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土壤重金屬污染的定義范文1
重金屬有多種不同的定義。在環境化學領域中,重金屬是指比重大于4或5的金屬。重金屬污染物不但包括生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷,還包括毒性較弱的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等重金屬元素。土壤重金屬污染隱蔽性強、毒性大、難降解且能沿食物鏈富集,是人們優先考慮去除的污染物。
1污染來源
土壤重金屬污染來源大體可以分為工業來源、農業來源、交通來源。
1.1工業來源。煤和石油等化石燃料燃燒釋放大量含有重金屬的有害氣體和粉塵,工廠排放的煙氣、粉塵等氣體污染物經大氣環流擴散,以干、濕的沉降方式進入到水體與土壤中,造成土壤重金屬污染。工業生產過程如采礦、選礦、礦物加工等排放的廢水、廢氣、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。
1.2農業來源。主要來源于農田污水灌溉、污泥利用,化肥、有機肥、農藥和殺蟲劑的濫用以及塑料薄膜的大量使用等。農用物資施用和農業污灌是農田土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的重要來源。
1.3城市交通來源。主要來源于汽車排放的尾氣及輪胎磨損產生的粉塵。汽油、油的燃燒和發動機及其他鍍金部件磨損可釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬粉塵。
2污染危害
重金屬一旦進入土壤,就很難被微生物降解或者從土壤中去除,因此重金屬對土壤的理化性質、生物特性和微生物群落結構都產生重大危害。受到重金屬污染的土壤,其物理結構和化學性質都會發生變化,危害極大。
2.1導致經濟損失。土壤的重金屬污染會造成耕地面積持續減少、土壤質量下降和生物毒害增多,導致農作物大幅度減產,從而影響到糧食供給、農業可持續發展和區域經濟增長。
2.2危害人體健康。酸雨、土壤添加劑等外界環境條件的變化,提高了土壤中重金屬的活性和生物有效性,使得重金屬較易被植物吸收利用,重金屬污染物難以降解,直接或間接地危害到處于食物鏈頂端的人類的身體健康,引發骨痛病、兒童血鉛、高血壓、心腦血管,癌癥等疾病。
2.3導致其他污染。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染表土容易在水力和風力的作用下分別進入到水體和大氣中,導致水污染、大氣污染和其他衍生環境問題。
3治理途徑
重金屬污染土壤的治理途徑主要有兩種:一種是將重金屬污染物清除,削減土壤重金屬總量;另一種是固化土壤重金屬,降低其遷移性和生物可利用性,削減有效態重金屬含量。具體來講包括工程措施,化學措施,農業措施和生態措施。
3.1工程措施。工程措施包括排土、客土和淋洗等方法。排土法剝離表層受污染的土壤,客土法是在被污染的土壤上覆蓋未被污染的土壤,淋洗法是通過清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。工程措施效果較為徹底,能使耕作層土壤中重金屬的濃度降至臨界濃度以下,或減少重金屬污染物與植物根系的接觸來控制危害。
3.2化學措施。第一,通過添加表面活性劑、有機螯合劑等一系列調控措施,改良土壤的理化性狀,提高土壤重金屬的生物有效性,使其易于被其他植物吸收,以達到修復土壤的目的。第二,通過添加固化材料,降低重金屬的遷移性和生物有效性。
3.3農業措施。農業措施是因地制宜的修正和完善耕作管理制度來減輕重金屬的危害,或者在受污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。農業措施適合治理中、輕度受污染土壤。
