植物生态净化技术在土壤修复治理中的应用方法研究
2023-08-23范登杰
范登杰
(山东环保产业集团有限公司,山东 济南 250000)
引言
生态环境是人类生存及经济发展的条件,通过落实好生态保护工作,维护生态环境质量,能够让可持续发展获取先决条件,支持多项活动有序推进。在广阔的区域中,森林、湿地以及草原等生态类型分布广泛,这就决定了国家的生物多样性。土壤作为生物多样性的支撑条件,在多种因素的影响下极易出现各种问题,需要确定适宜的土壤修复手段,发挥出植物生态净化技术的优势,让生态平衡拥有稳固基础。
1 土壤修复治理的重要性
现阶段,土壤污染呈现出加剧趋势,不管是污染程度还是污染范围均是如此。作为陆地生态系统的关键组成部分,土壤是不可替代的环境因子,同时也能让食物安全和人体健康得以保障[1]。在生态系统中,土壤有机质可以将土壤物理性质适当调节,促使颜色变得更深,强化热能力,提升土壤温度,使其满足生物需求。近些年,工业化进程的加快让土壤修复治理变得更加棘手,若是未能采取合理手段将风险因素排除,土壤将会失去其功能优势,给整个生态系统的安全构成威胁。通过积极落实土壤修复治理工作,可以消灭土壤中的不利元素,还能科学控制病虫害,提升作物品质。此外,土壤修复治理还能固化重金属离子,在分解固化中降低其负面影响,避免农产品受到威胁。土壤修复治理技术可以增加土壤孔隙率,将其容重进一步降低,增强渗透性和保水性,解决相对顽固的土壤板结问题。
2 植物生态净化技术原理
植物转化、根滤作用以及植物萃取等都是植物生态净化技术中至关重要的组成部分,应明确技术原理,以此才能选择可靠的手段加以实践。
2.1 植物转化
植物转化也叫植物降解,重点是通过植物体内的新陈代谢作用完成对污染物的吸收分解(如图1所示)。此类技术更适合运用在疏水性适中的污染物中,若是污染物的疏水性较强,其会紧密结合在根系表面和土壤中,难以完成有效运移。
图1 植物降解示意图
2.2 根滤作用
通过利用植物羽状根系的强烈吸持作用,可以从污水中及时吸收和沉淀有机污染物,铅、铬等金属均属于吸收对象。此外,针对放射性污染物和疏水性有机污染物,根滤作用也能发挥出一定的影响力。根滤作用重点是将水当做媒介,所以浅水湖和湿地系统都能进行植物修复,选用的植物也是水生植物[2]。
2.3 植物辅助生物修复
在植物吸收环节,可以将某些重金属转为可挥发状态,并从土壤以及植物表面挥发出去,以达到最佳的治理效果。根据实践证实,这种方法更适合运用在挥发性污染物的治理中。
2.4 植物萃取
种植特殊的植物,利用根系将土壤中的有毒有害物质运移至植物上部,在收割植物之后,能及时将有害物质带走。应用相关的技术手段时,要优先考虑忍耐性强且富集能力突出的植物。
2.5 植物固定
植物固定一般是借助植物根际特殊物质的作用,由此让土壤中的污染物完成有效转化,逐渐形成无害物质。具体操作的时候,要明确相关流程和标准,促使植物固定更加到位,防范可能出现的隐患和问题,避免影响到植物生态净化技术的应用效果。
3 植物生态净化技术在土壤修复治理中的应用现状
现阶段,土壤修复治理技术日渐增多,想要取得更加显著的成果,就要结合区域环境加以分析,保证发挥出相关技术的优势。一般来说,传统的物理/化学技术能够及时将土壤问题加以处理,但是往往需要耗费大量资金和资源,甚至会影响到土壤机能,大幅度降低其生产实效,引发再次污染等问题[3]。基于此,相关人员对于物理和化学技术在土壤修复中的应用已经进行了深入研究,尤其是在探索植物生态净化技术应用效果时获取了崭新结论,主张综合多个学科的知识,让植物生态净化技术的应用成果最优化,满足当前土壤修复治理的实际需要。
