重金属污染范文10篇

摘要：从环境检测中重金属污染的特点着手分析，结合多年的实践工作经验，概述性的提出了几点控制环境监测中重金属污染的对策建议。

关键词：环境监测；重金属污染；有效控制

1环境监测中重金属污染的特点

1.1污染源分散

当前国内的重金属污染企业具有分散广泛的特点，环境监测部门要对其作重金属污染的集中监测，则难度较大，这也是当前环境监测中的一大难题[1]。土壤和水源是重金属污染的重灾区，在环境监测中，对土壤和水的重金属监测难度系数较大。所以要想提升对此类污染源的监测和防治效果，要求相关企业应做好项目规划。

1.2管理平衡性差

一、重金属污染的形成机制与特点

（一）重金属污染的形成机制。重金属污染的形成机制，可以从产生因素、来源途径、产生主体和产生时间等方面来分析。（1）产生因素：包括自然因素和人为因素。重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，个别地区如喀斯特地区因石漠化导致重金属释放而造成自然环境中重金属污染；重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，人为引起严重的重金属污染。（2）产生途径：主要来源工业污染、交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害；交通污染主要是汽车尾气的排放；生活污染主要是一些生活垃圾的污染，废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等。（3）产生主体：首先，许多地方政府大力发展经济，盲目追求GDP的高速增长。因此，对于涉重金属污染的企业，不少地方政府往往采取非常宽松的投资政策，对涉重金属企业项目考察不严格、监管力度松散，发生了多起重金属污染事故。据报道，某地由于土壤重金属污染严重，曾经在2007年大规模整治铅酸蓄电池生产企业，但被整治企业却接到了山西、河南、湖南、广西等地的邀请，将污染企业成功的转移，也为后来各地的重金属污染事故埋下了伏笔。其次，企业是造成重金属污染的主要来源者。湘江流域涉重金属企业总计1635家，湘江重金属污染与地方产业结构直接相关。大部分大、中型企业,尤其是有色金属和稀有金属矿藏的开采、冶炼企业在湘江流域齐聚。虽然湖南省在全国率先扛起重金属污染治理示范大旗。尽管旷日持久的“排毒”战已持续20多年，然而，专家的定性仍为“积重难返”。再者，日常生活中，民众的不恰当处理废旧电池等造成的重金属污染也是组成部分。（4）产生时间：历史的沉淀与现实的积累。重金属污染的形成不是一朝一夕的，既有历史的沉淀，以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。根据湖南省环保厅历年对湘江水质监测数据,湘江总体水质在自上世纪90年代呈恶化趋势,总体污染特征是以有机污染为主的重金属、微生物复合污染,其中重金属污染特征尤为突出。也有现代工业的三废排放、农业化肥的过度使用和人们生活垃圾无序处理而形成的污染，而且，经济越发达，重金属污染的现象愈发严重。

（二）重金属污染的主要特点。（1）来源复杂。重金属污染来源于自然界，来源于工业、农业、人们的生活，来源于城市和乡村。（2）主体多元化。人为造成重金属污染的主体众多，有政府、企业、公民。而且受害主体不特定化。（3）时间长，隐蔽性强。由于历史的积累以及对重金属污染防治的忽视，重金属污染的时期长，其造成的危害不会马上体现处理，不易为人们所重视。（4）影响深，危害大。“重金属污染的危害主要体现在两个方面：一是对环境的污染；二是对人体的伤害。”在环境污染方面，重金属污染与其他有机化合物的污染不同，不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属很难在环境中降解。在开采、冶炼、加工及商业制造活动中排放的重金属污染物进入大气、水，造成大气污染和水污染，最终，大部分重金属停留在土壤和河流底泥中。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水污染。在对人体的伤害方面，重金属通过大气、水、食物链进入人体，在人体内和蛋白质及各种酶发生作用，使它们失去活性，并在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性或慢性中毒，具有致癌、致畸及致突变作用，对人体会造成很大的危害。（5）综合治理任务艰巨。重金属污染防治涉及多个部门、多个地区、甚至多个省份的协调与综合治理。湘江流域涉重金属的防治就涉及株洲、衡阳、郴州、湘潭、娄底5个市。需要发改、财政、国土、环保、工信、卫生、安全、科技等多部门的合力与协调。

