段穎
摘 要:隨著第四次工業(yè)革命的綠色環(huán)保理念的大范圍擴散,也伴隨著各種環(huán)境污染問題的頻繁爆發(fā),也使人們將更多的精力投入環(huán)保事業(yè)之中,治理環(huán)境污染是環(huán)境保護工程的重要環(huán)節(jié),水土重金屬污染是我國當(dāng)前最嚴(yán)重的環(huán)境污染問題之一,亟待對其進行強有力地治理,本文就我國重金屬污染的現(xiàn)狀談一談對其的防治措施。
關(guān)鍵詞:水土重金屬嚴(yán)重污染;技術(shù)路線;源頭控制
我們在生存和生產(chǎn)過程中最寶貴的資源就是水資源和土地資源,如果沒有這兩種資源人類是無法保證存活在地球上的,但是隨著經(jīng)濟與科技的雙重高速發(fā)展,這兩種資源遭到了前所未有的破壞,無論是由于生活與生產(chǎn)污水的過度排放而導(dǎo)致的水污染問題,還是對于土壤的肆意破壞導(dǎo)致的水土流失問題,重金屬污染都在其中發(fā)揮了很大的作用,在自然狀態(tài)下,水土中都含有重金屬成分,但是由于含量不高,并不會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,但是人類造成的重金屬污染則不然,因此對于重金屬的污染問題的治理已經(jīng)迫在眉睫。
1 我國水土重金屬污染的現(xiàn)狀
據(jù)可靠研究表明,從二十世紀(jì)末開始,隨著我國的城市化進程的不斷發(fā)展,在經(jīng)濟水平不斷提高的同時,我國的重金屬污染已經(jīng)很嚴(yán)重了,即使是擁有最好水質(zhì)的長江的大部分水域也遭到了重金屬的污染,尤其是Cr、Pb等重金屬的污染問題,我國水資源嚴(yán)重遭受重金屬破壞主要是由于城市廢水和工業(yè)廢水甚至是生活垃圾中的大部分都沒有經(jīng)過一定的處理就直接將其排放到水中;僅次于水資源重金屬污染的就是土壤中存在的重金屬污染,重金屬污染的耕地范圍在不斷擴大,其中以北方的部分地區(qū)如沈陽、西安等地的污染最為嚴(yán)重,在從事農(nóng)業(yè)工作時,使用生活污水灌溉的方式灌溉農(nóng)田后,污水進一步滲透土壤;另一方面的原因是在開礦過程中,隨意處置采礦時產(chǎn)生的污染物以及礦水不處理直接排放;還有一方面的原因是冶煉廠等重工業(yè)工廠產(chǎn)生的廢氣污染。
2 防治重金屬污染的措施
面對如此嚴(yán)重的重金屬污染問題,相關(guān)專家經(jīng)過實地勘測,調(diào)研,引進國外先進技術(shù)的多種方式研究出以下對策能夠有效地對污染問題進行抑制。
2.1 防治水資源重金屬污染的措施
如果水資源遭受了嚴(yán)重的重金屬污染,就會產(chǎn)生不可挽回的后果,甚至?xí)绊懙阶匀簧鷳B(tài)系統(tǒng),預(yù)防和治理水資源的重金屬問題可以通過以下方式:
常用的物理化學(xué)法有沉淀法、高分子捕集劑法等。沉淀法:氧化還原法利用廢水中的重金屬離子在氧化還原反應(yīng)中被氧化或被還原的性質(zhì),把它們轉(zhuǎn)化為容易處理的物質(zhì),從而達到處理的目的?;瘜W(xué)還原法利用重金屬的多種價態(tài),在廢水中加入一定的氧化劑或還原劑,使重金屬獲得我們所需價態(tài)的方法。目前化學(xué)氧化還原法一般用作廢水處理的預(yù)處理方法。電化學(xué)還原法在電解過程中,溶液與電源的正負極接觸并發(fā)生氧化還原反應(yīng)。當(dāng)對重金屬廢水進行電解時,廢水中的重金屬離子在陰極得到電子而被還原。這些重金屬或沉淀在電極表面或沉淀到反應(yīng)槽底部,從而降低廢水中重金屬含量。重金屬捕集劑法:重金屬捕集劑是一種與重金屬離子強力螯合的化工藥劑,因能在常溫和很寬的PH值條件范圍內(nèi),與廢水中的Cu2+、Cd2+等各種重金屬離子進行化學(xué)反應(yīng),并在短時間內(nèi)迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉淀,從而達到從水中去除重金屬離子的目的,故而該化學(xué)品又被稱為重金屬捕捉劑。被廣泛地應(yīng)用于水體重金屬污染的治理。
