我國土壤污染環境治理與修復方式

李鑫鑫，王慧

1.臨沂市環境保護科學研究所有限公司；2．臨沂市生態環境監控中心

土地作為影響民生國計的主要資源，一旦受到污染便會導致其質量直接下降，特別是在目前大環境的作用下，經濟效益往往與土壤生態掛鉤，若一味犧牲土壤資源，將為環境污染情況的出現埋下隱患，如:化學農藥污染、石油污染和“三廢”污染等。隨著可持續發展理念的提出，土壤污染問題已然成為民眾茶余飯后談論的熱點話題，有關部門更是以政策為“武器”為環境治理保駕護航。

一、了解土壤污染

（一）對土壤污染的認識

就以往的實際狀況來看，各類污染物并存是我國土壤污染存在的主要特征，若依據污染物類型來劃分，大致包括以下幾種：

（1）重金屬污染場地。各類鋼鐵冶煉及化工廠是污染物的主要來源地，具體包括鉛、銘等物質，這便屬于重金屬污染場地。

（2）持續性有機污染物污染場地。在我國的歷史長河中，大面積使用農作物殺蟲劑的情況并不少見，再加上各類電力設備拆除場地的影響，我國的土地污染問題日益突出。

（3）以化工、石油和焦化為主的污染場地，包括：苯系物和有機溶劑類等。

（4）電子廢棄物污染場地。通常情況下，人體的健康水平將會因電子廢棄物處置不當而受到影響，該場地污染物的主要特征便是以重金屬和劇毒物質為主。

（二）特點

眾所周知，相對于大氣、水資源及固體廢棄物等造成的污染而言，土壤污染問題往往更加可怕，其根本原因在于：

（1）土壤污染有著明顯的隱蔽及滯后性特點，而其他污染造成的現象則較為直觀，憑肉眼便可清晰察覺。若想了解土壤污染的具體狀況，就必須對其樣品進行分析化驗，才能避免對人畜造成危害。另外，當土壤受到污染后，往往不會第一時間表露痕跡，所以常被有關部門忽視，繼而引發更嚴重的后果。

（2）土壤污染的累積性。大氣或水資源是污染物質積聚的主要場所，且常出現遷移現象，而在土壤中卻恰好相反，污染物質并不容易稀釋、擴散，最后在不斷累積中超標。也正因如此，土壤污染的地域性也逐漸顯露出來。

（3）土壤污染具有不可逆轉性特征。對土壤而言，一旦被重金屬污染，便可宣告進入了不可逆轉的過程，個中的化學物質必須經過漫長時間才能被降解。

（4）土壤污染難以治理。針對水體或大氣受污染的狀況，可采取切斷污染源的方式進行處理，同時借助其本身的凈化、稀釋功能逆轉污染局面。但是存在于土壤中的難降解污染物具有頑固性，所以一般的舉措往往無法發揮作用。此時，便需依靠淋洗、換土等方法，才能有效解決問題。由此可見，在治理土壤污染的過程中，往往需耗費大量時間、資金，尤其是重金屬污染。

（三）我國土壤污染現狀

目前，我國大約有2001萬hm2耕地正在受重金屬污染的侵害，在總耕地面積中占據著重要分量，主要包括：工業“三廢”污染耕地、污水灌溉農田等，分別占地1000萬hm2、330萬hm2。此外，經過調查研究發現，農藥污染是全國耕地土壤被污染的根本原因，約有1300至1600萬hm2耕地受此毒害。

（1）有機污染物呈增長趨勢。有機質、水分等是土壤中必不可少的物質，具有凈化土壤的良好作用。近年來，我國的經濟已進入迅猛發展階段，工業及人口數量相較往年明顯增長，所排放的污染物總量更是遠遠超出土壤能承載的重負荷量，以至于土壤內部嚴重失衡，自凈能力也難以發揮功效。

（2）嚴重威脅農產品安全。在農業生產過程中，為提高農產品質量，增加產量，難免需借助化肥、農藥的力量，若過量使用便會適得其反。另外，在農作物生長環節，或多或少會吸收土壤中的有害物質，若被消費者食用，便會危及人體健康。

（3）缺乏健全的土壤環境監督管理體系。就我國的實際情況來看，有關部門并不重視土壤污染防治工作，以至于各人員的防治意識相對薄弱。一旦因土壤問題導致農產品安全檢測不合格，便會為社會動蕩埋下隱患。

