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土壤污染修复基本原理及土壤生态保护策略

2021-04-09

资源节约与环保 2021年12期
关键词:土壤环境重金属污染物

沈 云

(昆山奥格瑞环境技术有限公司 江苏苏州 215300)

引言

土壤资源是国家发展建设的重要资源,对于农业、工业发展都有重要的作用,尤其是对农业发展有巨大的影响。而在当前我国社会发展过程中,还存在有土壤污染问题,其中土壤重金属污染、土壤化学污染等都是较为严重的土壤污染问题,造成了土壤土地资源变质、土壤养分降低等情况,影响到了后期土壤的使用。另外,土壤污染加重,也容易造成土壤附近水土污染以及空气污染等问题,影响到生态环境。所以,在当前土壤污染治理过程中,应该落实好土壤污染的修复工作,实现对土壤环境的有效治理,最大程度上实现土壤生态环境保护。

1 土壤污染概述

土壤污染是现代环境污染的一种,其具体是指针陆地生态中土壤生态环境受到影响和破坏。土壤污染发生的主要原因是当前社会发展,人口增加、工业生产中的废水以及废物不断向土壤中排放,致使土壤中的有害物质增加,也对土壤的组织结构、土壤的养分原料造成一定的破坏,也同时影响到了土壤中的微生物活跃性。土壤资源是社会发展过程中不可缺少的资源,对于土壤环境建设有非常重要的作用,一定程度上关系到土壤建设效果,也能够在最大程度上提升土壤环境建设效果和质量,在发展过程中,土壤污染具有隐秘性、滞后性的特点。主要原因是土壤的污染不同于大气以及水质污染,其污染在表面结构中难以看出,需要做好深层探测和研究,才能够发现土壤本质的变化。另外,在土壤污染发生时,其对周围以及环境的影响有延时性。如,土壤污染之后会对土壤养分造成影响,而在出现土壤污染情况下的土地种植农作物,农作物也容易受到有毒物质侵染,从而影响到了农作物,甚至经过人类饮食,影响到了人类。

当前,土壤污染分为多种类型。(1)土壤重金属污染,土壤重金属是影响土壤环境的主要污染因素,重金属具有一定的毒害性。土壤中重金属物质含量增加,将会造成严重的毒害污染,主要包括汞、铅、铬等。(2)农药化肥污染也是土壤污染的主要种类。在农业种植过程中,为了实现农作物的快速生长,大部分农业种植都应用化肥和农药物质,而使用过量的化肥和农药,将会造成土壤中农药和化肥残留。(3)土壤污染也包括有机物的污染问题,有机物污染也是影响土壤的主要污染问题,不利于土壤的养分积累。

2 土壤污染修复基本原理

土壤污染修复是土壤污染治理的主要措施,也是根本的解决办法,对于土壤污染的有效治理有非常积极的影响,同时也能够还原土壤本质,实现对土壤的污染控制。土壤污染修复的基本原理就是采用物理、化学、生物、生态学原理,结合人工调控措施,使土壤污染物浓(活)度降低,实现污染物无害化和稳定化。土壤污染主要是土壤组织结构受到化学破坏以及物理破坏,对土壤的养分条件造成了一定的影响,所以在土壤污染处理过程中,应该落实好土壤污染的有效控制工作。

土壤污染是受到了污染物的侵染,环境因子受到破坏,直接影响到了环境污染治理效果,在进行土壤污染修复治理过程中,应该落实好土壤环境污染的有效控制分析,做好对环境污染的综合分析控制。土壤修复的基本原理也是针对污染物性质进行解读,了解土壤中污染物的化学形态、物理形态、环境污染因子的主要种类,微生物的活性等情况,并通过土壤污染物的具体情况完成针对性污染治理,确保土壤污染控制更加合理。也能够最大程度上提升污染物的处理效果。

3 土壤污染修复方法

3.1 土壤污染物理修复技术

(1)物理修复分离技术是土壤污染修复中经常使用的技术,在其发展建设过程中,更适合对小范围的土壤污染进行修复治理。在其应用过程中,主要完成土壤中沉积物污染、废渣污染的分离,根据土壤中污染物的主要特征进行污染物的修复处理,确保土壤污染物分离处理更加有效。如,针对土壤中污染物的粒径不同,使用合理的污染物处理方法;针对污染物密度、大小不同可以选择应用沉淀和离心分离技术。依据表面特性采用浮选法进行分离等。多数物理分离修复技术都有设备简单,费用低廉,可持续高产等优点,但是在具体分离过程中,要考虑技术的可行性和各种因素的影响。

