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重金属污染及其治理精选(九篇)

重金属污染及其治理

第1篇:重金属污染及其治理范文

【关键词】化工行业;水体及土壤污染;重金属污染

随着化学工业的飞速发展,人们对金属矿产品的需求也呈现日益增长的趋势。小到餐厅厨房的炊具以及珠宝首饰,大到核工业的核能物质。而由金属污染引发的环境问题日趋严重,其对生态系统中水体及土壤的破坏基本上难以修复,并且人为的改造和维护也很难进行。尤其是前段时间的“牛奶河”事件再一次为我们敲响了环境保护的警钟以及让我们清楚地看到化工行业引起的水体及土壤重金属污染的现状和不争的事实。

一、重金属污染的种类及来源

所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染。尤其是由化工行业引起的水体及土壤重金属污染具有永久性以及明显的累积效应。如下图为重金属在水体及土壤中的迁移转化机理[1]。

1.1 水重金属污染

重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害,并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康[2]。对水质产生污染的重金属主要有Cd、Pb、As、Hg、Cr和Co等。其中以Hg的毒性最大,Cd次之。此外,As由于其毒性可将其归为重金属污染。

1.2 土壤重金属污染

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象[1]。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As,以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。

1.3 重金属污染的来源

重金属的污染主要来源化学工业污染,污染源主要有冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业排放的“三废”等以及民用固体废弃物不合理填埋堆放和大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物以单质或离子形态进入水体、土壤以及人体[2]。

二、重金属污染的防治措施

2.1水体重金属污染的防治对策

2.1.1 控制水体重金属污染源

控制重金属污染源,预防水体的污染。一方面要加强水资源的管理力度;另一方面要严格控制各种污水的排放源头以及监督、管理和控制有关工业部门和改革其生产工艺[3]。

2.1.2 水体重金属污染的工程治理

目前常用的治理水体重金属污染的工程工程措施主要有三类,即物理处理法、化学处理法及生物处理法[3]。

2.1.2.1 物理和化学方法

物理和化学方法属于传统处理重金属污染水体的的措施,包括沉淀法、螯合树脂法、高分子捕集剂法、天然沸石吸附法、膜技术、活性炭吸附工艺以及离子交换法等[4]。物理和化学方法具有净化效率高、周期较短等优点;但存在选择性小、流程长、操作麻烦以及处理费用高等缺点。

2.1.2.2 生物处理法

生物处理法相对常规水处理法有投资小、成本低以及工艺简单等优点而得到广泛应用。国外,Groudeva等[5](2001) 对用生物修复水体的重金属污染作了最新的综述。总之,水体有害重金属的生物修复技术有着广泛、低廉的原材料及很好的前景。

2.2 土壤重金属污染的防治对策

土壤受重金属污染后,蓄积在土壤中的有害重金属能迁移到水、空气和植物中难以消除[6]。因此,土壤受重金属污染应以“预防为主”。

2.2.1 综合防护措施

控制和消除土壤的重金属污染源,同时采取消除土壤中的重金属污染物或控制重金属污染物迁移转化的措施,使其不能进入食物链[6]。

2.2.2 生物防治

土壤污染物质可通过生物降解或植物吸收而净化土壤。如羊齿铁角蕨植物对土壤中Cd的吸收率可达10%,多年可使土壤Cd含量降低50% [7]。

2.2.3 施加抑制剂

土壤施加某种抑制剂,可改变重金属在土壤中的迁移转化,减少作物吸收,如使用石灰可增加土壤PH,使Cu、Zn、Hg、Cd等金属或氢氧化物沉淀。研究表明,施用石灰后稻米含Cd量可降低30%[6]。

三、结论

随着水体及土壤重金属污染的日益严重化以及重金属污染物进入生态系统后造成难以修复的危害,其正越来越为人们所了解和重视。目前重金属污染的治理方法以物理化学方法为主,生物修复技术作为经济、高效和环保的治理技术在治理和防治重金属污染方面将发挥更大作用。新型高效的水体及土壤重金属污染防治措施有待优化及创新。

【参考文献】

[1]孙铁珩,周启星,李培军,等.污染生态学[M].北京:科学出版社,2001.

[2]邓志瑞,余瑞云,余采薇,等.重金属污染与人体健康[J].环境保护,1991(12):26-27.

[3]贾燕,.重金属废水处理技术的概况及前景展望[J].中国西部科技(学术版),2007 (4):10-13.

[4]张剑波,冯金敏.离子吸附技术在废水处理中的应用和发展[J].环境污染治理技术与设备,2000(1):46-51.

[5]Groudeva, Guthrie EA, Walton BT. Bioremediationin the rhizosphere[J]. Environ Sci Thechnol,1993,27:2630-2636.

第2篇:重金属污染及其治理范文

关键词:土壤 重金属污染

1、研究背景

据我国农业部进行的全国污灌区调查,在140万公顷的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。由此可见我国土壤受重金属污染的情况较为严峻[1]。

在环境污染研究中,重金属多指Hg,Cd,Pb,Cr以及类金属As等生物毒性显著的元素,其次是指有一定毒性的一般元素,如Zn,Cu,Ni,Co,Sn等。人们所说的土壤重金属污染主要是由于Zn,Cu,Cr,Cd,Pb,Ni,Hg,As8种重金属元素等引起的土壤污染。土壤是人类赖以生存的自然条件,如果土壤被重金属污染将直接导致粮食、蔬菜、瓜果等的重金属含量增加。同时因为重金属不能为土壤微生物所分解,而易于积累转化为毒性更大的甲基化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,从而严重危害人体健康[2]。由于重金属在土壤中难以被分解、转化或吸收,所以充分认识土壤污染及危害,保护土壤,防治污染是十分重要的任务。

2、土壤重金属污染的特点

大多数重金属是过渡性元素,而过渡性元素的原子具有其特有的电子层结构,这使重金属在土壤环境中的化学行为具有下列一系列特点;

(1)重金属具有可变价态,它能在一定的幅度内发生氧化还原反应。不同价态的重金属具有不同的活性和毒性。

(2)重金属易在土壤环境中发生水解反应,生成氢氧化物;它也易与土壤中的一些无机酸发生反应生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物在土壤中的溶解度较小,所以重金属不易迁移而易累积于土壤中,从而降低了污染危害范围扩大的可能性,但却使变长了污染区的危害周期和加大了重金属危害程度。

(3)重金属作为中心离子,能够接受多种阴离子和简单分子的独对电子,生成配位络合物:还可与一些大分子有机物,如腐殖质、蛋白质等生成鳌合物。上述反应增大了重金属在水中的溶解度,进而使重金属在土壤环境中更易迁移‘从而增大了重金属污染区域范围。

