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重金属污染原因精选(五篇)

发布时间:2024-01-30 15:03:25

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇重金属污染原因,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:饮用水源;重金属污染;防控技术

中图分类号:X703 文献标识码:A

工业化进程的不断加快,推动了社会经济的飞速发展,但是同时也造成了严重的环境污染,在很大程度上威胁着人们的身体健康。在我国,水源水体的重金属污染问题由来已久,而且呈现出日益突出的趋势,如2010年福建紫金矿业汀江铜污染事件、2013年广西贺江铊镉污染事件,对于社会的稳定造成了很大的影响。因此,如何对日益严重的水源水体重金属污染问题进行有效防控和治理,是需要重点关注的问题。

一、重金属污染概述

重金属污染,是指由重金属或者重金属化合物所造成的环境污染,多是由采矿、污水灌溉、废气排放以及使用重金属超标制品等因素所造成的。环境中重金属含量的增加,不仅会对环境造成很大的影响,如果超出正常范围,也会直接危害人体健康。因此,做好重金属污染的防控和治理工作,是非常重要的。重金属污染的危害程度,主要取决于重金属在环境、食品以及生物体存在的化学形态和浓度。与其他有机化合物的污染相比,重金属污染更加特殊,其自身具有很强的富集性,而且在环境中很难有效降解,在大气、水体、土壤以及生物体中,重金属都有着广泛的分布。作为重金属的储存库和最终归宿,底泥在受到环境变化影响时,其中的重金属形态会发生转化,释放到环境中造成相应的污染。重金属不能被生物降解,同时具备生物累积性,可以直接威胁人们的身体健康,不仅如此,重金属对于土壤的污染存在着不可逆转性,已经受到污染的土壤没有治理价值,只能通过调整种植品种的方式进行回避。因此,重金属污染的防控技术受到了人们的广泛关注和重视。

二、饮用水源中重金属污染的防控技术

重金属污染主要体现在水源水体上,另有少部分存在于固体废弃物和空气中,因此,做好饮用水源中重金属污染的防控和治理,是重金属污染治理的关键和重点。一方面,在经济发展的带动下,社会对于能源资源的需求不断增加,水资源紧缺问题日益凸显,做好水污染的治理可以在很大程度上满足社会对于水资源的需求;另一方面,饮水安全关系着人体健康和国计民生。对此,我国在饮用水卫生标准中,对于涉及饮水安全的重金属指标,都进行了严格的规定,例如,在国家标准委和卫生部联合颁布的《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)中,对于典型重金属的限值为:As:0.01mg/L;Hg:0.001 mg/L;Cr:0.05 mg/L;Cd:0.005 mg/L;Pb:0.01 mg/L。该标准与国际先进水平相接轨,对于饮用水的监测分析以及净水工艺也提出了更高的要求。通常情况下,采用混凝-沉淀-过滤工艺进行污水处理的净水厂,很难对重金属元素进行有效去除,也就无法有效保证出水水质。对此,要想对饮用水源中的重金属污染进行有效防控,应该在现有净水工艺的基础上,对科学有效的重金属去除技术进行深入研究,确保其可行性、经济性和便利性,确保城市饮用水重金属污染问题的有效解决。

在饮用水源中,重金属的表现形态是多种多样的,其环境行为也因此变得非常复杂,相关技术人员应该对其进行全面分析,根据重金属元素的化学形态和理化性质,选择恰当的处理方法,确保重金属的有效去除。从目前来看,去除饮用水源中重金属元素的方法,主要包括以下几种。

