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常见的土壤污染防治方法范文1
【关键词】 农业 土壤污染 防治
1 前言
土壤是人类赖以生存的物质基础,是人类不可缺少、不可再生的自然资源。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,所有这些都导致了土壤的污染不断加剧。土壤污染对人类的危害性极大,不仅直接导致粮食减产,而且通过食用生长于污染土地上的植物及其产品影响人体健康,还通过对地下水的污染以及污染物的转移构成对人类生存环境多个层面上的不良胁迫和危害,因此污染土壤迫切需要修复、治理。
2 土壤污染的来源及特征
2.1 污染物质进入土壤的主要途径
(1)大气沉降。工业排放的气体以及粉尘、烟尘等固体粒子和烟雾、雾气等液体粒子等,通过沉降或降水进入土壤,造成污染。污染常呈现以污染源为中心的椭圆形或带状分布。(2)污水灌溉。污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉,会将污水中的有毒有害的物质带至农田,污染土壤。(3)化肥污染。不合理使用化肥,也会引起土壤的污染。长期大量使用氮肥,会破坏土壤结构,造成土壤板结,生物学性质恶化,影响农作物的产量和质量。过量地使用硝态氮肥,会使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧的输送,使其患病,严重的导致死亡。(4)农药污染。农药施用不当,会引起土壤污染。农作物从土壤中吸收农药,在根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。(5)固体废物的污染。固体废弃物在堆放和处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗,污染物极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。另一方面,部分固体废弃物以垃圾堆肥的形式施入土壤,造成土壤重金属污染。(6)放射性的污染。随着核技术各领域的广泛应用,越来越多的放射性污染物进入土壤中,这些放射性污染物除可直接危害人体外,还可以通过生物链和食物链进入人体,在人体内产生内照射,损害人体组织细胞,引起肿瘤、白血病和遗传障碍等疾病。
2.2 土壤污染的特点
(1)隐蔽性和滞后性:土壤污染与大气污染、水污染等问题不同,它往往不很直观,需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。(2)累积性和地域性:污染物质在土壤中不像在大气和水体中容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。(3)具有不可逆转性:重金属对土壤的污染基本是一个不可逆转的过程,被某些重金属污染的土壤可能要100到200年时间才能够恢复;许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。(4)土壤污染很难治理:土壤仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,治理成本往往很高、治理周期也较长。鉴于土壤污染难于治理,而且土壤污染问题的产生有具有明显的隐蔽性和滞后性,土壤污染问题往往不容易受到重视。
3 土壤污染的防治措施与修复技术
3.1 土壤污染的预防措施
(1)加强宣传、监督和管理。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施,严格执行国家有关污染物排放标准。(2)加强土壤污染的调查和监测,建立土壤污染监测、预报和评价系统。在研究土壤背景值、通过调查摸清我国土壤污染总体状况的基础上,研究和建立适合我国国情的土壤质量监测、评价标准和预报系统。(3)发展清洁生产,消除污染源。在工业方面应认真研究和大力推广闭路循环、无毒工艺,控制“三废”的排放。在生活污染方面加强分类回收和净化处理。在农业生产中,加强污灌管理,严格执行农田灌溉水质标准;控制化肥农药的使用。(4)植树造林,保护生态环境。土壤污染是以大气污染和水污染为媒介的二次污染为主,植树造林一方面可净化空气,降低大气污染而引起的土壤污染,另一方面还可以涵养水分、调节气候、防止水土流失和保护土壤的自净能力。
3.2 污染土壤的修复技术
土壤的污染已成为急需解决的重要环境问题之一。目前,国内外针对已污染的土壤已经发展了一系列的修复工作。
(1)污染土壤的生物修复技术。生物修复是指人为控制条件下利用生物的生命代谢活动,使污染环境中有毒有害物减量化或使其完全无害化,实现环境净化、生态效应恢复的新兴生物技术。(2)污染土壤的植物修复。植物治理重金属污染土壤是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上,而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理(食用植物可灰化回收,非食用植物可按原用途加以利用)后即可将该种重金属移出土体,达到改良土壤的目的。最常见和研究较多的就是对重金属和有机污染物污染土壤的植物修复技术。(3)污染土壤的化学修复技术。化学修复技术是一项发展相对成熟的修复技术,化学修复方法包括各种中和或去除有毒物质的技术,涉及土壤淋洗修复、溶剂浸提修复、化学氧化修复、化学还原修复、化学脱氯修复、电化学修复、真空浸提修复、沉淀修复和活性碳吸附修复。
参考文献:
[1]王利英.土壤污染的生物修复技术研究现状及展望.河北农业科学,2003,7(增刊):76-79.
[2]青年科学家论坛.污染环境的植物修复[J].科技与产业,2002,2(3):33-391.
