关于土壤重金属中的有效态分析不应被疏忽 重金属如何操作

第第页关于土壤重金属中的有效态分析不应被疏忽重金属如何操作土壤质量能否合格，必需相关于其用处或产出物，如水稻、小麦、果蔬等而言。简单来说，同一块农用地，莳植水稻可能保证不了食品平安，但莳植牧草是可用来饲养牛羊的。

我疆土壤中重金属元素的含量普遍偏高，以其为生长基质，莳植的水稻、小麦、蔬菜等农作物的重金属含量也有可能超标。但大量实测数据标明，这两者之间没有稳定的对应关系。也就是说，按目前的监测方法，土壤中重金属含量较高，其上生长的农作物质量有可能是合格的。另一种情形是，有些土壤的重金属含量并不高，但由于农作物种类自身有较强的重金属富集才能，收获物反倒可能重金属超标。

如今我们认得到，土壤质量能否合格，必需相关于其用处或产出物，如水稻、小麦、果蔬等而言。简单来说，同一块农用地，莳植水稻可能保证不了食品平安，但莳植牧草是可用来饲养牛羊的。

由此可见，抛开应用方式或不分别收获物质量来谈土壤质量规范是不精准明确的，特别是对农用地。只要在重复试种多种类都不能收获质量合格的农产品后，才能认定其失去了农用价值，要实行修复管理或土地性质变卦等措施。正是由于判别土壤质量能否平安触及诸多要素，作出结论要谨慎，但同时也给土地平安应用供应了多个出口。对每一块土地，在经过必要的修复管理后，才能确定恰如其分的佳应用方式。

不断以来，重金属总量监测是初步判别土壤质量情况的紧要依据。但是，对原始土壤的剖析结果标明，除镉与土壤固相的分别相对松懈，可交流态比例较高，到达20左右，迁移活性和生物可应用性较强外，铜、铅和锌等重金属散布以其他形态为主。也就是说，土壤中的铅等重金属，虽然其总含量很高，但能为农作物吸取应用的比例并不高，反而相对平安。

重金属总量剖析接受的是强的酸崩溃系，能把各种形态的重金属元素完整释放出来，这是个化学过程，以到达大检出量为目的。但就农业消费而言，检测出固定在晶格中的重金属是意义多大有待讲究。

而化学试剂浸提法在理论中比拟常用。经典的化学试剂浸提方法包括水提取、酸提取、中性盐提取、结合试剂或者络合剂提取、连续提取等。由于各种提取方法的原理不同，提取效率和适用情形也都不一样，结果的差别性较大。但曾经打开的局部工作标明，重金属有效态与农产品重金属含量的相关性远好于总量统计结果。由此可见，监测土壤中的重金属有效态有助于进一步进步判别土壤污染程度的精准明确性。

电镀行业是我国国民经济快速进展的紧要驱动力之一，它涵盖航天飞行、国防建设、生活生产等方面。在电镀工艺的生产过程中，有大量废水产生，由于电镀的特别性，废水中的重金属含量高、毒性大。

选择操作简单、经济合理的处理方法是将电镀废水变废为宝、合理利用的首要条件。

目前处理电镀废水的方法可以概括为化学法、物化法与生物法，其中化学法紧要包括化学沉淀法、氧化还原法、中和法，物化法紧要包括离子交换法、膜分别法、电解法和吸附法，生物法紧要是活性污泥法。

电解法是指电解质溶液在电流的作用下发生电化学反应，从而去除重金属污染物的方法。

废水在进行电解时，在电流的作用下阴极释放出电子，使废水中的某些阳离子因得到电子而被还原，因此阴极在电解过程中起还原剂的作用；阳极得到阴极失去的电子，使废水中的某些阴离子失去电子被氧化，因此阳极在电解过程中起氧化剂的作用。

废水中的重金属在电解槽的阴极被还原，产生不溶于水的沉淀，从而降低了废水的毒性，达到排放标准。

电解法处理电镀废水时使用低压直流电源，不消耗化学试剂，操作易行，管理便利，是目前电镀废水处理方法中较为成熟的一种工艺，具有良好的进展前景。

电解法常用于电解电镀行业产生的重金属废水以回收金属，已经取得了较好的处理效果。

本文介绍了三种典型的含重金属电镀废水含铬废水、含铜废水与含镍废水利用电解法处理的讨论进展，通过查找文献对近几年的讨论现状进行总结、分析，发觉电解法存在的问题并供应相应的建议，以期使工程人员、科研人员对电解法处理电镀废水有全面的认得，为实际工程的应用以及科研供应确定的参考。

