土壤重金属镉污染及其修复措施
2017-01-22谢斯斯
谢斯斯
(梅州市固体废物与辐射环境管理中心广东梅州514000)
土壤重金属镉污染及其修复措施
谢斯斯
(梅州市固体废物与辐射环境管理中心广东梅州514000)
2014年全国土壤污染状况调查结果显示,在部分省份的土壤重金属超标较为严重,其中,最为严重的超标重金属元素是镉。Cd对人和动物来说,是一种积累性的非必需的剧毒元素。2013年的“镉米”事件震惊全国,土壤镉污染状况及其修复引起广泛关注。本文简要介绍了土壤重金属镉污染的来源、对人体健康的危害及相关修复措施。
土壤;镉污染;修复措施
引言
随着工业和城市发展,固体废物堆积、农药化肥滥用、污水灌溉等问题越来越凸显,重金属污染情况不容乐观,尤其是重金属镉污染问题。土壤作为生物生长的重要物质资源,也是整个生态系统的有机组成部分。2014年全国土壤污染状况调查结果显示,部分省市土壤重金属超标现象较为严重,超标的范围较大,其中,主要是以镉超标最为显著。联合国环境规划署(UNEP)将镉作为12种最危险物质之首[1]。
1 土壤重金属镉污染来源
土壤重金属镉污染的来源主要有人为因素和自然原因。岩石风化和火山活动等因素是自然中加剧土壤中重金属Cd输入的主要来源,镉在自然界中常以化合物状态存在,一般含量很低,正常环境状态下,不会影响人体健康。自20世纪初发现Cd以来,核工业、电镀以及化工领域广泛应用到Cd,随着这些行业的快速发展,现实中的Cd需求量呈现大幅上升态势。随着Cd的广泛应用,工业生产产生的“三废”未经处理或处理不当后直接排入环境,加剧了Cd金属的污染,Cd成了重要的工业和环境污染物。农业生产过程中大量含重金属农药制剂的使用,重金属废水的灌溉,以及含重金属粉尘落入到土壤中,都是导致土壤重金属污染的重要来源。
2 镉污染对人体的危害
镉可以通过食物、水、空气、吸烟等经由消化道和呼吸道进入人体,液体中的镉还可通过皮肤进入人体。镉在自然环境中呈现出易累积、难消除和稳定性等特征,通过浸入空气、土壤等后在动植物体内长期蓄积,并通过食物链富积对人体产生慢性中毒,引起慢性中毒的潜伏期可达10-30年。金属镉在人体类的蓄积主要通过呼吸道和消化道,但食入金属镉在体内更容易被吸收和残留,金属镉通过消化道的吸收率一般不超过10%,而通过呼吸道的吸收率则在10%-40%。此外,通过血液的运输,金属镉会流向身体的不同组织部位。有研究发现,镉污染区居民亚健康状态发生率和慢性病的发生率高于非污染区,而且呈现出显著性差异,说明污染区的居民身健健康长期受到了镉污染影响。当人体蛋白、钙营养低时,镉污染最终会导致人类更容易引发“痛痛病”。
3 土壤镉污染修复措施
3.1 工程措施
工程措施包括客土法、换土法、深耕翻土法、隔离法、电动力修复法等。汪雅各进行了土壤深度改良实验,使白菜镉的平均浓度降低了50%-80%。
3.2 化学措施
化学修复技术是将化学改良剂、表面活性剂,以及金属抗结剂等浸入受镉等重金属污染的土壤中,通过将土壤中的重金属溶解、抽提和分离,最终实现减少污染土壤中的重金属含量的效果。目前,化学修复技术较多的是通过改变土壤理化性质,增加阳离子代换量和有机质等,降低土壤中镉等重金属扩散性、溶解性,以及降低生物毒性及其在植物体内的累积。土壤镉污染化学修复常用的技术方法为化学固定、淋洗和提取。化学修复土壤重金属镉污染具有费用适中,效果较好等优点。目前常用到的改良剂、抗结剂以及表面活性剂有:磷酸盐、石灰、碳酸钙、硅酸盐、合成沸石以及有机肥料等。例如,合成沸石具有专性吸附、离子交换吸附等机理,有效降低土壤中的重金属镉的污染含量。有机物的施用能将土壤中的重金属以硫化物的形式沉淀,此外,有机物还能与镉子形成螯合物,降低其活性,实现改良土壤效果。
是不可避免的,但是我们却可以对其进行有针对性的处理,将污染影响最大程度的弱化。对污水进行处理,不仅是生态环境保护的必然诉求,也是实现可持续发展的硬性指标,只有将污染问题解决,将污水问题进行治理,才能打造一个和谐的环境。目前,针对景区度假村这种特殊环境下的污水排放,需要进行小型污水治理设施的设置,采用生化处理工艺,以最低的成本,最高的效率来进行污水处理。当然,由于认知的局限性,笔者对这一问题的看法还较为浅显,还需要更多的专家学者来进行批评指正,让污水治理得到更好的发展,建立更为和谐的生态环境。
[1]张帆.旅游景区和度假村生活污水治理途径分析与探讨[J].环境保护与循环经济,2009,01:30-31+34.
[2]薛晨浩.旅游活动对沙漠生态环境的影响研究[D].宁夏大学,2014.
[3]石强.旅游开发利用对张家界国家森林公园自然生态环境的影响及对策研究[D].北京林业大学,2000.
[4]王郑.土壤渗滤—人工湿地—生态浮床组合工艺处理农家乐生活污水[D].合肥工业大学,2016.