趙海俠 朱雪君 宋曦
摘要:隨著科技水平的進步及人們生活質量的提升,土壤污染問題也得到了社會的廣泛關注。土壤污染對人類以及生態會造成嚴重影響,且具有一定的隱蔽性和長期性,即使土壤被污染人們也不自知,只有通過相關技術手段才能加以判定。為了能讓人們對如何解決當前土壤污染有一定的了解,本文對土壤污染修復方法進行了探討,通過分析當前土壤污染機理與土壤污染現狀,在加深對土壤污染認識的同時,提出有針對性的修復方法,進而改善土壤環境,起到防控土壤污染的目的。
關鍵詞:土壤污染;污染機理;修復技術
Abstract:With the improvement of science and technology and human life quality,soil pollution has been widely focused by the society.Soil pollution which has a certain concealment and long-term property will cause a serious impact on human beings and ecology,but people have no idea whether soil was polluted and how they judge the soil pollution except technical means.Therefore,soil remediation methods were explored in order to enhance peoples understanding to the current soil pollution.By analyzing the current soil pollution mechanism and situation to deepen understanding of soil pollution, specific soil remediation methods were put forward to improve soil environment thereby preventing and controlling the soil pollution.
Key words:Soil pollution;Pollution mechanism;Remediation technology
土壤污染主要是指人類在活動過程中所產生的污染通過各種途徑進入到土壤而對土壤造成嚴重的污染,受到污染的土壤理化性質發生改變,致使土壤質量出現明顯下降,從而降低了土壤生產力。近些年,人們開始研究土壤污染的修復方法,通過物理、化學、生物等方式處理土壤中所含有的污染物質,希望能夠改良土壤性能,促使被污染的土壤轉變為利于植物生長的土壤資源。下面本文針對土壤污染及修復的相關內容進行詳細闡述。
1 土壤污染現狀
隨著社會發展,土壤污染問題日趨嚴重。根據相關數據顯示,重金屬污染的土地已經達到了2.0×107hm2,其他土壤污染面積也十分龐大,已對生態環境造成嚴重破壞,也在一定程度上導致農產品被污染。資料顯示,當前土壤污染中重金屬污染占比最高,接近50%,其次是工業三廢污染,占比接近25%,再次是石油污染,占比約10%[1]。農作物難以從污染土壤中吸收養分,反而可能吸收大量有害物質導致其本身受到污染,當人類食用受污染的農產品時,會對人體造成危害。由此可見,土壤污染問題亟待解決,人類若想可持續發展,就應當加強土壤污染的防治。
2 土壤污染機理
土壤污染問題大多是污染物進入土壤后,與土壤進行融合致使土壤性質發生改變,從而引起植物在功能上出現失調。例如重金屬污染,此種類型的污染機理為重金屬超標后長期存在于土壤中,難以被微生物降解,通過植物的吸收還能進入到人體內,威脅人類身體健康。污染物質進入土壤的方式包括:(1)灌溉污染,被污染的水資源用于灌溉會引起土壤污染;(2)廢氣發生自然沉降后對土壤造成污染,如酸雨等;(3)有害化學物質滲漏對土壤造成污染;(4)農業種植過程中農藥、化肥過度使用導致土壤污染。
3 土壤污染的防治修復
3.1 電動修復技術
電動修復技術是近些年土壤修復使用的有效方法,不僅安全有效且操作簡單,所產生的成本也較低,擁有較好的應用前景。電動修復原理是將電極插入到污染的土壤中,然后向其施加一個地質流電流,以便讓污染物能夠移動到電極附近,此方法對土壤重金屬污染修復具有明顯效果[2]。在修復時,處于陽極和陰極附近的水分別發生氧化和還原反應,通過電解使土壤中的H+和OH-流動。若是土壤發生酸化將使得有毒金屬解析,反之會使金屬發生沉積。相關研究表明,該技術不僅需要水作為介質,還需絡合劑等物質形成能夠與金屬相配位的絡合物,再利用電動力將土壤中所包含的有毒金屬去除。
3.2 植物修復技術
植物修復技術主要通過植物吸收降解土壤中的有害物質完成土壤修復。植物在生長過程中將污染元素吸收轉移到其體內,減少土壤中的污染物質。但被植物吸收的污染物質可能會轉變為氣態,存在二次污染問題[3]。所以,植物修復技術的應用要根據具體情況選擇使用,否則不僅會消耗大量的時間成本,而且也達不到理想效果。例如,湖南地區對砷污染土壤進行修復時,通常利用種植蜈蚣草進行植物修復,然后將蜈蚣草焚燒處理。經過三年左右的時間,土壤中的砷的含量從50mg/kg下降為30mg/kg,僅僅達到我國三級標準的臨界線。
3.3 化學修復方法
化學修復技術主要有化學萃取法、化學改良法等。化學萃取法主要利用液相將土壤中的污染物質轉移到其中,以此達到土壤修復的目的。但是,在實際操作中,很少使用,因為該方法有二次污染的可能?;瘜W改良法主要使用改良劑改善土壤物質結構,減少土壤污染物。常使用的改良物質有硫磺粉、石灰等。該方法也存在弊端,如抑制農作物生長、難以大規模使用。近年生物碳技術被用于土壤污染修復,通過生物碳本身的絡合、離子交換等作用,使污染物在形態上發生轉化,達到除污效果。生物碳制作簡單,來源廣泛,效果明顯,得到了人們的關注[4]。
3.4 生物修復技術
生物修復技術主要通過土壤中的生物完成對污染物質的消除,達到修復土壤的目的。例如真菌對土壤重金屬污染修復效果明顯。真菌侵染植物根系后形成共生體—菌根。菌根真菌與植物根系共生能促進植物對營養養分的吸收和植物生長。菌根真菌不僅能借助有機酸的分泌對土壤中某些重金屬離子進行活化,而且能以其他形式如離子交換、分泌有機配體、激素等間接作用影響植物對重金屬的吸收。該技術若要有效應用,一是要求污染土壤中有多種微生物,二是要求土壤污染物質具有可降解性。
4 總結
土壤是人類生存活動的重要資源,更是整個生態系統穩定運轉的核心。但是,由于人類在地球上的活動越來越頻繁,土壤污染問題變得越來越嚴重,已經在一定程度上對人類的生活造成了不良影響,甚至威脅到了人類的身體健康,所以土壤污染修復是當下亟須解決的問題。本文對土壤污染修復技術進行了探討,從電動修復技術、植物修復技術、化學方法修復、生物修復技術四個方面對土壤修復進行了探討,了解當前人們所使用的土壤修復技術,希望能夠通過相關技術方法的應用改善土壤污染問題。
參考文獻
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[2]高陽,劉路路,王子彤,等.德國土壤污染防治體系研究及其經驗借鑒[J].環境保護,2019,47(13):27-31.
[3]董晉明.污染場地土壤修復技術與修復效果評價[J].山西化工,2019(3):195-199.
[4]唐龍.土壤污染修復產業發展的難點與對策[J].環境保護與循環經濟,2018(5):1-5.
收稿日期:2020-06-04
作者簡介:趙海俠(1988-),女,漢族,碩士研究生,助理工程師,研究方向為大氣、土壤污染防治,環境監測。