土壤重金屬污染治理技術(shù)的現(xiàn)狀分析及未來對策

王林

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給人們的生活帶來了很大轉(zhuǎn)變，在帶來便利的同時也帶來了一些危害，例如重金屬污染就是其中一個比較嚴(yán)重的問題。土壤是開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和糧食安全的重要基礎(chǔ)，對地球上全部生物的生存起到關(guān)鍵性的作用。土壤是地球全部生物的賴以生存條件，同時也是各種污染物的最終容納地，不論是生活還是生產(chǎn)所造成的污染物，最終都會匯集到土壤當(dāng)中，會對植物、動物和人類造成嚴(yán)重的危害。本文將對土壤重金屬污染的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出一些治理的措施，希望能夠為重金屬污染防治提供一些參考。

關(guān)鍵詞：重金屬污染;治理技術(shù);現(xiàn)狀;對策

一、重金屬污染的危害分析

工業(yè)生產(chǎn)會產(chǎn)生很多重金屬污染物，對土壤造成嚴(yán)重不良影響，重金屬污染使我國耕地面積減少，這樣就會對糧食種植造成影響，同時受到重金屬的危害，糧食產(chǎn)量也有所下降。由此一來，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的不良影響。相關(guān)調(diào)查顯示，重金屬污染占據(jù)全國總污染土壤的很大比例，其中以Cd和Hg污染最為嚴(yán)重。環(huán)境重金屬污染不僅造成糧食產(chǎn)量下降，還給人類的健康和社會的穩(wěn)定帶來了嚴(yán)重的威脅。重金屬能夠通過多種渠道進(jìn)入到土壤當(dāng)中，如果沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚谕寥喇?dāng)中堆積到達(dá)一定濃度后，就會對植物系統(tǒng)產(chǎn)生毒害。此外，有害的重金屬還會通過徑流和淋水的作用污染水資源，不論是直接引用還是間接接觸這些受到重金屬污染的水資源，都會對生命造成威脅。

二、土壤重金屬污染治理技術(shù)分析

1.生物修復(fù)方法

在動植物和微生物生命代謝的過程中，會有一些重金屬物質(zhì)參與其中，這樣就會對土壤中的重金屬加以利用，減少土壤中重金屬的濃度，或者將其轉(zhuǎn)化，這就是生物修復(fù)方法。采用生物修復(fù)方法對重金屬污染的土壤進(jìn)行治理，實施方法比較簡單，所投入的資金也較少，但是這種方法的治理效率不是很高，只能夠?qū)ξ廴据^小的土壤進(jìn)行治理，重金屬被植物吸收之后，會堆積于根部，這樣就會有重金屬返回土壤中的風(fēng)險?；诖耍镄迯?fù)的方法適用于礦山復(fù)墾，凈化工礦廢水等。

（1）植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)利用的是大自然中生長的植物或者是專門培育的植物。這種方法操作簡單，但是有一定的局限性。一般來說，自然生長或遺傳培育植物，生長速度緩慢，只對一些特定的重金屬具有吸附作用，對于重金屬含量多、種類多的土壤，則不適用于這種方法。

植物修復(fù)技術(shù)中一種應(yīng)用較為廣泛的是植物提取技術(shù)，主要利用的是重金屬超積累植物，這種植物對重金屬有較強的吸附作用，能夠?qū)⑵鋸耐寥乐形〕鰜?，然后將重金屬從植物?dāng)中提取出來，做相應(yīng)處理，經(jīng)過持續(xù)種植，達(dá)到降低污染物的目的;植物具有一定的揮發(fā)作用，我們也可以據(jù)此來進(jìn)行土壤重金屬污染的治理。重金屬在這部分植物的體內(nèi)會參與代謝反應(yīng)，最終形成氣態(tài)物質(zhì);我們還可以利用植物的穩(wěn)定性和固化作用對重金屬污染土壤進(jìn)行治理，主要是固定土壤中的重金屬，減少重金屬物質(zhì)流入水資源中或者進(jìn)入到空氣中。

（2）微生物修復(fù)技術(shù)

土壤中的微生物會對重金屬造成一定影響，近年來，人們加強了對土壤重金屬和土壤微生物的研究，采用微生物對土壤進(jìn)行修復(fù)，主要利用的是微生物細(xì)胞的代謝功能、生物吸附功能等。

（3）動物修復(fù)技術(shù)

研究人員曾用蚯蚓作過試驗，結(jié)果表明蚯蚓也能夠?qū)σ恍┲亟饘龠M(jìn)行吸收，對重金屬的富集量會隨著重金屬的濃度升高而增加，也表明蚯蚓對重金屬的富集能力具有選擇性，這個研究表明，土壤中的一些動物能夠?qū)χ亟饘傥廴镜耐寥肋M(jìn)行治理。

