談重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)概況

鄭江

（江西藍盈環(huán)保科技有限公司，江西 南昌 330000）

地球表面上土壤是一種非常復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，主要是由人類活動、地形、地貌、氣候、生物等共同因素綜合影響而形成的一種動態(tài)生物系統(tǒng)，土壤的最大特點在于，可以為生物的生長繁殖提供一定的幫助，在地球生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中，土壤是非常重要的一個組成部分，和生物、水、大氣的相互制約、相互聯(lián)系。這些年以來，由于當(dāng)前社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們在追求社會效益的過程中，對土壤進行了過分的利用，一些不合理的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式導(dǎo)致土壤當(dāng)中的重金屬含量大幅度超標(biāo)，嚴重的影響了土壤的環(huán)境，導(dǎo)致了較大的污染。在生產(chǎn)過程中，人們的農(nóng)作物品質(zhì)無法達到要求，導(dǎo)致土壤當(dāng)中污染超標(biāo)，重金屬的元素主要有鎳、銅、鋅、汞等，這些污染性較強的重金屬元素，在土壤污染之后，會導(dǎo)致很大的污染面積，而且污染后果較為嚴重，具有很大的隱蔽性和潛伏性，降解過程中需要耗費大量的時間。

一、土壤重金屬污染概況

相對密度大于5.0g/cm3的所有金屬元素成為重金屬，主要包括汞、鎘、砷、鉻、鎳、銅、鋅、釩、錳、銻等，其中前五種因其毒性大被稱為“五毒元素”。目前全世界土壤都存在不同程度的重金屬污染，全世界平均每年排放Hg約1.5萬t、Cu為340萬t、Pb為500萬t、Mn為1500萬t、Ni為100萬t。目前中國糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬點位超標(biāo)率為21.49%，自20世紀80年代以來，在我國糧食主生產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬含量呈增加趨勢，整體上點超標(biāo)率增加了14.91%，主要污染為Cd、Ni、Cu、Zn、Hg，超標(biāo)率分別為 17.39%、8.41%、4.04%、2.84%、2.56%。四川盆地、長江中游及江淮地區(qū)、黃淮海平原、松嫩平原和三江平原的耕地點位超標(biāo)率分別為43.55%、30.64%、12.22%、9.35%和1.67%，礦業(yè)、工業(yè)、灌溉水以及人為活動是主要的污染源。

據(jù)我國環(huán)境保護部統(tǒng)計，2009年環(huán)境保護部接報12起重金屬、類金屬污染事件，致使4035人血鉛超標(biāo)，182人鎘超標(biāo)，引發(fā)32起群體事件。土壤重金屬污染具有不可降解性、隱蔽性、滯后性以及較強的累積性，一旦進入到土壤中會呈現(xiàn)生物富集現(xiàn)象，直接或間接通過食物鏈威脅著食品安全、生態(tài)系統(tǒng)和人類健康，例如，汞被食入后直接沉入肝臟，對大腦視力神經(jīng)破壞極大;鎘會導(dǎo)致高血壓;鉛超標(biāo)可以直接傷害人的腦細胞等。任何一種重金屬都能引起人的頭痛、失眠、神經(jīng)錯亂、癌癥等。

