摘要:随着国民经济的快速增长,大量的工业废弃物和工业废水不能很好的回收、处理和利用,因此城市发展所带来的环境污染问题也越来越严重,土壤污染更是受到了社会各界的广泛和关注,也引起政府的高度重视。随着2016年5月《土壤污染防治行动计划》的颁布,各省市正紧锣密鼓地开展省级土壤污染防治行动计划的落实和细化。土壤修复行业面临巨大的挑战和机遇。本文结合作者近年工作经验,对土壤污染特点及危害进行阐述分析,通过土壤污染修复原理、修复技术及污染防治措施的介绍。提出了对污染严重(如重金属、有机农药、有毒有害物质严重污染)的土壤,可以把它当作砖瓦等建筑材料的原料,通过高温使污染土壤陶化,以固定重金属或使有机污染物降解的防治措施。
关键词:土壤污染;修复技术;防治措施
1引言
现代环境污染严重,土壤污染是指人们在生产活动中造成了土壤中的一些化学成分超过了基准值和自净能力,从而给生态环境和人们的身心健康带来危害的现象。土壤污染来源主要有:工业场地污染、污水灌溉、大气沉降、固废污染等。近年来,随着我国城市化、工业化进程的快速发展,原城市中心企业搬迁后所遗留的场地污染问题也开始逐步显现,已成为我国土地资源安全再利用的重大问题。对潜在污染场地进行调查和风险评估后,确认污染危害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地,统称为污染场地。如何修复污染场地已成为各级政府亟待解决的问题。
2土壤污染的特点及危害
2.1土壤污染的特点
由于土壤污染具有隐蔽性、潜伏性、长期性和难治理性,其严重后果通过食物给动物和人类健康造成危害,且不易被人们察觉。土壤污染具有累积性,污染物质在土壤中不易迁移、扩散和稀释,因此易在土壤中不断积累而超标,造成土壤污染具有很强的地域性。土壤污染的不可逆转性主要体现为重金属污染,因重金属很难被自然降解或稀释,有些重金属污染可能要近百年才能使生态系统得以恢复。许多有机化学物质的污染同样也需要较长的时间才能降解、稀释;土壤污染很难治理,积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除。
2.2土壤污染带来的危害
(1)影响农产品的产量和品质。土壤污染会影响作物生长,造成减产;农作物可能会吸收和富集某种污染物,影响农产品质量,给农业生产带来巨大的经济损失;长期食用受污染的农产品会严重危害身体健康。
(2)危害人居环境安全。住宅、商业、工业等建设用地土壤污染还可能通过经口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等多种方式危害人体健康。污染场地未经治理直接开发建设,会给有关人群造成长期的危害。
(3)威胁生态环境安全。土壤污染影响植物、土壤动物(如蚯蚓)和微生物(如根瘤菌)的生长和繁衍,危及正常的土壤生态过程和生态服务功能,不利于土壤养分转化和肥力保持,影响土壤的正常功能。土壤中的污染物可能发生转化和迁移,继而进入地表水、地下水和大气环境,影响其他环境介质,可能会对饮用水源造成污染。
3污染土壤修复原理
土壤污染修复是指对被污染的土壤采取物理、化学、生物技术等措施,使其中的污染物浓度降低或毒性减小或完全无害化的过程。
3.1污染土壤的物理修复
物理分离修复是一项借助物理手段将污染物从土壤中分离开来的技术。其工艺简单,费用低。如筛分修复可把土壤中的砖瓦石块和金属块从土壤中分离出来;蒸气浸提修复是通过降低土壤空气蒸气压,把土壤中的高挥发性有机污染物转化为气态而除去;固化/稳定化技术修复是切断或限制污染物暴露途径从而降低和消除场地污染物对人体健康和环境的风险;电动力学修复是在插入土壤中的两个电极加上直流电压,使土壤颗粒表层的污染物因所带电荷不同而向不同的电极移动、富集、除去;热力学修复是利用热传导(如加热井、热墙)或辐射(如无线电波加热)实现污染土壤修复等。
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3.2污染土壤的化学修复
