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重金属污染土壤修复技术探讨
摘 要:土壤环境中,最常见的是重金属污染,直接影响土壤的健康与安全,严重时还会对人体造成危害。重金属土壤污染,环境中不可忽视的污染源。针对重金属污染土壤问题,提出可用的修复技术,改善土壤环境,进而降低重金属对土壤的污染程度。本文主要探讨重金属污染土壤的修复技术。
关键词:重金属;污染;土壤;修复技术
近几年,土壤污染问题得到社会的关注,社会提高了对重金属污染土壤的重视度,全面调查重金属在土壤中的污染问题,以免影响人类的健康。重金属对土壤的污染,采取修复技术进行处理,控制重金属对土壤的污染,保障土壤的清洁性。土壤重金属污染中,落实监测修复技术,全方位优化土壤环境。
一、重金属污染土壤的修复技术
重金属土壤污染中,修复技术主要分为3类,分别是化学修复、物理修复和生物修复,对其做如下分析。
1、化学修复
化学淋洗,通过清水、化学试剂的方法,将重金属污染物在土壤中淋洗出来,或者采用气体淋洗。化学淋洗方法中,利用沉淀、吸附的方法,把土壤中的重金属,转换成液相状态,进一步处理重金属,淋洗液是可以重复使用的,所以重点向土壤重金属污染的区域注入化学剂,提高重金属在土壤中的溶解度[1]。化学淋洗方法中,常用的淋洗剂有表面活性剂、螯合剂以及无机淋洗剂,无机酸类型的物质,对土壤中的重金属污染有很明显的作用,例如:土壤中的重金属污染砒,其可采用磷酸清洗,大约清洗6个小时,就可以达到99.9%的去除率。
化学固定,在重金属土壤污染中,加入化学试剂、化学材料,促使重金属之间对土壤的有效性降低,避免重金属迁移到土壤介质内,修复被污染的土壤。化学固定的核心是固定重金属在土壤中的状态,改良土壤状态,研究化学固定在土壤重金属污染中的作用,逐步修复土壤,采取研究试验的方法,在土壤修复中落实化学固定方法。化学固定方法常用在低重金属污染的土壤修复中,重金属很容易根据外界的环境变化而发生变动,所以要灵活的选择修复剂,在改变土壤结构的同时,修复土壤中的重金属污染。
电动修复,此类化学修复方法,是一类新型的手段,其在重金属污染土壤的两侧,增加电压,形成具有电场梯度的电场,重金属污染物会在电迁移、电渗流的作用下,分散到两极处理室内,进而修复土壤结构。电动修复常用于低渗透的土壤内,成本相对比较低,不会对土壤造成任何破坏,体现了电动修复在土壤中的作用[2]。电动修复技术在重金属土壤污染中,最大程度的保护土壤环境,在处理效率方面稍微偏低。
玻璃化技术,利用1400~2000℃的高温环境,熔化土壤中的重金属污染元素,熔化的过程中,重金属有机物会逐渐分解,经热解后,尾气处理系统会收集热解的产物。玻璃熔化物在冷却的过程中,能够包裹重金属污染物,限制重金属迁移,玻璃体的强度比混凝土高10倍,异位玻璃化处理时,配置多种热能,选择直接加热、燃料燃烧的方法,同时配合电浆、电弧的方式,完成导热的过程,原位处理后,将电击棒插入到重金属污染区域,解决重金属污染的问题。玻璃化技术在处理土壤重金属方面的效果非常快,需要大量的能量,增加了重金属污染处理的成本。
2、物理修复
换土法,是物理修复的典型代表,利用清洁土壤,替换有重金属污染的土壤,以便稀释重金属污染的浓度,适当的增加土壤的环境容量,进而达到土壤修复的标准[3]。换土法又可以划分为:换土、客土、翻土等,分析如:(1)换土需要更换有重金属污染的土壤,置换成新土,此类方法可以置换小面积的土壤污染,保护好被替换的土壤,避免出现二次污染;(2)客土,此类方法需要向重金属污染土壤中增加清洁的土壤,覆盖或者混入到污染土壤内,提高土壤自我修复的能力。(3)翻土是针对深层次的土壤进行替换,促使重金属污染物可以分散到深层次,稀释重金属在土壤中的浓度,体现出自然修复的作用。换土法需要将有重金属污染的土壤,与生态系统隔离,避免造成更大的土壤污染。
热脱附法,利用了重金属的物理挥发特性,通过微波、红外线辐射、蒸汽的介质,加热重金属的污染土壤,促使土壤的污染物能够挥发,配置真空负压的方式,收集土壤中挥发出的重金属物质,完成土壤修复。土壤热脱附的过程中,运用不同的温度,如:90~320℃、320~560℃,落实热处理技术,采取预处理、旋转炉热处理、出口气体的三个阶段,实现土壤的修复。
3、生物修复
植物修复,借助植物的吸收、固定、清除等功能,修复土壤,去除土壤中的重金属污染。植物能够降低土壤中重金属的含量,降低重金属在土壤中的毒性。植物修复方面,分为植物稳定、植物提取、植物挥发的方式。例如:植物稳定修复,植物的根部可以吸收、还原土壤中的重金属污染物,植物根部能够减缓重金属的移动能力,提高植物根部的利用效率,避免重金属参与到生态食物链内。植物修复不仅能处
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