徐 菲
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 河北 保定 071001)
土壤是人類以及其他生物賴以生存的基礎(chǔ),但是伴隨著人類的生產(chǎn)生活活動(dòng),排放進(jìn)入土壤的重金屬含量超過土壤環(huán)境容量,從而造成土壤重金屬污染。由于土壤重金屬污染存在的隱蔽性、滯后性、不可逆性和后果嚴(yán)重性等特點(diǎn)[1],破壞了土壤正常結(jié)構(gòu),擾亂了土壤正常功能,并且通過作物產(chǎn)品間接影響人類以及其他生物的健康。
我國土壤重金屬污染主要成因有:①工礦企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營處理過程中排放的“三廢”污染周邊土壤,其中廢氣中重金屬進(jìn)入大氣,通過干、濕沉降進(jìn)入土壤,廢水、廢渣直接進(jìn)入土壤造成污染;②用各類不達(dá)標(biāo)廢水灌溉土地;③固廢中重金屬融入介質(zhì);④農(nóng)田生產(chǎn)活動(dòng)所需農(nóng)資產(chǎn)品的不合理使用;⑤某些流域或者區(qū)域自然背景值高,造成一些重金屬超標(biāo)等。
當(dāng)前土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要分為物理、化學(xué)、生物修復(fù)等,并且各自具有其優(yōu)缺點(diǎn)。
2.1 物理修復(fù)技術(shù)。如客土、換土、熱解吸等方法,修復(fù)效率較高并且快捷,但是同樣存在著可能破壞土壤結(jié)構(gòu),從而引起土壤肥力下降,不利于作物生長,引發(fā)二次污染等缺點(diǎn)[2]。物理修復(fù)技術(shù)無論進(jìn)行原位修復(fù)抑或者異位修復(fù),都面臨著要投入過多人力、物力,并且治標(biāo)不治本的問題,無法鏟除污染根源,只是簡(jiǎn)單地把污染區(qū)域進(jìn)行處理。
2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)。包括化學(xué)淋洗、鈍化、固化等方法。修復(fù)效率高,修復(fù)速度相對(duì)較快,但是容易破壞土壤結(jié)構(gòu),修復(fù)過程復(fù)雜,投放化學(xué)藥劑費(fèi)用高?;瘜W(xué)藥劑數(shù)量會(huì)限制大面積土壤修復(fù),同時(shí)有些化學(xué)藥劑抑制植物生長、微生物代謝活動(dòng)以及土壤的正?;顒?dòng),可能造成土壤的二次污染。
2.3 生物修復(fù)技術(shù)。包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)和生物聯(lián)合修復(fù)等技術(shù),不會(huì)破壞土壤的有機(jī)質(zhì),不會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)做太大擾動(dòng),成本比較低。但是生物修復(fù)同樣存在局限性,例如植物修復(fù)周期長,適用于污染濃度不高、污染范圍較大的農(nóng)林業(yè)土壤。由于植物自身生長需要,此技術(shù)易受氣候因素的影響,同時(shí)由于植物根系生長有限,對(duì)于土壤深處的修復(fù)有困難。微生物修復(fù)技術(shù),一方面,當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí),可能降低微生物活性甚至造成死亡,微生物處理的重金屬又回到土壤中,效果不穩(wěn)定;另一方面,微生物在修復(fù)過程結(jié)束之后難與土壤分離。
目前,各類修復(fù)技術(shù)各自具有其修復(fù)優(yōu)點(diǎn),但是同時(shí)也存在著局限性,對(duì)于受污染場(chǎng)地而言,僅使用某一種技術(shù),可能達(dá)不到修復(fù)預(yù)期,因此聯(lián)合修復(fù)技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì)可能是以后重金屬污染修復(fù)研究工作的重點(diǎn)。
根據(jù)二次調(diào)查數(shù)據(jù),我國人均耕地少、耕地質(zhì)量總體不高,在近年的發(fā)展當(dāng)中,土壤污染防治相較于水體、大氣的污染防治,它的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐研究都相差甚遠(yuǎn),不過同樣為當(dāng)務(wù)之急。在未來的重金屬修復(fù)工作進(jìn)程中,應(yīng)努力做好以下幾點(diǎn):
3.1 努力完善土壤環(huán)境保護(hù)法律體系,落實(shí)責(zé)任,真正實(shí)現(xiàn)由末端治理向源頭治理的轉(zhuǎn)變。
3.2 因地、因情況來選擇合適的修復(fù)技術(shù),必要時(shí)運(yùn)用多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合修復(fù)的方法進(jìn)行修復(fù)。
3.3 土壤重金屬污染防治工作任重而道遠(yuǎn),要加強(qiáng)修復(fù)技術(shù)的完善和研究,不斷尋求更加高效、環(huán)保的修復(fù)技術(shù)。
3.4 完善土壤重金屬污染防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),修訂不同地區(qū)不同流域關(guān)于化肥、農(nóng)藥、灌溉用水中重金屬物質(zhì)限量和農(nóng)用污泥中重金屬控制限量等標(biāo)準(zhǔn)。
未來土壤重金屬污染修復(fù)工作勢(shì)必會(huì)投入更多的科研力量,提高監(jiān)管力度,并且土壤污染防治的勢(shì)頭可能會(huì)趕上甚至超過大氣、水體的治理。土壤重金屬污染修復(fù)涉及到多種學(xué)科相互關(guān)聯(lián),但無論是理論研究還是實(shí)踐投入都存在著很大的不足,未來的土壤重金屬污染修復(fù)工作是個(gè)長期并且艱難的過程,今后的科研工作應(yīng)予以足夠的重視[3]。