李東蔓 肖時珍?
(貴州師范大學地理與環境科學學院 貴陽 550025)
土壤環境安全是支撐健康中國和美麗中國建設的重要基礎,重視土壤污染及防治工作,扎實推進凈土保衛戰,保證人居環境、農產品質量安全以及生態環境安全,是我國生態文明建設和鄉村振興的戰略的重大需求。
土壤生態修復理論主要是遵循了循環再生的基本污染治理原則,依托先進的技術以及綜合應用物理方法、生物方法以及化學方法依法修復土壤環境,這種修復借助微生物或是動植物優化污染環境,構建一個系統化的土壤修復體系,從而實現整體優化土壤環境的目的[1]。
土壤污染具有地域性、長期性、滯后性、隱蔽性等特征,遭受污染的土壤當中含有大量的有毒有害物質。我們需從思想意識上認識運用修復技術對修復污染土壤的重要性。土壤是維系人類生存繁衍的基礎,修復土壤中的污染物才能生產出安全、優質的農產品,保證人民的健康[2]。另外,修復土壤還能有效阻斷污染的遷移路徑,消除干凈其中的有害物質,規避引起水污染、大氣污染等,實現環境質量改善的目標。
2.1.1 客土、換土法
客土修復技術是針對污染較輕的土壤所使用的一種方法,其主要就是在土壤中添加清潔土壤,以此達到修復的目的。換土技術主要就是用無污染的土壤取代污染土壤。隨著社會發展,客土和換土法都無法滿足市場的需求,在土壤污染修復中這兩種方法使用的較少。
2.1.2 電動修復技術
這種技術主要基于電泳或電場作用下的電遷移將重金屬離子(如Cr6+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)和無機離子從土壤傳送到電極,并且定期處理重金屬淤泥。
電動修復技術較其他原位方法存在較大的不同,其能依托低電導率細顆粒土壤中,實現對重金屬的去除,因此,電動修復技術具有不破壞土壤自然結構、修復范圍廣、簡單靈活方便操作的顯著優勢[3]。能源消耗高、容易發生極化、受pH 影響較大等容易影響修復效率是其缺點,目前電動修復技術還在不斷研究完善中。
為提升電動修復技術應用效果,通常會選擇絡合劑、有機酸、無機酸、表面活性劑等強化劑,用以減輕“聚焦”效應。
2.2.1 土壤淋洗技術
事實上這種技術就是將被污染的土壤與化學洗滌劑混合,并通過溶劑解吸、螯合、溶解或固定的化學作用分離污染物,以及回收和分離重金屬,以此修復被污染的土壤。
土壤淋洗技術不管使用什么淋洗劑,在污染土壤的淋洗過程或多或少就會導致土壤肥力的降低。雖然酸性淋洗劑淋洗效率高,但是這種淋洗劑具有較強的破壞力會改變土壤的性質,基于此,當前生物表面活性劑和有機酸逐漸取代了酸性淋洗劑,追本溯源主要是因為其對土壤的破壞性較小。
然而,局限于易引起二次污染、淋洗劑價格較貴等缺點,現階段這種技術在我國的應用的范圍比較小,通常情況下淋洗劑修復技術主要用于對重金屬污染土壤的修復。隨著這種修復技術的不斷完善,今后淋洗技術必定會朝著開發綠色淋洗劑方向發展,如果將其與其他修復進行結合,有助于更好地修復污染土壤。
2.2.2 固化穩定化聯合修復技術
這種修復技術,所使用的藥劑量較大,并且對復合污染土壤的修復性較低,其根本主要是因為土壤pH會影響其殘留重金屬的生物有效性,同時還會產生較為嚴重的第二污染,基于此,我們必須要投入人力物力,加強對重金屬污染土壤的聯合修復技術。
2.3.1 原位生物修復
這種技術一般來說主要用在對亞表層土壤的生態修復,原位生物修復技術原理是將一種有機營養物質加入了被污染土壤中,或是控制污染土壤當中的氧含量,來分析土壤中有害物質的一種方法。毋庸置疑,被污染的土壤普遍覆蓋面廣,如果我們采用取土修復方法,不管是從經濟層面還是工程量層面來說都都會花費較大的人力物力。對此,當前我們主要采用偷菌法、土耕法、生物通氣法來修復被污染土壤的原微生物。在上述方法當中,最為經濟的修復方法是土耕法,并且這種方式見效快、操作簡單、污染小。然而這種方式也存在一定的缺點,如在被污染物在土壤中會依托各種方式或是途徑進行傳播和分散,并且土耕法所需工期較長。
2.3.2 植物修復技術
(1)植物提取
