过招“隐形杀手”―土壤重金属污染防治与修复

时间:2022-04-07 05:31:57

过招“隐形杀手”―土壤重金属污染防治与修复

提到环境污染,人们首先想到的就是大气污染、水污染和固体废弃物污染。除了这几种比较常见的污染类型,其实另外一种“隐形污染”对环境的危害也非常严重,那就是土壤污染。

土壤污染物大致可分为重金属等化学污染物、物理污染物、生物污染物和放射性污染物。在这几类污染物中,重金属会造成土壤环境质量严重下降。重金属在土壤中累积超过一定数量,就会污染生长于其中的植物,进而影响人类健康,引发严重疾病。但是,由于土壤污染有着不同于其他污染的一些特点,在相当长一段时间内并没有引起足够的重视,我国对于土壤污染的预防和修复也还处于探索和研究的初级阶段,很多防治措施还不能起到有效作用,因此土壤重金属污染有愈演愈烈的趋势。针对土壤重金属的污染问题,我们采访了我国著名环境生态专家、南开大学环境科学与工程学院院长周启星教授。

“隐形杀手” 浮出水面

周启星,主要研究方向包括复合污染生态学、污染环境修复、生态毒理与环境基准等,在环境污染特征、毒理效应、土壤环境基准以及修复等方面进行了大量相关研究,尤其在土壤重金属污染防治与修复研究领域有很深的造诣。

在很多人的印象中,“土壤污染”似乎是个新名词,人们对它是陌生的。其实,这些在土壤中潜伏了多年的“隐形杀手”,正悄无声息地浮出水面,不断产生可怕的危害。一段时间来,各地土壤重金属污染事件频发,才渐渐引起了普通百姓对土壤污染的关注。

在采访中,周启星介绍说,土壤重金属污染来源众多。这些重金属进入土体,被生长在其中的作物吸收和积累,人食用了这些被重金属污染的粮食和蔬菜后,将重金属吸收到体内,健康受到很大危害,出现严重的“污染病”。20世纪60年代,日本发生的“痛痛病”和“水俣病”,就是因为镉和汞对环境的污染所致。目前,我国重金属污染也开始呈现快速上升的趋势,2011年1至8月份短短半年多时间,就出现了11起重金属污染事件,土壤重金属污染问题进入人们的视线,对土壤重金属污染的治理与修复变得刻不容缓。

原本被大家忽视的土壤污染一下集中爆发出来,造成的消极影响直线上升,在之前相当长的一段时间内却似乎并没有太多这方面的报道,这是什么原因呢?从周启星教授介绍的土壤重金属污染的特征中,我们可以找到原因。周启星教授介绍了土壤重金属污染的主要特点:污染的长期积累性、隐蔽性、形成原因的复杂性以及治理的困难性。

土壤重金属污染的积累性,是指土壤重金属污染不像水污染那样因为河道被排入污水就可以马上被发现,也并不像工厂的废气排入空气中后人们即刻就能看到。土壤污染是一个逐渐累积的过程,工农业生产以及城市垃圾等固体废弃物的堆放,使重金属有机会渗入土壤;水和大气中的污染物最终也会进入土壤,对土壤造成次生污染。土壤是“最后的垃圾桶”,积累于土壤中的各种重金属,将会逐渐得以释放,对地下水和植物造成缓慢的污染,最终对人体健康构成威胁。学界有一种形象的说法,将其称为“生物定时炸弹”。所以,重金属的中毒发生,是一个缓慢的过程,到出现问题时,一般都已经产生了比较严重的后果。

周启星教授说:“由于土壤本身就具有净化功能,它的污染及其危害也就具有潜在性,用肉眼是很难观察到的,只有用专业的检测设备才能够检验土壤是否被污染,以及污染的程度究竟有多严重。”土壤重金属污染的隐蔽性,造成土壤污染状况容易被忽视。因此,要到有严重的污染事件出现时人们才会察觉到土壤污染的存在,这也就是为什么最近一段时间内各地的重金属中毒事件频频发生,人们才意识到这一污染的严重性。

因为进入土壤中的重金属在大多数情况下不止一种,所以土壤的重金属污染具有复杂性。周启星教授解释说,土壤的重金属污染除了一些主要的有毒重金属污染之外,还有一种情况,那就是有一些毒性小的重金属,如锡、碘等,它们在有机污染物的交互作用下,毒性会变得比较复杂,对动植物和微生物均会造成更大的危害。

由于上面提到的这些特点,导致土壤重金属污染的治理变成一件棘手的事情,纷繁复杂、千头万绪的原因和污染状况让土壤重金属污染的治理只是停留在初级探索的阶段,很难找到切实有效的方式来进行治理,这也就涉及到了土壤污染治理所面临的极大困难。

防治征程困难重重

当土壤污染的问题不断发生并开始被重视之后,相应的预防、治理和修复也就应该开始进行,并尽量使其提早发挥作用。然而,目前我国土壤重金属污染的预防和治理工作进行得并不是很顺利,原因是多方面的。

周启星教授特别提到了我国土壤环境质量标准制定与修订工作过于落后的现状,对我国土壤重金属污染防治工作产生了严重影响。周启星教授介绍说,目前我国使用的《土壤环境质量标准》是1995年制定的,到现在将近20年都没有进行过修订和补充。在此期间,土壤污染又有很多新情况和新问题出现。由于实施的标准十分陈旧和落后,导致无法解决一些现实新问题。

