文_賈鈺蓉 榆林市環境科技咨詢服務有限公司
從我國土壤重金屬污染地區的分布情況來看,主要在集中珠三角、長三角以及東北老工業基地,沿海地區普遍比內陸地區嚴重,南方比北方嚴重。土壤重金屬超標情況比較嚴重的地區主要為中南和西南地區,我國耕地受到金屬污染面積已接近2×105km2,受重金屬污染的影響,至少造成200億元的損失。
土壤具備一定的吸收緩沖能力,它在與周圍環境交換物質的過程中能夠吸收許多物質成分。因此,人們日常生活產生的重金屬將會被土壤吸收,隨著時間的推移,這些含有重金屬的化學成分將在土壤中不斷沉積,通過各種形式流失到外界環境中。雨水的沖刷會使得重金屬元素不斷滲透進入土壤,而且會造成一定的土壤搬運現象,重金屬元素也會通過如溶解、凝聚或者是吸附等反應進入土壤中。
工業活動促進社會經濟增長的同時,也對環境造成了嚴重的影響。工業生產過程中會產生大量的廢水,這些廢水會隨著雨水等自然流動間接滲入土壤,形成重金屬元素沉淀。而且生產過程中會產生大量的廢氣,如果沒有對這類廢氣進行科學處理的話,排入大氣中會給大氣造成污染,經過空氣流動以及大氣沉淀,也會隨著雨水滲入土壤中,對土壤造成破壞。
過度使用超標化肥或者是農藥會給土壤帶來危害,化肥中含有大量的鉛和鉻重金屬元素,而很多農藥具備高殘留毒性,可能還有砷或者是水銀等重金屬元素,大規模使用化肥將使土壤的重金屬含量增加,導致土壤的營養流失。再加上不合理使用農藥,增加了土壤的消化吸收負擔,導致土壤平衡遭到破壞,逐漸超出土壤的自我調控范圍,進一步加重土壤污染,使得土壤生態環境受到威脅。
除此之外,很多農場主在進行植物飼養時,會利用牲畜的糞便當作肥料進行施肥。而用于動物飼養的飼料添加劑中也含有大量的重金屬元素,如銅、鋅等。動物在食用此種重金屬飼料后產生的糞便隨著施肥的過程進入土壤,造成土壤重金屬污染。
我國的水資源分布十分不均,有些地方由于干旱以及缺水情況比較嚴重,因此經常會使用經過處理后的污水進行灌溉。盡管污水已經進行了處理,但是因處理結果不夠徹底,在進行澆灌過程中仍會有大量重金屬離子滲入土壤,給土壤帶來影響。
人類的日常生產生活活動會產生大量的固體廢物,而目前我國大部分城市還沒有推行垃圾分類工作,人們的環保理念不夠,出現了隨意堆放垃圾的情況,再加上很多社區對部分生活廢物無法進行科學有效的處理,只能選擇運輸到郊區土壤進行填埋或者是焚燒,如果直接對比如電池或者是手機等其他電子產品填埋的話,由于這類產品還有許多電子器件,隨著時間的推移,電子器件在陽光和雨水的作用下,會逐漸分離出大量重金屬元素,比如鉛或泵,對土壤造成重金屬污染。
當前私家車出行成為了交通工具首選,汽車尾氣內部含有大量的重金屬成分,尾氣進入大氣中將會隨著雨水逐漸逐漸滲入土壤,從而使得重金屬污染程度加劇。
植物的生長離不開土壤,一旦土壤含有大量的重金屬元素,就會使得植物吸收過多的重金屬成分,在植物體內進行沉淀可能會產生某種有害物質,影響自身的生長,而且也會影響自身對其他元素的吸收能力,造成內部大量營養物質流失,無法保證自身的生長營養需求。
人如果食用了在土壤重金屬環境下生長的植物,或者是飲用含有大量金屬元素的飲用水,將對身體健康造成影響,導致出現腎衰竭或者是癌癥等癥狀。
土壤中含有大量的生物,土壤的活力與內部的微生物活動質量息息相關,如果土壤中含有大量的重金屬元素,那么就會限制土壤內部微生物的正常活動,加上重金屬元素難以被分解,長期下來就會使得這片土壤肥力逐漸消失。
對于土壤重金屬污染治理而言,需要完善的防范規章治理制度對其進行指導,從目前我國的情況來看,相關規章制度不夠完善,缺乏系統性,在進行管理時無法進行充分指導,導致整體治理力度不夠。
盡管我國近幾年加大了對土壤重金屬污染治理的重視程度,但是由于缺少完善的治理規章制度,所以有關工作的開展并不順利。有關部門沒有落實治理工作,沒有將責任落實到位,沒有加強對土壤污染治理的管控,導致許多治理措施沒有得到切實實行,而且污染治理的時間周期長,見效慢,而且在這個過程中會產生大量的問題。
由于受到重金屬污染后的土壤修復困難,相關設備不夠先進,加上土壤重金屬污染具有長期性,所以目前無法解決土壤中存在的所有問題。另一方面,土壤處理修復技術成本過高,導致很多地區并沒有開展對土壤的修復工作。
為了更好地對重金屬土壤進行污染治理,從環保的角度出發,提出采用“預防為主、防治結合”的原則進行治理工作。
為了實現土壤的可持續利用,許多科學家從環保的角度入手,探索新的方法來進行土壤重金屬污染的修復,提出了植物修復的概念。植物修復主要是指利用植物的吸收作用,從而達到去除土壤中的重金屬成分的目的。
其中超富集植物具有富集重金屬的能力,將其用于重金屬污染較重的土壤中,可以很好地進行重金屬吸收。目前南美部分國家已經運用超富集植物(多達500余種)來進行重金屬的吸收。該方法的處理成本比較低,而且相較于其他的傳統處理方法,比如說焚燒填埋等,其利用植物進行吸收,可以有效減少人力、物力,而且適合長期開展,是一種環境友好的修復方式。利用植物對重金屬成分進行吸收,改變了土壤的pH值,降低從土壤轉移到作物的含量,可以實現保護土壤表層的目的,在一定程度上減少了對土壤的沖刷作用。為了更好地突出超富集植物的富集重金屬能力,研究者希望將新的生物技術融合到植物內,改善超富集植物的一些不利基因,提高其成活率。
5.2.1 熱處理法
對于一些特殊的金屬而言,利用熱處理方法進行處理有很好的效果,比如熱蒸汽進汞污染的土壤中,土壤內部會因為高溫進行分解活動,在這個過程中金屬汞受到分解,快速地從土壤中析出,從而達到處理重金屬的目的。
5.2.2 改良土壤法
改良土壤法與其他處理方法相比更適用于面積較小的土壤,因為該方法主要是在已受到污染的土壤上覆蓋一層未受污染的土壤,或者是直接更換受到污染的土壤。該方法可以直接減少土壤中重金屬的含量,不需要耗費大量的資金以及人力。
面對日益嚴重的重金屬污染情況,有關部門需要加強對土壤重金屬污染的修復治理工作,嚴查工業排放,加大治理防范力度,控制化學農藥使用量。從環保的角度出發,利用植物進行重金屬土壤污染修復,從而達到保護環境的目的。