污染土壤修复技术研究前沿与展望

高晨然

摘要：随着经济和人们环保意识的提高，目前，土壤环境污染已经遍布世界各地。近年来，我国经济快速发展，生产力不断提高，能源开发力度加大，但是土壤污染十分严重，污染土壤面积越来越大。土壤是重要的自然资源，同时也是经济发展的重要基础，土壤污染不仅会破坏原本土壤的性质，还会使周边水体和空气受到污染，危害人体健康和生态安全。数据显示，当前，我国农业用地受污染的土壤占20%左右，仍保持上升趋势。工业、农业生产和日常生活会产生大量废弃物，如果未经处理，就随意堆放或直接排放，日积月累，会导致土壤污染。如果不进行有效治理，污染土壤面积会越来越大，破坏自然环境。我国土地资源丰富，不同地域的污染物种类不同，土壤污染治理形势十分严峻。土地是有限的自然资源，人们要加大保护力度。当前，我国土壤修复技术相对落后，人们要加大技术研发力度，有效保护土壤资源，改善土壤环境，以保证我国社会经济的可持续发展。

关键词：污染土壤;修复技术;危害

引言

工业化进程的不斷推进和人类生产活动的不断影响，引发了严重的土壤重金属污染问题。 由于重金属污染物具有隐蔽性高、易积累、难以迁移及危害效果显著等特点，因此土壤重金属污染较大气污染和水污染引起的危害更加严重。笔者从土壤重金属污染现状所引发的危害出发，综述了物理化学修复技术、生物修复技术以及联合修复技术在土壤修复方面的应用，以期为我国土壤重金属污染防治修复工作提供参考借鉴。

1土壤重金属污染来源及危害

我国土壤重金属污染地区主要分布在工业核心区域， 包括长江经济区、珠江经济区，总体来看，南方污染情况较北方严重。重金属来源主要分为两方面：人为因素和自然因素。 自然因素较人为因素产生的影响较轻，伴随地壳运动，地质发生变化，矿物风化，地表径流以及大气迁移产生，此类因素产生影响较小。 人为因素是土壤重金属污染的主要来源， 近现代我国工矿业发展迅速，各类矿石、煤炭原材料开发量巨大，废弃尾渣露天无序堆放，经过雨水沉降作用进入地表径流;研究表明在矿场、钢制厂、火力发电厂及重工业区周边的土壤重金属检测值明显高于非工业区域。 重金属元素大多为人体非必须元素且多数为有害元素，人类长期食用重金超标食物，或是饮用超标饮用水，均会损害人体健康。

2土壤污染修复技术

2.1土壤淋洗修复技术

土壤淋洗修复技术是利用专门的提取剂将土壤中的固定相类重金属污染物转化为液相，从而实现土壤治理，然后将含有提取剂的土壤经清水洗涤后恢复原有性质，再重新利用，提取到液相中的含重金属废液进行特殊处理。该技术的关键在于找到一种既经济又有效的淋洗剂，有效去除污染物，同时不破坏原有土地的基本性质，不会造成二次污染。目前应用的淋洗剂可分为无机淋洗剂、螯合剂、复配淋洗剂和表面活性剂。影响淋洗效果的不仅有淋洗剂的选用，还有土壤自身性质、污染物种类和污染程度，如土壤的粒径分配、有机质含量、离子交换能力等。有研究采用不同淋洗剂，在不同的条件下对重金属污染土壤进行修复治理，结果表明，天然有机酸可以作为淋洗剂，具有良好的应用效果，如低生态毒、高降解。因此，要研究和开发高效的专属淋洗剂，优化淋洗工艺，保证修复治理效果，同时降低成本，防止二次污染。

2.2生物修复技术的应用

植物对土壤重金属污染物修复同样有显著影响。研究黄麻植株对农田重金属 Cd 修复效果发现，黄麻对 Cd 的富集效果良好，每公顷黄麻能够富集的 Cd 含量可达到 53.3 g ， 且黄麻木质部分对 Cd 的吸附效果最为显著， 可达总吸附量的 33.11%～42.99% 。利用孔雀草对重金属镉 （Cd）- 多氯联苯复合污染的土壤进行修复，研究发现，孔雀草具有较强的重金属污染耐受性和修复潜力， 对 Cd 的吸附量可达100 mg/kg ， 对多氯联苯的降解率也提升了 42.72% 。甘蓝型油菜对土壤中 Cd 和 Cu 污染的修复能力，结果表明，油菜植株对 Cd 的吸收主要富集在茎秆上，对 Cu 吸收主要富集在根部和种籽上。从植物基因角度出发，重点从植物对重金属污染物转运、储存、解毒过程进行了详细说明，并建立了实际环境中进行植物生长测试的应答机制。刺槐根部变形杆菌对土壤中重金属 Cd 、 Zn 、 Pb 的影响，结果表明，变形杆菌对土壤中 Cd 、 Zn 、 Pb 的去除能力最为突出，去除量分别为64.5% 、 74.1% 、 90%。

2.3电化学修复技术

电化学修复技术是指利用电化学电解原理， 在土壤中插入外加电极，外加电极在土壤中可形成电场，由于土壤中金属阳离子会在外加直流电场的作用下产生规律性迁移， 最终富集在电极附近。 该种修复技术需要土壤中重金属存于导电介质中，且土壤性质良好，对于大面积且土壤性质较差的环境并不适用，目前该方法大多停留于小型实验阶段，可作为今后研究热点。

2.4完善技术方案

目前，土壤修复工作得到了社会各界的高度关注，为了在将来的发展思路、方法上更好地创新，需坚持在技术方案的完善水平上更好地提升。第一，土壤修复工作的开展，不可能在短期内取得预期目标，大部分的土壤污染是长期积累的结果，因此在污染治理、修复、优化的时候，应明确污染的类型，同时要考虑到土壤污染的渗透作用，尽量对水土污染开展共同治理，这样才能达到治本的效果。第二，土壤修复工作的进行，需明确自身的环境特点和约束性条件，有些区域表现出易污染、难治理的特点，此时对于修复方案的实施，应结合各类特殊情况和不可抗力因素来应对，坚持对土壤修复工作的效率、质量进行更好地提升。所以，土壤修复工作的技术方案完善，要按照个性化、区域化的模式来打造。

结语

综上所述，目前我们国家正在面临非常严重的土壤污染问题，其中重金属污染尤为突出。对污染土壤进行修复，能有效地阻断污染物进入食物链，避免对人体产生的危害，实现土地资源保护以及可持续发展。当前，污染土壤修复技术正朝绿色、环境友好的方向发展，人们要重视环境污染治理，大力推广和应用污染土壤修复技术，为土壤环境治理奠定技术基础。

参考文献

[1]林道辉.土壤有机污染阻控与高效修复用纳米材料与技术研究[J].中国基础科学，2019，21（04）：35-42.

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