关于对土壤重金属污染及治理技术的探讨

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  [摘要]近年来,由于科学技术发展与社会的进步,从而出现了大量环境污染问题。特别是土壤中重金属污染程度十分严重,逐渐引起社会各个领域的高度关注。文章作者结合自身多年实践经验,重点对土壤重金属污染和有效的治理技术及方法等进行详细阐述,希望为我国环境保护事业发展作出一些贡献。
  [关键词]土壤 重金属 污染 治理技术 探究
  [中图分类号] X5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-172-2
  1前言
  在地球陆地环境表层系统中,土壤环境是其重要的一个组成部分。它不仅仅只是人类生存所必须的一个环境,而且又是各种生物的重要一栖息场所。从某种程度上来说,土壤环境所具有的这种性质决定者人类以及生物今后的生存以及发展。结合相关部门的数据监测显示,从30万公顷的土壤中的重金属进行监测,其结果得出有3.6万公顷土壤的重金属含量都是超标的。所以,土壤重金属的污染直接对人们的生命健康产生了影响。所以,在治理土壤污染工作中,防治土壤重金属超标问题成为解决的首要问题。
  2土壤重金属污染原因和分布
  实际上,使土壤中重金属含量增多的途径有多种。第一,土壤本身含有一部分重金属,而且对于不同土体来说,在成土过程中重金属的量也所不同。第二,在人类工农业生产过程中,一些含有重金属元素的大气对土壤、大气等造成严重的污染。
  2.1大气含有的重金属沉降到土壤中
  工业生产排放的大气中含有大量的重金属元素。另外,汽车尾气排放会产生含有重金属的气体与粉尘。因而,在工厂以及公路两侧土壤中的重金属含量较大。对于空气中的重金属元素来说,通常是随雨水下降而渗入到土壤当中的,自工厂、公路周围逐渐向四周扩散。在距离城市越远的地区,其土壤中的重金属含量会越小。而污染最为严重的就是城市郊区。除此之外,土壤中重金属含量也和城市人口密度、车辆密度等有直接的关联;并且如果某个国家或地区的重工业生产越发达,就说明这个国家或地区土壤重金属污染就会越严重。
  2.2农业生产中的农药与化肥使用
  在农业生产中,市场中销售点部分农药中含有大量的铅、汞等元素,而这些元素都是加剧土壤重污染的主要原因。通常来说,在过磷酸盐当中,汞、锌、铂等重金属元素含量最多,而氮、钾肥的含量却非常少。如果氮肥中铅含量大,将严重污染土壤环境。例如:通过对某地区菜园中的土壤的抽样检测,其结果是:汞含量由最初的0.22mg/kg增加到0.39mg/kg;而铜和锌的含量增加了近2/3。所以,将进一步增加重金属对土壤环境的污染。除此之外,农业生产所使用的塑料膜也含有重金属元素,因而,一旦农业生产使用了这种塑料膜那么将会使土壤中的重金属含量大大增加。
  2.3污水灌溉
  污水灌溉指的是把集中收集的城市污染,进行简单的处理之后直接用于农田灌溉。而城市污水的主要来源于三方面,即生活、商业、工业。在城市发展中,因工业化发展速度的进一步加快,从而使得大量工业污水都流入到河流、湖泊当中,但由于污水中含有大量的重金属离子。最后因使用污水进行农田灌溉,所以,城市工业区附近土壤重金属污染十分的严重。特别是近几年,由于我国城市污水灌溉是农业灌溉不可缺少的一个组成部分,所以土壤重金属污染的面积逐渐在扩大。其中,我国北方地区污水灌溉现象最为严重,占全国污水灌溉总面积的90%,而我国南方地区则只占6%,剩下的污染比例则集中在我国青藏地区。这样,土壤中的各种重金属的含量会持续上升,如:铜、锌、汞等。
  2.4重金属废弃物的长时间堆积
  一般说来,大多数废弃物中所含的重金属含量都是比较大的。然而,污染种类不同,所造成的污染程度也不完全相同。通常,主要是自废弃堆逐渐向四周而扩散的。例如:通过对某地区垃圾场、车辆废弃场周围土壤重金属含量的测定结果分析,在废弃物堆积的周围,所含的重金属,如汞、镍、锰、锌等含量值都是超标的。土壤重金属含量的增加主要是由于废弃堆积物释放率造成的,同时,随着距离的增加,其重金属含量对土壤污染的程度会逐渐减轻。
  3有效治理土壤中重金属污染物的方法
