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农田土壤重金属修复常用的技术方法

  来源:土壤地下水修复 | 发布时间:2020-06-23

  北斗智库环保管家网讯:据不完全统计,目前中国有近1000万hm2的耕地存在不同程度的污染,每年受重金属污染的粮食达1200万t。中国大多数城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染。
 
  农田土壤重金属污染物主要包括Cd、Pb、Cu、Hg、Cr、Zn、Ni及类金属As等,主要通过大气沉降、污水灌溉、施用固体废弃物等农用物资的方式进入农田。例如:汽车和摩托车中的尾气含有的重金属以气溶胶的形式进入大气,并经过自然沉降和降水进入土壤;工业废水中的未处理掉的重金属经地下水进入土壤;工业固定废弃物中的重金属以及农用物资中的未被利用的重金属则经日晒雨淋向四周的土壤扩散;未经处理的重金属污染物通过干湿沉降进入土壤,对土壤造成污染等。
 
  农田土壤重金属修复技术主要包括工程措施、农艺调控措施、物理化学修复以及生物修复技术。
 
  工艺措施修复技术主要包括:客土法、翻耕混匀法和工程去除法。客土法对于重金属污染严重且污染面积小的农田能有效减少重金属对环境的影响;但对污染面积较大的农田,工程治理工作量大、费用高、对周边地质会产生一定影响,因此不适用于污染面积较大的农田。翻耕混匀法适用于污染程度较低的农田,重金属污染程度太高,会导致翻耕混匀后的浓度降低程度不明显,从而起不到重金属修复作用。工程去除法效果好,但需注意下层土壤的重金属污染。总体而言,使用工程措施修复农田土壤的重金属污染属治标不治本,需大量人力、物力,且易引起耕地的二次伤害,可用于突发污染事件处置,不提倡广泛使用。
 
  农艺调控措施包括调节土壤pH值、调节土壤含水量等。农艺调控措施具有成本低、不影响土壤生产功能等特点,但只适用于污染程度较轻的区域。土壤环境的改变极有可能使重金属重新释放。相对而言,农艺调控措施修复技术较成熟,成本较低,且对土壤环境影响较小,推荐在重金属污染程度较轻的农田应用。
 
  化学修复技术主要包括电动修复、淋洗、化学固化/稳定化等方法。电动修复操作简单,处理效率高,但容易导致土壤理化性质改变。淋洗技术可以完全去除土壤中的重金属,但对于地质黏重、渗透性较差的土壤修复效果较差,而且淋洗剂价格昂贵,对土壤易造成二次伤害。化学固化/稳定化修复技术虽然简单易行,但这种方法只是改变了重金属的存在形式,重金属仍然残留在土壤中,同样在土壤环境发生改变时可能重新释放至土壤中。化学修复技术中除化学固化/稳定化技术成本较低外,其它修复技术的修复成本较高。
 
  生物修复是指利用特定的生物,吸收、转化、清除或降解环境污染物,主要包括植物修复、动物修复及微生物修复。植物修复又分为植物稳定、植物挥发和植物提取。动物修复指利用能够吸收土壤中重金属的低等动物来进行富集的方法。微生物修复指利用活性微生物对重金属吸附或转化为低毒产物,用于修复的菌种主要有细菌、真菌和放线菌。
 
  在实际修复工作中,需要根据农田土壤的污染情况,选择特定的修复技术,更需要研究改进植物提取、农艺调控措施、化学固化/稳定化等技术,并探索这些技术在实际修复中的联合应用,获得最佳的修复效果及适用性。

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关键词: 重金属污染   环保技术   环保管家  

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