土壤重金屬污染治理與修復方法

張曦 荊魁

摘要：土壤環境系統屬于一個開放系統，人類生產生活產生的一些污染進入土壤中，土質就會發生變化，對農副產品質量造成影響，通過眾多渠道對人們生命健康造成危害。近年來，部分工廠和企業排放了大量未經處理的污染物質，致使土壤當中一些重金屬物質超標。土壤當中重金屬超標會對土壤上生長的農作物質量造成影響，所以對土壤當中的重金屬污染進行處理勢在必行。鑒于此，文章首先個分析了土壤重金屬污染的原因與危害，然后提出了具體的治理與修復方法，以供參考。

關鍵詞：重金屬污染;土壤修復;技術措施

1土壤重金屬污染來源分析

1.1農業生產

一般情況下，化肥和農藥中都會存在金屬元素超標的情況，而且人們進行農業生產的過程中，往往會過度使用化肥和農藥，這會在很大程度上增加土壤中的重金屬含量。同時，一些農膜或者地膜沒有進行有效回收、重金屬類的固體垃圾沒有合理地進行處理等，也會導致土壤中的重金屬含量增多，進而造成土壤重金屬污染。

1.2工業生產

在很多的工業生產活動中，都會產生大量的廢渣、廢水以及廢氣等，如果沒有將它們進行專業化的處理就隨意排放，就會給環境造成極大的破壞，尤其是其中的重金屬元素含量嚴重超標，未經處理就隨意排放，會嚴重污染周圍的土壤，不僅導致嚴重的土壤重金屬污染，還給附近居民的生活帶來極大影響。有一部分工業生產中的固體廢棄物沒有經過處理就隨意地放置在露天場所，使得廢棄物中的重金屬離子逐漸向周圍農耕土壤擴散。同時，工業生產過程中排放的一些粉塵或者有毒氣體等，會進入到大氣中，然后經過自然沉降或者伴隨著降水進入到土壤中，從而導致土壤中的重金屬含量增加。除此之外，一些化石燃料如煤、石油等，里面含有大量的鈦、汞、鉛、鉻等元素，在燃燒這些化石燃料的過程中，許多的重金屬元素會隨之進入到大氣中，然后在自然沉降或者是降水作用下進入到土壤中，使土壤中的重金屬元素不斷增加，當含量超過一定標準時，就形成土壤重金屬污染。

2土壤重金屬污染的治理與修復技術

2.1固化穩定技術

重金屬與土壤的相互作用包括吸附、絡合和沉淀作用。其中，絡合作用主要發生在重金屬離子濃度低的條件下，且絡合物也可能具有一定的水溶性，在濃度較高時，吸附作用占主要地位。沉淀作用可使重金屬固定在土壤中。研究表明，在堿性條件下，重金屬更易發生沉淀。吸附和沉淀作用程度與重金屬種類有關，其中，鎘、鎳、銅、汞、鉛等重金屬在土壤孔隙溶液中以金屬離子的形式存在，易發生沉淀和吸附，移動性較弱。固化/穩定化方法的原理為在土中加入吸附劑和固化劑，促使這些重金屬元素發生吸附和沉淀，減少其可交換態含量或大大降低其可移動性。采用原位修復設備在原位向污染介質中添加固化劑/穩定化劑，使其發生物理、化學作用，污染介質將被密封在固體材料中。或者將污染物轉化成化學惰性形態，減少其在環境中的遷移和擴散。常用的原位固化穩定技術采用的機械設備有高壓旋噴設備、深層攪拌設備、挖掘、翻耕或螺旋鉆等，其中，高壓旋噴與深層攪拌設備適用于深層土，挖掘、翻耕或螺旋鉆適用于淺層土。

2.2土壤植物修復技術

土壤植物修復技術的原理是通過植物提取、根際過濾、揮發和固定等方法，去除、轉化和破壞土壤中的污染物質，使污染土壤恢復正常功能。植物修復設備主要有富集植物育苗設施、種植所需的農業機具（翻耕設備、灌溉設備、施肥器械）、焚燒并回收重金屬所需的焚燒爐、尾氣處理設備、重金屬回收設備等。土壤植物修復技術的關鍵要素包括污染物類型、污染物初始濃度、修復植物選擇、土壤pH、土壤通氣性、土壤養分含量、土壤含水率、氣溫條件、植物對重金屬的年富集率及生物量、尾氣處理系統污染物排放濃度、重金屬提取效率等。植物修復的特點是技術處理周期較長，一般需3～8年，處理成本相對低廉。

2.3土壤淋洗技術

土壤淋洗修復技術是將含有洗助劑的水溶液或者將水注入重金屬污染土壤，將污染土壤中的污染物洗脫，關鍵在于尋找有針對性的淋洗液。淋洗液經常使用草酸、鹽酸和乙二胺四乙酸，其中，乙二胺四乙酸對銅、鉛等重金屬離子的提取效果最好。從總體上看，土壤淋洗工藝簡單，消耗成本低，但一些滲透系數小的黏性土不適合使用，不僅修復效果差，也容易造成化學殘留物以及土壤的二次污染。淋洗法只適用于小面積高污染的中壤土、砂壤土和砂性土等滲透性好的土壤。

3土壤重金屬污染治理展望

（1）重金屬治理是未來發展的大勢所趨，行業前景可觀。國家對于環境污染治理高度重視，企業今后涉足于重金屬污染領域將成為趨勢。我國重金屬污染土壤治理技術發展處于初步階段，而我國的土壤修復技術已經發展多年，但以往的研究成果顯示，目前我國大部分的重金屬污染土壤修復技術尚處于實驗室的水平，盡管部分研究修復取得了成功，但均因成本高等并沒有得到推廣使用。因此，繼續開展重金屬土壤修復技術的研究，并進行不斷的優化迫在眉睫，要想形成一套成熟的、經濟有效的治理體系還需要走很長的路。（2）我國的土壤污染以復合污染為主要特征。生物修復技術及物理修復技術等是我國使用范圍較廣的修復技術，因此，加強對復合污染修復技術的研究至關重要，這也將會成為今后我國土壤修復研究的重點方向之一。（3）單一的重金屬污染修復技術難以對復雜的污染環境進行徹底治理。因此，聯合修復技術的研究將成為重金屬污染土壤修復領域的一個熱點和發展方向。

結束語

綜上所述，我國的土壤重金屬污染來源主要是農業和工業生產。進行重金屬污染土壤的修復工作是一項任重而道遠的任務，需要眾多科研學者與廣大社會人員的共同努力，應用先進的修復技術對已經受到污染的土壤進行修復，同時還需要從源頭上控制重金屬物質的排放，這樣多方面共同作用才能更好地完成土壤的修復工作。

參考文獻

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