土壤重金属的污染问题与防治路径论文?

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土壤重金属的污染问题与防治路径论文?

问:土壤重金属的污染问题与防治路径论文?

  • 答: 土壤重金属的污染问题与防治路径论文

    在平平淡淡的日常中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是我精心整理的土壤重金属的污染问题与防治路径论文,欢迎大家分享。

    摘要:

    当今环境问题中最为严重的就是土壤污染,土壤污染中危害最大、影响面积最广的是土壤重金属污染,极大地破坏了生态环境、损害人们的身体健康,甚至严重威胁到我国的可持续发展。在绿色发展理念的倡导下,人们逐渐意识到了土壤环境保护与污染的防治修复的重要程度。本文通过对我国重金属污染的现状、造成污染的原因以及危害的简要分析,结合全国各地治理土壤污染的基本措施,总结出了防治土壤污染的几点对策。

    关键词: 

    土壤污染;危害;防治对策;

    1、土壤重金属污染问题的现状与污染成因

    1.1、我国土壤污染现状

    土壤是人类不可或缺的生存资源。人类从土壤中获得足以休养生息的物质财富,没有土地,人类难以生存。人们在日常生活中对土壤环境资源缺乏足够的保护意识,造成土壤污染状况日趋严重。近些年,我国工农业突飞猛进的发展,土壤环境污染程度越来越高,污染物的含量不断增加,种类也不断增多。土壤重金属污染已经严重影响人们的生活,威胁着每一个人的生命安全。土壤重金属污染是指比重大于5的金属或其化合物侵入土壤造成的污染,目前人们已发现包括镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、锰(Mn)、砷(As)、汞(Hg)、锌(Zn)等大约45种重金属元素。我国受砷、镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积大约占全部耕地面积的1/5。据我国2016年农业部监测系统的调查数据表明,我国每年因为重金属污染土壤而使粮食产量降低1000万t以上。根据农业农村部的污水灌溉区统计数据得出,我国有大约140万hm2的污水灌溉区,而有64.8%的土地面积遭受重金属污染。污水里的重金属污染物使土壤中的植物遭受二次污染。生物体吸收了这些有毒有害的物质,如汞、铅、锌、镉、铜等金属元素,通过食物链等渠道进入到人身体内,给人们的身体健康埋下巨大隐患,甚至会损害人体的生理器官,严重影响身体健康。

    1.2、我国土壤重金属污染成因

    土壤重金属污染原因广泛,主要有过量使用化肥农药、工业和生活污染、交通污染等。化肥农药是重要的农业生产物资,农药在农业生产过程中对防治农作物的病虫危害具有至关重要的作用,但是由于缺乏正确科学选用农药品种和使用方法的指导,造成土壤的生态系统遭到破坏;化肥可以大幅提高农作物的产量,农民为了追求高产,长期施用过量的化肥,造成土壤酸化板结,不但降低了土壤肥力,还严重破坏了土壤耕地层的质量;长期使用化肥和农药造成严重的土壤和农作物重金属的累积污染问题。工业和生活污染是指工业及生活污水和垃圾,其中含有大量的重金属、有机物等大量有毒有害物质,将未经处理的工业污水直接灌溉农田,造成部分农田严重污染,破坏了土壤生态环境;凡以重金属和含有重金属的材料为原料的行业,在生产过程中如果将未经严格处理的废液、废渣、废水排放,都会造成重金属地污染。

    2、土壤重金属污染的危害

    土壤能够为植物提供生长所需的基本营养元素,当土壤中重金属超标时,将会影响植物对氮、磷的吸收,改变钾的形态,从而影响植物的生长,引起植物生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物营养不足,降低酶的有效性。有的农作物可以富集重金属,造成农作物本身重金属超标,甚至有的逐渐转化为毒性更大的甲基化合物,以有害的浓度通过食物链的方式在人类体内蓄积,严重危害人体健康。人体摄入过多的重金属会引起免疫力降低,呼吸系统紊乱等病变。铅能通过破坏儿童的中枢神经系统,造成儿童的智力和行为障碍,也能对成人的神经、消化、心血管等系统产生危害。摄入过量的`镉,可使骨折发生几率增加和骨密度降低,能够对人体的肾、肝、肺、骨骼,以及血液和免疫系统产生伤害。Pb、Hg能够通过影响人的妊娠,引发胎儿的流产、畸形、死亡等。砷能够造成肝脾肿大、肝腹水、抑制儿童智力发育,还能引发黑脚病、糖尿病、肾病、脑血管等方面的疾病。人体内积蓄过多的铜元素,会引起铜中毒,造成机体代谢紊乱,严重会导致急性肾功能衰竭。在土壤重金属污染、大气污染和水污染三者中,土壤重金属污染很难得到有效治理。土壤中汇聚的多种重金属会对土壤环境、动物、植物、微生物都产生严重伤害。

