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土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点,近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展,越来越多的有害物质进入到了土壤中,造成土壤结构的变化和功能的衰退,有害物质逐渐在土壤中积累,并通过水或者是植物进入到人体,严重危害人们的身体健康。为了有效应对和解决这一问题,我们必须要充分了解土壤中重金属的来源,并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术,最大限度地缓解土壤重金属污染,给人们创造一个更加健康舒适的生活环境,从根本上提高人们的生活质量。

造成土壤重金属污染的主要原因

1、工业三废的排放

在我国,矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源,由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄,并没有配备足够的处理设备,就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中,造成严重的环境污染,危害人们的身体健康。

2、燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭,不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富,同时也是由于其价格相对较低,这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体,这些气体经过沉降就会进入到土壤中,对土壤造成污染,进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

3、垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长,就会使其中的重金属进入到土壤中,导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属,在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中,由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在,难以结合成残渣状态,就使得其在土壤中具有较大的迁移能力,进而对地下水造成污染。

4、化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资,对于促进农业生产发展具有非常重要的意义,但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素,而土壤自身的环境容量又相对较低,长期使用会积累超标含量的重金属,进而使农产品受到污染,一旦食用就会对人体造成伤害。

土壤重金属污染修复技术

1、工程修复

工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施,有效降低土壤中的重金属含量,从而减少对植物系统的毒害,保障农产品安全。一般,换土法和客土法主要用来治理重污染区,而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲,工程修复比较稳定、彻底,但是由于工程量比较大,成本费用较高,还容易对土体机构造成破坏。

2、物理修复

物理修复技术主要包括三种类型:1)电动修复。主要指的是在电流的作用之下,土壤中所蕴含的重金属离子以电迁移或者是电透渗的方式被运输到电极,再实行集中的收集处理。这种方法比较适宜用在具有低渗透性的淤泥土或者是粘土中,能够有效控制污染物流动的方向。2)电热修复。主要是利用高频电压所产生的热能对土壤加热,从而将土壤颗粒中的污染物解吸出来,实现重金属和土壤的分离,达到修复土壤的目的。3)土壤淋洗。即利用淋洗液将土壤固相中存在的重金属转移到液相中去,然后再将含有重金属的废水进行回收处理。这种方法比较经济实用,有较强的应用价值。

3、化学修复

化学修复即向土壤中施加改良剂,利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用,有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用,因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂,比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的,并不具有永久性,它只是改变了土壤中的重金属形态,而重金属元素依然存留在土壤中,很容易活化再次危害植物。

4、生物修复

生物修复主要包括植物修复和微生物修复两种类型:

1)植物修复:指的是利用自然生长或者是遗传培育的植物来修复受重金属污染的土壤,根据其机理和作用过程的不同又可以分成植物挥发、植物提取、以及植物稳定等不同的类型。

2)微生物修复:首先,微生物能够利用带电荷细胞对土壤中的重金属离子进行生物吸附于富集;其次,微生物可以通过自身的新陈代谢活动溶解土壤中的重金属;此外,微生物还能够通过氧化还原作用有效降低重金属中的毒性,从而减少重金属对土壤的污染程度,确保农产品的安全卫生。

科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步,深刻改变了人们的生产和生活方式,具有非常重要的作用。因此,在当前土壤重金属污染日益严重的情况下,我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量,为人们创造一个健康安全的生活环境,更好地促进社会主义现代化建设的发展。