段玉環(huán) 邢亞平 馮玉真

摘要：我國(guó)部分地區(qū)礦業(yè)開(kāi)發(fā)早，由于長(zhǎng)期開(kāi)采和早期冶煉企業(yè)“三廢”無(wú)序排放，區(qū)域大氣、水和土壤環(huán)境均受到不同程度的污染。境內(nèi)河流和冶煉企業(yè)周邊的土壤因存在一定的重金屬污染，潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大，已嚴(yán)重阻礙當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的健康協(xié)調(diào)發(fā)展。大部分農(nóng)田與工業(yè)園區(qū)交錯(cuò)、相容，沒(méi)有形成很好的分割，大面積農(nóng)田受周邊涉重企業(yè)污染的情況不容樂(lè)觀，尤其以Cd、Pb、Hg等重金屬污染較為突出。重金屬具有不可逆轉(zhuǎn)性，很容易在食物鏈積累，影響群眾生產(chǎn)、生活乃至社會(huì)穩(wěn)定，因此，多地的污染土地亟待修復(fù)治理。

關(guān)鍵詞：重金屬污染;土壤修復(fù)技術(shù);研究進(jìn)展

引言

土壤污染是由許多復(fù)雜因素引起的環(huán)境問(wèn)題，主要涉及工業(yè)用地和農(nóng)業(yè)用地兩種類型。從工業(yè)用地看，企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的未經(jīng)處理的污水可能存在跑冒滴漏或偷排現(xiàn)象，從而對(duì)泄露區(qū)或排放區(qū)的周圍土壤造成嚴(yán)重污染。除此之外，還有許多產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物的環(huán)節(jié)，相關(guān)單位隨意放置或自行處置危險(xiǎn)廢物，從而在其放置的地方造成土壤污染。在農(nóng)業(yè)用地中，農(nóng)民濫用農(nóng)藥化肥，工業(yè)企業(yè)向農(nóng)田非法排污、傾倒有毒有害物質(zhì)，礦山、油田等礦產(chǎn)資源開(kāi)采活動(dòng)等是造成農(nóng)用地大規(guī)模污染的主要原因。農(nóng)用地土壤污染問(wèn)題不能得到有效遏制，不僅會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物污染、減產(chǎn)，導(dǎo)致食物品質(zhì)下降，還會(huì)危害人體健康。工業(yè)用地污染不僅會(huì)嚴(yán)重影響土地的未來(lái)規(guī)劃和利用，還會(huì)阻礙國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

1土壤污染危害

1.1放射性元素污染

此類污染通常是因?yàn)榭蒲信c醫(yī)療等因素導(dǎo)致的，許多放射性物質(zhì)被排放至土壤內(nèi)，從而引起了土壤資源的污染破壞。放射性元素污染既會(huì)對(duì)所處地域生態(tài)食物鏈帶來(lái)影響，同時(shí)還會(huì)給人類身體帶來(lái)傷害，可能引發(fā)白血病與各種遺傳性病癥。

1.2大氣降塵

工業(yè)排放氣體含有二氧化硫、氟化物等有害氣體，形成的酸雨進(jìn)入土壤，引起土壤酸化，同時(shí)，工業(yè)排放的粉塵還含有鉻、鉛、銅、鎘等重金屬，降塵后進(jìn)入土壤造成污染。

1.3化肥農(nóng)藥

多年來(lái)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展，化肥農(nóng)藥大量投入，對(duì)化肥農(nóng)藥等不合理的使用，不僅使土壤中重金屬含量增加，而且破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤板結(jié)，生物學(xué)性質(zhì)惡化，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2汞污染土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

2.1制定合理的土壤污染防控計(jì)劃

（1）應(yīng)當(dāng)對(duì)農(nóng)田灌溉用水進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，詳細(xì)了解水中所含有的各種成分，避免有害物質(zhì)通過(guò)灌溉的途徑滲入到土壤內(nèi)，繼而污染破壞土壤，給農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)帶來(lái)影響。（2）發(fā)展農(nóng)業(yè)時(shí)，需要基于實(shí)際需求來(lái)決定化肥和農(nóng)藥的使用量，廣泛推行測(cè)土配方施肥理念，在保證產(chǎn)量的基礎(chǔ)上也做到肥料施用的合理性。為了保證農(nóng)作物質(zhì)量足夠穩(wěn)定，可采取生物法來(lái)防治病蟲(chóng)害的出現(xiàn)。而在使用化肥與農(nóng)藥之時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選用殘留率低、效果顯著的農(nóng)藥。（3）有效提升土壤凈化作用，對(duì)土壤內(nèi)的膠體種類和含量加以改良，使土壤對(duì)于有害物質(zhì)的吸附能力得以提升，降低污染物內(nèi)各種有害物質(zhì)自身的活性，防止衍生病毒與細(xì)菌。需要盡早察覺(jué)到土壤存在的污染狀況，基于生物降解手段，強(qiáng)化土壤自身凈化作用。

2.2進(jìn)一步開(kāi)發(fā)修復(fù)技術(shù)

