土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究

王宇飛

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土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究

王宇飛

河南寰宇環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/p>

土壤重金屬污染就是由于人類活動的原因使得重金屬進入到土壤中，使得土壤中的重金屬含量增多，使得生態(tài)遭受嚴重的破壞，環(huán)境污染也愈加嚴重。當前工業(yè)生產(chǎn)逐漸推進，人口增長速度也逐漸擴大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量的使用化肥農(nóng)藥，利用污水進行灌溉，使得很多有害物質(zhì)進入到土壤中，土壤重金屬污染成為全球性的問題。土壤重金屬污染會使得土壤的結(jié)構(gòu)、功能等發(fā)生變化，抑制微生物的活動，使得土壤中積累了大量的有害物質(zhì)，危害人體健康。本文就土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)進行分析和研究。

土壤；重金屬污染；修復(fù)技術(shù)

近些年來，我國的土壤重金屬污染情況逐漸嚴重，面對土壤污染的形勢，土壤重金屬污染成為當前生態(tài)、農(nóng)業(yè)以及環(huán)境領(lǐng)域中研究的重點問題。要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)化發(fā)展，為人類提供安全的產(chǎn)品，就需要采用經(jīng)濟、高效、可行的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)，也就是通過物理、化學(xué)以及生物等方法將土壤中的重金屬清除出去，減少重金屬的遷移，提高生物的有效性，減少環(huán)境風(fēng)險，更好的為農(nóng)業(yè)、環(huán)保以及相關(guān)管理部門的決策提供依據(jù)。

一、物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

1、電動修復(fù)

這種電動修復(fù)的方式就是利用電流，在電場的作用下，將土壤中的重金屬離子、無機離子通過電滲透、遷移的形式實現(xiàn)電極運輸，對其進行集中性的處理。這種方法能夠?qū)Φ蜐B透的淤泥土、粘土等進行處理，[1]對污染物的流動情況進行有效的控制。這是一種原位修復(fù)技術(shù)，不需要對土層進行攪動，能夠使修復(fù)的時間比較短，是比較經(jīng)濟可行的。

2、電熱修復(fù)

這種修復(fù)技術(shù)就是通過高頻電壓出現(xiàn)電磁波，通過產(chǎn)生的熱能加熱土壤，能夠?qū)⑼寥乐械奈廴疚镱w粒被解吸出來，使容易揮發(fā)的重金屬能夠從土壤中分離出來，實現(xiàn)修復(fù)的效果。這種技術(shù)能夠?qū)χ亟饘傥廴镜耐寥肋M行修復(fù)，或者是將重金屬污染的土壤至于高溫高壓下，形成玻璃態(tài)的物質(zhì)，實現(xiàn)土壤中重金屬污染得以消除。

二、化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)就是將改良劑放入到土壤中，吸附重金屬，通過氧化還原、沉淀等方法，使重金屬生物有效性得以降低。這種技術(shù)中使用經(jīng)濟有效地改良劑，常用的有石灰、碳酸鈣、硅酸鹽、還原作用的有機物質(zhì)等，重金屬在不同改良劑的作用下會產(chǎn)生不同的效果。使用石灰、碳酸鈣等改良劑是要使土壤中的PH值得以提升，[2]使得土壤中的重金屬元素得以沉淀。一般情況下，磷酸鹽、硅酸鹽固化土壤重金屬技術(shù)會形成難以溶解的沉淀，如果將硅酸鹽鋼渣投入其中，重金屬離子會產(chǎn)生沉淀、吸附的作用。沸石中很有很強的離子交換能力，并且為三維晶體結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)離子交換吸附，使得土壤中重金屬得以降低。有機物能夠使重金屬以硫化物的形式沉淀，有機物中的腐殖酸與重金屬離子結(jié)合，使其活性得以降低。

在土壤原位上進行化學(xué)修復(fù)，這種方法比較簡單，但是并不是永久的修復(fù)方法，只是將土壤中重金屬存在的形態(tài)進行改變，重金屬元素依舊存在于土壤中，會再次活化危害植物。

三、生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)是指通過生物技術(shù)對重金屬污染的土壤進行治理，通過生物將土壤中的重金屬進行削減和凈化，這種方法操作起來比較容易，效果比較好，很容易受到人們的關(guān)注和重視。

