城市重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)及景觀營建技術(shù)分析

陳龍，沈哲(浙江桃花源環(huán)?？萍加邢薰?，浙江 杭州 310063)

0 引言

目前，國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展速度較快，城市規(guī)模也逐漸加大，然而城市土壤的受污染程度明顯加大，尤其是重金屬污染的情況是較為嚴重的，大家必須要對此予以重視。眾所周知，土壤重金屬污染產(chǎn)生的危害是較大的，除了會威脅人體健康外，經(jīng)濟發(fā)展也會受到一定程度限制。若想使得此種問題能夠得到有效解決，相關(guān)人員必須要對城市土壤重金屬污染展開深入分析，在此基礎(chǔ)上尋找到切實可行的修復(fù)技術(shù)。

1 土壤重金屬污染產(chǎn)生的弊端

土壤重金屬污染帶來的影響是較大的，除了會對人體健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害，并會使得經(jīng)濟發(fā)展受到限制。土壤重金屬污染對農(nóng)作物生長產(chǎn)生的負面影響是較大的，從研究所得數(shù)據(jù)來看，重金屬污染對糧食產(chǎn)量造成的影響是明顯的，每年有1 000萬噸的減幅，而且重金屬會使得農(nóng)作物細胞膜系統(tǒng)受損，進而使得農(nóng)作物無法健康生長，帶來的經(jīng)濟損失非常大。土壤重金屬污染會使得周邊生態(tài)受到一定程度破壞，而且這種破壞呈現(xiàn)出較快的蔓延趨勢。土壤重金屬污染會引起大氣、水體污染，在自然環(huán)境發(fā)生變化時，土壤中的重金屬會進入到大氣、水體之中，這樣就會使得周邊生態(tài)遭受一定程度的影響。土壤重金屬污染對人類健康產(chǎn)生的威脅是非常大的，當生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)損傷時，人類生活、生產(chǎn)就會受到波及，甚至?xí){到生存。對于人類來說，生態(tài)環(huán)境是重要的生存基礎(chǔ)，當自然環(huán)境更為健康時，人類生存才會得到根本保證[1]。

2 城市重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

2.1 植物修復(fù)技術(shù)

在對此種技術(shù)予以應(yīng)用時就是要通過合適的綠色植物來吸收土壤當中存在的重金屬元素，進而使得污染程度能夠切實降低。此種修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢是明顯的，其不會帶來二次污染，土壤生態(tài)環(huán)境也不會受到嚴重破壞，而且投入的資金也是相對較低的。在展開植物修復(fù)時，常用的方式是植物提取、植物揮發(fā)、根系過濾、植物固化等。采用植物揮發(fā)技術(shù)的話，即是對植物擁有的生理機能加以充分應(yīng)用，使得重金屬元素進入到大氣中。此種方法的不足是會引起二次污染，因而此種方法的應(yīng)用受到限制。植物固化就是對植物生長時產(chǎn)生的特殊物質(zhì)加以利用，使得重金屬元素有效轉(zhuǎn)化，確保危害程度能夠控制在最小范圍內(nèi)。通過此種修復(fù)方法可以使得重金屬污染產(chǎn)生的風(fēng)險可以得到有效管控。

2.2 微生物修復(fù)技術(shù)

眾所周知，微生物的代謝速度是較快的，而且其中含有電荷，如果土壤當中存在較多重金屬的話，內(nèi)部微生物則能夠通過吸附作用對重金屬元素進行吸收，進而利用細菌對其進行處理。具體來說，通過微生物來對重金屬離子予以溶解、沉淀，進而產(chǎn)生氧化還原，繼而利用講解作用使得重金屬、有機質(zhì)能夠切實結(jié)合起來，這樣就可使得離子出現(xiàn)化學(xué)變化，如此就可使得重金屬污染得到一定程度減輕，進而保證土壤修復(fù)目標切實達成。

2.3 淋浴修復(fù)技術(shù)

如果土壤污染的范圍較大，選擇淋浴修復(fù)技術(shù)是較為適合的。這里需要指出的是，土壤滲透指數(shù)達不到要求的話，效果則達不到預(yù)期。在完成淋浴修復(fù)后，要將存留的淋浴液體予以切實消除，可通過轉(zhuǎn)移絡(luò)合法、離子置換法、電化學(xué)法等來進行處理，這樣可以使得重金屬離子的清除效果更為理想。

2.4 熱解析修復(fù)技術(shù)

在對此種技術(shù)予以應(yīng)用時，就是對重金屬污染土壤予以加熱處理，這樣可以使得重金屬元素揮發(fā)。運用此種技術(shù)時應(yīng)該要重點關(guān)注的是對重金屬離子進行回收。從相關(guān)研究所得結(jié)果來看，通過此種方法可以使得Hg因子的消除率達到99%，然而需要投入的成本卻是較大的。

2.5 動物修復(fù)技術(shù)

此種修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用是較為普遍的，成本投入相對較低。應(yīng)用過程中主要是對老鼠、蚯蚓之類的吸收能力較強的動物加以利用，使得土壤修復(fù)效果更為理想，在此之后對土壤進行灌水處理，進而對動物予以驅(qū)除，如此就可使得土壤中的重金屬元素含量大幅降低。

2.6 抽出處理修復(fù)技術(shù)