    3、土壤重金属污染的防治措施

    3.1、制定管理和监督的法律法规

    面对日益严重的土壤重金属污染,应当建立和完善保障土壤污染防治与修复工作顺利进行的政策和法律法规。2016年印发了《土壤污染防治行动计划》,2018年通过了《中华人民共和国土壤污染防治法》。2项法规都是以改善土壤环境质量为核心,严格防治工矿企业、农业生产生活等方面的重金属污染,进行土壤污染法规标准的制定与问责。土壤污染防治应当坚持预防为主,保护优先,严控新增污染,分阶段分类别管理,形成政府主导,企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系。保护土壤质量,防治土壤污染是每一个公民和组织义不容辞的责任。

    3.2、紧抓源头,防控土壤重金属污染源

    严控土壤重金属污染源必须从源头抓起,针对污染源头分类分级管理严控污染源。必须遵循预防为主,防与治相结合的基本原则。对工农业生产以及居民生活的污染排放进行严格控制。采取有效措施,以削减、控制和消除污染源。大力推广清洁无毒工艺,减少或消除工矿企业重金属污染物的随意排放,对工业“废水、废液、废渣”必须进行回收和处理,严格控制污染物排放量与浓度,避免重金属对土壤环境的二次污染。在农业生产化肥、农药的控制方面,要增强广大农民群体保护耕地质量的意识,加大土壤污染防治的宣传和教育;执法部门和农药监测部门定期对市场上流通的农药产品进行监测,禁止或限制使用剧毒农药,积极推广如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的毒性小、效果好、残留低的农药;推广开展天敌防治法,既要消除病虫害对农作物的威胁,又要把农药对生态环境的危害降到最低程度。

    4、做好污染土壤的防治修复工作

    面对我国日益严重的土壤重金属污染现状,要充分认识土壤重金属污染的4大特点———不可逆性、治理难且周期长、累积与地域性、隐蔽性,积极采取各种各样的修复治理措施,缓解土壤污染的程度,营造安全、美丽、幸福的生态环境。针对目前我国各地治理土壤重金属污染采取的措施,一般有工程治理措施、化学治理措施、生物治理措施和农业生态治理措施4种方法。

    4.1、工程治理措施

    工程治理措施作为一种比较具有权威性的土壤重金属污染治理方法,可以从根本上解决重金属的污染问题,但是实施起来工程量大,需要投入大量的人员和资金,而且会破坏土壤结构,降低土壤肥力,同时也需要处理置换出来的污染土壤。工程治理一般是通过客土、换土和深耕翻土等措施来治理土壤中的重金属污染。污染比较严重、面积较小的农业大棚的土壤污染适用客土法,把由别处移来的未被污染的洁净土壤加入到受污染的土壤里面,大多会选用质地好的人工土或沙壤土,降低土壤耕作层的重金属浓度,减少重金属对植物根系的毒害,加快土壤生态修复的速度。换土法是把受污染的土壤转移出来,更换没有被污染的洁净土壤。这种方法可以很快修复受损土壤,效果明显,但是换土法费时费力,成本较高。对于具有放射性污染物或含有难分解易扩散污染物的污染严重的景区花园和科研场所等面积较小的土壤可以采用换土法。污染较轻、耕作层较厚的土壤污染可采用深耕翻土法,翻土法是通过深耕技术,拌匀、翻动、混合耕作层土壤来降低土壤耕作层重金属污染物的含量。

    4.2、化学治理措施

    化学治理就是向污染土壤投入抑制剂、改良剂,以降低重金属的生物可利用度。化学方法治理效果明显,周期短、投资适中,但是不能确保治理效果的长期稳定性。

    4.3、生物治理措施

    生物技术治理污染土壤是一种正在被广泛推广的新型治理措施。是通过植物、动物和微生物的某些特有习性抑制、削减和改良吸收、降解土壤中污染物,降低重金属毒性。植物修复技术是利用超富集植物吸收土壤中的过量重金属,投资小和维护成本低,具有较高美化环境的价值、二次污染小的特点,是一种新兴的、很有潜力的绿色安全修复技术,受到许多国家的青睐。微生物修复是在合适的环境条件下,充分利用大自然中天然存在的或人工培养的具有特定功能的微生物群的微生物代谢功能,达到将其降解成无毒物质或降低有毒污染物活性的生物修复技术。微生物修复实际就是生物降解,是利用微生物群具有繁殖快、个体小、易变异、适应性强的特点来达到对环境污染的分解作用,还可以降解和转化那些“陌生”的化合物。

