土壤污染修复技术及土壤生态保护措施研究

武 艺

（山东民通环境安全科技有限公司，山东 济南 250000）

现阶段，土壤污染的原因多种多样，大体可以划分为工业污染、农业污染等。工业污染是企业在生产过程中，将废水、废气与固体废弃物等污染物随意排放或者丢弃，没有进行科学的无害化处理，并引发附近土壤与水体的严重污染，其在破坏土壤原有结构的基础上，还会对附近居民身体健康造成不同程度的危害。农业污染是在种植农作物的过程中，农民为了提高产量，促进农作物生长发育，往往会选择使用各种化肥与农药，而这些物质进入土壤后会破坏土壤内部成分，如果没有严格管制，这种情况还会持续扩大，致使大范围耕地土壤遭受污染，最终农作物也会因此而减产减质，同时危害粮食和食品安全。由此可见，加强对土壤修复技术与生态保护措施的研究势在必行。

1 土壤污染修复与生态保护概述

1.1 土壤污染修复的内涵

土壤生态修复这一理论的出现主要遵循了土壤可循环再生的基本污染治理工作原则，综合运用生物方式、物理方式与化学方式，依靠先进科技，依法对遭受污染的土壤加以修复，这种生态修复主要是利用动植物或者微生物具有的特性与功能，对土壤污染环境加以优化，从而建立起科技化与系统化的土壤修复工作体系，促进土壤环境整体性优化的有效实现[1]。

1.2 土壤污染修复的重要性

土壤污染通常具有以下几点特征，即长期性、滞后性、隐蔽性、地域性，遭受严重污染的土壤内往往会富含较多有害物质与有毒物质，所以需要社会各界充分意识到开展土壤污染修复工作的重要价值。人类的生存和繁衍与土壤密不可分，所以只有彻底修复土壤中存在的各种污染物，才可以生产出更加安全、优质的农产品，从而维护广大人民群众的身体健康。另外，有效修复被污染土壤还能够阻断土壤污染范围的进一步扩散与迁移，将土壤中的各类有毒有害物质彻底清理干净，从而有效防止由于土壤污染而造成的大气污染或水污染等严重不良后果，最终达成彻底改善土壤环境质量的目标。

2 土壤污染修复技术分析

2.1 换土法与客土法

换土修复方法主要是利用未被污染的土壤来置换已经遭受污染的部分土壤。客土修复方法主要是针对污染较轻的土壤，利用物理修复技术修复的一种方法，最关键的技术原理是将新鲜且洁净的土壤添加到被污染的土壤当中，从而实现修复效果。伴随着当前社会经济的快速发展，各类污染物数量也在不断增加，换土修复方法与客土修复方法逐渐不能满足社会发展的多样化需求，所以目前这两种土壤污染修复方法更多地被作为辅助修复方法[2]。

2.2 电动修复技术

电动修复技术最为关键的工作原理是将电泳或者电场作用下出现的电迁移当成基础条件，将土壤内的多样化重金属离子，如锌离子、铅离子与铬离子等，还包括无机盐类物质，在土壤中输送至电极。在此期间，还需要针对电迁移过程中出现的重金属淤泥开展定期清理工作，并确保清理的科学与彻底。电动修复技术与其他原位修复技术存在明显差异，这种技术可以有效依托导电率去除土壤当中富含的各类重金属细微颗粒，不会严重破坏土壤原有的自然结构。同时电动修复技术还有操作过程简单灵活以及修复范围更广的明显优势，相较于其他类型的原位处理技术，其优势与作用更加明显。电动修复技术也存在一些缺陷，比如在开展电动修复作业过程中能源消耗较大，经过时间积累十分容易发生极化问题，土壤酸碱度也会直接影响电动修复技术，从而对土壤修复效率产生不良影响。为进一步提升电动修复技术的应用效率与效果，相关人员一般会使用各种络合剂、表面活性剂、无机酸与有机酸一类化学物，将其当成强化剂，这样能够大大减少可能出现的“聚焦”效应[3]。

