重金属污染土壤修复技术研究

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:方鹏
[导读] 摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
        身份证号:42022219880329XXXX  广西南宁市  530022
        摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。随着工业化的进程,大量的机械化设备作业和化肥的使用,为人们的生活提供了便利,也为土壤提供了重要的营养。然而,化肥的过度使用和采用机械化手段对矿山进行过度开采,以及大量工业企业搬迁遗留的土壤污染问题,不仅使环境受到日益恶化,更造成土壤质量的大幅度下降。本文就重金属污染土壤修复技术展开探讨。
        关键词:重金属污染;土壤修复;实践应用
        引言
        土壤重金属污染是人类面临的世界性难题,世界各国的土壤都存在不同程度的重金属污染。近年来随着采矿、金属冶炼、煤化工及火力发电等工业的快速发展,大量重金属伴随废液及废弃物排放到环境中,废液的直接排放和废弃物的堆积使得土壤重金属污染极其严重,严重地威胁到了人们的健康,加强对土壤重金属污染治理研究迫在眉睫。
        1土壤重金属污染来源
        我国土壤重金属问题已然严重影响到生态及生活活动等方面,土壤重金属污染一般是指由于土壤中重金属元素不断上升,如汞、镉、铅、铬、砷等多种重金属元素。而土壤重金属污染主要来源于人为原因和自然原因。如:大气污染导致土壤重金属污染、废水污染导致土壤重金属污染、固体废物引起土地金属重污染、农业污染造成土壤污染。我国是农业大国,在农业生产过程中对化肥、农药等需求过大,从而导致土壤重金属污染,其主要来源于农药化肥中存在的重金属危害元素,且附着在地表不易被微生物降解。
        2土壤遭到重金属污染的原因概述
        目前来说重金属污染较为严重,土壤中重金属污染物主要为铅、镉、汞、铜和砷等。近年来,人类社会对土地的不断开发和使用,使受重金属污染的土地面积增加了数万公顷。在此过程中,土壤环境受到相当程度的污染,土壤污染超出了其自身净化能力,导致了环境质量大幅下降,也使社会经济的发展和人体健康受到严重威胁。多年来多达3万公顷的土壤受到镉污染,最终将导致相当数量的农作物产量直线下降。当前,城市建设的迅速发展有助于提高人民的生活水平,对环境的影响也日益增大。随着土壤结构的变化,土壤中重金属污染日益严重,土壤的功能和土壤的环境受到严重影响,严重阻碍了经济的发展和农业的可持续发展。如果土壤中的重金属超标,培养物中就会累积有很多重金属物质。长期食用含有重金属物质的食品,则会严重危害人体健康。如果重金属污染不能得到有效的根治,则会严重影响社会的健康和可持续发展。对重金属污染土壤的分析表明,重金属污染的范围很广,但是重金属对土壤的污染控制并没有产生预期的结果。例如,镉大米事件曾经引起社会的轰动,主要是由于重金属污染严重,随着水稻的增长和积累,重金属毒素慢慢在大米之中累积,食用此大米而引起的中毒事件。在我国某些矿山,特别是云贵地区具有丰富的重金属资源,重金属污染会更为严重。
        3重金属污染土壤修复技术
        3.1微生物修复技术
        微生物修复技术是指通过微生物活动使土壤中重金属毒性降低或吸附积累重金属等过程,从而修复被污染环境。其具备可原位修复、环境影响小、可同时处理被污染土壤及地下水等优点,但该修复技术的局限性在于耗时长、对环境条件要求苛刻、治理对象污染物适用范围较小。研究发现部分微生物能将剧毒的甲基汞转化为毒性小、可挥发的无机态单质Hg;丛枝菌根真菌可通过菌丝的固持作用和菌丝分泌物的螯合作用降低重金属毒性和浓度,其根外菌丝对Cd的富集能力超过烟草根系10倍以上。
        3.2动物与植物共同修复技术
        植物修复技术包括植物提取、蒸发、稳定和干燥。

