常見的土壤污染防治方法范例6篇

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常見的土壤污染防治方法

常見的土壤污染防治方法范文1

【關鍵詞】 農業 土壤污染 防治

1 前言

土壤是人類賴以生存的物質基礎,是人類不可缺少、不可再生的自然資源。近年來,由于人口急劇增長,工業迅猛發展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤滲透,大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中,所有這些都導致了土壤的污染不斷加劇。土壤污染對人類的危害性極大,不僅直接導致糧食減產,而且通過食用生長于污染土地上的植物及其產品影響人體健康,還通過對地下水的污染以及污染物的轉移構成對人類生存環境多個層面上的不良脅迫和危害,因此污染土壤迫切需要修復、治理。

2 土壤污染的來源及特征

2.1 污染物質進入土壤的主要途徑

(1)大氣沉降。工業排放的氣體以及粉塵、煙塵等固體粒子和煙霧、霧氣等液體粒子等,通過沉降或降水進入土壤,造成污染。污染常呈現以污染源為中心的橢圓形或帶狀分布。(2)污水灌溉。污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,如果污水沒有經過必要的處理而直接用于農田灌溉,會將污水中的有毒有害的物質帶至農田,污染土壤。(3)化肥污染。不合理使用化肥,也會引起土壤的污染。長期大量使用氮肥,會破壞土壤結構,造成土壤板結,生物學性質惡化,影響農作物的產量和質量。過量地使用硝態氮肥,會使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內氧的輸送,使其患病,嚴重的導致死亡。(4)農藥污染。農藥施用不當,會引起土壤污染。農作物從土壤中吸收農藥,在根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。(5)固體廢物的污染。固體廢棄物在堆放和處理過程中,由于日曬、雨淋、水洗,污染物極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散。另一方面,部分固體廢棄物以垃圾堆肥的形式施入土壤,造成土壤重金屬污染。(6)放射性的污染。隨著核技術各領域的廣泛應用,越來越多的放射性污染物進入土壤中,這些放射性污染物除可直接危害人體外,還可以通過生物鏈和食物鏈進入人體,在人體內產生內照射,損害人體組織細胞,引起腫瘤、白血病和遺傳障礙等疾病。

2.2 土壤污染的特點

(1)隱蔽性和滯后性:土壤污染與大氣污染、水污染等問題不同,它往往不很直觀,需要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。(2)累積性和地域性:污染物質在土壤中不像在大氣和水體中容易擴散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標,同時也使土壤污染具有很強的地域性。(3)具有不可逆轉性:重金屬對土壤的污染基本是一個不可逆轉的過程,被某些重金屬污染的土壤可能要100到200年時間才能夠恢復;許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。(4)土壤污染很難治理:土壤僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,治理成本往往很高、治理周期也較長。鑒于土壤污染難于治理,而且土壤污染問題的產生有具有明顯的隱蔽性和滯后性,土壤污染問題往往不容易受到重視。

3 土壤污染的防治措施與修復技術

3.1 土壤污染的預防措施

(1)加強宣傳、監督和管理。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有關法規和政策措施,嚴格執行國家有關污染物排放標準。(2)加強土壤污染的調查和監測,建立土壤污染監測、預報和評價系統。在研究土壤背景值、通過調查摸清我國土壤污染總體狀況的基礎上,研究和建立適合我國國情的土壤質量監測、評價標準和預報系統。(3)發展清潔生產,消除污染源。在工業方面應認真研究和大力推廣閉路循環、無毒工藝,控制“三廢”的排放。在生活污染方面加強分類回收和凈化處理。在農業生產中,加強污灌管理,嚴格執行農田灌溉水質標準;控制化肥農藥的使用。(4)植樹造林,保護生態環境。土壤污染是以大氣污染和水污染為媒介的二次污染為主,植樹造林一方面可凈化空氣,降低大氣污染而引起的土壤污染,另一方面還可以涵養水分、調節氣候、防止水土流失和保護土壤的自凈能力。

3.2 污染土壤的修復技術

土壤的污染已成為急需解決的重要環境問題之一。目前,國內外針對已污染的土壤已經發展了一系列的修復工作。

(1)污染土壤的生物修復技術。生物修復是指人為控制條件下利用生物的生命代謝活動,使污染環境中有毒有害物減量化或使其完全無害化,實現環境凈化、生態效應恢復的新興生物技術。(2)污染土壤的植物修復。植物治理重金屬污染土壤是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理(食用植物可灰化回收,非食用植物可按原用途加以利用)后即可將該種重金屬移出土體,達到改良土壤的目的。最常見和研究較多的就是對重金屬和有機污染物污染土壤的植物修復技術。(3)污染土壤的化學修復技術?;瘜W修復技術是一項發展相對成熟的修復技術,化學修復方法包括各種中和或去除有毒物質的技術,涉及土壤淋洗修復、溶劑浸提修復、化學氧化修復、化學還原修復、化學脫氯修復、電化學修復、真空浸提修復、沉淀修復和活性碳吸附修復。

參考文獻:

[1]王利英.土壤污染的生物修復技術研究現狀及展望.河北農業科學,2003,7(增刊):76-79.

[2]青年科學家論壇.污染環境的植物修復[J].科技與產業,2002,2(3):33-391.

