探析土壤重金属污染的现状及防治对策论文_张琨

探析土壤重金属污染的现状及防治对策论文_张琨

青岛科技大学 山东青岛 266000

摘要:随着工农业的迅速发展,生活垃圾的大量排放带来了土壤污染等一系列环境问题。我国土壤污染形势严峻,呈现出各种污染物复杂共存的局面。迫切需要采取各种措施,防止土壤污染进一步恶化。通过对土壤污染类型现状的分析,揭示了我国防治土壤污染的必要性和紧迫性,提出了完善土壤污染法律法规,加强土壤污染环境监测与调查的必要性和紧迫性。并根据当地情况采取防治土壤污染的措施。

关键词:土壤重金属污染;现状;防治;对策

1土壤重金属污染的来源

重金属是指比重≥5.0的金属,包括铜(Cu)、汞(Hg)、镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)、银(Ag)、铁(Fe)等40多种金属,环境污染方面所指的重金属是指对生物有显著毒性的一般重金属,如锌、铜、钴、镍、锡等。砷由于其化学性质和环境行为,以及危害都与重金属相似,所以通常将其归于重金属污染物类进行讨论。土壤重金属污染来源一般有以下几个方面。

1.1污水的灌溉

在我国,特别是交通便利、靠近运河的地区,污水基本上被用作灌溉农田的水源。根据污水的来源和数量,可分为城市生活污水、石化污水、工业矿山污水和城市混合污水。而这些工业污水里面其中有很多未经分流处理而直接排入下水道与生活污水混合排放,使得污灌区土壤重金属Hg、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。

1.2农业生产

在农业生产中,农药和化肥的长期不合理使用给农田土壤造成了污染,同时也导致土壤重金属污染。重金属污染对农作物的生长、产量和品质都有很大的危害。特别是,它被作物吸收和丰富,严重影响了农产品的质量。进入人类食物链对人类和动物健康构成潜在风险。

1.3其他来源

在野外,含有重金属的废物种类很多。经过长时间的堆积和风雨,内部的重金属会以漏斗状、辐射状的方式扩散到周围的水体和土壤中,使土壤受到污染。其中,工业和矿山固体废物污染最为严重。

1.4中国的土壤重金属污染

随着我国经济的迅速发展,重金属工业的生产能力不断提高,大量使用重金属农药和化肥,使我国土壤重金属污染日益严重。特别是城市附近的农田和道路附近的农田都被重金属污染。据有关报道,我国目前遭受铅、铬、砷、镉等重金属污染的耕地面积将近2000万km2,大约占我国耕地总面积将近1/5,根据我国农业部的统计资料显示,我国每年因重金属污染造成的粮食减产高于1000万吨,每年被重金属污染的粮食高达1200万吨,因此造成的经济损失不低于200亿元。

从2005年4月至2013年12月首次对我国土壤污染状况进行了调查,根据调查结果显示,我国土壤总体点位超标率是16.1%,其中轻微污染点位比例是11.2%,轻度污染点位比例是1.5%,重度污染点位比例是1.1%,耕地土壤点位超标比例是19.4%,耕地土壤点位超标中轻微污染点位比例占13.7%,轻度污染点位比例占2.8%,中度污染点位比例占1.8%,重度污染点位比例占1.1%,其中主要的污染类型为无机污染,镉、汞、铅、砷、铬、镍、铜、锌等排在无机污染物点位超标率排在前几位,尤其以镉污染最为严重。国务院于2016年5月颁布了《土壤污染防治行动计划》,从该计划中发现,制革、电镀和化工等行业是重金属污染物排放的高风险行业,我国未来面临的土壤重金属污染形势异常严峻。

1.5大气中的重金属沉降

人类在生产活动中所产生的废水废气,里面都含有大量的重金属,而汞除外,重金属基本上都是以气溶胶的形态进入大气,经过长时间的自然沉降和降水慢慢进入土壤中。

2治理措施

土壤环境中的重金属具有生物隐蔽性、难以被微生物降解、迁移率小、存留时间长导致极易在土壤中累积。所以当土壤遭受重金属污染后,开展治理工作比较困难,也将耗费巨大的代价。