二、重金属污染的形成机制对构建司法保护机制的主要影响

我们所说的重金属污染指的就是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。从重金属污染形成机制和特点来探析其法律机制的主要问题，能更好的对症下药。

（一）来源的多样性突显我国重金属污染防治法律制度不完善。重金属污染存在于水体、大气和土壤等。对于重金属污染的防治，我国的《水污染防治法》、《固体废物污染环境防治法》、《土地管理法》、《危险化学品安全管理条例》等立法中均有涉及，但没有形成系统的重金属产过程中污染防治制度体系。原则性立法过多、可操作性差、基本法律制度没有建立起来。（二）主体的多元化导致责任机制不健全。政府的监督责任不健全甚至缺乏；污染企业的法律责任追究机制不健全；民众环保意识不足，法律救济途径存在缺陷。（三）治理的长期性与复杂性彰显出法律规定顾此失彼，不全面。我国重金属污染防治注重工业排放的治理，对农业和生活垃圾污染缺乏应有的关注。我国环境污染防治法注重工业生重金属的排放控制，忽视生活活动中重金属的污染物的排放，也忽视对生活环境中重金属污染物的监测、评价与管理。④而随着科学技术的高速发展，很多重金属应用到日常消费产品及农业用品中。由于这些含有重金属产品的使用日益广泛，回收困难且没有建立完整回收、处理系统，加上消费者对重金属的存在及其危害缺乏了解而容易轻视，易导致含有重金属产品在使用、丢弃、冲洗处理、掩埋中，扩散了重金属污染的范围，加重了污染的程度。（四）影响的深远与严重的危害性考量着国家司法的综合执行力。我国环境法学专家蔡守秋教授指出：“我国现行的污染防治法都存在一个最大的弊端：没有有效的执行手段和责任追究机制。”污染者因为处罚力度不够大，于是污染事件时常发生。但问题的关键是法律法规的责任追究机制不健全、处罚力度不够大。这已经成了解决土壤重金属污染问题的一大顽疾。（五）综合治理的艰巨性使得实践操作中综合治理与协调机制缺乏可操作性。整治重金属污染是一项长期、复杂、艰巨的任务，影响包括重金属污染防治在内的环境保护任务的实现，一是缺乏对政府及其有关部门环境保护责任及其监督的法律规定，环境管理体制有待改革和完善。二是需要加强环境信息公开、公民环境知情权的保障、公众参与环境决策和公众监督机制。三是一些重要的环境管理制度尚需建立和完善，一些环境制度可操作性不强，存在污染防治责任不明确、违法成本低、环境健康损害救济难、环境公益损害救济难等问题。

按照国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》、环保部办公厅《关于印发〈重金属污染综合防治“十二五”规划年度实施方案编制指南〉（试行）的通知》（环办〔2011〕121号）、《省重金属污染综合防治“十二五”规划》和《市“十二五”重金属污染综合防治规划》要求，为进一步加大重金属污染防治工作力度，消除重金属污染隐患，确保区域环境安全，维护群众环境权益，切实推进“十二五”期间我市重金属污染综合防治工作，确保顺利完成“十二五”重金属污染综合防治目标任务，结合我市实际，制定我市2014年度重金属污染综合防治实施方案。

（一）加大淘汰力度，优化产业结构

严格执行国家和省相关行业准入条件。严格执行国家产业政策，加大落后产能和工艺设备的淘汰力度。优化产业结构，对现有涉重企业进行整合、搬迁、合并，走集中治理之路。加大新技术、新设备、新工艺推广力度，对含重金属废水、废气进行有效治理，废水处理后部分回用，实现重金属污染物持续削减的目的。

