土壤重金屬污染治理與修復(fù)方法

摘要：伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，導(dǎo)致土壤的污染也越來(lái)越嚴(yán)重。當(dāng)前治理和修復(fù)重金屬污染土壤的方法主要分為化學(xué)處理法、土壤農(nóng)作物調(diào)控法以及工程物理方法，本文重點(diǎn)分析和研究土壤重金屬污染的治理方法和措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：重金屬;治理與修復(fù);污染

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.028

Abstract：With the rapid economic development， soil pollution has become more and more serious. At present， the methods of remediation and remediation of heavy metal contaminated soil are mainly divided into chemical treatment， soil crop regulation and engineering physical methods. This paper focuses on the analysis and study of the methods and measures of remediation of heavy metal contaminated soil for reference.

Key words：Heavy metals;Treatment and remediation;Pollution

1 土壤重金屬污染治理與修復(fù)概述

地球表面上土壤是一種非常復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，主要是由人類活動(dòng)、地形、地貌、氣候、生物等共同因素綜合影響而形成的一種動(dòng)態(tài)生物系統(tǒng)，土壤的最大特點(diǎn)在于，可以為生物的生長(zhǎng)繁殖提供一定的幫助，在地球生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中，土壤是非常重要的一個(gè)組成部分，和生物、水、大氣的相互制約、相互聯(lián)系。這些年以來(lái)，由于當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們?cè)谧非笊鐣?huì)效益的過(guò)程中，對(duì)土壤進(jìn)行了過(guò)分的利用，一些不合理的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式導(dǎo)致土壤當(dāng)中的重金屬含量大幅度超標(biāo)，嚴(yán)重的影響了土壤的環(huán)境，導(dǎo)致了較大的污染。在生產(chǎn)過(guò)程中，人們的農(nóng)作物品質(zhì)無(wú)法達(dá)到要求，導(dǎo)致土壤當(dāng)中污染超標(biāo)，重金屬的元素主要有鎳、銅、鋅、汞等，這些污染性較強(qiáng)的重金屬元素，在土壤污染之后，會(huì)導(dǎo)致很大的污染面積，而且污染后果較為嚴(yán)重，具有很大的隱蔽性和潛伏性，降解過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。

2 土壤重金屬污染的治理與修復(fù)措施

2.1 工程措施

2.1.1 客土法、換土法、深耕翻土

工程措施是非常經(jīng)典而又傳統(tǒng)的土壤重金屬治理方法，盡管不會(huì)受到土壤環(huán)境的影響和限制，利用這種方法能夠讓土壤當(dāng)中的重金屬含量有效降低，控制重金屬對(duì)土壤系統(tǒng)的污染，保證農(nóng)產(chǎn)品符合食品安全要求。客土法主要是針對(duì)受污染的土壤進(jìn)行處理，在受到污染的土壤上進(jìn)行非污染土壤的覆蓋或者將其混勻，讓污染物的含量進(jìn)一步降低，防止其與植物的根系之間進(jìn)行進(jìn)一步的接觸。把上表層當(dāng)中的土壤移走，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，并且換上沒(méi)有受到污染的土壤，這種方式被叫做換土法。通過(guò)實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，換土法是對(duì)農(nóng)田重金屬污染進(jìn)行治理的一種合理的方法。以我國(guó)東北某地為例，在未換土之前，表層土壤當(dāng)中的鎘污染達(dá)到了56.13%，將表層15～30cm的土壤去掉之后進(jìn)行水稻種植，能夠讓水稻當(dāng)中鎘的含量下降一半。深耕翻土法也是比較常用的一種方法，主要通過(guò)深耕的方式，翻動(dòng)上下土層，讓表層的污染物含量減少，可以利用增加施肥量等方式補(bǔ)充由于深耕導(dǎo)致的養(yǎng)分減少等問(wèn)題，這種方式具有較好的穩(wěn)定性，然而在施工過(guò)程中，工程量相對(duì)較大，會(huì)消耗大量的投資費(fèi)用，將土體結(jié)構(gòu)破壞，一定要妥善處理?yè)Q土的土壤，避免產(chǎn)生二次污染，這種方式不適合進(jìn)行大面積的土壤處理。

2.1.2 固化、穩(wěn)定化方法

固化穩(wěn)定化的方法主要利用的是化學(xué)方法或者物理方法，依照一定的比例，把出現(xiàn)重金屬污染的土壤和固化劑之間進(jìn)行混合，利用固化的方式逐步讓土壤具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，讓重金屬在環(huán)境中的生物有效性和遷移滲透能力減弱，一般用來(lái)對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行固化的方法主要有一些凝硬性材料，可以選擇的固化劑很多，主要有石灰、瀝青、硅酸鹽、窯灰等，在對(duì)各種重金屬污染土壤進(jìn)行固化的過(guò)程中，不同的輔助劑和固化劑獲得的效果也各不相同。

