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重金属污染土壤治理技术解析

北极星环境修复网  来源:防护工程  作者:胡玲君  2020/3/24 17:28:22  我要投稿  

北极星环境修复网讯:摘要:土壤中的重金属污染对人类非常有害,它的来源是非常复杂的,其后期的危害更加严重。土壤重金属污染必须从源头入手,严格控制土壤重金属污染来源,加快推进土壤污染防治立法,全面加强监督执法。利用科学合理的土壤修复技术方法,能够对土壤当中重金属污染问题进行科学有效的治理,保证农业健康可持续发展。

关键词:重金属污染;存在问题;土壤治理;发展展望

引言

改革开放以来,我国的工业化越来越高,经济也随之取得了很大的进步,但我们在发展工业的过程中没有注意环境保护,我国土地的质量开始下降,可用来耕地的土地面积也慢慢开始减少,种在受污染的土地上的农产品也会影响到人们的身体健康,所以治理被重金属污染土壤这件事迫在眉睫。

1重金属污染土壤治理过程中存在的问题

当前我国部分地区的政府及相关部门对重金属污染土壤治理工作重视程度较弱,长期以来受到传统治理理念的影响,没有及时对相关的重金属污染土壤治理技术进行及时的更新,不能很好的适应当前重金属污染土壤治理的实际情况,政府部门对重金属污染土壤治理技术的资金投入力度有限相应的重金属污染土壤治理技术相对落后,缺乏专业的研究技术人员,重金属污染土壤治理机制不健全,不利于重金属污染土壤治理技术的顺利发展。由于重金属污染土壤具有隐蔽性,发现土壤重金属污染需要的时间较长,对人类生产生活的影响不易察觉,当修复工作开展时,已经对人类的健康发展带来了影响。我国当前重金属污染土壤治理的相关政策法律法规不完善,相关的管理部门之间的沟通协作能力有限,缺乏必要的重金属污染土壤预防机制,对土壤污染的监督管理力度有限,不利于重金属污染土壤治理工作的顺利进行。

2重金属污染土壤修复技术探析

2.1化学修复技术

化学修复技术是利用化学的原理,利用各种土壤改良剂加入到被重金属污染的土壤中,使之与重金属发生化学反应,形成化学性质稳定,对环境没有危害或危害程度较低的化合物的一种技术。淋洗法是利用淋洗液冲洗被重金属污染的土壤,使土壤中的有害重金属通过淋洗系统,形成具有溶解性的金属离子或络合物,淋洗结束后对各种成分进行继续回收与处理,使土壤恢复健康状态。该方法的关键是淋洗液的选择,淋洗液种类较多,包括酸、碱、盐、螯合剂等,总体包括无机和有机两类,不同类别的淋洗剂进行针对性的淋洗处理。土壤的淋洗按技术手段又可划分为原位与异位修复,异位修复又包括场外与异地两种。该技术的优点是缩小污染的范围、不出现技术人员密切接触的现象,使土壤得到净化处理。化学稳定固法是利用固化剂的特性,通过固化处理来改变土壤中重金属的性质,结合沉淀、吸附等技术来降低土壤重金属污染的严重程度。化学修复技术是改善土壤污染状况的有效技术,该技术在土壤修复中的利用具有较大的发展空间,并且,土壤污染物利用该技术转化的物质也可能导致土壤二次污染的发生。

2.2物理修复技术

物理修复技术主要包含土壤的置换(客土技术)、翻土技术(土壤深耕)、土壤固化等。土壤置换是将清洁土壤加入到被污染土壤,从而降低污染土壤的重金属浓度,实现土壤的无害化或危害降低的效果。翻土技术即土壤深耕技术,是通过深翻土壤的方式,使浅表层的重金属含量较高的土壤被分散到深层土壤中,从而降低了土壤浅表层的重金属危害,该技术主要的应用范围是土壤层较深的区域,或污染较小的土壤区域。虽然该技术不受土壤类型的限制,但该技术应用过程中投入较大,也会有二次污染发生的可能,因此使用受到限制。固化技术是通过固化剂的混合使用,使土壤中的重金属与固化剂之间形成稳定的低渗透性的混合结构,从而达到降低土壤重金属污染的目的。

