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土壤重金属污染防治措施

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时,底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解,但具有生物累积性,可以直接威胁高等生物包括人类,底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。

重金属污染,指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属具有不易移动溶解的特性,进入生物体后不能被排出,会造成慢性中毒。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。重金属污染的主要特点:污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解,并可能通过食物链不断地在生物体内富集,甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,或最终在人体内蓄积而危害健康。

广西是全国重金属污染防治重点省区;广西土壤中砷、镉、锰、锌元素含量高,结合广西土壤环境保护和污染防治的重点区域有:矿区及周边、工业集中区等。根据全区土壤污染调查结果,我区土壤重金属超标区域集中分布在矿产开发区。如南丹大厂矿区刁江流域、大新铅锌矿区、环江铅锌矿区、大新下雷锰矿区、恭城栗木矿区、贺州平桂矿区等矿区周边土壤重金属超标较为明显,已不适宜种植农作物。根据我区土壤污染状况调查成果,确定矿区及周边农田(耕地)、工矿遗弃地、城市周边菜篮子基地及群众反映强烈的污染区域等作为土壤污染防控的重点。

以上大多是人为造成的污染,只有通过人类自身行为改变这一状况,首先,从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害,提高环境保护意识,只有保护好生存环境,才能保护人类自己;从行为上,要从个人做起,配合国家法律、法规的环境保护的规定,企业要加强管理,并且做好监督管理机制,使措施落到实处,不能只以人为本,还要考虑动植物及环境所能承受的压力,这样,人类才有立足之地。总之,只要以保护环境为出发点,重金属污染问题就能降到最低点。

对重金属污染防治应该重在预防,控制与消除土壤污染源,是防止污染的根本措施。土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力,控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量与速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。

1)控制与消除工业“三废”排放。

大力推广闭路循环,无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收处理,化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理,并严格控制污染物排放量与浓度,使之符合排放标准。

2)加强土壤污灌区的监测与管理。

对污水进行灌溉的污灌区,要加强对灌溉污水的水质监测,了解水中污染物质的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤,引起土壤污染。

3)合理施用化肥与农药。

禁止或限制使用剧毒,高残留性农药,大力发展高效、低毒、低残留农药,发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留,但急性、毒性大的农药。禁止使用高残留的有机氯农药。根据农药特性,合理施用,制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。

4)建立监测系统网络。

定期对辖区土壤环境质量进行检查,建立系统的档案资料,要规定优先检测的土壤污染物与检测标准方法,这方面可参照有关参照国际组织的建议与中国国情来编制土壤环境污染的目标,按照优先次序进行调查、研究及实施对策。

除了以上的重金属预防措施外,对已造成重金属污染的土壤必须加大重金属污染的治理力度。国内外都很重视对重金属污染治理方法研究,并开展广泛的研究工作。总的来说,目前大致有以下四种治理措施:

一.工程治理方法。

主要有客土、换土、翻土、去表土等方式。客土是在污染的土壤上加上未污染的新土;换土是将已污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的土壤翻至下层;去表土是将污染的表土移去。这些治理方法具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。

二.化学治理方法。

化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,以降低重金属的生物有效性。化学方法治理效果和费用都适中,但容易再度活化。

三.农业治理方法。

通过改变一些耕作管理制度,在污染土壤上种植不进入食物链的植物,来减轻或阻断重金属进入人体造成危害。农业治理法即合理规划农业种植区,在重金属污染严重区域,可选择种植树、花、草或经济作物(如蓖麻);在基本适宜区选择种植低富集重金属作物种类或品种,减少重金属在作物中的累积。农业治理法对于自然背景值偏高区域显得尤为重要,因为自然背景值是由成土母质所影响,长时期内土壤母质中的无机元素保持稳定。对于短期内无法修复的土壤,如废弃矿区土壤、重金属严重污染区,采取农业治理法是简单易行的。农业治理方法易操作、费用低,但是周期长、效果不显著。

四.生物治理方法。

生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。目前在植物治理方面运用得较多,以筛选出了可吸收积累大量的重金属的超积累植物为主,优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小,适用于大面积的污染治理。生物治理法是根据土壤重金属污染物种类,筛选出超富集植物,利用植物吸收土壤中过量金属,将植物回收综合利用,彻底解决土壤重金属超标问题。在土壤砷污染的植物修复方面具有很好经验可借鉴。生物治理实施简便、投资少,对环境破坏小,治理效果较好。

生物治理法中的植物修复治理法是近年发展起来的土地污染原位修复技术。其基本原理是:利用超富集植物对金属能够超量富集的特殊功能,从环境介质中大量吸收、富集金属,以达到治理环境污染并提取金属之目的。随着世界各国对环境保护工作的日益重视,植物修复治理法已成为当今世界环境科学和地理科学领域前沿研究的重点和热点问题。与传统的治理土壤重金属污染方法相比,采用该类技术具有四大优点:(1) 投资和维护成本低;(2) 接近于自然生态过程,二次污染风险小;(3) 采选区域可直接作为农林用地,实现污染土地增值;(4) 适宜于提取土壤中的低品位金属,提高资源的利用率并降低提取金属的成本。利用重金属超富集植物永久性地从污染土壤中提取重金属被认为是最有前途的土壤修复技术,已成为国际污染环境修复的热门领域之一。该技术成本低,不会破坏原土壤的基本理化性质,是一种新兴的绿色安全修复技术,并以其独特的优势和潜力,受到许多国家的重视。植物修复与植物采矿技术在欧美发达国家已进入产业化阶段,仅北美就已有200家企业涉足该领域。

综上,根据不同的污染项目特点及对治理效果、周期及经费要求,应选择最适宜的治理方法,目前比较受关注的植物修复治理法可以很好解决这一问题,它将成为一种治理效果好、费用低和治理周期较短的优选治理方法。


文章分类: 环评公示
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