土壤重金属测试仪检测土壤重金属污染治理方法概述

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1、托普云农——致力于中国农业信息化的发展！土壤重金属测试仪检测土壤重金属污染治理方法概述自古以来,土壤一直就是我国广大农民的衣食之源和生存之本,即使是在现代经济生活中,土壤依然是最基本的生产要素和各种经济关系的载体。但随着现代经济的高速发展,环境污染物的排放量与日剧增,环境污染和生态破坏越来越严重,给人类赖以生存的土壤带来了严重的污染。由于重金属进入土壤后不易分解、转化或富集,以及土壤系统本身结构的复杂性,使得土壤重金属污染的治理变得十分困难。据统计,我国约有3万多公顷土地受汞的污染,有1万多公顷

2、土地受镉的污染,每年仅生产镉米就达5万吨以上,而每年因污染而损失的粮食约1200万吨,严重影响了我国的粮食生产和食物安全[1]。因此,土壤的重金属污染与治理一直是国际上研究的热点与难点问题,也是我国农业可持续发展和环境质量改善中许多学科共同感兴趣的问题。目前,国内外用来降解或消除土壤重金属污染的方法基本上可分为物理法、化学法和生物修复法等3大类。采用物理法不仅成本昂贵,且需要特殊的仪器和经过培训的专业人员,更主要的是无法从根本上解决问题。因此,本文将着重就治理土壤重金属污染的化学方法,特别是生物

3、修复法的最新研究进展作一简要论述,以明确新世纪土壤重金属污染防治研究的重点和趋势,促进农业可持续发展。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！1 化学法主要是指通过添加外来物质,以改变土壤的化学性质,如通过调节土壤酸碱度、氧化还原电位和阳离子交换量及其它化学性质(如土壤氧化铁、氧化锰和氧化硅等的活性),或者直接与重金属相结合,从而改变重金属的形态及其生物有效性等,最终抑制或降低作物对重金属的吸收。常见的添加物主要有有机物料、化学改良剂、沉淀剂和粘合剂等。111 施用有机物料 施用有机物料来降解土

4、壤中的重金属已得到普遍认同。常见的用于治理土壤重金属污染的有机物料主要有稻草、紫云英、泥炭、家畜(主要是猪、牛)粪肥以及腐殖酸[2～4]等。有机物料分解生成的有机酸,如胡敏酸、富里酸、氨基酸,或者糖类及含氮、硫杂环化合物等所具有的活性基团(如:COO—、—NH、=NH、=PO4、—S—、—O—等),很容易作为配位体与重金属元素Zn、Mn、Cu、Fe等络合或螯合,从而影响其有效性。有机物料可对土壤产生多种多样积极的影响,如通过改变土壤的酸碱度而使重金属(如铜等)的活性相应下降,这在南方酸性土壤中的

5、表现尤为突出。但有机物料对土壤中重金属的影响极其复杂,随其类福建农业学报15(增刊):200～203,2000型、土壤的性质以及重金属种类的不同而异。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！施用化学改良剂 常用的有石灰性物质、钢渣、高炉渣、粉煤灰及膨润土等[1]。施用石灰能显著抑制水稻对镉的吸收,但这种效果具有地带性,仅适用于氢离子和非活性Al、Fe、Mn浓度高的土壤,而且该效果在很大程度上取决于石灰的质量及其施用方法[6]。臧惠林等利用碳酸钙、钢渣和高炉渣进行镉污染土壤改良试验,均取得了良好的

6、结果。霍文瑞等在潮土中的试验则以每667平方米施用250公斤钢渣钙镁磷肥的处理,其改土增产及抑制效果最佳。陈怀满等的研究认为,这是由于高炉渣能提高土壤pH值并增加可溶性有效硅含量,且水稻施用高炉渣的控制效果在90%以上。对于硅性植物,施用有效Si含量高的物料均可使其含镉量降低,因此活性Si可能是抑制镉吸收的一个重要因素[1]。但降低镉等重金属污染土壤中作物对镉的吸收是一个与土壤化学性质和作物种类有关的复杂过程。113 施用化学沉淀剂、吸附剂或粘合剂 添加化学沉淀剂是依据其形成的化合物的溶度积的大

7、小不同而进行的。在已知的沉淀剂中,对Pb、Cd、Hg、Zn等造成的污染,施用碳酸盐可达到较好的防治效果,但对Fe、Mn、Cr等造成的污染,施用熔磷的效果较佳,这是由于其中的Ca、Mg起着共沉淀剂的作用。而砷则可通过施用ZnSO4或MgCl2使其形成难溶性的化合物;但若在施加MgCl2的同时施入适量Fe,除了会产生Mg(NH4)AsO4沉淀外,还可抑制土壤还原,且砷被Fe(OH)3吸附或与之发生共沉淀[7]。在西欧,有人用pH为2的H4Fe(SO4)3・12H2O和pH为212的Fe2(SO4)3

8、・CaSO4来改良粘重土壤的结构,其实这两种制剂同时也是土壤中重金属的良好置换剂。另外,受重金属污染土壤中,若施入石灰硫磺合剂、硫化钠或硫磺等能促进还原的含硫物质,则可在生成硫化氢及其它硫化物的同时,与重金属发生沉淀,从而降低污染物的毒性。美国环保局还将固化作用和稳定化作用确定为一有效治理技术,并且选择作为25%的超级基金治理项目的治理技术[8]。而所谓技术,就是将污染土壤从现场挖出后置于一定的处理设施中,将污染土壤、沉积物与某种粘合剂混合,通过粘合剂使土壤、沉积物中的重金属发生固定,使其不再向