土壤重金屬污染現狀及修復治理措施

安徽上陽檢測有限公司 徐玉娣

隨著諸多行業生產水平的提升，使得土壤重金屬污染更加突出。在部分行業，生產所形成的重金屬污染物會直接進入環境，導致大范圍污染，同時還會遷移以及富集等。在自然環境建設過程中，該類污染已成為要攻克的難題。

一、何謂土壤重金屬污染

土壤就是指地表疏松表層，在大自然中，土壤有較大作用，除了可以調整氣象因素，也與生物的生存息息相關。其具有較強的自凈能力，一定范圍內，能夠實現對污染的修復，但因為人類的一系列活動，使得土壤中含有大量的金屬元素，對其修復能力造成了影響，由于重金屬富集，同時含量過高，對于這一類現象，人們視為土壤重金屬污染[1]。當前環境壓力加大，需要更多的資源，給生態帶來的影響更大。因為諸多問題的出現，比如，隨意丟棄排放廢物廢水，很大程度上給土壤環境造成了影響，同時產生諸多連鎖反應，導致土壤質量顯著降低，退化現象更為突出，加大了土壤的壓力。

二、土壤重金屬污染概述

在20世紀90年代，中國大陸針對部分特別區域進行了重金屬污染檢測，進行了全面的重金屬污染調查?，F如今，這一類污染變得更加嚴重，給人類帶來了更大的影響。土壤污染，尤其是耕地污染，成為治理的關鍵內容，由于不具備全面的普查數據，難以精準地對癥下藥。按照不完全統計得知，差不多有0.1億公頃的耕地被重金屬所污染，大概有217萬公頃耕地通過污水實行灌溉，其中，被污染的面積約占65%，約有13.4萬公頃的耕地被廢棄物所污染，這樣估算下來，占到我國耕地的五分之一。

每年由于這一類污染大概減產1000萬噸的糧食，大概有1.2103噸糧食被污染，估算下來，起碼損失200億元[2]。不局限于直接損失，還存在著大量的間接損失與防治費用，因此在環境治理方面，這一類污染屬于迫切問題，同時也表明了污染情況的嚴峻。

三、該類污染主要來源以及危害

因為土壤結構不一樣，其內含物構成也不簡單，在不一樣的區域存在著不一樣的理化性質以及外部條件影響，即便一樣的區域，當處于不一樣的時期，其土壤性質也有所差異。基于此，針對重金屬污染，通?？煞譃橄率鰞深悺Ｊ紫?，土壤產生的發生層，存在該類污染，當土壤產生時就已被污染，在影響肥力的同時也約束著生產力。另外，可能由于土壤的結構特征，使得重金屬得以富集。其次，源于其他污染物的入侵。因為有著大量的化學性污染，具體而言，物理性污染源于亂扔重金屬廢物，化學性污染常常源于污水排放、污染鹽漬化等，生物性污染就是針對病原菌，其中存在著該類污染的中間產物。在這些因素的影響之下，促使重金屬污染的形成。即便在淋溶以及沉積作用之下，可能會朝著深層分散，或受到遷移的影響，大部分還存在于土壤表層，不包括自身凈化的影響，會有部分借助不一樣的途徑，從而進入食物鏈，久而久之，會慢慢傳遞至人類，由此會對人們的健康造成影響。地下水位相對高的土壤，該類污染極有可能朝下滲透，進而會對地下水造成污染，有的其中還具有毒性，這樣是不能直接使用的。由于我國對糧食有著更大的需求，常常導致在生產過程中過度使用農藥以及化肥，沒有標準的指導以及合理的投放，使得土壤中的一些因素超過標準，帶來嚴重的污染。伴隨時間的推移，污染量變大，損失隨之變得更大，有的時候，還會發生土壤難以生產以及修復的現象，長時間的毒害對附近的生物造成威脅。

四、主要的修復治理措施

（一）物化修復治理措施

在該類治理措施中，有著較多的修復方式，比如大家熟悉的土壤淋洗。其原理是把沒有被污染的土壤進行隔離，接下來，通過采取化學方式，對重金屬的形態進行改變，減慢其流動速率，或對其實行固定，在此之后基于土壤有效分離重金屬。該項技術里，換土法是非常關鍵的方法，主要基于物理方式，具體而言，選取沒有被污染的土壤，將其和吸附物質進行混合，該物質可以很好地吸附重金屬，然后覆蓋于土壤上面[3]。此方法有著一系列的優勢，所需的成本不多，可應用范圍大，可以實現對污染土壤的恢復，有助于更好地治理土壤，不過也有一定的不足，被污染的土壤存在大量不明確以及有害的因素，同時污染物出現擴散的概率較大，由此在對換土接收點進行選取時，有著一定的難度?，F如今，國內項目建設相對較多，很多的污染用土不易選取適當接收點，因此污染土壤常常不被接收，有礙于該項技術的推廣。針對生物碳，其和重金屬彼此作用，在修復研究方面屬于一種新的趨勢。結合相關研究可知，在生物碳的作用之下，能夠實現對重金屬的富集，由表面吸附以及分配，采取吸附的方法，把重金屬固定。通過此方式，即便不能應對全部污染，將其和別的方式組合使用，從而起到良好的治理效果。