3.4生物措施。生物措施:一是通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性;二是通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。通過一些特殊的微生物與植物、動物去除或者轉化土壤中的重金屬,降低重金屬的毒性。
3.4.1微生物修復。微生物修復技術主要有兩種:原位修復技術和異位修復技術。受到重金屬污染的土壤,往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌,微生物可通過多種作用方式降低土壤中重金屬的毒性。
3.4.2植物修復。植物修復是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物,以降低或消除污染程度,修復土壤。
3.4.3動物修復。動物修復是利用土壤中的某些鼠類等低等動物吸收土壤中的重金屬。例如在受重金屬污染的土壤中放養蛆蟲,待其富集重金屬后,采用電激、灌水等方法驅出蛆蟲集中處理。
4展望
土壤重金屬污染來源趨于多樣化、綜合性,對人類的危害也日趨嚴重。在未來很長時間內重金屬污染仍將是我國所面臨的重大環境問題之一,迫切需要解決。但對于不同種類、不同性質的重金屬污染事件,應將物理、化學、生物等修復手段綜合應用以便更好地治理土壤重金屬污染,同時研制復合材料,已解決土壤重金屬復合污染的問題。
參考文獻:
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土壤重金屬污染的定義范文2
關鍵詞 土壤污染;改進內梅羅綜合指數;電子產業
中圖分類號:X524 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)09-0180-01
隨著經濟的發展,電子產業也應運而生。但隨之而產生的電子廢棄物帶來的危害也正在以很快的速度增加,與此同時,對環境的影響也越來越大。電子廢物一般含有Pb、Cd、Hg、六價鉻等有害有毒物質。在國內,許多地區采用極為原始的方法拆解電子垃圾,致使人民的生活環境和身體健康受到威脅,而且其不當的處置活動產生的毒害物質必然對當地的生態系統造成很大的影響。土壤是這些污染物的最直接的受體[1,2],因此本文探討電子廢物污染對土壤的影響。電子垃圾對我國是一個沉重的負擔,政府應當以資源循環利用和環境保護為目標,建立規范的電子產品的回收利用制度,推動電子垃圾循環再生的規模化和產業化,只有這樣,才能實現電子廢物的無害化和資源化,形成電子產品從生產、使用到回收再生的良性循環[3]。
1 改進內梅羅指數綜合評價
采用微元法將整個區域劃分成微小的單元體,單元體長度為Δl,污染的擴散可看做單位體對立面污染物的輸入與輸出,區域可看做劃分示意圖如下圖所示。
(a) (b)
圖1 微元法模型示意
以圖示y方向為例,當Δl趨近于0時,A1面進入的污染物與A2面出的污染物的質量接近相等,則整個單元體質量可看做固定值。假設污染物在此刻相對固定,即在Δt內,視作不變。
原始的內梅羅指數中單因子指數只要通過以下方法。記Pi為第j個監測點第i個重金屬元素的污染指數,Cij為第j個監測點第i個重金屬元素含量的實測值,Si表示第i種重金屬元素標準取值,根據相關環保部門確定。定義單因子污染指數為:
內梅羅指數與單因子指標的平均值以及最大值有關,內梅羅綜合指數定義為:
由此根據表1確定污染等級及其他問題。
表1 土壤重金屬尼梅羅綜合指數評價的污染等級劃分表
等級 尼梅羅污染指數 污染等級
Ⅰ Pi
Ⅱ 0.7
Ⅲ 1.0
Ⅳ 2.0
Ⅴ Pi>=3.0 重污染
這種計算形式突出了高濃度重金屬污染物對土壤環境質量的影響,能夠反映各種污染物對土壤環境的作用[3],但同時存在一定的缺點。單因子取值是離散的,對于土壤中連續的含量變化,不能連續表示。另外,當評價指標較多時,綜合指標很少一部分受到平均值以及最大值的影響[1]。
2 改進內梅羅污染指數
針對上述的缺點,對內梅羅綜合污染指數做幾個方面的