    4.4、农业生态治理措施

    农业生态治理方法是在农业生产的过程中,采用一些因地制宜的土壤耕作管理制度,种植合适的植物品种,改善土壤的生态环境,减轻或阻断重金属对人体造成的危害。合理规划农业种植区域,把高富集重金属的经济作物或树、花、草种植在重金属污染严重区域,既能美化环境,又能净化土壤;将低富集重金属作物品种植在基本适宜区,这样能够减少重金属在作物中的累积,提高土壤的质量。农业生态治理方法循环周期长、效果不明显。

    5、结束语

    土壤中过高重金属含量严重危害了人类的生存环境,对整个自然界地理环境都造成负面影响。采用单一的修复技术无法完全修复土壤,必须要以植物修复为主,优化特定微生物的筛选,建立相关基因库,培养超强工程菌,多种治理措施相辅相成,从而彻底清除土壤中的重金属。做好土壤环境保护方面的知识引导和宣传,提高人们的环境保护意识,促进土壤生态向健康的方向发展。

    参考文献

    [1]张婧,杜阿朋.桉树在土壤重金属污染区土壤生物修复应用前景[J].桉树科技,2010(02):43-47.

    [2]何容,杜佳佳,许波峰,等.土壤重金属污染研究概况[J].山东林业科技,2008(01):85-87.

    [3]王雪.土壤重金属污染及其治理对策[J].速度(上旬),2015(09):290.

    [4]何明清.土壤与固化废物监测技术问答[M].北京:化学工业出版社,2006.

    [5]唐会娟.浅析土壤重金属污染的防治技术[J].科教导刊(电子版),2016(06):128.

    [6]王海慧,郇恒福,罗瑛,等.土壤重金属污染及植物修复技术[J].中国农学通报,2009(11):210-214.

    [7]杨苏才,南忠仁,曾静静.土壤重金属污染现状与治理途径探究进展[J].安徽农业科学,2006(03):549-552.

    [8]何凤鹏,谷雨,冯光辉,吴海勇,刘琼峰,李明德.不同类型土壤调理剂对土壤-水稻系统重金属含量的影响[J].湖南农业科学,2016(05):31-34.

    [9]郭培俊,杨菁.重金属污染的土壤的修复与防治[J].科技资讯,2019(03):93-94.

    [10]廖健.土壤重金属污染及其化学修复技术的研究进展[J].中国石油和化工标准与质量,2013(24):28,30.

    [11]黄成敏.环境地学导论[M].成都:四川大学出版社,2005.

    [12]岳永德.环境保护学[M].北京:中国农业出版社,2009.

    [13]李学林.农田污染与农产品质量安全问题分析[J].南方农业,2018(24):161-162.

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问:论文 重金属铅在对土壤的污染及其迁移转化?