一般可以用作固化剂的物质需要具有较强的稳定性,如石灰、硅酸盐等,固化后的成分来可以被回收再利用。但该技术需要的固化剂用量较大,投资成本高,也会造成土壤的结构破坏,因此推广效果不佳。

2.3生物修复技术

生物修复技术是较为环保的一种修复技术,治理土壤重金属污染效果好,操作简单,是目前推广利用最多的一种土壤修复技术。动物修复技术主要是利用土壤中现有的各种小动物,如蚯蚓等。土壤中的动物本身对于所生存环境中的重金属具有一定的消解能力,可以先利用动物对污染土壤进行一段时间的净化,再利用灌溉等方法将其从土壤中强制驱赶出来,并进行集中处理,这使原来动物生存的土壤中的重金属含量会有一定程度的下降,实现了土壤自洁的效果。植物修复是通过植物吸收与植物降解两方面来实现土壤修复的目的。它通过植物对土壤重金属的积累能力,来降低土壤中重金属的含量。或者利用部分植物根部的分泌功能,使分泌物增加土壤中的养分含量,从而提升土壤中耗氧生物的生存与繁殖,加速微生物分解重金属的能力与速度,从而达到重金属含量与毒性降低的目的。或通过植物吸收重金属转化为可挥发的无害形态,主要是通过植物分泌相关的酶类来吸收与分解重金属,排放出对大气无污染的二氧化碳或氧气。或是通过植物提取重金属,将其转移到地表部分,从而对地表转化的污染物质进行降解处理,达到土壤环境改善的目的。微生物修复技术是利用微生物对重金属的强吸附能力,通过吸附将其转化为低毒产物,或将重金属离子通过细胞中的富集,使之发生氧化还原反应形成有机络合物来降低毒性,从而减轻土壤重金属污染程度。微生物对重金属的降解与转化不是直接进行的,而是通过改变其物理化学性质,从而使重金属在土壤中的迁移与转化受到影响,达到土壤修复的目的。

3未来防治方向展望

3.1严格执法、加强宣传,提高全民保护意识

现阶段土壤的污染很大程度上来源于原监管漏洞。笔者认为,应通过宣传教育等软手段及强制执法等硬手段,提高全民保护意识。在进行末端治理的同时应重视源头消减效应,加快制定适合我国国情的化肥、饲料等产品重金属限量标准;严格制定各行业可进行污水灌溉的污水类型及重金属指标,规范危险废物的处理处置措施及运输措施,采取职能部门负责,全民监督的方式控制重金属对土壤的输入。

3.2加强技术研发

土壤修复技术各有优劣。笔者认为,生物修复以其可操作性强、效率高、适用性好、无二次污染、重金属资源可回收至地球循环系统等优点,应集中研发力量加大推广及应用,成为未来土壤修复的主要技术。研发的方向应重点在以下几个方面:(1)加强土壤及重金属富集生物的重金属检测技术及检测设备的研发,迅速有效的获取重金属富集及处理效率;(2)针对不同的重金属污染土壤探求修复周期短、重金属富集能力强、生命力强且对人类生命无害的生态物种,并将研发技术从实验室搬出来,形成可推广的适用性较高的生物处理手段;(3)按照各类重金属污染的特点编制有效的可富集生物类型及土壤修复技术操作流程清单,以利于操作者有针对性的高效实施修复操作作业;(4)探索重金属富集生物的综合利用途径,最大程度的将富集后的可用资源送回至地球循环系统。

结束语

土壤是动植物生存的基础,是自然环境的重要组成部分,它为农业生产提供了重要的场地、肥料、能源等。若土壤遭受污染,直接会影响到农作物的生产,也会影响到动物的生存,严重地还会影响到人们的身体健康。随着我国政府部门对土壤污染重视程度的提升,加上人们环保意识的提升,以及各种土壤重金属污染治理措施与技术的改进与创新,可以有效缓解我国土壤重金属污染的问题,为土壤资源的可持续发展奠定了基础。

原标题:重金属污染土壤治理技术解析

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