（二）加大执法力度，强化监督管理

组织开展全市涉重企业专项执法检查，进一步掌握全市重金属污染情况。对存在环境违法行为的企业立案查处；对不能稳定达标排放的企业责令限期改正；对存在突出环境问题的企业提请市政府予以限期治理，督促其迅速落实治理方案，筹措治理资金，按期通过验收。逾期不通过验收，依法予以关闭。加强含涉重危险废物环境管理，规范危险废物收集、处置。定期排金属企业环境隐患，对发现的环境隐患，要求企业及时整改。

（三）推进技术进步，推行清洁生产

为了贯彻落实好国家重金属污染综合防治规划，有效治理重金属污染，提升辖区环境质量，杜绝重金属污染造成的突发事件，彻底消除重金属污染隐患，保障人民群众身体健康，结合我县实际，制定本实施方案。

一、指导思想

以十八大精神为引领，以科学发展观为指导，突出重点区域、重点行业和企业，加大产业结构调整力度，强化环境执法监管，严格环境准入，从源头抓起，推行循环经济、清洁生产，严格落实责任追究，依靠科技进步，扎实做好重金属污染综合防治工作，确保生态环境安全，切实保护人民群众身体健康，促进社会和谐稳定。

二、2014年度目标任务

1、重点企业污染物排放达标率100%；

2、15个地表水断面监测达标率100%；

摘要：日益严重的土壤重金属污染成为我国生态文明建设必须认真面对的问题，土壤环境复杂，污染物类型众多，污染程度不同，目前并没有包治百病的技术，本文通过梳理土壤重金属生物修复技术的基本原理、优缺点和发展应用，并展望未来土壤重金属生物修复技术可能需要关注的方向。

关键词:土壤污染；重金属；修复技术

土壤，被誉为地球的“皮肤”，作为地球生命活动和物质循环流动中大气圈、生物圈、水圈、岩石圈四大圈层的交互界面，扮演的重要角色是不言而喻的。目前我国土壤重金属的污染，日益影响着我国土壤质量和粮食生产安全。据环保部2014全国土壤污染状况调查公报显示，我国土壤总的超标率为16.1%，以无机型污染为主，重金属污染物主要有镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍等8种。土壤重金属污染具有隐蔽性、滞后性，可通过生态系统的物质与能量循环流动，农作物的吸收和生物链的富集效应等，最终对人类的健康造成巨大、严重的威胁。土壤重金属污染引起了国内外众多科研工作者的关注，各种包括客土法、物理、化学在内的传统方法等污染物治理修复手段也在方兴未艾的发展。近些年来，新兴的生物修复方法，以其不破坏土壤结构、环境友好特性引发广泛的研究热潮。生物修复技术是指包括植物、微生物、动物等在内的各种生物体利用自身的生命活动代谢或不同生物物种之间的协同作用从污染的土壤中吸收、转化、降解环境中有机污染物和无机物污染物，实现净化修复土壤生态环境的治理方法。

