重金屬土壤污染的治理措施有哪些?
1、施用改良劑
施用改良劑是指向土壤中施用化學(xué)物質(zhì),以降低金屬活性,減少重金屬向植物體內(nèi)的遷移,這種技術(shù)措施一般稱之為重金屬鈍化,將其施在輕度污染的土壤中是有效的。常用的改良劑有石灰、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鈣爐渣和促進(jìn)還原作用的有機(jī)物質(zhì),如有機(jī)肥等。
凱卜 (1)調(diào)節(jié)土壤的PH值和施用堿性物質(zhì)。可以向酸性土壤中施用石灰性物質(zhì)如硅酸鈣、碳酸鈣、熟石灰等含鈣的堿性材料。一般施用量以提高土壤PH值在7左右為目的,因?yàn)橥寥赖腜H值提高到7以上,對(duì)重金屬的抑制效果可達(dá)70%--80%。
(2)增施土壤有機(jī)質(zhì)。任何一種有機(jī)肥料包括動(dòng)物糞便、人糞便、泥炭和堆肥等,不僅可以提高土壤肥力帶給植物所需營(yíng)養(yǎng)元素,同時(shí)還提供土壤腐殖質(zhì)物質(zhì),尤其在腐熟度比較高的堆肥中,胡敏酸數(shù)量也是比較大的。有機(jī)肥料施入土壤中可以提高土壤陽(yáng)離子交換容量,并且也增加了土壤較多的螯合物質(zhì),如胡敏酸。施用有機(jī)肥不僅能改善土壤環(huán)境條件,促進(jìn)植物生長(zhǎng),而且還能明顯地降低土壤交換性金屬含量。 (3)離子拮抗作用。利用離子的拮抗作用,即用一種化學(xué)性質(zhì)相似而又不是污染的元素控制另外一種污染的重金屬元素的吸收作用,如鎘和鋅,鉬和鐵之間。如利用硫酸鐵作為鐵的來(lái)源施用,可以明顯減少稻田鉬的活性,從而控制向水稻體中的遷移量,最終使水稻生長(zhǎng)正常,各種指標(biāo)都趨于正常。
2、調(diào)節(jié)土壤Eh(氧化還原電位)水漿管理
土壤多種重金屬在還原條件下,隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng),與生產(chǎn)的H2S的給源就可以減少重金屬在土壤的活性,降低對(duì)作物的危害。在遭受鎘、鉬污染的土壤,采用長(zhǎng)期淹水方法,盡量避免落干、烤田和間斷灌水栽培,才能明顯抑制作物吸收重金屬。而對(duì)于砷污染的土壤中,就不能采用淹水控制土壤Eh方法,因?yàn)樵谶€原條件下,砷會(huì)轉(zhuǎn)化成亞砷酸,這樣不但不能降低砷毒害,反而增加毒害作用。
3、客土和換土法
客土是指在現(xiàn)有的污染土壤上覆上一層未污染的土壤。換土是指將受污染的土壤挖除至適當(dāng)深度后再填入未污染土壤。兩種方法對(duì)改變污染現(xiàn)狀是非常顯著的。告扮在采取客土和換土措施時(shí),需要注意:①客土和換土材料盡量和當(dāng)?shù)赝寥赖睦砘再|(zhì)相一致,以免引起土壤下層或新舊土壤之間性質(zhì)差異過(guò)大,造成新的環(huán)境問(wèn)題。如客土是酸性,而原來(lái)盯友穗的土壤是偏堿,這樣就會(huì)引起土壤酸度增大,使下層土壤重金屬活性增大;②所施用的客土或換土的厚度應(yīng)大于耕層厚度。被換走的污染的土壤應(yīng)有妥善的處理辦法,以免引起異地污染問(wèn)題;③在客土和換土過(guò)程中應(yīng)依據(jù)土壤(落土材料)的性質(zhì),即肥力狀況,同時(shí)混入一些提高肥力和鈍化作用的土壤改良劑、肥料、以便使土壤性質(zhì)迅速接近耕種土壤,不致于減產(chǎn)。
土壤修復(fù)途徑主要有兩種:
(1)改變重金屬在土壤中的存在形態(tài),使其固定,降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性,即穩(wěn)定化;
(2)從土壤中去除重金屬,使其存留濃度接近或達(dá)到背景值,即去(除)污化。
主要的處理方法包括物理方法:客土、換土法,熱處理法(蒸汽提取);物理化學(xué)方法:固定(穩(wěn)定)化法,淋濾法,電動(dòng)修復(fù)法;生物修復(fù)法:植物修復(fù)法,微生物修復(fù)法,植物-微生物聯(lián)用修復(fù)法,動(dòng)物修復(fù)法。以下依次介紹各種技術(shù)方法要點(diǎn)、特點(diǎn)及機(jī)理。
1、客土、換土法
客土法是在污染的土壤上覆蓋非污染土壤;換土法是挖除部分或全部污染土壤而換上非污染土壤。其機(jī)理是使污染重金屬與生物圈盡可能隔離,減少污染物與植物根系接觸的可罩大跡能性。
2、熱處理法(蒸汽提取)
向土壤中通入熱蒸汽或用微波、紅外輻射等加熱的方法使污染重金屬揮發(fā)出土壤。在高溫作用下,低熔點(diǎn)的汞蒸發(fā)速率加快,某些放射性重金屬將由土壤表面吸附轉(zhuǎn)向土壤內(nèi)部晶格擴(kuò)散,從而降低了其生物有效性及對(duì)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
3、固定(穩(wěn)定)化法
