[摘 要] 土壤中汞污染日趨嚴(yán)重，而汞具有很強的毒性、持久性、遷移性以及高度生物富集性。文章系統(tǒng)分析了土壤汞污染的來源和汞污染土壤的修復(fù)技術(shù)，指出了目前治理汞污染土壤存在的問題，并提出了相關(guān)建議，為后續(xù)修復(fù)與治理汞污染問題提供了借鑒。

[關(guān)鍵詞] 土壤;汞污染;來源;修復(fù)方法

[中圖分類號] X53 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）08-113-2

隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，重金屬污染問題越來越嚴(yán)重。2014年4月18日，環(huán)保部與國土部聯(lián)合發(fā)布土壤污染狀況調(diào)查公報。公報顯示，全國土壤總的超標(biāo)率是16.1%，以無機污染為主，其中重金屬鎘、汞、砷是污染前3的無機污染物。汞被EPA（美國環(huán)保署）列為優(yōu)先控制污染物之一，具有持久性、遷移性和高度生物富集性，對人與生物均具有很強的毒性[1]。

汞會通過食物鏈進(jìn)入人體，對人體產(chǎn)生危害，對人體的危害具有典型的累積性質(zhì)[2]。其中，對人體產(chǎn)生毒害作用的是無機汞和有機汞。汞對植物體也有一定影響，低濃度可以促進(jìn)植物生長，但是當(dāng)濃度過高時會對植物有毒害作用，影響植物的生長發(fā)育，嚴(yán)重會導(dǎo)致枯萎死亡。土壤是陸地上具有肥力并能生長植物的疏松表層，是污染物很好的蓄積場所。但是，當(dāng)土壤污染過高時，超過其自凈能力后會釋放污染物，成為污染物潛在的污染源。因此，清楚汞污染的來源，有針對性地對土壤污染汞進(jìn)行修復(fù)治理至關(guān)重要。

1 土壤中重金屬汞的來源

土壤中汞的污染來源為自然來源和人為來源2種[1]。其中，自然來源指的是土壤母質(zhì)本身含的汞;人為來源包括污水灌溉、大氣汞的干濕沉降、農(nóng)田耕作中不合理使用有機汞農(nóng)藥和含汞化肥以及含汞固體廢棄物的堆積等。

1.1 自然來源-土壤母質(zhì)

地表巖石經(jīng)過風(fēng)化作用形成土壤母質(zhì)，巖石中的汞部分殘留在土壤母質(zhì)中，構(gòu)成了土壤中汞最基本的來源[3]。研究表明，不同地區(qū)不同類型土壤中汞的背景含量不同，平均值約為1.1 mg/kg，且有機質(zhì)土和新成土中汞含量偏高[4]。由于土壤母質(zhì)汞的來源復(fù)雜多樣、形成周期長且易受自然環(huán)境的影響，因此很難精準(zhǔn)估算汞來源釋放量。

1.2 人為來源

1.2.1 污水灌溉。污水灌溉是土壤中污染的一個重要因素。在天津、西安、淮陽以及貴州等地區(qū)，仍有因為污水灌溉引起的土壤汞污染。尤其林凱[1]在貴陽清鎮(zhèn)地區(qū)某化工廠下游附近污灌農(nóng)田土壤中的總汞含量高達(dá)24～347 mg/kg?？梢姡晌鬯喔纫鸬耐寥拦廴締栴}不容忽視。

1.2.2 大氣中汞的干濕沉降。大氣沉降是土壤汞含量增加的又一重要原因。全球每年向大氣中釋放的汞含量為6 000～7 500 t，其中50%～75%是人為造成的[5]。由于干濕沉降進(jìn)入土壤中的汞約占93.7%，進(jìn)入到土壤的汞迅速被土壤有機質(zhì)與黏性物質(zhì)吸附在土壤表層富集，從而使土壤汞濃度超標(biāo)[6]。資料顯示，每年由大氣沉降進(jìn)入農(nóng)田的汞為3.54 g/hm2，約為灌溉污水輸入汞的2倍[7]。

1.2.3 農(nóng)藥與化肥污染。含汞農(nóng)藥可以防治植物病蟲害，但同時使土壤中的汞濃度增加，其中汞殺菌劑由于含有各種不同的汞化合物，是汞污染土壤的主要來源。同時，農(nóng)田施用的肥料也含有一定量的汞，因此施肥過程也會將肥料中的汞帶入土壤[8]。

2 土壤中汞的修復(fù)技術(shù)

修復(fù)土壤汞的方法主要有物化法和生物法。

2.1 物化法

物化法是發(fā)展較早的修復(fù)方法之一，采用一定工程手段對污染汞土壤進(jìn)行修復(fù)。

2.1.1 客土法?？屯练ㄊ菍⒈晃廴镜耐寥婪隆⑸盥駬Q上新鮮的土壤，優(yōu)點是穩(wěn)定徹底，缺點是工程量大、投資費用高，且在換土中存在漏滲、污染環(huán)境等問題，還會破壞土體結(jié)構(gòu)，引起土壤肥力下降，故而不適宜進(jìn)行大面積推廣。

