摘要：伴隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，我國國民經(jīng)濟(jì)水平得到大幅度提升，同時土壤重金屬污染問題也越來越嚴(yán)重。當(dāng)前土壤重金屬污染問題已經(jīng)成為我國生態(tài)環(huán)境管理中的重要研究課題，受到社會廣泛關(guān)注。為了保證人們身體健康和正常的生活，必須要做好重金屬污染土壤的治理工作。本文主要對重金屬污染土壤修復(fù)治理現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：重金屬污染土壤;修復(fù)治理技術(shù);現(xiàn)狀;改善對策

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.059

Research status of heavy metal contaminated soil remediation technology

Liang Zhaodong

（Binzhou Institute of Environmental Science and Technology，Binzhou Shandong 256606，China）

Abstract：With the rapid development of industry and agriculture， Chinas national economic level has been greatly improved， and the problem of soil heavy metal pollution has become increasingly serious. At present， the problem of soil heavy metal pollution has become an important research topic in Chinas ecological and environmental management， and has attracted widespread attention from the society. In order to ensure peoples health and normal life， we must do a good job in the treatment of soil contaminated by heavy metals. This article mainly analyzes the current situation of remediation of heavy metal contaminated soil and proposes corresponding countermeasures.

Key words：Heavy metal contaminated soil;Remediation technology;Status quo;Improvement measures

1 重金屬污染土壤現(xiàn)狀分析

通過對我國重金屬污染土壤面積的調(diào)查分析可知，受污染土壤面積非常廣，但是在重金屬土壤治理方面卻不夠完善。比如曾經(jīng)轟動一時的鎘大米事件，主要是由于水稻種植土壤受到鎘的污染，隨著水稻種植時間的延長和累積，導(dǎo)致水稻中鎘的含量不斷增加，在積累到一定程度后，人們食用鎘污染的大米導(dǎo)致中毒，出現(xiàn)骨痛病等情況。我國重金屬污染主要發(fā)生在礦區(qū)位置，以云貴高原為最嚴(yán)重的地區(qū)，由于這些地區(qū)的金屬礦產(chǎn)資源豐富，因此土壤重金屬的污染也會更嚴(yán)重。

重工業(yè)發(fā)展中，天然氣、石油等能源物質(zhì)豐富，對這些物質(zhì)資源的過度開發(fā)導(dǎo)致相關(guān)土壤的土質(zhì)環(huán)境和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，而土質(zhì)環(huán)境和結(jié)構(gòu)的改變也是土壤污染的重要表現(xiàn)形式[1]。我國鉛礦資源豐富，每年的開采量和消耗量也比較大。鉛對人體的危害比較大，尤其是兒童，如果兒童血液中的鉛超過正常標(biāo)準(zhǔn)值，將會導(dǎo)致兒童的發(fā)育受限，甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的血液疾病等。所以我國非常注重對土壤重金屬污染的治理工作。

2 重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

2.1 物理技術(shù)

2.1.1 換土、深耕法

重金屬污染土壤修復(fù)中換土法指的是針對部分土壤污染不嚴(yán)重的地區(qū)，將未受污染的土壤與受到污染的土壤進(jìn)行結(jié)合，降低重金屬在土壤中的含量。換土操作中，在未受污染土壤選擇時需要盡可能選擇與污染土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu)相似的土壤，保證土壤的質(zhì)量。同時還可以采用深耕的方式將深層沒有受污染的土壤翻耕到表層，但是底層土壤的有機(jī)物相對比較少，因此在耕種的過程中需要向土壤中添加一些有機(jī)肥。

