土壤重金屬污染治理的策略與技術(shù)論文

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土壤重金屬污染治理的策略與技術(shù)論文

　　摘要：

　　在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，土壤污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了人民群眾的生命健康安全。為此在新時(shí)期要高度重視土壤重金屬污染的有效治理，避免土壤結(jié)構(gòu)被大量破壞造成土壤中的礦物質(zhì)流失。通過(guò)對(duì)土壤重金屬污染治理的原因和問(wèn)題進(jìn)行分析，制定科學(xué)高效的應(yīng)對(duì)措施，保證土壤重金屬污染治理的整體水平全面提高，確保土壤重金屬污染治理的效率大幅度提高，保護(hù)土壤生態(tài)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

　　關(guān)鍵詞:

　　士壤重金屬污染;治理問(wèn)題:對(duì)策

　　引言：

　　土壤作為社會(huì)發(fā)展重要基礎(chǔ)，必須要高度重視對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的妥善保護(hù)與科學(xué)處理。重金屬作為土壤環(huán)境最重要的指標(biāo)，由于受到工業(yè)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，土壤中的重金屬物質(zhì)含量顯著超標(biāo)，對(duì)于整個(gè)土壤的破壞十分明顯，嚴(yán)重影響了土壤安全，在新時(shí)期需要重點(diǎn)關(guān)注土壤重金屬物質(zhì)，并采取有效的處理措施，減少土壤重金屬造成的破壞與損傷，確保土壤重金屬得到有效控制。

　　1、土壤重金屬危害

　　重金屬是指通過(guò)自然環(huán)境難以有效降解的各種物質(zhì)。包括鉛汞等，這些重金屬物質(zhì)如果進(jìn)入到人體會(huì)引發(fā)重金屬中毒，對(duì)人體造成明顯損傷，而在土壤和水源中會(huì)大量淤積，也會(huì)導(dǎo)致水生動(dòng)物和植物的生長(zhǎng)發(fā)育受限，不利于生態(tài)環(huán)境土壤污染的農(nóng)田，如果種植農(nóng)作物也會(huì)造成大量的重金屬進(jìn)入農(nóng)作物內(nèi)部，植物中含有大量重金屬就會(huì)通過(guò)飲食進(jìn)入人體而導(dǎo)致食品安全問(wèn)題[1]。土壤重金屬污染越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)人們的生活造成巨大的威脅。為此要有效處理重金屬污染，降低土壤中重金屬含量。

　　2、土壤重金屬污染主要成因

　　目前對(duì)于土壤重金屬污染的成因主要包括自然因素和人為因素兩方面，其中自然因素是指在自然環(huán)境中發(fā)生的火山爆發(fā)和土壤自身形成的因素，而人為因素則涉及工業(yè)農(nóng)業(yè)交通等多個(gè)領(lǐng)域，也是造成土壤重金屬污染的關(guān)鍵因素。例如在干旱地區(qū)為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量解決缺水問(wèn)題，往往會(huì)采取大面積灌溉的方式造成土壤養(yǎng)分流失，或者在灌溉中所使用的水資源受到污染，導(dǎo)致金屬含量超標(biāo)等，必然會(huì)使土壤出現(xiàn)金屬污染問(wèn)題，此外在工業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展的背景下，金屬冶煉對(duì)社會(huì)發(fā)展具有十分重要的作用，但在冶煉過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的重金屬?gòu)U水，如果沒(méi)有對(duì)重金屬進(jìn)行妥善無(wú)害化處理，而直接排放到自然環(huán)境中，會(huì)造成土壤的重金屬污染[2]。在城市發(fā)展中人們的生活水平日益提高，汽車(chē)保有量顯著增多，而車(chē)輛也會(huì)生成大量汽車(chē)尾氣，這些汽車(chē)尾氣會(huì)直接污染大氣，經(jīng)過(guò)雨水沖刷會(huì)導(dǎo)致重金屬污染物滲入到土壤內(nèi)部。

