田偉 劉桃
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生物修復(fù)技術(shù)是通過(guò)微生物、動(dòng)物、植物的聯(lián)合作用,對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化、降解、吸收等,使土壤中的污染物達(dá)到正常水平。其中,動(dòng)物修復(fù)技術(shù)是通過(guò)甲螨、蚯蚓等土壤動(dòng)物,對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行吸收、分解,改善土壤理化性質(zhì),提高土壤肥力,十分環(huán)保,但缺陷也比較明顯,蚯蚓、甲螨等土壤動(dòng)物活動(dòng)面積較大,受光照等因素的影響。生物修復(fù)技術(shù)只能改變土壤中重金屬的形式,而不能徹底清除,治理效果取決于土壤污染區(qū)的水分、溫度、pH 等環(huán)境因素,應(yīng)用限制較大。相比其他兩種修復(fù)技術(shù),植物修復(fù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為明顯,值得深入探究。
物理修復(fù)技術(shù)是通過(guò)分析廢棄物與環(huán)境的物理特性,找出其中的差異,然后分離和稀釋土壤中的重金屬,有效降低重金屬對(duì)土壤的危害,其主要有玻璃化、熱處理、去表土和客土等方法。但是,物理修復(fù)技術(shù)缺陷也較為明顯,其對(duì)重金屬的清除不徹底,對(duì)大面積的重金屬污染區(qū)沒(méi)有明顯效果,容易破壞生態(tài)系統(tǒng),不能從根本上解決土壤污染問(wèn)題。物理修復(fù)技術(shù)資金投入較大,只適用于土壤污染的早期階段。
物理- 化學(xué)修復(fù)技術(shù)通過(guò)物理電解、萃取、使用化學(xué)試劑等方式,使重金屬的化學(xué)行為與化合價(jià)變化,降低土壤中重金屬的生物有效性、毒害性、溶解性等,一般包括兩種方式,即鈍化和淋洗。該技術(shù)缺陷明顯,其中鈍化只能使土壤中重金屬的形式發(fā)生變化,而達(dá)不到徹底清除的效果,隨著時(shí)間的推移,土壤中的重金屬可能重新活化,另外,鈍化會(huì)減少土壤中微量元素的含量,降低土壤肥力,投入資金較大,卻達(dá)不到理想的效果;淋洗過(guò)程要加入大量化學(xué)藥品,這些藥品很難消除,若滲透到地下,可能會(huì)造成二次污染,不僅降低土壤肥力,也破壞土壤生態(tài)平衡,土壤中的污染物存在于多個(gè)介質(zhì)中,淋洗達(dá)不到很好的清除效果,需要聯(lián)合其他修復(fù)技術(shù)[1]。
若土壤中存在有機(jī)污染物,植物對(duì)有機(jī)污染物吸收后,受到蒸騰作用,其中部分直接揮發(fā),另外一部分所占比例較大,會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化或者降解作用,形成無(wú)害物質(zhì),在植物組織中得以存儲(chǔ)。
在應(yīng)用環(huán)保植物修復(fù)技術(shù)的過(guò)程中,需要重視植物根莖自身作用的發(fā)揮,把握其代謝活性,通過(guò)這一性質(zhì)來(lái)將土壤中的有機(jī)物進(jìn)行降解,這一過(guò)程就是所謂的催化降解。部分植物的特殊性在于,能夠通過(guò)自身土壤酶的釋放,對(duì)土壤根部產(chǎn)生作用,來(lái)對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行直接降解,確保土壤污染得到有效治理。
生物降解的獨(dú)特之處在于,對(duì)于微生物的吸引是通過(guò)植物根際來(lái)實(shí)現(xiàn)的,之后在微生物的作用下,來(lái)達(dá)到降解的目的。部分植物根系能夠?qū)δ茉次镔|(zhì)進(jìn)行分泌,滿足大部分微生物的生命需求,比如有機(jī)酸、氨基酸以及糖類等,從而對(duì)更多的微生物產(chǎn)生吸引,生物降解作用也能夠得到更好的發(fā)揮[2]。
