土壤重金屬污染危害分析及修復(fù)方法探討

文_賈鈺蓉 榆林市環(huán)境科技咨詢服務(wù)有限公司

1 我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

從我國土壤重金屬污染地區(qū)的分布情況來看，主要在集中珠三角、長三角以及東北老工業(yè)基地，沿海地區(qū)普遍比內(nèi)陸地區(qū)嚴(yán)重，南方比北方嚴(yán)重。土壤重金屬超標(biāo)情況比較嚴(yán)重的地區(qū)主要為中南和西南地區(qū)，我國耕地受到金屬污染面積已接近2×105km2，受重金屬污染的影響，至少造成200億元的損失。

土壤具備一定的吸收緩沖能力，它在與周圍環(huán)境交換物質(zhì)的過程中能夠吸收許多物質(zhì)成分。因此，人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的重金屬將會被土壤吸收，隨著時(shí)間的推移，這些含有重金屬的化學(xué)成分將在土壤中不斷沉積，通過各種形式流失到外界環(huán)境中。雨水的沖刷會使得重金屬元素不斷滲透進(jìn)入土壤，而且會造成一定的土壤搬運(yùn)現(xiàn)象，重金屬元素也會通過如溶解、凝聚或者是吸附等反應(yīng)進(jìn)入土壤中。

2 造成土壤重金屬污染的因素

2.1 工業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生的污染

工業(yè)活動促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，也對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水會隨著雨水等自然流動間接滲入土壤，形成重金屬元素沉淀。而且生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢氣，如果沒有對這類廢氣進(jìn)行科學(xué)處理的話，排入大氣中會給大氣造成污染，經(jīng)過空氣流動以及大氣沉淀，也會隨著雨水滲入土壤中，對土壤造成破壞。

2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的污染

過度使用超標(biāo)化肥或者是農(nóng)藥會給土壤帶來危害，化肥中含有大量的鉛和鉻重金屬元素，而很多農(nóng)藥具備高殘留毒性，可能還有砷或者是水銀等重金屬元素，大規(guī)模使用化肥將使土壤的重金屬含量增加，導(dǎo)致土壤的營養(yǎng)流失。再加上不合理使用農(nóng)藥，增加了土壤的消化吸收負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致土壤平衡遭到破壞，逐漸超出土壤的自我調(diào)控范圍，進(jìn)一步加重土壤污染，使得土壤生態(tài)環(huán)境受到威脅。

除此之外，很多農(nóng)場主在進(jìn)行植物飼養(yǎng)時(shí)，會利用牲畜的糞便當(dāng)作肥料進(jìn)行施肥。而用于動物飼養(yǎng)的飼料添加劑中也含有大量的重金屬元素，如銅、鋅等。動物在食用此種重金屬飼料后產(chǎn)生的糞便隨著施肥的過程進(jìn)入土壤，造成土壤重金屬污染。

2.3 污水灌溉造成的污染

我國的水資源分布十分不均，有些地方由于干旱以及缺水情況比較嚴(yán)重，因此經(jīng)常會使用經(jīng)過處理后的污水進(jìn)行灌溉。盡管污水已經(jīng)進(jìn)行了處理，但是因處理結(jié)果不夠徹底，在進(jìn)行澆灌過程中仍會有大量重金屬離子滲入土壤，給土壤帶來影響。

2.4 城市固體廢物的污染

人類的日常生產(chǎn)生活活動會產(chǎn)生大量的固體廢物，而目前我國大部分城市還沒有推行垃圾分類工作，人們的環(huán)保理念不夠，出現(xiàn)了隨意堆放垃圾的情況，再加上很多社區(qū)對部分生活廢物無法進(jìn)行科學(xué)有效的處理，只能選擇運(yùn)輸?shù)浇紖^(qū)土壤進(jìn)行填埋或者是焚燒，如果直接對比如電池或者是手機(jī)等其他電子產(chǎn)品填埋的話，由于這類產(chǎn)品還有許多電子器件，隨著時(shí)間的推移，電子器件在陽光和雨水的作用下，會逐漸分離出大量重金屬元素，比如鉛或泵，對土壤造成重金屬污染。

2.5 交通造成的污染

當(dāng)前私家車出行成為了交通工具首選，汽車尾氣內(nèi)部含有大量的重金屬成分，尾氣進(jìn)入大氣中將會隨著雨水逐漸逐漸滲入土壤，從而使得重金屬污染程度加劇。

3 土壤重金屬的危害性

3.1 植物方面的危害

植物的生長離不開土壤，一旦土壤含有大量的重金屬元素，就會使得植物吸收過多的重金屬成分，在植物體內(nèi)進(jìn)行沉淀可能會產(chǎn)生某種有害物質(zhì)，影響自身的生長，而且也會影響自身對其他元素的吸收能力，造成內(nèi)部大量營養(yǎng)物質(zhì)流失，無法保證自身的生長營養(yǎng)需求。

