土壤重金属污染治理技术的现状分析及未来对策

王林

摘要：经济的发展给人们的生活带来了很大转变，在带来便利的同时也带来了一些危害，例如重金属污染就是其中一个比较严重的问题。土壤是开展农业生产，保障生态系统平衡和粮食安全的重要基础，对地球上全部生物的生存起到关键性的作用。土壤是地球全部生物的赖以生存条件，同时也是各种污染物的最终容纳地，不论是生活还是生产所造成的污染物，最终都会汇集到土壤当中，会对植物、动物和人类造成严重的危害。本文将对土壤重金属污染的现状进行分析，并提出一些治理的措施，希望能够为重金属污染防治提供一些参考。

关键词：重金属污染;治理技术;现状;对策

一、重金属污染的危害分析

工业生产会产生很多重金属污染物，对土壤造成严重不良影响，重金属污染使我国耕地面积减少，这样就会对粮食种植造成影响，同时受到重金属的危害，粮食产量也有所下降。由此一来，对国民经济的发展造成了严重的不良影响。相关调查显示，重金属污染占据全国总污染土壤的很大比例，其中以Cd和Hg污染最为严重。环境重金属污染不仅造成粮食产量下降，还给人类的健康和社会的稳定带来了严重的威胁。重金属能够通过多种渠道进入到土壤当中，如果没有进行适当的处理，在土壤当中堆积到达一定浓度后，就会对植物系统产生毒害。此外，有害的重金属还会通过径流和淋水的作用污染水资源，不论是直接引用还是间接接触这些受到重金属污染的水资源，都会对生命造成威胁。

二、土壤重金属污染治理技术分析

1.生物修复方法

在动植物和微生物生命代谢的过程中，会有一些重金属物质参与其中，这样就会对土壤中的重金属加以利用，减少土壤中重金属的浓度，或者将其转化，这就是生物修复方法。采用生物修复方法对重金属污染的土壤进行治理，实施方法比较简单，所投入的资金也较少，但是这种方法的治理效率不是很高，只能够对污染较小的土壤进行治理，重金属被植物吸收之后，会堆积于根部，这样就会有重金属返回土壤中的风险。基于此，生物修复的方法适用于矿山复垦，净化工矿废水等。

（1）植物修复技术

植物修复技术利用的是大自然中生长的植物或者是专门培育的植物。这种方法操作简单，但是有一定的局限性。一般来说，自然生长或遗传培育植物，生长速度缓慢，只对一些特定的重金属具有吸附作用，对于重金属含量多、种类多的土壤，则不适用于这种方法。

植物修复技术中一种应用较为广泛的是植物提取技术，主要利用的是重金属超积累植物，这种植物对重金属有较强的吸附作用，能够将其从土壤中吸取出来，然后将重金属从植物当中提取出来，做相应处理，经过持续种植，达到降低污染物的目的;植物具有一定的挥发作用，我们也可以据此来进行土壤重金属污染的治理。重金属在这部分植物的体内会参与代谢反应，最终形成气态物质;我们还可以利用植物的稳定性和固化作用对重金属污染土壤进行治理，主要是固定土壤中的重金属，减少重金属物质流入水资源中或者进入到空气中。

（2）微生物修复技术

土壤中的微生物会对重金属造成一定影响，近年来，人们加强了对土壤重金属和土壤微生物的研究，采用微生物对土壤进行修复，主要利用的是微生物细胞的代谢功能、生物吸附功能等。

（3）动物修复技术

研究人员曾用蚯蚓作过试验，结果表明蚯蚓也能够对一些重金属进行吸收，对重金属的富集量会随着重金属的浓度升高而增加，也表明蚯蚓对重金属的富集能力具有选择性，这个研究表明，土壤中的一些动物能够对重金属污染的土壤进行治理。