2.1.2 熱處理修復(fù)技術(shù)。熱處理法是通過加熱或向污染土壤中通入熱蒸氣，將土壤中污染物移出土壤并進(jìn)行集中處理的技術(shù)。汞會在高溫（600～800 ℃）時成為元素汞，從而使汞污染土壤得到修復(fù)[9]。熱處理法對土壤汞污染的修復(fù)十分有效，向土壤中通入熱蒸汽或用變頻加熱土壤即可使廢物析出土壤[10]。熱處理法可以快速去除土壤中汞，且可以在修復(fù)過程中進(jìn)行汞的回收。但是，溫度是熱處理法最關(guān)鍵的因素，因此能耗高，可能對土壤造成較大影響。

2.1.3 電動修復(fù)技術(shù)。電動修復(fù)技術(shù)是在土壤外加直流電場，使土壤中的重金屬在電場的作用下向一極移動而對汞進(jìn)行工程化收集的技術(shù)[10]。該方法適合于低滲透性勃土和淤泥土，優(yōu)點是可回收多種重金屬，費用低、經(jīng)濟合理，可以實現(xiàn)原位修復(fù)，且不影響土壤肥力，不會產(chǎn)生二次污染;缺點是對滲透性高、傳導(dǎo)性差的砂質(zhì)土壤清除重金屬效果較差，處理時間長，受土壤的基本性質(zhì)（有機質(zhì)、碳酸鹽、酸堿情況）影響較大[11]。

2.1.4 淋濾法修復(fù)技術(shù)。淋濾法是通過淋濾液與土壤中的重金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而去除土壤中的重金屬，并回收淋濾液的一種方法。該方法的關(guān)鍵在于找到既不破壞土壤理化性質(zhì)又能夠富集各形態(tài)重金屬的淋濾液。對于重金屬汞的修復(fù)研究表明，碘化物、硫代硫酸鹽化合物、EDTA在對土壤理化性質(zhì)影響小的情況下，對汞的去除達(dá)到30%;利用H2O2、Na2S2O3與Na2S聯(lián)合修復(fù)時，可以使土壤中的汞降低80%多。該方法的優(yōu)點為可以永久性治理土壤重金屬污染，實現(xiàn)重金屬的回收，較其他提取重金屬的方法耗時少，治理后的土壤可以被重新利用[2]。同時，淋濾液可能會對土壤環(huán)境造成損壞，淋濾液也需要經(jīng)過處理才能夠排放。淋濾法對黏土和腐殖質(zhì)含量高的土壤處理比較困難。

2.1.5 固化技術(shù)。固化法分為物理固化和化學(xué)固化，是向土壤中加入固化劑，使固化劑與重金屬發(fā)生反應(yīng)形成滲透性較低的固體混合物。優(yōu)點是可以迅速減少土壤中重金屬毒性，而常用的固化劑水泥也較便宜。

2.2 生物修復(fù)法

生物修復(fù)分為植物修復(fù)和微生物修復(fù)2種。

2.2.1 植物修復(fù)法。植物修復(fù)法主要是通過植物的固定、吸收、蒸騰、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和降解污染物，從而使之轉(zhuǎn)變?yōu)閷χ車h(huán)境無害的物質(zhì)[12]。研究發(fā)現(xiàn)，苧麻、加拿大楊以及小葉黃楊等都可以降低土壤中的汞含量。目前，由于植物修復(fù)法運行成本低、回收與處理富集汞的植物比較容易，因此植物修復(fù)法修復(fù)汞污染土壤漸漸得到了研究者的青睞。

2.2.2 微生物修復(fù)法。微生物修復(fù)法是利用微生物的新陳代謝作用降低汞在土壤的親和吸附?？茖W(xué)家利用蒸發(fā)、活性炭吸附的方法去除土壤中汞。李梅等[13]研究施肥和栽種植物條件下土壤中微生物對汞污染情況，探討了微生物對汞污染土壤的修復(fù)可行性。

3 結(jié)語

對于土壤汞的污染防治問題，我國目前掌握了一定處理技術(shù)，但也存在一部分問題。首先，汞污染來源復(fù)雜，源頭判斷不清;其次，我國還未建立統(tǒng)一正規(guī)的汞污染檢測網(wǎng)，汞污染統(tǒng)計數(shù)據(jù)不完整;最后，修復(fù)技術(shù)較西方發(fā)達(dá)國家單一、修復(fù)設(shè)備落后以及工藝簡單。這些原因使得我國修復(fù)汞污染土壤的成功案例不多，制約著我國汞污染土壤修復(fù)技術(shù)的發(fā)展。因此，針對土壤汞的污染需要弄清其污染來源，需研究一種修復(fù)周期短、穩(wěn)定性好以及費用低廉的修復(fù)技術(shù)。

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