土壤重金屬污染治理的化學固化研究

（朔州職業技術學院，山西 朔州 036000）

摘 要：隨著我國工業現代化的發展，很多工廠在生產過程中會產生很多重金屬，在排水污水、廢物時沒有達到環保標準，導致土壤重金屬污染非常嚴重。為了解決這一問題，保護周圍土壤，提高農產品質量，在處理中應用了化學固化方法，該方法價格成本低，處理方便，應用范圍廣。下面就對這些方面進行分析，希望給有關人士一些借鑒。

關鍵詞：重金屬污染；治理；化學固化

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230222

1 土壤重金屬污染危害

1.1 重金屬污染導致的危害分析

重金屬對土壤和水生態環境會造成嚴重的危害，在自然環境中，重金屬是不能被降解的，植物在生長過程中，會吸收到植物內部，這樣對植物的生長發育帶來很大影響[1]，不僅如此，人和自然是一個統一的整體，形成一個完整的食物鏈，如果人類誤食了這些植物，就會對人體造成傷害，重金屬危害性非常大，人體的微量元素含量都是有限的，如果超標，對人體是致命的傷害，人體中的蛋白質，核酸會和重金屬發生作用，進而導致人體酶活性的下降，嚴重的情況還會消失，最終導致核酸結構發生很大變化，甚至會出現基因突變的問題[2]。

1.2 分析當前土壤中的污染情況

通過調查研究得知，農業、工業、以及城市事故污染是重金屬主要的污染來源。比如在農業生產過程中，如果使用含有重金屬的水體進行農作物的灌溉，或者使用含有重金屬的化肥農藥，對周圍的土壤都會造成嚴重的重金屬污染。而在工業方面，比如選礦采礦，還有冶煉和鍛造過程中，其操作的每一個過程都會產生重金屬，在排放的廢水廢氣以及廢渣中，如果不能很好的過濾消毒處理，那么水體進入土壤中，也會有嚴重的重金屬污染[3]。在這種重金屬濃度嚴重超標的情況下，會對周圍的空氣，水體，以及土壤造成嚴重的危害。而在城市當中，污水處理廠是重金屬污染的主要來源，有關部門監管不力，導致污水沒有達到國家標準就進行了排放，大量的污水引入生活用水中造成污染。

2 土壤重金屬污染治理的化學固化分析

2.1 分析重金屬固化的原理

為了避免重金屬對土壤、地下水造成持續的污染，在應用化學固化方法中，先要向被污染的土壤中添加固化劑，土壤中的活性就會被改變，這樣重金屬和土壤中的移動元素會相互結合，在外在形式下出現一定的固化現象，為了保證土壤有記性，遷移性等，必須進行化學處理，恢復土壤的活性。化學固化作用后，土壤中的元素都有很大的改變，最終做到對污染土壤的修復。

2.2 沉淀在化學固化中的作用分析

在土壤中放入固化原料后，在不斷溶解中產生一定的陰離子，這些陰離子和重金屬相互結合，之后就開始出現重金屬沉淀，生物有效性等都開始降低。最為常用的固化劑有石灰石，作用機理是將土壤中的pH提高，這樣在其中重金屬元素發生沉淀，重金屬在土壤中其毒性會隨時浸出，石灰石可以減少浸出量，這樣重金屬就會被固定，不會將污染范圍繼續擴大，控制污染的進一步惡化。

2.3 吸附在化學固化中的作用分析

通過應用化學固化方式，使用的化學元素作用在土壤層中后，這些固化材料對重金屬有一定的吸附作用，原理是吸附劑對吸附質的質點有很強的吸引作用，但是處理中分為化學吸附和物理吸附，其中的沸石是主要的添加劑，經過科學人員的研究，沸石具有特殊的Si-O四面體結構，該結構吸附性非常好，在物理吸附作用下可以將 Pb 、Cd等重金屬吸附到表面上，這樣重金屬就被固定減少土壤中的重金屬污染。

2.4 分析配位在其中的作用

在固化過程中，會出現配位問題，不同配位表現的情況也不同，黏土礦物中層和層利用分子之間的作用相結合，這樣在實際應用中，被重金屬污染的土壤中，其金屬離子可以進入到這些化學元素的內部，和層間元素結合，之后會和SiO元素發生晶間的配合，黏土礦物添加到污染土壤中后，就可以有效降低重金屬生物性和遷移性，這樣就對這些污染土壤進行了一定程度的化學修復。除此之外，這些改良劑還能和重金屬離子發生很好的配位作用，將 Pb，Cd等重金屬吸收，控制其對土壤的污染。

3 總結

通過以上對土壤重金屬污染治理的化學固化研究，發現化學固化的作用非常大，其對重金屬污染的處理非常強，效果非常好，在以后的發展中，要深入研究這一技術，進一步完善和提高，推動我國對處理重金屬污染的技術和水平，為以后的發展奠定基礎。

參考文獻

[1]孫朋成，黃占斌，唐可，等.土壤重金屬污染治理的化學固化研究進展[J].環境工程，2014（1）：158-161.

[2]劉云國，夏文斌，黃寶榮，等.重金屬污染土壤化學固化技術與萃取修復技術的應用及修復效果（英文）[J].中南林業科技大學學報，2012（4）：129-135.

[3]景生鵬，黃占斌，景偉東.化學改良劑對礦區重金屬Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].資源開發與市場，2016（1）：72-76.

[4]曾卉，徐超，周航，等.幾種固化劑組配修復重金屬污染土壤[J].環境化學， 2012（9）：1368-1374.

作者簡介：溫國琴（1985-），女，山西朔州人，碩士，助教，研究方向：生物化學與分子生物學。