  通过对土壤所含重金属含量的探究我们得出:西方国家自上世纪60年代开始,便开始针对土壤所含的重金属含量进行了探究。然而,我国对土壤重金属含量的研究开始于上世纪80年代。现如今,各个国家对土壤中重金属污染治理方法进行了探究,主要涉及到四个治理方法:
  3.1工程治理法
  这一治理方法指的是通过物理或者是化学原理对土壤重金属污染进行有效治理。其具体的操作方法包含以下几种:第一,把已经被污染的土壤表面填铺一层新土;第二,移走已经被污染的土壤,再添上一层未被污染的新土;第三,也可把被污染的土壤经挖掘后翻至下层。除此之外,也可采用淋洗法。此法指的是通过淋洗液淋洗已被污染的土壤。上述几种方法效果极佳,但是,在具体实施过程中,复杂度较大,而且治理费用消耗也相对较高。所以,需要慎重选用此方法。
  3.2生物治理法
  这一治理方法指的是借助某些生物的生活习性,改善重金属对土壤的污染。具体的操作方法包含:(1)借助土壤中生活的低等生物吸收土壤中的重金属,如蚯蚓、田鼠等;(2)借助生活在土壤当中的一些微小生物来吸收土壤中的重金属;(3)也可借助一些植物有较强吸收重金属特性,进而降低土壤重金属的含量。然而,目前发现的具有较强积累重金属特性的生物约有400余种。生物治理方法最主要的优势则是实施简单,而且投资以及对生态环境的破坏程度较小,但是,主要的缺点是治理效果并不是十分的显著。
  3.3化学治理法
  这一治理方法指的是向已经被重金属所污染的土壤中加入一定量的抑制剂等,这样能够不断增加土壤中有机质的含量,同时又可改善土壤酸碱性以及电导等特性,从而对土壤中所含的重金属被还原、被氧化,达到降低重金属污染程度的目的。我们可以把化学治理法细分成沉淀法、有机质法以及吸附法等。其中最常应用的就是沉淀法。它指的是当土壤特性发生改变时,土壤溶液所含的金属阳离子和某些物质的反应,进而形成了金属沉淀物,达到减轻土壤重金属污染的程度。例如:在土壤中加入一定量的钢渣,使土壤所含的重金属被氧化形成铁氧化物,最终形成金属而固定在土壤当中。采用化学治理法最显著的优势效果与费用是比较适中的,而最大的缺点则是金属氧化物有可能再一次被活化。   3.4农业治理法
  此种治理法制的是按照因地制宜的原则改善管理制度,从而大大减轻土壤中重金属所产生的危害。主要包含控制土壤水分法,此法指得是经过对土壤水分的调节氧化还原的电位,最终达到降低土壤重金属污染的目的;增加有机肥的施入量,这是由于有机肥可以把土壤中的重金属予以固定,从容达到减轻土壤重金属污染的目的。由于土壤中重金属含量的增加,从而破坏了生态系统完整性。而只有应用科学、合理的生态系统控制对策,才能扩大土壤肥效,减轻土壤中重金属污染程度,和生态系统能够协调运行。此方法的主要特点是操作简便而且成本费偏低,但是治理周期较长,而且治理效果不是十分的明显。
  4未来治理土壤重金属污染物的方向
  通过上述分析可知,土壤重金属的来源是极其复杂的。再加上,由于不同重金属的存在形态的不同以及是否与其它污染物产生作用等问题的存在,进一步增加了对土壤中重金属研究难度系数。为从根本伤降低土壤中重金属含量,不管是在深度方面还是在广度方面都依然存在着很多的问题,而这些问题需要学者和专家进行深层次的探究,尤其是对于利用何种策略、何种治理技术、方法等降低土壤中重金属的污染程度是我们解决的首要问题。由此看来,为能真正减轻土壤中重金属的污染程度,要求科研工作者继续努力,尽可能探究出一条既经济又科学的治理方法,这样既能够节省治理费用,而且也会获得最佳的治理效果。
  5结束语
  总体来说,近年来,由于人们对土壤重金属污染产生的危害认识的进一步加深,从而使学者真正认识到土壤重金属污染给人们身心健康与经济发展带来的危害,进而都积极投身到对土壤重金属治理方法、治理技术等的研究层面。然而,目前最常应用的方法主要包含四大类,即工程治理法、生物治理法、化学治理法以及农业治理法。不过,不同的治理法有各自的优势和缺点,所以,在具体的治理过程中,选择最经济、合理的治理方法。这样,不仅能够获得良好的治理效果,而且又能节省一大部分资金投入。只有在减轻土壤重金属污染程度后,才能够保证人们身心健康以及社会经济的稳定发展,同时也为我国环境保护事业发展作出突出贡献。
  参考文献
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