土壤污染機(jī)理及防治修復(fù)探析

王宗棟 李倩

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種形式的污染問(wèn)題也在逐漸增多，其中土壤污染具有隱蔽性、危害性大的特點(diǎn)，難以修復(fù)。本文在簡(jiǎn)單分析國(guó)內(nèi)土壤污染現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，討論了土壤污染形成機(jī)理，并總結(jié)了國(guó)內(nèi)常采用的防治修復(fù)技術(shù)，希望為土壤污染研究提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤污染;重金屬;防治修復(fù)

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract： With the development of Chinas economy， various forms of pollution problems are gradually increasing. Among them， soil pollution has the characteristics of concealment and great harm， and it is difficult to repair. Based on a simple analysis of the status quo of domestic soil pollution， this paper discusses the formation mechanism of soil pollution， and summarizes the prevention and repair techniques commonly used in China， and hopes to provide reference for soil pollution research.

Key words： Soil pollution; Heavy metals; Prevention and treatment

1 土壤污染現(xiàn)狀

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著各行各業(yè)的發(fā)展，土壤污染問(wèn)題更加嚴(yán)重[1-2]。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)重金屬污染土地面積接近2000萬(wàn)hm2，受礦區(qū)污染的土壤達(dá)到了200萬(wàn)hm2，石油污染土地達(dá)到了500萬(wàn)hm2。此外還有固體廢棄物、污水污染的土地，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境、食品生產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅。目前土壤污染種類主要是重金屬、有機(jī)物、病原菌、放射性物質(zhì)等。在各類污染中，重金屬污染比例最高，接近50%，其次是工業(yè)三廢污染，比例在24.78%，第三是石油污染，比例在12.39%。土壤污染時(shí)污染成分將會(huì)與土壤成分結(jié)合在一起，植物無(wú)法吸收，將會(huì)造成巨大危害。如果污染屬于重金屬超標(biāo)類型，植物將會(huì)大量吸收重金屬，通過(guò)食物鏈進(jìn)入到人體中[3]。

2 土壤污染機(jī)理

在土壤污染機(jī)理中，需要結(jié)合污染種類和來(lái)源進(jìn)行分析。

2.1 土壤污染來(lái)源分析

依照土壤污染來(lái)源進(jìn)行劃分，土壤污染可以大致分為無(wú)機(jī)污染、有機(jī)污染[4]。其中無(wú)機(jī)污染主要是一些重金屬污染，如鉛元素、銅元素、鉻元素、鎳元素，放射性元素，酸堿污染等;有機(jī)污染主要是指石油、農(nóng)藥、化肥、酚類物質(zhì)等。

無(wú)機(jī)污染來(lái)源非常廣泛，重金屬來(lái)源包括了各類工業(yè)廢水、廢渣、污泥、重金屬農(nóng)藥、汽油防爆燃燒物、電鍍、電子電器、油漆、玻璃產(chǎn)業(yè)等;放射性元素主要來(lái)源包括核爆炸、核動(dòng)力同位素等工業(yè)廢水廢渣;鹽堿污染主要來(lái)源是冶煉、磷酸等工業(yè)廢水、廢氣、肥料等;石油化工、電鍍行業(yè)也會(huì)引起這種污染。有機(jī)污染物主要包括農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥、電鍍、石油開(kāi)采煉油、城市污水、食品生產(chǎn)、印刷等工農(nóng)業(yè)廢水廢氣。