(2)土壤污染蒸汽浸提修复技术是指利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压,把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术,又可分为原位土壤蒸汽浸提技术、异位土壤蒸汽浸提技术和多相浸提技术。土壤污染进行有机物的污染控制过程中,更能够实现对土壤污染物的有效分离处理,确保其发展建设更加合理,在土壤污染物分离中,应该落实好土壤污染的有效管控分析,在土壤污染物分析中,采用多相侵堤技术可以实现对土壤中油类物质、多环芳烃物质、二噁英物质的有效控制。在土壤污染修复过程中,选择应用蒸汽浸提修复技术具有操作性强,操作效果好的特点。但是,如果是低渗透性和高地下水位的土壤进行治理中,选择采用蒸汽浸提修复技术效果不佳。

(3)热处理修复技术是一种常见的物理土壤污染修复技术,在修复技术应用过程中,热处理修复技术是通过直接或者间接的热交换原理,完成对污染介质的有效控制。热处理修复技术在应用过程中,主要是对土壤中的有机物污染物进行加热处理,一般情况下将土壤污染物加热到150-540 摄氏度时,能够对土壤中污染物进行有效处理,高温能够对土壤中部分微生物以及病毒进行清除,从而减少土壤中的有害污染物质,起到净化土壤的作用。

3.2 土壤污染化学修复技术

(1)化学淋洗技术应用分析。化学淋洗土壤修复技术应用是利用是水压以及清洗液的清洗控制效果。淋洗土壤修复技术具有增溶、乳化效果,同时也能够改变污染物的化学性质。另外,提高污染土壤中污染物的溶解性和它在液相中的可迁移性是实施该技术的关键。化学淋洗技术主要围绕着用表面活性剂处理有机污染物,用螯合剂或酸处理重金属来修复被污染的土壤。开展修复工作时,既可在原位进行修复,也可在异位进行修复。在土壤修复中,采用淋洗技术主要可以完成对石油烃、有机化合物、易挥发有机物的处理。

(2)在土壤污染过程中,地下水对土壤的污染也有一定的影响。地下水是土壤深层结构的重要组成部分,在土壤地下水层中地下水出现污染现象,将会影响到区域内的土壤情况,造成上层土壤斑块状污染等问题。针对地下水造成地表土壤污染的问题就应该从地下水污染治理做起。应该从地下水污染源头处理着手,将污染源从地下水防污能力较弱的地区或水源地防护区内清理出去是彻底治理地下水污染的有效办法。为此,可在污染企业中建立污水(物)处理系统,或企业间构建三废资源化系统,将废弃的有害、有毒物质回收或者再利用。在城市居民区可推广“中水”利用,以减轻生活污染负荷对环境的压力。

(3)土壤污染化学技术应用过程中,还包括对化学处理剂的有效应用。化学处理剂的应用是根据土壤污染的主要情况,完成对化学处理的分析,并且进行土壤污染化学处理过程中,利用化学配方完成对土壤污染的实际控制分析,落实好土壤污染的处理管控,最大程度上提升土壤污染控制效果。当前,在社会化学技术发展背景下应用多种化学药剂进行修复处理中,涉及应用多种药剂技术。如,沸石土壤修复调理剂就是一种新型的调理剂作用,沸石土壤修复改良剂,在国际发达国家中已经逐渐普及,原因在于沸石不仅是对重金属离子亲和性很高的多孔隙材料,它也被证明可有效打破土壤板结,松土透气,高效改良土壤,活化团粒结构,对土壤有长期的保护作用,提高土壤养分与活力。一方面,药剂使用中将重金属离子固化在沸石孔腔内,通过分解和固化作用降低其危害,避免了农作物吸收重金属污染物质并向食物链转移的风险。另外,该药剂还能够改良土壤,提高土壤通透性,解决土壤板结等问题:形成旱田土壤的理想结构——“团粒结构”,使土壤的孔隙度增大,容重降低,通透性与保水性增强。

