摘要:随着工业化城市的发展,土壤污染问题逐渐呈现在众人的面前。工业化一方面带来了经济的繁荣,另一方面使得重金属严重污染土地土壤。本文从土壤重金属污染问题出发,探讨了造成其污染的原因,从植物、生物、土壤本身三个角度分析土壤重金属污染引发的问题,通过文献查阅并结合自己的浅薄理解,提出几点解决措施。
关键词:重金属;土壤污染;治理
重金属是天然存在于地球的元素,而人体内也需要不少重金属,比如铁、锌等。但是当人体内的重金属含量超过一定指标后,就会对人体造成破坏。尤其是一些带有毒性的重金属,例如汞、铅等,一旦摄入,就会危害人体健康。“重金属污染”一词是在工业革命后出现的,与有机污染物不同,重金属污染很多都是不可逆的,只能通过转化、隔离等办法来治理。
1造成土壤重金属污染的原因
土壤污染的本质就是土壤的自净速度低于有害物质增加的速度,导致土壤内部存在的物质发生变化,因此土壤重金属污染就是特指重金属的存在代替了土壤内部原始元素的存在,使得这片土壤失去了其本身的作用。造成土壤重金属污染的原因很多,尤其是在工业社会,工厂大量的排放废气,空气中弥漫的重金属元素最终缓慢地沉降在土壤里,因为重金属不易降解,到了当今社会,曾经历史上造成的土壤污染问题遗留到了现在。除此之外,工矿企业在工业生产中大量开采矿石,也会导致矿石中的重金属元素掉落土壤中,污染当地的土地。因此工业化程度越高的城市,土壤重金属污染的程度也越高[1]。
2土壤重金属污染引发的问题
2.1对植物的影响
植物生存的基本载体是土壤,如果它植根的土壤因为重金属的摄入而失去了本身的活性,对于植物而言,生存环境已经被破坏。弱小的植物在这种恶劣的生存环境中根本无法生存,顽强的植物在污染的土壤中吸收了重金属元素,虽然短时间内不会面临死亡,但是其体内积存的重金属元素,同样会对其生长造成不可逆的负面影响。例如重金属镉元素,它对植物的破坏主要集中在对于植物叶绿体结构的破坏,植物失去了叶绿体,就会使叶子发黄,叶脉组织出现萎缩、褪色的现象。重金属还会使植物体内活性酶降低,从而加剧植物的死亡。我国是典型的农业大国,如果我国的土地全部遭到了重金属污染,那么将直接影响我国农业生产。作为重要的粮食出口国,我国粮食减产将会危害全球经济。
2.2对生物的影响
包括人类在内的全部生物,都会受到土壤重金属污染的危害。首先在土壤内部,是存在许多微生物的。对于它们而言,土壤是它们生存的家园。家园遭到了破坏,就等于它们失去了栖息地。另外,微生物能够促进土壤有机质的分解,将其转化为能量。当重金属浓度过高时,这意味着微生物能够进行分解的有机质减少,间接地降低了养分浓度。大多数情况下,重金属离子会抑制微生物的各种代谢,破坏细胞结构。反应在人类身上也是一样的。土壤重金属污染一旦通过各种途径进入人体,就会导致人体酶活性降低,蛋白质变性,对外界的抵抗力就会下降,进而危害人体健康[2]。
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2.3对土壤本身的影响
土壤重金属污染对土壤的影响主要体现在对土壤酶活性的影响。土壤酶是动物或者植物分解分泌物之后产生的一种物质,它是检测土壤活性的有效物质。酶是一种蛋白质,需要配合一定的重金属离子激发化学反应,因此并不是所有的重金属对土壤酶都会产生影响,甚至有些低浓度的重金属对土壤酶还有促进作用。但是当重金属浓度过高时,它就会降低土壤酶进行化学反应的速度,甚至会直接破坏这个化学反应过程,导致土壤活性降低。
3土壤重金属污染的治理措施
3.1化学治理
化学治理从技术水平上来看,其难度较高。第一种方法是在原来的土壤中加入有机质,以此来改变土壤的性质。但是这种方法存在一个问题,那就是我们无法确保加入的有机质是否会和重金属发生化学反应。第二种方法是比较高端的方法,即通过淋洗法来清洗污染的土壤。经过淋洗的土地,内部的重金属通过溶解液流到了废水中,然后我们需要将废水进行回收处理,避免造成二次污染。
3.2物理修复
物理修复也可以称为工程治理,主要通过采用科技手段来进行土壤污染治理。首先我们可以进行“换土”。既然土壤的活性已经接近死亡,那么就将这一块废弃掉的土地移走,从别的地方搬运来新的土壤。但这项工程费时费力,技术难度虽然不高,却也无法大面积的施行。其次,通过电动修复技术,在土壤通电的情况下,使得土壤中的重金属离子能够通过吸引聚集在一处。当所有的重金属汇集在一处时,就比原先零散的分布在土壤内部要好处理许多。但是这种方式存在一定的危险性,适用难度较高,也很难大面积推行。还有一种方法是电热修复技术,即通过高温使得土壤中某些重金属离子挥发,使其脱离土壤。但是并不是所有的重金属离子都会在高温的情况下挥发,所以这种方法的适用性也很低[3]。
3.3植物涵养
植物从土壤中吸收营养,也会将自身的能量反馈给土壤,这就是植物的涵养功能。因此通过大面积的种植植物,可以对土壤重金属污染进行防治。这个工程虽然很浩大,并且时间会很漫长,但是它的投资成本低,后期需要的人力物力也低,相对而言具有良好的生态效益。此外,有不少植物可以净化土壤,例如像香草等植物,它在生长的过程中会吸收大量的重金属元素,对于这类植物,重金属元素反而会促进它们生长。因此可以在土壤重金属污染严重的地区,可以种植这类植物,涵养污染的土地。
4结束语
如今国内外治理土壤重金属污染总结出不少方法,相信随着科技的进步,将来一定会有更加方便快捷的方法来治理土壤污染。但是我们也应当在治理的过程中学会预防,从源头斩断污染源。如果在排放废气废水的时候,企业能考虑到其中富含的重金属是否超标的问题,那后续的担忧也就不存在了。土地环境比起工业革命以前,已经变得脆弱无比,而它的自我修复功能是十分缓慢的,因此加强对土壤的保护,重视土壤重金属污染问题,树立环境保护意识,这显得相当重要。
参考文献
[1]常亚飞.土壤重金属污染及修复技术研究[J].石化技术,2019,26(01):181-182.
[2]张健.土壤重金属的污染特点及治理策略研究[J].科学家,2017(5):14.
[3]邱孺,康雅楠,胡昆,周垂帆.浅谈土壤重金属污染现状及治理措施[J].内蒙古林业调查设计,2017(5).
论文作者:陈思言
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/12
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