改進。
2.1 單因子污染指數
為體現連續的污染指數情況,應重新賦予指數的定義。基于上面的評價指標分級,共分為5級,將新的指數函數應看成五段分段函數,每一段可看成等級數與相對指數之和。對于第個等級,第種重金屬污染物含量有如下表達式:
為保證函數連續,根據函數連續的概念,保證分段點處左右極限相等,規定,當實測值小于標準值時視為不污染,污染指數為0。具體如下:
由此確定常數X、Y矩陣的值為:
從而最終確定單因子污染指數的連續函數。
2.2 部分平均與整體平均
內梅羅綜合指數中利用總體的均值來衡量污染指數的平均情況,并以此反映綜合指數,這一點在解釋總體情況時是可取的。對于改進的單因子污染指數,由于其連續性,平均值可看成前幾次評價指標的平均情況,所以平均值改成以評價指標數量為變量的積分上限函數與自身的比值,具體如下:
在圖像上表示指標函數圍成區域的面積與橫軸的比值,反映了指標的平均情況。x表示等級時,一般不超過5,即上面的等級分布最多為5。
2.3 改進內梅羅綜合指數
通過改進單因子污染指數和平均污染指數,仍然利用內梅羅綜合指數的計算公式,便解決了變量較多、綜合指數集中的問題,使重金屬的評價更加合理。
基金項目
徐州工程學院校青年項目(XKY2010201)
參考文獻
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土壤重金屬污染的定義范文3
關鍵詞:主成分分析法 主成分載荷矩陣 污染指數
【正文】
一、重金屬污染問題的提出與背景
隨著城市經濟的快速發展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環境質量的影響日顯突出。對城市土壤地質環境異常的查證,以及如何應用查證獲得的海量數據資料開展城市環境質量評價,日益成為人們關注的焦點。
按照功能劃分,城區一般可分為生活區、工業區、山區、主干道路區及公園綠地區等,分別記為1-5類區,不同的區域環境受人類活動影響的程度不同。現對某城市城區土壤地質環境進行調查,設已獲得表層土壤樣本點多種化學元素的濃度數據以及樣本點位置,并在自然區取樣,該城區表層土壤中元素的背景值[1],利用一定方法建立數學模型,分析該地區重金屬污染的主要原因,從而控制污染源,合理解決該地區污染問題。
二、主成分分析法分析重金屬污染主要原因
2.1 主成分分析方法簡介
主成分分析法是一種將多維因子納入同一系統進行定量化研究、理論成熟的多元統計分析方法。通過分析變量之間的相關性,在力保數據信息丟失最少的原則下,對多變量的截面數據表進行最佳綜合簡化,即對高維變量空間進行降維處理。在本文中,我們可以利用此方法使得反映信息重疊的變量被某些主成份代替,減少變量數目,從而降低系統評價的復雜性,最終獲得影響該地區污染程度的主要化學元素。
2.2 理論模型的建立
本案例利用已給定數據,使用主成分分析法分析每類區域中不同化學元素對該地區主次影響,并對八種元素在該區土壤質量的影響大小排序。步驟如下:
1)對原始數據進行標準化處理
假設進行主成分分析的指標變量有 個: 共有n個評價對象。第 個評價對象的第 個指標的取值為 ,將各指標值 轉換成標準化指標 。其中:
(6)
且 為第 個指標的樣本均值和樣本標準差。
對應的,稱 為標準化指標變量。
2)計算相關系數矩陣
相關系數矩陣: ,組成元素:
(7)
式中 , 是第 個指標與第 個指標的相關系數。
3) 計算特征值和特征向量
計算相關系數矩陣 的特征值 ,及對應的特征向量 , 其中 ,由特征向量組成 個新的指標變量
(8)
式中 是第1主成分, 是第2主成分,…, 是第 主成分。
4)選擇 個主成分,計算綜合評價值
① 計算特征值 信息貢獻率和累積貢獻率。稱主成分 的信息貢獻率:
(9)
主成分 的累積貢獻率:
(10)
當 接近于1( = 0.90,0.95)時,則選擇前 個指標變量 作為 個主成分,代替原來 個指標變量,從而可對 個主成分進行綜合分析。
②計算綜合得分
