余庚軒，程鋒濤

（鎮(zhèn)平縣環(huán)境保護(hù)局，河南 南陽 473000）

自從改革開放以來，我國的工業(yè)飛速發(fā)展，同時(shí)對土壤和環(huán)境的污染也在急劇加重，土壤的重金屬污染主要是指土壤中一些金屬物質(zhì)含量超標(biāo)，比如常見的鉛，汞等，這些金屬物質(zhì)的含量一旦超過標(biāo)準(zhǔn)，就會對人的身體產(chǎn)生巨大的危害。但是重金屬污染的土壤僅用肉眼是無法觀察出來的，必須采用專業(yè)的檢測方法，這就導(dǎo)致重金屬污染潛伏在人們的生活中，不知不覺的危害人們的身體健康。如果重金屬污染的土壤長期得不到修復(fù)的話，就會對土壤造成不可逆轉(zhuǎn)性的危害，長此以往還會對地下水資源造成污染，從而影響人們的飲水安全。

1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)以及修復(fù)實(shí)踐

在我國所有的耕地中，被重金屬污染的耕地面積已經(jīng)達(dá)到了總面積的五分之一，所以我國的土壤修復(fù)已經(jīng)是迫在眉睫，而人類活動是造成重金屬污染土壤的主要原因，要想改善污染問題就要從源頭出發(fā)，控制人類活動，防止繼續(xù)污染土壤，并且開展研發(fā)各種土壤修復(fù)技術(shù)對污染過的土地進(jìn)行因地制宜的修復(fù)。

（1）換土、去表土深耕翻土法和土壤淋洗法。對于一些污染較輕并且范圍相對來說較小的土壤，可以采用技術(shù)含量低的深耕翻土法和換土，這種方法就是對污染過土壤進(jìn)行翻新，從而去除其中超標(biāo)的重金屬物質(zhì)，但是這種方式只能是治標(biāo)不治本，土壤二次污染的幾率比較大，不過相對于其他技術(shù)來說技術(shù)含量較低，需要投入大量的人力和財(cái)力，在成本上花費(fèi)較高，只在一些土質(zhì)特殊的地區(qū)進(jìn)行使用。土壤淋洗法的修復(fù)效果取決于土壤的種類，土壤淋洗法主要是采用淋洗劑對土壤進(jìn)行沖洗，從而去除土壤中超標(biāo)的重金屬，如果土壤的滲透效果較差，這時(shí)淋洗劑的效果就會降到最低，所以這種方法主要應(yīng)用在沙土以及輕質(zhì)土。同時(shí)淋洗劑的選擇也會影響到修復(fù)效果，好的淋洗劑對土壤的修復(fù)效果一定是高于價(jià)格便宜的淋洗劑，但是這樣所需要的成本就會大大地提升，同時(shí)一些淋洗劑在沖刷有毒重金屬元素的同時(shí)還會洗去植物所需要的金屬元素，就像鈣、鎂等金屬元素，從而導(dǎo)致所種植的作物吸收不到足夠的營養(yǎng)元素，出現(xiàn)發(fā)育不良的情況，影響最后的收成，所以土壤淋洗法的作用也不是特別的大，最后由于淋洗劑本身也屬于化學(xué)物質(zhì)，大量使用的話也會對土壤產(chǎn)生其他的污染[1]。

