應用|生物質(zhì)炭在重金屬污染土壤修復中的應用研究現(xiàn)狀

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:土壤污染給人類生存和生態(tài)安全帶來極大風險,造成的危害事件已屢見不鮮,如著名的美國拉夫運河事件、英國 Loscoe 事件、荷蘭 Lekkerker 事件以及武漢毒地等。

土壤污染：

土壤污染是長期工業(yè)化的產(chǎn)物,工農(nóng)業(yè)活動產(chǎn)生的“三廢”( 廢水、廢氣、廢渣) 通過水體、大氣等進入土壤,積累到一定程度且超過土壤自凈能力時,將導致土壤生態(tài)功能降低,進而對土壤動植物產(chǎn)生直接或間接的危害。

受污染土壤如不進行有效的管理與修復,可能引發(fā)許多環(huán)境問題和社會糾紛,成為社會的不 穩(wěn)定因素。

據(jù)統(tǒng)計,美國、加拿大以及歐洲等主要發(fā)達國家和地區(qū)已確認受到污染的場地數(shù)目已有上萬個之多。美國已開展了大量現(xiàn)場污染土壤修復工程,其中以“超級基金”計劃為典型代表,該計劃規(guī)定全美 682 個場地需要進行緊急修復。

我國政府也高度重視土壤污染問題,將全面推進土壤污染防治工作,堅持保護優(yōu)先,探索建立土壤污染責任追究制度,啟動全國土壤污染狀況詳查,明確提出到 2020 年,使得農(nóng)用地土壤環(huán)境可以得到有效的保護,遏制土壤污染惡化趨勢,改善部分地區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量,使全國土壤環(huán)境狀況向著穩(wěn)中向好的趨勢發(fā)展。

在眾多土壤污染中,重金屬污染對生態(tài)鏈危害最為嚴重。據(jù)國家環(huán)境保護部統(tǒng)計,我國受重金屬污染的農(nóng)業(yè)耕地超過2000 萬公頃,每年被重金屬污染的糧食達 1200余萬噸,造成的直接經(jīng)濟損失超過 200 億元,而且被污染的農(nóng)作物進入人體引發(fā)了多種疾病。

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根據(jù)重金屬污染土壤的特點,修復技術(shù)主要有工程措施、物理化學方法、植物修復方法以及微生物修復方法。工程措施修復徹底且穩(wěn)定,但投資高、破壞土體結(jié)構(gòu); 物理化學修復方法最為成熟,應用最廣泛; 植物及微生物修復方法應用性強,但受環(huán)境因素限制大,對土壤條件要求高。

生物質(zhì)炭：

生物質(zhì)炭通常指樹木、農(nóng)業(yè)廢棄物、動植物組織等生物質(zhì)在無氧或者部分缺氧及相對低溫( <700°C)條件下熱裂解炭化形成的炭材料。生物質(zhì)炭來源廣泛,表面含有豐富的—COOH、—COH 和—OH 等含氧官能團,在重金屬污染土壤修復領(lǐng)域有著十分廣闊的應用前景。

文章作者綜述了生物質(zhì)炭在重金屬污染土壤修復中的應用....并展望生物質(zhì)炭在重金屬污染土壤修復中的發(fā)展前景。

01重金屬污染土壤概況

據(jù) 2014 年全國土壤污染狀況首次調(diào)查結(jié)果顯示,全國土壤受重金屬污染總的超標率為 16. 1 % ,耕地土壤點位超標率為 19. 4 % ,其中南方土壤污染要比北方嚴重,且珠江三角洲、長江三角洲、東北老工業(yè)基地中部分區(qū)域的土壤污染問題最為突出。我國土壤無機污染物超標情況和不同土地利用類型土壤環(huán)境質(zhì)量情況見表 1 ~ 表 2。

近幾十年來,長江三角洲地區(qū)電鍍、農(nóng)藥、印染、化工等行業(yè)快速發(fā)展,企業(yè)數(shù)量眾多,分布廣泛,成為該地區(qū)的主要經(jīng)濟支柱性產(chǎn)業(yè),也正是這個時期,注重了經(jīng)濟建設(shè),而忽視了 環(huán)境保護和生態(tài)建設(shè)。

目前,土壤重金屬污染已成為長江三角洲地區(qū)環(huán)境污染的主要因素之一。環(huán)境中的重金屬,不易在物質(zhì)循環(huán)與能量交換過程中被清除,并且易在生物體內(nèi)富集和轉(zhuǎn)移,通過食物鏈危害人類的生命和健康。由于重金屬在土壤-植物系統(tǒng)中的污染過程具有隱蔽性、潛伏性、不可逆性、長期性、間接危害性、伴生性以及治理難和周期長等特點,因此 ,健全與完善土壤質(zhì)量變化和土壤環(huán)境污染監(jiān)管系統(tǒng),開發(fā)土壤污染治理技術(shù)和先進材料,積極修復污染土壤,防止重金屬進入食物鏈危害人體健康成為重中之重。

延伸閱讀：

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