2.3 土壤淋洗技术

土壤淋洗技术最关键的工作原理是充分混合化学洗涤剂和受污染土壤，结合化学溶剂具备的溶解、解吸与固化等化学作用，对土壤中的各类污染物进行分离，从而达到分离和有效回收重金属的目的，更好地实现污染土壤合理化修复的目标。应用土壤淋洗技术对污染土壤进行修复时，不论选择哪一种淋洗剂，往往都会使土壤肥力降低。相关人员通过对比多种淋洗剂效果，发现应用酸性土壤淋洗剂可以获取良好的淋洗效果，但是这种淋洗剂通常对土壤有极强的破坏力，甚至可以在一定程度上导致土壤原有性质直接被改变，因此目前大部分都选择有机酸和生物表面活性剂来代替酸性淋洗剂，这样既能够有效降低对土壤的破坏程度，又能提升土壤生态保护效果。在应用土壤淋洗技术的过程中，往往会引发土壤的二次污染问题，同时因为土壤淋洗剂价格较高，所以在我国应用的具体范围较小，应用范围更多局限于污染土壤的重金属修复环节[4]。伴随着科技水平的不断提升，化学淋洗技术也在不断创新与优化，未来土壤淋洗技术必定会向着绿色环保的方向发展，相关人员应逐步探索并融合应用土壤淋洗技术与其他修复技术，从而实现污染土壤修复效果与生态保护成效的全方位提升。

2.4 原位固化与稳定化结合修复技术

原位固化与稳定化结合修复技术目前属于一种成熟的治理技术，这种技术最主要的特征是在不移动土壤土层的基础上，可以充分依赖机械化力量将稳定化药剂与固化剂混入土壤内部，使其能够和土壤污染物充分混合，经过化学作用和物理作用后，一方面可以将土壤内的各类污染物介质充分固封到相对固态的材料内，另外一方面可以有效转变土壤中的污染物，使其形成较为稳定的化学状态，阻止污染物在自然环境内的迁移和扩散。但原位固化与稳定化结合修复技术在应用时仍存在一些缺陷与不足，比如需要加大药量、在复合污染土壤修复期间无法获取良好的修复效率与质量等。导致这些问题出现的根本原因是土壤中的酸碱值会对土壤修复之后残留的重金属生物有效性起到不良影响，进而容易引发二次污染问题。在这种情况下，相关技术部门与工作人员必须投入适量财力、人力和物力，深入研究重金属污染土壤联合修复技术，以完成对重金属污染土壤的有效修复[5]。

2.5 原位生物修复技术

原位生物修复技术的关键原理是将某种有机营养加入到遭受污染的土壤内，或者对污染土壤中的氧气含量进行有效控制，以实现对污染土壤内各类有害物质的有效分离。通常情况下，在受污染土壤有着较大覆盖面积的情况下，如果依旧选择取土修复技术来修复土壤，则不论是从经济性或工程量来看，都会存在消耗过大的问题，在这种情况下，目前相关人员主要选择生物通气技术、土耕技术等方法开展污染土壤的原微生物修复与治理工作。在上述修复技术中，最为经济的修复技术是土耕修复技术，这种技术具有见效速度快、操作简单等优势，不易引发更加严重的二次污染问题，但土耕技术需要较长的处理时间。

2.6 植物修复技术

2.6.1 植物提取技术

这种技术的原理是在污染土壤范围内种植数量较多的金属超积累植物，利用这些植物吸收土壤重金属污染，提高土壤中重金属污染的分解效率，并通过多次种植具有良好重金属污染吸收性能的植物，将土壤内含有的重金属污染彻底清除；

2.6.2 植物挥发技术

这种技术合理利用土壤中生长的各类植物吸收土壤中的有害物质，同时利用植物在自然生长期间的内部机理，促使被污染土壤中的各类有毒物质通过植物内化作用转化成气态形式，然后挥发到空气当中，以大幅降低土壤的污染程度；

2.6.3 植物降解技术

这种技术通常应用于结构较为简单或者污染程度相对较低的土壤修复中，以获取良好的土壤修复效果。这种技术有机结合植物和微生物，从而有效完成污染土壤的修复作业。尽管这种技术较为天然，但作用周期较长，往往需要经历3～5年时间才可以获取良好的土壤修复效果。

