2023年我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)

PAGEPAGE7我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)土壤是一個(gè)開(kāi)放的緩沖動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，承載著環(huán)境中50%～90%的污染負(fù)荷[1-2]。隨著礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)、冶煉、加工企業(yè)等規(guī)模的擴(kuò)大以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥、飼料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金屬含量逐年累積，明顯高于其背景值，造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化，對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。重金屬在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、難降解，可以通過(guò)生物富集作用和生物放大作用進(jìn)入到農(nóng)牧產(chǎn)品中[3]，從而影響產(chǎn)出物的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)，潛在威脅人體健康[4]。本文對(duì)我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，概述了土壤中重金屬的來(lái)源，簡(jiǎn)單介紹了物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)技術(shù)在土壤重金屬污染修復(fù)方面的研究進(jìn)展，以期為土壤重金屬污染修復(fù)提供參考。1我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀隨著礦山開(kāi)采、冶煉、電鍍以及制革行業(yè)的蓬勃開(kāi)展，一些企業(yè)盲目追逐經(jīng)濟(jì)利益，輕視環(huán)境保護(hù)，再加上農(nóng)藥、化肥、地膜、飼料添加劑等的大量使用，我國(guó)土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬的污染狀況日益嚴(yán)重，污染面積逐年擴(kuò)大，危害人類(lèi)和動(dòng)物的生命健康。據(jù)報(bào)道，2022年以來(lái)，全國(guó)已發(fā)生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金屬污染事故達(dá)30多起。據(jù)2021年國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布的全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)顯示，全國(guó)土壤環(huán)境總狀況體不容樂(lè)觀(guān)，局部地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂(yōu)，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問(wèn)題突出。2土壤重金屬來(lái)源土壤中重金屬來(lái)源主要有內(nèi)部來(lái)源和外部來(lái)源兩種。在內(nèi)部來(lái)源中，由于成土母質(zhì)、地形地貌、水文氣象及植被和土地利用類(lèi)型等的不同，對(duì)土壤重金屬含量的影響有很大差異[7]，致使局部地區(qū)土壤背景值較高。外部原因主要是人為活動(dòng)的影響，是土壤重金屬污染的主要來(lái)源，主要包括以下幾個(gè)方面：2.1隨大氣沉降進(jìn)入土壤中的重金屬大氣沉降是造成土壤重金屬污染的一個(gè)重要途徑[6]。工業(yè)生產(chǎn)、汽車(chē)尾氣排放及輪胎摩擦可產(chǎn)生含有重金屬的有毒氣體和粉塵，經(jīng)自然沉降和雨雪沉降進(jìn)入土壤中，污染元素主要為Pb、Cu、Zn等。礦山開(kāi)采和冶煉所帶來(lái)的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來(lái)源[5]。有毒氣體和粉塵容易遷移和擴(kuò)散，在工礦煙囪、廢物堆和公路附近的土壤中，土壤重金屬含量較高，向四周和兩側(cè)擴(kuò)散減弱。研究人員對(duì)某鉛鋅冶煉廠(chǎng)的土壤重金屬空間分布特征的研究發(fā)現(xiàn)，Zn、Pb、As的主要污染來(lái)源是廢氣的大氣沉降，風(fēng)力和風(fēng)向是其空間分布的主要影響因子[7]。2.2隨污水灌溉進(jìn)入土壤中的重金屬污水灌溉一般是指利用經(jīng)過(guò)一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田[6]，利用污水灌溉是農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成局部。但由于污水中含有大量的重金屬，隨污水進(jìn)入到土壤中，使得土壤中重金屬含量不斷富集。我國(guó)自20世紀(jì)60年代至今，污灌面積迅速擴(kuò)大，以北方旱做地區(qū)污染最為普遍，約占全國(guó)污灌面積的90%以上，污灌導(dǎo)致農(nóng)田重金屬Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。2.3工礦企業(yè)生產(chǎn)帶入土壤中的重金屬工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用重金屬元素，工礦企業(yè)將未經(jīng)嚴(yán)格處理的廢水直接排放，導(dǎo)致廢水中的重金屬滲入到土壤中，使得土壤中有毒重金屬含量增加[11]。礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物露天堆放或處理過(guò)程中，經(jīng)日曬、雨淋、水洗等作用，使重金屬以輻射狀、漏斗狀向周?chē)寥罃U(kuò)散。南京某合金廠(chǎng)周?chē)寥乐械腃r大大超過(guò)土壤背景值，Cr污染以工廠(chǎng)煙囪為中心，范圍到達(dá)1.5km2[12]。電子廢棄物在堆放和拆解過(guò)程中，會(huì)造成Pb、Cr等重金屬進(jìn)入農(nóng)田土壤[13-14]。