2.1.3 電動(dòng)力修復(fù)法

電動(dòng)力修復(fù)法主要是美國(guó)某大學(xué)教授研究出來(lái)的一種對(duì)土壤污染進(jìn)行凈化的原位修復(fù)方法，通過(guò)施加微弱電流等方式形成電場(chǎng)，通過(guò)額外補(bǔ)充的流體或者土壤當(dāng)中的水作為傳導(dǎo)介質(zhì)，污染物會(huì)進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，向土壤當(dāng)中的某一電極流動(dòng)，接著通過(guò)工程化的方式對(duì)其進(jìn)行收集處理就可以了。這種方式在對(duì)土壤當(dāng)中的銅、鋅等重金屬進(jìn)行去除方面具有非常好的效果。

2.1.4 水洗法

水洗法主要是通過(guò)清水灌溉等方式對(duì)重金屬離子進(jìn)行稀釋，讓重金屬離子向較深的土壤中遷移，讓地表土壤的重金屬離子濃度降低或者分離土壤當(dāng)中的重金屬離子，在清洗液當(dāng)中，對(duì)重金屬離子進(jìn)行提取，通過(guò)這種方法進(jìn)行處理的過(guò)程中，需要避免出現(xiàn)次生污染，我國(guó)對(duì)這種方法進(jìn)行了改進(jìn)，使用三級(jí)清洗的方式來(lái)清洗過(guò)濾重金屬污染，在一定程度上讓二次污染的問(wèn)題得到有效解決，沖洗法主要是對(duì)一些重金屬的重度污染土壤具有較好的效果，另外，在使用的過(guò)程中，能耗較大，而且設(shè)備較為昂貴，所以導(dǎo)致這種方法的應(yīng)用受到了限制。

2.1.5 熱解吸法

在對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行處理的過(guò)程中，首先需要破碎土壤，接著向土壤當(dāng)中添加一些可以分解重金屬化合物的添加劑，接著加熱升溫土壤，通常可以進(jìn)行紅外輻射、蒸汽或者射頻加熱將有害的物質(zhì)分解出來(lái)，再對(duì)解析出來(lái)的重金屬蒸汽進(jìn)行回收利用，這種方式的特點(diǎn)在于可以處理一些具有揮發(fā)性的重金屬，比如說(shuō)汞、銅等，然而這種方法具有很大的不足之處，可能會(huì)破壞土壤的結(jié)構(gòu)、水和有機(jī)質(zhì)。

2.2 化學(xué)治理措施

2.2.1 淋溶法

土壤淋溶法主要是通過(guò)淋洗液將土壤固相當(dāng)中的重金屬向土壤液相造成轉(zhuǎn)移，接著回收處理一些富含重金屬的廢水，通過(guò)淋溶土壤的方式，能夠有效的治理輕質(zhì)土壤，然而容易造成土壤養(yǎng)分流失，地下水污染，而且投資量較大。

2.2.2 施用改良劑

化學(xué)修復(fù)主要是使用一些改良劑與土壤混合，通過(guò)吸附氧化還原一些重金屬，讓重金屬的生物有效性降低。這種方法在使用的過(guò)程中需要關(guān)注改良劑，改良劑不同在對(duì)重金屬進(jìn)行處理過(guò)程中的操作原理也不一樣，一些污染土壤中加入一定的石灰性物質(zhì)，能夠讓土壤的酸堿度提高，一些重金屬發(fā)生反應(yīng)之后形成氫氧化物沉淀，通過(guò)有機(jī)物可以加快還原物質(zhì)，將土壤氧化反應(yīng)的狀態(tài)改變，讓土壤當(dāng)中的重金屬生成硫化物沉淀。

2.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)措施

在農(nóng)業(yè)修復(fù)方面，使用的方法主要有兩種，首先是農(nóng)藝修復(fù)的方法，可以將耕作的制度改變，對(duì)作物品種進(jìn)行調(diào)整，保證所種植的植物當(dāng)中吸附的重金屬不進(jìn)入食物鏈，這樣可以讓土壤重金屬污染的情況得到有效改善，第二種是使用生態(tài)修復(fù)的方式，比如說(shuō)對(duì)土壤的pH值、養(yǎng)分、水分等進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓污染物所處環(huán)境受到限制，通過(guò)這種方法進(jìn)行調(diào)控，可以取得一定的效果，然而，效果不顯著，使用這種技術(shù)修復(fù)的周期較長(zhǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

這些年來(lái)，我國(guó)重金屬污染事件時(shí)有發(fā)生，直接威脅和影響廣大群眾的身體健康，土壤重金屬污染問(wèn)題逐步成為人們重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)當(dāng)前的土壤重金屬污染問(wèn)題非常嚴(yán)峻，嚴(yán)重的影響了我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，所以一定要采取合理的方式改善土壤，抑制土壤污染，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的質(zhì)量，保證我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，避免出現(xiàn)較大的土壤重金屬污染問(wèn)題。

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收稿日期：2019-01-19

作者簡(jiǎn)介：徐德良（1986-），男，漢族，碩士研究生，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)橥寥佬迯?fù)。