2.1.2 固化法

在重金屬污染土壤的治理中，可以通過添加一些固化劑或者穩(wěn)定劑的方式對被污染的土壤進(jìn)行固化，使土壤中的重金屬能夠與添加的固化劑或者穩(wěn)定劑等發(fā)生化學(xué)、物理反應(yīng)。比如固化劑遇到重金屬離子后將其進(jìn)行包裹，再通過添加穩(wěn)定劑的方式保證這些金屬離子形成穩(wěn)定的包裹結(jié)構(gòu)，不會再次釋放到土壤中對土壤造成破壞[2]。但是這種污染土壤的處理方式不適合長期使用，因?yàn)橹亟饘傥镔|(zhì)隨著時間的延長還會釋放出來，對土壤形成二次污染。因此在固化劑和穩(wěn)定劑的選擇方面必須要保證科學(xué)性。在藥劑選擇過程中，藥劑本身不能含有重金屬，防止造成土壤的二次污染;選擇的藥劑對重金屬具有顯著的固化和穩(wěn)定作用。比較常用的藥劑包括赤泥、沸石、骨炭等。同時為了防止固化穩(wěn)定效果不佳，在后期還需要做好跟蹤工作，防止重金屬釋放后對土壤造成二次污染。

2.1.3 電動力法

電動力修復(fù)法主要指的是向被重金屬污染的土壤中通入交流或者直流電，將土壤形成電池，在電流的作用下土壤中的重金屬會向電極兩端進(jìn)行移動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)去除土壤中重金屬離子的作用。電動力修復(fù)是一種由美國研究出來的重金屬離子去除技術(shù)，當(dāng)前在商業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛，但是在電動力技術(shù)方式應(yīng)用的過程中，會由于電場作用導(dǎo)致土壤中的微生物被破壞，因此還需要繼續(xù)完善。

2.1.4 熱脫附法

熱脫附技術(shù)是對土壤進(jìn)行熱處理的一種方式，熱脫附法的研究從20世紀(jì)80年代已經(jīng)開始，主要是通過對土壤的直接或者間接加熱的方式使土壤升溫，在高溫作用下土壤中的汞等重金屬離子會形成蒸汽并揮發(fā)，同時設(shè)置氣體收集系統(tǒng)，對含有重金屬的氣體進(jìn)行回收處理。在熱脫附過程中可以隨意調(diào)整溫度的高低，并根據(jù)不同的溫度，分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳絻煞N形式。在高低溫?zé)崦摳街幸?15℃為臨界點(diǎn)，主要應(yīng)用于揮發(fā)性高的重金屬污染土壤修復(fù)。但是這種修復(fù)方式在修復(fù)過程中存在耗能大、成本高以及土壤結(jié)構(gòu)容易受到損傷等不足，因此沒有得到普遍應(yīng)用和推廣。

2.2 化學(xué)技術(shù)

2.2.1 淋洗法修復(fù)技術(shù)

土壤淋洗法指的是在受重金屬污染的土壤中注入能夠與重金屬結(jié)合和溶解的溶劑，使土壤中的重金屬與溶劑相融后轉(zhuǎn)化為液態(tài)形式，然后進(jìn)行液相提取分離。這種處理方式具有一定的局限性，主要適用于砂質(zhì)土壤，對于滲透性比較強(qiáng)的土壤效果不佳。而且很容易使土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，重金屬去除效率不高。

2.2.2 玻璃化法修復(fù)

重金屬污染土壤玻璃化修復(fù)方式指的是在高溫和高壓的環(huán)境下，對土壤中的重金屬進(jìn)行熔化處理，熔化冷卻后重金屬會被玻璃體包裹，實(shí)現(xiàn)清除重金屬的目的。這種技術(shù)方式能夠徹底解決重金屬的污染問題，而且效果明顯，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中程序比較復(fù)雜。土壤中重金屬熔化的要求高，很多難熔性重金屬問題無法有效解決，而且在重金屬熔化過程中需要的溫度高，導(dǎo)致成本加大，應(yīng)用范圍受限。

2.3 生物技術(shù)