（2）熱解吸法與玻璃化技術(shù)。熱解吸法主要是利用土壤中含有的有毒金屬元素的物理性質(zhì)，將整個(gè)土壤進(jìn)行加熱，這時(shí)一些有毒金屬元素就會因?yàn)樗麄兲厥獾娜埸c(diǎn)，變成氣體從土壤中揮發(fā)出來，這時(shí)再使用特殊的收集技術(shù)將揮發(fā)出的氣體收集起來，防止再次污染環(huán)境。目前我國已經(jīng)研發(fā)出了對土壤的加熱技術(shù)，那就是利用太陽能加熱板進(jìn)行加熱，這樣做既節(jié)省了成本又避免污染環(huán)境，但是對于揮發(fā)氣體的收集我國還沒有相對成熟的技術(shù)進(jìn)行操作，所以這種方法在我國還不夠普及，所以科研人員正在加緊研究相應(yīng)的技術(shù)，以便找出最合適的解決方式。玻璃化技術(shù)和熱解吸法有著異曲同工之妙，第一步都需要將土壤中的重金屬元素加熱到較高的溫度，但是玻璃化技術(shù)不是收集揮發(fā)出的氣體，而是收集冷卻之后，所形成的玻璃體物質(zhì)，這種物質(zhì)主要是重金屬元素與土壤的結(jié)合體，這種技術(shù)在我國應(yīng)用的較為廣泛應(yīng)用時(shí)間也較早，但是這種技術(shù)所需要的能量是電能，所以成本較高，近幾年已經(jīng)很少使用了。

（3）電動修復(fù)以及固化穩(wěn)定法。電動修復(fù)方法是采用在土壤中通電的方式，讓土壤中的金屬元素在電流的影響下進(jìn)行遷移和滲透最后聚集在電極的附近，最后采用特殊的技術(shù)將富集在電極附近的金屬元素收集起來，然后運(yùn)用化學(xué)試劑或者物理技術(shù)將這些有毒的金屬元素集中處理掉。這種技術(shù)最初廣泛應(yīng)用在一些發(fā)達(dá)國家中，在應(yīng)用時(shí)往往配合一些化學(xué)輔助試劑進(jìn)行使用，這種試劑可以增加金屬元素的溶解性，以此來促進(jìn)整體的電動修復(fù)效果。這個(gè)技術(shù)在我國目前應(yīng)用的不夠廣泛，還處于試驗(yàn)階段，很多方面的技術(shù)還不夠成熟，所以還沒有進(jìn)行大力的推廣，所以還需要進(jìn)一步的研究才能得出更加有效的結(jié)論。固化穩(wěn)定法就是利用一些藥物將金屬元素進(jìn)行固化，以此來限制重金屬元素的轉(zhuǎn)移，通過這種方法可以防止重金屬污染地下水，同時(shí)還可以防止通過食物鏈進(jìn)入到人的體內(nèi)對人體健康產(chǎn)生危害。選擇這種方法需要注意的就是試劑的選擇，一定要選擇合適的試劑防止試劑對土壤造成二次污染，不能為了節(jié)省成本去選擇便宜的試劑，那樣有很大的可能會對土壤造成危害，在選擇時(shí)可以選擇價(jià)格適中的，并且效果較好化學(xué)成分較少的試劑，這樣可以很好的提升修復(fù)效果，并且節(jié)省成本[2]。

2 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是目前使用非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，在最初的時(shí)候，是利用動物、植物、微生物的生命代謝活動，來改善土壤環(huán)境，將土壤中的重金屬元素從土壤中去除出去，降低毒性，但是通過不斷的實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)，土壤動物的生命代謝活動與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的頻率較低，也就起不到凈化作用，所以目前都是利用植物和微生物進(jìn)行土壤修復(fù)。

