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浅谈重金属污染土壤治理技术

北极星环境修复网  来源:基层建设  作者:丁毅恒 等  2020/3/25 9:34:23  我要投稿  

北极星环境修复网讯:摘要:当前我国有20%左右的土壤正在遭受不同程度的重金属污染。近些年来多家媒体持续报道重金属污染问题,使得社会对该问题持续保持较高的关注度,不可否认的是,土壤重金属污染也是目前我国十分严重的环境问题之一。本文将围绕重金属污染土壤发展现状进行阐述,详细的分析重金属污染土壤治理过程中存在的问题,对重金属污染土壤治理技术进行研究,在实际的研究环节中,注重依托现代化科学信息技术的优势,从重金属污染土壤的实际情况出发,旨在提升重金属污染土壤治理技术水平。

关键词:重金属;污染土壤;工程修复技术

一、重金属污染土壤发展现状

随着城镇化规模的逐渐扩大,人们的生产活动也逐渐增加。当前产生重金属污染土壤的因素具有多样性,在农业生产过程中,农户为了获得更高的收益,在农作物生长的环节中,施用重金属含量较高的化肥,重金属化肥长时间堆积在土壤中不易挥发,一定程度上对当地的土壤造成严重破坏。同时,随着社会竞争压力的增加,在工业生产过程中,由于部分地区对工业生产过程中冶炼排放的监管力度较弱,导致经常出现冶炼排放超标的情况,对环境造成污染。随着农业、工业生产规模的逐渐扩大,我国土壤重金属污染面积也在逐渐扩大,降低了粮食产量,不利于社会经济的健康发展。重金属对土壤的污染具有多样性,当重金属长时间存在于该地区的土壤中,会降低该地区的土壤质量。由于重金属中的汞、铅含量较高,会影响农作物的正常生长,当牲畜接触到重金属时会影响牲畜的健康成长。当前土壤重金属污染情况较为严重,如果重金属侵入地表,进入水域,会对全球的水环境造成影响,造成严重的生态资源浪费,破坏了自然生态系统的平衡。重金属土壤对人体健康造成一定的危害,污染土壤中的易挥发重金属元素通常通过呼吸道进行人体内,对人的新陈代谢功能造成一定的影响,从而引发一系列的疾病。

二、重金属污染土壤治理过程中存在的问题

随着重金属污染土壤范围的逐渐扩大,重金属污染土壤治理工作难度逐渐增加,重金属污染土壤治理已经成为社会广泛关注的重点,但是在实际的治理环节中仍然存在一些显著的问题,随着现代化科学信息技术不断发展,相关工厂为了适应社会发展的实际需要,逐步对工业生产进行深加工,而此时排放的重金属相对于之前的污染力度更大,经常出现铊中毒以及锑中毒问题,不利于社会经济的稳定发展。同时,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。

三、重金属污染土壤治理技术研究

(一)重金属污染土壤工程修复技术

重金属污染土壤工程修复技术涉及的修复工作量较大,主要是以物理、化学等方式进行修复。其中,工程修复技术包含的方面较多,主要以动电修复、换土等方式为主,在重金属污染土壤处理的环节中,要求相关的研究人员对土壤中重金的易挥发性进行研究,重金属土壤中砷、汞属于易挥发元素,针对这种重金属土壤通常采用热处理的方式进行,在热处理的环节中,温度逐渐升高,将中金属中的砷、汞等进行挥发处理,并对其进行整合。在应用热处理方法时,要逐步优化热处理工序流程,对其成本进行分析,一定程度上有利于提升重金属污染土壤治理水平。随着现代化科学信息技术的不断发展,动电修复逐渐成为重金属污染土壤治理技术的重要方式,在运用动电修复的环节中,由于动电修复的修复成本较低,主要利用电动化学作用对重金属污染土壤进行处理,可以将重金属污染土壤进行彻底的修复,通过氧化还原将重金属污染物经由电极区域,并由专门的系统进行修复,已经有效的运用在重金属污染土壤治理过程中。同时,换土、翻土等修复技术较为传统,是通过将土壤与重金属土壤进行混合的方式进行,但是在实际的应用环节中效果不明显(如图1所示)。