常见的土壤污染防治方法范文2
专家把脉青岛农田
青岛农业大学教授王凯荣指出,现在全中国有20%的农田受到了污染;去年的镉大米危机、今年的龙江镉污染事件,让人们对“重金属污染”更加关注。重金属污染究竟是由什么造成的?青岛农田有没有受到过重金属污染?青岛农科界的专家学者们早已开始针对这些问题进行调查研究。
据青岛农科院中心实验室主任、高级农艺师陈建美介绍,一般农田受到重金属污染有两个原因:农田周围的化工厂排放废水废渣,或者农田曾经施肥不当、导致有机肥中重金属含量残留土壤中。
陈建美所在的青岛农科院曾在2010年对青岛市蔬菜种植较集中的地区土壤重金属含量进行了调查分析,最后调查显示,青岛市的土壤质量基本安全。“莱西、即墨、平度等监测点土壤综合污染指数均处于清洁安全状态,适宜蔬菜种植。但莱西和即墨有4个监测点的土壤样品重金属镉含量超标,且污染主要集中在土壤表层。”陈建美表示,实际上,青岛的农田重金属污染在全国来说并不算严重,因为没有太明显的污染源。
青岛科技大学环境与安全工程学院钱翌教授也曾经做过类似调查,他按照不同的土地利用类型将青岛市分为五大功能区:工业区、商业区、居民区、农业区和旅游区,调查结果表明,镉(Cd)在各功能区含量均高于国家土壤环境质量二级标准,其他重金属如铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)等浓度均低于国家二级标准。
钱翌教授还对青岛市两个重要蔬菜批发市场的24种常见蔬菜分季节进行过抽样检测,结果表明青岛市冬季蔬菜重金属污染情况较春季蔬菜严重,且以铅(Pb)、镉(Cd)污染为主;葱蒜类铅(Pb)、镉(Cd)含量高,其中大蒜受到中度污染。幸好,健康风险评价最后表明,青岛市蔬菜中的Pb、Cd含量未对市民的健康产生显著风险。
居民区污染多缘于电池
“镉在自然界中分布并不广泛,土壤中的镉主要来源于锌矿、铅锌的冶炼,合金、电镀 、化工厂等废水的排放,工业固废堆放以及化肥农药(磷肥、复合肥)的滥用等等。”钱翌解释说,他的调查选择的功能区一般是受污染时间比较长的代表性地段 ,例如钢铁业、碱业、水泥制造业企业所在的工业区。
居民区也有可能因为电池等生活垃圾而受到污染。“生活用品中很多都是重金属的污染源,煤炭颗粒、涂料、油漆中也都含有重金属,这也会导致土壤的表层重金属含量会高。”
2009年至今,我国已发生30多起重特大重金属污染事件 ,严重影响群众健康,政府部门和学界也在研究对策,希望尽快净化受污染农田、将损失降到最低。不过,土壤修复花费动辄上千万元,谁来负责修复、又有谁埋单等问题,一直困扰着各级政府部门。
大豆、花生易“吃”重金属
王凯荣介绍,土壤中重金属污染很容易使植物中的重金属含量超标,尤其对于含蛋白量比较高的植物来说,比如大豆、花生、小白菜等,最容易受到重金属污染的侵袭,而且不同的植物品种对重金属的吸收不一样。
青岛农科院高级农艺师陈建美表示,此前花生出口时曾经被检查出重金属超标,这也使很多专家开始研究吸收重金属含量比较少的品种。
吸收重金属的差异,在不同水稻品种身上也体现得非常明显。南京农业大学潘根兴教授的团队曾做过一项实验,发现杂交稻、超级稻的镉超标风险比普通水稻更为严重。专家们采集了种植南方水稻的两种土壤,并在部分土壤里特意添加了镉元素,结果专家发现,在未加镉的土壤中,超级稻对镉的亲和力是常规稻的2.4倍,其籽粒中镉的含量是普通杂交稻的1倍多。潘根兴对此解释说,超级稻之所以镉污染超标更为严重,是因为它的根系发达,对土壤中的镉具有更强的吸收力。
种桑养蚕净化土地
农作物重金属超标让人们备受困扰,但也为农田土壤污染治理提供了思路。“土壤污染修复技术包括土壤清洗法、化学氧化法、植物修复法等,一般来说,农田中重金属修复采用的植物修复法,作业周期长,而且想要完全清理土壤是不可能的。”王凯荣以自己参与的湖南某铀矿区农田污染修复为例,“这个修复工作上世纪90年代就开始做了,前后做了大约有七八年的时间才完成。”
那么湖南的农田镉污染是怎么治理的呢?答案是种桑树。王凯荣曾经详细论述了桑树在治理镉污染方面的功效:通过采用桑蚕生产模式替代粮作生产模式,杜绝了污灌污染,消除了食物链中镉的危害,使土壤生产力得到恢复,农田年均产值比水稻模式提高2880元/公顷,比种玉米提高8880元/公顷,利税增加1980元/公顷,耕层土壤镉含量年平均下降1.33mg/公斤。“种桑养蚕是治理和利用我国镉污染农田的一种成功的经济生态模式,更多的模式有待于进一步去探索。”
不过,七八年是个很长的周期,有没有更快捷的方法呢?如果用物理化学方法修复农田土壤污染,是可以缩短周期,但动辄上千万的费用又是一个问题。“所以说,农田污染的快速修复,从技术上来说是可行的,但经济上不可行。”王凯荣表示。
工业用地也需要“消毒”
相比较而言,近年来城市工业用地的土壤修复案例成果更多。工厂搬迁后,遗留土地很有可能由政府牵头引进环保公司进行土壤修复,不过费用动辄上千万。
青岛新天地环境修复有限公司市场总监吴涛正在忙着进行一家化工厂的土壤修复准备工作,由于这家化工厂的生产部门已经陆续搬往其他地方,当地政府希望能利用这块空间新建一个产业园,但在此之前,这块土地必须先“消毒”。“3月份,我们将会对这块化工厂的污染状况进行更详细的调查,比如土壤污染的类型,重金属浓度高低,是否污染到了地下水等等,然后上报给政府,由政府上报立项,审批后就可以启动修复工程。”2月16日,在新天地的办公室,公司相关负责人吴涛向记者介绍了土壤修复的大体流程。
据吴涛介绍,城市里搬迁走的化工厂、印刷厂、农药厂、电镀厂等地块是最容易遗毒的。“比如印刷厂的铬渣、电镀厂的镉污水排放等。”
新天地环境修复有限公司,是山东省第一家从事土壤修复的专业公司,据其相关负责人介绍,就行业前景来看,土壤修复是一块巨大的市场。“一般来说,土壤修复的花费一次都是在千万元级别 ,仅仅以北京为例,一些搬迁的化工厂需要进行修复的土地,市场就有300到500个亿。”
高额的土地修复费用,在我国该由谁来承担?吴涛表示,一般来说,目前市场上土地修复的项目以工业用地居多,开发价值比较高,但是因为目前很多遗留的企业用地都是曾经的国有化工企业,这些企业出现了产权转换甚至倒闭等情况,所以土地修复的主体还得由国家来牵头,“修复资金由政府支持,如果这块地未来用作商业开发,那么其受益者也可以参与。”
土壤重金属污染调查有望艰难出炉
2006年7月18日,国家环保总局和国土资源部联合启动了经费预算达10亿元的全国首次土壤污染状况调查,不过直到今天,这次污染调查报告的详细内容并没有披露。
