土壤重金属污染的危害及修复技术研究论文_方青杰

土壤重金属污染的危害及修复技术研究论文_方青杰

山东山冶环境工程有限公司 山东省 250101

摘要:重金属污染在生态环境中影响广泛,在土壤、水体、大气中均可以存在,直接威胁生态环境安全,而且重金属可以在不同的生态体系中相互转移,间接造成各种生态环境污染。重金属具有特殊性,很难被自然降解,只能在不同形态间转化,因此重金属污染的治理十分困难,但是其危害极大,引起社会各界的重视与关注。

关键词:土壤重金属;污染现状;修复技巧

受工矿企业生产废物、固体废弃物中金属介质和农资产品应用效果低下等因素干扰,导致土壤中重金属含量超标,长此以往必然导致土壤出现重金属污染问题,对于土壤质量和性质状态也有极大影响。基于此,应强化各类修复技术应用力度,强化土壤重金属污染修复效果,以此保障土壤质量安全和现实作用。同时还应对土壤重金属污染修复前景展开有效分析,彰显土壤重金属污染修复在现有社会发展中地位层次,满足我国各地区土壤整治要求。

1土壤重金属污染现状

1.1土壤重金属污染现状

因为近些年来针对农药和化肥等化学物质的大程度应用,使得重金属大气下沉持续性的增长,在工厂进行生产时更是排放出大量的污染水和废弃水,也使得农作物种植土地中的有害物质越来越多。在种植农作物的土地中含有的最为常见的重金属有(铬、铅、镍、镉、铜、汞、锌、砷)等,这部分的有害物质通常会在废水浇灌、大气下沉和固态形式的废旧物等,采用农业物质浇灌期间破坏天地。目前,我们国家因为重金属带来的破坏程度比较大,遭到破坏的田地已经占到总耕地面积的五分之一,平均在每一年中因为重金属破坏而亏损的农作物大概在一千二百万吨,其价值大概在二百亿元之上,在极大程度上阻挠了我们国家农作物的有效发展。

1.2土壤重金属污染危害

①破坏食品安全。土壤重金属污染范围不断扩大,很多地方发现农作物重金属超标。②威胁人体安全;摄取含有重金属元素的农作物对人们的生命健康构成巨大威胁。大量重金属有不少毒性,其中对人体最毒的是CD和PD。长期吃这种食物会在体内积累重金属,对器官造成危害。

2土壤重金属污染的修复技巧

2.1物理修复技术

对于物理修复技术来说,包括换土翻土技术和热解吸技术这两种。其中换土翻土技术是指利用新鲜干净土壤替换遭受重金属污染土壤,有效修复土壤重金属污染问题,确保土壤质量效果和环保性能有所提升。而且通过多方面研究分析,还发现该项技术具备见效快和适用面积小等特点。但是在对土壤应用该种技术处理重金属污染时还存在工程量大和成本等缺陷,稍有不慎还会导致土壤出现二次污染,直接影响土壤质量效果。而热解吸技术则是在考虑重金属固有特点所应用的物理修复技术。在对土壤中重金属物质进行研究分析中,了解到土壤中重金属具备遇热挥发特性,为此在对土壤进行重金属污染修复时,用蒸汽和辐射等技术对土壤进行加热处理,促使土壤中重金在高温条件下挥发。但是该项物理修复技术在具体应用时需要考虑的因素比较复杂,必须在标准化仪器支持下才能发挥该项技术最大作用,直接影响该项物理修复技术在土壤重金属污染修复中应用价值和现实作用。

2.2化学修复技术

2.2.1电动修复技术

电动修复技术通过在土壤两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的污染物在电场作用下被带到电极两端,从而清洁污染土壤。电动法以其对现场环境影响小、处理周期短、效果明显、成本低、经济可行等优点,可适用于不能改变环境现场的区域,该技术对质地均匀的粉尘和黏土处理效果更为明显。其对重金属去除率较高,一般可以达到90%。

