徐 菲
(河北農業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院 河北 保定 071001)
土壤是人類以及其他生物賴以生存的基礎,但是伴隨著人類的生產生活活動,排放進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、不可逆性和后果嚴重性等特點[1],破壞了土壤正常結構,擾亂了土壤正常功能,并且通過作物產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)生產運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入大氣,通過干、濕沉降進入土壤,廢水、廢渣直接進入土壤造成污染;②用各類不達標廢水灌溉土地;③固廢中重金屬融入介質;④農田生產活動所需農資產品的不合理使用;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等。
當前土壤重金屬污染修復技術主要分為物理、化學、生物修復等,并且各自具有其優(yōu)缺點。
2.1 物理修復技術。如客土、換土、熱解吸等方法,修復效率較高并且快捷,但是同樣存在著可能破壞土壤結構,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[2]。物理修復技術無論進行原位修復抑或者異位修復,都面臨著要投入過多人力、物力,并且治標不治本的問題,無法鏟除污染根源,只是簡單地把污染區(qū)域進行處理。
2.2 化學修復技術。包括化學淋洗、鈍化、固化等方法。修復效率高,修復速度相對較快,但是容易破壞土壤結構,修復過程復雜,投放化學藥劑費用高。化學藥劑數量會限制大面積土壤修復,同時有些化學藥劑抑制植物生長、微生物代謝活動以及土壤的正?;顒?,可能造成土壤的二次污染。
2.3 生物修復技術。包括植物修復、微生物修復和生物聯合修復等技術,不會破壞土壤的有機質,不會對土壤結構做太大擾動,成本比較低。但是生物修復同樣存在局限性,例如植物修復周期長,適用于污染濃度不高、污染范圍較大的農林業(yè)土壤。由于植物自身生長需要,此技術易受氣候因素的影響,同時由于植物根系生長有限,對于土壤深處的修復有困難。微生物修復技術,一方面,當環(huán)境條件發(fā)生變化時,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,微生物在修復過程結束之后難與土壤分離。
目前,各類修復技術各自具有其修復優(yōu)點,但是同時也存在著局限性,對于受污染場地而言,僅使用某一種技術,可能達不到修復預期,因此聯合修復技術憑借其優(yōu)勢可能是以后重金屬污染修復研究工作的重點。
根據二次調查數據,我國人均耕地少、耕地質量總體不高,在近年的發(fā)展當中,土壤污染防治相較于水體、大氣的污染防治,它的理論基礎和實踐研究都相差甚遠,不過同樣為當務之急。在未來的重金屬修復工作進程中,應努力做好以下幾點:
3.1 努力完善土壤環(huán)境保護法律體系,落實責任,真正實現由末端治理向源頭治理的轉變。
3.2 因地、因情況來選擇合適的修復技術,必要時運用多種修復技術聯合修復的方法進行修復。
3.3 土壤重金屬污染防治工作任重而道遠,要加強修復技術的完善和研究,不斷尋求更加高效、環(huán)保的修復技術。
3.4 完善土壤重金屬污染防治相關標準,修訂不同地區(qū)不同流域關于化肥、農藥、灌溉用水中重金屬物質限量和農用污泥中重金屬控制限量等標準。
未來土壤重金屬污染修復工作勢必會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頭可能會趕上甚至超過大氣、水體的治理。土壤重金屬污染修復涉及到多種學科相互關聯,但無論是理論研究還是實踐投入都存在著很大的不足,未來的土壤重金屬污染修復工作是個長期并且艱難的過程,今后的科研工作應予以足夠的重視[3]。