3.2 人身健康方面的危害

人如果食用了在土壤重金屬環(huán)境下生長的植物，或者是飲用含有大量金屬元素的飲用水，將對身體健康造成影響，導(dǎo)致出現(xiàn)腎衰竭或者是癌癥等癥狀。

3.3 生物方面的危害

土壤中含有大量的生物，土壤的活力與內(nèi)部的微生物活動質(zhì)量息息相關(guān)，如果土壤中含有大量的重金屬元素，那么就會限制土壤內(nèi)部微生物的正?；顒?，加上重金屬元素難以被分解，長期下來就會使得這片土壤肥力逐漸消失。

4 土壤重金屬污染治理過程中存在的問題

4.1 沒有完善的污染治理防范的規(guī)章制度

對于土壤重金屬污染治理而言，需要完善的防范規(guī)章治理制度對其進(jìn)行指導(dǎo)，從目前我國的情況來看，相關(guān)規(guī)章制度不夠完善，缺乏系統(tǒng)性，在進(jìn)行管理時(shí)無法進(jìn)行充分指導(dǎo)，導(dǎo)致整體治理力度不夠。

4.2 治理防范力度不夠大

盡管我國近幾年加大了對土壤重金屬污染治理的重視程度，但是由于缺少完善的治理規(guī)章制度，所以有關(guān)工作的開展并不順利。有關(guān)部門沒有落實(shí)治理工作，沒有將責(zé)任落實(shí)到位，沒有加強(qiáng)對土壤污染治理的管控，導(dǎo)致許多治理措施沒有得到切實(shí)實(shí)行，而且污染治理的時(shí)間周期長，見效慢，而且在這個(gè)過程中會產(chǎn)生大量的問題。

4.3 土壤處理修復(fù)技術(shù)不夠完善

由于受到重金屬污染后的土壤修復(fù)困難，相關(guān)設(shè)備不夠先進(jìn)，加上土壤重金屬污染具有長期性，所以目前無法解決土壤中存在的所有問題。另一方面，土壤處理修復(fù)技術(shù)成本過高，導(dǎo)致很多地區(qū)并沒有開展對土壤的修復(fù)工作。

5 重金屬污染土壤的治理途徑

為了更好地對重金屬土壤進(jìn)行污染治理，從環(huán)保的角度出發(fā)，提出采用“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則進(jìn)行治理工作。

5.1 利用植物進(jìn)行重金屬土壤污染修復(fù)

為了實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用，許多科學(xué)家從環(huán)保的角度入手，探索新的方法來進(jìn)行土壤重金屬污染的修復(fù)，提出了植物修復(fù)的概念。植物修復(fù)主要是指利用植物的吸收作用，從而達(dá)到去除土壤中的重金屬成分的目的。

其中超富集植物具有富集重金屬的能力，將其用于重金屬污染較重的土壤中，可以很好地進(jìn)行重金屬吸收。目前南美部分國家已經(jīng)運(yùn)用超富集植物（多達(dá)500余種）來進(jìn)行重金屬的吸收。該方法的處理成本比較低，而且相較于其他的傳統(tǒng)處理方法，比如說焚燒填埋等，其利用植物進(jìn)行吸收，可以有效減少人力、物力，而且適合長期開展，是一種環(huán)境友好的修復(fù)方式。利用植物對重金屬成分進(jìn)行吸收，改變了土壤的pH值，降低從土壤轉(zhuǎn)移到作物的含量，可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)土壤表層的目的，在一定程度上減少了對土壤的沖刷作用。為了更好地突出超富集植物的富集重金屬能力，研究者希望將新的生物技術(shù)融合到植物內(nèi)，改善超富集植物的一些不利基因，提高其成活率。

5.2 采用工程治理措施

5.2.1 熱處理法

對于一些特殊的金屬而言，利用熱處理方法進(jìn)行處理有很好的效果，比如熱蒸汽進(jìn)汞污染的土壤中，土壤內(nèi)部會因?yàn)楦邷剡M(jìn)行分解活動，在這個(gè)過程中金屬汞受到分解，快速地從土壤中析出，從而達(dá)到處理重金屬的目的。

5.2.2 改良土壤法

改良土壤法與其他處理方法相比更適用于面積較小的土壤，因?yàn)樵摲椒ㄖ饕窃谝咽艿轿廴镜耐寥郎细采w一層未受污染的土壤，或者是直接更換受到污染的土壤。該方法可以直接減少土壤中重金屬的含量，不需要耗費(fèi)大量的資金以及人力。

6 結(jié)語

面對日益嚴(yán)重的重金屬污染情況，有關(guān)部門需要加強(qiáng)對土壤重金屬污染的修復(fù)治理工作，嚴(yán)查工業(yè)排放，加大治理防范力度，控制化學(xué)農(nóng)藥使用量。從環(huán)保的角度出發(fā)，利用植物進(jìn)行重金屬土壤污染修復(fù)，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。