摘要:随着工业化进程的加快,工业生产在给予人们更好服务的时候,同时也带来了环境问题,比如生活废水及重金属污水就地排放的情况,导致污染物最终沉积到淤泥并逐渐富集以致污染水体和生态。又因淤泥中的重金属无法从根本上铲除,从而造成河流的污染,影响了生态环境的均衡发展。本文主要从重金属淤泥的形成以及现状出发,思考其修复或者治理的方法或对策。
关键词:重金属淤泥;生态;环境
一、重金属淤泥在生态环境中的现状
当前,河流以及其他淡水水体的重金属污染是普遍存在于全球的。重金属淤泥的形成是重金属污染物通过大气沉淀、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水中,最终沉积到淤泥中,使淤泥受到不同程度的污染与破坏。即便污染源得到有效控制,一旦河湖中的水环境发生变化,沉积在淤泥中的重金属就会趁虚而入,直接释放出有害物质,对水体形成二次污染。此外,淤泥是底栖生物的重要生活场所和食物来源,重金属的排放使得底栖生物生境受到严重的威胁,同时,重金属中的多种有毒物质,能通过食物链过程间接影响其他生物和人类的健康。因此对河道的重金属淤泥进行有效处理成为改善人居环境、维护生态平衡、构建美好生态环境首当其冲的问题。
当前国内外对重金属淤泥处置进行诸多探索。有些地区,根据当地生态环境和经济状况制定可行性报告,具体落实可行性方案,对治理淤泥进行了一次次大胆的尝试。有些地区曾经想把河流淤泥做农用肥料使用,但是淤泥中的重金属含量超标,并不能为人类节约成本,进行资源化利用。其中传统的淤泥处置办法就是填埋。对于淤泥多的地带,利用挖掘、绞吸清除方式进行铲除,不就地对有害物质检测处理就直接通过管道和船送,将淤泥送到指定地点处理。这些重金属淤泥没有直接处理而是通过渠道在另一地点进行处置,这样不仅浪费大量的可利用的土地,破坏土壤成分,同时造成二次污染,破坏生态环境。
二、污染重金属淤泥的修复技术
现阶段,随着科学技术的发展,研制出了污染重金属淤泥的处理技术,分别是物理修复技术、化学修复技术、生态-生物技术。
(一)物理修复技术
其中物理修复技术就是根据工程技术,使环境中的污染部分进行转变。一种是将污染部分彻底铲除;一种是将其转变为无害物质。这种方法常常被人们运用到污染环境治理中。物理修复的方法包括疏浚、引水、隐蔽等。虽然被人们所广泛利用,其效果也显而易见,但是也存在着一定的弊端。由于修复重金属淤泥是一项非常大的工程,不仅浪费资金,还浪费了大量人力资源。即便运用物理修复方法仍很难将淤泥彻底铲除,很难达到所要求的标准。显然,这是一种最不理想的重金属淤泥修复方法。
(二)化学修复技术
化学修复是通过化学分解或者固定反应改变污染物的结构,从而在一定程度上降低污染物的迁移性和毒性的一种自然过程。换言之,就是向重金属淤泥中放入化学修复剂,使污染物直接与修复剂发生化学反应,利于淤泥的分解,从而彻底改变淤泥的重金属毒性。这样的方法正好解决了物理修复中的一个难题,即化学修复不需要进行淤泥的处理就可以改变淤泥中有毒物质的释放。但是,化学修复虽然省时省力,一旦化学物质释放,就会对生态环境产生威胁,给大自然带来隐患。
(三)生态-生物修复技术
生物修复技术是利用生物技术,培育出可种植的植物,配合接种的微生物对淤泥中的污染物进行转移和分解,从而达到修复淤泥的目的。目前研究范围只局限于大面积、没有受过太大污染负荷的淤泥。
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三、河涌重金属淤泥的修复
