土壤重金屬污染治理與修復(fù)方法

張曦 荊魁

摘要：土壤環(huán)境系統(tǒng)屬于一個開放系統(tǒng)，人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的一些污染進入土壤中，土質(zhì)就會發(fā)生變化，對農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，通過眾多渠道對人們生命健康造成危害。近年來，部分工廠和企業(yè)排放了大量未經(jīng)處理的污染物質(zhì)，致使土壤當中一些重金屬物質(zhì)超標。土壤當中重金屬超標會對土壤上生長的農(nóng)作物質(zhì)量造成影響，所以對土壤當中的重金屬污染進行處理勢在必行。鑒于此，文章首先個分析了土壤重金屬污染的原因與危害，然后提出了具體的治理與修復(fù)方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：重金屬污染;土壤修復(fù);技術(shù)措施

1土壤重金屬污染來源分析

1.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

一般情況下，化肥和農(nóng)藥中都會存在金屬元素超標的情況，而且人們進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，往往會過度使用化肥和農(nóng)藥，這會在很大程度上增加土壤中的重金屬含量。同時，一些農(nóng)膜或者地膜沒有進行有效回收、重金屬類的固體垃圾沒有合理地進行處理等，也會導致土壤中的重金屬含量增多，進而造成土壤重金屬污染。

1.2工業(yè)生產(chǎn)

在很多的工業(yè)生產(chǎn)活動中，都會產(chǎn)生大量的廢渣、廢水以及廢氣等，如果沒有將它們進行專業(yè)化的處理就隨意排放，就會給環(huán)境造成極大的破壞，尤其是其中的重金屬元素含量嚴重超標，未經(jīng)處理就隨意排放，會嚴重污染周圍的土壤，不僅導致嚴重的土壤重金屬污染，還給附近居民的生活帶來極大影響。有一部分工業(yè)生產(chǎn)中的固體廢棄物沒有經(jīng)過處理就隨意地放置在露天場所，使得廢棄物中的重金屬離子逐漸向周圍農(nóng)耕土壤擴散。同時，工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的一些粉塵或者有毒氣體等，會進入到大氣中，然后經(jīng)過自然沉降或者伴隨著降水進入到土壤中，從而導致土壤中的重金屬含量增加。除此之外，一些化石燃料如煤、石油等，里面含有大量的鈦、汞、鉛、鉻等元素，在燃燒這些化石燃料的過程中，許多的重金屬元素會隨之進入到大氣中，然后在自然沉降或者是降水作用下進入到土壤中，使土壤中的重金屬元素不斷增加，當含量超過一定標準時，就形成土壤重金屬污染。

2土壤重金屬污染的治理與修復(fù)技術(shù)

2.1固化穩(wěn)定技術(shù)

重金屬與土壤的相互作用包括吸附、絡(luò)合和沉淀作用。其中，絡(luò)合作用主要發(fā)生在重金屬離子濃度低的條件下，且絡(luò)合物也可能具有一定的水溶性，在濃度較高時，吸附作用占主要地位。沉淀作用可使重金屬固定在土壤中。研究表明，在堿性條件下，重金屬更易發(fā)生沉淀。吸附和沉淀作用程度與重金屬種類有關(guān)，其中，鎘、鎳、銅、汞、鉛等重金屬在土壤孔隙溶液中以金屬離子的形式存在，易發(fā)生沉淀和吸附，移動性較弱。固化/穩(wěn)定化方法的原理為在土中加入吸附劑和固化劑，促使這些重金屬元素發(fā)生吸附和沉淀，減少其可交換態(tài)含量或大大降低其可移動性。采用原位修復(fù)設(shè)備在原位向污染介質(zhì)中添加固化劑/穩(wěn)定化劑，使其發(fā)生物理、化學作用，污染介質(zhì)將被密封在固體材料中?；蛘邔⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學惰性形態(tài)，減少其在環(huán)境中的遷移和擴散。常用的原位固化穩(wěn)定技術(shù)采用的機械設(shè)備有高壓旋噴設(shè)備、深層攪拌設(shè)備、挖掘、翻耕或螺旋鉆等，其中，高壓旋噴與深層攪拌設(shè)備適用于深層土，挖掘、翻耕或螺旋鉆適用于淺層土。