化学淋洗修复是借助能促进土壤中的污染物溶解或迁移的化学溶剂,利用重力或水力压头推动淋洗液注入被污染土壤中,然后再把含污染物的淋洗液从土壤中抽提出来;化学氧化修复是一种利用氧化剂破坏或降解地下水、沉积物和土壤中的有机污染物,使污染物氧化分解,转变成无毒或毒性较小的物质,从而消除土壤的污染;化学固定修复是在土壤中加入化学试剂,调节土壤条件,改变污染物的存在形态、溶解性和生物有效性,减小其污染危害;化学还原修复是利用化学还原剂将土壤中的污染物还原而除去;原位可渗透反应墙是把一个被动的反应材料置于污染土壤的地下水下游区,这些材料能够降解或滞留流经该墙体的地下水污染组分,从而达到治理污染组分的目的。
3.3生物通风技术
生物通风技术,通过向土壤中供给空气或氧气,依靠微生物的好氧活动,促进污染物降解;同时利用土壤中的压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井,被抽提去除。
4土壤污染防治实用措施
土壤污染防治应从两个方面采取措施,即加强管理,防止土壤污染或继续污染和对已污染的土壤采取防治措施。
4.1加强环境管理,做好土壤污染预防工作
(1)控制工业废水、废气、废渣对土壤的污染。
(2)控制化学农药的不合理使用,减少对土壤的污染。
(3)合理施用化学肥料。
(4)加强对污染区域的环境监测和管理。
4.2防治土壤污染的简易措施
(1)生物防治:通过栽种对土壤污染物具有较强吸收能力的不同植物如利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃对土壤的污染、通过筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,调控、优化修复过程的参数和养分、温度、湿度等关键因子,运用微生物达到污染土壤修复目的。
(2)施加抑制剂:对轻度污染的土壤,施加石灰、石灰性物质、碱性物质等降低重金属的毒性,从而减轻或消除重金属对土壤的污染。
(3)增施有机肥:有机肥中的有机质不仅能增加土壤肥力,其络合力量可以增加土壤对农药、重金属的吸附,起到净化土壤的功效。
(4)加强对农用土壤的管理:在条件允许的情况下采取水旱轮作(水旱轮作可以改变土壤的pH值和氧化还原电位),改变重金属的转化、吸收和其他有毒物质的降解速度。
(5)采用客土深翻措施:对污染严重(如重金属、有机农药、有毒有害物质严重污染)的土壤,可以把它当作砖瓦等建筑材料的原料,通过高温使该污染土壤陶化,以固定重金属或使有机污染物降解;也可采取深翻措施减小污染物的危害。
结束语:
污染土壤的修复是以去除污染、恢复土壤质量、达到再利用、保护人体健康的目的。土壤修复是控污、降毒的综合净化过程,可使土壤恢复生产力、场地安全健康、矿区及湿地生态安全和景观美化。但是,土壤修复也是一项耗人力、物力和财力的大工程。上述污染土壤修复方法各有利弊,但把重金属、有机农药、有毒有害物质严重污染的土壤,当作砖瓦等建筑材料的原料,通过高温使污染土壤陶化,以固定重金属或使有机污染物降解的措施,无论从经济上,还是从操作的简便程度和治理效果上都是最理想的方法,但烧制砖瓦是一个不可逆过程,是别无选择的情况下的无奈选择。只有做好土壤污染预防和管控工作,才能避免或减少这样的折腾。“万物土中生”,土壤质量决定万物的生存和发展。为保障人类的健康生存和繁衍,需要实施“净土”战略,制定土壤污染的“防控修复”行动计划,这对于我国这样的人口大国尤为重要。这也就需要政府和社会大力支持土壤污染防控修复技术的研究,需要建立土壤修复技术应用的规范、融资机制和立法管理政策。发展我国土壤修复技术与设备,不仅是土壤环境保护与技术产业化的需要,而且是使中国这一新兴产业进入国际环境修复市场竞争的需要。
参考文献:
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[3]胥九兵,王加宁,迟建国,等.石油烃-镉污染土壤的生态修复研究[J].安全与环境工程,2012(3)
论文作者:胡玲君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签:土壤论文; 土壤污染论文; 污染物论文; 重金属论文; 场地论文; 技术论文; 化学论文; 《基层建设》2017年第7期论文;