土壤重金属污染治理方案
摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。四川某乡的重金属污染是众多污染区域、污染类型中的一个案例,是长江上游地区的小规模金属冶炼、加工为主要产业的地区的典型代表。本方案以该地为例谈谈对土壤重金属污染的治理方法。
一、土壤重金属污染来源及危害
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。该乡自1989年起发展小高炉炼铜业,这些小高炉均无环保设施,生产采用的原料大部分为冶炼厂的下脚料,含有多种重金属元素。生产中释放的大量烟尘未经任何除尘处理,直接排向空中。经过大气中重金属沉降而造成污染。
过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,且重金属不能被土壤微生物所降解,在土壤中不断累积,同时为生物所富集并通过食物链在人体体内积累,进而危害人体健康。
二、土壤重金属污染的治理
1工程治理
工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土、换土、翻土和去表土。客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。工程治理措施效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低。
2生物修复
生物修复技术是一种新方法。主要是通过生物技术来治理污染的土壤,通过生物削减及净化土壤中的重金属或者降低重金属毒性。具有花费较少、对技术及设备要求不高等优点。它包括微生物修复和植物修复。
2.1微生物修复是利用土壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中重金属的毒性。
2.2植物修复是利用超积累植物或遗传工程培育植物系统及其根际微生物群落来移去、挥发或者稳定土壤环境中的重金属污染物,或者降低其毒性,从而达到去除污染、治理土壤目的的技术。根据环境介质和污染物的作用方式,可以把植物修复方式分为植物吸收、植物挥发和植物固定。植物吸收是利用超积累植物的根系去吸收一种或者几种重金属元素,将其进行贮存或转移到植物的茎叶,再进行收割茎叶的离地处理,以去掉土壤中重金属元素。植物挥发是利用部分植物来促进重金属转变形态,再挥发掉。植物固定是通过植物的活动降低重金属活动性,让重金属不能被生物利用。所以,研究植物修复,重点要放在这几个方面:超富积植物体内的重金属回收再利用;超富积植物体内重金属的存在形式;超富积重金属的机理及超富积植物种类优化。
3 化学治理方法
化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑
制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。其中沉淀法是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(pH值、OH-、SO42-等)时,形成金属沉淀物而降低土壤重金属的污染。有机质法是指有机质中的腐殖酸能络合重金属离子生成难溶的络合物,而减轻土壤重金属的污染;吸附法是指重金属离子能被膨润土、沸石、粘土矿物等吸附固定,从而降低土壤重金属的污染。化学治理措施具有治理效果及费用都适中,但却容易再度活化的特点。
三、结语
治理土壤中的重金属污染是一个系统的工程,只靠某一个单一修复技术是不行的,在具体治理过程中,要根据实际被污染的情况而选择措施。植物修复作为一种新型绿色环保技术,是目前最有效的一种措施。所以我们在治理该地时要在以植物修复为主要治理措施的同时,结合其它方法一同治理。治理的同时我们需要提高环保意识,配合国家法律、法规的环境保护的规定,企业要加强管理,强制造成重金属污染的行业和单位开展清洁生产审核,从源头上减少重金属污染。
参考文献:
1. 红坚平.土壤污染与防治.中国农业出版社,2011.
2. 黄翠梅.土壤重金属污染该如何治理.北方环境,2011.
3. 张秋芳.土壤重金属污染治理方法概述.福建农业学报,2000.
4. 陈怀满.《环境土壤学》.科学出版社.
土壤重金属污染治理方案
摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。四川某乡的重金属污染是众多污染区域、污染类型中的一个案例,是长江上游地区的小规模金属冶炼、加工为主要产业的地区的典型代表。本方案以该地为例谈谈对土壤重金属污染的治理方法。
一、土壤重金属污染来源及危害
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。该乡自1989年起发展小高炉炼铜业,这些小高炉均无环保设施,生产采用的原料大部分为冶炼厂的下脚料,含有多种重金属元素。生产中释放的大量烟尘未经任何除尘处理,直接排向空中。经过大气中重金属沉降而造成污染。
过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,且重金属不能被土壤微生物所降解,在土壤中不断累积,同时为生物所富集并通过食物链在人体体内积累,进而危害人体健康。
二、土壤重金属污染的治理
1工程治理
工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土、换土、翻土和去表土。客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。工程治理措施效果彻底、稳定,但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低。
2生物修复
生物修复技术是一种新方法。主要是通过生物技术来治理污染的土壤,通过生物削减及净化土壤中的重金属或者降低重金属毒性。具有花费较少、对技术及设备要求不高等优点。它包括微生物修复和植物修复。
2.1微生物修复是利用土壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中重金属的毒性。
2.2植物修复是利用超积累植物或遗传工程培育植物系统及其根际微生物群落来移去、挥发或者稳定土壤环境中的重金属污染物,或者降低其毒性,从而达到去除污染、治理土壤目的的技术。根据环境介质和污染物的作用方式,可以把植物修复方式分为植物吸收、植物挥发和植物固定。植物吸收是利用超积累植物的根系去吸收一种或者几种重金属元素,将其进行贮存或转移到植物的茎叶,再进行收割茎叶的离地处理,以去掉土壤中重金属元素。植物挥发是利用部分植物来促进重金属转变形态,再挥发掉。植物固定是通过植物的活动降低重金属活动性,让重金属不能被生物利用。所以,研究植物修复,重点要放在这几个方面:超富积植物体内的重金属回收再利用;超富积植物体内重金属的存在形式;超富积重金属的机理及超富积植物种类优化。
3 化学治理方法
化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑
制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。其中沉淀法是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(pH值、OH-、SO42-等)时,形成金属沉淀物而降低土壤重金属的污染。有机质法是指有机质中的腐殖酸能络合重金属离子生成难溶的络合物,而减轻土壤重金属的污染;吸附法是指重金属离子能被膨润土、沸石、粘土矿物等吸附固定,从而降低土壤重金属的污染。化学治理措施具有治理效果及费用都适中,但却容易再度活化的特点。
三、结语
治理土壤中的重金属污染是一个系统的工程,只靠某一个单一修复技术是不行的,在具体治理过程中,要根据实际被污染的情况而选择措施。植物修复作为一种新型绿色环保技术,是目前最有效的一种措施。所以我们在治理该地时要在以植物修复为主要治理措施的同时,结合其它方法一同治理。治理的同时我们需要提高环保意识,配合国家法律、法规的环境保护的规定,企业要加强管理,强制造成重金属污染的行业和单位开展清洁生产审核,从源头上减少重金属污染。
参考文献:
1. 红坚平.土壤污染与防治.中国农业出版社,2011.
2. 黄翠梅.土壤重金属污染该如何治理.北方环境,2011.
3. 张秋芳.土壤重金属污染治理方法概述.福建农业学报,2000.
4. 陈怀满.《环境土壤学》.科学出版社.