農業重金屬污染土壤修復技術及修復實踐研究

中國幅員面積遼闊，但農用耕地資源日漸匱乏。現階段，可用耕地面積持續減少，制約了農業發展。此外，隨著中國經濟的發展，土壤重金屬污染現象嚴重，破壞了土壤內生態系統運轉。對此，深度探究重金屬污染農業土壤修復技術具有重要意義。

1物理、化學重金屬污染土壤修復技術

1.1電動力技術

電動力修復技術也稱為“電修復”，該技術特點為：可將土壤中重金屬污染物實現準確回收。對比傳統修復法，該技術成本低廉。技術操作原理為：依托電場力效應，將土壤中深藏的污染物完成“定向移動”，繼而達到土壤修復的目標。在開展土壤深層修復作業中，可隨即伴生出離子遷移、動態分散等物質移動現象，催動土壤pH指數、離子強度發生對應變更。且對于不同區域的重金屬污染土壤而言，其電導率參數、電場強度隨之轉變。尤其是對于“陰極”土壤，其電導率大幅下跌。由于電場強度不斷提高，土壤pH指數增長，催發重金屬逐步沉降。對此，若土壤離子濃度符合相應標準，加之實際電導率逐漸下降，污染物與離子遷移量也將逐步減少。工作人員要考量土壤溫度等各項關鍵要素，保障修復成效。

1.2固化及穩定化技術

固化技術就是在重金屬污染土壤內分撒固化藥劑，阻隔重金屬持續揮發、釋放，維持土壤生態有序運轉。穩定化技術利用穩定化試劑，將重金屬污染物沉淀、吸附。當土壤內重金屬污染物經過該類技術有效控制后，則可減少其對深層土壤及底層地下水的消極影響。在確定選擇該類技術后，工作人員應注重挑選藥劑。保證藥劑不含重金屬物質，避免土壤二次污染及藥劑持續性，加強土壤修復綜合實效性。在總結修復實踐經驗后，鐵錳化合物、蒙脫石等均可成為高效性藥劑材料。

2生物修復技術

2.1微生物修復

土壤富含多樣性微生物，其中部分細菌、真菌等物質均可對重金屬污染物充分發揮吸附、氧化等效用，減少污染毒性。而細胞壁作為細菌與土壤重金屬互相接觸的“中間”部位，磷酸根離子及羧基陰離子較多，較易將土壤內部活性陽離子結合在表層。細菌與他類代謝物能夠對處于溶解狀態中的部分金屬離子起到較強活化作用，實現對土壤重金屬的固定吸附。有關文獻指出，“香蒲”持有的特殊性“菌株”，可降低土壤內Cu、Cd等元素含量，削弱其交換態效應，對土壤修復能力較強。

2.2植物修復

該技術通過植物提取、根系過濾、植物固化等方式控制重金屬污染土壤內的污染物，其中植物提取是利用“超累計”植物吸收重金屬，將其移動至地上表層完成積累，再收割植物地上部分，以此達到清除污染物的目的；植物固化是將植物根系固定土壤內重金屬的動態過程，重金屬污染物可通過植物根系收集或吸附沉淀于其表層，利用根系特有分泌物，將重金屬固定于根際部位。另外，植物根際富含的微生物，如放線菌、細菌等，同樣可改變土壤pH或Eh數值，從而將根際部位的重金屬實現化學催化轉變，減輕重金屬對植物的污染毒性。植物固化還可抑制重金屬自體移動性及有效性，阻隔重金屬連續向土壤地下水與表層環境遷移，防止其對生態食物鏈的侵蝕。植物固化技術并非為土壤重金屬清除技術，僅是將其中重金屬污染物吸引、固定于植物根部、根際中。在植物修復技術實踐操作中，為確保修復工作高效，工作人員還需對該區域土壤進行長時間的追蹤監測。

3研究展望

目前，中國各地農業耕地重金屬污染頻發，直接侵害了生態環境與人民健康。農業耕地發生重金屬污染不僅影響當地農作物產量，其污染物還能夠通過大氣、自然水等媒介對地區自然生態運轉造成破壞。深層次分析農業重金屬污染土壤時效性修復技術，開展各類修復實踐活動，在農產品質量、農作物健康、大眾飲食安全等方面發揮積極作用。常用重金屬耕地污染修復技術包括物理、化學、微生物、植物技術，其基礎框架如表1所示。經相關人員實踐探究，當前，農用地重金屬污染技術修復成果喜人。但因耕地重金屬污染較為復雜、嚴重，還應繼續研發更高效、低廉、實用、操作便捷的農業土壤修復技術。

綜上所述，農業耕地重金屬污染常與不當生產、生活行為密切相關。對此，要呼吁大眾關注土壤污染、糾正其錯誤行為，對已被污染的土壤實施科學性修復，為農業增產創建優質條件。工作人員應立足當地農業土壤重金屬污染現況，研究其污染源頭、污染類別及污染程度，針對性選用多元化修復技術，發揮技術修復技術的優勢，完成土壤污染亂象整治工作。

基金項目：貴州省耕地保護與質量提升技術集成與轉化（20192851）【1貴州省六盤水市鐘山區農業農村局何仕帆；2貴州省地礦局一一三地質大隊李媛媛（通訊作者），郝琦，陳昌闊】