土壤重金屬指什么_重金屬污染土壤修復(fù)_【知識重溫】重金屬污染土壤的修復(fù)方法
本文關(guān)鍵詞:土壤重金屬污染,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:我國目前重金屬污染的耕地約有0.1億hm2,約占耕地總面積的10%,全國每年受重金屬污染的糧食多達(dá)1200 萬t,因重金屬污染而導(dǎo)致糧食減產(chǎn)高達(dá)1000 多萬t,直接經(jīng)濟(jì)損失至少200 億元。我國很多城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,許多地方的糧食、蔬菜和水果等食物中Cd、Cr、As、Pb 等重金屬含量超標(biāo)或接近臨界值。
土壤中的很多重金屬是生物體所必須的,但是必須保持在一定的濃度范圍。當(dāng)重金屬的濃度超過了限值時(shí),會給生物機(jī)體帶來很大的危害:阻礙基本代謝功能的發(fā)揮,抑制其他生理必須的金屬離子的吸收,甚至改變生物分子的活性結(jié)構(gòu)而引起機(jī)體變異。土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性、不可逆性的特點(diǎn)。污染土壤的修復(fù)十分困難,不僅經(jīng)濟(jì)投入巨大,技術(shù)上也有難度,修復(fù)周期也很長。重金屬污染物在土壤中移動性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過食物鏈進(jìn)入人體后,在體內(nèi)富集,嚴(yán)重威脅人類的生命安全,所以對重金屬污染土壤的修復(fù)顯得尤為迫切。
土壤修復(fù)途徑主要有兩種:(1)改變重金屬在土壤中的存在形態(tài),使其固定,降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性,即穩(wěn)定化;(2)從土壤中去除重金屬,使其存留濃度接近或達(dá)到背景值,即去(除)污化。主要的處理方法包括物理方法:客土、換土法,熱處理法(蒸汽提取);物理化學(xué)方法:固定(穩(wěn)定)化法,淋濾法,電動修復(fù)法;生物修復(fù)法:植物修復(fù)法,微生物修復(fù)法,植物-微生物聯(lián)用修復(fù)法,動物修復(fù)法。以下依次介紹各種技術(shù)方法要點(diǎn)、特點(diǎn)及機(jī)理。
1、客土、換土法
客土法是在污染的土壤上覆蓋非污染土壤;換土法是挖除部分或全部污染土壤而換上非污染土壤。其機(jī)理是使污染重金屬與生物圈盡可能隔離,減少污染物與植物根系接觸的可能性。
2、熱處理法(蒸汽提取)
向土壤中通入熱蒸汽或用微波、紅外輻射等加熱的方法使污染重金屬揮發(fā)出土壤。在高溫作用下,低熔點(diǎn)的汞蒸發(fā)速率加快,某些放射性重金屬將由土壤表面吸附轉(zhuǎn)向土壤內(nèi)部晶格擴(kuò)散,從而降低了其生物有效性及對環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
3、固定(穩(wěn)定)化法
用穩(wěn)定劑(石灰、天然沸石、磷酸鹽、粘土等)使土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為低溶解性、低毒性及低移動性的物質(zhì),以減輕其危害。加入穩(wěn)定劑直接吸收、絡(luò)合沉淀重金屬或是改變pH值而間接影響重金屬的穩(wěn)定性,從而降低土壤環(huán)境中的有毒重金屬的移動性,它涉及固化基質(zhì)的形成和通過固化機(jī)制將污染物機(jī)械固定等步驟,但固定(穩(wěn)定)法是把重金屬保留在污染土壤中。
4、淋濾法
通過物理和化學(xué)過程將重金屬移出土壤的一項(xiàng)永久解決土壤重金屬污染問題的技術(shù)�;诹W訝顟B(tài)的物理分離過程(水力分級、浮選、磁分離、靜電分離等)和基于溶解(沉淀)狀態(tài)的化學(xué)提取過程(酸提取、螯合劑提取、氧化和還原、表面活性劑增溶、改良劑等)。
5、電動修復(fù)法
使用低能級的直流電流(幾個A/m2)穿過污染的土壤,通過電化學(xué)和電動力學(xué)的復(fù)合作用去除土壤中重金屬的技術(shù)。受污染土壤(粘土、淤泥土)中插入電極并施加直流電,兩電極之間形成直流電場,由于土壤顆粒表面具有雙電層,并且孔隙溶液中離子或顆粒物帶有電荷,就形成了完整的電場,重金屬離子在多種遷移運(yùn)動下聚集在電極兩端而被除去。
6、植物修復(fù)法
以植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)元素的生理功能為基礎(chǔ),利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門技術(shù)。(1)去除過程,包括植物提取、植物揮發(fā),利用重金屬積累植物或超積累植物將土壤中的重金屬提取出來,富集并搬運(yùn)到植物根部可收割部分和植物地上的枝條部位或是揮發(fā)到大氣中;(2)穩(wěn)定過程,植物穩(wěn)定、植物過濾,植物通過某種生化過程(分泌有機(jī)酸等)改變根際環(huán)境(pH、Eh)或利用植物龐大的根系過濾吸收、富集重金屬使土壤環(huán)境中重金屬流動性降低,生物可利用性下降。
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