重金属的所有这些化学特性,决定了重金属在土壤环境中具有多变的迁移特性。重金属污染的主要特点,除了污染范围广、持续时间长外,还有污染隐蔽性,而且它无法被生物降解,并可能通过食物链不断地在生物体内富集,进而可转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物产生毒害,最终在人体内蓄积而危害人体健康。重金属的上述特性决定了其在污染和环境危害中的特殊作用。

3、土壤重金属污染的危害

土壤重金属污染对环境产生的危害主要有下列途径:

(1)受污染的土壤直接暴露在环境中,动物或人直接或间接地吸收了受污染的土壤颗粒等;

(2)土壤中的重金属通过淋溶作用向下缓慢渗透,从而污染了地下水;

(3)外界环境条件的变化,例如酸雨、施加土壤添加剂等因素,提高了土壤中重金属的活性和生物有效性,使得重金属较易被植物吸收利用,从而进入食物链后对动物和人体产生毒害作用。

4、重金属污染土壤治理方法

土壤重金属污染的治理,世界各国都开展了广泛的研究工作。目前,所采用的土壤重金属污染的治理方法主要有下列四种。

4.1生物措施

生物措施是利用生物的某些特性来适应、抑制和改良重金属污染土壤的措施。生物措施包括动物治理、微生物治理和植物治理三种方法。

动物治理是利用土壤中的某些低等动物(如虹蜕和鼠类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。在重金属污染的土壤中放养蛆蜕,待其富集重金属后,采用电激、灌水等方法驱出蛆叫集中处理,对重金属污染土壤也有一定的治理效果[3]。

植物治理是利用有些植物能忍耐和超量累积某种或某些重金属的特性来清除污染土壤中的重金属。通常,它有三个部分组成:植物萃取技术、根际过滤技术、植物挥发技术。植物治理的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物。

生物措施的优点是实施较简便、投资较少和对环境拢动少。缺点是治理效率低(如超积累植物通常都矮小、生物量低、生长缓慢且周期长),不能治理重污染土壤(因高耐重金属植物不易寻找)和被植物摄取的重金属因大多集中在根部而易重返土壤等。

4.2工程措施

工程措施包括客土、换土、翻土、去表土等方法,适用于大多数污染物和多种条件。

客土是在污染土壤上加入未污染的新土;换土是将已污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层:去表土层是将污染的表土移去。这些方法能使耕作层土壤中重金属的浓度降至临界浓度以下,或减少重金属污染物与植物根系的接触而达到控制危害的目的。

用工程措施来治理重金属污染土壤,具有效果彻底、稳定等优点,是一种治本的措施。但由于存在实施繁复、治理费用高和易引起土壤肥力减弱等缺点。因而一般适用于小面积、重污染的土壤。

4.3农业措施

农业措施是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,以及在污染土壤上种植不进入食物链的植物。

用农业措施来治理重金属污染土壤,具有可与常规农事操作结合起来进行、费用较低、实施较方便等优点,但存在有些方法周期长和效果不显著等缺点,农业措施适合于中、轻度污染土壤的治理。

4.4化学措施

化学措施是向污染土壤投加改良剂,增加土壤有机质,阳离子代换量和粘粒的含量,以及改变pH,Eh和电导等理化性质,使土壤中的重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。

用改良措施来治理重金属污染土壤,其治理效果和费用都适中,对污染不太重的土壤特别适用。但需加强管理,防止重金属的再度活化。

5、结论

随着土壤重金属污染日益加剧,土壤重金属污染的治理已成为当前研究的热点。土壤重金属污染具有高累积性和不可逆转性,污染一旦发生,仅依靠切断污染源的方法难以进行彻底恢复。目前,己有一些污染土壤治理的方法,但从其发展和需求来看,还须发展更加有效的治理技术。

参考文献:

[1]陈志良,仇荣亮.重金属污染土壤的修复技术[J]环境保护,2002.29(6).21-23.

第3篇:重金属污染及其治理范文

土壤污染物大致可分为重金属等化学污染物、物理污染物、生物污染物和放射性污染物。在这几类污染物中,重金属会造成土壤环境质量严重下降。重金属在土壤中累积超过一定数量,就会污染生长于其中的植物,进而影响人类健康,引发严重疾病。但是,由于土壤污染有着不同于其他污染的一些特点,在相当长一段时间内并没有引起足够的重视,我国对于土壤污染的预防和修复也还处于探索和研究的初级阶段,很多防治措施还不能起到有效作用,因此土壤重金属污染有愈演愈烈的趋势。针对土壤重金属的污染问题,我们采访了我国著名环境生态专家、南开大学环境科学与工程学院院长周启星教授。

“隐形杀手” 浮出水面

周启星,主要研究方向包括复合污染生态学、污染环境修复、生态毒理与环境基准等,在环境污染特征、毒理效应、土壤环境基准以及修复等方面进行了大量相关研究,尤其在土壤重金属污染防治与修复研究领域有很深的造诣。

在很多人的印象中,“土壤污染”似乎是个新名词,人们对它是陌生的。其实,这些在土壤中潜伏了多年的“隐形杀手”,正悄无声息地浮出水面,不断产生可怕的危害。一段时间来,各地土壤重金属污染事件频发,才渐渐引起了普通百姓对土壤污染的关注。

在采访中,周启星介绍说,土壤重金属污染来源众多。这些重金属进入土体,被生长在其中的作物吸收和积累,人食用了这些被重金属污染的粮食和蔬菜后,将重金属吸收到体内,健康受到很大危害,出现严重的“污染病”。20世纪60年代,日本发生的“痛痛病”和“水俣病”,就是因为镉和汞对环境的污染所致。目前,我国重金属污染也开始呈现快速上升的趋势,2011年1至8月份短短半年多时间,就出现了11起重金属污染事件,土壤重金属污染问题进入人们的视线,对土壤重金属污染的治理与修复变得刻不容缓。

原本被大家忽视的土壤污染一下集中爆发出来,造成的消极影响直线上升,在之前相当长的一段时间内却似乎并没有太多这方面的报道,这是什么原因呢?从周启星教授介绍的土壤重金属污染的特征中,我们可以找到原因。周启星教授介绍了土壤重金属污染的主要特点:污染的长期积累性、隐蔽性、形成原因的复杂性以及治理的困难性。