綜合得分:
(11)
其中 為第 個主成分的信息貢獻率,根據綜合得分值就可以進行評價。
5) 最大方差正交旋轉
利用最大方差正交旋轉法在因子對應軸相互正交下進行因子旋轉,使因子載荷矩陣中因子載荷的平方值向0和1兩個方向分化,使每個因子上具有最高載荷變量數最小,使大的載荷更大,小的載荷更小。
通過適當的旋轉得到8種重金屬元素在四大主成分中的得分,從中獲得旋轉后的主成分載荷矩陣,從中可以得到8種重金屬元素與四種主成分的相似度。
2.3 模型的實際求解及結果
1)數據標準化處理
定義:
;
說明:
考慮到給定背景值中可能存在的各種重金屬污染的程度,在引入原始數據時,利用每種重金屬的319組相對污染指數代替實測值,更能充分地反映出個功能區的污染情況。
根據引入的5個功能區的319組數據利用主成分分析法進行8種重金屬元素污染原因分析。
首先利用MATLAB工具箱中zscore函數對數據進行數據標準化,再調用princomp函數進行主成分分析計算,統計結果如下:
2)計算相關系數矩陣
八種指標的相關系數矩陣為:
由圖表可以看出,前四個主成分的累計貢獻率以及達到 ,因此取取前四個主成分來進行評價。
4)最大方差正交旋轉
在分析過程中采用最大方差正交旋轉法,得到8種重金屬元素旋轉后的主成分載荷矩陣,見表6。
表6旋轉后的主成分載荷矩陣
通過最大方差正交旋轉,我們觀察得到,在第一主成分上有相對較高載荷的是 ,在第三主成分上有相對較高載荷的是 ,在第四主成分上有相對較高載荷的是 ,值得注意的是 和 對四種主成分的載荷相差不大,這說明 和 土壤含量可能受多種因素影響。
土壤重金屬污染的定義范文4
關鍵詞:重金屬汞污染;過渡金屬鐵重要性;熒光分子探針;羅丹明
中圖分類號: X830 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2015.24.082
1 對重金屬汞離子和過渡金屬鐵離子檢測的重要性
目前,人們越來越關注對重金屬和過渡金屬離子的檢測,其原因在于它們在自然界和人體中都有舉足輕重的地位。鐵離子和汞離子就是其中兩個非常具有代表性的金屬離子。
鐵離子的重要作用在于承載著亞鐵血紅素的運輸,同時參與線粒體酶的重要反應過程。鐵離子的濃度在人體內存在著一個平衡,如果人體中鐵離子濃度過低,容易導致缺鐵性貧血和免疫力下降等病癥。反之,人體中鐵離子濃度過高,則會因不能及時排出體外而沉積于肝臟、胰臟、心臟和皮膚,肝功能異常、心肌損傷和糖尿病等。
重金屬汞在自然界的各部分均有最低含量,如果它的含量超過標準,就會對水體、土壤、大氣、人體造成不可估量的破壞,所以汞是毒性較強的重金屬。正因為重金屬汞的巨毒性,用適當的方法檢測它是我們需要完成的刻不容緩的任務。
1.1 重金屬汞對水體造成污染和危害
在水體中汞主要以各種絡合離子狀態存在,金屬汞可在微生物的作用下轉化為毒性更強的金屬汞,水生物通過食物鏈把汞在較高生物體內成千萬倍富集,毒性高出幾萬倍。
1.2 重金屬汞對土壤造成污染與危害
土壤中重金屬汞的含量增加直接影響到農作物的質量和產量,由于汞是農作物生產的非必需元素,但易被農作物所吸收。
1.3 重金屬汞對大氣的污染與危害
人為污染是大氣中重金屬汞的主要污染源。由于汞在常溫下易揮發,人們在工業生產中產生的汞及易揮發到空氣中,汞通過大氣進入人體中,直接危害人的身體健康。
1.4 重金屬汞對人體造成的污染與危害
汞的危害主要通過食物鏈對人類的健康造成威脅,重金屬汞它不僅不能被土壤微生物所降解,還可以通過食物鏈不斷的在生物體內富集。嚴重損害人的大腦和腎臟等器官。
2 熒光分子探針介紹
目前,帶有熒光團分子探針的相關報道越來越多。化學傳感器作為金屬離子的檢測手段受到人們廣泛的關注和親睞。利用熒光分子探針作為金屬離子檢測器有很多的優點,其具有較高的靈敏度、操作簡單、檢測限低、響應時間迅速、實時檢測等優點,所以熒光分子探針被人們廣泛利用。熒光分子探針是指熒光分子經過一系列的特殊設計,能夠選擇性的識別待測物,再將這種識別信息轉換成熒光信號傳輸出來,具有這種功能的分子就是熒光分子探針。通過分析熒光分子探針的定義,得出熒光分子探針是在熒光技術及識別信息的基礎上,完成對目標物的專一性選擇識別,它是通過分子探針中有機化合物的光物理特性實現的。例如,不同的熒光量子產率、不同的吸收和發射波長、熒光壽命,或者在不同的體系下顯示出不同的光譜特性。
