土壤重金属污染控制策略与技术论文
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摘要:
在我国社会经济快速发展的背景下,土壤污染问题十分严重,严重影响了人们的生活、健康和安全。因此,在新时期,应高度重视土壤重金属污染的有效治理,避免土壤结构的大量破坏造成土壤中矿物质的流失。通过分析土壤重金属污染治理的原因和问题,制定科学高效的对策,确保全面提升土壤重金属污染治理的整体水平,大幅提高土壤重金属污染治理的效率,保护土壤生态,为社会经济的可持续发展做出重要贡献。
关键词:
土壤重金属污染;治理问题:对策
简介:
土壤作为社会发展的重要基础,必须高度重视对土壤生态环境的正确保护和科学治理。重金属是土壤环境最重要的指标。由于工业化农业的快速发展,土壤中重金属含量明显超标,明显破坏了整个土壤,严重影响了土壤安全。在新时期,必须关注土壤中的重金属,采取有效的治理措施,减少土壤中重金属造成的危害和破坏,确保土壤中重金属得到有效控制。
1,土壤中重金属的危害
重金属是指难以通过自然环境有效降解的各种物质。包括铅和汞,这些重金属物质如果进入人体会引起重金属中毒,对人体造成明显的伤害,并大量沉积在土壤和水源中,还会限制水生动植物的生长发育,不利于生态环境中被土壤污染的农田。如果种植农作物,大量的重金属会进入农作物,导致食品安全问题[1]。土壤重金属污染越来越严重,对人们的生活造成了极大的威胁。因此,必须有效处理重金属污染,降低土壤中重金属的含量。
2.土壤重金属污染的主要原因
目前土壤重金属污染的原因主要有自然因素和人为因素,其中自然因素是指自然环境中的火山爆发和土壤本身的形成,而人为因素涉及工业、农业、交通等多个领域,也是造成土壤重金属污染的关键因素。比如在干旱地区,为了提高作物产量,解决缺水问题,往往采用大规模灌溉造成土壤养分流失,或者灌溉使用的水资源受到污染,导致金属含量超标,必然导致土壤中的金属污染。此外,在工业领域不断发展的背景下,金属冶炼对社会发展起着非常重要的作用,但冶炼过程中也会产生大量的重金属废水。重金属如果不进行适当的无害化处理,就会直接排放到自然环境中,造成随着城市发展中人们生活水平的提高,汽车数量大幅增加,车辆也会产生大量的汽车尾气,直接污染大气,导致重金属污染物被雨水冲刷后渗入土壤。
部分有机肥来源于城市建筑垃圾、河道淤泥等。这些原料富含重金属元素。进入土壤后,土壤中的重金属含量也会明显增加,破坏土壤结构。中国地形复杂,面积广阔,土壤类型丰富,这也使得土壤污染问题存在明显的区域差异。农业发达的西北地区土壤环境较好,而中南部地区由于工业密集,土壤污染问题严重。在发达地区,为了改良农作物,往往会使用大量的化肥和农药,久而久之会对农业用地造成严重的污染,导致蔬菜和粮食中的农药残留,而农业用地的污染问题大多以有机或无机化合物为主,导致土壤无法恢复。当土壤被重金属污染后,无法恢复,土壤会富含胶体,导致重金属物质不断富集。长此以往,重金属污染会越来越严重。在人类正常的生活和工作中,耕地的pH值会发生明显的变化,化学反应也会使重金属的离子价态和形态发生明显的变化。而且大部分土壤重金属污染无法通过人的感官准确识别,往往需要很长时间才能发现,导致土壤重金属污染难以控制。
3.土壤重金属污染的主要控制策略。
当前,在土壤污染的防治中,必须高度重视对土壤环境的适当监测。通过对土壤中重金属指标的快速准确监测,可以判断土壤中重金属富集的具体情况,应引起相关部门的高度重视。建立土壤监测监管机制,采用相应设备,全面分析土壤成分,提高土壤检测数据的科学性。比如成立土壤监测部门,安排专业人员按照专业监督机制对土壤相关数据进行全方位检测,确保土壤环境得到妥善处理。土壤数据监测完成后,需要将相关数据上传至监管部门,明确各区域土壤重金属含量。为确保土壤重金属污染得到有效控制,一旦发现异常超标情况,必须采取科学的解决方案,确保土壤重金属处理效率的整体提高,满足土壤重金属污染监测的实际需要。由于我国土壤污染防治起步较晚,必须积极加强新时期土壤污染的有效防治,制定高效目标,坚持预防为主,保护优先,树立健全风险监管意识,确保土壤污染治理整体水平全面提升[3]。