（1）植物修復(fù)技術(shù)。利用植物對土壤中的重金屬進(jìn)行提取和分解轉(zhuǎn)化，同時(shí)還可以去除地下水中含有的重金屬元素，這就是植物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)的過程就是土壤和植物根莖的生命代謝活動進(jìn)行物質(zhì)交換，從而將有毒的重金屬從土壤中交換出去，在這個(gè)過程中會受到很多方面因素的影響，比如植物的種類，土壤的理化性質(zhì)等，這些因素都會影響到植物修復(fù)技術(shù)的效果。植物提取指的是在植物將重金屬都吸收到自身之后，收割植物的地上部分從而去除污染物。植物提取所選用的植物通常都是超積累植物，這種植物能夠大量的吸收重金屬，并且生命力較強(qiáng)，能夠持續(xù)生長。在進(jìn)行植物提取時(shí)，還可以添加一些物質(zhì)，從而提高土壤中重金屬的活躍性，以便于提取。植物提取技術(shù)相對于傳統(tǒng)的物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)具有很多的優(yōu)勢，首先就是在成本上，植物提取技術(shù)不需要過于復(fù)雜的化學(xué)技術(shù)或者操作，只需要種植一些特殊的植物，所以需要的成本較低，而且能夠重復(fù)利用。再一個(gè)就是土壤的修復(fù)效果，植物修復(fù)技術(shù)可以很好的修復(fù)重金屬污染的土壤，并且引發(fā)二次污染的幾率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)在植物上的選取還可以選取一些美觀的植物，對環(huán)境進(jìn)行凈化和美化作用，容易被人們所接受。但是植物修復(fù)技術(shù)也具有相應(yīng)的缺點(diǎn)，首先就是植物能否忍受重金屬污染物，植物修復(fù)技術(shù)只能適用于污染中等程度及以下的土壤修復(fù)，對于一些污染程度較高的土壤，植物能不能成活還是一個(gè)問題。再一個(gè)就是一種植物只能修復(fù)一種金屬污染的土壤，對于多種金屬污染暫時(shí)還沒有相對應(yīng)的植物能夠進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)植物在去除一種重金屬時(shí)還有可能活化其他的金屬，對土壤造成傷害，這些都是目前植物修復(fù)技術(shù)無法克服的困難。

（2）微生物修復(fù)技術(shù)。土壤中含有很多的微生物，這些微生物可以在一定的土壤條件下和土壤中含有的重金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低重金屬元素的毒性，防止它們污染土壤環(huán)境。微生物修復(fù)技術(shù)有兩種途徑，一種是通過微生物來溶解金屬離子，并且將溶解之后的金屬離子吸附固定在土壤之中，凈化土壤環(huán)境，還有一種就是植物根莖中所含有的細(xì)菌能夠分泌出一種特定的酶，這些酶能夠分解金屬元素，降低毒害。這兩種途徑都需要對微生物進(jìn)行合理運(yùn)用，在不同的環(huán)境下選擇合適的微生物，以此來保證修復(fù)效果。

3 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)是所需花費(fèi)時(shí)間最長同時(shí)也是污染最小效果最好的一種修復(fù)技術(shù)，農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)就是利用農(nóng)業(yè)中的耕作管理逐漸地改善土壤的環(huán)境，不斷地將土壤中所含有的中金屬元素去除出去，并且改善土壤環(huán)境，達(dá)到適合耕作的目的。這種技術(shù)需要因地制宜的選擇不同的技術(shù)，主要包括，控制土壤的水分，改變耕作制度，并且合理的使用農(nóng)藥，肥料等化學(xué)藥劑。第一種方法控制土壤水分目的就是控制土壤的酸堿度，從而控制重金屬元素的活性，然后再通過農(nóng)作物的新陳代謝，將重金屬元素轉(zhuǎn)移到作物身上，然后去除，這種方法非常的有效，并且還可以將去除不掉的金屬元素氧化，然后進(jìn)行遷移，極大程度地降低對土壤的危害?；屎娃r(nóng)藥的使用是最需要注意的地方，因?yàn)檗r(nóng)藥中所含有的化學(xué)元素會對土壤產(chǎn)生二次危害，另一方面還可以對農(nóng)藥的生產(chǎn)工藝作出改變，減少農(nóng)藥的毒性，同時(shí)提高農(nóng)藥的效果。

4 結(jié)語

近年來，我國的重金屬污染土壤問題越來越嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人們的生命健康，很多的農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量都是超標(biāo)的，這和國家所提倡的綠色食品背道而馳，所以科研人員應(yīng)當(dāng)加把勁，努力研究相關(guān)的技術(shù)，對污染過的土壤進(jìn)行合理的修復(fù)，并且對沒有污染的土壤作出有效的防護(hù)。