1、植物修復(fù)技術(shù)

這是一種通過自然生長、遺傳的方式培育植物，對重金屬污染的土壤進行修復(fù)的技術(shù)，主要有植物提取、揮發(fā)和穩(wěn)定三種。

植物提取就是利用重金屬超積累植物吸取土壤中的重金屬，對地上部分進行收集，并進行集中性的處理，不間斷的對這種植物進行種植，使得土壤重金屬污染得以有效地解決。這些植物主要分為超量積累植物和誘導(dǎo)的超量積累植物兩種，[3]超量積累植物是指植物有很強的吸收重金屬的能力，并運輸?shù)降厣喜糠e累能力。誘導(dǎo)的超量積累植物是原本沒有超量積累能力，但是通過一些方法能夠引導(dǎo)出超量積累能力的植物。

植物揮發(fā)，就是通過植物的吸收、積累以及揮發(fā)等方法，使得土壤中的揮發(fā)性污染物得以減少，也就是植物吸收污染物之后，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，從而向空氣中釋放。這種方法是通過植物和根際微生物的影響，將土壤中的揮發(fā)性污染物釋放到空氣中，這是一種比較有潛力的植物修復(fù)技術(shù)，但是對于生態(tài)環(huán)境等會造成一定的風(fēng)險。

植物穩(wěn)定就是通過植物的根部、植物的分泌物等將重金屬固定，使得土壤中有毒金屬的移動性得以減少，使得重金屬被淋濾到地下水中，或者是通過空氣進行擴散。使重金屬能夠在植物的根部積累、沉淀等。

2、生物修復(fù)技術(shù)

這種修復(fù)技術(shù)主要涉及細胞的代謝、生物吸附、表面生物大分子吸收轉(zhuǎn)運沉淀等。

微生物是通過帶電荷的細胞表面對重金屬離子進行吸附，使重金屬離子能夠富集在細胞的表面。菌絲體對重金屬的吸附能力與菌絲體和重金屬離子的類型之間有著密切的關(guān)系。真菌的種類不同，其對重金屬吸附的能力也是存在差異的。微生物細胞及其組分對于重金屬離子的吸附能力與無機組分的強。

微生物對重金屬的溶解主要是通過代謝活動直接、間接進行的。土壤微生物的代謝作用也產(chǎn)生多種低分子量有機酸，真菌可以通過有機酸、其他代謝物溶解重金屬。土壤微生物能夠利用能源、營養(yǎng)等，通過分泌有機酸絡(luò)合，使得土壤中的重金屬得以溶解。

結(jié)束語：

近些年來，重金屬污染事件逐漸增多，對于人民群眾的身體也產(chǎn)生了嚴重的威脅，土壤重金屬污染與農(nóng)產(chǎn)品的安全之間有些密切的聯(lián)系，與土壤、水以及大氣環(huán)境密切關(guān)聯(lián)。對土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)進行分析和應(yīng)用，能夠使農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量得到提升，維護人民群眾的生命安全。重金屬修復(fù)技術(shù)主要有物理化學(xué)修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)技術(shù)等，在土壤重金屬污染修復(fù)中起到積極的促進作用。但是由于目前土壤重金屬污染的情況比較嚴重，修復(fù)技術(shù)達到的效果還有待加強，因此需要格局實際情況對重金屬污染情況進行治理，提高治理的效果。

[1]樊霆，葉文玲，陳海燕，魯洪娟，張穎慧，李定心，唐子陽，馬友華.農(nóng)田土壤重金屬污染狀況及修復(fù)技術(shù)研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2013，10：1727-1736.

[2]羅巧玉，王曉娟，林雙雙，李媛媛，孫莉，金樑.AM真菌對重金屬污染土壤生物修復(fù)的應(yīng)用與機理[J].生態(tài)學(xué)報，2013，13：3898-3906.

[3]串麗敏，趙同科，鄭懷國，趙靜娟，張曉靜，譚翠萍，李光達.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究進展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，S2：213-222.

[4]崔斌，王凌，張國印，孫世友，耿暖，茹淑華，陳貴今.土壤重金屬污染現(xiàn)狀與危害及修復(fù)技術(shù)研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，01：373-375+447.