3.3 土壤污染生物修复技术

(1)当前土壤污染处理过程中,采用生物药剂做好对土壤污染的修复是一种新方法,利用微生物的活性、微生物的健康处理,实现对土壤的有效改良,也能够最大程度上提升土壤污染的有效控制效果。也实现对土壤的优化治理。如,土壤改良剂就是利用微生物族群融合进行土壤治理。以光合菌、乳酸菌、酵母菌为主体的多种有益微生物复合制剂,适合粘性土、沙化土、盐碱地、酸化土、沙荒土、重茬地等,适用于各类土壤的改良。

(2)在当前生物修复技术应用过程中,相关专家提出利用植物修复技术完成对土壤污染修复,利用植物的净化功能,实现对土壤中污染物的有效控制。植物生长于土壤之中,而其生长中分泌的物质也会对土壤养分形成积累,实现对土壤养分的有机控制。植物可以实现对重金属元素的有效治理。重金属离子被吸收后与根部细胞产生的金属硫蛋白、植物络合素以及多种配体发生络合反应形成螯合物,附着在细胞壁上,完成重金属再依赖细胞区室化、化合价转化等方式,降低重金属毒性作用。

4 土壤生态保护策略

4.1 完成政策规划

土壤环境建设非常关键,而在土壤环境保护过程中,地区政府应该落实好相关政策,针对区域内的土壤环境进行调查,也同时实现对土壤环境的保护政策制定和保护策略研究。如,吉林省地区非常注重土壤环境保护工作,落实土壤环境保护措施。加强吉林省土壤生态环境质量改善,确保土壤资源环境可持续和健康安全,吉林省生态环境厅全面落实推进生态环境治理体系和治理能力现代化,积极谋划2020 年土壤生态环境保护工作,制定“五图一要点”,助力全面打赢污染防治攻坚战。“五图”,即2020 年落实“土十条”黑土地保卫战重点任务施工图、农业农村污染治理攻坚战重点任务施工图、地下水污染防治重点工作任务施工图、农村环境整治施工图、吉林省重点行业企业用地土壤污染状况调查采样调查施工图。让目标任务化,任务措施化,措施清单化。土壤政策措施的有效应用,确保土壤环境治理更加有效[1]。

4.2 土壤污染的有效预防

土壤污染是由工业生产不节制排放、农民不合理使用农药化肥、土壤保护意识差造成的,是我国当前土壤污染现状的主要原因。所以在土壤污染环境保护工作实施过程中,更应该落实好土壤污染的有效控制分析。所以,在土壤环境污染保护工作展开过程中,更应该落实土壤保护宣传工作。一方面,地区农业部门应该注重对土壤污染预防宣传,要求地区农村合作社展开基层培训,让农民更多地了解土壤污染危害和预防手段。通过对农业土壤污染危害的有效控制,确保农业土壤污染治理更加有效。另外一方面,在土壤污染预防过程中,地区政府应该组织农业相关部门落实土壤污染修复措施,采用合理的技术进行土壤修复[2]。

4.3 土壤污染的防治宣传

在进行土壤污染预防实施过程中,应该注重对土壤污染知识的宣传,也可以完成土壤污染治理方法的宣传,通过良好的宣传工作展开,让企业和个人了解到土壤污染的危害,同时也了解到不同土壤污染的预防和治理技术。在进行土壤污染宣传过程中,可以通过多种渠道完成土壤污染防治宣传。如,农业生产合作社应该积极完成土壤污染宣传工作,建立培训班针对农民进行土壤污染宣传,让农民了解到土壤污染的危害并且在农业工作中注重土壤污染宣传。另外,地方的环保部门也可以通过抖音、微信等工种平台完成对土壤污染的宣传,让更多的企业了解到土壤污染的预防处理效果,提升土壤污染的有效保护。

结语

本文主要研究土壤修复保护工作,在土壤修复工作实施过程中,应落实好土壤保护措施,确保土壤污染控制更加有效。本文研究的土壤修复技术主要包括生物修复技术、物理修复技术以及化学修复技术。在土壤修复的同时,也要完成土壤环境的保护,做好预防措施,针对性的完成相关知识宣传,让更多的人了解土壤污染的严重性和土壤污染存在的问题,从而实现对环境污染的有效管控,确保土壤环境污染控制更加合理。

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