1生物修复技术的类型

1.1植物修复技术。植物修复技术（phytoremediation）利用具有超积累的自然植物或现代遗传学改良的植物，通过吸收、提取、分解、转化或固定等方式来消除土壤中污染物。植物修复技术通常有两条途径：一是植物通过生命活动积累、代谢和固定重金属和化合物或形成挥发性气体，分散到大气中；二是通过根际分泌有机酸、螯合物等化合物等方式来改变污染物在土壤环境中的形态，从而降低重金属的生物有效性和可移动性。目前按照修复机理和过程的不同，可分为植物提取、植物固定、植物挥发、根系过滤等。植物提取技术是指通过种植天然或者转基因超富集植物尽最大限度的吸收积累污染土壤的重金属，将其吸收累计到植物的地上部或根部，将其收割处理，以有效去除土壤中的污染物。超富集植物普遍被定义为在具有高浓度污染物的土壤中可以正常生长植物，其地上部分重金属含量达到普通植物100倍。目前用于土壤重金属污染治理的研究的常用超富集植物有：砷超富集植物蜈蚣草、锌超富集植物东南景天、油菜、十字花科、植酸模草、工业用的大麻等。植物固定技术是指利用一些植物将原来高毒性形态的重金属转化到低毒性状态的过程。植物通过生命活动沉淀、螯合、氧化还原等过程降低土壤重金属的有效性，或是通过根际的生命活动改变如土壤的根际环境pH、氧化还原电位等来改变污染物的化学形态。该技术的缺点是土壤重金属污染物并未彻底被清除，仅是被以固化的形式存在于土壤中，暂时失去生物有效性，一旦被固化重金属周围的环境发生变化时，污染物的生物有效性可能又会恢复。植物挥发技术主要是针对土壤中可形成易挥发性化合物的汞、硒、砷等金属，通过根系吸收该类金属，在植物体内转化形成可挥发性的气态化合物，释放到环境空气中，达到修复土壤，去除污染物的效果。如烟草挥发甲基汞、印度芥菜降解硒化合物等。根系过滤是指利用耐性植物特有的庞大根系过滤、沉淀、富集污染物，达到修复土壤污染的目的。过滤的植物包括有向日葵、印度芥菜、烟草等。水科植物浮萍、水葫芦可以有效吸收清除水体的镉，铜和砷等重金属。目前应用较多的有人工湿地技术和生物塘工程。植物修复技术相较于传统土壤重金属理化修复技术，优势在于绿色环保、耗费低、原位修复、具有不破坏土壤环境等优点。缺点是现实情况中污染场地常常具有具多种有机污染物和无机污染物复合型污染，受污染范围不局限于的表层的土壤，污染超积累植物修复能力往往只是有一种或少数几种的重金属；许多超积累植物属于表层根系，自身生物量有限，而且生长发育较为缓慢，导致重金属富集量有限；修复时间较长；超积累植物的再处理问题等。1.2微生物修复技术。微生物修复技术是指利用天然或基因工程改造的微生物菌株，在自然环境或人工优化生存环境下，通过在生命和新陈代谢活动过程中，富集、吸附、降解土壤的有毒污染物，从而修复受污染的土壤。微生物对重金属的修复机理有生物富集、生物固定和氧化还原、水解聚合等方法。目前研究的微生物主要包括细菌、真菌、放线菌、藻类微生物等，研究热点包括菌根修复、根际微生物对土壤重金属解毒机制、生物刺激技术等，研究的新兴方法包括基因组测序、转录组、代谢组学等在内的各种生物信息学技术。微生物修复技术主要优点实现原位修复、可以同时修复土壤和地下水、基本不会产生二次污染物、适用范围广等。缺点是：（1）对重金属污染物吸收有一定容量；（2）微生物自身容易遗传变异、稳定性差、而且可能与土著微生物菌株产生生境上的竞争；（3）容易受到如pH值、温度、湿度等各种环境影响，导致不同环境适应性具有很大差异，修复效率差异较大。1.3动物修复技术。动物修复技术是指土壤中的某些低等动物、原生动物等通过自身的生命活动、新陈代谢功能直接富集、转化、钝化污染土壤的重金属亦或通过协同微生物作用，降低、消解土壤污染物，从而达到减少对环境的危害。目前研究表明关于动物富集污染土壤重金属生理机理主要包括：（1）动物体内包含较多的金属硫蛋白，可以络合土壤中的重金属，形成无毒、或低毒的化合物；（2）动物体内生命活动代谢产生的含-SH多肽物质，可以螯合重金属，改变其有效性；（3）动物体内富含的编码金属转运蛋白的基因，可以有效提高其对重金属的耐性。具体的机理有待进一步深入研究。研究发现蚯蚓等动物对重金属元素有较强的富集能力，特别是对土壤锌、镉具有良好的富集作用，而且能够改良土壤结构，提高土壤的肥力。土壤动物除了自身可以直接富集污染土壤的重金属外，还可以通过自身的生命活动可以将土壤有机物转化为有机酸，钝化重金属，使其失去活性。亦可通过与植物、微生物的协同作用富集、钝化转化重金属的活性，促进菌根迁移转化重金属。成杰民等研究了蚯蚓-菌根在植物修复镉污染土壤中的修复效果，结果表明二者的协同效应可以有效增加黑麦草对于重金属镉的吸收，达到更好的修复目标。

