土壤重金属污染治理和生态修复
2022-01-01娄底市生态环境局冷水江分局赵俊龙
娄底市生态环境局冷水江分局 赵俊龙
要深入贯彻落实乡村振兴国家举措,实现美丽中国、健康中国的美好愿景,必然要重视土壤污染,稳扎稳打推进净土保卫战。干净的土地是绿色农产品和人民健康的基础,同时也是生态文明建设和环境安全的保障。“绿水青山就是金山银山”,对土壤的安全和保护提出了更高的要求。
一、土壤污染和生态修复概述
(一)土壤修复的内涵
土壤生态修复遵循的是循环和再生资源的治理原则,采用先进的农业技术和一些综合的生物方法、化学方法和物理方法等手段来对污染的环境进行修复。这些方法的原理是借助一些微生物或者动植物进行污染环境的治理,打造一个循环的土壤修复系统,实现环境整体优化和土壤净化的目的。
(二)修复污染土壤的重要性
土壤被污染后有一些具体的特征,表现为其长期性、地域性、隐蔽性和滞后性,大量有毒有害物质储存在土壤中很难清除。因此,我们必须从根本上增强环保意识,认识到对污染土壤修复在环保工作中的重要性。洁净的土壤是人类和很多动植物繁衍最基础的条件,必须及时对污染土壤进行修复,才能产出优质安全的农副产品,保证人民大众的身体健康。当然,土壤修复可以有效阻隔污染的迁移路径,对土壤中有害物质进行消除的同时,避免水污染和大气污染,提高环境质量。
二、土壤污染修复技术与应用
(一)物理修复技术
1.客土、换土法
采用客土修复技术就是应对污染偏轻的土壤的一种治理方法,就是在污染的土壤中加入适量的干净土壤,进行土壤中有害物质的稀释,使加入干净土壤后的土壤各种成分达标而达到其修复的目的。换土壤技术是污染土壤被干净土壤进行逐步取代而达到修复目的。这两种传统修复技术和当下我国土地资源短缺的现状不能完全适应,必须对新的方式方法进行研究分析和利用,才能达到修复污染土壤的目的。
2.电动修复技术
这种修复技术的工作原理是电泳及电场通过相互作用而产生电迁移的力将污染土壤中的重金属离子(Cr6+、Zn2+、Cd2+等)或者是无机离子从土壤中传送到电机中,然后对重金属垃圾进行定期清理。电动修复方法和其他的一些原位修复技术不同,可以对土壤中重金属采用极低的电导率实现有效去除,不会破坏土壤的自然结构,其修复的范围广泛、方式简单方便,具有方便灵活的优势。这种方法的劣势就是能源消耗很高,为了电动修复技术,经常会选择有机酸、表面活性剂、无机酸和络合剂等一些强化剂来减轻其“聚焦”效应。
(二)化学修复技术
1.土壤淋洗修复技术
土壤淋洗技术是将一些对应的化学洗剂和被污染的土壤进行混合,来进行溶剂的溶解、解析或者是一些固定的化学作用进行污染物的分离作用,进行重金属的分离和回收达到净化土壤的作用。这种方法在对污染土地进行淋洗的过程中会对土壤的肥力造成一些影响。其酸性的淋洗剂的效率高,同时会对土壤的一些性质造成破坏和改变。因此,采用表面活性剂或者有机酸来作为淋洗剂是最好的选择,进行土壤淋洗时对土壤性质的破坏性得到了降低。由于淋洗剂价格偏贵和二次污染的限制,这种技术的应用率不高。重金属污染土壤进行修复时环保性应该是第一要求,因此淋洗技术还需要与他修复方法相结合才能更好地对污染土壤进行修复。
2.固化稳定化联合修复技术
固化稳定化联合修复技术使用过程中药剂投入量很大,其修复的效率也相对比较低,主要原因是土壤中的pH对土壤中的微生物会带来一些不利影响。因此,必须大量投入人力物力,使pH对土壤的污染性降到最低的程度,同时对重金属污染土壤修复技术进行加强。
(三)生物修复
1.原位生物修复技术
对土壤的亚表层进行修复最适合的一种方法就是采用原位生物修复技术,它是一种对重金属污染的土壤中直接加入有机的营养物的办法,通过改变土壤中氧含量的方法来实现土壤中有害物质稀释的方法。由于被污染的土壤范围面积广泛,采用取土的办法就会是一个很大的工程,会消耗很多的人力与物力,其经济性不够。因此,使用土耕法、生物通气法及偷菌法等一些方法来对被污染土壤的一些原微生物进行修复。其中土耕法是最为经济的方法,见效快污染小且操作简便。这种方法的缺点就是工期很长,翻土的过程中,土壤中的一些污染物质会通过很多不同的途径进行分散和传播,修复的效率降低。
2.植物修复技术
(1)植物提取