2.物理和工程修復(fù)方法

（1）客土、排土法

如果土壤中的重金屬含量濃度較高，則適用于客土、排土法，對于污染程度較低的土壤來說，深耕翻土是常見的修復(fù)方法。排土法操作比較簡單，直接將受到污染的土壤移除，將植物種植在沒有被污染的土壤層中。客土法就是將沒有被污染的土壤運送到已經(jīng)被污染的農(nóng)田當(dāng)中，讓農(nóng)田能夠正常耕種。在用客土法進(jìn)行土壤修復(fù)時，要對已經(jīng)污染的土壤進(jìn)行良好處理，以免造成土壤的二次污染。

（2）淋洗法

淋洗法就是用清水或者能和重金屬發(fā)生反應(yīng)，并產(chǎn)生無害物質(zhì)的液體對重金屬污染的土壤進(jìn)行反復(fù)沖洗，逐漸降低土壤中重金屬的濃度，已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。這種方法的成本比較低，并且能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)對土壤的修復(fù)，因此應(yīng)用非常廣泛。原位淋洗和異位淋洗是淋洗法修復(fù)污染土壤的兩種方式，其中原位淋洗操作簡單，成本較小，缺點是容易造成土壤再次污染。異位淋洗法，首先要將被污染的土壤表層移到固定位置，然后對表面殘渣進(jìn)行初次篩選，并與一定的提取劑融合，然后進(jìn)行第二次篩選，用水將表面殘留的提取劑沖洗干凈，最后將處理過的土壤放回原來的位置。沖洗土壤的水中會含有一些重金屬，可以提取出來加以利用，這種方法能夠變廢為寶，值得大力提倡。

（3）電動修復(fù)法

電動修復(fù)技術(shù)是把電極插入受污染的土壤并通入直流電，發(fā)生土壤孔隙水和帶電離子的遷移，土壤中的重金屬離子在外加電場作用下發(fā)生定向移動并在電極附近累積，定期將電極抽出，這時候我們就能夠?qū)⑦@些重金屬收集起來進(jìn)行無害處理，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的。這種方法對低滲透的粘土和淤泥土來說效果非常好，電動修復(fù)法不需要對土壤進(jìn)行移動和攪拌，操作簡單，修復(fù)的時間短，成本比較低，應(yīng)用較為廣泛。

（4）電熱修復(fù)法

在高頻電壓下會產(chǎn)生一定的電磁波，電磁波產(chǎn)生的熱量會對土壤進(jìn)行加熱，土壤達(dá)到一定熱度后，重金屬會分離出來，這就是電熱修復(fù)法。這種方法對土壤中的Hg和Se分離效果明顯，但是其它重金屬效果不佳，同時需要投入大量的資金，并且能夠破壞土壤的結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)用較少。

3.化學(xué)修復(fù)方法

根據(jù)土壤中重金屬物質(zhì)種類和濃度的不同，可以向土壤中投入一定量的改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變土壤的組成結(jié)構(gòu)，降低一些重金屬在土壤當(dāng)中的有效性。采用化學(xué)修復(fù)方法要根據(jù)土壤當(dāng)中重金屬的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)母牧紕?，除此以外，還要考慮改良劑的成本，這樣才能以最少的成本達(dá)到對土壤修復(fù)的目的。

三、重金屬污染治理技術(shù)的未來展望

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生了越來越多的污染物質(zhì)，使我國的環(huán)境污染形勢更加嚴(yán)峻。目前我國已經(jīng)采取了很多措施來治理土壤污染，也取得了一些可觀的成就，但是這些研究大多都是建立在實驗室和模擬試驗的基礎(chǔ)上，運用于實踐當(dāng)中的比較少，因此我們要加強探索，研究出低成本、高效率，無二次污染的土壤修復(fù)技術(shù)。

環(huán)境問題已經(jīng)上升為國際問題，環(huán)境友好型的土壤修復(fù)措施是未來的發(fā)展趨勢，因此我們應(yīng)該加強生物修復(fù)技術(shù)治理的研究。就目前的研究成果來看，采用生物修復(fù)技術(shù)對土壤進(jìn)行治理還存在一些缺陷，例如一些植物對重金屬會有選擇性的吸收功能;一些微生物對重金屬有較高的適用性等。因此我們要致力于研究生長快速、對重金屬吸附能力強的新品種植物。就目前重金屬污染的治理技術(shù)來看生物修復(fù)技術(shù)還有很大的提升空間，雖然每種治理技術(shù)都有各自的優(yōu)勢，但是它們也有一定的局限性，因此我們要將多種工藝進(jìn)行組合，共同對重金屬污染土壤進(jìn)行治理，以達(dá)到更高的治理效果。

結(jié)束語

綜上所述，重金屬污染問題已經(jīng)受到了全國人民的關(guān)注，加強對土壤污染修復(fù)也成為研究的熱點。理論上對修復(fù)重金屬污染的土壤有很多方法，但是能夠應(yīng)用于實際的卻較少。在土壤重金屬污染治理方面，我們除了要考慮高效性以外，還要考慮經(jīng)濟(jì)成本和修復(fù)時間等因素，從多個角度考慮，多方面進(jìn)行研究，逐漸提高土壤重金屬污染治理的技術(shù)。

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（作者單位：河北浦安檢測技術(shù)有限公司）