郭培俊 楊菁
摘 要:土壤重金屬污染作為環(huán)境污染的重要部分,其不僅會對居民的生存環(huán)境產(chǎn)生破壞,也會間接通過空氣、食物鏈等渠道,對人類的身體健康造成危害。我國土壤的重金屬污染,主要集中在汞、鎘、鈀、鉻、砷等金屬污染方面。該文主要探討在重金屬土壤污染形勢下,進(jìn)行土壤生態(tài)修復(fù)、污染防治的策略,來為我國各地區(qū)重金屬污染提供相應(yīng)治理思路。
關(guān)鍵詞:重金屬污染 土壤 修復(fù) 防治
中圖分類號:X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)01(c)-0093-02
1 我國土壤重金屬污染概述及其危害
1.1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀
土壤重金屬污染是指土壤中存在密度大于5.0g/cm3的金屬,這些金屬包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鈀(Pd)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、錳(Mn)、砷(As)、鋅(Zn)等。對于生長于土壤上的植物而言,只要是其生長發(fā)育不能吸收的元素,均為具有危害的重金屬污染,比如汞、鎘、銅、鉛、鋅等金屬的大量存在,會對植物生長產(chǎn)生巨大危害。根據(jù)2016年農(nóng)業(yè)部監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明:當(dāng)下我國各省市共存在污染土壤548萬公頃,重金屬污染占所有污染的80%。之后對我國糧食污染情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分糧食中汞(Hg)、鎘(Cd)、鈀(Pd)、砷(As)等金屬嚴(yán)重超標(biāo),由重金屬污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)達(dá)到1000萬t以上。
而針對農(nóng)業(yè)部采集的污水灌溉區(qū)數(shù)據(jù)得出,我國150萬公頃的污水灌溉區(qū),有60%左右土壤存在重金屬污染,且中輕度重金屬污染占到污水灌溉污染的55%以上。而且多數(shù)重金屬污染物長期滯留在污水中,并會沉降到污水附近的土壤內(nèi)部,對土壤中植物群落造成二次污染。這些重金屬污染經(jīng)由空氣、水體、食物鏈等渠道傳輸至人體,最終對人類身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。
1.2 土壤重金屬污染產(chǎn)生的危害
重金屬元素對土壤的污染,不單單是對土壤環(huán)境造成污染,還會對土壤周圍的大氣、水資源等產(chǎn)生污染。比如:土壤中存在的重金屬污染物,會隨著雨水、河水沖刷而進(jìn)入水體,由此導(dǎo)致土壤周圍水域的污染。而部分重金屬污染微粒在風(fēng)力作用下,進(jìn)入大氣并被人體吸入體內(nèi),從而造成人體呼吸道、心肺等的疾病。當(dāng)下土壤重金屬污染所產(chǎn)生的危害,主要包括以下幾方面內(nèi)容。
(1)重金屬污染對植物的危害。首先,小麥、水稻、果蔬植物長期生長于重金屬土壤區(qū)域,會導(dǎo)致汞(Hg)、鎘(Cd)、鈀(Pd)、砷(As)、鋅(Zn)等重金屬超標(biāo)狀況,湖南、江西等地出現(xiàn)的“鎘水稻”,即為植物重金屬污染的典型案例。其次,土壤重金屬污染會抑制植物的正常生長,在重金屬含量較高的情況下,植物根系、株高等會生長緩慢或營養(yǎng)不良。
(2)重金屬污染對人與動物的危害。由于土壤重金屬會隨著水資源、空氣的傳播,而被水生動物、陸生動物和人所吸收,因此重金屬污染對人類的危害最大。稻田中的魚類、水產(chǎn)、微生物,以及陸地上飛禽走獸、人類等,都會受到水中、空氣中重金屬物質(zhì)的影響,人類還會通過植物、肉類等食物的攝取,來吸收大量重金屬物質(zhì),并嚴(yán)重影響人們的身體健康。
2 土壤重金屬污染的主要原因分析
2.1 工業(yè)生產(chǎn)的廢水、廢氣與廢渣排放
在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的情況下,礦山開采、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)、垃圾處理等日益增多,這些工業(yè)生產(chǎn)殘留的廢水、廢氣與廢渣,會直接排放至自然環(huán)境中。其中大部分粉塵、重金屬微粒會經(jīng)過大氣或水資源,自然沉降至污染源周圍的土壤中,使土壤出現(xiàn)鎘、汞、鉻、鉛、砷、鋅等重金屬污染。石油、燃煤和汽車尾氣的大量燃燒,也帶來一系列的重金屬物質(zhì),并隨人類工業(yè)生產(chǎn)活動進(jìn)入到土壤中。
2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)藥、化肥的大量使用
