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摘要:目前,伴随着工业和重工业的发展,给生态环境造成了一定的影响,例如,工业在生产过程中会有大量的废水,其中就会含有大量的重金属,会影响到土壤,重金属的最大的缺陷就是不能被降解。与此同时,土壤中的重金属经过积累,生长的植物就会有受到制约,使用地下水的居民在健康方面的就会有很大的威胁。根据环境的调查报告显示,目前,很多的食物以及植物中含有重金属,已经严重超标。为此,针对重金属污染土壤的修复工作需要加大力度。现阶段,很多的科研人员针对重金属污染土壤的修复工作很重视,当然也投入了大量的时间和精力,同时也取得了一定的成效。本文将针对修复技术的原理和研究的方面采取分析和总结,尤其是针对物理化学修复技术和生物技术上做出了分析,给我国生态环境提供基础的保障。
关键词:重金属污染;修复技术;植物修复
引言
土壤是地球表面上的一种化学物质,其中土壤的主要特性就会给植物提供日常生长中所需要的各种肥力。土壤是地球生态系统中非常重要的组成部分,土壤、水、大气和生物之间都是互相制约并互相联系的,同时和人们的日常生活生产有着直接的关系,能够起到保护环境,将生态平衡进行维持的作用。最近几年,社会经济的进步,人们不断的将经济效益进行重视,在工业生产中导致了土壤有大量的重金属的含量严重超标,土壤环境污染问题有所加剧,人们在农产品上需求上不断增高,给人们的身体健康带来严重的威胁。
1土壤重金属污染预防的发展历程
1.1预防体制
现阶段,伴随着全球城市化进程加快,工业化加速发展,最为突出的问题就是土壤中重金属污染问题。要想彻底的将重金属污染问题得到有效地解决,就需要全球在土壤重金属污染的预防以及防止上有所管控和重视。全球针对土壤重金属污染预防也是不断的再发展,在日本,最早就针对土壤颁布了《土壤污染对策法》、《土壤环境标准》,目的就是将土壤中重金属污染问题得到有效的处理和解决;在我国,改革开放以来,重点关注了环境问题,在我国的1989年颁布了《中华人民共和国环境保护法》,针对土壤中重金属污染问题有所重视,随后我国在各项法律条款上采取了修订和完善,给污染物的排放起到了限制的作用。
1.2预防技术
要想让土壤重金属污染问题得到有效地解决,各个国家都推出了清洁生产的理念。在1979年,欧共体首先提出了工业清洁生产的相关政策。为此,在农业生产的部门要针对各种的先进生产技术采取应用,做到农业清洁生产,同时能够将农产品中大量的重金属超标进行降低。这种从根源处将污染源进行预防和治理,不但让土壤中的重金属含量有所遏制,同时还能针对土壤资源起到保护的作用。
2重金属污染土壤修复的措施
2.1工程治理法
工程治理法,主要是利用物理原理,针对土壤重金属污染问题采取有效的处理。进行传统的工程治理过程中,工作人员要使用翻土、换土等方法采取施工作业。
通常情况下,工程治疗方法进行实际运行的过程中,由于工程量很大,工程复杂等特点造成工程成本的不断增加。与此同时,工程治理方法在进行实际运行中,会经常有维护方面出现不到位情况,导致了土壤中的重金属会转移到其他地区的土壤中,造成了土壤重金属污染的面积范围有所增加,没法从根源把土壤中重金属污染问题得到彻底的解决。例如,日本的富士县,以土壤重金属污染防治工作为例,治理单位主要就是利用了工程治理方法,土壤中的镉元素得到了大幅的降低。进行治理的过程中,治理单位将污染的土壤表层土进行治理,与此同时,将土壤的土采取压实工作,采用淋洗法针对污染的土壤进行仔细的清洗。
2.2农业治理
农业治理,主要就是针对耕作采取优化,同时进行完善的一种管理,让土壤中的重金属污染大大减少。进行这项治理过程中,需要工作人员要按照重金属污染的具体情况针对植物的种植进行合理的选择,让土壤中重金属元素有所消除。此外,在农业治理的过程中,作业人员还需要合理选择花费,从而降低土壤中的重金属元素。
