農(nóng)田土壤重金屬修復(fù)常用的技術(shù)方法
北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前中國有近1000萬hm2的耕地存在不同程度的污染,每年受重金屬污染的糧食達(dá)1200萬t。中國大多數(shù)城市近郊農(nóng)田都受到了不同程度的重金屬污染。
農(nóng)田土壤重金屬污染物主要包括Cd、Pb、Cu、Hg、Cr、Zn、Ni及類金屬As等,主要通過大氣沉降、污水灌溉、施用固體廢棄物等農(nóng)用物資的方式進(jìn)入農(nóng)田。例如:汽車和摩托車中的尾氣含有的重金屬以氣溶膠的形式進(jìn)入大氣,并經(jīng)過自然沉降和降水進(jìn)入土壤;工業(yè)廢水中的未處理掉的重金屬經(jīng)地下水進(jìn)入土壤;工業(yè)固定廢棄物中的重金屬以及農(nóng)用物資中的未被利用的重金屬則經(jīng)日曬雨淋向四周的土壤擴(kuò)散;未經(jīng)處理的重金屬污染物通過干濕沉降進(jìn)入土壤,對(duì)土壤造成污染等。
農(nóng)田土壤重金屬修復(fù)技術(shù)主要包括工程措施、農(nóng)藝調(diào)控措施、物理化學(xué)修復(fù)以及生物修復(fù)技術(shù)。
工藝措施修復(fù)技術(shù)主要包括:客土法、翻耕混勻法和工程去除法??屯练▽?duì)于重金屬污染嚴(yán)重且污染面積小的農(nóng)田能有效減少重金屬對(duì)環(huán)境的影響;但對(duì)污染面積較大的農(nóng)田,工程治理工作量大、費(fèi)用高、對(duì)周邊地質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一定影響,因此不適用于污染面積較大的農(nóng)田。翻耕混勻法適用于污染程度較低的農(nóng)田,重金屬污染程度太高,會(huì)導(dǎo)致翻耕混勻后的濃度降低程度不明顯,從而起不到重金屬修復(fù)作用。工程去除法效果好,但需注意下層土壤的重金屬污染??傮w而言,使用工程措施修復(fù)農(nóng)田土壤的重金屬污染屬治標(biāo)不治本,需大量人力、物力,且易引起耕地的二次傷害,可用于突發(fā)污染事件處置,不提倡廣泛使用。
農(nóng)藝調(diào)控措施包括調(diào)節(jié)土壤pH值、調(diào)節(jié)土壤含水量等。農(nóng)藝調(diào)控措施具有成本低、不影響土壤生產(chǎn)功能等特點(diǎn),但只適用于污染程度較輕的區(qū)域。土壤環(huán)境的改變極有可能使重金屬重新釋放。相對(duì)而言,農(nóng)藝調(diào)控措施修復(fù)技術(shù)較成熟,成本較低,且對(duì)土壤環(huán)境影響較小,推薦在重金屬污染程度較輕的農(nóng)田應(yīng)用。
化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要包括電動(dòng)修復(fù)、淋洗、化學(xué)固化/穩(wěn)定化等方法。電動(dòng)修復(fù)操作簡單,處理效率高,但容易導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)改變。淋洗技術(shù)可以完全去除土壤中的重金屬,但對(duì)于地質(zhì)黏重、滲透性較差的土壤修復(fù)效果較差,而且淋洗劑價(jià)格昂貴,對(duì)土壤易造成二次傷害。化學(xué)固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)雖然簡單易行,但這種方法只是改變了重金屬的存在形式,重金屬仍然殘留在土壤中,同樣在土壤環(huán)境發(fā)生改變時(shí)可能重新釋放至土壤中?;瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)中除化學(xué)固化/穩(wěn)定化技術(shù)成本較低外,其它修復(fù)技術(shù)的修復(fù)成本較高。
生物修復(fù)是指利用特定的生物,吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物,主要包括植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)及微生物修復(fù)。植物修復(fù)又分為植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和植物提取。動(dòng)物修復(fù)指利用能夠吸收土壤中重金屬的低等動(dòng)物來進(jìn)行富集的方法。微生物修復(fù)指利用活性微生物對(duì)重金屬吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物,用于修復(fù)的菌種主要有細(xì)菌、真菌和放線菌。
在實(shí)際修復(fù)工作中,需要根據(jù)農(nóng)田土壤的污染情況,選擇特定的修復(fù)技術(shù),更需要研究改進(jìn)植物提取、農(nóng)藝調(diào)控措施、化學(xué)固化/穩(wěn)定化等技術(shù),并探索這些技術(shù)在實(shí)際修復(fù)中的聯(lián)合應(yīng)用,獲得最佳的修復(fù)效果及適用性。
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