1 物理法

物理法是去除水源水体重金属元素的常用方法之一,是在不改变重金属化学形态的条件下,通过浓缩、吸附、分离等措施,对其进行处理,这里对几种典型的物理去除法进行分析。

(1)膜分离法:利用特殊的半透膜,在外界推力作用下,使得溶液中的重金属或者水渗透出来,从而达到分离溶质的目的。而根据膜种类以及推动力的差异,又可以分为电渗析、反渗透、液膜分离等方法。与现有的常规水处理方法相比,膜分离法具有占地面积小、处理效率高、适用范围广以及无二次污染等优点,可以作为常规水处理工艺之后的深度处理措施。不过需要注意的是,受当前设备技术水平的限制,膜分离技术虽然具备良好的发展潜力,但是只适用于中等规模以下的净水厂。

(2)吸附法:利用一些具有较大比表面积和表面能的材料,如活性炭、沸石、硅藻土等,对水体中存在的重金属污染物进行吸附和去除。这种方法的优点,是吸附反应迅速,不需要添加其他药剂,具有良好的适应性,不过存在着成本高、寿命短等缺陷。吸附法可以作为常规工艺的预处理或者深度处理工艺。

2 化学法

化学法是通过相应的化学反应,对重金属离子进行去除,其主要方法包括:

(1)电解法:电解法主要是利用电解的基本原理,在阳极和阴极对水体中的重金属离子进行氧化还原,实现重金属离子的分离。电解法具有工艺成熟、占地面积小等优点,但是处理水量小,耗电量大,而且产生的电解液可能会对环境造成二次污染。不仅如此,处理过程中,水体中的重金属离子浓度不能降得很低,因此电解法不适于处理含有较低浓度重金属离子的水源水体。

(2)氧化还原法:这种方法一般用于去除饮用水源中的Cr6+、Cd2+以及Hg2-等重金属离子,以Cr6+离子为例,可以利用相应的还原性物质,将其转化为生物毒性相对较低的Cr3+离子,之后联合化学沉淀法进行去除。这种方法的优点在于,原料来源非常广泛,处理效果好,但是污泥量较大,而且出水呈碱性,需要相关技术人员的深入研究,提升其应用效果。

结语

总而言之,对于饮用水源中重金属污染的防控问题由来已久,任重而道远,需要高度重视,采取合理有效的措施,确保饮用水源重金属污染的有效治理,保证城市居民的饮水安全。

参考文献

篇2

关键词:农村;饮用水源地;重金属;污染特征;江西省

中图分类号:X502 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)16-3597-04

Analysis on Heavy Metal Contamination at Drinking Water Source of Countryside in Typical Mineral Region of Jiangxi Province

WANG Tao1,LIU Zu-gen1,CHEN Hong-wen1,XU Qiu-jin2,PENG Kun-guo1

(1. Jiangxi Academy of Environmental Sciences, Nanchang 330029, China;

2. Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China)

Abstract: Two enterprises concerning with heavy metals in typical mineral region of Jiangxi province were chosen as pollution sources where sampling sites were set and samples were collected. The contents of heavy metals in surface water/underground water and soils were determined, and it would provided scientific basis for the division and protection of drinking water source in countryside. The results showed that drinking water was protected well near pollution source A and not subjected to the contamination of heavy metals; near pollution source B, the surface water had been contaminated by Cd and Pb, while underground water was slightly contaminated by Pb; as for the investigated area, the contamination of Zn and Pb in dry season needed more attention, while in wet season, the contamination of Cr and Cd needed more attention; Zn and Pb in the soils near drinking water sources could be detected easily in dry season, especially Zn, which couldn’t be detected in wet seasons, but in dry season, the contents were over 100 mg/kg; except for some sites, the contents of Cu in soils were higher in dry seasons; the contents of Cr in the soil of some sites were higher in dry seasons, while that in some sites were higher in wet seasons.

