摘 要:近些年來(lái)環(huán)境問(wèn)題日益突出,越來(lái)越多的學(xué)者及科研人員投身到生態(tài)研究中,而土壤污染作為其中一項(xiàng)重要內(nèi)容,也逐漸受到人們的關(guān)注和重視。文章首先介紹了土壤污染的特點(diǎn)及其危害,其次對(duì)土壤污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析探究,最后提出了防治土壤污染的幾個(gè)實(shí)用措施。
關(guān)鍵詞:土壤污染;修復(fù)技術(shù);措施
眾所周知,土壤自身通常具備一定的自凈能力,然而近些年來(lái),人類頻繁的工農(nóng)業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致土壤中存在了大量的重金屬等污染物,嚴(yán)重破壞了土壤環(huán)境的生態(tài)平衡,而且對(duì)某些局部生態(tài)系統(tǒng)以及人類健康造成惡劣影響。土壤污染主要來(lái)源于污水灌溉、大氣沉降、固體廢棄物污染、農(nóng)藥化肥施用、以及工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地污染等五個(gè)方面。在我國(guó)工業(yè)化、城市化進(jìn)程快速推進(jìn)的過(guò)程中,土壤污染問(wèn)題日漸暴露,該類問(wèn)題直接影響到土地資源的安全性以及再利用功能。因此,加強(qiáng)土壤污染的防治工作,采取科學(xué)合理的技術(shù)來(lái)修復(fù)土壤,其必要性及重要性是顯而易見的。
一、土壤污染的特點(diǎn)及危害
重金屬污染、有機(jī)污染、放射性污染以及病原微生物污染是常見的幾類土壤污染物,這些污染物所造成的土壤污染往往具有地域性、累積性、滯后性、隱蔽性及不可逆轉(zhuǎn)性等特點(diǎn),而且通常難以得到有效的治理。土壤污染的危害主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:第一、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降;第二、通過(guò)食物鏈轉(zhuǎn)移或富集危害人體健康;第三、污染地表水和地下水;第四、直接或間接引發(fā)其他生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
二、土壤污染修復(fù)技術(shù)
基于土壤污染的危害,因此采取科學(xué)有效的土壤污染修復(fù)技術(shù),去除土壤中污染物,恢復(fù)土壤的活性及質(zhì)量,是非常有必要的。土壤污染修復(fù)即借助物理性、化學(xué)性或者生物性手段,降低土壤污染物濃度及毒性,從而達(dá)到凈化土壤,使其無(wú)害化的目的。
(一)物理分離修復(fù)技術(shù)
土壤污染物理分離修復(fù)即采取某種物理手段把土壤中的污染物分離出來(lái)的一種技術(shù),該技術(shù)具有成本低、易操作的特點(diǎn)?,F(xiàn)階段我國(guó)使用的物理分離技術(shù)主要有:篩分修復(fù)、熱力學(xué)修復(fù)、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)、固化-穩(wěn)定化修復(fù)、蒸汽浸提修復(fù)等。其中,采用篩分修復(fù)可分離出土壤中的堅(jiān)硬塊狀物,如建筑場(chǎng)周邊土壤中混入的廢磚瓦石塊等;熱力學(xué)修復(fù)主要是通過(guò)輻射或者熱傳導(dǎo),使土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物得以去除;電動(dòng)力學(xué)修復(fù)原理是在土壤中插入帶有直流電壓的兩個(gè)電極,使其離子態(tài)污染物在不同電壓的作用下移向兩個(gè)電極端,最終達(dá)到去除污染物的目的;固化-穩(wěn)定化修復(fù)即用密實(shí)性良好的惰性基材來(lái)包裹或者固定土壤污染物,使其穩(wěn)定化,如對(duì)一些受劇毒性物質(zhì)污染的土壤可采用固化-穩(wěn)定化法;蒸汽浸提修復(fù)即將新鮮空氣通過(guò)注射井注入污染區(qū)域,再利用真空泵產(chǎn)生的負(fù)壓,促使土壤中具有較高揮發(fā)性的有機(jī)污染物能夠以氣態(tài)的形式揮發(fā)而去除。