常見的土壤污染防治方法范文2

專家把脈青島農田

青島農業大學教授王凱榮指出,現在全中國有20%的農田受到了污染;去年的鎘大米危機、今年的龍江鎘污染事件,讓人們對“重金屬污染”更加關注。重金屬污染究竟是由什么造成的?青島農田有沒有受到過重金屬污染?青島農科界的專家學者們早已開始針對這些問題進行調查研究。

據青島農科院中心實驗室主任、高級農藝師陳建美介紹,一般農田受到重金屬污染有兩個原因:農田周圍的化工廠排放廢水廢渣,或者農田曾經施肥不當、導致有機肥中重金屬含量殘留土壤中。

陳建美所在的青島農科院曾在2010年對青島市蔬菜種植較集中的地區土壤重金屬含量進行了調查分析,最后調查顯示,青島市的土壤質量基本安全?!叭R西、即墨、平度等監測點土壤綜合污染指數均處于清潔安全狀態,適宜蔬菜種植。但萊西和即墨有4個監測點的土壤樣品重金屬鎘含量超標,且污染主要集中在土壤表層?!标惤辣硎?,實際上,青島的農田重金屬污染在全國來說并不算嚴重,因為沒有太明顯的污染源。

青島科技大學環境與安全工程學院錢翌教授也曾經做過類似調查,他按照不同的土地利用類型將青島市分為五大功能區:工業區、商業區、居民區、農業區和旅游區,調查結果表明,鎘(Cd)在各功能區含量均高于國家土壤環境質量二級標準,其他重金屬如鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)等濃度均低于國家二級標準。

錢翌教授還對青島市兩個重要蔬菜批發市場的24種常見蔬菜分季節進行過抽樣檢測,結果表明青島市冬季蔬菜重金屬污染情況較春季蔬菜嚴重,且以鉛(Pb)、鎘(Cd)污染為主;蔥蒜類鉛(Pb)、鎘(Cd)含量高,其中大蒜受到中度污染。幸好,健康風險評價最后表明,青島市蔬菜中的Pb、Cd含量未對市民的健康產生顯著風險。

居民區污染多緣于電池

“鎘在自然界中分布并不廣泛,土壤中的鎘主要來源于鋅礦、鉛鋅的冶煉,合金、電鍍 、化工廠等廢水的排放,工業固廢堆放以及化肥農藥(磷肥、復合肥)的濫用等等。”錢翌解釋說,他的調查選擇的功能區一般是受污染時間比較長的代表性地段 ,例如鋼鐵業、堿業、水泥制造業企業所在的工業區。

居民區也有可能因為電池等生活垃圾而受到污染?!吧钣闷分泻芏喽际侵亟饘俚奈廴驹矗禾款w粒、涂料、油漆中也都含有重金屬,這也會導致土壤的表層重金屬含量會高?!?/p>

2009年至今,我國已發生30多起重特大重金屬污染事件 ,嚴重影響群眾健康,政府部門和學界也在研究對策,希望盡快凈化受污染農田、將損失降到最低。不過,土壤修復花費動輒上千萬元,誰來負責修復、又有誰埋單等問題,一直困擾著各級政府部門。

大豆、花生易“吃”重金屬

王凱榮介紹,土壤中重金屬污染很容易使植物中的重金屬含量超標,尤其對于含蛋白量比較高的植物來說,比如大豆、花生、小白菜等,最容易受到重金屬污染的侵襲,而且不同的植物品種對重金屬的吸收不一樣。

青島農科院高級農藝師陳建美表示,此前花生出口時曾經被檢查出重金屬超標,這也使很多專家開始研究吸收重金屬含量比較少的品種。

吸收重金屬的差異,在不同水稻品種身上也體現得非常明顯。南京農業大學潘根興教授的團隊曾做過一項實驗,發現雜交稻、超級稻的鎘超標風險比普通水稻更為嚴重。專家們采集了種植南方水稻的兩種土壤,并在部分土壤里特意添加了鎘元素,結果專家發現,在未加鎘的土壤中,超級稻對鎘的親和力是常規稻的2.4倍,其籽粒中鎘的含量是普通雜交稻的1倍多。潘根興對此解釋說,超級稻之所以鎘污染超標更為嚴重,是因為它的根系發達,對土壤中的鎘具有更強的吸收力。

種桑養蠶凈化土地

農作物重金屬超標讓人們備受困擾,但也為農田土壤污染治理提供了思路?!巴寥牢廴拘迯图夹g包括土壤清洗法、化學氧化法、植物修復法等,一般來說,農田中重金屬修復采用的植物修復法,作業周期長,而且想要完全清理土壤是不可能的?!蓖鮿P榮以自己參與的湖南某鈾礦區農田污染修復為例,“這個修復工作上世紀90年代就開始做了,前后做了大約有七八年的時間才完成?!?/p>

那么湖南的農田鎘污染是怎么治理的呢?答案是種桑樹。王凱榮曾經詳細論述了桑樹在治理鎘污染方面的功效:通過采用桑蠶生產模式替代糧作生產模式,杜絕了污灌污染,消除了食物鏈中鎘的危害,使土壤生產力得到恢復,農田年均產值比水稻模式提高2880元/公頃,比種玉米提高8880元/公頃,利稅增加1980元/公頃,耕層土壤鎘含量年平均下降1.33mg/公斤?!胺N桑養蠶是治理和利用我國鎘污染農田的一種成功的經濟生態模式,更多的模式有待于進一步去探索?!?/p>

不過,七八年是個很長的周期,有沒有更快捷的方法呢?如果用物理化學方法修復農田土壤污染,是可以縮短周期,但動輒上千萬的費用又是一個問題?!八哉f,農田污染的快速修復,從技術上來說是可行的,但經濟上不可行?!蓖鮿P榮表示。

工業用地也需要“消毒”

相比較而言,近年來城市工業用地的土壤修復案例成果更多。工廠搬遷后,遺留土地很有可能由政府牽頭引進環保公司進行土壤修復,不過費用動輒上千萬。

青島新天地環境修復有限公司市場總監吳濤正在忙著進行一家化工廠的土壤修復準備工作,由于這家化工廠的生產部門已經陸續搬往其他地方,當地政府希望能利用這塊空間新建一個產業園,但在此之前,這塊土地必須先“消毒”?!?月份,我們將會對這塊化工廠的污染狀況進行更詳細的調查,比如土壤污染的類型,重金屬濃度高低,是否污染到了地下水等等,然后上報給政府,由政府上報立項,審批后就可以啟動修復工程?!?月16日,在新天地的辦公室,公司相關負責人吳濤向記者介紹了土壤修復的大體流程。

