土壤重金屬污染的危害及修復技術(shù)研究

許信 王龍瑛 夏艷 范思藝 楊萌

摘要：隨著我國科技的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在不斷調(diào)整和優(yōu)化，很多工業(yè)企業(yè)都因此而停產(chǎn)或者搬遷，但是企業(yè)的原址仍然殘留了大量的污染。通過考察，可以發(fā)現(xiàn)工業(yè)廢棄地的土壤污染問題是最為嚴重的，其中最為主要的污染物是重金屬。重金屬的污染會對人體健康造成嚴重的威脅，引起很多難以治愈的疾病，所以檢測重金屬污染并修復的意義極為重大?；诖?，本文主要討論了土壤重金屬污染方面的一些危害和修復的策略。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;危害;修復技術(shù)

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.063

Study on the harm and remediation technology of heavy metal pollution in soil

Xu Xin1， Wang Longying2， Xia Yan3，F(xiàn)an Siyi1， Yang Meng2

（1.Ecological Environment Monitoring Center at the Head of Canal in the Middle Route of South-to-North Water Transfer in Henan Province，Nanyang Henan 474475，China;2.Ecological Environment Monitoring Center in Nanyang，Henan Province，Nanyang Henan 473000，China;3.Environmental Monitoring Information Center in Nanyang City，Nanyang Henan 473000，China）

Abstract：With the rapid development of science and technology in our country，the industrial structure is also constantly adjusted and optimized.Many industrial enterprises have been shut down or relocated because of this，but the original location of the enterprise still remains a lot of pollution. Through investigation， it can be found that the problem of soil pollution in industrial wasteland is the most serious，among which the most important pollutant is heavy metal.Heavy metal pollution will pose a serious threat to human health and cause many diseases that are difficult to cure， so it is of great significance to detect and repair heavy metal pollution.Based on this，this paper mainly discusses some hazards and remediation strategies of heavy metal pollution in soil.

Key words：Heavy metal in soil;Hazard;Remediation technology

重金屬污染會嚴重影響我國的土壤、大氣、水，威脅到生態(tài)環(huán)境的實際安全。重金屬在很多體系當中能夠相互轉(zhuǎn)移，從而使環(huán)境污染的程度更深。重金屬很難自然被降解，所以，對重金屬的污染治理目前成了一個非常重要的難題。

1 土壤重金屬污染的危害

一般來說，重金屬當中的很多元素會直接對人體產(chǎn)生比較嚴重的影響，同時會對土地造成很大的傷害。具體來說，不同的污染元素有可能會造成的危害是不一樣的。

2 土壤重金屬污染的解決策略

一般來說重金屬的污染修復可以分成幾個不同的方法，有工程措施、物理措施和化學措施，也有一些多種措施相互組合的修復技術(shù)。

2.1 工程修復方面的策略

工程修復技術(shù)是一種物理機械的方法。一般都是使用去除表土或者是換土以及深翻土的方法來轉(zhuǎn)移已經(jīng)污染的土壤。通過使用沒有被污染過的活性土壤蓋在受到污染的表層土壤上面，或者是把表層已經(jīng)受到污染的土壤去除，之后再把下面的土壤通過耕作的方法進行活化。這種方法能夠避免植物的根部與土壤里面的一些重金屬污染物接觸，盡量降低危害。一般來說，一些污染相對比較嚴重的土壤建議使用表土、換土、客土的方式來進行緩解，而一些污染較輕的土壤使用深翻土的方法解決起來比較容易。但是實際上，土壤中的污染物只是通過一定的手段轉(zhuǎn)移，并不能夠徹底將重金屬污染解決。

