農(nóng)業(yè)重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐

□楊光磊

（陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)銅川分公司 陜西 西安 710075）

隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人口基數(shù)也在不斷增長(zhǎng)。在這樣的趨勢(shì)下，人們對(duì)農(nóng)業(yè)的關(guān)注度持續(xù)上漲。土壤是農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本，如果土壤受到了污染，便會(huì)直接影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，也會(huì)給人體造成傷害。土壤修復(fù)技術(shù)可以切實(shí)改善當(dāng)前的土壤環(huán)境，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全。探討重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 重金屬污染土壤現(xiàn)狀

1.1 重金屬土壤污染形勢(shì)

造成土壤重金屬污染的污染源有很多種，包括但不限于銅、汞、鉛等。同時(shí)，根據(jù)對(duì)我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的調(diào)查可知，很大一部分地區(qū)仍然承受著重金屬的污染，且80%缺少科學(xué)治理。在這些污染源中，汞污染的面積最大。我國(guó)每年有3萬(wàn)hm2的土地會(huì)受到汞的污染，對(duì)大米產(chǎn)量的影響高達(dá)5萬(wàn)t。由此可見(jiàn)，重金屬土地污染對(duì)糧食產(chǎn)量的影響十分明顯，影響人們的日常生活。

1.2 重金屬土壤污染成因

重金屬物質(zhì)普遍存在于巖石和土壤中，但僅僅如此是不會(huì)給土壤造成影響的。之所以出現(xiàn)土壤的重金屬污染，是由于工業(yè)冶金、采礦等行為加劇了土壤和巖石中的重金屬揮發(fā)，從而使重金屬成分進(jìn)入土壤，進(jìn)而造成了土壤的重金屬污染。具體分為以下3種情況。

（1）越接近礦區(qū)，土壤的重金屬污染情況越嚴(yán)重。這主要是因?yàn)榈V場(chǎng)中會(huì)排放大量的廢棄物，而這些廢棄物會(huì)直接加劇土壤的重金屬污染情況。

（2）工業(yè)生產(chǎn)中往往會(huì)排出大量氣體，當(dāng)這些工業(yè)氣體進(jìn)入土壤后，會(huì)加劇土壤的重金屬污染。

（3）由工業(yè)廢水造成的土壤重金屬污染。我國(guó)仍處于缺水的狀態(tài)，人均水資源占有率十分低。同時(shí)，這些工業(yè)廢水未經(jīng)有效處理用于農(nóng)業(yè)灌溉，從而加劇了土壤對(duì)重金屬的吸收，造成了污染問(wèn)題。當(dāng)工業(yè)廢水用于農(nóng)業(yè)灌溉后，也會(huì)給糧食帶來(lái)安全問(wèn)題，影響人們的健康[1]。

2 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐

重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)見(jiàn)表1所示。

2.1 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)是土壤重金屬污染中比較常見(jiàn)的一項(xiàng)修復(fù)技術(shù)，其工作主要體現(xiàn)在化學(xué)試劑的使用。工作人員將化學(xué)試劑撒入土壤中，以此吸附重金屬。同時(shí)，化學(xué)試劑所具備的拮抗也能達(dá)到氧化還原的目的，從而減少重金屬元素給土壤造成的損害。從目前的化學(xué)修復(fù)技術(shù)來(lái)看，主要分為以下3類，即拮抗劑、吸附劑與抑制劑，以及土壤沉淀技術(shù)。無(wú)論哪種化學(xué)修復(fù)技術(shù)，所能達(dá)到的效果僅僅是對(duì)土壤進(jìn)行優(yōu)化，無(wú)法從根本上解決重金屬污染的問(wèn)題，也無(wú)法改變土壤的重金屬污染性質(zhì)。使用化學(xué)試劑極易對(duì)土壤中的植物和生物造成影響。工作人員需要結(jié)合修復(fù)的實(shí)際情況，慎重使用。

2.2 工程措施修復(fù)技術(shù)

工程措施修復(fù)技術(shù)主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面，即土壤置換、客土、翻土以及深耕。其修復(fù)原理主要是將受到重金屬污染的土壤與新土相融合，以此降低土壤中的重金屬含量，從而降低對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的影響，確保農(nóng)產(chǎn)品能夠食用，但其效果無(wú)法做到根本修復(fù)，仍屬于土壤的優(yōu)化。

表1 重金屬修復(fù)技術(shù)表

2.3 礦物修復(fù)技術(shù)

在進(jìn)行土壤重金屬污染修復(fù)的過(guò)程中，一些天然礦物質(zhì)能夠達(dá)到修復(fù)的目的，例如膨潤(rùn)土、黏土礦物等。這些礦物質(zhì)基本來(lái)自于礦山，屬于礦山中的廢棄物。運(yùn)用礦物修復(fù)技術(shù)，能夠提高礦物質(zhì)的利用效率，并減少礦物質(zhì)對(duì)環(huán)境的破壞。同時(shí)，在廢棄礦物質(zhì)的使用中，無(wú)需投入較大的成本，是一項(xiàng)比較經(jīng)濟(jì)的綜合性修復(fù)手段[2-3]。