3 利用熒光分子探針檢測重金屬汞離子和過渡金屬鐵離子
通過化學手段研發一種高效、快速的檢測方法,用來檢測鐵離子和汞離子。熒光分子傳感器已經成為一種重要、高效的手段用來實時的檢測自然界和人體中的金屬離子。鐵離子最大的特性就是其順磁性,所以很多報道關于鐵離子的都是熒光猝滅,這樣就限制了探針的性質以及發展。我們通過熒光光譜檢測金屬離子時最大障礙的就是其他基團的干擾,例如汞離子探針大部分都是親硫的,在做熒光光譜檢測時避免不了含巰基化合物的干擾。因此,同時克服以上困難,研發鐵離子和汞離子的熒光分子傳感器是一項非常有意義和挑戰性的工作。
由于羅丹明的特殊化學結構,決定了它是一個理想的化學傳感器。大部分羅丹明衍生物中都有特殊的螺內酰胺結構。其結構的特別之處在于,當它閉環時直觀看無色并伴有熒光猝滅,但在開環條件下,當遇到金屬離子或者被質子化時,感官上顏色變成了粉紅色,同時它的熒光也由無色變成了紅色。但羅丹明的特殊化學結構也有很多優點,美中不足就是它的斯托克斯位移特別的小,這樣就會產生熒光猝滅和銳利散射,從而帶來測試誤差。為了避其短處,發揮它結構的長處。作者設計合成產物中含有兩個熒光團,讓它們通過FRET即熒光共振能量轉移,傳遞兩個熒光團之間的能量,從而改變羅丹明的激發波長,達到預期的目的。
設計合成的熒光探針,即希望應用到檢測土壤中的汞離子是否超標,同時還希望應用到生物中檢測鐵離子。
參考文獻
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土壤重金屬污染的定義范文5
關鍵詞:重金屬,㎡,生物技術,微生物治理
中圖分類號: U664 文獻標識碼: A
引言
水是人類生態的重要組成部分,在生命的起源以及演化過程中起了重要的作用。隨著人類生產、生活活動的影響,水體被慢慢地污染,進入水中的有毒有害物質越來越多。人類的工業發展對水體的損害十分巨大,特別是采礦、冶金、化工、電鍍和電子工業等行業對水體造成的重金屬污染。
1重金屬污水
對于重金屬的定義,到現在為止還沒有明確的說法,但是一般采用較為普遍的分類方法是金屬密度大于5即可認為是重金屬,以此為依據,大約有45種金屬可被稱為重金屬。從環境污染方面來說,重金屬主要是指汞、鉛等毒性顯著的重金屬元素,也指具有一定毒性的一般重金屬,如鋅、銅等。重金屬污水會對人體健康和自然環境產生大量危害。重金屬污染的最大特點是污水中的重金屬不能在環境中降解,只能被遷移,并且重金屬容易在生物體內聚積,當重金屬在生物體內積聚到一定量后就會使生物體致畸或導致突變,最終會導致生物體死亡。
2重金屬污水處理的常用方法
2. 1化學法
化學法,顧名思義,就是通過各種化學反應來去除重金屬離子。其原理是通過化學反應,廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶于水的重金屬化合物,通過過濾和分離將沉淀物從水溶液中除去。化學法包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧化沉淀法和鋇鹽沉淀法等[1]。
2.1.1中和沉淀法
眾所周知,重金屬離子的溶液都是呈酸性的。所以中和沉淀法便是往含有重金屬離子的污水投加堿中和劑,使廢水中重金屬離子形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀而去除的方法。該方法應該知道最適宜的pH值和處理后殘品在溶液中的重金屬離子濃度。該方法的優點是操作簡單,缺點是沉渣量較大,含水率高,二次污染較為嚴重并且某些離子難以達到排放的標準。
2.1.2硫化物沉淀法
