土壤的主要污染物范文
時(shí)間:2023-12-25 17:50:44
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篇1
[關(guān)鍵詞]土壤污染;環(huán)境保護(hù);有機(jī)物;重金屬
[中圖分類(lèi)號(hào)]X53[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1674-7909(2017)35-75-2
目前我國(guó)的土壤污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,每年帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且?guī)?lái)了農(nóng)產(chǎn)品安全方面的隱患。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,土壤污染問(wèn)題已成為急需解決的問(wèn)題之一。
1土壤污染現(xiàn)狀
1.1有機(jī)污染物增多
土壤中含有較多的水分、微生物及有機(jī)質(zhì),可以對(duì)部分土壤污染進(jìn)行凈化。但是,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人口和工業(yè)數(shù)量逐年增多,造成了污染物排放總量及污染速度大大超過(guò)了土壤的自凈能力,打破了土壤內(nèi)部的平衡,導(dǎo)致土壤喪失了正常的自凈能力。
1.2農(nóng)產(chǎn)品安全受到威脅
目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量使用農(nóng)藥、化肥,造成大面積的土壤受到過(guò)量農(nóng)藥、化肥的污染。農(nóng)作物在生長(zhǎng)時(shí)會(huì)吸收土壤中部分有害物質(zhì),人們食用受污染的農(nóng)產(chǎn)品后造成有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移到人體中,危害人體健康,導(dǎo)致疾病產(chǎn)生。
1.3群眾防治意識(shí)薄弱
由于土壤污染具有積聚性,土壤污染的危害可能短時(shí)期較難發(fā)現(xiàn)。大多數(shù)群眾缺乏土壤污染方面的認(rèn)識(shí),沒(méi)有意識(shí)到土壤污染的嚴(yán)重性,導(dǎo)致土壤污染日益加重。
2土壤污染產(chǎn)生的主要原因
2.1化肥、農(nóng)藥污染
我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量使用化肥和農(nóng)藥,不僅對(duì)農(nóng)產(chǎn)品造成污染,而且會(huì)給土壤帶來(lái)嚴(yán)重污染。雖然使用化肥和農(nóng)藥可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,但如果使用量過(guò)大或長(zhǎng)期使用,不僅會(huì)造成土壤自身的肥力下降,也會(huì)影響農(nóng)作物的食用安全[1]。
2.2污水排放的重金屬污染
如果合理使用生活污水或工業(yè)污水對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉,可以使污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被植物吸收,達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。但是,如果污水中含有大量有害重金屬物質(zhì),長(zhǎng)期使用會(huì)使有害物質(zhì)在土壤中累積,造成土壤重金屬污染。
2.3固體廢物污染
工業(yè)固體廢物和生活垃圾是土壤固體污染的主要來(lái)源。人們將未經(jīng)過(guò)處理的垃圾隨意堆放在土壤上,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)吹和雨淋,使重金屬活性增強(qiáng),不斷釋放到土壤中。同時(shí),為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量會(huì)使用地膜覆蓋物,如果使用后不能合理回收,也會(huì)造成土壤污染。
3土壤污染的危害
3.1農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量降低
我國(guó)的人口規(guī)模較大,也是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)作物是人們生活的物質(zhì)保障。土壤污染到一定程度后會(huì)降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,目前我國(guó)土壤污染問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重,導(dǎo)致糧食自給率不斷下降。
3.2污染地下水和地表水
在我國(guó)工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),土壤中的污染物在地表徑流帶動(dòng)或重力作用下會(huì)向下滲透;生活垃圾長(zhǎng)期堆放在土壤上,經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬使其中的溶出物也會(huì)滲入土壤中。這些土壤污染物的滲透可能會(huì)造成地下水和地表水受到污染。
3.3危害人體健康
受污染的土壤中可能含有大量有毒有害物質(zhì),土壤中的有害物質(zhì)和農(nóng)藥氣體會(huì)漂浮在空氣中。人們通過(guò)呼吸的方式將有毒物質(zhì)吸入體內(nèi),導(dǎo)致人體疾病的產(chǎn)生。同時(shí),農(nóng)作物上的農(nóng)藥殘留也會(huì)引發(fā)人體中毒或慢性疾病的產(chǎn)生。
4土壤污染的防治對(duì)策
4.1強(qiáng)化環(huán)境管理與綜合防治,大力發(fā)展清潔生產(chǎn)
首先,對(duì)土壤污染源進(jìn)行控制,研究實(shí)用的土壤污染修復(fù)技術(shù),選擇有代表性的污染區(qū)域進(jìn)行土壤治理和修復(fù)。通過(guò)土壤修復(fù)示范工程,積累土壤修復(fù)經(jīng)驗(yàn),以便于更大范圍內(nèi)的土壤修復(fù)和治理[2]。同時(shí),對(duì)受污染土地進(jìn)行合理利用,因地制宜種植非食用性的經(jīng)濟(jì)作物或林木,避免受污染土壤種植食品作物。科學(xué)進(jìn)行污水灌溉,并加強(qiáng)對(duì)灌溉地區(qū)的監(jiān)測(cè)和管理,及時(shí)了解污水中的污染物含量和成分,避免有毒有害的物質(zhì)及重金屬污染物進(jìn)入土壤中。
其次,增施有機(jī)肥,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤對(duì)重金屬及農(nóng)藥的吸附能力;對(duì)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用化學(xué)品應(yīng)嚴(yán)格管理,科學(xué)合理使用農(nóng)藥和化肥,規(guī)劃好農(nóng)藥的使用范圍、噴施次數(shù),研究新型農(nóng)藥產(chǎn)品,避免使用劇毒或高殘留農(nóng)藥。
然后,針對(duì)土壤污染物的種類(lèi),可種植吸附能力較強(qiáng)的植物,降低污染物的含量;或者采用生物降解的方式來(lái)改善土壤環(huán)境,而且耕種制度要科學(xué)合理,施加抑制劑改變污染物質(zhì)在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化方向,降低農(nóng)作物吸收量,并控制好土壤pH值,促進(jìn)重金屬污染物轉(zhuǎn)換為沉淀物析出。此外,在掌握土壤特性和氣候情況的基礎(chǔ)上,根據(jù)農(nóng)作物特點(diǎn)盡可能減少農(nóng)藥使用量。
最后,工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)大力推廣清潔生產(chǎn),減少污染物的排放。對(duì)工業(yè)“三廢”進(jìn)行合理回收,嚴(yán)格控制污染物的排放總量和濃度。
4.2調(diào)控土壤氧化還原條件
調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位,使重金屬污染物轉(zhuǎn)化為沉淀物,控制其遷移轉(zhuǎn)化,降低其污染可能造成的危害。調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位的方式主要是調(diào)節(jié)土壤水分含量,并采取科學(xué)的耕作措施。
4.3改變耕作制度,實(shí)行翻土和換土
通過(guò)改變耕作制度來(lái)改善土壤環(huán)境,消除污染物的危害程度。對(duì)于部分土壤污染較嚴(yán)重的地區(qū),可以采取鏟去表土或換客土的方式;對(duì)于污染較輕的區(qū)域,可以采取深翻土或換客土方式[3]。
4.4采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施
在受污染地區(qū)種植非食用作物或經(jīng)濟(jì)作物,避免污染物進(jìn)入食物鏈,或通過(guò)微生物和動(dòng)植物的快速吸收和降解,使土壤中的有害污染物較少,達(dá)到土壤凈化的效果。
4.5機(jī)械或物理化學(xué)措施
利用機(jī)械或物理化學(xué)原理治理土壤污染,這種方式的特點(diǎn)是穩(wěn)定、徹底和高效。但其資金投入較大,僅適用于污染嚴(yán)重的小面積土壤治理,主要采用的方法包括清洗法、熱處理和電化法等。
5結(jié)語(yǔ)
土壤污染的特點(diǎn)是較難發(fā)現(xiàn),只有通過(guò)長(zhǎng)期的積累,危害性才會(huì)逐步顯現(xiàn)出來(lái),但此時(shí)開(kāi)始治理難度較大。因?yàn)椴糠譄o(wú)機(jī)污染物可以與土壤有機(jī)質(zhì)或礦物質(zhì)相結(jié)合,長(zhǎng)期保留在土壤中。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)土壤污染治理的重視度在不斷提高,未來(lái)我國(guó)的土壤污染治理工作將會(huì)取得更好的效果。
參考文獻(xiàn)
[1]陳蕾.當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村土壤污染主要來(lái)源與防治途徑[J].科技展望,2017(17):87.
[2]張彬.我國(guó)農(nóng)業(yè)土壤污染現(xiàn)狀與防治[J].鄉(xiāng)村科技,2016(26):71.
篇2
關(guān)鍵詞:煤氣儲(chǔ)存和輸送企業(yè)場(chǎng)地 污染特征 多環(huán)芳烴、苯系物、石油烴
Abstract:Based on a case study of a former gas storage and transportation plant sit investigation,tHe major COntaminants and COntamination distribution cHaracteristics of tHe site are analyzed and induced. THe major COntaminants include PAHs,BTEX,and TPH,and COntamination is found mainly in topsoil of gas tank areas,soil along pipelines,soil in oil tank areas,and soil in wastewater tank area.
一、引言
隨著各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市化進(jìn)程的加快,特別是2008年《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》修訂后,提高了行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻,煉焦和鋼鐵等一些重污染企業(yè)搬離了城區(qū),在城市中留下了大量的污染場(chǎng)地,其中不少場(chǎng)地的污染狀況十分復(fù)雜,污染物種類(lèi)繁多,且土壤和地下水均受到嚴(yán)重污染[1-3]。根據(jù)國(guó)家和地方環(huán)境保護(hù)部門(mén)的相關(guān)規(guī)定,工業(yè)用地原址在改變?cè)恋厥褂眯再|(zhì),進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)利用前必須對(duì)原址土壤和地下水進(jìn)行污染調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并對(duì)需要修復(fù)的污染場(chǎng)地制定治理修復(fù)方案,以保障人體健康、防止場(chǎng)地性質(zhì)變化帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。本研究選擇某廢棄煤氣儲(chǔ)存和輸送工業(yè)場(chǎng)地作為案例,研究此類(lèi)污染場(chǎng)地的污染類(lèi)型和分布特征,為煤氣儲(chǔ)存和輸送工業(yè)場(chǎng)地的場(chǎng)地調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、修復(fù)治理以及開(kāi)發(fā)利用提供參考。
二、材料和方法
1. 研究區(qū)域
本研究選擇某廢棄煤氣儲(chǔ)存和輸送工業(yè)場(chǎng)地作為研究區(qū)域,場(chǎng)地占地面積十余公頃。多年前建成作為某焦化廠的配套儲(chǔ)氣罐區(qū)使用,但隨著當(dāng)?shù)亟够a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,該廠區(qū)的煤氣儲(chǔ)存設(shè)施及配套的生產(chǎn)設(shè)施陸續(xù)停用和拆除。
2.調(diào)查采樣方案
本研究現(xiàn)場(chǎng)采樣分三步進(jìn)行。第一步:采用判斷布點(diǎn)的原則,在場(chǎng)地污染識(shí)別的基礎(chǔ)上,選擇潛在污染區(qū)域進(jìn)行土壤和地下水布點(diǎn)采樣,對(duì)污染區(qū)域、污染深度、污染物種類(lèi)進(jìn)行確認(rèn);第二步:在對(duì)第一步判斷布點(diǎn)后的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析后對(duì)污染重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行加密布點(diǎn);第三步:對(duì)第二步樣品檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析后對(duì)仍然不確定污染范圍的污染重點(diǎn)區(qū)域繼續(xù)加密布點(diǎn),另對(duì)整個(gè)項(xiàng)目區(qū)域進(jìn)行大約50m×50m三角網(wǎng)格布點(diǎn)確定項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的污染范圍。因此,本案例在場(chǎng)區(qū)范圍內(nèi)共布設(shè)47個(gè)土壤采樣點(diǎn)位和11個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;其中土壤采樣的深度為距地表0~15m;地下水采樣深度在13.2m~16.3m。
3.檢測(cè)分析方法