針對(duì)重金屬污染土壤的防治問(wèn)題，要注重借鑒國(guó)內(nèi)外相對(duì)比較先進(jìn)的理念和技術(shù)，選擇應(yīng)用比較廣泛、安全度高、成本相對(duì)比較低的修復(fù)技術(shù)，加強(qiáng)相關(guān)修復(fù)技術(shù)的集成。在借鑒學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出副作用小、性價(jià)比較高的技術(shù)，以此盡可能的降解土壤中的有害物質(zhì)，也可以使用對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)的納米修復(fù)技術(shù)。在結(jié)合其他生物工程的基礎(chǔ)上開(kāi)展修復(fù)技術(shù)，例如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子生物學(xué)、物理化學(xué)等相關(guān)的技術(shù)，以此更好的提升土壤修復(fù)率。開(kāi)發(fā)對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行改良的制劑，根據(jù)土壤種植的實(shí)際情況，改善種植的環(huán)境條件，探索對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行防治的措施。基于土壤情況做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及相關(guān)的可行性分析。不斷研究與之相適應(yīng)的技術(shù)修復(fù)技術(shù)，構(gòu)建完善標(biāo)準(zhǔn)，以此更好的做好土壤改良工作。

2.3物理修復(fù)技術(shù)

（1）換土法

挖出地基中一定范圍內(nèi)的土后，換以砂、石等材料、并分層夯實(shí)（或壓實(shí)、振實(shí)），以作為基礎(chǔ)的持力層的地基處理方法，是傳統(tǒng)的淺層處理地基的方法，即換土法。換土法有三種：一是翻土，二是換土，三是客土。翻土法是指將土壤深翻，使表層污染物轉(zhuǎn)移到深層土壤，以達(dá)到稀釋和處理的目的。換土法就是取走污染土壤后，換入新的干凈土壤。在土壤置換作業(yè)中，工人會(huì)與受污染的土壤直接接觸，并且人工成本很高。換土法在小面積污染嚴(yán)峻土壤治理中比較適用，方便有效治理?yè)Q出的土壤。客土法是指在受污染的土壤中添加干凈的土壤，混合或覆蓋表面，以降低污染物的濃度或防止植物根系直接接觸污染物。在此過(guò)程中，必須選擇新鮮的高有機(jī)質(zhì)土壤作為新添加的土壤，因?yàn)檫@可以增加被污染土壤中的微生物活性，增強(qiáng)土壤的自凈能力，并減少客體土壤的數(shù)量。

（2）焚燒法

依據(jù)石油類物質(zhì)易燃的特征，焚燒污染的土壤（溫度為850～1200℃），通過(guò)燃燒的方式將石油類污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，進(jìn)而脫離土壤本體，除掉石油類污染物，實(shí)現(xiàn)土壤修復(fù)目的，即焚燒法。此種修復(fù)技術(shù)非常成熟，在石油、化工以及農(nóng)藥等有機(jī)污染物污染后的土壤處理中，其應(yīng)用十分廣泛。焚燒法處理費(fèi)用頗高，因此通常被應(yīng)用于少量重度石油污染土壤的治理，而不適用于大面積污染土壤的治理。該種方式的優(yōu)勢(shì)在于焚燒完污染土壤后，幾乎能夠全部清除有害物質(zhì)，且一次清除多種有害物質(zhì)，降低土壤污染，但也存在缺點(diǎn)，即能耗大，引起焚燒廢氣等二次污染。

2.3化學(xué)修復(fù)方法

（1）淋洗技術(shù)

化學(xué)淋洗技術(shù)指利用淋洗液或化學(xué)助劑與土壤中的污染物結(jié)合，并通過(guò)淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化學(xué)作用，使吸附或固定在土壤顆粒上的污染物脫附、溶解而去除的技術(shù)。土壤是一種異質(zhì)而復(fù)雜的混合物，重金屬通過(guò)多種方式與土壤成分相互作用，如離子交換和沉淀等。土壤固持金屬的機(jī)理分為離子在土壤成分表面的吸附以及形成金屬化合物沉淀兩大類。土壤淋洗是通過(guò)逆轉(zhuǎn)這些反應(yīng)機(jī)理，將重金屬?gòu)墓滔噢D(zhuǎn)移為液相。

（2）溶劑浸提技術(shù)

溶劑浸提技術(shù)是一種利用溶劑將有害化學(xué)物質(zhì)從污染土壤中提取或去除的技術(shù)。異位修復(fù)是將開(kāi)挖的表土在初期進(jìn)行篩分，清除表土殘?jiān)?，將土體分散后，與萃取劑充分混合，通過(guò)第二步篩選和分離后，殘留的萃取劑用水洗去，處理過(guò)后的干凈土壤能返回到原始位置，以重復(fù)使用。

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，眾多學(xué)者對(duì)土壤重金屬含量特征的研究主要集中于中尺度到大尺度的區(qū)域和流域，由于不同的農(nóng)業(yè)活動(dòng)方式和土地利用類型可引起小尺度范圍的空間分異，若采用較大的研究尺度去預(yù)測(cè)小區(qū)域的空間分布趨勢(shì)，對(duì)于合理利用土地資源和精準(zhǔn)管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其精度較為有限。目前，大部分修復(fù)技術(shù)試驗(yàn)繁雜，有些技術(shù)參數(shù)不完整，實(shí)際應(yīng)用效果有待驗(yàn)證。因地制宜，開(kāi)展各類農(nóng)用地重金屬污染修復(fù)技術(shù)驗(yàn)證對(duì)比，對(duì)適用于農(nóng)田土壤的修復(fù)技術(shù)進(jìn)行歸納入庫(kù)整理。結(jié)合耕地安全利用特點(diǎn)，加快農(nóng)用地重金屬污染修復(fù)技術(shù)攻關(guān)研究。

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