重金属污染土壤修复的二次污染及防治分析

崔小爱，张楠楠

（江苏环保产业技术研究院股份公司，江苏 南京 210036）

生态环境保护是我国发展的基本国策，保护生态环境是每个人的责任。但是由于之前经济的过度发展，导致许多地区的土壤被重金属所污染，这不仅危及生态环境质量，而且对人类健康也形成了威胁。因此，相关职能部门必须重视土壤重金属污染问题，并了解二次污染的源头，从而制定出更有效的防治策略，解决我国土壤重金属污染问题，同时提升我国生态环境质量，促进我国社会经济与生态和谐发展。

1 提升重金属污染土壤修复质量的意义

人类是自然的一部分，在人类社会活动中，由于自身需要对自然进行了必要改造，但也导致了部分资源遭受破坏。土壤是生态环境重要的组成部分，社会经济发展导致土壤环境遭受到程度不等的重金属污染，随着时间的推移，如果不彻底解决土壤重金属污染问题，将会导致土壤生态环境质量下降，影响人类健康以及社会的长远发展[1]。因此，重视解决土壤重金属污染问题，采取有效防治措施则成了当今我国社会发展的当务之急。

2 常见的重金属土壤污染修复技术

当前，我国在修复重金属污染土壤过程中，常使用的技术有稳定化修复技术、淋洗技术与植物修复技术，下文将对三种常见修复的技术的特点进行叙述。

2.1 稳定化修复技术

在运用稳定化修复技术前，技术人员要对土壤中的重金属形态进行分析，根据分析结果选取合适的修复材料。为了降低重金属的危害性，所选取的修复材料不得破坏重金属的分子结构，并要确保重金属可以以残渣的形式进行收集。一般来说，氧化剂以及固化药剂等是常用的修复材料。

2.2 淋洗技术

与其它修复技术相比，淋洗技术的应用更加广泛，并且技术也更加成熟、可靠。所谓淋洗技术，指的是将淋洗药剂滴入土壤中，在拌合溶解作用下，改变土壤的基本形态，实现降低重金属离子在土壤中比重的目的[2]。现阶段，酸类试剂、碱类试剂以及水等是常用的淋洗药剂，并且实践证明，上述药剂在解决土壤重金属问题方面可起到满意的效果。分析相关数据发现，淋洗药剂的加入，可以大大降低土壤中Cu、Pb等重金属离子的含量。此外，淋洗技术在土壤修复工作中的应用，其可将较大的重金属颗粒从土壤中筛选出来，使用淋洗药剂去除颗粒表面的污物，随后使用氧化药剂对淋洗污水进行处理，使重金属离子保持稳定的状态[3]。

2.3 植物修复技术

植物在土壤中发芽、生长，对土壤本身有着极强的依赖性。因此，在土壤修复工作中，为了把重金属从土壤中分离出来，可通过在土壤中种植植物的方式，实现污染物在土壤中吸附的目的，从而提升土壤修复质量[4]。此外，利用植物修复技术，植物根部可对土壤环境进行二次净化，增加土壤表面绿植覆盖率的同时，实现对土壤内部环境的净化。

3 重金属污染土壤修复二次污染来源分析

在土壤修复工作中，二次污染问题时常出现，不仅会加重土壤污染程度，而且也会减缓土壤治理的速度。研究表明，二次污染源包括水体污染、大气污染以及固体废物污染等。

3.1 水体污染

在解决土壤重金属污染问题时，水体污染是常见的二次污染源。研究表明，水体污染的成因主要有两种，即：淋洗过程中产生的废水以及各种生活污水。在修复土壤阶段，往往会使用添加化学物质的修复药剂，即存在酸性物质，同时也存在微生物物质，随着各类化学物质的混合，导致土壤中的化学物质含量不断提升，甚至会超过国家标准要求[5]。以阳离子为例，修复药剂中需要添加碱性物质，碱性物质中有大量的金属阳离子，从而确保中和作用可以在土壤环境中实现。酸性离子与碱性离子的结合，将会平衡土壤的酸碱程度，实现降低金属离子在土壤中比重的目的。然而，大量碱性物质的使用，将会在土壤环境中引发二次污染，所以要求有关人员严格控制碱性材料的用量，并注重使用以柠檬酸钠为主要成分的缓冲溶液，使土壤环境始终保持在偏酸性状态，加快重金属物质的离析速度。另外，在修复工作中，含水层的存在将会导致重金属物质转移至地下水中，所以为了保护地下水环境，需要采取措施防止重金属离子与含有化学物质的修复试剂进入地下水环境。

3.2 大气污染

在土壤修复工作中，空气污染也是常见的二次污染源。在清理污染场地时，清运与挖掘工作会导致金属离子飘散在空气中，随着时间的推移，空气中的污染物质会沉积到修复的土壤中，从而引发二次污染。所以，在土壤重金属污染修复时，必须采取措施降低金属离子的挥发程度，防止周边空气环境遭受污染，同时也可提升土壤的修复质量，杜绝二次污染问题在土壤修复中出现。最后，在修复工作中难免要使用一定数量的机械设备，机械设备在工作中会产生大量废气，废气的存在会影响大气质量，所以应采取措施净化机械设备所排放的废气，提升大气环境质量。