相比于工業(yè)生產(chǎn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所攜帶的重金屬污染存在著一定的隱蔽性。相關(guān)管理人員僅僅通過肉眼進(jìn)行土壤污染的觀察,很難發(fā)現(xiàn)某一地區(qū)潛在的重金屬污染危害,只有對土壤進(jìn)行實驗室檢測與分析,才能得出較為確切的土壤污染數(shù)據(jù)。以我國大多數(shù)污水灌溉區(qū)為例:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動開展的過程中,污水灌溉區(qū)的農(nóng)藥和化肥用量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他地區(qū)農(nóng)藥、化肥的使用量。而農(nóng)藥、化肥中存在著大量的重金屬元素,這些重金屬元素不僅會被植物吸收,還會堆積在農(nóng)田成為固體垃圾,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬放射性污染。
2.3 居民生活垃圾所造成的重金屬污染
城鎮(zhèn)居民在日常生活中,會將無用的金屬包裝盒、電子垃圾等隨意丟棄,這些被丟棄的重金屬物質(zhì)會堆積在土壤上。特別以電子垃圾為例,電子垃圾作為土壤重金屬污染的主要來源,已經(jīng)成為危害生態(tài)環(huán)境、人體健康的頭號殺手。根據(jù)我國電子廢棄物的公開數(shù)據(jù)得出,近年來我國電子垃圾產(chǎn)量在1億t左右,實際處置率卻只有23%左右,這些廢棄物包含汞、鉛、鎳、鎘、鎵、鈹?shù)戎亟饘僭兀M(jìn)入土壤會產(chǎn)生嚴(yán)重的土壤污染,因此需要管理部門對其予以重視。
3 重金屬污染土壤的防治與修復(fù)
3.1 制定土壤重金屬污染的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)
土壤污染作為我國生態(tài)環(huán)境污染最重要的部分,應(yīng)通過制定完善的法律法規(guī),來保證土壤污染防治、修復(fù)工作的順利開展。2018年8月,全國十三屆人大常委會第五次會議通過《土壤污染防治法》,這標(biāo)志著我國土壤污染的處罰、防治與修復(fù),已經(jīng)具備完善的法律依據(jù)與實施重點。當(dāng)前《土壤污染防治法》主要圍繞工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面的重金屬污染,以及固體重金屬物質(zhì)的隨意堆放,來進(jìn)行土壤污染法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的制定與問責(zé)。
3.2 控制產(chǎn)生土壤重金屬污染的污染源
各級部門在土壤重金屬污染的治理中,要從不同污染源頭的金屬污染做起,對工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活的污染排放進(jìn)行控制,才能達(dá)到既定的綜合治理目標(biāo)。首先,通過對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代,有效減少有毒廢水、廢氣與廢渣排放,并關(guān)停那些污染較為嚴(yán)重的化工企業(yè)。而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥的控制方面,要定時對市面上流通的農(nóng)藥產(chǎn)品進(jìn)行檢測,處理那些汞、鎘、鉛、鎳等含量高的農(nóng)藥和化肥,并對廣大農(nóng)民群體進(jìn)行土壤污染防止的宣傳與教育。其次,在日常重金屬垃圾污染的治理中,要對大量垃圾、糞便進(jìn)行無害化處理,盡可能達(dá)到消除土壤重金屬污染源的目標(biāo)。
3.3 做好重金屬污染土壤的修復(fù)工作
對于土壤中重金屬污染土壤的修復(fù),通常有物理修復(fù)、生物修復(fù)、微生物修復(fù)等方案,且后兩種方案所產(chǎn)生的修復(fù)效果更好。物理修復(fù)主要利用土壤活性劑、土壤性質(zhì)改良劑,改變重金屬存在的物理、化學(xué)性質(zhì),使其不能被植物吸收而造成污染。但這種物理修復(fù)的遷移性弱,存留在土壤中的重金屬元素仍然可能產(chǎn)生二次污染。生物修復(fù)是在土壤上種植可以吸收重金屬的植物,來對土壤的重金屬污染進(jìn)行回收與清理。同時微生物修復(fù)與生物修復(fù)類似,也是通過對重金屬污染物的吸附、轉(zhuǎn)化,來有效降低土壤的重金屬含量。
4 結(jié)語
土壤中重金屬含量過高,會對植物、動物及人類的生存產(chǎn)生毒害作用。從土壤重金屬污染的覆蓋范圍來看,重金屬微粒能夠通過自身的滲透作用,對整個自然界地理環(huán)境造成負(fù)面影響。因此在土壤重金屬污染的防治中,要針對污染源頭進(jìn)行分級分類管理,控制廢水、廢氣與廢渣的排放,以促進(jìn)土壤生態(tài)的健康發(fā)展。
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