土壤重金属污染修复技术研究
作者:   发布时间:2019-01-30   已被人阅读    分享到:

  我国作为一个传统的农业大国,农业是我国经济社会发展的重要基础,在农业生产过程中,土地是其发展的重要根基,土地的质量直接影响着农业生产以及农产品的质量和安全,进而影响人们的身体健康和生命安全。但是随着我国工业化的发展和城市化的进步,我国的土壤重金属污染问题却越来越突出,当前我国的很多耕地都受到了重金属污染,导致了生态环境和农业生产都受到了严重威胁。所以,在当前经济社会发展的过程中,必须要重视土壤重金属污染问题,并对其进行修复治理。

  1 我国土壤重金属污染问题介绍

  1.1 污染类型

  当前的重金属污染问题,主要以镉、砷、铅、铜、铬、汞等重金属为污染源,而在实际的土壤重金属污染问题中,这种重金属污染物经常会以混合物的形式出现,使土壤呈现出重金属元素的复合污染情况,这是当前我国土壤重金属污染地主要类型。另外,随着我国经济社会的不断发展和工业生产的不断进步,污染问题只会越来越严重,污染会迅速扩散,呈现出城市到农村,偏远矿区到周边城市的扩散趋势,污染面积不断增大,污染的危害性也不断加剧,而且这种污染类型在治理工作中会面临很大的困难,这无疑给我国的土壤安全和使用带来极大的危害。

  1.2 污染成因

  土壤重金属污染,顾名思义,指的就是土壤受到了重金属污染,对重金属主要来自于有色金属矿山的开采冶炼、化工生产、含有重金属物质的废水的灌溉、重金属废弃物的随意排放、堆存,以及各种含有重金属物质的农药的喷洒。这些情况都会使得重金属物质不知不觉渗入到土壤中,在土壤中进行堆积和扩散。正是由于该原因,导致我国的土壤重金属污染问题多发于矿冶活动及周边区域,而如果该区域有河流经过,土壤在经过雨水、水流的冲刷之后,还会向下游地区进一步的扩散,使得我国的土壤重金属污染问题,呈现出流域型或典型区域性分布特点。当前我国的土壤重金属问题严重区域,主要集中在广西、贵州、湖南、长三角和珠三角等矿业和工业生产比较发达的区域。

  2 我国土壤重金属污染治理存在的问题

  2.1 治理示范规模小

  虽然我国的土壤重金属污染问题已经十分严峻,国家也对其有足够的重视,但是要想对其进行有效的治理和修复,还需要一步试验,在得到良好的试验结果之后,再进行推广。但是我国的土壤重金属污染问题的治理和修复工作中,大部分的修复治理工作只是以小规模试验性示范为主,整个修复和治理工作效率、质量都比较低,其效果远远无法满足我国的土壤金属污染治理的要求,而且凭借着这种小规模的试验和治理,也根本无法对土壤重金属污染问题进行有效的遏制和治理。所以当前我国的土壤重金属污染问题治理工作中,急需要扩大土壤重金属污染问题的治理修复规模,重点进行区域性和流域性的土壤污染综合防治,逐渐扩大土壤重金属污染治理工作的范围,从而有效抑制土壤重金属污染的进一步恶化。

  2.2 缺少合适的治理技术模式

  土壤重金属污染治理和修复工作发展时间比较短,整个治理和修复工作仍然处于发展初期,虽然随着经济社会的发展机会获得了较快的进步,但是在实际的应用过程中,修复的装备、技术以及规模化应用还存在很多问题,尤其是与西方发达国家相比具有明显的差距。我国在重金属污染治理工作中,相关的技术和资金支持都不到位,基础研究与应用技术的研究衔接不到位,并没有形成一个完备的技术研究体系,使得土壤重金属污染治理和修复工作的集成化和系统化技术体系不完善,无法将研究得到的高效的治理技术应用于土壤重金属污染工作中,导致了土壤重金属污染修复治理技术,难以满足土壤重金属污染的修复需求。尤其是我国的土壤重金属污染问题想要进行有效防治,就需要根据每个区域的特点采取不同的修复技术,但是我国在实际的处理工作中面临很多问题,导致了技术的应用效果不明显。

