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摘要:土壤是一种非常重要的自然资源,更是人类赖以生存的重要物质基础,是一切生命之源,但是长期以来,人们不重视对于土壤资源保护,对土壤资源过度索取。农业生产过程中滥用化学肥料,利用污水浇灌农田,含有重金属物质的动物粪便污染土壤,重金属降尘侵入,含重金属固废露天堆弃,这些都造成严重的土壤重金属污染问题,给农产品质量造成很大影响,更威胁到人们的身体健康。土壤重金属污染,现已成为经济社会持续发展的重要因素。因此,加强土壤重金属污染防治研究具有非常重要的现实意义。
关键词:土壤;重金属污染;修复技术
1 重金属污染的概念
对于土壤重金属污染而言,是指土壤中一种或者是多种金属元素超过其最大承受值的现象,受到重金属污染的土壤,严重破坏其自循环能力,降低土壤质量,加重生态恶化。而导致土壤中重金属含量变化的主要因素是由于:①受自然因素长期作用影响,导致某些重金属自然产生,如受风和水因素影响,土壤重金属元素在物理化学方面会出现一定变化。②受人们生产、生活等各种因素影响,导致土壤中重金属含量不断增加,危害自然生态环境。尤其是大量使用化学农药与化肥、工业生产、冶金开采、化工制造等方面的因素影响,加重土壤重金属污染。
2土壤重金属污染的危害分析
2.1人身健康方面的危害
重金属的化学性质稳定,进入土壤中会降低农产品的质量,影响植物的正常生长,重金属还会随雨水浸透地表,流进地下水中,威胁人们饮用水的安全。人类和动物如果长期食用含有大量重金属的饮用水的话,会引起癌症、肾脏病等,影响到其生命安全。
2.2植物方面的危害
重金属一旦进入土壤,就会对土壤的质量造成重大影响,直接影响到植物的正常生长。植物吸收过多的重金属,会造成体内产生某种毒害酶及代谢的产物,影响自身的正常代谢,同时造成大量基本营养物质的损失,对其他元素的吸收能力下降,无法保证生长的营养需求。
2.3生物方面的危害
土壤是大量的微生物、生物存活的地点,土壤中的各种生物可有效调节土壤的活性成分,微生物和生物的运动,能够给土壤带来活力以及营养物质,而且大部分生物都属于微群,与土壤密度息息相关,能够保持土壤生物多样性的特点。如果土壤中的重金属超过标准值,那么会影响到生物和微生物的正常活动,从而逐渐损失土壤中的肥力。
2.4土壤酶方面的危害
土壤中除了含有许多微生物与生物之外,还含有大量的土壤酶,土壤酶是一种生物催化剂,对土壤的肥力和活性有影响,如果土壤环境遭受污染,那么就会破坏土壤酶的活性。
3重金属污染的来源
3.1工业垃圾
金属冶炼技术水平低等原因,导致冶炼之后的垃圾并没有进行专门的收集和及时的降解处理,随着长时间不断地积累,且通过雨水的冲刷,就会使这些垃圾进入水体和土壤当中,从而使土地质量被影响。
3.2化肥农药
人们在进行农业的生产的过程当中,通常都会使用一定量的化肥,以提高农作物的产量。在使用化肥的过程当中,有时也难免会使用到一些劣质化肥,这些劣质化肥里会含有一些砷等重金属元素,直接影响到土地的结构,从而破坏土地的生态环境。
3.3汽车尾气
汽车的尾气当中会包含一些固体悬浮颗粒以及铅等有害物质,汽车尾气大量的排放,不仅会污染到周围的环境,还会直接导致人体的健康受到极大的威胁。尾气当中所含有的二氧化硫,是一种极具刺激性气味的气体,如果浓度过大很容易导致酸雨,使得土壤被酸化,从而影响到农作物的生长。
4土壤重金属污染的现状
土壤重金属污染属于无机污染的重要类别,当土壤中含有原子量50以上的汞、镉、铅、铬等金属,就属于土壤重金属的范围。其中,“砷”和重金属有同样的危害,因此,在也常常被列入重金属的行列。农作物在生长过程中,会汲取一定的金属元素,以此满足自身生长需求和人类健康的需求,当金属的含量超标,就会对农作物的生长造成威胁,给人类的健康生活造成威胁。金属在工业生产活动中,受外界力量的影响,在土壤中会存在不同的形态,因此,在进行土壤重金属检测工作时,需要全面考虑重金属不同形态下的检测方式。为了减少重金属转换前后对人体和环境的危害,需要不断强化重金属检测技术,保证土壤环境健康良性的发展。
5常见土壤重金属污染治理对策
5.1物理修复技术
电修法、热修法和土壤淋洗是土壤重金属污染中,最为常见的物理修复技术。其中,电修法主要是将含有重金属的污染物迁移至另一处,依托电场作用将重金属从污染物中分离出来,集中处理。热修复是通过加热,通过污染物热挥发特性,吸收污染土壤中的重金属。土壤淋洗是通过淋洗液淋洗土壤,转移其内的重金属,并处理废弃淋洗液。需要注意的是,采用物理修复技术处理土壤重金属污染时,基本都涉及了较高的成本,且整个操作复杂性也很高,并未能得到广泛应用。
5.2化学修复
化学修复方法主要是将洗涤剂、抑制剂及改良剂等加入土壤之中,以此方式将污染程度降低。洗涤剂、抑制剂及改良剂中个别离子根会结合土壤中的阳离子,如此以来重金属阳离子在进入植物内时便会受到抑制,能够确保植物的健康生长。但是,化学修复方法尽管能发挥一定的效果,却无法彻底修复,之所以如此是因为重金属尽管转化为了相对稳定的化合物,然而却始终在土壤中存在,当再次分解化合物后,土壤依旧会遭受污染。故而,化学修复方法并非是土地问题的长久治理策略。
5.3生物修复技术
生物修复法是一种全新的土壤重金属污染修复手段,基本都是采取微生物与植物等两种形势进行修复。其中,微生物修复是借助微生物生命活动,降低含有重金属污染的土壤中的重金属离子活性或毒性,依托此类方式有效缓解土壤重金属污染程度。植物修复法是一种新兴绿色生物技术,是依据植物与个别金属元素相对应的忍耐度来对重金属污染进行稳定、提取或挥发。该技术成本耗费不高,且不会导致土壤生活环境产生变化。而目前所研究的植物修复技术中,通常是筛选超富集植物进行土壤重金属污染处理。
5.4工程修复方法
工程修复技术包括土壤稀释与覆土等方式。土壤稀释是将重金属污染严重的土壤与污染相对较轻的土壤混合在一起,如此能在一定程度上减少土壤重金属含量。覆土是在重金属污染土壤上,通过一层清洁土壤的覆盖,最大限度规避食物链内进入重金属污染的情况。工程修复手段技术简便、操作简单,尽管能够去除一定的土壤重金属污染,但是却无法彻底解决潜在的重金属污染威胁,未能从根本上解决这一问题,仅是在一定程度上将食物链受土壤重金属的影响抑制,而在地下水等环境中无法发挥效果。
结束语:重金属是造成土壤污染的一种重要因素,而且对人体健康危害性极大,重金属来源具有很强的复杂性,造成的危害也非常突出,因此,必须要充分重视土壤重金属污染的防治工作,采取有效措施,加强源头控制,并进一步提升土壤环境监管力度,运用有效的方法进行土壤修复,科学治理重金属污染,保证农业健康可持续发展。
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