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土壤污染论文范文(研究前沿6篇)

时间:2017-12-04 15:56作者:学位论文网
本文导读:这是一篇关于土壤污染论文范文(研究前沿6篇)的文章,土壤环境状况的好坏,不但对人类的食品安全与身体健康有着直接的影响,而且对我国的生态环境安全和国民经济发展产生深远的影响。希望以下6篇土壤污染论文能带给你灵感。
  土壤是生态环境的主要组成部分,人类获得食物很大一部分都是来自于土壤孕育的生物。人类的物质生活与生产是以土壤为物质基础的,土壤环境状况的好坏,不但对人类的食品安全与身体健康有着直接的影响,而且对我国的生态环境安全和国民经济发展产生深远的影响。希望以下5篇土壤污染论文能带给你灵感。
  
  范文一:
  
  题目:重金属污染土壤修复技术探讨
  
  摘要:土壤重金属污染日趋严重,给生态环境和人体健康构成严重威胁,研究土壤重金属污染修复技术对保障人体健康和环境可持续发展具有重要意义。本文在概述土壤重金属污染类型、来源、特点、危害的基础上综述了国内外有关重金属污染土壤修复技术,分析了不同修复技术的特点,并针对各种修复方法,阐述了其修复条件、原理、应用实例,重点论述了生物修复的机理和应用。
  
  关键词:重金属;土壤;修复技术;生物修复
  
  1、重金属污染土壤的类型以及来源
  
  重金属一般指密度在5g/cm3以上的金属,环境污染研究中所说的重金属实际上主要是指汞、镉、铅以及类金属砷等生物性显着的重金属,也包括一些毒性小的的一般重金属,如锌、铜等。目前,最引起人们关注的是汞、镉、铅、铬、砷,被合称为重金属污染中的“五毒”.
  
  土壤重金属污染有人为原因和自然原因两种,人类活动是土壤重金属污染的主要成因。土壤重金属污染的自然来源主要是火山喷发和岩石风化等自然地质活动,土壤重金属污染的人为来源主要为化工、煤燃烧、矿产开采、金属冶炼、汽车尾气排放、生活废水排放、污泥使用等。当前,我国土壤遭受到的重金属污染主要来源于工业废气、废渣的排放、含重金属农药、化肥的使用等。如何减轻日益严重的土壤重金属污染,进而修复还原利用的问题已迫在眉睫。
  
  2、重金属污染土壤的特点和危害
  
  重金属深入土壤后往往表现出生物富集现象,其污染具有隐蔽性,累积性,滞后性,不可生物降解性,影响持续时间长等特点,易通过食物链在植物,动物和人体内累积,对生态环境和人体健康构成严重威胁。因土壤重金属污染不仅无法通过土壤本身固有的生化作用得到减轻,而且这些重金属能较长时间地蓄积于土壤环境中,污染面积大,很难清除。
  
  重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下会进入到大气和水体中,导致大气污染、水污染和生态系统退化等其它次生生态环境问题。重金属融入到土壤内,如铅、铜等,容易导致现有潜在土壤质量的退化,当到达一定量后,就会影响植物的生长发育,抑制植物的光合作用过程、抑制植物的呼吸作用过程、抑制新陈代谢,导致植物生物量、产量和品质下降。
  
  另外,重金属具有很强的迁移性,可以通过食物链在动植物以及人体内富集,破坏生物体的正常生理代谢,严重危害动物、人体健康。重金属污染对人体健康的危害致癌、致疾、致突变,会引起人类多种疾病,如钙代谢和维生素组织破坏导致的骨变、肾损伤等。某些重金属如铜、钒、可引起人和的生殖障碍;铜、汞可影响影响胚胎的正常发育;镉可影响儿童的正常发育等;锰会引起肺炎和其它疾病等等。
  
  3、重金属污染土壤修复技术
  
  (1)物理隔离技术:物理稳定方法指利用物理措施对金属尾矿废弃地表面进行固化处理。通常采用无害材料覆盖或利用水泥将尾矿表面封实。物理修复包括翻土法、换土法、电修复法、热处理法、吸附法等。目前西欧大多数国家都要求凡露天开采的工程都采用这一技术表土转换技术。在工程动工之前,先把正常土壤表层剥离并保存封藏,工程结束后再把它放回原处,土壤的营养条件及种子库回归原地,基本保证了原有植物种迅速定居建植。我国仅有少数新建矿山采用此技术,但是投入的成本很高。
  
  (2)化学改良技术:主要包括土壤改良技术、土壤淋洗技术、电动修复技术等。首先,利用有机物质,如污水污泥、城市垃圾、动物粪便、堆肥等。这些有机物质富含养分,可以改良基质的营养条件,且在微生物作用下养分释放缓慢,植物可长期利用;然后,把所含大量有机物质螯合部分重金属离子,将其钝化,缓解其毒性;同时促进土壤团聚体的形成,改善基质的物理结构和持水保肥能力。在进行植被恢复的早期适当的添加NPK有机肥,特别是磷肥促进植物对磷的吸收,由于废弃地土壤中可溶态磷含量比较低,往往成为主要的限制因子。
  
