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重金属污染土壤的治理

2021-11-10张正旺

科学与生活 2021年21期
关键词:污染治理重金属土壤

张正旺

摘要:众所周知,我国是农业大国,在粮食安全以及生态环境等相关问题的管理方面重视程度始终很高。在这样的背景下,本文先阐述了土壤重金属污染的细节,又分析了重金属污染土壤的实际治理方式,希望能够为相关工作的优化提供合理参考。

关键词:重金属;土壤;污染治理

在经济发展的过程中会产生环境污染情况是必然的,但本着“谁污染谁治理”的原则,以及预防为主的工作方向,行业内工作人员需要深入了解导致土壤重金属污染的主要原因,同时配合相应的技术对土壤污染情况提供保障,这样就能够为食品和生态环境提供双重安全保障。还需要提前确认相关技术的可行性以及在工期方面的具体要求,同时注意提升技术的成熟程度,降低重金属污染的毒性,避免对环境造成二次污染。

一、土壤重金属污染概述

(一)危害

土壤重金属污染实际上指的是在土壤环境中重金属含量超标之后有可能受到的影响,且重金属属于有毒物质,在土壤环境中会与其中的有机物产生反应,即溶解和沉降等,必然对土壤架构和环境造成影响。若在已经被重金属污染影响的土壤当中种植农作物,则毒素会通过土壤在产品中形成残留,不符合食品安全法,一方面会对农民收入产生不利影响,另一方面人们在食用之后体内也会形成重金属的堆积,严重的也会产生重金属中毒。

且需要注意的是重金属污染具有隐秘性很强的特点,由于重金属毒素的停留时间较长[1],需要一段时间的积累才会显现出毒发反应,因此一开始重金属中毒患者的不适感并不强烈,但一旦发病再治疗也为时已晚。土壤重金属污染具有不可逆的特点,不仅无法恢复对土壤的伤害,还会影响农作物产量,若长期得不到处理,则受到重金属污染的土壤还会扩散,最终对周边其他地区的土壤形成污染,造成区域性污染的情况。

(二)来源

土壤重金属污染的元素有很多,其中的大部分重金属带有毒性,经常会在“除草醚”、“滴滴涕”等化学农药当中添加。很多农民为防治病虫害会选择使用化学农药杀虫除草,这就会导致重金属物质不断在土壤中积累,最终形成大范围的污染。不仅如此,农业生产活动当中常用的化肥内也含有一定的重金属元素,废气和废水若不经处理直接排放也会产生重金属残留,最终导致土壤当中的重金属严重超标。

(三)意义

重金属污染治理工作的落实主要就是为了推动环保工作发展。在工业水平逐渐提高的过程当中,环境污染问题已经日渐严峻,且对生态环境的影响也越来越明显。最直观的表现就是自然灾害发生十分频繁,如全球变暖。酸雨等,都与土壤重金属污染的情况相关。在环境保护以及土壤重金属污染治理工作的落实过程当中,能够逐渐为人们创造更好的生存环境,因此这方面的工作意义非凡。

二、重金属污染土壤的治理方式

(一)物理化学法

首先是比较常见的热处理技术,这也是效果比较好的土壤重金属污染治理方式之一,这种治理方式主要是针对比较容易挥发的重金属污染效果更加明显,如:金属汞污染等。热处理技术的落实主要就是使用热蒸汽的方式将受到重金属汞污染的土壤进行有效的干燥处理,将土壤中的汞析出之后还能回收再利用,一举两得治理效果十分优秀。显而易见,这样的治理方式比较便捷,不仅能够提升相关工作的落实效率,还能够实现对重金属的循环利用,与环保和可持续发展理念的内容不谋而合。但需要注意的是这种热处理技术的缺点也比较明显,即长期使用会破坏土壤环境中的有机物质以及水分,对后续农作物的产量提升十分不利,还需要消耗大量的电能,成本比较高。

