我國土壤重金屬污染治理修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

彭瑞昊（上海勝義環(huán)境科技有限公司上海200241）

我國土壤重金屬污染治理修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

彭瑞昊
（上海勝義環(huán)境科技有限公司上海200241）

隨著我國工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，土壤污染狀況日益嚴(yán)峻，對(duì)土壤重金屬污染的治理和修復(fù)成為我國現(xiàn)階段發(fā)展的重要瓶頸。本文主要探討分析我國現(xiàn)階段土壤重金屬污染的現(xiàn)狀，并分析總結(jié)了目前主要的物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)，以期為土壤治理和修復(fù)工程提供技術(shù)理論參考。

土壤；重金屬污染；修復(fù)技術(shù)；研究進(jìn)展

1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，過程中不斷累積的環(huán)境問題日益惡化，在早期的環(huán)境保護(hù)工作中，以水污染治理、工業(yè)廢氣污染為重點(diǎn)，然而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及借鑒國外的環(huán)保經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)我國的土壤污染狀況也不容樂觀。近幾年，我國興起土壤修復(fù)的熱潮，其中尤以土壤重金屬污染為治理修復(fù)的重中之重。根據(jù)我國在2014年的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》公布顯示，我國大約有548萬hm2的土壤處于嚴(yán)重污染的狀況，其中主要包含320多個(gè)污染區(qū)域?？梢娢覈耐寥牢廴粳F(xiàn)狀尤為險(xiǎn)峻，長(zhǎng)期下去，將影響到人類的居住環(huán)境的安全。在日益嚴(yán)峻的土壤污染情勢(shì)下，國家環(huán)保相關(guān)部門開始大力扶持土壤治理和修復(fù)行業(yè)。2014年，環(huán)保部通過了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，主要包含投資10~15億元用于開展土壤污染修復(fù)示范工程基地。2016年，國家環(huán)保會(huì)議上，提出關(guān)于土壤防治與修復(fù)的行動(dòng)計(jì)劃“土十條”，隨著“土十條”的出臺(tái)，國家土壤污染修復(fù)的工程以及研究將不斷得到推薦，對(duì)于修復(fù)技術(shù)的研發(fā)集成與創(chuàng)新將成為土壤污染修復(fù)項(xiàng)目的重要關(guān)鍵核心內(nèi)容[1]。

2 治理修復(fù)技術(shù)

土壤污染具有其特有的獨(dú)特性，與水污染不同的是，其內(nèi)部累積的重金屬等污染成分無法通過時(shí)間的推移而逐漸消耗降解，或者通過其自我凈化的功能進(jìn)而改善其污染狀況，隨著時(shí)間的推移，污染狀況只會(huì)日益惡化，重金屬只會(huì)不斷的堆積，必須通過人工修復(fù)的方式進(jìn)行土壤修復(fù)，才能徹底改善土壤污染的惡劣狀況。對(duì)重金屬污染的土壤要進(jìn)行治理和修復(fù)，恢復(fù)土壤原有功能一直是國際上的觀點(diǎn)、熱點(diǎn)研究的課題。當(dāng)前，對(duì)土壤重金屬染污的修復(fù)技術(shù)主要有以下3種：物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)[2,3]。

2.1 物理修復(fù)技術(shù)

2.1.1 固化穩(wěn)定化技術(shù)：固化穩(wěn)定的技術(shù)主要通過向土壤中投加粘合劑或者穩(wěn)定劑，使得土壤中的污染物成分與固化穩(wěn)定劑結(jié)合，通過物理或化學(xué)反應(yīng)，改變土壤中污染成分的物理性質(zhì)，主要改變的是其遷移能力，以及其結(jié)構(gòu)狀態(tài)，使其最終形成固定穩(wěn)定的不溶態(tài)的遷移能力小的塊狀固體。該方法雖然在一定的短時(shí)間內(nèi)可以改善污染狀況，但是其只是控制了一定時(shí)間內(nèi)污染物的特性。只是限制了污染物對(duì)環(huán)境的有效性。隨著時(shí)間的推移，被固定的污染物可能會(huì)重新釋放出來，對(duì)環(huán)境造成危害，因此它不具有長(zhǎng)期有效性。

