段穎
摘 要:隨著第四次工業革命的綠色環保理念的大范圍擴散,也伴隨著各種環境污染問題的頻繁爆發,也使人們將更多的精力投入環保事業之中,治理環境污染是環境保護工程的重要環節,水土重金屬污染是我國當前最嚴重的環境污染問題之一,亟待對其進行強有力地治理,本文就我國重金屬污染的現狀談一談對其的防治措施。
關鍵詞:水土重金屬嚴重污染;技術路線;源頭控制
我們在生存和生產過程中最寶貴的資源就是水資源和土地資源,如果沒有這兩種資源人類是無法保證存活在地球上的,但是隨著經濟與科技的雙重高速發展,這兩種資源遭到了前所未有的破壞,無論是由于生活與生產污水的過度排放而導致的水污染問題,還是對于土壤的肆意破壞導致的水土流失問題,重金屬污染都在其中發揮了很大的作用,在自然狀態下,水土中都含有重金屬成分,但是由于含量不高,并不會產生嚴重的危害,但是人類造成的重金屬污染則不然,因此對于重金屬的污染問題的治理已經迫在眉睫。
1 我國水土重金屬污染的現狀
據可靠研究表明,從二十世紀末開始,隨著我國的城市化進程的不斷發展,在經濟水平不斷提高的同時,我國的重金屬污染已經很嚴重了,即使是擁有最好水質的長江的大部分水域也遭到了重金屬的污染,尤其是Cr、Pb等重金屬的污染問題,我國水資源嚴重遭受重金屬破壞主要是由于城市廢水和工業廢水甚至是生活垃圾中的大部分都沒有經過一定的處理就直接將其排放到水中;僅次于水資源重金屬污染的就是土壤中存在的重金屬污染,重金屬污染的耕地范圍在不斷擴大,其中以北方的部分地區如沈陽、西安等地的污染最為嚴重,在從事農業工作時,使用生活污水灌溉的方式灌溉農田后,污水進一步滲透土壤;另一方面的原因是在開礦過程中,隨意處置采礦時產生的污染物以及礦水不處理直接排放;還有一方面的原因是冶煉廠等重工業工廠產生的廢氣污染。
2 防治重金屬污染的措施
面對如此嚴重的重金屬污染問題,相關專家經過實地勘測,調研,引進國外先進技術的多種方式研究出以下對策能夠有效地對污染問題進行抑制。
2.1 防治水資源重金屬污染的措施
如果水資源遭受了嚴重的重金屬污染,就會產生不可挽回的后果,甚至會影響到自然生態系統,預防和治理水資源的重金屬問題可以通過以下方式:
常用的物理化學法有沉淀法、高分子捕集劑法等。沉淀法:氧化還原法利用廢水中的重金屬離子在氧化還原反應中被氧化或被還原的性質,把它們轉化為容易處理的物質,從而達到處理的目的。化學還原法利用重金屬的多種價態,在廢水中加入一定的氧化劑或還原劑,使重金屬獲得我們所需價態的方法。目前化學氧化還原法一般用作廢水處理的預處理方法。電化學還原法在電解過程中,溶液與電源的正負極接觸并發生氧化還原反應。當對重金屬廢水進行電解時,廢水中的重金屬離子在陰極得到電子而被還原。這些重金屬或沉淀在電極表面或沉淀到反應槽底部,從而降低廢水中重金屬含量。重金屬捕集劑法:重金屬捕集劑是一種與重金屬離子強力螯合的化工藥劑,因能在常溫和很寬的PH值條件范圍內,與廢水中的Cu2+、Cd2+等各種重金屬離子進行化學反應,并在短時間內迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉淀,從而達到從水中去除重金屬離子的目的,故而該化學品又被稱為重金屬捕捉劑。被廣泛地應用于水體重金屬污染的治理。
生物處理法生物處理法是目前中外學者已研發出一種有效、低廉且簡便易行的水質凈化方法。根據所用生物對象不同,可分為植物修復法、微生物和藻類修復法和動物修復法。植物修復法是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理,如灰化處理后即可將該重金屬從土體中去除,達到治理污染與生態修復的目的。印度葵和鳳眼蓮能很好地除掉污水中的多種重金屬。蘆葦也已被成功地用來處理污水。冬青屬的櫟屑等芥菜型油菜,蓖麻等都已被證明可以作生物吸附劑來清除重金屬。此外印度芥菜苗也被證明可以通過根瘤過濾、積聚重金屬。微生物和藻類修復法:微生物修復在生物修復技術中占據主導地位,主要通過微生物的作用清除水體中的污染物,或是使水中的污染物無害化的過程,包括自然和人為控制條件下的污染物降級或無害化的過程。
2.2 防治土壤重金屬污染的措施
對于土壤重金屬污染防治工作和水資源的重金屬防治措施相同,分為預防和治理兩個部分,面對那些還沒有遭受到重金屬污染的寶貴土地,要加強保護力度,使其持續地保持純凈;面對那些已經遭受到重金屬污染的土地,可以采取以下措施進行改善:
2.2.1 工程手段
所謂工程手段就是通過物理方法,在不產生新物質的前提下進行治理,這種方法更適用于受污染面積較小的地區。首先,可以通過大面積的更換土壤、翻動土壤的方法,具體的污染問題選擇合適的方法;在使用隔離法的時候需要用到一種新型的防滲材料,通過這種材料將已經被污染的土壤和未受污染的土壤隔離,可以達到有效地防止污染擴大范圍;還可通過使用干凈的水來洗滌受到污染的土壤,可以將污染物直接洗出來,還可在純凈水中加入強化重金屬的水溶化的化學藥劑;還可使用電化學法,將多個電極放入到已經被水飽和的受污染土壤,通入低度直流電。
2.2.2 生物手段
這種手段成本低廉、綠色環保并且在治理污染物的時候不會出現新的污染物質,一些微生物、動植物可以通過降解、吸收、移動污染物的方法凈化土壤,超積累生物可以吸收土壤中的污染物,既能修補生態問題,又能有效地治理污染。
2.2.3 農業手段
這種手段運作的周期比較長,投資成本低,在污染程度達到中級的區域可以使用,在進行農業活動時,更多地使用有機化肥,種植能夠抵抗污染物的農作物,使土壤的環境容量得到擴充,保持土壤內部的水分。
3 監控重金屬來源的有效措施
前面所闡述的都是對于受污染的客體應該如何做,但是如果不從根源改變重金屬污染,也是不利于長期發展的。相關部門應該建立監督機構,對重金屬排放企業實施嚴格的監督,對采礦業進行重點監督,防止出現因過度開采礦物或不恰當的開采方式而導致的污染問題;全面監測我國各大水系的水質狀態,對兩種污染物分別評測,對于污染物的來源要明確是哪個企業所排放的。
結束語
關于重金屬的污染防治必須引起社會的廣泛重視,相關工業企業必須提高自覺性,不可為了追求超高利益就不顧其產業活動對于生態環境的影響,因小失大,造成對自然環境不可挽回的損失,科研人員應加大研究力度,轉變研究方式,引進國外先進的治理手段,結合我國的具體情況制定出切實可行的方案,立法部門也應為其治理工作提供法律的援助。
參考文獻
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