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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。本文对土壤重金属污染危害分析及修复方法进行了简单的探讨,以供相关人员参考。
关键词:土壤重金属;危害分析;修复方法
1、我国土壤重金属污染的现状
从我国土壤重金属污染地区的分布情况来看,主要在集中珠三角、长三角以及东北老工业基地,沿海地区普遍比内陆地区严重,南方比北方严重。土壤重金属超标情况比较严重的地区主要为中南和西南地区,我国耕地受到金属污染面积已接近2×105km2,受重金属污染的影响,至少造成200亿元的损失。土壤具备一定的吸收缓冲能力,它在与周围环境交换物质的过程中能够吸收许多物质成分。因此,人们日常生活产生的重金属将会被土壤吸收,随着时间的推移,这些含有重金属的化学成分将在土壤中不断沉积,通过各种形式流失到外界环境中。雨水的冲刷会使得重金属元素不断渗透进入土壤,而且会造成一定的土壤搬运现象,重金属元素也会通过如溶解、凝聚或者是吸附等反应进入土壤中。
2、土壤重金属污染的危害
土壤重金属污染有着诸多危害,不仅使人类的健康受到威胁,还对整个生态的环境造成一系列的影响,导致气候的突变等,更对经济的进步产生阻碍。相关数据表明,重金属污染的情况对农作物的生长形成危害,破坏其细胞膜的系统,致使生长受到限制,最终出现粮食产量的降低。炼油等工业产生的废水废气污染先对周围环境造成影响,而后让土壤重金属含量增加破坏整体生态的平衡,诱发大气污染,也对水质有着影响,危及人类的健康。因生存的环境受到污染的威胁,重金属从人类平时的呼吸和皮肤等进入人类机体,成为健康的隐患,无形中对生理器官造成损坏,必须及时采取土壤的修复手段。
3、常见土壤重金属污染治理对策
3.1、物理修复技术
对于物理修复技术而言,换土、去土以及深耕翻土等措施是常用的方法,物理修复技术具有较高的金属去除率,但这种方法只在土壤污染面积较小的区域适用,因为物理修复技术不但成本较高,工作量较大,而且对农田还具有极大的破坏性。与换土、去土、深耕翻土相比,电动修复处理不但对农田结构没有危害,而且具有较低的成本。这种技术在修复的过程中是将电极插入到重金属污染的土壤内,在直流电压的作用下,重金属离子不断地迁移、富集,对于渗透性较低的粘土特别适用。另外,还有一种物理修复技术就是热处理,这种方法可以将土壤中的硒、砷、汞等具有挥发性的物质析出,热处理比较容易实施且操作简单,然而其成本较高,且能耗大,不仅危害土壤结构,也会污染大气,因此没有广泛应用。
3.2、化学修复技术
化学修复技术,是对受污染的土壤选用适合的淋洗液进行清洗,通过清洗的方式去除土壤中的重金属。该方法操作简便,但我国很多区域对这种技术都不适用,因为其对土质具有较高的要求。另外需要注意的是,淋洗液会使土壤造成二次污染。还有一种非永久性修复技术就是稳定固化修复技术,主要是将重金属在土壤中的释放进行减少,利用钝化作用将土壤中的重金属的迁移性降低,让重金属向农作物迁移力度减少,从而使重金属对人体的危害有效降低。电厂灰、铁锰氧化物以及石灰等钝化剂最为常用,不仅具有较低的成本,也具有明显效果,但应用这种技术不能根除土壤中的重金属,重金属只是被钝化,还有很大可能出现第2次污染,所以应用这项技术需要长期对土壤进行监测。
3.3、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。
3.4、联合修复技术
运用单一的修复技术治理土壤重金属污染,虽然具有一定效果,但具有局限性。将多种技术联合使用,也就是联合修复技术,该技术受关注程度日渐增加,并且已经有研究学者,如卫泽斌、魏树等,取得了一定的成果。先淋洗重金属污染的土壤,加入固定剂将其钝化在农田深处;处理土壤中重金属时,运用植物与电场的联合作用,将电场对植物吸收重金属的能力有效提高,以此促使植物清除土壤中的重金属。
4、土壤重金属污染防治管理对策
4.1、加快土壤污染的法律法规的制定
为了更好地对土壤进行管理,有关部门需要尽快出台土壤污染防治的法律法规,加大监督力度,保证有法可依,有法必依。
4.2、建立土壤环境保护专业机构
为了更好地对土壤进行保护,政府部门应该组织建立土壤环境保护专业机构,制定保护标准以及政策,全面了解土壤污染现状,结合当地的实际情况,制定土壤污染防治计划,借鉴国外的优秀保护案例,推动土壤环境保护机构的形成。
4.3、建立土壤环境保护制度
政府部门应该建立完善污染土壤调查评价制度。根据目标对象的不同,对不同土壤类型进行调查,比如农地土壤污染、城市土壤污染、地下水污染等种类,需要将这些类别的调查纳入土壤污染的预防和治理计划中。并且需要加大土壤环境监测力度,完善监测制度,实现规范化、科学化监控工作,完成从单一目标的监测到多目标的监测的转换,联合不同的部门进行共同监测,同时利用计算机技术,做好污染土壤信息管理工作。
结束语
近几年,我国出现不少与重金属污染有关的事件,带来不良的社会影响,也威胁到人们的身体健康,故相关部门及时寻找到问题的根源,通过科学且全面地分析,采用合理的修复方法来改善土壤,加强环保的力度,遏制污染的扩大。土壤的修复和保养是一个长期的过程,相关部门应以发展的眼光看待修复工作,不断探索更多的办法抑制污染而保证土壤恢复生机,以充足的养分保证农作业的产量和安全,扭转土壤重金属污染的严重局势,提升资源的利用率,也做到环境的保护。
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