土壤重金屬污染的危害及修復(fù)方法闡述

王晟

摘 要：重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標(biāo)制品等人為因素所致。土壤中重金屬含量增多會(huì)對(duì)環(huán)境、人體以及動(dòng)植物將都帶來不同程度的影響危害。本文聯(lián)系實(shí)際，就土壤重金屬污染的危害與修復(fù)方法進(jìn)行分析論述，希望能為相關(guān)工作帶來些許幫助。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬污染;危害;修復(fù)技術(shù)

1 土壤重金屬污染特征與危害

1.1 土壤重金屬污染特征

重金屬污染不易降解，易在土壤中不斷累積最終超標(biāo)。因此土壤重金屬污染具有一定的累積性。土壤重金屬污染也具有隱蔽性。水體、大氣中的重金屬污染可以通過系列監(jiān)測(cè)手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但土壤中的重金屬污染卻不易被察覺，當(dāng)土壤中重金屬污染比較嚴(yán)重時(shí)才會(huì)引起人們的注意，但此時(shí)土壤中的重金屬已給植物、人體等帶來嚴(yán)重影響。土壤重金屬污染還具有不可逆性。當(dāng)土壤中的重金屬含量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土壤結(jié)構(gòu)以及功能就會(huì)出現(xiàn)變化，再加之重金屬降解速度緩慢。因此重金屬帶給土壤的影響是長(zhǎng)期性的，甚至是永久性的。此外，土壤重金屬污染還非常難以治理。對(duì)于大氣或水的重金屬污染，可通過切斷污染源的方式降低污染程度，然后通過稀釋、自凈化等手段降低大氣以及水體中的重金屬含量，減少重金屬對(duì)大氣環(huán)境與水環(huán)境的影響。但是由于土壤中重金屬污染很難被及時(shí)察覺，往往是重金屬含量超標(biāo)比較嚴(yán)重時(shí)才會(huì)引起人們的警惕，但此時(shí)再去治理已經(jīng)非常困難。同時(shí)土壤中的重金屬難以被降解，無法通過土壤環(huán)境的自凈化功能達(dá)到清潔目的。要想降低土壤中重金屬含量，就必須采用淋洗、換土等方法。這些去污方法工作量大、難操作、治理周期長(zhǎng)、難操作[1]。

1.2 土壤重金屬危害

土壤中常見的重金屬污染元素有鋅、銅、鉛、鎘、汞、鉻等。這些重金屬元素會(huì)給土壤、人體以及動(dòng)植物帶來很大影響與危害。具體分析如下。土壤中的鉛元素會(huì)降低土壤微生物生物量與酶活性，導(dǎo)致土壤肥力下降，從而引起減產(chǎn)。當(dāng)土壤中鉛元素較多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致幼苗枯萎，使作物生長(zhǎng)質(zhì)量下降。對(duì)于人體，鉛元素可引起嚴(yán)重的中毒事件，導(dǎo)致人體血壓變化，泌尿系統(tǒng)出現(xiàn)炎癥，嚴(yán)重時(shí)造成人體死亡。土壤中汞元素不斷累積時(shí)，土壤微生物新陳代謝功能也會(huì)下降，微生物活性下降，因而使土壤環(huán)境質(zhì)量降低。汞會(huì)引起植物葉綠素異常，使植物的梗、莖、葉變?yōu)辄S色，最終枯萎掉落。汞會(huì)危害人體呼吸系統(tǒng)，引發(fā)腐蝕性氣管炎、支管炎，也會(huì)造成神經(jīng)功能紊亂，嚴(yán)重危害人體健康。銅是人畜必需微量元素之一，但急性銅中毒卻會(huì)危害人體健康，使人體出現(xiàn)急性腸胃炎等。攝入的銅元素過量時(shí)會(huì)引起溶血。對(duì)于植物，土壤中少量的銅元素有利于促進(jìn)植物生產(chǎn)，但當(dāng)銅元素含量超標(biāo)時(shí)卻會(huì)給植物帶來負(fù)面影響。如植物葉子卷起或枯萎，植物根部生長(zhǎng)緩慢等。鎘對(duì)人體產(chǎn)生的危害是及其大的，出現(xiàn)鎘中毒后人會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉以及腹痛等癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成急性呼吸衰竭。土壤中鎘元素超標(biāo)時(shí)植物的生長(zhǎng)也會(huì)受到影響，如造成植物葉綠素減少加，植物組織壞死加等。鎘會(huì)抑制土壤微生物代謝功能，降低微生物活性[2]。