2.2 物理修復方面的策略

使用物理方法對重金屬污染土壤進行修復包括熱解析法和玻璃化技術(shù)。熱解析法是指通過高溫讓重金屬污染物揮發(fā)，再收集其中揮發(fā)出來的重金屬的污染物。這樣的方法對于處理汞等特殊的重金屬十分有效，但是在加熱蒸發(fā)汞的時候也會讓土壤中的水分蒸發(fā)，造成大量的能量消耗，同時使土壤的有機結(jié)構(gòu)受到破壞。而且如果汞蒸汽沒有被全面回收，一旦進入了大氣當中，就很有可能會造成大氣污染。玻璃化一般指的就是將重金屬污染物在特殊條件下轉(zhuǎn)化成玻璃的一種方法。這種方法是通過高溫和高壓來處理被污染的土壤，或者是在土壤當中加入一些成分，使土壤當中的重金屬能夠混合凝固。玻璃化的方法是以玻璃機制將重金屬包裹并固定。雖然玻璃狀態(tài)相對比較穩(wěn)定，但是這種技術(shù)比較復雜，實施起來也很可能會造成污染，甚至會因為廢氣和廢渣無法處理而消耗更多的能量，成本投入很高，限制也很大。但玻璃化的處理方法對重金屬污染的處理效果優(yōu)秀，因此如果能夠及時解決周期相對比較短的問題，在一些重度污染的場地還是比較有效的。

2.3 化學修復方面的策略

化學修復方面的技術(shù)主要有電動修復、土壤淋洗、土壤固化以及有機質(zhì)的改良等。

第一，土壤淋洗。主要利用重金屬的化學性質(zhì)來進行一系列的化學反應，將重金屬轉(zhuǎn)移到土壤淋洗液里面去，之后再通過化合物進行清洗，使用沉淀的方法來消除重金屬有可能造成的污染以及危害。這項技術(shù)在運行方面周期比較短，一般在四到九個月之間。對一些輕質(zhì)的土壤污染而言，淋洗技術(shù)比較實用。當前工作的重點是尋找一種比較適用的淋洗劑，其需要有較小的土壤性質(zhì)破壞性，而且要經(jīng)濟，對土壤當中的重金屬的溶解能力要高且易于分離，同時盡量可以循環(huán)使用，本身不會產(chǎn)生二次污染。

第二，土壤固化。土壤的固化技術(shù)是通過一些外源物質(zhì)的添加，讓重金屬在土壤當中的生物有效性全面降低，讓重金屬在土壤里面的生物遷移性得以緩解。這樣可以盡量降低重金屬對于土壤當中的一些微生物或者是動植物的毒性。使用固化的方法，最重要的也是要選擇較為經(jīng)濟、高效的固化劑。固化之后的產(chǎn)物可以使用在建筑物或者是鋪路方面，從而使成本降低。但是固化法僅僅是改變了重金屬在土壤當中的存在形態(tài)，并不是一個永久性措施，且必須要使用很多的固化劑，對土壤本身的破壞是比較大的，很容易使土壤當中的營養(yǎng)元素出現(xiàn)沉淀的情況，因此只能夠使用在一些污染相對比較嚴重但是面積比較小的污染土壤當中。

第三，有機質(zhì)改良法。有機質(zhì)改良法只能夠在一定的時間內(nèi)很大程度上讓重金屬毒性降低，但是無法徹底地去除重金屬，所以有效期比較短。

2.4 微生物修復

微生物在土壤的系統(tǒng)當中是非常重要的，對土壤的凈化能夠起到很關(guān)鍵的作用。微生物可以有效地表現(xiàn)出土壤污染的具體程度，同時也可以修復被污染的環(huán)境。微生物的修復費用比較低，對環(huán)境的影響也比較小，而且相對效率比較高。微生物能夠有效地修復重金屬污染的土壤，盡量降低重金屬的毒性。

2.5 植物修復

植物在很大程度上也能夠讓被重金屬污染的土壤得以修復。比如植物可以通過使用光合作用或者是共析原理，將重金屬吸附到體內(nèi)。之后通過清理枝葉并合理處理的方式清除重金屬污染。植物修復相對來說投資比較少，而且操作也比較簡便，并且很難形成二次污染，后期處理也比較方便，所以無論是經(jīng)濟效益還是社會效益，都是比較高效的。但是植物修復起來速度相對比較慢，而且很容易受到土壤具體情況的制約。

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收稿日期：2020-01-29

作者簡介：許信（1988-），男，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測分析。