应用|生物质炭在重金属污染土壤修复中的应用研究现状

北极星环保网讯:土壤污染给人类生存和生态安全带来极大风险,造成的危害事件已屡见不鲜,如著名的美国拉夫运河事件、英国 Loscoe 事件、荷兰 Lekkerker 事件以及武汉毒地等。

土壤污染：

土壤污染是长期工业化的产物,工农业活动产生的“三废”( 废水、废气、废渣) 通过水体、大气等进入土壤,积累到一定程度且超过土壤自净能力时,将导致土壤生态功能降低,进而对土壤动植物产生直接或间接的危害。

受污染土壤如不进行有效的管理与修复,可能引发许多环境问题和社会纠纷,成为社会的不 稳定因素。

据统计,美国、加拿大以及欧洲等主要发达国家和地区已确认受到污染的场地数目已有上万个之多。美国已开展了大量现场污染土壤修复工程,其中以“超级基金”计划为典型代表,该计划规定全美 682 个场地需要进行紧急修复。

我国政府也高度重视土壤污染问题,将全面推进土壤污染防治工作,坚持保护优先,探索建立土壤污染责任追究制度,启动全国土壤污染状况详查,明确提出到 2020 年,使得农用地土壤环境可以得到有效的保护,遏制土壤污染恶化趋势,改善部分地区土壤环境质量,使全国土壤环境状况向着稳中向好的趋势发展。

在众多土壤污染中,重金属污染对生态链危害最为严重。据国家环境保护部统计,我国受重金属污染的农业耕地超过2000 万公顷,每年被重金属污染的粮食达 1200余万吨,造成的直接经济损失超过 200 亿元,而且被污染的农作物进入人体引发了多种疾病。

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根据重金属污染土壤的特点,修复技术主要有工程措施、物理化学方法、植物修复方法以及微生物修复方法。工程措施修复彻底且稳定,但投资高、破坏土体结构; 物理化学修复方法最为成熟,应用最广泛; 植物及微生物修复方法应用性强,但受环境因素限制大,对土壤条件要求高。

生物质炭：

生物质炭通常指树木、农业废弃物、动植物组织等生物质在无氧或者部分缺氧及相对低温( <700°C)条件下热裂解炭化形成的炭材料。生物质炭来源广泛,表面含有丰富的—COOH、—COH 和—OH 等含氧官能团,在重金属污染土壤修复领域有着十分广阔的应用前景。

文章作者综述了生物质炭在重金属污染土壤修复中的应用....并展望生物质炭在重金属污染土壤修复中的发展前景。

01重金属污染土壤概况

据 2014 年全国土壤污染状况首次调查结果显示,全国土壤受重金属污染总的超标率为 16. 1 % ,耕地土壤点位超标率为 19. 4 % ,其中南方土壤污染要比北方严重,且珠江三角洲、长江三角洲、东北老工业基地中部分区域的土壤污染问题最为突出。我国土壤无机污染物超标情况和不同土地利用类型土壤环境质量情况见表 1 ~ 表 2。

近几十年来,长江三角洲地区电镀、农药、印染、化工等行业快速发展,企业数量众多,分布广泛,成为该地区的主要经济支柱性产业,也正是这个时期,注重了经济建设,而忽视了 环境保护和生态建设。

目前,土壤重金属污染已成为长江三角洲地区环境污染的主要因素之一。环境中的重金属,不易在物质循环与能量交换过程中被清除,并且易在生物体内富集和转移,通过食物链危害人类的生命和健康。由于重金属在土壤-植物系统中的污染过程具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性、长期性、间接危害性、伴生性以及治理难和周期长等特点,因此 ,健全与完善土壤质量变化和土壤环境污染监管系统,开发土壤污染治理技术和先进材料,积极修复污染土壤,防止重金属进入食物链危害人体健康成为重中之重。

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