2 土壤重金屬污染的修復(fù)方法分析

2.1 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

1）土壤固化技術(shù)。在受重金屬污染的土壤中添加一些外源物質(zhì)，讓重金屬在土壤中遷移性降低，并逐步讓重金屬的毒性降低，最大程度減小重金屬對(duì)植物、微生物等的影響。土壤固化技術(shù)雖有一定的可信性，但該技術(shù)也具有明顯缺陷。如易改變土壤微環(huán)境，讓土壤微環(huán)境受到破壞，導(dǎo)致土壤肥力降低。并且使用該修復(fù)技術(shù)時(shí)需要用到大量固化劑，因此如果受污染面積較大，使用該項(xiàng)修復(fù)技術(shù)是不現(xiàn)實(shí)的[3]。2）土壤淋洗技術(shù)。利用重金屬的化學(xué)反應(yīng)對(duì)土壤進(jìn)行淋洗，淋洗過程中土壤中的重金屬元素會(huì)轉(zhuǎn)移到淋洗溶液中，然后利用其它的化合物與重金屬元素生成反應(yīng)，染重金屬元素沉淀，最終達(dá)到修復(fù)土壤的目的。土壤淋洗技術(shù)具有一定的適用范圍，一般情況下只適用于重金屬污染程度比較輕的土壤。在采用這一修復(fù)技術(shù)時(shí)，必須要做好對(duì)淋洗溶液的選擇，要保證淋洗溶液有足夠的溶解能力，同時(shí)也不會(huì)對(duì)土壤原有結(jié)構(gòu)造成很大破壞?？傮w來說，這一修復(fù)技術(shù)還是相對(duì)科學(xué)可行，如其的修復(fù)周期也較多，二次污染風(fēng)險(xiǎn)小且經(jīng)濟(jì)成本低等。3）電動(dòng)修復(fù)技術(shù)。在應(yīng)用電動(dòng)修復(fù)技術(shù)時(shí)，是在重金屬污染土壤的兩側(cè)施加直流電壓，形成電場(chǎng)梯度，通過電場(chǎng)作用讓污染物聚集到電極兩端，從而達(dá)到清潔與修復(fù)土壤的目的。這種修復(fù)技術(shù)易于操作并且可在短時(shí)期內(nèi)取得修復(fù)效果，同時(shí)修復(fù)成本也較低，經(jīng)濟(jì)性高。

2.2 物理修復(fù)技術(shù)

當(dāng)前，玻璃化技術(shù)與熱解吸法是最常見的兩種純物理修復(fù)技術(shù)。其中玻璃化技術(shù)就是將重金屬污染土壤置于特殊的條件下，采用一定的轉(zhuǎn)換手段將其轉(zhuǎn)換為玻璃形態(tài)物質(zhì)，從而達(dá)到分離、修復(fù)目的。在具體的處理過程中，通常是在土壤中加入玻璃組分，運(yùn)用玻璃包裹重金屬，達(dá)到凈化修復(fù)的目的。盡管玻璃的狀態(tài)比較穩(wěn)定，但是由于該項(xiàng)技術(shù)操作難度大因此最終的修復(fù)效果還是較難保證。且使用這一技術(shù)對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生廢渣廢氣，容易使土壤受到二次污染。整個(gè)修復(fù)過程也需要用到大量電能，修復(fù)成本較高。熱解吸法是利用高溫下重金屬污染物揮發(fā)的特性，對(duì)污染土壤進(jìn)行加熱處理，以加熱的方式促進(jìn)重金屬污染物揮發(fā)，之后收集污染物達(dá)到修復(fù)目的。當(dāng)前，該種方法常用于處理土壤中的汞污染物，合理應(yīng)用這一方法能起到一定的修復(fù)作用，且可實(shí)現(xiàn)對(duì)汞的回收利用。但這一技術(shù)方法也具有缺點(diǎn)，如在修復(fù)過程中會(huì)使土壤有機(jī)質(zhì)與結(jié)構(gòu)水受到破壞，不利于對(duì)土壤環(huán)境的保護(hù)。

2.3 工程修復(fù)技術(shù)

工程修復(fù)技術(shù)是指運(yùn)用物理機(jī)械法，將已經(jīng)遭受污染的表層土壤使用未遭受污染的活性土壤覆蓋，或是將遭受污染的表層土壤去除，對(duì)下層土壤進(jìn)行耕作處理使其活化。在工程修復(fù)技術(shù)體系中，具體的處理方法有深翻土、換土、去表土以及客土等。以上修復(fù)方法都是通過對(duì)污染土壤原來的空間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，減少或避免植物根系與金屬元素的接觸，從而將金屬的危害降到最小。通過上述分析可知，這種修復(fù)技術(shù)工程量大，只適用于小范圍土壤，并且其的修復(fù)效果雖然相對(duì)穩(wěn)定但是并不能達(dá)到根治的目的。

2.4 微生物修復(fù)與植物修復(fù)技術(shù)

作為土壤生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，微生物有著重要的凈化、降解等能力。對(duì)于土壤中的重金屬元素，微生物可起到吸附作用，通過微生物的抑制作用讓重金屬的遷移能力與毒性降低，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤環(huán)境的有效修復(fù)。利用植物的光合作用以及根部的泵吸原理對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行吸附，然后通過自身的生長(zhǎng)、新陳代謝將根部的重金屬元素轉(zhuǎn)移到枝葉中，最后通過清理枝葉將重金屬元素消除。以上兩種修復(fù)技術(shù)不僅可修復(fù)被污染土壤，而且不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成二次破壞，相對(duì)生態(tài)環(huán)保。

3 結(jié)語

綜上所述，重金屬污染在生態(tài)環(huán)境中影響廣泛，土壤、水以及大氣中均有重金屬存在。重金屬結(jié)構(gòu)性質(zhì)復(fù)雜，進(jìn)入到生態(tài)環(huán)境中很難被自然降解。因此對(duì)于土壤中的重金屬污染問題必須加以重視，要能了解重金屬污染性質(zhì)與特征，明確重金屬污染來源，在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)

[1]賈鈺蓉.土壤重金屬污染危害分析及修復(fù)方法探討[J].節(jié)能與環(huán)保，2020（06）：66-67.

[2]龔芳.關(guān)于土壤重金屬污染危害分析及修復(fù)方法探討[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2020（04）：173.

[3]蘇暢.關(guān)于土壤重金屬污染危害分析及修復(fù)方法探討[J].環(huán)境與發(fā)展，2020，32（03）：98-99.