生态环境中,河流湖泊是最容易产生重金属淤泥的富集地。怎样将河流湖泊中的重金属淤泥及时有效处理是科研工作的重中之重。我国普通的内陆湖泊与河涌沉淀的淤泥成分比较单一,相对安全。但是也有些地区例如广州、深圳等地的河涌淤泥却不相同。这种大都市中工业生产比较聚集,外来人口多,人口密度相对较大,生活中的塑料垃圾、建筑业涂料制品、化工业中的化学制品等重金属污染较多排放至河涌中,所以,单一的修复技术已经不能满足日渐恶劣的生态环境。因此,需结合实际,将物理修复、化学修复和生物修复进行有效地链接,综合处理。对于污染轻微的采用水冲和生物修复的方法处理;对于受到重金属污染的河涌,利用物理疏浚的方式将重金属淤泥进行处理,并送至指定地点进行改良利用。
四、环境修复技术的创新与发展
(一)可资源化利用的固化技术
现阶段,我国大力倡导可资源化利用的环境修复技术。对疏浚淤泥进行有效的固化处理,使淤泥转化成建筑园林工程或其他工程所需利用的土方资源。重金属淤泥的固化处理是利用化学方法将淤泥中的重金属等有害物质融合在紧密的惰性基材中,经过一段时间,让其变得更加稳定。其固化所用的惰性材料被称之为固化剂。固化剂具有耐水性、耐腐蚀性等特征,这也是被广泛应用于重金属淤泥的重要原因。其中大多城市中河涌淤泥固化所应用的固化剂,是GBR固化剂与其它多种固化材料根据不同的配方配比形成的。其中,其他固化材料包括粉石灰、石膏、水泥等工业废弃物与GBR固化剂共同合成的复合型固化材料。复合型的固化材料也在潜移默化之中发挥着其真正的潜力,因为固化材料可以产生水化反应、离子交换反应和碳酸化反应。这样在一定程度上提高了水化产物的胶结和填充作用,从而有益于对重金属和有机物质的固化效果,大大降低了固化处理的成本。经过固化处理后的淤泥具有强度高、渗透性低的特点,并使淤泥中的重金属有效的被包裹在固化体内,向外界扩散的能力较弱,达到国家环境准则中的标准指标。最后,固化修复后的淤泥已经不能释放有毒物质,对于生态治理取得了阶段性的胜利,并把这种可利用的资源作为道路工程、填海工程的填方材料广泛使用。
(二)电动修复技术
随着电动技术的不断改革创新,被广泛应用于土壤重金属的去除中。但是在城市重金属淤泥中还是处于初级阶段。其中,电动修复法的去除效率与重金属的形态有关系,因为污泥中重金属的形态是影响重金属迁移和电动修复效果的重要因素。电动修复技术作为一门新型的绿色环保修复技术,去除效率高,特别是对酸化污泥效果更好,能同时去除几种重金属。通过研究发现,电动修复过程中可交换态重金属去除率已经达到92.5%,而残渣态和有机态重金属的去除率为19.8%和34.2%。同时对酸化后的污泥进行电动修复实验,并通过实践,经酸化后污泥中的重金属去除率明显提高。其中Cd、Zn和Cu的去除率都有提高。由此可见,这种方式对于生态环境起了很重要的作用。
总结
重金属淤泥生态治理已经成为改变河道泥水环境的综合治理中的关键问题。本文所探讨的固化技术和电动修复技术,在改变传统修复技术之上,实现了重金属淤泥的无害化,缓解了日益严峻的重金属淤泥处置问题,从而改善了河涌的环境状况,使人类与环境和平发展。
参考文献:
[1]李辈辈.流域水环境修复技术综述[J].环境与发展,2017,29(08):224-226.
[2]柴宁.我国生态环境修复基金法律制度研究[D].郑州大学,2017.
[3]张红振,董璟琦,司绍诚,吴舜泽.中国环境修复产业发展现状与预测分析[J].环境保护,2016,44(17):50-53.
论文作者:王敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/29
标签:淤泥论文; 重金属论文; 技术论文; 固化剂论文; 生态环境论文; 环境论文; 污染物论文; 《基层建设》2019年第4期论文;