土壤重金屬污染治理技術的現狀分析及未來對策

王林

摘要：經濟的發展給人們的生活帶來了很大轉變，在帶來便利的同時也帶來了一些危害，例如重金屬污染就是其中一個比較嚴重的問題。土壤是開展農業生產，保障生態系統平衡和糧食安全的重要基礎，對地球上全部生物的生存起到關鍵性的作用。土壤是地球全部生物的賴以生存條件，同時也是各種污染物的最終容納地，不論是生活還是生產所造成的污染物，最終都會匯集到土壤當中，會對植物、動物和人類造成嚴重的危害。本文將對土壤重金屬污染的現狀進行分析，并提出一些治理的措施，希望能夠為重金屬污染防治提供一些參考。

關鍵詞：重金屬污染;治理技術;現狀;對策

一、重金屬污染的危害分析

工業生產會產生很多重金屬污染物，對土壤造成嚴重不良影響，重金屬污染使我國耕地面積減少，這樣就會對糧食種植造成影響，同時受到重金屬的危害，糧食產量也有所下降。由此一來，對國民經濟的發展造成了嚴重的不良影響。相關調查顯示，重金屬污染占據全國總污染土壤的很大比例，其中以Cd和Hg污染最為嚴重。環境重金屬污染不僅造成糧食產量下降，還給人類的健康和社會的穩定帶來了嚴重的威脅。重金屬能夠通過多種渠道進入到土壤當中，如果沒有進行適當的處理，在土壤當中堆積到達一定濃度后，就會對植物系統產生毒害。此外，有害的重金屬還會通過徑流和淋水的作用污染水資源，不論是直接引用還是間接接觸這些受到重金屬污染的水資源，都會對生命造成威脅。

二、土壤重金屬污染治理技術分析

1.生物修復方法

在動植物和微生物生命代謝的過程中，會有一些重金屬物質參與其中，這樣就會對土壤中的重金屬加以利用，減少土壤中重金屬的濃度，或者將其轉化，這就是生物修復方法。采用生物修復方法對重金屬污染的土壤進行治理，實施方法比較簡單，所投入的資金也較少，但是這種方法的治理效率不是很高，只能夠對污染較小的土壤進行治理，重金屬被植物吸收之后，會堆積于根部，這樣就會有重金屬返回土壤中的風險。基于此，生物修復的方法適用于礦山復墾，凈化工礦廢水等。

（1）植物修復技術

植物修復技術利用的是大自然中生長的植物或者是專門培育的植物。這種方法操作簡單，但是有一定的局限性。一般來說，自然生長或遺傳培育植物，生長速度緩慢，只對一些特定的重金屬具有吸附作用，對于重金屬含量多、種類多的土壤，則不適用于這種方法。

植物修復技術中一種應用較為廣泛的是植物提取技術，主要利用的是重金屬超積累植物，這種植物對重金屬有較強的吸附作用，能夠將其從土壤中吸取出來，然后將重金屬從植物當中提取出來，做相應處理，經過持續種植，達到降低污染物的目的;植物具有一定的揮發作用，我們也可以據此來進行土壤重金屬污染的治理。重金屬在這部分植物的體內會參與代謝反應，最終形成氣態物質;我們還可以利用植物的穩定性和固化作用對重金屬污染土壤進行治理，主要是固定土壤中的重金屬，減少重金屬物質流入水資源中或者進入到空氣中。

（2）微生物修復技術

土壤中的微生物會對重金屬造成一定影響，近年來，人們加強了對土壤重金屬和土壤微生物的研究，采用微生物對土壤進行修復，主要利用的是微生物細胞的代謝功能、生物吸附功能等。

（3）動物修復技術

研究人員曾用蚯蚓作過試驗，結果表明蚯蚓也能夠對一些重金屬進行吸收，對重金屬的富集量會隨著重金屬的濃度升高而增加，也表明蚯蚓對重金屬的富集能力具有選擇性，這個研究表明，土壤中的一些動物能夠對重金屬污染的土壤進行治理。

