土壤中重金屬污染治理存在的問題及對策

陳 晨

（江蘇環保產業技術研究院股份公司，江蘇南京 210000）

土壤作為社會發展重要基礎，必須要高度重視對土壤生態環境的妥善保護與科學處理。重金屬作為土壤環境最重要的指標，由于受到工業農業的快速發展，土壤中的重金屬物質含量顯著超標，對于整個土壤的破壞十分明顯，嚴重影響了土壤安全，在新時期需要重點關注土壤重金屬物質，并采取有效的處理措施，減少土壤重金屬造成的破壞與損傷，確保土壤重金屬得到有效控制。

1 土壤重金屬危害

重金屬是指通過自然環境難以有效降解的各種物質。包括鉛汞等，這些重金屬物質如果進入到人體會引發重金屬中毒，對人體造成明顯損傷，而在土壤和水源中會大量淤積，也會導致水生動物和植物的生長發育受限，不利于生態環境土壤污染的農田，如果種植農作物也會造成大量的重金屬進入農作物內部，植物中含有大量重金屬就會通過飲食進入人體而導致食品安全問題[1]。土壤重金屬污染越來越嚴重，對人們的生活造成巨大的威脅。為此要有效處理重金屬污染，降低土壤中重金屬含量。

2 土壤重金屬污染主要成因

目前對于土壤重金屬污染的成因主要包括自然因素和人為因素兩方面，其中自然因素是指在自然環境中發生的火山爆發和土壤自身形成的因素，而人為因素則涉及工業農業交通等多個領域，也是造成土壤重金屬污染的關鍵因素。例如在干旱地區為了提高農作物的產量解決缺水問題，往往會采取大面積灌溉的方式造成土壤養分流失，或者在灌溉中所使用的水資源受到污染，導致金屬含量超標等，必然會使土壤出現金屬污染問題，此外在工業領域不斷發展的背景下，金屬冶煉對社會發展具有十分重要的作用，但在冶煉過程中也會產生大量的重金屬廢水，如果沒有對重金屬進行妥善無害化處理，而直接排放到自然環境中，會造成土壤的重金屬污染[2]。在城市發展中人們的生活水平日益提高，汽車保有量顯著增多，而車輛也會生成大量汽車尾氣，這些汽車尾氣會直接污染大氣，經過雨水沖刷會導致重金屬污染物滲入到土壤內部。還有部分有機肥料來自城市建筑垃圾、河道淤泥等，這些原材料本身富含大量重金屬元素。在進入到土壤后也會造成土壤重金屬含量顯著升高，對土壤結構造成破壞。我國地形復雜，面積范圍廣大，土壤種類豐富，這也使得土壤污染問題存在明顯的區域性差異，在農業發達的西北地區具有良好的土壤環境，而在中南地區由于工業密集，所以土壤污染問題嚴重。在發達地區為了提高農作物，往往會使用大量的化肥農藥，這樣就會造成農業用地日積月累受到嚴重的污染，致使蔬菜糧食存在農藥殘留，而且農業用地污染問題大部分都以有機或無機復合為主，造成土壤無法復原。當土壤受到重金屬污染以后，基本無法恢復，土壤之中也會富含大量的膠體致使重金屬物質不斷富集，長此以往重金屬污染也會日益嚴重，在人類正常的生活與工作中，耕地的酸堿值會發生明顯變化，而且化學反應也會使重金屬的離子價態和形態會發生明顯的變化，而且大多數的土壤重金屬污染，無法通過人類的感官進行準確識別，往往需要經過長時間的沉淀以后才能發現，這樣也就造成土壤重金屬污染難治理難度不斷增加。

3 土壤重金屬污染的主要治理策略

目前在土壤污染防治中，需要高度重視對土壤環境的妥善監測，通過對土壤中的重金屬指標進行快速準確監測，能夠判斷土壤內部重金屬富集的具體情況，為此有關部門要高度重視。建設土壤監測監管機制，采取相應的設備，對土壤的組成成分進行全面分析，提高土壤檢測數據的科學性，例如成立土壤監測部門，按照專業的監管機制，安排專業人員對土壤相關數據進行全方面檢測，確保土壤環境得到妥善處理，在土壤數據監測完畢后，還要將有關數據上傳至監管部門，明確各個地區土壤的重金屬含量，確保土壤重金屬污染得到有效控制，一旦發現異常超標情況，則需要采取科學的解決，確保土壤重金屬物質處理的效率全面提升，滿足土壤重金屬污染監測的實際需求。由于我國對土壤污染防治工作開展的時間比較晚，為此在新時期要積極加強土壤污染的有效預防，制定高效目標，堅持以預防為主，保護優先，樹立完善的風險監管意識，從而確保土壤污染治理的整體水平全面提升[3]。要主動采取分級風險管控措施探索土壤重金屬污染治理的全新方案，提高控制管理的水平，同時要做好技術調查，在全國范圍內對土壤污染的具體狀況進行準確的排查，保證土壤污染問題得到清晰有效的控制與解決，建立土壤重金屬污染相關信息化平臺（表1），實現資源共享，通過設立全國規模的土壤污染監測管理網絡，保證對土壤污染監測點覆蓋到市縣級，做到監管數據實時更新。確保土壤管理的效率全面提升。要逐步建立污染土地目錄或者土地使用污染目錄，嚴格控制土壤的實際使用途徑。加強監管存量，對源頭嚴格防控，有效提高農業污染的監督管理力度。要堅決從源頭加強土壤保護，避免土地隨意濫用。

