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岩溶地区重金属污染土壤修复技术的探讨

分类:农业论文 时间:2020-10-17

  摘要:今天,我国岩溶地区的土壤重金属污染程度已经非常严重,这是我国城市污染的主要因素之一。所以,修复土壤的重金属污染是我国环境治理进程中的一个重要环节,也是预防和控制相关问题的关键措施。本文对岩溶地区重金属污染的一般状况进行了深入分析调查,并提出了相关修复手段,为被重金属污染的土壤修复工作提供一些参考。

岩溶地区重金属污染土壤修复技术的探讨

  关键词:岩溶地区;重金属污染;突然修复;技术探讨

  土壤不仅作为人类生存与发展的重要物质前提,也是人类开发利用的第一种农业资源,与食物、资源、环境等诸多问题联系密切。伴随着我国经济和社会的迅速发展进步,岩溶能源的过度消耗与不合理的使用造成了资源短缺,严重污染了我国的生态环境,尤其是岩溶地区的土壤重金属污染情况日益严重,岩溶地区已成为一个区域性与全球性的关键问题。开采活动和废弃物品的随意排放不仅损坏与占用了极多的土地资源,而且加深了我国居民和土地之间的矛盾。此外,岩溶废物排放和储存不当严重导致了广泛的环境问题,例如工业三废、土地石化、滑坡和水污染等等,严重约束了当地社会组织的经济发展,并危及人类健康。

  一、我国岩溶地区土壤重金属污染的现状

  根据中国岩溶地区土壤重金属的污染分布情况来看,主要分布在在珠江三角洲、长江三角洲和东北地区的工业基地此方面。并且沿海区域通常比内陆区域土壤污染问题更严重。土壤重金属的污染较为严重的地区主要集中在是西南与西南地区,对我国经济发展造成的损失至少有200亿元[1]。

  相关期刊推荐:《污染防治技术》本刊创刊于1988年,由江苏省环境科学学会和镇江市环保局主办。设有:研究报告、专论与综述防治技术、工程实例、环境管理、动态与简讯等栏目。

  土壤本身就具有吸收和缓冲功能,在与周围的自然环境进行物质置换的过程中,可以吸收大量的物质。所以,在人们的日常生活中造成的重金属物质被吸收到土壤中,经常长时间的转化,含有某些重金属成分的化学物质沉积在土壤中,并以各种各样的形式渗透到外部环境中去。雨水侵蚀导致重金属物质渗入土壤,造成土壤迁移现象。重金属物质也能够通过溶解、冷凝和吸附等其他反应渗入进土壤内。

  二、导致土壤重金属污染的主要因素

  2.1 工业生产活动造成的污染

  工业活动加快社会和经济的迅速增长,同样对生态环境形成了严重影响。在工业生产的流程中会排除大量废水,当雨水或水蒸气自然流动时,它会间接地渗入到土壤中去并沉淀重金属。此外,在工业生产的一系列流程中会产生很多废气。若这些排放物没有经过有效的科学处理,它们将被释放到大气中,进而污染大气。当气流和空气沉降时,它会随着雨水的降落进入到土壤并破坏土壤结构。

  2.2 农业生产活动造成的污染

  过度使用化肥和杀虫剂会损害土壤本质的作用。肥料种含有许多重金属元素,如铅和铬等等,许多杀虫剂的残留物含有剧毒,同样包括重金属元素,例如砷和汞等等。大量的肥料会土壤中重金属的总体含量,从而造成土壤中养分的流失。此外,农药的过度使用加剧了土壤的消化与吸收的负担[2] ,造成土壤平衡被严重破坏,渐渐超出了土壤本身的自我调节范围,进而加剧了土壤的重金属污染程度,威胁着土壤本身的生态安全。此外,许多农民在种植植物时经常使用动物粪便作为肥料。动物饲料添加剂同样具有大量重金属物质,例如铜和锌等等。食用这些含有重金属的饲料以后,动物产生的废物通过水循环的作用进入土壤,导致土壤中的重金属污染。

  2.3 不合理污水灌溉引起的污染

  我国的淡水资源分布非常不均。在一些地区,因严重干旱和缺水地区常常将稍微处理过的污水用于灌溉农田。虽然污水经过轻微的处理,但不完全处理会导致众多重金属元素在灌溉过程中渗入土壤内部,影响土壤的本身调控。