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  • 答: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。重金属是指比重等于或大于5.0的金属,如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等;As是一种准金属,但由于其化学性质和环境行为与重金属多有相似之处,故在讨论重金属时往往包括砷,有的则直接将其包括在重金属范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般认为它们不是土壤污染元素,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦引起足够的重视。
    土壤一旦遭受重金属污染就很难恢复,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。
    1、重金属的土壤化学行为
    进入土壤中的重金属的归宿将由一系列复杂的化学反应和物理与生物过程所控制。虽然不同重金属之间某些化学行为有相似之处,但它们并不存在完全的一致性。当它们加入土壤后,最初的可动性将在很大程度上依赖添加重金属的形态,也就是说这将依赖于金属的来源。在消化泥污中,与有机质相缔合的金属占有相当大的比例,仅有一小部分以硫化物、磷酸盐和氧化物而存在。熔炼厂的颗粒排放物含有金属氧化物;燃烧石油时,铅以溴代氯化物形式排出,但在大气和土壤中容易转化为硫酸铅和含氧硫酸铅。由于形态的不同,进入土壤中的金属离子的形态和量也很不相同,并直接影响重金属在土体的迁移、转化及植物效应。考试大环保工程师,值得您收藏的好站点!
    在不同土壤条件下,包括土壤的重金属类型、土地利用方式(水田、旱地、果园、林地、草场等),土壤的物理化学性状(土壤的酸碱度、氧化还原条件、吸附作用、络合作用等)的影响,都能引起土壤中重金属元素存在形态的差异,从而影响重金属的转化和作物对重金属的吸收。
    1)土壤氧化-还原条件与重金属的迁移转化:土壤是一个氧化-还原体系,土壤水分状况,土壤中有机质和硫的含量都处于动态变化之中。土壤中的氧化还原体系是一个由众多无机的和有机的单质氧化-还原体系组成的复杂体系。在无机体系中,重要的有氧体系、铁体系、硫体系和氢体系等。由起主导作用的决定电位体系控制。其中O2-H2O体系和硫体系在土壤氧化还原反应中作用明显,对重金属元素价态变化起重要作用。
    (1)O2-H2O体系:土壤中的氧主要来源于大气。降水和灌溉水也可带进以部分溶解氧。在水稻田中,稻根分泌的氧以及某些藻类光合作用放出的氧气也是来源之一。
    (2)H2体系:在旱地土壤中氢气是很少的,但在淹水状态下的强烈还原状态的土层中,往往有H2的积累。
    O2-H2O体系和H2体系是组成土壤氧化-还原体系的两个极端体系,土壤中其它的氧化-还原体系则介于两者之间。因此,这两个体系就构成了土壤氧化-还原电位的上限和下限。
    (3)硫体系:土壤中的硫以无机和有机两种形态存在,其含量一般在0.05%。在氧化条件下以硫酸盐的形式存在;在还原条件下以硫化氢或金属硫化物形式存在。
    金属元素按其性质一般可以大致分为难溶性(氧化固定)元素和还原难溶性(还原固定)元素,例如,铁、锰等属于前者;镉、铜、锌、铬则属于后者。氧化-还原作用不仅会使重金属元素还发生价态变化,而且还会使重金属元素的形态发生变化。例如,在氧化还原电位低时(+100mv左右)砷酸铁可还原成亚铁形态,电位进一步降低,以致使砷还原为亚砷酸盐,增强砷的移动性。相反,土壤中铁、铝组分的增加,又可能使水溶性砷转化为不溶态砷。
    2)土壤酸碱度与重金属迁移转化:土壤的pH对重金属的溶解度有密切关系。在碱性条件下,进入土壤的重金属多呈难溶态的氢氧化物,也可能以碳酸盐和磷酸盐的形态存在。它们的溶解度都比较小,因此土壤溶液中重金属的离子浓度也较低。例如,铜、镉、锌、铅等重金属氢氧化物的溶解度直接受土壤pH值控制。
    根据溶度积便能从理论上推求重金属离子浓度与pH的关系。随着pH值增大,重金属离子的浓度则下降。但对于两性化合物氢氧化铜和氢氧化锌来说,pH值高到一定程度时,它们又会溶解。
    3)土壤胶体的吸附作用与重金属迁移转化:土壤中含有丰富的无机和有机胶体。对进入土壤中的重金属元素具有明显的固定作用。一般地讲,在土壤重金属元素呈两种存在形式:
