土壤中重金属污染现状分析与防治策略

2020-12-08 12:41刘效栋
世界有色金属 2020年21期
关键词:重金属污染土壤

刘效栋

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司延安分公司,陕西 西安 710075)

经济化发展进程的加快也使得重金属污染物的源头增多,土壤污染问题加剧会对农作物产量以及质量形成负面作用,甚至会借助食物链威胁人类的健康安全,因此,要重视土壤管理水平,打造更加和谐且完整的管控规划,全面提高土壤环境质量。

1 土壤中重金属污染现状

近几年,我国土壤中重金属污染问题逐渐加重,究其原因,除了成土母质本身含有的重金属,不同的外界因素也是造成重金属含量逐渐增多甚至超标的重要因素。

1.1 人为因素逐渐增多

对于土壤影响较大的就是农业发展,尤其是农药化肥等使用,长期会造成土壤重金属污染问题的加剧。主要是因为农药中多数都添加过磷酸盐,且其中汞元素、锌元素等含量较大。例如,对某种植区域菜园土地进行研究后发现,在施肥工作结束后,土壤中的镉元素含量会明显升高,汞元素、铜元素、锌元素也会随之升高[1]。另外,对比50年前和现在的同一地点土壤土样分析数据可知,重金属元素的含量升高了一倍以上。值得一提的是,农业种植中应用的塑料薄膜降解也会产生严重的重金属污染问题。除此之外,许多农户会利用污泥施肥的方式进行农田灌溉,而污泥中含有大量的氮元素、钾元素,既是营养物质也同样是污染物质,尤其是铜元素和锌元素,会造成水稻等农作物被污染[2]。

1.2 环境作用逐渐增大

要想系统化分析土壤重金属污染问题的发展情况,就要结合地区经济发展核心要点内容,目前,环境对于土壤质量产生的影响也在增大。一方面,大气中重金属沉降造成的重金属污染问题几率增大。工业生产、汽车尾气排放等问题会产生较多的有害气体和粉尘问题,公路、铁路两侧等分布数量明显增大。依据其实际情况可知,铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂等是主要的源头污染企业。例如,公路两侧的重金属污染主要表现在锌元素、镉元素、钴元素等,究其原因,汽油的燃烧或者是汽车轮胎磨损产生的粉尘都是“元凶”。并且,这种污染问题会形成累积增多的趋势,加之阶地地貌以及盛行风等自然因素的影响,整体污染问题也会形成一定的规律[3]。另一方面,污水灌溉问题造成的土壤重金属污染也是较为常见的问题,一般城市会借助适当的手段进行污水处理,然后将其应用在农田灌溉或者是草地灌溉等工作方面,但是,因为城市工业化进程的加快,难免出现工业废水,若是没有依据标准化管理流程完成具体工作,就会出现污水进入土壤的现象,影响城市土壤环境的整体质量。

2 土壤中重金属污染的防治策略

为了减少土壤中重金属污染问题造成的影响,要结合实际情况落实相应的防治策略,践行标准化管理机制和规划,提升整体安全监督的力度,确保能将污染监管工作落实到实际工作中,形成常态化环境保护体系,从而推进经济效益和环保效益共赢的发展。

2.1 生物防治

近几年,生物防治机制受到了广泛的关注,主要是借助生物的某些特性完成污染改良处理工作,不仅能减少对周边环境产生的影响,也能提升防治效率。

2.1.1 动物防治

主要是利用土壤中的一些低等动物完成相应的处理工作,例如,蚯蚓、鼠类等,及时进行土壤中重金属的吸收,从而减少对土壤产生的不良作用,降低污染负荷[4]。

2.1.2 植物防治

这是应用非常广泛的防治处理机制,借助一些植物能忍受重金属的品性对其进行种植,从而完成重金属的吸收,尽量减少土壤中重金属的含量。例如,籽粒苋,能有效对镉元素予以富集处理,能有效借助富集流程打造治理或者是降低镉污染的目的。最关键的是,当土壤中的镉元素含量增大,籽粒苋会借助自身的调节机制对营养元素吸收和分配过程予以调节,最大化的启动活性氧防御机制,从而保证防治工作的顺利落实。除此之外,利用籽粒苋联合修复功能开展的对应工作也具有一定的实效性价值,借助添加剂、动物、微生物等农艺机制和措施开展的联合修复工作,也能提高修复效率。

