土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技巧探討

王 坤

（山西藥科職業(yè)學(xué)院，山西 太原 030012）

近些年來(lái)，我國(guó)土壤重金屬污染事件層出不窮，其不但會(huì)為威脅到農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，且還會(huì)危及到人們的身體健康，在嚴(yán)重的情況之下，還會(huì)使得社會(huì)陷入到不穩(wěn)定的局面之中。

1 我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)

2000年，農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)布了我國(guó)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、商品糧基地、污灌區(qū)、工礦區(qū)、大中城市郊區(qū)的農(nóng)畜產(chǎn)品監(jiān)測(cè)結(jié)果，我國(guó)諸多城市郊區(qū)土壤與農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染情況堪憂(yōu)。土壤重金屬污染危害大、周期長(zhǎng)等的特征，農(nóng)田土壤重金屬行為的過(guò)程、風(fēng)險(xiǎn)與修復(fù)技術(shù)方面的研究已經(jīng)發(fā)展成為時(shí)下最熱門(mén)的話(huà)題。

2 農(nóng)田土壤重金屬污染現(xiàn)狀及特征

2.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)估算得知，全世界范圍之內(nèi)每年排放到環(huán)境之中的鎳（Ni）含量約為1.0×106t、銅（Cu）含量約為3.4×106t、鉛（Pb）含量約為5×106t、汞（Hg）含量約為1500t與鎘（Cd）含量約為1.0×106t。依據(jù)生態(tài)環(huán)境部門(mén)針對(duì)30萬(wàn)hm2基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)的土壤實(shí)施監(jiān)測(cè)，其結(jié)果為土壤之中重金屬超標(biāo)率為12.1%。

2.2 土壤重金屬污染特征

（1）依照農(nóng)田重金屬污染程度來(lái)進(jìn)行分析，耕地重金屬污染基本上是輕度污染。雖然耕地土壤污染總點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%，然而這些超標(biāo)點(diǎn)位土壤基本上都是輕微和輕度污染，這占據(jù)了總超標(biāo)點(diǎn)位的85.1%，那么中度與重度的土壤點(diǎn)位超標(biāo)率則分別是9.2%、5.7%。

（2）依照污染的重金屬元素來(lái)進(jìn)行分析，5類(lèi)健康風(fēng)險(xiǎn)元素的超標(biāo)率分別是Cd（7.0%）、As（2.7%）、Hg（1.6%）、Pb（1.5%）以及Cr（1.1%）；這三類(lèi)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)元素之中，超標(biāo)率分別是Ni（4.8%）、Cu（2.1%）以及Zn（0.9%），考慮到主要是以食物鏈的形式來(lái)監(jiān)測(cè)到農(nóng)田土壤之中重金屬污染對(duì)于人體健康風(fēng)險(xiǎn)，那么農(nóng)田土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)元素主要為以上以Cd為主5類(lèi)健康風(fēng)險(xiǎn)元素。

3 修復(fù)技巧

3.1 物理修復(fù)技術(shù)

通過(guò)電動(dòng)修復(fù)處在電流和電場(chǎng)感應(yīng)之下土壤層之中的重金屬離子、無(wú)機(jī)離子，其運(yùn)用電遷移與電滲透的方式來(lái)輸送電極，且集中在同一個(gè)范圍之內(nèi)來(lái)予以處置。依據(jù)研究成果得知，土壤層之中鉛的去除率可以實(shí)現(xiàn)59.2%，那么土壤組分、污染金屬類(lèi)型、土壤pH與土壤緩沖性能都會(huì)導(dǎo)致影響到最終的修復(fù)成效。該修復(fù)技術(shù)適宜運(yùn)用在低滲入的黏土與淤泥土之中，其起到制約污染物活動(dòng)范圍的作用。依據(jù)試驗(yàn)，土壤之中Pb2+、Cr3+等等重金屬離子的去除率可以實(shí)現(xiàn)90%之上。該修復(fù)技術(shù)可以實(shí)施原位治理修復(fù)，所產(chǎn)生的二次污染不多，可以縮短整個(gè)修復(fù)周期，可見(jiàn)這也是給成本低廉、可運(yùn)行的防治修復(fù)技術(shù)之一。

3.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)，實(shí)際上就是在土壤層之中添加一系列通過(guò)改良之后的試劑或者是化學(xué)藥品，來(lái)針對(duì)重金屬進(jìn)行一系列的氧化還原、吸收、沉降與拮抗效應(yīng)，以此來(lái)達(dá)到減小重金屬濃度的目的。

在萃取EDTA的階段之中，來(lái)添加各類(lèi)還原劑，像是連二亞硫酸鈉、檸檬酸草酸鈉還原劑，可以直接性的加大EDTA萃取As、Cu、Pb、Zn的能力，處在較大范圍的pH之中，融合EDTA與連二亞硫酸鈉來(lái)予以使用，可以實(shí)現(xiàn)同步去除As、Cu、Pb與Zn。因?yàn)樵摲绞絻H僅只能改善土壤層之中的重金屬的存在，重金屬污染物依舊殘留在土壤層之中，相應(yīng)的還是會(huì)影響到植物的生產(chǎn)。該方式雖然相對(duì)簡(jiǎn)單易行，然而修復(fù)成效不盡如人意。

3.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)，實(shí)際上就是通過(guò)生物（動(dòng)物、植物等）來(lái)實(shí)現(xiàn)防治并修復(fù)污染土壤的方式。現(xiàn)今，植物修復(fù)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)取得了可觀(guān)的研究成果，依照結(jié)果得知，在500多種超富集植物之中，達(dá)到可以耐受復(fù)合重金屬對(duì)于單一重金屬抗性的僅僅只有一小部分。

Zn的超富集植物為香根草、狼把草等；Cr的超富集植物為李氏禾；Ni的超富集植物為車(chē)前草；Pb的超富集植物為苧麻；As的超富集植物為大夜講邊口草、蜈蚣草；Cd的超富集植物為串葉松香草。

3.4 微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)，是通過(guò)微生物自身的氧化還原性質(zhì)，來(lái)減小土壤之中重金屬污染的程度。微生物植物修復(fù)技術(shù)所牽扯到真菌、放線(xiàn)菌與細(xì)菌。微生物代謝產(chǎn)物具備毒性小與可降解的特征。運(yùn)用微生物來(lái)修復(fù)土壤重金屬機(jī)理主要涵蓋氧化還原反應(yīng)、沉淀、生物吸附、吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、表面生物大分子與細(xì)胞代謝等等。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，運(yùn)用多種修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合修復(fù)方式，依舊是日后重金屬?gòu)?fù)合污染土壤修復(fù)研究的關(guān)鍵所在。重金屬修復(fù)在土壤機(jī)理、修復(fù)方式的安全性研究和今后處理安全性之上的研究甚少，相應(yīng)的土壤重金屬的研究趨勢(shì)集中在土壤重金屬的源解析和治理修復(fù)技術(shù)之上。