不多可以画一条黑河-腾冲线了。由于作者的数据来源是已发表论文,且数据的选择更多的是根据可靠性而不是代表性,这必然带来很大的限制。所以本文更准确的描述其实应该是我国黑河-腾冲线东南部分的重金属污染分布。当然,西北部分缺乏关注,本身就说明其重金属污染程度很低。
Ⅵ 如何修复镉超标的土壤
对镉(Cd) 污染土壤的修复主要有以下方法: 一、物理/化学修复技术客土、换土、去表土、深耕翻土法:成本高,且不能从根本上清除重金属,存在占用土地、渗漏和二次污染等问题。此类方法适合于小面积污染土壤的治理。 玻璃化技术:将重金属污染土壤置于高温高压的环境下,待其冷却后形成坚硬的玻璃体物质。此类物质结构稳定,很难被降解,可以实现对土壤重金属的永久固定。玻璃化技术最早用于处理核废料,处理土壤的话,处理完就不是土壤了。 电动修复:向重金属污染土壤中通直流电,使重金属离子在电场作用下进行定向迁移,在电极附近富集,再进行适当的物理或化学处理。 土壤淋洗:用淋洗剂去除土壤中重金属污染物,可用于大面积、重度污染土壤的治理,尤其在砂质土中效果较好。土壤淋洗需添加昂贵的淋洗液,且淋洗液对地下水也有污染风险;另一方面,淋洗液在淋洗土壤重金属的同时也将植物必需的 Ca 和 Mg 等营养元素淋洗出根际,造成植物营养元素的缺失。土壤淋洗后淋洗液也需要处理。固化/稳定化:固化是通过添加药剂将土壤中的有毒重金属包被起来,形成相对稳定性的形态,限制土壤重金属的释放;稳定化是在土壤中添加稳定化药剂,通过对重金属的吸附、沉淀(共沉淀)、络合作用来降低重金属在土壤中的迁移性和生物有效性。 离子拮抗技术:土壤中某些重金属离子间存在拮抗作用,当土壤中某种重金属元素浓度过高时,可以向土壤中加入少量对作物危害较轻的拮抗性重金属元素,进而减少该重金属对作物的毒害作用,达到降低重金属生物毒性的目的。向 Cd 污染土壤中加入适量的Zn,可以减少植物对 Cd 的吸收积累[1]。 二、生物修复技术植物修复技术:①植物提取:利用超积累植物吸收污染土壤中的重金属并在地上部积累,收割植物地上部分从而达到去除污染物的目的。杂交狼尾草( Pennisetum americanum (L.)Leek × P. purpureum Schumach)和热研 11 号黑籽雀稗( Paspalum atratum cv. Reyan No. 11)都对提取Cd有较好的作用。 ②植物固定:利用植物根系固定土壤重金属的过程 重金属被根系吸收积累或者吸附在根系表面,也可通过根系分泌物在根际中被固定。串叶松香草(Silphium perfoliatum Linn)可用于固定 Cd。 微生物修复技术:土壤中一些微生物对重金属具有吸附、沉淀、氧化、还原等作用,因此可以通过工程菌培养、微生物投放来降低污染土壤中重金属的活性和毒性。例如,香蒲( Typha latifolia)根际中分离出的一些菌株能钝化固定土壤中的Cd,降低它们在土壤中的可交换态含量。 三、农业生态修复技术因地制宜地调整一些耕作管理制度,向土壤中添加物质改变其物理化学性质,在污染土壤中种植不进入食物链的植物等,从而改变土壤重金属的活性,降低其生物有效性,减少重金属从土壤向作物的转移。这是一种较为综合、且温和的方法。 一个案例:湖南农业大学和中科院生态环境研究中心等单位承担了国家水体污染控制与治理科技重大专项“湘江水环境重金属污染整治关键技术研究与综合示范” 的一个子课题研究,负责湘江流域重金属面源污染控制技术的工作。据他们说,在其中的一个施用硅钙肥和石灰的 3.33 hm2 水稻的示范工作中, 2011-2012 年稻谷增产49.8%~51.4%;水稻糙米 Cd 含量降低 56.6%~63.8%;示范区排水 Cd 浓度降低 54.7% (数据尚未发表)。在湘江流域重金属污染土壤添加生物炭的示范工作中,生物炭添加显著地降低了 Cd 在水稻、根系、茎叶、稻壳和籽粒中的含量,水稻籽粒 Cd含量降低 26%~71% [2]。 注:“国家水体污染控制与治理科技重大专项”俗称水专项,一个子课题一般至少几千万,但是几乎不起作用,滇池几百个亿砸进去不还是老样子嘛。再比如辽河水专项中的辽河源头区子课题,5500万,跟打水漂似的,不过倒是富了一帮人。国家容易被骗,也乐的被骗。 湖南株洲某重金属污染土壤钝化剂修复示范区:Reference:
Ⅶ 如何测定土壤中含镉量较高和受镉污染土壤中的镉含量
一般采用“石墨炉原子吸收法”测定土壤中的铅和镉含量:
用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混合酸消解技术对样品进行消解,用石墨炉原子吸收法测定铅和镉.结果铅在0~80 ng/mL,镉在0~5 ng/mL范围内呈良好线性关系,铅相关系数
r=0.998 1~0.999 6,回收率90.5%~104.0%,RSD5%,最低检出限为0.02 mg/kg;镉相关系数r=0.999 0~0.999 7,回收率90.5%~105.8%,RSD3%,最低检出限0.005mg/kg.
Ⅷ 土壤中重金属污染有哪些危害
一、土壤重金属危害
1、影响植物根和叶的发育。
2、破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等,如水俣病等。
3、污染饮用水。
二、土壤重金属污染特点
1、重金属不能被微生物降解,是环境长期、潜在的污染物;
2、因土壤胶体和颗粒物的吸附作用,长期存在于土壤中,浓度多成垂直递减分布;
3、与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用,生成络合物或螯合物,导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性;
4、土壤重金属可以通过食物链被生物富集,产生生物放大作用;
5、重金属的形态不同,其活性与毒性不同,土壤pH、Eh、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。
注:土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活动,土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高,统称为土壤重金属污染。土壤重金属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。
Ⅸ 受重金属污染的土壤有什么危害
土壤一旦来遭受重金属污染源就很难恢复,因而应特别关注Cd、Hg、Cr、Pb、Ni、Zn、Cu等对土壤的污染,这些元素在过量情况下有较大的生物毒性,并可通过食物链对人体健康带来威胁。但重金属的污染效应并不仅仅局限于此,影响更大,作用更广的也许还是重金属的过量残留问题,后者将导致对动物或人的毒性。如镉的污染效应主要取决于农作物残留对动物和人的健康的考虑,日本规定糙米中镉不得超过0.4mg/L,否则不得出售,而糙米含1mg/kg时,称为“镉米”。长期食用镉污染(大于1mg/kg)的“镉米”就会患骨痛病,轻则也会引起高血压、钠阻留、以及酶系统、生育力受影响。