修复土壤,治理污染

2016-07-01 03:39刘波
中学科技 2016年6期
关键词:卷心菜指示剂酸碱

刘波

前不久,江苏常州外国语学校的污染事件将这所优质名校推上了风口浪尖。一时间,人们对当地的政府、教育行政部门、学校等进行口诛笔伐。然而污染已经造成,怎样消除氯苯等化学品污染是我们必须要解决的问题。

何谓土壤修复

不同于水和大气,土壤是90%污染物的最终归宿,比如大气污染造成的污染物沉降,污水的灌溉和下渗,固体废弃物的填埋,其“受害者”都是土壤,且这些危害隐藏于无形。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,修复已被污染土壤的技术原理可概括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。

不同技术各显神通

目前土壤及地下水污染的修复技术很多,但经济又实用的很少,归纳起来常用的有:热力学修复、热解吸附修复、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、堆肥法、植物修复、渗透反应墙、微生物修复等。这里主要介绍以下三种。

微生物修复是治理污染土壤较有效的方法,它主要利用土壤中的土著微生物,或向污染环境补充经过驯化的高效微生物,在优化的操作条件下,加速分解污染物,修复被污染的土壤。这种技术的优点是:成本低于热力学修复及化学淋洗,不破坏植物生长所需的土壤环境;污染物降解较完全,不产生二次污染;对低分子量的污染物去除率可达99%以上。

渗透反应墙是一种原位处理技术,它在浅层土壤和地下水之间构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体,污染水体经过墙体时,其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被除去。

热解吸附修复技术则是目前世界上最先进的污染废弃物处理技术之一,它将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上,使吸附在土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。其作业原理为利用污染废弃物中有机物的热不稳定性,通过非焚烧的间接加热方式实现污染物与土壤的分离。该技术可将废弃物中绝大部分的固相、油相、水相、气相回收利用,从根本上实现无害化处理。

对于污染我们不必谈虎色变,只要从自身做起,消除污染源,保护环境,积极地寻找科学的方法,污染终究会得到治理。

试一试

1. 为避免城市环境被污染,某市决定将一化工厂迁到郊区。右上图为该市待开发地区的地图:一条河流自西向东流;气候干燥,常刮西北风;现有5个厂址待选。如果你是决策者,请选出合理的厂址,并简述理由。

2. 当土壤中的污染物质数量超过土壤的容量和自净能力时,土壤的情况必然恶化。被污染的土壤对农作物生长不利。请根据右下图完成以下任务:

(1)设计实验测定本地区土壤的酸碱性(简要写出操作步骤、现象和结论)。

(2)据你所学到的化学知识提出防止土壤污染的措施(至少三种)。

活动馆

自制酸碱指示剂

取约250克紫色卷心菜,洗净后切碎,放入不锈钢锅内,加水至浸没一半,加热煮沸10分钟,并不断搅拌菜叶。把煮后的菜汁滤入容器中,冷却至室温后装瓶,得到的紫色卷心菜滤汁即可用作酸碱指示剂。也可以把滤纸剪成条状,浸在紫色卷心菜汁内,浸透后取出晾干,再次浸泡、晾干,这样操作1~2遍后,即得到自制的pH试纸。可用这种自制的酸碱指示剂或pH试纸来检测当地自来水和土壤的酸碱性。

自制酸碱指示剂或pH试纸的显色情况如下:pH值小于3时显红色,在3~5时显浅紫色,在6~7时显蓝色,在8~9时显青绿色,在10~12时显绿色,大于13时显黄色。

启示窗

化 学 污 染

化学污染是指化学物质进入环境所造成的污染,即由化学污染物引起的环境污染。

这些化学物质包含有机物和无机物,它们大多是由人类活动产生的或人工制造的,也有一些是二次污染物。

由化学有机污染物的慢性长期摄入而造成的潜在食源性危害,已成为人们关注的焦点。这类化学污染物包括农药残留、兽药残留、霉菌毒素、食品加工过程中形成的某些致癌和致突变物(如亚硝胺等)以及工业污染物,如二 英等。

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