生物處理法生物處理法是目前中外學(xué)者已研發(fā)出一種有效、低廉且簡便易行的水質(zhì)凈化方法。根據(jù)所用生物對象不同,可分為植物修復(fù)法、微生物和藻類修復(fù)法和動物修復(fù)法。植物修復(fù)法是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,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,如灰化處理后即可將該重金屬從土體中去除,達到治理污染與生態(tài)修復(fù)的目的。印度葵和鳳眼蓮能很好地除掉污水中的多種重金屬。蘆葦也已被成功地用來處理污水。冬青屬的櫟屑等芥菜型油菜,蓖麻等都已被證明可以作生物吸附劑來清除重金屬。此外印度芥菜苗也被證明可以通過根瘤過濾、積聚重金屬。微生物和藻類修復(fù)法:微生物修復(fù)在生物修復(fù)技術(shù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,主要通過微生物的作用清除水體中的污染物,或是使水中的污染物無害化的過程,包括自然和人為控制條件下的污染物降級或無害化的過程。
2.2 防治土壤重金屬污染的措施
對于土壤重金屬污染防治工作和水資源的重金屬防治措施相同,分為預(yù)防和治理兩個部分,面對那些還沒有遭受到重金屬污染的寶貴土地,要加強保護力度,使其持續(xù)地保持純凈;面對那些已經(jīng)遭受到重金屬污染的土地,可以采取以下措施進行改善:
2.2.1 工程手段
所謂工程手段就是通過物理方法,在不產(chǎn)生新物質(zhì)的前提下進行治理,這種方法更適用于受污染面積較小的地區(qū)。首先,可以通過大面積的更換土壤、翻動土壤的方法,具體的污染問題選擇合適的方法;在使用隔離法的時候需要用到一種新型的防滲材料,通過這種材料將已經(jīng)被污染的土壤和未受污染的土壤隔離,可以達到有效地防止污染擴大范圍;還可通過使用干凈的水來洗滌受到污染的土壤,可以將污染物直接洗出來,還可在純凈水中加入強化重金屬的水溶化的化學(xué)藥劑;還可使用電化學(xué)法,將多個電極放入到已經(jīng)被水飽和的受污染土壤,通入低度直流電。
2.2.2 生物手段
這種手段成本低廉、綠色環(huán)保并且在治理污染物的時候不會出現(xiàn)新的污染物質(zhì),一些微生物、動植物可以通過降解、吸收、移動污染物的方法凈化土壤,超積累生物可以吸收土壤中的污染物,既能修補生態(tài)問題,又能有效地治理污染。
2.2.3 農(nóng)業(yè)手段
這種手段運作的周期比較長,投資成本低,在污染程度達到中級的區(qū)域可以使用,在進行農(nóng)業(yè)活動時,更多地使用有機化肥,種植能夠抵抗污染物的農(nóng)作物,使土壤的環(huán)境容量得到擴充,保持土壤內(nèi)部的水分。
3 監(jiān)控重金屬來源的有效措施
前面所闡述的都是對于受污染的客體應(yīng)該如何做,但是如果不從根源改變重金屬污染,也是不利于長期發(fā)展的。相關(guān)部門應(yīng)該建立監(jiān)督機構(gòu),對重金屬排放企業(yè)實施嚴(yán)格的監(jiān)督,對采礦業(yè)進行重點監(jiān)督,防止出現(xiàn)因過度開采礦物或不恰當(dāng)?shù)拈_采方式而導(dǎo)致的污染問題;全面監(jiān)測我國各大水系的水質(zhì)狀態(tài),對兩種污染物分別評測,對于污染物的來源要明確是哪個企業(yè)所排放的。
結(jié)束語
關(guān)于重金屬的污染防治必須引起社會的廣泛重視,相關(guān)工業(yè)企業(yè)必須提高自覺性,不可為了追求超高利益就不顧其產(chǎn)業(yè)活動對于生態(tài)環(huán)境的影響,因小失大,造成對自然環(huán)境不可挽回的損失,科研人員應(yīng)加大研究力度,轉(zhuǎn)變研究方式,引進國外先進的治理手段,結(jié)合我國的具體情況制定出切實可行的方案,立法部門也應(yīng)為其治理工作提供法律的援助。
參考文獻
[1]王月.淺談農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2016(12).
[2]王麗娟.土壤重金屬污染的危害及修復(fù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2017(01).