2.1.2 客土換土技術(shù)：客土技術(shù)主要是通過向污染的土壤中加入未被污染的清潔的土壤，從而通過量的堆積，改善污染土壤中污染物物的相對(duì)濃度，從而達(dá)到降低危害的效果。翻土技術(shù)是深翻土壤，讓在表層所集中的重金屬分散，進(jìn)入到比較深的層次里，以此達(dá)到了稀釋的目的。此法有適用范圍，主要適用在土層深、厚、污染比較輕的土壤中。且要配合增加施肥量，以彌補(bǔ)根層養(yǎng)分的流失。

2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

2.2.1 淋洗技術(shù)：通過淋洗液對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行淋洗，從而使得固相的重金屬遷移至液相的淋洗液中，進(jìn)而使得重金屬污染得以轉(zhuǎn)移，最后從土壤中把含有污染物的液體抽提出來，進(jìn)行分離和處理的修復(fù)技術(shù)。該方法實(shí)施起來工作量比較大，操作相對(duì)比較復(fù)雜，成本比較高，淋洗液可能會(huì)破壞土壤的肥力。

2.2.2 改良劑改性修復(fù)技術(shù)：該技術(shù)主要是通過向污染的土壤中投加固定配方的改良劑，進(jìn)而通過改良劑與重金屬之間的吸附作用、氧化還原作用以及拮抗作用，最終得以降低土壤中重金屬的生物有效性。目前通常使用的改良劑主要有沸石、石灰、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽和促進(jìn)還原作用的有機(jī)物質(zhì)。使用改良劑進(jìn)行重金屬改性的方法只能在短期內(nèi)能夠改善和降低土壤中重金屬的生物有效性和毒性，但就修復(fù)后土壤的長(zhǎng)期有效性和生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性來說，還缺乏深入細(xì)致的研究。

2.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)主要是通過在污染土壤中種植一些具有強(qiáng)生命力和降解能力的動(dòng)物、植物、微生物，進(jìn)而通過他們的自我代謝活動(dòng)，改善土壤中的重金屬形態(tài)，以及降低重金屬的含量，最終實(shí)現(xiàn)凈化環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)效應(yīng)的生物措施。生物修復(fù)技術(shù)具有安全、經(jīng)濟(jì)、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)干擾小、不會(huì)造成二次污染等特點(diǎn)，受到人們的關(guān)注，得以實(shí)施、應(yīng)用和推廣。微生物修復(fù)技術(shù)就是利用土壤中某些微生物對(duì)污染土壤中的重金屬進(jìn)行氧化還原、吸附、沉淀的作用，從而降低重金屬的毒性。植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物以及根際微生物體系提取、揮發(fā)、吸收、轉(zhuǎn)化、降解或固定土壤中重金屬的一種修復(fù)技術(shù)。

3 展望

土壤污染狀況的日益惡化，重金屬污染的復(fù)雜多樣性，對(duì)其治理和修復(fù)需要綜合權(quán)衡污染物成分的特性，土壤的性質(zhì)及條件等因素，因地制宜，選擇在經(jīng)濟(jì)上和效果上最佳的改良方案，從而達(dá)到高效、節(jié)約及徹底解決土壤污染的目的。結(jié)合物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)，進(jìn)行聯(lián)合組合創(chuàng)新，開拓出環(huán)保經(jīng)濟(jì)高效的修復(fù)技術(shù)，成為治理土壤重金屬污染修復(fù)的未來發(fā)展趨勢(shì)。

[1]張寶貴.環(huán)境化學(xué)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2009.

[2]周東美，郝秀珍，薛艷，等.污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2004，13(2):234-242.

[3]任旭喜.土壤重金屬污染及防治對(duì)策研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，1999，25(5)：31-33．