土壤重金属污染的积累性,是指土壤重金属污染不像水污染那样因为河道被排入污水就可以马上被发现,也并不像工厂的废气排入空气中后人们即刻就能看到。土壤污染是一个逐渐累积的过程,工农业生产以及城市垃圾等固体废弃物的堆放,使重金属有机会渗入土壤;水和大气中的污染物最终也会进入土壤,对土壤造成次生污染。土壤是“最后的垃圾桶”,积累于土壤中的各种重金属,将会逐渐得以释放,对地下水和植物造成缓慢的污染,最终对人体健康构成威胁。学界有一种形象的说法,将其称为“生物定时炸弹”。所以,重金属的中毒发生,是一个缓慢的过程,到出现问题时,一般都已经产生了比较严重的后果。

周启星教授说:“由于土壤本身就具有净化功能,它的污染及其危害也就具有潜在性,用肉眼是很难观察到的,只有用专业的检测设备才能够检验土壤是否被污染,以及污染的程度究竟有多严重。”土壤重金属污染的隐蔽性,造成土壤污染状况容易被忽视。因此,要到有严重的污染事件出现时人们才会察觉到土壤污染的存在,这也就是为什么最近一段时间内各地的重金属中毒事件频频发生,人们才意识到这一污染的严重性。

因为进入土壤中的重金属在大多数情况下不止一种,所以土壤的重金属污染具有复杂性。周启星教授解释说,土壤的重金属污染除了一些主要的有毒重金属污染之外,还有一种情况,那就是有一些毒性小的重金属,如锡、碘等,它们在有机污染物的交互作用下,毒性会变得比较复杂,对动植物和微生物均会造成更大的危害。

由于上面提到的这些特点,导致土壤重金属污染的治理变成一件棘手的事情,纷繁复杂、千头万绪的原因和污染状况让土壤重金属污染的治理只是停留在初级探索的阶段,很难找到切实有效的方式来进行治理,这也就涉及到了土壤污染治理所面临的极大困难。

防治征程困难重重

当土壤污染的问题不断发生并开始被重视之后,相应的预防、治理和修复也就应该开始进行,并尽量使其提早发挥作用。然而,目前我国土壤重金属污染的预防和治理工作进行得并不是很顺利,原因是多方面的。

周启星教授特别提到了我国土壤环境质量标准制定与修订工作过于落后的现状,对我国土壤重金属污染防治工作产生了严重影响。周启星教授介绍说,目前我国使用的《土壤环境质量标准》是1995年制定的,到现在将近20年都没有进行过修订和补充。在此期间,土壤污染又有很多新情况和新问题出现。由于实施的标准十分陈旧和落后,导致无法解决一些现实新问题。

周启星教授指出,1995年颁布的《土壤环境质量标准》,已经不再对我国土壤重金属污染防治工作产生积极影响。他强调,这一标准中存在的最大问题是,该标准的适用范围只限于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地以及自然保护区等地的土壤,而关于商业用地和住宅用地,却并没有明确标准,而且标准中所收录的重金属并不全面,很多对人体健康有严重危害的土壤有机污染物并没有被列入其中。该标准明显是在土壤环境管理工作的初级阶段制定的,很多方面都已经不符合现在的要求。因此,该标准在如今的土壤重金属污染的检测和判断中,已经不能发挥应有的作用,这就迫切需要从国家层面上开展环境基准的系统研究,为《土壤环境质量标准》的修订和完善奠定坚实的基础。

周启星教授非常重视土壤环境标准修订和完善这项工作,他认为只有有了严格和符合实际的标准,解决“是不是应该修复?”、“在什么水平上修复?”、“修复之后希望达到怎样的水平?”等一系列问题,土壤重金属污染的检测和修复工作才能顺利开展。但是,他也非常遗憾地提到,目前我们国家很少有人在进行新标准方面的研究和探索。目前,只有他和他的研究团队一起,进行了一些相关的研究工作。

周启星教授还提到,目前污染土壤修复技术有待提高,也是土壤污染防治中一个比较突出的问题。土壤重金属污染的修复技术不够发达,没有有效的修复技术来处理和净化被重金属污染过的土壤,使得对土壤重金属污染的修复还停留在初级阶段。目前普遍使用的污染土壤修复方法主要有两种:物理修复法、化学修复法。其中,物理方法的缺点是费时费工,且成本较高;使用化学修复方法则容易引起其他问题,出现二次污染,因此在使用的时候应该考虑可能会造成的后果,慎重使用。因此,国内很多相关专家都在对有效的污染土壤修复的方式进行探索和研究,目前生物修复技术因为其成本低廉、治理的本位性和永久性等优点,是人们很看好的一种修复技术,但由于研究和开发刚刚起步,在应用上还并不成熟,有待相关专家进行深入的研究。

此外,周启星教授提到的修复资金、实现商业化的体制问题以及管理方面,还存在着诸多问题。因此,土壤重金属污染的预防和修复,是一项任重道远的工作,其中还存在着很多的问题需要探讨和解决。

任重道远前景乐观

周启星教授说,土壤也像人一样,会出现健康问题。土壤的健康出了问题之后,就如人生病之后,需要及时“治疗”,否则继续恶化下去就会出现更严重的问题。据相关统计数据显示,我国土壤目前已经处于亚健康状态,需要及时采取“诊断”和“治疗”措施,来抑制土壤的健康情况继续恶化。

周启星教授说:“我国的土壤污染问题比国外复杂得多,一是我国的人口多,另外在工业方面,国际上一些污染比较严重的企业都将工厂都搬到了我国。在这个大环境下解决土壤污染问题,确实存在比较大的困难。”他认为,在土壤污染的修复方面,应坚持“两手抓”,一手抓机理的研究,一手抓应用推广 ,加强与政府部门的合作来推动实际应用。他提出,应当将物理修复、化学修复、生物修复、综合修复这几种修复方式按照情况选择使用,让污染土壤修复的效果达到最好;另一方面,政府在相关政策的制定和管理上应继续加强。多个方面共同努力,污染土壤的修复才能真正达到理想的效果。

寻求土壤污染的解决之道,应该从问题的根源做起。目前,我国的经济发展还是粗放式的,环保意识仍然淡薄、片面追求经济效益、盲目开发资源、开采方式不当等问题普遍存在,这些做法也都给土壤重金属污染提供了方便的条件。因此,要在土壤重金属防治方面取得真正的成绩,就要在源头上尽量控制重金属污染的产生和扩散,在极易出现重金属污染的相关工厂 ,应当进行相关的宣传,提高大家保护土壤环境的意识,在重金属污染的源头上进行控制和预防,才能达到真正的治理污染的目的。

完善相关的法律法规,也是非常重要的一项措施。有明确的相关规定,是完成土壤污染预防和治理修复非常重要的一步。据了解,目前相关部门正在进行相关法律法规的制定,相信在这些法律法规出台了之后,污染土壤的防治和修复就会有法可循,防治工作就能更加顺利一些。

