浅析植物修复土壤重金属污染及修复植物的安全处置

植物的安全处置
王欣若(辽宁省生态环境保护科技中心,辽宁大学辽宁沈阳110161)
【摘要】重金属污染土壤修复是当今社会的热门研究难题之一,本文介绍了重金属污染土壤的概况和特点,对比阐述了植物修复较物理修复、化学修复的优劣势。重点从生态环境目标和理论基础等方面分析植物修复重金属污染土壤,提出了植物修复的关键在于修复植物的安全处置,明确了植物修复的前景和发展方向。直流调压器
【关键词】植物修复;土壤重金属污染;安全处置
【中图分类号】X53【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2020)03-0009-02
当今社会,工业、农业、科技迅猛发展,同时也伴随着产生了日趋严重的土壤系统污染问题,其中重金属污染状况尤为严重。人类活动是土壤重金属污染的主要成因,包括工矿企业生产、农业生产、交通运输等活动的额外输入。我国土壤重金属污染总体呈现出耕地范围污染面积扩大;工业企业场地和矿区及
周边土壤污染日益加剧;土壤重金属污染流域性态势凸显;新型重金属污染渐现;高背景区叠加复合污染突出等特点。因此,国际科学界研究的重点偏向于重金属污染土壤的修复净化,阻断污染物进入食物链等,这关系到人类的健康乃至社会的长治久安,具有十分重要的意义。
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1植物修复土壤重金属污染
微型碾米机重金属污染土壤的修复方法包括物理修复、化学修复、生物修复等,具有一定的理论基础和技术可行性。其中,生物修复包括植物修复、动物修复、微生物修复等,是通过利用生命系统的活动,实现受限制和管理的环境中需要的物理和化学的变化,使土壤中的有害污染物得以去除,土壤质量得以提高或改善的过程[1-2]。生物修复是污染土壤修复的基础,植物修复是生物修复的基本方式[3]。研究表明,物理、化学方法修复重金属污染土壤,耗资巨大,易破坏土壤结构、降低土壤肥力及土壤生物活性。植物修复重金属污染土壤是较为理想的方法,具有成本低、适合大面积治理、维持土壤生物活性和土壤物理性质和不易造成二次污染等优点。
植物修复重金属污染土壤的首要目标是对污染物的削减甚至彻底清除,但首要目标并不能作为重金属污染土壤修复的唯一目标,应当综合考虑,有的放矢。具体原因分析如下:①土壤生境类型的多样性。不同类型的土壤,其中包含元素的环境背景值不同,土壤重金属污染物的性质、种类、分布、迁移规律、降解过程、人为干扰的强度和时间等均有差异,在此情况下,不能根据固定单一的标准去衡量复
杂多样的土壤生境类型的污染情况。②目标污染物的削减甚至清除,并不能表明土壤生态毒理性降低,生态风险性得到提高。③植物修复重金属污染土壤是一项系统的大工程,涉及项目运行成本、技术成本、土地再利用等方面,应对修复后土壤在生产、生活及生态效益、栖息功能方面提出明确要求,土壤生态服务功能的恢复与提升也成为植物修复重金属污染土壤的延伸目标[2]。在此基础上,根据待修复区域的土壤环境背景值、土壤生态风险值、目标可行性分析、经济制约性等方面提出更贴合实际的目标值,并将植物修复重金属污染土壤的目标拓展成以下3方面:①土壤生态毒理性降到低风险程度。②目标污染物降低到接受范畴。③恢复部分甚至全部土壤的生态服务功能。
植物修复重金属污染土壤的理论基础来源于某种植物能忍耐并且超量积累某一种或多种化学元素,利用植物的富集能力和转移能力,将土壤中的重金属大量转移至植株体内,特
别是地上部分,选取适当的时机收割,促进合理利用生态工程
措施治理污染,从而达到对污染土壤进行治理和利用相结合
的效果。
2修复植物的安全处置
从目前的发展情况来看,污染土壤的植物修复技术仍处
于起步阶段,整个植物修复过程,不论植物是木本植物或者一
年生还是多年生草本植物,最终都需要将吸收污染物的植物(生物量)从待修复区域移走,进行修复植物的安全处置,处置
方法有很多种,可以通过人工移除或机械移除,更为关键的问
题在于生物量被移除后如何处理[4]。
这方面的技术还不成熟,国外可借鉴的经验相对较少。总
体来看,处置修复植物应遵循如下原则:因地制宜、区别对待、
扩大联合、综合利用和协同发展等,在党和政府的领导下,各
粉体气力输送系统
部门协调配合,在技术和资金上给予大力支持。对于重金属污
染修复这类处置困难的植物,其生物量的处置利用方式如下:
(1)用于工业造纸。木材的植物纤维是用作造纸的主要原
材料,但非木材也占了其中很大的比例。中国造纸业由来已久,在我国这个世界上最大的草浆生产国,草本植物在造纸原
料中占比较大,地位十分突出,主要包括芦苇、竹子、芒秆、秸秆、甘蔗渣和麻棉等草本原料[5-6],可以用于工业造纸或者压制
成纤维板。
(2)作为薪材能源材料。我国大多数农村新能源和再生能
源技术处于初级阶段,工艺相对较落后,生产规模小,生产成
抗震床
本高。沼气发酵技术、秸秆气化技术、秸秆燃气联产集中供气
技术、优质生物酒精生产技术推广难度大,而修复植物经过加
工后符合薪材要求或变成能源作物,帮助实现生产技术,提取
酒精、油脂等工业原料,解决农村能源问题。
(3)用于焚烧堆肥。将修复植物晾干焚烧,然后将植物灰
烬堆积存放,或通过堆肥技术直接利用微生物的新陈代谢作
用使生物量降解再利用。
(4)灰化生物量填埋。常用的方式是与城市垃圾一并综合
处理。对于那些有潜在危害或直接危害的污染修复植物,可以菊花链逻辑
在相关部门的统筹安排下,运输至危险废弃物焚烧厂,焚烧灰
化后进行填埋等处理。
(5)灰化生物量回收。上面这些方式都存在不同程度的潜
在风险,在应用过程中利用不当,可能会造成重金属积累的二
次污染。更为安全的方式为将生物量焚烧灰化后储藏,待科技
水平达到一定程度时,从中提取重金属进行回收,使其变废为宝,彻底减少重金属污染。
随着人们环保意识的日益提高,重金属污染土壤植物修
复这一过程需要完善,在处置前要经过严格的评估论证,确保
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标签:土壤   修复   污染   重金属   植物
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