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土壤重金属污染治理方法与技术

2021-07-07黄昕

电子乐园·下旬刊 2021年7期
关键词:治理方法重金属污染土壤

黄昕

摘要:随着我国科技水平的快速发展,工业、农业生产力得到了快速提升,但随之伴随而来的是土壤重金属含量呈现逐年增加的趋势。一旦土壤重金属含量超出土壤的自我净化能力,就会造成严重的土壤污染,导致土壤功能退化,严重影响整个自然生态循环系统。因此,有必要全面分析土壤重金属污染的来源及危害,从生物、物理、化学等角度提出土壤中重金属污染的治理措施。

关键词:土壤;重金属污染;治理方法;技术

1土壤重金属污染的来源分析

土壤重金属污染的来源主要分为以下的三个点:一是污水灌溉,污水灌溉是常见的水资源再利用方式。大部分的企业将未经合格处理的工农业废水、下水道废水等应用于灌溉,导致废水中Hg、As、Cr、Pb、Cd等重金属元素渗入土壤被有机质、矿物胶体以及黏土矿物等吸附,且不能被微生物所分解从而富集并迁移,造成灌溉区土壤中的重金属含量增加。二是农业生产对含重金属的农药和肥料的过度使用,现目前,很多地方为追求农业生产质量,人们在农业生产作业中使用大量的农药和化肥,其中很大部分包含了Pb、Cd、Hg、As等重金属,而土壤表层的残留农药会导致重金属的富集,破坏了农业耕地肥力和土壤的生态平衡。三是含重金属粉尘的沉降,工厂烟气的排放、汽车尾气的排放、矿石开采冶炼产生的粉尘和有毒气体中均可能含有As、Cd、Hg、Pb等重金属,由于大气的自然沉降,重金属元素可能随着雨雪雾等进入地面土壤中。

2、土壤重金属污染治理方法与技术

2.1土壤重金属污染治理方法

2.1.1 固化剂稳定固化法

稳定固化法是通过借助固化剂来改变整个土壤的物理化特性来减少或降低重金属的可交换态含量及其可移动性。稳定固化法可以分为土壤固化和土壤稳定两种方法,土壤固化是将污染的土壤及固化剂按照一定的比例使两者充分的混合,使土壤形成稳定性好、渗透性低且不可流动的紧密固体来包裹污染的重金属。土壤稳定是指在土壤中添加一定比例的稳定剂,对污染重金属进行吸附配位、化学沉淀及氧化还原等作用来降低污染重金属在土壤中的溶解、迁移、毒性及有效性,从而降低生物的吸收。

2.1.2淋洗剂淋洗法

淋洗法是利用淋洗劑的作用来逆转土壤与重金属发生的各种固持反应,增强重金属在土壤中的可移动性,让重金属元素跟随淋洗液一同流出污染土壤。要实现科学高效的土壤淋洗,需要选择符合要求的淋洗助剂,既能提取各种形态的重金属,又不会破坏土壤的结构。可用作淋洗助剂有螯合剂、无机酸溶液和表面活性剂等。EDTA 是一种非常有效的淋洗助剂,重金属去除率高,但其价格昂贵,回收困难。柠檬酸等天然螯合剂的重金属去除能力虽不如EDTA,但易生物降解,对环境几乎无二次污染,因此具有较广的应用潜力。其次,影响土壤淋洗效率的因素还有土壤性质,淋洗法适用于对遭受大面积重金属污染的轻质土或砂质土进行修复,但不适用于紧实粘重、渗透系数低的土壤。

2.1.3高温玻璃化方法

所谓的玻璃化法是主要通过高温加热使土壤中的重金属成分熔化后形成玻璃体。由于玻璃体的结构特性是十分的紧密的,可以将重金属包裹起来从而达到消除污染的目的。该技术的主要影响因素是高温温度,由此也使得此方法的使用成本非常的高,并且由于高温高压熔化后土壤的基本环境功能将会失去,因此,该玻璃化技术的使用需谨慎,不到不必要的时候不建议采用。

2.2土壤重金属污染治理技术

2.2.1工程治理技术

工程治理技术是通过工程机械理论来加强对土壤污染土地进行治理。目前,常用的工程治理技术包括换土和克土以及深耕翻土法等,克土法是指在被污染的土壤中增加干净的土壤,快速的将污染土壤与外界分离,减少重金属污染物在土壤中的浓度。换土法是指直接将被污染的土壤快速挖掘,并搬运到另外的地方进行有效的处置,换上干净的土壤。深耕翻土法是利用现代化的机械设备,使表层的重金属污染物迅速的向土层底部翻转,保证土层的表面重金属污染浓度降低。

2.2.2 生态修复技术

在目前的农业生态修复中,通过农艺修复以及生态修复等不同的修复技术,可以保证土壤中的水分含量,使耕作能够得到有效控制,技术人员也可以通过对土壤中的水分来进行控制,这样可以有效的改善土壤的PH值 ,而且,有部分的重金属在氧化还原的作用下会发生迁移变化,此外,造成土壤氧化还原其主要的因素在于水含量的增多,所以,在修复的过程中,要加强对水含量的有效调控,增强氧化还原的整体效能,可以有效的避免重金属的快速迁移,促进土壤修复的整体质量水平的全面提高。

2.2.3改良剂改性修复技术

改良剂的改性修复,其主要的方法是在重金属污染的土壤中加入固定配方的改良剂,使改良剂与重金属两者之间出现有效的吸附、抗结以及氧化还原等的作用,但此技术最终造成的结果会使土壤重金属污染物的活性显著的下降。石灰石、碳酸钙以及硅酸盐等各种改良剂的相互作用还能够有效的促进土壤的养分得到显着的差异变化。

2.2.4联合修复技术

由于土壤重金属的污染物成分是多种多样的,其不同地区的污染类型以及污染的程度也不同,若只凭借单一的技术是无法达到初始的预期修复效果,为此,要因地而异,根据不同的地区不同的情况针对土壤重金属污染的具体情况来采用联合修复的方式,通过对植物和微生物联合物理以及化学联合等多种方式来采用修复手段,这样能够有效的促进土壤恢复效果,减轻土壤受污染的程度。

结语

土壤重金属污染已对工农业、人类健康发展等造成严重影响,随着研究的不断深入,治理污染的物理化学生物方法将继续精进,综合利用各种技术的联合治理也将成为未来的热点。我们在使用各类方法的同时更需要综合考虑去除效果、二次污染、技术成本等问题。未来环境领域将在绿色环保、可持续发展的道路上前行,土壤重金属污染治理也必将会迎来方法与技术的革新。

参考文献

[1]曾晓舵,王向琴,凃新红.农田土壤重金属污染阻控技术研究进展[J].生态环境学报,2019,28(09):1900-1906.

[2]宋玉婷,雷泞菲,李淑丽.植物修复重金属污染土地的研究进展[J].国土资源科技管理,2018,35(05):58-68.

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