2.1.3 微生物防治

主要是借助土壤中的微生物进行对应的处理工序,能有效形成吸收处理、沉淀处理、氧化还原处理等,从而减少毒性酶形成的作用,降低磷酸盐含量,从而维持土壤重金属污染防治工作的基本质量[5]。值得一提的是,在微生物中,相较于真核生物,原核微生物对污染元素的敏感性更加强烈,此时借助相应的处理手段就能提升吸收效果,减少土壤污染问题产生的不良影响。

综上所述,借助生物的特性建立完整的污染物处理工序,能提升土壤重金属污染物控制水平。并且,生物防治工作的实施效果较为简单,加之投资有限,对环境的污染破坏程度较小,因此受到了广泛应用。但是,这种方式的治理效果不是非常快速,需要制定对应的处理规划,循序渐进的开展对应的防治工作。

2.2 项目防治

要从整体土壤监督管理工作的质量出发,利用客土、换土、翻土、去表土等工程治理的机制完成污染防治工作,并且搭配物理、化学等原理落实相应的控制机制。例如,农作物中含镉元素较高,技术部门可以先进行去表土处理,在压实心土的基础上,配合淋洗法和热处理法,有效降低挥发性污染物产生的不良影响。基于此,要依据实际情况践行完整的污染防治控制方案,确保能结合实际情况选取适宜的控制方案,促进修复效率的提升[6]。

2.3 农业防治

在土壤重金属污染防治工作中,农业治理和防治机制的应用要秉持因地制宜的管理方针,制定有效的耕作管理制度,减少重金属对土壤质量产生的危害,最大化的避免污染问题进入食物链,打造更加完整的约束体系。

第一,要对土壤的水分进行集中的控制,利用水分调节机制调节氧化还原电位,保证能有效降低重金属的污染程度,最大化的提升管理效率,避免污染问题的恶化和蔓延。

第二,要依据实际情况选择适宜的化肥等肥料,在不影响土壤供给养分的基础上,选择能降低土壤重金属污染程度的化肥。与此同时,要结合种植规划以及区域情况适当的增施有机肥,固定土壤中的养分,降低重金属污染的程度,并且保证整体污染管理工序的合理性。

第三,在农作物选择的过程中,也要尽量选取适宜地区种植、抗污染性较好的植物,要依据实际情况避免在具有重金属污染情况的土壤上种植进入食物链的植物。

第四,要合理性的维持生态系统工程体系的平衡,改良和防治土壤重金属污染问题,提升土壤的整体质量,建立与自然生态循环系统协作共赢的生态模式。例如,在污染较为严重的公路两侧进行绿植的种植,选取蓖麻等原料,改善农业环境和非污染区种植情况的综合水平。

农业治理机制应用中最大的优势就是操作较为便利,且费用较低,但是依旧存在成果不明显以及治理周期较长的现象[7]。

2.4 理化防治

2.4.1 物理防治

借助相应的处理机制完成物理处理控制工序,保证对应防治流程的合理性,并且最大化的提升管理效率。

第一,热处理法。主要是对污染土壤进行集中的加热处理,并且将土壤中的挥发性污染物收集起来,完成对应的富集控制工序,保证回收和处理流程的合理性。

第二,电解法。利用对应的电解处理工序,电解土壤中的重金属,实现电迁移、电渗或者是电泳作用,转移到固定的阴极、阳极,从而满足污染物元素剔除的目标。

第三,吸附法,利用膨润土、沸石等吸附固定重金属离子,降低污染程度。

2.4.2 化学防治

在土壤重金属污染防治工作中,化学防治也是较为常见的方式,主要是指向污染土壤中投入改良剂等方式,或者是投入抑制剂、添加有机质、阳离子替换量等,从而有效改善土壤自身的理化性质,保证能发挥氧化还原作用、沉淀作用、吸附作用以及拮抗作用的优势,减少重金属积累的量,从而发挥生物有效性,促进土壤处理工作的全面推进。例如,借助有机质处理方法完成土壤重金属污染防治控制工作,应用有机质中的腐殖酸合理性的络合重金属离子,从而形成难溶的络合物,集中进行处理,从而最大程度上的减少土壤重金属污染问题[8]。

除此之外,借助土壤中的天然矿物进行重金属防治处理也成为了未来发展的趋势,借助相应的容纳处理方案确保能减少有害物质的影响,维持环境平衡。

3 结语

总而言之,针对土壤重金属污染的防治工作要依据实际情况落实相应的控制方案,提升具体处理流程的完整性和可行性,打造更加安全、环保、稳定的防治体系,从而促进环境质量和土壤质量的全面提升。

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