土壤砷污染主要来自大气降沉、污水灌溉和含 砷农药的喷洒。中国土壤砷含量呈南北向 地域分布,海拔较高地区的土壤砷含量高 于海拔较低处,由青藏高原区、西南区、 华南区向东北区递减,与其上游被侵蚀物 之间存在着地球化学联系。其中在局部区 域内,随着地形从高到低,土壤中砷的含 量也具有由高到低的分布特征。 湖南郴州地区等许多矿区,以及内蒙古、贵州等西部高砷地区同样也存在大面积的砷污染和砷中 毒问题。内蒙古鄂尔多斯地区公路段土壤中的重 金属元素污染特征进行了研究,发现薛家湾段公 路土壤中砷存在显著污染,有可能与当地的煤炭 业、原煤运输和热力发电有关。 湖北省荆州市郊区蔬菜基地取样分析,发现砷的污染面较大,大棚和露天芹菜、菠菜都存在轻度 砷污染,污染源为灌溉水和土壤,一是滥喷含砷 农药的结果,另外污水灌溉和污泥施用也是蔬菜 砷污染的原因。 砷污染土壤修复原理与技术砷污染的治理与修复可采用的方法包括物理 方法、化学方法和生物学方法,以达到固定、 隔离、降低毒性和提取砷的目的: 4.1 工程措施 客土、换土和深耕换土 4.2 物理化学修复 (1)土壤淋洗法:是利用淋洗液将砷从土壤固相转 移至土壤液相的物理转移过程 (2)玻璃化法:在砷重污染区土壤中插入电极,并 通入高压电流产生高温使土壤熔解,使其形成玻璃 态物质,砷酸盐进而转化为硅酸化砷酸盐固定其中, 即冷却形成化学惰性的、非扩散的坚硬玻璃体技术。 (3)电化学法:在水分饱和的污染土壤中插入一些 电极,然后通低强度的直流电,形成电场梯度,金 属离子在电场的作用下定向移动,在电极附近富集, 系统处理后集中处理或回收利用 (4)稳定/固定化技术:通过物理及化学方法降低 环境中危险物质的迁移性及其含量的方法。 4.3 生物修复 土壤动物修复: 土壤中的某些低等动物如蚯蚓、鼠类等可吸收土壤 中的重金属,进而降低了污染土壤中重金属的含量。 微生物修复: 微生物修复是利用土壤中的某些微生物对砷的氧化 还原、吸收、沉淀等作用,以修复砷污染的土壤。 植物修复: 植物修复即通过超富集植物的种植,将土壤中的砷 吸收并转移至植物中,降低或消除土壤的砷污染。 对生物修复的总结 生物修复技术修复效果好、投资省、实施简便、不产生二次污染问题。 由于生物修复的方法需要寻找对砷具有较强耐受力的动植物及微生物,对于砷污染 面积较大且污染较为严重的区域采用生物 修复的方法较难实施,且生物修复对土壤 盐度、酸碱度等有一定的要求,且重金属 很可能在微生物死亡、植物落叶、腐烂等 途径中重返土壤。 展望(1)土壤微生物活动对土壤砷形态转化、有 效性及吸附的影响及土壤中砷形态的研究。 (2)砷超富集植物筛选与培育。 (3)分子生物学和转基因工程技术的应用。 (4)生物修复综合技术的应用与研究。 土壤中砷污染引发的环境问题已经引起广泛关注;中国土壤的砷含量呈南北向地域 分布,许多矿区,流域沉积物、蔬菜基地 均受到不同程度的砷污染,主要受当地的 工业(如煤炭工业、热力发电等),含砷农药 喷洒以及污水灌溉或污泥施用的影响。 修复受砷污染的土壤应加强对砷在土壤中的化学和生态行为的研究,同时寻求多种 修复技术的综合运用。 谢谢大家