重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐分析

汪小強(qiáng) 鄭 娜

（安徽合大環(huán)境檢測有限公司 230601）

0 引言

如果表層土壤受到嚴(yán)重的污染，那么各種農(nóng)作物的質(zhì)量也會受到嚴(yán)重影響，各種重金屬可以長期保留在肥沃的土壤中，并危害性正常生活環(huán)境，一定要及時有效地解決污染物問題，才能凈化好土壤質(zhì)量。

1 化學(xué)修復(fù)技術(shù)在重金屬土壤污染中的應(yīng)用

有機(jī)化學(xué)修復(fù)土壤的常用方法如下：將化學(xué)試劑撒在受污染的表層土壤上，以便試劑可以充分吸收鉛等重金屬，并且化學(xué)藥品還具有拮抗作用，可以完全還原氧化過程，可以有效減少各種重金屬對肥沃土壤的破壞?；瘜W(xué)修復(fù)主要分為三種類型：第一類是拮抗劑，第二類是吸附劑和抑制劑，第三類是土壤沉降技術(shù)。利用化學(xué)的核心技術(shù)快速修復(fù)土壤，只能在表面發(fā)揮持續(xù)藥品優(yōu)化的作用，不能從根本上改變影響土壤的重金屬元素污染的性質(zhì)，而且肥沃土壤中的蕨類和其他生物也受到化學(xué)藥品的破壞。

例如污染土壤樣地總面積約為8000m2，污染樣地土壤面積為3000m2，根據(jù)每個污染區(qū)域的污染深度和污染面積，確定土壤修復(fù)的總工作量為6000m’，并采用異位修復(fù)技術(shù)。設(shè)計的每日處理量為60m，最大操作時間為8h/do。對重金屬含量為0.5 深的土壤進(jìn)行異位化學(xué)穩(wěn)定化修復(fù)，要大于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）的IV 級限制。穩(wěn)定化修復(fù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況回填土壤，主要選擇無機(jī)復(fù)合高效環(huán)保特殊穩(wěn)定劑（主要是pH 控制，粘土礦物，磷基和硫基），分析比較不同穩(wěn)定劑與污染物作用之間的差異。針對污染物的不同組合進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，用不同的化學(xué)物質(zhì)，通過中小型試驗(yàn)，最后根據(jù)其他類似部位的穩(wěn)定性，確定化學(xué)物質(zhì)的混合比例和劑量。根據(jù)化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，CuPbZn 污染土壤的化學(xué)添加量鎘片劑估計為4%，維護(hù)時間為36h，土壤密度計算為1.6t/m3，化學(xué)添加比例計算為4%，所需穩(wěn)定劑總量共為400t。

2 礦物修復(fù)技術(shù)在重金屬土壤污染中的應(yīng)用

最天然的礦物成分也可以用于鎘污染土壤的快速修復(fù)，一般而言，用于其他礦物修復(fù)的主要材料是粘土，保濕因子土壤等。大多數(shù)主要材料來自礦區(qū)，使用大量礦渣可使廢礦物變成珍寶，這不僅增加了礦物的生產(chǎn)，而且還保護(hù)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境。專業(yè)人員在使用礦井中的基礎(chǔ)材料后，認(rèn)為陶粒凹凸石子和膨潤土等基礎(chǔ)材料可以有效吸收土壤中的鎘，并且可以處理重金屬污染的表層土壤。

例如重金屬污染的主要影響因素是pH 和鉛，這兩個方面都集中在3.0m 范圍內(nèi)的淺表層中。工人根據(jù)恢復(fù)各種重金屬污染土壤的基本標(biāo)準(zhǔn)（db43/t1165-2016），需要底部土壤（10.5m）以內(nèi)完全滿足淋洗濃度范圍，頂部土壤土壤（0.5m 以下）需要滿足浸出質(zhì)量濃度的特定標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合工程對土壤污染的影響和工程建設(shè)工期的要求，綜合分析其可靠性的技術(shù)方面，為改造工程的可操作性和投資成本經(jīng)濟(jì)效益，基本確定最佳的穩(wěn)定綜合修復(fù)技術(shù)。重金屬含量為0.5m 的受污染表層土壤豐富，且表層土壤遠(yuǎn)高于巖石水環(huán)境中總體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）的IV 級限值，應(yīng)保持穩(wěn)定全面修復(fù)狀態(tài)，如果介質(zhì)維護(hù)符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)象進(jìn)行臨時存儲。（2）應(yīng)在0.5m 以下的土壤中進(jìn)行異位污泥的穩(wěn)定和修復(fù)。維修達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)進(jìn)行原始位置進(jìn)行填充，填充下表面土壤的厚度，然后進(jìn)行表面處理，并用深度為0.5m 的干土覆蓋。原則上，室外場地的土壤不應(yīng)轉(zhuǎn)移到外部，直接轉(zhuǎn)移會有潛在的風(fēng)險。

