土壤污染機理及防治修復探析

王宗棟 李倩

摘要：隨著我國經濟的發展，各種形式的污染問題也在逐漸增多，其中土壤污染具有隱蔽性、危害性大的特點，難以修復。本文在簡單分析國內土壤污染現狀的基礎上，討論了土壤污染形成機理，并總結了國內常采用的防治修復技術，希望為土壤污染研究提供參考。

關鍵詞：土壤污染;重金屬;防治修復

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract： With the development of Chinas economy， various forms of pollution problems are gradually increasing. Among them， soil pollution has the characteristics of concealment and great harm， and it is difficult to repair. Based on a simple analysis of the status quo of domestic soil pollution， this paper discusses the formation mechanism of soil pollution， and summarizes the prevention and repair techniques commonly used in China， and hopes to provide reference for soil pollution research.

Key words： Soil pollution; Heavy metals; Prevention and treatment

1 土壤污染現狀

土壤是人類賴以生存的物質基礎。隨著各行各業的發展，土壤污染問題更加嚴重[1-2]。相關統計資料顯示，我國重金屬污染土地面積接近2000萬hm2，受礦區污染的土壤達到了200萬hm2，石油污染土地達到了500萬hm2。此外還有固體廢棄物、污水污染的土地，對我國生態環境、食品生產造成了嚴重威脅。目前土壤污染種類主要是重金屬、有機物、病原菌、放射性物質等。在各類污染中，重金屬污染比例最高，接近50%，其次是工業三廢污染，比例在24.78%，第三是石油污染，比例在12.39%。土壤污染時污染成分將會與土壤成分結合在一起，植物無法吸收，將會造成巨大危害。如果污染屬于重金屬超標類型，植物將會大量吸收重金屬，通過食物鏈進入到人體中[3]。

2 土壤污染機理

在土壤污染機理中，需要結合污染種類和來源進行分析。

2.1 土壤污染來源分析

依照土壤污染來源進行劃分，土壤污染可以大致分為無機污染、有機污染[4]。其中無機污染主要是一些重金屬污染，如鉛元素、銅元素、鉻元素、鎳元素，放射性元素，酸堿污染等;有機污染主要是指石油、農藥、化肥、酚類物質等。

無機污染來源非常廣泛，重金屬來源包括了各類工業廢水、廢渣、污泥、重金屬農藥、汽油防爆燃燒物、電鍍、電子電器、油漆、玻璃產業等;放射性元素主要來源包括核爆炸、核動力同位素等工業廢水廢渣;鹽堿污染主要來源是冶煉、磷酸等工業廢水、廢氣、肥料等;石油化工、電鍍行業也會引起這種污染。有機污染物主要包括農業化肥、農藥、電鍍、石油開采煉油、城市污水、食品生產、印刷等工農業廢水廢氣。

2.2 土壤污染機理

土壤污染來源雖然不同，但是均是通過帶有毒性或者是過量的物質進入到土壤中，進而引起土壤性質發生改變，引起植物生理功能失調。各類污染物進入到土壤中的途徑有四種：第一種是廢水灌溉。將重金屬超標或者是被有機物污染的水直接用于灌溉，會引起大面積的土壤污染。2014年的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，在調查的55個污水灌溉區中，有39個存在土壤污染，如天津郊區因為廢水灌溉引起的污染就達到了2.3萬hm2。第二是廢氣通過自然沉降，導致土壤表層出現污染，如電力行業中所生產的二氧化硫形成酸雨。第三種是有害物質滲濾液進入到土壤中引入土壤污染，如貴州省銅仁汞礦區因為污染物滲漏引起當地稻谷汞元素含量超出食品標準18倍。第四種是農業、化肥的使用不當引起的，會直接造成生態系統結構和功能的改變。

無機污染物對土壤的影響體現在很多方面，重金屬超標后，將會長期保留在土壤中，無法被微生物降解。而且還能夠通過食物鏈的方式不斷富集在人體內，逐漸引起毒性。一些肥料、農藥等將會引起土壤pH值的改變，導致土壤肥力下降。部分重金屬元素，如砷元素，含量過高，將會阻礙植物的生長，出現減產情況，銅元素超標也會引起植物生長受限。有機污染物對土地的污染體現在影響到植物生長發育方面，如水稻出現矮化情況，甚至出現不抽穗的問題。土壤生物污染主要是改變了原來的生態平衡，導致植物存活受到影響，引起農業減產。

3 土壤污染的防治修復

土壤污染應以預防為主，強化環境監管工作，對現有土壤污染進行記錄，并錄入檔案，停整改造污染企業，避免土壤污染進一步惡化。在新的企業建設時，需要嚴格環境準入制度，避免有重大污染危害的企業繼續建設發展。同時對現在有重大污染的企業進行監控，嚴格特征污染物的土壤底值，制定監督計劃，促使企業對技術進行改進。定期監測登上名單的企業，測定污水、垃圾、危險廢物等，監測周邊土壤污染情況。檢查污水處理廠、垃圾處理上等，避免出現土壤污染問題。

針對已經出現污染的土地，需要采取必要的修復技術。目前國內已經出現了很多修復技術，在應用中還需要結合實際污染情況合理選擇。物理修復是目前的工程較小修復技術，最常見的辦法就是換土、客土、去表土。客土是指將沒有受到重金屬污染的土壤覆蓋自原來的污染土壤上;去表土則是去除已經被污染的土壤，換土建立在去表土基礎上，填上沒有受到污染的土壤;深耕翻土方式指將帶有污染的土壤翻到土壤底部。這幾種方式都比較適合應用在重污染區域，深耕工程量較大，也可以應用到輕度污染土壤中。如加拿大在處于土壤污染中，將污染河段挖出后，置于裝備中洗滌，廢水收集后經過沉淀、過濾和吸附，達到修復效果。