據吳濤介紹,城市里搬遷走的化工廠、印刷廠、農藥廠、電鍍廠等地塊是最容易遺毒的。“比如印刷廠的鉻渣、電鍍廠的鎘污水排放等?!?/p>

新天地環境修復有限公司,是山東省第一家從事土壤修復的專業公司,據其相關負責人介紹,就行業前景來看,土壤修復是一塊巨大的市場。“一般來說,土壤修復的花費一次都是在千萬元級別 ,僅僅以北京為例,一些搬遷的化工廠需要進行修復的土地,市場就有300到500個億?!?/p>

高額的土地修復費用,在我國該由誰來承擔?吳濤表示,一般來說,目前市場上土地修復的項目以工業用地居多,開發價值比較高,但是因為目前很多遺留的企業用地都是曾經的國有化工企業,這些企業出現了產權轉換甚至倒閉等情況,所以土地修復的主體還得由國家來牽頭,“修復資金由政府支持,如果這塊地未來用作商業開發,那么其受益者也可以參與?!?/p>

土壤重金屬污染調查有望艱難出爐

2006年7月18日,國家環??偩趾蛧临Y源部聯合啟動了經費預算達10億元的全國首次土壤污染狀況調查,不過直到今天,這次污染調查報告的詳細內容并沒有披露。

據青島農業大學教授王凱榮透露,這個報告將于今年二季度?!皩嶋H上,這份報告早在去年年底就已經完成了各地數據的匯總工作,但有些地方重金屬污染比較嚴重,有關部門要認真核對,數據相對來說也比較敏感,因此比較謹慎。”王凱榮解釋道,這份報告能七到八成反映目前我國的土壤污染情況,“因為這次調查是抽樣調查,是環保部和國土資源總局制訂一個總的調查方案,委托下面各省市的環保單位去做的,而有些省市可能因為財力或方法的限制,因此不能完全反映當前的土壤污染情況?!蓖鮿P榮還透露,土壤污染防治法也將在“十二五”期間推出。

青島科技大學教授錢翌也對土壤污染防治法律的出臺充滿了信心?!叭ツ昴瓿酰瑖鴦赵壕鸵颜脚鷱汀吨亟饘傥廴揪C合防治‘十二五’規劃》(簡稱《規劃》),這是我國出臺的第一個‘十二五’專項規劃?!?/p>

據了解,“十二五”期間,山東將建立土壤污染環境監管制度,對糧食、蔬菜基地等重要敏感區進行風險評估,禁止利用重污染土壤種植、生產農副產品。開展受污染土壤環境修復,未經評估和無害化治理的土地不得進行流轉和二次開發。

資料鏈接

江西等省或試點開征環境稅

環保專家根據國土資源部公布的數據估算,全國每年因被重金屬污染的糧食高達1200萬噸,相當于廣東一年的糧食總產量,可以養活常住珠三角的4000萬人口。

為了抑制污染,業內人士曾提議學習部分發達國家征收環境稅的做法。環境保護部副部長張力軍也曾公開表示,關于環境稅的問題,財政部、稅務總局和環境部一直在進行研究,目前已經有了一些基本的考慮。據悉,2010年7月,環境稅征收方案初稿已經出爐,2013年開征的時間表也已經初步確定。但是,環境稅最終是否能如期開征還是個未知數。

常見的土壤污染防治方法范文3

關鍵詞:環境污染;環境保護

環境不僅為人類生活所必需,且其組成和質量與人群健康的關系甚為密切。人類的目光早已從自身本體上轉焦到了環境問題上,而環境污染導致的環境質量下降讓人類認識到環境保護的重要。環境污染,即由于自然的或人為的原因,使污染物進入人類環境,對居民的身體和精神狀態產生直接或間接的有害影響,或在很大范圍內妨害各種生物的生活,使環境條件惡化,影響生態平衡。所謂環境保護,就是采取行政的,法律的,經濟的,教育的,科學技術的等多方面措施,合理利用資源,防止環境污染,保持生態平衡,保障人類社會健康地發展,使環境更好地適應人類的勞動和生活,以及自然界生物的生存。

現就以下幾個方面讓大家對環境的污染及其防治有個大致的了解,也為保護環境作些力所能及的貢獻。

一、大氣污染及其防治

大氣環境受到外界因素影響直接或間接地改變正常狀態,就是受到污染,主要污染物是煙塵及有害氣體。主要來源于人類的生活及生產活動。生活上由于城鄉居民及服務行業的燒飯、取暖、沐浴等生活上的需要,燃燒各種燃料時向大氣排放污染物形成;工業上由工礦各種生產活動中排放污染物形成;交通上由交通運輸工具排放的污染物形成。

保護環境、防止大氣污染的一個極其重要的措施就是城市規劃、工業布局及廠址選擇,不僅要考慮生產的經濟合理,而且必須同時考慮氣象條件和地形條件,特別要考慮風向、衛生間距、水源保護和“三廢”處理,在進行總體規劃時,要注意功能分區,把住宅區和工業區分開,發展供熱和煤氣輸送網,進行區域供暖,綜合利用,化害為利。工業產生的有害氣體各類不同,處理的方法也不一樣。主要有吸收法、吸附法、燃燒法、冷凝法、催化轉化法、機械分離法或靜電除霧法。