应主动采取分类风险控制措施,探索全新的土壤重金属污染控制方案,提高控制和管理水平,同时做好技术调查,准确调查全国土壤污染的具体情况,确保土壤污染问题得到明确有效的控制和解决,建立土壤重金属污染相关信息平台(表1),实现资源共享,通过建立全国监测管理网络,确保土壤污染监测点覆盖到全市。确保土壤管理效率的全面提高。要逐步建立污染土地目录或土地利用污染目录,严格控制实际使用土壤。加强存量监管,严格源头防控,切实提高农业污染监督管理水平。要坚决从源头上加强土壤保护,避免随意滥用土地。
表1基于GIS系统的土壤环境风险控制管理系统
4、土壤重金属污染控制的主要技术。
4.1,生物治理
目前,土壤的生物处理可以通过植物微生物来降低土壤中重金属的含量或降低其毒性。在植物管理上,要积极培育能够吸附重金属,有效去除土壤中大量重金属的植物。该方案成本低、工艺简单,具有大规模推广应用的现实意义。此外,土壤可以通过微生物进行改良,但这种技术对微生物的要求高,且处理周期长,会存在一定的风险问题[4]。
4.2、化学防治
化学控制可以通过重金属改良剂,根据不同金属的特性采取相应的化学反应,保证对重金属的有效抑制,使这些隐藏在土壤中的重金属快速凝聚,减少土壤对重金属的吸收,避免不良影响。金属拮抗剂也可以直接使用,因为金属之间有很多相互作用,金属的特性不会对人体造成明显的伤害。通过化学预防,有益金属可以拮抗重金属的相互作用,降低重金属的活性[5]。
4.3、生态修复技术
在农业生态修复中,不同的方法,如农艺修复或生态修复,可以保证土壤中的水分含量,耕作制度可以得到有效控制。技术人员通过控制土壤中的水分含量,可以有效改善土壤pH值,一些重金属在氧化还原下会不断迁移变化。此外,引起土壤氧化还原的主要因素是含水量的增加。因此,有必要加强修复过程中水分含量的有效调控,增强氧化还原的整体效率,避免重金属的快速迁移,促进土壤修复。生态修复可以快速恢复土壤水分肥力,改善当地环境和气候条件,有效控制重金属污染物所处的环境介质。在土壤重金属污染的治理中,生态修复技术的效率相对较慢,短时间内看不到显著效果。
4.4、工程治理技术
工程治理技术可以通过工程机械的原理来加强对污染土地的治理。目前常用的工程处理技术有土壤置换法、土壤改良法和深耕法,即在污染土壤中加入洁净土壤,快速隔离污染土壤与外界,降低土壤中重金属污染物的浓度。换土的原理是直接快速的把污染的土挖出来,运到别处妥善处理,换上干净的土。深耕翻耕法是利用机械使上部的重金属污染物快速转向下部,以保证表层土壤表面重金属污染浓度降低。在工程处理技术的应用中,需要根据不同的技术要求选择科学的处理方法。通常情况下,污染较轻的土地可以采用深耕,污染较重的土地需要换土和复垦。需要注意的是,使用换土时,应及时处理挖出的污染土,避免对环境造成二次污染。
4.5、接头修复技术
由于土壤中重金属污染物成分的多样性,不同区域的污染类型和污染程度也不同,单一技术很难达到预期的修复效果。因此,需要积极针对土壤重金属污染的具体情况,采取联合修复的方法,通过植物和微生物的物理化学结合等多种修复手段,促进土壤修复效果,降低土壤污染程度[6]。
4.6、修改器修改修复
改良剂的改性修复主要是在重金属污染的土壤中加入固定配方的改良剂,使改良剂与重金属之间存在明显的吸附、防结块和氧化还原作用,但这种技术最终导致土壤中重金属污染物的活性显著下降。石灰石、碳酸钙、硅酸盐等各种改良剂的相互作用也能促进土壤养分的显著变化。
5.结束语
目前,我国土壤重金属污染问题十分严重,防治工作起步晚、技术落后,对土壤重金属污染防治提出了严峻挑战。针对污染物的有效防控,采取相应措施,确保土壤重金属污染物的综合整治,促进我国土壤资源安全。
参考
赵瑞芬,程斌,华小赞,等.忻州灌区土壤重金属污染评价及其分布特征分析[J].北方园艺,2021(6):81-88。
[2]马也,赵国良,王晓峰,等.添加螯合剂修复铅镉污染土壤的效果研究.甜菜[J].土壤公告,2021(2):416-424。
博,李兵,张荣泉,等.金乡县大蒜产区土壤重金属特征及潜在生态风险评价[J].土壤通报,2021(2):434-442。
[4]张琦,吴明洲。疑似污染农业用地的土壤调查与评价方法[J].安徽农业科学,2018(20)117-119。
[5],房凤满,谢,等.芜湖市区土壤重金属污染评价及来源分析[J]2010(4):36-40 .
[6]张士军土壤重金属污染治理问题及对策研究[J]资源节约与环境保护,2020(9):93-94 .
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