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2.1化学修复

化学修复技术是指直接向土壤中添加一种或几种修复剂,使其与各种重金属发生不同类型的化学反应,降低重金属的生物活性或是去除重金属元素的技术。化学修复技术有很多种类型,其中包括土壤淋洗、原位化学氧化修复技术、真空浸提技术、使用改良剂或抑制剂以及离子拮抗技术等。土壤淋洗是通过利用离子交换、吸附、化学沉淀和螯合作用将土壤中被土壤颗粒吸附的重金属离子转移到液相,经过水洗后将处理干净的土壤放回原位。土壤淋洗可以对大面积受污染的土壤进行修复,但也存在局限性,对于渗透效果不佳的土地是不适用的。原位化学氧化修复技术是利用各种化学试剂与重金属元素反应而达到污染治理的目的,但可能会产生一些有毒气体,从而造成二次污染。土壤改良剂(石灰、泥炭等)的添加能有效改良土壤环境的质量状况,通过提高PH降低土壤重金属的生物活性。

2.2运用生物治理技术治理金属污染

对于土壤重金属污染来说,生物治理技术主要是借助于植物、微生物等生物来降低土壤中的金属含量或者金属毒性等,主要分为植物治理与微生物治理等两种方法。其中,植物治理技术是针对积累于土壤中的重金属污染物,培育可以吸附重金属的植物来治理污染,实现对土壤重金属污染的治理。这种方法总体来看,成本投入较低,技术工艺较为简易,适用范围相对广泛,是一种被广泛应用的土壤治理手段。但是,这种技术对于植物的要求相对较高,治理期限相对较长,甚至存在一定的潜在风险。

2.3物理修复

物理修复技术是指采用物理方法治理土壤污染的技术。常用的方法包括客土法(换土、深耕翻等)、电动修复技术、热解吸技术等。采用客土法对某冶炼厂周围污染土壤进行修复,结果表明土壤质量达到国家二级土壤标准,修复效果良好,但实际仅适用于小面积污染源。电修法是控制土壤重金属污染的常用方法,即利用电解槽的原理,迫使重金属离子定向移动,自动聚集在电极附近,及时收集富集的重金属,并达到清洁土壤的效果。固定修复消除无机污染物。这种方法成本低,设备可以自由移动,相对稳定。

2.4科学治理,明确责任,协同管理

科学治理包括两方面,一方面,要科学制定方案,在科学的指导理念下开展土壤污染防治工作,结合实际,注重实效,逐步实现,针对我国国情,采用“边生产,边修复”的方式,按照抢修工作的先后顺序进行分类,结合防治资金的情况,按第一优先顺序进行抢修;加大对土壤重金属污染防治工作的研发投入,激发科研机构和科技企业的积极性,不断突破和创新土壤重金属污染防治工作,以科技支持它。为了实现对土壤重金属污染的科学控制,任何补救技术都有其优点和缺点。根据相关数据,各种整治技术的有机融合是今后土壤重金属污染防治的研究方向。综合应用多种修复技术可以提高修复效果。

明确责任是指依照“谁污染,谁治理”的原则,尽快出台具体责任认定和追究规定,采取土壤保护终身责任制,确立造成土壤污染的单位或者个人的主体责任,获益者的连带责任,政府的监管责任、公众的监督和保护责任。确立企业单位等组织机构的自主监测、数据记录、定期上报、信息公示4大责任,向合格企业单位授予资质证书,对企业的违法行为,应当采取追溯、日常处罚等措施,强制执行土壤污染责任保险,采用土壤污染赔偿机制,统一经济处罚、行政执法等三方,以及环境保护正义,加快建设土壤防治法律法规体系。建立终身问责制度。

土壤环境与水环境、大气环境相互关联,相互传递和影响。土壤污染防治涉及多个部门。应该强调的是,多部门协调管理需要不同部门之间的协调和明确的责任。全面管理和系统治理。

结束语

土壤作为作物生长的必要资源,在人类生活中具有重要意义。因此,有关部门应高度重视土壤重金属污染问题,及时找出污染源,并采取相应对策加以解决。同时,要建立健全的法律法规体系,控制工矿企业的污水状况,提高人民的环境保护意识,促进土壤污染防治,然后恢复土壤健康,确保环境的可持续发展。

参考文献:

[1]宋玉婷,彭世逞.我国土壤重金属污染状况及其防治对策[J].吉首大学学报(自然科学版),2018(05):71-76.

[2]杨蕾.我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术[J].中国资源综合利用,2018,36(02):151-153.

[3]赵海.现代土壤重金属污染现状及治理战略[J].环境与发展,2017,29(07):85-86.

论文作者:张琨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/22

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