探究土壤重金属污染治理的修复方法

姚勇

核工业二三〇研究所

探究土壤重金属污染治理的修复方法

姚勇

核工业二三〇研究所

随着人们对于健康生活的日益关注，食品安全问题引发了人们的议论，由于食品安全与人们的身体健康直接相联，而在受到重金属污染的土壤上种植的庄稼，则会在食物链的循环作用下，进入到人体之中，给人们带来不可估量的毒害和威胁。为此，我们要注重对土壤重金属污染的治理，这也是国际上的研究难点和热点课题，需要对土壤重金属污染的来源加以辨析，进而提出针对性的治理方法和修复措施，以确保土壤质量的安全性。

土壤；重金属；修复

1 前言

在我国工业化、现代化的发展进程中，社会经济快速发展，然而，也引发了一系列的环境污染问题，土壤的重金属污染是其中一个尤为主要的方面，在工业化、现代化的生产之中，要排放出大量的镉、砷、铬、铅等重金属，这些重金属沉积在我国的土壤之中，导致土壤受到严重的重金属污染，土壤中的重金属污染也极大地导致土壤环境质量恶化，对于农业生态系统的良性循环产生了逆转的影响。为此，对土壤重金属污染的治理和修复迫在眉睫，是当前我国社会环境保护工作中的重中之重。

2 土壤重金属污染的来源

2.1 自然来源

在土壤重金属污染的过程中，有一部分是来自于自然因素的重金属污染，它具体包括有：（1）成土母质风化因素。由于地表岩石经风化之后，导致其物理性质改变，生成了稀松的风化物，其间存有的孔隙使部分元素渗入到土壤积极的植物之内。（2）风力、水力的迁移作用。土壤中的颗粒会随着风力和水力的作用产生位移，这也致使土壤颗粒中的重金属元素随之发生迁移，导致区域土壤之内的重金属富集。

2.2 人为因素

在土壤的重金属污染之中，也还存在人为的因素，主要表现为：（1）污水灌溉。由于工业化进程中的工矿企业生产污水，没有经过分流处理，导致工矿企业生产污水之中的Hg、As、Cr、Pb等重金属超标，对土壤造成污染。（2）固体废弃物。在固体废弃物之中，在日晒、雨淋、水洗等自然环境下，会以辐射状和漏斗状向土壤和水体扩散，导致土壤中的重金属超标。（3）农用物资。在农药、化肥等农用物资之中，由于存在不科学或过量使用的现象，导致其中含有的Hg、As、Cu等重金属进入到土壤之中，造成对土壤的重金属污染。还有地膜的使用和推广，也对土壤造成了白色污染，其中含有的Cd、Pb等热稳定剂，对于土壤造成了重金属污染。

3 土壤重金属污染治理的修复办法

3.1 工程技术措施

（1）客土法、换土法、深耕翻土。这是较为传统的工程技术措施和治理方法。其中：客土法是在重金属污染的土壤之上覆盖非污染的土壤表层，这样，可以在一定程度上减少重金属污染对于种植作物的侵害。换土法则是将受到重金属污染的土壤换走，覆盖新的非污染的土壤表层。深耕翻土法则是将上下的土层翻动混合均匀，降低土壤表层的重金属污染物，并辅以更多的肥料，以弥补养分缺失的问题。这些传统措施和修复方法较为彻底和稳定，然而，其应用缺陷在于工程量较大、成本较高，对于土体结构会产生较大的破坏，并且还要对转移的污土加以合理的处理，避免对其他区域造成的二次污染。

（2）固化法和稳定化修复方法。这主要是采用物理和化学的方法，运用固化剂如：硅酸盐、高炉矿渣、沥青等，依照一定的比例与重金属污染土壤混合，从而使土壤生成具有一定强度、化学稳定性和低渗透率的固化体，实现重金属的迁移渗透。同时，随着科技的不断进步和发展，应用于固化法和稳定化修复方法中的新材料不断开发，如：添加于污染土壤中的凹凸棒土，在一定比例的添加条件下，可以较好地固定土壤重金属，实现对重金属污染土壤填埋前的预处理。

然而，这种修复方法也存在一定的缺陷性，它归属于原位修复方法，对于土壤的扰动和破坏是不可逆的，是一种治标不治本的方法，由于被固化和稳定化的重金属仍旧滞留于土壤之中，还存在潜在的威胁。

（3）电动力修复法。这是一种原位修复的方法，它是在受污染的土壤之中插入电极，施以直流电，形成直流电场，由于在土壤之中的颗粒表面有双电层，孔隙中的离子也带有电荷，这样即可以形成完整的电场，将重金属离子聚集于电极两端，加以去除。这是在电化学和电动力学的复合作用下的修复方法。然而，要注意的是，采用这种修复方法的过程中，要考虑土壤的PH值、缓冲性能、土壤组分等因素，并且为了提升对受污染土壤修复的效率，还需要对修复方法进行改良，如：电渗析法、酸碱中和法、阳离子选择膜法、表面活性剂法等。

（4）水洗法。这是采用清水灌溉的方式，将土壤之中的重金属离子洗掉，以减少土壤表层中重金属离子的浓度，在这个修复方法应用的过程中，要依循防止次生污染的原则。在研究改进的发展过程中，提出了运用3级清洗柱的方法，对污染土壤进行清洗和过滤。

（5）热解吸法。这种修复方法需要先将重金属污染土壤破碎，再添加可以分解重金属化合物的添加剂，并加热升温，使重金属解吸出来，最后还要对解吸出来的重金属蒸汽加以回收。

3.2 化学修复方法

（1）淋溶法。在这种化学治理修复方法之中，主要是采用无机溶液清洗剂、螯合剂、表面活性剂等，将固相土壤中的重金属迁移至液相土壤之中，然后再有效地回收处理富含重金属的废水。

（2）改良剂投放。可以向重金属污染的土壤投放改良剂，如运用石灰、天然沸石、磷酸盐等稳定剂，将土壤中的重金属进行物理和化学转化，在添加改良剂的条件下，可以较好地实现对重金属的络合，改变重金属中的PH值，降低重金属的生物有效性。

3.3 生态技术

在重金属污染的土壤治理措施中，主要运用农艺修复措施和生态修复措施，对重金属污染的土壤进行修复治理。具体包括有：改变耕作制度、调整耕作种类、添加固定重金属的有机肥、调节土壤水分和养分等环境介质等。

4 结束语

综上所述，在对重金属污染土壤的修复治理过程中，传统的物理化学技术尽管也可以取得一定的成效，然而会造成土体结构的改变和破坏，引发生物活性下降等问题。为此，我们还需要从绿色、生态、经济、适用性等方面，不断深入研究，大力开拓植物修复法、微生物修复法、动物修复法等新型技术，更好地增强环境的耐受性。

[1]阮胜基.研究显示种玉米可修复重金属污染土壤[J].山东食品发酵,2012(1):31.