(二)化學(xué)修復(fù)技術(shù)
土壤污染化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要包括化學(xué)氧化修復(fù)、化學(xué)還原修復(fù)、化學(xué)淋洗修復(fù)以及原位滲透反應(yīng)墻等。其中化學(xué)氧化修復(fù)即將氧化劑注入到土壤中,利用其中污染物易被氧化特點(diǎn)達(dá)到污染物降解的目的;化學(xué)還原修復(fù)即將還原劑注入到土壤中,通過(guò)還原作用去除土壤中氧化性污染物;化學(xué)淋洗修復(fù)即在水流作用下,向土壤中注入具有遷移或溶解土壤污染物功能的化學(xué)淋洗液,之后再?gòu)耐寥乐谐樘岢龊形廴疚锏牧芟匆?,該技術(shù)對(duì)污染物的去除效果明顯,但是需要對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行再處理,且對(duì)土壤微生物繁殖及植物生長(zhǎng)有影響;原位滲透墻技術(shù)是在被保護(hù)土壤的上游區(qū)構(gòu)筑一個(gè)具有滲透性、含有特定反應(yīng)材料的墻體,含污廢水流經(jīng)墻體時(shí)其中的污染物與墻體內(nèi)的反應(yīng)材料發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng),從而起到滯留或者降解污染物的作用。
(三)生物修復(fù)技術(shù)
在自然界中,一些生物自身具備對(duì)有毒有害物質(zhì)分解的功能,而土壤污染生物修復(fù)技術(shù)就是借助生物代謝活動(dòng)的這一功能來(lái)治理污染、修復(fù)土壤的。其中較為常見的生物修復(fù)技術(shù)有三類:一是植物修復(fù),即利用某些植物吸收重金屬或放射性等污染物后,通過(guò)回收處理;二是動(dòng)物修復(fù),如利用蚯蚓、線蟲等土壤動(dòng)物對(duì)特定有機(jī)污染物具有分解作用,達(dá)到凈化目的;三是微生物修復(fù),即利用微生物對(duì)土壤環(huán)境中大分子有機(jī)污染物等進(jìn)行分解治理。需要引起注意是,為了確保生物修復(fù)技術(shù)的有效應(yīng)用,事先須對(duì)土壤的溫度、濕度、粘度、PH值、營(yíng)養(yǎng)元素含量、污染濃度等物化性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查,把握生物修復(fù)應(yīng)用的可行性和必要條件。
三、土壤污染防治的相關(guān)實(shí)用措施
一方面,對(duì)于未被污染的土壤,要采取措施加強(qiáng)其監(jiān)控管理,防止該類土壤遭受污染;另一方面,對(duì)于已經(jīng)被污染的土壤,要通過(guò)有效的辦法防止其繼續(xù)惡化,同時(shí)積極治理該類土壤。
(一)預(yù)防土壤污染
造成土壤污染的罪魁禍?zhǔn)资枪I(yè)排放的廢水、廢氣、廢渣;此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥農(nóng)藥也會(huì)對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染。因此,要想搞好土壤污染的防治工作,首先在各類建設(shè)項(xiàng)目中要堅(jiān)持科學(xué)的環(huán)境影響評(píng)價(jià),預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先,從源頭上加強(qiáng)污染源的控制,嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn),杜絕有毒有害物質(zhì)的污染;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,科學(xué)合理施用化肥農(nóng)藥、推廣配方施肥,盡可能的把土壤污染程度降到最低;另外,有關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門,應(yīng)該將區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量列為常規(guī)監(jiān)控對(duì)象,為該區(qū)域土壤的環(huán)境管理決策提供科學(xué)依據(jù)。