樣品分析由第三方實(shí)驗(yàn)室實(shí)施。為了保證分析樣品的準(zhǔn)確性,除了實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有CMA認(rèn)證,儀器按照規(guī)定定期校正外,在進(jìn)行樣品分析時(shí)還對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制,隨時(shí)檢查和發(fā)現(xiàn)分析測(cè)試數(shù)據(jù)是否受控。每個(gè)測(cè)定項(xiàng)目計(jì)算結(jié)果要進(jìn)行復(fù)核,保證分析數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。本場(chǎng)地送檢樣品共計(jì)有224個(gè)土壤樣品,13個(gè)地下水樣品;土壤以及地下水樣品檢測(cè)項(xiàng)目及分析方法表1。
4. 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
場(chǎng)地環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)主要取決于場(chǎng)地的污染狀況和用途。場(chǎng)地場(chǎng)地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序如下:
4.1危害識(shí)別:收集場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查階段獲得的相關(guān)資料和數(shù)據(jù);掌握?qǐng)龅赝寥篮偷叵滤嘘P(guān)注污染物的濃度分布,明確規(guī)劃土地利用方式,分析可能的敏感受體。
4.2暴露評(píng)估:分析場(chǎng)地內(nèi)關(guān)注污染物遷移和危害敏感受體的可能性,確定場(chǎng)地土壤和地下水污染物的主要暴露途徑和暴露評(píng)估模型,確定評(píng)估模型參數(shù)取值,計(jì)算敏感人群對(duì)土壤和地下水中污染物的暴露量。
4.3毒性評(píng)估:分析關(guān)注污染物對(duì)人體健康的危害效應(yīng),包括致癌效應(yīng)和非致癌效應(yīng),確定與關(guān)注污染物相關(guān)的參數(shù),如參考劑量、致癌斜率因子和呼吸吸入單位致癌因子等。
4.險(xiǎn)表征:在暴露評(píng)估和毒性評(píng)估基礎(chǔ)上,采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算土壤和地下水中污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)和危害指數(shù),進(jìn)行不確定性分析。
4.5土壤和地下水風(fēng)險(xiǎn)控制值的計(jì)算:在風(fēng)險(xiǎn)表征的基礎(chǔ)上,判斷計(jì)算得到的風(fēng)險(xiǎn)值是否超過(guò)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果計(jì)算土壤、地下水中關(guān)注污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值。
三、結(jié)果與討論
1.場(chǎng)地土壤污染特征分析
將場(chǎng)地土壤污染的分析檢測(cè)結(jié)果與中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(報(bào)批稿)居住和公園篩選值以及計(jì)算的修復(fù)目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析了解場(chǎng)地中的污染程度。
本場(chǎng)地送檢土壤樣品中檢出的污染物種類(lèi)共37種,其中超過(guò)本項(xiàng)目篩選值的污染物有二十種。場(chǎng)地土壤主要污染物濃度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果及相應(yīng)的篩選值、修復(fù)目標(biāo)值見(jiàn)表2。
2.場(chǎng)地地下水染物統(tǒng)計(jì)分析
對(duì)于地下水,我國(guó)尚未提出有關(guān)的篩選值,因此選用飲用水和地表水的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行分析比對(duì)。本項(xiàng)目送檢地下水樣中檢出污染物種類(lèi)25種,超過(guò)篩選值的有13種,超過(guò)修復(fù)目標(biāo)值的污染物有苯、萘、間-二甲苯和對(duì)-二甲苯、1,2,4-三甲苯。地下水主要污染物濃度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表3。
3.場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與結(jié)果
按照歷史規(guī)劃,目前該場(chǎng)地內(nèi)有兩個(gè)主要功能區(qū),即居住區(qū)和綠地。因此本場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估按照居住和公園用地兩種情景分別計(jì)算。單個(gè)污染物致癌風(fēng)險(xiǎn)可接受水平設(shè)定為10-6,非致癌物風(fēng)險(xiǎn)可接受水平設(shè)定為1。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析,存在于上層(0~1m)、中下層以及地下水中的污染物均具有一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。其中通過(guò)吸入揮發(fā)性有機(jī)污染物氣體和口腔攝入污染物顆粒物等暴露途徑比較明顯。
綜合各采樣點(diǎn)位的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果,對(duì)于致癌物質(zhì),苯并(a)芘、二苯并(a,H)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(a)蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和苯等污染物的風(fēng)險(xiǎn)在罐區(qū)內(nèi)大量超過(guò)可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平,其風(fēng)險(xiǎn)范圍多在數(shù)量級(jí)10-4至10-6之間,而在罐區(qū)外部則超過(guò)的采樣點(diǎn)位較少;對(duì)于非致癌物質(zhì),萘和1,2,4三甲苯在罐區(qū)的個(gè)別點(diǎn)位超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)可接受水平,而在罐區(qū)外部則沒(méi)有超過(guò)的采樣點(diǎn)位。
因此,本場(chǎng)地明顯受到多環(huán)芳烴和苯系物的污染,其中多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)最大。罐區(qū)風(fēng)險(xiǎn)較高的污染物質(zhì)主要有苯并(a)芘、二苯并(a,H)蒽和苯并(b)熒蒽,其致癌風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到10-4的級(jí)別,其次是苯并(a)蒽和茚并(1,2,3-cd)芘,其致癌風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到10-5級(jí)別,苯并(k)熒蒽和部分點(diǎn)位的苯含量也超過(guò)了可接受風(fēng)險(xiǎn)10-6。對(duì)于場(chǎng)地內(nèi)的地下水,其健康風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于可接受水平。
綜上所述,本場(chǎng)地的健康風(fēng)險(xiǎn)具有明顯的區(qū)域性不均勻特性。其中罐區(qū)土壤的整體健康風(fēng)險(xiǎn)較高,多環(huán)芳烴的風(fēng)險(xiǎn)則更為突出,普遍超過(guò)可接受水平。而其他建構(gòu)筑物區(qū)的健康風(fēng)險(xiǎn)較低,且普遍低于可接受水平。
4.生產(chǎn)工藝過(guò)程與場(chǎng)地主要污染物分析
本場(chǎng)地的生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、調(diào)查訪問(wèn),收集場(chǎng)地現(xiàn)狀和歷史資料及相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合場(chǎng)區(qū)的平面布置、生產(chǎn)工藝、原輔料、污染物排放和污染痕跡以及樣品檢測(cè)分析結(jié)果,可以認(rèn)為導(dǎo)致土壤和地下水污染的主要物質(zhì)為煤焦油、壓縮機(jī)油,代表性的化學(xué)污染物是多環(huán)芳烴、苯系物、石油烴。通過(guò)分析可以認(rèn)為場(chǎng)地土壤和地下水污染途徑為:a.含焦油冷凝水在輸送和存儲(chǔ)過(guò)程中的泄漏;b.廢壓縮機(jī)油、廢油渣在收集存儲(chǔ)過(guò)程中的泄漏;c.臥罐區(qū)內(nèi)清罐廢渣及廢液暫存點(diǎn);d.廢渣廢液被沖入雨水排水管道。
5.生產(chǎn)工藝過(guò)程和建構(gòu)筑物布局與場(chǎng)地污染的空間分布形態(tài)特征分析
5.1石油烴類(lèi)物質(zhì)分布特征
在樣品采集過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管道沿線特別是雨水管道沿線分布大片墨綠色或黑色的污染土壤,深度均在2.5m左右,而且位于管道沿線或管道接縫處具有明顯的氣味。石油烴類(lèi)污染物在縱向上的分布在表層至地下10m左右深度,平面位置在罐區(qū)大片區(qū)域、壓縮機(jī)機(jī)油儲(chǔ)存罐區(qū)、廢油槽罐區(qū)和罐區(qū)雨水管道沿線位置。集水池、集水罐和管道的泄露擴(kuò)散可能是造成較重污染的主要原因。此外,我們也發(fā)現(xiàn)石油烴類(lèi)污染物TPH(C16)。
5.2多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì)分布特征
多環(huán)芳烴類(lèi)污染物主要分布在煤氣存儲(chǔ)罐區(qū),且罐區(qū)污水集水池和雨水集水池區(qū)域的污染程度比較嚴(yán)重,在廢集油槽區(qū)域也比較嚴(yán)重。在罐區(qū)內(nèi),萘、苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,H)蒽的濃度最高值與篩選值的倍數(shù)分別為57、446、626、840、920和656,其濃度平均值分別是篩選值的1.5、2.3、3.6、5.2、5.0和3.8倍,其中苯并(a)芘的污染程度相對(duì)偏高,其濃度和范圍可以代表多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì)的污染分布特征。
上層0~1m土壤中,多環(huán)芳烴類(lèi)污染物普遍存在,多分布在罐區(qū)土壤表層有明顯灰黑或墨綠污漬的區(qū)域、雨水匯集處、雨水排水管道附近以及廢集油池槽;此外,在建構(gòu)筑物區(qū)內(nèi),車(chē)間廢機(jī)油油罐周邊的表層土壤也受到多環(huán)芳烴的污染。中層1-6m土壤中,多環(huán)芳烴類(lèi)污染物主要分布在集水池、雨水管道下部1-3m附近和集油槽處。下層6-12m土壤中,多環(huán)芳烴類(lèi)污染物主要分布在污水集水池、雨水集水池和集油槽的下方及其附近。
5.3苯系物分布特征
苯系物中超過(guò)目標(biāo)篩選值的有苯,二甲苯和1,2,4-三甲苯,其中苯的污染程度和污染范圍是最嚴(yán)重的,苯的污染分布范圍基本覆蓋了苯系物的所有污染范圍。
根據(jù)分析結(jié)果可知,苯在場(chǎng)地內(nèi)的污染范圍主要分布在廢油槽罐區(qū)、罐區(qū)和集水池附近,且各點(diǎn)位均分布于管道、集水池和廢油槽罐這些具有明顯污染特征的區(qū)域。
5.4地下水污染分布特征
場(chǎng)地內(nèi)潛水污染物濃度超過(guò)修復(fù)目標(biāo)值的污染物有苯、萘、間-二甲苯和對(duì)-二甲苯、1,2,4-三甲苯,綜合幾種地下水污染物濃度超出其相應(yīng)修復(fù)目標(biāo)值的范圍,苯污染超過(guò)修復(fù)目標(biāo)值的范圍最大,并完全覆蓋了其他污染物的超過(guò)修復(fù)目標(biāo)值范圍。因此,本場(chǎng)地地下水中苯的污染特征和范圍基本上代表了地下水的污染分布特征和范圍。。
從污染物的分布來(lái)看,地下潛水污染的高濃度區(qū)也主要分布在污水集水池、廢集油槽等設(shè)施位置,和土壤的重污染區(qū)基本一致。
四、結(jié)論
1.場(chǎng)地主要是污染物是多環(huán)芳烴、苯系物和石油烴,與場(chǎng)地含焦油冷凝水的泄露、罐區(qū)內(nèi)清罐廢渣及廢液排放以及廢集油槽泄露具有明顯的關(guān)聯(lián)。
2.該場(chǎng)地的污染范圍主要集中在罐區(qū)、特別是其上層的土壤,這與儲(chǔ)罐清洗廢渣的隨意排放以及廢水的不規(guī)范處置可能有直接關(guān)系。另外上層污染范圍也呈現(xiàn)沿管線分布的趨勢(shì),這應(yīng)該與管線的泄露有直接的相關(guān)性。壓縮機(jī)儲(chǔ)油罐和集水池區(qū)域是另一個(gè)嚴(yán)重的污染區(qū)域,儲(chǔ)油罐和集水池的泄露可能其主要的污染原因。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞:土壤污染、生物修復(fù)、研究進(jìn)展
前言
土壤重金屬污染是指由于人類(lèi)活動(dòng)將金屬加入到土壤中,致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。加之重金屬離子難移動(dòng)性,長(zhǎng)期滯留性和不可分解性的特點(diǎn),對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞,同時(shí)食物通過(guò)食物鏈最終進(jìn)入人體,嚴(yán)重危害人體健康,已成為不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。隨著我國(guó)人民生活水平的提高,生態(tài)環(huán)境保護(hù)日趨受到重視,國(guó)家對(duì)污染土壤治理和修復(fù)的人力,物力的投入逐年增加,土壤污染物的去除以及修復(fù)問(wèn)題,已成為土壤環(huán)境研究領(lǐng)域的重要課題。而生物修復(fù)技術(shù)是近20年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)用于污染土壤治理的新技術(shù),同傳統(tǒng)處理技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢(shì),例如其處理成本低,只為焚燒法的1/2-1/3,處理效果好,生化處理后污染物殘留量可達(dá)到很低水平;對(duì)環(huán)境影響小,無(wú)二次污染,最終產(chǎn)物CO2、H2O和脂肪酸對(duì)人體無(wú)害,可以就地處理,避免了集輸過(guò)程的二次污染,節(jié)省了處理費(fèi)用,因而該技術(shù)成為最有發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景的修復(fù)技術(shù)。
1.污染土壤生物修復(fù)的基本原理和特點(diǎn)
