重金屬污染土壤的治理途徑分析

張峰瑜　李長(zhǎng)明　張泉泉

（1成都市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院四川成都6100722四川三盛環(huán)保科技有限公司四川成都610000）

重金屬污染土壤的治理途徑分析

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土壤的重金屬污染問(wèn)題是一項(xiàng)亟需解決的環(huán)境污染問(wèn)題，相關(guān)的土壤污染治理研究已經(jīng)成為了環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。本文主要就相關(guān)的治理途徑展開(kāi)了具體的闡述與分析，其中主要包含工程治理、生物修復(fù)以及生態(tài)農(nóng)業(yè)等三方面的內(nèi)容，希望借助本文的分析，能夠?yàn)樗拇ǖ貐^(qū)的污染治理提供一些可供參考的內(nèi)容。

重金屬；土壤污染；治理途徑

人類的各類生產(chǎn)生活要素大多都來(lái)源與土壤，尤其是關(guān)乎人類生存與發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是如此。土壤在遭受了重金屬的污染之后，不但會(huì)造成所生產(chǎn)的農(nóng)作物出現(xiàn)嚴(yán)重的產(chǎn)量降低與質(zhì)量下降，并且也會(huì)對(duì)上層食物鏈的人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。因此開(kāi)展相關(guān)的研究工作便具有十分重要的作用與價(jià)值，應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考，據(jù)此下文之中將主要就相關(guān)重金屬所造成的土壤污染治理途徑，展開(kāi)具體的分析與闡述。

1　四川地區(qū)重金屬污染現(xiàn)狀

重金屬污染防治是我國(guó)“十三五”環(huán)境保護(hù)工作的重要內(nèi)容之一，目前四川省部分地區(qū)土壤污染問(wèn)題較突出。省內(nèi)不同土地利用類型的土壤，環(huán)境質(zhì)量狀況有所不同，耕地土壤的點(diǎn)位超標(biāo)率為34.3%，林地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率為10.7%，草地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率為38.3%，未利用地土壤超標(biāo)率為32.0%。從污染類型看，省內(nèi)土壤污染以無(wú)機(jī)型為主，無(wú)機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位占全部超標(biāo)點(diǎn)位的93.9%；有機(jī)型污染次之，復(fù)合型污染比重較小。無(wú)機(jī)污染物中，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳等8種污染物點(diǎn)位超標(biāo)率分別為20.8%、0.76%、1.98%、3.77%、1.44%、1.79%、0.61%、9.52%。有機(jī)污染物中，六六六、滴滴涕、多環(huán)芳烴的點(diǎn)位超標(biāo)率分別為0.04%、1.22%、0.57%。。目前的重金屬污染土壤治理措施主要有工程治理法、生物修復(fù)法以及生態(tài)農(nóng)業(yè)法等方法。

2　工程治理途徑

2.1改土法

此種方法即為去除掉表層的土壤介質(zhì)，而換置以新的土壤，在將表層受到重金屬污染影響的土壤清除后，可將下層土質(zhì)進(jìn)行耕作抑或是覆蓋未被污染的土質(zhì)。此外也可在污染的土質(zhì)當(dāng)中增加進(jìn)大量未受污染的新土質(zhì)，并將其覆蓋在表層之中并逐漸混合均勻，從而促使污染濃度得到有效的降低，亦或是使污染土質(zhì)與植物根系所接觸的可能性降至最低，以起到降低危害的作用。此種方法較為可行，然而需要投入大量的人力物力成本，且費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)并且存在有出現(xiàn)滲漏、污染環(huán)境等問(wèn)題。

2.2電化法

此種方法在一些發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)中已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)化的應(yīng)用程度，具體應(yīng)用方法為在水分已經(jīng)充足飽和狀態(tài)下的土壤之中增加以相應(yīng)的電極，進(jìn)而接通以強(qiáng)度較低的直流電，使得相應(yīng)的金屬離子能夠在電磁場(chǎng)的影響之下產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，并主要集中于電極周?chē)?，而后在借助于集中化的處理方式將電極采集起來(lái)并予以處理，進(jìn)而起到清潔重金屬的目的，此項(xiàng)技術(shù)在針對(duì)土壤當(dāng)中大量富含有汞、銅、鉛、砷等物質(zhì)時(shí)作用十分明顯。此種方法經(jīng)濟(jì)合理，較為適宜應(yīng)用在低滲性的黏土環(huán)境中，但是對(duì)于滲透性強(qiáng)，傳導(dǎo)差的砂質(zhì)土層應(yīng)用效果不甚理想。