硫化物沉淀法即是加入含有硫酸根離子的沉淀劑使廢水中的重金屬離子與硫酸根離子結合生成硫化物沉淀除去的方法。
2. 1. 3鐵氧化沉淀法
鐵氧化法即是在污水中加入三價鐵鹽,三價鐵離子具有很強的氧化性,他們跟重金屬離子反應,使各種重金屬離子形成鐵氧體晶粒一起沉淀析出,從而凈化污水的方法。該方法有較多的優點,如能除去多種重金屬離子、不會形成二次污染、形成的沉淀是良好的半導體并且方法簡單等,缺點主要是速度比較慢,處理時間較長。
2. 2物理化學法
2. 2. 1離子交換法
利用離子交換劑和重金屬離子發生交換反應,繼而達到分離出重金屬離子的目的。該反應是在固相離子交換劑和液相電解質溶液間進行的。一般的幾種交換劑有離子交換樹脂、沸石和膨潤土等。離子交換樹脂一般以苯乙烯、二乙烯基苯的聚合物為基體的,然后附加離子交換基的粒狀或膜狀樹脂。使用此方法能處理大容量的污水,出水的水質較好,能回收重金屬資源且不產生二次污染,但是反應周期較長,費用較高。
2. 2. 2吸附法
利用吸附劑活性表面吸附廢水中的重金屬離子,常用到的吸附劑是活性炭,此外還有一些新興的吸附劑,如凹凸棒、浮石、整合樹脂、麥飯石、蛇紋石、大洋多結合礦和硅藻土等。調解溶液至堿性,由于形成不易溶解的金屬氫氧化物,金屬吸附到活性炭上的活性大大提高。
2. 2. 3溶劑萃取法
重金屬離子在某些有機溶劑的溶解度跟在水中的溶解度大不相同,重金屬濃縮于有機相,從而分離重金屬離子的方法。常用的萃取劑有三辛胺、伯胺、油酸和亞油酸等。該方法的優點是設備簡單,操作方便,萃取劑中重金屬含量高,有利于進一步回收利用。但缺點是萃取劑價格昂貴,處理不當會產生二次污染[2]。
2. 2. 4膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜,他不能透過某些半徑較大的離子,在外界壓力的作用下,不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法。污水流經膜面時,其中的污染物被截留,而水分子透過膜,污水得到凈化。包括電滲析、隔膜電解和反滲透。電滲析是在直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法,實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。反滲透法利用反滲透作用原理,當廢水一邊施加的壓力超過廢水滲透壓時,廢水中的水分子就被壓過膜面而留到清水一邊,廢水得到濃縮,而被壓過膜的水得到了澄清。用它處理工業廢水,既可回收水中有用物質,又可回收水以重復使用。
2. 3生物化學法
2. 3. 1生物絮凝法
絮凝劑由微生物自身產生,它是一種是具有非常高效的有絮凝作用的天然高分子物質,由糖蛋白、蛋白質等組成。生物絮凝法的開發只有20年左右,卻己經發現17種以上的微生物具有較好的絮凝功能,如霉菌、細菌、放線菌和酵母菌等,并且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有諸多優點,具有廣闊的發展應用前景。
2.3.2生物吸附法
吸附機理主要包括靜電吸附、絡合、離子交換、微沉淀、離子交換和氧化還原反應等。影響生物吸附的因素很多,一般認為pH值、溫度、吸附劑粒徑大小、化學預處理、吸附時間、重金屬離子初始濃度等因素對吸附效果有影響。生物吸附法的優點很多,如可在低濃度下選擇性除去重金屬、節能和高處理效率、易于分離回收重金屬、吸附劑易再生和可利用從工業發酵工廠及污水處理廠中排放的微生物菌體吸附處理重金屬等。因此,該方法在處理重金屬污染和回收重金屬方面有很廣闊的應用前景。但是目前生物吸附技術還不夠成熟,在工業化應用中還有許多問題亟待解決。
2.3.3植物修復法