土壤生物修復(fù)的基本原理是利用土壤中天然的微生物資源或人為投加目的菌株,甚至用構(gòu)建的特異降解功能菌投加到各污染土壤中,將滯留的污染物快速降解和轉(zhuǎn)化成無(wú)害的物質(zhì),使土壤恢復(fù)其天然功能。由于自然的生物修復(fù)過(guò)程一般較慢,難于實(shí)際應(yīng)用,因而生物修復(fù)技術(shù)是工程化在人為促進(jìn)條件下的生物修復(fù),利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烴類(lèi)及各種有毒有害的有機(jī)污染物,降解過(guò)程可以通過(guò)改變土壤理化條件(溫度、濕度、pH值、通氣及營(yíng)養(yǎng)添加等)來(lái)完成,也可接種經(jīng)特殊馴化與構(gòu)建的工程微生物提高降解速率。
2.污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的種類(lèi)
目前,微生物修復(fù)技術(shù)方法主要有3種:原位修復(fù)技術(shù)、異位修復(fù)技術(shù)和原位-異位修復(fù)技術(shù)。
2.1原位修復(fù)技術(shù):
原位修復(fù)技術(shù)是在不破壞土壤基本結(jié)構(gòu)的情況下的微生物修復(fù)技術(shù)。有投菌法、生物培養(yǎng)法和生物通氣法等,主要用于被有機(jī)污染物污染的土壤修復(fù)。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同時(shí)投加微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過(guò)微生物對(duì)污染物的降解和代謝達(dá)到去除污染物的目的。生物培養(yǎng)法是定期向土壤中投加過(guò)氧化氫和營(yíng)養(yǎng)物,過(guò)氧化氫則在代謝過(guò)程中作為電子受體,以滿足土壤微生物代謝,將污染物徹底分解為CO2和H2O。生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上幾眼深井,安裝鼓風(fēng)機(jī)和抽真空機(jī),將空氣強(qiáng)行排入土壤中,然后抽出,土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物也隨之去除。在通入空氣時(shí),加入一定量的氨氣,可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。
2.2異位修復(fù)技術(shù):
異位修復(fù)處理污染土壤時(shí),需要對(duì)污染的土壤進(jìn)行大范圍的擾動(dòng),主要技術(shù)包括預(yù)制床技術(shù)、生物反應(yīng)器技術(shù)、厭氧處理和常規(guī)的堆肥法。預(yù)制床技術(shù)是在平臺(tái)上鋪上砂子和石子,再鋪上15-30cm厚的污染土壤,加入營(yíng)養(yǎng)液和水,必要時(shí)加入表面活性劑,定期翻動(dòng)充氧,以滿足土壤微生物對(duì)氧的需要,處理過(guò)程中流出的滲濾液,即時(shí)回灌于土層,以徹底清除污染物。生物反應(yīng)器技術(shù)是把污染的土壤移到生物反應(yīng)器,加水混合成泥漿,調(diào)節(jié)適宣的pH值,同時(shí)加入一定量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和表面活性劑,底部鼓入空氣充氧,滿足微生物所需氧氣的同時(shí),使微生物與污染物充分接觸,加速污染物的降解,降解完成后,過(guò)濾脫水這種方法處理效果好、速度快,但僅僅適宜于小范圍的污染治理。厭氧處理技術(shù)適于高濃度有機(jī)污染的土壤處理,但處理?xiàng)l件難于控制。常規(guī)堆肥法是傳統(tǒng)堆肥和生物治理技術(shù)的結(jié)合,向土壤中摻入枯枝落葉或糞肥,加入石灰調(diào)節(jié)pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化,是一種有機(jī)物高溫降解的固相過(guò)程。上述方法要想獲得高的污染去除效率,關(guān)鍵是菌種的馴化和篩選。由于幾乎每一種有機(jī)污染物或重金屬都能找到多種有益的降解微生物。因此,尋找高效污染物降解菌是生物修復(fù)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
3.影響污染土壤生物修復(fù)的主要因子
3.1污染物的性質(zhì):
重金屬污染物在土壤中常以多種形態(tài)貯存,不同的化學(xué)形態(tài)對(duì)植物的有效性不同。某種生物可能對(duì)某種單一重金屬具有較強(qiáng)的修復(fù)作用。此外,重金屬污染的方式(單一污染或復(fù)合污染),污染物濃度的高低也是影響修復(fù)效果的重要因素。有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)不同,其在土壤中的降解差異也較大。
3.2環(huán)境因子:
了解和掌握土壤的水分、營(yíng)養(yǎng)等供給狀況,擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案,補(bǔ)充微生物和植物在對(duì)污染物修復(fù)過(guò)程中的養(yǎng)分和水分消耗,可提高生物修復(fù)的效率。一般來(lái)說(shuō)土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與重金屬化學(xué)形態(tài)、生物可利用性及生物活性有密切關(guān)系,也是影響生物對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)效率的重要環(huán)境條件。
3.3生物體本身:
微生物的種類(lèi)和活性直接影響修復(fù)的效果。由于微生物的生物體很小,吸收的金屬量較少,難以后續(xù)處理,限制了利用微生物進(jìn)行大面積現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的應(yīng)用,
植物體由于生物量大且易于后續(xù)處理,利用植物對(duì)金屬污染位點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)成為解決環(huán)境中重金屬污染問(wèn)題的一個(gè)很有前景的選擇。但由于超積累重金屬植物一般生長(zhǎng)緩慢,且對(duì)重金屬存在選擇作用,不適于多種重金屬?gòu)?fù)合污染土壤的修復(fù)。因此,在選擇修復(fù)技術(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、土壤條件、污染程度、預(yù)期修復(fù)目標(biāo)、時(shí)間限制、成本及修復(fù)技術(shù)的適用范圍等因素加以綜合考慮。
4.發(fā)展中存在的問(wèn)題:
生物修復(fù)技術(shù)作為近20年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)用于污染土壤治理的新技術(shù),雖取得很大進(jìn)步和成功,但處于實(shí)驗(yàn)室或模擬實(shí)驗(yàn)階段的研究結(jié)果較多,商業(yè)性應(yīng)用還待開(kāi)發(fā)。此外,由于生物修復(fù)效果受到如共存的有毒物質(zhì)(Co-toxicants)(如重金屬)對(duì)生物降解作用的抑制;電子受體(營(yíng)養(yǎng)物)釋放的物理;物理因子(如低溫)引起的低反應(yīng)速率;污染物的生物不可利用性;污染物被轉(zhuǎn)化成有毒的代謝產(chǎn)物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化學(xué)能力的微生物等因素制約。因此,目前經(jīng)生物修復(fù)處理的污染土壤,其污染物含量還不能完全達(dá)到指標(biāo)的濃度要求。
5.應(yīng)用前景及建議:
隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展,土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟,特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)和菌根技術(shù)的綜合運(yùn)用將為有毒、難降解、有機(jī)物污染土壤的修復(fù)帶來(lái)希望。為此,建議今后在生物修復(fù)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)方面加強(qiáng)做好以下幾項(xiàng)工作:
(1)進(jìn)一步深入研究植物超積累重金屬的機(jī)理,超積累效率與土壤中重金屬元素的價(jià)態(tài)、形態(tài)及環(huán)境因素的關(guān)系。
(2)加強(qiáng)微生物分解污染物的代謝過(guò)程、植物-微生物共存體系的研究以及植物-微生物聯(lián)合修復(fù)對(duì)污染物的修復(fù)作用與植物種類(lèi)具有密切關(guān)系。
(3)應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)與基因工程技術(shù),使超積累植物的生物學(xué)性狀(個(gè)體大小、生物量、生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)周期等)進(jìn)一步改善與提高,培養(yǎng)篩選專(zhuān)一或廣譜性的微生物種群(類(lèi)),并構(gòu)建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物與微生物對(duì)污染土壤生物修復(fù)的效率。
(4)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境,協(xié)調(diào)土著微生物和外來(lái)微生物的關(guān)系,使微生物的修復(fù)效果達(dá)到最佳,并充分發(fā)揮生物修復(fù)與其他修復(fù)技術(shù)(如化學(xué)修復(fù))的聯(lián)合修復(fù)作用。
(5)盡快建立生物修復(fù)過(guò)程中污染物的生態(tài)化學(xué)過(guò)程量化數(shù)學(xué)模型、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及安全評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)和管理指標(biāo)體系。
結(jié)論
綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn)由于土壤重金屬來(lái)源復(fù)雜,土壤中重金屬不同形態(tài)、不同重金屬之間及與其它污染物的相互作用產(chǎn)生各種復(fù)合污染物的復(fù)雜性增加了對(duì)土壤重金屬治理和修復(fù)難度,且重金屬對(duì)動(dòng)植物和人體的危害具有長(zhǎng)期性、潛在性和不可逆性,同時(shí)進(jìn)一步惡化了土壤條件,嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的加速發(fā)展,所以要更好的防治土壤重金屬污染還需要廣大科研工作者不懈的努力,研發(fā)出更好的效率更高的修復(fù)治理技術(shù),同時(shí)我們還不應(yīng)該忘記必須加強(qiáng)企業(yè)自身的環(huán)保意識(shí),提高企業(yè)自我約束能力,始終將防治污染積極治理作為企業(yè)工作的頭等大事來(lái)抓,把企業(yè)對(duì)環(huán)境的污染程度降到最低限度,形成全社會(huì)都來(lái)重視土壤污染問(wèn)題的良好環(huán)保氛圍,逐步改善我們的土壤生態(tài)環(huán)境。
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篇4
關(guān)鍵詞:耕地資源;重金屬污染;修復(fù)技術(shù)
耕地是人類(lèi)賴以生存和從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)于保障糧食生產(chǎn)和糧食安全具有重要的意義,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展過(guò)程中,優(yōu)質(zhì)耕地資源減少,具備可利用條件的耕地資源也存在不能滿足生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展需求的問(wèn)題[1-3]。此外,有毒害物質(zhì)對(duì)耕地土壤造成污染也成為引起耕地質(zhì)量下降的重要因素[4-5]。引起耕地污染的原因眾多,其中土壤重金屬污染由于對(duì)土壤中微生物活動(dòng)、作物生長(zhǎng)發(fā)育甚至人類(lèi)身體健康均能產(chǎn)生損害,已逐漸成為造成耕地污染最主要的途徑[6-7]。在工業(yè)化進(jìn)程的不斷推動(dòng)下,廢棄物通過(guò)地表水、地下水或大氣循環(huán)排放至自然界,由于廢棄物中含有重金屬污染物,對(duì)耕地資源的破壞往往不可逆,同時(shí),重金屬污染物可通過(guò)作物生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入人體,其危害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他污染影響。據(jù)了解,我國(guó)每年僅因污水灌溉引發(fā)的重金屬污染面積達(dá)90萬(wàn)hm2,每年造成的糧食損失超過(guò)2000萬(wàn)kg[8-9]。2016年我國(guó)啟動(dòng)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,將土壤重金屬污染物的治理提到了新的高度,也為我國(guó)耕地保護(hù)和污損耕地土壤修復(fù)提供了重要指引。筆者從植物修復(fù)技術(shù)、物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)以及生物修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染防治中的應(yīng)用進(jìn)行綜述,以期為耕地保護(hù)和污損耕地修復(fù)提供必要的借鑒。
1植物修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染的應(yīng)用
相關(guān)研究表明,植物可通過(guò)自身根系吸附固定作用降低耕地中重金屬元素含量,對(duì)耕地重金屬污染程度的降低十分顯著。張穎等[10]對(duì)竹類(lèi)植物修復(fù)重金屬污染土壤進(jìn)行了綜述。由于竹類(lèi)植物對(duì)耕地環(huán)境擾動(dòng)影響較小,且竹類(lèi)植物生長(zhǎng)周期短,生物量較大,應(yīng)用于耕地重金屬污染修復(fù)中成本較低,與其他植物相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。張治國(guó)等[11]研究了6種菊科植物對(duì)采煤塌陷區(qū)土壤重金屬污染物吸附作用的效果,結(jié)果表明,6種菊科植物對(duì)重金屬污染物Ni、Cr、Pb、Cd具有顯著的吸附效果(P<0.05),其中洋姜和一年蓬對(duì)重金屬污染物Cd的吸附效果最好。王娟等[12]研究了不同農(nóng)作物對(duì)5種土壤重金屬污染物的吸附效果,研究結(jié)果表明,水稻對(duì)耕地土壤中Cr、Cd和Pb的吸附效果最好,玉米、蔬菜與鳳丹對(duì)耕地土壤中Cr的吸附效果最佳。吳興玉等[13]對(duì)土荊芥和大葉醉魚(yú)草在鉛鋅礦廢渣中土壤污染物的吸附效果進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,土荊芥和大葉醉魚(yú)草可有效吸附土壤中的Cu、Pb、Zn。楊丹等[14]研究了綠蘿、吊蘭、吊竹梅和花葉萬(wàn)年青等園林植物對(duì)河道淤泥中重金屬污染物的吸附效果,結(jié)果表明,4種植物對(duì)淤泥中重金屬污染物均表現(xiàn)出一定的耐受性,其中綠蘿對(duì)重金屬Zn的吸附效果最為顯著(P<0.05),吊竹梅對(duì)重金屬Pb的吸附效果最為顯著(P<0.05),且對(duì)重金屬Zn的修復(fù)效率最高。植物吸附重金屬污染物效果顯著,且較為環(huán)保,但由于植物生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),對(duì)重金屬污染物的吸附時(shí)間較長(zhǎng)。
