淺談土壤重金屬污染的防范與治理

徐步縣 應(yīng)建軍

（平陽縣環(huán)境保護(hù)局 浙江溫州 325400）

1 前言

土壤指的是陸地表面可以供植物生長，并且具有一定肥力的淺層疏松土質(zhì)。是植物賴以生存的基礎(chǔ)，為人類提供了賴以生存的各種農(nóng)產(chǎn)品。但是當(dāng)今社會隨著工業(yè)化進(jìn)程加快，大量未經(jīng)處理的廢水、廢氣和固體廢物的排放以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量化肥和農(nóng)藥的使用，使得土壤加入了大量有害物質(zhì)，更加劇了土壤重金屬污染。現(xiàn)在土壤污染問題已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)需要共同面對的問題，尤其是重金屬污染嚴(yán)重破壞了土壤結(jié)構(gòu)，一方面限制了土壤中有益微生物的活動，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；更嚴(yán)重的是土壤中污染的重金屬被植物吸收后在植物體內(nèi)積累，最終被人類食用，導(dǎo)致這些重金屬間接進(jìn)入人體，對人類的生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重的會導(dǎo)致癌癥或是其他疾病，更有甚者會導(dǎo)致后代畸形。

2 土壤中重金屬的來源以及存在形式

從化學(xué)角度來看，重金屬屬于過渡元素，電子結(jié)構(gòu)獨特，具有可變的價態(tài)，使其在土壤中會發(fā)生一定幅度的氧化還原反應(yīng)，同種金屬不同的化學(xué)價態(tài)其毒性和活性也相差很大。在土壤中重金屬經(jīng)常以和有機(jī)物結(jié)合的形式存在，也可以水解形成氫氧化物，氫氧化物的形態(tài)與有機(jī)酸有可形成碳酸鹽、磷酸鹽和硫化物等。這類化合物比較難容于水，毒性雖小，但是潛伏期較長，一定情況下會轉(zhuǎn)化成可溶形式，積累后造成嚴(yán)重污染。此外重金屬離子作為中心離子也可以接受多種陰離子和陽離子，形成配位絡(luò)合物，也可以與大多數(shù)生物有機(jī)物如蛋白質(zhì)、腐植酸等形成螯合物，溶解度大大增加，從而在土壤中容易遷移，加大了危害的范圍。

3 我國土壤重金屬污染的情況

目前我國土壤污染的總體形勢比較嚴(yán)峻，在重污染礦區(qū)及其周邊以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化比較高的地區(qū)尤其嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計從2009年起至今已經(jīng)發(fā)生了幾十起重金屬污染事件，給人們的生活和生產(chǎn)造成了極大的危害。目前全國受不同程度污染的耕地已經(jīng)接近2.0×107hm2，大約占了耕地總面積的20%，我國每年因為重金屬污染造成的糧食減產(chǎn)產(chǎn)國1×107t，而被重金屬污染的糧食更是多達(dá)1.2×107t，造成至少200億元的損失。

4 重金屬污染土壤的防范措施

4.1 提倡使用有機(jī)肥

針對不同土壤重金屬的污染源有不同的防范措施，在減少化肥大量使用造成土壤重金屬污染方面，可以提倡使用有機(jī)肥，推廣普及有機(jī)肥無害化處理技術(shù)，投資較少，見效也比較快。此外還有沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)、槽式沼氣發(fā)酵技術(shù)等。加強(qiáng)這些技術(shù)的工廠化趨勢，逐漸減少對環(huán)境的影響。

4.2 加大對工業(yè)廢水、廢氣、固體廢物的治理力度

工業(yè)廢水、廢氣、固體廢物是土壤重金屬污染的主要來源，對人民的健康造成嚴(yán)重威脅。企業(yè)在將廢水、廢氣和固體廢物排放之前一定要進(jìn)行嚴(yán)格地凈化，最終排放前要經(jīng)過嚴(yán)格地檢驗，確保最低量的重金屬污染物流出。

4.3 加強(qiáng)立法和法律監(jiān)管力度

我國的立法和執(zhí)法部門要加大在防范土壤重金屬方面的力度，根據(jù)實際情況制定并完善相關(guān)法律法規(guī)，并加強(qiáng)監(jiān)管力度，對嚴(yán)重排污造成污染的企業(yè)和個人進(jìn)行嚴(yán)懲。此外也要加強(qiáng)環(huán)保的宣傳工作，增強(qiáng)人們自覺保護(hù)環(huán)境的意識，形成人人環(huán)保、同時監(jiān)管他人環(huán)保的局面。

5 重金屬污染土壤的治理措施

5.1 工程措施

通過客土法、換土法和翻土法稀釋已經(jīng)污染的土壤，同時增加施肥提高土壤的肥力。

5.2 物理修復(fù)

主要有兩種修復(fù)方式。一種是熱處理，即采用加熱的方式使容易揮發(fā)的金屬物質(zhì)從土壤中釋放出來。這種方法原理簡單，但是要消耗大量的熱量。還有一種方法是電動修復(fù)，原理是土壤中插入電極，使重金屬離子流入一側(cè)的電極室。這種方法見效比較快[8]。

5.3 化學(xué)修復(fù)

主要包括化學(xué)固定和化學(xué)淋洗。前者是在土壤中加入某種化學(xué)物質(zhì)降低重金屬在土壤中的遷移能力或者形成更見穩(wěn)定的化合物從而降低毒性。后者是用化學(xué)試劑淋洗土壤從而將重金屬從土壤中去除。

5.4 生物修復(fù)

是指通過生物方法降低土壤中重金屬的含量，主要有兩種，一種是植物修復(fù)技術(shù)，另外一種是微生物吸附技術(shù)。這種修復(fù)方式相比于前面介紹的幾種，優(yōu)勢是最終產(chǎn)物都是無害穩(wěn)定的物質(zhì)，甚至可以將重金屬全部去除，操作簡單，投資少。

[1]王慶.基于重金屬土壤污染生物修復(fù)研究分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013,(10).

[2]楊崇潔.幾種金屬元素進(jìn)入土壤后的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及吸附機(jī)理的研究[J].環(huán)境科學(xué),10(3):2-8．

[3]劉清,王子健,湯鴻霄.重金屬形態(tài)與生物毒性及生物有效性關(guān)系的研究迸展[J].環(huán)境科學(xué),1996,17(1):89-92．

[4]黃蘭椿,周永章,李紅中,古志宏.土壤中重金屬污染的修復(fù)進(jìn)展研究[會議論文],2007.

[5]韋朝陽，陳同斌．重金屬超富集植物及植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報，200l,2l(7):1197-1203．

[6]林帥.重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)初掾 [J].科技信息,2013,(10):124,128.