土壤重金属污染危害分析及修复方法探讨

2020-02-10 14:25贾钰蓉榆林市环境科技咨询服务有限公司
节能与环保 2020年6期
关键词:金属元素重金属污染

文_贾钰蓉 榆林市环境科技咨询服务有限公司

1 我国土壤重金属污染的现状

从我国土壤重金属污染地区的分布情况来看,主要在集中珠三角、长三角以及东北老工业基地,沿海地区普遍比内陆地区严重,南方比北方严重。土壤重金属超标情况比较严重的地区主要为中南和西南地区,我国耕地受到金属污染面积已接近2×105km2,受重金属污染的影响,至少造成200亿元的损失。

土壤具备一定的吸收缓冲能力,它在与周围环境交换物质的过程中能够吸收许多物质成分。因此,人们日常生活产生的重金属将会被土壤吸收,随着时间的推移,这些含有重金属的化学成分将在土壤中不断沉积,通过各种形式流失到外界环境中。雨水的冲刷会使得重金属元素不断渗透进入土壤,而且会造成一定的土壤搬运现象,重金属元素也会通过如溶解、凝聚或者是吸附等反应进入土壤中。

2 造成土壤重金属污染的因素

2.1 工业生产活动产生的污染

工业活动促进社会经济增长的同时,也对环境造成了严重的影响。工业生产过程中会产生大量的废水,这些废水会随着雨水等自然流动间接渗入土壤,形成重金属元素沉淀。而且生产过程中会产生大量的废气,如果没有对这类废气进行科学处理的话,排入大气中会给大气造成污染,经过空气流动以及大气沉淀,也会随着雨水渗入土壤中,对土壤造成破坏。

2.2 农业生产造成的污染

过度使用超标化肥或者是农药会给土壤带来危害,化肥中含有大量的铅和铬重金属元素,而很多农药具备高残留毒性,可能还有砷或者是水银等重金属元素,大规模使用化肥将使土壤的重金属含量增加,导致土壤的营养流失。再加上不合理使用农药,增加了土壤的消化吸收负担,导致土壤平衡遭到破坏,逐渐超出土壤的自我调控范围,进一步加重土壤污染,使得土壤生态环境受到威胁。

除此之外,很多农场主在进行植物饲养时,会利用牲畜的粪便当作肥料进行施肥。而用于动物饲养的饲料添加剂中也含有大量的重金属元素,如铜、锌等。动物在食用此种重金属饲料后产生的粪便随着施肥的过程进入土壤,造成土壤重金属污染。

2.3 污水灌溉造成的污染

我国的水资源分布十分不均,有些地方由于干旱以及缺水情况比较严重,因此经常会使用经过处理后的污水进行灌溉。尽管污水已经进行了处理,但是因处理结果不够彻底,在进行浇灌过程中仍会有大量重金属离子渗入土壤,给土壤带来影响。

2.4 城市固体废物的污染

人类的日常生产生活活动会产生大量的固体废物,而目前我国大部分城市还没有推行垃圾分类工作,人们的环保理念不够,出现了随意堆放垃圾的情况,再加上很多社区对部分生活废物无法进行科学有效的处理,只能选择运输到郊区土壤进行填埋或者是焚烧,如果直接对比如电池或者是手机等其他电子产品填埋的话,由于这类产品还有许多电子器件,随着时间的推移,电子器件在阳光和雨水的作用下,会逐渐分离出大量重金属元素,比如铅或泵,对土壤造成重金属污染。

2.5 交通造成的污染

当前私家车出行成为了交通工具首选,汽车尾气内部含有大量的重金属成分,尾气进入大气中将会随着雨水逐渐逐渐渗入土壤,从而使得重金属污染程度加剧。

3 土壤重金属的危害性

3.1 植物方面的危害

植物的生长离不开土壤,一旦土壤含有大量的重金属元素,就会使得植物吸收过多的重金属成分,在植物体内进行沉淀可能会产生某种有害物质,影响自身的生长,而且也会影响自身对其他元素的吸收能力,造成内部大量营养物质流失,无法保证自身的生长营养需求。