　　還有部分有機(jī)肥料來(lái)自城市建筑垃圾、河道淤泥等，這些原材料本身富含大量重金屬元素。在進(jìn)入到土壤后也會(huì)造成土壤重金屬含量顯著升高，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破壞。我國(guó)地形復(fù)雜，面積范圍廣大，土壤種類(lèi)豐富，這也使得土壤污染問(wèn)題存在明顯的區(qū)域性差異，在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的西北地區(qū)具有良好的土壤環(huán)境，而在中南地區(qū)由于工業(yè)密集，所以土壤污染問(wèn)題嚴(yán)重。在發(fā)達(dá)地區(qū)為了提高農(nóng)作物，往往會(huì)使用大量的化肥農(nóng)藥，這樣就會(huì)造成農(nóng)業(yè)用地日積月累受到嚴(yán)重的污染，致使蔬菜糧食存在農(nóng)藥殘留，而且農(nóng)業(yè)用地污染問(wèn)題大部分都以有機(jī)或無(wú)機(jī)復(fù)合為主，造成土壤無(wú)法復(fù)原。當(dāng)土壤受到重金屬污染以后，基本無(wú)法恢復(fù)，土壤之中也會(huì)富含大量的膠體致使重金屬物質(zhì)不斷富集，長(zhǎng)此以往重金屬污染也會(huì)日益嚴(yán)重，在人類(lèi)正常的生活與工作中，耕地的酸堿值會(huì)發(fā)生明顯變化，而且化學(xué)反應(yīng)也會(huì)使重金屬的離子價(jià)態(tài)和形態(tài)會(huì)發(fā)生明顯的變化，而且大多數(shù)的土壤重金屬污染，無(wú)法通過(guò)人類(lèi)的感官進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，往往需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的沉淀以后才能發(fā)現(xiàn)，這樣也就造成土壤重金屬污染難治理難度不斷增加。

　　3、土壤重金屬污染的主要治理策略

　　目前在土壤污染防治中，需要高度重視對(duì)土壤環(huán)境的妥善監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)土壤中的重金屬指標(biāo)進(jìn)行快速準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，能夠判斷土壤內(nèi)部重金屬富集的具體情況，為此有關(guān)部門(mén)要高度重視。建設(shè)土壤監(jiān)測(cè)監(jiān)管機(jī)制，采取相應(yīng)的設(shè)備，對(duì)土壤的組成成分進(jìn)行全面分析，提高土壤檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性，例如成立土壤監(jiān)測(cè)部門(mén)，按照專(zhuān)業(yè)的監(jiān)管機(jī)制，安排專(zhuān)業(yè)人員對(duì)土壤相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方面檢測(cè)，確保土壤環(huán)境得到妥善處理，在土壤數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)完畢后，還要將有關(guān)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)管部門(mén)，明確各個(gè)地區(qū)土壤的重金屬含量，確保土壤重金屬污染得到有效控制，一旦發(fā)現(xiàn)異常超標(biāo)情況，則需要采取科學(xué)的解決，確保土壤重金屬物質(zhì)處理的效率全面提升，滿(mǎn)足土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求。由于我國(guó)對(duì)土壤污染防治工作開(kāi)展的時(shí)間比較晚，為此在新時(shí)期要積極加強(qiáng)土壤污染的有效預(yù)防，制定高效目標(biāo)，堅(jiān)持以預(yù)防為主，保護(hù)優(yōu)先，樹(shù)立完善的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管意識(shí)，從而確保土壤污染治理的整體水平全面提升[3]。

　　要主動(dòng)采取分級(jí)風(fēng)險(xiǎn)管控措施探索土壤重金屬污染治理的全新方案，提高控制管理的水平，同時(shí)要做好技術(shù)調(diào)查，在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)土壤污染的具體狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的排查，保證土壤污染問(wèn)題得到清晰有效的控制與解決，建立土壤重金屬污染相關(guān)信息化平臺(tái)（表1），實(shí)現(xiàn)資源共享，通過(guò)設(shè)立全國(guó)規(guī)模的土壤污染監(jiān)測(cè)管理網(wǎng)絡(luò)，保證對(duì)土壤污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)覆蓋到市縣級(jí)，做到監(jiān)管數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新。確保土壤管理的效率全面提升。要逐步建立污染土地目錄或者土地使用污染目錄，嚴(yán)格控制土壤的實(shí)際使用途徑。加強(qiáng)監(jiān)管存量，對(duì)源頭嚴(yán)格防控，有效提高農(nóng)業(yè)污染的監(jiān)督管理力度。要堅(jiān)決從源頭加強(qiáng)土壤保護(hù)，避免土地隨意濫用。

　　表1基于GIS系統(tǒng)土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制管理體系

　　4、土壤重金屬污染治理的主要技術(shù)

　　4.1、生物治理

　　當(dāng)前的土壤生物治理可以通過(guò)植物微生物等手段減少土壤重金屬含量或降低其毒性。在植物治理中，需要積極培育能夠吸附重金屬物質(zhì)的植物，有效去除土壤中的大量重金屬物質(zhì)。這種方案成本低廉，技藝簡(jiǎn)單，具有大范圍推廣應(yīng)用的實(shí)際意義。另外可以通過(guò)微生物對(duì)土壤進(jìn)行改良，但這種技術(shù)對(duì)微生物要求比較高，而且治理周期比較長(zhǎng)，還會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題[4]。