表1 基于GIS系統土壤環境風險控制管理體系

4 土壤重金屬污染治理的主要技術

4.1 生物治理

當前的土壤生物治理可以通過植物微生物等手段減少土壤重金屬含量或降低其毒性。在植物治理中，需要積極培育能夠吸附重金屬物質的植物，有效去除土壤中的大量重金屬物質。這種方案成本低廉，技藝簡單，具有大范圍推廣應用的實際意義。另外可以通過微生物對土壤進行改良，但這種技術對微生物要求比較高，而且治理周期比較長，還會存在一定的風險問題[4]。

4.2 化學防治

化學防治可以通過重金屬改良劑，根據不同的金屬特點采取相應的化學反應，確保對重金屬進行有效抑制，使這些潛藏在土壤中的重金屬能夠快速凝聚，減輕土壤對重金屬吸收，避免造成惡劣影響。還可以直接使用金屬拮抗劑，因為金屬之間存在許多的相互作用，金屬的特性也并不會對人體造成明顯的傷害，通過化學防治可以通過有益金屬對重金屬相互作用產生拮抗性，減輕重金屬的活躍度[5]。

4.3 生態修復技術

在農業生態修復中通過農藝修復或生態修復等不同的方法，可以保證土壤中的水分含量，耕作制度得到有效控制，技術人員可以通過對土壤中的水分進行控制，有效改善土壤的pH，而且有部分重金屬在氧化還原下會不斷遷移發生變化，此外造成土壤氧化還原的主要因素在于水含量增多，所以在修復的過程中要加強對水含量的有效調控，增強氧化還原整體效能，避免重金屬的快速遷移，促進土壤修復的整體質量水平全面提高。生態修復能夠對土壤的水分肥力進行快速還原，改善當地的環境氣候條件，有效控制重金屬污染物所處的環境介質。在土壤重金屬污染治理時，生態修復技術的效率比較緩慢，在短時間內并不能看到顯著的效果。

4.4 工程治理技術

工程治理技術能夠通過工程機械理論，加強對污染土地治理。目前常用工程治理技術包括換土法、克土法以及深耕翻土法等，是指被污染的土壤中增加干凈土壤，并且快速將被污染土壤與外界隔離，減少土壤中的重金屬污染物濃度。換土法則是直接將被污染的土壤快速挖掘，并搬運別處進行妥善處置，換上干凈土壤。深耕翻地法是利用機械，使上部重金屬污染物迅速向下部翻轉，保證表土表面重金屬污染濃度降低。在運用工程治理技術中，需要根據不同的技術要求選擇科學的治理方法，通常污染程度比較輕的土地可以采用深耕翻土法，污染程度比較重的則需要采用換土法以及克土法，需要注意的是，在采用換土法時對被挖出的污染土壤要及時進行處理，避免對環境造成二次污染。

4.5 聯合修復技術

由于土壤重金屬污染物的成分多樣化，不同地區的污染類型，污染程度也各不相同，憑借單一的技術很難達到預期的修復效果，為此要積極針對土壤重金屬污染的具體情況，采取聯合修復的方式，通過對植物和微生物聯合物理和化學聯合等多樣化的修復手段，能夠促進土壤恢復效果，減輕土壤受污染的程度[6]。

4.6 改良劑改性修復

改良劑改性修復，主要是在重金屬污染土壤中加入固定配方的改良劑，使改良劑與重金屬之間出現明顯的吸附作用、抗結作用以及氧化還原作用，但這樣的技術最終造成土壤重金屬污染物活性顯著下降。石灰石、碳酸鈣、硅酸鹽等各種改良劑相互作用還能夠促進土壤的養分得到顯著變化。

5 結束語

我國目前土壤重金屬污染問題十分嚴重，而且防治工作起步晚、技術落后，給土壤重金屬污染防控造成嚴峻挑戰。針對污染物有效防治采取相應的措施加以治理，確保土壤重金屬污染物的改良效果全面提高，促進我國土壤資源的安全。