藻類植物中,褐藻對Au的吸收量達到400 mg/g,綠藻對Cu, Pb, Cd, Hg等的除去率達到80% ~90%。草本植物中,鳳眼蓮生長速度快,既能耐低溫,又能耐高溫,能迅速、大量的富集廢水中的多種重金屬。香蒲長期生長在高濃度重金屬廢水中能形成特殊的結構以抵抗惡劣環境并能自我調節,以適應污染毒害。此外蓮子草、水龍、此枯草、浮萍、印度芥菜等處理效果也較好。木本植物能切斷有毒有害物質進入食物鏈,可以定向栽培,在治污的同時,美化了環境,常見的木本植物有黃楊、海桐、杉木、香樟、冬青等。植物修復技術優點很多,如實施簡便、成本低、美化環境、可從植物殘體重回收貴重金屬等,缺點是重金屬治理的效率低,不能處理污染嚴重的土壤。
結論
由于各種污水中的重金屬離子不同,所以在處理過程中也要采取不同的方法。在可以預見的未來,由于生物法處理重金屬離子有著各種各樣的優點,所以生物法必然是未來重金屬污水處理的主要方法。現今的社會污水情況越來越嚴重,國家一定會采取各種措施來處理污水,生物法也就會在這個契機中慢慢的發展并且被推廣起來,生物處理污水法在未來的重金屬污水處理中將起到非同尋常的作用。
參考文獻
土壤重金屬污染的定義范文6
【關鍵詞】無公害;栽培;農藥殘留
隨著現代社會經濟的發展,人們生活水平的不斷提高,健康意識不斷加強,對食品安全的探究也不斷加深,蔬菜與人們生活密不可分,如何培養出優質無公害蔬菜成為農產品栽培中必須研究的領域,增加經濟收入的同時培養出符合國際需求的蔬菜,促進農產品的發展與進步,推動我國農業技術的革新。
1.無公害蔬菜的定義
無公害蔬菜是指未受到廢水、廢氣、廢土的污染,嚴格按照國際農產品安全生產規范操作,具有優質、健康、營養的蔬菜,無公害蔬菜推動了農業技術進步,是滿足新世紀人們生活需要的必須品,也是農業發展新方向。
2.目前我國無公害蔬菜發展狀況
2.1農藥殘留問題突出
蔬菜栽培過程中,為了便于其順利生長,同時保持外形美觀,賣點突出,預防病蟲害成為首要任務,農戶采用農藥殺蟲,盲目用藥,導致化學藥物泛濫,農藥殘留嚴重。一些農藥不僅停留于蔬菜表面,更深入土壤、水源,不僅污染了水土資源同時損壞了人們身體健康。農戶對無公害蔬菜理解不深,盲目追求經濟效益,忽略農藥殘留對健康和環境造成的危害,農藥殘留問題嚴重阻礙無公害蔬菜發展的路程,不利于現代農業的進步。
2.2濫用肥料
我國是農業大國,但農業的發展技術并不完善,農戶農業知識欠缺,實際耕種中往往是憑借生產經驗,有些經驗并不符合現代農業生產標準。不了解土壤結構,盲目使用化肥,導致土壤結構被破壞,甚至污染,不僅不利于蔬菜的生長同時影響蔬菜的營養含量,不利于人們身體健康。而肥料的濫用,導致肥料一直存留在土壤當中,使土壤肥力下降,降低蔬菜產量和質量,影響農戶種植蔬菜的積極性,降低了蔬菜的經濟效益。由于土壤污染,也導致蔬菜自身抵抗病蟲害的能力降低,層層相扣,惡性循環,影響蔬菜可持續發展。
2.3環境污染
現代工業的發展,城鎮化步伐的加快,很多農業用地都被工廠和建筑物所包圍,工業廢氣、廢水的排放,生活垃圾的丟棄導致農業用地污染,生態環境被破壞,農戶對廢水、廢氣、廢渣認識不夠深,認為其對農業影響不大,對其未進行合理的處理。政府等相關部門盲目的追求政績,忽略土地被污染的嚴重性。環境的污染,不僅影響蔬菜的種植,甚至破壞蔬菜的內部結構,將有毒的蔬菜帶到餐桌上,嚴重影響人們身體健康,如何治理環境污染成為保證農業發展的關鍵環節。
2.4農戶對無公害蔬菜了解不深
農戶往往追求經濟利益,忽視蔬菜污染等問題,將危害人體健康的蔬菜帶到市場上去,認為無公害蔬菜同普通蔬菜并無區別,盲目的誤區,不僅破壞了農業市場發展秩序,也阻礙了農產品的進步,無法同國際市場接軌,成為現代農業發展的嚴重障礙。
3.如何實現無公害蔬菜栽培與管理
3.1建立無公害蔬菜栽培基地
首先國家和地方政府應加大對無公害農產品的重視力度,在政策上給予支持。對無公害蔬菜栽培基地要嚴格把關,杜絕一些牟利分子對其進行破壞。環境等安全監督管理部門要嚴格檢查,確保栽培基地滿足國際規范標準,遠離工業污染,確保整個基地處于純凈的自然環境,相關的農業監督部門定期檢查,確保水土無污染,無重金屬超標等現象,依靠科學的管理方法,為無公害蔬菜的栽培打下良好的基礎。有點及面,逐步實現無公害農產品的發展,通過遵循生態環境的發展規律,打造綠色農業,推動我國農業的健康發展,為國家的經濟發展做出貢獻。