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2.2.2土壤淋洗法

土壤淋洗法利用重金属的化学反应,将土壤中的重金属元素转移到淋洗土壤的溶液中,再通过其他化合物与清洗后溶液中的重金属进行反应,形成沉淀,从而消除重金属污染的危害。该技术运行及维护周期一般为4~9个月,适用于轻质土壤。淋洗技术的应用关键是寻找一种合适的淋洗剂,具体要求为:对土壤性质破坏不强、经济实用、对土壤中重金属有很强的溶解能力、易于分离、可以循环利用、无二次污染风险等。常用的淋洗剂有无机淋洗剂、螯合剂、表面活性剂等。

2.2.3土壤固化技术

土壤固化技术通过添加外源物质降低重金属在土壤中的生物有效性和可迁移性,最终使其对土壤环境中的微生物、植物、动物和地下水的毒性降到最低。固化方法的关键在于成功地选择一种经济、有效的固化剂。该技术能在原位固化重金属,大大减轻土壤重金属污染,而且其产物还可用于建筑、铺路等,从而大大降低成本。但是,固化法只改变了重金属在土壤中的存在形态,不是一个永久性的措施,而且需要使用大量的固化剂,容易破坏土壤,导致营养元素发生沉淀。因此,该方法只适用于修复污染严重但面积较小的污染土壤。2.3.4有机质改良法有机质改良法只能在一定时期内、一定程度上降低重金属的毒性和生物可利用性,并不能彻底清除重金属,可靠性和长期性较低。有机质能够络合金属,还能参与土壤溶液中的离子交换。常用于修复重金属污染的有机物有未腐熟的稻草、家畜粪肥、泥炭等。

2.2.4微生物修复技术

微生物是土壤生态系统的重要组成部分,其对土壤净化起到关键作用。微生物可以表征土壤污染程度,还可以修复污染环境。微生物修复具有处理费用低、环境影响小、效率高的优点。微生物修复重金属污染土壤,可以利用重金属与微生物的亲和性进行吸附,降低重金属的毒性和迁移能力。土壤重金属微生物修复技术可以分为原位生物修复、异位生物修复及生物反应器3种方法。

2.2.5植物修复技术

植物对重金属污染土壤的修复是利用本身的光合作用和根部的泵吸原理,将土壤中的重金属离子吸附到体内,然后转移到枝叶中,最后清理植物枝叶来消除污染。植物修复技术投资和维护成本低,操作简便,不会造成二次污染,易于后处理,具有较高的美化价值、经济效益和社会效益,能够永久清除污染。缺点是其修复速度慢,受到土壤类型、温度、湿度等因素的制约。通过调整土壤pH、添加螯合剂、施加植物营养等方式,人们可以提升植物修复效果。

2.3生物修复技术

应用于土壤重金属污染修复中的生物技术也比较多,比如植物修复技术和微生物修复技术等。所谓植物修复技术,是指利用植物对土壤中重金属进行吸收处理,降低土壤中重金属含量。而微生物修复技术则是利用各种微生物对土壤中重金属物质实施降解处理。强化土壤中重金属分解速率,确保土壤重金属污染在短时间内得到有效改善。生物修复技术具备维护土壤中有机质这一优势。但是应用于土壤重金属污染处理中的生物修复技术还存在较强局限性,该类修复技术在具体应用过程中很容易受到周边气候因素影响。而对于土壤深处重金属污染来说,应用生物技术对其开展修复处理还存在一定难度,直接影响土壤重金属污染修复效果和土壤系统与周边生态环境之间协调性。

3结语

综上所述,导致土壤出现重金属污染原因较为复杂,应结合土壤重金属污染表现形式以及其他方面因素规划标准化修复技术,同时强化各类修复技术在土壤重金属污染整治中现实作用,继而提高土壤重金属污染修复及时性和有效性。而且不同修复技术特点和作用效果存在一定差异,这就应保证各项修复技术现实作用。不断提高土壤重金属污染修复处理效果,为提高土壤质量效果和环保性能打下坚实基础。

参考文献:

[1]王娜,魏样.土壤重金属镉污染来源及其修复技术探究[J].环境与发展,2019,31(08):55-56+58.

[2]黎雅楠,熊宇斐.土壤重金属污染修复技术探讨[J].农业技术与装备,2019,8:8+11.

论文作者:方青杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/13

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