据青岛农业大学教授王凯荣透露,这个报告将于今年二季度。“实际上,这份报告早在去年年底就已经完成了各地数据的汇总工作,但有些地方重金属污染比较严重,有关部门要认真核对,数据相对来说也比较敏感,因此比较谨慎。”王凯荣解释道,这份报告能七到八成反映目前我国的土壤污染情况,“因为这次调查是抽样调查,是环保部和国土资源总局制订一个总的调查方案,委托下面各省市的环保单位去做的,而有些省市可能因为财力或方法的限制,因此不能完全反映当前的土壤污染情况。”王凯荣还透露,土壤污染防治法也将在“十二五”期间推出。
青岛科技大学教授钱翌也对土壤污染防治法律的出台充满了信心。“去年年初,国务院就已正式批复《重金属污染综合防治‘十二五’规划》(简称《规划》),这是我国出台的第一个‘十二五’专项规划。”
据了解,“十二五”期间,山东将建立土壤污染环境监管制度,对粮食、蔬菜基地等重要敏感区进行风险评估,禁止利用重污染土壤种植、生产农副产品。开展受污染土壤环境修复,未经评估和无害化治理的土地不得进行流转和二次开发。
资料链接
江西等省或试点开征环境税
环保专家根据国土资源部公布的数据估算,全国每年因被重金属污染的粮食高达1200万吨,相当于广东一年的粮食总产量,可以养活常住珠三角的4000万人口。
为了抑制污染,业内人士曾提议学习部分发达国家征收环境税的做法。环境保护部副部长张力军也曾公开表示,关于环境税的问题,财政部、税务总局和环境部一直在进行研究,目前已经有了一些基本的考虑。据悉,2010年7月,环境税征收方案初稿已经出炉,2013年开征的时间表也已经初步确定。但是,环境税最终是否能如期开征还是个未知数。
常见的土壤污染防治方法范文3
关键词:环境污染;环境保护
环境不仅为人类生活所必需,且其组成和质量与人群健康的关系甚为密切。人类的目光早已从自身本体上转焦到了环境问题上,而环境污染导致的环境质量下降让人类认识到环境保护的重要。环境污染,即由于自然的或人为的原因,使污染物进入人类环境,对居民的身体和精神状态产生直接或间接的有害影响,或在很大范围内妨害各种生物的生活,使环境条件恶化,影响生态平衡。所谓环境保护,就是采取行政的,法律的,经济的,教育的,科学技术的等多方面措施,合理利用资源,防止环境污染,保持生态平衡,保障人类社会健康地发展,使环境更好地适应人类的劳动和生活,以及自然界生物的生存。
现就以下几个方面让大家对环境的污染及其防治有个大致的了解,也为保护环境作些力所能及的贡献。
一、大气污染及其防治
大气环境受到外界因素影响直接或间接地改变正常状态,就是受到污染,主要污染物是烟尘及有害气体。主要来源于人类的生活及生产活动。生活上由于城乡居民及服务行业的烧饭、取暖、沐浴等生活上的需要,燃烧各种燃料时向大气排放污染物形成;工业上由工矿各种生产活动中排放污染物形成;交通上由交通运输工具排放的污染物形成。
保护环境、防止大气污染的一个极其重要的措施就是城市规划、工业布局及厂址选择,不仅要考虑生产的经济合理,而且必须同时考虑气象条件和地形条件,特别要考虑风向、卫生间距、水源保护和“三废”处理,在进行总体规划时,要注意功能分区,把住宅区和工业区分开,发展供热和煤气输送网,进行区域供暖,综合利用,化害为利。工业产生的有害气体各类不同,处理的方法也不一样。主要有吸收法、吸附法、燃烧法、冷凝法、催化转化法、机械分离法或静电除雾法。
二、水污染及其防治
水污染是由于人类的生活或生产活动改变了天然水的物理、化学或生物学的性质和组成,影响人类对水的利用价值或危害人类健康。常见的污染途径如下:工业生产排放的废水;城市生活污水;农业上污水灌溉、喷撒农药、施用化肥,被雨水冲刷随地表径流进入水体;固体废物中有害物质、工业生产排放的烟尘废水,经由直接降落或被雨水淋洗而流入水体;降雨和雨后的地表径流携带大气、土壤和城市地表的污染物进入水体;海水倒灌或渗透,污染沿海地区地下水源或水体;天然的污染源影响水体本底含量。
水体污染源治理有如下发展趋向:水体污染源的单项治理发展到按流域、按水系的区域性综合治理;在水体污染的预防和治理的关系上,强调治防结合,以防为主的方针;对污染物的排放总量进行控制,改变单纯控制污染物排放浓度办法,使污染物总量不超过水体自净能力;根据接纳水体不同区段的用途、重要性和污染源的密集程度等,分别确定污染排放标准而不采用统一标准;工业废水和城市污水的治理,由无害化处理后排放,发展为通过处理后达到重复利用;管理机构由分散到集中,普遍成立全国性的环境保护管理机构,甚至成立跨国环保机构,协调有关各国的水环境保护工作。
三、土壤污染及其防治
在人类生产和生活活动中排出的有害物质进入土壤中,直接或间接危害人畜健康的现象就是土壤污染,它的来源很多,大致可以分为:生活污染,工业废水,农业污染。而各种污染物污染土壤的方式也有三种:水型污染,主要是工业废水和生活污水污染土壤;气型污染,是由于大气中的污染物沉降到土壤中造成的;固体废弃物污染,如,工业废渣、生活垃圾粪便以及化肥、农药等对土壤的污染。
为了保护土壤不受污染,必须对粪便、垃圾、工业废渣等各种污染物进行合理的收集、运出、无害化处理和综合利用。土壤的预防性卫生监督部门应严格审查批准凡是可能污染土壤的一切工程项目和各种设施,以保证事先采取预防措施,防止土壤污染。
四、环境噪声污染及其防治
环境噪声是指发生在周围环境中对人的生活和工作有妨碍的各种声音,它不仅包括交通噪声、机械撞击声、振动声、还可包括音乐声、邻室高声谈笑声、厕所冲水声、脚步声等。
噪声控制应通过合理的城市规划,控制噪声声源,住宅建筑采取隔声措施,加强管理等方面着手,将城市功能分区,将工厂集中在工业区,主要的交通干线设置在交通运输仓库区,两区之间设置一定的卫生防护带,并充分绿化。采取各种技术措施减少噪声源发出噪声的强度:改进汽车结构,降低行驶噪声;市内交通用无轨电车取代有轨电车;限制飞机起落时间;采取减振、隔振、吸音等技术措施减弱工厂噪声;建筑物的门应有一定厚度,门窗的缝隙要严密;建筑物内部使用吸声、隔音材料;限制使用街道广播;汽车鸣笛改用单调低调的喇叭。
环境的污染已从四面八方向我们发出了警钟,各类因为环境污染而产生的疾病已向我们逼近,那些千奇百怪的病种已是我们见怪不怪;而环境的变化则是我们天天都在感受的,也许你不在海边,也许你周围环境的变化没有让你感到恐惧,那是因为你暂时的幸运,环境的污染必将是全球的,是我们每个地球上的生物无法避免,也许人类较其他生物有着更强的调节适应能力,冷了有烤火器,热了有空调,但那终究不是什么长久之策。
五、结束语
经过经济的高速增长,面对日益恶化的生存环境,保护环境家园已迫在眉睫,它是我们的权利,运用这个权利,我们可以倡导并推动一种简朴而丰富的高品位生活。它是我们的义务,履行这个义务,我们可以让我们的生存空间更加多彩。
参考文献:
[1]田军,闫久贵.环境保护基础知识(上)[M].哈尔滨: 黑龙江人民出版社,2006.
