土壤重金属污染危害分析及修复方法探讨

发表时间:2020/8/10   来源:《城镇建设》2020年12期   作者:黄雅楠 胡伟
[导读] 土壤作为生态环境中重要的部分,给人们的生存带来丰厚的资源

         摘要:土壤作为生态环境中重要的部分,给人们的生存带来丰厚的资源,促进了工农业的发展,但在使用过程中却因多种因素而让土壤受到重金属的危害,形成环境污染,波及到人类的健康。大量污水的排放、除草剂和化肥的使用、矿石的开采和冶炼等使土壤中重金属含量超标,在不断地积累下呈现出隐蔽、长期、不可逆性等特点,直接造成对地上农作物和地下微生物的毒害,影响农副产品的安全,已引起我国的重视,继而加大环保力度,对土壤重金属污染危害进行深入分析,利用科学的修复方法来解决土壤污染问题。
         关键词:土壤重金属;危害分析;修复方法
         引言:社会进步的前提下,我国的城市建设朝着多元化趋势发展,满足人们越来越高的需求,但土壤污染的问题逐渐凸显,特别是重金属对土壤的污染已经是目前相关部门重视和探究的新内容,旨在对土壤进行修复,解决长期以来的污染问题。土壤重金属污染具有一定的危害性,对人们的身体健康产生威胁,也在一定程度上制约着经济的稳步前行,成为环境治理中的难点,需要相关部门及时寻找到相应的解决措施,减少污染对人体和环境造成的危害,做到可持续发展。
         1 重金属污染土壤的来源和现状
         重金属是指密度大于5.0g/cm3的金属元素,包括10种重金属元素、3种类金属元素,常见重金属元素为汞、铅、锌、镉等。若重金属元素进入土壤,且含量高于安全标准,就会使生态环境出现恶化现象。
         1.1 重金属污染土壤的来源
         地质作用中的地震、火山喷发等,都会影响土壤中的重金属含量,但绝大部分土壤重金属污染来源于这几个方面:(1)一般来讲,化肥、农药中的金属元素都超标,且在农业生产中大量使用,同时,地膜、农膜的回收过程,也会引发重金属污染[1],在农业生产中,含有重金属固体垃圾的大量堆积和排放,都会使重金属以放射状扩散至土壤和水体,造成重金属污染;(2)工业生产中的废渣、废水等未经处理排放,会增加土壤的重金属含量,报道显示,我国有很多地区由于工业生产导致的土壤重金属含量远超安全标准,且逐年上升,将工业生产的废弃物随意放于露天场所,会使重金属离子向周围耕地土壤扩散,排放的粉尘和废气,会通过降水、自然沉降等作用,进入土壤引发污染,石油、煤中的重金属,会随着燃烧过程进入大气,部分会随着降雨进入土壤。
         1.2 重金属污染土壤的现状
         在全球范围内的土壤环境,都存在或多或少的重金属污染。调查结果显示,我国有10%的耕地已严重受到重金属污染,特别是经济发达的地区,某经济发达地区的环保部门抽样检查发现,土壤重金属的超标面积占总抽调面积的12%。
         2土壤重金属污染源分析
         2.1自然原因
         土壤或多或少都含有一定量的重金属元素,比如火山爆发、森林火灾等自然灾害就会产生重金属元素,这些元素经历过一定的运动后会进入土壤,或者漂浮于空中被树叶吸收,随着自然凋落,进入土壤,树木的正常凋谢也会产生一定量的重金属元素,被土壤中的微生物分解后,进入土壤。
         2.2工业生产产生的废气渗透到土壤中
         随着我国的经济不断发展,工业生产飞速发展,对环境也造成了严重的污染,工业生产会向大气排放大量废气和烟雾,如果没有及时对工业生产中排放的尾气进行处理的话,会给大气带来极其严重的污染,这些废气又会通过大气沉降渗透土壤中,导致土壤重金属污染情况恶化。
         2.3对农药及化肥的不合理使用
         城镇化的加快导致农业耕地面积的减少,为了提高作物的产量,农户不得不使用化肥和农药,从而达到缩短种植周期,提高种植产量的目的。但是由于农户对农药和化肥的使用标准理解不充分,存在使用不当或者使用过量的现象,如可能会使用一些具备高毒性残留农药。这样一来土地中的重金属含量就会显著增加,增加土壤污染的程度,进而威胁人类健康。
         2.4利用工业废水进行农田灌溉
         我国的水资源分布十分不均,对于水资源稀缺的地区,大多数耕地种植区会采用净化处理后的废水进行浇灌。尽管废水灌溉可以达到节约用水的目的,但是如果废水没有净化完全,那么也会给土壤带来严重的威胁,导致土壤中的重金属含量增加。


