试析我国土壤污染的分类、特点及修复技术

2021-04-14 21:57庞海军熊建军
卷宗 2021年2期
关键词:净化污染物污染

庞海军 熊建军

(呼和浩特内蒙古新创环境科技有限公司,内蒙古 呼和浩特 010010)

我国土壤污染防治计划已经处于决胜阶段,在此之前,我国的土壤污染已经进入刻不容缓的状态,全国范围内土壤污染形势严峻,这已经影响到我国民生民计。在《土十条》的领导管控下,以及《土壤污染防治行动计划》的督促条件下,我国土壤污染情况已有所好转,在国家大力支持下,由生态环境部、财政部联合进行资金支持,并且加强了科技创新、加大科研力度,对土壤污染的防治以及修复下定了坚强的决心。对于我国的土壤污染有着众多的分类,并且土壤污染与大气、水环境有着不同的特点,因此土壤相对应的修复技术,也需要着重关注,在实施过程中需要多管齐下、灵活应用以结合实际。

1 土壤污染的分类

造成土壤污染的因素是多方面的,根据污染物的种类我们可以将土壤污染分为四类:

其一,因为化学元素所造成的污染整体归为化学污染,其污染来源可大致归结为污水的排放、尾气的排放、固体废物垃圾、降雨降水等,而这其中又可分为有机污染和无机污染。在我国农田土壤类型中因化肥中的氮、磷元素为主所造成的污染以及农田用药所造成的有机污染为主要污染情况,而工业排放物,例如重金属、氰化物、汞化物、硫化物废气等所造成的污染也是重点防控治理因素。在我国其他土壤类型如建设用地土壤的主要污染多由生活污染造成,其中石油及其裂解物、尾气排放、地下水污染等占据主要部分。

其二,物理污染多发生在矿山、工厂等地,由于人为因素对其开采、作业过程中以及结尾后的后续工作处理不完善导致尾矿、粉煤灰以及作业垃圾等对土壤产生例如直观可见的固体颗粒、工业垃圾等造成该地土壤无法复用、无法自净从而荒废的固体污染情况。

其三,生物污染是当今土壤污染不可小觑、需多加重视的污染种类,该污染主要由各种致病菌造成,最广泛的是肠道致病菌例如大肠杆菌、沙门氏菌等还有各类寄生虫、虫卵等,其常见来源为城市的日常生活垃圾、生活废水、医疗废水废弃物、养殖场粪便污水等,威胁人体健康造成人类患病的微生物、病毒、寄生虫通过土壤这一天然的场所进行繁殖、扩散,可通过蔬菜瓜果、动物体甚至直接传递给人类。

其四,放射性污染物例如放射性物质(镭、锶、铀等)和γ、α射线,主要来源于核工业基地、核电站、核试验等,其造成的影响是毁灭性的,因放射性元素所污染的土壤寸草不生或是植物畸形,放射性元素的致畸致癌致突变性不但造成土壤的不可修复性其影响作用时长可达上百年,最典型的例子切尔诺贝利核电站泄漏事故,方圆几百里土壤丧失其功能。

2 土壤污染的特点

1)日常生活中的土壤污染往往不易被察觉,绝大多数无法直观展现,也很少可以通过感官直接发现。对于土壤污染的判断需要对该片土壤进行样本分析,通过分析化验来检测土壤污染因素,从而判断该地土壤污染情况。伴随土壤污染很强的隐蔽性,它的滞后性往往是造成疾病的主要原因。

2)累积性和不可逆转性,土壤污染因为没有很强的扩散性并且污染物质不易于稀释,所以污染物在土壤中很大程度上无法迁移,这就会使得同一区域的污染物不断累积,也会造成土壤污染强烈的地域现象。同理,也因污染物质的流动性较差土壤污染很难进行自净,例如对于农药、化肥、石油类等有机物质对土壤的污染恢复需要漫长的周期,同时也就造成了治理情况差、治理起来难、治理代价大等的问题。