目前,多数研究人员开始积极筛选超富集植物,这是优化土壤修复治理效果的关键一环,科研人员提升了对其的关注度,将重心放置在抗性机理、解毒机理等多个方面。植物生态净化技术的优势就是利用自然条件,通过对污染物的精准分析,控制好相应成本,使得土壤性能进一步提高,减小对周边生态、水质和大气环境的影响。
虽然植物生态净化技术拥有可靠的实践成果,但是难以修复深层污染,甚至会因气候条件而降低处理实效。基于此,要对植物生态净化技术的应用标准加以总结,确定可靠的实践对策,以巩固土壤修复治理效果,提升植物生态净化技术应用实效。
4 植物生态净化技术在土壤修复治理中的应用思路
在多个国家的长时间研究中,植物生态净化技术在土壤修复治理中取得了显著成果,中国、美国和欧洲等国家均有一定程度的进展。但是也要明确此项技术应用中的突出瓶颈,那就是土壤修复治理效果不理想,还要采取合理的手段付诸实践,以此才能巩固修复治理成果。
4.1 化学促进法
这种方法重点是利用了化学处理技术,由此提升土壤中重金属的可移动性,确保植物全面吸收金属,达到净化目的[4]。纵观当前的应用情况,多数表面活性剂,如EDTA、DTPA 等被普遍应用,且在使用过程中证明了促进效果。相关人员采取对应的手段开展土壤修复治理工作时,需要明确重金属极易被淋洗到地表深层,进而引发地下水污染问题。在运用此类方法时,还要结合植物生态净化技术的特点加以分析,概述符合要求的思路,保证实践成果达到最佳,推动具体活动有序开展。
4.2 植物转基因培育
不同植物在处理对应的土壤污染问题时极易出现不同的抗性,通过对植物转基因优势的合理利用,能够让植物重点抗性基因作用充分发挥,以此完成对污染土壤成分的改变,控制农业生产环节产生的损失。因为植物本身对重金属具有较强的吸附性,通过合理利用根系功能,使得土壤重金属含量得以控制,降低至合理范围。在对应的环节中,要明确湿地工程建设需要,根据植物特性和土壤修复治理需求进行详细分析,确定符合标准的立体机制,使得绿色环保理念实践到位,稳步提升土壤生态效益,以维护整体环境质量。在选择转基因技术的过程中,可以提高超积累植物的生物量,还能优化植物修复的效果,让整体质量水平满足要求。此类技术具有广阔的发展前景,在未来可能得到大范围推广,但是也具有一定风险,应该明确制约因素,着重分析实际情况,还要结合区域特征加以总结,确定符合标准的使用对策,以此才能呈现出最佳效果,凸显出植物生态净化技术的实际功能。
4.3 耕作技术
土壤是人类赖以生存的条件,若是缺少科学的维护和管理,势必出现多种问题,给经济发展、社会稳定、国家进步产生阻碍。在土壤修复治理中,植物生态净化技术的应用会涉及耕作技术,这对土壤修复治理具有较大帮助,能够体现出相对理想的应用效果。运用耕作技术的过程中,可以完成针对性施肥,同时还能根据实际需求增加有机碳源,保证植物的生长质量稳步强化,进一步提升微生物活性,让植物净化效果得到巩固。现阶段,已经研究出多过程植物净化方式,由此优化了有机物污染土壤修复效果,保证了整体质量水平的提高。相较于其他简单的措施,这种耕作技术可以节省土壤修复时间,也能保证具体的修复效果符合预期[5]。
5 植物生态净化技术在土壤修复治理中的应用建议
植物生态净化技术属于土壤修复治理工作中的优选方案,在运用环节要明确各个要点,还要总结具体思路,确保发挥出植物生态净化技术的最大功能。可以从意识层面、制度层面以及技术层面等加以落实,保证发挥出植物生态净化技术的最大价值,支持土壤修复治理工作稳步开展。