2物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染的應(yīng)用
物理化學(xué)修復(fù)方法是耕地土壤重金屬污染修復(fù)中較為常用的一種方法,羅志遠(yuǎn)[15]應(yīng)用物理篩分和EDTA淋洗聯(lián)合修復(fù)技術(shù)對(duì)土壤中Pb、Cd、As的修復(fù)效果進(jìn)行研究,研究表明,物理篩分和EDTA淋洗聯(lián)合修復(fù)技術(shù)對(duì)>0.074mm粒級(jí)土壤中重金屬污染物的修復(fù)效果較為顯著(P<0.05),但采用單一修復(fù)方法則無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤中重金屬污染物的修復(fù)效果。許中堅(jiān)等[16]進(jìn)行了基于淋洗法的檸檬酸與皂素聯(lián)合修復(fù)作用對(duì)土壤重金屬污染物的吸附效果。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)濃度為40mmol·L-1的檸檬酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的皂素在體積比達(dá)到1∶5條件下,對(duì)土壤中重金屬污染物Pb和Zn的修復(fù)效果最佳,相同條件下,當(dāng)其體積比達(dá)到1∶1時(shí)對(duì)重金屬污染物Cu的吸附效果最佳。臧曉梅等[17]研究了沸石粉、生物炭和鎘康對(duì)重金屬污染物Cu、As、Cd和Pb的修復(fù)效果,研究表明,3種材料對(duì)重金屬污染物均有一定的修復(fù)效果,但總體來(lái)看,沸石粉和生物炭對(duì)重金屬污染物的吸附效果最佳。芮大虎等[18]通過(guò)凍融-淋洗土柱試驗(yàn)研究了EDTA和BCR作為淋洗材料對(duì)黏性土中重金屬污染物Cd、Pb的修復(fù)效果,研究結(jié)果表明,EDTA在土體反復(fù)凍融狀態(tài)下更有利于對(duì)土壤中重金屬污染物的淋洗,在7次凍融后,對(duì)Cd和Pb的吸附效率分別達(dá)到77.24%和37.78%。BCR材料對(duì)土壤中Cd和弱酸提取態(tài)Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降低了32.32%和41.46%。
3生物修復(fù)技術(shù)在耕地重金屬污染的應(yīng)用
生物修復(fù)技術(shù)是一種較為安全且綠色健康的修復(fù)方法,在新常態(tài)下具有較好的應(yīng)用前景。常晨等[19]研究了NTA和微生物共同作用下種植高羊茅對(duì)土壤中重金屬污染物Cd、Cu、Zn含量吸附效果的影響,研究表明,濃度為10mmol·kg-1NTA+菌液聯(lián)合處理?xiàng)l件下,高羊茅地上部分對(duì)土壤中Cd的吸附量達(dá)到最大值,當(dāng)濃度達(dá)到15mmol·kg-1時(shí),高羊茅根部對(duì)土壤重金屬Cd的吸附量達(dá)到最大,單獨(dú)施加15mmol·kg-1NTA時(shí),對(duì)Cu的吸附效果最佳,以修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)成本角度來(lái)考慮,10mmol·kg-1NTA+菌液聯(lián)合修復(fù)性價(jià)比最高。周鑫等[20]利用蚯蚓和不同比例的稻殼炭聯(lián)合修復(fù)工業(yè)污泥中的重金屬,研究結(jié)果表明,在兩者共施條件下可顯著降低污泥中Zn、Cu、Pb、Cd含量(P<0.05),在稻殼比例為4%時(shí),對(duì)重金屬污染物Zn、Cu、Pb、Cd的吸附效果和轉(zhuǎn)化能力均最佳。段靖禹等[21]在室內(nèi)試驗(yàn)條件下研究了不同生物炭和青霉菌梯度對(duì)土壤重金屬污染物As的固化吸附效果,結(jié)果表明,與CK相比,添加生物炭和青霉菌后土壤中As含量表現(xiàn)出顯著降低(P<0.05),重金屬污染物As中微生物多樣性隨施加生物炭濃度的增大表現(xiàn)為先增加后降低的變化規(guī)律,接菌量在10%和20%條件下對(duì)As的中生物群落的影響無(wú)顯著差異(P>0.05),2%生物炭+10%青霉菌處理土壤中微生物群落功能多樣性、碳源利用豐度最高。陳任連等[22]分析探究了土壤重金屬Pb和Cd與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,研究表明,土壤中重金屬污染物Pb主要以弱酸可提取態(tài)和可還原態(tài)的形式存在,Cd以弱酸可提取態(tài)為主,結(jié)腸菌群對(duì)土壤重金屬污染物Pb、Cd具有較高的耐受性。
4結(jié)語(yǔ)
篇5
【關(guān)鍵詞】土壤污染;治理方法;意見(jiàn)
一、土壤污染現(xiàn)狀概述
土壤污染大致可分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)污染物主要包括酸、堿、重金屬,鹽類(lèi)、放射性元素銫、鍶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有機(jī)污染物主要包括有機(jī)農(nóng)藥、酚類(lèi)、氰化物、石油、合成洗滌劑、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及廄肥帶來(lái)的有害微生物等。當(dāng)土壤中含有害物質(zhì)過(guò)多,超過(guò)土壤的自凈能力,就會(huì)引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,微生物活動(dòng)受到抑制,有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累通過(guò)“土壤植物人體”,或通過(guò)“土壤水人體” 間接被人體吸收,達(dá)到危害人體健康的程度,就是土壤污染?!⊥寥朗侵戈懙乇砻婢哂蟹柿?、能夠生長(zhǎng)植物的疏松表層,其厚度一般在2 m左右。土壤不但為植物生長(zhǎng)提供機(jī)械支撐能力,并能為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。近年來(lái),由于人口急劇增長(zhǎng),工業(yè)迅猛發(fā)展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中,導(dǎo)致了土壤污染。凡是妨礙土壤正常功能,降低作物產(chǎn)量和質(zhì)量,還通過(guò)糧食、蔬菜,水果等間接影響人體健康的物質(zhì),都叫做土壤污染物。為了控制和消除土壤的污染,首先要控制和消除土壤污染源,加強(qiáng)對(duì)工業(yè)污染物在土壤中的去向的治理,合理施用化肥和農(nóng)藥。同時(shí)還要采取防治措施,如針對(duì)土壤污染物的種類(lèi),種植有較強(qiáng)吸收力的植物,降低有毒物質(zhì)的含量(例如羊齒類(lèi)鐵角蕨屬的植物能吸收土壤中的重金屬);或通過(guò)生物降解凈化土壤(例如蚯蚓能降解農(nóng)藥、重金屬等);或施加抑制劑改變污染物質(zhì)在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化方向,減少作物的吸收(例如施用石灰),提高土壤的pH,促使鎘、汞、銅、鋅等形成氫氧化物沉淀。此外,還可以通過(guò)增施有機(jī)肥、改變耕作制度、換土、深翻等手段,治理土壤污染。
人為活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度,引起土壤質(zhì)量惡化,并進(jìn)而造成農(nóng)作物中某些指標(biāo)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象,稱(chēng)為土壤污染。污染物進(jìn)入土壤的途徑是多樣的,廢氣中含有的污染物質(zhì),特別是顆粒物,在重力作用下沉降到地面進(jìn)入土壤,廢水中攜帶大量污染物進(jìn)入土壤,固體廢物中的污染物直接進(jìn)入土壤或其滲出液進(jìn)入土壤。其中最主要的是污水灌溉帶來(lái)的土壤污染。農(nóng)藥、化肥的大量使用,造成土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤板結(jié),也是土壤污染的來(lái)源之一。土壤污染除導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降外,更為嚴(yán)重的是土壤對(duì)污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、鎘等富集到作物果實(shí)中,人或牲畜食用后發(fā)生中毒。如我國(guó)遼寧沈陽(yáng)張士灌區(qū)由于長(zhǎng)期引用工業(yè)廢水灌溉,導(dǎo)致土壤和稻米中重金屬鎘含量超標(biāo),人畜不能食用。土壤不能再作為耕地,只能改作他用。由于具有生理毒性的物質(zhì)或過(guò)量的植物營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)入土壤而導(dǎo)致土壤性質(zhì)惡化和植物生理功能失調(diào)的現(xiàn)象。土壤處于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)界和生物界的中心,不僅在本系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行著能量和物質(zhì)的循環(huán),而且與水域、大氣和生物之間也不斷進(jìn)行物質(zhì)交換,一旦發(fā)生污染,三者之間就會(huì)有污染物質(zhì)的相互傳遞。作物從土壤中吸收和積累的污染物常通過(guò)食物鏈傳遞而影響人體健康。
二、土壤污染治理方法
主要有以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行治理:1)土壤污染的防治科學(xué)地進(jìn)行污水灌溉。工業(yè)廢水種類(lèi)繁多,成分復(fù)雜,有些工廠排出的廢水可能是無(wú)害的,但與其他工廠排出的廢水混合后,就變成有毒的廢水。因此在利用廢水灌溉農(nóng)田之前,應(yīng)按照《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行凈化處理,這樣既利用了污水,又避免了對(duì)土壤的污染。2)合理使用農(nóng)藥。合理使用農(nóng)藥,這不僅可以減少對(duì)土壤的污染,還能經(jīng)濟(jì)有效地消滅病、蟲(chóng) 蚯蚓可以改善土壤污染
、草害,發(fā)揮農(nóng)藥的積極效能。在生產(chǎn)中,不僅要控制化學(xué)農(nóng)藥的用量、使用范圍、噴施次數(shù)和噴施時(shí)間,提高噴灑技術(shù),還要改進(jìn)農(nóng)藥劑型,嚴(yán)格限制劇毒、高殘留農(nóng)藥的使用,重視低毒、低殘留農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。3)合理施用化肥。根據(jù)土壤的特性、氣候狀況和農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn),配方施肥,嚴(yán)格控制有毒化肥的使用范圍和用量。增施有機(jī)肥,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,可增強(qiáng)土壤膠體對(duì)重金屬和農(nóng)藥的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯雜苯除草劑及某些農(nóng)藥,腐殖質(zhì)能促進(jìn)鎘的沉淀等。同時(shí),增加有機(jī)肥還可以改善土壤微生物的流動(dòng)條件,加速生物降解過(guò)程。4)施用化學(xué)改良劑。在受重金屬輕度污染的土壤中施用抑制劑,可將重金屬轉(zhuǎn)化成為難溶的化合物,減少農(nóng)作物的吸收。常用的抑制劑有石灰、堿性磷酸鹽、碳酸鹽和硫化物等。例如,在受鎘污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或堿性爐灰等,可以使活性鎘轉(zhuǎn)化為碳酸鹽或氫氧化物等難溶物,改良效果顯著。因?yàn)橹亟饘俅蟛糠譃橛H硫元素,所以在水田中施用綠肥、稻草等,在旱地上施用適量的硫化鈉、石硫合劑等有利于重金屬生成難溶的硫化物??傊凑铡邦A(yù)防為主”的環(huán)保方針,防治土壤污染的首要任務(wù)是控制和消除土壤污染源,對(duì)已污染的土壤,要采取一切有效措施,清除土壤中的污染物,控制土壤污染物的遷移轉(zhuǎn)化,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì),為廣大人民群眾提供優(yōu)質(zhì)、安全的農(nóng)產(chǎn)品。
三、土壤污染治理方法之我見(jiàn)
污染物進(jìn)入土壤的途徑是多樣的,廢氣中含有的污染物質(zhì),特別是顆粒物,在重力作用下沉降到地面進(jìn)入土壤,廢水中攜帶大量污染物進(jìn)入土壤,固體廢物中的污染物直接進(jìn)入土壤或其滲出液進(jìn)入土壤。其中最主要的是污水灌溉帶來(lái)的土壤污染。農(nóng)藥、化肥的大量使用,造成土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤板結(jié),也是土壤污染的來(lái)源之一。土壤污染除導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降外,更為嚴(yán)重的是土壤對(duì)污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、鎘等富集到作物果實(shí)中,人或牲畜食用后發(fā)生中毒。 對(duì)于土壤污染的治理,我覺(jué)著施用化學(xué)改良劑,采取生物改良措施,在受重金屬輕度污染的土壤中施用抑制劑,可將重金屬轉(zhuǎn)化成為難溶的化合物,減少農(nóng)作物的吸收。常用的抑制劑有石灰、堿性磷酸鹽、碳酸鹽和硫化物等。例如,在受鎘污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或堿性爐灰等,可以使活性鎘轉(zhuǎn)化為碳酸鹽或氫氧化物等難溶物,改良效果顯著。并且各級(jí)部門(mén)應(yīng)加大對(duì)土壤污染的監(jiān)督和管理力度,同時(shí)加強(qiáng)宣傳工作,提高公眾的環(huán)保和健康意識(shí),以此來(lái)促進(jìn)土壤環(huán)境保護(hù)工作的深入開(kāi)展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有關(guān)法規(guī)和政策措施。
參考文獻(xiàn):
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篇6
1我國(guó)耕地土壤環(huán)境質(zhì)量狀況
《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將土壤環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題定位為土壤污染問(wèn)題,為此,本文也重點(diǎn)談?wù)摳赝寥赖奈廴締?wèn)題,而耕地土壤的其他環(huán)境問(wèn)題在此暫不涉及。