二、水污染及其防治

水污染是由于人類的生活或生產活動改變了天然水的物理、化學或生物學的性質和組成,影響人類對水的利用價值或危害人類健康。常見的污染途徑如下:工業生產排放的廢水;城市生活污水;農業上污水灌溉、噴撒農藥、施用化肥,被雨水沖刷隨地表徑流進入水體;固體廢物中有害物質、工業生產排放的煙塵廢水,經由直接降落或被雨水淋洗而流入水體;降雨和雨后的地表徑流攜帶大氣、土壤和城市地表的污染物進入水體;海水倒灌或滲透,污染沿海地區地下水源或水體;天然的污染源影響水體本底含量。

水體污染源治理有如下發展趨向:水體污染源的單項治理發展到按流域、按水系的區域性綜合治理;在水體污染的預防和治理的關系上,強調治防結合,以防為主的方針;對污染物的排放總量進行控制,改變單純控制污染物排放濃度辦法,使污染物總量不超過水體自凈能力;根據接納水體不同區段的用途、重要性和污染源的密集程度等,分別確定污染排放標準而不采用統一標準;工業廢水和城市污水的治理,由無害化處理后排放,發展為通過處理后達到重復利用;管理機構由分散到集中,普遍成立全國性的環境保護管理機構,甚至成立跨國環保機構,協調有關各國的水環境保護工作。

三、土壤污染及其防治

在人類生產和生活活動中排出的有害物質進入土壤中,直接或間接危害人畜健康的現象就是土壤污染,它的來源很多,大致可以分為:生活污染,工業廢水,農業污染。而各種污染物污染土壤的方式也有三種:水型污染,主要是工業廢水和生活污水污染土壤;氣型污染,是由于大氣中的污染物沉降到土壤中造成的;固體廢棄物污染,如,工業廢渣、生活垃圾糞便以及化肥、農藥等對土壤的污染。

為了保護土壤不受污染,必須對糞便、垃圾、工業廢渣等各種污染物進行合理的收集、運出、無害化處理和綜合利用。土壤的預防性衛生監督部門應嚴格審查批準凡是可能污染土壤的一切工程項目和各種設施,以保證事先采取預防措施,防止土壤污染。

四、環境噪聲污染及其防治

環境噪聲是指發生在周圍環境中對人的生活和工作有妨礙的各種聲音,它不僅包括交通噪聲、機械撞擊聲、振動聲、還可包括音樂聲、鄰室高聲談笑聲、廁所沖水聲、腳步聲等。

噪聲控制應通過合理的城市規劃,控制噪聲聲源,住宅建筑采取隔聲措施,加強管理等方面著手,將城市功能分區,將工廠集中在工業區,主要的交通干線設置在交通運輸倉庫區,兩區之間設置一定的衛生防護帶,并充分綠化。采取各種技術措施減少噪聲源發出噪聲的強度:改進汽車結構,降低行駛噪聲;市內交通用無軌電車取代有軌電車;限制飛機起落時間;采取減振、隔振、吸音等技術措施減弱工廠噪聲;建筑物的門應有一定厚度,門窗的縫隙要嚴密;建筑物內部使用吸聲、隔音材料;限制使用街道廣播;汽車鳴笛改用單調低調的喇叭。

環境的污染已從四面八方向我們發出了警鐘,各類因為環境污染而產生的疾病已向我們逼近,那些千奇百怪的病種已是我們見怪不怪;而環境的變化則是我們天天都在感受的,也許你不在海邊,也許你周圍環境的變化沒有讓你感到恐懼,那是因為你暫時的幸運,環境的污染必將是全球的,是我們每個地球上的生物無法避免,也許人類較其他生物有著更強的調節適應能力,冷了有烤火器,熱了有空調,但那終究不是什么長久之策。

五、結束語

經過經濟的高速增長,面對日益惡化的生存環境,保護環境家園已迫在眉睫,它是我們的權利,運用這個權利,我們可以倡導并推動一種簡樸而豐富的高品位生活。它是我們的義務,履行這個義務,我們可以讓我們的生存空間更加多彩。

參考文獻:

[1]田軍,閆久貴.環境保護基礎知識(上)[M].哈爾濱: 黑龍江人民出版社,2006.

[2]田軍,閆久貴.環境保護基礎知識(下)[M].哈爾濱: 黑龍江人民出版社,2006.

常見的土壤污染防治方法范文4

關鍵詞:建設項目;環境保護;防滲工作;對策建議

中圖分類號:X324 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)013-000-01

近年來,地下水污染和土壤污染作為我國環保工作之隱痛已引起國家層面的深刻反思,為此建立監測評估系統、強化執法監管等政府管控措施正在不斷強化和健全,但回歸技術層面,鎖定建設項目這個環境污染的主要源頭而言,如何實現污染物與地下水、土壤的隔離是個不可回避又不好實施的問題,防滲即是做好隔離工作中的一個重要議題。

一、建設項目防滲部位

建設項目雖千差萬別,但從因滲漏污染地下水和土壤的途徑上進行梳理,即可發現建設項目通常需要防滲的部位具有普遍性和代表性,其總體上講有原輔材料堆放區、生產裝置區、管廊區、產品存放區、污水集排與處理區、固廢暫存區、固廢處置區等。究其原因,這些環節的物料流轉過程均可能含有有毒有害物質的參與,因此該區域的跑冒滴漏與場地沖洗過程、淋溶與滲透過程以及事故泄漏與消防過程均可能發生有毒有害物質的向下污染。

二、防滲工作特點分析

建設項目防滲工作從工程層級上劃分屬于施工工序,從施工工序銜接關系上講多屬于隱蔽工程,其施工過程拋開施工人員素質等主觀因素影響,客觀方面就存在控制節點較多,施工隱形缺陷易發且不易發現,單項驗收缺乏精確檢驗方法而,后續重疊施工對防滲成品構成沖擊等不利因素。此外,項目運行期因防滲缺陷引發的污染亦常常表現隱蔽,待到周邊環境出現表征之時,除過整體返工外,其局部補救措施多是權宜之計,難以達到整體性防滲所具有的效果和耐久性。

