探究土壤重金屬污染治理的修復方法

姚勇

核工業二三〇研究所

探究土壤重金屬污染治理的修復方法

姚勇

核工業二三〇研究所

隨著人們對于健康生活的日益關注，食品安全問題引發了人們的議論，由于食品安全與人們的身體健康直接相聯，而在受到重金屬污染的土壤上種植的莊稼，則會在食物鏈的循環作用下，進入到人體之中，給人們帶來不可估量的毒害和威脅。為此，我們要注重對土壤重金屬污染的治理，這也是國際上的研究難點和熱點課題，需要對土壤重金屬污染的來源加以辨析，進而提出針對性的治理方法和修復措施，以確保土壤質量的安全性。

土壤；重金屬；修復

1 前言

在我國工業化、現代化的發展進程中，社會經濟快速發展，然而，也引發了一系列的環境污染問題，土壤的重金屬污染是其中一個尤為主要的方面，在工業化、現代化的生產之中，要排放出大量的鎘、砷、鉻、鉛等重金屬，這些重金屬沉積在我國的土壤之中，導致土壤受到嚴重的重金屬污染，土壤中的重金屬污染也極大地導致土壤環境質量惡化，對于農業生態系統的良性循環產生了逆轉的影響。為此，對土壤重金屬污染的治理和修復迫在眉睫，是當前我國社會環境保護工作中的重中之重。

2 土壤重金屬污染的來源

2.1 自然來源

在土壤重金屬污染的過程中，有一部分是來自于自然因素的重金屬污染，它具體包括有：（1）成土母質風化因素。由于地表巖石經風化之后，導致其物理性質改變，生成了稀松的風化物，其間存有的孔隙使部分元素滲入到土壤積極的植物之內。（2）風力、水力的遷移作用。土壤中的顆粒會隨著風力和水力的作用產生位移，這也致使土壤顆粒中的重金屬元素隨之發生遷移，導致區域土壤之內的重金屬富集。

2.2 人為因素

在土壤的重金屬污染之中，也還存在人為的因素，主要表現為：（1）污水灌溉。由于工業化進程中的工礦企業生產污水，沒有經過分流處理，導致工礦企業生產污水之中的Hg、As、Cr、Pb等重金屬超標，對土壤造成污染。（2）固體廢棄物。在固體廢棄物之中，在日曬、雨淋、水洗等自然環境下，會以輻射狀和漏斗狀向土壤和水體擴散，導致土壤中的重金屬超標。（3）農用物資。在農藥、化肥等農用物資之中，由于存在不科學或過量使用的現象，導致其中含有的Hg、As、Cu等重金屬進入到土壤之中，造成對土壤的重金屬污染。還有地膜的使用和推廣，也對土壤造成了白色污染，其中含有的Cd、Pb等熱穩定劑，對于土壤造成了重金屬污染。

3 土壤重金屬污染治理的修復辦法

3.1 工程技術措施

（1）客土法、換土法、深耕翻土。這是較為傳統的工程技術措施和治理方法。其中：客土法是在重金屬污染的土壤之上覆蓋非污染的土壤表層，這樣，可以在一定程度上減少重金屬污染對于種植作物的侵害。換土法則是將受到重金屬污染的土壤換走，覆蓋新的非污染的土壤表層。深耕翻土法則是將上下的土層翻動混合均勻，降低土壤表層的重金屬污染物，并輔以更多的肥料，以彌補養分缺失的問題。這些傳統措施和修復方法較為徹底和穩定，然而，其應用缺陷在于工程量較大、成本較高，對于土體結構會產生較大的破壞，并且還要對轉移的污土加以合理的處理，避免對其他區域造成的二次污染。

（2）固化法和穩定化修復方法。這主要是采用物理和化學的方法，運用固化劑如：硅酸鹽、高爐礦渣、瀝青等，依照一定的比例與重金屬污染土壤混合，從而使土壤生成具有一定強度、化學穩定性和低滲透率的固化體，實現重金屬的遷移滲透。同時，隨著科技的不斷進步和發展，應用于固化法和穩定化修復方法中的新材料不斷開發，如：添加于污染土壤中的凹凸棒土，在一定比例的添加條件下，可以較好地固定土壤重金屬，實現對重金屬污染土壤填埋前的預處理。

然而，這種修復方法也存在一定的缺陷性，它歸屬于原位修復方法，對于土壤的擾動和破壞是不可逆的，是一種治標不治本的方法，由于被固化和穩定化的重金屬仍舊滯留于土壤之中，還存在潛在的威脅。

（3）電動力修復法。這是一種原位修復的方法，它是在受污染的土壤之中插入電極，施以直流電，形成直流電場，由于在土壤之中的顆粒表面有雙電層，孔隙中的離子也帶有電荷，這樣即可以形成完整的電場，將重金屬離子聚集于電極兩端，加以去除。這是在電化學和電動力學的復合作用下的修復方法。然而，要注意的是，采用這種修復方法的過程中，要考慮土壤的PH值、緩沖性能、土壤組分等因素，并且為了提升對受污染土壤修復的效率，還需要對修復方法進行改良，如：電滲析法、酸堿中和法、陽離子選擇膜法、表面活性劑法等。

（4）水洗法。這是采用清水灌溉的方式，將土壤之中的重金屬離子洗掉，以減少土壤表層中重金屬離子的濃度，在這個修復方法應用的過程中，要依循防止次生污染的原則。在研究改進的發展過程中，提出了運用3級清洗柱的方法，對污染土壤進行清洗和過濾。

（5）熱解吸法。這種修復方法需要先將重金屬污染土壤破碎，再添加可以分解重金屬化合物的添加劑，并加熱升溫，使重金屬解吸出來，最后還要對解吸出來的重金屬蒸汽加以回收。

3.2 化學修復方法

（1）淋溶法。在這種化學治理修復方法之中，主要是采用無機溶液清洗劑、螯合劑、表面活性劑等，將固相土壤中的重金屬遷移至液相土壤之中，然后再有效地回收處理富含重金屬的廢水。

（2）改良劑投放。可以向重金屬污染的土壤投放改良劑，如運用石灰、天然沸石、磷酸鹽等穩定劑，將土壤中的重金屬進行物理和化學轉化，在添加改良劑的條件下，可以較好地實現對重金屬的絡合，改變重金屬中的PH值，降低重金屬的生物有效性。

3.3 生態技術

在重金屬污染的土壤治理措施中，主要運用農藝修復措施和生態修復措施，對重金屬污染的土壤進行修復治理。具體包括有：改變耕作制度、調整耕作種類、添加固定重金屬的有機肥、調節土壤水分和養分等環境介質等。

4 結束語

綜上所述，在對重金屬污染土壤的修復治理過程中，傳統的物理化學技術盡管也可以取得一定的成效，然而會造成土體結構的改變和破壞，引發生物活性下降等問題。為此，我們還需要從綠色、生態、經濟、適用性等方面，不斷深入研究，大力開拓植物修復法、微生物修復法、動物修復法等新型技術，更好地增強環境的耐受性。

[1]阮勝基.研究顯示種玉米可修復重金屬污染土壤[J].山東食品發酵,2012(1):31.