2.物理和工程修復方法

（1）客土、排土法

如果土壤中的重金屬含量濃度較高，則適用于客土、排土法，對于污染程度較低的土壤來說，深耕翻土是常見的修復方法。排土法操作比較簡單，直接將受到污染的土壤移除，將植物種植在沒有被污染的土壤層中。客土法就是將沒有被污染的土壤運送到已經被污染的農田當中，讓農田能夠正常耕種。在用客土法進行土壤修復時，要對已經污染的土壤進行良好處理，以免造成土壤的二次污染。

（2）淋洗法

淋洗法就是用清水或者能和重金屬發生反應，并產生無害物質的液體對重金屬污染的土壤進行反復沖洗，逐漸降低土壤中重金屬的濃度，已達到標準要求。這種方法的成本比較低，并且能夠在短時間內實現對土壤的修復，因此應用非常廣泛。原位淋洗和異位淋洗是淋洗法修復污染土壤的兩種方式，其中原位淋洗操作簡單，成本較小，缺點是容易造成土壤再次污染。異位淋洗法，首先要將被污染的土壤表層移到固定位置，然后對表面殘渣進行初次篩選，并與一定的提取劑融合，然后進行第二次篩選，用水將表面殘留的提取劑沖洗干凈，最后將處理過的土壤放回原來的位置。沖洗土壤的水中會含有一些重金屬，可以提取出來加以利用，這種方法能夠變廢為寶，值得大力提倡。

（3）電動修復法

電動修復技術是把電極插入受污染的土壤并通入直流電，發生土壤孔隙水和帶電離子的遷移，土壤中的重金屬離子在外加電場作用下發生定向移動并在電極附近累積，定期將電極抽出，這時候我們就能夠將這些重金屬收集起來進行無害處理，從而達到修復土壤的目的。這種方法對低滲透的粘土和淤泥土來說效果非常好，電動修復法不需要對土壤進行移動和攪拌，操作簡單，修復的時間短，成本比較低，應用較為廣泛。

（4）電熱修復法

在高頻電壓下會產生一定的電磁波，電磁波產生的熱量會對土壤進行加熱，土壤達到一定熱度后，重金屬會分離出來，這就是電熱修復法。這種方法對土壤中的Hg和Se分離效果明顯，但是其它重金屬效果不佳，同時需要投入大量的資金，并且能夠破壞土壤的結構，所以應用較少。

3.化學修復方法

根據土壤中重金屬物質種類和濃度的不同，可以向土壤中投入一定量的改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變土壤的組成結構，降低一些重金屬在土壤當中的有效性。采用化學修復方法要根據土壤當中重金屬的性質，選擇適當的改良劑，除此以外，還要考慮改良劑的成本，這樣才能以最少的成本達到對土壤修復的目的。

三、重金屬污染治理技術的未來展望

隨著經濟的不斷發展，人們的生活和生產產生了越來越多的污染物質，使我國的環境污染形勢更加嚴峻。目前我國已經采取了很多措施來治理土壤污染，也取得了一些可觀的成就，但是這些研究大多都是建立在實驗室和模擬試驗的基礎上，運用于實踐當中的比較少，因此我們要加強探索，研究出低成本、高效率，無二次污染的土壤修復技術。

環境問題已經上升為國際問題，環境友好型的土壤修復措施是未來的發展趨勢，因此我們應該加強生物修復技術治理的研究。就目前的研究成果來看，采用生物修復技術對土壤進行治理還存在一些缺陷，例如一些植物對重金屬會有選擇性的吸收功能;一些微生物對重金屬有較高的適用性等。因此我們要致力于研究生長快速、對重金屬吸附能力強的新品種植物。就目前重金屬污染的治理技術來看生物修復技術還有很大的提升空間，雖然每種治理技術都有各自的優勢，但是它們也有一定的局限性，因此我們要將多種工藝進行組合，共同對重金屬污染土壤進行治理，以達到更高的治理效果。

結束語

綜上所述，重金屬污染問題已經受到了全國人民的關注，加強對土壤污染修復也成為研究的熱點。理論上對修復重金屬污染的土壤有很多方法，但是能夠應用于實際的卻較少。在土壤重金屬污染治理方面，我們除了要考慮高效性以外，還要考慮經濟成本和修復時間等因素，從多個角度考慮，多方面進行研究，逐漸提高土壤重金屬污染治理的技術。

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（作者單位：河北浦安檢測技術有限公司）