随着社会的发展,人类活动对地球造成了严重的破坏,水污染、空气污染、土壤污染等各类污染不断侵蚀了人类的生活。本期,我们将目光聚焦在土壤污染防治。小编选取了4个典型省份,看看地质人在土壤污染防治方面都做了哪些事。1江西:像保护大熊猫一样保护耕地江西,有吴头楚尾,粤户闽庭之称,是我国重要

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土壤污染防治 地质人在行动

2016-06-29 11:32 来源: 地质之声

随着社会的发展,人类活动对地球造成了严重的破坏,水污染、空气污染、土壤污染等各类污染不断侵蚀了人类的生活。本期,我们将目光聚焦在土壤污染防治。小编选取了4个典型省份,看看地质人在土壤污染防治方面都做了哪些事。

1江西:像保护大熊猫一样保护耕地

江西,有“吴头楚尾,粤户闽庭”之称,是我国重要的商品粮基地。根据江西省第二次土地调查资料显示,全省有耕地4633.7万亩,其中水田3765.8万亩、水浇地27.1万亩、旱地840.8万亩。随着经济的快速发展,矿山开发、资源消耗、农用化学品投入有增无减,工业“三废”与日俱增,可能导致土壤的重金属污染加剧。

2014年5月,江西省地调院承担的《江西省重金属污染现状及防治研究》项目启动。项目将在1:25万多目标区域地球化学调查成果基础上,研究江西省区域性的土壤重金属元素污染问题,提出土壤重金属污染的防治建议,为治理土壤重金属污染、改善和调控地区生态环境提供科学依据。

江西省土壤重金属污染有五个特征:一是土壤重金属背景值较高,部分区域铅、镉、汞的背景值接近或达到二类土壤;二是水稻主产区基本安全,但部分地区受矿山开发、污水灌溉等影响,土壤砷、镉、铜、汞等出现累积,水稻重金属超标危险逐年加大;三是蔬菜产地重金属存在累积,部分基地土壤的镉、铜、铅等重金属含量接近临界值;四是部分区域工矿业排污和尾矿堆放造成了土壤重金属含量超标严重,甚至因水土流失影响到江河湖中的泥沙,以及造成地表水重金属超标;五是随着江西省畜牧业的集约化和规模化生产不断扩大,畜牧业造成农田重金属污染的潜在风险日趋凸显。

研究人员将通过该项目对江西省土壤重金属污染区域合理划分,并根据土壤重金属污染分布区域、分布类型、主要特征,有的放矢提出防治对策,为江西省农业经济的发展提供科学依据。

2江苏:探索生态地球化学矿地融合新路

10年前,江苏在全国率先结束全省陆域国土1:2.5万多目标区域地球化学调查,3万多件土壤样品的元素等调查数据显示,全省地表土壤的重金属累积超标率达到23%、中重度污染占比为2.7%,但这些污染物对耕地质量危害如何、具体落在哪些耕地并不清楚。

随后,江苏省陆续开展了典型地区耕地质量生态地球化学评价、耕地生态地质环境监测、重金属超标农用地生态安全评价等工作,将污染与田块对应起来,从耕地保护需求的角度反推地球化学样点的布设。通过追溯污染源头,向上找到污染物的主要出处,向下查明污染物进入农田后的主要去向。

在确定一片污染范围后,通过土壤—稻麦籽粒等连续抽检,辅以大气降尘、土壤溶液、灌溉水、底泥、农肥等环境地球化学评价,快速掌握耕地污染的危害程度,确定污染物威胁耕地生态安全的主要路径,锁定污染源及其扩散范围。有了这些工作基础,可以使决策部门对耕地污染状况的真实家底更明了,制定耕地保护对策更加具体、更有针对性。

为了获取治理耕地污染、消除土壤污染危害的可行修复技术,最近5年多来,江苏地调院有针对性地开展了耕地污染防治技术研发与大田修复试验研究,分别开展栽种柳树、籽粒苋等高生物量植物的除污试验、施用凹凸棒石等钝化材料的调控试验,正在开展冬蓝景天、蜈蚣草等超累积植物修复试验,及施加有机肥、生物炭、改性膨润土、泥炭复合肥、有机堆肥、沸石基材料等多种钝化剂的大田修复试验;累积修复试验面积将近100亩,申请耕地污染防治修复技术方面的发明专利3项,建成小规模的耕地污染修复示范工程2处、占地约10亩。

柳树修复试验结果显示,栽种特殊品种的乔木柳,每年可以使原来污染耕地土壤中的残留镉浓度降低12%以上,长大的柳树本身还有一定的使用价值;钝化修复试验结果表明,在镉严重污染耕地施加一定剂量凹凸棒石粉,2年来可以使稻米镉含量从全部超标变为全部达标、稻米镉最大降幅超过200%。