在對地下水污染進行修復(fù)時，此種技術(shù)的應(yīng)用效果是較為理想的。土壤中有機物的密度一般是較小的，而且其附于地下水面附近，通過其來對含水層進行抽出，這樣就可使得有機污染物被帶到地表上，此時利用地表污水處理技術(shù)來進行處理就可達成目標。這里需要提醒的是，地下水處理完成之后要將其注入到地下，這樣可以使得海水入侵能夠切實避免，地面發(fā)生沉降的記錄大幅降低。通過此種技術(shù)可以使得地下水能夠保持正常的流動、循環(huán)，在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)修復(fù)目的。

2.7 滲透性反應(yīng)屏修復(fù)技術(shù)

在對此種技術(shù)予以實際應(yīng)用時，就是要對地下水展開原位修復(fù)，其在現(xiàn)階段得到了普遍運用。通過此種技術(shù)能夠使得羽狀體污染物能夠得到有效的攔截、阻斷，其就是對反應(yīng)介質(zhì)予以充分利用，要將其安裝于地面之下，繼而利用生物作用、非生物作用使得地下水中存在的污染物能夠得到有效轉(zhuǎn)化，進而能夠真正為環(huán)境接受。對此種方法予以利用可以保證地下水流動性不會受到影響，水文地質(zhì)也不會受損，而且修復(fù)效果是更為理想的[2]。

3 城市鍋污染土壤的生態(tài)修復(fù)及景觀營建

3.1 輕度Cd污染土壤的生態(tài)修復(fù)及植物景觀營建

在城市當中，有些土壤的Cd污染并不是十分嚴重，此時可以選擇植物修復(fù)技術(shù)來實現(xiàn)修復(fù)目標。簡單來說就是要對螯合劑予以充分利用，使得土壤中存在的重金屬能夠被活化，此時植物就能夠?qū)χ亟饘儆枰蕴崛?，進而保證污染物能夠切實消除。眾所周知，超級累植物大多為野外植物，可欣賞性較低，因而在城市中予以應(yīng)用并不適合，在對園林景觀予以建設(shè)時對其進行單獨使用的話，觀賞效果達不到預(yù)期，所以要將其和園林植物結(jié)合起來，確保觀賞性能夠大幅提升。城市園林中的喬木、灌木、草本植物對Cd污染的耐性是較強的，而且呈現(xiàn)出良好的積累性，在對重金屬污染土壤展開修復(fù)時對其予以應(yīng)用是較為適合的。土壤污染程度并不嚴重，對螯合劑、超級累植物加以充分利用可以使得土壤擁有的服務(wù)功能切實恢復(fù)，而且對喬木、灌木、草本植物進行有機整合可以使得植物群落變得更為豐富，植物景觀具有的可觀賞性也能夠切實提高。

3.2 中度Cd污染土壤的生態(tài)修復(fù)及植物景觀營建

城市土壤的Cd污染已經(jīng)達到中度的話，鈍化修復(fù)、植物修復(fù)的應(yīng)用效果是較為理想的，也就是將鈍化劑、抗性較強植物予以運用。通過鈍化劑能夠使得重金屬的生物有效性大幅減低，其就不會對植物產(chǎn)生較大的脅迫作用。將鈍化劑的作用充分發(fā)揮出來，就可通過生物質(zhì)炭來使得土壤之中存在的Cd得到有效處理，其可利用性、生物毒性能夠明顯降低，植物可以保持健康成長。在對植物進行選擇時，其在抗性、耐脅迫性方面應(yīng)該要具有優(yōu)勢，常用的是香樟、柳樹等，這樣可以使得土壤修復(fù)的效果更為理想，植物景觀也能夠切實營造出來。對鈍化劑予以使用能夠保證土壤具有的服務(wù)功能明顯恢復(fù)，對喬木、灌木、草本植物予以適當組成，確保其呈現(xiàn)出層次性，如此可以保證植物群落顯得更為豐富。

3.3 重度Cd污染土壤的生態(tài)修復(fù)技術(shù)及植物景觀營建

對重度Cd污染土壤的治理，目前常用的有淋濾法、客土法、隔離法等物理方法以及淋洗法等化學(xué)方法。其中，最快速、最直接的方法是客土法，即在廢棄地上覆蓋一定厚度的有生產(chǎn)能力的土壤，然后可以在區(qū)域中進行園林景觀的營造?？屯练ǜ鼡Q下來的原土在堆放的過程中，容易造成二次污染，可以運用水泥等凝膠材料，將Cd污染土壤制備成免燒磚。水泥的水化產(chǎn)物對重金屬離子具有吸附作用，把污染土制備成免燒磚是具有可行性的，既避免了污染土壤的二次污染，又能把廢棄物資源化利用。

4 結(jié)語

基于恢復(fù)城市重金屬污染土壤使用功能的目的，開展污染土壤生態(tài)修復(fù)的研究，綜合工程技術(shù)、風(fēng)景園林等理論和方法，集中對城市重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)的方法展開研究，能夠為城市中土壤污染廢棄地的治理和修復(fù)提出合理化建議，為城市景觀的再生提供新的思路和方法，進而實現(xiàn)城市綠化，并有利于氣候調(diào)節(jié)、水土保持、污染治理、環(huán)境美化，促進社會經(jīng)濟發(fā)展。本研究能夠為土壤修復(fù)提供創(chuàng)新性的技術(shù)支撐和決策依據(jù)，能夠帶來更多的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益。