土壤重金属污染治理与修复方法

张曦 荆魁

摘要：土壤环境系统属于一个开放系统，人类生产生活产生的一些污染进入土壤中，土质就会发生变化，对农副产品质量造成影响，通过众多渠道对人们生命健康造成危害。近年来，部分工厂和企业排放了大量未经处理的污染物质，致使土壤当中一些重金属物质超标。土壤当中重金属超标会对土壤上生长的农作物质量造成影响，所以对土壤当中的重金属污染进行处理势在必行。鉴于此，文章首先个分析了土壤重金属污染的原因与危害，然后提出了具体的治理与修复方法，以供参考。

关键词：重金属污染;土壤修复;技术措施

1土壤重金属污染来源分析

1.1农业生产

一般情况下，化肥和农药中都会存在金属元素超标的情况，而且人们进行农业生产的过程中，往往会过度使用化肥和农药，这会在很大程度上增加土壤中的重金属含量。同时，一些农膜或者地膜没有进行有效回收、重金属类的固体垃圾没有合理地进行处理等，也会导致土壤中的重金属含量增多，进而造成土壤重金属污染。

1.2工业生产

在很多的工业生产活动中，都会产生大量的废渣、废水以及废气等，如果没有将它们进行专业化的处理就随意排放，就会给环境造成极大的破坏，尤其是其中的重金属元素含量严重超标，未经处理就随意排放，会严重污染周围的土壤，不仅导致严重的土壤重金属污染，还给附近居民的生活带来极大影响。有一部分工业生产中的固体废弃物没有经过处理就随意地放置在露天场所，使得废弃物中的重金属离子逐渐向周围农耕土壤扩散。同时，工业生产过程中排放的一些粉尘或者有毒气体等，会进入到大气中，然后经过自然沉降或者伴随着降水进入到土壤中，从而导致土壤中的重金属含量增加。除此之外，一些化石燃料如煤、石油等，里面含有大量的钛、汞、铅、铬等元素，在燃烧这些化石燃料的过程中，许多的重金属元素会随之进入到大气中，然后在自然沉降或者是降水作用下进入到土壤中，使土壤中的重金属元素不断增加，当含量超过一定标准时，就形成土壤重金属污染。

2土壤重金属污染的治理与修复技术

2.1固化稳定技术

重金属与土壤的相互作用包括吸附、络合和沉淀作用。其中，络合作用主要发生在重金属离子浓度低的条件下，且络合物也可能具有一定的水溶性，在浓度较高时，吸附作用占主要地位。沉淀作用可使重金属固定在土壤中。研究表明，在碱性条件下，重金属更易发生沉淀。吸附和沉淀作用程度与重金属种类有关，其中，镉、镍、铜、汞、铅等重金属在土壤孔隙溶液中以金属离子的形式存在，易发生沉淀和吸附，移动性较弱。固化/稳定化方法的原理为在土中加入吸附剂和固化剂，促使这些重金属元素发生吸附和沉淀，减少其可交换态含量或大大降低其可移动性。采用原位修复设备在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂，使其发生物理、化学作用，污染介质将被密封在固体材料中。或者将污染物转化成化学惰性形态，减少其在环境中的迁移和扩散。常用的原位固化稳定技术采用的机械设备有高压旋喷设备、深层搅拌设备、挖掘、翻耕或螺旋钻等，其中，高压旋喷与深层搅拌设备适用于深层土，挖掘、翻耕或螺旋钻适用于浅层土。

2.2土壤植物修复技术

土壤植物修复技术的原理是通过植物提取、根际过滤、挥发和固定等方法，去除、转化和破坏土壤中的污染物质，使污染土壤恢复正常功能。植物修复设备主要有富集植物育苗设施、种植所需的农业机具（翻耕设备、灌溉设备、施肥器械）、焚烧并回收重金属所需的焚烧炉、尾气处理设备、重金属回收设备等。土壤植物修复技术的关键要素包括污染物类型、污染物初始浓度、修復植物选择、土壤pH、土壤通气性、土壤养分含量、土壤含水率、气温条件、植物对重金属的年富集率及生物量、尾气处理系统污染物排放浓度、重金属提取效率等。植物修复的特点是技术处理周期较长，一般需3～8年，处理成本相对低廉。

2.3土壤淋洗技术

土壤淋洗修复技术是将含有洗助剂的水溶液或者将水注入重金属污染土壤，将污染土壤中的污染物洗脱，关键在于寻找有针对性的淋洗液。淋洗液经常使用草酸、盐酸和乙二胺四乙酸，其中，乙二胺四乙酸对铜、铅等重金属离子的提取效果最好。从总体上看，土壤淋洗工艺简单，消耗成本低，但一些渗透系数小的黏性土不适合使用，不仅修复效果差，也容易造成化学残留物以及土壤的二次污染。淋洗法只适用于小面积高污染的中壤土、砂壤土和砂性土等渗透性好的土壤。

3土壤重金属污染治理展望

（1）重金属治理是未来发展的大势所趋，行业前景可观。国家对于环境污染治理高度重视，企业今后涉足于重金属污染领域将成为趋势。我国重金属污染土壤治理技术发展处于初步阶段，而我国的土壤修复技术已经发展多年，但以往的研究成果显示，目前我国大部分的重金属污染土壤修复技术尚处于实验室的水平，尽管部分研究修复取得了成功，但均因成本高等并没有得到推广使用。因此，继续开展重金属土壤修复技术的研究，并进行不断的优化迫在眉睫，要想形成一套成熟的、经济有效的治理体系还需要走很长的路。（2）我国的土壤污染以复合污染为主要特征。生物修复技术及物理修复技术等是我国使用范围较广的修复技术，因此，加强对复合污染修复技术的研究至关重要，这也将会成为今后我国土壤修复研究的重点方向之一。（3）单一的重金属污染修复技术难以对复杂的污染环境进行彻底治理。因此，联合修复技术的研究将成为重金属污染土壤修复领域的一个热点和发展方向。

结束语

综上所述，我国的土壤重金属污染来源主要是农业和工业生产。进行重金属污染土壤的修复工作是一项任重而道远的任务，需要众多科研学者与广大社会人员的共同努力，应用先进的修复技术对已经受到污染的土壤进行修复，同时还需要从源头上控制重金属物质的排放，这样多方面共同作用才能更好地完成土壤的修复工作。

参考文献

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