    (1)重金属元素在土壤溶液中呈胶体状态。这主要发生在湿润气候地区和富含有机质的酸性条件下,如铁、锰、铬、钛、钒、砷等元素可呈胶体形式存在,铜、铅、锌等也部分呈胶体形态迁移;
    (2)土壤中存在的有机和无机胶体对金属离子的吸附固定,它是许多金属离子和分子从不饱和溶液中转入固相的主要途径,是重金属在土壤积累而被污染的重要原因。
    土壤胶体能吸附重金属的数量,主要取决于土壤胶体的代换能力和重金属离子在土壤溶液中的浓度与酸碱度。
    在胶体对金属离子吸附时,金属离子可以由同晶替代作用吸附在晶格中,作为吸着离子,这种金属离子保持在胶体晶格中,则很难释放。
    总之,重金属元素被胶体的吸附固定,可分为两种方式,如金属元素吸附在胶体表面的交换点上,则较易释放;如保持在胶体矿物的晶格中,则很难释放,不利于金属元素的迁移。
    4)土壤中重金属的络合-螯合作用:重金属元素在土壤中除了吸附作用以外,还存在着络合、螯合作用。一般认为,当金属离子浓度高时,以吸附交换作用为主,而土壤溶液中重金属离子浓度低时,则以络合-螯合作用为主。
    在无机配位体中,人们比较多地重视金属与羟基和氯离子的络合作用。认为这两者是影响一些重金属难溶盐类溶解度的重要因素。
    羟基离子对重金属的络合作用实际上是重金属离子的水解反应。重金属在较低的pH值条件下可以水解。汞、镉、铅、锌等离子的水解作用表明,羟基与重金属的络合作用可大大提高重金属氢氧化物的溶解度。
    氯络合重金属离子的形式只会出现在含盐土壤中氯离子浓度较高时。一般土壤中氯离子浓度很低时,则不会形成重金属离子的氯络合物。
    土壤中腐殖质具有很强的螯合能力,具有与金属离子牢固螯合的配位体,如氨基、亚氨基、酮基、羟基及硫醚等基团。土壤中螯合物的稳定性受金属离子性质的影响。在金属离子与螯合基以离子键结合时,中心离子的离势越大,越有利于配位化合物的形成。
    5)土壤微生物对重金属的固定和活化
    土壤中微生物的种类和数量都是相当大的,它在重金属的归宿中也起着不可忽视的作用,有实验表明,镉与微生物体或它们的代谢产物络合能固定镉,并影响它们的生物有效性。有些微生物还通过生物转化作用或生理代谢活动使金属由高毒状态变为低毒状态。关于微生物对土壤重金属离子的影响主要可归纳为以下几方面:
    (1)胞外络合作用
    一些微生物能够产生胞外聚合物如多糖、糖蛋白、脂多糖等,具有大量的阴离子基团,与金属离子结合;某些微生物产生的代谢产物,如柠檬酸是一种有效的金属螯合剂,草酸则与金属形成不溶性草酸盐沉淀。
    (2)胞外沉淀作用
    在厌氧条件下,硫酸盐还原菌及其它微生物产生的硫化氢与金属离子作用,形成不溶性的硫化物沉淀。
    (3)金属的微生物转化
    微生物能够通过氧化、还原,甲基化和去甲基化作用转化重金属。大量的研究表明,微生物对重金属的抗性在很多情况下是由细胞中染色体的遗传物质-质粒或转座子抗性基因决定的。由抗性基因编码的金属解毒酶催化高毒性金属转化成为低毒状态。细菌、放线菌及某些真菌可以把汞离子还原成单质汞,从而使汞从土壤中挥发出去或以沉淀方式存在。有机汞化合物首先被有机汞裂解酶分解为Hg+和相应的有机基团,离子汞随后被还原成单质汞。汞及其它金属诸如铅、硒、砷等能被微生物甲基化。硒的甲基化产物毒性降低,但汞的甲基化产物则是剧毒的。六价铬能被细菌还原成为三价铬,高毒的As+能被微生物氧化成为As5+,更易于被Fe3+沉淀。
    6)土壤根际的富集和降毒
    根际微区是一个只有0.1-4mm左右的区域,在该区域中,由于植物根系的存在,从而在物理、化学、生物特征方面有异于土体的现象,显著影响重金属在土壤中的活性和生物有效性。
    (1)根际氧化还原屏障形成
    许多重金属元素的溶解度是由氧化还原状态来决定的,还原态铁、锰离子比其氧化态离子的溶解度高,因此,当生长在还原性基质上的植物根际产生氧化态微环境时,土体中还原态离子穿越这一氧化区到达根表时,游离金属离子的活度由于被氧化成溶解度很低的氧化态而明显下降,从而降低了其毒害能力。反之,生长在氧化性基质上的植株根际由于根系和根际微生物呼吸耗氧,根系分泌物中含有还原性物质。土壤的还原条件将会影响变价金属元素的活性和有效性,如六价铬的还原去除,微生物的固定等。有研究表明,细菌细胞壁和原生质膜阴离子能结合溶液中的镉,但在好氧条件下又会释放回溶液中,在还原条件下则不发生镉的迁移。

