探究重金属污染土壤修复技术分析

2021-11-27 22:07周桂红姚文杰韦艳丽白召
魅力中国 2021年46期
关键词:土壤环境净化重金属

周桂红 姚文杰 韦艳丽 白召

(陕西地矿汉中检测有限公司,陕西 汉中 723000)

引言

土地资源保护工作在逐渐推进的过程中发现,重金属污染问题已经严重威胁到农业经济发展,尤其在严重污染土壤环境等情况下,农业生产种植及养殖等多种行业均会因此受到冲击影响。由于重金属污染问题所产生的影响不可逆,所以在采取相应处理措施时,需要尽快取有效修复技术减少这种物质的实际危害。

一、土壤出现重金属污染的严重影响

据有关研究机构所得出的数据结果分析后确定,现阶段所出现的重金属污染土壤面积,已在扩大过程中超过两千多万平方米,对我国的土地资源可利用率具有严重缩减影响。重金属污染物质的出现,不但会对人体的健康程度产生严重影响,还会严重影响各类农产品的实际质量及生产量,对我国的经济发展及国民生活质量具有影响[1]。

二、形成污染的主要原因

(一)农业种植过程中所出现的污染问题

原本自然界中所自然出现的金属物质,主要受到岩石风化所产生的颗粒分散飘落,以及有机体遗落影响,通常这类情况所出现的重金属物质含量处于较低水平,基本不会对土壤环境造成严重污染。由于国家在逐渐扩大人类活动范围,并重点发展生产工业,虽然提升了各行各业的工业化发展速度,但由于生产经营期间以及农业种植期间,所使用的化肥等材料所含有的重金属物质超标问题较严重,因此使大量重金属逐渐地在大量土壤中渗透留存,必须采取相应措施进行治理才能控制污染程度。比如大量农民所选用的化肥及农药产品,其中容易出现大量的重金属物质含量超标问题,在长期使用后容易出现大量残留,无法在土地资源使用过程中忽视这类问题的出现及影响。另外,在种植农作物时需要大量水源进行灌溉,但水源水质极有可能会受到其中所含有重金属物质的影响,在人畜食用农产品或污染水源后,逐渐出现大量疾病的诱发现象,对我国的社会经济发展情况及民众生活出现严重影响[2]。

(二)工业生产期间出现问题

随着国家大力兴建工业发展行业,虽然在社会经济发展进程中展现出了一定要成绩,大部分城市在提升工业化发展速度的同时,出现了对特殊地质环境及矿产资源开发不合理的问题,对周围土壤环境所出现的重金属物质污染破坏情况极为严重。比如在对种植农作物进行检测时可发现大量重金属物质,这种残留情况并不限存在于化肥使用方面,极有可能是由于工业生产过程中,所出现的污水排放问题使周边水资源受到严重污染。大量地表水和地下水受污染后使用,在长期灌溉农作物后容易出现吸收残留,这种情况在国家检测大量样品后较为突出,所产生的污染问题必须受到重视,才能尽量减少各类挽回措施的实施困难程度。

(三)城市垃圾所产生的污染问题

经济发展,促使人民的生活活动范围逐渐扩大,在城市化发展进程逐渐加快的同时,各种电池及重金属含量较高的城市垃圾,在随意丢弃处理的过程中,逐渐对自然环境产生基本严重的污染及破坏影响。尤其受现在科学技术的快速发展影响,各种电子产品的种类变化及普及程度越来越高,于是,大量电子固体废物在出现随意丢弃处理的情况后,在长期暴露受到腐蚀泄漏的情况下,金属物质逐渐渗透到土壤中成为严重污染问题[3]。