3.2 人身健康方面的危害

人如果食用了在土壤重金属环境下生长的植物,或者是饮用含有大量金属元素的饮用水,将对身体健康造成影响,导致出现肾衰竭或者是癌症等症状。

3.3 生物方面的危害

土壤中含有大量的生物,土壤的活力与内部的微生物活动质量息息相关,如果土壤中含有大量的重金属元素,那么就会限制土壤内部微生物的正常活动,加上重金属元素难以被分解,长期下来就会使得这片土壤肥力逐渐消失。

4 土壤重金属污染治理过程中存在的问题

4.1 没有完善的污染治理防范的规章制度

对于土壤重金属污染治理而言,需要完善的防范规章治理制度对其进行指导,从目前我国的情况来看,相关规章制度不够完善,缺乏系统性,在进行管理时无法进行充分指导,导致整体治理力度不够。

4.2 治理防范力度不够大

尽管我国近几年加大了对土壤重金属污染治理的重视程度,但是由于缺少完善的治理规章制度,所以有关工作的开展并不顺利。有关部门没有落实治理工作,没有将责任落实到位,没有加强对土壤污染治理的管控,导致许多治理措施没有得到切实实行,而且污染治理的时间周期长,见效慢,而且在这个过程中会产生大量的问题。

4.3 土壤处理修复技术不够完善

由于受到重金属污染后的土壤修复困难,相关设备不够先进,加上土壤重金属污染具有长期性,所以目前无法解决土壤中存在的所有问题。另一方面,土壤处理修复技术成本过高,导致很多地区并没有开展对土壤的修复工作。

5 重金属污染土壤的治理途径

为了更好地对重金属土壤进行污染治理,从环保的角度出发,提出采用“预防为主、防治结合”的原则进行治理工作。

5.1 利用植物进行重金属土壤污染修复

为了实现土壤的可持续利用,许多科学家从环保的角度入手,探索新的方法来进行土壤重金属污染的修复,提出了植物修复的概念。植物修复主要是指利用植物的吸收作用,从而达到去除土壤中的重金属成分的目的。

其中超富集植物具有富集重金属的能力,将其用于重金属污染较重的土壤中,可以很好地进行重金属吸收。目前南美部分国家已经运用超富集植物(多达500余种)来进行重金属的吸收。该方法的处理成本比较低,而且相较于其他的传统处理方法,比如说焚烧填埋等,其利用植物进行吸收,可以有效减少人力、物力,而且适合长期开展,是一种环境友好的修复方式。利用植物对重金属成分进行吸收,改变了土壤的pH值,降低从土壤转移到作物的含量,可以实现保护土壤表层的目的,在一定程度上减少了对土壤的冲刷作用。为了更好地突出超富集植物的富集重金属能力,研究者希望将新的生物技术融合到植物内,改善超富集植物的一些不利基因,提高其成活率。

5.2 采用工程治理措施

5.2.1 热处理法

对于一些特殊的金属而言,利用热处理方法进行处理有很好的效果,比如热蒸汽进汞污染的土壤中,土壤内部会因为高温进行分解活动,在这个过程中金属汞受到分解,快速地从土壤中析出,从而达到处理重金属的目的。

5.2.2 改良土壤法

改良土壤法与其他处理方法相比更适用于面积较小的土壤,因为该方法主要是在已受到污染的土壤上覆盖一层未受污染的土壤,或者是直接更换受到污染的土壤。该方法可以直接减少土壤中重金属的含量,不需要耗费大量的资金以及人力。

6 结语

面对日益严重的重金属污染情况,有关部门需要加强对土壤重金属污染的修复治理工作,严查工业排放,加大治理防范力度,控制化学农药使用量。从环保的角度出发,利用植物进行重金属土壤污染修复,从而达到保护环境的目的。

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