二、土壤污染修復技術

（一）植物修復

植物具有累積化學元素的“本領”，加之根系微生物與環境二者的相互作用力，將能有效降解、吸附、轉移污染物，進而完成有害污染物至無害污染物的轉換。總的來說，植物修復的特點、功能主要涉及以下幾種類型：

（2）植物揮發修復。土壤中通常存在部分揮發性污染物，而植物可利用自身優勢將其吸附到體內，經過轉化后方可排入大氣，以此起到治理土壤污染問題的作用。

（3）植物穩定修復。針對植物根際圈沉淀的污染物，須借助耐性植物根系來將其聚集到一起，這樣才能將污染物質帶來的危害性降至最低。若在受到污染的土壤上種植耐性植物，與之相關的水蝕、風蝕情況也會明顯好轉，更可有效避免污染物質轉移或向四周擴散的狀況。

（4）植物降解修復。從某種意義上來說，植物降解修復是除去土壤中有機污染物質的最佳舉措，特別是對某些簡單有機污染物而言，效果肉眼可見。

（5）根際圈生物降解修復。有機污染物的轉化必須通過微生物降解來實現，甚至能起到消除其毒性的作用，以此來實現有機污染土壤修復的目標。據悉，植物修復主要以太陽能動力為“根基”，這于節省土壤清潔費用而言大有裨益，且具有協調生態環境、安全及避免土壤受擾動的特點，故此又名綠色修復。

（二）生物修復

利用微生物的優勢來分解甚至清除污染物是生物處理技術的明顯特點。在新時期背景下，為確保環境治理工作順利開展，微生物降解運用得越來越廣泛，甚至可以說天然微生物的降解能力將直接決定生物系統的恢復能力。但是，一般降解功能良好的微生物往往難以達到預期效果，究其緣由主要是因釋放細菌在自然環境中不具備競爭優勢所致，同時也離不開載體物質。不難發現，這種土壤修復方式存在一定的局限性，常適用于小范圍的土壤污染局面，如圖1。

圖1 生物修復技術

（三）物理修復

相較于其他修復技術而言，物理修復技術有著悠久歷史，其中代表有：蒸汽浸提修復技術、穩定化修復技術和電動力學修復技術，針對土壤被重金屬污染的狀況，電動力學修復技術效果顯著。

（四）化學修復

對受到污染的土壤采取化學修復舉措主要是指：根據化學修復劑與污染物二者的反應原理，來達到降解污染物、去除其中毒性的目的。下面將重點分析幾種常見的化學修復技術類型。

（1）化學淋洗技術。溶劑是土壤中部分污染物發生遷移、溶解的“助推器”，而后借助水力優勢，便可將其灌注到受污染的土層中，這樣形成的液體污染物往往更便于處理、分離。需注意，清洗劑最好能重復利用。

（2）溶劑浸提技術。通常情況下，有機污染物往往難以處理，且毒性相對較大，此時可借助毒性小的有機溶劑對其進行提取。

(1)南京城市河流表層沉積物堿性磷酸酶活性在各采樣點分布各有不同。3個河段的平均APA分布表現為：外秦淮河<運糧河>運糧河

（3）化學氧化修復技術。該技術主要是借助氧化的優勢，使污染物的毒性發生轉化，以此降低對土壤的危害。

（五）換土修復技術

深層翻土、換土及客土等，是換土修復技術的重要組成部分：第一，客土。在土壤受到污染時，為起到良好的治理效果，可采取在其中加入未被污染土壤的辦法。這樣，表面涂層的污染物含量將明顯降低，最終達到保護自然環境的目的；第二，換土。針對場地被污染的情況，可將土壤轉運到其他地方，而后再覆蓋上未污染的土壤即可；第三，當某地的土壤污染狀況已無法掌控時，可選用機械設備對其進行深層翻新，如此便能將輕度污染或未被污染的土壤翻至地表面，詳情如圖2。

圖2 換土修復技術

三、土壤污染的危害及治理舉措

（一）危害

（1）造成農業經濟損失。現下，并未有資料詳細介紹因土壤污染造成經濟損失的數目，但就實踐來看，造成糧食產量銳減的首要原因便是土壤被重金屬所污染，進而直接影響國家的經濟環境。