  2.4 城市内固体废物排除的污染

  居民的日常生产和生活活动产生了较多的固体废弃物,但目前为止,我国仍有小部分城市都没有进行垃圾的分类作业,群众的环保观念缺乏,垃圾随意堆放。此外,许多社区更愿意选择将生活垃圾运输到其他地区的土壤中进行填埋处理或焚烧,缺少能够科学有效地处理生活垃圾的意识与知识。如果将电池或废弃手机等其它电子设备直接填埋到土壤中,电子产品中含有大量重金属元素,如铅和泵,伴随着时间的推移,在阳光与雨水的共同作用中,会渐渐地从这些电子设备中分离出来,造成非常严重的重金属土壤污染。

  2.5 同行工具造成的污染

  目前,随着我国经济的发展,私家车成为了居民的首选出行工具。汽车废气含有许多重金属元素。当废气进入到大气时,会随雨水降落逐渐渗入进土壤中,进而加重了重金属的污染。

  三、岩溶地区重金属污染修复手段

  随着我国社会经济的进步发展和岩溶地区资源的深度开发,被重金属污染的土壤将越来越多,与之相关的岩溶地区土壤污染问题将越来越突出。因此,岩堆的恢复、再生与合理利用对于土地的恢复和再生具有极其重要的价值意义,特别是在岩溶地区,主要金属废弃地的恢复取得了一定的成绩,但与其他金属岩溶废弃地不同,治理过程仍然非常艰难。相关人员需要利用综合措施来治理我国岩溶地形的土壤污染问题。

  (1)岩溶土壤的重金属污染是矿区的主要生态环境问题,矿区污染土壤的理化性质不同于非岩溶矿山的物理性质。因此,土壤污染的处理方法也不尽相同,所以对于岩溶地区的土壤重金属治理工作就要从根本上有所突破,例如从生物手段到化学手段、从生物手段到生物手段或生物与化学物理手段的综合治理方面进行,相关人员增强土壤性质的研究工作,有利于岩溶地区土壤的恢复和再生。

  (2)岩溶地区地表垃圾再生是矿区土壤管理的一个综合问题,它不仅解决了重金属的土壤污染问题,而且控制了地表岩石的石漠化。第一,要解决土壤中重金属污染的问题,将土壤中的重金属浓度水平下降到当地的背景值以下或同等于背景值。岩溶地区主要的修复方式是植物修复与自然衰退。因此,研究和培育减小重金属过量积累的相关植物是恢复岩石种[3]植区废弃地植被的关键。这种植物不仅要适应被重金属污染的土壤,还要能够在该地区的土壤环境中存活,以达到减少和运输重金属、土壤固定和蓄水的目的。除了该类植物种植和培育选择之外,土壤环境管理的核心手段之一是土壤微生物研究,它可以通过积累重金属、降低毒性和加速植物对重金属的吸收。

  (3)循环利用相关技术研究工作:资源综合运用是我国的一项重要技术和经济政策,同样是国民经济与社会发展的长期战略政策。由于相关治理工作的技术限制,共生和相关矿物会浪费大量仍然有用途的重金属,并可能导致土壤的二次污染。重金属回收是治理重金属污染土壤的有效途径之一。因此,研究再生技术是修复土壤和土壤荒地的重要支撑措施。

  四、未来土壤重金属污染治理中仍存在的问题

  4.1 没有相对完善的治理防范规章制度

  对于岩溶地区土壤重金属污染的全面治理工作,需要一套系统的预防规章制度作为指导。就从我国目前的重金属土壤污染治理情况来看,有关法规不完善,制度不完善,整体处理力度仍然不足。

  4.2 治理修复力度缺乏

  近年来,我国十分重视土壤内部重金属污染的相关治理工作,但由于缺乏全面的法律条文规章制度,相关工作进展缓慢。有关部门不能高效执行治理任务,没有履行自己的职责所在,没有增强土壤污染控制管理工作,许多相关治理措施并没有得到有效落实。此外,重金属污染物地处理时间相对较长,效果慢,并且在处理过程中会出现许多问题。

  4.3 被污染土壤修复技术不够完善

  岩溶地区被重金属污染的土壤难以修复,相关设施配置不足,土壤重金属污染时间延长,不可能解决目前我国土壤污染中存在的问题。同时,由于土壤修复的成本太高,土壤修复工作在许多地区都不见成效。

  总结

  随着土壤重金属污染的增加,相关部门必须加强土壤重金属污染的修复与管理工作,严格检查工业排放,加强化学农药的防治。在环境保护方面,可以科学利用植物修复重金属污染的土壤,以实现环境保护和土壤修复的目的。——论文作者:覃炳龙

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