1.1我國(guó)受污染耕地面積監(jiān)測(cè)與分析結(jié)果表明,我國(guó)耕地土壤肥力質(zhì)量總體上呈上升之勢(shì),但耕地土壤環(huán)境質(zhì)量趨于惡化,尤其是土壤污染問(wèn)題日益突出。由于我國(guó)對(duì)土壤環(huán)境的監(jiān)管才剛起步,我國(guó)到底有多少耕地土壤被污染,目前沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的說(shuō)法。據(jù)《1990中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,當(dāng)時(shí)全國(guó)遭受工業(yè)“三廢”和城市垃圾危害的農(nóng)田達(dá)667萬(wàn)hm2,農(nóng)藥、化肥和農(nóng)用地膜等化學(xué)物質(zhì)的污染已影響到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;據(jù)《1997中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,全國(guó)有1000萬(wàn)hm2的耕地受到不同程度的污染,這占當(dāng)年12990萬(wàn)hm2耕地面積的7.7%;據(jù)《2000中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,對(duì)30萬(wàn)hm2基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)土壤有害重金屬抽樣監(jiān)測(cè),其中3.6萬(wàn)hm2土壤重金屬超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)12.1%。2007年,趙其國(guó)院士的材料顯示,我國(guó)重金屬污染農(nóng)田土壤超過(guò)2000萬(wàn)hm2,農(nóng)藥污染農(nóng)田土壤達(dá)933萬(wàn)hm2,污水灌溉污染農(nóng)田217萬(wàn)hm2,受石油污染的土壤面積達(dá)50萬(wàn)hm2,受工業(yè)廢渣污染的農(nóng)田己超過(guò)10萬(wàn)hm2,受采礦污染的土壤面積至少有20萬(wàn)hm2。幾個(gè)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單相加為3230萬(wàn)hm2,相當(dāng)于當(dāng)時(shí)全國(guó)耕地面積(12177.6萬(wàn)hm2)的26.5%。2011年,羅錫文院士的材料顯示,全國(guó)2000萬(wàn)hm2耕地正在受到重金屬污染的威脅;農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污水灌溉區(qū)域調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,140萬(wàn)hm2的污水灌區(qū)中,遭受重金屬污染的土地面積占農(nóng)田灌溉區(qū)面積的64.8%;在廣東,清潔土壤只有11%,輕度污染占總耕地?cái)?shù)量的77%,重度污染土壤占總量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三廢污染的耕地面積已經(jīng)達(dá)到40萬(wàn)hm2,占全省耕地面積的10%。2011年,環(huán)境保護(hù)部組織對(duì)全國(guó)364個(gè)村莊開(kāi)展的農(nóng)村監(jiān)測(cè)試點(diǎn)結(jié)果表明,農(nóng)村土壤樣品超標(biāo)率為21.5%,垃圾場(chǎng)周邊農(nóng)田、菜地和企業(yè)周邊土壤污染較重。以上數(shù)據(jù)表明,我國(guó)耕地土壤受污染面積比率呈逐年上升趨勢(shì),受污染面積呈擴(kuò)大之勢(shì)。
1.2耕地土壤污染物主要來(lái)源綜合前人的研究分析結(jié)果,土壤污染物主要來(lái)自于四個(gè)方面:
1.2.1污水灌溉在一些缺水地區(qū),為了保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,人們利用污水進(jìn)行灌溉。雖然生活污水和工業(yè)廢水中含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養(yǎng)分,使用污水灌溉具有一定的增產(chǎn)效果;但因污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質(zhì),利用污水灌溉的農(nóng)田往往會(huì)受到某些重金屬的污染。用任意排放未經(jīng)處理的生活污水、工業(yè)廢水澆灌田地是造成土壤污染的主要原因,我國(guó)80%的土壤污染都是因此造成的。農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污水灌溉區(qū)域調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,64.8%的污水灌溉農(nóng)田不同程度地受到了重金屬污染。
1.2.2大氣污染物沉降大氣中的污染物主要來(lái)自化石燃料燃燒排放的酸性氣體和微量金屬、冶金工業(yè)排放的金屬粉塵、汽車(chē)尾氣等。當(dāng)然,多數(shù)物質(zhì)本來(lái)就存在于大氣環(huán)境之中,只是由于人類(lèi)活動(dòng)過(guò)度地向大氣環(huán)境中排放酸性氣體和微量金屬破壞了大氣系統(tǒng)微量物質(zhì)原有的平衡,造成過(guò)多物質(zhì)沉降污染土壤。大氣沉降物質(zhì)包括汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、鋅(Zn)等重金屬,以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物和碳?xì)浠衔锏?。這些物質(zhì)以降塵和酸雨等形式進(jìn)入土壤,引起土壤污染。大氣污染物沉降所造成的土壤污染具有區(qū)域范圍廣和外源污染的特點(diǎn)。某一個(gè)區(qū)域,即使不使用任何污染物質(zhì),也有可能受周邊大氣污染的影響,以大氣污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周邊與道路兩側(cè)的農(nóng)田中,每天都有含有污染物的塵埃顆粒落到地面進(jìn)入土壤;全國(guó)每年近12.2%的國(guó)土受到酸雨的影響,其主要區(qū)域集中在長(zhǎng)江沿線及以南和青藏高原以東地區(qū),造成土壤環(huán)境惡化。
1.2.3無(wú)序堆放的固體廢棄物和生活垃圾隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市、農(nóng)村堆積和處理固體廢棄物與生活垃圾引起的土壤污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。大量無(wú)序堆放的固體廢棄物和生活垃圾中的有害物質(zhì)會(huì)隨著大氣遷移、擴(kuò)散、沉降,以及降水或地表徑流等作用轉(zhuǎn)化成有毒液體滲入土壤污染農(nóng)田;有些有毒生活垃圾摻入有機(jī)肥,進(jìn)入土壤,污染農(nóng)田。
1.2.4不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程除了利用污水灌溉會(huì)造成耕地土壤污染外,其他不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程同樣會(huì)造成耕地土壤的污染。主要包括:①不合理地使用農(nóng)藥造成土壤污染。農(nóng)藥包括各種殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺螨劑、殺線蟲(chóng)劑、殺鼠劑、除草劑、脫葉劑和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)保產(chǎn)增產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,但不合理使用農(nóng)藥所造成的土壤污染問(wèn)題日益突出,全國(guó)受農(nóng)藥污染的農(nóng)田土壤達(dá)933萬(wàn)hm2(1.4億畝)。②不合理地使用肥料造成土壤污染。肥料污染包括化肥污染和有機(jī)肥污染?;饰廴景ㄈ齻€(gè)方面:一是某些用于生產(chǎn)化肥的原料中所伴生的天然重金屬物質(zhì)在化肥生產(chǎn)過(guò)程中未被完全清除,導(dǎo)致化肥中含有重金屬而污染土壤,在部分磷肥中存在這種現(xiàn)象;二是過(guò)量使用化肥和化肥與有機(jī)肥比例失衡造成土壤結(jié)構(gòu)惡化和土壤微生物環(huán)境的改變,或因土壤環(huán)境的改變加劇土壤中有害重金屬物質(zhì)活化,危害農(nóng)作物;三是由于過(guò)量施用化肥,未被作物吸收的化學(xué)成分進(jìn)入水體(包括地下水和地表水),污染水環(huán)境。有機(jī)肥污染主要是指有機(jī)肥中含有的有毒有害物質(zhì)對(duì)土壤的污染。現(xiàn)在大量粗制的有機(jī)肥,或因摻入含毒生活垃圾而含大量有害污染物質(zhì),或摻入含重金屬的湖塘底泥或污水處理廠含重金屬的污泥,還有牲畜糞便本身含有病原菌、重金屬、激素、抗生素及其他有機(jī)污染物;另外,不少商品有機(jī)肥同樣含有重金屬等有害物質(zhì)。③不合理使用地膜造成土壤污染。2011年全國(guó)地膜使用量124.5萬(wàn)t,地膜覆蓋面積1979萬(wàn)hm2。地膜在我國(guó)各地的廣泛推廣使用,大大地延長(zhǎng)了冷涼地區(qū)農(nóng)作物種植季節(jié),擴(kuò)大了某些農(nóng)作物的種植區(qū)域,提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。但與此同時(shí),大量的廢棄殘膜也帶來(lái)了農(nóng)田白色污染問(wèn)題。
2耕地土壤污染的主要特點(diǎn)
2.1土壤污染具有隱蔽性和滯后性大氣污染和水污染一般比較直觀,容易被人們發(fā)覺(jué),而土壤污染往往不易被人們發(fā)現(xiàn),一般要等到農(nóng)產(chǎn)品發(fā)生危害時(shí),人們才會(huì)追溯到土壤,并且需要通過(guò)對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和農(nóng)作物的殘留檢測(cè)才能確定。因此,土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問(wèn)題,通常會(huì)滯后很長(zhǎng)時(shí)間。
2.2土壤污染具有累積性和治理的艱難性污染物質(zhì)在大氣和水體中一般容易擴(kuò)散和稀釋?zhuān)灾灰袛辔廴驹床⒉扇∮行У闹卫泶胧?,很快就?huì)見(jiàn)效;而污染物在土壤中一般難以擴(kuò)散和稀釋?zhuān)寥牢廴疽坏┌l(fā)生,則很難恢復(fù),治理成本較高、治理周期較長(zhǎng),被某些重金屬污染的土壤甚至需要200~1000年的時(shí)間才能夠恢復(fù)。
2.3土壤污染趨向多源性和復(fù)雜性我國(guó)土壤污染正從常量污染物轉(zhuǎn)向微量持久性毒害污染物;土壤污染從局部蔓延到大區(qū)域,從城市郊區(qū)延伸到鄉(xiāng)村,從單一污染擴(kuò)展到復(fù)合污染,從有毒有害污染發(fā)展至有毒有害污染與氮、磷營(yíng)養(yǎng)污染的交叉,形成點(diǎn)源與面源污染共存,生活污染、農(nóng)業(yè)污染和工業(yè)污染疊加、各種新舊污染與二次污染相互復(fù)合或混合的態(tài)勢(shì)。
3在制定耕地土壤污染防控措施時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1必須強(qiáng)化土壤污染防控工作,從源頭控制污染物進(jìn)入土壤前面的分析表明,我國(guó)耕地土壤污染規(guī)模呈擴(kuò)大之勢(shì),因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不斷在新聞媒體上報(bào)道,尤其是2013年湖南“鎘米”事件給人們帶來(lái)了很大的恐慌,湖南大米銷(xiāo)量嚴(yán)重受損,最嚴(yán)重的地方甚至有70%以上的大米加工企業(yè)停工,種植水稻的農(nóng)民利益受到重創(chuàng)。耕地土壤一旦受到污染,其治理難度很大,成本很高。因此,必須強(qiáng)化污染防控,控制污染物進(jìn)入土壤。當(dāng)前最為迫切的工作有五個(gè)方面:一是強(qiáng)化灌溉水源質(zhì)量監(jiān)控工作,嚴(yán)控未經(jīng)處理和處理不達(dá)標(biāo)的污水灌溉;二是嚴(yán)控高毒、高殘留農(nóng)藥的使用,并強(qiáng)化農(nóng)藥使用知識(shí)的宣傳,做到科學(xué)用藥;三是強(qiáng)化化肥質(zhì)量監(jiān)控,嚴(yán)控重金屬超標(biāo)化肥進(jìn)入市場(chǎng),并強(qiáng)化科學(xué)用肥技術(shù)的推廣,做到化肥用量適度、化肥施用時(shí)機(jī)與頻率適宜、化肥與有機(jī)肥比例合理;四是科學(xué)使用地膜,廣泛推廣可降解地膜或可回收地膜,嚴(yán)控地膜對(duì)土壤的污染;五是嚴(yán)控企業(yè)污染排放。
3.2對(duì)土壤污染概念正確認(rèn)識(shí),不要夸大污染規(guī)模構(gòu)成土壤污染的要素主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容(土壤污染三要素),即有可識(shí)別的人為污染物、有可鑒別的污染物數(shù)量的增加、有現(xiàn)存(直接顯露)或潛在(通過(guò)轉(zhuǎn)化)的危害后果,三者缺一不可。但有學(xué)者認(rèn)為,只要有人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤,不論是否對(duì)有關(guān)受體(生物、水體、空氣、人體或財(cái)產(chǎn))產(chǎn)生明顯危害都應(yīng)稱(chēng)為污染,即只要有人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入耕地土壤,不管污染物是否超標(biāo),即是否對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生危害,均稱(chēng)之為污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超標(biāo),即只要不再繼續(xù)增加污染物,就不會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)造成危害,也不會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品的安全問(wèn)題。另外,重金屬是土壤的固有組分,普遍存在于土壤中,這是一種自然現(xiàn)象,不應(yīng)一見(jiàn)到土壤中含有重金屬就認(rèn)為土壤受到了重金屬的污染。當(dāng)然,耕地土壤中一旦有了污染物,不管是否超標(biāo),都應(yīng)該引起重視、加強(qiáng)保護(hù),避免污染物進(jìn)一步增多。另外,即使自然界本身造成的有害物質(zhì)超標(biāo)土壤,也應(yīng)嚴(yán)禁用于種植可食用的農(nóng)作物。
