土壤重金屬污染原位修復實(shí)用性技術(shù)研究
- 分類(lèi):新聞資訊
- 發(fā)布時(shí)間:2020-01-16 14:27
【概要描述】隨著(zhù)我國工業(yè)化和城市化的進(jìn)程逐漸加快,中國目前的水體底泥以及土壤的重金屬污染態(tài)勢正在逐漸加重。根據相關(guān)的調查結果顯示:目前中國80%的水體底泥都遭到了污染,而海南島相關(guān)地區的河流底泥鎘和汞含量的整體超標率達到了59.8%和65.7%。
土壤重金屬污染原位修復實(shí)用性技術(shù)研究
【概要描述】隨著(zhù)我國工業(yè)化和城市化的進(jìn)程逐漸加快,中國目前的水體底泥以及土壤的重金屬污染態(tài)勢正在逐漸加重。根據相關(guān)的調查結果顯示:目前中國80%的水體底泥都遭到了污染,而海南島相關(guān)地區的河流底泥鎘和汞含量的整體超標率達到了59.8%和65.7%。
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根據相關(guān)的調查結果顯示:目前中國80%的水體底泥都遭受了污染,而海南島相關(guān)地區的河流底泥鎘和汞含量的整體超標率達到了59.8%和65.7%。中國的整體水域底泥目前發(fā)現已經(jīng)完全到了不同類(lèi)型,不同程度的重金屬污染。根據2014年環(huán)保部和國土資源部聯(lián)合發(fā)布的《全國土壤污染狀況調查索引》中的數據顯示,目前中國土壤重金屬污染現象尤為嚴重,其中,鉛,砷,硒,鉻,鉻,銅等重金屬對土壤的污染也是相當嚴重的,其中汞污染和鎘污染最嚴重,另外,土壤污染污染的總點(diǎn)位的整體超標率高達17.3%。的。整個(gè)中國的耕地面積大概有1.3萬(wàn)噸遭受了鎘污染,3.2萬(wàn)公 頃的耕地受到汞污染[1]。幾乎可見(jiàn),對重金屬污染土壤進(jìn)行控制以及還原其對環(huán)境的污染是非常必要的一項工作。
一,對重金屬污染土壤進(jìn)行修復的相關(guān)技術(shù)
(一)土壤修復的物理技術(shù)
1,深耕換土法
通過(guò)對土地進(jìn)行深度翻耕,細長(cháng)對耕層的結構進(jìn)行改善,增加土壤耕層厚度,主要將表層土壤內部的金屬濃度進(jìn)行替代,進(jìn)一步降低其金屬含量。通過(guò)相關(guān)的研究表明,將桃園地區20?40cm的里土和0?20cm的表土進(jìn)行混合之后,土壤中的鎳和鎘的總含量降低至原濃度的25%?33。 %。這樣才能達到植物能夠進(jìn)行正常生長(cháng)的生存標準。但經(jīng)過(guò)相關(guān)的研究發(fā)現,進(jìn)行種植后植物具體生長(cháng)情況并不樂(lè )觀(guān)。有學(xué)者提出,這是由于土壤的生態(tài)系統被破壞所導致的,建議休耕2?3年。深耕只將土壤內部的金屬濃度進(jìn)行替換,無(wú)法從根本上引起污染問(wèn)題進(jìn)行解決[2]。
2,熱脫附法
熱脫附法最主要的功能就是對土壤內部的汞和有機污染物進(jìn)行修復,通過(guò)對土壤進(jìn)行熱交換,紅外加熱,微波加熱等相關(guān)手段,并增加土壤的溫度,從而汞和有機化合物能夠揮發(fā),達到和土壤分離。此方法的主要優(yōu)點(diǎn)是操作的替代性,而且對于土壤的體積要求相對降低,對土壤內部的汞含量進(jìn)行回收,其汞的純度能夠達到99%。唯一不足的是,在對土壤進(jìn)行加熱的同時(shí)破壞了整個(gè)的土壤的結構,也會(huì )殺死土壤內部的有益微生物,而且耗能比較大,這些都限制了熱脫附法進(jìn)行廣泛的應用。
(二)土壤修復的化學(xué)技術(shù)
進(jìn)行化學(xué)修復的主要方法就是制備改良劑,然后將其展開(kāi)進(jìn)入土壤之中,實(shí)現對重金屬進(jìn)行吸附,并通過(guò)沉淀,還原等方法,達到降低重金屬的效果,改良劑常用的主要有硅酸鹽,碳酸鈣,石灰等,主要對有機物質(zhì)進(jìn)行還原,受到重金屬污染的土壤在補充不同的改良劑之后,就會(huì )產(chǎn)生不一樣的效果,改良劑使用碳酸鈣,石灰等的主要目的就是增加土壤的pH值,沉淀土壤當中的金屬元素。通常情況下,硅酸鹽,磷酸鹽酸鹽磷酸鹽內部的重金屬進(jìn)行固化,形成很難進(jìn)行溶解的沉淀物,長(cháng)柄把硅酸鹽鋼渣放入土壤,此時(shí)重金屬離子就本身產(chǎn)生的離子交換的能力,其主要結構是三維晶體,可以實(shí)現離子吸附和交換,實(shí)現降低土壤內部重金屬的含量。還有很多有機物可以使重金屬進(jìn)行硫化,并且在有機物當中其重金屬離子和腐殖酸 行結合,進(jìn)而降低其活性。