2展望与建议

一、废水中重金属污染物的来源

1.铅的来源。铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅板制作工艺中排放的酸性废水(pH<3=铅浓度最高，电镀废液产生的废水铅浓度也很高。

2.镉的来源。镉是一种灰白色的金属，自然界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层，具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点，因此工业上90%的福用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业，含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、电镀、纺织印染等行业的生产过程中。

3.镍的来源。废水中镍的来源废水中的镍主要以二价离子存在，比如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。含镍废水的工业来源很多，其中主要是电镀业，此外，采矿、冶金、石油化工、纺织等工业，以及钢铁厂、印刷等行业排放的废水中也含有镍。

4.银的来源。常见银盐中唯一可溶的是硝酸银，也是废水中含银的主要成分。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业，含银废水的主要来源是电镀业和照相业。

三、重金属污染物在环境中的存在形式

摘要:土壤重金属污染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。生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,生物修复是指利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使被污染土壤环境能够部分或完全地恢复到初始状态的过程。本文将对生物修复的发展情况包括生物修复技术的概念、基本原理和特点、种类、主要影响因子等方面进行综述,指出目前土壤生物修复存在的一些问题,探讨今后污染土壤生物修复技术的发展和应用前景,并就污染土壤的生物修复提出几点建议。

关键词:土壤污染、生物修复、研究进展

前言

土壤重金属污染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。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。

1.污染土壤生物修复的基本原理和特点

土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。

摘要:土壤重金属污染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。生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,生物修复是指利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使被污染土壤环境能够部分或完全地恢复到初始状态的过程。本文将对生物修复的发展情况包括生物修复技术的概念、基本原理和特点、种类、主要影响因子等方面进行综述,指出目前土壤生物修复存在的一些问题,探讨今后污染土壤生物修复技术的发展和应用前景,并就污染土壤的生物修复提出几点建议。

关键词:土壤污染、生物修复、研究进展

前言

土壤重金属污染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。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。

1.污染土壤生物修复的基本原理和特点

土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。

一、基本信息

1.申请号：CN201811501221.1。2.发明人：田原宇、乔英云、谢克昌、杨朝合。3.专利权人：中国石油大学（华东）。4.授权时间：审中。5.技术领域：本发明提供的重金属污染土壤腐植酸绿色原位固化修复工艺，涉及重金属污染土壤的净化治理，尤其涉及受铬污染土壤的修复。