问:题目为“土壤中重金属污染的固化技术研究进展”的论文材料以及如何布置整体。?

在百度上搜了很多,都没有找到相关的材料,请达人提供“固化/稳定化”的相关材料,主要相关“土壤重金属污染固化的研究进展,包括固化剂的种类、固化原理和效果,并比较其优缺点,同时指出土壤固化技术的发展趋势。”

  • 答:本人为环境工程专业,下面的是我搜索到的一些期刊、学位论文。原文内容数万字,下面的只是摘要部分。应该能够给楼主提供一个不错的样板和内容参考。我下载了完整版的,楼主留下邮箱,大概10余篇,我email发给你。
    中南大学硕士学位论文
    重金属废渣硫固定稳定化研究
    摘要
    针对重金属固体废物中有价金属元素的分离和回收,以及通过金属分离后全面经济地对残渣进行综合利用新技术缺乏的现状,课题组提出了合成人工硫化矿并开发硫磺建材的硫固定处理新技术,旨在利用我国丰富的硫资源,将废渣中的重金属硫化为金属硫化物,加以浮选回收,而废渣中残余重金属通过硫固定包裹等固定手段实现无害化处理,并最终可将废渣开发成一种新型硫磺建材。
    作为此项目的前期工作,本研究主要集中于确定废渣中重金属硫固定的优化工艺,研究筛选添加剂提高固定效果,并对重金属的硫化促进与强化过程进行研究,为以后的金属回收奠定基础。主要研究结果如下:
    (1)确定了重金属废渣硫固定的优化工艺条件。以某冶炼厂硫化中和渣为研究对象,发现单质硫能有效固定硫化中和渣中的Cd、Zn,而对固定工艺的进一步研究发现:粗细废渣颗粒的混合有利于Cd的固定;重金属的固定效果随着硫磺加入量的增加而增强,当加硫率为55%时,Cd浓度降为0.248mg/L,低于浸出毒性鉴别标准的0.3mg/L;硫固定过程能在较短的加热搅拌时间内达到很好的效果;其最优固化温度为140℃;固化体冷却方式对重属固定效果及固化体的表面形貌影响不大。此外,固化体的长期浸出试验表明,重金属在硫磺固化体中能被有效地包裹与固定。
    (2)开发了能提高重金属固定效果的有效添加剂。在所考察的NaOH、Na2S03、Ca(OH)2、NaN02、Na2S203"5I-/20、Na2S·9H20和Na2C03七种添加剂中,NaOH、Ca(OH)2和Na2C03能提高硫固定效果。其中NaOH能提高固化体在中性及酸性浸出条件下的固定效果,而另两种添加剂能提高其在中性条件下的固定效果。三种有效添加剂的最佳用量视固化效果的要求而定,NaOH与Ca(OH)2的对固定效果的提高作用优于Na2C03。此外,三种添加剂都能减少固化体达到固定效果所需的硫磺用量。单质硫对重金属的固定作用主要来自于固化体的宏观包容与微观包容,属于物理固定。
    添加剂Ca(OH)2与Na2C03通过提高浸出液pH值来提高固定效果,而NaOH能促进重金属的硫化作用:生成不溶于水也不溶于酸的金属硫化物,使体系发生了化学固定,从而提高固定效果。
    (3)探讨了重金属硫化促进与强化过程,为进一步的金属硫化浮选回收打下基础。热力学计算及试验验证表明,不同重金属发生硫化反应的趋势为:Pb>Cd>Zn。采用机械活化促进硫化时,随着球磨时间的延长,样品的衍射峰出现矮化与宽化。PbO与S混合球磨5h后即生成PbS与PbS04晶体;CdO与S的混合物球磨60h后才开始出现CdS晶体;而ZnO与S的混合物在球磨60h后仍没有新的晶型出现。对于Cd与Zn,单独的机械活化不能有效实现其硫化,而加热强化与添加剂强化都能使Cd与Zn的硫化反应易于发生。此外,采用黄铁矿代替单质硫作为硫源时,重金属硫化反应能在较短的球磨时间内发生,过量FeS2有利于CdO、ZnO的硫化过程。
    关键词:硫固定,重金属废渣,浸出毒性,添加剂,硫化
    土壤聚合物的制备及其固化重金属离子的研究
    金漫彤1, 2 ,沈学优1
    [摘要] 土壤聚合物(土聚物)是一种新型的无机聚合物,其分子链由S i, O, A l等以共价键连接而成,是具有网络结构的类沸石,对重金属有较强的固定作用。初步探索了用偏高岭土、碱激活剂等合成土聚物的工艺条件,研究了原料配方、水的加入量对土聚物性能的影响。当氧化硅与氧化铝的摩尔比为4. 0~4. 5、氧化钠与氧化硅的摩尔比为0. 27~0. 35时, 得到了抗压强度大于48M Pa的土聚物; 用其固化Zn2 + , Pb2 + , Cu2 +和Cd2 + ,其对上述重金属离子的捕集效率为96. 86% ~99. 86%。
    [关键词] 偏高岭土;碱性激活剂;土壤聚合物;固化;重金属离子
    浙江工业大学硕士学位论文
    土壤聚合物及其固化重金属危险废物的研究
    摘要
    重金属废物是环境污染的一类重要物质,重金属废物的处理,除了其中一部分可回收利用外,其中大部分都需要进行稳定化处理,以达到无害化的目的。常规的稳定化技术,会存在二次污染等缺陷。土壤聚合物是由硅铝氧化合物经土壤聚合反应后形成的,具有铝硅酸盐网络状结构,能有效固定有毒离子的新型胶凝材料。
    本研究以高岭土为原料,在碱激活剂的作用下,合成了土壤聚合物。研究了氧化物配比、水量、养护温度、碱激活剂等对其抗压强度的影响。而后在土壤聚合物合成过程中,进行了掺加粉煤灰和高炉矿渣的实验,发现掺加量将近40%时,’抗压强度还在30MPa以上。在此基础上进行固含Pb、Cu、Zn、Cd等化合物以及铬渣的研究。通过抗压强度、浸出毒性的测试和X射线衍射、扫描电镜等实验分析,获得了大量的土壤聚合物特性及及其处理重金属危险废物的数据。研究得出土壤聚合物的最优配比为n(Si02)/n(A1203)=4.1、n(Na20)/n(Si02)=O.31,抗压强度可达到56MPa以上,满足建筑材料的要求,固化一部分重金属废物后可以同时满足建筑材料和环境保护的要求。研究同时发现土壤聚合物具有良好的抗酸和抗硫酸盐性能,
    在一般的酸雨条件下不受影响,抗硫酸盐侵蚀实验中抗蚀系数为1.025。为利用土壤聚合物进行重金属废物的处理及资源化奠定基础。
    关键词:偏高岭土,土壤聚合物,重金属,抗压强度,浸出毒性
  • 答:建议你去一些专业的网站查询,或者去一些具体部门咨询。这些问题一般资料都比较难收集。只有专业性的部门和机构才有~~
  • 答:楼主哪个学校的?我就是做这个方向的,可以和我邮件联系,panda301@zju.edu.cn
  • 答:中文查询这方面资料,建议去中国期刊网查询相关资料;国外建议查询科学索引“sciencedirect.com”