3 土壤生态保护措施分析

3.1 加强土壤质量普查工作

我国有着相对较大的地域面积，土壤资源十分丰富，且土壤类型多种多样，管理模式与利用方法不同都会严重影响土壤质量。但是目前我国开展土壤普查工作的力度与频率依旧不足，获取土壤环境质量信息的途径相对较少，数据信息也明显不足，无法充分满足当前社会的发展需求。所以我们必须要在全国范围内进一步推进土壤质量普查工作，奠定土壤污染治理修复与生态保护工作的数据基础。

3.2 完善土壤治理相关制度

相关部门应充分利用好土壤环境质量调查数据和评价数据，不断完善土壤保护制度与修复制度。相关的土壤制度体系需要涵盖污染土壤治理、修复、防治、农产品生产结构布局与生产基地建设等多方面内容，并不断加大污染土壤修复与土壤治理力度，加大资金投入量。与此同时，政府相关部门应加强相关的环保法律法规制度、管理体系等的建设，提高环境质量管理与监控标准。地方政府部门应充分结合实际情况，制定出与本地区实际相符的环保条例。在对农业农村领域内的土壤污染问题进行治理的过程中，相关部门应当将工作重心转移至建立科学的土壤资源保护体系上，可以在农村地区采取以下几点措施开展科学治理工作：（1）构建一个农村宜居区域；（2）建设农村农业污染物的集中排放与处理区域；（3）引导农村居民对化肥与农药进行合理应用，推广精量化施肥技术与绿色农药应用技术。

3.3 加强城市土壤管理与可持续利用

伴随着当前社会经济的发展，我国工业化和城镇化的进程正在不断加速，越来越多污染问题的出现，给城市生态系统与人民群众的身体健康都造成了极大困扰。但是我国针对城市的土壤利用依旧处于初级研究阶段，主要工作任务依旧集中于土壤重金属污染的防治工作。相关部门还需要不断加强对土壤重金属污染问题的分析和研究，从而制定出更具有可行性与针对性的土壤污染防治工作方案，科学选择土壤修复技术，科学管理土壤污染防治与修复档案，对档案系统进行科学构建。与此同时，相关部门还需要改革传统的土地管理制度与相关措施，有效推动土地资源的可持续与绿色化发展。

3.4 制定科学有效的宣传推广方案

政府部门需要坚持统筹兼顾的基本原则，整理设计可行性较高的土壤生态保护政策，将各类先进网络媒介及移动终端当成主要传播媒介，在全国范围内大力开展土壤生态保护工作的宣传和推广活动。除此之外，政府部门也需要充分强化与本地教育机构和宣传机构之间的沟通交流，构建起更加紧密的协作关系，进一步扩展土壤生态保护工作的宣传路径，从根本上推动生态环保工作的宣传。

4 土壤污染修复与生态保护的未来发展趋势

4.1 土壤污染治理修复过程的生态健康效应

土壤质量和环境复合作用之间的多介质动态化过程将对重要工程活动、人为灾害影响、地面自然环境等进行预测，同时也向着原位加强生物修复的方向发展，不断强化污染物和土壤有机物之间的相互作用，保障土壤污染不会引发食品与生物安全问题，减少健康风险。

4.2 土壤污染和治理修复的多层次综合发展

伴随着时代的飞速发展，未来相关人员必然会针对更为复杂的土壤污染体系进行研究，设计出更具有系统性、多层性、综合性与全面性的修复技术；综合应用各类技术，构建起多层次复合土壤修复技术体系，从而实现全方位与立体化的污染土壤修复工作。

4.3 土壤污染和治理修复原位技术的绿色与可持续发展

受到各种因素限制，目前大部分污染土壤修复技术都存在一定不足，并可能引发二次污染。在日后的研究过程中，土壤修复技术必然会向着绿色与可持续的方向发展，因为这种技术不仅成本较低，还能有效利用风能与太阳能等自然可再生资源，营造更加舒适、健康的土壤环境，全面提高土壤的自我修复能力，从而实现土壤污染的清理与修复。

5 结语

综上所述，在当前倡导可持续发展的背景下，开展土壤污染修复工作，选择有效的土壤污染修复技术，同时加强土壤生态保护，能够从根本上促进土壤资源的可持续利用与发展，解决人与自然发展过程中出现的矛盾。