Key words: countryside; drinking water source; heavy metal; contamination characteristics; Jiangxi province

篇3

关键词:重金属污染,相关系数,城市功能区,污染源

土壤是人类生存的物质基础,它的质量直接影响着人类的生活和生产;同时,人类的活动也直接影响着土环境。随着城市经济的发展和城市人口的不断增加,城市土壤的重金属污染日益严重[1,2]。本文利用2011年全国大学生数学建模竞赛A题提供的数据(该数据可在其官网下载),定量分析城市重金属污染的程度以及各污染物的主要来源。

首先对数据做简要说明。在数据中,城区被划分为生活区、工业区、山区、主干道路区和公园绿地区等5个功能区。每个区被划分为间距1公里左右的网格,然后按照每平方公里1个采样点对表土层进行取样、编号,并记录下样本中8种重金属的浓度。

一、重金属污染物和所属功能区的相关系数

相关系数是变量之间相关程度的指标[3,4],样本相关系数用r表示,相关系数的取值范围为[-1,1]。r值越大,变量之间的线性相关程度越高;r值越接近0,变量之间的线性相关程度越低。相关系数是用来说明两个现象之间相关关系密切程度的统计分析指示。r>0为正相关,r

首先,计算出5个区各个重金属元素所对应浓度平均值。然后,去除比重金属元素的背景值范围上限小的样本点。最后,对各5个区中没被去除的样本点的各个重金属元素浓度与该类元素的背景值范围上限作差方并取平均值,得到8个重金属元素与5个区的相关性系数(如表1)。

表1 重金属污染物和所属功能区相关系数

二、重金属污染物和距离的相关系数

上面的分析并没有考虑各样本点与各区域距离的关系,造成分析结果存在一定的误差,为此,我们引入距离相关性进行优化。

用相同的方法可以求得其它金属对应相应区域的相关程度,见表2。

表2 重金属污染物与距离的相关系数

三、结果分析

重金属的污染程度和到各区域的距离有着密切的关系。当相关系数为负值时。表示重金属浓度的大小和距离呈负相关,值越小则相关程度越大,即离区域越近,污染的较大,表示由该区造成污染的原因可能性越强;反之,值越大表示相关程度小,由该区造成的某重金属污染可能性小。当相关系数为正数时,表示重金属的污染和距离呈正相关,即离该区域越远,污染程度较大,说明该区不是造成某种金属的污染的原因。

由表可以看出,Cu的浓度和工业区的距离成负相关,负值最大,表示金属元素Cu污染的主要原因是来自工业区。As的污染主要来源是公园绿地区,Cd的污染主要原因是工业,Cr金属元素的污染在五个区域中的主要污染原因是生活,Hg的主要污染来源是工业,Ni金属元素在给定的五个区域中主要原因是工业,工业也是造成Pb污染的主要原因,Zn的污染来源主要也是工业。山区一列都为正数,山区不是这些污染的主要来源,符合实际的情况。我们的计算结果和经验数据相符[5],说明用相关性分析造成重金属污染的原因的方法比较可靠。

参考文献

[1] 陈怀满等,中国土壤重金属污染现状与防治对策[J],Ambio,1999,28(2),130-134.

[2] 史贵涛等,城市土壤重金属污染研究现状与趋势[J], 环境监测管理与技术,2006,18(6),9-12.

[3] 何晓群,现代统计分析方法与应用[M],中国人民大学出版社,1998.

篇4

关键词:重金属污染;主要原因;修复技术

Abstract: Since the implementation of the policy of reform and opening up, in a market economy environment and conditions, China's socialist modernization construction has made rapid development and progress, increasing international status, people's living standard and quality of life has been greatly improved, China has entered a new era of all-round development. But with the rapid development of economy, the environmental pollution problems have become increasingly prominent, decrease the quality of living environment, not only does harm to people's health, but also brings some serious consequences for the other, gradually become a global hot topic. This paper mainly from the two aspects of the main reasons causing soil heavy metal pollution and soil heavy metal pollution remediation technology were discussed.