2.4 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是目前國(guó)際上普遍推崇的一種修復(fù)方式，無(wú)論在修復(fù)效果還是負(fù)面影響上，生物修復(fù)技術(shù)都是最理想的。從生物修復(fù)技術(shù)的組成來(lái)看，主要分為以下3個(gè)方面[4]。

2.4.1 動(dòng)物修復(fù)

顧名思義，動(dòng)物修復(fù)主要是利用自然界中的動(dòng)物來(lái)對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行修復(fù)。比較常見(jiàn)的便是農(nóng)田中的蚯蚓和老鼠。這些動(dòng)物在農(nóng)田中能夠吸附重金屬元素，之后再由工作人員通水，將其趕出土壤，以此達(dá)到修復(fù)目的。同時(shí)，相關(guān)專家研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)田中的蚯蚓不僅能夠修復(fù)重金屬污染，還能提高土壤的活性，具有非常重要的價(jià)值[5]。

2.4.2 植物修復(fù)

通過(guò)植物進(jìn)行重金屬污染土壤修復(fù)主要分為兩個(gè)方面。其一是植物的吸收。當(dāng)植物生長(zhǎng)于重金屬污染的土壤中，便能對(duì)重金屬元素進(jìn)行吸收。同時(shí)，植物自身具備的調(diào)節(jié)能力，能有效緩解重金屬污染情況。其二是植物的降解。植物本身具備的生物酶在面對(duì)重金屬污染土壤時(shí)，能夠達(dá)到對(duì)有毒物質(zhì)進(jìn)行分解的目的。此外，植物根部分泌出的分泌物能給土壤提供養(yǎng)分，達(dá)到更理想的土壤修復(fù)效果[6]。

2.4.3 微生物修復(fù)

微生物本身含有活潑的電子，面對(duì)重金屬元素時(shí)能夠快速將其代謝。此外，微生物還能溶解土壤中的重金屬成分，減少重金屬的沉淀，不斷優(yōu)化土壤。

3 改善土壤質(zhì)量的發(fā)展建議

3.1 加大環(huán)保宣傳力度

土壤污染問(wèn)題是一項(xiàng)綜合性的環(huán)境問(wèn)題。一方面需要對(duì)已經(jīng)受到污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，另一方面要減少新增污染。

基于此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大環(huán)保工作的宣傳力度，引導(dǎo)人們認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性。同時(shí)，針對(duì)一些容易造成污染的行業(yè)進(jìn)行整治，例如工業(yè)企業(yè)、化學(xué)企業(yè)等。制定明確的法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范，形成統(tǒng)一的排放標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染問(wèn)題。

3.2 培養(yǎng)修復(fù)人員，提高人員素質(zhì)

土壤修復(fù)工作需要修復(fù)人員開(kāi)展，而人員專業(yè)素質(zhì)會(huì)直接影響修復(fù)效果。目前，很多修復(fù)人員并不能正確認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的實(shí)際情況，包括土壤污染的程度、污染問(wèn)題的成因、與周邊環(huán)境的關(guān)系以及修復(fù)技術(shù)的選擇等[7]。

錯(cuò)誤選擇不僅會(huì)影響修復(fù)效果，還會(huì)加重修復(fù)的成本支出，情況嚴(yán)重的還會(huì)因?yàn)槭褂貌缓侠淼男迯?fù)技術(shù)造成土壤的二次污染。例如化學(xué)修復(fù)中，對(duì)化學(xué)試劑使用量的把控不到位，對(duì)一些不能使用化學(xué)試劑的土壤使用了化學(xué)試劑等。因此，相關(guān)部門(mén)要重視人員問(wèn)題，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，確保人員的專業(yè)性[8]。

3.3 推動(dòng)技術(shù)發(fā)展

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，我國(guó)當(dāng)前的土壤修復(fù)工作雖然取得了一定的成效，但仍存在一些問(wèn)題。既要看到成績(jī)，也要學(xué)會(huì)反思，要理性、辯證地看待問(wèn)題。相關(guān)部門(mén)需要進(jìn)一步加大技術(shù)創(chuàng)新力度，不斷提高修復(fù)技術(shù)水平。

同時(shí)，要借鑒國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)交流，通過(guò)技術(shù)優(yōu)化，不斷提高土壤修復(fù)的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐，主要針對(duì)化學(xué)修復(fù)技術(shù)、工程措施修復(fù)技術(shù)、礦物修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)4項(xiàng)內(nèi)容展開(kāi)深入討論，意在充分發(fā)揮出技術(shù)的作用，解決土壤重金屬污染問(wèn)題。

土壤污染問(wèn)題成為新時(shí)期關(guān)注的重點(diǎn)。土壤污染具有較強(qiáng)的不可逆性，累積起來(lái)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。重金屬土壤的修復(fù)與實(shí)踐成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。

在新時(shí)期環(huán)境保護(hù)背景下，需要通過(guò)多種技術(shù)手段對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探討適宜模式，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)模式的優(yōu)化和完善，不斷提高治理水平，為重金屬污染治理提供有效幫助。