农业治理主要是通利用优化,针对传统的耕作采取管理的制度,让土壤的重金属污染含量大大下降。在进行农业治理过程中,需要工作人员要按照重金属的具体情况来选择植物的种植,可以将土壤中的重金属元素进行消除。另外,进行治理中,工作人员在资金投入上有一定的费用。研究证实,针对硅藻土有机肥将Cd、Zn重金属离子进行了吸收的效果,将土壤中的重金属离子大大的降低。通常情况下,这个办法最大的特点就是费用很低,同时操作很简单,但是不能从根源上将重金属污染进行彻底消除,当做一种辅助的方式。
2.3生物治理
生物治理方法主要就是采用生物生命代谢活动采取的治理的一个过程,把土壤中的重金属污染浓度大大减少和下降。让受到污染的土壤尽快地恢复到健康的状态。通常情况下,生物治理方法根据实际的不同会分为:植物修复、微生物修复以及动物修复三种形式。
植物修复技术的作用原理就是针对污染区进行特定植物的大量种植工作,将植物在生长过程中可以针对重金属元素进行化解。现阶段,利用植物技术被大量的研究人员关注,从而推进了土壤重金属含量的降低。其中,最常见的植物就是高山甘薯以及遏蓝菜。例如,日本富士县土壤重金属污染防治工作,土壤中的重金属镉含量达到了100mg/kg,此时就针对这种情况采取了种植苎麻,大大降低了土壤中镉元素含量。进行完种植苎麻,该地区的镉元素含量大大降低,已经控制在27.6%。
微生物修复技术主要是使用土壤中的微生物采取金属元素的吸收。现阶段,使用最多的微生物就是真菌。真菌进行生存过程中,会分泌一些有机酸和氨基酸等,这些物质可以将重金属进行溶解。当下,研究发现,微生物修复技术在进行实施过程中前景很好,同时也非常适合我国的土壤重金属治理。
动物修复技术主要就是相关的部门使用低等的动物给土壤中的重金属采取吸收,将土壤中的重金属含量有所降低,研究证实,蚯蚓能够将铜元素和硒元素进行大量的吸收,动物修复方法在实施过程中也会有很多的问题,其中一项就是低等动物吸收这些重金属元素,会再次释放到土壤中,给土壤带来了二次的污染问题。
2.4物理修复
物理修复主要三种技术:电动修复、土壤淋洗、电热修复技术。其中电动修复的原理和电池一致,进行通电的状况下就会让重金属离子出现移动,可以将这些重金属从土壤中去除。这项技术针对土壤的环境要求很高,不能广泛的应用。土壤淋洗是目前应用最早的,也是技术最成熟的一项物理修复方法。主要是采用淋洗液融到土壤中,然后将重金属的废水采取回收的一种修复方法。电热修复主要采用重金属在高温的状态下进行挥发的一种热性,使用高频的电压针对土壤采取加热,让重金属有所挥发。但是在加热的过程中会给土壤带来一定的损伤。
3发展论述
要想彻底地将我国的土壤重金属污染问题进行处理和解决,就需要我国的相关部门要从法律层面出发,针对土壤中重金属污染的规定和法律法规有所强化。另外,我国在清洁生产上加以关注和重视,要将清洁能源进行大力的推广。针对已经出现的土壤重金属污染问题,需要工作人员针对植物修复技术的应用要有所加强。
结语
综上所述,重金属给环境带来严重的污染,同时通过地下水或者农作物给人们造成身体健康的威胁,为此,就需要针对重金属污染在技术上要进行不断的开发和应用。现如今,很多的修复技术不断的涌现,在治理效果上很高的物理化学修复技术,还有经济适用的生物修复技术等。除了这些修复技术之外,还有植物积累的一种技术,将重金属采取不断的沉淀,将重金属的含量大大降低。另外,专业的技术人员要结合污染土壤的实际情况,采取不同方式的修复技术。与此同时,科研技术人员要不断的针对修复技术进行开发,研发出经济并环保的技术,给我国的环保事业做出贡献。
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