二、发明内容

本发明的目的是为了克服现有重金属污染土壤修复技术的不足而发明的一种重金属污染土壤腐植酸绿色原位固化修复工艺，既能通过粉碎过程中加入腐植酸物质，降低剂土比，实现混合均匀和强化原位还原，避免突发浸出液的污染隐患；又能通过腐植酸团粒化造粒，包裹阻断颗粒内重金属的渗出与迁移，确保治理土壤达标、缩短还原反应和陈放时间，消除突发浸出液的污染隐患；还能通过半焦菌肥持续产生腐植酸，确保腐植酸土壤水稳性团粒体不被破坏，实现永久还原与固定，恢复土壤自我修复和种植绿化功能，实现安全、低成本的永久可持续绿色原位修复。本发明重金属污染土壤腐植酸绿色原位固化修复工艺的技术方案：第一步，在粉碎机加入重金属污染土壤的同时，按照剂与重金属的比例5～20∶1加入腐植酸物质进行原位还原和固化，在粉碎的同时强化混合与接触反应，提高腐植酸物质利用率和氧化性重金属离子(如六价铬)的还原率，并陈化24h以上后，腐植酸促使土壤团粒化包裹阻断颗粒内重金属的渗出与迁移；第二步，还原后重金属污染土壤中加入1%～3%的半焦菌肥混合均匀，持续产生活性腐植酸确保腐植酸土壤水稳性团粒体不被破坏，恢复土壤自我修复和种植绿化功能，实现重金属持续还原与固定。其中，腐植酸物质为腐植酸、腐植酸钾、腐植酸钠或生物质热解油等中的一种或多种，其中生物质热解油为农林废弃物快速热解液体产品或气化过程生成的生物油；粉碎机为球磨机、圆锥破碎机、齿辊式破碎机、反击式破碎机、冲击式破碎机、锤式破碎机、旋回式破碎机、复合式破碎机、液压破碎机、深腔破碎机、辊式破碎机、西蒙斯圆锥破碎机、液压圆锥破碎机、颚式破碎机等中的一种；半焦菌肥是将0.1%～2%的湿润剂配成水溶液与生物半焦粉混合均匀后，再将3%～20%微生物菌肥均匀负载在改性生物半焦粉上，低温干燥或晾干；湿润剂为阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和硅醇类非离子表面活性剂以及表面张力小并能与水混溶的溶剂，包括乙醇、丙二醇、甘油、二甲基亚砜等中的一种或多种混合物；微生物菌肥为芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉菌、根瘤菌、自生固氮菌、磷细菌及活性酶、蛋白酶、植物激酶等中的一种或多种。按照上述方案进行实施、试验，证明本发明重金属污染土壤修复方法合理、操作简便安全，生产成本低，质量好，效率高，实现原位还原、络合固定和永久包裹阻断，杜绝二次污染和治理反弹，改善自然环境，修复快，效果好，修复后的土壤能够正常种树养花、种植各种农作物，治理费用低，适用范围广泛，提高了经济社会效益，很好地达到了预定目的。本发明将结合实施例来详细叙述本发明的特点。具体实施方式实施例1第一步，在圆锥破碎机加入铬污染土壤的同时，按照剂铬比10∶1加入50%的腐植酸钠溶液预还原，在铬污染土壤粉碎的同时强化与腐植酸钠混合；由于粉碎产生的新鲜界面上六价铬与腐植酸钠充分接触，强化原位还原反应，提高腐植酸物质利用率和六价铬的还原率（>96%），并陈化24h后，腐植酸促使土壤团粒化包裹阻断颗粒内六价铬的渗出与迁移；第二步，还原后铬污染土壤中加入1%～3%的半焦菌肥混合均匀，消除了扬尘，降低了剂土比，减少了铬污染粉碎土壤的堆放量和陈化时间，实现永久还原与固定，恢复土壤种植功能，实现安全、低成本的永久可持续绿色原位修复。第一步中腐植酸钠溶液浓度可根据铬污染土壤的湿度调整，只要满足粉碎机对粉碎原料的含水量要求即可。实施例2第一步，在圆锥破碎机加入铬污染土壤的同时，按照剂铬比10∶1加入生物质热解油预还原，在铬污染土壤粉碎的同时强化与生物质热解油混合；由于粉碎产生的新鲜界面上六价铬与生物质热解油充分接触，强化原位还原反应，提高生物质热解油利用率和六价铬的还原率（>96%），消除了扬尘，降低了剂土比和修复成本，减少了铬污染粉碎土壤的堆放量和陈化时间；第二步，将小于3mm的还原后铬污染土壤陈化36h后，加入1%～3%的半焦菌肥混合均匀，并喷入生物质热解油团粒化造粒，包裹阻断颗粒内六价铬的渗出与迁移，确保治理土壤六价铬和总铬检测达标，实现永久还原与固定，恢复土壤种植功能，实现安全、低成本的永久可持续绿色原位修复。进行试验时，土壤中总铬含量：3600mmg/kg，六价铬含量：1680mmg/kg，pH值：10.2。采用本发明铬污染土壤腐植酸绿色原位固化修复工艺，第一步采用剂铬比10∶1的生物质热解油预还原后，放置24h，然后对修复后的土壤进行了取样测试。按照《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（HJ/T299-2007）制备的浸出液中，总铬含量：15.0mg/L，六价铬含量：1.6mg/L，pH值：7.5。第二步加入1%～3%的半焦菌肥混合均匀，放置30天后，再次取样测试，浸出液中总铬含量和六价铬含量小于测试检测极限值（0.04mg/L）。修复后的土壤种植的花草、玉米等可正常生长。实施例3第一步，对于镉污染农田，按照剂镉比10∶1喷洒生物质热解油，通过旋耕机粉碎混合，强化原位还原反应和固定络合，提高生物质热解油利用率和镉离子的还原固定率（>96%），消除了扬尘，降低了剂土比和修复成本；第二步，1天后，再在农田表面抛洒1%～3%的半焦菌肥，通过旋耕机粉碎混合均匀，持续产生活性腐植酸确保农田土壤水稳性团粒体不被破坏，确保治理土壤镉检测达标，实现持续还原与固定，恢复土壤种植功能，实现安全、低成本的永久可持续绿色原位修复。