问:重金属对蔬菜的污染问题研究与治理方法论文?

  • 答: 关于重金属对蔬菜的污染问题研究与治理方法论文

    摘要:近些年,随着全球经济化的迅速发展,含有重金属的污染物通过各种途径进入农业生态环境中,使土壤和水体受到污染。文章就重金属对蔬菜污染及治理方法做一浅谈。

    关键词:重金属;污染;研究;治理方法

    1 蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物,蔬菜质量的优劣直接关系到人们的身体健康

    影响蔬菜质量的最大危害是重金属污染。蔬菜中重金属污染主要来自工业“三废”,城镇生活垃圾、污水及农业生产本身。按蔬菜被污染的途径,可有以下几个方面的来源。

    1.1 污水的灌溉

    城市工业的发展和城市化进程的加快,水资源逐渐匮乏,污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,工业废水中往往含有重金属。大量的不加处理的工业废水和废渣排放江河、湖中,使水资源受到不同程度的污染,蔬菜生产和增产主要靠灌溉。城市工矿区,郊区菜田不得不大量使用工业废水和生活污水灌溉菜田。所以,我国主要的土壤重金属污染区都是由于污水灌溉引起的。

    1.2 工业废渣

    据不完全统计;全国75个城市历年积累的工业废渣和尾矿达715.72亿t,1980年统计78个省市工业废渣共4.8亿t。这些废渣不仅占用了大片土地,而且造成更多的土壤污染。特别是城市近郊区和工矿企业附近的蔬菜地受重金属污染愈来愈严重。

    1.3 农业生产活动

    (1)在农业生产活动中人们为了片面的追求高产,增加效益,大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥,城市垃圾不经任何处理直接当作肥料施用,导致土壤有机质和作物必需的营养元素含量降低,重金属含量超标,从而影响蔬菜的;(2)农业生产活动中,农用塑料薄膜,生产应用的稳定剂等都含有重金属Cd和As,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可能造成土壤重金属的污染,从而对蔬菜等农作物的生长、产量、品质均有较大的危害。

    1.4 其他方面来源

    随着汽车工业的迅速发展,含Pb汽油的大量使用、汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量重金属、有毒有害气体、粉尘等,都会引起交通干线附近土壤和蔬菜等作物的重金属污染。还有润滑油中的Cd、镀Cd的工艺等生产或排放过程均将含有Cd废物排入土壤造成污染。此外,还有微生物的污染。

    2 重金属对人体健康最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁

    大多数消费者的食品安全观念仅仅在农药残留和食品变质上,对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少。而且重金属污染具有潜在性,普通消费者无法从外观上判断农产品是否受重金属污染而避开它。

    (1)不同重金属对身体危害不同,对人体危害最大的是有机汞,它不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体内停留的半寿命长达70d之久,所以即使剂量很少也可累积致毒。可见,重金属给人类带来的危害是无法估量的,因此,无污染蔬菜的生产正日益受到人们的重视。

    (2)目前,菜地和蔬菜遭受到污染是十分严重的,已经暴露出来的重金属和硝酸盐的污染必须给以足够的重视。土壤污染对蔬菜影响较大的'重金属有Cd、Hg、Cr、As等。

    3 治理土壤中重金属的方法

    我们通过对各种蔬菜做实验找到不同蔬菜超标时的土壤临界浓度,通过控制和治理土壤中的重金属含量来控制蔬菜中重金属的含量。由于蔬菜重金属的主要来源是土壤,我们可以通过以下几个方面对土壤中的重金属进行治理。