3　生物修復(fù)途徑

3.1植物修復(fù)

植物修復(fù)是采用自然環(huán)境當(dāng)中的超量積累植物，抑或是遺傳工程所培育的根際微生物群落，來(lái)將土壤當(dāng)中重金屬物質(zhì)移出，或是減輕重金屬毒性的目的，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)污染土壤的處理。其中超量積累植物通常具備有極強(qiáng)的重金屬吸收能力，并能夠?qū)⒅亟饘偻ㄟ^(guò)其根系運(yùn)輸至地上部分。這一類植物通常生長(zhǎng)量較低。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超量積累植物主要有玉米、向日葵等。而通過(guò)遺傳工程所培育的根際微生物群落，則能夠確保土質(zhì)不被侵蝕，并降低土壤的滲漏來(lái)避免污染物的擴(kuò)散，能夠?qū)⑽廴疚镔|(zhì)固定于植物根部，并沉淀在一定的區(qū)域之中。

3.2微生物修復(fù)

微生物通常會(huì)由積累及轉(zhuǎn)化的方式，來(lái)對(duì)重金屬污染予以調(diào)節(jié)。微生物所具備的氧化還原能力能夠有效的減少污染物質(zhì)的毒性，例如在有一部分微生物能夠在厭氣狀況下將As5+作為受體電子，并促使這一污染物質(zhì)轉(zhuǎn)換為As3+，并進(jìn)而加速砷的淋溶。總而言之，和傳統(tǒng)以往的土壤修復(fù)手段相對(duì)比來(lái)說(shuō)，采用生物修復(fù)手段，在某些方面具備有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，但是就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，卻也存在有諸多的不足之處。微生物修復(fù)的土壤修復(fù)量較小，且容易受到各類環(huán)境因素的影響，并且成本較高，因此在大規(guī)模的商用條件下不是十分成熟。

4　生態(tài)農(nóng)業(yè)途徑

在生態(tài)農(nóng)業(yè)廳當(dāng)中主要應(yīng)用的方法為施加還原性有機(jī)質(zhì)，一般應(yīng)用在土壤重金屬污染當(dāng)中的有機(jī)物質(zhì)，通常有泥炭、富淀粉物質(zhì)、有機(jī)肥、腐殖酸等物質(zhì)。此類有機(jī)物質(zhì)能夠產(chǎn)生出大量的有機(jī)酸，例如富里酸、氨基酸等，并且還會(huì)有一些糖類物質(zhì)的生成以及氮、硫等雜質(zhì)化合物的產(chǎn)生。這些物質(zhì)均能夠與重金屬污染物質(zhì)當(dāng)中的Zn、Mn、Cu等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到改善土壤環(huán)境的作用。合理施加還原有機(jī)質(zhì)一方面能夠有效的凈化污染，同時(shí)資金的花費(fèi)也較低，主要的缺陷是對(duì)于土壤環(huán)境有較高的要求。

5　結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)目前的土壤環(huán)境當(dāng)中，存在有不少的重金屬污染情況，而這些重金屬污染將會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生出嚴(yán)重的破壞，因此開(kāi)展相關(guān)的治理措施迫在眉睫，據(jù)此本文主要就相關(guān)的重金屬污染土壤治理，提出了一些具體的途徑措施，其主要包含了工程治理、生物修復(fù)以及生態(tài)農(nóng)業(yè)等三方面途徑。最終希望通過(guò)本文的分析研究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)重金屬土壤污染的治理工作提供一些參考、借鑒。

[1]林春華,鄧敬頌,郭爽,等.日本人造沸石治理農(nóng)田重金屬污染試驗(yàn)初報(bào)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(10).

[2]張廣鑫,邵春巖,陳輝,等.重金屬污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與治理技術(shù)體系研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2015(6).