3.3正確認(rèn)識(shí)有機(jī)肥,加強(qiáng)對(duì)有機(jī)肥的質(zhì)量管控人們普遍認(rèn)為化肥是不安全的,而有機(jī)肥是安全的。實(shí)際上,有機(jī)肥受原料的影響,如原料中含有有毒有害物質(zhì),施入農(nóng)田也會(huì)造成土壤污染。農(nóng)村自家粗制的農(nóng)家肥,有的因摻入含毒生活垃圾(包括電子產(chǎn)品廢棄物),或含重金屬的湖塘底泥,或含有重金屬的畜禽糞便而含有有毒有害污染物質(zhì)。另外,部分商品有機(jī)肥也存在重金屬超標(biāo)問(wèn)題。如劉榮樂(lè)等對(duì)162個(gè)商品有機(jī)肥樣品測(cè)試分析結(jié)果表明:按照當(dāng)時(shí)我國(guó)現(xiàn)有的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB18877—2002),在162個(gè)測(cè)試樣品中有1個(gè)樣品Cr超標(biāo),2個(gè)樣品Pb超標(biāo),9個(gè)樣品Cd超標(biāo);但按照德國(guó)腐熟堆肥中部分重金屬限量標(biāo)準(zhǔn),在162個(gè)樣品中有110個(gè)Cd超標(biāo),73個(gè)Ni超標(biāo),31個(gè)Zn超標(biāo)。王飛等于2012年8~11月對(duì)華北地區(qū)42個(gè)商品有機(jī)肥樣品測(cè)試分析結(jié)果表明:按照中國(guó)有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),Pb的超標(biāo)率高達(dá)80.56%,其他測(cè)試重金屬不超標(biāo);但按照德國(guó)腐熟堆肥標(biāo)準(zhǔn),大部分測(cè)試重金屬均超標(biāo)。因此,我國(guó)應(yīng)強(qiáng)化對(duì)有機(jī)肥的管控。首先,強(qiáng)化對(duì)商品有機(jī)肥重金屬等有害物質(zhì)的監(jiān)控,嚴(yán)控重金屬等有害物質(zhì)超標(biāo)的有機(jī)肥進(jìn)入市場(chǎng);二是開(kāi)展對(duì)農(nóng)村粗制農(nóng)家肥質(zhì)量的抽查檢測(cè)工作,并加大宣傳力度,讓廣大農(nóng)民認(rèn)識(shí)到含毒生活垃圾等有害物質(zhì)進(jìn)入農(nóng)家肥的危害性;三是強(qiáng)化農(nóng)家肥無(wú)害化處理技術(shù)的研發(fā)與推廣。
篇7
關(guān)鍵詞:高濃度;有機(jī)污染;土壤;處理技術(shù)
1引言
隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化發(fā)展及《斯德哥爾摩國(guó)際公約》的履約進(jìn)程,近幾年出現(xiàn)了一大批關(guān)閉搬遷或待關(guān)閉搬遷的化工有機(jī)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),留下大量污染場(chǎng)地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2006~2012年,全國(guó)共有近10萬(wàn)個(gè)工業(yè)搬遷場(chǎng)地[1]。僅上海化工龍頭上海華誼的旗下就有300多家企業(yè)關(guān)停和搬遷[2]。中科院南京土壤研究所[3]對(duì)南京郊區(qū)某鋼鐵企業(yè)附近土壤進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果表明,所有土壤中15種優(yōu)先控制PAHs均有檢出,南京某大型礦業(yè)企業(yè)[4]周邊農(nóng)業(yè)土壤中PAHs檢出率為100%。尤其是機(jī)氯農(nóng)藥禁用已達(dá)20余年,至今在許多土壤中依然能檢測(cè)到不同含量的DDT[5]。土壤受到污染后,含污染物質(zhì)濃度較高的污染表土容易在風(fēng)力和水力作用下分別進(jìn)入到大氣和水體中,導(dǎo)致大氣污染、地表水和地下水污染,對(duì)地表植物和攝取植物的動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)均有毒害作用[6],造成生態(tài)系統(tǒng)退化等其它次生生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,最終引起人類(lèi)慢性中毒,干擾內(nèi)分泌系統(tǒng),影響生殖機(jī)能等[7]。土壤污染已成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染和固體廢物污染后,受到社會(huì)關(guān)注最多的污染問(wèn)題之一。
2有機(jī)物污染土壤的修復(fù)技術(shù)
有機(jī)化合物污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要可以分為物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)三類(lèi)。
2.1物理修復(fù)技術(shù)
2.1.1熱解吸法
熱解吸法是通過(guò)直接或間接熱交換系統(tǒng),將污染物或所含污染物的介質(zhì)加熱到一定溫度(通常被加熱到150~540℃),以使得污染物能夠揮發(fā)出來(lái),從而起到分離的效果??諝?、燃?xì)饣蚨栊詺怏w常被作為被蒸發(fā)成分的傳遞介質(zhì)。目前,熱解吸法主要應(yīng)用于苯類(lèi)或石油烴化合物等易揮發(fā)污染物的研究[8~11]。影響土壤中有機(jī)物熱解吸處理的主要因素有:土壤處理溫度、總處理時(shí)間、不同溫度下相應(yīng)的處理時(shí)間及土壤的特征。其中主要的土壤特征為:土壤濕度、顆粒粒徑分布和腐蝕物質(zhì)與土壤的比重[12]。土壤水分的揮發(fā)不僅消耗大量能量,還會(huì)影響處理時(shí)間,而土壤顆粒的粒徑將會(huì)影響有機(jī)物的傳質(zhì)和吸收[13,14]。
2.1.2土壤氣相抽提法
土壤氣相抽提法(Soil Vapor Extraction)最早由美國(guó)Terra Vac公司于1984年開(kāi)發(fā)成功并獲得專(zhuān)利權(quán),逐漸發(fā)展成為20世紀(jì)80年代最常用的土壤有機(jī)物污染的修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)是用處于負(fù)壓狀態(tài)的處理裝置將土壤中的有機(jī)化合物從土壤中解析出來(lái),再將解析氣體進(jìn)行吸附處理的一種物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)[15]。賀曉珍等[16]曾以我國(guó)南方典型土壤-紅壤為實(shí)驗(yàn)土樣,選用最常見(jiàn)的揮發(fā)性有機(jī)物苯作為污染物,采用一維土柱通風(fēng)模擬SVE過(guò)程,研究了通風(fēng)流量、土壤含水率以及間歇操作對(duì)苯污染紅壤去污過(guò)程的影響。
2.1.3土壤淋洗法
淋洗技術(shù)是通過(guò)水或含有某些能夠促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化合物(或沖洗助劑)的水溶液滲入或注入到被污染的土壤中,然后再將這些含有污染物的水溶液從土壤中抽提出來(lái)并送到污水處理廠進(jìn)行再處理的過(guò)程。Villa等[17]研究了非離子型表面活性劑海衛(wèi)X-100(Triton X-100)對(duì)土壤DDT和DDE的淋洗效果。田齊東[18]等研究了3種表面活性劑對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥污染場(chǎng)地土壤的增效洗脫修復(fù)的效果。Occulti等[19]使用從大豆中提取的卵磷脂作為表面活性劑,研究其對(duì)土壤中多氯聯(lián)苯(PCB)的淋洗效果,并與Triton X-100作為淋洗劑的淋洗效果做比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大豆卵磷脂不僅其生物毒性較低,并且能在較少地脫除土壤中組分的同時(shí),有效地清除土壤中的多氯聯(lián)苯。除表面活性劑外,有機(jī)溶劑也用來(lái)清除土壤中的有機(jī)污染物。如甲醇、2-丙醇被用來(lái)清除土壤中的DDT、DDD、DDE以及毒殺芬,當(dāng)溶劑/土壤比為1∶6時(shí),農(nóng)藥去除率達(dá)到99%以上[20]。
2.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)
2.2.1氧化還原法
對(duì)于氯代有機(jī)化合物而言,通常加入還原劑(如零價(jià)鐵)使土壤中的氯代有機(jī)化合物進(jìn)行脫氯反應(yīng)。Gillham等[21]對(duì)金屬鐵屑修復(fù)地下水進(jìn)行了研究,結(jié)果表明金屬鐵能夠有效的還原氯代有機(jī)化合物。該方法適用的氯代化合物種類(lèi)和濃度范圍廣,反應(yīng)條件溫和,操作簡(jiǎn)單,金屬鐵還原劑價(jià)格便宜。目前認(rèn)為金屬鐵對(duì)有機(jī)氯化合物的還原脫氯有4種可能的反應(yīng)途徑:氫解、還原消除、加氫還原、吸附作用[22]。Arnold等[13]的研究發(fā)現(xiàn),氯代烯烴的反應(yīng)性隨鹵化度的增加而顯著降低,說(shuō)明FeO對(duì)有機(jī)氯化物的轉(zhuǎn)化是與脫氯還原反應(yīng)在金屬鐵表面的吸附過(guò)程同時(shí)進(jìn)行的。除了可以使用零價(jià)鐵作為還原劑進(jìn)行脫氯反應(yīng),還可以使用氧化劑將有機(jī)氯化合物氧化如H2O2。
2.2.2光催化氧化法
光催化氧化法是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)或變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物,是一項(xiàng)新興的土壤氧化修復(fù)技術(shù),它有不需要另加化學(xué)試劑、可在低壓下進(jìn)行,對(duì)溫度要求不高,而且不產(chǎn)生光環(huán)產(chǎn)物,催化劑成本較低等許多優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物及農(nóng)藥等污染物的處理[23,24]。常用的光催化劑包括二氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、二氧化鋯(ZrO2)、硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導(dǎo)體,其中二氧化鈦因其氧化能力強(qiáng),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定無(wú)毒,成為世界上最常用的納米光觸媒材料。
2.2.3電化學(xué)修復(fù)法
電化學(xué)修復(fù)法是利用插入土壤的2個(gè)電極在污染土壤兩端加上低壓直流電場(chǎng),在低強(qiáng)度電流作用下,水溶的或吸附在土壤顆粒表層的污染物根據(jù)各自所帶電荷的不同而向不同電極方向運(yùn)動(dòng)。對(duì)于與土壤結(jié)合緊密的污染物,電解所致的陽(yáng)極酸化可打破其與土壤的結(jié)合鍵。此時(shí),大量的水以電滲流方式在土壤中流動(dòng),土壤毛隙孔中的液體被帶到陽(yáng)極附近,這樣溶解于土壤溶液中的污染物遷移至土壤表層而得以去除[25]。有研究表明,電化學(xué)法對(duì)污染物的轉(zhuǎn)移和去除主要取決于以下幾個(gè)因素:電極反應(yīng)、pH值、土壤表面化學(xué)、水系統(tǒng)平衡化學(xué)、污染物的電化學(xué)特征和土壤基質(zhì)的水文特征。而污染物去除的關(guān)鍵在于陽(yáng)極反應(yīng)形成的酸面的轉(zhuǎn)移[14]。
2.2.4微波分解法
微波是指頻率在300MHz~300GHz之間的電磁波,對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍為1mm~1m[26,27],其中最常用的工業(yè)微波頻率主要為2450MHz[28]和915MHz[29]。微波能夠使介電材料[30,31]發(fā)熱,且具有選擇性加熱的特點(diǎn),可以只對(duì)污染物進(jìn)行加熱,提高了能量的利用率,節(jié)約了成本。Abramovitch[32]小組使用微波修復(fù)技術(shù)分別對(duì)六氯苯、五氯酚、多氯聯(lián)苯污染土壤的異位修復(fù)進(jìn)行模擬研究。研究發(fā)現(xiàn),在最佳條件下,六氯苯的去除率達(dá)到96%。Abramovitch[33,34]小組選取石墨纖維、金屬棒作等吸波材料,對(duì)污染土壤的原位修復(fù)技術(shù)進(jìn)行模擬研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明多環(huán)芳烴的去除率為100%。王世強(qiáng)等[35]研究了微波法對(duì)土壤中氯丹降解的影響,結(jié)果表明,微波法對(duì)氯丹去除率能達(dá)到89%。Yuan等[36]使用微波修復(fù)技術(shù)對(duì)六氯苯污染土壤進(jìn)行修復(fù)研究,實(shí)驗(yàn)表明,在酸性條件下,六氯苯的最高去除率為956%。Liu等[37,38]使用微波修復(fù)技術(shù)對(duì)多氯聯(lián)苯污染土壤進(jìn)行修復(fù)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,選取活性炭作為吸波材料,多氯聯(lián)苯的去除率達(dá)到95%以上。
2.3生物修復(fù)技術(shù)
2.3.1植物修復(fù)技術(shù)
植物去除土壤中的氯代有機(jī)化合物的機(jī)理復(fù)雜,既可通過(guò)吸收并轉(zhuǎn)移至木質(zhì)素中濃縮固化,也可將其降解[39]??偟膩?lái)說(shuō),植物主要通過(guò)3種機(jī)制去除環(huán)境中的氯代有機(jī)化合物,即植物直接吸收氯代有機(jī)化合物、植物直接釋放分泌物和酶去除氯代有機(jī)化合物和植物增強(qiáng)區(qū)微生物礦化氯代有機(jī)化合物的作用[40,41]。氯代有機(jī)化合物被植物吸收以后,要么被植物分解,要么通過(guò)木質(zhì)化作用使其轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水,或轉(zhuǎn)化成無(wú)毒性作用的中間代謝產(chǎn)物(如:木質(zhì)素等)儲(chǔ)存在植物細(xì)胞內(nèi),達(dá)到去除環(huán)境中氯代有機(jī)化合物的作用。環(huán)境中大多數(shù)的含氯溶劑和短鏈的脂肪族化合物都是通過(guò)此途徑去除的[14]。植物根系釋放到土壤中的酶可直接降解有關(guān)化合物,植物死亡后釋放到環(huán)境中的酶還可以繼續(xù)發(fā)揮分解作用。
2.3.2微生物修復(fù)法
微生物修復(fù)法是指利用天然存在的或所培養(yǎng)的功能微生物群,在適宜環(huán)境條件下,促進(jìn)或強(qiáng)化微生物代謝功能從而達(dá)到降低有毒污染物活性或降解成無(wú)毒物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)[42]。實(shí)驗(yàn)證明,環(huán)境中農(nóng)藥的清除主要靠細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物的作用。如DDT可被芽孢桿菌屬、棒桿菌屬、諾卡氏菌屬等降解;五氯硝基苯可被鏈霉菌屬、諾卡氏菌屬等降解;敵百蟲(chóng)可被曲霉、青霉等降解。殘留于土壤內(nèi)的農(nóng)藥,經(jīng)過(guò)種種復(fù)雜的轉(zhuǎn)化、分解,最終將農(nóng)藥分解為二氧化碳和水[43]。處在土壤中不同深度的微生物其降解機(jī)理不同,在表層土壤中由于氧氣充足,常常發(fā)生氯代有機(jī)化合物的好氧生物降解,而在一定深度的土壤中往往處于缺氧狀態(tài),氯代有機(jī)化合物主要進(jìn)行厭氧脫氯反應(yīng)。同時(shí),在植物根系附近的微生物也能發(fā)生植物微生物聯(lián)合體系對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥的轉(zhuǎn)化[40]。
3有機(jī)氯污染土壤修復(fù)技術(shù)比較和展望