對土壤直接進(jìn)行化學(xué)技術(shù)修復,這種修復方式比較簡(jiǎn)單,但也不總是擁有永久性,通過(guò)改變土壤內部重金屬的形態(tài),重金屬仍然存在于土壤中,仍然對植物造成二次傷害。
(三)土壤修復的生物技術(shù)
1,植物修復技術(shù)
植物修復技術(shù)主要是通過(guò)植物的根部較大的對著(zhù)重金屬離子污染的土壤進(jìn)行吸收和活化,然后將其轉移到地上,然后統一進(jìn)行處理回收,植物技術(shù)環(huán)境友好且操作比較簡(jiǎn)單,受到社會(huì )的廣泛關(guān)注。運用植物技術(shù)修復主要可以分為以下幾種類(lèi)型:植物提取,植物揮發(fā),植物穩定等。
植物穩定主要是利用植物對土壤內部的重金屬進(jìn)行吸收,固定,達到限制重金屬離子在土壤內部的有效性,且長(cháng)柄對重金屬污染的土壤進(jìn)行緩解,植物穩定對重金屬離子的污染消除率較高,不同植物對不同重金屬的穩定作用也存在差異,諸如向日葵,柳屬以及阻止藍菜處于酸性環(huán)境下能夠對靜電誘導有效吸收。
在進(jìn)行去除重金屬離子的過(guò)程當中對土壤自身的環(huán)境要求比較高,并且重金屬只是鎖定在植物的內部,實(shí)際上從土壤內部分離,如果重金屬離子的去除過(guò)程中遇到酸雨,就會(huì )發(fā)生生物活性,滲透能力增強,將會(huì )引發(fā)重金屬遷移,這樣不利于進(jìn)行植物穩定修復。植物揮發(fā)主要是通過(guò)植物呼吸作用實(shí)現將土壤內部的可揮發(fā)重金屬汞進(jìn)行富集與去除,達到對土壤修復的效果,運用植物的生長(cháng),將污染物質(zhì)進(jìn)行吸收,轉化,由植物的呼吸作用將其釋放到大氣當中[3]。最終使土壤的汞含量能夠改善降低,但是這種方式非常有針對性,只針對具有汞等揮發(fā)性的重金屬離子有效。
植物提取主要是在土壤中種植特定的植物,主要??根據植物對相關(guān)的重金屬物質(zhì)的吸收作用,將污染物質(zhì)吸收到植物內部,將植物進(jìn)行收獲之后就能夠將重金屬離子和土壤進(jìn)行分離,長(cháng)到達到生態(tài)修復和污染治理的主要目的。
2,微生物修復
對遭受重金屬污染的土地采取微生物技術(shù)實(shí)現修復,主要是通過(guò)人工合成或天然馴化的微生物聚集,或者是微生物進(jìn)行代謝的產(chǎn)物對土壤中的污染進(jìn)行轉化和降解。因此,微生物技術(shù)一般是恢復生態(tài)效應和凈化自然環(huán)境的生物措施。對重金屬污染的土壤進(jìn)行修復的主要機理通常包括氧化還原,沉淀,空泡吞飲,細胞代謝,生物吸附,對生物的大分子進(jìn)行吸收轉運等。在使用生物技術(shù)但是微生物對于自身的生存條件的相關(guān)要求比較嚴格,因此,對于容易變化的環(huán)境的耐受力非常低,通常通過(guò)基因重組或者是馴化篩選等方式獲得可以耐受住重金屬的相關(guān)菌種,且長(cháng)柄菌增加了菌種的穩定性,提高了菌群的抗毒性,也采用很多的負荷菌群進(jìn)行進(jìn)行修復,從而,銅綠假單胞菌,粘紅酵母菌,固氮醋酸桿菌 皺褶假絲酵母菌,隱形嗜酸桿菌,還有豐富的微生物菌液等。微生物在修復土壤重金屬污染的范圍廣,見(jiàn)效快,具有操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢,但微生物在進(jìn)行遺傳時(shí)有一定的變異性,需要操作多次才能夠真正的達到目的。
包括隱性嗜酸桿菌,銅綠假單胞菌,粘紅酵母菌,皺褶假絲酵母菌和固氮桿菌等微生物富集的微生物,發(fā)現,對重金屬污染的土壤治理帶來(lái)了全新的道路。物菌液噴灑到含鎘污染土地之中,實(shí)現對土壤就進(jìn)行修復,能夠獲得叫贊的修復效果。
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