1电解法处理含铬废水

铬是一种变价元素，其化合物以二价、三价和六价的形式存在，毒性的是六价铬。六价铬被列为对人体危害大的8种化学物质之一，对人体具有“三致”作用。

雷英春接受自制有机玻璃电解槽，以不溶性纯铅为阳极材料，以188不锈钢为阴极材料”。试验废水接受模拟废水，设计正交试验来讨论电流、电解时间等因素对铬去除的效果。

试验结果表明，NaCl可以加添溶液的电导率，能够降低阴极极化作用，同时阳极形成PbO，膜，降低阳极极化。当Cr（VI）的浓度为7.8g/L，电流强度为1.4A，温度为15℃时，Cr（Ⅵ）的去除率为99.9%。

郝火凡等人设计了一个铁极板尺寸为180mm180mm15mm的双电极串联电解模拟试验装置，对某厂含铬废水进行电解。结果表明，电解1h后废水能够达到排放标准，处理效果明显。经计算，每处理lm的废水需用电1.2kW/h。

FeAl混合电极中Al电极能够生成具有混凝作用的Al（OH），能够吸附废水中的二价铁离子，同时生成的Fe（OH）可吸附废水中的胶体颗粒而产生沉淀。梁肩民等利用FeAl混合电极的上述优良特性来处理含铬废水0、试验证明，当混合电极中的Fe、

Al比例为2：1时，电流密度为0.2～0.3A/dm2，极板间距为10mm左右，经过15min的电解后，可以使污水中的c去除率达99.6%，而且电解处理后的废水静止一段时间后其色度、浊度不发生变化，电解后废水的稳定性较好。

2电解法处理含铜废水

电镀业排放的废水中含铜量较高，每升废水达几十至几百毫克。

周云等利用交换吸附一电解法处理甘肃省天水市某机械厂含铜废水。讨论结果表明，经过交换吸附处理后，废水中铜的含量能够达到国家排放标准，树脂饱和后的再生液进入电解槽中进行电解处理，可以取得良好的处理效果，达到回收铜、减小环境危害的目的。

曾淼等以某企业含铜电镀废水为样品，利用电解法讨论了电解时间、电流密度以及进出水浓度等参数对铜离子去除效率的影响，后对电极法去除铜离子的经济成本进行分析。

结果表明，在电流密度为1./dm，铜离子质量浓度为31.76mg/I，铜离子去除率可以达到98%；铜离子质量浓度为1867.16mg/L，在电流密度为3.0A/din，铜离子去除率可以达到99%。

流化床是一种使待处理水呈流态化状态的水处理设备，任广军等自行研发了流化床电解装置对含铜废水进行处理，电解质接受混酸电解质，阳极材料接受钛基二氧化铅。

结果表明，流态化介质处于流态化状态，增大了电极与电解质的有效接触面积，从而提高了电流利用效率，取得了较好的环境效益与经济效益。

3电解法处理含镍废水

电镀行业酸洗工艺生产过程会产生大量的含镍废水，假如处理不当不仅会造成环境的严重污染还会导致大量镍金属资源的流失。

含镍废水的不合理排放会污染空气、水体、土壤，镍能够在空气中形成具有致癌作用的Ni（CO），镍进入水体后与水结合形成水合离子，严重影响水环境，土壤中的镍会被农作物带走，使作物果实含剧毒。

刘淑兰等设计一个尺寸为95mm75mm75mm的有机玻璃电解槽，其阴极材料为不锈钢片，阳极材料为钛基镀二氧化铅，并在电解质溶液中加入强酸性阳离子交换树脂来处理含镍废水。

