我国土壤污染环境治理与修复方式

李鑫鑫，王慧

1.临沂市环境保护科学研究所有限公司；2．临沂市生态环境监控中心

土地作为影响民生国计的主要资源，一旦受到污染便会导致其质量直接下降，特别是在目前大环境的作用下，经济效益往往与土壤生态挂钩，若一味牺牲土壤资源，将为环境污染情况的出现埋下隐患，如:化学农药污染、石油污染和“三废”污染等。随着可持续发展理念的提出，土壤污染问题已然成为民众茶余饭后谈论的热点话题，有关部门更是以政策为“武器”为环境治理保驾护航。

一、了解土壤污染

（一）对土壤污染的认识

就以往的实际状况来看，各类污染物并存是我国土壤污染存在的主要特征，若依据污染物类型来划分，大致包括以下几种：

（1）重金属污染场地。各类钢铁冶炼及化工厂是污染物的主要来源地，具体包括铅、铭等物质，这便属于重金属污染场地。

（2）持续性有机污染物污染场地。在我国的历史长河中，大面积使用农作物杀虫剂的情况并不少见，再加上各类电力设备拆除场地的影响，我国的土地污染问题日益突出。

（3）以化工、石油和焦化为主的污染场地，包括：苯系物和有机溶剂类等。

（4）电子废弃物污染场地。通常情况下，人体的健康水平将会因电子废弃物处置不当而受到影响，该场地污染物的主要特征便是以重金属和剧毒物质为主。

（二）特点

众所周知，相对于大气、水资源及固体废弃物等造成的污染而言，土壤污染问题往往更加可怕，其根本原因在于：

（1）土壤污染有着明显的隐蔽及滞后性特点，而其他污染造成的现象则较为直观，凭肉眼便可清晰察觉。若想了解土壤污染的具体状况，就必须对其样品进行分析化验，才能避免对人畜造成危害。另外，当土壤受到污染后，往往不会第一时间表露痕迹，所以常被有关部门忽视，继而引发更严重的后果。

（2）土壤污染的累积性。大气或水资源是污染物质积聚的主要场所，且常出现迁移现象，而在土壤中却恰好相反，污染物质并不容易稀释、扩散，最后在不断累积中超标。也正因如此，土壤污染的地域性也逐渐显露出来。

（3）土壤污染具有不可逆转性特征。对土壤而言，一旦被重金属污染，便可宣告进入了不可逆转的过程，个中的化学物质必须经过漫长时间才能被降解。

（4）土壤污染难以治理。针对水体或大气受污染的状况，可采取切断污染源的方式进行处理，同时借助其本身的净化、稀释功能逆转污染局面。但是存在于土壤中的难降解污染物具有顽固性，所以一般的举措往往无法发挥作用。此时，便需依靠淋洗、换土等方法，才能有效解决问题。由此可见，在治理土壤污染的过程中，往往需耗费大量时间、资金，尤其是重金属污染。

（三）我国土壤污染现状

目前，我国大约有2001万hm2耕地正在受重金属污染的侵害，在总耕地面积中占据着重要分量，主要包括：工业“三废”污染耕地、污水灌溉农田等，分别占地1000万hm2、330万hm2。此外，经过调查研究发现，农药污染是全国耕地土壤被污染的根本原因，约有1300至1600万hm2耕地受此毒害。

（1）有机污染物呈增长趋势。有机质、水分等是土壤中必不可少的物质，具有净化土壤的良好作用。近年来，我国的经济已进入迅猛发展阶段，工业及人口数量相较往年明显增长，所排放的污染物总量更是远远超出土壤能承载的重负荷量，以至于土壤内部严重失衡，自净能力也难以发挥功效。

（2）严重威胁农产品安全。在农业生产过程中，为提高农产品质量，增加产量，难免需借助化肥、农药的力量，若过量使用便会适得其反。另外，在农作物生长环节，或多或少会吸收土壤中的有害物质，若被消费者食用，便会危及人体健康。

（3）缺乏健全的土壤环境监督管理体系。就我国的实际情况来看，有关部门并不重视土壤污染防治工作，以至于各人员的防治意识相对薄弱。一旦因土壤问题导致农产品安全检测不合格，便会为社会动荡埋下隐患。