         2.5生产生活中产生的固体垃圾
         人类的其他生产生活活动也会给环境造成污染,比如人们对垃圾分类回收意识的欠缺,没有进行合理的垃圾分类,随意的垃圾堆放,垃圾土壤填埋,直接焚烧等,均会导致重金属污染物质渗透到土壤中。潮州市辖区内各类固体废物处理现状主要体现在日常生活中的电子废弃物的随意丢弃,如电池、手机等,工业固废处理处置存在散乱的乱象,乡镇农村的生活垃圾处理能力不足等方面。
         3土壤重金属污染的修复方法
         3.1生物技术
         对于土壤重金属污染的生物修复技术是利用生物本身拥有的分解毒害物质的能力来除去土壤中存在的污染物,完成对土壤的修复,该技术包括植物、动物和微生物的修复手段。首先,植物修复采用自然植物或由人工进行培育的植物来吸收土壤中的重金属,通过积累和不同的转化降低重金属生物的有效性。据相关部门的研究得知一些特殊植物能通过根系吸收土壤中的重金属并以转移的方式修复土壤,例如,十字花科类的植物便是修复的首选。其次,动物修复是采用低等动物以吸收的方式降低土壤中重金属的含量,达到修复的效果,例如,蚯蚓能够在分解土壤所含有机物的同时对重金属起到钝化作用。最后,微生物的修复是根据土壤中原来微生物具备的吸收、还原等能力来去除重金属,改善土壤环境,例如,蓝细菌、硫酸还原菌等的代谢会释放出富集重金属的糖类物质,使土壤得到修复。生物修复技术的整体投资少,操作简便也较易管理,整体费用低,且不会形成二次的污染。
         3.2物理技术
         物理的修复方式是根据物理所蕴含的原理制定出多种不同的修复手段。例如,通过淋洗液将重金属转移到土壤的液相中,接着采用络合的方法对土壤做富集操作,最终在过滤时除去液相里的重金属。修复土壤时还可以将电极插入液相土壤里,借助重金属能够导电的特点,使之受到电场的影响而从土壤中转移。物理修复技术可以更为彻底的除去土壤中的重金属,且不受土壤条件的制约,故其治理的费用较高,修复时需要大量的操作,应根据实际情况恰当选用。
         3.3化学技术
         化学修复技术是需要在重金属污染的土壤中注入一定的抑制、钝化或吸附等试剂,通过与重金属发生氧化、还原及抑制等反应,逐渐降低重金属生物的有效性,从而减轻其对土壤的毒害。例如,通过EDTA淋洗剂在不破坏土壤自身结构的基础上通过鳌合作用使重金属被分离。技术人员不断探究发现改性后的油页岩残渣对重金属有着较好的吸附性,可通过“以废致废”和方式来修复土壤。该修复技术的成本不高,操作简单也便于实施,特别适用中度污染的土壤,效果明显但并不是从根本除去重金属,故易出现活化。
         3.4固体废弃物污染防治
         若现场堆积的废弃物出现重金属含量超标的情况,就要对其进行洗涤,待符合标准后方可处理。某些水处理的污泥、活性炭,在挖掘时有很大危险的废物或废弃品,都要采用合适措施进行处理。结合垃圾的具体情况,科学分类处理,或定期存放并移交有资质的处理单位。需注意的是,不能混合放置生活垃圾、危险废物垃圾。对于某些超累计的植物,可使用压缩、焚烧、填埋法处理,尽最大限度减少植物对土壤的污染。
         结束语:综上所述,我国很多土壤都出现了重金属超标的情况,严重危害动植物和生态环境。本文分析总结出,目前多采用稳定化技术修复受污染的土壤,用生物学评价法、化学形态提取法、浸出毒性评价法等来评估土壤的修复效果,为农产品质量、人体健康风险的评估提供可靠依据。尽管如此,受污染土壤稳定化修复后仍会出现二次污染,技术单位或环保部门应基于土壤的污染特点,科学选用修复技术和方法,提高稳定化修复效果,提升生态环境质量。参考文献:
         [1]王国强,腾波,戴伟,陈小岳,王珮.常州市农田土壤重金属污染及其潜在生态风险[J].环境与健康杂志,2019,36(07):615-617.
         [2]张磊,张宝锋.农田土壤重金属污染及其修复技术比较分析[J].环境保护与循环经济,2019,39(07):31-36.
         [3]刘松,周富强,黄凤红,冉非,蔡玲.贵州六盘水农用土壤重金属含量状况及潜在生态风险评价[J].贵州农业科学,2019,47(07):143-147.
         [4]唐文君,达珍,熊健.浅谈土壤重金属污染及治理措施[J].西部皮革,2018,40(24):57-58.
         [5]周川,姜和.土壤重金属污染危害及修复方法探究[J].绿色科技,2018(20):140-141.
         [6]李杰,祝凌,仝利红,吕贻忠,李季.蔬菜温室长期种植下土壤重金属累积风险评价[J].农业环境科学学报,2018,37(10):2159-2165.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: