污染土壤成因及修复技术策略探究

2021-11-10 14:32廖贵彩
科学与生活 2021年17期
关键词:土壤修复修复技术策略探究

廖贵彩

摘要:近年来,随着我国社会、经济的不断发展,土壤环境安全是支撑美丽中国和健康中国建设的重要基础;强化土壤污染管控和修复,防治土壤污染,保障农产品质量安全、人民环境安全和生态环境安全,是我国乡村振兴和生态文明建设的战略需求。在过往的经济行为中,或是缺少科学的理论指导,或是过于重视发展速度,都在一定程度上造成了土壤的污染。对此,遏制土壤污染的持续恶化,尽快对污染土壤进行修复,减少对人类健康和生态环境的危害,为了进一步改善人们的生活环境,以及推动经济发展的综合效益,是我国目前急需解决的问题。文章也將从多个角度出发,分析具体的可行性方法。

关键词:污染土壤;土壤修复;修复技术;策略探究

引言

随着我国社会的进步,人们的生活质量越来越好,对生活环境的要求也越来越高。这些年来,我国城镇化建设速度很快,在规划设计过程中涉及大量产业结构的整治和城市布局的优化,这也带来了许多用地的污染,然而这些污染场地需要进行修复,才能够重新应用或者是绿化。

为了保护和改善生态环境,保障公众健康,推动土壤资源永续利用,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,需要对开发建设过程中造成的污染土壤进行修复。对污染的土壤地块进行修复的总体思路,包括原地修复、异地修复、异地处置、自然修复、污染阻隔、居民防护和制度控制等,又称修复策略。

在污染土壤的修复工程实施中,离不开环境监理的监督及督促,能够有效保证提高环境管理制度落实质量。

1我国目前造成土壤污染的主要因素

1.1 城市污水重金属超标下,通过城市污水进行农业灌溉所导致的土壤污染

从我国目前污染土壤的形成来看,往往是由多方因素造成的,演变与治理过程也比较复杂。但是,针对一些重度污染的土壤来看,其本质仍是重金属超标。具体到实际问题,便是农业灌溉行为中的重金属污水使用。城市近郊的农业灌溉水源多来自于城市的污水,而城市污水本身又含有较多的金属成分,从而导致了土壤的污染。此外,在我国城市与工业产业的持续发展中城市污水中的金属含量与金属类型也在不断扩张。在这些因素的共同作用下,土壤污染问题也变得愈发严峻。

1.2 我国大气中金属含量超标,并通过降水等行为造成了土壤的污染

在土壤污染的成因中,除了污水的农业灌溉行为,大气中的重金属下沉也是主要原因。我国的空气质量仍处于有待改善的阶段,一些粉尘、废气等也沉淀在空气当中。那么,飘浮在空气中的这些物质,往往也会随着降雨落到土壤当中,从而造成了土壤的污染。此外,从相关的公路、公园区的沙尘样品抽样调查来看。只有极少数重金属含量低于背景值,也就是说目前我国的大部分地区,仍处于重金属超标的环境中。而这些因素也都在加剧土壤的污染程度,影响着人们的日常生活。

1.3 我国矿区矿产资源开发废弃后的污染物下渗造成土壤污染

在部分矿产资源的开发过程中,主要是因为尾矿、废石含有不同程度的毒害物质集中裸露堆放后,在降雨、日晒和风吹等自然条件下,造成矿石、渣的风化、淋溶,从而使污染物进入土壤。

2浅析污染土壤修复技术

土壤修复是采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化地块土壤中的污染物,使其含量降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。

2.1 物理修复技术

物理修复技术是指根据土壤中污染物的物理性质,采用适当的物理方法将污染物分离出来,达到修复土壤的目的。淋洗是最常见的物理修复技术。物理修复的特点是修复周期短、应用范围广。绝大多数污染土壤都可以用淋洗的方式来实现土壤修复。该修复方法的缺点是处理工程量大,淋洗后的水成为二次污染物,需要淋洗水进行净化处理。为了提高修复效果,淋洗液中需要添加有利于前金属离子溶解的物质,例如,如果污染土壤中含有大量的铅,可以选择能够与铅形成络合物物质作为淋洗液。天然有机酸是常用的淋洗剂,其具有良好的去污染物效果,同时是天然成分,对环境不会造成二次污染。

2.2 化学修复技术

化学修复技术是指根据土壤中污染物的化学性质,采用适当的化学物质将污染物反应掉,转变成为污染程度较低或者无污染的物质,从而起到土壤修复的作用。固化稳定化是常用的化学修复技术。该方法适用于污染程度相对较轻的重金属污染土壤。以铅污染为例,用某类化学试剂降低铅在土壤中的溶解度、迁移率和毒性等等。然后结合物理方法将土壤变成不可以动的固体。这样就避免了污染中的铅参与植物的生长而流入粮食产品。化学修复见效快,但是这种固化稳定化技术可能随着时间的推移失效,铅又会参与到土壤污染活动中。

