摘 要:隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展, 農(nóng)田土壤重金屬鉛污染已成為一個嚴重問題,其中農(nóng)田土壤的鉛污染面積廣,威脅農(nóng)作物安全, 我們作為環(huán)保工程技術人員,更是責無旁貸擔當起此歷史責任,利用自身的優(yōu)勢。通過了綜述土壤修復技術措施,對農(nóng)田土壤鉛污染進行修復處理。

關鍵詞:農(nóng)田 土壤修復 技術措施

中圖分類號:Q938.1+3 文獻標識碼:A 文章編號:

一 、 項目概況

為追求經(jīng)濟效益和GDP,很多地方在經(jīng)濟發(fā)展過程中沒有很好地進行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,對工業(yè)企業(yè)造成的環(huán)境污染和破壞沒有充分意識。致使農(nóng)田受到污染,尤其是重金屬的污染,給當?shù)剞r(nóng)村的生活、生產(chǎn)造成極大影響。

本案例為南方省份某村兩村民小組,地形主要以丘陵為主,三面環(huán)山。該村周邊此前曾有多個小冶煉廠,生產(chǎn)的廢氣,環(huán)繞整個村幔廢水的排放既不通暢,也不處理,主要污染物長期滲透積淀于村嶂芪У吶鎩F扔詿迕竦那苛乙求和當?shù)卣臎Q心,周圍的冶煉廠被迫停產(chǎn)和搬遷,但此前,該村土壤受到冶煉污染一直未得到治理,重金屬污染成份主要為k、鉻、銅、鉛以及鋅。

隨著村莊規(guī)模的不斷壯大,人類生活水平的提高,面臨新的環(huán)境問題越來越突出。該村莊存在的新的環(huán)境問題主要表現(xiàn)在以下兩個方面:1、農(nóng)村生活污水及散養(yǎng)畜禽糞便沒有經(jīng)過處理就隨地排放(附圖1);2、生活垃圾隨意亂放。致使這些農(nóng)田土壤受新舊污染交錯。某村兩小組農(nóng)田平面布置圖(如下圖2)。

圖1清洗廢水排放現(xiàn)狀。

圖2某村兩小組農(nóng)田平面布置圖

二、土壤修復依據(jù)

2.1.目的及意義

人類生存的地球,種植著各種農(nóng)作物和自然生長著千千萬萬的各種植物,以源源不斷地供給人們生長的水、空氣、各種食品和各種營養(yǎng)成份。由此,人類生生不息。自進入工業(yè)革命以來,人類的生產(chǎn)活動對大自然造成越來越大的影響,構成大自然的主要要素水、空氣和土壤受到越來越大的破壞。如何構筑人和自然的和諧發(fā)展,此時也越來越引起人們的重視。土壤的維護和修復,已引起了各國政府和組織及有識之士的高度關注。我們作為環(huán)保工程技術人員,更是責無旁貸擔當起此歷史責任,利用自身的優(yōu)勢,結合了國內(nèi)外的經(jīng)驗,積極投身到土壤修復工作中去,以建設更美好的新農(nóng)村。

2.2.國內(nèi)外情況

污染土壤修復技術的研究起步于20世紀70年代后期。在過去的幾十年間,歐、美、日、澳等國家紛紛制訂了土壤修復計劃,并投入巨資用于土壤修復技術的拓進以及相關設備的研發(fā),積累了豐富的技術和工程應用經(jīng)驗,成立了許多土壤修復公司和組織,很多有志之士投身其中,使土壤修復技術得到了快速的發(fā)展。我國的污染土壤修復技術發(fā)展較晚,在 “十五”期間才得到重視,并列入了高技術研究規(guī)劃發(fā)展計劃,但其研發(fā)水平和應用經(jīng)驗與國外發(fā)達國家還有比較大的差距。隨著工業(yè)和社會的發(fā)展,土壤污染由工業(yè)區(qū)到非工業(yè)區(qū)、由城市向鄉(xiāng)村擴散的趨勢,由此,引發(fā)了人們強烈的環(huán)保意識,保護環(huán)境,保護耕地,保護土壤已經(jīng)達成了人們的共識。

三 、 土壤修復主要內(nèi)容及技術路線

3.1.主要內(nèi)容及需要解決的關鍵技術問題

該項目的土壤污染具有如下特點:土壤原已受到一定程度的重金屬污染,隨著村岬睦,F(xiàn)在正進一步受到生活污水和垃圾廢棄物的污染,具有多種污染源的性質(zhì);解決此種土壤污染,需作綜合治理,其中最為關健因素是,不僅要對生活污水和垃圾廢棄物先進行截斷和處理,還要對原有土壤治理,才能達到土壤修復,使農(nóng)田得到再利用的目的。

3.2.采用的技術路線以及工藝流程

在對原有土壤實地調(diào)查得到第一手可靠資料的基礎上,通過對該土壤技術分析,其修復工藝流程如下:

生活污水造成土壤污染截流分隔、水草種植凈水處理

垃圾廢棄物造成土壤污染 集中收集分揀運轉 無害化處理 合格土壤

重金屬造成土壤污染 深耕、特色種植、特種肥料 物化學處理

四、 土壤的修復措施

4.1.污水的截流分離和處理

針對本項目農(nóng)戶相對比較分散,污水收集難度較大的現(xiàn)狀,因地制宜,綜合資源利用,充分利用村莊地形地勢、可利用的水塘及閑置地,采用生物生態(tài)組合處理技術。分別采用土壤滲透、生物濾池、穩(wěn)定塘、無動力厭氧+人工濕地等技術對污水進行處理。