植物提取技术主要对污染的土壤表面进行大量的植物种植,这种植物在生长的过程中需要吸收大量金属污染的毒物作为营养来促进植物本身的生长,这种超强的金属吸收能力可以对被污染土壤中的重金属毒物进行有效清除,由于每一次种植吸收的有毒物质有限,必须要对其植物进行多次反复的种植才能达到理想的效果。
(2)植物挥发
植物挥发是土壤中所生长的植物根部对土壤中的有害物质进行吸收,然后通过植物体内的作用将土壤中的有害物质进行气态形式的转化,最后将其挥发到自然中,土壤在转化过程中污染程度就得到有效降低。
(3)植物降解
植物降解技术所适用的是部分污染度偏低的被污染土壤,这种技术主要是经过微生物和植物进行有机的合作,来进行污染土壤的修复。这种天然的修复技术周期较长,要5年左右才能达到完全修复的目的。
三、土壤生态环境保护措施
(一)政府宣传推广措施
政府进行统筹和整体设计时,通过各种途径对土壤生态环境保护工作进行宣传和推广,可以选取的推广方式有各种的移动终端及网络通信,还可以和一些本地的教育机构和宣传机构达成宣传合作关系,进行土壤资源保护问题进行沟通和宣传。同时,还应该对生态环境保护的宣传范围进行逐步扩大。
(二)制度的完善措施
由于我国土地面积非常辽阔,地区间的差异性也非常大,不同的地区其经济的发展水平也不尽相同,各个地区的政府部门的力量也存在差异。强化环保意识和土壤保护知识宣传要依靠各地的政府有关部门,对不同地区自身的发展和环境方面的弊端进行考察和分析,针对性地进行处理。一定要立足长远,坚持可持续发展原则,为子孙后代造福,制定符合地方特色的土壤保护方法和生态环保措施。
(三)提高绿化植被覆盖率
习近平总书记“绿色青山就是金山银山”的环保理念,同时国家推出了一些可持续发展的举措,各级政府的环保意识逐步增强,土壤保护工作取得显著成效。政府采用了多管齐下的措施,大面积退耕还林,进行林业发展。植被覆盖率逐步提升的同时对林地的安全保护和风险管控进行了加强。对人口密集的城市环境问题采取了垃圾分类、工业废水处理、固体垃圾回收利用、城市管道污水处理、控制农药等管控措施,通过政府种植补贴的方式对土壤保护进行引导。农药包装和薄膜都鼓励回收利用等,对污染的“存量”土壤进行持续治理和修复,确保农产品的安全。对污染特别严重的地带采取“封冻”措施,避免其污染范围扩大。
(四)完善生态监测系统
为了土壤生态环境的进一步改善,相关部门必须进行可持续生态系统的有效构建,以此系统为基础形成一个经济效益与环境效益平衡的格局,加强对耕地土壤的生态环境保护,对化肥农药和农膜的利用率进行有效提升。对各地的田园卫生建立完善的管理制度,同时对各种自然资源合理利用。采取一些方法和手段对秸秆、动物粪便、畜牧饲料等农业垃圾合理利用。通过一系列措施,有效避免生产活动中的水资源和土壤资源的污染问题。同时,提倡使用生物化肥,促进土壤中各种微生物的生存和繁殖,促进生物多样化发展,提升土壤自身的解毒能力、自我净化能力和缓冲能力。
四、土壤修复技术的发展趋势
(一)土壤污染治理修复过程效应的生态健康
生态文明发展观念不断深入人心,对土壤污染治理的修复技术也在不断发展和完善,多介质的土壤变化动态过程可以进行环境质量的监测。认为灾害对环境的影响会通过一些国家层面的举措降到最低,土壤的质量也会随环境的变化大程度得到提升。另外,从环境修复治理到原位强化技术对污染物和土壤中的有机物进行相互作用,来保证人民群众的食物安全和生物安全,同时健康的风险也就有效降低。
(二)土壤污染与治理修复的多层次综合发展
技术的不断发展,体现出全面多层次的技术应用。对不同的治理修复技术进行综合使用,全方位修复被污染的土壤。
(三)土壤污染与治理修复原位绿色可持续发展
由于很多因素的限制,当下我国的一些土壤污染的修复技术都存在一定的缺陷,形成二次污染的风险也很大。土壤污染修复技术的发展方向肯定是向着可持续的绿色发展进行,这样的绿色修复技术,不但成本低廉,还能提高能源的利用率。可以利用风能、太阳能等一些可再生资源来进行土壤问题的修复。对土壤微生物的生存环境进行优化,促进土壤本身的自我修复能力得到全方位提升,将土壤中残留的污染物全部清除。
五、结束语
生态环境与人民的生活幸福度成正比,它是造福子孙后代的伟大工程。对土壤的污染进行有效防治,促进生态环境良性发展。我们要充分认识土壤修复的重要价值,及我国环境保护贡献自己的一份力。充分了解各种土壤修复技术,因地制宜应用其合理的方法,净化土壤的同时进行土壤合理地利用,促进我国生态环境建设。