[2]田军,闫久贵.环境保护基础知识(下)[M].哈尔滨: 黑龙江人民出版社,2006.
常见的土壤污染防治方法范文4
关键词:建设项目;环境保护;防渗工作;对策建议
中图分类号:X324 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)013-000-01
近年来,地下水污染和土壤污染作为我国环保工作之隐痛已引起国家层面的深刻反思,为此建立监测评估系统、强化执法监管等政府管控措施正在不断强化和健全,但回归技术层面,锁定建设项目这个环境污染的主要源头而言,如何实现污染物与地下水、土壤的隔离是个不可回避又不好实施的问题,防渗即是做好隔离工作中的一个重要议题。
一、建设项目防渗部位
建设项目虽千差万别,但从因渗漏污染地下水和土壤的途径上进行梳理,即可发现建设项目通常需要防渗的部位具有普遍性和代表性,其总体上讲有原辅材料堆放区、生产装置区、管廊区、产品存放区、污水集排与处理区、固废暂存区、固废处置区等。究其原因,这些环节的物料流转过程均可能含有有毒有害物质的参与,因此该区域的跑冒滴漏与场地冲洗过程、淋溶与渗透过程以及事故泄漏与消防过程均可能发生有毒有害物质的向下污染。
二、防渗工作特点分析
建设项目防渗工作从工程层级上划分属于施工工序,从施工工序衔接关系上讲多属于隐蔽工程,其施工过程抛开施工人员素质等主观因素影响,客观方面就存在控制节点较多,施工隐形缺陷易发且不易发现,单项验收缺乏精确检验方法而,后续重叠施工对防渗成品构成冲击等不利因素。此外,项目运行期因防渗缺陷引发的污染亦常常表现隐蔽,待到周边环境出现表征之时,除过整体返工外,其局部补救措施多是权宜之计,难以达到整体性防渗所具有的效果和耐久性。
三、环评阶段防渗工作要点
项目环评阶段应严格按照法规提出的“源头控制、分区控制、污染监控、应急响应”原则开展地下水保护措施的论证,其中分区控制即是防渗工作的指导原则和工作方法,环评地下水导则对其分区依据及防渗措施评价深度有具体要求。通常厂区被分为重点污染防治区(危害性或毒性较大的生产装置区与物料储存区、化学品库、固废暂存区、液体物料装卸区等;污水集排管沟、废水处理站、化学品事故池、废水事故池;地下或半地下生产单元,发生物料泄漏后不易及时发现和处理的区域)、一般污染防治区和非污染区,其常见的防渗等级设定方法为重点污染防治区参照危废贮存污染控制标准,其中废水处理站、化学品事故池、废水事故池参照危废填埋工程建设技术要求、危废填埋污染控制标准,一般污染防治区参照一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准。
四、设计阶段防渗工作要点
工程设计文件应将环评文件中分区防渗要求转化为用以指导施工的设计图纸,即用图纸语言明确防渗部位、防渗系数、防渗层结构及防渗材料的规格和要求等。其设计过程中应注意两点,一是各分区防渗的设计使用年限不应低于对应建、构筑物或设备、地下管道的设计使用年限;二是设计规范的执行方面,有行业设计标准的按其行业标准进行设计,但其配套的危废贮存、处置设施应执行前文所提的专项控制标准,此外,若出现环评要求严于行业规范时,建议建设单位组织设计单位和环评单位进行技术磋商,根据协商结果开展设计,并在设计说明书中进行情况说明。
五、环境监理防渗工作要点
环境监理作为项目施工期环境管控的第三方技术服务机构,防渗监理是其工作内容中的重要一项。按其工作流程大致确定的监理要点为:防渗施工前要求施工单位报审施工组织设计,重点审查施工工序安排、施工方法和技术组织措施等方面的合理性;下来严格做好防渗材料的进场验收,验收时必须审核防渗材料性能指标试验报告,并仔细查看防渗材料的完整性;施工过程中逐工序开展监理,以采用土工复合材料防渗的施工过程为例,监理关注点就有下垫面与支持层质量评定、铺设工序的平顺与松紧度、拼接工序的搭接宽度与膜间节点的T形控制、接缝强度、排水排气阀体安装与土工膜的连接、土工膜与周边建筑物的连接和封边、上垫面和保护层质量评定等;施工结束后要求施工单位报请单项验收,由工程监理和环境监理联合查验,最终出具书面验收意见。
六、竣工验收防渗工作要点
本文所讲竣工验收仅指环保主管部门组织的试生产现场核查和竣工环保验收,其防渗部分目前采取的验收方式基本是现场查验和资料查阅,现场查验主要是判别防渗部位是否有直观可别的质量缺陷,如结构开裂、孔洞等,资料查阅范围主要是施工图、竣工图及单项验收资料。笔者建议在做好上述两点外,还应借助监测数据对其防渗效果进行检验,尤其是竣工环保验收时因项目试生产已产生污染,防渗效果才是验收的关键。
七、做好防渗工作的建议
常见的土壤污染防治方法范文5
关键词:土壤;镉;污染;修复技术
1 引言
土地是人类生存和发展的主要资本和物质基础,为人类生存和发展提供了重要的物质和数量基础。随着工农业的迅速发展,人类把带有大量有毒有害的物质排入到环境中。这在相当多的领域造成了大量的土壤污染,土壤环境污染的问题越来越严重。
2 国内外土壤镉污染状况
镉是生物生长和发育过程中的非必需元素,它也是自然界中最有害的重金属之一,它在土壤中与Hg、As、Cr和Pb一起称为“五毒元素”[1,2]。Cd在自然环境中分布极广,地壳中的平均含量为0.2 mg/kg,广泛存在于岩石、沉积物及土壤中[3]。近年来,由于在环境中Cd的含量增加,在许多国家中已经广泛关注,由于这些国家对食品中重金属的安全性的普遍了解,已经为农田土壤作物制定了一套严格的标准见表1[4]。