第4篇:重金属污染及其治理范文

[关键词]土壤 重金属 污染 治理技术 探究

[中图分类号] X5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-172-2

1前言

在地球陆地环境表层系统中,土壤环境是其重要的一个组成部分。它不仅仅只是人类生存所必须的一个环境,而且又是各种生物的重要一栖息场所。从某种程度上来说,土壤环境所具有的这种性质决定者人类以及生物今后的生存以及发展。结合相关部门的数据监测显示,从30万公顷的土壤中的重金属进行监测,其结果得出有3.6万公顷土壤的重金属含量都是超标的。所以,土壤重金属的污染直接对人们的生命健康产生了影响。所以,在治理土壤污染工作中,防治土壤重金属超标问题成为解决的首要问题。

2土壤重金属污染原因和分布

实际上,使土壤中重金属含量增多的途径有多种。第一,土壤本身含有一部分重金属,而且对于不同土体来说,在成土过程中重金属的量也所不同。第二,在人类工农业生产过程中,一些含有重金属元素的大气对土壤、大气等造成严重的污染。

2.1大气含有的重金属沉降到土壤中

工业生产排放的大气中含有大量的重金属元素。另外,汽车尾气排放会产生含有重金属的气体与粉尘。因而,在工厂以及公路两侧土壤中的重金属含量较大。对于空气中的重金属元素来说,通常是随雨水下降而渗入到土壤当中的,自工厂、公路周围逐渐向四周扩散。在距离城市越远的地区,其土壤中的重金属含量会越小。而污染最为严重的就是城市郊区。除此之外,土壤中重金属含量也和城市人口密度、车辆密度等有直接的关联;并且如果某个国家或地区的重工业生产越发达,就说明这个国家或地区土壤重金属污染就会越严重。

2.2农业生产中的农药与化肥使用

在农业生产中,市场中销售点部分农药中含有大量的铅、汞等元素,而这些元素都是加剧土壤重污染的主要原因。通常来说,在过磷酸盐当中,汞、锌、铂等重金属元素含量最多,而氮、钾肥的含量却非常少。如果氮肥中铅含量大,将严重污染土壤环境。例如:通过对某地区菜园中的土壤的抽样检测,其结果是:汞含量由最初的0.22mg/kg增加到0.39mg/kg;而铜和锌的含量增加了近2/3。所以,将进一步增加重金属对土壤环境的污染。除此之外,农业生产所使用的塑料膜也含有重金属元素,因而,一旦农业生产使用了这种塑料膜那么将会使土壤中的重金属含量大大增加。

2.3污水灌溉

污水灌溉指的是把集中收集的城市污染,进行简单的处理之后直接用于农田灌溉。而城市污水的主要来源于三方面,即生活、商业、工业。在城市发展中,因工业化发展速度的进一步加快,从而使得大量工业污水都流入到河流、湖泊当中,但由于污水中含有大量的重金属离子。最后因使用污水进行农田灌溉,所以,城市工业区附近土壤重金属污染十分的严重。特别是近几年,由于我国城市污水灌溉是农业灌溉不可缺少的一个组成部分,所以土壤重金属污染的面积逐渐在扩大。其中,我国北方地区污水灌溉现象最为严重,占全国污水灌溉总面积的90%,而我国南方地区则只占6%,剩下的污染比例则集中在我国青藏地区。这样,土壤中的各种重金属的含量会持续上升,如:铜、锌、汞等。

2.4重金属废弃物的长时间堆积

一般说来,大多数废弃物中所含的重金属含量都是比较大的。然而,污染种类不同,所造成的污染程度也不完全相同。通常,主要是自废弃堆逐渐向四周而扩散的。例如:通过对某地区垃圾场、车辆废弃场周围土壤重金属含量的测定结果分析,在废弃物堆积的周围,所含的重金属,如汞、镍、锰、锌等含量值都是超标的。土壤重金属含量的增加主要是由于废弃堆积物释放率造成的,同时,随着距离的增加,其重金属含量对土壤污染的程度会逐渐减轻。

3有效治理土壤中重金属污染物的方法

通过对土壤所含重金属含量的探究我们得出:西方国家自上世纪60年代开始,便开始针对土壤所含的重金属含量进行了探究。然而,我国对土壤重金属含量的研究开始于上世纪80年代。现如今,各个国家对土壤中重金属污染治理方法进行了探究,主要涉及到四个治理方法:

3.1工程治理法

这一治理方法指的是通过物理或者是化学原理对土壤重金属污染进行有效治理。其具体的操作方法包含以下几种:第一,把已经被污染的土壤表面填铺一层新土;第二,移走已经被污染的土壤,再添上一层未被污染的新土;第三,也可把被污染的土壤经挖掘后翻至下层。除此之外,也可采用淋洗法。此法指的是通过淋洗液淋洗已被污染的土壤。上述几种方法效果极佳,但是,在具体实施过程中,复杂度较大,而且治理费用消耗也相对较高。所以,需要慎重选用此方法。

3.2生物治理法

这一治理方法指的是借助某些生物的生活习性,改善重金属对土壤的污染。具体的操作方法包含:(1)借助土壤中生活的低等生物吸收土壤中的重金属,如蚯蚓、田鼠等;(2)借助生活在土壤当中的一些微小生物来吸收土壤中的重金属;(3)也可借助一些植物有较强吸收重金属特性,进而降低土壤重金属的含量。然而,目前发现的具有较强积累重金属特性的生物约有400余种。生物治理方法最主要的优势则是实施简单,而且投资以及对生态环境的破坏程度较小,但是,主要的缺点是治理效果并不是十分的显著。

第5篇:重金属污染及其治理范文

随着人类活动日益频繁以及工业的不断发展,人类不得不面对随之而来的污染难题。如何保护我们赖以生存的家园?如何让不堪重负的地球始终绿意盎然?如何让人类与自然生态始终和谐相处?如何科学的修复不可避免的环境及土壤污染?等等,这一系列摆在人类面前的难题极大地考验着人类的智慧。

科技的价值正体现在与现实困境的有效互动。在污染难题面前,生态环境科学家周启星无疑是一位积极前行的学者,将坚韧和执着书写在其不懈的探索中,把使命和责任融入进了一位有追求科学家的社会担当中。对于他而言,思考和创新是一种无上的乐趣,为生态和谐作出奉献才是他事业永恒的追求。

污染危害

2005年的广东北江韶关段镉严重超标,2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故,2008年广西河池市砷污染饮用水事件,2011年紫金矿业及渤海蓬莱油田漏油……重金属污染日益严重,仅“血铅超标”事件,就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、江苏和山东等省。

