【土壤重金屬污染與控制研究文獻綜述4300字】

土壤重金屬污染與控制研究文獻綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u8951土壤重金屬污染與控制研究綜述 145891土壤重金屬來源的研究 2151611.1自然來源 2320591.2人為因素 2248062土壤重金屬污染的研究 3162412.1重金屬在土壤中的形態(tài) 3115462.2重金屬污染對土壤微生物的影響 3100312.3重金屬對土壤酶活性的影響 448502.4土壤重金屬污染的生物學效應 461623土壤重金屬治理的研究 4276903.1生物修復 5203263.2化學修復 5105853.3物理修復 5271294研究評述 628766參考文獻： 6摘要：土壤重金屬污染，是說土壤中含有大量難以清除的金屬元素從而導致土地無法正常進行耕作和生產種植活動的一種污染，一般土壤重金屬污染都是由于人類活動造成。其主要來源是肥料、地方性基質、空氣沉積、污水灌溉和固體廢物沉積。土壤重金屬污染主要存在于發(fā)展中國家，主要原因是因為落后的生產形態(tài)以及不充分的工廠廢水治理讓地下水系統(tǒng)遭到重金屬污染，人們使用污染了的水源進行灌溉，再加上自然沉降，土壤重金屬化的就越來越嚴重。發(fā)展中國家由于發(fā)展需要，只能不斷犧牲環(huán)境以加速發(fā)展經濟，對于重金屬污染治理以及廢水治理的不重視導致大部分發(fā)展中國家土壤重金屬污染越來越嚴重，中國就是其中之一。就目前來說，由于土壤特征等區(qū)域條件的差異，發(fā)達國家對于土壤重金屬污染治理的經驗并不能直接套用，所以對于如何修復土壤重金屬污染已經成為很多學者關注的重點。在此基礎上，本文進行了土壤重金屬污染與治理相關研究綜述。關鍵詞：土壤重金屬；人類活動；環(huán)境質量1土壤重金屬來源的研究1.1自然來源劉玲玲（2020）提出，自然界是存在大量金屬元素的，諸如巖石中的各種重金屬元素都會在巖石風化之后變成土壤和灰塵，久而久之如果巖石中各種重金屬元素太多，就造成了土壤的重金屬污染，不過這個過程較為漫長，而且受到氣候環(huán)境因素影響很大。除此之外，在諸如火山噴發(fā)以及巖漿等地質活動中，噴發(fā)的火山和巖漿會將地底的重金屬元素噴入大氣之中，然后在自然沉降過程中不斷進行堆積，也會形成嚴重的土壤重金屬污染，而巖漿等地質活動則會在劇烈的高溫下讓體表金屬跟隨活動而蔓延，并進一步而造成污染。由于火山爆發(fā)、野火、波浪飛濺、植被排放和風粉等過程，許多重金屬粉末漂浮在空氣中?？諝庵械闹亟饘僭赜械谋恢参镂眨械膭t通過落塵侵入水土。1.2人為因素人為因素造成的土壤重金屬污染已成為全球普遍關注的環(huán)境問題。萬榮董（2020）在研究中表明，從近代以來，工業(yè)化進程的推進，人類對于重金屬主要是有色金屬的運用，已經廣泛涉及到人類生產生活之中。在加速社會發(fā)展的同時，也帶來了極為嚴重的工業(yè)污染，礦山對于金屬的胡亂開采，冶煉廢水的胡亂排放，給自然生態(tài)環(huán)境造成了巨大破壞，而其中存在的重金屬元素就這樣伴隨著廢水進入地下，一步步污染著周邊的土地。同樣的，左玲（2020）也提出，隨著城市化進程的推進和城市工業(yè)和交通產生的各種廢棄物的增多，城市土壤中重金屬含量顯著增加，其中以汞和鉛最為突出。同時，由于這些污染源主要是點源污染物，對土壤環(huán)境的污染不均，部分地區(qū)土壤重金屬污染十分嚴重。同時，人類活動，包括工業(yè)廢氣、汽車廢氣、煤炭金屬燃燒廢氣以及空調廢氣等等氣體污染中也含有大量的金屬元素，在自然沉降中伴隨著雨水堆積到周邊土地上，隨著工業(yè)化進程的加深，排放的加大，土壤中堆積的重金屬元素自然就越多。2土壤重金屬污染的研究2.1重金屬在土壤中的形態(tài)陳文軒和李茜等人（2020）提出，由于重金屬的化合價不同，其活性和毒性也不同。土壤pH值、Eh、土壤膠體類型、土壤類型、土地利用方式、各種土壤環(huán)境條件下陽離子交換量等因素的差異。