三、環評階段防滲工作要點

項目環評階段應嚴格按照法規提出的“源頭控制、分區控制、污染監控、應急響應”原則開展地下水保護措施的論證,其中分區控制即是防滲工作的指導原則和工作方法,環評地下水導則對其分區依據及防滲措施評價深度有具體要求。通常廠區被分為重點污染防治區(危害性或毒性較大的生產裝置區與物料儲存區、化學品庫、固廢暫存區、液體物料裝卸區等;污水集排管溝、廢水處理站、化學品事故池、廢水事故池;地下或半地下生產單元,發生物料泄漏后不易及時發現和處理的區域)、一般污染防治區和非污染區,其常見的防滲等級設定方法為重點污染防治區參照危廢貯存污染控制標準,其中廢水處理站、化學品事故池、廢水事故池參照危廢填埋工程建設技術要求、危廢填埋污染控制標準,一般污染防治區參照一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準。

四、設計階段防滲工作要點

工程設計文件應將環評文件中分區防滲要求轉化為用以指導施工的設計圖紙,即用圖紙語言明確防滲部位、防滲系數、防滲層結構及防滲材料的規格和要求等。其設計過程中應注意兩點,一是各分區防滲的設計使用年限不應低于對應建、構筑物或設備、地下管道的設計使用年限;二是設計規范的執行方面,有行業設計標準的按其行業標準進行設計,但其配套的危廢貯存、處置設施應執行前文所提的專項控制標準,此外,若出現環評要求嚴于行業規范時,建議建設單位組織設計單位和環評單位進行技術磋商,根據協商結果開展設計,并在設計說明書中進行情況說明。

五、環境監理防滲工作要點

環境監理作為項目施工期環境管控的第三方技術服務機構,防滲監理是其工作內容中的重要一項。按其工作流程大致確定的監理要點為:防滲施工前要求施工單位報審施工組織設計,重點審查施工工序安排、施工方法和技術組織措施等方面的合理性;下來嚴格做好防滲材料的進場驗收,驗收時必須審核防滲材料性能指標試驗報告,并仔細查看防滲材料的完整性;施工過程中逐工序開展監理,以采用土工復合材料防滲的施工過程為例,監理關注點就有下墊面與支持層質量評定、鋪設工序的平順與松緊度、拼接工序的搭接寬度與膜間節點的T形控制、接縫強度、排水排氣閥體安裝與土工膜的連接、土工膜與周邊建筑物的連接和封邊、上墊面和保護層質量評定等;施工結束后要求施工單位報請單項驗收,由工程監理和環境監理聯合查驗,最終出具書面驗收意見。

六、竣工驗收防滲工作要點

本文所講竣工驗收僅指環保主管部門組織的試生產現場核查和竣工環保驗收,其防滲部分目前采取的驗收方式基本是現場查驗和資料查閱,現場查驗主要是判別防滲部位是否有直觀可別的質量缺陷,如結構開裂、孔洞等,資料查閱范圍主要是施工圖、竣工圖及單項驗收資料。筆者建議在做好上述兩點外,還應借助監測數據對其防滲效果進行檢驗,尤其是竣工環保驗收時因項目試生產已產生污染,防滲效果才是驗收的關鍵。

七、做好防滲工作的建議

常見的土壤污染防治方法范文5

關鍵詞:土壤;鎘;污染;修復技術

1 引言

土地是人類生存和發展的主要資本和物質基礎,為人類生存和發展提供了重要的物質和數量基礎。隨著工農業的迅速發展,人類把帶有大量有毒有害的物質排入到環境中。這在相當多的領域造成了大量的土壤污染,土壤環境污染的問題越來越嚴重。

2 國內外土壤鎘污染狀況

鎘是生物生長和發育過程中的非必需元素,它也是自然界中最有害的重金屬之一,它在土壤中與Hg、As、Cr和Pb一起稱為“五毒元素”[1,2]。Cd在自然環境中分布極廣,地殼中的平均含量為0.2 mg/kg,廣泛存在于巖石、沉積物及土壤中[3]。近年來,由于在環境中Cd的含量增加,在許多國家中已經廣泛關注,由于這些國家對食品中重金屬的安全性的普遍了解,已經為農田土壤作物制定了一套嚴格的標準見表1[4]。

在我國土壤重金屬污染事件頻繁發生,土壤Cd污染狀況也一直較為嚴重。例如2013 年5月“鎘大米”事件、2014年廣西大新縣重金屬污染事件等[5]。土壤重金屬污染問題威脅到人民群眾“舌尖上的安全”,成為全社關注的焦點。據不完全統計,我國農田重金屬鎘污染面積已達2萬hm2,年產量鎘含量超標的農產品達14.6億kg,且有日益加重的趨勢[6]。2014年4月17日環境保護部和國土資源部聯合的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,全國土壤重金屬的超標率為16.1%的重金屬,西南、中南地區土壤重金屬鎘、汞、砷、鉛4種無機污染含量的范圍從西北到東南,從東北到西南方增加。在所有污染物中,鎘的超標率最高,占7.0%,是我國耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[7]。依據《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)中規定A適用于一般農田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等土壤中Cd的質量標準應在0.3~0.6 mg/kg范圍內,但是我國有些地區土壤中的Cd含量超標,Cd污染土壤狀況比較嚴峻[8]。我國部分地區污染農田土壤和農作物鎘含量見表2[9]。

3 土壤中鎘的來源

土壤中的Cd主要有天然來源和人為來源兩種[10]。天然來源主要是指含Cd的礦物或巖石通過長期風化釋放到土壤中,這構成了土壤中Cd的背景值。土壤中鎘在不同地區的背景值差異很大,世界范圍內土壤中鎘的背景值含量為0.01~2.0 mg/kg,平均水平約為0.35 mg/kg[7]。我國土壤中Cd的背景值低于世界平均值,約為0.097 mg/kg[11]。

