浅谈土壤重金属污染治理修复技术

2018-01-29 15:42
世界有色金属 2018年21期
关键词:换土土壤环境金属元素

罗 阳

(湖北省水文地质工程地质勘察院天津分院,天津 300000)

土壤环境系统的本质实则是一个受众多因素影响的开放系统,人类活动产生的污染进人土壤环境系统后,使土壤环境的质量发生变化,进而影响农副产品的质量等,经过多种渠道都会危害到人门的生活健康。不同的污染物土壤所需要的分解时间是不一样的,尤其是随着科学技术的不断进步,人们生产和丢弃的废弃物分子结构越发复杂,土壤分解这些废弃物的所需要的时间远远超出了人们产生废物的时间,比如说塑料,也就是所谓的白色污染[1]。另外,随着矿产资源的开发、冶炼加工等,一些工厂企业大规模的排放各类污染物质,使得土壤中所包含的重金属物质严重超标,改变了土壤本身的地质,造成破坏和严重的环境质量上的恶化。土壤重金属严重超标会影响到土壤上种植的农作物的产品产量,另外,一些重金属元素通过微生物的化学作用进入到农产品当中,导致生产的农产量无法成为基本的食粮,我国是一个农业大国,也是世界上人口最多的国家,粮食是我国最需要重视的问题。解决土壤重金属污染问题迫在眉睫。

1 我国土壤重金属污染现状

环境污染问题现在逐渐成为全世界共同面对的难题,每个国家都有每个国家自己的情况,也需要因地制宜的采用适合各自国家环境问题的措施。这些问题出现的原因有很多种,比如矿产资源的过度开采、化肥农药的过度使用、工业化生产的废气排放等等。目前我国已经有超过五千万亩地被重金属污染,被污染的土壤中的重金属元素主要是汞、镉、铅、铬、锌、铜等元素,并且被污染的土地亩数近几年来也一直处于上升的状态。被重金属污染的土地往往会存在以下的一些特点。一是隐蔽性,被重金属污染的土地不像其它大气污染、水污染等等容易被轻易的发觉,我们单纯的通过肉眼是无法判断土壤是否被污染,只能通过实验来验证土地是否被重金属污染。这就导致重金属土地污染难以被发现,尤其是在一些偏远的地方,人们使用重金属污染土地产出的农产品而不自知;二是不可逆性,虽然土壤中含有丰富的微生物,但是这些微生物处理重金属原属的时间太长;三是土壤重金属污染的难治理性,与大气污染和水污染的治理相比,土壤重金属污染的治理所需要的无论是在时间上还是成本上都要远远高出好几倍,甚至难以取到好的效果。

2 土壤重金属污染来源

2.1 工业污染

工业污染是土壤重金属污染的主要来源之一,它归咎于人们将注意力放在了工业生产的快速发展和经济效益上,而忽略了工业的快速发展是在破坏大自然的生态平衡和生态稳定性上面,最典型的工业污染是工业污水的排放,工业污水的排放处理需要一定的成本,很多黑心的工厂企业为了降低成本,便省去了污水处理这一环节,将没有经过任何处理的工业废水直接导入了山川河流当中。

2.2 污水灌溉

污水灌溉指的是一些农田的灌溉用水采用的是经过处理的城市派出的污水,这些污水由于处理的过程中没有增加对重金属物质的处理过程,因此,污水中含有的大量的重金属元素便会随着污水进入到土壤当中去,使得土壤中的重金属元素不断的富集。污水灌溉的现象在北方一些旱地较为普遍。

2.3 大气沉降

大气沉降主要指的是城市工业化快速发展产生的一些有毒气体,这些有毒气体含有大量的重金属,通过自然沉降的方式,随着雾雨雪一起降落,进入到泥土当中。

这些有毒气体的来源也有很多种,比如说工业生产过程中产生的废气,在以往国家没有对工业废气排放予以规定的时间,我们经常可以看到某个工厂烟斗排出的黑烟弥漫了整个天空,十几公里外都可以看的清清楚楚,另外汽车排出的尾气、矿场开采冶炼产生的有毒气体和粉尘也会随着大气沉降进入土壤当中。而且大气沉降的影响范围远远要比其它几种方式影响范围宽广的多,大气会随着空气层的气流运动,飘向其它区域,而不仅仅影响本部区域。

3 土壤重金属污染治理修复技术

3.1 利用自然生态的自我修复能力

大自然本身便具有很强的自我调节能力,只是人类对于自然的破坏程度和破坏速度已经超过大自然能够进行自愈的速度,我们应当对于自然生态循环的保护给予足够的重视,通过对自然生态的加强保护,利用自然生态的自我修复能力,对土壤重金属污染问题起到积极的效果。另外,我们还可对自然生态的修复速度及进行人工的加速,充分了解自然生态的自我修复能力的原理,根据原理对症下药,采取相应的措施,提升大自然生态自我修复能力的速率。

3.2 换土深耕

换土深耕的方法目的在于先解决土壤重金属污染影响到的农业生产问题,对于污染程度较大的土壤,采取换土的方式,而对于污染程度较低的土壤,仅仅是表层土壤受到污染的土地,采用深耕的方式,降低土壤表层的重金属含量,减少重金属污染对表层农作物的产量和质量的损害。但是这样的行为本质上治标不治本,并不能够彻底的解决土壤重金属污染的问题,同时土壤的换土和深耕也需要耗费大量的人力物力。

3.3 化学反应

化学方式的原理是根据基本的化学原理,将土壤中的重金属元素转化成其它的对人体无害同时也不会影响到土壤中植物生长的化学物质。对于广大的农事活动从业者,如果净化土壤所需要的成本远远大于他们净化后农业生产获得收益,对于他们而言,他们不会愿意采取这样的方式,他们宁愿在被重金属污染的土地上进行农事活动。

3.4 微生物修复技术

微生物修复技术是所有重金属污染修复技术当中最有效的技术,微生物修复技术的关键在于增加土壤中微生物的含量。我们可以通过对土壤中微生物进行分析,找出具有净化土壤重金属污染能力的微生物,然后通过培养皿培养出大量的此类微生物,并投放到被污染的重金属的土壤当中去,加快土壤中重金属污染的净化,当然,事后还需要考虑到如何处理土壤中过多的微生物元素。

4 结论

土壤的是自然生态系统中极为重要的一个环节,也是人们赖以生存的根本,我们要对土壤环境问题给予足够的重视,包括但远远不止于土壤重金属污染问题这一种。在土壤问题防治的过程中,我们要重视源头的控制,从根本上解决土地污染问题。

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