在我国土壤重金属污染事件频繁发生,土壤Cd污染状况也一直较为严重。例如2013 年5月“镉大米”事件、2014年广西大新县重金属污染事件等[5]。土壤重金属污染问题威胁到人民群众“舌尖上的安全”,成为全社关注的焦点。据不完全统计,我国农田重金属镉污染面积已达2万hm2,年产量镉含量超标的农产品达14.6亿kg,且有日益加重的趋势[6]。2014年4月17日环境保护部和国土资源部联合的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤重金属的超标率为16.1%的重金属,西南、中南地区土壤重金属镉、汞、砷、铅4种无机污染含量的范围从西北到东南,从东北到西南方增加。在所有污染物中,镉的超标率最高,占7.0%,是我国耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[7]。依据《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中规定A适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤中Cd的质量标准应在0.3~0.6 mg/kg范围内,但是我国有些地区土壤中的Cd含量超标,Cd污染土壤状况比较严峻[8]。我国部分地区污染农田土壤和农作物镉含量见表2[9]。
3 土壤中镉的来源
土壤中的Cd主要有天然来源和人为来源两种[10]。天然来源主要是指含Cd的矿物或岩石通过长期风化释放到土壤中,这构成了土壤中Cd的背景值。土壤中镉在不同地区的背景值差异很大,世界范围内土壤中镉的背景值含量为0.01~2.0 mg/kg,平均水平约为0.35 mg/kg[7]。我国土壤中Cd的背景值低于世界平均值,约为0.097 mg/kg[11]。
人为来源较为广泛,包括采矿、选矿、有色金属冶炼、电镀、合金制造、含镉蓄电池生产等行业的生产,以及污水、污泥、大气沉降、农药化肥固体废弃物等,预计排放的镉(Cd)约有82%~94%进入到了土壤[12,13]。众多研究关注了土壤镉污染的人为来源[14],陈怀满,郑春荣等学者研究表明我国因污灌受到污染的耕地约占总污灌面积的45%,其中以Cd和Hg的污染尤为严重;王初,邵莉等研究发现受交通尾气和污染物排放影响,公路沿线农田土壤重金属污染呈现距离公路越近的地方污染越严重的规律,交通对土壤环境的影响距离从几十米到数百米不等[15~17];颜世红等通过对矿区土壤中重金属镉来源的研究发现矿区附近土壤主要受矿石挖掘与加工产生大量的粉尘、污水、废气、固体废弃物排放镉污染影响[13,14,18]。
4 土壤中镉的危害
对于植物,其会抑制植物的光合作用以及植物的酶活性等。植物的光合作用降低使得植物对养分和水分的吸收受到阻碍,导致植物的营养代谢失调,使得植物生长和产量降低。
对于动物和人类,镉元素通过食物链进入人和动物体内富集。镉元素的吸收对人体骨骼、肾、肝、免疫系统和生殖系统具有毒害作用,会引发骨痛、糖尿病、肺气肿以及高血压等病症,严重的会引发癌症等疾病[19]。联合国环境规划署(UNEP)也将镉列为12种具有全球性的危险物质中的首位危险物质[20](图1)。
5 土壤镉污染修复技术研究现状
土壤中镉污染危害的严重性及解决的迫切性在国内外被广泛的研究[21]。土壤修复是指使用能让土壤中的污染物转移、吸收、降解和转化的物理,化学和生物等的修复方法,将其浓度降低到可接受水平,或将有毒和有害的污染物转化为无害的物质[22]。目前,对含重金属土壤的修复技术主要有物理、化学、电动法、生物和农业生态修复等技术[21]。
5.1 物理修复
土壤物理修复通常用于镉污染的修复。如客土法、换土法、翻土法等。通过加入净土,除去旧土和深土,以便减少土壤镉污染。Wang等进行了土壤深度改良实验,使白菜镉的平均浓度降低了50%~80%[23]。目前,这种方法的应用已经在英国、美国、荷兰和日本实现。但是成本高,易于二次污染和降低土壤肥力,难以广泛推广[24]。镉污染土壤的物理修复方法简单和快速,但它不能真正从土壤中清除镉污染。这种方法有潜在的危险,此种方法需要大量的资金,人力和物质资源,不适合大规模镉污染的土壤治理。
5.2 化学修复
化学修复是指在污染土壤中使用化学改性剂将重金属进行固定转换、溶解抽提和提取分离,减少污染土壤中的重金属,改变土壤环境条件。化学固定、淋洗和提取是对土壤镉污染进行化学修复最常见的方法[25]。例如,硅肥、钙镁磷肥、石灰和骨炭粉可以不同程度地抑制玉米对镉的吸收[26]。
较为常用的镉污染修复化学材料有碱性改良剂(石灰、钙镁磷肥等)、黏土矿物(沸石、海泡石等)、拮抗物质(硫酸锌、稀土镧等)和有机质(泥炭、有机堆肥等)[25,27];除此之外,一些金属螯合剂和表面活性清洗剂目前也逐渐应用于镉污染土壤修复[28]。化学修复的治理效果和费用都适中,且简单易行,但它没有起到真正意义上去除镉污染的作用,只是改变了土壤中镉存在的形态,可能由于土壤环境的变化,有可能再次活化,造成二次污染危险。此外,化学方法也可能导致化合物造成的微量元素损失和造成土壤的复合污染,而不能作为一种永久的修复措施。
5.3 电动修复
电动修复是一个多学科的研究领域,其原理是将电极插入污染土壤和适当大小的DC,发生土孔隙水和带电离子迁移,土壤污染物在外电场作用下取向并积聚在电极附近,电极进行常规处理,从而清洁土壤[21,29]。Apostlols G等探讨了添加十二烷基硫酸钠和天然表面活性剂腐殖酸对动电修复污染土壤修复的影响,得出的结果表明,两种试剂可以促进修复过程中镉污染的去除[30]。电动修复是通过向污染土壤的两侧施加直流电压以从污染的土壤中去除重金属,使得土壤中的污染物在电场的作用下在电极的两端富集。该技术已应用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金属污染土壤修复[25]。该技术具有采用的化学试剂少、消耗低,修复完善的优点,是具有良好发展前景绿色修复技术。但是受影响的因素比较多,例如土壤的类型、电流的大小、电极材料和结构等,会在一定程度上影响修复的效率和速度。
5.4 生物修复
生物修复是指利用生物的某些特征,来吸收、降解、转化、抑制和改善重金属污染。镉污染土壤的生物修复一般分为动物修复、植物修复和微生物修复三种类型[31]。
5.4.1 动物修复
动物修复是利用土壤中的一些低等动物,如蚯蚓和啮齿动物,可以吸收土壤中的重金属,并在一定程度上减少污染土壤中重金属的比例。这项技术达到了重金属污染土壤的游镄薷吹哪康摹8梦廴拘薷醇际跹芯咳匀痪窒抻谑笛槭医锥[32]。敬佩等通过重金属污染土壤接种蚯蚓发现:蚯蚓具有很强的富集能力,富集量与蚯蚓培养时间成正比[33]。但由于动物生长环境等因素的影响,修复效率一般,并不是理想的修复技术。