3)土壤作为生态系统的重要组成部分,连接大气、水进行各种循环,土壤的污染同时还会造成大气、水体的污染,而这种传播往往也是不易于管控的。同时,土壤复杂多样的组成成分在土壤污染的监测上也较难进行,其土壤样品的采样难度也加大起来。

3 土壤污染的修复技术

对于土壤污染的修复主要是依据土壤污染物的类型而产生了相似的修复方法,通过化学、物理、生物学手段根据该出土壤的实际情况选用修复技术。虽然修复技术多种多样但是殊途同归,技术的核心主要是四个方面:1)降低该地土壤中的污染物浓度。2)将污染物固定下来。3)对污染物的毒理性质进行改变,使其减弱或是丧失毒性。4)不让污染物进入生态系统的物质循环,直接切断该转移的途径。

1)土壤污染的物理修复方法。(1)土壤物理修复技术是最直接、最简单的修复方法,可采用直接换土法将已经受到污染的土壤去除,引进未污染的的土壤,以此来替换此处的土壤,这是最快最直接简单的方法,但是对于实际土壤修复来说可行性较小。

(2)热化法修复是一种耗能高,需要修复面积小的土壤,不适用于大量的大面积的农田土壤,其直接将土壤进行加热,加热的方法可分为水蒸气、红外线微波辐射等,利用热能净化土壤,将土壤中的挥发性污染物迅速气化,并且这种方法对于土壤的要求较高,对于土壤的透气性、渗透能力有较高的要求。

(3)电极驱动修复法适用于含水量较大的土壤,类似于淤泥,将土壤利用电极通电,这对于重金属含量高的土壤修复效率较高,原理是将其污染物主要集中在某一部分,再利用以上修复方法,将其进行修复,这种方法需要因地制宜,对于不同的土壤类型、土壤状态需要进行不同的调控,成本较高。

2)土壤污染的化学修复方法。(1)化学固定技术通过吸附、络合重金属物质达到净化效果,其最主要的是固定剂的选择需要根据土壤不同的理化性质来进行选择,对于土壤本身的结构来说,固定剂的使用会在一定程度上造成改变,同样也会改变土壤菌群的状态,所以选用此项技术时应重点考虑固定剂的种类、稳定性,以求对土壤造成最小的影响。(2)氧化还原技术是指向土壤中加入某些化学制剂,让其于土壤污染物质发生化学反应,达到土壤净化的目的,低毒且稳定性较强。(3)淋洗技术重点运用水的压力将土壤中的污染物质进行稀释、溶解达到迁移的目的,最终将滤液与土壤分离达到净化的效果。在使用过程中需结合土壤具体理化性质,把控好淋洗剂对于土壤理化性质尤其是酸碱度的影响,选用人工螯合剂结果较优,还需考虑土壤的阳离子交换容量,尽可能的不对土壤的团聚结构进行破坏,总体是一种简便高效、适用范围大、较为经济的方法。

3)土壤污染的生物修复方法。近些年来,土壤的生物修复技术,走入人们的视线,随着科技的进步与发展,生物技术可以进行一定的周期缩短,这将成为人们对于土壤污染修复的最主要的方法,它主要是利用土壤生物自身的代谢功能,对土壤中的污染物质进行吸收、转化、清除、降解,从而达到对于土壤污染的净化作用,这项技术有很强的优势,投资低、效益高、非常适于日常间长期的应用。通过生物的富集作用,对土壤本身性质的破坏程度达到了最低,对于重金属、农药等植物有着很强的吸附作用。除了利用植物体的代谢转化,还可以进行一些生物制剂的净化处理,只不过对于生物制剂酶的应用,需要较高的环境条件,并且对于生物制剂的开发也有较高的稳定性要求,且治理目标较为单一。

4 总述

展观未来,依据我国土壤污染的分类及特点以及实际国情,可知土壤污染的生物修复技术将是今后发展的主力军,对于土壤污染的预防、监管、修复越来越会走向绿色生态,利用生物自身的生理代谢并将此类技术运用到实际中,从源头防控,从过程监管,从末端修复,绿色治理是高效与经济的结合也是大势所趋。

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