改土技术的治理效果也比较明显,操作方式就是将质量较好的土壤与已经被重金属污染的土壤替换,这种处理方式的优势在于比较彻底,但不适合大范围的重金属污染土壤治理工作使用。需要注意的是这种治理方式科学性很高,即在改土过程中使用有机物含量更高的土壤,这样不仅更加有助于农作物的生长,还能在治理工作落实的同时徐进农作物质量提升。这种方式的成本比较高,土壤本身也需要很长一段时间恢复,因此在使用时应谨慎判断实际情况。

电动化学技术也是近几年比较常见的土壤重金属治理方式,指的是在被污染的土壤照片那个施加电场,这样重金属就会在电极两端积累,但该技术使用条件比较苛刻,需要调整土壤PH值,因此更适合在渗透性交叉的黏性土壤治理工作当中应用。

此外还有淋洗沉淀技术,这种技术就是使用清水冲洗重金属污染土壤,之后再配合沉淀技术对土壤中的重金属进行集中处理,这样就能够去除土壤当中的重金属物质。在处理时需要注意的是可以用表面活性剂配合工作,将土壤环境中的重金属物质吸附再次回收利用。若土壤重金属污染比较深入,则技术人员可以在其中注入水溶剂,重金属随着水溶剂就会移动到土壤底层,再使用液体抽出设备对深层重金属污染土壤进行处理即可。

(二)生物修复法

常见的生物修复方式有两种,一种是植物修复,即在土壤重金属污染区域种植富集性明显的植物,将土壤中的重金属吸附到植物当中,这样就能够降低土壤当中的重金属含量。目前为止已经发现了500种以上能够达到这种效果的植物,在选择植物类型时,技术人员需要分析植株大小,其中过大的植株对重金属物质的承受力比较弱,而小的植株可利用性不高。因此除了选择大小适中的植物投入应用之外,行业内技术人员还可以通过生物技术将小植株的重金属耐受性基因导入大植株当中,再投入使用就能够优化治理效果。

另一种是微生物修复技术,这种技术在土壤重金属污染治理工作的落实过程中效果十分明显,常见的就是使用蚯蚓,其能够降低土壤中重金属的含量,对土壤环境本身的破坏性也不强。

(三)农化调控法

首先是水分调节技术,即在土壤环境中进行灌溉,促使土壤当中的重金属产生化学反应而沉淀,最终将沉淀物去除即可。其次是PH值调节,重金属在土壤中的状态与其内部PH值息息相关,技术人员需要做到的就是促使土壤内部PH值在5以上。为达到这样的效果,可以在其中加入碱性物质,这样就能促使重金属沉淀,更有利于去除。最后是有机物质调节,即在土壤中增加有机物质,降低重金属活性,促使重金属加快氧化还原反应[2],这样也能够实现对重金属污染治理的目标。

(四)联合修复与改良剂

众所周知,土壤重金属污染物的成分十分多样化,且不同位置的污染程度也有所不同,因此技术人员需要有针对性地使用联合修复技术,尽量提升治理工作落实效果。改良剂修复指的就是在土壤重金属污染区域当中加入配方固定的改良剂,使其与重金属之间产生吸附作用,或者氧化还原等反应[3]。

结束语:

综上所述,由于我国当下的土壤重金属污染现状比较严峻,为保障修复效果,常用的方式以固化、稳定化以及异位土壤淋洗和植物修复等技术为主。且在选择修复技术时,需要了解多个方面的关键要素,其中主要包含污染物特点。浓度,以及分布情况等。在实际的修复过程当中,工作人员需要按照污染土壤的实际特征,有针对性地选择更加合适的修复技术,原则就是保障修复效果。

参考文献:

[1]蔡國鑫,吕明超,林龙勇,陆海建,李洪伟.农田重金属污染土壤修复项目环境监理探究——以广东某项目为例[J].农业与技术,2021,41(15):122-125.

[2]冼丽铧,梁登裕,冯嘉仪,吴道铭,陈红跃.重金属污染土壤的园林植物修复技术及其应用研究进展[J].林业与环境科学,2021,37(03):124-132.

[3]姜娜,杨京民,Gahonzire Bonheur,李元,祖艳群.牧草在重金属污染土壤治理中的修复和综合利用潜力[J].生态与农村环境学报,2021,37(05):545-554.

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