(四)交通污染问题

汽车尾气也是此类污染问题形成的主要原因之一,由于其所使用的汽油添加四乙基铅的情况较为普遍,所以在燃烧排放后所出现的大量铅化合物逐渐沉降,于是土壤环境中所出现的铅含量持续增加。虽然我国的此类汽油已被划入严禁使用范围,但由于道路使用过程中所出现的大量铅残留,逐渐会对周围土壤环境产生渗透污染。另外,汽车的使用过程中所出现的轮胎磨损问题,也是其中添加剂形成锌含量超标的主要原因。尤其是在土壤与道路接近距离位置,在对其进行重金属污染物质测量后,可明显发现污染程度较高并出现物质迁移现象,如果在周围区域大量种植农作物,极有可能出现大量农作物吸收这类物质现象,在人们大量使用农作物的同时,重金属物质会在人体中大量聚集形成健康危害。

三、问题处理措施

(一)农业种植污染的处理措施

为有效抑制农业种植阶段所出现的污染影响,首先应在种植过程中,严格控制所有重金属物质产品的使用情况,尤其是在大量除草剂及化肥的应用方面,由于大量产品中所含有的重金属物质超标严重,因此需要应该尽量减少重点产品的生产使用。需要有关部门的配合鼓励,在严格管控此类产品的生产和使用情况后,防止大量进入市场引发经济损失。比如在种植大量农作物时,为保障其生长需要使用大量除草剂,由于其中所存在的大量金属物质过多,从而使环境中的金属物质受到了吸收积累作用,在大量蔬果收成后提升了内部重金属含量。因此在不符合市场规范要求的情况下必须进行淘汰,才能尽量减少对农业种植生产行业所产生的大量经济损失。有关部门可以引导农民改变种植方式,比如可用农家肥代替化肥的方式进行种植,同时在各类病虫害问题防治方面,也应尽量减少大量化学产品的使用,可使用物理防治化生物防治的方法作为主要实施措施,可有效降低大量化学产品的使用率,从而有效减少大量重金属物质的出现[4]。

(二)减少城市垃圾的污染问题

在治理城市垃圾污染问题的过程中,有关部门应主要发挥带动作用和管理作用,可严格定制垃圾分类及处理等重要措施,在推广实施的过程中追究相关责任,通过提升所有人员的自觉处理意识,尽量减少各种垃圾混合处理的情况发生。同时也应定期开展检测工作,对不同地区土壤环境进行检验查看污染程度,根据实际情况定制相应管理措施,可有效减少各种城市垃圾的实际污染性,防止出现大量有机物质的随意丢弃现象。

(三)处理交通污染问题

车辆通行尾气所产生的大量污染物,需要工作人员在治理过程中重视距离较近的土壤环境情况,可通过客土法对道路两侧的土壤进行处理,同时也应采取相应措施对重金属物质进行吸收治理,尽量保持汽车通行过程中所使用的汽油等资源清洁程度,或利用其他资源代替汽油作为重要燃料。通过将土壤中的重金属含量尽量控制在最低范围,可尽量减少对农业等行业的生产影响,可尽量将对人们的身体健康威胁降低。

四、多种处理技术的应用效果

(一)工程措施及物理修复技术的应用

工程措施的实施主要涉及土壤更换、翻土等方面,这种治理方式所需要的实际投入加大,其实际工程量过大的特点,也是现阶段修复技术选择过程中利用率较低的主要原因。物理修复技术在使用过程中,普及应用率较高的三种方式中包括:电热修复技术、土壤淋洗及电动修复。在应用电热修复技术时,主要是利用高频电压对土壤进行加热吸收,可将其中所存在的重金属物质进行有效吸取。土壤淋洗方法的应用成本较高,在轻质土壤的净化处理过程中可明显突出其使用效果。这种修复方式主要是利用冲洗液对土壤进行冲洗分解,从而起到对其中金属物质净化的作用。电动修复方法的应用时,主要利用电机两端对污染物进行吸引起到修复作用,但这类物理修复技术所能够应用到实际范围有限,只能在一定小范围内进行处理,而且由于在其成本花费方面较高,所以在大范围土壤需进行净化处理的情况下无法使用。