国家环保部数据显示,2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标,引发32起。2011年2月,国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到,“从2009年至今,我国已经有30多起重特大重金属污染事件,严重影响群众健康。”

据周启星介绍,重金属污染不像大气污染,既闻不到,也看不到,被重金属污染的水体或土壤,即使含量很低,只要超标了对人体伤害也会很大。而且,不同于其它污染物的可降解特性,重金属污染物不仅不可降解,还能在环境中累积和循环,由此也加重了对人群的危害。

积极应对

周启星教授解释,因为进入土壤中的重金属在大多数情况下不止一种,所以土壤的重金属污染具有复杂性。土壤的重金属污染除了一些主要的有毒重金属污染之外,还有一种情况,那就是有一些毒性小的重金属,如锡、碘和硒等,它们在有机污染物的交互作用下,毒性会变得比较复杂,对动植物和微生物均会造成更大的危害。

由于上面提到的这些特点,导致土壤重金属污染的治理变成一件棘手的事情,纷繁复杂、千头万绪的原因和污染状况让土壤重金属污染的治理只是停留在初级探索的阶段,很难找到切实有效的方式来进行治理,这也就涉及到了土壤污染治理所面临的极大困难。

为此,作为专家,周启星在科技领域做出了积极的回应,他主持了多项重要课题:国家杰出青年科学基金项目――金属-有机复合污染生态化学过程及分子机制研究;国家自然科学基金重点项目――土壤污染微界面过程及其分子诊断与调控原理;国家自然科学基金面上项目――沙蚕Nereis diversicolor耐污染的生态毒理化学研究等。

相关的科技成果为我国重金属污染的防治带来了新的思路和启发。但要科学防治污染,光有科学家的努力是不够的。为此周启星教授还建议国家应积极支持,同时相关部门应该尽快完善相关的政策和指导文件,以对日益严重的重金属污染进行有效的治理。

周启星教授介绍说,目前我国使用的《土壤环境质量标准》是1995年制定的,由于实施的标准十分陈旧和落后,导致无法解决一些现实新问题,亟待修订和完善。

科学修复

对环境污染的治理并不是简单的修补,而是如何用高科技手段进行无害化的生态修复,只有这样,才是我们生态可持续发展的保证。

周启星教授介绍,目前污染土壤修复技术有待进一步提高,也是土壤污染防治中比较突出的问题。土壤重金属污染的修复技术不够发达,没有有效的修复技术来处理和净化被重金属污染过的土壤,使得对土壤重金属污染的修复还停留在初级阶段。目前普遍使用的污染土壤修复方法主要有三大类:物理修复法、化学修复法和生物修复法。其中,物理方法的缺点是费时费工,且成本较高;使用化学修复方法则容易引起其他问题,如出现二次污染,因此在使用的时候应考虑可能会造成的后果,慎重使用。生物修复方法的缺点是需要花费较长的时间进行修复,有时修复也不会很彻底。

为此,有着深厚科学积淀的周启星教授不断地进行着探索和创新,他的污染生态学以及复合污染生态学等理念与方法的提出与创新,并在此理念基础上进行的相关技术创新,为我国污染难题的解决提供了极具价值的启发和产业技术。

走在行业前沿的周启星教授很早就对土壤生态修复的方式进行探索和研究,该技术成本低廉、治理的本位性和永久性等优点,是人们很看好的一种修复技术。虽然周启星教授在相关的领域作出了很多有效的研究并主持了许多科研项目,但他也坦言,由于该研究和开发刚刚起步,在应用上还并不成熟,我们仍在进行更加深入和广泛的研究。

任重道远

为生态和谐,周启星教授除了尽情释放自己的专业智慧外,还不断地鼓与呼,将一位科学家应有的社会担当也融入到了自我价值的实现中。

污染土壤和沉积物以及污染地下水的解决,任重道远。周启星教授认为,应该从问题的根源做起。目前,我国的经济发展还是粗放式的,环保意识仍然淡薄、片面追求经济效益等,这些做法也都给土壤重金属污染提供了方便的条件。因此,要在土壤重金属污染防治方面取得真正的成绩,就要在源头上尽量控制重金属污染的产生和扩散,同时应进行相关的宣传,提高大家保护土壤环境的意识,在重金属污染的源头上进行控制和预防,才能达到真正的治理污染的目的。

周启星教授还建议我国尽快完善相关的法律法规,明确相关规定,这是完成土壤污染预防和治理修复非常重要的一步。据了解,目前相关部门正在进行相关法律法规的制定,相信在这些法律法规出台了之后,污染土壤的防治和修复就会有法可循,防治工作就能更加顺利一些。

第6篇:重金属污染及其治理范文

全面排查辖区内重金属污染物排放企业(以下简称“重金属排放企业”)及其周边区域的环境隐患,摸清重金属污染情况,建立监管台帐,确定重点防控区域(流域)、行业、企业和高风险人群;强化环境执法,依法查处重金属污染环境违法行为;建立健全重金属防治体系和污染事故应急体系,保障环境安全。

二、工作重点

根据我市实情,确定重点防控的重金属污染物是铅、汞、镉、铬和类金属砷,重点防控的区域(流域)是重金属污染物排放相对集中的地区,重点防控的行业是有色金属矿(含伴生矿)采选业、有色金属冶炼业、含铅蓄电池业、电镀业、皮革及其制品业、化学原料及化学制品制造业等,重点防控的企业是具有潜在环境危害风险的重金属排放企业(特别是集中式饮用水水源地上游的企业)。

三、主要措施

(一)做好对重金属排放企业及其周边区域环境隐患的全面检查,摸清重金属污染情况,建立监管台帐,确定我市重点防控区域(流域)和重点防控企业名单。为了确保环境安全,各县(市、区)政府必须与辖区内的所有重金属重点防控企业签订环境安全责任状。

1.对检查中发现的违法行为要依法严处,对污染治理设施不能稳定达标或超总量排污的重金属污染企业,依法责令整改直至关闭。对不符合产业政策的重金属企业依法实施关闭,坚决取缔无经营许可证从事危险废物利用处置活动。

2.建立对重金属排放企业的巡查制度,加强对重金属污染企业的监控,严防超标排放。将整治重金属违法排污企业作为全市环保专项行动的重点,不断加大对违法行为的处罚力度,维护社会公平。

(二)严格执行建设项目环评审批和“三同时”验收制度,提高新建排放重金属污染物项目的准入门槛,对排查发现的未经环评审批且危害群众健康的已建成项目,报请县级以上人民政府予以关停拆除。

