摘要:有机修复剂在重金属污染土壤修复中有着重要的作用,为了可以让有机修复剂可以更好的发挥其作用,对重金属污染的土壤做到更有效的修复。本文主要对其应用机理、存在的问题、优缺点和影响因素进行了分析,总结其中存在问题,从而提出有效的策略,促进有机修复剂可以得到更好的应用。
关键词:土壤;重金属污染;修复;有机修复剂
虽然我国经济得到了快速的发展,但是我国环境却也受到了很大污染。土壤重金属污染就是人类在日常活动中不小心把重金属丢到了土壤中,最终造成了土壤中重金属含量过高的一种土壤污染,使得生态失去平衡。因为这种污染影响范围广、时间长,一般难以发现、也很难进行生物降解,所以只能被动植物吸收,而通过食物链的关系,最终危害到人类的身体健康。所以治理这样的土壤污染是一件刻不容缓的事情。
1.有机修复剂的主要类型
1.1氨基多羧基酸
氨基多羧基酸主要的作用就是去除金属离子。采用的方法是解吸、提取、沉淀或者吸附,在土壤淋洗修复中其主要发挥洗脱的效果。.
1.2有机酸
一些低分子量的有机酸,比如柠檬酸、丙二酸和乙酸等可以对金属离子进行有效的解吸,最终形成一种络合物,增加其活性和可移动性,从而对金属离子做到很好的清除。不过其可以发挥的作用有土壤自身的结构和性质决定。
1.3有机质
在重金属土壤的修复中,有机质的作用是对土壤进行修复和改良。通过其吸附和固定作用来去除土壤中的重金属离子。而有机物本身的含有的腐殖酸、有机肥等对土壤做到了有效的改良。通过这样方式,对土壤做到有效的恢复。
1.4生物乳化剂
生物乳化剂是细菌受到外部环境影响之而形成的粘液层,亦因为分子量不同,会有高低之分。低分子量可以增加生物表面的活性,而高分子量是生物聚合物,这些活性剂或者聚合物可以对土壤中重金属离子做到很好的去除,可以对土壤中的污染物起到很好的吸附、固定的作用,最终做到对土壤的修复。
2有机修复剂作用于重金属的机理
2.1络合作用
有机修复剂主要是通过打破重金属离子在土壤水溶液和固相之间的平衡,从而对土壤中的金属矿物做到很好的分解,这就是有机修复剂在土壤中对重金属离子的解吸过程。
1.2生物作用
有机修复剂可以减弱土壤的金属性,起到一定的解毒作用,保证植物可以更加健康的成长。实验表明,在这个过程中,螯合剂主要发挥了配体的作用,把相关的金属离子有效的固定在了植物的茎叶部。
1.3截流作用
通过有机修复剂可以把土壤中的将污染物很好的集中到有机粘土的吸附区,在通过生物、物理或者化学方法对其进行整体处理。微生物和自身产生的聚合物可以对土壤中的重金属离子和其他污染物做到很好的阻挡,并且将其包裹。
1.4固定作用
有机修复剂在对土壤中的重金属离子进行固定时,有物理和化学固定之分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆物理固定主要是让金属离子固定在晶格中,而化学固定是通过改变重金属离子的结构和形态,从而来降低其毒性和迁移的能力,最终对这些污染物做到有效的控制。
3影响修复的主要因素
3.1修复剂本身的性质
修复剂的性质有许多方面。比如结构、浓度和温度等。在对其使用中,一定要对其性质做到很好的把握,这样才能做到对其合理的使用。比如使用的剂量、使用的时间等,这些都直接决定了有机修复剂最终发挥的效果。
3.2重金属离子的特性
重金属离子多种多样,特性各不相同。在土壤中主要分为有机结合态和可交换态,在对土壤进行修复时,主要是针对可交换态的重金属离子进行处理。对于有机结合态的重金属离子,因为其本身的移动性较差,如果对其进行修复,可操作性不强,而且成本非常高。
3.3被污染土壤的类型及其理化性质
在对污染的土壤进行修复时,要想取得最好修复效果,调控土壤的环境条件是非常必要的。这项工作主要是对土壤的水分、pH值、氧含量、温度、等方面进行有效的调控,因为这些因素都会影响到重金属在土壤中的状态,也直接影响到到有机修复剂发挥的作用,所以这项工作非常重要。
3.4对周围环境的影响
在采用有机修复剂对污土壤进行修复时,需要考虑到其是否会造成二次污染,是否会影响到周围的生物或者水体。在这个修复过程中,是否会造成土壤中一些重要元素的流失。比如,人工合成的螯合剂在使用过程中,因为其不易讲解,最终会把金属元素带入地下,导致地下水的污染。.
3.5使用有机修复剂治理污染土壤的成本
在对有机修复剂进行广泛应用时,其成本价格也是非常重要的影响因素,只有其足够廉价,才能保证其可以得到大量的推广应用。
4修复剂限制原因
有机修复剂在使用的过程会受许多因素影响。因为土壤本身的性质就非常复杂,这就造成了在使用修复剂需要愈加小心,稍有不慎便可以对土壤造成二次污染或者破坏。比如,在使用螯合剂时便会对植物造成不良的影响。而在使用 EDTA 和NTA 时,如果不能做到正确的操作,容易造成土地的富营养。虽然现代科学家对其中具体的危害情况和原理还没有做到清楚的研究,但是其危害结果是非常明显的。因为修复剂自身也无法被有效的降解,这就造成了其可以持续在土壤中对重金属发生作用,最终可能造成了土壤中金属元素流失,或者下渗到地下,对地下水造成污染。
5结束语
综上所述,现在我国关于修复重金属污染的土壤技术还在不断的研究中,虽然我国在这方面进行了许多的研究,但是对如何让有机修复剂在广泛应用时,可以对不同地区的土壤都起到很好的效果,而且不会造成二次污染还没有很大的突破,所以这个问题是研究工作的重点。这也警醒我们在经济发展中绝对不能再以环境为代价,否则,在恢复自然环境时,并不是只要对等的代价就可以完成,甚至会更多。
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论文作者:汪建
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
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