探究土壤重金属污染及其治理技术

2021-09-10 07:22王志新李克
科技研究 2021年14期
关键词:治理技术重金属污染成因

王志新 李克

摘要:土壤重金属污染不仅会对耕地以及农产品带来巨大的威胁,而且还会影响到人们的身体健康,甚至还会影响到社会的稳定。因此针对土壤重金属污染的防控和治理至关重要。要加强对治理技术的研发和应用,改善土壤环境质量。基于此,本文分析了土壤重金属污染的成因,并就治理技术进行探究,仅供大家参考。

关键词:重金属污染;土壤;成因;治理技术

引言:在自然环境中,土壤是重要组成部分,土壤重金属污染不仅会对土壤和农作物造成巨大威胁,同时还会引发大气环境以及水环境污染,甚至还会威胁到人们的身体健康以及社会稳定,因此危害巨大。针对土壤重金属污染的治理,首先要明确污染的成因,在此基础上合理选用治理技术,进而有效改善土壤环境,恢复生态健康。

1土壤重金属污染的成因与类型

1.1土壤重金属污染的成因

土壤重金属污染的形成原因也比较多,如污水的灌溉、金属矿山开采和冶炼、化肥过量的施加、化学品的工业生产以及重金属农药喷施等都会直接造成土壤重金属污染。在众多污染物的成因中,污水灌溉以及金属矿山资源开采和冶炼是最主要的污染物途径。金属矿山在地质条件下的开采和冶炼,会对周围的土地及水体等环境造成严重的污染。另外,在农业生产过程中,所应用的有机肥中也会含有一定的重金属元素,经过长时间的积聚,最终对土壤造成重金属污染。从我国目前的情况来看,土壤重金属污染主要集中在珠三角地区、云贵地区以及华中地区等。

1.2土壤重金属污染的类型

目前,我国的土壤重金属污染主要为汞、铜、镉以及铅等,并且不同区域的重金属污染类型也不相同,目前土壤重金属污染的类型更加复杂化,多种重金属元素复合污染的情况越来越明显,而在复合污染中,铅、砷、镉复合的形式以及铜、镉复合的形式最为常见,这两种复合形式已经成为我国重金属复合污染的主要代表类型。但随着环境问题的加剧,土壤重金属污染类型正在逐渐增多,并且污染的危害性更强,相应的治理难度也更高。

2土壤重金属污染的治理技术分析

土壤重金属污染的治理难度大,在自然条件下,重金属污染难以降解,重金属元素会被土壤中的胶体吸附,并不断进行积累,导致污染问题不断加剧。而且重金属元素之间会发生化学反应,不仅会导致重金属元素以多种价态和形态存在,而且还会使得土壤的酸碱值发生变化。因此单纯依靠自然降解的方式难以使土壤恢复到原始状态,需要人为干预,借助相应的治理技术提升治理效果。

2.1工程治理技术

该技术主要借助物理机械原理,通过深耕翻土或者换土法等进行治理。就深耕翻土而言,是指将受到金属污染的土壤深翻于地下,并且将下部未受污染的土壤翻至地表,进而起到改善地表土壤状况的作用。对于换土法而言,是指将受到污染的土壤挖掘并运送至指定地点进行集中处理,然后应用未受污染的土壤进行回填。除了以上两种方法之外,工程治理技术还可以通过客土法进行治理,该方法实施应用干净的土壤添加到受污染土壤之中,一方面可以借助干净土壤隔离受污染的土壤,另一方面能够降低土壤中的重金属浓度,起到土壤重金属污染治理的作用。不同的方法有着不同的作用,在治理过程中可以结合土壤的污染程度合理选择治理方法。例如,针对污染程度较重的土壤,则应采用换土法进行治理,而针对污染程度较轻的土壤,则应采用深耕翻土法进行治理。而应用换土法,则要加强对挖出土壤的管理和处理,避免其对环境造成二次污染。

2.2土壤淋洗法

该方法的应用主要借助淋洗液,通过土壤淋洗液将土壤中的重金属吸附出土壤。淋洗液能够对土壤中的重金属起到吸附作用,使其转移至土壤液中,然后再对土壤液进行处理,进而起到土壤重金属污染治理的效果。该技术的应用,关键在于淋洗液,要求淋洗液对土壤中的重金属具有较强的吸附能力,同时又不能破坏土壤成分。在土壤淋洗法的应用过程中,目前主要应用有机酸、碱、无机酸、盐和螯合剂。该技术的应用时间较长,经过多年的发展完善,目前技术形式比较成熟,应用效果十分显著。

2.3电动修复法

电动修复法是指借助电流产生的强电场,促使土壤中的重金属元素向电极汇集,使重金属元素更加集中,便于进行集中处理。这种方法的优势十分显著,如不会搅动土层,对重金属的修复率高等。但是电动修复法的应用会受到土壤渗透性和电迁移性的影响,除此之外,土壤的组分、重金属元素类型等也会对该方法的效果产生影响。这些影响因素制约了电动修复法的推广应用,使其难以进行大范围的推广。

2.4植物修复法

植物修复法主要借助植物来提取或者挥发土壤中的重金属,进而起到治理作用。植物提取法主要是一种通过植物的根系来吸附土壤中的各种重金属元素,并将其直接转移到植物的地上部分,再通过对于植物地上部分进行收割,进而对土壤中的重金属污染进行治理。应用这种方式,需要合理选择植物种类,需要选用重金属超富集植物。植物挥发是指借助植物的根系来吸收土壤中的重金属元素,然后借助植物叶片将其挥发至大气之中,植物挥发主要对土壤中的汞和硒治理效果比较显著,但是大量的汞和硒挥发到大气之中,很容易造成大气污染。

2.5农业生态修复法

农业生态修复法是由生态和农艺两种方式结合进行修复的方式。其中,农艺修复主要借助相关的植物来固定土壤重金属污染,然后再应用相应的化肥来消减土壤中的重金属。生态修复则主要通过调节土壤湿度、温度、酸碱值以及肥力等方式,来控制重金属污染物的活性,避免其发生迁移,减少对环境造成的危害。

结束语:

土壤重金属污染会对耕地、农作物以及人的健康等带来严重威胁,因此要结合土壤重金属污染的成因,合理选择治理技术,保障治理效果,促使土壤恢复原貌。

参考文献:

[1]唐文玲,盛宇,田丹,罗飞,强小燕,李干蓉,张友.喀斯特地区土壤重金属污染及修复[J].中国金属通报,2020,(04):240-241.

[2]梁堯,李刚,仇建飞,曹庆军,杨粉团.土壤重金属污染对农产品质量安全的影响及其防治措施[J].农产品质量与安全,2013,(03):9-14.

作者简介:王志新(1994-),男,汉族,山东省济南市人,环境工程技术员,本科,山东国润环境检测有限公司,研究方向:环境工程。

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