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技术:重金属污染土壤修复技术及其修复实践

北极星环境修复网  来源:建筑模拟  作者:张宇 谷静丽  2020/1/5 8:35:52  我要投稿  

北极星环境修复网讯:摘要:随着工业的快速发展和乡镇城市化,土壤重金属污染日益严重,由此会破坏人类生态环境,从而影响人们的健康。因此,探究重金属污染土壤修复技术及其修复实践具有重要的意义。本文首先对造成土壤重金属污染的主要原因进行了概述,详细探讨了重金属污染土壤修复技术及实践应用,旨在解决土壤重金属污染。

关键词:重金属污染;土壤修复技术;修复实践

土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点,近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展,越来越多的有害物质进入到了土壤中,造成土壤结构的变化和功能的衰退,有害物质逐渐在土壤中积累,并通过水或者是植物进入到人体,严重危害人们的身体健康。为了有效应对和解决这一问题,我们必须要充分了解土壤中重金属的来源,并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术,最大限度地缓解土壤重金属污染,给人们创造一个更加健康舒适的生活环境,从根本上提高人们的生活质量。

1 造成土壤重金属污染的主要原因

1.1燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭,不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富,同时也是由于其价格相对较低,这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体,这些气体经过沉降就会进入到土壤中,对土壤造成污染,进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

1.2工业三废的排放

在我国,矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源,由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄,并没有配备足够的处理设备,就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中,造成严重的环境污染,危害人们的身体健康。

1.3垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长,就会使其中的重金属进入到土壤中,导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属,在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中,由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在,难以结合成残渣状态,就使得其在土壤中具有较大的迁移能力,进而对地下水造成污染。

1.4化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资,对于促进农业生产发展具有非常重要的意义,但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素,而土壤自身的环境容量又相对较低,长期使用会积累超标含量的重金属,进而使农产品受到污染,一旦食用就会对人体造成伤害。

 2 重金属污染土壤修复技术及实践应用 

2.1工程措施在重金属土壤污染中的应用 

工程措施是比较经典和传统的修复土壤重金属污染的方法,主要包括客土、换土及深耕翻土等方法。通过客土、换土或者将深耕翻土与污土混合,使土壤中重金属的含量降低,减少重金属对土壤植物的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。客土法是将干净的土壤覆盖在已受污染的土壤上混匀,从而降低土壤中污染物的浓度;换土法是用干净的土壤代替受污染的的土壤,对于换出的土壤应进行处理,防止二次污染的发生;深耕翻土是将表层已受到污染的土壤翻至深层,从而使土壤中污染物的浓度降低。

2.2化学修复技术在重金属土壤污染中的应用 

化学修复技术的主要方法就是将土壤改良剂撒入受污染的土壤中,改良剂能够有效吸附重金属,还具备还原氧化以及拮抗的强大作用,最终可以缓解重金属对土壤中生物的负面作用。化学修复技术分为如下几类:拮抗、使用吸附剂或者抑制剂、土壤沉淀技术等。化学修复技术是直接对土壤性质以及污染作用,比较简洁直观,但是该技术并不能从根本上改变土壤性质,由于化学成分可以转换重金属成分在土壤中的形态,却无法提取,只能起到优化作用,那么土壤中的植物、生物就会受到继发污染。

2.3农业生态修复

农业生态修复是近几年新兴的修复技术,它是通过改变耕作制度、调整作物品种、调控土壤化学环境(包括土壤pH值、水分、氧化还原电位等)、改变土地利用类型、增施有机肥(堆肥、厩肥、植物秸秆等)、控施化肥等措施,以减轻重金属对土壤的危害。我国在这一方面研究较多,并取得了一定的成效。这种方法具有投资少、无副作用等特点,适用于中轻度污染土壤,但也存在修复周期较长、效果不太显著等不利因素。

2.4矿物修复技术应用于重金属土壤污染探究

重金属土壤污染可以通过天然矿物进行治理和修复,该方法属于自然范畴内。一般而言,矿物修复所用到的天然矿产主要来源于矿山,通常为废弃矿物,变废为宝的治理方案能够保护环境,同时提高矿物的利用率,治理的废气排放量和垃圾数量均较低。相关学者尝试等温吸附后,结论如下:粘土矿物如凹凸棒石、膨润土等,能够吸附重金属成分,能够推广应用于污染治理。

2.5生物修复技术对重金属土壤污染应用效果

生物修复主要包括植物修复和微生物修复两种类型。1)植物修复。指的是利用自然生长或者是遗传培育的植物来修复受重金属污染的土壤,根据其机理和作用过程的不同又可以分成植物挥发、植物提取、以及植物稳定等不同的类型。2)微生物修复。首先,微生物能够利用带电荷细胞对土壤中的重金属离子进行生物吸附于富集;其次,微生物可以通过自身的新陈代谢活动溶解土壤中的重金属;此外,微生物还能够通过氧化还原作用有效降低重金属中的毒性,从而减少重金属对土壤的污染程度,确保农产品的安全卫生。

3 结束语

 综上所述,探究重金属污染土壤修复技术及其修复实践对减少土壤重金属污染具有重要的作用,因此要进一步加强重金属污染土壤修复技术及实践应用,这样才能缓解重金属污染、改善土壤质量,为人们创造一个健康安全的生活环境,更好地促进社会主义现代化建设的发展。

原标题:重金属污染土壤修复技术及其修复实践

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