重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐探討

呂彬彬

摘要：由于近幾年工農業發展迅猛，部分地區的經濟面貌發生了可喜的變化，但環境中也隨之出現大量的有害金屬物質，這些有害物質經過長期的漂浮、沉降，導致土壤中重金屬含量超標，環境污染問題日益嚴重。更重要的是，重金屬通過動植物進入生物鏈，經過反復循環，作為食物鏈頂端的人類不可避免的將有害物質攝入體內，長此以往，人民身體健康一定會受到嚴重威脅；與此同時，被污染的土地基本無法進行農作物耕種，農民得不到豐收，使依靠農業生產為生的人民基本生活無法得到保障。這種現象長期得不到解決，勢必會影響到我國相關方面的人文及經濟發展，造成不必要的社會輿論；并且，重金屬等有害物質潛伏在體內造成的重大后果不可估量，身體健康受到威脅，其他經濟活動更是無從談起，對該地區的發展具有深遠影響。因此，本文站在對重金屬污染的土壤修復的角度，針對土壤的修復技術以及實踐進行研究探討，希望可以為重金屬污染土壤的嚴峻問題提出切實有效的解決方案，保障人民身體健康和社會穩定。

關鍵詞：重金屬污染；土壤修復技術；修復實踐

引言

近年，我國部分地區頻繁出現重金屬污染事件，甚至是重金屬中毒事件，造成了惡劣影響，引起社會的廣泛關注，因而人們非常關注土壤重金屬污染問題。政府也對重金屬污染的重視程度越來越深，很多土壤污染方面的專家通過示范工程開始對相關生態系統進行深入研究，總結了很多理論成果。部分成果還需要進一步完善，努力與預期效果達成一致，保障人民身心健康。因此，不斷加大對重金屬污染土壤的研究力度，對改善環境具有深遠影響。

1、污染的源頭

其污染的主要來源有工業廢物、污水灌溉、大氣沉降、城市生活垃圾等諸多方面，其中所占比例持續上漲的是污水中的工業廢水，它的成分非常復雜，值得一提的是金屬冶煉、化學工業以及采礦中所含有的大量難以降解的重金屬物質更為頑固，處理難度很大，以上污染成為了當前重金屬污染土壤的主要源頭。

1.1空氣對土壤的污染

金屬冶煉、化學工業、電力的生產、使用、運輸的過程，石油、煤炭等可燃物燃燒放熱的過程所產生的大量復雜的重金屬元素被釋放到大氣中，經過長時間的沉淀導致了鐵路及公路兩旁的重金屬含量過高。經過學者的不斷實踐證實，土壤中的重金屬含量與Hg元素的含量密切相關。土壤具有吸附作用，植物以介質吸收的方式得以存活，空氣中的重金屬正是通過這種方法逐漸進入到土壤中的。

1.2污水對土壤的污染

近年來，輕重工業的發展腳步越來越快，水資源匱乏的問題也日益嚴重，加之許多企業事不關己高高掛起的態度，大量未經合理處理的廢水被肆意排放到河流中，很快就出現了污水灌溉的問題。據統計，我國每年的污水量達到了630億噸，無疑這是個驚人的數字，繼而超高量的污水引發的是土壤重金屬問題。

1.3金屬冶煉、采礦對土壤的污染

工業礦區的重金屬污染情況依然非常嚴重，作業過程中產生的未經處理的廢水、廢渣廢料等都對土壤造成了不同程度、不可逆的污染，不容樂觀的是，污染范圍會以廢棄堆為中心持續擴大。

2、土壤污染修復技術

2.1生物技術修復

此項技術主要是通過對微生物、植物的不斷培養，對重金屬突擊移除，或者是將污染物分解，將有害物質轉化成無害物質。

2.1.1植物修復技術

植物修復技術，其實質就是合理利用某些對重金屬吸附累積作用超強的植物，種植在土地上，等到植物成熟，這部分土壤中的重金屬含量也會大大減少，再將這些植物或合理保管或妥善處理，從而達到修復被污染土壤的目標。植物提取、植物鈍化、植物揮發是三種主要的修復方式。植物提取，就是通過某些植物的種植，把重金屬污染物從中吸收出來，轉移到植物中，然后再合理處理，就達到了解決土壤中重金屬過多的問題；植物鈍化，就是某些植物的根會分泌一些使重金屬活性降低的物質，其活性降低以后，重金屬的生物毒性也會大大減弱，重金屬即使進入食物鏈，也不會威脅到人體生命健康；植物揮發，就是經過對重金屬的吸收，再將其揮發出去。

