环境修复

土壤有机质对金属镉污染土壤修复的影响

2019-08-30 10:01:50 《建筑模拟》 作者:谷静丽 张宇

摘要:土壤重金属污染的治理一直是难点、热点研究课题,土壤—植物系统是生物圈最基本的结构单元,镉作为植物非必需元素,在生物圈中的移动性较强,对土壤造成的危害很大。因此,探究土壤有机质对镉污染土壤修复的影响具有重要的意义。本文首先对土壤镉污染的危害进行了概述,详细探讨了土壤有机质对镉污染土壤修复的防治对策,旨在提高镉污染土壤的修复水平。

关键词:土壤有机质;镉污染;土壤修复

土壤是人类赖以生存的重要元素,世界面临的资源、粮食和环境问题均和土壤密切相关,随着20世纪电解工业的发展,镉的产量大大增加,而由镉引起的环境问题也逐渐暴露出来,20世纪60年代在日本浮山县出现的“骨痛病”,使人们开始逐渐认识到,土壤中的镉在通过食物链进入人体后会对人体产生极大的危害。传统治理镉污染的方法主要是加固法、客土法、淋洗法等,不仅适用范围小,且成本较高,还可能会对地下水体造成污染。因此,探究土壤有机质对镉污染土壤修复的影响具有重要的意义。

1 土壤镉污染的危害

镉是一种重金属元素,对动物具有强毒性。单质镉在自然界中不能稳定存在,主要存在于硫镉矿和锌矿中,据统计,全世界每年向环境中释放高达3万t镉,镉的迁移性强,其中约87%的镉会进入到土壤。一旦镉伴随污染物进入土壤,难以彻底清除,并极易被植物吸收,在植株内累积,危害人类和农作物。我国每年由工业废弃物排放到环境中的镉总量约680t。

1.1危害人体健康

镉危害人体健康可以概括为侵害方式广泛、潜伏时间漫长、为害形式隐蔽、破坏程度深刻等。镉侵害方式广泛,可通过水、大气、植物等人体必需接触的介质危害人体健康。潜伏时期漫长,人体长期摄入被镉严重污染的农产品,饮用含镉量污染的水,镉慢性中毒症状就会出现。据统计,镉在人体内的半衰期平均达27.5年。危害形式隐蔽,镉在长期和高剂量摄入情况下,可引起心脑血管疾病、高血压,骨骼和肝肾受到影响;损害程度深,镉污染还会引起肾衰竭、腰病、脆化骨质疏松和脊柱畸形等。

1.2危害农作物生长

农作物生长过程需要的元素分为必需元素和非必需元素,镉属于后者。镉控制在一定浓度下,对农作物的影响不大,但达到一定程度,就会对作物产生危害。主要是影响代谢、抑制光合、危害生长、降低产量。从生理代谢上,一定浓度的镉影响较大。湖南省衡阳市衡东县炉铺村耕地肥沃,地层深松,稻谷结实率高,产量高。在2013年被重金属镉污染后,土壤板结干燥,水稻秕壳率高,产量极低。

2 土壤有机质对镉污染土壤修复的防治对策

2.1应用生物技术迁移土壤镉元素

某些植物、微生物能够较快吸收或降解土壤中的镉,印度芥菜、花卉等植物对镉的吸收能力很强,修复镉污染土壤潜力较大。因此,种植该类植物,培养对土壤镉具有很强吸附力的生物,利用其生长代谢过程,促使镉元素迁移,降低土壤中镉含量,促进土壤镉污染修复。

2.2建立土壤质量监测体系

建立全程土壤污染的监测体系,包括土壤污染受害标准、土壤质量检测、土壤污染治理与修复、污染应急处理等多项内容。开展土壤污染地情地力普查,制定耕地土壤污染标准;提前开展土壤污染风险的评价体系,建立污染电子实时档案。完善耕地污染质量监测,超过风险警戒线,强令退出农作物种植,积极开展治理修复过程。多部门联合制定本地区土壤污染事故处置预案,重点将地理信息监测系统应用于土壤污染事故的预警及信息处理中,以有效提升应急效率。

2.3加强土壤污染预防

一是减少工业“三废”排放。加快工业转型升级,设定化工行业准入标准,加快技术研发,推广先进生产工艺,减少“三废”排放。升级改造企业工艺流程,推广闭路循环,减少重金属污染的对外排放。二是合理使用农资。完善包村联户的农技推广机制,大力发展新型农业经营主体,推广规模经营,开展农技人员在关键时节、重点区域进行农药肥料的使用培训、指导,推广高效、低毒、低残留农药,并指导种植户合理定量使用。三是加大宣教力度。农业部门要利用“三下乡”、秸秆禁烧等契机,充分利用新闻媒体、广播、条幅等形式,宣传重金属对土壤污染的危害,开展土壤保护的相关科学知识和法规政策,在广大群众中营造保护土壤的舆论氛围。

2.4完善土壤污染防治相关法律

目前,我国土壤污染防治的法律不完善,亟须从制度层面保障土壤污染防治的合理性。明确主体责任,建立“谁污染、谁负责、谁治理”的责任防治体系。在重金属污染重点高发区,建立污染土壤限定扩散制度,从政府层面划定土壤重金属污染防治区,控制扩散,加大公开透明度,及时公开污染情况,保证公众知情权。加大土壤污染整治资金投入,并进行合理使用,确保专项资金用于土壤重金属防治。

2.5动物修复

动物修复指通过土壤动物群的直接或间接作用而修复土壤污染的过程,目前针对土壤动物修复污染土壤主要是蚯蚓,且又集中研究蚯蚓修复重金属污染的土壤。以往人们更多地利用蚯蚓对污染物的敏感性来为环境保护服务,而忽略了蚯蚓对污染物的耐性。目前,关于蚯蚓对污染物耐性的研究也主要集中在蚯蚓对重金属耐性的研究上。通过土壤动物蚯蚓的耐性来研究蚯蚓对重金属的修复。

3 结束语

综上所述,探究土壤有机质对镉污染土壤修复的影响对减少土壤镉污染具有重要的作用,因此要进一步提高和完善土壤有机质对镉污染土壤修复的防治对策,这样才能推动重金属污染土壤的修复领域的发展。

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