土壤鉛污染怎樣進(jìn)行治理
鉛污染土壤的治理修復(fù)技術(shù)分為物理 化學(xué)和生物修復(fù) 3種方法
1 物理方法
物理方法是利用重金屬鉛在土壤中的遷移速度比較慢的特點(diǎn),將含有重金屬鉛的土壤轉(zhuǎn)移出去的一種修復(fù)技術(shù),主要包括換土法 隔離法 淋濾法 玻璃化法 電化學(xué)法和吸附固定法等
1.1換土法 換土法就是把受重金屬污染的土壤替換成未被污染的土壤,它又可分為翻土法 換土法和客土法3種。
1.2 隔離法 隔離法是向土壤中加入固化劑,使土壤中的鉛被固定住,防止因?yàn)殂U的遷移而對附近土壤造成污染
1.3 淋濾法 淋濾法是使用淋洗劑清洗受污染的土壤,使土壤中的污染物隨淋洗劑流出,從而達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的它是修復(fù)污染土壤的一種新方法
1.4 玻璃化法 玻璃化法是將受污染的土壤加熱使之熔化,冷卻后能形成穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì),受土壤中的污染物能有效地被固定
1.5 電化學(xué)法 電化學(xué)法是在受污染的土壤中加入陰陽 2個(gè)電極,利用鉛離子的帶電性,將土壤中的鉛離子去除,并且能達(dá)到回收的目的 此方法是由美國路易斯州立大學(xué)研究發(fā)
現(xiàn)的
1.6 吸附固定法 吸附固定法是指向受污染的土壤中加入一種材料,將土壤中有效態(tài)的鉛離子吸附并且能夠固定,以免其對人體造成的傷害物理方法能取得比較好的治理效果,但是由于上述方法勞動量比較大,浪費(fèi)大量的人力 物力和財(cái)力,而且對轉(zhuǎn)移的含鉛土壤的處理也是一個(gè)亟待解決的問題
2 化學(xué)方法
化學(xué)方法是利用改良劑與鉛之間的化學(xué)反應(yīng),從而對污染土壤中的鉛進(jìn)行固定 分離提取[18]等,主要包括化學(xué)固定法 螯合劑調(diào)節(jié)法 土壤 pH 控制法 土壤氧化還原電位調(diào)節(jié)法和土壤重金屬離子拮抗法等
2.1 化學(xué)固定法 化學(xué)固定法就是在受污染的土壤中加入化學(xué)試劑,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低鉛在土壤中的有效性和遷移性,達(dá)到治理的目的,如有的研究在含鉛 3 000 mg/kg的土壤上投加鈣鎂磷肥 117g/kg后,白菜心葉的含鉛量由 285 mg/kg降至 76mg/kg,就是一個(gè)很好的例子
2.2 螯合劑調(diào)節(jié)法 螯合劑調(diào)節(jié)法是向受污染的土壤中加入螯合劑,螯合劑與土壤中的鉛離子發(fā)生反應(yīng),增強(qiáng)了鉛在土壤中的有效性
2.3 土壤pH 控制法 土壤 pH控制法是通過調(diào)節(jié)土壤中的pH值來調(diào)節(jié)鉛離子的有效性和遷移性
2.4 土壤氧化還原電位調(diào)節(jié)法 土壤氧化還原電位調(diào)節(jié)法是基于土壤中存在的氧化物質(zhì)和還原物質(zhì)之間進(jìn)行氧化還原反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的電位值,通過調(diào)節(jié)電位值來改變鉛離子在土壤中的活性
2.5 土壤重金屬離子拮抗法 土壤重金屬離子拮抗法是通過土壤中某些無機(jī)態(tài)的離子之間存在拮抗作用,通過向土壤中加入一種對作物危害較輕的,且對植物生長有益的元素,來抑制對鉛離子的吸收化學(xué)方法對鉛污染土壤治理效果要好于物理方法,但向土壤中加入化學(xué)試劑對土壤環(huán)境擾動較大 花費(fèi)很高,更重要的是極易造成土壤的二次污染
3 生物方法生物修復(fù)技術(shù)是在
20 世紀(jì) 90 年代迅速發(fā)展的一種治理土壤污染的新技術(shù),是一種環(huán)境友好型治理技術(shù),以其高效安全持久價(jià)廉等特點(diǎn)得到學(xué)者和政府的認(rèn)可 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,生物修復(fù)技術(shù)將會具有廣闊的應(yīng)用空間 生物修復(fù)主要包括微生物和植物修復(fù)
3.1 微生物修復(fù)法 微生物修復(fù)法是利用土壤中的某些微生物,或者土壤中生活的小動物對重金屬鉛具有吸收 沉淀 氧化和還原等作用,從而降低土壤鉛的毒性,有人測量出當(dāng)土壤中鉛的含量170~180 mg/kg時(shí),蚯蚓的富集系數(shù)為 0.36[20];研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)蚯蚓處理后,垃圾的重金屬的溶出量明顯增加; 發(fā)現(xiàn)蚯蚓糞中水溶態(tài)鉛比重金屬污染土壤中增加了 50%; 有人研究發(fā)現(xiàn)蚯蚓通過腸道消化和養(yǎng)分富集 2 個(gè)過程可以提高土壤中植物養(yǎng)分和金屬元素的有效性
3.2 植物修復(fù)法 植物修復(fù)法是利用植物及其根系圈微生物體系的吸收 揮發(fā) 轉(zhuǎn)化和降解的作用機(jī)制,來清除環(huán)境中污染物質(zhì)的一項(xiàng)新興的污染治理技術(shù),它以費(fèi)用低 不破壞場地結(jié)構(gòu) 凈化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)成為修復(fù)鉛污染土壤的熱門技術(shù) 具體地說,利用植物本身特有的利用污染物 轉(zhuǎn)化污染物,通過氧化 還原或水解作用,使污染物得以降解和脫毒的能力,利用植物根系圈特殊的生態(tài)條件,加速土壤微生物的生長,顯著提高根系圈微環(huán)境中微生物的生物量和潛能,從而提高對土壤中有機(jī)污染物的分解作用的能力,以及利用某些植物特殊的積累與固定能力,去除土壤中某些無機(jī)和有機(jī)污染物的能力,稱為植物修復(fù)。Brooks于1977 年提出了超富集植物的概念,1983年, Chaney[又提出了利用超富集植物清除土壤重金屬污染的思想,從此以后,有關(guān)重金屬植物與超積累植物的研究逐漸增多 植物修復(fù)技術(shù)又可分為植物提取 植物揮發(fā) 根際過濾和植物固定4 種類型 一般將前3種統(tǒng)稱為去除過程,而將第4種稱為穩(wěn)定過程 現(xiàn)在研究最多的是植物提取技術(shù) 植物提取技術(shù)又分為連續(xù)植物提取和誘導(dǎo)植物提取2種,前者依賴超積累植物在其整個(gè)生命周期能夠吸收 轉(zhuǎn)運(yùn)和忍耐高含量重金屬,后者是利用螯合劑來促進(jìn)植物對重金屬的吸收和運(yùn)輸[27]目前已發(fā)現(xiàn) 400 多種植物能超量積累土壤中 CA Co Cn PbNi Se Mn 和 Zn 等重金屬,由于鉛具有較高的負(fù)電性,被認(rèn)為是弱酸,易與土壤中的有機(jī)質(zhì)和鐵錳氧化物等形成共價(jià)鍵,不易被植物吸收 所以,目前已見報(bào)道的鉛超積累植物并不多,而且主要都是在鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的。
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