2.3.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)方式指的是利用人工培養(yǎng)或者自然條件下生長的植物對被重金屬污染的土壤進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)形式，植物修復(fù)技術(shù)在具體應(yīng)用中可以分為三種方式，分別為植物提取修復(fù)、植物穩(wěn)定修復(fù)以及植物揮發(fā)修復(fù)。相對于物理和化學(xué)修復(fù)來說，植物修復(fù)技術(shù)優(yōu)勢更明顯，因此應(yīng)用范圍更廣泛。植物提取法指的是通過植物的吸收積累將地下重金屬污染土壤轉(zhuǎn)移到地表，然后再通過地表收割的方式進(jìn)行污染土壤修復(fù)[3]。植物穩(wěn)定方式指的是通過耐重金屬植物的栽植和培育，吸收重金屬，防止重金屬移動或者被淋濾到空氣以及水源中造成二次污染。植物穩(wěn)定技術(shù)主要應(yīng)用在土壤粘性大以及有機(jī)物含量高的土壤中，但是植物穩(wěn)定修復(fù)方式的治理方式并非是長久的，如果環(huán)境發(fā)生變化可能會導(dǎo)致重金屬治理效果無法發(fā)揮。植物揮發(fā)技術(shù)指的是植物通過吸收和揮發(fā)作用，將重金屬吸收到植物體后再通過機(jī)體內(nèi)的轉(zhuǎn)化形成氣態(tài)物質(zhì)并揮發(fā)。

2.3.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)技術(shù)具體來說指的是在土壤治理和修復(fù)過程中通過細(xì)菌、真菌等微生物對土壤中的重金屬進(jìn)行吸收、沉淀和轉(zhuǎn)化，有效降低土壤中重金屬含量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)修復(fù)土壤的目的和作用。在微生物修復(fù)技術(shù)中可以從三個途徑進(jìn)行：第一，通過生物中正電荷細(xì)胞對重金屬離子進(jìn)行吸附;第二，微生物在代謝過程中會產(chǎn)生低分子量有機(jī)酸，通過有機(jī)酸與重金屬的結(jié)合轉(zhuǎn)變重金屬結(jié)合狀態(tài)，或者將重金屬在液相中進(jìn)行溶解;此外還可以通過氧化-還原方式對土壤中重金屬的毒性以及價態(tài)等進(jìn)行轉(zhuǎn)變。當(dāng)前微生物重金屬土壤修復(fù)技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段，還沒有真正應(yīng)用到具體的土壤修復(fù)工作中，但是這種技術(shù)是未來土壤修復(fù)的主要研究方向。

2.3.3 動物修復(fù)

動物修復(fù)技術(shù)主要指的是在重金屬污染土壤修復(fù)中通過鼠類以及蚯蚓等對土壤中污染物進(jìn)行吸收，進(jìn)而提升土壤中污染物的處理效果。通過大量實(shí)驗(yàn)表明，重金屬污染對蚯蚓的影響不大，大部分污染程度不高的土壤中都能夠發(fā)現(xiàn)蚯蚓。可以利用蚯蚓的耐受能力將土壤中重金屬進(jìn)行富集，通過金屬富集和蚯蚓的吸收作用，實(shí)現(xiàn)對土壤的凈化。

3 結(jié)語

綜上所述，重金屬污染的土壤不利于生物生長，而且容易對人體造成傷害，因此必須要加強(qiáng)對重金屬污染土壤的修復(fù)工作。通過對我國重金屬污染土壤的現(xiàn)狀分析可知，污染地比較集中，主要在重金屬礦區(qū)附近，這些地區(qū)的金屬富集濃度高，如果不及時修復(fù)和治理還可能會污染周圍的水源和大氣。在重金屬污染土壤修復(fù)中可以采用三類修復(fù)方式，包括物理修復(fù)方式、化學(xué)修復(fù)方式以及生物修復(fù)方式，無論哪種修復(fù)方式都有一定的弊端和優(yōu)勢，因此在選擇土壤修復(fù)方式的過程中需要結(jié)合具體的污染情況采取合理的修復(fù)方法。

參考文獻(xiàn)

[1]王玖林.重金屬污染土壤修復(fù)治理技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].大科技，2019（28）：281.

[2]王一豪.土壤重金屬污染及治理修復(fù)技術(shù)[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（2）：87，89.

[3]劉強(qiáng).重金屬污染土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)研究[J].農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)，2019（25）：67-68.

收稿日期：2020-01-19

作者簡介：梁照東（1985-），男，漢族，研究生學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)及檢測。