重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及修復(fù)的探討

楊磊磊 章嬌蕓

浙江綠垚生態(tài)環(huán)境有限公司 浙江 杭州 311400

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，工業(yè)化腳步也不斷前進(jìn)，不可避免地產(chǎn)生了許多工業(yè)污染物，造成了土壤的重金屬污染。需要注意的是，積累在土壤中的重金屬污染物一般比較隱蔽，從表面很難識別，這就為發(fā)現(xiàn)以及凈化帶來了困難，而長久下來，重金屬污染帶來的危害會極大地?fù)p害人們的身體健康，故如何處理土壤的重金屬污染已經(jīng)成為社會各界關(guān)注的問題。

1 重金屬污染土壤概述及成因

1.1 重金屬污染土壤概述

我國由于礦區(qū)土地開采、企業(yè)三廢棄物排放、化肥以及農(nóng)藥等農(nóng)用有機(jī)化學(xué)品原料過量排放施用、畜禽集體糞便和生活垃圾處理不當(dāng)，以及礦區(qū)土壤過度酸化等因素造成礦區(qū)土壤中的重金屬和有機(jī)化學(xué)污染物嚴(yán)重污染等的問題日益突出。土壤環(huán)境直接涉及整個(gè)人類的生命健康安全，在2017年度的全國兩會上，土壤污染防治也再次成為人大代表們和委員們的熱點(diǎn)話題[1]。

1.2 土壤重金屬污染的成因

導(dǎo)致我國土壤環(huán)境受到大量重金屬物質(zhì)污染的主要成因有很多種。雖然自然火山爆發(fā)以及土壤自身性質(zhì)形成的各種特殊性會導(dǎo)致土壤的重金屬污染，但是造成土壤中的重金屬含量超標(biāo)的一個(gè)關(guān)鍵因素還是人類本身的活動。例如在高度干旱地區(qū)，種植業(yè)者為了有效解決自身土壤缺水量的問題，會直接采取農(nóng)業(yè)灌溉的這種方式，但是如果當(dāng)時(shí)所采取的農(nóng)業(yè)灌溉這種方式不正確，或者在灌溉時(shí)所用的土壤水源自身中的重金屬元素含量嚴(yán)重超標(biāo)，就可能會直接導(dǎo)致這些土壤當(dāng)中出現(xiàn)此種重金屬化學(xué)污染物；其次，金屬產(chǎn)品冶煉加工行業(yè)以及金屬采礦加工行業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)以及運(yùn)輸過程中，會導(dǎo)致土壤重金屬化學(xué)廢水出現(xiàn)，如果沒有對其妥善處理，直接將其全部排放在自然界中，也可能會導(dǎo)致污染。

2 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

根據(jù)近年相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，造成目前我國城市土壤環(huán)境重金屬化合污染的土壤重金屬化合污染物主要包括氯化砷、鉛、貢、鉻、鎳等。在統(tǒng)計(jì)我國目前耕地現(xiàn)有的同類耕地面積中，大于10%的同類耕地已經(jīng)完全遭受到了土壤重金屬的過度污染，每年因?yàn)楦赝寥朗艿街亟饘龠^度污染的各種原因?qū)е略斐傻耐惣Z食產(chǎn)量大幅降低，糧食數(shù)量減少將近至少有一千萬噸[2]。

3 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

3.1 化學(xué)萃取技術(shù)

在處理土壤受到重金屬氣體污染土壤修復(fù)中，化學(xué)物質(zhì)萃取處理技術(shù)主要是指利用各種化學(xué)萃取試劑盒來處理已經(jīng)受到土壤重金屬氣體污染的砂質(zhì)土壤，使污染土壤土質(zhì)中的各種重金屬物質(zhì)能夠由固態(tài)氣相轉(zhuǎn)化成液相。因此在化學(xué)物質(zhì)萃取處理技術(shù)工程中操作量和流程復(fù)雜、多樣，需要大量消耗昂貴的技術(shù)操作量和費(fèi)用，同時(shí)在利用重金屬二次污染地區(qū)土壤的水處理技術(shù)工作中極易出現(xiàn)嚴(yán)重的二次污染土壤現(xiàn)象。因此，在我們運(yùn)用現(xiàn)代化學(xué)生物萃取處理技術(shù)對土壤重金屬高度污染的地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行土質(zhì)修復(fù)凈化處理時(shí)，需要不斷尋找并得到一種萃取處理性能極佳的解決辦法，防止化學(xué)萃取處理過程對當(dāng)?shù)赝寥澜Y(jié)構(gòu)功能產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。與此同時(shí)，研究工作人員還提出需要在不斷保證應(yīng)用萃取抑制性能的根本基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化提升萃取抑制劑的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性，確保應(yīng)用萃取劑的技術(shù)最終能夠在土壤重金屬和高污染地區(qū)土壤環(huán)境修復(fù)防治工作中得到廣泛運(yùn)用。