(三)严禁在重金属排放企业1公里范围内新建居民点,在此范围内现有的居民点应按规定要求地方政府实施搬迁;地方政府对此有承诺的,必须按承诺予以兑现。

(四)进一步规范重金属排放企业的环境管理,督促企业建立特征污染物产生、排放台帐和日常监测制度,定期报告监测结果,并向社会公布重金属污染物排放和环境管理情况。督促企业提升污染治理水平,规范原料、产品、废弃物堆放场和排放口,建立和完善重金属污染突发事件应急预案,督促重点防控企业开展清洁生产审核。对不实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实报告审核结果的,责令限期改正。

(五)要按照《市重金属污染防治工作实施方案》的要求,切实加强组织领导,明确任务,落实责任。对因重金属污染造成群发性健康危害事件或造成重特大环境污染事故的,按有关规定对负责人实施问责,并从该重金属排放企业的立项、审批、验收、生产和监管全过程,对有关责任单位和责任人追究责任,对构成犯罪的,依法移送司法机关处理。

四、时间安排

(一)准备阶段(年5月15日前)

各县(市、区)政府根据本方案,制定辖区内具体实施方案,进行动员部署,并于4月25日前将实施方案及联系人报市专项行动领导小组办公室(市环保局)。

(二)集中整治阶段(5月16日—9月30日)

各县(市、区)组织相关部门对辖区内的重金属排放企业及其周边区域环境隐患进行全面检查,摸清重金属污染情况,建立监管台帐,确定重点防控区域(流域)、行业、企业和高风险人群。对检查中发现的违法行为要依法严处,对污染治理设施不能稳定达标或超总量排污的重金属污染企业,依法责令整改直至关闭。

(三)督查阶段(10月1日—11月15日)

市环保局将对辖区内整治行动的开展情况进行督查,确保对违法排污企业处罚到位、整改到位,各项措施落实到位,省环保厅也将会适时对我市的整治行动开展情况进行督查。

(四)总结阶段(11月15日—12月5日)

各县(市、区)对专项整治工作进行总结,对存在的问题进行整改,完善相关政策措施,并于12月5日前将工作总结报市专项行动领导小组办公室(市环保局)。

五、具体要求

(一)加强领导,统一部署。各地政府必须对辖区内的重金属污染防治工作负责,要精心组织,切实加强领导,研究制定辖区专项整治行动方案,并组织实施。严格按照国家法律法规和方针政策,处理解决整治行动中遇到的问题。

第7篇:重金属污染及其治理范文

关键词:土壤污染;重金属;防治

1 引言

随着我国加入世界贸易组织,经济全球化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。土壤重中金属污染不仅对生物的生存有危害,对于人类自身的危害同样十分严重。农村因农药的的大量使用从而导致土壤重金属污染严重,城市则因为工业原因导致土壤重金属污染严重。

而在处理重金属污染方面,目前国内有资质处理重金属污染的公司寥寥无几。由于我国经济的快速发展、工业化的快速发展使得土壤的重金属污染问题越来越严峻,土壤的重金属污染又与人民的生活息息相关,所以我们必须重视土壤重金属污染问题,研究其解决方法。

2 现状

根据我国有关权威相关部门的显示,目前在我国东部发达经济地区为数不多的耕地中,其中有超^七成以上的土地被污染,并且照这个趋势来看,如果不及时采取有效措施,污染的情况还会持续加剧,对地下水资源的质量和人们的身体健康构成严重威胁,影响十分恶劣。

根据国家环境监测中心的调查结果,我国的土壤污染种类多样,从重度金属污染到轻度污染、中度污染、高度污染都有不同程度的涉及,其中尤以重金属污染最为严重,由于重金属近年来在工程使用超标,在严重污染领域已经首当其冲,需要引起人们的高度重视。

镉、砷、汞等有毒重金属所导致的重金属污染比起传统的水污染影响是十分恶劣的,破坏力强,恢复时间久,修复速度慢 在一些重金属超标污染严重的工业区,我国有些城市的大片农田受多种重金属污染,超过十成的的土壤已经基本丧失土地生产力,近十年都无法进行耕种收获。

严峻的问题越来越导致周围环境的恶化和生态的变化,也开始引发人们的思考和行动,早在2005年,我国有关立法机关便通过了对污染的防御和治理的有关条款进行规定,要求企业和公司在生产过程中承担社会责任,减少污染物的排放,为人们的生命健康和生态环境的改善从法律角度提供了理论基础,让企业、公司有法可依。

3 污染来源

从上文的统计结果中我们可以看出,我国的当前主要污染以重金属为主,那么主要是哪些金属构成的呢?它们是怎么来的呢?研究表明,我国目前的重金属污染以镉、铅、铬、铜、锌等为主,其中镉的污染最为严重。而重金属的主要来源是人类的生产生活活动,例如工业污染物的排放、农业用水农药污染以及人类生活污水的排放等。

3.1 铅的来源

铅作为原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业;铅板制作工艺中排放的酸性废水中铅浓度最高,电镀废液产生的废水铅浓度也很高。

3.2 镉的来源

镉可以为钢、铁等电镀,提供一种抗腐蚀性的保护层,具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点,因此工业上90%的镉用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业。

3.3 镍的来源

镍在废水中主要以二价离子存在,主要是硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。电镀业、采矿、冶金、石油化工、纺织等工业,以及钢铁厂、印刷等行业是含镍废水的工业来源,其中以电镀业为主。

3.4 银的来源

硝酸银是常见银盐中唯一可溶的,废水中含银的主要成分也是硝酸银。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业硝酸银有着广泛应,电镀业和照相业则是含银废水的主要来源。

4 土壤污染的修复

对于土壤的重金属污染处理方法,目前主要有四大类,即化学方法、工程方法、生物方法以及农业方法。

4.1 化学方法

该方法针对不同的土壤状况,选择合适的化学试剂加入土壤,用以去除土壤中的重金属,降低土壤中重金属的含量。也可抑制污染物质的再次溶出、扩散,从而最终达到降低重金属污染的目的。

4.2 工程方法

该方法是将污染的土壤移除后加入未污染土壤,并且对已污染的土壤进行处理,从而达到修复土壤的目的。可以对已污染土壤通过热处理(将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理)、淋洗(用淋洗液来淋洗污染的土壤)、电解(使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走)等方式加以处理。该种方法具有效果彻底、稳定等优点,但同时操作方式较为复杂、治理费用高并且易引起土壤肥力降低等缺点。