    3.1 土壤污染的防治

    土壤污染可采用工程措施,它包括:(1)客土法:就是在污染土壤上加入净土。但客人的土应尽量选择比较粘重或有机质含量高的土壤,以增加土壤容量,减少客土量。本法适应于浅根植物和移动性较差的污染物。(2)换土法:就是将已污染的土壤移去,换上新土;而换土法对小面积严重污染且污染物是有放射性或易扩散难分解的土壤是必须的,以防止扩大范围,危害人畜健康。

    3.2 加强对工业“三废”的治理和综合利用

    (1)禁止使用未经处理的工业污水灌溉农田。在积极慎重地推广污水灌溉的同时,对灌溉农田的污水,必须进行严格的监测和控制。(2)减少工业废水和生活污水的排放量,发展区域性污染防治系统,包括制定区域性水质管理规划,合理利用自然净化能力,实行排放污染物的总量控制,调整工业布局,改变产品结构,除此之外,还应有完善的管理措施。工业布局要合理,改变燃料的燃烧方法,绿化造林,采用高烟囱和高效除尘设备,采取集中供热,减少交通废气污染,施用低毒、低残留的农药等。(3)选择未受工业废水、废渣、废气污染的农田,在远离城市的工矿企业、医院、生活垃圾、生活用水等污染源的地区建立蔬菜生产基地。

    3.3 对粪便、垃圾和生活污水进行无公害化处理

    对禽畜粪便须经堆肥化处理,其目的都是利用微生物分解有机物过程中产生的高温(70℃)消灭病菌,虫卵和病毒等,不致对蔬菜造成生物污染。近几年来绿色食品蔬菜生产的新型肥料即生物肥有生物菌剂与生物有机肥,施入土壤后,释放土壤中的迟效养分,供蔬菜吸收利用,减少农药残留、重金属污染,不但有利于提高蔬菜品质,还有利于生态环境的保护。

    要提高对蔬菜的质量意识,必须保护农业生态环境。水源、土壤、空气、生态是人类世世代代赖以生存的环境及食物链的资源基础。我们必须痛下决心,加强立法,重视农业生态环境的综合整治。一方面防治城市工业和乡镇企业环境的污染;另一方面要广泛宣传蔬菜科学用药,标准化生产,无公害农产品生产技术规程等,提高菜农和市民的质量意识,农产品安全意识和农产品标准化意识。发展绿色食品,开展生态工程建设,保护和改善农业生态环境。

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问:浅谈重金属检测传感器技术的应用论文?

  • 答: 浅谈重金属检测传感器技术的应用论文

    摘要: 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。

    关键词: 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;

    重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。

    1 离子选择性电极传感器技术。

    离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。

    1.1 基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。

    目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。

    1.2 基于流系玻璃膜的离子选择性电极。

    基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。

    2 光纤化学传感器技术。

    对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。

    3 生物传感器技术。

    第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。

    3.1 蛋白质为基础的生物传感器。

    生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。

    3.2 整个细胞为基础的重金属传感器。

    整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。

    4 结语。

    综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。

    参考文献

    [1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.

    [2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.

    [3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.

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问:土壤中重金属污染的特点和治理办法?

  • 答:土壤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。
    治理方法及特点:包括工程治理、生物治理、化学治理及农业治理方法。工程治理效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力下降;生物治理实施简便、投资少,对环境破坏小,但是治理效果不理想;化学方法治理效果和费用都适中,但容易再度活化;农业治理方法易操作、费用低,但是周期长、效果不显著。
    综上,根据不同的污染项目特点及对治理效果、周期及经费要求,应选择最适宜的治理方法.化学稳定化治理的方法往往存在不能确保治理效果长期稳定性的问题,但目前比较受关注的分子键合修复技术可以很好解决这一问题,它将成为一种集治理效果好、费用低和治理周期短为一体的优选治理方法。常见的重金属土壤治理的方法包括化学法、生物法、热力学方法等,每种方法又包含不同的技术,每种技术又可以采用不同的施工方案实施。化学法主要通过将重金属污染土壤与化学稳定剂混合来实现重金属的稳定化,而石灰等稳定剂通常不能有长期的治理效果,分子键合是目前业界关注的一种以长期稳定性为特点的修复药剂。生物法一般有植物修复和微生物修复等。植物修复通过超积累植物吸收土壤中的重金属,比较安全但是修复周期长;微生物修复通过土壤中微生物降解重金属,但是影响修复效果的因素较多,目前应用较少。热力学方法可以通过高温来使重金属玻璃化,但是成本很高。