5.4.2 微生物修复
微生物修复是指许多微生物与重金属具有很强的亲合性,对重金属进行吸收、沉淀、氧化还原作用,可以降低土壤中重金属的毒性[25,34]。许多学者研究发现这项修复技术主要通过改变土壤中重金属离子的活性,微生物细胞吸附富集和促进超富集植物对重金属的吸收。微生物修复作为绿色环保的修复技术,引起了国内外相关研究机构的极大关注,具有广泛的应用前景,但修复见效速度慢、修复效果不稳定等,使得大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室阶段,能应用到的实例很少。
5.4.3 植物修复
植物修复是指利用植物吸收、吸取、分解、转化,或固定土壤、沉积物、污泥、地表、地下水中有毒有害污染物的技术的总称[35]。植物修复技术是由Chaney R.L在1983年首先提出[25]。植物修复主要包括植物的提取、挥发、降解、根滤和根际微生物降解。植物修复涉及使用超累植物的特性来修复重金属污染的土壤是最广泛使用的。超积累植物的概念首先由Brooks等在1977 年首先提出,目前文献报道的超积累植物有近20科、500种,其中十字花科、禾本科居多,主要集中于庭芥属、芸苔属及遏蓝菜属[36,37],人们更常见的超积累植物[38~44]见表3。
印度芥菜吸收200 mg/kg的镉,当黄化现象出现时,镉富集达52倍;英国的高山属类,可以吸收高浓度的镉[45]。生物修复的优点是更简单的实施,更少的投资和更少的对环境的损害。缺点是治疗效果不明显,治疗时间太长,效果太慢。
5.5 农业生态修复
农业生态恢复措施是指根据当地条件选择农业管理系统,减少重金属危害,包括农艺修复措施和生态恢复措施。农艺修复措施通常通过改变作物系统,通过植物物种的间作、轮作,或通过向镉污染的土壤中添加有机肥料以形成游离形式的有机络合物,从而减少土壤中镉含量的目的,实现镉在土壤中的迁移,吸收和降解[46,47]。在我国,有许多关于生态修复措施的研究。一般来说,是通过调整土壤含水量等生态因子来控制污染物的环境介质[48]。农业生态恢复措施不仅能保持土壤肥力,而且能促进自然生态循环和系统协调的运行。它易于操作和低成本,但是存在许多缺点,如修复时间长缓慢的效果。
6 展望
国内外在土壤Cd污染修复技术研究取得了一些进步,但是我国的土壤Cd污染面积仍有增加的趋势,切实有效的污染修复技术亟待开展。物理修复、化学修复、电动法修复方法投资昂贵,所需设备复杂。生物修复中的植物修复技术因其保护环境,经济性和有效性而受到高度推崇。但是,植物修复技术仍有一些缺点,如植物在Cd污染胁迫下,经常生长缓慢,生物量低,而且经常受到竞争性杂草的威胁。如果能将现代分子生物学方法相关的富集基因的分离和分子克隆应用到植物修复技术上,产生大量适用于Cd污染土壤的恢复转基因植物,这对于土壤Cd污染的研究具有深远的意义。此外,应进一步研究修复过程中的影响因素,寻找土壤Cd污染的来源,从污染源头、污染特征、污染程度等方面进行治理;在已有的修复方法中,总结经验,开发新技术;每一个修复技术都有优缺点,在土壤Cd污染中注重多项技术联合修复土壤镉污染的研究。
参考文献:
[1]Rmakrishnan S,Slochana K N,Selvaraj T,et al.Smoking of beedies and cataract:cadmium and vitamin C in the lens and blood[J].Br J Ophthalmol,1995(79):2~6.
[2]陈志良,莫大伦,仇荣亮.镉污染对生物有机体的危害及防治对策[J].环境保护科学,2001,27(4):37~39.
[3]Lalor G C,Rattray R,Williams N,et al.Cadmium levels in kidney and liver of Jamaicans at Autopsy[J].West Indian Med J,2004,53(2):76~80.
[4]Lalor G C.Review of cadmium transfers form soil to humans and its health effects in the Jamaican Environment[J].Science of the Total Environment,2008,400(13):162~172.
[5]常 青.“镉大米”给人类以警告[J].中质传媒,2013(11):56.
[6]刘 洋,张玉烛,方宝华,等.栽培模式对水稻镉积累差异及其与光合生理关系的研究[J].农业资源与环境学报,2014(5):450~455.
[7]李 婧,周艳文,陈 森,等.我国土壤镉污染现状危害、及其治理方法综述[J].安徽农学通报,2015,21(24):104~107.
[8]彭良梅.电动法及其增强技术修复镉污染土壤的试验研究[D].成都:成都理工大学,2013.
[9]董 萌,赵运林,周小梅,等.土壤镉污染现状与重金属修复方法研究[J].绿色科技,2012(4):212~215.
[10]邵学新,吴 明,蒋科毅.土壤重金属污染来源及其解析研究进展[J].广东微量元素科学,2007(4):1~6.
[11]陈怀满,郑春荣,涂 从,等.中国土壤重金属污染现状与防治对u[J].人类环境杂志,1999(2):130~134.
[12] 颜世红.酸化土壤中镉化学形态特征与钝化研究[D].淮南:安徽理工大学,2013.
[13]Liao Q L,Liu C,Wu H Y,et al.Association of soil cadmium contamination with ceramicindustry:A case study in a Chinese town[J].Science of Total Environment,2015,514(13):26~32.
[14]王 初,振楼,王 京,等.崇明岛公路两侧蔬菜地土壤和蔬菜重金属污染研究[J].生态与农村环境学报,2007,23(2):89~93.
[15]王 京.崇明岛主要公路重金属污染研究[D].上海:华东师范大学,2007.