5.1 正确看待土壤修复治理
植物生态净化技术的应用效果突出,可以针对土壤污染问题发挥出自身价值,需要明确相关的应用要点,完善实践方案。第一,应该提升各方主体的认知,保证土壤修复治理更加到位,充分展示出植物生态净化技术的功能。第二,政府部门要积极承担相应责任,主动利用媒体和报纸等多元化途径开展宣传活动,让相关主体的认知得以更新,理解植物生态净化技术的应用价值。第三,科学控制农药与化肥使用量,使土壤污染程度得以控制,降低干扰因素产生的负面影响。
5.2 合理选择超富集性植物
为发挥植物生态净化技术的优势,要优先考虑超富集性植物,其对土壤修复治理具有较大帮助,可以展示出强大功能。应该从分布、特征以及修复机理等多个方面详细分析,判断其适合应用在哪些地区,同时还要创建相应的数据库,使当地污染土壤得到有效修复。超富集性植物的应用效果突出,在选择相应的措施时,要明确各个要点及具体细节,保证发挥出相关技术的优点,支持土壤修复治理全过程。
5.3 制定合理的土壤修复方案
近些年,土壤修复治理受到广泛关注,为了保证整体的修复质量成果,需要采取可靠的修复方案,让质量水平达标[6]。植物生态净化技术对土壤污染和酸化等都能发挥出一定的优势,可以妥善处理现阶段国家普遍存在的多数土壤问题。要制定出更加合理的修复方案,结合区域情况进行详细分析,让植物生态净化技术展示出最佳效力,满足不同土壤污染问题的治理需求。根据相应的方案,要确定可靠的土壤修复技术,还要实现对污染土壤的精准分类,保证修复治理效果更尽人意。
5.4 完善土壤修复技术体系
在新的时代背景下,植物生态净化技术日臻完善,给土壤修复治理工作提供了必要支持,也让其更好地推进各项实践活动、优化成果的同时,提升了效益水平。科学技术、先进设备以及修复材料的搭配使用,使得土壤问题得到有效处理,在充分发挥植物生态净化技术优势的过程中,实现土壤污染问题的控制和治理。土壤治理工作开展阶段,还要重视植物生态净化技术的要点,要根据具体情况确立系统化、综合性土壤治理方案,使得土壤污染修复工程有效实施,展示出自身优势。
5.5 创建高附加值收益型修复体系
土壤是国家至关重要的资源,即便是被污染的土壤,也具有相对理想的生产经济价值,要在修复和治理中确定适宜对策,将其视为可再生资源,推进修复治理的各个工序。在实践过程中,通过种植经济作物,完善资源管控方案,实现双管齐下的目标,增加土壤修复治理工作附加值。播种玉米和向日葵等资源性作物,能够直接供给生物燃料企业使用,而非当作粮食供给市场,保证食品更加安全。一般来说,污染物在花卉部位积累得较少,所以浓度较低,在制作环节可以优先考虑这一特性,保证高附加值收益型修复体系展示出强大功能,支持土壤修复治理工作稳步开展。
6 结语
我国的工业化进程逐步加快,虽然取得了显著的效益成果,但是土壤污染程度日益加剧,需要采取合理的应对手段加以修复,让大气环境、土壤空间等得以维护。根据实践证实,植物生态净化技术可以妥善处理土壤污染问题,在具体应用环节可以发挥出自身价值。为保证此项技术的实践成果更加理想,可融入化学促进法、转基因工程技术等,以此巩固修复治理效果。相信,随着各种技术的蓬勃发展,研究者们还会获取新的结论,同时也能总结出丰富经验,让植物生态净化技术更加完善,支持土壤修复治理工作可持续发展。通过本文的分析,明确了植物生态净化技术的应用价值,提出了合理的应用思路,以期提供参考。