2.2土壤植物修復(fù)技術(shù)

土壤植物修復(fù)技術(shù)的原理是通過植物提取、根際過濾、揮發(fā)和固定等方法，去除、轉(zhuǎn)化和破壞土壤中的污染物質(zhì)，使污染土壤恢復(fù)正常功能。植物修復(fù)設(shè)備主要有富集植物育苗設(shè)施、種植所需的農(nóng)業(yè)機具（翻耕設(shè)備、灌溉設(shè)備、施肥器械）、焚燒并回收重金屬所需的焚燒爐、尾氣處理設(shè)備、重金屬回收設(shè)備等。土壤植物修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵要素包括污染物類型、污染物初始濃度、修復(fù)植物選擇、土壤pH、土壤通氣性、土壤養(yǎng)分含量、土壤含水率、氣溫條件、植物對重金屬的年富集率及生物量、尾氣處理系統(tǒng)污染物排放濃度、重金屬提取效率等。植物修復(fù)的特點是技術(shù)處理周期較長，一般需3～8年，處理成本相對低廉。

2.3土壤淋洗技術(shù)

土壤淋洗修復(fù)技術(shù)是將含有洗助劑的水溶液或者將水注入重金屬污染土壤，將污染土壤中的污染物洗脫，關(guān)鍵在于尋找有針對性的淋洗液。淋洗液經(jīng)常使用草酸、鹽酸和乙二胺四乙酸，其中，乙二胺四乙酸對銅、鉛等重金屬離子的提取效果最好。從總體上看，土壤淋洗工藝簡單，消耗成本低，但一些滲透系數(shù)小的黏性土不適合使用，不僅修復(fù)效果差，也容易造成化學殘留物以及土壤的二次污染。淋洗法只適用于小面積高污染的中壤土、砂壤土和砂性土等滲透性好的土壤。

3土壤重金屬污染治理展望

（1）重金屬治理是未來發(fā)展的大勢所趨，行業(yè)前景可觀。國家對于環(huán)境污染治理高度重視，企業(yè)今后涉足于重金屬污染領(lǐng)域?qū)⒊蔀橼厔荨Ｎ覈亟饘傥廴就寥乐卫砑夹g(shù)發(fā)展處于初步階段，而我國的土壤修復(fù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年，但以往的研究成果顯示，目前我國大部分的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)尚處于實驗室的水平，盡管部分研究修復(fù)取得了成功，但均因成本高等并沒有得到推廣使用。因此，繼續(xù)開展重金屬土壤修復(fù)技術(shù)的研究，并進行不斷的優(yōu)化迫在眉睫，要想形成一套成熟的、經(jīng)濟有效的治理體系還需要走很長的路。（2）我國的土壤污染以復(fù)合污染為主要特征。生物修復(fù)技術(shù)及物理修復(fù)技術(shù)等是我國使用范圍較廣的修復(fù)技術(shù)，因此，加強對復(fù)合污染修復(fù)技術(shù)的研究至關(guān)重要，這也將會成為今后我國土壤修復(fù)研究的重點方向之一。（3）單一的重金屬污染修復(fù)技術(shù)難以對復(fù)雜的污染環(huán)境進行徹底治理。因此，聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的研究將成為重金屬污染土壤修復(fù)領(lǐng)域的一個熱點和發(fā)展方向。

結(jié)束語

綜上所述，我國的土壤重金屬污染來源主要是農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)。進行重金屬污染土壤的修復(fù)工作是一項任重而道遠的任務(wù)，需要眾多科研學者與廣大社會人員的共同努力，應(yīng)用先進的修復(fù)技術(shù)對已經(jīng)受到污染的土壤進行修復(fù)，同時還需要從源頭上控制重金屬物質(zhì)的排放，這樣多方面共同作用才能更好地完成土壤的修復(fù)工作。

參考文獻

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