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图2重金属污染土壤生物修复技术流程图

(二)重金属污染土壤生物修复技术

重金属污染土壤生物修复技术主要包括植物修复、微生物修复以及动物修复。在植物修复的过程中,体现了节能环保的原则,在实际的修复环节中,充分发挥绿色植被的优势,通过植物的光合作用与重金属中的重金属污染物进行吸收,有利于提升生态环境质量。其中植物修复涉及的方面具有多样性,在植物提取的环节中,是选用富集能力较强的植物对其重金属污染物进行吸收,例如:十字花科类植物。植物挥发,主要是对重金属土壤中的易挥发性金属进行处理,将生理机能的优势充分发挥出来,促进重金属污染土壤的可挥发性,从而保证修复工作的顺利进行。植物固化可以有效的降低重金属污染土壤中的重金属危害程度,并对重金属污染土壤中的污染物质进行过滤处理,从而提升重金属污染土壤修复技术水平,微生物修复主要是以微生物新陈代谢为主,在新陈代谢的环节中,对重金属污染土壤进行氧化还原处理,可以有效提升重金属污染土壤修复效果,例如:可以使用硫酸还原菌、蓝细菌、革兰氏阳性菌等。动物修复环节主要是利用蚯蚓等对重金属进行钝化从而实现修复的目的(如图2所示)。

(三)重金属污染土壤化学修复技术

重金属污染土壤化学修复技术主要包括原位钝化修复技术以及土壤洗脱修复技术。其中,原位钝化修复技术在重金属污染土壤治理中应用的范围较广,具有修复成本低的优势,利用原位钝化修复技术一定程度上可以提升土壤资源的利用率,有利于实现经济效益与社会效益相统一。原位钝化技术在治理重金属污染土壤的过程中,听过发挥重金属稳定剂的优势经过一系列的氧化还原反应对重金属污染土壤中的污染情况进行分析,有利于促使重金属污染土壤的形态发生转变,从而有效降低重金属污染土壤重金属含量,保证修复工作的顺利进行。土壤洗脱修复技术主要应用在铅、镉等重金属污染土壤治理过程中,土壤洗脱修复技术操作简单,是充分发挥洗脱液的优势,对土壤中的重金属元素进行扫除。同时,利用土壤洗脱修复技术时,可以保证洗出液的循环使用,有利于提升资源的利用率,从而提升重金属污染土壤治理效果,体现了节约能源的原则,有效降低了土壤中的重金属含量,其应用范围较广。

(四)重金属污染土壤农田修复技术

重金属污染土壤农田修复技术主要根据当前重金属污染土壤的实际情况出发,注重农田的治理环节,一定程度上完善了传统耕地模式的局限性,不断优化农田耕地结构,注重农田的日常管理,从而降低重金属污染土壤中的重金属含量。农田修复技术主要以植物种植为主,在日常的工作管理过程中,注重对土壤中重金属元素的研究,通常采用硅藻土有机肥对土壤中的重金属离子进行吸收,硅藻有机肥的应用过程较为简便,具有成本低的优势,但是在实际的应用过程中还需要其它辅助方式进行。

四、结论

加强重金属污染土壤治理技术的研究是提升整体环境质量的关键。人们在日常的生产以及生活过程中排放的重金属对人们的身体健康造成一定的威胁,在对重金属污染土壤治理技术进行研究时,要将植物修复、微生物修复、动物修复进行整合分析,注重相关环保部门之间的沟通与协调,建立完善的监督管理运行机制,在实际的修复过程中始终坚持节能环保的原则,从而实现经济效益与社会效益相统一。

原标题:浅谈重金属污染土壤治理技术

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