二、土壤污染修复技术

（一）植物修复

植物具有累积化学元素的“本领”，加之根系微生物与环境二者的相互作用力，将能有效降解、吸附、转移污染物，进而完成有害污染物至无害污染物的转换。总的来说，植物修复的特点、功能主要涉及以下几种类型：

（2）植物挥发修复。土壤中通常存在部分挥发性污染物，而植物可利用自身优势将其吸附到体内，经过转化后方可排入大气，以此起到治理土壤污染问题的作用。

（3）植物稳定修复。针对植物根际圈沉淀的污染物，须借助耐性植物根系来将其聚集到一起，这样才能将污染物质带来的危害性降至最低。若在受到污染的土壤上种植耐性植物，与之相关的水蚀、风蚀情况也会明显好转，更可有效避免污染物质转移或向四周扩散的状况。

（4）植物降解修复。从某种意义上来说，植物降解修复是除去土壤中有机污染物质的最佳举措，特别是对某些简单有机污染物而言，效果肉眼可见。

（5）根际圈生物降解修复。有机污染物的转化必须通过微生物降解来实现，甚至能起到消除其毒性的作用，以此来实现有机污染土壤修复的目标。据悉，植物修复主要以太阳能动力为“根基”，这于节省土壤清洁费用而言大有裨益，且具有协调生态环境、安全及避免土壤受扰动的特点，故此又名绿色修复。

（二）生物修复

利用微生物的优势来分解甚至清除污染物是生物处理技术的明显特点。在新时期背景下，为确保环境治理工作顺利开展，微生物降解运用得越来越广泛，甚至可以说天然微生物的降解能力将直接决定生物系统的恢复能力。但是，一般降解功能良好的微生物往往难以达到预期效果，究其缘由主要是因释放细菌在自然环境中不具备竞争优势所致，同时也离不开载体物质。不难发现，这种土壤修复方式存在一定的局限性，常适用于小范围的土壤污染局面，如图1。

图1 生物修复技术

（三）物理修复

相较于其他修复技术而言，物理修复技术有着悠久历史，其中代表有：蒸汽浸提修复技术、稳定化修复技术和电动力学修复技术，针对土壤被重金属污染的状况，电动力学修复技术效果显著。

（四）化学修复

对受到污染的土壤采取化学修复举措主要是指：根据化学修复剂与污染物二者的反应原理，来达到降解污染物、去除其中毒性的目的。下面将重点分析几种常见的化学修复技术类型。

（1）化学淋洗技术。溶剂是土壤中部分污染物发生迁移、溶解的“助推器”，而后借助水力优势，便可将其灌注到受污染的土层中，这样形成的液体污染物往往更便于处理、分离。需注意，清洗剂最好能重复利用。

（2）溶剂浸提技术。通常情况下，有机污染物往往难以处理，且毒性相对较大，此时可借助毒性小的有机溶剂对其进行提取。

(1)南京城市河流表层沉积物碱性磷酸酶活性在各采样点分布各有不同。3个河段的平均APA分布表现为：外秦淮河<运粮河>运粮河

（3）化学氧化修复技术。该技术主要是借助氧化的优势，使污染物的毒性发生转化，以此降低对土壤的危害。

（五）换土修复技术

深层翻土、换土及客土等，是换土修复技术的重要组成部分：第一，客土。在土壤受到污染时，为起到良好的治理效果，可采取在其中加入未被污染土壤的办法。这样，表面涂层的污染物含量将明显降低，最终达到保护自然环境的目的；第二，换土。针对场地被污染的情况，可将土壤转运到其他地方，而后再覆盖上未污染的土壤即可；第三，当某地的土壤污染状况已无法掌控时，可选用机械设备对其进行深层翻新，如此便能将轻度污染或未被污染的土壤翻至地表面，详情如图2。

图2 换土修复技术

三、土壤污染的危害及治理举措

（一）危害

（1）造成农业经济损失。现下，并未有资料详细介绍因土壤污染造成经济损失的数目，但就实践来看，造成粮食产量锐减的首要原因便是土壤被重金属所污染，进而直接影响国家的经济环境。

