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摘要:伴随生态文明建设的如火如荼推进,金属矿山的土壤污染修复治理工作受到社会各界的高度关注。事实上,在金属矿藏开采的过程中,会对矿山区域的土壤带来严重的重金属污染,影响该地区的生态环境。基于此,本文将对现阶段重金属污染土壤的修复治理技术进行简要介绍,希望对提高生态修复效率具有借鉴意义。
关键词:金属矿山;土壤污染;修复;治理措施
引言:
随着时代的发展和技术的进步,人们对金属矿山土壤污染修复治理工作的技术问题予以高度关注。客观来说,金属矿山土壤污染问题不仅会导致该地区的表层土壤、地表水以及地下水资源遭受严重的重金属污染,同时也会导致一定区域范围内的土地退化、农产品减产,更有甚者可能危及人体健康安全。所以,金属矿山土壤污染修复治理工作的开展迫在眉睫,矿业企业的健康可持续发展在此一举。
一、重金属污染土壤的修复技术
随着科学技术的发展进步和生态环保理念的逐渐普及,现阶段的重金属污染土壤修复技术已经取得了十分显著的成效。客观来说,重金属污染的修复在现阶段包括下述几种路径:首先,通过降低重金属的活性,促使其发生钝化反应,最终令其离开食物链,降低对土壤以及土壤中生物群的毒害。其次,可以通过种植特殊的,对土壤中重金属吸附作用的植物来转移重金属中的有害物质,并通过割除植物的方式消除重金属的影响。最后,在重金属污染土壤的修复技术研究过程中,有人员主张通过工程技术对重金属进行系列处理,将其转化为可溶态金属和游离态金属,进而通过一系列的物理反应对其中所含的重金属进行重新收集,既实现对重金属污染的土壤的修复,又增加了其回收利用率,一举双得。
二、国内外重金属污染土壤的治理方法
数十年来,我国一直以牺牲环境为代价侧重发展经济,近些年才有生态文明建设的概念,所以在重金属污染土壤的修复方面经验相对不足。客观来说,国外在修复重金属污染土壤的过程中所选取的方法主要包括工程措施、农业措施、改良措施和生物措施,下面将对这几种治理举措进行简要介绍:
(一)工程措施
工程措施是重金属污染土壤治理过程中比较常见的一种治理方法,其作用机理主要是对重金属自身特性的一种利用。具体来说,重金属大多会聚集在土壤的表层,而相应人员在去除重金属污染的过程中,需要分别铲除受到严重污染的表层土壤,并用未被污染的活性土壤对其表面进行重新覆盖,从而消除土壤的重金属污染。随着技术的逐渐升级,现阶段的工程措施已经衍生出如深耕翻土法、电动修复法、土壤淋洗法、热解吸法、玻璃化技术法等多种技术手段。
(二)农业措施
相对于工程措施,通过农业措施来治理金属矿山土壤污染问题主要遵循了因地制宜的理念,主张人员通过科学的工作管理制度对被污染的土壤进行净化处理,并在土壤周边地区种植部分不进入食物链的植物,达到改变土壤活性的目的,避免重金属向作物转移。农业措施的控制要点在于工作制度的制定、作物种类的调整以及肥料的合理运用,需要相关人员结合地区发展的实际情况进行有效调控,推广科学的农业种植。
(三)改良措施
对金属矿山土壤污染修复的改良措施主要是通过添加改良剂和抑制剂等化学药剂的方式来降低重金属的水溶性和生物有效性。这样一来,位于重金属污染区域的植物性生物体就不会受到重金属的侵蚀影响,重金属对于生态环境的危害也会大幅度降低。具体来说,可以通过添加还原性有机物质、固化法、萃取法等达到改良措施的效果。
(四)生物修复
生物修复是近些年新兴的一种,大自然中植物或微生物的正常生命代谢活动来降解土壤中的重金属物质,将涵盖重金属在内的一系列污染物转化成一些无污染无公害的物质。这项工程技术重点包括微生物修复技术和植物修复技术,但相对来说后者的投入成本更低、修复效率更高,这在一定程度上消除不确定性因素可能导致的二次污染可能性,所以在金属矿山土壤污染的修复中具有更高的研究价值,也是现阶段矿山开采污染环境治理工作的研究热点。
三、植物修复技术
如上文所述,植物修复技术是一种具有典型代表性的生物修复技术,其主要是利用能忍耐和超富集某种或多种金属的植物对土壤中的重金属污染物进行处理,并最终达到净化土壤质量的效果。之所以称这部分植物为超富集植物,是因为其具有以下几方面特征:首先,这一系列植物体内所有于正常值物所能承受的临界值;其次,植物地上部分的重金属浓度远高于根部地区的金属浓度,具有较大的难度比;最后,在受到重金属污染的土壤中,仍旧能够茁壮生长,不会出现重金属中毒的现象。但在实际重金属土壤修复过程中,由于土壤和植物中不同元素对应的自然浓度各不相同,所以在吸收重金属是超负极植物所能承载的临界浓度也是存在显著差异,要求相关人员结合区域重金属污染的具体类型和污染程度对超富集植物进行合理选择,保证对症下药。
在使用植物修复技术对受到重金属污染的土壤进行修复的过程中,又可以按照作用机理,将植物修复技术划分为具体的植物提取、植物挥发、根基过滤以及植物稳定等4种形态。而由于植物提取、植物挥发以及根基过滤都属于去除土壤中的重金属物质,所以又被称为去除过程,植物稳定则又被称为稳定过程。在实际应用中,金属矿山土壤污染修复效率最高的当属植物提取技术,具体又包含有连续植物提取和诱导植物提取。其中,连续植物提取主要是借助植物的自然生长周期中的一系列反应来吸收转运一部分重金属,而诱导植物提取主要是通过添加螯合剂的方式来增加植物的重金属吸收效率,需要相关技术人员在实际应用中酌情选择。
四、金属矿山土壤污染修复治理的发展方向
虽然现阶段的金属矿山土壤污染修复治理技术已经取得全面发展,但归根结底每一种治理技术都还存在潜在问题。如工程修复技术虽然土壤修复效率较高,但涉及到的成本费用问题同样值得注意,所以其现阶段只能应用于较小规模的污染土壤改良工作中,而且会在一定程度上破坏土壤结构、降低生物活性。所以,整体来说现阶段的金属矿山土壤污染修复治理工作还有较长的路要走。而植物修复技术作为一种新兴的、提倡绿色环保的生物修复途径具有较为广阔的发展前景。由此,相关研究人员应该加大对基因工程技术和分子生物学的研究,通过转基因技术对超富集植物进行改良,进一步提高植物修复的重金属污染治理效率。
五、结束语
综上所述,以植修复技术为代表的一系列技术手段,为金属矿山土壤重金属污染的治理实践提供了大量思路。由此,相关人研究人员应对现有的技术手段进行不断创新优化,趋利避害,提高矿山污染土壤的实际修复效率。
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