淺議鉛污染土壤的修復(fù)技術(shù)

張彥濤

（江蘇測潤環(huán)境工程有限公司 江蘇南京 210000）

引言

最近幾年，土壤重金屬污染問題變得越來越嚴(yán)重，污染程度逐步加深，同時受到污染的土壤面積在逐年增大。在受到鉛污染后，土壤會改變原來的理化特征，引發(fā)水體污染。在此過程中，有毒物質(zhì)就會通過食物鏈進(jìn)入到有機(jī)體內(nèi)，對有機(jī)體的健康帶來一定威脅。從調(diào)查中了解到，土體內(nèi)鉛的含量與有機(jī)體血鉛指標(biāo)具有緊密的聯(lián)系。如果有機(jī)體的血鉛指標(biāo)沒有保持正常的范圍，就會對中樞神經(jīng)造成傷害，損傷各類器官。從近年來湘江的“癌癥村”，到甘肅徽縣的血鉛超標(biāo)事件中了解到，鉛污染引發(fā)問題正對人類的正常生活產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。因此，針對鉛污染土壤問題，有必要研究修復(fù)技術(shù)。

1 污染識別

不同類型土壤中鉛的含量，主要是自然活動積累下來以及人為添加的。自然界活動積累產(chǎn)下的鉛主要是巖層中含有這一類礦物質(zhì)，如經(jīng)過風(fēng)化后的巖層有紅鉛礦與方鉛礦。而在地殼中，可測得的鉛平均密度為15mg/kg[1]。不同類型土壤中的鉛含量具有一定的均衡性。而人為添加鉛，就造成鉛污染。主要有城區(qū)降落的塵埃、堆積的路基以及礦物挖掘和連續(xù)加工。物質(zhì)的密度非常大尾氣中的鉛就會逐漸的溶于土壤中。土壤中的鉛污染，包括了物質(zhì)形態(tài)、水溶形態(tài)元素吸附形態(tài)以及有機(jī)物等不同狀態(tài)。不同的形態(tài)混合在土壤中，產(chǎn)生土壤污染。其中吸附形態(tài)主要是鐵錳、礦物形態(tài)則包含紅鉛礦、白色鉛礦以及少數(shù)的硫酸鉛礦，這些礦物質(zhì)具有較低的水溶性，。而其他的鉛礦有非常難的溶解性，具有絡(luò)合形態(tài)。在區(qū)域土壤內(nèi)，鉛具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2 理化修復(fù)技術(shù)

2.1 固化和穩(wěn)定

實(shí)際上，應(yīng)用穩(wěn)定固化技術(shù)需要認(rèn)清其含有雙層性。通過化學(xué)方式來減少土壤中鉛的含量，另外一種就是利用物理方法將具有污染性的鉛深埋在堅(jiān)硬的基質(zhì)中。如，可以向土壤中添加爐渣、調(diào)制成混合物，攪拌后就會凝結(jié)成為堅(jiān)硬的石塊，而這石塊將包含被污染的土壤。但是這種物理措施，并不是所有的土體均適合。針對污染層級較輕的土壤可以利用物理方式。物理方式所需成本較低，且具有良好的修復(fù)效果。但是這種技術(shù)并不能徹底將土壤中埋藏的污染性鉛清除。如果環(huán)境發(fā)生改變，鉛就有可能被重生為新的交換形態(tài)。基于此，人們在研究的過程中發(fā)現(xiàn)，利用電導(dǎo)供熱的方式，同樣可以處理被鉛污染的土壤。在土壤完全冷卻后，就會凝結(jié)成為較大的玻璃樣態(tài)。針對此，在具體操作的過程中，需要在經(jīng)過篩選的土體兩側(cè)添加電極，以此形成環(huán)流電路。經(jīng)過這樣的操作，土體就會逐漸融化。在土壤層級上面，蓋上潔凈的土層，就可以修復(fù)。

2.2 掩埋與隔離

在實(shí)際修復(fù)中，填埋與隔離經(jīng)常會被應(yīng)用到。通過鉛元素將周邊的土壤環(huán)境隔開，就可以縮減周邊土壤的污染面積，增加環(huán)境容量。在該項(xiàng)修復(fù)技術(shù)中，選擇的原材料需要有經(jīng)過調(diào)制而成的水泥、鋼鐵以及灰漿。而針對被污染土壤的周邊，則可以利用隔墻的措施來引導(dǎo)地下水流。在此過程中，水泥的原材料可以廣泛的收集，成本相對較低。為了盡可能的縮減滲透，還需要在固有表層黏貼薄膜，或者是添加混合層。但是這項(xiàng)操作需耗費(fèi)較多的勞動力，且所需的修復(fù)金額相對較高，會存在二污染的情況，因此，不可廣泛推薦利用。

3 生物清理技術(shù)