（2）影响食品质量。在我国的城市周围，大都存在农用地，且土壤污染程度各不相同，重金属超标情况也并不少见。据报道，20世纪末我国不少地区已开始生产“镉米”，最终受侵害的是民众身体。在部分大城市，蔬菜的供给主要靠外地运入，若其中含有超量的硝酸盐，不仅影响蔬菜质量，其加工品也无法满足食用标准。

（3）影响人体健康。植物会不断汲取土壤中的养分及有害物，而后借助食物链进入人体或动物体中，成为诱发重大疾病的原因。但是，目前并未有明确报道指出土壤污染与疾病间是否存在联系，但就最终调查结果来看，情况并不乐观。

（4）一旦土壤表面为重金属所污染，便极容易在外力的作用下进入到水体和大气中，继而引发地表水污染、大气污染及生态系统退化等问题。

（二）治理举措

（1）合理利用污水进行灌溉。一般来说，工业废水的种类并不单一，所以常以有害或无害来区分，即使某个厂区排放的废水属于无害物质，一旦与其他废水混合，便会转变性质。可见，在灌溉农田之前，必须合理净化废水，才能放心投入使用。

（2）使用毒性低、不易残留的农药。导致土壤污染的主要原因便是农药，只有加以合理应用，才能在杀灭害虫、杂草的同时，将对土壤的危害降至最低。在生产过程中，可通过科学控制农药喷洒范围、用量及次数的方式，来有效提升作物产量及质量。另外，改进农药剂型、限制高残留农药的开发、生产等举措，也是保护土壤资源的常用方式之一。

（3）合理施用化肥。为提高土壤中有机质的含量，使其更好的吸附农药和重金属，就必须科学施加有机肥。

（4）施用化学改良剂。如果土壤中含有一定量的重金属，则可采取生物改良举措将其转化为化合物，因其存在难溶性质，便能起到减少农作物吸收的作用。碳酸盐、石灰及硫化物等，是最为常见的抑制剂。

四、关于土壤污染修复技术的展望

（一）重视综合型土壤修复技术的发展

现如今，由于土壤污染的情况愈加复杂，对治理的要求也越来越严苛，过去单一的修复技术正在逐渐被时代淘汰。未来将主要以混合型修复技术为中心，如：综合氧化还原法、新型原位复合修复技术及微生物联合修复等。

（二）以生态效益为重

生态效益与经济效益间往往存在着直接联系，二者同样重要。所以，在未来，植物修复技术将成为主流，甚至是避免土壤污染的首选举措。

（三）改良现有的先进技术

产业化是植物修复未来的主要发展趋势，通过基因工程技术，可将植物中强大的耐性基因移入到生长迅速的植物中。针对微生物修复而言，基因重组是开发强大基因工程菌的重要通道。

（四）重视理论研究

对生物修复技术进行机理研究，是今后较长一段时间内的工作重点，例如：了解微生物与植物间的相互作用力，抑或是植物富集重金属原理和耐受性基因，以此为开发植物新品种、提升其修复系统效率做铺垫，但前提是必须明确植物的耐受情况。需注意，在此之前，应进行综合性考量，论证超富集植物的引入是否会造成生物入侵的不良后果。

（五）在实践中不断进行新尝试

实践是进行理论研究的最终目的。对生物修复而言，土壤性质、酸碱值及环境等，都发挥着重要作用，只有根据实际情况进行合理调整，才能得出最佳参数。另外，必须适时采收超富集植物并以正确方式处理，才能将二次污染情况的出现概率降至最低，进而给予民众良好的土地资源，创造更加可观的经济效益。

五、结语

综上所述，就我国的总体情况来看，土壤污染现象已愈加严重，与之相关的修复治理技术也逐渐发展为多种类的联合应用，以此弥补单一修复技术存在的不足。通过对比可知，协调联合修复技术往往较单一修复技术更具优势，是开展相关研究最重要的内容。只有不断探寻更稳定、高效的修复技术，并注重成本的控制，才能处理好目前多种多样的土壤污染问题，为国家的可持续发展奠定基础。