重金属污染土壤修复技术及其修复实践分析

汪小强 郑 娜

（安徽合大环境检测有限公司 230601）

0 引言

如果表层土壤受到严重的污染，那么各种农作物的质量也会受到严重影响，各种重金属可以长期保留在肥沃的土壤中，并危害性正常生活环境，一定要及时有效地解决污染物问题，才能净化好土壤质量。

1 化学修复技术在重金属土壤污染中的应用

有机化学修复土壤的常用方法如下：将化学试剂撒在受污染的表层土壤上，以便试剂可以充分吸收铅等重金属，并且化学药品还具有拮抗作用，可以完全还原氧化过程，可以有效减少各种重金属对肥沃土壤的破坏。化学修复主要分为三种类型：第一类是拮抗剂，第二类是吸附剂和抑制剂，第三类是土壤沉降技术。利用化学的核心技术快速修复土壤，只能在表面发挥持续药品优化的作用，不能从根本上改变影响土壤的重金属元素污染的性质，而且肥沃土壤中的蕨类和其他生物也受到化学药品的破坏。

例如污染土壤样地总面积约为8000m2，污染样地土壤面积为3000m2，根据每个污染区域的污染深度和污染面积，确定土壤修复的总工作量为6000m’，并采用异位修复技术。设计的每日处理量为60m，最大操作时间为8h/do。对重金属含量为0.5 深的土壤进行异位化学稳定化修复，要大于地表水环境质量标准（GB3838-2002）的IV 级限制。稳定化修复达到标准后，应根据现场情况回填土壤，主要选择无机复合高效环保特殊稳定剂（主要是pH 控制，粘土矿物，磷基和硫基），分析比较不同稳定剂与污染物作用之间的差异。针对污染物的不同组合进行分析实验，用不同的化学物质，通过中小型试验，最后根据其他类似部位的稳定性，确定化学物质的混合比例和剂量。根据化学试验结果，CuPbZn 污染土壤的化学添加量镉片剂估计为4%，维护时间为36h，土壤密度计算为1.6t/m3，化学添加比例计算为4%，所需稳定剂总量共为400t。

2 矿物修复技术在重金属土壤污染中的应用

最天然的矿物成分也可以用于镉污染土壤的快速修复，一般而言，用于其他矿物修复的主要材料是粘土，保湿因子土壤等。大多数主要材料来自矿区，使用大量矿渣可使废矿物变成珍宝，这不仅增加了矿物的生产，而且还保护了当地环境。专业人员在使用矿井中的基础材料后，认为陶粒凹凸石子和膨润土等基础材料可以有效吸收土壤中的镉，并且可以处理重金属污染的表层土壤。

例如重金属污染的主要影响因素是pH 和铅，这两个方面都集中在3.0m 范围内的浅表层中。工人根据恢复各种重金属污染土壤的基本标准（db43/t1165-2016），需要底部土壤（10.5m）以内完全满足淋洗浓度范围，顶部土壤土壤（0.5m 以下）需要满足浸出质量浓度的特定标准。结合工程对土壤污染的影响和工程建设工期的要求，综合分析其可靠性的技术方面，为改造工程的可操作性和投资成本经济效益，基本确定最佳的稳定综合修复技术。重金属含量为0.5m 的受污染表层土壤丰富，且表层土壤远高于岩石水环境中总体质量标准（GB3838-2002）的IV 级限值，应保持稳定全面修复状态，如果介质维护符合标准，应根据现场现象进行临时存储。（2）应在0.5m 以下的土壤中进行异位污泥的稳定和修复。维修达到标准后，应进行原始位置进行填充，填充下表面土壤的厚度，然后进行表面处理，并用深度为0.5m 的干土覆盖。原则上，室外场地的土壤不应转移到外部，直接转移会有潜在的风险。

3 生物修复技术在重金属土壤污染中的应用

大多数生物修复方法都是为了提高肥沃土壤中重金属的含量。这是一种较好、较明显的处理方案选择，操作相对方便，应用广泛。它已成为修复重金属污染肥沃土壤的常用途径之一。生物修复技术的应用成本较低，既能净化含水层，又能瞬间净化表层土壤。重金属污染物的修复，相关技术实施人员应能够根据实际情况选择适当的方法，并合理地应用相关的核心技术进行修复。一般而言，在应用蕨类植物修复的核心技术的过程中，一种是通过多种方式收集其他植物，并具有较强的挥发性，可以有效地调节土壤中重金属的总体结构比例，从而修复各种重金属工业污染。

例如在蕨类植物恢复技术方面，利用其自然生长或耕种来获减少土壤中的其他污染物，从而使土壤得以完全恢复。蕨类植物主要适用于工业污染土壤，可以很好处理各种重金属（铅，锌，铜，锰，水银）和特殊的有机颗粒（石油能源，多环芳烃，五氯苯酚等），人们的日常种植生活也可以通过种烟草末来达到这个目的，通过从肥沃的土壤中去除烟草，汞也可以被去除。蕨类植物恢复工作完成后，有关人员还必须对蕨类植物进行处理，避免其他有害气体对人体造成二次污染，根据空气氧化和细菌的还原能，可以同时控制金属和非金属的毒性。

4 物理化学修复技术在重金属土壤污染中的应用

物理快速修复技术包括可替换土壤（土壤的客土技术），耕作土壤（土壤中的密集耕作），固有的肥沃土壤等，替代污染表层的土壤，在里面添加干净的土壤，从而大大降低了各种重金属在受污染影响的肥沃土壤中固有溶解度，达到了对牲畜无害的良好土壤作用。常见的翻土技术，即深耕表层土壤，将浅层内层土壤中重金属含量较高的肥沃土壤集中到深层肥沃的土壤中，以减少土壤中各种重金属的危害。此技术的应用范围是在土壤层较深或土壤污染较少的地区。尽管该技术不受土壤类型的限制，但是在该技术应用过程中的投资很大，并且还会发生二次污染。因此，一定在土壤中的重金属与养护剂之间形成稳定，低渗透的混合结构，以减少土壤中重金属的污染。

例如土壤置换法是指在污染土壤中加入一定量的清洁土壤，如果污染不严重，相对容易取土，从而降低土壤中重金属的含量。在土壤置换过程中，应尽量选择与污染土壤性质相似的土壤，从而使植物能迅速适应生长，深耕法则是通过深耕将上层和下层土壤进行混合，以降低表面上层土壤中重金属的浓度，但是由于表面下层土壤中有机物的含量较低，在种植过程中需要添加一定量的有机肥料，最后，土壤浸出法主要用于大范围的重金属污染土壤，对砂土和轻质土壤具有最佳的修复效果。对于渗透效果差的土壤，修复效果较弱，采用土壤浸出法该方法主要是用浸出剂对土壤进行清洁，也就是说，土壤浸出法效果的关键是选用浸出剂，好的浸出剂具有较好的修复效果。但是，使用浸出法可能会出现一些问题，萃取剂的价格相对较高。其次，在浸出过程中，表层土壤中与重金属有关的元素非常容易洗净蕨类植物所需的钙，镁和其他营养元素，从而导致各种植物成长不佳，溶液为含量较高的化学物质会严重污染表层土壤。

5 结语

对肥沃土壤中重金属的准确检测已成为科学研究的重要项目，深入研究肥沃土壤污染物具有重要意义。随着科研核心技术的进一步发展，越来越多的新的精确检测方法将再次出现，可以为土壤资源综合利用提供完整的科学依据，