農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱,保持農(nóng)用地土壤安全至關(guān)重要。針對(duì)我國(guó)農(nóng)用地土壤污染現(xiàn)狀,應(yīng)在法律規(guī)定上采取措施,農(nóng)用地土壤污染問(wèn)題在發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展黃金時(shí)期面臨同樣問(wèn)題,美日等國(guó)家建立系統(tǒng)的法律體系,對(duì)我國(guó)農(nóng)用地土壤污染問(wèn)題治理具有借鑒意義。日本《農(nóng)業(yè)用地土壤污染防治法》規(guī)定農(nóng)用地污染問(wèn)題單獨(dú)立法,使得農(nóng)用地污染治理有法可依。我國(guó)可以借鑒日本法律措施通過(guò)立法制定制度保障農(nóng)用地土壤安全。我國(guó)農(nóng)用地土壤污染防治起步較晚,為維護(hù)國(guó)家糧食安全,必須加快農(nóng)用地土壤污染防治工作進(jìn)程,針對(duì)我國(guó)農(nóng)用地土壤污染問(wèn)題,要通過(guò)提升環(huán)保意識(shí),建立防治資金多元投入機(jī)制,強(qiáng)化執(zhí)法力度等措施加強(qiáng)農(nóng)用地土壤污染治理,保障農(nóng)用地土壤質(zhì)量安全。治理農(nóng)業(yè)污染是全社會(huì)的責(zé)任,要把生態(tài)環(huán)保理念灌輸?shù)矫總€(gè)公民心中,充分利用廣播電視等多種媒體廣泛宣傳,努力營(yíng)造有利于農(nóng)業(yè)環(huán)保的良好氛圍,使群眾改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)意識(shí),理解農(nóng)業(yè)環(huán)保工作的重要性,從身邊小事做起自覺(jué)養(yǎng)成愛(ài)護(hù)環(huán)境習(xí)慣,把農(nóng)業(yè)環(huán)保工作變成自覺(jué)行動(dòng)。造成土壤污染原因復(fù)雜,土壤污染防治要多措并舉,根據(jù)土壤污染源采取針對(duì)性防治策略,農(nóng)村土壤污染包括工礦企業(yè)源污染與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活面源污染,選擇土壤污染防治機(jī)制應(yīng)將污染損害影響與污染物類型作為選擇準(zhǔn)則,如農(nóng)村土壤污染分類防治分為耕地污染地塊環(huán)境管理,工業(yè)用地污染地塊治理等。根據(jù)環(huán)保法及國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)面源污染成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際制定農(nóng)業(yè)面源污染防治方案,推進(jìn)落實(shí)有機(jī)肥替減化肥行動(dòng)方案,通過(guò)方案實(shí)施為推進(jìn)農(nóng)業(yè)面源污染防治提供支撐。要大力鼓勵(lì)引導(dǎo)村民議定農(nóng)業(yè)面源污染防治村規(guī)民約,實(shí)現(xiàn)村民自我約束。近階段,國(guó)家投入大量資金全面治理并改善農(nóng)村人居環(huán)境,有利于治理農(nóng)村土壤污染土問(wèn)題。另外,農(nóng)業(yè)措施上如秸稈機(jī)械化全量還田,化肥農(nóng)藥減量施用等措施,也將大大優(yōu)化農(nóng)用地土壤結(jié)構(gòu),并凈化土壤[3]。
在土壤污染治理過(guò)程中,植物修復(fù)技術(shù)具有一定環(huán)保價(jià)值,具有良好的經(jīng)濟(jì)性,且效果顯著。在應(yīng)用植物修復(fù)技術(shù)之前,需要把握土壤環(huán)境、氣候資料等,確認(rèn)植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的可行性。未來(lái)有待就植物修復(fù)技術(shù)開(kāi)展深入研究,全面提升土壤污染治理水平,積極改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性運(yùn)行。