　　4.2、化學(xué)防治

　　化學(xué)防治可以通過(guò)重金屬改良劑，根據(jù)不同的金屬特點(diǎn)采取相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，確保對(duì)重金屬進(jìn)行有效抑制，使這些潛藏在土壤中的重金屬能夠快速凝聚，減輕土壤對(duì)重金屬吸收，避免造成惡劣影響。還可以直接使用金屬拮抗劑，因?yàn)榻饘僦g存在許多的相互作用，金屬的特性也并不會(huì)對(duì)人體造成明顯的傷害，通過(guò)化學(xué)防治可以通過(guò)有益金屬對(duì)重金屬相互作用產(chǎn)生拮抗性，減輕重金屬的活躍度[5]。

　　4.3、生態(tài)修復(fù)技術(shù)

　　在農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)中通過(guò)農(nóng)藝修復(fù)或生態(tài)修復(fù)等不同的方法，可以保證土壤中的水分含量，耕作制度得到有效控制，技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)土壤中的水分進(jìn)行控制，有效改善土壤的pH，而且有部分重金屬在氧化還原下會(huì)不斷遷移發(fā)生變化，此外造成土壤氧化還原的主要因素在于水含量增多，所以在修復(fù)的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)水含量的有效調(diào)控，增強(qiáng)氧化還原整體效能，避免重金屬的快速遷移，促進(jìn)土壤修復(fù)的整體質(zhì)量水平全面提高。生態(tài)修復(fù)能夠?qū)ν寥赖乃址柿︖M(jìn)行快速還原，改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候條件，有效控制重金屬污染物所處的環(huán)境介質(zhì)。在土壤重金屬污染治理時(shí)，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的效率比較緩慢，在短時(shí)間內(nèi)并不能看到顯著的效果。

　　4.4、工程治理技術(shù)

　　工程治理技術(shù)能夠通過(guò)工程機(jī)械理論，加強(qiáng)對(duì)污染土地治理。目前常用工程治理技術(shù)包括換土法、克土法以及深耕翻土法等，是指被污染的土壤中增加干凈土壤，并且快速將被污染土壤與外界隔離，減少土壤中的重金屬污染物濃度。換土法則是直接將被污染的土壤快速挖掘，并搬運(yùn)別處進(jìn)行妥善處置，換上干凈土壤。深耕翻地法是利用機(jī)械，使上部重金屬污染物迅速向下部翻轉(zhuǎn)，保證表土表面重金屬污染濃度降低。在運(yùn)用工程治理技術(shù)中，需要根據(jù)不同的技術(shù)要求選擇科學(xué)的治理方法，通常污染程度比較輕的土地可以采用深耕翻土法，污染程度比較重的則需要采用換土法以及克土法，需要注意的是，在采用換土法時(shí)對(duì)被挖出的污染土壤要及時(shí)進(jìn)行處理，避免對(duì)環(huán)境造成二次污染。

　　4.5、聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

　　由于土壤重金屬污染物的成分多樣化，不同地區(qū)的污染類(lèi)型，污染程度也各不相同，憑借單一的技術(shù)很難達(dá)到預(yù)期的修復(fù)效果，為此要積極針對(duì)土壤重金屬污染的具體情況，采取聯(lián)合修復(fù)的方式，通過(guò)對(duì)植物和微生物聯(lián)合物理和化學(xué)聯(lián)合等多樣化的修復(fù)手段，能夠促進(jìn)土壤恢復(fù)效果，減輕土壤受污染的程度[6]。

　　4.6、改良劑改性修復(fù)

　　改良劑改性修復(fù)，主要是在重金屬污染土壤中加入固定配方的改良劑，使改良劑與重金屬之間出現(xiàn)明顯的吸附作用、抗結(jié)作用以及氧化還原作用，但這樣的技術(shù)最終造成土壤重金屬污染物活性顯著下降。石灰石、碳酸鈣、硅酸鹽等各種改良劑相互作用還能夠促進(jìn)土壤的養(yǎng)分得到顯著變化。

　　5、結(jié)束語(yǔ)

　　我國(guó)目前土壤重金屬污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，而且防治工作起步晚、技術(shù)落后，給土壤重金屬污染防控造成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。針對(duì)污染物有效防治采取相應(yīng)的措施加以治理，確保土壤重金屬污染物的改良效果全面提高，促進(jìn)我國(guó)土壤資源的安全。

　　參考文獻(xiàn)

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