3土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)3.1物理修復(fù)一是客土、換土和深耕翻土等措施。通過(guò)這一措施，可以降低表層土壤重金屬含量，減少土壤重金屬對(duì)植物的毒害。深耕翻土適用于輕度污染的土壤，客土和換土適用于重度污染的土壤。工程措施具有穩(wěn)定、徹底的有點(diǎn)，效果較好，但是需要大量的人力、物力，投資較大，并會(huì)破壞土體結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力。二是電動(dòng)修復(fù)、電熱修復(fù)、土壤淋洗等。物理修復(fù)效果好，但是本錢(qián)高，還存在著造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。3.2化學(xué)修復(fù)化學(xué)修復(fù)是主要是采用化學(xué)的方法改變土壤中重金屬的化學(xué)性質(zhì)，來(lái)降低土壤中重金屬的遷移性和生物可利用率，減少甚至去除土壤中的重金屬，到達(dá)的土壤治理和修復(fù)的效果[17]。該技術(shù)的關(guān)鍵在于經(jīng)濟(jì)有效改進(jìn)劑的選擇，常用的改進(jìn)劑有石灰、沸石、碳酸鈣等無(wú)機(jī)改進(jìn)劑和堆肥、綠肥、泥炭等有機(jī)改進(jìn)劑，不同的改進(jìn)劑對(duì)重金屬的作用機(jī)理不同。化學(xué)修復(fù)是在土壤原位上進(jìn)行，不會(huì)破壞土地結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單易行。但是化學(xué)修復(fù)只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，并沒(méi)有去除，在一定條件下容易活化，再度造成污染。3.3生物修復(fù)生修復(fù)是利用微生物或植物的生命代謝活動(dòng)，改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性。該方法效果好，易于操作，是目前重金屬污染的研究重點(diǎn)。目前生物修復(fù)技術(shù)主要集中在植物和微生物2個(gè)方面[18-19]，對(duì)植物修復(fù)方面研究的較多[20-23]。生物修復(fù)不會(huì)引起二次污染，本錢(qián)低，易于推廣，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都優(yōu)于物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)，已經(jīng)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，是目前土壤重金屬污染治理的研究熱點(diǎn)。3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)不同作物對(duì)重金屬有不同的吸附作用，可以通過(guò)采取不同的耕作制度、作物品種和種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、肥料種類(lèi)的選取等措施，增加作物對(duì)土壤重金屬的吸收，降低土壤中的重金屬含量。研究說(shuō)明，調(diào)節(jié)土壤水分、pH值以及土壤水分、養(yǎng)分等狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控[24-25]，可以改善土壤的理化性質(zhì)，促使土壤中重金屬被作物有效地吸收。4展望土壤是人來(lái)賴(lài)以生存的重要自然資源之一，是人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的重要組成局部。土壤重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的主要環(huán)境問(wèn)題之一。2021年出臺(tái)的?土壤污染防治行動(dòng)方案?，無(wú)疑是我國(guó)土壤環(huán)境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國(guó)土壤污染防治路線(xiàn)圖和時(shí)間表。土壤是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，一旦受到污染，要將進(jìn)入到土壤中的污染物去除，到達(dá)平安生產(chǎn)的目的是十分困難的。重金屬對(duì)土壤的污染以現(xiàn)有的技術(shù)而言是不可逆的。因此，土壤污染預(yù)防要比土壤污染治理重要的多。要堅(jiān)持源頭預(yù)防和過(guò)程治理，以源頭控制為主，杜絕污染物進(jìn)入水體、土體，有效降低污染物的排放。在土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究中，要把物理方法、化學(xué)方法、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施綜合起來(lái)處理污染問(wèn)題，研究出更加經(jīng)濟(jì)高效的治理措施，應(yīng)該加大生物修復(fù)技術(shù)研究，減少物理和化學(xué)方法的使用，以免造成二次污染。以上由搜集整理，更多關(guān)于“我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)〞等建筑方面知識(shí)可以關(guān)注行業(yè)欄目?！耙稽c(diǎn)建設(shè)通，中標(biāo)很輕松〞。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)

土壤是一個(gè)開(kāi)放的緩沖動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，承載著環(huán)境中50%～90%的污染負(fù)荷[1-2]

〔2〕3土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

3.1物理修復(fù)一是客土、換土和深耕翻土等措施

〔3〕二是電動(dòng)修復(fù)、電熱修復(fù)、土壤淋洗等

〔4〕目前生物修復(fù)技術(shù)主要集中在植物和微生物2個(gè)方面[18-19]，對(duì)植物修復(fù)方面研究的較多[20-23]

內(nèi)容總結(jié)

（1）我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)