重金屬污染土染修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

摘要：對(duì)當(dāng)前土壤重金屬污染現(xiàn)狀和其存在的諸多危害進(jìn)行了分析，綜述了重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的原理、實(shí)用性，并在此基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的展望。

關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤；修復(fù)

引言

隨著我國工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，土壤中重金屬含量逐年增加，直接或間接的造成了人類的生活污染，嚴(yán)重影響人們的身體健康。合理提高污染土質(zhì)修復(fù)水平，改善土壤整體治理效果，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，是我國的首要任務(wù)。本文綜述了幾種主要重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及發(fā)展前景，分析出有效的處理辦法，以便未來的進(jìn)一步研究。

1、我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

重金屬土壤復(fù)合污染物是現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)技術(shù)發(fā)展中主要的研究問題之一。土壤污染綜合處理技術(shù)的研究進(jìn)步與國際上先進(jìn)的治理方法有直接影響關(guān)系，通過合理有效的投資，在物力和人力上逐步實(shí)現(xiàn)污染土壤的有效處理和修復(fù)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)、物理、生物科學(xué)技術(shù)上的綜合技術(shù)研究，從綜合修復(fù)治理中尋求更加適合的成果。重金屬在土壤中產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)楣I(yè)冶煉。主要的重金屬污染物質(zhì)有Pb、Cr、Cd、As等等。土壤重金屬污染物具有的特點(diǎn)是遷移能力較差，重金屬在土壤和生物體內(nèi)積存，重金屬對(duì)于植物具有極其巨大的傷害。分析土壤污染的級(jí)別種類，確定土壤污染中的金屬含量，合理的分析有機(jī)物、無機(jī)物所占比例，有效的提升復(fù)合方式的污染處理過程，確定有效污染處理辦法。

2、重金屬污染土壤修復(fù)方法

污染土壤的修復(fù)主要依靠物理、生物、化學(xué)上的各種變化，完成轉(zhuǎn)移、吸收、分解、降解，確保土壤中的危險(xiǎn)污染物質(zhì)逐步降低，實(shí)現(xiàn)濃度可以維持基本環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。將重度污染物質(zhì)全部清除是不現(xiàn)實(shí)的，但是通過有效的污染降解，轉(zhuǎn)化，可以實(shí)現(xiàn)污染物濃度降低，修復(fù)效果逐步提升。

2.1 物理修復(fù)法

物理修復(fù)方法是采用溶液冷凍固定技術(shù)方法，在對(duì)土壤中的污染物質(zhì)進(jìn)行淋洗的同時(shí)，修復(fù)土壤表面和內(nèi)部的污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)移情況，采用有效的物理操作過程，對(duì)國家規(guī)定的修復(fù)比例進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)有效的物理修復(fù)效果。另外，常常采用固化技術(shù)，對(duì)土壤中的污染物質(zhì)進(jìn)行包裝深埋，這種物理修復(fù)的方法需要的工程量較大，而在修復(fù)中容易產(chǎn)生二次污染問題。電動(dòng)力物理修復(fù)的方法是另外一種治理重金屬污染土壤的方法，在一些發(fā)展較快的國家，已經(jīng)逐步進(jìn)入了商業(yè)管理模式。采用電極分配的方式進(jìn)行土壤或地下水的修復(fù)，以一種合理的酸堿電流，形成合理的電廠。用電廠產(chǎn)生的動(dòng)力電效應(yīng)，驅(qū)動(dòng)土壤中的重金屬污染物質(zhì)沿著電場(chǎng)設(shè)定的方式進(jìn)行逐步遷移，將污染物質(zhì)集中在電極區(qū)域范圍內(nèi)，然后記性集中分離處理。在污染修復(fù)處理中，采用原位修復(fù)方法可以實(shí)現(xiàn)有效的修復(fù)效果。尤其在應(yīng)用傳統(tǒng)方法無法有效治理的重金屬土壤中，通過點(diǎn)動(dòng)力學(xué)處理方法，可以實(shí)現(xiàn)地區(qū)土壤環(huán)境的改善，直接完成突然修復(fù)工序，而需要的成本較低，產(chǎn)生的二次污染較少，是有效的提高重金屬土地土壤修復(fù)效果的方法。