(1)土壤滲透。該系統(tǒng)將污水投配到土壤表面具有一定構造的滲濾溝中,污染物通過物理、化學、微生物的降解、利用得到處理和凈化。該技術對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率較高,一般為65%~70%。

(2)生物濾池。由池體、填料、布水裝置和排水系統(tǒng)等四部分組成。池內(nèi)由碎石或塑料制品填料構成的生物處理構筑物。污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸,使污水得到凈化。生物濾池緩沖容量大,能自動調(diào)節(jié)濃度高峰使微生物始終正常工作,耐沖擊負荷的能力強。對懸浮物、有機物去除率達85%以上。

(3)穩(wěn)定塘。是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構筑物的總稱。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。具有方便操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點。

4.2.垃圾及生活廢棄物的集中收集和處理

結合農(nóng)村實際,產(chǎn)生的生活垃圾不宜就地直接焚燒或填埋,由于村垃圾產(chǎn)量小以及運輸成本高,運輸頻率按每周1次或兩周1次。本村莊根據(jù)實際情況,設置垃圾收集點,增加垃圾轉運裝置等,對產(chǎn)生的垃圾進行收集運轉。結合本村情況,選擇容量為500L的垃圾桶做未分散垃圾收集點,垃圾密度為0.3t/m3,垃圾填充率為0.75計算,在本村設置500個垃圾桶于村部主道路及每戶配置一個。設計容量為2.5噸垃圾轉運箱5個,人力垃圾收集運輸車6輛,把垃圾運送到城鎮(zhèn)進行統(tǒng)一無害化處理。

4.3.土壤的直接修復

(1)選擇合適的土壤搭配和施肥方式

對原有土壤采用適當?shù)拇钆洌匾獣r根據(jù)土壤的不同成份,部份更換,多施用農(nóng)家肥等,通過簡單易行的方法,對污染并不太嚴重部份土壤作初步的修復處理。

(2)選擇深耕深種種植和特種種植技術

對污染不太嚴重區(qū)域,土壤受到的污染一般還局限于表層,更深部分的土壤層還是保持比較好的狀態(tài),通過深耕,可以利用土壤的自然搭配,減少了土壤污染組分;另一方面,通過深種,種植根系比較發(fā)達,根深葉茂的農(nóng)作物或一些喬木灌木類根深葉茂的植物,被污染了的土壤對這些物種造成的影響就相對比較小,有利于這些物種的生長,反過來,通過對這些正常生長的物種根系的固定吸收和葉面的散發(fā)排放,可以在一定程度上把土壤得到修復。

尤其選用一些具有某種特殊功能的植物,比如:酸模葉蓼、虎尾草、金盞銀盤等,利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害有機無機物質(zhì),并運移到植物上部,或改變有害物的結構和形態(tài),通過其對有害物質(zhì)的轉移或有害變無害化處理的某些特殊功能,直接種植于具有污染的土壤上,利用植物資源及其具有的凈化功能,從而達到對原有土壤修復的目的。

(3)采用物理及化學反應原理處理土壤中的重金屬

對污染比較嚴重的部分土壤,采用以上方案,速度比較慢,效果比較低。為此,對土壤片區(qū)采用網(wǎng)格狀鉆孔取樣,做土壤檢測分析,按5~10平方米取1個樣,根據(jù)不同土壤深度取0.5~0.8米。在準確測試的基礎上,對這部分受重金屬污染比較嚴重的土壤進行重點修復。

根據(jù)該農(nóng)田區(qū)域的地形和地勢特點,布置一些圍堰,挖出一些明溝、暗溝和豎井,對這些農(nóng)田進行翻耕的同時,在農(nóng)田底部覆膜,在土壤噴淋水中添加硫酸、草酸等酸性化學試劑,這些土壤受噴淋洗滌浸泡一定時間后,化學試劑與土壤中的砷、鉻等有害重金屬結合成絡合物。然后水體通過在土壤底部低水位處回流至豎井,再對豎井中含高濃度重金屬廢水進行集中沉淀過濾分離。通過水泵作用,使噴淋土壤回流水和水溝豎井形成循環(huán)體系,水體可以反復使用。通過反復多次澆灌,使原有土壤中的重金屬得到清理,土壤得到整治修復。

五 、效果及預測

該土壤修復技術及應用,是針對該村崽囟ㄅ鐨薷吹囊恢殖⑹浴8猛寥朗艿降奈廴臼奔潯冉銑ぃ土壤修復得考慮人力、物力、財力等經(jīng)濟的和社會的因素,修復工程并不希望一蹴而就,而是希望選取正確的方向,通過一段時間持續(xù)的努力產(chǎn)生的效益,F(xiàn)在土壤的重金屬含量已有一定的降低,植物生長效果比較好,村容村貌大為改觀。相信經(jīng)過幾年的努力,該農(nóng)田土壤會得到完全的修復,并將重新恢復為綠色田野的一部份,該村嶠會更加美麗。