  (3)生物修复技术:①植物修复技术:植物修复技术主要包括植物提取技术和植物稳定技术,植物提取技术是指利用重金属超积累植物从土壤中吸取一种或几种重金属,并将其转移、贮存到植物地上部,随后收获植物并集中处理。连续种植这种植物,可使土壤中重金属含量降低到可接受的水平。植物稳定技术是最经济、高效、环境友好和长期有效的稳定矿物废弃地的策略。首先,在选择耐性植物时,由于金属元素在植物土壤系统迁移转运并有可能通过食物网富集产生更严重的影响,那么在重金属土壤修复中选择重金属耐性和低转运速率的植物至关重要,以减少重金属毒害进入食物链。其次,根据土壤条件选择乔-灌-草相互搭配的配植方式,乔木和灌木发达的根系可以长期保持水土,草本可以迅速形成良好的地表盖度,生态效益显着;最后,注意功能群物种的搭配,虽然在胁迫条件下仅存在某种优势种,但是某些功能群物种在维持生态系统稳定方面起着重要的作用。
  
  ②微生物修复技术:土壤重金属污染的微生物修复主要包括两个方面:即生物吸附作用和生物氧化还原作用。生物吸附是重金属被细胞膜吸附,或者代谢产生的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等络合;而生物氧化还原是指微生物对重金属离子进行氧化还原反应、甲基化和脱甲基化作用,改变重金属价态,影响土壤环境中重金属毒性。微生物修复技术利用天然生物活性使污染物失去毒性,由于其成本低,对土壤肥力和代谢活性没有影响,可以避免污染物转移而产生对人类健康和环境的影响。但是微生物有时对污染物降解后产生了毒性更强的衍生物,同时微生物修复需要特定的微生物群落,甚至植物根系环境,所以单一的微生物修复存在风险。
  
  4、实践效果
  
  2013年12月实施的永平铜矿南部排土场植物-微生物联合修复技术实验区,二年后,经中山大学采样测定,土壤均值pH从2.7升至5.7、有效铜从104.2mg/kg降低至24.3mg/kg、有效铅从1.6mg/kg降低至0.3mg/kg、有效锌从13.0mg/kg降低至3.7mg/kg、有机质从1.4g/kg提高至14.3g/kg,生态恢复后的土壤情况明显好转。目前,该项目已经稳定存在三年,无明显退化现象,取得了预期的效果,验证了在极端酸性土壤上采用“原位基质改良+直接植被”技术的可行性和稳定性。
  
  参考文献:
  
  [1]邢艳帅,乔冬梅,朱桂芬,等。土壤重金属污染及植物修复技术研究进展[J].中国农学通报,2014,30(17)。


  范文二:

  题目:土壤污染与治理研究现状

  摘要:土壤是万物赖以生存的基础。随着我国工业的迅猛发展和城市化进程的不断深入, 我国土壤污染问题日益严重。污染物的种类和数量不断增加, 发生的区域和规模也在日益扩大, 危害越来越深。土壤生态环境安全已成为我国可持续发展的制约因素之一。本文主要对我国土壤污染的现状、危害及特点进行了分析并且阐述了一些土壤污染治理的方法。

  关键词:土壤污染; 治理技术; 土壤修复;

  土壤是生态环境的重要组成部分, 是其赖以生存、发展的主要资源。土壤污染的主要原因有:化肥与农药的过度使用;工业排放的废水、废气以及工业固体废弃物进入土壤, 使得土壤污染问题日益严重。土壤质量的持续恶化严重影响了我国的可持续发展, 因此土壤污染的防治问题已经迫在眉睫。

  1 我国土壤污染现状

  目前我国土壤污染的污染物大体分为:农药与化肥污染、重金属污染、石油污染、放射性污染、病菌污染等类型。数据表明:目前我国总耕地面积约为6亿公顷, 其中约有1000多万公顷手工业三废污染;有330多万公顷的农田用污水灌溉;更为严重的是约有1.2亿公顷的农田被铅、铬、砷等重金属污染, 合计经济损失至少200亿元[1]

  据统计, 近5年内, 我国已经发生几十起重特大重金属污染事件, 严重危害了人民群众的生命健康[2]。土壤受重金属污染后可以导致土壤肥力退化、产量降低和品质下降, 严重威胁人们的食品安全和社会经济的持续发展[3]。据中科院南京土壤研究所测试南京郊区仅有40%的土壤处于安全等级, 30%的土壤已经受到污染, 此外南京城区土壤不同程度的受到了锰、铬、铜、锌、铅等重金属污染, 其中铅污染最为严重[4-6]。

  石油污染问题更为严重, 陆秀君[7]等指出我国每年有近60万吨石油进入环境, 造成土壤和水体污染。

  农药和化肥的过量使用会导致土壤的盐碱化和重金属离子含量偏高, 进而影响农作物的产量和质量。

  目前土壤的主要有机污染物之一是多环芳烃 (PAHS) , 该类物质具有强烈的致癌、致畸和致突变效应, 目前已经被联合国列为持久性有机污染物, 同时也是我国优先控制的68种污染物之一[8]。