Key words: heavy metal pollution; main reason; repair technology

中图分类号:[TU984.11+5]

引言:土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点,近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展,越来越多的有害物质进入到了土壤中,因此我们必须要充分了解土壤中重金属的来源,并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术,最大限度地缓解土壤重金属污染,给人们创造一个更加健康舒适的生活环境,从根本上提高人们的生活质量。土壤重金属污染作为环境污染的一个重要方面,不仅破坏了生态环境,同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁,因此对于这一问题,相关部门和人员必须要给予足够的重视,积极采取有效措施加以解决。

一、造成土壤重金属污染的主要原因

1.工业三废的排放

在我国,矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源,由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄,并没有配备足够的处理设备,就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中,造成严重的环境污染,危害人们的身体健康。

2.燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭,不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富,同时也是由于其价格相对较低,这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体,这些气体经过沉降就会进入到土壤中,对土壤造成污染,进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

3.垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长,就会使其中的重金属进入到土壤中,导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属,在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中,由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在,难以结合成残渣状态,就使得其在土壤中具有较大的迁移能力,进而对地下水造成污染。

4.化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资,对于促进农业生产发展具有非常重要的意义,但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素,而土壤自身的环境容量又相对较低,长期使用会积累超标含量的重金属,进而使农产品受到污染,一旦食用就会对人体造成伤害。

二、土壤重金属污染修复技术

1.工程修复

工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施,有效降低土壤中的重金属含量,从而减少对植物系统的毒害,保障农产品安全。一般,换土法和客土法主要用来治理重污染区,而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲,工程修复比较稳定、彻底,但是由于工程量比较大,成本费用较高,还容易对土体机构造成破坏。

2.物理修复技术

主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复, 适应性广,也是一种治本的措施, 但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

(1)电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤, 将土壤颗粒中的污染物解吸出来, 并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外,也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质, 最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。

(2)土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好, 但其花费也相对较高。

3.化学修复

化学修复即向土壤中施加改良剂,利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用,有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用,因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂,比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的,并不具有永久性,它只是改变了土壤中的重金属形态,而重金属元素依然存留在土壤中,很容易活化再次危害植物。

4.生物修复

生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越来越受到人们的青睐, 成为几年来污染土壤修复研究中的热点。

(1)植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同, 此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。

①植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分, 再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量,并达到可以接受的水平。

②植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低, 减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。

(2)微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质, 从而降低了土壤中金属的毒性。此外, 存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复,因此其能力有限。

三、结束语

科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步,深刻改变了人们的生产和生活方式,具有非常重要的作用。因此,在当前土壤重金属污染日益严重的情况下,我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量,为人们创造一个健康安全的生活环境,更好地促进社会主义现代化建设的发展。

参考文献:

[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽. 重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J]. 环境科学与管理. 2009(11) .

[2]袁敏,铁柏清,唐美珍. 土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J]. 中南林学院学报. 2007(01).

篇5

【关键词】:大气颗粒物、重金属污染、来源、控制建议

一般来说,大气颗粒物重金属污染物是很难被降解的,因此,当人体吸入这种污染物时,就会造成人体出现各种功能障碍,严重时甚至会导致人体出现各种疾病。在大气颗粒物重金属污染物中很多元素对于人体都能严重伤害,有的元素甚至具有致癌的能力。我国近年来,经常出现这种污染的情况,并且现在不管是国家、政府还是个人对于大气颗粒物重金属污染物都有一定的认识,但是由于对污染的控制技术还不够,因此,我国目前还没有建立起对大气颗粒物重金属污染进行有效控制的方案体系。[1]因此,本文主要探讨大气颗粒物重金属污染的来源以及相关的控制建议,以期使得我国大气颗粒物重金属污染情况得到有效的控制。