三、背景技术

土壤污染会对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁，近年来重金属污染物导致的土壤污染尤为突出，其中受铬污染的土壤更是重中之重。我国有近70个主要铬渣污染场地，加上大量电镀和皮革等企业，造成严重土壤铬污染，威胁或危害着地下水及饮用水源。另外，城市固体废物（污泥、粉煤灰、垃圾）和磷肥中含有铬，由于对这些具有一定肥力的固体废弃物实施农业再利用，使得土壤中的铬含量高于背景值，成为铬污染的来源之一。铬污染场地的治理修复技术是国内外环保科技研究的重点与难点。铬在自然界主要以六价铬Cr（VI）和三价铬Cr（Ⅲ）两种稳定价态存在。三价铬主要以Cr3+形式存在，活性低、毒性小；六价铬主要以HCrO4-和CrO42-两种形态存在，易溶于水，活性高、毒性强。目前铬污染土壤的修复技术主要有两类：一是改变铬在土壤中的存在形态，将六价铬还原为三价铬，降低其在环境中的迁移能力和生物可利用性，从而降低铬污染物的危害；二是将铬从被污染土壤中彻底的清除。目前铬污染的土壤修复技术主要有生物修复法、物理修复法、物理化学修复法、化学修复法。生物修复法包括植物修复和微生物修复。微生物修复即利用原土壤中的土著微生物或向污染环境补充经过驯化的高效微生物。在优化的操作条件下，通过生物还原反应，将六价铬还原为三价铬，从而修复被污染土壤。生物修复修复效果好、成本低、二次污染小，但修复周期漫长。物理修复法是比较经典的土壤铬污染治理措施，主要包括客土、换土和深耕翻土等措施，通过客土、换土和深耕翻土与污土混合，降低土壤中铬的含量，减少铬对土壤、植物系统产生的毒害。物理修复法具有方法简单、花费时间少、彻底稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高、污染土壤仍然存在，并且破坏土体结构，引起土壤肥力下降，还要对转换出的污土进行堆放或处理。但对于小面积污染严重的土壤客土或换土还是一种切实有效的方法。物理化学修复法包括电动修复、电热修复、土壤淋洗等方法。电动修复是在土壤中插入阴、阳电极，施加直流电，在电场作用下，使Cr6+迁移阴极，然后进行集中处理。电热修复是利用高频电压产生磁波，对土壤进行加热，使铬从土壤中分离，从而达到修复的目的。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的铬转移到土壤液相中去，再对含铬的水作进一步处理。物理化学修复法尽管优点很多，但耗能比较大，修复的面积有限，易造成二次污染等难以克服的缺点。化学修复法是向土壤中加入改良剂，进行吸附、氧化、还原或沉淀，改变了铬在土壤中存在的形态，降低铬的生物有效性。这种方法具有化学反应速度快、修复时间短（几周至几个月）；反应强度大，对污染物性质和浓度不敏感；对某些难以用其他方法处理的有机物有效等优点，是最具有实用化潜力的铬污染土壤治理技术。但由于还原剂发生反应有一定的条件，往往会产生二次污染或破坏土壤结构。如硫酸亚铁还原法，与六价铬反应需要pH3～4的酸性环境，目前采用反应前稀硫酸调pH值，反应后再用石灰调为中性，不可避免会引入二次污染，同时土壤团粒结构破坏，修复后土壤上植物无法生长。目前还没有一种切实有效的还原改良剂。腐植酸是动、植物的残骸经过微生物的分解和转化以及地球物理化学的一系列过程而形成的一类大分子有机弱酸混合物，保持了各种结构成分的自然状态和生物活性及其丰富的官能团，如芳香环、共轭双键、羟基、羧基、酚羟基、羰基等。腐植酸修复铬污染土壤，不需要调节反应环境就可以高效地与污染土壤中的六价铬发生吸附和还原反应，然后形成三价铬的络合体，阻断氧化反应，防止三价铬的二次氧化。另外腐植酸还能促进土壤团粒结构形成，具有包裹含铬土壤的阻隔功能和改良土壤的功能，确保修复土壤恢复自我修复和种植绿化的功能，所以腐植酸是目前最有可能工业化和实用性的一种铬污染土壤绿色原位修复剂。但腐植酸用量较大，成本高；粉碎时粉尘较大，腐植酸与土壤混合均匀困难，治理后土壤达标时间过长，中间存在产生二次污染的隐患，如土壤修复过程中，突然下雨造成浸出液六价铬超标等。