植物提取液应能吸收重金属污染土壤中的重金属,并能收获植物,以达到净化土壤的目的,植物恢复的方法包括通过植物物质的新陈代谢从土壤中蒸发重金属,能有效降低土壤中重金属含量,植物修复方式就是利用植物的吸附能力吸附土壤表面的重金属,植物修复方法包括在污染土壤中种植植物,协同土壤中的微生物对重金属固定,以便最终的移除。一些研究表明,矿山开采中重金属超标,一些植物如鬼针草、菊芋、狗尾草等对修复其重金属有着良好的效果。同时可将蚯蚓等动物引入到受污染的土壤中,吸收土壤中的重金属,降低其在土壤中的含量。
        3.3土壤淋洗技术
        土壤淋洗技术分为原位土壤淋洗与异位土壤淋洗。原位土壤淋洗是指将土壤淋洗剂添加到重金属污染土壤中,使其渗透并与污染物进行结合,通过一系列的溶解等作用,形成迁移态化合物,然后再将含有污染物的溶液提取、收集在进行处理。而土壤淋洗技术需要先将受污染土壤挖出,筛选后在利用淋洗剂清晰,而后再将干净土壤运回。原位土壤淋洗技术适用于易渗透土壤,而异位土壤淋洗更适合于与其他修复技术相结合。而土壤淋洗剂种类根据土壤污染源分为无机污染物、有机污染物。主要有如下几种。第一,无机淋洗剂是指酸碱等无机化合物,通过酸解、离子交换等形式来破坏突然表层官能团与重金属形成的络合物,并将重金属交换下来,从而从土壤中分离。第二,络合剂也是淋洗剂的一种。络合剂是指EDTA、NTA、柠檬酸等,其工作原理是通过络合作用,将附着在土壤表层而感到金属例子进行解络,然后与重金属离子相结合成为新的化合物,然后从土壤中分离出来,达到淋洗的目的。第三,表面活性剂是指阳离子、阴离子型是活性剂,去除污染物主要由卷缩和增溶完成。卷缩是通过表面活性剂的作用将土壤表面重金属元素卷离,通过表面活性剂张力完成。增溶是指将土壤中难溶性有机化合物分解下来,并依靠表面活性剂的作用形成胶束相,溶解一些难溶性化合物,从而实现污染物的处理。在淋洗过程中由于使用一些化学添加剂,从而土壤中微生物含量可能会受到影响,土壤淋洗修复过程后,要积极采取相应措施恢复土壤质量。在实际情况中,土壤淋洗修复技术更适于与其他技术相结合,全面地解决土壤重金属污染问题。
        3.4物理方面的修复技术
        在重金属污染土壤的修复中,土壤置换法是指将未污染土壤与污染土壤相结合的方法,在土壤交换的操作是必要的。尽可能选择具有相似特性和结构的土壤,以提升污染土壤的质量。同时,深层土壤处理也可用于将深而未污染的土壤翻耕到地表,但土壤中的有机质相对较小,因此有必要进行更深层次的修复,在栽培过程中给土壤添加一些有机肥料。
        3.5固化/稳定化技术
        固化稳定化技术是向污染土壤中添加固化/稳定化药剂,通过一系列的物理、化学作用将污染物固定在固化体中,目前常用的固化剂为水泥。固化/稳定化技术可以在原位进行也可在异位进行。经过几十年的研究,是一种比较成熟的土壤修复技术,已有大量的工程应用。
        结语
        综上所述,重金属污染土壤大多原因是由人类活动所引起的,所以最好的土壤修复技术就是从根源避免污染发生。因此,要针对土地重金属污染修复技术要及时进行学习,为以后土壤修复奠定基础,并且不断结合当下需求对土壤重金属修复技术不断补充完善。基于此才可以创建人类生存中舒适的生活环境,实现保护环境,促进生态平衡的目标。
        参考文献:
        [1]李淋萍,吕忠祥.重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望[J].化工管理,2020(29):76-77.
        [2]林琳.重金属污染土壤修复技术与应用——以虹口区某地块为例[J].建材与装饰,2020(19):118-119.
        [3]张汝壮,方兴斌,钮恺之,等.建堆淋洗技术在重金属污染土壤修复中的探索研究[J].广东化工,2020,47(04):67-70+84.
        [4]马双进,南忠仁,臧飞,等.油料作物对重金属污染农田土壤修复的研究进展[J].中国农学通报,2019,35(36):80-84.
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: