重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐分析

汪小強 鄭 娜

（安徽合大環境檢測有限公司 230601）

0 引言

如果表層土壤受到嚴重的污染，那么各種農作物的質量也會受到嚴重影響，各種重金屬可以長期保留在肥沃的土壤中，并危害性正常生活環境，一定要及時有效地解決污染物問題，才能凈化好土壤質量。

1 化學修復技術在重金屬土壤污染中的應用

有機化學修復土壤的常用方法如下：將化學試劑撒在受污染的表層土壤上，以便試劑可以充分吸收鉛等重金屬，并且化學藥品還具有拮抗作用，可以完全還原氧化過程，可以有效減少各種重金屬對肥沃土壤的破壞。化學修復主要分為三種類型：第一類是拮抗劑，第二類是吸附劑和抑制劑，第三類是土壤沉降技術。利用化學的核心技術快速修復土壤，只能在表面發揮持續藥品優化的作用，不能從根本上改變影響土壤的重金屬元素污染的性質，而且肥沃土壤中的蕨類和其他生物也受到化學藥品的破壞。

例如污染土壤樣地總面積約為8000m2，污染樣地土壤面積為3000m2，根據每個污染區域的污染深度和污染面積，確定土壤修復的總工作量為6000m’，并采用異位修復技術。設計的每日處理量為60m，最大操作時間為8h/do。對重金屬含量為0.5 深的土壤進行異位化學穩定化修復，要大于地表水環境質量標準（GB3838-2002）的IV 級限制。穩定化修復達到標準后，應根據現場情況回填土壤，主要選擇無機復合高效環保特殊穩定劑（主要是pH 控制，粘土礦物，磷基和硫基），分析比較不同穩定劑與污染物作用之間的差異。針對污染物的不同組合進行分析實驗，用不同的化學物質，通過中小型試驗，最后根據其他類似部位的穩定性，確定化學物質的混合比例和劑量。根據化學試驗結果，CuPbZn 污染土壤的化學添加量鎘片劑估計為4%，維護時間為36h，土壤密度計算為1.6t/m3，化學添加比例計算為4%，所需穩定劑總量共為400t。

2 礦物修復技術在重金屬土壤污染中的應用

最天然的礦物成分也可以用于鎘污染土壤的快速修復，一般而言，用于其他礦物修復的主要材料是粘土，保濕因子土壤等。大多數主要材料來自礦區，使用大量礦渣可使廢礦物變成珍寶，這不僅增加了礦物的生產，而且還保護了當地環境。專業人員在使用礦井中的基礎材料后，認為陶粒凹凸石子和膨潤土等基礎材料可以有效吸收土壤中的鎘，并且可以處理重金屬污染的表層土壤。

例如重金屬污染的主要影響因素是pH 和鉛，這兩個方面都集中在3.0m 范圍內的淺表層中。工人根據恢復各種重金屬污染土壤的基本標準（db43/t1165-2016），需要底部土壤（10.5m）以內完全滿足淋洗濃度范圍，頂部土壤土壤（0.5m 以下）需要滿足浸出質量濃度的特定標準。結合工程對土壤污染的影響和工程建設工期的要求，綜合分析其可靠性的技術方面，為改造工程的可操作性和投資成本經濟效益，基本確定最佳的穩定綜合修復技術。重金屬含量為0.5m 的受污染表層土壤豐富，且表層土壤遠高于巖石水環境中總體質量標準（GB3838-2002）的IV 級限值，應保持穩定全面修復狀態，如果介質維護符合標準，應根據現場現象進行臨時存儲。（2）應在0.5m 以下的土壤中進行異位污泥的穩定和修復。維修達到標準后，應進行原始位置進行填充，填充下表面土壤的厚度，然后進行表面處理，并用深度為0.5m 的干土覆蓋。原則上，室外場地的土壤不應轉移到外部，直接轉移會有潛在的風險。