（二）化學修復治理措施

通?？梢詫⒃擁椉夹g分成多個方面，比如，化學以及有機質改良，當下，借助土壤所具備的化學性質，進一步開展專性吸附，屬于一個相當關主要的方向。其化學性質常常源于膠體表面，尤其是對離子諸多方面的作用，例如吸附以及沉淀，借助此特點，針對污染離子能夠開展有效的專性吸附，實現對其的固定。很多研究顯示，在固定重金屬離子的情況下，通過氧化錳以及氧化鐵，可以獲得可觀的吸附效果，推動重金屬元素充分固定。有學者曾經表明，土壤以及沉積物一般以膠膜形態存在于礦物表面，由此體現出一定的化學活性，故而，對于一系列重金屬離子的穩定能夠發揮較大的作用，比如鎳元素、鋅元素等[4]。實施化學方式，可以很好地治理污染，獲取良好的成效，隨著不斷地研究以及努力，將會使化學治理變得更加高效、更為便捷。

（三）生物修復治理措施

針對重金屬元素，在生物對其的一系列操作中，比如吸收以及遷移，會把被污染元素慢慢隔離，且移至適當位置。伴隨一系列技術的進步，例如轉基因，在充分融合多個學科之下，促使生物和治理變得更為密切，治理技術更加完善，運用范圍變得更大。根據相關研究表明，通過蚯蚓，不但可對有機物進行分解，產生一定的分解物，在和重金屬作用之后，還可以產生相應絡合物，從而有助于重金屬鈍化，推動重金屬溶解，切實增加生物有效性，便于優化土壤?，F如今，通過微生物可以很好地治理該類污染。由于微生物有著一系列的特點，比如繁殖速率快、出現變異的概率較大、轉化突出等。可以借助轉基因技術，選擇合適的微生物，進一步開展修復處理。由于微生物有著很好的吸附能力和較強的降解性能等，故而在土壤治理方面，結合微生物性質開展治理屬于一個新的趨勢。

首先，根據一定的篩選條件，選出適當的菌株，另外也可以建立復合菌株體系，進一步對土壤進行修復。其次，對修復原理進行研究，選擇特定基因，在全面分析的基礎上，產生一定功能基因工程菌。再次，以多學科為切入點，把微生物和一系列修復方式進行融合，彼此協同，切實提高修復效率，獲取更為理想的治理效果。再次，借助有關學科知識，延伸實驗規模，促使修復工程更為系統、更加合理。全面結合上述幾點，基于芒屬植物根系，得知一些和其共生的微生物，在釋放有機酸的情況下，促進重金屬的鈍化，讓該植物的生理特性得到顯著強化；

相比單方面治理，更為關鍵的是聯合治理。有學者提出，把草本以及木本植物進行融合，選取合適的木本植物來對元素進行吸收，在此之后，通過草本植物的作用實現對土壤的穩固，避免出現水土流失。二者的融合。不但可以做到協同，也有助于萃取重金屬，降低修復所需的周期。可以從以下方面為切入點：一是生物量，二是BCF，對修復潛力進行評估。由于木本植物生長相對緩慢，含有足夠的生物量，故而，其BCF較大，能夠和草本植物進行協同作用，獲取理想的富集效果。在此治理方式之下，充分融合生物優勢，采取聯合治理的方式，具體而言，將植物和微生物進行融合，來對污染進行治理，同時促使生物生理得到強化。在聯合治理下，可以產生相應的治理鏈，由此實現生物轉化，對重金屬進行轉移，最終實現治理目標。

五、結論

現如今，結合土壤重金屬污染來分析，其范圍呈現延伸的趨勢，問題還是很突出，帶來的影響是很嚴重的，一定程度上會影響到諸多產業，比如農業以及畜牧業。在該類污染治理方面，會變得更加環保與綠色，對于生物聯合治理，會根據具體的情況，選取相應的治理措施，從協同作用開展，使治理具備以下優勢，屬于研究的熱點內容，卻可靠性有保障、治理效果理想、所需成本不多等。伴隨綜合國力的增強，對于這一方面的治理，政府會投入更充足的資金，打造友好型治理系統。今后的研究趨勢是對一系列學科進行融合，在同污染抗衡的過程中，持續優化、持續完善，切實處理該類污染問題。

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土壤重金屬的污染 據了解，中國正建立涵蓋81個化學指標（含78種元素）的地球化學基準網：以120萬圖幅為基準網格單元，每一個網格都布設采樣點位，每個點位都采集一個深層土壤樣品和一個表層土壤樣品。深層樣品來自1米以下，基本代表未受人類污染的自然界地球化學背景；表層樣品來自地表25厘米以淺，是自然地質背景與人類活動污染的疊加。用表層含量減去深層含量，即得出重金屬元素“人類污染圖”。

作為國土資源大調查重要成果及全國土壤污染狀況調查專項，全國多目標區域地球化學調查項目也已發現局部地區土壤污染嚴重。如長江中下游某些區域普遍存在鎘、汞、鉛、砷等異常。城市及其周邊普遍存在汞鉛異常，部分城市明顯存在放射性異常。湖泊有害元素富集，土壤酸化嚴重。

研究證實，鎘、汞等重金屬元素與人類污染存在密切關系。重金屬元素在土壤表層明顯富集并與人口密集區、工礦業區存在密切相關性。與1994－1995年的采樣相比，土壤重金屬污染分布面積顯著擴大并向東部人口密集區擴散。