2.2 土壤污染機(jī)理

土壤污染來(lái)源雖然不同，但是均是通過(guò)帶有毒性或者是過(guò)量的物質(zhì)進(jìn)入到土壤中，進(jìn)而引起土壤性質(zhì)發(fā)生改變，引起植物生理功能失調(diào)。各類污染物進(jìn)入到土壤中的途徑有四種：第一種是廢水灌溉。將重金屬超標(biāo)或者是被有機(jī)物污染的水直接用于灌溉，會(huì)引起大面積的土壤污染。2014年的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，在調(diào)查的55個(gè)污水灌溉區(qū)中，有39個(gè)存在土壤污染，如天津郊區(qū)因?yàn)閺U水灌溉引起的污染就達(dá)到了2.3萬(wàn)hm2。第二是廢氣通過(guò)自然沉降，導(dǎo)致土壤表層出現(xiàn)污染，如電力行業(yè)中所生產(chǎn)的二氧化硫形成酸雨。第三種是有害物質(zhì)滲濾液進(jìn)入到土壤中引入土壤污染，如貴州省銅仁汞礦區(qū)因?yàn)槲廴疚餄B漏引起當(dāng)?shù)氐竟裙睾砍鍪称窐?biāo)準(zhǔn)18倍。第四種是農(nóng)業(yè)、化肥的使用不當(dāng)引起的，會(huì)直接造成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變。

無(wú)機(jī)污染物對(duì)土壤的影響體現(xiàn)在很多方面，重金屬超標(biāo)后，將會(huì)長(zhǎng)期保留在土壤中，無(wú)法被微生物降解。而且還能夠通過(guò)食物鏈的方式不斷富集在人體內(nèi)，逐漸引起毒性。一些肥料、農(nóng)藥等將會(huì)引起土壤pH值的改變，導(dǎo)致土壤肥力下降。部分重金屬元素，如砷元素，含量過(guò)高，將會(huì)阻礙植物的生長(zhǎng)，出現(xiàn)減產(chǎn)情況，銅元素超標(biāo)也會(huì)引起植物生長(zhǎng)受限。有機(jī)污染物對(duì)土地的污染體現(xiàn)在影響到植物生長(zhǎng)發(fā)育方面，如水稻出現(xiàn)矮化情況，甚至出現(xiàn)不抽穗的問(wèn)題。土壤生物污染主要是改變了原來(lái)的生態(tài)平衡，導(dǎo)致植物存活受到影響，引起農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。

3 土壤污染的防治修復(fù)

土壤污染應(yīng)以預(yù)防為主，強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)管工作，對(duì)現(xiàn)有土壤污染進(jìn)行記錄，并錄入檔案，停整改造污染企業(yè)，避免土壤污染進(jìn)一步惡化。在新的企業(yè)建設(shè)時(shí)，需要嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入制度，避免有重大污染危害的企業(yè)繼續(xù)建設(shè)發(fā)展。同時(shí)對(duì)現(xiàn)在有重大污染的企業(yè)進(jìn)行監(jiān)控，嚴(yán)格特征污染物的土壤底值，制定監(jiān)督計(jì)劃，促使企業(yè)對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。定期監(jiān)測(cè)登上名單的企業(yè)，測(cè)定污水、垃圾、危險(xiǎn)廢物等，監(jiān)測(cè)周邊土壤污染情況。檢查污水處理廠、垃圾處理上等，避免出現(xiàn)土壤污染問(wèn)題。

針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)污染的土地，需要采取必要的修復(fù)技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了很多修復(fù)技術(shù)，在應(yīng)用中還需要結(jié)合實(shí)際污染情況合理選擇。物理修復(fù)是目前的工程較小修復(fù)技術(shù)，最常見(jiàn)的辦法就是換土、客土、去表土。客土是指將沒(méi)有受到重金屬污染的土壤覆蓋自原來(lái)的污染土壤上;去表土則是去除已經(jīng)被污染的土壤，換土建立在去表土基礎(chǔ)上，填上沒(méi)有受到污染的土壤;深耕翻土方式指將帶有污染的土壤翻到土壤底部。這幾種方式都比較適合應(yīng)用在重污染區(qū)域，深耕工程量較大，也可以應(yīng)用到輕度污染土壤中。如加拿大在處于土壤污染中，將污染河段挖出后，置于裝備中洗滌，廢水收集后經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾和吸附，達(dá)到修復(fù)效果。