镉污染土壤修复技术分析论文_李国兵

镉污染土壤修复技术分析论文_李国兵

湖南省地球物理地球化学勘查院 湖南邵阳 422000

摘要:近些年随着社会经济的不断发展,各种污染问题呈现在了人们的眼前,土壤污染是其中一个比较重要的污染类型,会影响到农业种植,同时也关乎到人们的身体健康,将土壤修复的相关工作做好能够呈现出十分优质的社会效益。本文主要以重金属镉污染为基础,针对其主要来源、特点以及危险性做出了简要的分析,继而探讨了土壤污染的相关修复技术。

关键词:重金属 镉污染 土壤修复技术

1、土壤污染的危害

1.1来源

土壤的镉污染在来源方面是较为广泛的,主要有大气、化肥、农药以及污水灌溉等,这些都有可能造成土壤的镉污染。工业生产以及汽车尾气等将会产生含有各种重金属的有害气体以及粉尘,从而对公路周边的土壤形成污染。化肥和农药的利用也非常可能会将镉金属离子融入到土壤当中而导致污染。城市污水在经过净化处理之后通常会应用在对土地的灌溉上,而要是其中混有工业污水,当中的重金属是很难通过净化处理清除干净的,导致镉离子等重金属离子进入到土壤当中,致使土壤污染情况的出现。

1.2特点

与大气污染以及水污染等污染类型相比,土壤污染具备较强的滞后性与隐蔽性,要利用对土壤的检测分析,亦或是对当地人畜的健康情况做出分析,才能够判断出是否有土壤污染问题存在。土壤污染还有一定的累积性,镉金属离子等污染物在水和大气当中迁移的速度是比较快的,不过在土壤当中的扩散速度比较慢,镉离子在土壤当中的长期积累就会导致超标的情况出现。土壤污染还有一个特点就是不可逆,我们以及重金属镉为例,如果出现镉污染,通常需要一百年以上才能够完全恢复。对土壤污染的治理还具有非常大的难度,经过长期积累在土壤当中的镉金属污染物很难利用稀释或者净化的方法将其消除。如果出现了镉污染的情况,只是依靠对污染源的切断是无法使污染情况得到有效恢复的,而是需要淋洗以及换土等方式进行治理,而这样需要投入大量资金。

1.3危害性

土壤污染将会给国家带来非常严重的损失,我国每年由于镉等金属污染而造成的粮食减产量超过了一千万吨,而一些病原菌污染、有机物污染以及农药等导致的经济损失更为严重。重金属污染会让所生产食品的质量不断下降,水果、粮食以及蔬菜等食物的重金属超标将会直接影响到我们的健康。

2、镉污染土壤修复技术

对于重金属镉污染的修复方法主要包括化学提取以及化学改良这两种,它们的原理和应用范围是不同的,在具体应用的时候需要对各种影响因素做出具体的分析。

2.1化学萃取

2.1.1原理以及方法

该技术主要是利用萃取剂让土壤颗粒跟其中的各种化学物质实现分离,而化学萃取的方法还可以分成物理以及化学方法两种,物理方法可以实现对一些大颗粒的污染物减少,继而给化学萃取的应用形成良好的基础。当下,应用较为广泛的镉金属萃取剂包括无机酸、有机酸以及DTPA。土壤的化学萃取方法包括原位清洗、搅拌萃取以及异位清洗技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中原位清洗主要是利用原位清洗液进行灌注,然后对产生的滤液加以回收,从而实现对镉离子的清除,这种技术的优点在于成本投入较低,而且工艺也比较简单,缺点则在于去除率比较低,非常容易导致对地下水的污染。而异位清洗的方式则是利用土壤柱清洗的方法将土壤当中的镉离子去除,这种技术不会给地下水形成污染,不过相对来说需要投入的成本较高,去除率也比较低下。而搅拌萃取的方法则是把土壤跟萃取液混合,在搅拌器当中让它们之间充分的相互融合,继而实现对镉离子等污染物的去除,这种方法具有较高的去除率,还能够有效防止二次污染的出现,不过所需投入的成本比较高。

2.1.2影响因素

第一,土壤的质地。由于土壤质地的差别,跟重金属镉之间所呈现的结合力也有较大的区别,其中粘土跟镉离子所呈现的结合力是最强的,砂土的结合力比较弱,所以在对粘土实施镉离子分离的时候所显现的萃取率是比较低的。第二,土壤当中有机质的实际含量,腐殖质会跟镉离子形成螯合作用。第三,土壤阳离子的交换容量,土壤胶体当中具备负电荷,会影响到溶液当中阳离子,形成静电作用。所以,离子交换容量越大的话,它对镉离子形成的吸附能力也就越强,对萃取技术的应用不利。第四,镉离子含量,含量如果越低,其与土壤颗粒之间所呈现的结合力也就越强,所呈现的处理效果也就会越差。第五,镉金属形态,镉金属在土壤当中所呈现的形态也会给萃取处理的效果形成直接影响,其中可交换态以及碳酸盐态相对来说更容易被萃取。第六,不同种类的萃取剂跟镉离子之间所形成的螯合作用效果会不同。而且针对不同的萃取剂,所需配置的浓度不同。萃取剂所具备的酸碱度会给螯合作用形成影响,酸性越大,对镉离子的处理效果越好。

2.2化学改良

与化学萃取技术相比,化学改良方法具有更高的应用价值和实用性,而且所需成本较低,有非常优质的推广价值。该方法主要是往土壤当中添加改良剂,继而针对土壤当中各种化学成分以及酸碱度做出调节,让镉离子等污染物可以呈现出更低的生物有效性,同时具备更弱的毒性。在土壤化学改良技术当中应用最为广泛的材料包括石灰、磷肥以及有机质等,在土壤当中投入石灰可以让土壤碱性明显提高,让镉离子呈现出更低的迁移能力。不过石灰的应用会导致磷酸盐以及锰对于植物形成的有效性降低,所以在对改良剂进行选择的时候,需要对有效性以及稳定性等各方面因素做出综合性分析。

结束语

总而言之,重金属镉对土壤的污染效果是十分明显的,需要对其做出有效去除,修复土壤的使用功能,这是一项利国利民的重点项目。在实际处理的过程当中,需要积极结合各种影响因素选择更加合适的处理方法,从而达到最为理想的处理效果。相关从业人员应该积极探索,对国外的一些先进处理技术以及理念加以借鉴,继而与我国土壤污染的实际情况相结合,创建出一套更加符合我国国情的镉污染土壤修复体系,为国家环保事业贡献出自己的力量,为国民经济长期保持健康的发展注入源源不断的动力。

参考文献

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[3]宋瑜,刘宇.污染土壤修复技术分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016,(05):79-80.

[4]杨勇,何艳明,栾景丽,刘景洋,郭玉文.国际污染场地土壤修复技术综合分析[J].环境 科学与技术,2012,10:92-98.

论文作者:李国兵

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/4/4

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