2.物理和工程修复方法

（1）客土、排土法

如果土壤中的重金属含量浓度较高，则适用于客土、排土法，对于污染程度较低的土壤来说，深耕翻土是常见的修复方法。排土法操作比较简单，直接将受到污染的土壤移除，将植物种植在没有被污染的土壤层中。客土法就是将没有被污染的土壤运送到已经被污染的农田当中，让农田能够正常耕种。在用客土法进行土壤修复时，要对已经污染的土壤进行良好处理，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属发生反应，并产生无害物质的液体对重金属污染的土壤进行反复冲洗，逐渐降低土壤中重金属的浓度，已达到标准要求。这种方法的成本比较低，并且能够在短时间内实现对土壤的修复，因此应用非常广泛。原位淋洗和异位淋洗是淋洗法修复污染土壤的两种方式，其中原位淋洗操作简单，成本较小，缺点是容易造成土壤再次污染。异位淋洗法，首先要将被污染的土壤表层移到固定位置，然后对表面残渣进行初次筛选，并与一定的提取剂融合，然后进行第二次筛选，用水将表面残留的提取剂冲洗干净，最后将处理过的土壤放回原来的位置。冲洗土壤的水中会含有一些重金属，可以提取出来加以利用，这种方法能够变废为宝，值得大力提倡。

（3）电动修复法

电动修复技术是把电极插入受污染的土壤并通入直流电，发生土壤孔隙水和带电离子的迁移，土壤中的重金属离子在外加电场作用下发生定向移动并在电极附近累积，定期将电极抽出，这时候我们就能够将这些重金属收集起来进行无害处理，从而达到修复土壤的目的。这种方法对低渗透的粘土和淤泥土来说效果非常好，电动修复法不需要对土壤进行移动和搅拌，操作简单，修复的时间短，成本比较低，应用较为广泛。

（4）电热修复法

在高频电压下会产生一定的电磁波，电磁波产生的热量会对土壤进行加热，土壤达到一定热度后，重金属会分离出来，这就是电热修复法。这种方法对土壤中的Hg和Se分离效果明显，但是其它重金属效果不佳，同时需要投入大量的资金，并且能够破坏土壤的结构，所以应用较少。

3.化学修复方法

根据土壤中重金属物质种类和浓度的不同，可以向土壤中投入一定量的改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，改变土壤的组成结构，降低一些重金属在土壤当中的有效性。采用化学修复方法要根据土壤当中重金属的性质，选择适当的改良剂，除此以外，还要考虑改良剂的成本，这样才能以最少的成本达到对土壤修复的目的。

三、重金属污染治理技术的未来展望

随着经济的不断发展，人们的生活和生产产生了越来越多的污染物质，使我国的环境污染形势更加严峻。目前我国已经采取了很多措施来治理土壤污染，也取得了一些可观的成就，但是这些研究大多都是建立在实验室和模拟试验的基础上，运用于实践当中的比较少，因此我们要加强探索，研究出低成本、高效率，无二次污染的土壤修复技术。

环境问题已经上升为国际问题，环境友好型的土壤修复措施是未来的发展趋势，因此我们应该加强生物修复技术治理的研究。就目前的研究成果來看，采用生物修复技术对土壤进行治理还存在一些缺陷，例如一些植物对重金属会有选择性的吸收功能;一些微生物对重金属有较高的适用性等。因此我们要致力于研究生长快速、对重金属吸附能力强的新品种植物。就目前重金属污染的治理技术来看生物修复技术还有很大的提升空间，虽然每种治理技术都有各自的优势，但是它们也有一定的局限性，因此我们要将多种工艺进行组合，共同对重金属污染土壤进行治理，以达到更高的治理效果。

结束语

综上所述，重金属污染问题已经受到了全国人民的关注，加强对土壤污染修复也成为研究的热点。理论上对修复重金属污染的土壤有很多方法，但是能够应用于实际的却较少。在土壤重金属污染治理方面，我们除了要考虑高效性以外，还要考虑经济成本和修复时间等因素，从多个角度考虑，多方面进行研究，逐渐提高土壤重金属污染治理的技术。

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（作者单位：河北浦安检测技术有限公司）