土壤重金屬污染防治技術(shù)研究進(jìn)展

本文隸屬:07.污染治理土壤修復(fù)(第25/83篇)

【69農(nóng)業(yè)規(guī)劃網(wǎng)環(huán)保資訊】本文概述了土壤重金屬污染的特點(diǎn),主要從物理措施、化學(xué)措施、農(nóng)業(yè)措施、生物修復(fù)措施和農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施五方面對(duì)國(guó)內(nèi)外各種土壤重金屬污染防治技術(shù)進(jìn)行分析與評(píng)論,指出其優(yōu)缺點(diǎn)。并在此基礎(chǔ)上提出了一些見解和看法,為今后這方面的研究提供一些參考。

作為人類發(fā)展的基礎(chǔ),土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下,我國(guó)的土壤容易受到重金屬污染而危害人類的生命安全。本文基于此,分析探討國(guó)內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1預(yù)防體制

基于世界各國(guó)城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深,各國(guó)家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類問題的解決,世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程,筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié),具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問題的解決,頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對(duì)策法》等法律法規(guī),而我國(guó)自改革開放之后,逐步加強(qiáng)了對(duì)于環(huán)境問題的關(guān)注,并于1989年頒布《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》,開始了我國(guó)土壤重金屬污染問題的處理,隨后中國(guó)在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于污染物排放的限制與處理。

1.2預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按土壤重金屬污染問題的解決,各國(guó)逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下,歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)政策。在這樣的背景之下,該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門加強(qiáng)了對(duì)于各類先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn),規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對(duì)土壤污染。事實(shí)上,這種從源頭上降低污染源的措施,能夠降低了土壤中重金屬離子的引入,從而實(shí)現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2土壤重金屬污染治理方法

目前,我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間,土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下,為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展,我國(guó)的有關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)于該類問題的解決。關(guān)于常見的土壤重金屬污染治理方法,筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié),具體內(nèi)容如下。

2.1工程治理法

所謂的工程治理法,指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過程中,工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè),但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更,我國(guó)有關(guān)部門逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言,工程治理方法在運(yùn)行的過程中具有效果顯著等特點(diǎn),但是其因?yàn)楣こ虖?fù)雜、工程量等問題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外,該方法在運(yùn)用的過程中往往因?yàn)榫S護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū),造成土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大,難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例,為了降低土壤中的鎘元素,相關(guān)單位加強(qiáng)了對(duì)于工程治理法的運(yùn)用。在這一過程中,工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土,并壓實(shí)心土,并采用淋洗法對(duì)污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理,指的是通過優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度,實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過程中,工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實(shí)際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于土壤中重金屬元素的消除。此外,在農(nóng)業(yè)治理的過程中,作業(yè)人員還需要合理選擇花費(fèi),從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機(jī)肥能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于Cd、Zn重金屬離子的吸收,從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言,該方法在運(yùn)行的過程中普遍存在操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用低的特點(diǎn),但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染,進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治區(qū)環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過程中,中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團(tuán)隊(duì),借助蜈蚣草等植物開展了土壤重金屬處理工作,并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3生物治理

生物治理方法在運(yùn)行的過程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開展,從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言,生物治理方法在運(yùn)用的過程中因?yàn)閰⑴c治理的主角不同,故而分為動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù),指的是有關(guān)部門以及人員利用土壤中的低等動(dòng)物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收,從而實(shí)現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明,蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上,該方法在推行的過程中也具有一定的問題:諸如低等動(dòng)物往往會(huì)將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中,從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類金屬元素的吸收。目前,最為常用的微生物就是——真菌。真菌在生存的過程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機(jī)酸等物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于重金屬的溶解。目前,從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn):微生物修復(fù)技術(shù)在運(yùn)行的過程中具有較為光明的前景,且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤重金屬問題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物,從而借助植物的生長(zhǎng)過程實(shí)現(xiàn)對(duì)于重金屬的吸收以及化解。目前,植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視,并由此促進(jìn)了土壤重金屬問題的解決?,F(xiàn)階段,最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例,土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植,從而由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過程中,實(shí)現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土壤重金屬污染問題的解決,我國(guó)的有關(guān)部門需要從法律的角度出手,加強(qiáng)對(duì)于各類土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外,我國(guó)還需要加強(qiáng)對(duì)于清潔生產(chǎn)的發(fā)展,并大力運(yùn)用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問題,作業(yè)人員需要加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用。

4結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土地重金屬污染問題的解決,我國(guó)的有關(guān)部門以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問題解決。本文基于此,分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程(預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)),并就常見的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析,最后論述了我國(guó)土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認(rèn)為,隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位,我國(guó)的環(huán)境問題必將得到顯著的改善。

原標(biāo)題:土壤重金屬污染防治技術(shù)研究進(jìn)展

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