3.2優良品種的選擇
選擇優良品種是實現蔬菜無公害的關鍵因素,確保種植的品種抗病能力強、優質、高產,優良的品種是減少農藥、化肥濫用的有效方法。根據實際種植情況,選擇最適的品種,同時不斷進行品種改良,研發出最佳的蔬菜品種,豐富蔬菜市場,滿足人們生活,促進蔬菜行業的蓬勃發展。
3.3施肥合理、科學
優質的無公害蔬菜栽培,合理科學的施肥是確保蔬菜品質的關鍵,施肥是補充土壤中缺少的有機成分,滿足蔬菜生長環境所需的營養。肥料主要以有機肥和復合肥為主,對化學肥料嚴格控制,根據土壤、蔬菜作物生長實際情況,采取正確合理的施肥周期,有效激發土壤中的營養成分,確保土壤釋放的出的養分被蔬菜合理吸收,科學合理的施肥提高了蔬菜作物的養分,增強其自身的抵抗力,降低病蟲害的產生,提高蔬菜產量。
3.4科學防治病蟲害
病蟲害的防治工作是確保無公害蔬菜栽培最重要的部分,以預防為主,治療為輔,發現問題,及時解決,加強對農作物的田間管理,降低農藥的使用率,避免農藥殘留。一旦發現病蟲出現,需科學用藥,盡量使用可降解的藥物,采用霧化噴藥的形式,避免水土污染,嚴格控制藥物使用量,有效防止蟲害的同時避免蔬菜受到藥物污染,確保無公害蔬菜外形美觀、營養豐富、無農藥殘留。根據生產實踐和農作物特點,研發出無毒、無公害的生物藥物,保護農作物的同時,高效滅蟲,提高無公害蔬菜產量。
3.5預防重金屬污染
重金屬污染嚴重影響土壤,破壞土壤的內部承載力,土壤自身難以克服。做好土壤中重金屬的監測工作,嚴格控制外接環境的干擾,做好土壤的翻墾工作,根據金屬的物理特性,盡可能的收集重金屬,增加土壤自身溶解力和還原力,通過不斷探索制定合理預防重金屬污染的方案。
4.優質無公害蔬菜栽培示范案例
江蘇省響水縣小尖鎮依靠生態農業發展經濟,形成了生產、供應、銷售的農業體系,極大的促進了地方經濟,尤其是無公害蔬菜栽培上,取得了明顯成績,為無公害蔬菜的規模化生產引領了方向,其可借鑒主要有以下幾點:
4.1建立有效的培訓機制
對農民進行定期培訓,將先進的科學知識和管理理念貫穿到農民當中,提高農民的綜合素質,堅持人才發展戰略,科技興農,形成技術幫扶團隊,讓技術骨干深入田間地頭,將技術具體化落實到位,不斷創新,建立農民問題反饋體系,將生產實踐出現的問題提到培訓當中,集體討論,提出合理的解決方案。確保科技創新,深入農民心中,讓農戶相信科技創造財富。
4.2三點一線的銷售管理模式
擴大無公害蔬菜的種植面積,打開銷售市場,將龍頭企業與示范基地,農戶緊密相連,確保蔬菜新鮮程度的同時減少中間交易環節,提高了無公害蔬菜市場供應量,增加了農戶、企業、財政(下轉第419頁)(上接第349頁)收入,創造共贏的發展局面。三點一線的銷售模式,降低了市場惡性競爭,創造了良好的銷售環境和管理模式。
4.3合理的栽培管理模式
小尖鎮根據自身實際情況,充分利用當地有利的自然資源,選擇最佳的生產基地。建立相應的選種、培種、管理模式,確保種苗抗病力強、品質優良,采用合理的田間輪作管理模式,掌握一手資料,根據實際生產采取合理的施肥、灌溉措施,充分掌握蔬菜等農作物的生物特性,利用物理和生物特性預防病蟲害,降低農藥的使用,避免濫用藥物,不斷提高蔬菜安全性,確保無公害蔬菜真正做到無毒、無害、無污染栽培。
4.4嚴把質量關,建立健全有效的監督機制
為了確保無公害蔬菜栽培有效進行,小尖鎮建立完善的監督體制,將責任落實到人,嚴把質量關,對蔬菜定期抽查,嚴格按照國際無公害食品安全條例進行檢查,不合格產品堅決不流向市場,政府等相關部門也給予支持,確保無公害蔬菜種植順利進行。從生產到銷售層層監管,打造品牌蔬菜,提高市場認知度,進一步促進無公害蔬菜種植技術的推廣。
5.結語
優質無公害蔬菜的栽培和管理技術滿足了現代生活的需要,是現代農業發展的必經之路,市場前景廣闊,充分掌握其栽培和管理技術,因地制宜,積極推動農業改革,打造現代、綠色農業,讓人們吃上放心、健康的綠色食品。
【參考文獻】