分離濃縮技術(shù)中熱解吸法、土壤氣相抽提法和淋洗法雖然作用原理不同,但都是一種將污染物從土壤中分離,然后對(duì)分離收集的污染物再處理的方法,上述方法對(duì)土壤的孔隙率有一定的要求,并且收集到的污染物需進(jìn)行二次處理,增加了污染土壤的修復(fù)成本。植物修復(fù)法和轉(zhuǎn)化分解技術(shù)中的生物修復(fù)法雖然處理成本低,可適用于大面積的土壤修復(fù),但對(duì)污染土壤的修復(fù)環(huán)境要求高,在季節(jié)變化大的北方地區(qū)很難得到推廣,同時(shí)高濃度、高毒性的有機(jī)物會(huì)殺死修復(fù)中使用的植物或微生物,限制了這兩種方法的推廣和應(yīng)用?;瘜W(xué)修復(fù)法是一種傳統(tǒng)的修復(fù)方法,適用性較強(qiáng),但藥劑費(fèi)用高,對(duì)于大規(guī)模的土壤污染,化學(xué)修復(fù)法在具體操作上存在一定的困難。電化學(xué)法操作簡(jiǎn)單,對(duì)現(xiàn)有景觀、建筑影響較小,但修復(fù)時(shí)間長(zhǎng),并主要適用于粘土含量高的污染土壤修復(fù),同時(shí)容易造成土壤pH值的變化。光催化氧化法、微波分解與放射性分解法是近十幾年來(lái)研究的新技術(shù),其處理效率高,不易造成二次污染,但仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市改擴(kuò)建步伐的不斷加快,近幾年來(lái)我國(guó)將關(guān)閉搬遷一大批工業(yè)和農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),這些污染場(chǎng)地污染物種類(lèi)多、毒性大、濃度高,采用單一處理技術(shù)很難滿足處理要求,因此協(xié)同兩種或以上修復(fù)技術(shù),形成聯(lián)合修復(fù)技術(shù),不僅可以提高單一污染土壤的修復(fù)速率與效率,而且可以克服單項(xiàng)修復(fù)技術(shù)的局限性,實(shí)現(xiàn)對(duì)多種污染物的復(fù)合/混合污染土壤修復(fù),這已成為土壤修復(fù)技術(shù)中的重要研究趨勢(shì)。
2014年11月綠色科技第11期參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:綠色水稻;基地;土壤修復(fù);凈化改良
引言:近幾年來(lái),我國(guó)土地由于過(guò)量連年種植農(nóng)作物,農(nóng)藥和工業(yè)等對(duì)土壤、水資源和大氣的污染,導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)產(chǎn)糧食不安全帶有各種各樣的有害成分。綠色水稻基地的建設(shè)正是呼應(yīng)了我國(guó)人民對(duì)綠色食品的呼求建立的,目前亟待解決的是綠色水稻基地土壤的修復(fù)、凈化和改良問(wèn)題。
1 綠色水稻基地土壤的修復(fù)與凈化
對(duì)綠色水稻基地土壤的修復(fù)與凈化的根本措施是杜絕污染源,然后才能有效的修復(fù)凈化土壤。其中,稀釋綠色水稻基地土壤的污染物或者去除是目前修復(fù)凈化土壤的分本技術(shù)措施。去除或者稀釋土壤污染物的方法如下:
1.1 深翻耕綠色水稻基地的土壤 翻耕是稀釋綠色水稻基地土壤污染物的有效手段之一,它可以把含有污染物濃度大的上層土壤與土地深層含有污染物濃度低對(duì)人體健康沒(méi)有危害的土壤交換,借此稀釋種植綠色水稻基地土壤的污染物。土壤交換之后,不但土壤耕層可以繼續(xù)種植農(nóng)作物,而且被翻到下層被嚴(yán)重污染的土壤還可在土壤中微生物的作用下得到凈化,時(shí)長(zhǎng)歷久之后便會(huì)自動(dòng)凈化成可耕種的土壤。但是,這種方法只對(duì)污染物只存在耕層的土壤有效若土壤耕層以下的土壤也被嚴(yán)重污染這種方法就行不通了。
1.2 更換綠色水稻基地的耕層土壤或者使用客土 更換綠色水稻基地的耕層土壤是指挖除綠色水稻基地的耕層土壤重填從別地挖回的沒(méi)有污染的土壤,借此達(dá)到稀釋和除去綠色水稻基地的耕層土壤污染物的目的。使用客土是指省去挖除綠色水稻基地的耕層土壤的程序,直接在已經(jīng)被污染的耕層土壤上面再鋪設(shè)一層沒(méi)有被污染的土壤,以便種植綠色水稻。這兩種方法雖然可以稀釋或者除去大部分被污染的土壤,但是耗費(fèi)人力物力財(cái)力太大,不適合大規(guī)模修復(fù)凈化被污染的土壤。
1.3 運(yùn)用化學(xué)原理和物理原理,修復(fù)凈化綠色水稻基地的耕層土壤 運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理,修復(fù)凈化綠色水稻基地的耕層土壤的方法有以下幾種。
1.3.1 在綠色水稻基地的耕層土壤上面撒石灰 在被污染的綠色水稻基地的耕層土壤上面撒石灰性物質(zhì)。石灰的主要成分是氫氧化鈣[Ca(OH)2]、碳酸鈣(CaCO3)等化學(xué)成分,氫氧化鈣呈堿性可以降低土壤的PH值并且在常溫下可以和土壤中的重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生水、CaCO3和重金屬氫氧化物沉淀。CaCO3和水反應(yīng)后又生成Ca(OH)2,,可以繼續(xù)出去綠色水稻基地的耕層土壤的重金屬污染物。
1.3.2 給綠色水稻基地的耕層土壤增施有機(jī)物質(zhì) 綠色水稻基地的耕層土壤中的污染物會(huì)在土壤中電離出可游離的陰陽(yáng)離子,有機(jī)物質(zhì)可以作為土壤中這些陰陽(yáng)離子的吸附劑,把這些游離的陰陽(yáng)離子吸附到有機(jī)物質(zhì)中,降低土壤中鹽分和金屬物質(zhì)等污染物的濃度,已達(dá)到凈化修復(fù)土壤的效果。并且有機(jī)物質(zhì)吸走土壤中游離的陰陽(yáng)離子,可以阻止這些有害的陰陽(yáng)離子被水稻根部吸收,防止土壤中污染物污染土壤中種植的水稻。
1.3.3 利用植物凈化土壤中的污染物 綠色植物可以降解大氣、水資源和土壤的污染??梢酝ㄟ^(guò)栽種相應(yīng)的植物吸收土壤中的污染物,已達(dá)到土壤的修復(fù)和凈化目的。例如:蕨類(lèi)植物可以吸收土壤中的鎘和鋅,可以在被污染的土壤中種植蕨類(lèi)植物以達(dá)到除去土壤中鎘和鋅等重金屬污染物。
2 綠色水稻基地土壤的改良
2.1 四種類(lèi)型土壤的改良 在我國(guó),由于農(nóng)民的過(guò)度耕作導(dǎo)致土壤失去原有的功能,最終影響水稻等農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前,我國(guó)須改良的土壤類(lèi)型有四種,分別是漏水沙土壤、低洼冷漿田、草炭土和鹽堿土。對(duì)這些土壤的改良的主要措施是增施農(nóng)家肥,適當(dāng)翻耕。對(duì)鹽堿土壤重視使用酸性肥料,降低土壤的堿性以達(dá)到改良的目的。低洼冷漿田的特點(diǎn)是地下水位高、有機(jī)質(zhì)含量高、土壤酸冷粘且具有毒性,對(duì)于這種土壤的改良措施是秋天翻地梳松綠色水稻基地的表層土壤、在翻地前墊爐渣和河沙、撒石灰和施硅肥等措施,降低土壤的水位,提高土壤中的空氣含量降解土壤的有毒物質(zhì),提高土壤溫度,降低土壤的粘性以達(dá)到改善土壤理化性狀的目的。
2.2 凈化土壤中農(nóng)藥,改良土壤 近幾年來(lái),農(nóng)民不再以原始的耕作方式種植水稻。隨著科技的發(fā)展,各種除草劑和殺蟲(chóng)劑逐漸被普遍應(yīng)用到農(nóng)田中。農(nóng)民根據(jù)野草和害蟲(chóng)逐年的增加,不斷頻繁加大農(nóng)藥的使用。這致使土壤中殘留很多農(nóng)藥成分,污染土壤??刹捎迷谕寥乐腥鍪业绒k法,凈化土壤中的農(nóng)藥成分。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著綠色水稻基地土壤污染的加重和農(nóng)民過(guò)度耕種,土壤的修復(fù)凈化和改良變得十分緊迫。文章從翻耕、換土使用客土、運(yùn)用化學(xué)物理原理、利用綠色植物等四方面闡述了修復(fù)凈化土壤的方法,從凈化土壤中的農(nóng)藥和四種類(lèi)型土壤的改良闡述了土壤改良的對(duì)策。
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篇9
關(guān)鍵詞:污染土壤;危害;植物修復(fù);技術(shù)
植物修復(fù)是利用某些植物對(duì)土壤重金屬的超量吸收揮發(fā)以及對(duì)土壤中有機(jī)污染物降解等特殊功能,并與根際微生物協(xié)同作用,進(jìn)行原位修復(fù)污染土壤的方法,這種方法費(fèi)用低,效果顯著,不影響環(huán)境,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ摹熬G色產(chǎn)業(yè)”。植物修復(fù)的對(duì)象是重金屬、有機(jī)物或放射性元素污染的土壤及水體的一項(xiàng)綠色技術(shù)。
一、土壤污染的含義以及危害
土壤污染是指有毒有害污染物的數(shù)量和速度超過(guò)了土壤的容納能力和凈化速度,而通過(guò)多種途徑進(jìn)入土壤。造成土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化,使土壤的自然動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞,從而導(dǎo)致土壤自然功能失調(diào)、土壤質(zhì)量惡化、嚴(yán)重影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)品的質(zhì)量,從而產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng),并可通過(guò)食物鏈對(duì)生物和人類(lèi)構(gòu)成危害。土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴(yán)重性。
二、植物修復(fù)技術(shù)的含義
植物修復(fù)技術(shù)包括利用植物超積累或積累的植物吸取修復(fù),利用植物代謝功能的植物降解修復(fù)、利用植物根系控制污染擴(kuò)散和恢復(fù)生態(tài)功能的植物穩(wěn)定修復(fù)、利用植物轉(zhuǎn)化功能的植物揮發(fā)修復(fù)、利用植物根系吸附的植物過(guò)濾修復(fù)等技術(shù);重金屬、農(nóng)藥、石油和持久性有機(jī)污染物、炸藥、放射性核素等是被植物修復(fù)的污染物。這種技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在于篩選具有高產(chǎn)和高去污能力的植物,摸清植物對(duì)土壤條件和生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。
三、植物修復(fù)的研究和機(jī)理
1.植物修復(fù)的研究。植物修復(fù)是一項(xiàng)綠色技術(shù),它是利用植物修復(fù)有毒重金屬、有機(jī)物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水和地下水,是一項(xiàng)利用太陽(yáng)能動(dòng)力的處理系統(tǒng)。作為早期有機(jī)污染植物修復(fù)的研究對(duì)象是石油烴類(lèi),其修復(fù)機(jī)理已有較清楚的認(rèn)識(shí)。
2.植物修復(fù)機(jī)理。植物修復(fù)技術(shù)是一種綠色的修復(fù)技術(shù),已經(jīng)引起人們極大興趣和關(guān)注,植物修復(fù)技術(shù)是污染土壤修復(fù)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域。當(dāng)前進(jìn)行的土壤污染的植物修復(fù)機(jī)理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發(fā)等作用。
3.植物修復(fù)技術(shù)的局限性。植物修復(fù)既是一種符合公眾心理需求的新技術(shù),是一條綠色的,生態(tài)的凈化途徑,而且也是一種經(jīng)濟(jì)有效的凈化的方案。該技術(shù)對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少,可以說(shuō)是真正意義上的“綠色修復(fù)技術(shù)”。但是植物修復(fù)技術(shù)也具有其局限性,這種局限性主要表現(xiàn)在:(1)目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物所能累積的元素大多較單一,而土壤污染通常是多元素的復(fù)合污染。(2)超富集植物生產(chǎn)比較緩慢,生物量低,而且生長(zhǎng)周期比較長(zhǎng),因此從土壤中提取的污染物的總量有限。(3)目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物幾乎都是野生植物,人們對(duì)其農(nóng)藝性狀、病蟲(chóng)害防治、育種潛力以及生理學(xué)等方面的了解還不夠深刻,所以難以優(yōu)化栽培和培育。(4)猶豫超富集植物的根系比較淺,只能吸收淺層土壤中的污染物,對(duì)較深層土壤中的污染物則無(wú)能為力。(5)異地引種對(duì)生物多樣性的威脅,要引起足夠的重視,這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。(6)植物器官往往會(huì)通過(guò)腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤,因此要將富集重金屬的超富集植物進(jìn)行收割并作為廢棄物妥善處理。
4.植物修復(fù)技術(shù)發(fā)展前景
(1)植物修復(fù)涉及一系列技術(shù),包括不同的植被類(lèi)型,其作用對(duì)象、修復(fù)機(jī)理和能力都是不相同的。(2)利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),加強(qiáng)研究植物體內(nèi)各種生理生化代謝途徑對(duì)污染物脅迫下的適應(yīng)性反應(yīng),如光合反應(yīng)、呼吸代謝、激素應(yīng)激對(duì)污染物脅迫是如何做出適應(yīng)性改變的,還要加強(qiáng)研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應(yīng)以及逆境信號(hào)傳導(dǎo)途徑。(3)從分子生物水平加強(qiáng)對(duì)植物解毒機(jī)理等基礎(chǔ)理論的研究。應(yīng)重點(diǎn)圍繞根系來(lái)探索解毒機(jī)制和污染物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸機(jī)制,植物吸收污染物首先要經(jīng)過(guò)根系,因此,要了解植物、土壤、微生物整個(gè)體系下各物質(zhì)之間的相互作用。(4)植物一微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)可以成為一種很有發(fā)展前途的新型生物修復(fù)技術(shù),需進(jìn)一步完善其理論體系、修復(fù)機(jī)制和修復(fù)技術(shù)。
篇10
關(guān)鍵詞:城市;土壤污染;園林綠化;生態(tài)環(huán)境
近年來(lái),由于城市人口急劇增長(zhǎng),城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中,使城市土壤受到侵蝕、酸化和硬化等, 造成城市土壤污染,不僅影響城市植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育,同時(shí)也使作物成為污染物被攝入人體,直接危及到城市市民的健康和安全,城市土壤污染問(wèn)題已經(jīng)引起人們的高度重視,本文將通過(guò)分析城市土壤污染的來(lái)源及特征、植物修復(fù)機(jī)理,提出城市園林綠化對(duì)策,以期對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境提供幫助。
1 城市土壤污染物的來(lái)源及特征
1.1城市土壤污染物的來(lái)源
