土壤污染现状调查与土壤的修复探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-05-19
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土壤污染现状调查与土壤的修复探讨

蔡文昌

滇鹰生态建设集团有限公司 云南省昆明 650051


摘要:土壤环境是人类赖以生存的介质,良好可持续的土壤环境对人类的健康发展有着重要的作用,但随着现代工农业生产的发展,化肥、农药、工业废水、城市污水和废弃物不断排入土壤,部分地方污染物的数量和污染速度超过土壤的承载力和净化速度,导致土壤污染和土壤质量退化的现象。本文对我国土壤土壤现状进行了分析,并探讨几种土壤修复技术。

关键词:土壤污染;现状;修复对策


一、土壤污染的类型及现状


1.有机污染


土壤有机污染物主要是有机农药、酚类、氰化、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。其具有蓄积性、挥发性、半挥发性等特点,主因是农药的过度使用,工业废弃物的残留,城市垃圾的不合理堆放等。工业发达城市,人为燃料燃烧是城市土壤多环芳烃的主要来源,并逐渐扩散到农业土壤中;重化工业、矿产资源开发以及煤炭、石油生产也使得土壤中有机污染物继续增加。农药的残留及分解产物,苯氧基链烷酸酯、多环芳烃、二噁英、四氯邻甲苯胺、乙撑硫脲等,经过生态系统食物链、食物网的生物富集作用,严重的污染了土壤,破坏了农作物的质量,进而威胁到人体健康。据统计,我国约有1300万~1600万亩的农田土壤受到农药的不同程度的污染。


2.无机污染


土壤中无机污染物主要包括镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、硒、氟等物质。其与有机污染不同,不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而无机污染物具有富集性强、滞留时间长、降解难、移动性差等特点。造成无机污染的主要原因是化肥的使用、污水灌溉、工业废弃物的排放等。污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。


3.放射性元素污染


放射性污染物主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区,以90锶和137铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。主要来自受污染的沉降物,以及各种含有放射性元素的废气、废水、废渣。随着雨水的冲刷和废弃物的堆放,地表径流污染至土壤。土壤一旦受到放射性元素的污染,很难自行消除,只有等到自然衰变为稳定元素而消除其放射性。土壤受到放射性元素污染后会进入到食物链,引发各种疾病。例如,氡子体的辐射会诱发肺癌,我国每年因氡致癌的约有5万例,给人类健康造成危害。


4.生物污染


土壤生物污染物是指病原体和带病等有害生物种群,主要来自未经处理的人畜粪便施肥、生活污水、垃圾、医院含有病原体的污水和工业废水(作农田灌溉或作为底泥施肥),以及处理不当的病畜尸体等。当这些病原微生物侵入土壤并大量繁殖,容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播,还会引起土壤质量下降,破坏原来的生态平衡,对动植物以及人体健康和生态系统构成不良影响。。


2土壤污染修复技术选择


在现阶段,常用的污染土壤修复技术归纳起来有一下几种:


2.1物理-化学修复技术


这种修复技术包括热处理技术、土壤淋洗技术、土壤氧化-还原技术、电动力学法技术等。


2.1.1热处理技术


这种技术操作比较简单,主要是通过热交换,对污染物质和介质一同加热,根据混合组分的熔点不同,通过挥发作用达到分离有机污染物的目的。这种技术包括两种,一种是低温操作,一种是高温操作。这种技术是一种简单的修复技术,目前,在工厂附近的土壤污染修复中被广泛使用。这种热处理技术对于土壤中那些易挥发组分和残留的农业以及半挥发的污染成分效果较好,但是对于土壤中一些重金属的污染则不适用。


2.1.2土壤淋洗技术


土壤淋洗技术能够有效地促进土壤中污染物的溶解,它的原理是利用水压将清洗液有效地注入到被污染的土壤中,并根据自身特性,提取土壤中含有的污染液体,对其进行分离处理,从而达到修复的目的。这种技术主要采用一些化学剂如络合剂、氧化剂等为淋洗剂,由于不同淋洗剂的性质不同,对土壤中污染成分的作用也不同,因此,选择合适的淋洗剂对土壤的修复至关重要。在进行淋洗剂的选择时,不仅要考虑淋洗剂和污染物的作用,还要充分考虑到淋洗剂对土壤结构的作用,避免对土壤结构造成破坏,以免引起二次污染。


2.1.3土壤氧化-还原技术


顾名思义,这种技术需要氧化剂或者还原剂,并将其投入到所要修复的土壤中,将其与土壤中的污染成分发生氧化还原作用,从而分解其中的污染物,达到净化的目的,这种方法还有稳定和改良土壤的作用。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。现阶段,对于这种氧化还原修复主要是针对对氧化或者还原比较敏感的污染物。


2.1.4电动力学法技术


这种技术主要利用的是电化学原理,在待修复的土壤中插入电极,通过电极导入低强度的直流电,从而将土壤中的污染物清除。在通电后,处在阳极附近的酸物质会在毛细孔里移动,将土壤中的污染物释放在毛细孔中的液体里,毛细孔中的水会通过电渗透的方式移动到土壤表层进而被吸收,从而被消除。这种方法能够打破土壤中金属和土壤之间的化学键,通电时间越长,去除效果越好。但是对于导电性不好的土壤不宜采用此法进行土壤修复。


2.2生物修复技术


生物修复技术是一种新兴技术,主要是采用现代的先进生物技术将土壤中的污染物进行去除分解,从而净化土壤的技术。

2.2.1微生物修复技术


微生物修复技术是采用微生物为主体,利用微生物的代谢活动将其中的污染物分解为水、二氧化碳以及其他无害的小分子物质。目前,这种修复技术主要用于石油泄漏以及其他有机污染物的污染处理中。但是由于微生物代谢活动有限,并不能很好地将所有污染物都分解掉,因而还需要进一步的研究完善。


2.2.2植物修复技术


植物修复技术主要是利用植物的吸收和转化功能,在污染土地上繁殖非食用的种子、种植经济作物,实现对残留农药或者重金属等的吸收处理,从而净化土壤。土壤植物修复技术成本低,在修复污染土壤的同时还能净化周围空气,但是土壤植物修复过程相比其他方法过程缓慢、周期长,土壤植物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然条件有一定的要求。该技术理论体系、修复机理和修复工艺还需要在不断的实践中完善、优化。。


3土地污染修复治理思考


重金属污染土壤环境下,农业用地修复十分困难且复杂,尤其是重金属污染非常严重且具有较大的面积。修复土壤时,政府的干预、农业生产人员以及研究人员的共同努力才能够有效地控制污染并保证土壤里作物的正常生长并符合人们生活需要。土壤污染治理成果会对我国生产运行带来很大的影响。修复污染土壤不但能够做到基础的修复同时还能发挥出综合治理的效果。修复污染土壤的过程当中,要保障食品生产安全,重点是要改善生态系统。目的是起到综合治理的效果,且按照具体需求对区域产业结构进行合理地调整,从而促进社会的进步与推动经济发展,在治理工作中,需要联系市场环境人员及政府等对环境污染进行控制,尤其在恢复农业生产的条件下,合理投入更多的资金以及人员支持。


4结语


土壤污染的种类很多,复合污染现象普遍,污染的组合类型更是复杂多样,污染的程度差异很大。这需要我们相关技术人员加大研发力度,不断创新,提高修复技术水平,更好地应对新时期出现的各种土壤环境问题。


参考文献:


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