3 生物修復(fù)技術(shù)在重金屬土壤污染中的應(yīng)用

大多數(shù)生物修復(fù)方法都是為了提高肥沃土壤中重金屬的含量。這是一種較好、較明顯的處理方案選擇，操作相對方便，應(yīng)用廣泛。它已成為修復(fù)重金屬污染肥沃土壤的常用途徑之一。生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用成本較低，既能凈化含水層，又能瞬間凈化表層土壤。重金屬污染物的修復(fù)，相關(guān)技術(shù)實(shí)施人員應(yīng)能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)姆椒?，并合理地?yīng)用相關(guān)的核心技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。一般而言，在應(yīng)用蕨類植物修復(fù)的核心技術(shù)的過程中，一種是通過多種方式收集其他植物，并具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，可以有效地調(diào)節(jié)土壤中重金屬的總體結(jié)構(gòu)比例，從而修復(fù)各種重金屬工業(yè)污染。

例如在蕨類植物恢復(fù)技術(shù)方面，利用其自然生長或耕種來獲減少土壤中的其他污染物，從而使土壤得以完全恢復(fù)。蕨類植物主要適用于工業(yè)污染土壤，可以很好處理各種重金屬（鉛，鋅，銅，錳，水銀）和特殊的有機(jī)顆粒（石油能源，多環(huán)芳烴，五氯苯酚等），人們的日常種植生活也可以通過種煙草末來達(dá)到這個目的，通過從肥沃的土壤中去除煙草，汞也可以被去除。蕨類植物恢復(fù)工作完成后，有關(guān)人員還必須對蕨類植物進(jìn)行處理，避免其他有害氣體對人體造成二次污染，根據(jù)空氣氧化和細(xì)菌的還原能，可以同時控制金屬和非金屬的毒性。

4 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)在重金屬土壤污染中的應(yīng)用

物理快速修復(fù)技術(shù)包括可替換土壤（土壤的客土技術(shù)），耕作土壤（土壤中的密集耕作），固有的肥沃土壤等，替代污染表層的土壤，在里面添加干凈的土壤，從而大大降低了各種重金屬在受污染影響的肥沃土壤中固有溶解度，達(dá)到了對牲畜無害的良好土壤作用。常見的翻土技術(shù)，即深耕表層土壤，將淺層內(nèi)層土壤中重金屬含量較高的肥沃土壤集中到深層肥沃的土壤中，以減少土壤中各種重金屬的危害。此技術(shù)的應(yīng)用范圍是在土壤層較深或土壤污染較少的地區(qū)。盡管該技術(shù)不受土壤類型的限制，但是在該技術(shù)應(yīng)用過程中的投資很大，并且還會發(fā)生二次污染。因此，一定在土壤中的重金屬與養(yǎng)護(hù)劑之間形成穩(wěn)定，低滲透的混合結(jié)構(gòu)，以減少土壤中重金屬的污染。

例如土壤置換法是指在污染土壤中加入一定量的清潔土壤，如果污染不嚴(yán)重，相對容易取土，從而降低土壤中重金屬的含量。在土壤置換過程中，應(yīng)盡量選擇與污染土壤性質(zhì)相似的土壤，從而使植物能迅速適應(yīng)生長，深耕法則是通過深耕將上層和下層土壤進(jìn)行混合，以降低表面上層土壤中重金屬的濃度，但是由于表面下層土壤中有機(jī)物的含量較低，在種植過程中需要添加一定量的有機(jī)肥料，最后，土壤浸出法主要用于大范圍的重金屬污染土壤，對砂土和輕質(zhì)土壤具有最佳的修復(fù)效果。對于滲透效果差的土壤，修復(fù)效果較弱，采用土壤浸出法該方法主要是用浸出劑對土壤進(jìn)行清潔，也就是說，土壤浸出法效果的關(guān)鍵是選用浸出劑，好的浸出劑具有較好的修復(fù)效果。但是，使用浸出法可能會出現(xiàn)一些問題，萃取劑的價格相對較高。其次，在浸出過程中，表層土壤中與重金屬有關(guān)的元素非常容易洗凈蕨類植物所需的鈣，鎂和其他營養(yǎng)元素，從而導(dǎo)致各種植物成長不佳，溶液為含量較高的化學(xué)物質(zhì)會嚴(yán)重污染表層土壤。

5 結(jié)語

對肥沃土壤中重金屬的準(zhǔn)確檢測已成為科學(xué)研究的重要項(xiàng)目，深入研究肥沃土壤污染物具有重要意義。隨著科研核心技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來越多的新的精確檢測方法將再次出現(xiàn)，可以為土壤資源綜合利用提供完整的科學(xué)依據(jù)，