3.3 固体废物污染

与其它污染源相比，固体废物的存在将会加剧土壤的污染程度，所以固体废弃物也成了解决二次污染问题的关键。固体废弃物主要通过以下路径产生：（1）在多级筛分过程中，难免会产生大量固体垃圾，如果清理不及时，将会对土壤造成污染；（2）机械设备产生的尾气中有一定量的固体颗粒；（3）污水过程中会形成一定量废弃物质；（4）修复场地中产生的建筑废弃物；（5）人为倾倒的固体垃圾；（6）使用修复药剂后，土壤中所形成的药剂残渣。

3.4 噪声污染

在处理污染问题时，会借助许多机械设备，机械设备在工作中除了会产生尾气外，零部件之间的运动会产生噪声污染，尽管二次污染中噪声污染的影响程度有限，但是为了保护所修复土壤周边环境，还需要在使用挖掘机、铲车等设备时，采取措施降低噪声的程度，避免使用大分贝机械设备，将噪声污染控制在最低界限。

4 重金属污染土壤修复二次污染防治

4.1 水污染的防治

在土壤修复过程中，为了降低重金属的比重，修复药剂的使用就显得很有必要。在修复工作中，修复药剂的选择要与重金属特性相互匹配，有助于加快重金属的分离，并且也可降低修复药剂的用量，提升土壤修复的质量与效果。分析大量文献后得出，水体污染的防治要遵从以下原则：（1）选用固化剂时，需要考虑固化剂的持久程度；（2）选用固化药剂前，需要对地下水环境进行分析，选用有针对性且化学物质含量少的固化剂，避免地下水环境遭受污染；（3）选用科学的工艺处理土壤中的重金属离子，以免影响环境质量；（4）以土壤污染程度为参照，控制固化剂的使用量，并实施监测土壤中的酸碱值，以免土壤中的水环境发生二次污染。

如果遇到雨季，则要在修复过程中采取妥善的防渗措施，以免修复试剂随着雨水渗入至地下水环境。此外，做好排水工作，将排水管道敷设在需要修复的土壤周边，并设置专用的雨水排出管，加快地表积水的排出速度。另外，在基坑中，同样要合理布置排水措施，并且不要与市政管网连接，以免雨水与试剂残渣混合污染市政管网。在处理重金属污染区域，需要设置完善的过滤与沉淀设备，待所处理的废水满足排放要求后，方可排放到管网中。

4.2 大气污染的防治

（1）做好挖掘过程中的施工管理工作，采用喷雾方式降低尘土挥发程度。此外，采用遮盖以及水淋轮胎等方式，控制扬尘的程度。（2）在处理重金属污染土壤时，不得实施大面积开挖作业，而是采用小面积开挖、分区开挖等方式，降低金属离子暴露在空气中的时间，并做好喷洒工作，降低金属离子的扩散程度。（3）对处理区域周边实施不间断的监测工作，特别是下风向的监测要引起关注，如果监测设备中出现超标警告，则要第一时间告知上级部门，并调整处理方案，待监测结果合格后方可继续处理工作。另外，如果尾气排放浓度超标，还应注意及时对吸附介质进行检查与更换。（4）作业用的机械设备与车辆的尾气排放要符合国家标准，并将净化设备安装在尾气排放位置，在土壤处理过程中定期对尾气排放情况进行检测。

4.3 固体废物污染的防治

（1）如果建筑垃圾中的重金属污染程度高于国家要求，则应对建筑垃圾进行洗涤，待符合排放标准后再进行下一步处理。（2）依据废物管理要求，对挖掘中出现的固体废物委托专业机构进行有针对性处理。（3）通过实施垃圾分类制度，将生活垃圾与危险废物进行单独处理，以免两者混合。（4）采用焚烧、填埋等方式处理植物的根、叶等部分，防止植物组织再次进入土壤。

4.4 噪声污染的防治

防治噪声污染，可从以下角度着手，即：（1）避免使用大分贝的机械设备，并对现场机械设备进行科学处理，例如，增添降噪措施等。（2）定期对机械设备进行检修、保养，降低工作噪声。（3）科学布置处理场地，将大型动力机械设备分散布置，有助于降低噪声。（4）注意科学设置作业时间，尽量不用在夜间施工。

5 结论

总之，解决土壤污染问题，是生态环境建设工作的核心内容。当前，我国有大量土地存在重金属污染问题，除了要采取措施彻底解决重金属污染问题外，还应注意防范二次污染，并采取科学防治措施降低二次污染对重金属污染土壤修复工作的影响，提升土壤修复质量，对我国土壤环境改善效果不断提升有着重要意义。