[16]邵 莉.江西省高速公路沿线环境介质中重金属污染特征及其影响因素研究[D].南昌:南昌大学,2012.
[17]韩存亮.地球化学异常与猪粪施用条件下土壤中镉的分布・有效性与风险控制[D].南京:中国科学研究院,2012.
[18]罗 琼,王 昆,许靖波,等.我国稻田镉污染现状・危害・来源及其生产措施[J].安徽农业科学,2014,30(3):10540~10542.
[19]彭少邦,蔡 乐,李泗清.土壤镉污染修复方法及生物修复研究进展[J].环境与发展,2014,26(3):86~90.
[20]UNEP. United Nations Environment Programme. Chemicals branch, DTIE[J]. Final review of scientific information on Cadmium, 2010(13):119.
[21]唐秋香,缪 新.土壤镉污染的现状及修复研究进展[J].环境工程,2013(31):747~750.
[22]张 婧,杜阿朋.桉树在土壤重金属污染区土壤生物修复的应用前景[J].桉树科技,2010,27(2):43~47.
[23]汪雅各.客良菜区重金属污染土壤[J].上海农业学报,1990,6(3):50.
[24]HANSON A T.Transport and Remediation of subsurfaleContaminatants[M].Washangton D C:American Chemical society,
1992.
[25]易泽夫,余 杏,吴 景.镉污染土壤修复技术研究进展[J].现代农业科技,2014(9):251~253.
[26]李佳华,林仁漳,王世和,等.几种固定剂对镉污染土壤的原位化学固定修复效果[J].生态环境,2008,17(6):2271~2275.
[27]高思雯.几类常见植物对重金属镉污染土壤的修复作用研究[J].安徽农业科学,2015,43(7):91~93,103.
[28]陈志良,仇荣亮,张景书,等.重金属污染土壤的修复技术[J].环境保护,2002(6):21~22.
[29]刘 国,徐 磊,何 佼,等.有机酸增强电动法修复镉污染土壤技术研究[J].环境工程,2014(10):165~169.
[30]Apostolos G,Evangelos G,Antigoni S, Application of sodium dodecyl sulfate and humic acid as surfactants on electrokinetic remediation of cadmium-contaminated soil[J].Desalination,2007,211 (1):249~260.
[31]王 静,王 鑫,吴宇峰,等.农田土壤重金属污染及污染修复技术研究进展[J].绿色科技,2011(3):85~88.
[32]徐良将,张明礼,杨 浩.土壤重金属镉污染的生物修复技术研究进展[J].南京师范大学学报(自然科学版),2011,34(1):102~105.
[33]敬 佩,李光德,刘 坤,等.蚯蚓诱导对土壤中铅镉形态的影响[J].水土保持学报,2009,23(3):65~69.
[34]周 霞,林永昶,李拥军,等.花卉植物对重金属污染土壤修复能力的研究[J].安徽农业科学,2012,40(14):8133~8135.
[35]刘智峰.生物修复技术处理镉污染综述[J].环境研究与监测,2013(26):52~55.
[36]BROOKS R R,REEVES R D.Detection of niekeliferousroeks by analysis of herbarium specimens of indieator plants[J].Joumal of Geoehemical Exploration,1977(7):49~57.
[37]肖春文,_秀云,田云,等.重金属镉污染生物修复的研究进展[J].化学与生物工程,2013,8(2):23~25.
[38]肖春文,罗秀云,田云,等.重金属镉污染生物修复的研究进展[J].化学与生物工程,2013,8(2):23~25.
[39]朱光旭,黄道友,朱奇宏,等.苎麻镉耐受性及其修复镉污染土壤潜力研究[J].农业现代研究,2009,30(6):13~15.
[40]韩志萍,胡晓斌,胡正海.芦竹修复镉汞污染湿地的研究[J].应用生态学报,2005,16(5):945~950.
[41]吴双桃.美人蕉在镉污染土壤中的植物修复研究[J].工业安全与环保,2005,31(9):2~7.
[42]吴 丹,王友保,胡 珊,等.吊兰生长对重金属镉、锌、铅负荷污染土壤修复的影响[J].土壤通报,2013,44(5):1245~1250.
[43]LIPHADZI M S,KIRKHAM M B,MANKIN K R,et al.EDTA-assisted heavy metal uptake by poplar and sunflower grown at a long term sewage-sludge farm[J].Plant and Soil,2003,25(7):171~182.
[44]李法云,曲向荣,吴龙华,等.污染土壤生物修复理论基础与技术[M].北京:化学工业出版社,2006.
[45]苏 慧,魏树和,周启星.镉污染土壤的植物修复研究进展与展望[J].世界科技研究与发展,2013,35(3):315~319.
[46]李志涛,王夏晖,刘瑞平,等.耕地土壤镉污染管控对策研究[J].环境与可持续发展,2016(2):21~23.
[47]冉 烈,李会合.土壤镉污染现状及危害研究进展[J].重庆文理学院学报( 自然科学版),2011,8(4):68~73.
[48]余贵芬,青长乐. 重金属污染土壤治理研究现状[J].农业环境与发展,1998,15(4): 22~24.