有了上述试验资料,他们对近期治理江苏某些重金属污染耕地就掌握了部分可用技术。2015年底他们又成功申请到《江苏耕地质量提高与污染防治研究—典型地区耕地污染修复与防治示范》这一全省首例土地开发整理财政专项,总工作经费1830万元,将3年内成功修复污染耕地150亩、并总结可供推广应用的治理耕地污染的修复技术。

3湖南:切肤之痛后的重拳治理

湖南省不仅是全国最大水稻主产区,也是闻名的有色金属之乡,有色冶金、化工占全省工业的80%以上,是全国重金属污染最严重的省份之一。经历过镉米危机的湖南,对重金属污染有着切肤之痛,而开展土壤污染治理,面临着诸如资金、技术等诸多难题。

2014年,国家启动重金属污染耕地修复综合治理工作,先期在湖南的包括岳塘区的竹埠港化工工业区在内的长株潭地区开展试点。

2014年5月28日召开的湘江流域土壤重金属污染治理项目启动会上,湖南省宣布将采用一种称为“电动力学与PRB(渗透反应格栅)技术联合”的技术,对重金属污染较严重的湘潭易家湾地区开展土壤修复研究。

项目负责人之一、湖南省地质调查院高级工程师林治家介绍,研究采用“梯次化”方式,首先确定易家湾地区污染严重、位置重要的36平方公里作为核心区,进行细致调查;再筛选2平方公里作精细化评价和试验,“最终的土地修复示范样本落在这2平方公里上”。

而在此之前,湖南已经开始土壤修复技术的研究,并取得了一定的实效。

2009年通过验收的株洲新马村土壤重金属污染防治示范项目,通过对中度污染农田施用海泡石、钙镁磷肥和石灰等钝化剂等方式,建立了以“农艺措施调控-化学钝化处理-切断食物链改制”为核心的重金属污染土壤综合治理技术体系。

项目区完成了23.4亩苎麻高产示范样板、820多亩稻田和750多亩菜地施用钝化剂的示范推广任务,并通过农艺调控措施改良利用了433.4亩轻度污染农田。生产的农产品经授权检测机构抽检,其镉等重金属含量均能控制在国家《食品中污染物限量》标准以内。

目前,这种技术已趋于成熟,并广泛应用于实际土壤修复工程中。根据农业部、财政部《湖南重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点意见》和湖南省政府部署安排,今年在长株潭地区19个县市区部分存在重金属污染的耕地全面施用石灰。

湖南省当前及今后一个时期内对技术的需求和科研方向主要是同地质背景区、景观区和土地利用类型区的土壤污染机理和污染特征研究,以及适宜湖南本地区的土壤污染评价标准研究。

4河南:用地质科学保护地球家园

地勘单位作为为社会提供地质服务和资源保障的职能单位,有责任为了社会科学和谐发展,积极创新科技,利用地质科技建设美丽的地球家园。河南地矿局环境一院就开创了石油类污染土壤生态修复治理的先河,研发的油污土壤地质原位综合修复技术达到国际领先水平。

土壤石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运和使用过程中,由于工艺水平和处理技术的限制,大量含石油类物质的废水、废渣排人土壤,造成了土壤污染。石油对土壤的污染主要是破坏土壤结构,影响土壤通透性,损害植物根部,阻碍根的呼吸与吸收,最终导致植物死亡。

河南省环境一院于2004年着手石油类污染土壤修复课题研究,通过长期的实验室试验研究、实地培育实验,运用微生物原理独创性的取得了油污地质原位综合修复技术研究成果,形成了一套比较完善的修复技术,成功治理修复了濮阳市中原油田采油区1000多亩石油污染土地,治理后的土地,恢复了耕地功能,亩产小麦800多斤,经河南省农科院检测,小麦品质完全符合国家粮食生产标准。

该研究首次运用了环境地质学原理,创建适宜微生物繁衍的地质环境,以微生物修复技术为主,协同植物修复技术,与自行研制的营养液相配合,辅以物理和化学方法,形成了一套完整的石油类土壤污染原位地质强化综合修复技术 。

该技术是先把污染的土地灌水浸泡,使污染土地的盐分向下降解,再利用培育的微生物菌种降解污染土地的石油。该院培育的菌种是从受石油污染的土壤中筛选而来,且生长速度很快,放大培养只需要三到四天的时间,一定程度上缩短了土壤修复周期,一般以五年为宜。

该技术是微生物跟植物相结合的联合修复技术,微生物菌种在土著微生物基础上放大培养后经过诱变强化的,既没有打破土壤生态平衡,同时大大提高了土壤中盐和石油的降解率,达85%。该技术是从根本上修复和阻控石油大面积污染的有效方法,为解决石油大面积污染这一世界性难题提供了技术支撑,开创了石油类污染土壤生态修复治理的先河。

此成果受到以原中国地质科学院院长李廷栋院士为首的鉴定专家组的高度评价,认为该技术整体达到了国内领先,局部达到了国际先进水平,荣获河南省国土厅科技成果一等奖,已申报国家专利,是一项具有广阔发展前景的新技术,应大力推广、广泛应用。

原标题:土壤污染防治 地质人在行动

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