重金屬底泥的污染現(xiàn)狀及處理方法課件

報(bào)告人：學(xué)號(hào)：我國(guó)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(guó)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(píng)價(jià)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(jī)質(zhì)及各種礦物的混合物，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間物理、化學(xué)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(guò)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(qiáng)度釋放強(qiáng)度較單獨(dú)釋放時(shí)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?gòu)牡啄嘀嗅尫诺闹饕獧C(jī)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(guò)影響水流挾沙能力來(lái)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(guó)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(guó)水系底泥重金屬含量普遍接近生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值，特別是鎘等毒性危害嚴(yán)重的元素含量普遍較高。因此，我國(guó)水系底泥重金屬質(zhì)量總體上可能處于具有潛在危險(xiǎn)的“亞健康”狀態(tài)。

根據(jù)調(diào)查2011顯示，我國(guó)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(guó)性的普遍現(xiàn)象。80%底泥重金屬超過(guò)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(píng)重金屬“超背景率”順序?yàn)椋嚎傘U（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(yáng)段為例，有研究表明，湘江(衡陽(yáng)段)底泥中重金屬的污染程度大小順序?yàn)?Pb>Cd>As>Zn>Hg>Cu>Cr,其中Pb的污染最為嚴(yán)重,是重點(diǎn)治理對(duì)象,Cd和As的污染程度也相對(duì)嚴(yán)重。污染元素超率:Zn和As在18個(gè)采樣點(diǎn)高達(dá)100%,表明該河段在自然河流的沖釋下,Zn和As的含量沒(méi)有得到降解,需要人類采取措施治理。2.2鄱陽(yáng)湖底泥重金屬污染現(xiàn)狀

鄱陽(yáng)湖是我過(guò)最大的淡水湖，湖周邊有我國(guó)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(dá)到中強(qiáng)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(duì)鄱陽(yáng)湖生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成危害的影響程度排列次序?yàn)椋篊d>Zn>Pb>Cu，且枯水期普遍大于豐水期。污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)綜合污染指數(shù)全面反應(yīng)了各污染物對(duì)底泥污染的不同程度，同時(shí)突出了高濃度對(duì)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(jí)見(jiàn)下表。物理修復(fù)BECDA蒸氣浸提修復(fù)物理分離修復(fù)電動(dòng)力學(xué)修復(fù)固定/穩(wěn)定化修復(fù)熱力學(xué)修復(fù)用物理/化學(xué)方法將污染物固定或包裝在密實(shí)的惰性基材中。適于處理重金屬和放射性污染土壤的無(wú)害化。4.1物理修復(fù)4.2化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)是利用化學(xué)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?gòu)牡啄嘀蟹蛛x或轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的化學(xué)形態(tài)。主要有氧化還原、濕式氧化、化學(xué)浸提等方法,常常與物理修復(fù)結(jié)合在一起應(yīng)用?；瘜W(xué)修復(fù)方法存在花費(fèi)大量化學(xué)藥劑，運(yùn)作困難以及一些固化藥劑可能對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用等缺點(diǎn)。

利用化學(xué)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(guò)研究，認(rèn)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(jī)物等物質(zhì)來(lái)吸附重金屬也可以達(dá)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(dòng)，對(duì)底泥中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而達(dá)到去除污染物的目的。分為微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動(dòng)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(jià)相對(duì)較低。運(yùn)行成本低廉，不會(huì)形成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。利用植物來(lái)改良整治河流底泥，將河流底泥中過(guò)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(duì)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，