4.3 生物方法

该方法通过利用某些生物的特殊习惯以及生理功能来适应、改善土壤的重金属污染状况。利用蚯蚓和鼠类吸收土壤中的重金属,利用微生物的生物功能对土壤中的重金属进行吸附、沉淀、氧化、还原,降低土壤中溶解的重金属含量。该种方法实施简便,投资少,对环境极为友好,但是所需时间极长,短期内治理效果十分不理想。

4.4 农业方法

该方法通过因地制宜的改变一些耕作管理制度、在污染土壤上种植不进入食物链的植物来减轻重金属的危害。农村的土壤重金属污染的主要来源是农药的大量使用,因此改进耕种制度便显得极为重要。选择合理有效科学的耕种方式可以很大程度的降低土壤再次被污染程度,辅以生物方法可以解决长期的污染问题,并且对于环境很友好,非常值得提倡。

5 前景

土壤的重金属污染存在治理难、治理时间长的难题,因而如何有效的在不对土壤肥力造成影响的情况处理重金属污染就显得极为重要。而目前的大部分方法都处于实验室试验阶段,并没有合理有效的处理方式,因此研究出一种优秀的土壤重金属污染处理方式极为重要,目前我国土壤重金属污染形势十分严峻,可以说刻不容缓。

通过对以上一些土壤重金属污染修复技术的介绍,可以预测,在今后的重金属污染治理中,生物方法将发挥巨大作用。同时,修复过程不仅仅局限于一种修复方式,而将成为两种或多种修复方式共同作用的情况。因此,在我们了解各种修复方式的实际操作方法及其优缺点后,在应用过程中取长补短,才能更大的发挥其修复能力。并通过一些新的修复思路和方法的探索,为今后的研究指明方向,这还需要植物生理学、土壤学、生态学、化学、遗传学、环境保护学和生物工程等多个学科的共同努力来实现。

修复的成功和失败经验,特别是结合我国国情,加强研究,将会使我国污染土壤及地下水和地表水的生物修复的工作进入到一个崭新的阶段。

6 结语

重金属复合污染是当前土壤污染研究的重要科学问题。由于土壤中重金属复合污染的普遍性及它们在生态系统中具有多样、复杂的复合效应机制,包括协同作用、拮抗作用以及加和作用等,还有复合污染的复杂性和特殊性,因此,土壤重金属复合污染是很难治理的。因此我们要大力研究其治理方式,尤其是生物方法,在不破坏环境的前提下治理污染问题。

参考文献

[1]重金属污染土壤修复技术述评_何启贤

[2]重金属土壤污染修复技术初探_林帅

[3]土壤的重金属污染及其防治_张国印

[4]重金属污染及其生物修复_诸振兵

[5]土壤重金属污染修复技术及其研究进展_孙鹏轩

第8篇:重金属污染及其治理范文

关键词 蔬菜;重金属;污染;防治措施;广东东莞

中图分类号 X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)13-0227-01

东莞市位于广东省中南部,属珠江、东江冲积平原,土地肥沃,有丰富的土地、森林资源,濒临南海,地处北回归线以南,属于南亚热带海洋性气候,年平均气温22.3 ℃,降水量1 780.4 mm,日照量1 780.4 h,具有良好的农业生产气候条件。蔬菜在东莞农业生产中占据了极其重要的地位,一直以来是我国供港蔬菜的生产和出口基地,2014年东莞蔬菜的播种面积保持在2万hm2左右,随着经济的发展,大量工厂产生的废气废水致使蔬菜中重金属检出率很高[1]。蔬菜重金属污染问题不仅影响了东莞市蔬菜出口和菜农收入,还影响消费者的健康。本文在综述东莞蔬菜重金属污染状况的基础上,提出生产过程中的多种防治措施。

1 蔬菜重金属污染现状

近年来,东莞城市化和工业化快速发展,大量工厂的出现,给农业土壤带来了严重的污染过,特别是土壤重金属污染。经过调查,珠江三角洲典型地区中山市与东莞市铅、镉的污染比较严重,平均有13.2%的蔬菜样品中铅与镉的含量超过国家卫生标准的允许量[2]。土壤中镉污染为5种重金属中最严重,平均污染指数超过警戒线4倍,为严重污染等级[1]。东莞市菜地土壤整体受到了轻度的重金属污染,以西北部污染较为严重,东北部污染最轻[3]。东莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染,许多蔬菜对重金属都有积累能力,例如芥兰对汞和铬积累的能力较强,空心菜、白菜和油菜对铅、镉的积累能力强。

2 蔬菜重金属污染来源

2.1 大气污染

东莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地带或毗邻高速公路。大气污染主要来源于工业生产、汽车尾气排放。大量的有害气体和粉尘中含有重金属。气体中的重金属经过自然沉降和水沉降进入土壤。污染物以二氧化硫、烟尘和粉尘为主,其次还有氮氧化物、一氧化碳、硫化氢、氟、铅等。

2.2 水污染

东莞市的蔬菜用地环境受到周边企业工业“三废”、城镇生活垃圾和农业垃圾等涌入河道,使得河道里的水资源受到污染,污水中的重金属随着灌溉进入农田。

2.3 土壤污染

土壤污染表现在肥料元素积累过多、多种重金属污染严重、农药和有机物污染物残留量高等方面。过度施肥造成土壤酸化,导致土壤盐渍化,土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金属。

3 防治措施

随着社会的不断发展,环境污染问题日益突出。蔬菜重金属污染具有潜伏性、地域性、长期性、难治理性等特点,其防治应坚持“预防为主,防治结合、综合治理”的基本方针。针对东莞蔬菜重金属污染提出几点防治措施。

3.1 合理规划蔬菜生产基地

随着社会工业经济的不断发展,城镇化水平不断提高,工业产区与农业生产区不断向郊区转移。蔬菜生产基地应该远离工业产区和城市生活污染区,选择环境较好的地区作为蔬菜生产基地。除此之外,对基地的环境要进行实时动态监测与评价。

3.2 隔绝污染源,控制重金属流入食物链

治理重金属污染问题,首先最重要的是从源头上做起,控制和消除污染源。在农业生产方面,减少化肥和农药的使用量,减少其在土壤中的残留。此外,对于用来灌溉的水源,要制定相应的标准,禁止使用污水进行灌溉。土壤中的重金属主要通过植物的吸收积累,进而通过食物链对人体造成危害。因此,控制植物对重金属的吸收,可减少其在植物可食部分的积累量。

3.3 根据不同蔬菜累积重金属的能力,合理布局

对于不同区域主要污染重金属,筛选出选择可食部分低累积重金属的蔬菜作物或对污染重金属有强抗性的蔬菜品种栽培,并合理安排茬口进行轮作。

3.4 改良土壤结构,提高土壤重金属污染的抵抗能力

从源头上改善土壤的组成与结构,从而减少土壤中的重金属,降低作物对重金属的吸收累积量。改变土壤中重金属的存在形态,如增加有机肥的使用量,可增加土壤胶体对重金属的吸附能力,使得重金属元素不易被作物吸收,也可促使土壤中某些重金属的形态发生变化,从而有效降低其毒性[4]。

4 参考文献

[1] 张冲.东莞蔬菜产区重金属污染调查评价及土壤环境因子相关性分析[D].武汉:华中农业大学,2008.

