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重金属污染土壤的治理途径分析

2016-02-07张峰瑜李长明张泉泉

资源节约与环保 2016年8期
关键词:土质点位四川

张峰瑜 李长明 张泉泉

(1成都市环境保护科学研究院四川成都6100722四川三盛环保科技有限公司四川成都610000)

重金属污染土壤的治理途径分析

张峰瑜1李长明1张泉泉2

(1成都市环境保护科学研究院四川成都6100722四川三盛环保科技有限公司四川成都610000)

土壤的重金属污染问题是一项亟需解决的环境污染问题,相关的土壤污染治理研究已经成为了环境科学领域当中的热点与难点问题。本文主要就相关的治理途径展开了具体的阐述与分析,其中主要包含工程治理、生物修复以及生态农业等三方面的内容,希望借助本文的分析,能够为四川地区的污染治理提供一些可供参考的内容。

重金属;土壤污染;治理途径

人类的各类生产生活要素大多都来源与土壤,尤其是关乎人类生存与发展的农业生产更是如此。土壤在遭受了重金属的污染之后,不但会造成所生产的农作物出现严重的产量降低与质量下降,并且也会对上层食物链的人类健康产生严重的威胁。因此开展相关的研究工作便具有十分重要的作用与价值,应当引起人们的重视与思考,据此下文之中将主要就相关重金属所造成的土壤污染治理途径,展开具体的分析与阐述。

1 四川地区重金属污染现状

重金属污染防治是我国“十三五”环境保护工作的重要内容之一,目前四川省部分地区土壤污染问题较突出。省内不同土地利用类型的土壤,环境质量状况有所不同,耕地土壤的点位超标率为34.3%,林地土壤点位超标率为10.7%,草地土壤点位超标率为38.3%,未利用地土壤超标率为32.0%。从污染类型看,省内土壤污染以无机型为主,无机污染物超标点位占全部超标点位的93.9%;有机型污染次之,复合型污染比重较小。无机污染物中,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍等8种污染物点位超标率分别为20.8%、0.76%、1.98%、3.77%、1.44%、1.79%、0.61%、9.52%。有机污染物中,六六六、滴滴涕、多环芳烃的点位超标率分别为0.04%、1.22%、0.57%。。目前的重金属污染土壤治理措施主要有工程治理法、生物修复法以及生态农业法等方法。

2 工程治理途径

2.1改土法

此种方法即为去除掉表层的土壤介质,而换置以新的土壤,在将表层受到重金属污染影响的土壤清除后,可将下层土质进行耕作抑或是覆盖未被污染的土质。此外也可在污染的土质当中增加进大量未受污染的新土质,并将其覆盖在表层之中并逐渐混合均匀,从而促使污染浓度得到有效的降低,亦或是使污染土质与植物根系所接触的可能性降至最低,以起到降低危害的作用。此种方法较为可行,然而需要投入大量的人力物力成本,且费时较长并且存在有出现渗漏、污染环境等问题。

2.2电化法

此种方法在一些发达国家当中已经达到了商业化的应用程度,具体应用方法为在水分已经充足饱和状态下的土壤之中增加以相应的电极,进而接通以强度较低的直流电,使得相应的金属离子能够在电磁场的影响之下产生定向运动,并主要集中于电极周围,而后在借助于集中化的处理方式将电极采集起来并予以处理,进而起到清洁重金属的目的,此项技术在针对土壤当中大量富含有汞、铜、铅、砷等物质时作用十分明显。此种方法经济合理,较为适宜应用在低渗性的黏土环境中,但是对于渗透性强,传导差的砂质土层应用效果不甚理想。

3 生物修复途径

3.1植物修复

植物修复是采用自然环境当中的超量积累植物,抑或是遗传工程所培育的根际微生物群落,来将土壤当中重金属物质移出,或是减轻重金属毒性的目的,并最终实现对污染土壤的处理。其中超量积累植物通常具备有极强的重金属吸收能力,并能够将重金属通过其根系运输至地上部分。这一类植物通常生长量较低。目前已经发现的超量积累植物主要有玉米、向日葵等。而通过遗传工程所培育的根际微生物群落,则能够确保土质不被侵蚀,并降低土壤的渗漏来避免污染物的扩散,能够将污染物质固定于植物根部,并沉淀在一定的区域之中。

3.2微生物修复

微生物通常会由积累及转化的方式,来对重金属污染予以调节。微生物所具备的氧化还原能力能够有效的减少污染物质的毒性,例如在有一部分微生物能够在厌气状况下将As5+作为受体电子,并促使这一污染物质转换为As3+,并进而加速砷的淋溶。总而言之,和传统以往的土壤修复手段相对比来说,采用生物修复手段,在某些方面具备有十分明显的优势,但是就目前的发展现状来看,却也存在有诸多的不足之处。微生物修复的土壤修复量较小,且容易受到各类环境因素的影响,并且成本较高,因此在大规模的商用条件下不是十分成熟。

4 生态农业途径

在生态农业厅当中主要应用的方法为施加还原性有机质,一般应用在土壤重金属污染当中的有机物质,通常有泥炭、富淀粉物质、有机肥、腐殖酸等物质。此类有机物质能够产生出大量的有机酸,例如富里酸、氨基酸等,并且还会有一些糖类物质的生成以及氮、硫等杂质化合物的产生。这些物质均能够与重金属污染物质当中的Zn、Mn、Cu等物质发生反应,从而达到改善土壤环境的作用。合理施加还原有机质一方面能够有效的净化污染,同时资金的花费也较低,主要的缺陷是对于土壤环境有较高的要求。

5 结语

在我国目前的土壤环境当中,存在有不少的重金属污染情况,而这些重金属污染将会对周边的生态环境产生出严重的破坏,因此开展相关的治理措施迫在眉睫,据此本文主要就相关的重金属污染土壤治理,提出了一些具体的途径措施,其主要包含了工程治理、生物修复以及生态农业等三方面途径。最终希望通过本文的分析研究,能够为相关重金属土壤污染的治理工作提供一些参考、借鉴。

[1]林春华,邓敬颂,郭爽,等.日本人造沸石治理农田重金属污染试验初报[J].广东农业科学,2014(10).

[2]张广鑫,邵春岩,陈辉,等.重金属污染场地风险评估与治理技术体系研究[J].环境保护科学,2015(6).

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