吳芳壽
(大余縣環(huán)境保護(hù)局,江西 贛州341500)
所謂的重金屬污染,具體指由重金屬以及它產(chǎn)生的化合物帶來的不同程度的環(huán)境污染現(xiàn)象。最典型的案例是日本出現(xiàn)的水俁病,該病就是汞污染造成的。這種污染的危害主要來自于重金屬所處的環(huán)境以及生物體等存在的化學(xué)形態(tài)等。最常見的就是水污染,當(dāng)然還有一定程度的大氣污染和固體污染。隨著人口的不斷增加以及工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,尤其是進(jìn)入工業(yè)革命后,人類越來越依賴自然資源,不斷的加大生產(chǎn)強(qiáng)度,此時(shí)有毒以及有害的物體就源源不斷的輸送到環(huán)境當(dāng)中,此時(shí)環(huán)境本身的自凈力已經(jīng)不足以排解污染,環(huán)境污染就變得越來越嚴(yán)重。為了有效地解決好這個(gè)問題,目前相關(guān)組織以及機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了大量的研究活動,很多技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)踐中去。
重金屬污染不同于其它的污染。很多種類的污染可以有效地通過環(huán)境本身的物理以及化學(xué)或者生物能力的凈化來降低或者解除。然而由于重金屬存在富集性的特點(diǎn),不易在環(huán)境中獲得解除。當(dāng)前,我國在重金屬開采以及加工的過程中,導(dǎo)致了很多比如鉛、汞等的重金屬進(jìn)入3到大氣或者水、土壤當(dāng)中去,給環(huán)境帶來很大的負(fù)面影響。比如廢水釋放的重金屬,就算是濃度很低,也會積聚到藻類或者是底泥里,然后被魚類以及貝類吸附,人食用魚以及貝類就會吸收這種污染。水中含的金屬的利弊影響不僅在于金屬的特性,關(guān)鍵在于它的濃度以及它存在的形態(tài)等。通常,即使是金屬元素對人類有益,當(dāng)它的濃度超過一定標(biāo)準(zhǔn)后,它也會產(chǎn)生毒性,導(dǎo)致動植物受到污染,嚴(yán)重的會死亡。金屬的有機(jī)的化合物比無機(jī)的化合物的毒性強(qiáng)很多;可溶的金屬比顆粒狀的毒性也強(qiáng)很多。
比較重金屬給大氣以及地表水帶來的污染而言,對土壤和地下水帶來的污染要復(fù)雜而且嚴(yán)重許多。這主要是因?yàn)檫@類污染有以下的特點(diǎn):隱蔽、滯后、累計(jì)、治理難度大、修復(fù)時(shí)間長。針對這兩種類型的污染開展的修復(fù)工作已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境研究的重點(diǎn),也是一個(gè)普遍性的世界難題。縱觀全局,雖然我們在對土壤以及地下水污染的修復(fù)工作中取得了一定的成就,形成了許多科學(xué)實(shí)用的技術(shù),不得不承認(rèn)的是,遮羞方法在一定程度上破壞了場地的結(jié)構(gòu),帶來二次污染現(xiàn)象,而且在大面積且輕污染的土壤中無法有效開展。因此,近年來,人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在對環(huán)境的治理以及修復(fù)過程中,注重人和生態(tài)的和諧關(guān)系,真正的將可持續(xù)的發(fā)展觀念做到實(shí)處。
首先是生物修復(fù)法。該方法是我們開展整個(gè)生態(tài)修復(fù)活動的基礎(chǔ)。它是對環(huán)境修復(fù)的最重要技術(shù),目前該方法正處于發(fā)展中。生態(tài)修復(fù)的概念具體講就是指通過微生物來加速對污染物的降解活動,進(jìn)而修復(fù)受到污染的環(huán)境或者解除污染的一項(xiàng)自發(fā)的或者是受控的過程。除了通過微生物來進(jìn)行修復(fù),植物以及動物等多種修復(fù)方法的出現(xiàn),在一定程度上給生物修復(fù)賦予了更寬泛的定義,具體的講就是指通過細(xì)菌或者真菌等各種類型的微生物以及蚯蚓類的動物或者水藻等代謝來減輕污染物的危害性,改變它們的活性,通過改變污染物的化學(xué)或物理特性來影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。當(dāng)前,使用范圍最廣,效果最顯著的生物修復(fù)法是微生物的修復(fù)法。
其次是,物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)。這兩種修復(fù)有效地構(gòu)成了生態(tài)修復(fù)。具體的從原理上來講,物理以及化學(xué)修復(fù)指的是有效地利用光、水分、溫度以及土壤和氣體等各類環(huán)境因素,依據(jù)污染的特點(diǎn),通過機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),來清除環(huán)境中的污染物,或者將其轉(zhuǎn)化為對人類有益的物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,亦或是工程方法,對于修復(fù)生物的生命活動來說都是非常重要的影響要素。假如將這些因素有效地結(jié)合到一起,確保環(huán)境條件以及生態(tài)因素在有利于生物生活的同時(shí),也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,對于整個(gè)生態(tài)修復(fù)來講,上述觀念是非常重要的。將物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)有機(jī)結(jié)合到一起,對于我們的整個(gè)修復(fù)來講是非常重要的。對這些方法利用的是否有效在很大程度上關(guān)系到我們的整個(gè)修復(fù)工作的成敗。因此,我們在具體的修復(fù)過程中,應(yīng)該認(rèn)真地將物理修復(fù)以及化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法結(jié)合到一起,只有這樣我們才可以更好的完成生態(tài)修復(fù)工作。
第三,植物修復(fù)法。該方法是整個(gè)生態(tài)修復(fù)的最根本形式。大約是在上世紀(jì)八十年代最早出現(xiàn)這一概念,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。當(dāng)前,植物修復(fù)法已經(jīng)包括了環(huán)境修復(fù)的每個(gè)方面,比如城市的樹木、花草、植被等對大氣的凈化。再比如,荷塘里的水生植被通過不斷的利用氮磷鉀等物質(zhì)來凈化水體;污染土壤及水體中無機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。從形式上看,在整個(gè)的治理活動中,幾乎是植被在發(fā)揮作用, 但實(shí)際上植物修復(fù)過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。利用植物對重金屬如 Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機(jī)氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指把技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。最近幾年,對環(huán)境的修復(fù)工作一直是相關(guān)工作的重點(diǎn)。但是與之配套的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)卻沒有明確的條文規(guī)定。因此,修復(fù)工作常面臨一大疑惑,到底修復(fù)到一個(gè)怎樣的程度才能真正的認(rèn)為是修復(fù)合格了呢?在世界范圍內(nèi),污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)較新的領(lǐng)域,一些發(fā)達(dá)國家也是剛剛制定玩土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來看,各國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,均大大滯后于其大氣、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作;各國污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,又大大滯后于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)理工作。
通過上文介紹,我們得知了重金屬污染的概念以及它的危害性和特點(diǎn)等。當(dāng)前形式下,相關(guān)部門工作的重點(diǎn)應(yīng)該放到如何有效的研究方法來解決目前嚴(yán)重的污染問題,只有做好了這項(xiàng)工作,才能真正的實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
[1]黃銘洪等著.環(huán)境污染與生態(tài)恢復(fù)[M].科學(xué)出版社,2003.
[2]陳懷滿等著.土壤中化學(xué)物質(zhì)的行為與環(huán)境質(zhì)量[M].科學(xué)出版社,2002.
[3]王煥校主編.污染生態(tài)學(xué)[M].高等教育出版社,2002.