2.2 化學(xué)修復(fù)法

化學(xué)修復(fù)方法是利用污染物質(zhì)的基礎(chǔ)化學(xué)性質(zhì)，通過分析其化學(xué)物質(zhì)成分，達(dá)到分解、氧化、萃取的效果。按照化學(xué)技術(shù)修復(fù)的相關(guān)原理不同，化學(xué)修復(fù)的方法主要分為固化處理方式、電化學(xué)處理方式、熱處理方法、土壤淋洗處理方式和有效改良劑的處理方法。其中固化是對(duì)污染土壤給予一定量的固定劑進(jìn)行配比混合，通過熟化的滲透過程，實(shí)現(xiàn)固體混合物包裹過程，挨餓包污染物質(zhì)的穩(wěn)定狀態(tài)。從而隔離土壤與金屬污染物質(zhì)之間的一種處理方法。可以采用的固化劑有硅酸鹽、窯灰、熱塑性快融物質(zhì)、硅酸鹽等等。熱處理方法可以對(duì)污染土壤進(jìn)行整體加熱處理，通過土壤的揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)行搜集，完善電解土壤中重金屬的有效電解遷移過程，確保有效污染處理。化學(xué)修復(fù)對(duì)于小面積、污染較重較集中的土壤而言，可以采用化學(xué)修復(fù)的方法，具有治理效果明顯而快速的特點(diǎn)，但對(duì)于污染面積較大的土壤，需要大量資源消耗，才可以提高土壤治理過程，而且因?yàn)榛瘜W(xué)物質(zhì)的作用，容易造成土壤結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象，影響土壤的整體肥力，長(zhǎng)期發(fā)展會(huì)造成土壤肥力下降的問題。因此，對(duì)于大面積的土壤污染不易選用這種方法進(jìn)行修復(fù)處理。

2.3 生物修復(fù)法

生物修復(fù)方法是對(duì)重金屬污染土壤中的微生物、植物、動(dòng)物和其他綜合體進(jìn)行轉(zhuǎn)化、分解、吸收，轉(zhuǎn)化土壤中的污染物質(zhì)，最終達(dá)到有效的土壤污染物清除的效果。其中主要利用植物修復(fù)重金屬污染土壤的方法其機(jī)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。與傳統(tǒng)的修復(fù)方法相比，植物修復(fù)具有綠色，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)修復(fù)植物在某一方面的修復(fù)功能和特點(diǎn)，可將植物修復(fù)分為植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定3種類型。目前，利用植物修復(fù)重金屬污染土壤的做法正在被越來越多的研究人員所推崇。該方法通過多種途徑尋找更多超積累植物或修復(fù)效率高的植物。有部分研究人員還提出可以用大生物量的植物進(jìn)行替代，雖然有些植物不是超積累植物，但因其生物量大和對(duì)重金屬有耐性等特征，仍能應(yīng)用于重金屬污染土壤的植物修復(fù)。有研究人員用煙草、美人蕉等作物進(jìn)行植物修復(fù)研究，取得很好的效果。這也為其他研究人員提供了一種思路。

2.4 聯(lián)合修復(fù)

聯(lián)合修復(fù)是采用組合修復(fù)的防止，提高土壤處理效果，防止因?yàn)閱我恍迯?fù)無法完成整體修復(fù)過程。具體方法有植物-微生物聯(lián)合定向修復(fù)重金屬污染土壤、重金屬污染土壤改良劑及植物和化學(xué)聯(lián)合修復(fù)等。如具有泡囊叢枝菌根的植物有促進(jìn)銫的吸收和積累的作用，在兩種植物的根部接種細(xì)菌后，超積累硒和汞的能力分別比對(duì)照提高60%和35%。逐步改善污染修復(fù)效果，實(shí)現(xiàn)綜合修復(fù)，提高污染物的降解速率，降低修復(fù)的成本費(fèi)用，對(duì)修復(fù)過程、修復(fù)內(nèi)容、修復(fù)方式進(jìn)行合理組合，改善修復(fù)比例效果，必將是土壤修復(fù)技術(shù)研究的趨勢(shì)。

3、土壤中污染物質(zhì)的修復(fù)發(fā)展趨勢(shì)

綜上所述，重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究上，雖然有一定的修復(fù)技術(shù)革新，但是仍然存在較多未解決的問題。就目前的修復(fù)水平來看，以有效的物理修復(fù)方式，配合化學(xué)生物處理修復(fù)方式，是未來的土壤修復(fù)發(fā)展趨勢(shì)。因此，應(yīng)逐步提高各個(gè)修復(fù)技術(shù)的修復(fù)效果，降低修復(fù)周期，提高優(yōu)化效果，確?；瘜W(xué)、生物、物理聯(lián)合修復(fù)，實(shí)現(xiàn)土壤修復(fù)技術(shù)的快速發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)污染土壤生態(tài)服務(wù)功能的綜合快速全面恢復(fù)。

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作者簡(jiǎn)介：滿意（1993-），男，遼寧省大連市，大學(xué)本科學(xué)歷，環(huán)境工程專業(yè)。