土壤重金属污染及防治方法研究综述

2018-03-22 12:53石磊
魅力中国 2018年40期
关键词:研究现状防治措施

石磊

摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染逐渐引起了人们的广泛关注,因为土壤污染对人类的生存造成了巨大的危害。现阶段土壤重金属污染的研究已在各个相关领域开展。本论文介绍了土壤重金属的危害,并对土壤重金属污染的防治措施进行了阐述。

关键词:土壤重金属;研究现状;形态分布;防治措施

土壤是指陆地表面厚度在2m左右,具有一定的肥力、并且能够生长植物的疏松表层。土壤是植物生长的场所并能提供其生长发育所必须的肥力,这些要素包括水、肥、气、热等。由于世界范围内人口的快速增长,工农业的飞速发展,所产生的固体废弃物不断向土壤中堆放和倾倒,排放到大气中的有害气体以及烟尘也随雨水降落到土壤中,最终导致了土壤污染。由于人类活动所产生的各种有害物质进入到土壤中并有一定程度的累积,当这种累积达到一定程度从而引起土壤质量的下降,这就是“土壤污染” 。一旦土壤当中有害物质含量超过土壤自身的自净能力,污染物就会引起土壤在组成、结构和功能上的改变,并抑制土壤中微生物的活动, 累积的污染物通过土壤传递给植物,植物传递到人体,从而危害人体健康。

一、土壤重金属污染的危害

(一)对植物的危害

土壤中的重金属会对植物的形态、生长、繁衍等有一定的危害,会引起植物的高度、根茎的长度、叶片的面积等一系列生理特征的变化。

(二)对土壤动物的危害

土壤中的重金属元素会通过各种不同的途径富集到土壤动物的体内,有些被吸收到土壤动物体内,这对土壤动物的生长发育及繁衍都带来了危害。随着重金属污染的加剧,土壤动物群落的组成与数量在逐渐减少,在被重金属污染的土壤中,优势类群与常见类群的种类明显减少; 与此同时,重金属元素对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减小的趋势。

(三)对土壤酶的危害

土壤酶是一种生物催化剂,是反映土壤肥力的一个敏感性生物指标,能够直观地反映土壤生化过程的强度和方向。土壤中不同酶活性的变化可以表明土壤受何种重金属的污染。

(四)对人体健康的危害

土壤尤其是表层土壤中的重金属,如Cr、Pb、Ni、Hg、Sn等极易进入人体,直接对人体健康造成威胁,会引起呼吸系统紊乱,免疫力降低,器官病变等。

二、土壤重金属污染的防治措施

(一)加强宣传、监督和管理工作

各级政府应加大对土壤污染的监督和管理力度,加强宣传教育工作,提高公众的环保和健康意识,以此来促进土壤环境保护工作的深入开展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。中国矿藏资源丰富,在矿山开采和冶炼时要规范管理,避免在开采和冶炼时造成土壤的污染。

(二)严格控制工业“三废”排放

土壤重金属污染在很大程度上是由于工业“三废”污染源造成的,因此应首先严格控制污染

物的排放,从源头控制重金属污染物进入土壤。无论是城市还是乡镇,凡新建、扩建、改建企业都要严格执行国家颁布的工业“三废”排放标准,做到达标排放,使污染尽可能控制在排放之前。

(三)土壤中重金属污染的修复方法

1.工程措施。工程治理措施是指在土壤环境中,用物理或物理化学的原理来减少重金属污染物的措施。主要包括客土,换土,翻土,淋洗液热处理以及电解等方法。以上方法措施的治理效果相对彻底,但施工过程复杂、所需治理费用较高且比较容易引起土壤肥力效果降低。

2.生物措施。

生物治理是指利用能够在土壤中生存的生物的某些习性来抑制和改良土壤重金属污染。Nanda Kumar P B A 等发现某些特殊植物对土壤中的重金属元素具有富集作用。寇冬梅等研究认为食用菌对重金属具有吸附作用。所用方法有动物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的优点是实施较为简便易行、投资较少且对环境破坏小,而缺点是在短期内不易得到治理效果。

3.化学措施。化学治理方法是利用化学物质和天然矿物对重金属污染进行的原位修复技术,目前,在许多区域得到应用。化学治理措施主要包括利用土壤改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。化学治理措施优点是治理效果相对较明显,而缺点是容易再度活化。

(四)制定土地环境污染法律

如果没有健全的法律制度就不能在根本上保障土壤重金属的防治工作,因此我国应该建立与完善土地环境污染法律,一是完善环境标准制度,环境标准制度是对各项环境保护工作所做的各种技术规范;二是建立重金属污染土壤管理制度;三是建立土壤重金属污染治理资金保障制度,首先建立土壤重金属污染责任基金制度,其次建立环境责任保险制度;四是建立完整的法律责任追究制度。通过完善的法律责任追究制度,约束人们的行为,对破坏土壤环境的行为形成震慑力,有利于减少土壤重金属污染现象。

三、总结

只有通过强化环境管理,控制或减少重金属在土壤中的排放量,切断污染源,并通过综合修复治理措施才能有效地控制和治理重金属在土壤中的污染问题。

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