  PAHS具有较强的遗传毒性与生理毒性, 并且很难被微生物降解[9,10], PAHS进入土壤后将长期滞留在土壤中, 持续毒害土壤中的动植物以及微生物, 导致土壤功能受损[11]。此外PAHS还会通过食物链最终富集到人体中, 成为致癌物质[12]。

  2 土壤污染的危害

  土壤重金属污染与其它污染相比具有隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等特点。土壤污染只能通过对土壤样品化验和农作物的检测才能发现, 不易察觉, 而且从土壤污染的产生到问题的发现需要很长时间。土壤污染物在土壤中不易被稀释或者迁移容易在土壤中累积而超标。重金属、有机化学物等难以降解的污染物对土壤的污染基本是不可逆转的, 累积在土壤中的污染物难以被土壤稀释或者净化, 这就使得土壤污染的治理工作变得很艰难, 土壤一旦受到污染后, 则需要通过长期的综合治理和高额的投资才能得以回复, 即便如此也未必能够完全消除污染。

  2.1在受到污染的土壤上长出来的农副产品的品质与普通产品相比下降很多, 目前我国绝大多数城市郊区土壤都受到了一定程度的污染, 许多地方生产的农副产品中的重金属含量已经超标或接近临界值。

  2.2土壤污染对人体健康产生危害, 土壤中的污染物会在农作物中积累, 并通过食物链富集到人和动物的体内并且引发多种疾病。

  2.3土壤受到污染后, 土壤表面的污染物容易在风或水的作用下进入空气和水体中, 进而对空气、地表水、地下水产生污染。

  3 土壤污染的治理

  土壤的修复技术大体可分为以下几种:

  3.1 物理修复

  物理修复技术是利用污染物和土壤各自物理特性, 固定污染物以防止其在土壤中迁移或者扩散从而减弱其对环境破坏的一系列物理方法。土壤污染的物理修复方法主要包括换土法、隔离法和焚烧等。

  3.1.1 焚烧法

  焚烧法主要是用于土壤石油污染的修复, 在高温条件下焚烧受石油污染的土壤, 通过燃烧使石油类物质变为气体而脱离土壤, 达到土壤修复的目的。但是焚烧法处理费用高, 不适用于大面积土壤污染的修复。

  3.1.2 隔离法

  隔离法是利用惰性材料, 将被污染的土壤与周围环境隔离开来, 该方法并没有将污染物去除, 只是防止其向周围环境扩散, 该方法适用于渗透性较差的地带。与其它方法相比费用较低但存在二次污染的可能

  3.2 化学修复

  化学修复法是利用化学改良剂与土壤中的污染物发生化学反应, 从而将污染物进行固定或分离等, 以降低土壤中污染物含量的土壤修复技术。化学修复法主要有洗涤法、萃取法、氧化法等。

  3.2.1 洗涤法

  洗涤法是将洗涤剂掺入到污染土壤与水的混合液中, 从水相中将部分污染物分离出来的方法。土壤洗涤法成本较高, 且操作较复杂, 目前难以广泛应用。

  3.2.2 萃取法

  萃取法是用相似兼容原理, 使用与污染物分子结构相似的溶剂对土壤中的污染物进行萃取分离的方法。萃取法处理成本高, 并且可能会引发二次污染。选择该方法前应当首先进行评估。

  3.3 生物修复

  生物修复法是利用生物的转化、吸收、清除功能将土壤污染物清除, 从而实现净化环境、恢复生态功能的生物措施, 是一种低耗、高效和环保的方法。该方法目前得到各国的重视发展较为迅速。

  4 结语

  土壤污染的防治与修复工作是一项长期的工作, 政府应当高度重视, 牢固树立环保意识, 强立法, 加强管理, 加大投入, 加强环保宣传, 只有这样才能保护好土壤环境, 促进人与自然的和谐共处。

  参考文献
  [1]韦朝阳, 陈同斌.重金属超富集植物及植物修复技术研究进展[J].生态学报, 2001, 21 (7) :1197 1203.
  [2]姜妮.重金属污染危害凸显[J].环境经济, 2011 (10) :10 14.
  [3]林强.我国的土壤污染现状及其防治对策[J].福建水土保持, 2004, 16 (1) :25 28.
  [4]卢瑛, 龚子同, 张甘霖, 等.南京城市土壤重金属含量及其影响因素[J].运用生态学报, 2004, 15 (1) :123 126.
  [5]王瑞兴, 钱春香, 吴淼, 等.微生物矿化固结土壤中重金属研究[J].功能材料, 2007, 38 (9) :15231527.
  [6]曹越, 高志刚, 闫淑萍, 等.土壤重金属污染危害及生物修复技术研究[J].环境科学与管理, 2010, 35 (6) :65 67.
  [7]陆秀君, 郭书海, 孙清, 等.石油污染土壤的修复技术研究现状及展望[J].沈阳农业大学学报, 2003, 34 (1) :63-67.


  
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