這是土壤中重金屬元素的轉化，影響重金屬對植物的危害程度。由于這些化合物的溶度積相對較小，自然很難消除重金屬的不斷積累。污染損害的程度不太可能增加，但污染區(qū)的損害周期會更長，損害程度會更高。土壤中重金屬的分類有兩個含義。一種是操作定義中重金屬的形式，另一種是土壤中化合物或礦物質的類型。土壤中重金屬的形態(tài)不同，其活性、生物毒性和遷移特性也不同。它的生態(tài)和植物影響也不同。重金屬在一定范圍內發(fā)生氧化還原反應，其價態(tài)波動。2.2重金屬污染對土壤微生物的影響崔云霞及曹煒琦等（2021）在研究中以長三角農業(yè)活動區(qū)的重金屬檢測中發(fā)現，微生物對于土壤來說比較重要且有利的作用就是固氮，相當于是給土地增肥。徐源和師華定（2021）等人也在對湖南郴州的重金屬污染土地研究中發(fā)現，土壤重金屬的污染，要么會對不適應的微生物造成范圍性的滅絕，要么會抑制微生物的生長和增多，減少微生物對土壤的固氮作用，要么就是部分重金屬和微生物發(fā)生化學反應并且形成毒性更為嚴重的化合物，如甲基汞等。但不論哪種情況，對土壤的污染都是非常嚴重的，降低土壤肥力的情況下土壤只能慢慢變得不適宜大部分的生產生活活動，并且逐漸淪為廢地。2.3重金屬對土壤酶活性的影響梅闖和王恒等（2021）提到，土壤中除了存在的有利于土壤固氮的微生物之外，最重要的就是土壤酶群體對于土壤的代謝促進作用，同時土壤酶群體參與的代謝加速過程是土壤生態(tài)系統(tǒng)不斷循環(huán)更新的重要原因。最主要的就包括對于動植物尸體的腐化過程營養(yǎng)物質的轉化，甚至包括其他大部分生物及化學反應的完成都只能通過酶催化的進行。所以，在某種程度上，突然成分中土壤酶群體活性的高低就代表了土壤的生產力。何如海和薛中俊等（2021）提出，在近十幾年來，中國不斷強調科學化發(fā)展和持續(xù)化發(fā)展，主要原因就是伴隨著工業(yè)化的進行，環(huán)境污染已經極大地影響到了人類的正常生產生活活動。其中，作為農業(yè)關注重點的土壤重金屬污染也受到了極大的關注，主要原因就在于其對土壤造成的巨大以及持久的破壞性，以及尋常手段無法正常進行清理的困難程度。目前，在重金屬的生態(tài)毒理、污染監(jiān)測評價及修復等方面，土壤酶都是國內外關注的主要研究方向之一。2.4土壤重金屬污染的生物學效應在對花園中植物對土壤重金屬的吸收累計研究中，閆丹丹和李懷恩等（2021）提出，這種生物學效應里面有一個叫基本的邏輯就是吸收和堆積，比如在遭到重金屬污染的土地上種植植物，或者是遭到重金屬污染的河流上養(yǎng)殖草魚，那么在長期的種植和養(yǎng)殖過程中，植物和草魚都在長期的喂食和養(yǎng)分吸收的過程中堆積了微量的重金屬，之所以不是大量的，是因為不論是植物還是動物，體內堆積大量重金屬都會造成死亡，而且重金屬元素本大部分活躍性較低，難以吸收。然后這些含有微量重金屬元素的植物和草魚在接下來的過程中都會被食物鏈最頂端的人類所吃掉，當然，中間其實還是存在生物鏈之間的循環(huán)往復的，這就導致重金屬最終的歸宿一定是食物鏈頂端的人類，而人類一旦重金屬攝入超標，嚴重情況下也會造成死亡，這就是土壤重金屬污染所帶來的生物學效應。3土壤重金屬治理的研究3.1生物修復在對土壤重金屬的修復新思路的嚴重中，劉道春（2020）總結前人的研究提到，生物修復是目前實現最為普遍，效果最為顯著，危害也最小的一種土壤重金屬污染修復技術，其主要的依靠植物和微生物對土壤中重金屬元素的分解和吸收來降低土壤中重金屬情況。唯一的缺點在于時間較為長久，需要通過植物和微生物自然生長的過程以及自然分解消化的過程。對于植物修復技術來說，主要可以通過植物對土壤中重金屬元素的吸收，相當于中蛇毒后吸毒的一個過程。朱銳（2020）也在研究中對于微生物修復作出了說明，微生物修復，就是利用微生物可以改變金屬氧化還原狀態(tài)的特性，讓微生物在生長過程中去改變金屬氧化還原狀態(tài)，從而對土壤中重金屬進行清除。