3 生物修復技術在重金屬土壤污染中的應用

大多數生物修復方法都是為了提高肥沃土壤中重金屬的含量。這是一種較好、較明顯的處理方案選擇，操作相對方便，應用廣泛。它已成為修復重金屬污染肥沃土壤的常用途徑之一。生物修復技術的應用成本較低，既能凈化含水層，又能瞬間凈化表層土壤。重金屬污染物的修復，相關技術實施人員應能夠根據實際情況選擇適當的方法，并合理地應用相關的核心技術進行修復。一般而言，在應用蕨類植物修復的核心技術的過程中，一種是通過多種方式收集其他植物，并具有較強的揮發性，可以有效地調節土壤中重金屬的總體結構比例，從而修復各種重金屬工業污染。

例如在蕨類植物恢復技術方面，利用其自然生長或耕種來獲減少土壤中的其他污染物，從而使土壤得以完全恢復。蕨類植物主要適用于工業污染土壤，可以很好處理各種重金屬（鉛，鋅，銅，錳，水銀）和特殊的有機顆粒（石油能源，多環芳烴，五氯苯酚等），人們的日常種植生活也可以通過種煙草末來達到這個目的，通過從肥沃的土壤中去除煙草，汞也可以被去除。蕨類植物恢復工作完成后，有關人員還必須對蕨類植物進行處理，避免其他有害氣體對人體造成二次污染，根據空氣氧化和細菌的還原能，可以同時控制金屬和非金屬的毒性。

4 物理化學修復技術在重金屬土壤污染中的應用

物理快速修復技術包括可替換土壤（土壤的客土技術），耕作土壤（土壤中的密集耕作），固有的肥沃土壤等，替代污染表層的土壤，在里面添加干凈的土壤，從而大大降低了各種重金屬在受污染影響的肥沃土壤中固有溶解度，達到了對牲畜無害的良好土壤作用。常見的翻土技術，即深耕表層土壤，將淺層內層土壤中重金屬含量較高的肥沃土壤集中到深層肥沃的土壤中，以減少土壤中各種重金屬的危害。此技術的應用范圍是在土壤層較深或土壤污染較少的地區。盡管該技術不受土壤類型的限制，但是在該技術應用過程中的投資很大，并且還會發生二次污染。因此，一定在土壤中的重金屬與養護劑之間形成穩定，低滲透的混合結構，以減少土壤中重金屬的污染。

例如土壤置換法是指在污染土壤中加入一定量的清潔土壤，如果污染不嚴重，相對容易取土，從而降低土壤中重金屬的含量。在土壤置換過程中，應盡量選擇與污染土壤性質相似的土壤，從而使植物能迅速適應生長，深耕法則是通過深耕將上層和下層土壤進行混合，以降低表面上層土壤中重金屬的濃度，但是由于表面下層土壤中有機物的含量較低，在種植過程中需要添加一定量的有機肥料，最后，土壤浸出法主要用于大范圍的重金屬污染土壤，對砂土和輕質土壤具有最佳的修復效果。對于滲透效果差的土壤，修復效果較弱，采用土壤浸出法該方法主要是用浸出劑對土壤進行清潔，也就是說，土壤浸出法效果的關鍵是選用浸出劑，好的浸出劑具有較好的修復效果。但是，使用浸出法可能會出現一些問題，萃取劑的價格相對較高。其次，在浸出過程中，表層土壤中與重金屬有關的元素非常容易洗凈蕨類植物所需的鈣，鎂和其他營養元素，從而導致各種植物成長不佳，溶液為含量較高的化學物質會嚴重污染表層土壤。

5 結語

對肥沃土壤中重金屬的準確檢測已成為科學研究的重要項目，深入研究肥沃土壤污染物具有重要意義。隨著科研核心技術的進一步發展，越來越多的新的精確檢測方法將再次出現，可以為土壤資源綜合利用提供完整的科學依據，