李 俊
(河南金環(huán)境影響評價有限公司, 廣東 東莞 523000)
在過去的幾十年里,我國各類工業(yè)的技術(shù)都在飛速發(fā)展并為經(jīng)濟發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn),也正因如此,大量工廠排放的污染物沒有得到有效處理,對我們賴以生存的土地造成了嚴(yán)重的破壞。面對這種嚴(yán)峻的情況,除了要在工廠源頭改變工業(yè)廢物的處理措施,更要探究如何恢復(fù)被污染土壤的有效手段。
土壤污染分為很多種,其中由于重金屬在大地中的數(shù)量超出標(biāo)準(zhǔn)而造成的污染就是重金屬污染。自從工業(yè)革命開始,人類生活行動的范圍越來越大,科技進(jìn)步也越來越快,這雖然為人們的生活帶來了便利,但由于人們的需求日益增長,對大自然的索取也越來越多,負(fù)面影響也越來越大,大量的山林被開發(fā),大量工業(yè)廢物、廢水造成了生態(tài)污染問題十分嚴(yán)重。因此,如何恢復(fù)土地性狀至關(guān)重要。
近年來,我國對于重金屬超標(biāo)引起的土地污染十分重視,在全國各地土壤污染嚴(yán)重的地區(qū)都進(jìn)行了調(diào)研工作,對土地中各種重金屬含量都做了相應(yīng)的檢測。過去的幾十年里,我國工業(yè)發(fā)展十分迅猛,不僅占用了很多土地,還在工廠所在地造成了嚴(yán)重的污染。一些工廠由于設(shè)備技術(shù)不過關(guān),不能良好的處理工業(yè)廢物,一些工廠為了節(jié)約成本,視環(huán)境污染于無物,不打開或不安裝工業(yè)廢物處理裝置,這些都對自然環(huán)境投入了大量污染物。
通過研究發(fā)現(xiàn),被重金屬污染的大地之中,不都是由于人類直接排放污染造成的,還有一部分重金屬是來自于大自然之中。由于地面、山峰的巖石風(fēng)化后會出現(xiàn)一些物理性質(zhì)較為松散的物質(zhì),這些物質(zhì)隨著自然界的風(fēng)被吹到各處,再隨著河流大川流淌到沿途的地面,但往往風(fēng)和河流帶走的物質(zhì)會在大致相同的位置停止前行,這樣就會造成這個地方的土地之中,重金屬含量十分多,變成了重金屬污染。
第一,水源被污染。在我國,一些工廠在排放廢物時,不使用廢水處理設(shè)備,而是將工業(yè)廢物直接排放到河流之中,致使水源被嚴(yán)重污染,各種重金屬嚴(yán)重超標(biāo),而這些被污染的水源再被周邊居民用來灌溉土地,使得土地也被嚴(yán)重污染,進(jìn)而影響居民的身體健康。第二,固體廢棄物隨意丟棄。一些工廠會將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物隨意丟棄,而不能良好的處理。第三,使用過量的農(nóng)藥和化肥。農(nóng)藥和化肥都含有化學(xué)成分,有大量重金屬,在大量使用之后,其中的重金屬無法被土壤與植被處理,從而變成了污染土地的罪魁禍?zhǔn)字弧D1是這三種污染的情況對人們造成危害的途徑。

圖1 對人們造成危害的途徑
物化修復(fù)技術(shù),就是利用物理和化學(xué)的方法修復(fù)被污染的土地。這種技術(shù)的原理是先將被污染的土壤和沒有污染的土壤分離,之后在被污染的土地中加入一些化學(xué)試劑,讓這些土壤中的重金屬可以沉淀固定在一處,進(jìn)而分離重金屬。這種技術(shù)中,有一種方式在現(xiàn)在日常工作中被廣泛運用,這種方法叫做換土法。該方式是利用污染的土壤多擁有傳遞污染物質(zhì)的特性,將沒有被污染的土壤播撒到已經(jīng)污染的大地上,讓新鮮土壤將其覆蓋,使得新鮮土壤吸收一部分重金屬物質(zhì)。這種方法可以高效快速的吸收被污染的土地中的重金屬,讓被污染的大地可以暫時回復(fù)到正常的重金屬含量,為我們進(jìn)一步修復(fù)土地爭取到了足夠的時間。但只是依靠換土顯然不能做到真正的修復(fù)土壤,必須找到其他方式替代這種方法。
