土壤重金属污染的危害及修复技术研究

许信 王龙瑛 夏艳 范思艺 杨萌

摘要：随着我国科技的快速发展，产业结构也在不断调整和优化，很多工业企业都因此而停产或者搬迁，但是企业的原址仍然残留了大量的污染。通过考察，可以发现工业废弃地的土壤污染问题是最为严重的，其中最为主要的污染物是重金属。重金属的污染会对人体健康造成严重的威胁，引起很多难以治愈的疾病，所以检测重金属污染并修复的意义极为重大。基于此，本文主要讨论了土壤重金属污染方面的一些危害和修复的策略。

关键词：土壤重金属;危害;修复技术

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.063

Study on the harm and remediation technology of heavy metal pollution in soil

Xu Xin1， Wang Longying2， Xia Yan3，Fan Siyi1， Yang Meng2

（1.Ecological Environment Monitoring Center at the Head of Canal in the Middle Route of South-to-North Water Transfer in Henan Province，Nanyang Henan 474475，China;2.Ecological Environment Monitoring Center in Nanyang，Henan Province，Nanyang Henan 473000，China;3.Environmental Monitoring Information Center in Nanyang City，Nanyang Henan 473000，China）

Abstract：With the rapid development of science and technology in our country，the industrial structure is also constantly adjusted and optimized.Many industrial enterprises have been shut down or relocated because of this，but the original location of the enterprise still remains a lot of pollution. Through investigation， it can be found that the problem of soil pollution in industrial wasteland is the most serious，among which the most important pollutant is heavy metal.Heavy metal pollution will pose a serious threat to human health and cause many diseases that are difficult to cure， so it is of great significance to detect and repair heavy metal pollution.Based on this，this paper mainly discusses some hazards and remediation strategies of heavy metal pollution in soil.

Key words：Heavy metal in soil;Hazard;Remediation technology

重金屬污染会严重影响我国的土壤、大气、水，威胁到生态环境的实际安全。重金属在很多体系当中能够相互转移，从而使环境污染的程度更深。重金属很难自然被降解，所以，对重金属的污染治理目前成了一个非常重要的难题。

1 土壤重金属污染的危害

一般来说，重金属当中的很多元素会直接对人体产生比较严重的影响，同时会对土地造成很大的伤害。具体来说，不同的污染元素有可能会造成的危害是不一样的。

2 土壤重金属污染的解决策略

一般来说重金属的污染修复可以分成几个不同的方法，有工程措施、物理措施和化学措施，也有一些多种措施相互组合的修复技术。

2.1 工程修复方面的策略

工程修复技术是一种物理机械的方法。一般都是使用去除表土或者是换土以及深翻土的方法来转移已经污染的土壤。通过使用没有被污染过的活性土壤盖在受到污染的表层土壤上面，或者是把表层已经受到污染的土壤去除，之后再把下面的土壤通过耕作的方法进行活化。这种方法能够避免植物的根部与土壤里面的一些重金属污染物接触，尽量降低危害。一般来说，一些污染相对比较严重的土壤建议使用表土、换土、客土的方式来进行缓解，而一些污染较轻的土壤使用深翻土的方法解决起来比较容易。但是实际上，土壤中的污染物只是通过一定的手段转移，并不能够彻底将重金属污染解决。

2.2 物理修复方面的策略

使用物理方法对重金属污染土壤进行修复包括热解析法和玻璃化技术。热解析法是指通过高温让重金属污染物挥发，再收集其中挥发出来的重金属的污染物。这样的方法对于处理汞等特殊的重金属十分有效，但是在加热蒸发汞的时候也会让土壤中的水分蒸发，造成大量的能量消耗，同时使土壤的有机结构受到破坏。而且如果汞蒸汽没有被全面回收，一旦进入了大气当中，就很有可能会造成大气污染。玻璃化一般指的就是将重金属污染物在特殊条件下转化成玻璃的一种方法。这种方法是通过高温和高压来处理被污染的土壤，或者是在土壤当中加入一些成分，使土壤当中的重金属能够混合凝固。玻璃化的方法是以玻璃机制将重金属包裹并固定。虽然玻璃状态相对比较稳定，但是这种技术比较复杂，实施起来也很可能会造成污染，甚至会因为废气和废渣无法处理而消耗更多的能量，成本投入很高，限制也很大。但玻璃化的处理方法对重金属污染的处理效果优秀，因此如果能够及时解决周期相对比较短的问题，在一些重度污染的场地还是比较有效的。

2.3 化學修复方面的策略

化学修复方面的技术主要有电动修复、土壤淋洗、土壤固化以及有机质的改良等。

第一，土壤淋洗。主要利用重金属的化学性质来进行一系列的化学反应，将重金属转移到土壤淋洗液里面去，之后再通过化合物进行清洗，使用沉淀的方法来消除重金属有可能造成的污染以及危害。这项技术在运行方面周期比较短，一般在四到九个月之间。对一些轻质的土壤污染而言，淋洗技术比较实用。当前工作的重点是寻找一种比较适用的淋洗剂，其需要有较小的土壤性质破坏性，而且要经济，对土壤当中的重金属的溶解能力要高且易于分离，同时尽量可以循环使用，本身不会产生二次污染。

第二，土壤固化。土壤的固化技术是通过一些外源物质的添加，让重金属在土壤当中的生物有效性全面降低，让重金属在土壤里面的生物迁移性得以缓解。这样可以尽量降低重金属对于土壤当中的一些微生物或者是动植物的毒性。使用固化的方法，最重要的也是要选择较为经济、高效的固化剂。固化之后的产物可以使用在建筑物或者是铺路方面，从而使成本降低。但是固化法仅仅是改变了重金属在土壤当中的存在形态，并不是一个永久性措施，且必须要使用很多的固化剂，对土壤本身的破坏是比较大的，很容易使土壤当中的营养元素出现沉淀的情况，因此只能够使用在一些污染相对比较严重但是面积比较小的污染土壤当中。

第三，有机质改良法。有机质改良法只能够在一定的时间内很大程度上让重金属毒性降低，但是无法彻底地去除重金属，所以有效期比较短。

2.4 微生物修复

微生物在土壤的系统当中是非常重要的，对土壤的净化能够起到很关键的作用。微生物可以有效地表现出土壤污染的具体程度，同时也可以修复被污染的环境。微生物的修复费用比较低，对环境的影响也比较小，而且相对效率比较高。微生物能够有效地修复重金属污染的土壤，尽量降低重金属的毒性。

2.5 植物修复

植物在很大程度上也能够让被重金属污染的土壤得以修复。比如植物可以通过使用光合作用或者是共析原理，将重金属吸附到体内。之后通过清理枝叶并合理处理的方式清除重金属污染。植物修复相对来说投资比较少，而且操作也比较简便，并且很难形成二次污染，后期处理也比较方便，所以无论是经济效益还是社会效益，都是比较高效的。但是植物修复起来速度相对比较慢，而且很容易受到土壤具体情况的制约。

参考文献

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收稿日期：2020-01-29

作者简介：许信（1988-），男，汉族，本科学历，工程师，研究方向为生态环境监测分析。