大量施用化肥和農(nóng)藥、廢物(廢渣、污水和垃圾等)的堆放以及大氣或水體中的污染物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化等,都有可能使大量有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物質(zhì)隨之進(jìn)入土壤。從土壤的自然屬性角度考慮,引起土壤環(huán)境污染的主要污染物是土壤的重金屬污染與土壤的農(nóng)藥、化肥污染以及放射性污染等。
(1)重金屬污染。城市工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了大量的工業(yè)固體廢棄物和污泥濁水,加上在城市綠地中不斷使用化肥,形成重金屬進(jìn)入土壤中,當(dāng)土壤重金屬含量明顯高于其自然背景值,并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化即形成重金屬污染。重金屬不能為土壤微生物所分解, 難予徹底消除,可為生物所富集并通過(guò)食物鏈在人體中積累,進(jìn)而危害人體健康。
(2)化肥污染。在城市園林綠化和市郊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,大量使用化肥,進(jìn)入土壤后除一部分發(fā)揮作用之外,另一部分因其固有的穩(wěn)定、不易分解特性被土壤固結(jié)而在土壤中累積,造成土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào),物理性狀變差,有害金屬和有害病菌超標(biāo),長(zhǎng)此以往形成化肥土壤污染。同時(shí)由于施入過(guò)多的化肥,土壤水溶性養(yǎng)分等物質(zhì)被雨水和灌水淋溶到地下水及河流中,造成部分地區(qū)的地下水及河流污染,導(dǎo)致環(huán)境污染。主要的化肥主要包括氮肥和磷肥。
(3)有機(jī)物污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園林綠化作業(yè)中長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥及工業(yè)“三廢”,形成洗滌劑、多氯聯(lián)笨、酚、石油等有機(jī)物,這些有機(jī)物一旦進(jìn)入土壤環(huán)境,能阻塞土壤孔隙,破壞土壤結(jié)構(gòu),影響土壤的自凈能力;同時(shí)由于其獨(dú)特的熱穩(wěn)定性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和絕緣性能常造成嚴(yán)重的積累后果,不僅影響植物生長(zhǎng),而且通過(guò)動(dòng)植物轉(zhuǎn)移到食物鏈中,給人類(lèi)生存和健康帶來(lái)威脅。
(4)放射性污染 核電站放射性物質(zhì)排泄、使用含放射性核素化肥、燃煤等產(chǎn)生放射性物質(zhì),進(jìn)入土壤后危及土壤微生物群落的安全,進(jìn)而影響土壤肥力和有毒物質(zhì)的分解進(jìn)化能力,并且伴隨著地表地質(zhì)作用的進(jìn)行, 進(jìn)入土壤環(huán)境中的放射性核素通過(guò)地表徑流作用進(jìn)入各種水源和大氣環(huán)境中,危及地下水的飲用安全,造成放射性核素的擴(kuò)散。
1.2城市土壤污染特征
(1)污染隱蔽、表現(xiàn)滯后。各種有害物質(zhì)在土壤中總是與土壤相結(jié)合,有的被土壤生物所分解或吸收,從而改變了其本來(lái)性質(zhì)和特征,它們可被隱藏在土壤中或者以難以被識(shí)別發(fā)現(xiàn)的形式從土壤中排出,當(dāng)土壤有害物質(zhì)輸送給農(nóng)作物,再通過(guò)食物鏈損害人畜健康時(shí),土壤本身可能還會(huì)繼續(xù)保持其生產(chǎn)能力,所以土壤污染往往較隱蔽。另外土壤污染從產(chǎn)生到出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)滯后一段時(shí)間才能表現(xiàn)出來(lái)。
(2)污染物容易被固定。在進(jìn)入土壤的污染物中,多數(shù)是無(wú)機(jī)污染物特別是重金屬和放射性元素都能與土壤有機(jī)質(zhì)或礦物質(zhì)相結(jié)合,長(zhǎng)久地保存在土壤中,依靠稀釋和自凈化很難消除,無(wú)論它們?nèi)绾无D(zhuǎn)化,也很難離開(kāi)土壤,治理污染土壤通常成本較高,治理周期較長(zhǎng),成為頑固的環(huán)境污染問(wèn)題。
(3)污染不可逆。一些重金屬污染物進(jìn)入土壤后,很難通過(guò)自然過(guò)程將其從土壤中清除或稀釋?zhuān)瑢?duì)生物體的危害和對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響難以恢復(fù),許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解。
(4)污染物容易累積。污染物質(zhì)在大氣和水體中,一般容易遷移,土壤中的污染物不可能像在大氣和水體中那樣,被擴(kuò)散和稀釋?zhuān)虼宋廴疚镌谕寥乐胁粩喾e累,也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域特征。
(5)危害性大。一些含重金屬濃度較高的污染表土以及建筑施工時(shí)產(chǎn)生的深層土,在風(fēng)力的作用下進(jìn)入大氣環(huán)境中,導(dǎo)致城市空氣污染;土壤污染物通過(guò)城市地表徑流進(jìn)入地表水及地下水,對(duì)城市水體造成污染。不僅如此,土壤被重金屬污染后,將通過(guò)食物鏈傳導(dǎo)到人類(lèi),從而影響人類(lèi)健康。
2 園林綠化對(duì)策
綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分,擔(dān)負(fù)著生態(tài)和景觀的雙重功能,對(duì)于城市中大量的污染土壤,園林綠化工作應(yīng)根據(jù)以人為本生態(tài)優(yōu)先的城市綠化原則,在園林綠化實(shí)踐中首先考慮環(huán)境可能對(duì)人體健康的影響,利用植物修復(fù)機(jī)理,從園林綠化設(shè)計(jì)綠化植物選擇綠化施工及養(yǎng)護(hù)管理等方面統(tǒng)一部署,達(dá)到既能在污染土壤上種植植物使其長(zhǎng)勢(shì)旺盛,又能通過(guò)綠色植物對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
2.1植物修復(fù)污染土壤機(jī)理
污染土壤傳統(tǒng)的修復(fù)方法如排土填埋法、稀釋法、淋洗法等,成本高,易造成二次污染,對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大。植物修復(fù)是以植物忍耐和超量積累能某種或某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),通過(guò)吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)并積累從而去除土壤中有害物質(zhì)(包括放射性物質(zhì)),被譽(yù)為一種經(jīng)濟(jì)綠色擾動(dòng)小非破壞型的修復(fù)方式。
(1)植物吸取。植物吸取是指利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中的金屬吸收,富集并轉(zhuǎn)移到植物根部和地上莖葉,然后收割離地處理的過(guò)程,連續(xù)種植該植物,達(dá)到降低或去除土壤重金屬污染的目的。研究表明植物可以通過(guò)根部吸收石油烴,并將吸收的有機(jī)化合物不同程度地蓄積在植物的根和莖葉器官。
(2)植物降解。植物降解技術(shù)是利用植物體內(nèi)產(chǎn)生的酶把污染物質(zhì)降解為無(wú)毒或毒性低的產(chǎn)物,其修復(fù)途徑包括污染物質(zhì)在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化和分解及在植物根分泌物酶的作用下引起的降解。這一過(guò)程可以是通過(guò)植物根系分泌到土壤中的酶來(lái)催化、將污染物質(zhì)吸收到植物體后再將解、植物通過(guò)向根際分泌氨基酸等低分子有機(jī)物而刺激微生物的大量繁殖、間接促進(jìn)有機(jī)污染物的根際微生物降解等。
(3)植物揮發(fā)。植物揮發(fā)與植物吸收相連,它是利用植物根系從污染土壤中吸收重金屬,將其轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)的低毒性形態(tài)揮發(fā)到大氣中,以降低土壤污染。目前研究較多的是Hg和Se。濕地上的某些植物可清除土壤中的Se,其中單質(zhì)占75%,揮發(fā)態(tài)占20~25%。揮發(fā)態(tài)的Se主要是通過(guò)植物體內(nèi)的ATP硫化酶的作用,還原為可揮發(fā)的CH3SeCH3和 CH3SeSeCH3;Meagher等把細(xì)菌體中的Hg還原酶基因?qū)虢孀涌浦参铮@得耐Hg轉(zhuǎn)基因植物,該植物能從土壤中吸收Hg并將其還原為揮發(fā)性單質(zhì)Hg。
(4)植物穩(wěn)定。利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性,從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過(guò)空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性。其機(jī)理主要是通過(guò)金屬在根部的積累、沉淀或根表吸收來(lái)加強(qiáng)土壤中重金屬的固化。如,植物根系分泌物能改變土壤根際環(huán)境,可使多價(jià)態(tài)的Cr、Hg、As的價(jià)態(tài)和形態(tài)發(fā)生改變,影響其毒性效應(yīng)。植物的根毛可直接從土壤交換吸附重金屬增加根表固定。
2.2 園林綠化對(duì)策
(1)篩選培育超積累植物(Hyperaccumulator)由于植物修復(fù)周期較長(zhǎng),如何提高植物的吸收效果、縮短修復(fù)周期是當(dāng)前最受關(guān)注的問(wèn)題,而選育超積累植物、提高土壤中重金屬的生物有效性則是改進(jìn)植物修復(fù)的關(guān)鍵。為了提高植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果,必須對(duì)植物種及其變種進(jìn)行篩選、得到對(duì)某一具體重金屬污染物具有超級(jí)修復(fù)潛力的植物,然后進(jìn)行在苗圃中培育和生產(chǎn)。
(2)在園林設(shè)計(jì)中因地制宜選擇修復(fù)污染植物 在進(jìn)行城市園林綠化設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)對(duì)綠化土壤進(jìn)行調(diào)查,了解土壤中所含污染物,然后本著先治污后美化的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者應(yīng)了解各種園林植物的生態(tài)特性、種植地的環(huán)境條件特別是土壤中的污染元素,充分利用現(xiàn)有的土壤植物修復(fù)成果,結(jié)合園林綠化實(shí)際因地制宜,選擇綠化植物品種,在被污染土壤上營(yíng)造出既能適應(yīng)又能修復(fù)土壤,且景色宜人的近自然植物群落。
(3)在園林施工時(shí)增加環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè) 由于城市土壤與自然土壤相比,土壤物理特性和化學(xué)特性均發(fā)生了很大變化,有的已經(jīng)被污染,在園林施工時(shí)應(yīng)對(duì)施工單位進(jìn)行資質(zhì)審查,制定綠化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,對(duì)綠化地整地栽植技術(shù)排水流向施工中地處理等方面做出規(guī)定,不僅要實(shí)行工程質(zhì)量和進(jìn)度監(jiān)理,更主要的是要進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。
(4)在園林綠化養(yǎng)護(hù)管理時(shí)施用螯合劑接種特殊微生物 在污染土壤上綠化養(yǎng)護(hù)既要考慮綠化景觀效果,還要根據(jù)植物修復(fù)特性,采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。①施用螯合劑。植物修復(fù)特別是植物提取在實(shí)際操作時(shí)受到二個(gè)因素限制,一是超富集植物的生長(zhǎng)特性,這種植物生長(zhǎng)慢,生物量少;二是重金屬在土壤中的有效性低,植物難以吸收,并且難以將重金屬由根系轉(zhuǎn)移到地上部分。向土壤中施加螯合劑(EDTADTPAEGTA檸檬酸草酸等)能活化土壤中的重金屬,促進(jìn)植物吸收。螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結(jié)合,降低土壤液相中的金屬離子濃度,為維持液固相之間的離子平衡,重金屬?gòu)耐寥李w粒表面解收,由不溶態(tài)轉(zhuǎn)化為可溶態(tài),同時(shí)螯合劑本身又減少了土壤對(duì)重金屬-螯合劑復(fù)合體的吸持強(qiáng)度,從而增加了土壤溶液中重金屬的濃度,有利地提高了植物提取修復(fù)效率。②接種特殊微生物。接種某些內(nèi)生菌根可以增加超富集植物對(duì)重金屬的吸收,菌根菌的菌絲可使根系在更為廣泛的范圍內(nèi)更有效的吸收土壤中的水分和礦質(zhì)元素供給植物;部分微生物對(duì)重金屬的耐性很強(qiáng),可以使土壤酸化,加強(qiáng)重金屬的溶出,從而進(jìn)行生物淋濾(bio-leaching), 生物淋濾可以考慮在植物提取中應(yīng)用。目前植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)已成為植物修復(fù)研究的一個(gè)熱門(mén)方向。③改善施肥技術(shù)。良好的施費(fèi)技術(shù)可以使超富集植物生長(zhǎng)旺盛生物量提高,從而提高植物提取效率。選用酸性或生理酸性肥料如(NH4)2SO4、NH4CL、KCL、過(guò)磷酸鈣等,可明顯增加植物提取重金屬。適當(dāng)使植物缺P(pán),可以增加植物根系分泌有機(jī)酸,提高植物提取重金屬的效率。在實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)所用植物及目標(biāo)重金屬的種類(lèi),有選擇地施加營(yíng)養(yǎng)物,以最大限度地提高植物生物量極其重金屬吸收能力。
3 展望
在大量被污染土壤上進(jìn)行園林綠化設(shè)計(jì)施工及養(yǎng)護(hù),已經(jīng)成為城市園林工作的新課題,雖然利用植物修復(fù)土壤取得了一些進(jìn)展,但要使園林綠化達(dá)到既能修復(fù)被污染土壤,又能改善生態(tài)環(huán)境,同時(shí)美化環(huán)境,善有許多方面需要研究和完善。
(1)積極開(kāi)展超積累植物的選擇與培育。目前情況是,由于直接在野外篩選到比較理想超積累植物的難度很大,科學(xué)家們希望對(duì)植物通過(guò)基因改造獲得較理想的重金屬超積累植物。但是,必須先篩選出具有超積累特性植物種,再對(duì)其特性進(jìn)行研究,如吸收速率、富集程度以重金屬在植物組織的分布情況。然后進(jìn)行培育和推廣。
(2)理順植物生態(tài)功能與景觀功能的關(guān)系。園林綠化工作強(qiáng)調(diào)以人為本生態(tài)優(yōu)先,在城市綠化中首先應(yīng)創(chuàng)造舒適無(wú)污染的生態(tài)環(huán)境,保證人民的身體健康,其次才能考慮綠地的景觀效果。
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