摘要:據2018年的数据显示,我国耕地面积大约为一百四十万平方公里,位居世界第三,主要分布在东部的平原和盆地区,西部耕地面积小,而且比较分散。虽然耕地面积位居世界前列,但是相对于我国的人口数量,真正可耕农田的面积并不多,而土壤的质量直接关系着耕地的质量,是农业生产的基础,如果土壤被污染,就会影响到农作物的质量和产量,不利于民计民生。但是,目前的情况是,重金属对土壤的污染越来越严重,本文主要介绍了造成土壤重金属污染的原因,以及使用各种修复技术修复被污染的土壤。
关键词:重金属污染 土壤 修复技术 修复实践
土壤是自然环境的主要组成部分,在农业的发展中有着重要的作用,如果受到污染,就会影响农作物的质量,不利于农业的发展,但是目前,重金属对土壤的污染严重,而且由于重金属的不可降解属性,导致很难清除,所以需要使用修复技术进行修复。
一、重金属污染土壤的现状
近年来,重金属对土壤的污染日益严重,被污染的土壤面积也在扩大,但是治理污染的措施和效果并不好,甚至已经出现了重金属污染土壤,然后间接污染农作物,并因此影响人们身体健康的事件。还有,重金属污染土壤的重灾区在矿区,因为矿区的金属矿产资源丰富,虽然能带来经济利益,但是也对当地土壤造成了严重的污染。另外,对于西北地区的石油、天然气资源的过度开发,会造成土壤的结构变化,这也是对土壤的一种污染。除此之外,我国的铅矿资源也很丰富,但是铅会对人体造成严重的伤害,尤其是儿童,一旦进入体内,就会出现血液中含铅量超标,影响儿童的生长发育。所以,我国已经开始重视对重金属污染土壤的治理修复和防范措施,以此来解决我国重金属污染土壤的问题。
二、造成重金属污染土壤的原因
重金属污染土壤的主要途径是人类活动,比如说城市污水、工业生产废渣等。尤其是工业生产产生的重金属对土壤的污染很严重,主要有开采矿产、化工生产等。当前,重金属废弃物排放的主要途径就是矿产的开采和冶炼,不仅破坏影响周边的环境,还因为其具有扩散的特点,扩大了污染破坏的范围,污染情况严重。而且治理难度大,因为这些重金属的可降解度很低。这些重金属排放到土壤中,就造成了对土壤严重的污染,频繁的矿产开采和冶炼活动,更加剧了重金属对土壤的污染。化工生产产生的废弃物也是重金属污染土壤的源头,这些废弃物主要包括:液体废水、固体废弃物、废气。固体废弃物是直接的污染土壤,废气对土壤的污染则是下降附着在地表上,立即污染或者经过长时间的累积再造成对土壤的污染,液体废水污染土壤的途径则是直接排放并渗入土壤中,或者通过被液体废水污染的地下水,在灌溉农田的时候造成对土壤的污染。
三、重金属污染土壤的修复技术
3.1化学修复技术
化学修复技术是先对土壤中重金属的化学性质进行分析,然后根据这些重金属不同的化学性质,在土壤中添加不同的化学修复剂,然后经过一系列的化学反应使重金属的形态被改变,从而去除这些重金属。目前,主要采用的是淋洗技术和固化/稳定化技术这两种技术。化学修复技术的优点是效率高、可使用的范围广,缺点就是会造成土壤结构的破坏,从而使土壤的养分流失。
3.2工程修复技术
工程修复技术主要包括:土壤稀释技术和覆土技术。土壤稀释技术主要是把含污染物低的清洁土壤和被重金属污染的土壤混合起来,达到单位面积内土壤重金属污染含量降低的效果。覆土技术则是通过在被重金属污染的土壤上覆盖清洁土壤,以此防止重金属污染物进入生态循环系统。和其他的修复技术相比,工程修复技术的优点是技术和操作都比较简单,缺点是工程修复技术不能实质性地完成对土壤的修复,也达不到去除重金属的目的,所以,即便对土壤进行了修复,还是会存在污染的情况,治标不治本。
3.3生物修复技术
生物修复技术主要是以生物为主体来进行重金属污染土壤的修复。主要包括动物修复、植物修复、微生物修复这三种。植物修复技术是这三种修复技术中应用最多的,因为该项技术绿色环保,所以是修复重金属污染土壤的首选技术。植物修复技术主要是通过附近的植物来对土壤中的重金属进行吸收、固定、净化。动物修复技术的原理是蚯蚓和老鼠等动物能吸收土壤中的重金属,具体是通过灌水强制把这些动物集中到一起,实现降低土壤中重金属含量的效果。据研究发现,蚯蚓翻动土壤能提升土壤的活性,帮助植物吸收重金属。微生物修复技术是利用土壤中的微生物来降低重金属对土壤的污染。微生物指的是活跃在土壤内部的因子,带电荷,而且还能快速代谢。如果重金属污染了土壤,这些微生物就会附着在重金属上,其本身携带的耐重金属细菌就会发挥沉淀、溶解、氧化还原金属离子的作用,以此有效降低重金属中的有机络合物,从而达到修复土壤的效果。
四、重金属土壤污染修复实践
国外曾经有学者针对重金属污染土壤的修复做了六年的实验,主要是使用生物固体堆肥、糖酸盐、风化褐煤进行改良,实验结果显示,土壤中的重金属含量可以通过一些改良剂的使用而降低。矿区可以结合使用植物修复技术和固化/稳定化技术,帮助植被恢复,从而降低重金属污染的情况。国外某城市曾经在开发矿产的过程中,造成了重金属严重污染土壤的情况,但是通过生石灰和有机肥的添加,这一地区的植被恢复得很好。植物修复技术成本很低,许多国家已经开始重视植物修复技术,并且开始进行研究,而且取得了一些效果,并进行了实践和推广。鉴于我国目前重金属污染土壤情况严重,展开对各项修复技术的研究很有必要,未来,我们应当加大对这些修复技术的研究力度,并且积极应用到实际地降低土壤污染工作中去,积极地进行实践,以此实现降低重金属污染土壤的效果。
结语:综上所述,本文主要介绍了目前我国重金属污染土壤的现状,重金属污染土壤的修复技术以及相关的修复技术和重金属土壤污染修复实践。
参考文献
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