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土壤重金属污染修复治理的思路

高慧

黑龙江工业学院

摘要: 结合实际情况来分析,生活和工作中会引发土壤污染问题的原因有很多。以重金属污染为例,通常是由于人们不规范的土壤使用行为导致的。尤其是化工业企业排放的废弃物,会污染土壤环境。针对这个情况,本文重点从物理治理、化学治理和生物治理这三个角度,介绍了一些应用效果较高、操作难度相对较低的土壤重金属污染治理技术,希望能够恢复土壤的使用价值。
关键词: 土壤污染;重金属污染;化学修复技术;植物吸附技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157067
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土壤环境如果被重金属污染,会影响土壤的酸碱度、肥力,导致土壤的使用价值受到不良影响。基于此,为了满足城市环境保护和生态建设工作的基本要求,在开发和利用土地资源时,应着重意识到处理土壤重金属污染问题的重要性,选择合适的污染修复及治理技术方法。

1.土壤重金属污染修复治理环节常用的物理措施

在人才数量增多、技术水平不断提升、基础设施逐渐完善的当下,实际可用的污染修复治理技术方案有很多,其中最常用的方法就是采取不会产生化学反应的物理修复措施,具体包括以下几个方案:

1.1物理修复

修复土壤的关键在于恢复土壤的使用性能,一切工作都要围绕着土壤质量的变化情况来分析。比如,通过挖土、换填的方式,使用新的土壤来替代有重金属污染的土壤,尽快将土壤投入使用,提高生态效益和经济效益。但是,这种方法存在有治标不治本的问题,无法彻底根除污染。基于此,新时期很多人才在研究污染修复问题时,会选择使用电动修复技术。该技术的原理是:在电迁移、电渗流、电泳的作用下,污染物移动到电极的两端,从而实现污染土壤的修复。这是物理修复工作中应用范围最广的一种方法。尤其是能应用于低渗透的黏土和淤泥,依靠电动修复的过程把污染物从现场清除,不需要把污染的土壤固相或液相介质从现场挖出或抽取出去。这是提高污染修复工作效率、减少成本的关键方法。

1.2物理治理

治理土壤的目标是:让原有的土壤能够继续发挥作用,以消除重金属污染为核心。常见方法是:利用热能在高温下把重金属污染的土壤熔化成玻璃状,利用玻璃体致密的结构,使重金属牢牢地束缚于玻璃体中,也称为熔融固化技术。玻璃化技术最早用于核废料的处理,从根本上消除了土壤中重金属的污染,且速度快。不过,存在一定的操作难度,工作时耗费的人力、物力成本高。一般当发现土壤重金属污染比较严重时,可以选择该技术来采取抢救性的修复措施。此外,也可以选择采用冰冻技术,对已知的污染源在地下等距离垂直布置管道,然后通入无害的冰冻溶剂,冻结土壤中的水分,这样就形成了地下冻土屏障,从而可以防止土壤或地下水中的污染物扩散。

2.土壤重金属污染修复治理环节常用的化学措施

2.1淋溶操作

使用化学技术进行污染的修复治理工作时,特点是在具体工作过程中会产生化学物质,生成新的气体、液体或固体,可能需要对这些新产生的物质进行二次处理。比如,土壤淋溶法主要是通过淋洗液将土壤固相当中的重金属向土壤液相转移,接着回收处理一些富含重金属的废水,通过淋溶土壤的方式,能够有效的治理轻质土壤。然而容易造成土壤养分流失,地下水污染等问题,而且投资量较大。所以,在决定进行污染修复工作时,应以对比分析的方式,确定各种污染治理技术的应用优缺点,从中选择使用价值最高、操作难度最低的方法,还要注意控制治理成本。并积极融入创新意识,找到创新治理方案的可行对策。

2.2使用改良剂

化学修复主要是使用一些改良剂与土壤混合,通过吸附、氧化还原反应来处理重金属,让重金属的生物有效性降低。这种方法在使用的过程中需要关注改良剂的种类和使用量,改良剂不同,对重金属进行处理过程中的操作原理也不一样,一些污染土壤中加入一定的石灰性物质,能够让土壤的酸碱度提高;一些重金属发生反应之后形成氢氧化物沉淀,通过有机物可以加快还原物质,将土壤氧化反应的状态改变,让土壤当中的重金属生成硫化物沉淀。决定要使用化学技术时,需要注意的问题是:应避免生成的沉淀物、气体等化学物质对环境造成二次污染和破坏。这是目前技术研发工作中的重点及难点所在,需要相关专业人才引起重视。

3.土壤重金属污染修复治理环节常用的生物措施

为了满足生态保护工作的基本要求,在现阶段进行土壤治理工作时,应首选生物技术。常见的技术方法如下:

3.1植物吸附

分析各种植物的生长习性,从中选择一些具有吸附污染物质能力的植被,大面积种植在检测出重金属污染的土壤上,让植物在生长过程中不断吸收污染,改善土壤质量,有效完成对土壤的修复及治理工作目标。但这种方法可能会由于植物的光合作用,导致污染物质散播到空气当中,危害人体健康。因此,除了要科学选择植物品种之外,还要配合使用其他技术做好空气净化处理工作。

3.2投放微生物

选择在土壤当中投放一些有益微生物,让微生物吸附、沉淀、溶解土壤当中的重金属物质。这是城市在提倡绿化环保理念时,提升土壤重金属污染问题治理水平的有效方法。实际操作时,应注意控制好微生物的使用量,避免微生物数量过多,而影响土壤内酸碱度、营养度的平衡性,反而对土壤的使用价值造成不良影响。

3.3养殖动物

在生态治理工作阶段中,还可以选择养殖动物来处理污染问题。最常见的就是饲养蚯蚓,因为蚯蚓的存活能力高,饲养难度低。基本优势是:蚯蚓的活动能够改变土壤的结构、通透性,促进土壤中有机质和微生物的转化;蚯蚓的代谢产物还能够起到改善土壤肥力的作用。因此,这也成为了新时期应用频率较高的一种土壤重金属污染的治理方法,应用价值较高。如果技术人员要选择养殖其他动物,还要注意分析动物之间的食物链特征,了解各种动物的生活习惯,围绕着土壤治理要求做出正确的选择。

结语:治理和修复工作的侧重点不同,可用的方法也存在较大的差异。新时期,虽然各项工作大多都可以借助信息技术手段、机械设备来完成,但是仍然需要依靠人才的力量。因此,应保证人才了解各种技术的特点,具备对各种技术的操作能力。关键是要在整个工作进程中渗透环境保护意识,从绿化环保的角度出发,找到修复和治理污染的有效措施,合理解决工作难题。

参考文献:

[1]缪晓伟.土壤重金属污染治理与修复方法[J].资源节约与环保,2020(11):2.

[2]周永贤.重金属污染土壤修复技术现状与发展思路[J].建材与装饰,2021,17(3):2.