周启星教授指出,1995年颁布的《土壤环境质量标准》,已经不再对我国土壤重金属污染防治工作产生积极影响。他强调,这一标准中存在的最大问题是,该标准的适用范围只限于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地以及自然保护区等地的土壤,而关于商业用地和住宅用地,却并没有明确标准,而且标准中所收录的重金属并不全面,很多对人体健康有严重危害的土壤有机污染物并没有被列入其中。该标准明显是在土壤环境管理工作的初级阶段制定的,很多方面都已经不符合现在的要求。因此,该标准在如今的土壤重金属污染的检测和判断中,已经不能发挥应有的作用,这就迫切需要从国家层面上开展环境基准的系统研究,为《土壤环境质量标准》的修订和完善奠定坚实的基础。

周启星教授非常重视土壤环境标准修订和完善这项工作,他认为只有有了严格和符合实际的标准,解决“是不是应该修复?”、“在什么水平上修复?”、“修复之后希望达到怎样的水平?”等一系列问题,土壤重金属污染的检测和修复工作才能顺利开展。但是,他也非常遗憾地提到,目前我们国家很少有人在进行新标准方面的研究和探索。目前,只有他和他的研究团队一起,进行了一些相关的研究工作。

周启星教授还提到,目前污染土壤修复技术有待提高,也是土壤污染防治中一个比较突出的问题。土壤重金属污染的修复技术不够发达,没有有效的修复技术来处理和净化被重金属污染过的土壤,使得对土壤重金属污染的修复还停留在初级阶段。目前普遍使用的污染土壤修复方法主要有两种:物理修复法、化学修复法。其中,物理方法的缺点是费时费工,且成本较高;使用化学修复方法则容易引起其他问题,出现二次污染,因此在使用的时候应该考虑可能会造成的后果,慎重使用。因此,国内很多相关专家都在对有效的污染土壤修复的方式进行探索和研究,目前生物修复技术因为其成本低廉、治理的本位性和永久性等优点,是人们很看好的一种修复技术,但由于研究和开发刚刚起步,在应用上还并不成熟,有待相关专家进行深入的研究。

此外,周启星教授提到的修复资金、实现商业化的体制问题以及管理方面,还存在着诸多问题。因此,土壤重金属污染的预防和修复,是一项任重道远的工作,其中还存在着很多的问题需要探讨和解决。

任重道远前景乐观

周启星教授说,土壤也像人一样,会出现健康问题。土壤的健康出了问题之后,就如人生病之后,需要及时“治疗”,否则继续恶化下去就会出现更严重的问题。据相关统计数据显示,我国土壤目前已经处于亚健康状态,需要及时采取“诊断”和“治疗”措施,来抑制土壤的健康情况继续恶化。

周启星教授说:“我国的土壤污染问题比国外复杂得多,一是我国的人口多,另外在工业方面,国际上一些污染比较严重的企业都将工厂都搬到了我国。在这个大环境下解决土壤污染问题,确实存在比较大的困难。”他认为,在土壤污染的修复方面,应坚持“两手抓”,一手抓机理的研究,一手抓应用推广 ,加强与政府部门的合作来推动实际应用。他提出,应当将物理修复、化学修复、生物修复、综合修复这几种修复方式按照情况选择使用,让污染土壤修复的效果达到最好;另一方面,政府在相关政策的制定和管理上应继续加强。多个方面共同努力,污染土壤的修复才能真正达到理想的效果。

寻求土壤污染的解决之道,应该从问题的根源做起。目前,我国的经济发展还是粗放式的,环保意识仍然淡薄、片面追求经济效益、盲目开发资源、开采方式不当等问题普遍存在,这些做法也都给土壤重金属污染提供了方便的条件。因此,要在土壤重金属防治方面取得真正的成绩,就要在源头上尽量控制重金属污染的产生和扩散,在极易出现重金属污染的相关工厂 ,应当进行相关的宣传,提高大家保护土壤环境的意识,在重金属污染的源头上进行控制和预防,才能达到真正的治理污染的目的。

完善相关的法律法规,也是非常重要的一项措施。有明确的相关规定,是完成土壤污染预防和治理修复非常重要的一步。据了解,目前相关部门正在进行相关法律法规的制定,相信在这些法律法规出台了之后,污染土壤的防治和修复就会有法可循,防治工作就能更加顺利一些。

另外,修复技术的研究也是目前很重要的一个方面。周启星教授也认为在这方面进行深入的研究是当务之急。他介绍说,他和他的团队正在对土壤重金属污染的发生机理和修复方法进行深入研究,并取得了很大的进展和突破,有些研究成果已经处于国际领先地位。

虽然土壤重金属污染情况复杂,预防和修复困难重重,但是周启星教授还是表达了他乐观的看法:“我们要保持乐观的态度,将来通过相关防治与修复技术的研发和应用,前景还是非常乐观的。”希望真的如周启星教授所说,在土壤重金属污染方面,能够出现有效的防治和修复举措,真正解决土壤的亚健康问题,使我们赖以生存的土地重新焕发生机。

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