《化學(xué)修復(fù)法修復(fù)重金屬污染土壤方法研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、德州學(xué)院化學(xué)系2011屆化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)論文化學(xué)修復(fù)法修復(fù)重金屬污染土壤方法研究鄭暉（德州學(xué)院化學(xué)系山東德州253023）摘要：我國土壤污染的總體形勢嚴峻,部分地區(qū)土壤污染嚴重,由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題和群體性事件逐年增多，修復(fù)污染土壤意義重大。本文采用化學(xué)淋洗法，分析分別采用去離子水、EDTA、EDTA-HCL、EDTA-檸檬酸作為淋洗劑進行淋洗實驗，比較不同淋洗劑對重金屬的淋洗效率，結(jié)果表明用EDTA-檸檬酸為淋洗劑對土壤的淋洗效果最佳。對Pb、Zn、Cu、Cd和Cr的去除率分別為48.2%,45.9%,64.6%,37.6

2、%和21.8%。關(guān)鍵詞：重金屬元素；土壤；化學(xué)修復(fù)；淋洗1引言1.1我國土壤污染現(xiàn)狀與污染土壤修復(fù)的迫切性我國土壤污染已對土地資源可持續(xù)利用與農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)安全構(gòu)成威脅。全國受有機污染物污染的農(nóng)田已達3600萬公頃，污染物類型包括石油類、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、有機氯等；因油田開采造成的嚴重石油污染土地面積達1萬公頃，石油煉化業(yè)也使大面積土地受到污染；在沈撫石油污水灌區(qū)，表層和底層土壤多環(huán)芳烴含量均超過600mg/kg，造成農(nóng)作物和地下水的嚴重污染[1—3]。全國受重金屬污染土地達2000萬公頃，其中嚴重污染土地超過70萬公頃，其中13萬公頃土地因鎘含量超

3、標(biāo)而被迫棄耕。土壤污染目前呈現(xiàn)如下特點：a.污染面積增加明顯，一些地區(qū)的土壤污染由局部趨向連續(xù)分布。b.污染物種類增加，復(fù)合污染的特點日益突出。c.污染物含量呈增加趨勢，在一些傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)，土壤重金屬鎘超過國家二類土壤標(biāo)準(zhǔn)的面積達35.9%，超過國家一類土壤標(biāo)準(zhǔn)的面積竟達89.4%，且部分污染物來源尚未查清。d.城市土壤污染嚴重，我國西南某城市土壤中汞含量已超過國家標(biāo)準(zhǔn)100倍，在東北某城市的工廠廢棄地，土壤鎘、鉛含量也嚴重超標(biāo)達數(shù)百倍。必須指出的是：目前對于城市土壤仍無適用于不同用途的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而只能借用農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行評價。土

4、壤污染已造成嚴重的后果，主要表現(xiàn)在：a.造成直接的經(jīng)濟損失。全國每年因土壤污染而損失的糧食達120億kg，由此造成的直接經(jīng)濟損失超過100億元。1德州學(xué)院化學(xué)系2011屆化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)論文b.導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，危害人體健康。在沈陽張士鎘污染區(qū)，糙米鎘含量平均0.55mg/kg，最高達0.79mg/kg，蔬菜鎘含量超過對照區(qū)的5-6倍，居民頭發(fā)、尿、血液中鎘含量明顯高于對照，癌癥發(fā)病率高出對照區(qū)3-6倍。c.導(dǎo)致大氣和水體環(huán)境污染。d.對國家的可持續(xù)發(fā)展造成嚴重威脅。土壤是人類社會生產(chǎn)活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可缺少、難以再生的自然資源。

5、土壤污染具有典型的定時炸彈性質(zhì)，一旦大面積爆發(fā)，將會對國家可持續(xù)發(fā)展造成難以估量的影響，因此必須對土壤污染的預(yù)防和污染土壤修復(fù)予以高度重視。20世紀(jì)80年代以來，鑒于土壤污染的危害，世界上許多國家特別是發(fā)達國家均制定與開展了污染土壤治理與修復(fù)的計劃。僅美國在20世紀(jì)90年代用于污染土壤修復(fù)方面的投資達近1000億美元。污染土壤修復(fù)的理論與技術(shù)已成為當(dāng)前整個環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究的前沿。我國的污染土壤修復(fù)研究，目前正經(jīng)歷著由實驗室研究向?qū)嵱靡?guī)模研究的過渡階段，即將進入一個快速發(fā)展時期。污染土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土

6、壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。1.2重金屬元素對土壤的影響1.2.1重金屬的土壤化學(xué)行為土壤一旦遭受重金屬污染就很難恢復(fù)，因而應(yīng)特別關(guān)注Cd、Hg、Cr、Pb、Ni、Zn、Cu等對土壤的污染，這些元素在過量情況下有較大的生物毒性，并可通過食物鏈對人體健康帶來威脅。進入土壤中的重金屬的歸宿將由一系列復(fù)雜的生物反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)所影響。雖然不同重金屬之間某些化學(xué)行為有相似之處，但它們并不存在完全的一致性。在不同土壤條件下，包括土壤的重金屬類型、土地利用方式（水田、旱地、果園、林地、草場等），土壤的物理化學(xué)

7、性狀（土壤的酸堿度、氧化還原條件、吸附作用、絡(luò)合作用等）的影響，都能引起土壤中重金屬元素存在形態(tài)的差異，從而影響重金屬的轉(zhuǎn)化和作物對重金屬的吸收。金屬元素按其性質(zhì)一般可以大致分為難溶性（氧化固定）元素和還原難溶2德州學(xué)院化學(xué)系2011屆化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)論文性（還原固定）元素，例如，鐵、錳等屬于前者；鎘、銅、鋅、鉻則屬于后者。氧化-還原作用不僅會使重金屬元素還發(fā)生價態(tài)變化，而且還會使重金屬元素的形態(tài)發(fā)生變化。土壤的pH對重金屬的溶解度有密切關(guān)系。在堿性條件下，進入土壤的重金屬多呈難溶態(tài)的氫氧化物。根據(jù)溶度積便能從理論上推求重金屬離子濃度與p

8、H的關(guān)系。隨著pH值增大，重金屬離子的濃度則下降。但對于兩性化合物氫氧化銅和氫氧化鋅來說，pH值高到一定程度時，它們又會溶解。1.2.2對重金屬污染的