3.1 培植不同類型的植被

針對已經(jīng)被污染的土體，可以利用植被來修復(fù)。但是培植植被的時候，并不是所有的植被都可以吸附重金屬，所培植的植被必須能夠吸附重金屬[2]。植被吸附重金屬，可以做到超量吸附效果。經(jīng)過植被的有效吸附，將植被拔除掉，并集中處理根莖。隨后就可以繼續(xù)培植近似植被，直至土壤達(dá)標(biāo)。一般情況下，土壤中存留的金屬會被植被吸附，降解和揮發(fā)。對于吸附金屬的植被，可以利用吸納、降解、揮發(fā)重金屬。在選擇植被的時候，需要非常重視植被的超強(qiáng)吸附性。利用植被吸附重金屬，成本較低。所耗費(fèi)的修復(fù)金額通常都不會超過理化修復(fù)的20%。與此同時，植被吸收光照與熱能，優(yōu)化周邊環(huán)境。對于土壤中存留下來的鉛，可以用于后期冶煉。可見，植被修復(fù)的經(jīng)濟(jì)成效非常明顯，可產(chǎn)生較高的效益。

3.2 微生物吸附

利用微生物修復(fù)，主要是利用微生物的生化反應(yīng)，可以將沉淀的重金屬除掉。根據(jù)修復(fù)原理，微生物中有還原沉淀、甲基化以及植被吸附等方法。甲基化是將土體中的重金屬經(jīng)過甲基化措施，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂姓舭l(fā)特性的新物質(zhì)，用于預(yù)處理。甲基化措施集合藻類、土壤菌類細(xì)胞，可以將水底與地下殘留的有毒害物質(zhì)吸納。生物還原則是利用積累的硫酸還原軍，將殘存下來的硫酸根換成不具有溶解性的硫酸鉛。

4 其他修復(fù)技術(shù)

4.1 土壤修復(fù)必須采取的措施

在對鉛污染的土壤進(jìn)行修復(fù)的時候，必須有換土步驟與深層翻土步驟。通常情況下，對于污染形態(tài)比較輕的土體，可以進(jìn)行深層級耕地與翻土。但是換土則適宜在污染形態(tài)偏重的土體中。這種修復(fù)措施具有一定的優(yōu)越性，即修復(fù)非常徹底，具有良好的穩(wěn)定性。但是，根據(jù)當(dāng)前土體污染的實(shí)際情況就可以了解到，這種修復(fù)措施修復(fù)量非常大，且需耗費(fèi)較大的修復(fù)金額，會對土體原有的架構(gòu)產(chǎn)生毀損性影響，縮減土體的肥力。對于換填的土體，還需要經(jīng)過一段時間的堆放。

4.2 新式農(nóng)藝技術(shù)

從調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，對土壤添加不同類型的農(nóng)藥、配套種植植被都有可能增加固有土體的吸收的累積。針對此種情況，利用農(nóng)藝技術(shù)，可以提高修復(fù)效果。農(nóng)藝技術(shù)事實(shí)上與理化步驟具有一定的相似性。當(dāng)前利用的各項(xiàng)技術(shù)相對較為成熟[3]。利用現(xiàn)有的修復(fù)技術(shù)，對初始土體的干擾還是比較小的。相對比植被修復(fù)技術(shù)，農(nóng)藝修復(fù)技術(shù)可以預(yù)防超累積矮小植被特性。這主要是因?yàn)橹脖坏纳L速度非常緩慢，難以達(dá)到立竿見影的修復(fù)效果。與此同時，很難找出超累積植被，如果引導(dǎo)其他類型的植被，就會對生態(tài)和諧產(chǎn)生一定的影響。采用單一的植被，就難以修復(fù)土體?；诖?，唯有使用吸納整合的方法才能夠提高修復(fù)的效率。農(nóng)藝修復(fù)技術(shù)可以應(yīng)用于常規(guī)狀態(tài)下鉛污染修復(fù)的情形。

5 結(jié)語

就當(dāng)前日益嚴(yán)重的環(huán)境問題來看，土體污染形勢越來越嚴(yán)峻。越來越嚴(yán)重的鉛污染，將會影響礦藏挖掘，同時也影響冶煉和各類含鉛制品。針對鉛污染土壤的情形，需要利用相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)，改善這種被污染的形態(tài)。

[1]高文謙，陳玉福.鉛污染土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J].有色金屬，2011，11（01）：131～136.

[2]劉凱，李勇，張健，等.岷江下游丘陵區(qū)種農(nóng)業(yè)3種植模式對鉛（Pb）污染土壤的修復(fù)效益[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（4）：656～665．

[3]何 冰，楊肖娥，魏幼璋，等.鉛污染土壤的修復(fù)技術(shù)[J].廣東微量元素科學(xué)，2011，19（09）：12～17.