摘要：工业的发展和进步给人们带来了丰厚的经济价值，但是随着工业化的排放也造成了严重的环境污染，特别是重金属污水的排放已经严重的危害到了人们的生命健康。工业排放的污水中重金属不经过处理直接排放，会对环境造成巨大的侵害。针对日益严重的重金属污水处理问题，本文以重金属污染水体的环境保护处理技术为题目进行深入的研究，首先对重金属污水的成分和现状进行了有效说明，然后对重金属污水的处理方法做了详细的研究。

关键词：重金属污染；环境保护；水体处理技术；重金属污染处理方法

自从人类进入工业化时代以后，虽然带来了经济上的繁荣，但是付出的环境代价是惨痛的，近年来严重的环境污染问题已经是社会焦点话题，特别是重金属的污染情况已经严重的危害到了人们的健康和生命安全。工业的重金属的排放形式主要是以水污染的方式进行排放的，工业重金属污水排放已经成为重要的环境污染问题[1,2]。根据污水的渠道进行划分可以分为：矿产资源开采重金属污水、工业生产重金属污水、民用生活重金属污水和农药重金属污水等。而自然状态下重金属的污染来源主要是由地质风化作用造成的。重金属污水中重金属元素具有难以消除、危害性大等特点，有的重金属甚至是含有剧毒性,还有一些重金属元素是严重的致癌元素。

1重金属水体污染分析

Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Hg、Ge、Co、Zn等元素都会对水体造成严重的重金属污染。在通常的状态下，及其微量的金属元素是不会对水体产生污染，但是这些金属元素一旦超过一定的标准时，就会对水体产生一定污染危害。在自然界下的水质当中本身会含有一定的金属元素，但是这些金属元素含量及其微小不会对水质产生影响，因此，在自然状态下水质中的重金属元素不会对水质和水中的动植物产生影响。但是由于人为因素向水中排放大量的重金属元素，除非使用相对应的处理方法，否则很难在自然状态下进行沉淀和过滤。按照排放量进行排名主要的工业排放企业包括：矿产资源企业、金属熔炼企业、化工企业、造纸相关行业、制革产业、染烫行业等等，在这些工业领域中排放大量的污水同时带有Ni，Pb，Cd，Cr，Hg等重金属元素。重金属超标的污水中是含有一定的毒性，不仅仅会对水质中的生物产生影响，重金属污水还会通过地下水污染地层水源，水源被植物吸收后会在植物体内进行沉积，人类或者是动物吃了吸收了重金属污水的植物后会对身体产生一定的毒副作用。

2重金属污水处理技术