土壤重金属污染现状与修复应用
2022-01-01西北农林科技大学刘为
西北农林科技大学 刘为
随着工业化进程的不断推进,国内社会经济得到了广阔的发展空间与发展前景,但由于生产规模与日俱增,潜藏在其中的污染问题也逐渐凸显出来。由于部分企业与单位掠夺式开发土地资源,将生产废水、生活废水排入到土壤内,超出土壤原有的自净能力,导致土壤内部有机物污染、无机物污染愈发严重,部分地区土壤质量出现恶化现象。在众多土壤污染源当中,重金属污染危害性最大,因此也逐渐受到社会各界的广泛重视,成为社会热点问题之一。
一、土壤重金属污染现状与问题分析
(一)现状分析
近些年,随着生产需求的不断增加,生产规模也随之加大,由于过量使用农药化肥,导致土壤内部存留大量的重金属有害物质,再加之工业矿产资源开发缺乏合理性,冶炼排放达不到预期标准,国内土壤重金属污染问题日益严重。截至目前,国内已经有一成的耕地土壤受到污染,污染面积已达千万公顷。由于土壤污染影响到百亿斤粮食产能,并且污染面积持续增长,因此重金属污染问题、土壤污染问题触目惊心,亟待解决[1]。综合而言,重金属污染所带来的影响是多角度的,首先会导致地区内的土地质量严重下降,形成不可逆转的资源浪费;其次若是在受污染的土地上展开农业耕种,其中的铅、汞等重金属有毒物质会通过农产品进入到牧畜体内或者人体内,造成食物中毒现象;最后,由于土壤处于生态循环中心,一旦土壤遭受严重破坏,就会导致重金属通过各种渠道扩散,引发二次污染,严重时,甚至会造成全球性灾难。但就目前形势而言,由于近些年能源消耗过大、工矿企业迅猛发展导致污染面积扩大,使得开发建设与土地污染防治工作存在严重冲突,而土地作为核心生态资源,正在遭受严重破坏,若不加以根治,在不远的将来,将会严重影响到大众的正常生活与生产[2]。因此,开展土壤重金属污染防治工作,对全球生态领域发展有着至关重要的作用。需要注意的是,重金属污染属于无机物污染的核心构成部分,其进入到土壤内部结构中,难以被土壤当中的微生物所分解,反而会与土壤当中的部分物质融合后转化为甲基化合物,严重时甚至会生成部分有毒化学物质,此类物质更容易被作物所吸收,一旦通过农作物为媒介传达到人体内,将会造成不可避免的危害。通常而言,土壤重金属污染物主要有Pb、Hg、Cr、As等类型[3]。
(二)现存问题分析
目前重金属污染问题已经受到社会各界的重视,但以最新形势看,重金属污染势头尚未完全被遏制,污染问题仍然面临严峻的考验与挑战。追根溯源,还是由于目前国内的修复技术达不到预期效果,再加之研究时间有限、研究资金有限等因素,如生物修复技术一类的高性能修复技术还未得到广泛应用,土壤治理机制相对简单,各种修复技术严重制约修复工作的顺利开展[4]。与此同时,相较于其他形式土壤污染具有一定的隐秘性特征,且难以通过简单的观察得出污染结论,因此也加大了污染检测工作难度,只有通过样品分析,才可以精准判定是否存在重金属污染。但多数地区的重金属污染问题一旦判定就难以实现逆转,并且重金属污染会对人体造成巨大的影响,但通常以慢性病为主,在很长一段时间后方可显现,这也为土壤修复带来一定的阻碍[5]。
二、常见的土壤重金属修复方法分析
土壤污染问题已经引发世界各国的广泛关注与重视,环保人员采用先进技术来进行攻坚克难,现已取得较为显著的成果与阶段性的胜利。目前国内外常用的土壤修复技术主要有以下几种:首先,物理修复技术,这项技术主要应用于污染程度相对较轻的土壤。物理修复泛指通过深耕方式、换土方式、翻土方式、电离方式以及溶液淋洗方式来降低土壤内部的重金属含量,这种修复方法的优势在于便于实施,技术相对简单,缺点则在于施工周期较长、工程量较大且修复效果不彻底;其次,化学修复技术,这种技术主要应用于中度污染土地以及重度污染土地,通过简单的物理修复技术,难以实现土壤修复,需要运用可以与重金属产生反应的化学物质来进行处理,通常会使重金属与土壤产生化学反应,出现沉淀或者与吸附在其他物质之上。相较于物理修复技术,化学修复技术更为彻底,但由于化学修复技术存在不可控因素,因此容易出现二次污染;最后,生物修复技术,这种修复技术是一种新型的土壤修复技术,通常用来净化土壤内部的重金属或者减少重金属危害,由于此种方法对土壤当中的重金属消除效果较好且易于操作,也逐渐得到了广泛应用,而社会各界的重视与关注,再加之相关技术人员的不断探索与努力,也使得生物修复技术日益完善[6]。
三、修复土壤重金属污染问题的实践策略
(一)转变传统发展观念,奠定攻克污染问题基础
在土壤修复中,应当摒弃传统以GDP衡量地方经济发展的老旧观念,应树立长期可持续发展的理念,构建完善的生态建设体系,切实将土壤重金属污染问题作为年度考核标准,并且提上工作日程。要将土壤污染防治工作与地区发展方式有机融合,并且加强地方经济建设管理工作,防止部分工矿企业以地区发展经济建设为名,给土壤带来任何的重金属污染风险,以此实现科学防护、妥善处理生态保护与经济开发之间的矛盾问题[7]。
(二)构建完善的法规制度,为土壤修复提供助力
梳理生态保护机制与生态保护体系,确立由职能部门牵头,在加强各个部门联动协作的前提下,以现代化信息设备为工作基础,构建完善的生态监控系统,结合属地管理原则,提高各个环节之间的管控效率,构建完善的责任制度,解决人类在土地开发环节所存在的诸多问题。加强生态领域整治工作的同时,出台与土壤污染防治相关的法律法规,科学地开展土壤防治工作,实现依法防治、依法管理,并且适当地加大违法惩治力度,使工矿企业不敢违法、违规,从根本上解决重金属污染源,为整体土壤污染防治工作提供保障。
(三)加大污染防控投资力度,引入现代化修复技术
整体而言,土壤重金属污染有修复难度较大、治理周期相对较长等特点,因此土壤重金属污染防治工作也并非一朝一夕之间可完成。
针对这一情况,相关部门需要加大投资力度,开发与研究土壤修复相关的检测技术、预警技术以及修复技术,提升重金属污染预防能力、检测能力与控制能力,转变传统污染防治思维。与此同时,还应当积极构建完善的奖惩措施,设置专项资金,鼓励社会上的技术型人员来进行无残留农药等先进技术的研究工作,推进物理防治技术、化学防治技术、生物防治技术发展,从根本上解决土壤污染问题或者减少土壤污染所带来的影响。
四、结语
总而言之,土壤重金属污染问题与国内生态领域发展息息相关,二者之间具有诸多互通之处。通过转变传统发展观念,奠定攻克污染问题的基础、构建完善的法规制度,为土壤修复提供助力,加大污染防控投资力度,引入现代化修复技术等方式可以显著提升土壤质量,为我国经济和生态和谐发展奠定坚实而稳固的基础。