用穩(wěn)定劑(石灰、天然沸石、磷酸鹽、粘土等)使土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為低溶解性、低毒性及低移動(dòng)性的物質(zhì),以減輕其危害。加入穩(wěn)定劑直接吸收、絡(luò)合沉淀重金屬或是改變pH值而間接影響重金屬的穩(wěn)定性,從而降低土壤環(huán)境中的有毒重金屬的移動(dòng)性,它涉及固化基質(zhì)的形成和通過(guò)固化機(jī)制將污染物機(jī)械固定等步驟,但固定(穩(wěn)定)法是把重金屬保留在污染土壤中。
4、淋濾法
通過(guò)物理和化學(xué)過(guò)程將重金屬移出土壤的一項(xiàng)永久解決土壤重金屬污染問(wèn)題的技術(shù)。基于粒子狀態(tài)的物理分離過(guò)程(水力分級(jí)、浮選、磁分離、靜電分離等)和基于溶解(沉淀)狀態(tài)的化學(xué)提取過(guò)程(酸提取、螯合劑提取、氧化和還原、表面活性劑增溶、改良劑等)。
5、電動(dòng)修復(fù)法
使用低能級(jí)的直流電流(幾個(gè)A/m2)穿過(guò)污染的土壤,通過(guò)電化學(xué)和電動(dòng)力學(xué)的復(fù)合作用去除土壤中重金屬的技術(shù)。受污染土壤(粘土、淤泥土)中插入電極并施加直流電,兩電極之間形成直流電場(chǎng),由于土壤顆粒表面具有雙電層,并且孔隙溶液中離子或顆粒物帶有電荷,就形成了完整的電場(chǎng),物并重金屬離子在多種遷移運(yùn)動(dòng)下聚集在電極兩端而被除去。
6、植物修復(fù)法
以植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)元素的生理功能為基礎(chǔ),利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門(mén)技術(shù)。(1)去除過(guò)程,包括植物提取、植物揮發(fā),利用重金屬積累植物或超積累植物將土壤中的重金屬提取出來(lái),富集并搬運(yùn)到植物根部可收割部分和植物地上的枝條部位或是揮發(fā)到大氣中;(2)穩(wěn)定過(guò)程,植物穩(wěn)定、植物過(guò)濾,植物通過(guò)某種生化過(guò)程(分泌有機(jī)酸等)改變根際環(huán)境(pH、Eh)或利用植物龐大的根系過(guò)濾吸收、富集重金屬使土壤環(huán)境中重金屬流動(dòng)性降低,生物可利用性下降。
7、微生物修復(fù)法
利用土壤中各種微生物,包括與土壤環(huán)境安全和肥力息息相關(guān)的藻類、細(xì)菌、真菌等的物理、化學(xué)、生物作用降低土壤重金屬毒性。(1)生物吸附和富集作用,微生物含有豐富仿讓的肽聚糖、脂多糖、磷壁酸和胞外多糖等強(qiáng)有力的重金屬螯合物質(zhì);(2)溶解和沉淀作用,微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生多種低分子量的有機(jī)酸或絡(luò)合物,溶解或沉淀重金屬離子;(3)氧化還原作用,把低價(jià)態(tài)的重金屬氧化成高價(jià)態(tài)的穩(wěn)定形態(tài),把高價(jià)態(tài)的重金屬還原成低價(jià)態(tài)的易遷移形態(tài);(4)菌根真菌能借助有機(jī)酸的分泌活化某些重金屬離子,促進(jìn)植物對(duì)重金屬的吸收。
8、植物 – 微生物聯(lián)用修復(fù)法
利用植物與其共生微生物體系(微環(huán)境)聯(lián)合修復(fù)受污染的環(huán)境,以達(dá)到清除環(huán)境中污染物的目的。把植物與菌根真菌或是強(qiáng)化微生物結(jié)合起來(lái),融合二者的優(yōu)勢(shì),植物的根系為微生物提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件,保證惡劣環(huán)境下微生物數(shù)目和活性的維持,微生物活化重金屬,促進(jìn)了植物的吸收。
9、動(dòng)物修復(fù)法
利用土壤中的某些低等動(dòng)物(如蚯蚓、鼠類等)吸收重金屬,降低污染土壤重金屬的含量。蚯蚓、鼠等動(dòng)物能改善土壤物理結(jié)構(gòu)、通氣性和透水性、增強(qiáng)土壤肥力,被譽(yù)為“改良土壤的能手”,蚯蚓體內(nèi)攜帶的各種微生物,提高土壤中活性微生物量,有利于退化的污染土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。
我是外行,不過(guò)重金屬大凳棗治理的措施,好像就是兩個(gè)。一個(gè)是通過(guò)物理、化學(xué)或生物的滾拆手段,將重金屬吸附出來(lái)。另一個(gè)就是更換土壤,當(dāng)然這個(gè)治粗李標(biāo)不治本,因?yàn)橹亟饘傥廴具€是存在,只不過(guò)是挪了個(gè)地方。
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