人為來源較為廣泛,包括采礦、選礦、有色金屬冶煉、電鍍、合金制造、含鎘蓄電池生產等行業的生產,以及污水、污泥、大氣沉降、農藥化肥固體廢棄物等,預計排放的鎘(Cd)約有82%~94%進入到了土壤[12,13]。眾多研究關注了土壤鎘污染的人為來源[14],陳懷滿,鄭春榮等學者研究表明我國因污灌受到污染的耕地約占總污灌面積的45%,其中以Cd和Hg的污染尤為嚴重;王初,邵莉等研究發現受交通尾氣和污染物排放影響,公路沿線農田土壤重金屬污染呈現距離公路越近的地方污染越嚴重的規律,交通對土壤環境的影響距離從幾十米到數百米不等[15~17];顏世紅等通過對礦區土壤中重金屬鎘來源的研究發現礦區附近土壤主要受礦石挖掘與加工產生大量的粉塵、污水、廢氣、固體廢棄物排放鎘污染影響[13,14,18]。

4 土壤中鎘的危害

對于植物,其會抑制植物的光合作用以及植物的酶活性等。植物的光合作用降低使得植物對養分和水分的吸收受到阻礙,導致植物的營養代謝失調,使得植物生長和產量降低。

對于動物和人類,鎘元素通過食物鏈進入人和動物體內富集。鎘元素的吸收對人體骨骼、腎、肝、免疫系統和生殖系統具有毒害作用,會引發骨痛、糖尿病、肺氣腫以及高血壓等病癥,嚴重的會引發癌癥等疾病[19]。聯合國環境規劃署(UNEP)也將鎘列為12種具有全球性的危險物質中的首位危險物質[20](圖1)。

5 土壤鎘污染修復技術研究現狀

土壤中鎘污染危害的嚴重性及解決的迫切性在國內外被廣泛的研究[21]。土壤修復是指使用能讓土壤中的污染物轉移、吸收、降解和轉化的物理,化學和生物等的修復方法,將其濃度降低到可接受水平,或將有毒和有害的污染物轉化為無害的物質[22]。目前,對含重金屬土壤的修復技術主要有物理、化學、電動法、生物和農業生態修復等技術[21]。

5.1 物理修復

土壤物理修復通常用于鎘污染的修復。如客土法、換土法、翻土法等。通過加入凈土,除去舊土和深土,以便減少土壤鎘污染。Wang等進行了土壤深度改良實驗,使白菜鎘的平均濃度降低了50%~80%[23]。目前,這種方法的應用已經在英國、美國、荷蘭和日本實現。但是成本高,易于二次污染和降低土壤肥力,難以廣泛推廣[24]。鎘污染土壤的物理修復方法簡單和快速,但它不能真正從土壤中清除鎘污染。這種方法有潛在的危險,此種方法需要大量的資金,人力和物質資源,不適合大規模鎘污染的土壤治理。

5.2 化學修復

化學修復是指在污染土壤中使用化學改性劑將重金屬進行固定轉換、溶解抽提和提取分離,減少污染土壤中的重金屬,改變土壤環境條件?;瘜W固定、淋洗和提取是對土壤鎘污染進行化學修復最常見的方法[25]。例如,硅肥、鈣鎂磷肥、石灰和骨炭粉可以不同程度地抑制玉米對鎘的吸收[26]。

較為常用的鎘污染修復化學材料有堿性改良劑(石灰、鈣鎂磷肥等)、黏土礦物(沸石、海泡石等)、拮抗物質(硫酸鋅、稀土鑭等)和有機質(泥炭、有機堆肥等)[25,27];除此之外,一些金屬螯合劑和表面活性清洗劑目前也逐漸應用于鎘污染土壤修復[28]?;瘜W修復的治理效果和費用都適中,且簡單易行,但它沒有起到真正意義上去除鎘污染的作用,只是改變了土壤中鎘存在的形態,可能由于土壤環境的變化,有可能再次活化,造成二次污染危險。此外,化學方法也可能導致化合物造成的微量元素損失和造成土壤的復合污染,而不能作為一種永久的修復措施。

5.3 電動修復

電動修復是一個多學科的研究領域,其原理是將電極插入污染土壤和適當大小的DC,發生土孔隙水和帶電離子遷移,土壤污染物在外電場作用下取向并積聚在電極附近,電極進行常規處理,從而清潔土壤[21,29]。Apostlols G等探討了添加十二烷基硫酸鈉和天然表面活性劑腐殖酸對動電修復污染土壤修復的影響,得出的結果表明,兩種試劑可以促進修復過程中鎘污染的去除[30]。電動修復是通過向污染土壤的兩側施加直流電壓以從污染的土壤中去除重金屬,使得土壤中的污染物在電場的作用下在電極的兩端富集。該技術已應用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金屬污染土壤修復[25]。該技術具有采用的化學試劑少、消耗低,修復完善的優點,是具有良好發展前景綠色修復技術。但是受影響的因素比較多,例如土壤的類型、電流的大小、電極材料和結構等,會在一定程度上影響修復的效率和速度。

5.4 生物修復

生物修復是指利用生物的某些特征,來吸收、降解、轉化、抑制和改善重金屬污染。鎘污染土壤的生物修復一般分為動物修復、植物修復和微生物修復三種類型[31]。

5.4.1 動物修復

動物修復是利用土壤中的一些低等動物,如蚯蚓和嚙齒動物,可以吸收土壤中的重金屬,并在一定程度上減少污染土壤中重金屬的比例。這項技術達到了重金屬污染土壤的游鐨薷吹哪康摹8夢廴拘薷醇際躚芯咳勻瘓窒抻謔笛槭醫錐[32]。敬佩等通過重金屬污染土壤接種蚯蚓發現:蚯蚓具有很強的富集能力,富集量與蚯蚓培養時間成正比[33]。但由于動物生長環境等因素的影響,修復效率一般,并不是理想的修復技術。

