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重金属污染土壤修复技术探讨

北极星环境修复网  来源:防护工程    2019/11/29 11:24:47  我要投稿  

北极星环境修复网讯:摘要:土壤作为我国重要的土地资源,土壤的质量对我国农业发展以及农村经济增长都有着十分重要的影响。一旦土壤中的重金属元素含量超过土壤自身能够承受的标准,就会导致重金属污染发生,从而对土壤的生态平衡造成破坏,影响农作物成长和农业产值,甚至通过食物链传递给人类,对人类的健康与生存产生威胁。针对这种情况,加强对土壤重金属污染情况的监测与分析,以采取有效的策略,减少对土壤的重金属污染,进而确保农业生产的安全性,提高农业产值,具有十分积极的作用和意义。下文将以我地区土壤重金属污染情况的监测分析为例,结合其污染来源,对防治土壤重金属污染的有效措施进行研究,以供参考。

关键词:土壤修复技术;重金属污染;分析

1土壤重金属污染情况的监测分析

1.1土壤重金属污染监测

以我地区12个农业村庄的土壤土地范围作为监测分析对象,通过对120个采样点的土壤进行采样分析,以对其重金属污染情况进行监测评价。本次监测评价以土壤中重金属污染情况为重点,取样过程中注意对土壤内的杂物进行去除以保障其纯度,去除杂物主要包括草皮以及植物根茎、砂石等,在此基础上对所采集的需要监测分析土壤进行加工处理,以确保其质地均匀,然后采用十分技术进行土壤称重,以精确称取1kg土壤作为试验分析样本进行检测分析,具体方法如下。

首先,对采集选取的土壤样本进行自然风干并碾压呈碎末后,使用不同粗细质地的纱网进行过滤,对监测土壤的纯度与细度进行保障。按照上述方法将样本处理完成后,以1:1的比例标准进行王水调配以进行土壤消解,完成后对土壤内部的重金属元素进行测试,同时对土壤进行再次消解,按照HCl-HNO3-HClO4-HF进行操作选择,以对土壤内的其他金属污染物元素进行监测,并分析其具体含量。监测分析采用光度法,包含火焰原子与石墨炉原子吸收法等。

对土壤的重金属元素及金属污染物情况进行监测分析后,对其污染评价从污染程度和质量等方面进行,具体评价方法为内梅罗综合污染指数法,通过PN值监测对土壤污染程度进行判断,其中PN值越大表示污染程度越大。其中,PN值在0.7及以下表示无污染,PN值在0.7至1.0之间表示相对清洁,PN值在1至2.0之间表示存在轻微污染,PN值在2至3.0之间表示为中度污染,PN值大于3表示严重污染。

1.2结果分析

1.2.1土壤生态系统评估

根据上述方法,通过对我地区土壤中的重金属元素及金属污染物含量检测分析显示,我地区土壤重金属元素汞Hg、砷As、铜Cu、铅Pb、锌Zn、镉Cd、铬Cr的土壤背景值分别为0.02、13.7、27.3、23.9和117、0.16、57.66,而上述各元素检测平均含量分别为0.01、10.38、31.59、27.98、86.79、0.316、20.2,根据这一检测结果可以看出我地区土壤重金属含量存在明显超标情况,其中各类重金属的含量与土壤背景值相比均较高,由此可判断其土壤存在重金属超标情况。这一结果表明我地区土壤在一定程度上受到重金属污染影响,对其生态系统的平衡十分不利。

1.2.2污染来源分析

土壤污染分为很多种,其中由于重金属在大地中的数量超出标准而造成的污染就是重金属污染。结合上述对我地区土壤重金属污染情况的监测分析,综合我地区土壤环境管理情况,对其污染来源可以从以下几个方面进行分析。

第一,因污水灌溉导致的土壤重金属污染。

污水由于处理的过程中没有增加对重金属物质的处理过程,因此,污水中含有的大量的重金属元素便会随着污水进入到土壤当中去,使得土壤中的重金属元素不断的富集。污水灌溉的现象在北方一些旱地较为普遍。由于生活污水与工业废水中含有较多的植物生长所需养分,因此,为促进土壤植物生长合理使用生活污水或工业废水进行土壤灌溉,能够实现农业增产增收。但是,值得注意的是,上述污水中还含有一定的重金属等毒害物质成分,在未经处理的情况下直接进行土壤灌溉使用,必然会造成土壤中重金属含量超标,出现重金属污染情况。