[2] 黄勇,郭庆荣,任海,等.珠三角洲典型地区蔬菜重金属污染现状研究:以中山市和东莞市为例[J].生态环境,2005,14(4):559-561.

第9篇:重金属污染及其治理范文

去年5月份,国务院颁布了《土壤污染防治行动计划》(“土十条”),拉开了土壤修复的大幕。同年11月份,《土壤污染防治法》草案征求意见稿,初步确定了预防和保护、管控和修复等制度设计。今年3月份,农业部印发落实“土十条”的实施意见,部署加强农用地土壤污染防治。一系列文件的出台让人们对土壤修复产业给予了极大的关注。

防控修复谁为先

在很多人眼中,污染土壤修复是环保行业的一块大蛋糕,不少业内人士曾估计其带动的产业规模会达几万亿元。随着“土十条”及其配套文件陆续出台,人们发现,产业要达到目标规模尚需时日。国土资源部土地整治中心提供的数据显示,我国土壤污染修复产业产值,尚不及环保产业总产值的1%。环保部有关负责人在解读文件时也表示,文件将推动土壤环境质量监测、调查、评估、治理修复和装备药剂生产等相关产业发展。到2020年,预计可带动环保产业新增产值约4500亿元。

大面积的土壤治理是个世界性难题,其复杂性和投入远大于空气和水。治理越难就越凸显防控的重要性。在广东省生态环境与土壤研究所研究员陈能场看来,一系列文件的出台,标志着我国土壤污染防治理念的转变,从“一刀切”的指标控制转向强调预防为主、风险控制的综合防控。发达国家土壤污染治理经验显示,污染预防、风险管控、治理修复的投入比例大致为1∶10∶100。他认为,土壤污染防治的本质是在保护土壤的基础上,分类合理利用土地。单纯的土壤修复是最末端和不得已的防治方式。

土壤污染不能上来就“治病”,得先“号脉”,“药方”也不只土壤修复这一剂。按照农业部的规划,要在耕地土壤污染详查和监测基础上,将耕地环境质量划分为优先保护、安全利用和严格管控三个类别,实施耕地土壤环境质量分类管理。优先保护未污染和轻微污染耕地,安全利用中轻度污染耕地,严格管控重度污染耕地。这意味着,对于污染轻微的耕地,可以调整种植结构,种植不吸附重金属的林木;对于污染特别严重的,可以实行风险管控,休耕退耕或生态移民等,而不是“一刀切”的土壤修复。

目前,中央政设立了土壤污染防治专项资金,主要用于开展土壤污染状况调查、修复治理等工作。农业部先后在天津、广西、湖南等地开展农产品产地重金属污染治理修复试点,启动9个污染区的污染修复示范项目。针对典型作物和污染物,将建设耕地污染综合治理与修复示范区,2020年年底前,受污染耕地开展治理与修复1000万亩。

修复资金哪里来

广西河池市是“土十条”确定的全国6个土壤污染综合防治先行区之一。16年前,一场特大暴雨使该市环江县一处尾矿库溃坝,沿岸上万亩耕地受到重金属污染。为了修复耕地,农民曾采取撒石灰的原始方法,但收效甚微。针对当地特点,2005年,中科院地理资源所研发了超富集植物与经济植物间作修复技术。政府向村民们免费发放蜈蚣草苗、东南景天苗、桑树苗,指导村民种植。蜈蚣草和东南景天是超富集植物,对重金属有很强的吸收能力,通过把重金属富集在茎叶中,从而带走土壤中的重金属。

技术成熟后,在2450万元中央重金属污染防治专项资金支持下,环江土壤污染治理工程于2010年启动,这是广西首个农田土壤修复工程。项目以“地方政府主导、科研单位技术支撑、农民主动参与”的模式,共计修复污染农田1280亩。5年后,治理区域农产品产量达到当地正常水平的90%以上,农产品重金属合格率达到95%,工程通过验收。昔日颗粒无收的耕地,如今已是郁郁葱葱的桑园。

土壤污染成因复杂,治理难度大、周期长,需要巨大的资金支持。数据显示,2007年至2015年,国内总投入约90亿元的316个土壤修复项目中,来源于财政资金、自筹资金、财政与自筹资金组合的金额分别为63%、14%和21%。“修复资金多来源于财政,难以形成合理的盈利模式,制约着土壤修复产业的发展。必须加快探索土壤污染修复市场化发展之路。”中国农科院农业资源区划所副所长徐明岗建议,应加大社会化治理,可采取治理效果与收费相挂钩的承诺式治理方式。

“土壤污染综合防治先行区本身就是要创新,不管是PPP还是第三方治理,都要有可以预期的回报。”河池市环保局有关负责人表示,要在现有PPP模式探索试点的基础上,以土地资源开发利用价值为桥梁,将污染场地修复与建设用地开发、污染农田修复与种植业发展相融合,吸引社会资本投入,政府和企业共同治理土壤污染,共享土地开发利用收益。

治土良法何处寻

“我国开展土壤修复技术研发比欧美发达国家约晚20年,在修复技术、装备及应用上,还存在较大差距,制约了国内土壤修复技术的产业化发展。”湖南永清环保集团董事长刘正军表示,目前我国相当部分修复技术与设备从国外引进,购置价格昂贵,设备维护成本高,经济性差。由于土壤类型、污染程度的差异,导致这些技术设备出现“水土不服”。这需要国内企业研发具有自主知识产权、适合我国污染土壤特点的实用修复技术与装备。

徐明岗介绍,国内外对土壤重金属污染的治理主要从两方面入手:一是活化手段,即增加重金属的溶解性和迁移性,通过土壤淋洗把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再回收处理富含重金属的废水,这也是目前城市土地重金属治理采用的主要方法。二是钝化手段,即改变重金属在土壤中的存在形态,通过降低重金属的生物有效性,从而降低农作物对重金属的吸收量。从农业生产的角度看,钝化手段比较符合现阶段我国农业的发展水平,经济可靠且易于农民掌握,有利于大面积推广。