黑土区城郊耕地重金属污染空间扩散机制

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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黑土区城郊耕地重金属污染空间扩散机制

席乐

(四川省科源工程技术测试中心有限责任公司       四川 成都 610000) 

摘要:我国社会经济水平的不断提升推动了我国各类生产企业的发展,但各种生活及生产活动带来了较为严峻的土壤污染问题。近些年来,我国土壤污染问题时有发生,已经引起了相关部门的重点关注,如何提高土壤污染防治工作的质量与效率已经成为相关部门日常工作的重点内容。提高土壤污染防治工作的实际质量与效率不仅能够推动我国相关土地保护政策的落实与出台,还能促进我国生态环境的改善及可持续发展。

关键词:城郊地区;黑土耕地;重金属;源头防控;空间扩散机制

引言

近些年,随着工业化程度的推进,我国各行各业均得到快速发展,但因对生态保护方面重视度不足、欠缺生态保护意识等,使我国产生较为严重的土壤污染问题,土壤污染范围持续扩大、污染种类愈发丰富,进而使得污染土壤修复受到社会的广泛关注,且污染土壤修复已发展为现代科研的关键课题。

1污染成因

土壤重金属污染的主要类型是外源性污染,通过污水灌溉、农药化肥施用、大气沉降等外源因素输入,加剧农业土壤中的重金属污染物含量超标。该地种植水稻,通过实地调查,主要原因有3个:一是该地块灌溉水来自袁河,经过多个村庄后进入农田,在袁河上游和附近区域存在较多家禽家畜养殖场,以养猪、养鸡鸭居多,养殖场在养殖过程中会产生大量的养殖废水,有些养殖废水未经处理或未达标直接排入河道,而养殖废水夹杂的动物粪便中含有重金属、氨氮等成分;二是在袁河上游存在一些采矿区和污染企业,由于对洗矿废水、工业污水、生产粉尘等的处置措施不到位,导致废水通过地表径流流入袁河(主要的灌溉水水源),随着长期使用这类污水进行灌溉,同时含重金属的粉尘随大气飘落到农田,使土壤中金属含量上升、土壤中重金属形态发生改变,造成农田重金属污染;三是不合理地施用化肥或者施用了含有镉等重金属的农药,如磷肥含镉比较高,施用加量就会导致重金属镉含量上升,一些农药中也含有镉、汞、铅、锌等重金属,正常施农药也增加土壤镉含量。

2污染土壤修复的原则与目的

按照生产基地内的污染情况,开展的修复技术应用应当遵循的原则为:①可行性原则。工作人员应当根据实际情况,深入分析生产基地内的特征,结合以往的资料,合理确定生产基地的污染风险程度,设计修复目标;之后采用科学修复技术,根据综合情况制定可靠有效的修复方案,应用技术对土壤进行修复。这一系列过程要求修复技术的使用是符合现场情况的,符合修复的预期经济费用与预期使用方法,确保技术可以贯彻落实,这样才能够获取良好的修复效果。②前瞻性原则。在应用修复技术开展污染土壤修复前,应当进行深入调查,开展污染的风险评估;使用现代化技术精准描述生产基地内的实际情况,确定合理的预期修复目标,并且按照时间发展进行推演,分析修复技术应用后在不同阶段获取的效果,以此调整修复技术的应用细节。根据修复目标的评估结果,确定修复技术应用的价值,确定修复技术应用之后对生产基地环境的影响,精准分析污染的可改善情况,根据反馈结果合理确定生产基地的修复工作、修复之后的养护与管理工作。③安全性原则。针对“生产基地”展开土壤修复,应当对环境开展分析,精准发现不利因素,根据分析结果采取手段规避不利因素,如存在大量的剩余油污,不适合使用易爆的材料进行修复,对相应的修复技术进行规避,选择更安全的修复技术,确保污染的土壤修复工作顺利进行。

3黑土区城郊耕地重金属污染修复策略

3.1强化相关技术研究力度

污染土壤类型不同,其所采取的修复技术也存在一定差异。当前,污染土壤修复技术主要有以下几种:第一,生物修复技术。此技术主要指利用微生物对土壤内污染物展开降解、清除。近年来,此技术发展极快,但从实际应用效果来看,目前此技术运用效果与预期目标相差较大,其原因主要为所用的微生物放于自然环境后原有的竞争优势丧失,存在极大的限制性,仅可用于小范围污染土壤修复中。第二,植物修复技术。此技术有5种类型,具体如下:(1)提取修复:当前,提取修复已在污染土壤修复中得到广泛应用,此技术主要指利用植物对重金属物质的吸收作用,使其对土壤中重金属予以吸收,后再集中处理已吸收重金属的植物;(2)稳定修复:此技术指对植物根系分泌物予以利用,由分泌物将植物根系附近污染物进行聚集、沉淀,从而使污染物的毒害作用得以减轻;(3)挥发修复:此技术指对植物的吸收作用予以利用,由其吸收土壤内挥发性污染物,随后再经植物自身反应将污染物变为无害气态物质,最终输送至空气内;(4)根际圈生物降解修复:此技术主要对植物根系的微生物予以利用,由其对污染物展开处理、转化,从而减轻污染物的毒害作用;(5)降解作用:此技术指运用植物自身的降解作用将土壤内的污染物质予以清除,此修复技术在结构简单的有机污染物治理中效果较为理想。第三,化学修复技术。此技术主要指利用化学修复剂(天然矿物、有机质、化学试剂等)对土壤内污染物进行处理。修复剂加入到土壤后,其会与污染物产生反应,进而实现污染物的降解或使其毒性下降。在实际修复中,溶剂浸提、淋洗等技术较为常用。第四,物理修复技术。如电动力学修复、热力学修复等技术,电动力学修复技术发展较早,且在实践中发现,此技术效果最佳。

3.2完善土壤污染防治工作体系

面对我国土壤污染防治工作的实际情况,要提升其工作效率,相关部门不仅需要进一步完善土壤污染防治工作体系,还需要借助工作体系对具体的防治技术以及防治资源进行均衡的管理与运用,从而提高对土壤污染问题的治理效率。在完善土壤污染防治工作体系的过程中,相关人员需要积极运用针对性较强的防治技术,各地区相关部门也要积极与当地的环境监管部门进行有效沟通,并积极借助各种先进的融媒体技术对实际的污染问题防治工作进行公开宣传,实现公众对污染防治能力的有效监督。各地区相关部门在完善具体的土壤污染防治工作体系时,需要结合当地的实际土壤污染情况制定具有本地特色且针对性较强的污染防治目标,并加强对土壤资源的监测力度,借助实际的监测工作制定出更加科学的土壤污染治理工作的具体标准。对于一些自然环境条件较为复杂的地区,相关部门需要在土壤污染防治工作体系中适当加入一些针对性较强的防范与修复策略,实现对土壤污染问题更加高效的防范与治理。

结束语

综上所述,污染土壤的修复是当前应对各种污染的主要方法与措施,如何采取相应的治理措施改善土壤的污染情况,获取良好的修复效应,是上述一系列内容探索的方向。根据本次研究与探索可以看出,在土壤修复技术应用中,应当同时注意修复需求、修复目的、修复技术的使用与实际情况。在今后污染土壤的修复中,应当根据情况进行分析,灵活使用不同的土壤修复技术,适当控制修复成本的同时尽可能提升修复综合效应,改善土壤污染,科学使用土壤资源,以此推动可持续发展。

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