我國土壤重金屬污染治理修復技術研究進展

彭瑞昊（上海勝義環(huán)境科技有限公司上海200241）

我國土壤重金屬污染治理修復技術研究進展

彭瑞昊
（上海勝義環(huán)境科技有限公司上海200241）

隨著我國工農業(yè)的快速發(fā)展，土壤污染狀況日益嚴峻，對土壤重金屬污染的治理和修復成為我國現階段發(fā)展的重要瓶頸。本文主要探討分析我國現階段土壤重金屬污染的現狀，并分析總結了目前主要的物理修復技術、化學修復技術、生物修復技術，以期為土壤治理和修復工程提供技術理論參考。

土壤；重金屬污染；修復技術；研究進展

1 我國土壤重金屬污染現狀

隨著工業(yè)化進程的不斷發(fā)展，過程中不斷累積的環(huán)境問題日益惡化，在早期的環(huán)境保護工作中，以水污染治理、工業(yè)廢氣污染為重點，然而隨著科學技術的不斷進步以及借鑒國外的環(huán)保經驗，發(fā)現我國的土壤污染狀況也不容樂觀。近幾年，我國興起土壤修復的熱潮，其中尤以土壤重金屬污染為治理修復的重中之重。根據我國在2014年的《全國土壤污染狀況調查公報》公布顯示，我國大約有548萬hm2的土壤處于嚴重污染的狀況，其中主要包含320多個污染區(qū)域。可見我國的土壤污染現狀尤為險峻，長期下去，將影響到人類的居住環(huán)境的安全。在日益嚴峻的土壤污染情勢下，國家環(huán)保相關部門開始大力扶持土壤治理和修復行業(yè)。2014年，環(huán)保部通過了《土壤污染防治行動計劃》，主要包含投資10~15億元用于開展土壤污染修復示范工程基地。2016年，國家環(huán)保會議上，提出關于土壤防治與修復的行動計劃“土十條”，隨著“土十條”的出臺，國家土壤污染修復的工程以及研究將不斷得到推薦，對于修復技術的研發(fā)集成與創(chuàng)新將成為土壤污染修復項目的重要關鍵核心內容[1]。

2 治理修復技術

土壤污染具有其特有的獨特性，與水污染不同的是，其內部累積的重金屬等污染成分無法通過時間的推移而逐漸消耗降解，或者通過其自我凈化的功能進而改善其污染狀況，隨著時間的推移，污染狀況只會日益惡化，重金屬只會不斷的堆積，必須通過人工修復的方式進行土壤修復，才能徹底改善土壤污染的惡劣狀況。對重金屬污染的土壤要進行治理和修復，恢復土壤原有功能一直是國際上的觀點、熱點研究的課題。當前，對土壤重金屬染污的修復技術主要有以下3種：物理修復技術、化學修復技術、生物修復技術[2,3]。

2.1 物理修復技術

2.1.1 固化穩(wěn)定化技術：固化穩(wěn)定的技術主要通過向土壤中投加粘合劑或者穩(wěn)定劑，使得土壤中的污染物成分與固化穩(wěn)定劑結合，通過物理或化學反應，改變土壤中污染成分的物理性質，主要改變的是其遷移能力，以及其結構狀態(tài)，使其最終形成固定穩(wěn)定的不溶態(tài)的遷移能力小的塊狀固體。該方法雖然在一定的短時間內可以改善污染狀況，但是其只是控制了一定時間內污染物的特性。只是限制了污染物對環(huán)境的有效性。隨著時間的推移，被固定的污染物可能會重新釋放出來，對環(huán)境造成危害，因此它不具有長期有效性。

2.1.2 客土換土技術：客土技術主要是通過向污染的土壤中加入未被污染的清潔的土壤，從而通過量的堆積，改善污染土壤中污染物物的相對濃度，從而達到降低危害的效果。翻土技術是深翻土壤，讓在表層所集中的重金屬分散，進入到比較深的層次里，以此達到了稀釋的目的。此法有適用范圍，主要適用在土層深、厚、污染比較輕的土壤中。且要配合增加施肥量，以彌補根層養(yǎng)分的流失。

2.2 化學修復技術

2.2.1 淋洗技術：通過淋洗液對重金屬污染的土壤進行淋洗，從而使得固相的重金屬遷移至液相的淋洗液中，進而使得重金屬污染得以轉移，最后從土壤中把含有污染物的液體抽提出來，進行分離和處理的修復技術。該方法實施起來工作量比較大，操作相對比較復雜，成本比較高，淋洗液可能會破壞土壤的肥力。

2.2.2 改良劑改性修復技術：該技術主要是通過向污染的土壤中投加固定配方的改良劑，進而通過改良劑與重金屬之間的吸附作用、氧化還原作用以及拮抗作用，最終得以降低土壤中重金屬的生物有效性。目前通常使用的改良劑主要有沸石、石灰、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽和促進還原作用的有機物質。使用改良劑進行重金屬改性的方法只能在短期內能夠改善和降低土壤中重金屬的生物有效性和毒性，但就修復后土壤的長期有效性和生態(tài)系統的長期穩(wěn)定性來說，還缺乏深入細致的研究。

2.3 生物修復技術

生物修復技術主要是通過在污染土壤中種植一些具有強生命力和降解能力的動物、植物、微生物，進而通過他們的自我代謝活動，改善土壤中的重金屬形態(tài)，以及降低重金屬的含量，最終實現凈化環(huán)境、恢復生態(tài)效應的生物措施。生物修復技術具有安全、經濟、對土壤結構干擾小、不會造成二次污染等特點，受到人們的關注，得以實施、應用和推廣。微生物修復技術就是利用土壤中某些微生物對污染土壤中的重金屬進行氧化還原、吸附、沉淀的作用，從而降低重金屬的毒性。植物修復技術是指利用植物以及根際微生物體系提取、揮發(fā)、吸收、轉化、降解或固定土壤中重金屬的一種修復技術。

3 展望

土壤污染狀況的日益惡化，重金屬污染的復雜多樣性，對其治理和修復需要綜合權衡污染物成分的特性，土壤的性質及條件等因素，因地制宜，選擇在經濟上和效果上最佳的改良方案，從而達到高效、節(jié)約及徹底解決土壤污染的目的。結合物理修復技術、化學修復技術、生物修復技術，進行聯合組合創(chuàng)新，開拓出環(huán)保經濟高效的修復技術，成為治理土壤重金屬污染修復的未來發(fā)展趨勢。

[1]張寶貴.環(huán)境化學[M].武漢：華中科技大學出版社，2009.

[2]周東美，郝秀珍，薛艷，等.污染土壤的修復技術研究進展[J].生態(tài)環(huán)境學報，2004，13(2):234-242.

[3]任旭喜.土壤重金屬污染及防治對策研究[J].環(huán)境保護科學，1999，25(5)：31-33．