這種技術主要是在被污染土壤表面種植大量的金屬超積累植物,充分利用其有效地吸收被污染土壤中存在的大量金屬污染毒物,通過反復的種植具有超級強的重金屬吸收能力植物,有效消除被污染土壤中所含有的重金屬污染毒物。
(2)植物揮發
這種技術主要是充分利用土壤中所生長的植物根部,吸收被污染土壤中所存在的各種有害物質,同時并利用自然界植物體內的作用,將被污染土壤中所含有的有毒物質轉化為氣態形式,最后將揮發至自然中,通過這樣的方式改變土壤的污染程度。
(3)植物降解
這種技術主要針對部分污染較輕或是結構較為簡單的被污染土壤,才能有較為顯著的效果,植物降解修復技術主要就是微生物與植物的二者有機合作,以此達到修復被污染土壤的目的,較天然技術,植物降解修復技術修復周期較長,一般來說需要3-5年才能達到修復的目的。
政府要統籌規劃,整理設計,依托各種移動終端或是網絡通訊,進一步加強土壤生態環境保護工作的推廣和宣傳力度。同時還可以加強與本地宣傳機構或是教育機構的交流溝通,構建合作關系,擴大土壤生態保護的宣傳渠道,從而更好地促進生態環境保護宣傳覆蓋范圍的擴大。
眾所周知,我國國土面積較為遼闊,由于地區的差異性,不同地區經濟發展水平不同,為更好的保護生態環境還要依托各個地區政府和有關部門的力量,在推進城市生態環境保護工作的同時,還需瞄準自身發展需求或生態環境方面存在的弊端,立足于可持續發展,造福后代子孫的目標,制定符合自身實際情況的土壤生態環境保護措施。
隨著可持續發展觀念的持續深入推進,各級政府已經從思想意識層面,認識到了保護土壤生態環境的重要性,并通過多管齊下,實施退耕還林,大力發展林業。我們在加強化植被覆蓋率的同時,還必需加強預防保護和風險管控,重點規避城市污水、有毒有害物質、固體廢物、工業廢水等污染土壤,對化肥,農藥進行總量控制,無害化處理或是安全回收利用農藥包裝物、農用薄膜等,規避其對土壤的污染。此外,還要治理污染“存量”,對安全利用類的土地,在采取有效修復措施、能夠保證安全的前提下進行利用,確保農產品是安全、放心的。對于污染嚴重的土地,還可以采取“封凍”措施,規避被污染土壤影響社會大眾的健康。
為切實保護好土壤生態環境,有關部門還要構建具有可行性的生態監測系統,依托該系統形成一個環境效益與經濟效益并重的農業生產格局,從而更好地達到改良當地土壤質量、保護耕層土壤生態環境的作用,促進化肥、農膜、農藥利用效率的全面提升。還能促進當地田園清潔衛生制度的完善,科學合理的利用各種自然資源,比如,飼料、畜牧糞便、秸稈。通過這樣的舉措,規避或是降低農業生產活動對土壤或是水資源的污染。另外,還要大力提倡使用生物肥料,其可以促進土壤中各種微生物的生長繁殖,實現對土壤緩沖能力、解毒能力、凈化能力的改進提升。
隨著生態文明觀念的深入推進,在今后土壤污染修復與治理技術方面,一定會不斷完善和發展,土壤質量與環境復合作用的多介質動態過程將預測重大工程活動和地面自然、人為災害對環境的影響;同時還會朝著原位強化生物修復技術發展,不斷加強污染物與土壤有機物的相互作用,確保土壤污染生物安全、食物安全,降低健康風險等。
隨著時代的發展,今后一定會針對復雜的污染體系研究出系統性,全面性、多層次綜合性的修復技術。交叉綜合利用各種技術,構建多層次綜合修復技術系統,從而全方位立體式的修復被污染土壤。
受多種因素的掣肘,當前很多污染土壤修復技術都存在一定的缺點,還容易造成第二次污染。隨著污染土壤修復技術研究的深入推進,今后土壤修復技術一定會朝著原位綠色可持續發展,這種生態綠色的修復技術,一方面成本較低,另一方面還可以充分利用太陽能、風能等自然再生資源,有效營造適宜土壤中微生物生存的環境,以此更好地促使土壤自我修復能力的全面提升,達到清理土壤污染物的目的。
生態環境是一項與人民福祉息息相關的民生問題,防治土壤污染與人民群眾身體健康、農產品質量安全以及社會經濟的穩健長遠發展息息相關。因此,認識到土壤修復的重要性,落實土壤污染防治行動計劃,充分利用多種先進技術,加強土壤污染管控和修復,凈化利用土壤,為土壤修復強提供有力的保障,讓老百姓吃得放心、住得安心。