(二)生物修复技术应用

生物修复技术在现阶段所推广的污染治理方法中应用率较高,主要是由于这种方法不存在明显操作难度,同时在应用过程中可以起到良好处理效果。植物修复技术的应用,主要依赖于植物和其根系的吸附能力开展净化工作,通过大量种植植物对土壤中的重金属物质进行吸收转移,是大量重金属物质被吸收固定到植物中,所以在这一技术应用效果良好并具有绿色环保特点的情况下,可充分发挥其净化能力及低成本投入等特点,从而起到净化土质的实际效果。这种处理方式可以在技术人员应用后,对污染源进行集中处理可有效提升效果。利用超累积植物或耐重金属植物的生长特点,可以在大量种植后尽量提升重金属物质的吸收能力,尽量减少大量物质的沉淀及扩散可能,从而在土壤中逐渐起到吸收净化和还原物质的效果。另外还可以通过使用动物修复及微生物修复方法,根据实际情况合理选用可有效提升净化效果。

动物修复技术在应用过程中,可利用蚯蚓或线虫等低等生物的生长活动,对大量污染土壤进行修复处理,通过这种方式,可以在净化吸收土壤内部污染环境的过程中,对土壤的肥力也可起到适当提升作用,这一技术所具有的良好修复能力也是重点推广的主要原因。

微生物修复技术主要利用微生物的活动特点,可在土壤环境中对大量基础物质起到吸附沉淀效果,对土壤环境以及重金属物质所存在的含量可起到有效改善作用。

(三)化学修复技术的应用

这种修复技术主要是利用化学修复剂来达到净化效果,在对土壤环境进行详细调查分析后,根据其中所存在的重金属污染物质选择相应化学修复剂进行施加,可以利用其所存在的化学特性进行化学改变,从而在改变重金属污染物的形状后进行清除,可以有效发挥其所具有的净化能力。其中所常用的修复技术中包括固化稳定技术和化学淋洗技术,固化稳定技术的应用在于使用固化文件修复剂,通过使用修复剂的吸附作用可以明显改变种基础物质的总形状,从而在其污染能力方面进行有效削弱,尤其是在这一技术的应用范围比较广泛,且不存在操作难度的情况下,较低的使用成本成为其受推广程度较大的主要因素。

而化学淋洗技术主要利用化学制剂进行处理,可在对受污染土质环境进行喷淋后提取其中的重金属物质。这种技术的应用主要范围有限,需要在透性较好的土质环境中使用才能达到良好效果,较为常用的化学淋洗液包括自然整合剂及表面活性剂等不同种类,需要在使用前根据通常情况进行分析后选择,才可良好发挥其使用效果起到净化作用。

五、未来技术发展趋势

目前所使用的重金属污染治理技术种类众多,虽然在现阶段所完成的土壤修复范围正在逐渐扩大,但由于这种污染问题的产生原因及存在周期等特点影响较大,还应在现有技术的应用效果方面进行研究优化。比如可适当引进或吸收国外先进技术进行处理修复,同时在现有技术手段的基础上尝试创新提升,通过增加更多处理技术,可更快实现土壤修复目标。另外,在成本投入方面也应进行增加,通过研究更多具有绿色环保及低成本投入等特点的新型技术,争取发挥修复技术与环境保护工作的融合效果,在尽可能提升修复速度的情况下,减少各种污染影响因素的出现,可起到一定预防处理效果。

六、结束语

重金属物质的污染问题受到持续关注,在经过几十年投入努力的情况下,研发了多种新型修复技术进行处理预防。虽然在治理过程中对土壤结构产生了一定损伤影响,但必须要在污染问题被彻底根治后,才可采取相应改善措施对土壤进行恢复处理,使我国的农业发展及人民身体健康均得到保护,进一步扩大我国的稳定发展空间。

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