主要包括化學(xué)改良、表面活性劑清洗和有機質(zhì)改良等,而如今運用土壤的化學(xué)性質(zhì)對重金屬離子進(jìn)行專性吸附是土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)的一個重要方向。土壤的化學(xué)性質(zhì)主要來自于土壤膠體表面,特別是其對于離子的吸附、置換、沉淀、礦質(zhì)化固定等作用,運用這個特性可以有選擇地將重金屬污染離子專性吸附,將重金屬污染離子固定下來。大量研究表明,氧化錳和氧化鐵對土壤中已經(jīng)固定了和沉淀了的重金屬離子有著吸附作用,促使土壤中的重金屬元素進(jìn)一步固定下來。很多專家指出的,由于在土壤和沉積物中,這些氧化物通常以無定形膠膜形態(tài)包被在鋁硅酸鹽礦物表面,因而表現(xiàn)出較大的化學(xué)活性.所以,在土壤和沉積物對Co,Ni,Cu,Zn等重金屬離子的固定作用中,起重要的控制作用。
生物修復(fù)技術(shù)通常是以在被污染的土地上種植植物或者投入微生物,通過植物和微生物的正常生長來去除多余的重金屬離子,這種方式可以減少在修復(fù)的過程中造成的二次污染,并且使用這種方法也簡單易行,適合很多地區(qū)被污染的土地。
5.3.1 植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)技術(shù)主要是在被污染的土地上種植能夠吸收土壤中重金屬離子的植物,讓這些植物在生長的同時,吸收汲取土壤中的重金屬離子,并將吸收的重金屬離子儲存在植物自身之中,待植物成熟之后,將植物收割起來做到重金屬的回收處理,進(jìn)而減少重金屬在大地里的含量。一般我們種植的能夠吸收重金屬的植物被稱為超級累植物,現(xiàn)在已知的超積累植物已有400余類,可以根據(jù)不同地方的氣候地理特性選擇相適應(yīng)的植物進(jìn)行重金屬的吸收。
5.3.2 微生物修復(fù)技術(shù)
微生物修復(fù)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)有異曲同工之妙,都是利用其在生長的過程來降低重金屬離子的數(shù)量。微生物除了可以直接吸收重金屬離子,有些微生物還能氧化沉淀重金屬離子,將這些不同的微生物投放入不同類型的被污染土地之中,讓它們做到降低大地中重金屬含量的目的。同時微生物技術(shù)還可以同植物技術(shù)同時進(jìn)行,做到多方位同時修復(fù)土壤。
由于農(nóng)作時的農(nóng)藥和化肥也是污染來源的主要途徑,所以農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)對應(yīng)而出。農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)主要是通過改變農(nóng)民群眾在種植農(nóng)作物的過程中的習(xí)慣,降低農(nóng)藥和化肥的殘留,并在已經(jīng)被污染的土地上在農(nóng)作物之間,種植一些超級累植物,用來吸收土地之中的重金屬含量。
現(xiàn)如今,我們國家環(huán)境污染問題仍然十分嚴(yán)峻,雖然已經(jīng)找到了很多土壤污染修復(fù)方法,但更應(yīng)當(dāng)從源頭出發(fā),對污染環(huán)境的源頭加強管理,減少污染的產(chǎn)生。與此同時,利用各種土壤的修復(fù)方法,把已經(jīng)污染的土地修復(fù)回其原本應(yīng)該有的樣子,讓我們居住的環(huán)境變得越來越好。