重金屬底泥的污染現(xiàn)狀及處理方法課件

報告人：學號：我國主要河流的底泥重金屬污染現(xiàn)狀及處理方法主要內(nèi)容1.前言2.我國主要河流湖泊的底泥重金屬污染現(xiàn)狀3.底泥中重金屬污染的評價方法4.底泥中重金屬污染的處理方法1.前言

1.1底泥(Sediment)

底泥，通常是指黏土、泥沙、有機質(zhì)及各種礦物的混合物，經(jīng)過長時間物理、化學及生物等作用及水體傳輸而沉積于水體底部所形成。表面0至15公分厚之底泥稱表層底泥(Surfacesediment)，超過15公分厚之底泥稱為深層底泥(Deepsediment)。

1.2重金屬在底泥中的釋放規(guī)律與間隙水中重金屬垂向濃度有關(guān)能在反映出重金屬碳酸鹽結(jié)合態(tài)的變化4.水流紊度強度釋放強度較單獨釋放時有一定差別溫度的升高，有利于重金屬的釋放8.pH值1.底泥厚度5.混合污染底泥

重金屬從底泥中釋放的主要機制包括溶解作用、離子交換作用和解吸作用，而且受到多種因素的影響。2.顆粒粒徑顆粒大小與顆粒表面特性7.溫度3.溶出堿度變化6.底泥污染物濃度通過影響水流挾沙能力來影響釋放污染物濃度與水相平衡濃度存在相關(guān)關(guān)系酸度增高，重金屬釋放量增大1.底泥厚度能在反映出重金屬碳酸鹽結(jié)合態(tài)的變化3.溶出堿度變化5.混合污染底泥6.底泥污染物濃度6.底泥污染物濃度6.底泥污染物濃度6.底泥污染物濃度2.我國主要河流湖泊的底泥重金屬污染現(xiàn)狀

盡管水系底泥通常具有重金屬富集的特性，但我國水系底泥重金屬含量普遍接近生態(tài)風險閾值，特別是鎘等毒性危害嚴重的元素含量普遍較高。因此，我國水系底泥重金屬質(zhì)量總體上可能處于具有潛在危險的“亞健康”狀態(tài)。

根據(jù)調(diào)查2011顯示，我國水系底泥重金屬普遍較環(huán)境背景更為富集，底泥重金屬含量超環(huán)境背景值是全國性的普遍現(xiàn)象。80%底泥重金屬超過環(huán)境背景值，底泥重金屬超背景最普遍的元素是總鉛。參評重金屬“超背景率”順序為：總鉛（46.4％）＞總鎘（43.4％）＞總汞（40.8％）＞總鋅（33.8％）＞總銅（21.6％）＞總鉻（11.9％）＞總砷（9.6％）。2.1湘江底泥重金屬污染現(xiàn)狀以衡陽段為例，有研究表明，湘江(衡陽段)底泥中重金屬的污染程度大小順序為:Pb>Cd>As>Zn>Hg>Cu>Cr,其中Pb的污染最為嚴重,是重點治理對象,Cd和As的污染程度也相對嚴重。污染元素超率:Zn和As在18個采樣點高達100%,表明該河段在自然河流的沖釋下,Zn和As的含量沒有得到降解,需要人類采取措施治理。2.2鄱陽湖底泥重金屬污染現(xiàn)狀

鄱陽湖是我過最大的淡水湖，湖周邊有我國著名的大型銅業(yè)基地德興銅礦和永平銅礦，在河湖交接處，重金屬含量較高，且已經(jīng)影響到水生環(huán)境。有研究表明，Cu、Pb已達到中強污染。從總體的污染程度分析，各污染物的污染程度大小順序依次為：Cu>Pb>Zn>Cd。污染物對鄱陽湖生態(tài)風險構(gòu)成危害的影響程度排列次序為：Cd>Zn>Pb>Cu，且枯水期普遍大于豐水期。污染等級劃分標準綜合污染指數(shù)全面反應(yīng)了各污染物對底泥污染的不同程度，同時突出了高濃度對環(huán)境質(zhì)量的影響，因此用綜合污染指數(shù)判定底泥污染的現(xiàn)狀較為客觀，污染指數(shù)分級見下表。物理修復(fù)BECDA蒸氣浸提修復(fù)物理分離修復(fù)電動力學修復(fù)固定/穩(wěn)定化修復(fù)熱力學修復(fù)用物理/化學方法將污染物固定或包裝在密實的惰性基材中。適于處理重金屬和放射性污染土壤的無害化。4.1物理修復(fù)4.2化學修復(fù)

化學修復(fù)是利用化學制劑與污染底泥發(fā)生氧化、還原、沉淀、聚合等反應(yīng)，使重金屬從底泥中分離或轉(zhuǎn)化成無毒的化學形態(tài)。主要有氧化還原、濕式氧化、化學浸提等方法,常常與物理修復(fù)結(jié)合在一起應(yīng)用?；瘜W修復(fù)方法存在花費大量化學藥劑，運作困難以及一些固化藥劑可能對水生生物產(chǎn)生毒害作用等缺點。

利用化學藥劑浸提,能在一定程度上減少底泥中重金屬的含量,常用的萃取劑有EDTA（乙二胺四乙酸）和PDA（嘧啶-2，6一乙酰乙酸）。通過研究，認為采用調(diào)整pH或氧化還原電位的方法，能將底泥中的重金屬固定，從而有效防止疏浚污泥中重金屬的遷移。用粘土、有機物等物質(zhì)來吸附重金屬也可以達到固定的目的。4.3生物-生態(tài)修復(fù)生物一生態(tài)修復(fù)是利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動，對底泥中的污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而達到去除污染物的目的。分為微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動物修復(fù)，以及不同生物聯(lián)合修復(fù)等多種方法。生物一生態(tài)修復(fù)具有處理效果好，工程造價相對較低。運行成本低廉，不會形成二次污染等優(yōu)點。利用植物來改良整治河流底泥，將河流底泥中過量的重金屬移出底泥，不但治理成本低，而且能改造良好的生態(tài)環(huán)境。植物對不同重金屬存在不同的程度的活化作用，能富集重金屬，降低河流底泥中的重金屬。植物修復(fù)影響因素較多，