5.4.2 微生物修復

微生物修復是指許多微生物與重金屬具有很強的親合性,對重金屬進行吸收、沉淀、氧化還原作用,可以降低土壤中重金屬的毒性[25,34]。許多學者研究發現這項修復技術主要通過改變土壤中重金屬離子的活性,微生物細胞吸附富集和促進超富集植物對重金屬的吸收。微生物修復作為綠色環保的修復技術,引起了國內外相關研究機構的極大關注,具有廣泛的應用前景,但修復見效速度慢、修復效果不穩定等,使得大部分微生物修復技術還局限在科研和實驗室階段,能應用到的實例很少。

5.4.3 植物修復

植物修復是指利用植物吸收、吸取、分解、轉化,或固定土壤、沉積物、污泥、地表、地下水中有毒有害污染物的技術的總稱[35]。植物修復技術是由Chaney R.L在1983年首先提出[25]。植物修復主要包括植物的提取、揮發、降解、根濾和根際微生物降解。植物修復涉及使用超累植物的特性來修復重金屬污染的土壤是最廣泛使用的。超積累植物的概念首先由Brooks等在1977 年首先提出,目前文獻報道的超積累植物有近20科、500種,其中十字花科、禾本科居多,主要集中于庭芥屬、蕓苔屬及遏藍菜屬[36,37],人們更常見的超積累植物[38~44]見表3。

印度芥菜吸收200 mg/kg的鎘,當黃化現象出現時,鎘富集達52倍;英國的高山屬類,可以吸收高濃度的鎘[45]。生物修復的優點是更簡單的實施,更少的投資和更少的對環境的損害。缺點是治療效果不明顯,治療時間太長,效果太慢。

5.5 農業生態修復

農業生態恢復措施是指根據當地條件選擇農業管理系統,減少重金屬危害,包括農藝修復措施和生態恢復措施。農藝修復措施通常通過改變作物系統,通過植物物種的間作、輪作,或通過向鎘污染的土壤中添加有機肥料以形成游離形式的有機絡合物,從而減少土壤中鎘含量的目的,實現鎘在土壤中的遷移,吸收和降解[46,47]。在我國,有許多關于生態修復措施的研究。一般來說,是通過調整土壤含水量等生態因子來控制污染物的環境介質[48]。農業生態恢復措施不僅能保持土壤肥力,而且能促進自然生態循環和系統協調的運行。它易于操作和低成本,但是存在許多缺點,如修復時間長緩慢的效果。

6 展望

國內外在土壤Cd污染修復技術研究取得了一些進步,但是我國的土壤Cd污染面積仍有增加的趨勢,切實有效的污染修復技術亟待開展。物理修復、化學修復、電動法修復方法投資昂貴,所需設備復雜。生物修復中的植物修復技術因其保護環境,經濟性和有效性而受到高度推崇。但是,植物修復技術仍有一些缺點,如植物在Cd污染脅迫下,經常生長緩慢,生物量低,而且經常受到競爭性雜草的威脅。如果能將現代分子生物學方法相關的富集基因的分離和分子克隆應用到植物修復技術上,產生大量適用于Cd污染土壤的恢復轉基因植物,這對于土壤Cd污染的研究具有深遠的意義。此外,應進一步研究修復過程中的影響因素,尋找土壤Cd污染的來源,從污染源頭、污染特征、污染程度等方面進行治理;在已有的修復方法中,總結經驗,開發新技術;每一個修復技術都有優缺點,在土壤Cd污染中注重多項技術聯合修復土壤鎘污染的研究。

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Present Situation and Prospect of Soil Cadmium Pollution and

Remediation Technology at Home and Abroad

Wang Weiwei1,2,3,Lin Qing1,2,3

(1.Key Laboratory of Environmental Change and Resource Utilization of Ministry of Education,

Guangxi Normal University, Nanning,Guangxi 530001,China;

2.College of Geography Science and Planning, Guangxi Normal University, Nanning,Guangxi 530001,China;

3.Guangxi Key Laboratory of Surface Processes and Intelligent Simulation, Guangxi Normal University,

Nanning,Guangxi 530001, China)

常見的土壤污染防治方法范文6

關鍵詞 重金屬;河道整治;修復;東大溝上游河道;甘肅白銀

中圖分類號 X522 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)16-0224-01

白銀市地處黃河中上游,東大溝地區作為白銀市的主要工業區之一,流域內分布著以資源開發、加工為主的有色金屬、化工行業企業,流域周邊企業排放廢水和廢渣中含有大量重金屬,重金屬具有高度遷移性,長期堆置不僅造成大量有價金屬流失,而且對土壤、地下水等周邊生態環境構成潛在污染威脅[1]。

1 東大溝污染現狀

1.1 水環境質量現狀

東大溝流域多個斷面水質監測數據均不能滿足《污水綜合排放標準(GB 8978-1996)》中一級標準的要求。水質偏酸,氟化物含量超標,上游Zn、Cd的污染較為突出,下游COD、Cu、As污染顯著。

1.2 土壤質量現狀

東大溝上游有色金屬加工企業重金屬粉塵、尾水、廢渣排放,導致河岸兩側土壤中重金屬嚴重超標,土壤中重金屬主要富集在地表以下0~20 cm,部分區域污染深度達到50 cm,土壤污染現狀呈現以Zn為主的多種重金屬復合污染現象。