二、工程措施客土法、換土法、深耕翻土

工程措施是非常經(jīng)典而又傳統(tǒng)的土壤重金屬治理方法，盡管不會受到土壤環(huán)境的影響和限制，利用這種方法能夠讓土壤當(dāng)中的重金屬含量有效降低，控制重金屬對土壤系統(tǒng)的污染，保證農(nóng)產(chǎn)品符合食品安全要求?？屯练ㄖ饕轻槍κ芪廴镜耐寥肋M行處理，在受到污染的土壤上進行非污染土壤的覆蓋或者將其混勻，讓污染物的含量進一步降低，防止其與植物的根系之間進行進一步的接觸。把上表層當(dāng)中的土壤移走，進行對應(yīng)的處理，并且換上沒有受到污染的土壤，這種方式被叫做換土法。通過實踐分析發(fā)現(xiàn)，換土法是對農(nóng)田重金屬污染進行治理的一種合理的方法。以我國東北某地為例，在未換土之前，表層土壤當(dāng)中的鎘污染達到了56.13%，將表層15～30cm的土壤去掉之后進行水稻種植，能夠讓水稻當(dāng)中鎘的含量下降一半。深耕翻土法也是比較常用的一種方法，主要通過深耕的方式，翻動上下土層，讓表層的污染物含量減少，可以利用增加施肥量等方式補充由于深耕導(dǎo)致的養(yǎng)分減少等問題，這種方式具有較好的穩(wěn)定性，然而在施工過程中，工程量相對較大，會消耗大量的投資費用，將土體結(jié)構(gòu)破壞，一定要妥善處理換土的土壤，避免產(chǎn)生二次污染，這種方式不適合進行大面積的土壤處理。

三、土壤修復(fù)技術(shù)

到目前為止，土壤修復(fù)技術(shù)已經(jīng)歷四個階段的發(fā)展：20世紀70年代：化學(xué)控制、客土改良：20世紀80年代：穩(wěn)定與固定、微生物修復(fù)：20世紀90年代：植物修復(fù)：21世紀初：生物/物化/聯(lián)合修復(fù)，并逐漸將污染治理的重點集中到污染場地修復(fù)。場地污染修復(fù)就技術(shù)門類又可分為三類：

（一）污染場地（土壤）物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)是指通過各種物理過程將污染物（特別是有機污染物）從土壤中去除或分離的技術(shù)。熱處理技術(shù)是應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)場地土壤有機污染的主要物理修復(fù)技術(shù)，包括熱吸附、蒸汽浸提、微波加熱等熱物理修復(fù)技術(shù)，還包括多相抽提等技術(shù)，已經(jīng)應(yīng)用于苯系物、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、二嗯英等污染土壤的修復(fù)。

（二）污染場地（土壤）化學(xué)修復(fù)技術(shù)

相對于物理修復(fù)，污染土壤的化學(xué)修復(fù)技術(shù)發(fā)展較早，主要有土壤固化一穩(wěn)定化技術(shù)、淋洗技術(shù)、氧化一還原技術(shù)、光催化降解技術(shù)、電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)等。

（三）污染場地（土壤）生物修復(fù)技術(shù)

土壤生物修復(fù)技術(shù)包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)、生物聯(lián)合修復(fù)等技術(shù)，進入21世紀后得到了迅速發(fā)展，成為“綠色環(huán)境修復(fù)”技術(shù)之一。

植物吸收修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)外都得到了廣泛研究，已經(jīng)應(yīng)用于砷、鎘、銅、鋅、鎳、鉛等重金屬以及與多環(huán)芳烴復(fù)合污染土壤的修復(fù)，并發(fā)展出包括絡(luò)合誘導(dǎo)強化修復(fù)、不同植物套作聯(lián)合修復(fù)、修復(fù)后植物處理處置的成套集成技術(shù)。

近年來，我國在重金屬污染農(nóng)田土壤的植物吸收修復(fù)技術(shù)應(yīng)用方面在一定程度上開始引領(lǐng)國際前沿研究方向。同時開展了植物修復(fù)多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯和石油烴的研究工作，但是含有機污染物土壤的植物修復(fù)技術(shù)的田間研究還較少，對炸藥、放射性核素污染土壤的植物修復(fù)研究則更少。

植物穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)被認為是一種更易接受，可大范圍應(yīng)用，并利于礦區(qū)邊際土壤生態(tài)恢復(fù)的植物技術(shù)，也被視為一種植物固碳技術(shù)和生物質(zhì)能源生產(chǎn)技術(shù)。

我國當(dāng)前的土壤重金屬污染問題非常嚴峻，嚴重的影響了我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，所以一定要采取合理的方式改善土壤，抑制土壤污染，加強對環(huán)境的質(zhì)量，保證我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，避免出現(xiàn)較大的土壤重金屬污染問題。