3.2 電動修復(fù)技術(shù)

電動土壤修復(fù)剔除技術(shù)主要是一種利用離子電場相互作用，憑借離子電泳、電滲流等多種方法可以促使進(jìn)入土壤和水中的多余重金屬朝著土壤電極的運(yùn)動方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移，在離子電鍍修復(fù)技術(shù)、沉淀修復(fù)技術(shù)等多種修復(fù)技術(shù)的作用下，對土壤中以及周邊水中的重金屬元素進(jìn)行篩除。電動土壤修復(fù)剔除技術(shù)電動土壤修復(fù)剔除技術(shù)主要應(yīng)用于沙土環(huán)電動土壤修復(fù)剔除技術(shù)環(huán)境，因該環(huán)境中水的滲透率較低，環(huán)境比較穩(wěn)定，利于該技術(shù)的實(shí)施。在試驗(yàn)中，運(yùn)用電動土壤修復(fù)剔除技術(shù)對單一的以重金屬和陽離子作為污染源的巖層實(shí)施電動修復(fù)處理時(shí)，獲得良好的修復(fù)效果。從而可以看出，利用電動修復(fù)技術(shù)對土壤進(jìn)行凈化處理是一種不錯(cuò)的處理方式。

3.3 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)綜合處理技術(shù)是一種利用自然植物的物質(zhì)吸收、降解、轉(zhuǎn)化、固定等綜合作用，對自然土壤植物中的各種重金屬物質(zhì)進(jìn)行綜合處理的一種技術(shù)手段。在現(xiàn)代植物物質(zhì)提取處理技術(shù)、植物物質(zhì)揮發(fā)處理技術(shù)、植物穩(wěn)定處理技術(shù)的綜合作用下，實(shí)現(xiàn)對被污染環(huán)境中重金屬粒子的整合。相關(guān)研究結(jié)果顯示，絕大多數(shù)的超大型富集草本植物的根部生長發(fā)育速度較緩慢，生物利用總量相對較少，無法直接實(shí)施任何機(jī)械化學(xué)操作，應(yīng)用覆蓋面積較小。此外，該技術(shù)的原理主要在于通過植物光合作用，將土壤中的固態(tài)的重金屬粒子轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的形式，再把這些氣態(tài)重金屬充分釋放出來，達(dá)到凈化土壤的目的。

3.4 農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)

農(nóng)業(yè)土地修復(fù)土壤技術(shù)主要指的也就是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)土地耕作的發(fā)展過程當(dāng)中，可以通過采取一些人為的修復(fù)手段，來有效地降低農(nóng)業(yè)土壤中諸如重金屬等等污染物對這些農(nóng)作物的直接危害。其中主要內(nèi)容包括及時(shí)噴灑禁用農(nóng)藥、更改農(nóng)業(yè)耕種管理制度以及適度措施控制農(nóng)田土壤濕度等多種方式[3]。

4 結(jié)束語

化學(xué)萃取技術(shù)、電動修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)以及農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)是土壤重金屬污染修復(fù)處理工作中常用的修復(fù)技術(shù)，但各有利弊。因此相關(guān)人員在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的情況，采取合理的技術(shù)，針對性地對土壤進(jìn)行凈化處理，從而在減少成本的同時(shí)增加凈化效果，有效提升土壤重金屬修復(fù)工作的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性，從而保障我國人民群眾的生命健康安全。