重金属调研报告_重金属吸附调研报告

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重金属调研报告

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。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，并导致环境质量恶化。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中，还有一部分是在大气和固体废物中。2011年4月初，我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制5种重金属。国家总量控制的重金属主要有五种，即汞、铬、镉、铅和类金属砷。由于重金属污染排放的区域性非常明显，所以在总量控制指标上，区分为重点区域与非重点区域。“重点区域”，包括内蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃、青海等14个重点省份和138个重点防护区。《规划》确定了4452家重点防控企业。重金属污染综合防治的投资主体通常有三方，企业、地方政府和中央政府。但目前，三者之前的责任范围和投资范围并不甚清晰，主要以企业和地方政府投入为主。

《重金属污染综合防治“十二五”规划》基本思路是“源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理”，以重点防控区、重点防控行业、重点污染源防治为主要内容。

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成为重金属污染防治的重点行业。

重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，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，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视

国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌研究员表示，中国的重金属污染在北方只是零星分布，而在南方则比较密集。他根据调查估算，重金属污染中国耕地10%左右的可能性较大。其中，受镉污染和砷污染的比例最大，约分别占受污染耕地的40%左右。珠三角40%农用地重金属超标国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》调查显示，珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标，其中10%属严重超标。珠三角调查区域中重金属超标元素主要为：镉、汞、砷、铜、镍。其中，土壤中汞含量明显增高，增加幅度多在70%—150%。调查中约有50%调查区土壤中铅含量水平明显增高，增高幅度大多在30%左右。2008年发布的《广东省海洋环境质量公报》显示，珠江、深圳河等河流携带入海的重金属和类金属砷超过1.2万吨。中科院华南植物园李志安教授告诉南方日报记者，近年他参与的珠三角污染土壤修复工作，都是灌溉水被周边企业排放影响，导致重金属污染农田为主。“目前的重金属土壤修复技术还很不成熟，最快也要两三年才能修复到可耕种水平，而且修复并不等于把重金属完全消除，只是把它浓度降低。如果不修复，重金属一般可以残留几十年，例如铅可以在农田上残留100年。”

据工信部的《电池行业重金属污染综合预防方案》显示，电池行业重金属耗用量大，生产、回收、再生等环节重金属污染风险高。含汞扣式电池、含汞锌锰电池、镉镍电池废弃后作为普通垃圾处理，存在重金属污染隐患。

国内尚未就燃煤电厂汞排放制定控制措施，汞排放的基本信息也相当匮乏。截至目前，燃煤电厂对汞污染的控制仅限于规划阶段，而试点工作将由五大电力巨头共同完成——“愿意减排多少，考验着超级国企们对环境内政的责任感”。

改良和治理土壤重金属污染的方法主要有：沉淀法、淋洗法、拮抗法、电化法、磁化法。这些方法具有投资成本太高，只能用于污染非常严重的地点等共同缺点。近年来，北美和欧洲的经验表明、植物修复技术是修复和治理污染环境的最佳途径。由于不同作物种类或品种对重金属的吸收能力可以相差10一10000倍。因此，在污染土壤的改良扣利用方面，植物修复技术具有良好的应用前景，譬如：在污染土壤中，通过选种重金属吸收能力较弱的植物种类或作物品种，可降低农产品的重金属含量。它具有投入少，运行和维护成本低，不会产生二次污染和能够大面积推广等特点，具有广阔商业前景。植物修复技术在北美和欧洲国家将拥有巨大的市场。

近十几年来，有关学者对我国不同地区（点）的土壤污染状况、土壤一植物系统重金属迁移转化机理、土壤重金属污染的临界值、重金属的土壤环境背景值和环境容量、土壤重金属污染防治措施等开展了研究。目前我国在土壤重金属污染的改良和利用方面仍停留在零星、分散的理论探索阶段，针对城市重金属污染土壤及蔬菜的研究仍不多见。“在植物修复技术研

根据我国人多地少、农业产品短缺的基本国情，在城郊土壤中种值吸收重金属能力较弱的高产蔬菜品种，是我国污染土壤利用和蔬菜卫生品质提高的一个切实可行的措施。

水体重金属污染的修复方法：主要有物化法和生态修复法。

物化法主要包括沉淀、絮凝和吸附法。沉淀作用在于通过提高水体PH 使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形式从水中分离出来。絮凝作用普遍采用铁盐铝盐及其改性材料作絮凝剂。但是这两种方法对水体环境的伤害非常大，使用不当会造成水体理化性质的破坏。吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种传统方法。目前主要的吸附剂有活性炭粉、煤灰壳、聚糖竹炭及它们的改良产物等。矿物质吸附表面研究已深入到分子水平，对具有一定吸附、过滤和离子交换功能的天然矿物进行合理改善是提高环境矿物材料性能的新途径。如通过铁氧化物改变石英砂的表面性质所得到的吸附剂对铜铅镉的去除率可达99%.生态修复法是利用水生植物水生动物等对重金属离子进行吸收、容纳、转移，从而使水体得到净化的一种方法。

常见的浮水及挺水植物如浮萍、香蒲、水鳖、中华慈菇、芦苇、空心莲子草等，在铜、铅和锌等重金属复合污染水域的植物治理中有着较大的发展潜力和应用前景而水生动物修

复则主要利用水体底栖动物来降低水体重金属的含量海

湾扇贝在不同浓度镉离子的海水中培养时镉离子在其体内

积累且随着时间的延长镉离子浓度的增加富集量也增加

这表明海湾扇贝对镉具有较强的富集能力另外紫贻贝在平衡状态下的生物体内重金属含量随着外部水体浓度的增

加而增加且基本呈正相关这说明紫贻贝是比较理想的重

金属汞镉铅污染的指示生物此外湿地系统也具有很高的重金属净化能力如美国福罗里达州大型湿地污水处理

系统其中生长的芦苇对污水中重金属锰铬的净化能力分

别达到 和湿地污水处理系统因此以其特有的美

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观性高效性在重金属污染治理方面具有广阔的前景