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农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著。
综上所述,国内外对土壤重金属污染现状与治理,取得了一定的成绩,也存在一些理论上和技术上的问题,如土壤中重金属与土壤中矿物之间的吸附与解吸、固定与释放的平衡关系的研究,土壤中重金属形态特征、转化与迁移规律的系统研究,土壤中二次污染物的及时处理等。
前景广阔的土壤植物修复工程
利用水生植物净化重金属污水,目前应用得较多的是人工湿地技术和生物塘工程。
1.人工湿地技术
湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。人工湿地是在一定长宽比及底面坡降的洼地中,按一定的坡度填充一定规格的填料,如砾石。在填料表层土壤中种植一些处理性能良好、成活率高、生长周期长、美观及有经济价值的植物,构成一个湿地生态系统。在运行中含重金属的污水缓慢流过生长植物的土壤表面,在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。
目前人工湿地常用的植物为水生或半水生的维管植物,如破铜钱、水芹菜等。它们能在水中长期的吸收铅、铜和镉等金属。人工湿地生态结构复杂且收获富含金属残体的难度大。针对于此,科学家发现在通气良好的水中,印度葵幼苗能从人造污水中积累不同的金属。基于此幼芽的人工湿地系统,不仅可以迅速建立,还易于收获富含金属的残体。
2.氧化塘技术
氧化塘又称稳定塘或生物塘。它是利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用,进行污水原位处理的工程措施。通过向池塘内投放对重金属有富集作用的植物,如水葫芦,水芹菜,黑麦草、香蒲等,然后定期收割,达到去除重金属的目的。如水葫芦,1 hm2葫芦一昼夜就能从水中吸收锰4 kg、汞89g、镍297g、铅104g,并能从低于1×10-6的含镉废水中,除去97%的镉。污水中的砷对它生长有抑制的作用,但它仍然能富集砷,使体内砷的含量达到水中砷浓度的几十倍。研究人员通过黑麦草对黄金废水的净化实验表明: 黑麦草对黄金废水不仅有很强的净化能力,而且也具有很高的富集功能,其根部的含金量最高可达784g/t(干重)。而且黑麦草对其它重金属也有良好的富集作用,从而展示了它的广阔开发应用前景。不同于凤眼莲的是它比较耐寒,只要10℃以上就能生长良好。这正好在净化处理废水时与凤眼莲进行交替使用。其他植物还有如香蒲,我国韶关凡口铅锌矿废水香蒲净化塘系统最新研究发现,该废水净化系统对铅、锌、铜、镉的去除率分别为93.98%、 97.02%、96.87% 、96.39%,净化后的废水其重金属含量达到国家排放标准。
当然由于植物生长受季节控制,而且重金属累积过多,会对植物造成毒害,如果采用氧化塘和人工湿地结合处理的方法,可以利用多种植物,在不同季节对污水进行净化,达到更好的净化效果。
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