1.3 底泥質量現狀

底泥的污染來源于有色金屬加工企業冶煉廢渣堆放以及含重金屬廢水排放,通過對底泥樣品的采樣調查,底泥中重金屬As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制訂的NOAA標準,Pb、Zn 2種重金屬的最大峰值分別出現于20、80 cm,而Cu的最大峰值則出現于40、80 cm,As的最大峰值出現于80 cm。

2 治理工藝及技術可行性

重金屬污染河道治理工程主體工藝包括廢渣及表層污染底泥異位貯存,表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復工程以及重金屬污染植物修復[2-3]。

2.1 廢渣及表層污染底泥異位貯存

2.1.1 治理工藝。由于河道自身情況較為復雜,底泥的深度也難以在抽樣調查中完全體現,根據已有的調查數據,研究區域河道底泥挖掘深度擬定為50~120 cm,具體的挖掘情況應根據現場挖據底泥的顏色等進行定性判斷,并且在挖掘過程中對50 cm深度的底泥進行再次取樣分析,如果效果仍不能達標,需要繼續向下挖掘,具體深度視分析結果而定。

河道疏浚的目的是對污染底泥沉積層采用工程措施,最大限度地將儲積在該層中的污染物質移出,改善水生態循環,遏制自然水體退化。該次治理區域大部分底泥含水量較低,為了不增加底泥的水力負荷以及廢水處理強度,采用機械疏浚的方式,底泥自然蒸發脫水干化與廢渣密閉運至棄渣場妥善處置。

2.1.2 技術可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金屬的廢渣、底泥及土壤均未列入《國家危險廢物名錄》。根據對研究區域廢渣及表層污染底泥的重金屬濃度監測,pH值均在6~9,未超出《危險廢棄物鑒別標準——浸出毒性鑒別(GB5085.3-2007)》中要求的pH值范圍,屬于一般工業固廢。采用異位貯存方式是一種最為經濟、適宜處理大量工業廢渣且不受工業廢渣種類限制的處理方式。

2.2 表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復

2.2.1 治理工藝。通過采樣分析,選取含As、Zn、Cu、Pb等重金屬離子污染程度均嚴重區域底泥進行固化/穩定化修復,由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多種重金屬離子,且所含各種重金屬離子的種類和含量存在不穩定性,為確保固化/穩定化處理達標,需要根據污染元素和污染濃度來選取藥劑。

針對Zn、Cu、Pb的固化,通過加入天然礦物質混合藥劑,經氧化還原反應、礦化作用、分子鍵合反應和共沉淀反應將交換態重金屬離子轉化為重金屬的單質、硅鋁酸鹽、硅酸鹽和多金屬羥基沉淀物等自然環境中極穩定的物質,防止其被植物的根系所吸收;針對As的固化,采樣鐵錳復合氧化物,經吸附、氧化作用,實現重金屬污染底泥的固定化修復。

2.2.2 技術可行性。固化/穩定化是向污染底泥、土壤或廢渣中投加固化/穩定化制劑,改變土壤的酸堿性、氧化還原條件或離子構成情況,進而對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用產生影響的穩定化技術,實現重金屬污染土壤的修復。采用該工藝處理后底泥中重金屬的浸出濃度低于一般工業固廢的入場標準,滿足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。

2.3 重金屬污染植物修復

2.3.1 治理工藝。在清除廢渣和淺層底泥后回填基質土種植重金屬超富集植物,對剩余底泥和部分河岸進行植物修復。普通植物體內Pb含量一般不超過5 mg/kg,Cu的正常含量為5~20 mg/kg,過量重金屬對普通植物有很大的毒性,在Zn、Pb、Cu復合污染土壤中,種植普通植物很難達到從污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu復合污染物目的。因此,需要選擇對重金屬有較強耐受及吸收能力的植物作為首選修復物種,并且超富集植物必須適應白銀市當地氣候,能夠在當地很好地生長,才能保證較好的修復效果[4]。根據白銀市當地土質情況及需修復的土壤現狀,選取的修復植物為枸杞、紅柳、沙棗、國槐、火炬、垂柳、土荊芥、披堿草、蘆葦、紫花苜蓿等。

研究發現,禾本科多年生草本植物披堿草具有修復Pb污染土壤的潛力,狗尾草等對As有一定累積效果,且生物量大,為適宜的土壤重金屬污染修復植物。紫花苜蓿等牧草對Pb等有較強的富集能力,是土壤Pb污染的理想修復植物,且擁有強大的根系和頑強的生命力,兼具水土保持效果,可用于干旱地區重金屬污染的修復。灌木燈心草中的Pb含量測定符合Pb超富集植物,地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的臨界標準,轉運系數大于1,在重金屬污染土壤修復方面具有潛在的應用價值。上述植物均為當地常見物種,可以很好地適應當地環境,確保生長,同時對重金屬具有一定的修復效果。

2.3.2 技術方案可行性。植物修復技術是利用植物來轉移、容納或轉化污染物,通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用達到土壤修復目的的方法,是一種成熟且發展迅速的清除環境污染的綠色技術[5]。該項目建設區表層50~120 cm表層污染底泥、廢渣經處理后,剩余底泥仍具有不同程度的污染,需種植適應在當地生長的重金屬超富集植物,以達到較好的治理效果。植物修復技術成本低廉,能增加土壤有機質肥力,且環境擾動小,大面積處理易為公眾所接受,并有很好的綠化作用。

3 結語

由于長期遭受重金屬毒害作用,東大溝河道生態功能已經完全喪失。針對東大溝典型重金屬復合污染問題及生態脆弱的現狀,采用異位貯存、固化/穩定化修復以及植物修復等重金屬治理技術對區域內的底泥、廢渣等介質進行無害化處理與處置,并建立重金屬污染土壤植物修復示范區,可實現河道生態恢復和景觀重建,初步恢復遭到重金屬污染脅迫的東大溝河道生境。

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