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溶剂萃取 2024-09-30 18:18:57

废旧金属材料回收(土壤重金属回收)

一、废旧重金属污染的金属土壤的治理措施主要有哪些

重金属污染土壤的治理措施主要包括土壤修复、植物修复、材料土壤改良、回收土壤固化/稳定化、土壤土壤隔离以及土壤监测与管理。重金治理过程需要综合考虑土壤类型、属回收重金属种类、废旧污染程度和环境因素,金属并制定适当的材料治理方案。重金属污染土壤的回收治理是一个长期且复杂的过程,需要遵守相关法律法规,土壤确保治理的重金合法性和环境安全性。

重金属污染的属回收土壤治理是一个复杂的过程,需要综合考虑土壤类型、废旧重金属种类、污染程度以及环境因素等多个因素。以下是一些常见的重金属污染土壤治理措施:

1.土壤修复:采用物理、化学或生物方法修复受重金属污染的土壤。物理方法包括土壤剥离、土壤深耕等,化学方法包括土壤酸碱调节、添加修复剂等,生物方法包括植物修复、微生物修复等。

2.植物修复:利用某些植物对重金属具有吸收、转运、积累和耐受能力的特点,通过种植这些植物来减少土壤中的重金属含量。常用的植物包括拟南芥、柳树、向日葵等。

3.土壤改良:通过添加有机物质或改良剂来改善土壤结构和性质,减少重金属的有效性和迁移性。常用的改良剂包括石灰、磷酸盐和有机肥料等。

4.土壤固化/稳定化:利用添加剂将重金属转化为难溶于水的稳定物质,减少其毒性和迁移性。常用的添加剂包括水泥、石灰、硅酸盐等。

5.土壤隔离:通过建立隔离层或隔离带来减少重金属的迁移和扩散,避免对周围环境造成进一步污染。

6.土壤监测与管理:建立完善的土壤监测体系,定期对受重金属污染的土壤进行监测和评估,制定合理的管理措施,及时发现和解决问题。

需要注意的是,重金属污染土壤的治理是一个长期而复杂的过程,需要综合考虑不同的因素,并根据具体情况制定适当的治理方案。此外,治理过程中还需要严格遵守相关的法律法规,确保治理过程的合法性和环境安全性。

重金属污染土壤治理的最佳实践方法包括物理方法、化学方法和生物方法。物理方法包括土壤覆盖、土壤修复和土壤剥离等,通过物理手段减少重金属的迁移和扩散。化学方法主要是利用吸附剂、络合剂和还原剂等化学物质,将重金属离子转化为不易溶解或不活性的形式。生物方法则是利用植物修复、微生物修复和生物固化等生物学手段,通过植物吸收、微生物转化和生物固定等作用降低土壤中重金属的含量。综合运用这些方法,结合具体情况制定合理的治理方案,可以有效降低重金属污染土壤的风险,保护环境和人类健康。

【法律依据】:

《中华人民共和国土壤污染防治法》:

第一章总则第四条任何组织和个人都有保护土壤、防止土壤污染的义务。土地使用权人从事土地开发利用活动,企业事业单位和其他生产经营者从事生产经营活动,应当采取有效措施,防止、减少土壤污染,对所造成的土壤污染依法承担责任。

二、土壤中重金属超标如何处理

(一)常见治理方法

土壤重金属污染治理途径主要有两种,一是改变重金属在土壤中的存在状态,使其由活化态转为稳定态;二是从土壤中除去重金属。

常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,回收再利用。

(二)工程物理化学法

工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期,由于污染较集中,这种方法较为普遍采用,主要方法有:客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降,因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。

热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。

(三)生物修复法

生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变,从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施

植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础,一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物,这些植物通过排斥或在局部使重金属富集,使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收,或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式,从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物,超积累植物可吸收积累大量的重金属,但植物修复措施也有局限性,如超积累植物通常生物量低,生长缓慢,效果不显著。

2、微生物修复措施

微生物治理是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,从而降低土壤中重金属的毒性。原核生物(细菌、放线菌)比真核生物(真菌)对重金属更敏感,利用此原理在土壤中培养富汞细菌,将这些细菌收集后,经蒸发、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。当前运用遗传、基因工程等生物技术,培育对重金属具有降毒能力的微生物,并运用于污染治理,是土壤重金属污染研究中较活跃的领域之一。

