李 俊
(河南金環境影響評價有限公司, 廣東 東莞 523000)
在過去的幾十年里,我國各類工業的技術都在飛速發展并為經濟發展做出了卓越的貢獻,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重的破壞。面對這種嚴峻的情況,除了要在工廠源頭改變工業廢物的處理措施,更要探究如何恢復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量超出標準而造成的污染就是重金屬污染。自從工業革命開始,人類生活行動的范圍越來越大,科技進步也越來越快,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,負面影響也越來越大,大量的山林被開發,大量工業廢物、廢水造成了生態污染問題十分嚴重。因此,如何恢復土地性狀至關重要。
近年來,我國對于重金屬超標引起的土地污染十分重視,在全國各地土壤污染嚴重的地區都進行了調研工作,對土地中各種重金屬含量都做了相應的檢測。過去的幾十年里,我國工業發展十分迅猛,不僅占用了很多土地,還在工廠所在地造成了嚴重的污染。一些工廠由于設備技術不過關,不能良好的處理工業廢物,一些工廠為了節約成本,視環境污染于無物,不打開或不安裝工業廢物處理裝置,這些都對自然環境投入了大量污染物。
通過研究發現,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、山峰的巖石風化后會出現一些物理性質較為松散的物質,這些物質隨著自然界的風被吹到各處,再隨著河流大川流淌到沿途的地面,但往往風和河流帶走的物質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,不使用廢水處理設備,而是將工業廢物直接排放到河流之中,致使水源被嚴重污染,各種重金屬嚴重超標,而這些被污染的水源再被周邊居民用來灌溉土地,使得土地也被嚴重污染,進而影響居民的身體健康。第二,固體廢棄物隨意丟棄。一些工廠會將生產過程中產生的固體廢棄物隨意丟棄,而不能良好的處理。第三,使用過量的農藥和化肥。農藥和化肥都含有化學成分,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首之一。圖1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
物化修復技術,就是利用物理和化學的方法修復被污染的土地。這種技術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試劑,讓這些土壤中的重金屬可以沉淀固定在一處,進而分離重金屬。這種技術中,有一種方式在現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的特性,將沒有被污染的土壤播撒到已經污染的大地上,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。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到正常的重金屬含量,為我們進一步修復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土壤,必須找到其他方式替代這種方法。
主要包括化學改良、表面活性劑清洗和有機質改良等,而如今運用土壤的化學性質對重金屬離子進行專性吸附是土壤化學修復技術的一個重要方向。土壤的化學性質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包被在鋁硅酸鹽礦物表面,因而表現出較大的化學活性.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。
生物修復技術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,適合很多地區被污染的土地。
5.3.1 植物修復技術
植物修復技術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,現在已知的超積累植物已有400余類,可以根據不同地方的氣候地理特性選擇相適應的植物進行重金屬的吸收。
5.3.2 微生物修復技術
微生物修復技術和植物修復技術有異曲同工之妙,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。同時微生物技術還可以同植物技術同時進行,做到多方位同時修復土壤。
由于農作時的農藥和化肥也是污染來源的主要途徑,所以農業生態修復對應而出。農業生態修復主要是通過改變農民群眾在種植農作物的過程中的習慣,降低農藥和化肥的殘留,并在已經被污染的土地上在農作物之間,種植一些超級累植物,用來吸收土地之中的重金屬含量。
現如今,我們國家環境污染問題仍然十分嚴峻,雖然已經找到了很多土壤污染修復方法,但更應當從源頭出發,對污染環境的源頭加強管理,減少污染的產生。與此同時,利用各種土壤的修復方法,把已經污染的土地修復回其原本應該有的樣子,讓我們居住的環境變得越來越好。