结果表明，电解质中加入强酸性阳离子交换树脂作为双相电解质，能够提高电解质的电导，即阴极相近的镍离子浓度，此方法取得了较高的镍回收率。

于德龙等自行设计有机玻璃电渗析试验装置来讨论电渗析电解法回收金属镍，并讨论了影响回收效率的影响因素。

结果表明，将电解质的pH值掌控在5左右时，设定合理的电流密度，可以提高回收金属镍的效率；试验电解质的电流密度可达60%，回收金属镍的纯度可达99.7%。

张少峰等接受自行设计的白下而上为循环室的阴极室、完全封闭的阳极室电解槽，利用脉冲电流的方法处理含镍废水。

结果表明，在相同的电解时间内，脉冲电解法的电解效率要高于直流电解法，脉冲电解含镍废水方法明显优于直流电解法。

4存在的问题

经过近几十年的进展，电解法广泛应用于电镀行业，但是其本身也存在确定的局限性，紧要是电流效率较低及经济不合理。

上述两个局限性的存在使得电解法水处理技术的进展受到确定程度的限制，因此需要讨论新型电极材料以提高电流的利用效率。

此外，电解过程中的极化现象是不可避开的，极化现象紧要分为两种浓差极化与化学极化。浓差极化现象导致电解过程效率降低，必需对电解槽进行合理的搅拌，因此研制新型反应器是电解工艺将来进展的一个紧要方向。

5结语

电镀废水重金属的回收是促进循环经济进展，避开电镀污染转移，从根本上降低污染的紧要环节。

常规的处理工艺各有特点，但局限性又较大，化学法与物化法存在耗能大、运行费用高等特点；生物法因其菌种的适应性不同，实际工程应用过程中菌种的驯化比较困难，效率低下，易受温度影响。

电解法在实际电镀废水处理工程中的运用已显示出了巨大的经济效益与环境效益，因此有理由信任，随着现代电化学技术理论和科学讨论的渐渐深入，电解法水处理丁艺必将得到更广泛的应用。重金属水污染是指相对密度在4.5以上的金属元素及其化合物在水中的浓度异常使水质下降或恶化。相对密度在4.5以上的重金属，有铜、铅、锌、镍、铬、镉、汞和非金属砷等。那么关于污染物的特性是什么呢？水中重金属在线监测阳极溶出伏安法是什么？说明如下：

污染物特性：

1.重金属在水中，紧要以颗粒态存在、迁移与转化，其过程多而杂多样，几乎包括水体中各种物理、化学和生物学过程；

2.多数重金属元素有多种价态，有较高活性，能参加各种化学反应，有不同的化学稳定性和毒性，环境条件的更改，其形态和毒性也发生变化；

3.重金属易被生物摄食吸取、浓缩和富集，还可通过食物链逐级放大，达到危害生物的水平；

4.重金属在迁移转化过程中，在某些条件下，形态转化或物相转移具有确定的可逆性，但重金属是非降解有毒物质，不会因化合物结构破坏而失去毒性；

5.重金属元素之间存在拮抗作用与协同作用。

水中重金属在线监测阳极溶出伏安法说明：

阳极溶出伏安法是将恒电位电解富集与伏安法测定相结合的一种电化学分析方法。这种方法一次可连续测定多种金属离子，而且灵敏度很高，能测定10—7—10—9mol/L的金属离子。此法所用仪器比较简单，操作便利，是一种很好的痕量分析手段。我国已经颁布了适用于化学试剂中金属杂质测定的阳极溶出伏安法国家标准。

阳极溶出伏安法测定分两个步骤。步为“电析”，即在一个恒电位下，将被测离子电解沉积，富集在工作电极上与电极上汞生成汞齐。对给定的金属离子来说，假如搅拌速度恒定，预电解时间固定，则m=Kc，即电积的金属量与被测金属离了的浓度成正比。第二步为“溶出”，即在富集结束后，一般静止30s或60s后，在工作电极上施加一个反向电压，由负向正扫描，将汞齐中金属重新氧化为离子回归溶液中，产生氧化电流，记录电压—电流曲线，即伏安曲线。曲线呈峰形，峰值电流与溶液中被测离了的浓度成正比，可作为定量分析的依据，峰值电位可作为定性分析的依据。

示波极谱法又称“单扫描极谱分析法”。一种极谱分析新力一法。它是一种快速加入电解电压的极谱法。常在滴汞电极每一汞滴成长后期，在电解池的两极上，快速加入一锯齿形脉冲电压，在几秒钟内得出一次极谱图，为了快速记录极谱图，通常用示波管的荧光屏作显示工具，因此称为示波极谱法。其优点：快速、灵敏。

慕迪阳极溶出法重金属监测仪工作原理：

经过预