2.3 微生物修复技术

微生物修复技术是指利用微生物的生长代谢来实现污染物的降解。微生物可以对大部分有机物进行分解和吸收,将污染性有机物转化成为水、二氧化碳、无机盐、脂肪酸等其对污染无害的物质。微生物还可以吸收重金属盐,将土壤中的盐富集到体内,达到净化土壤的目的。同时,还可以收集微生物,经过处理实现重金属的回收和利用。微生物的种类不同,对有机物的降解效果和重金属的吸收能力也有差异。微生物修复技术的优点是成本比较低,其缺点是微生物对生长环境有一定的要求,并非所有具有净化能力的微生物都能够适应土壤的环境,比如土壤中酸碱性和盐,不同微生物对其的耐受能力是不同。另外,不同微生物对土壤中的污染物的降解能力不同,这就意味着污染土壤的修复能力有显著差异。我国很重视微生物修复技术,一直在选择具有高繁殖能力、强环境适应能力、可以高效修复土壤的微生物品种。在筛选出的目标菌种中,通过人工调节酸碱性、温度和湿度来驯化菌株,提高其土壤适应能力,延长菌种寿命,保证微生物修复能力。

2.4 植物修复技术

植物修复技术是指通过植物生长,吸收土壤中的无机盐,达到修复土壤的目的。另外,植物的根系非常发达,根系附近会固定某类细菌,例如,大豆根系中存在很多固氮菌,可以对硝酸盐等含氮物质进行吸收处理。植物和其根系中的细菌共同作用,可以吸收污染物中的金属,还可以对某些有机物进行分解和消耗。研究发现植物对污染土壤中的重金属有很强的吸附能力,铜、铅、镉、铬、锌、镍等都可以被吸收。另外,对多环芳烃也有一定的吸收和降解能力。不同植物对不同的重金属吸收能力有差异。例如,蓖麻对污染中的铜具有很好的富集作用;蕨类植物对砷有较强的富集作用;大戟属植物对镍具有很好的富集作用;金合欢维多利亚对铅具有较好的吸收能力。我国植物修复技术中重点在特定植物对特定金属的吸收研究方面,这是由我国污染土壤情况决定的,农业化肥、石油化工、矿物冶炼附近的土壤中的污染物种类相对恒定。所以,针对这些目标污染物来进行研究,可以提高植物修复效果。

3环境监理在污染场地环境修复过程中的责任

3.1 工程设计中的责任

在污染场地环境修复工程设计阶段,环境监理的主要任务是收集相关的技术和管理资料,并且審查污染场地修复技术方案的可行性,参与工程的施工组织设计,对修复工程的环境保护负责。同时还需要监督施工承包合同的内容,也是为了确定合同内容是否包含了修复工程施工过程对于施工场地的环境保护专项条款等,避免造成修复现场和周边环境的二次污染。

3.2 工程准备施工时的责任

环境监理在环境修复工程准备施工时,需要对施工方案进行检查,并给出自己的建议。这些建议有以下3条,第一条是检查污染场地修复工程的实施方案和设计是否满足我国环境保护的要求。第二条是施工承包合同中的环境保护专项条款,要在条款中明确规定污染场地环境修复工程的具体内容。第三条是组织建立一个合格的修复工程的环境管理体系,并在期间能够明确各个岗位的职责和责任,这样也能提高项目施工相关人员的工作意识和环保意识。

因此,人们对我国环境监理也提出了更加严格的要求。所以环境建立在污染场地环境修复过程中,不仅要监督环境恢复工作的进度和质量,还要监督现场环境修复人员的安全施工作业,环境监理必须肩负起自己的工程监理责任。

结语

我国在土壤污染防治策略应针对我国社会经济发展中面临的重点区域、重点行业、重点污染物的土壤污染问题,基于土壤污染调查的成果上,采取适宜有效的土壤修复技术方法。构建污染土壤防治理论和技术体系,建立多学科融合,开展环境管理制度落实过程中,加强污染场地修复工程环境监理工作,发展专业程度高的相关人士、相关的机构,提高污染场地土壤修复工程的成效,支撑污染土壤修复的攻坚战,为生态文明建设奠定基础。

参考文献

[1]张瑜,金海峰,于遥.污染土壤修复技术选择与策略探究[J].南方农业,2019,13(06):188+192.

[2]骆永明,滕应.中国土壤污染与修复科技研究进展和展望[J].土壤学报(电子版),2020,57(5):1137-1142.

[3]环境保护部,国土资源部.全国土壤污染状况调查公报[EB].2014-04-17.

[4]国家市场监督管理总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 36200-2018/ISO 10381-5:2005.土壤质量—城市及工业场地土壤污染调查方法指南[S].北京:中国标准出版社,2018-12-01.

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