Present Situation and Prospect of Soil Cadmium Pollution and
Remediation Technology at Home and Abroad
Wang Weiwei1,2,3,Lin Qing1,2,3
(1.Key Laboratory of Environmental Change and Resource Utilization of Ministry of Education,
Guangxi Normal University, Nanning,Guangxi 530001,China;
2.College of Geography Science and Planning, Guangxi Normal University, Nanning,Guangxi 530001,China;
3.Guangxi Key Laboratory of Surface Processes and Intelligent Simulation, Guangxi Normal University,
Nanning,Guangxi 530001, China)
常见的土壤污染防治方法范文6
关键词 重金属;河道整治;修复;东大沟上游河道;甘肃白银
中图分类号 X522 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)16-0224-01
白银市地处黄河中上游,东大沟地区作为白银市的主要工业区之一,流域内分布着以资源开发、加工为主的有色金属、化工行业企业,流域周边企业排放废水和废渣中含有大量重金属,重金属具有高度迁移性,长期堆置不仅造成大量有价金属流失,而且对土壤、地下水等周边生态环境构成潜在污染威胁[1]。
1 东大沟污染现状
1.1 水环境质量现状
东大沟流域多个断面水质监测数据均不能满足《污水综合排放标准(GB 8978-1996)》中一级标准的要求。水质偏酸,氟化物含量超标,上游Zn、Cd的污染较为突出,下游COD、Cu、As污染显著。
1.2 土壤质量现状
东大沟上游有色金属加工企业重金属粉尘、尾水、废渣排放,导致河岸两侧土壤中重金属严重超标,土壤中重金属主要富集在地表以下0~20 cm,部分区域污染深度达到50 cm,土壤污染现状呈现以Zn为主的多种重金属复合污染现象。
1.3 底泥质量现状
底泥的污染来源于有色金属加工企业冶炼废渣堆放以及含重金属废水排放,通过对底泥样品的采样调查,底泥中重金属As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制订的NOAA标准,Pb、Zn 2种重金属的最大峰值分别出现于20、80 cm,而Cu的最大峰值则出现于40、80 cm,As的最大峰值出现于80 cm。
2 治理工艺及技术可行性
重金属污染河道治理工程主体工艺包括废渣及表层污染底泥异位贮存,表层污染底泥重金属固化/稳定化修复工程以及重金属污染植物修复[2-3]。
2.1 废渣及表层污染底泥异位贮存
2.1.1 治理工艺。由于河道自身情况较为复杂,底泥的深度也难以在抽样调查中完全体现,根据已有的调查数据,研究区域河道底泥挖掘深度拟定为50~120 cm,具体的挖掘情况应根据现场挖据底泥的颜色等进行定性判断,并且在挖掘过程中对50 cm深度的底泥进行再次取样分析,如果效果仍不能达标,需要继续向下挖掘,具体深度视分析结果而定。
河道疏浚的目的是对污染底泥沉积层采用工程措施,最大限度地将储积在该层中的污染物质移出,改善水生态循环,遏制自然水体退化。该次治理区域大部分底泥含水量较低,为了不增加底泥的水力负荷以及废水处理强度,采用机械疏浚的方式,底泥自然蒸发脱水干化与废渣密闭运至弃渣场妥善处置。
2.1.2 技术可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金属的废渣、底泥及土壤均未列入《国家危险废物名录》。根据对研究区域废渣及表层污染底泥的重金属浓度监测,pH值均在6~9,未超出《危险废弃物鉴别标准——浸出毒性鉴别(GB5085.3-2007)》中要求的pH值范围,属于一般工业固废。采用异位贮存方式是一种最为经济、适宜处理大量工业废渣且不受工业废渣种类限制的处理方式。
2.2 表层污染底泥重金属固化/稳定化修复
2.2.1 治理工艺。通过采样分析,选取含As、Zn、Cu、Pb等重金属离子污染程度均严重区域底泥进行固化/稳定化修复,由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多种重金属离子,且所含各种重金属离子的种类和含量存在不稳定性,为确保固化/稳定化处理达标,需要根据污染元素和污染浓度来选取药剂。
针对Zn、Cu、Pb的固化,通过加入天然矿物质混合药剂,经氧化还原反应、矿化作用、分子键合反应和共沉淀反应将交换态重金属离子转化为重金属的单质、硅铝酸盐、硅酸盐和多金属羟基沉淀物等自然环境中极稳定的物质,防止其被植物的根系所吸收;针对As的固化,采样铁锰复合氧化物,经吸附、氧化作用,实现重金属污染底泥的固定化修复。
2.2.2 技术可行性。固化/稳定化是向污染底泥、土壤或废渣中投加固化/稳定化制剂,改变土壤的酸碱性、氧化还原条件或离子构成情况,进而对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用产生影响的稳定化技术,实现重金属污染土壤的修复。采用该工艺处理后底泥中重金属的浸出浓度低于一般工业固废的入场标准,满足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。
2.3 重金属污染植物修复
2.3.1 治理工艺。在清除废渣和浅层底泥后回填基质土种植重金属超富集植物,对剩余底泥和部分河岸进行植物修复。普通植物体内Pb含量一般不超过5 mg/kg,Cu的正常含量为5~20 mg/kg,过量重金属对普通植物有很大的毒性,在Zn、Pb、Cu复合污染土壤中,种植普通植物很难达到从污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu复合污染物目的。因此,需要选择对重金属有较强耐受及吸收能力的植物作为首选修复物种,并且超富集植物必须适应白银市当地气候,能够在当地很好地生长,才能保证较好的修复效果[4]。根据白银市当地土质情况及需修复的土壤现状,选取的修复植物为枸杞、红柳、沙枣、国槐、火炬、垂柳、土荆芥、披碱草、芦苇、紫花苜蓿等。
研究发现,禾本科多年生草本植物披碱草具有修复Pb污染土壤的潜力,狗尾草等对As有一定累积效果,且生物量大,为适宜的土壤重金属污染修复植物。紫花苜蓿等牧草对Pb等有较强的富集能力,是土壤Pb污染的理想修复植物,且拥有强大的根系和顽强的生命力,兼具水土保持效果,可用于干旱地区重金属污染的修复。灌木灯心草中的Pb含量测定符合Pb超富集植物,地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的临界标准,转运系数大于1,在重金属污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。上述植物均为当地常见物种,可以很好地适应当地环境,确保生长,同时对重金属具有一定的修复效果。
2.3.2 技术方案可行性。植物修复技术是利用植物来转移、容纳或转化污染物,通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用达到土壤修复目的的方法,是一种成熟且发展迅速的清除环境污染的绿色技术[5]。该项目建设区表层50~120 cm表层污染底泥、废渣经处理后,剩余底泥仍具有不同程度的污染,需种植适应在当地生长的重金属超富集植物,以达到较好的治理效果。植物修复技术成本低廉,能增加土壤有机质肥力,且环境扰动小,大面积处理易为公众所接受,并有很好的绿化作用。
3 结语
由于长期遭受重金属毒害作用,东大沟河道生态功能已经完全丧失。针对东大沟典型重金属复合污染问题及生态脆弱的现状,采用异位贮存、固化/稳定化修复以及植物修复等重金属治理技术对区域内的底泥、废渣等介质进行无害化处理与处置,并建立重金属污染土壤植物修复示范区,可实现河道生态恢复和景观重建,初步恢复遭到重金属污染胁迫的东大沟河道生境。
4 参考文献
[1] 黄河上游白银段东大沟流域重金属污染整治与生态系统修复规划[M].北京:北京大学出版社,2012.
[2] 蒋培.土壤镉污染对芦蒿生长和品质安全的影响及调控措施研究[D].南京:南京农业大学,2009.
[3] 卜全民,李凤英.污染河道生态修复技术研究[J].安徽农业科学,2008(36):16084-16085,16090.