土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-还原。生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并与重金属形成络合物;而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用,降低土壤环境中重金属含量。

3、低等动物修复措施

土壤中的某些低等动物(如蚯蚓类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。韩国有科学家运用蚯蚓毒理学试验对3个废弃的砷矿及重金属矿区尾矿进行修复实验,研究表明蚯蚓对锌和镉有良好的富集作用。由此可见,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理,对重金属污染土壤有一定的治理效果。

(四)农业治理方法

农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进入食物链的植物。主要有:控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位,达到降低重金属污染的目的;选择化肥是指在不影响土壤供肥的情况下,选择最能降低土壤重金属污染的化肥;增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施;选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的土壤上种植进入食物链的植物。

农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著。目前,土壤重金属污染治理的主要措施就是“预防为主,防治结合”。对于没有被污染的土壤以预防为主,切断污染源,提高土壤环境容量;对于已被污染的土壤主要是进行改造、治理,以消除污染。土壤重金属污染物的迁移转化非常复杂,治理极其艰难,必须引起人类的高度注重,杜绝土壤的重金属污染。

三、重金属土壤污染的治理措施有哪些

1、施用改良剂

施用改良剂是指向土壤中施用化学物质,以降低金属活性,减少重金属向植物体内的迁移,这种技术措施一般称之为重金属钝化,将其施在轻度污染的土壤中是有效的。常用的改良剂有石灰、碳酸钙、磷酸盐、硅酸钙炉渣和促进还原作用的有机物质,如有机肥等。

(1)调节土壤的PH值和施用碱性物质。可以向酸性土壤中施用石灰性物质如硅酸钙、碳酸钙、熟石灰等含钙的碱性材料。一般施用量以提高土壤PH值在7左右为目的,因为土壤的PH值提高到7以上,对重金属的抑制效果可达70%--80%。

(2)增施土壤有机质。任何一种有机肥料包括动物粪便、人粪便、泥炭和堆肥等,不仅可以提高土壤肥力带给植物所需营养元素,同时还提供土壤腐殖质物质,尤其在腐熟度比较高的堆肥中,胡敏酸数量也是比较大的。有机肥料施入土壤中可以提高土壤阳离子交换容量,并且也增加了土壤较多的螯合物质,如胡敏酸。施用有机肥不仅能改善土壤环境条件,促进植物生长,而且还能明显地降低土壤交换性金属含量。(3)离子拮抗作用。利用离子的拮抗作用,即用一种化学性质相似而又不是污染的元素控制另外一种污染的重金属元素的吸收作用,如镉和锌,钼和铁之间。如利用硫酸铁作为铁的来源施用,可以明显减少稻田钼的活性,从而控制向水稻体中的迁移量,最终使水稻生长正常,各种指标都趋于正常。

2、调节土壤Eh(氧化还原电位)水浆管理

土壤多种重金属在还原条件下,随着淹水时间的延长,与生产的H2S的给源就可以减少重金属在土壤的活性,降低对作物的危害。在遭受镉、钼污染的土壤,采用长期淹水方法,尽量避免落干、烤田和间断灌水栽培,才能明显抑制作物吸收重金属。而对于砷污染的土壤中,就不能采用淹水控制土壤Eh方法,因为在还原条件下,砷会转化成亚砷酸,这样不但不能降低砷毒害,反而增加毒害作用。

3、客土和换土法

客土是指在现有的污染土壤上覆上一层未污染的土壤。换土是指将受污染的土壤挖除至适当深度后再填入未污染土壤。两种方法对改变污染现状是非常显著的。在采取客土和换土措施时,需要注意:①客土和换土材料尽量和当地土壤的理化性质相一致,以免引起土壤下层或新旧土壤之间性质差异过大,造成新的环境问题。如客土是酸性,而原来的土壤是偏碱性中性,这样就会引起土壤酸度增大,使下层土壤重金属活性增大;②所施用的客土或换土的厚度应大于耕层厚度。被换走的污染的土壤应有妥善的处理办法,以免引起异地污染问题;③在客土和换土过程中应依据土壤(落土材料)的性质,即肥力状况,同时混入一些提高肥力和钝化作用的土壤改良剂、肥料、以便使土壤性质迅速接近耕种土壤,不致于减产。

参考资料:废旧电池回收