第二,大气污染导致的土壤重金属超标污染。工业污染是土壤重金属污染的主要来源之一,它归咎于人们将注意力放在了工业生产的快速发展和经济效益上,而忽略了工业的快速发展是在破坏大自然的生态平衡和生态稳定性上面。最典型的工业污染是工业污水的排放,工业污水的排放处理需要一定的成本,很多黑心的工厂企业为了降低成本,便省去了污水处理这一环节,将没有经过任何处理的工业废水直接导入了山川河流当中。土壤周围工厂生产所排放的废气,其中含有较为复杂的成本,并且随着气体排出扩散形成较大的污染面,长期积累容易对土壤造成严重污染,其中以有色金属冶炼等企业所排放的重金属气体成本对周围土壤的重金属污染最为显著。

第三,大气沉降造成的土壤污染。大气沉降主要指的是城市工业化快速发展产生的一些有毒气体,这些有毒气体含有大量的重金属,通过自然沉降的方式,随着雾雨雪一起降落,进入到泥土当中。这些有毒气体的来源也有很多种,比如说工业生产过程中产生的废气,在以往国家没有对工业废气排放予以规定的时间,我们经常可以看到某个工厂烟斗排出的黑烟弥漫了整个天空,十几公里外都可以看的清清楚楚,另外汽车排出的尾气、矿场开采冶炼产生的有毒气体和粉尘也会随着大气沉降进入土壤当中。而且大气沉降的影响范围远远要比其他几种方式影响范围宽广的多,大气会随着空气层的气流运动,飘向其他区域,而不仅仅影响本部区域。

2土壤重金属污染的防治对策

结合上述对土壤重金属污染情况的监测以及对污染来源的分析,为有效防治土壤重金属污染发生,减少其对土壤种植与农业发展的不利影响,提出了以下解决措施。

2.1加强对土壤污染的有效防治,减少污染扩散

应加强对土壤的各种污染进行有效防治,以减少其污染发生,同时有效控制污染影响扩大。要想从根本上对土壤污染进行避免,就需要加强对土壤污染的有效防治,根据土壤重金属污染的来源,加强对工业废气、废水以及固体废弃物排放对土壤污染的有效预防,针对安全清洁的土壤进行重点保护,依法取缔土壤周围具有污染性的工业企业,确保其工业排放严格按照污染排放的法律法规标准执行,并加大对工业企业排放的检查,以在对土壤污染治疗的强化措施下,减少其污染发生,并控制其污染影响的扩散。

2.2加强土壤污染监管,减少土壤污染

针对土壤重金属污染中,因化肥、农药等引起的土壤重金属含量超标情况,一方面加强对土壤施肥与农药使用的监管,引导农业生产人员以有机肥代替化学肥料,用于农业生产施肥与种植管理,以通过动植物有机肥促进土壤内部重金属含量的吸收与弱化,从而减少重金属超标对土壤的污染危害。以有机肥代替化学肥料进行农业生产种植使用,不仅能够为土壤内部生态系统的产生及平衡创造有利条件,以通过生态系统的自然规律实现土壤修复,进而实现生态化土壤土壤打造,促进绿色有机农作物种植和发展,减少重金属对土壤的污染影响,而且采用有机肥进行土壤施肥管理的办法,还能够通过对微生物修复技术的应用,实现土壤中重金属元素污染性的有效沉淀,从而促进土壤的自我修复,促进农作物种植和生长。

2.3通过土壤植物的培植,进行土壤修复

针对土壤重金属污染,还可以通过土壤植物的培植,积极进行土壤污染情况修复,利用自然界中的一些特殊植物作用,对土壤中重金属元素含量进行吸收清理,以实现土壤的净化和保护,从而减少土壤重金属污染危害。比如,利用芥菜和鸭拓草能够对土壤中的Cd元素进行充分吸收作用,紫云英能够实现土壤中硒元素吸收等等,在不同重金属污染土壤区域进行具有相应功能的植物培植,以此实现对土壤重金属污染的修复和控制改善,进而减少其污染影响。

3结束语

总之,对土壤重金属污染情况监测分析及防治措施的研究,有利于针对土壤重金属污染情况,采取积极有效的防治措施进行控制和管理,从而确保土壤的生态系统平衡,促进农业种植和生产发展。

原标题:重金属污染土壤修复技术探讨

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