2.1.2微生物修復技術

顧名思義，微生物修復技術就是通過微生物對重金屬的吸附，又能將所吸附的重金屬污染物轉化成低毒低害的某種產物，從而降低重金屬的污染程度。微生物沒有對重金屬直接分解的功能，但是它們卻可以使重金屬的物理、化學性質發生改變，從而影響重金屬的遷移方向和轉化方式。更具體地說，微生物對土壤的修復主要包含生物積累、生物吸附以及細胞外沉淀等物理化學反應。微生物的細胞表面是帶有正負電荷的，所以它對土壤中存在的重金屬離子進行不斷吸附，微生物依靠這個機理就可以將許多重金屬離子儲存在細胞中，而后在細胞內部發生一系列的氧化還原反應，以達到降低生物毒性的效果。

2.2化學修復技術

化學修復技術主要包括兩個方面，即化學穩定固化和化學淋洗。所謂化學穩定固化，就是在重金屬污染的土壤中加入一定數量的固化劑，通過固化劑來改變土壤的理化性質，通過吸附及沉淀等手段來降低重金屬的活性和毒性，抑制其有效性。化學淋洗，就是依靠外部壓力或者重力的作用，向土壤中注入化學溶劑，在土壤中將重金屬由固相轉化成液相，再將被溶解的重金屬提取出來，對重金屬溶液進行有效處理。當前重金屬修復穩定劑主要包括無機礦物、磷酸鹽、粘土礦物等。

3、土壤修復技術實施

國外學者Madejon等人堅持進行土壤修復試驗，通過糖酸鹽、風化褐煤、生物固體堆肥等手段對土壤進行不斷的嘗試和改良。試驗表明，某些土壤改良劑對降低土壤中重金屬的含量發揮著巨大作用，可以大大減小土壤污染概率。礦區的土壤污染一直是難以解決的問題，這種情況下可以把原位化學固定和植物修復相結合，有效推進礦區植被恢復速度，降低土壤污染風險。近幾年來，許多西方國家陸續對礦區的土地污染問題開展了研究工作，在實際應用中的成果顯著，部分植物修復土壤技術也得到了相應的推廣。2000年，北美、歐洲的土壤修復技術在市場中份額就占到了4億，到2005年，單單美國的市場份額達到25億，對比之下，僅僅五年時間，其所占份額就有如此突飛猛進的效果，可見此項技術很可能發展成為一個強有力的潛力行業。此外，保護土壤保護地球活動確實已經迫在眉睫，經過實施土壤修復技術有效緩解土壤重金屬污染問題，對人類的發展具有重大意義。

眾所周知，近幾年我國的重金屬污染事件屢見不鮮，由于土壤的重金屬污染與農產品質量密切相關，所以全力開展土壤修復活動顯得尤為重要。面臨土地污染的嚴峻考驗，我國當下取得的科研成果與預期效果還相差很多，相信經過持續不斷地試驗，一定會達到改善土壤質量的目標，未來我們要致力于土壤修復技術的研發和實踐，這對保護環境和經濟發展都具有重要意義。

4、結語

由于全球都出現了重金屬污染土地的現象，國內外的專家學者紛紛對污染修復技術做起研究。在微生物修復、植物修復、化學穩定固化修復等方面取得了一定的科研成果，但實際應用效果不太理想，仍在局部試驗狀態，還需作出進一步調整以更順利的進行推廣。根據當前形勢，重金屬污染土壤的種類多、因素復雜，單靠一種修復技術無法對土壤進行最大程度上的保養修復，畢竟單一的技術都有其自身的局限性。所以，將生物技術和化學技術有機的結合，揚長避短，從時間、空間上對土壤進行全方位的修復，以在最短時間取得最大的成果。

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