(二)生物防治措施
在輕度污染土壤中種植黑麥草、苜蓿等植物。研究表明,這類植物能夠?qū)ι殂U鎘等重金屬離子有富集作用;能對(duì)石油烴、多氯聯(lián)苯及多環(huán)芳烴等有機(jī)污染起到一定的分解修復(fù)作用,且對(duì)富集了重金屬的植物方便回收處理;此外,選擇馴化相應(yīng)類型微生物,使其對(duì)有機(jī)物具有高效吸收分解功能,從而對(duì)有機(jī)污染土壤進(jìn)行治理,達(dá)到既去除污染又改良土壤的又重功效。
(三)施加有機(jī)肥和抑制劑
在土壤中施加有機(jī)肥的作用,一是有機(jī)肥中含有的大量有機(jī)質(zhì)可以促進(jìn)土壤肥力的增加,使土壤變得肥沃;二是有機(jī)肥中的微生物可以促進(jìn)土壤中有機(jī)物及農(nóng)藥等污染物的吸收轉(zhuǎn)化,使土壤得到一定程度的凈化。對(duì)于受酸性或重金屬等污染的土壤,向土壤中投放石灰等抑制劑,有助于降低酸度及減小重金屬污染物的毒性。
(四)重視農(nóng)田土壤的管理
農(nóng)作物耕種方式會(huì)對(duì)農(nóng)田土壤產(chǎn)生很大的影響。水旱輪作方式能夠使土壤的氧化還原電位、pH值等發(fā)生改變,從而加快土壤中重金屬等有毒污染物的吸收、轉(zhuǎn)化及降解速度。另外,農(nóng)地作物多樣化輪植有利于防止化肥農(nóng)藥的累積效應(yīng)污染,同時(shí)可促進(jìn)土壤質(zhì)量的營(yíng)養(yǎng)平衡,有利于作物的生長(zhǎng)。
(五)高溫陶化及水泥固定化
如果土壤受到重金屬、有毒有害物質(zhì)及農(nóng)藥的嚴(yán)重污染,為防止進(jìn)一步危害,可以將污染土壤施加高溫使其陶化,這樣土壤中的有機(jī)污染物受高溫作用會(huì)發(fā)生降解,重金屬在陶化中得以固定,經(jīng)過(guò)高溫陶化得到的磚瓦可用于建筑材料;此外,還可以將污染嚴(yán)重、毒性大、難恢復(fù)的土壤采用水泥混合法加以固化,有效防止其流失飛揚(yáng)、滲透危害動(dòng)植物及水源。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,修復(fù)受污染的土壤就是對(duì)土壤進(jìn)行控污降毒,使土壤質(zhì)量得以恢復(fù),從而達(dá)到凈化土壤的目的。土壤污染修復(fù)工程會(huì)涉及到大量的人力物力財(cái)力,其修復(fù)成本高、難度大,而且物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)各有利弊。采取置換、水泥固定化、高溫?zé)拼u瓦固化等都是無(wú)奈之舉,最終都會(huì)使土壤這一寶貴資源造成不可逆轉(zhuǎn)的損失!因此,防治土壤污染,意義重大。眾所周知,世界萬(wàn)物的生長(zhǎng)都離不開土壤,優(yōu)良的土壤是萬(wàn)物得以生存及發(fā)展的前提基礎(chǔ),是人類得以健康生存及繁衍的保障。作為一個(gè)擁有十三億多人口的發(fā)展中國(guó)家,我們更應(yīng)該加強(qiáng)土壤污染的防治工作;強(qiáng)化“凈土”戰(zhàn)略;研究并發(fā)展新型土壤污染修復(fù)技術(shù);在各種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中保護(hù)我們賴以生存的土壤,要像愛護(hù)生命一樣愛護(hù)地球上有限的土壤。
參考文獻(xiàn)
[1] 常夫平.土壤污染修復(fù)技術(shù)及實(shí)用措施探討[J].綠色科技,2014(08):87-91.
[2] 林帥.重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)初探[J].科技信息,2013 (10):134-135.
[3] 錢春香,王明明,許燕波.土壤重金屬污染現(xiàn)狀及微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(03): 97-102.
作者簡(jiǎn)介:吳德富,建水縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站。