另外，還有許多微生物對重金屬有很強的吸附力，可以濃縮各種重金屬，例如，藻類可以吸收和濃縮銅、鈾、鉛和鎘。3.2化學修復張紀源（2020）在對土壤重金屬污染治理方向的研究中，發(fā)現化學修復是對土壤進行改性劑，改變其pH、Eh、電導率等物理化學性質，使土壤中的重金屬被氧化、還原、沉淀、吸附、抑制等。抑制劑。降低重金屬的生物利用度。這種方法意味著有機質中的腐植酸可以絡合重金屬離子，形成不溶性絡合物，從而減少土壤中的重金屬污染。吸附法通過用膨潤土、沸石、粘土礦物等吸附固定重金屬離子，減少土壤重金屬污染。同樣的，吳昆侖（2020）也提出，根據土壤緩沖原理，改性劑的應用可以降低土壤重金屬污染物的水溶性、擴散性和生物有效性，減少重金屬對生態(tài)環(huán)境的危害。沉淀法利用多種物質與重金屬形成沉淀物，降低重金屬離子在土壤溶液中的溶解度，從而有效降低植物中重金屬的濃度。它利用離子之間的拮抗作用來減少植物對重金屬的吸收。石灰施用于酸性土壤，利用Ca2t離子與Pb的拮抗作用，減少作物對Pb的吸收。3.3物理修復杜建英（2020）提出，物理修復首先是一種換土的方法，一種換土的方法。外來土壤法是用未受污染的土壤覆蓋受污染的土壤。換土法是去除部分或全部受污染的土壤，代之以未受污染的土壤。一般情況下，土壤越厚，降低作物中重金屬含量的效果就越大。同樣的，在黨民團和劉娟（2020）等人的研究中提出，使用此方法時要記住兩件事：①用作客土的未污染土壤的pH等特性應與原污染土壤相同。它是一致的，因此環(huán)境因素的變化不會增加受污染土壤中重金屬的活性。②開挖的污染土壤必須妥善處理，以免造成二次污染。在某些情況下，不需要挖掘受污染的土壤，但確實需要深入犁層下方，這也有助于防止作物受損，但不如土壤補充方法有效。4研究評述我國目前土壤重金屬污染問題十分嚴重，其中大部分的原因是由于國家之前大力發(fā)展重工業(yè)所留下的后遺癥，同時也有部分自然成因。同時，由于土壤重金屬污染中的生物學效應，最終所有的重金屬都會轉而被人類吸收，并對人類生產生活活動造成重大安全隱患。從各位學者的研究中其實可以看得出來，目前全世界對于重金屬污染的治理手段多種多樣，但不管哪種方法，對于遭受重金屬污染的土壤來說都是一個長久的過程。所以，最根本的還是需要加強環(huán)境的保護以及工業(yè)廢水去金屬污染化的治理，從源頭上斷絕土壤重金屬污染的可能。參考文獻：[1]劉玲玲,安燕飛,馬瑾.基于UNMIX模型的北京城區(qū)公園土壤重金屬源解析[J].環(huán)境科學研究,2020,33(12):2856-2863.[2]萬榮董.探究城市土壤重金屬污染分析及防治對策.2020.[3]左玲.黑土區(qū)土壤重金屬高光譜遙感監(jiān)測方法探究[D].中國地質大學(北京),2020.[4]陳文軒,李茜,王珍,等.中國農田土壤重金屬空間分布特征及污染評價[J].環(huán)境科學,2020,41(6):12.[5]崔云霞,曹煒琦,李偉迪,等.長三角農業(yè)活動區(qū)農田土壤重金屬風險評價[J].農業(yè)環(huán)境科學學報,2021,40(7):10.[6]徐源,師華定,王超.湖南省郴州市蘇仙區(qū)重點污染企業(yè)影響區(qū)的土壤重金屬污染源解析[J].環(huán)境科學研究,2021,34(5):10.[7]梅闖,王衡,蔡昆爭,等.生物炭對土壤重金屬化學形態(tài)影響的作用機制研究進展[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報,2021,37(4):9.[8]何如海，薛中俊，劉娜，等.兩種土地利用方式下土壤重金屬污染特征與評價[J].2021(2020-8):1858-1864.[9]閆丹丹,李懷恩,李家科,等.雨水花園土壤重金屬的累積效應與污染風險研究[J].環(huán)境科學學報,2021,41(8):7.[10]劉道春.土壤重金屬污染修復治理的新思路[J].化工安全與環(huán)境,