  2.3 缺乏严谨的土壤重金属污染治理标准

  我的土壤重金属污染问题,想要获得有效的治理,还需要国家和政府建立一套完善的土壤重金属污染治理标准体系,对于土壤重金属污染治理和修复工作,提出完善的、统一的标准,制定出更为切实的土壤环境质量标准,针对不同区域的土壤环境和质量进行分类,并对土壤重金属污染问题进行针对性的修复。

  3 我国土壤重金属污染修复技术

  3.1 物理修复技术

  物理修复技术指的是通过物理的方法,将土壤重金属污染区的土壤替换为没有受到重金属污染的土壤,利用换土法、客土法、隔离包埋法、深耕翻土法以及热力恢复法,对土壤进行修复。其中的客土法就是根据土壤的污染程度,向其中加入适量的清洁土壤,从而降低土壤中的重金属物质含量,减小重金属物质与植物根系之间的接触概率,从而避免重金属物质对植物的生长造成危害。在利用客土法进行治理时,需要考虑到客土的特性,因为需要将客土添加到原有的受污染土壤中,所以需要保证客土的性质与被污染土壤的性质大致相似,保证原有的植物也能在客土中获得正常生长。该技术在实际的应用过程中能够起到一定的效果,但是只能应用于一些土壤中重金属含量不高的区域。

  换土法也就是将原有的污染土壤移除,然后添加无污染的清洁土壤,从而防止植物受到重金属危害。该方法在应用的过程中,能够有效防止金属物质对植物土壤的危害,所以被广泛应用于农田重金属严重污染区域。

  深耕翻土法,也就是采用深耕的方式,将下层污染物含量低或没有受到污染的土壤翻至上层,该方法只适用于土层比较厚,且污染物含量比较低的区域,而且对于翻出来的底层土壤,还要进行简单的施肥,增加土壤的养分。

  较为突出的案例是,郴州市临武县三十六湾地区猴子江流域,运用尾砂清运安全填埋工艺,进行了历史遗留重金属污染物的综合治理,效果显著。

  3.2 化学修复技术

  化学修复技术就是通过向受到重金属污染的土壤添加化学物质,改变原有受污染土壤的化学性质,减少土壤的污染程度,从而避免重金属对植物的危害。一般来说,化学修复技术主要包括了化学改良剂法,化学栅法和化学淋洗法。在实际的使用过程中,通常会向土壤中添加由硅酸盐、沸石、石灰和钙镁磷肥等无机物,以及秸秆和牲畜粪便等有机物組成的改良剂,能够有效调节土壤的pH值,缓解重金属污染。

  3.3 生物修复技术

  生物修复技术指的是利用植物、动物或添加微生物的方法,降低土壤的重金属污染程度。该方法在使用的过程中,主要利用了植物及其根际的微生物体系,对土壤中的重金属污染物进行吸收、转化和降解;又利用了蚯蚓和田鼠等动物的吸收、分解污染物和改善土壤的作用;或者是借助高效降解菌对污染物进行降解。

  4 结语

  我国的土壤重金属污染问题在近几年来越发严峻,给我国的农业生产带来了极大危害,所以在我国的经济社会发展过程中,需要对土壤重金属污染治理修复技术进行研究,抑制土壤污染,改善土质。

  参考文献

  [1]秦樊鑫,魏朝富,李红梅.重金属污染土壤修复技术综述与展望[J].环境科学与技术,2015,38(S2):199-208.

  [2]周建军,周桔,冯仁国.我国土壤重金属污染现状及治理战略[J].中国科学院院刊,2014(3):315-320.


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