隨著工農業(yè)生產中大量鎘的使用,農業(yè)生產過程中污灌、施肥等行為的加劇,受污染環(huán)境中的鎘含量也逐年上升,據(jù)統(tǒng)計,每年在世界范圍內進入土壤的鎘總量為2.2萬t。
重金屬鎘在土壤中以水溶態(tài)和難溶態(tài)的形式存在.水溶性鎘主要以離子態(tài)或絡合態(tài)存在,如鎘2+、鎘C1+、鎘SO4等;難溶性鎘以交換態(tài)(粘土交換及腐殖質交換)、化學沉淀態(tài)及難溶性螯合態(tài)存在于土壤顆粒中,如鎘S、鎘CO3等。
一、鎘的來源土壤中鎘的來源方式主要是自然過程、采礦、冶煉、污灌、施肥、大氣沉降等,自然過程對土壤中鎘的輸入主要通過巖石風化和火山活動等地質和環(huán)境地球化學過程.每年來自農業(yè)和動物廢物鎘的含量為0.22萬t、城市污水和廢水等0.438萬t、礦物灰0.72萬t、肥料和殺蟲劑0.02萬t、工廠廢棄物0.12萬t、大氣沉降物0.5萬t等。
二、修復技術目前,對于重金屬污染土壤的治理主要包穩(wěn)定固化法、括工程措施、化學化、生物修復措施等方面,對于鎘污染土壤的治理也是使用這些方法,在實際應用中,一般會根據(jù)土壤中鎘污染濃度、存在形態(tài)以及土壤特性等情況選擇合適的方法進行修復,以達到較高的修復效率。
(1)穩(wěn)定固化法利用藥劑治理,由科創(chuàng)重金屬博士公司聯(lián)合各大知名大學及國外大學研發(fā)的一種藥劑,該藥劑能有效對污染物質的重金屬吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用,能有效降低重金屬的生物有效性,使重金屬顆粒礦化,失去與外界反應的條件,從而降低土壤重金屬濃度。該技術也廣泛使用在污泥回用,工業(yè)廢渣等重金屬污染領域。這種方法最大的優(yōu)點就是按照需要進行治理的不同污染程度來配置藥劑的功效,對癥下藥從而達到符合國家標準的治理目標。不會造成環(huán)境的二次污染,處理效率高,簡單易操作等。不足就是治理費用是按照需要治理的污染物含金屬的數(shù)量及治理工程的大小來定??赡軆r格要比較稍高。
重金屬穩(wěn)化劑治理鎘污染土壤前后對比:
重金屬穩(wěn)化劑的治理原理圖:
(2)工程措施工程措施包括客土法、換土法、深耕翻土法、電動力修復法等,工程措施具有穩(wěn)定、見效快的優(yōu)點,但存在工程量大、投資費用高、二次污染隱患等缺點,不適宜大面積污染土壤的治理,因此,其不是一種理想修復土壤鎘污染的方法。
(3)化學治理措施化學治理措施包括淋溶法、施用改良劑等方法,這些方法能夠在短期內降低土壤中重金屬的毒性和生物有效性,但此方法因人為向土壤中施加化學藥劑,易造成二次污染,且該方法是一種原位修復方法,重金屬鎘仍存留在土壤中,容易再度活化危害植物,其潛在威脅并未消除。此外,就修復后土壤的長期有效性和生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性來說,還缺乏深入細致的研究。
(4)植物修復:植物修復的概念和類型植物修復是指利用植物轉移、容納或轉化環(huán)境介質中有毒有害污染物,使其對環(huán)境無害,使污染環(huán)境得到修復與治理。它是一項新興的污染環(huán)境治理技術,屬于生物修復的范疇。廣義上的植物修復技術是指利用植物吸收、提取、分解、轉化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物的技術的總稱。而狹義上的植物修復技術是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上,該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理(如灰化回收)后即可將該種重金屬移出土體,達到污染治理與生態(tài)修復的目的。與傳統(tǒng)的修復方法相比,植物修復具有綠色、環(huán)保、經(jīng)濟等優(yōu)勢。植物去除土壤中重金屬的機理主要依靠植物萃取作用、根系過濾作用、植物揮發(fā)作用和植物固定化作用。
鎘污染土壤植物修復技術的優(yōu)點與不足與傳統(tǒng)的化學修復、物理和工程修復相比,植物修復技術有一些顯著的優(yōu)點:植物修復技術是一種原位修復技術,對土壤擾動小,可永久解決土壤污染問題,并可大面積修復受污染土壤。另外,在污染土壤上種植植物對環(huán)境有綠化和美化作用,并利于生態(tài)系統(tǒng)的保持,易于被人們接受,目前已有學者開始研究用觀賞性植物進行修復。此外,與其他修復技術相比,植物修復技術成本較低。植物修復技術目前仍處在實驗階段,對于污染環(huán)境治理的具體應用而言,還存在一些局限性。植物修復技術目前受其局限性制約,無法大面積應用于實地修復。
綜合上面的幾種土壤鎘污染的治理方法,比較有效的是穩(wěn)定固化的方法還是不錯的。工程投入不需要很大、操作上相對要比較簡單、主要的是治理效果能符合國家要求的標準、不會造成環(huán)境的二次污染、也是目前比較受關注的治理方法。使用穩(wěn)定固化法治理這里引薦科創(chuàng)重金屬博士,實戰(zhàn)經(jīng)驗比較豐富,有一定的可信度。