（2）影響食品質量。在我國的城市周圍，大都存在農用地，且土壤污染程度各不相同，重金屬超標情況也并不少見。據報道，20世紀末我國不少地區已開始生產“鎘米”，最終受侵害的是民眾身體。在部分大城市，蔬菜的供給主要靠外地運入，若其中含有超量的硝酸鹽，不僅影響蔬菜質量，其加工品也無法滿足食用標準。

（3）影響人體健康。植物會不斷汲取土壤中的養分及有害物，而后借助食物鏈進入人體或動物體中，成為誘發重大疾病的原因。但是，目前并未有明確報道指出土壤污染與疾病間是否存在聯系，但就最終調查結果來看，情況并不樂觀。

（4）一旦土壤表面為重金屬所污染，便極容易在外力的作用下進入到水體和大氣中，繼而引發地表水污染、大氣污染及生態系統退化等問題。

（二）治理舉措

（1）合理利用污水進行灌溉。一般來說，工業廢水的種類并不單一，所以常以有害或無害來區分，即使某個廠區排放的廢水屬于無害物質，一旦與其他廢水混合，便會轉變性質。可見，在灌溉農田之前，必須合理凈化廢水，才能放心投入使用。

（2）使用毒性低、不易殘留的農藥。導致土壤污染的主要原因便是農藥，只有加以合理應用，才能在殺滅害蟲、雜草的同時，將對土壤的危害降至最低。在生產過程中，可通過科學控制農藥噴灑范圍、用量及次數的方式，來有效提升作物產量及質量。另外，改進農藥劑型、限制高殘留農藥的開發、生產等舉措，也是保護土壤資源的常用方式之一。

（3）合理施用化肥。為提高土壤中有機質的含量，使其更好的吸附農藥和重金屬，就必須科學施加有機肥。

（4）施用化學改良劑。如果土壤中含有一定量的重金屬，則可采取生物改良舉措將其轉化為化合物，因其存在難溶性質，便能起到減少農作物吸收的作用。碳酸鹽、石灰及硫化物等，是最為常見的抑制劑。

四、關于土壤污染修復技術的展望

（一）重視綜合型土壤修復技術的發展

現如今，由于土壤污染的情況愈加復雜，對治理的要求也越來越嚴苛，過去單一的修復技術正在逐漸被時代淘汰。未來將主要以混合型修復技術為中心，如：綜合氧化還原法、新型原位復合修復技術及微生物聯合修復等。

（二）以生態效益為重

生態效益與經濟效益間往往存在著直接聯系，二者同樣重要。所以，在未來，植物修復技術將成為主流，甚至是避免土壤污染的首選舉措。

（三）改良現有的先進技術

產業化是植物修復未來的主要發展趨勢，通過基因工程技術，可將植物中強大的耐性基因移入到生長迅速的植物中。針對微生物修復而言，基因重組是開發強大基因工程菌的重要通道。

（四）重視理論研究

對生物修復技術進行機理研究，是今后較長一段時間內的工作重點，例如：了解微生物與植物間的相互作用力，抑或是植物富集重金屬原理和耐受性基因，以此為開發植物新品種、提升其修復系統效率做鋪墊，但前提是必須明確植物的耐受情況。需注意，在此之前，應進行綜合性考量，論證超富集植物的引入是否會造成生物入侵的不良后果。

（五）在實踐中不斷進行新嘗試

實踐是進行理論研究的最終目的。對生物修復而言，土壤性質、酸堿值及環境等，都發揮著重要作用，只有根據實際情況進行合理調整，才能得出最佳參數。另外，必須適時采收超富集植物并以正確方式處理，才能將二次污染情況的出現概率降至最低，進而給予民眾良好的土地資源，創造更加可觀的經濟效益。

五、結語

綜上所述，就我國的總體情況來看，土壤污染現象已愈加嚴重，與之相關的修復治理技術也逐漸發展為多種類的聯合應用，以此彌補單一修復技術存在的不足。通過對比可知，協調聯合修復技術往往較單一修復技術更具優勢，是開展相關研究最重要的內容。只有不斷探尋更穩定、高效的修復技術，并注重成本的控制，才能處理好目前多種多樣的土壤污染問題，為國家的可持續發展奠定基礎。