一、大气颗粒物重金属污染的主要来源

我国近年来的大气颗粒物重金属污染情况越来越严重,主要的原因有;首先,重工企业的污染。有研究显示,一些钢铁行业的重金属排放量是很惊人的。另外在钢铁生产的过程中,烧结工艺的使用也会产生大量的重金属污染物,这对于大气颗粒物中的重金属含量是一个很大的影响,并且通过一些钢铁生产企业的重金属排放已经成为了大气颗粒物重金属污染物的主要来源,如图一。而我国是一个钢铁的生产大国,每一年的钢铁生产量已经达到全世界钢铁生产总量的一半以上,并且很多的重工企业都位于一些人口稠密、经济发展的城市周边。因此,由重工企业造成的重金属污染情况已经不容忽视。[2]

其次,城市机动车尾气排放也是重金属污染的重要来源,如图二。一般来说,机动车排放重金属的主要方式有以下几种:机动车辆在行驶过程中所产生的汽车尾气、车辆行驶过程中所造成的扬尘、机动车燃料中所添加的化学物、机动车油中所添加的化学物、轮胎磨损所产生的重金属污染以及机动车的配件磨损之后所造成的重金属排放。这几种方式是机动车排放重金属元素的造成大气颗粒物中重金属污染的主要方式。

另外,除了重工企业以及机动车排放这两种方式之外,还有垃圾秸秆的焚烧、陶瓷水泥行业以及有色金属的冶炼等等。但是就目前来看,对于我国的大气颗粒物重金属污染的治理情况还很不乐观,缺乏对重金属污染进行控制的有效手段。[3]

二、大气颗粒物重金属污染的控制建议

近年来,我国的大气颗粒物重金属污染严重,但是就目前来看,还没有有效的控制措施。下面本文就大气颗粒物重金属污染的控制问题提出一些控制建议,以期达到良好的控制效果,从而减轻我国的大气颗粒物重金属污染的程度。总的来说,控制建议有以下几点:首先,对于我国大气颗粒物重金属污染展开详细的调查监测,对于我国重金属的具体情况以及区域特征都进行详细的收集分析,为更好地治理大气颗粒物重金属污染提供参考依据。其次,对于对大气颗粒物重金属污染源进行详细的摸查,对于一些重化工企业更是要进行重点监测,并且对于机动车尾气及其他方式带来的重金属污染也要进行重点监测。另外,对于大气中的重金属排放量也要进行精确合理的测算,从而使得我国大气颗粒物重金属排放量被详细了解,从而对于我国重金属排放量进行有效的控制。[4]再次,在技术方面,要给予治理重金属污染有力的技术支持,从监测技术到治理技术都要进行积极的开发,使其是和重金属污染治理的需要。第四点,对于大气颗粒物重金属排放量制定一个详细的标准,并且建立健全大气颗粒物重金属污染排放的制度体系,让重金属排放处在一个可控范围之内。最后,积极开展节能减排工作。我国近年来也在积极开展节能减排工作,力图使得我国的环境污染得到改善,并且我国的节能减排工作也取得了一定的成果,但是在节能减排工作开展的过程中,也出现了许多不容忽视的问题,如很多企业把节能减排仅仅当做一句口号,并没有具体去贯彻这个工作。因此,在今后的工作中,要注重对于节能减排工作的落实情况,改变能源的结构,对于大气颗粒物重金属排放进行控制,进而使得我国的重金属污染情况得到切实改善。

结语:

通过对我国重金属污染来源的分析,提出了几条对重金属污染进行控制的建议,以期我国的重金属污染情况可以得到切实改善,减少雾霾等极端恶劣天气的出现,保证人民群众的生命财产安全。

作者简介:姓名:邓皓天、性别:男,民族:汉,出生年月日:94-02-27:籍贯:四川,学历: 本科,研究方向:地球化学

参考文献

[1] 郑乃嘉,谭吉华,段菁春,马永亮,贺克斌.大气颗粒物水溶性重金属元素研究进展[J].环境化学,2014,12:2109-2116.

[2] 张霖琳,薛荔栋,滕恩江,吕怡兵,王业耀.中国大气颗粒物中重金属监测技术与方法综述[J].生态环境学报,2015,03:533-538.