论土壤中重金属铜污染的处理研究

李跃科

（贵州省六盘水市六枝特区环境保护局 贵州六盘水 553400）

随着我工业化迅速发展，采矿、冶金以及镉处理等工业的发展，受前期环境保护观念落后的影响，当前大多数工业园区附近的耕地都不同程度的受到了重金属的污染。严重危害了植物、动物和土壤微生物，并威胁到生态系统的稳定和人类的安全。

1 土壤铜污染的危害性

1.1 危害植物生长

土壤中少量的铜能促进植物的生长,但过量的铜就会对植物产生毒害作用，如果当土壤中的铜浓度达到一定的极限值后，植物的生长发育将会受阻，严重时甚至会造成植物死亡。

1.2 抑制土壤微生物

土壤微生物的存在在土壤生态系统物质循环与养分转化过程中一直起着十分重要的作用。土壤被铜所污染后，当土壤中铜等重金属的浓度超过一定限度时，土壤微生物数量和种群结构将会被强制改变，轻则引起微生物的生长代谢受到抑制，重则甚至会引起土壤微生物的死亡。

1.3 降低土壤中酶的活性

土壤中酶的活性是衡量土壤质量，但当土壤受到铜污染后，铜将会通过破坏酶的活性位点和空间结构，导致土壤中酶的活性下降；抑制微生物的生长、繁殖，减少土壤微生物体内酶的合成和分泌，最终使土壤中酶的活性降低。此外铜污染还会对土壤过氧化氢酶和磷酸酶活性产生不同程度的抑制作用。

1.4 影响土壤对有机物吸附作用

良好的吸附作用可以改良土壤的环境，但受污染的土壤吸附能力将会降低，将会影响土壤的质量。铜的污染存在不仅影响土壤对有机物的吸附作用，受铜具有比较强的络合能力的影响，还会增加土壤对有机污染物的吸附。

2 土壤中重金属铜的来源

2.1 土壤重金属污染的一个来源是自然界本身的变化形成的。由于自然界的风雨变换，岩石受到了风化的反应。一些抗风能力弱的岩石如碳酸盐类岩石就会较明显的影响到土壤中的重金属含量。

2.2 大气中也存在着一定的重金属，诸如火山爆发、森林火灾、风力扬尘这些自然状况发生的都会出现重金属物质悬浮在空气中，在降尘之后进入土壤，从而造成土壤重金属污染。一旦这些污染物被植物、水体吸收，还会进一步影响到更大的范围。

2.3 自然界的土质污染也是土壤重金属污染的一个主要源头，由于岩浆以及重金属本身的质变作用，部分含有大量重金属物质的工业矿床会随着地下水、土壤层本身的发育变化而发生性质改变，一些被搬运的突然和岩石物质会含有大量的重金属物质。

3 重金属铜污染土壤修复技术

3.1 物理修复技术

主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复,适应性广，也是一种治本的措施,但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

3.2 化学修复

化学修复是指将天然矿物、有机质、固化剂以及化学试剂等物质加入土壤,改变其Eh、PH值等理化性质,并通过氧化还原、吸附、沉淀、抑制、络合螯合及拮抗等作用降低重金属本身的生物有效性。

3.3 生物修复

随着环境保护意识的增强，人们对环境要求度越来越高，目前生物修复措施已更多的被人们所认可并推崇，生物修复也是当前对土壤造成后期影响最有效的措施，这也将是今后土壤污染治理的主要方向，目前主要方法就是利用生物去削减、净化重金属或降低土壤中铜的毒性。但要注意的是对重金属富集能力较强的植物往往是植株矮小，生长速度慢，且容易受到生长环境的限制，但是与常规的填埋法比起来仍然有很大的优势，

4 重金属铜污染土壤的治理途径

4.1 换土或深度覆盖

对于小面积污染严重的土壤治理,如何无法将污染土壤部分或全部换掉，彻底进行整治的话，可以采用在被污染的土壤上厚厚覆盖一层非污染土壤，进行深度覆盖的方法进行了治理，但不管理采用覆土和换土的方法，其厚度都应大于耕层土壤的厚度。但这两种方法的缺点是都需要耗费大量的人力与财力,并且在换土过程中,如果方法不慎还会存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响.

4.2 采用电极清除法

借助金属性的特性，可能利用在水分饱和的污染土壤中插入一些电极，然后通一低强度的直流电，促使土壤中的金属离子在电场的作用下定向移动，然后在电极附近富集并进行科学处理，从而达到清除重金属的目的。在选择电极时，特别注意的是电极的采用最好是石墨，因为如果使用金属电极受到腐蚀后，会对土壤造成二次的污染。而且在使用过程中要严格控制电极的多少、间距及深度，而且在电流强度的控制上，以可以科学回收多种重金属元素为目的。

4.3 清水冲洗及物质间的化学反应作用

对重金属污染严重的土壤，特别是农业种植区，要坚持用清水冲洗重金属污染的土壤，从而促使土壤中的重金属随水迁移至较深的根外层，从而减少作物根区重金属的离子浓度。在冲洗过程中为防止二次污染，要积极利用含有一定配位体的化合物，冲淋土壤，通过化合物的作用，土壤中的重金属形成具有稳定络合常数的络合物，或者在处理过程中要用带有阴离子的溶液,如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤,促使土壤中的重金属形成化合物沉淀，从而减少土壤中的铜的浓度。

5 结语

综上所言，国内外学者在土壤铜污染领域研究上虽然取得了不菲成绩，也取得了很多重要成果。但仍然不能满足当前重金属对土壤污染治理工作紧迫性的需要，还仍然有待更多的学者强化研究探索的力度，进一步深入对重金属污染土壤的治理力度。因此我们下一步应该加大对植物的筛选和修复技术的研究，从而提高土壤重金属污染的处理力度。

[1]李录久.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2004,(01).