摘要：本文對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)以及前景進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析介紹。

關(guān)鍵詞：重金屬；土壤污染；修復(fù)技術(shù)

引言

土壤是人類以及其他生物賴以生存的基礎(chǔ)，但是伴隨著人類的生產(chǎn)生活活動(dòng)，排放進(jìn)入土壤的重金屬含量超過(guò)土壤環(huán)境容量，從而造成土壤重金屬污染。由于土壤重金屬污染存在的隱蔽性、滯后性、不可逆性和后果嚴(yán)重性等特點(diǎn)，破壞了土壤正常結(jié)構(gòu)，擾亂了土壤正常功能，并且通過(guò)作物產(chǎn)品間接影響人類以及其他生物的健康。

1重金屬污染的成因

我國(guó)土壤重金屬污染主要成因有：①工礦企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)處理過(guò)程中排放的“三廢”污染周邊土壤，其中廢氣中重金屬進(jìn)入大氣，通過(guò)干、濕沉降進(jìn)入土壤，廢水、廢渣直接進(jìn)入土壤造成污染；②用各類不達(dá)標(biāo)廢水灌溉土地；③某些流域或者區(qū)域自然背景值高，造成一些重金屬超標(biāo)等。

2重金屬土壤污染危害性

從相關(guān)科研機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)受到Pb、Hg等重金屬污染的耕地面積為2000萬(wàn)hm2，約占總體耕地面積的五分之一。重金屬對(duì)于人體有著極大的威脅，極易誘發(fā)癌癥等各類惡性疾病，例如20世紀(jì)60年代日本富山縣爆發(fā)的“痛痛病”，就是較為典型的重金屬中毒案件，而痛痛病的爆發(fā)與當(dāng)?shù)赝寥牢廴居兄苯雨P(guān)系。近些年來(lái)我國(guó)重金屬土壤污染事件頻發(fā)，廣東韶關(guān)鎘超標(biāo)、湖南株洲鎘污染、湖南武岡市百名兒童鉛超標(biāo)，重金屬土壤污染的危害性及高頻性，要求政府主管部門及相關(guān)企業(yè)必須做好污染治理與土壤修復(fù)工作。與其他土壤污染不同，重金屬土壤污染具有隱蔽性、長(zhǎng)期性及不可逆轉(zhuǎn)性等特征，重金屬在土壤中的不斷富集，不僅造成土壤肥力下降，影響農(nóng)作物產(chǎn)量，同時(shí)還會(huì)對(duì)地下水體造成污染。

3重金屬土壤污染治理方式概述

目前重金屬土壤污染的治理大致可以劃分為兩種方式，一種為去除，一種為固化。去除是指通過(guò)一定的技術(shù)手段，將重金屬?gòu)耐寥乐蟹蛛x，達(dá)到修復(fù)土壤的目的；固化則是將重金屬限制在某一區(qū)域，以降低污染的危害性。近些年來(lái)，隨著技術(shù)水平的不斷提升，重金屬土壤污染治理逐步呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì)，化學(xué)、物理、生物等治理方法不斷涌現(xiàn)，大大提升了重金屬土壤污染修復(fù)能力，有效控制了重金屬土壤污染的分布范圍，降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與健康風(fēng)險(xiǎn)。為了進(jìn)一步做好重金屬土壤污染修復(fù)工作，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在吸收借鑒目前治理方法的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)有的技術(shù)手段為支撐，持續(xù)優(yōu)化技術(shù)方案，構(gòu)建高效的重金屬土壤污染治理機(jī)制。

4土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

4.1物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)借助于土壤的性質(zhì)及重金屬的屬性特征，借助于物理/化學(xué)的手段，對(duì)重金屬進(jìn)行分離或固化處理，以此來(lái)達(dá)到土壤修復(fù)的目的。物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)操作流程較少，修復(fù)周期較短，滿足多種重金屬土壤污染修復(fù)工作的客觀要求。對(duì)于污染面積較小的土壤，可以采取換土、去土、深耕翻土等方式，這類處理方式，通常將受污染的土壤進(jìn)行更換，或?qū)⒅亟饘俚母采w范圍進(jìn)行擴(kuò)大，以降低重金屬濃度，將其控制在合理的范圍內(nèi)。這種方法被英國(guó)、美國(guó)等國(guó)家廣泛采納。土壤淋洗法通過(guò)淋洗藥劑對(duì)土壤的重金屬進(jìn)行剝離，淋洗法適用于污染面積較大、污染程度較深的土壤，尤其是在砂質(zhì)土的修復(fù)環(huán)節(jié)，有著極佳的效果。從過(guò)往情況來(lái)看，影響淋洗法修復(fù)效果的因素主要有淋洗液的種類、土壤性質(zhì)、污染程度等，在實(shí)際的修復(fù)環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，來(lái)調(diào)整淋洗藥劑的類別、濃度，以確保修復(fù)效果。熱解吸法是通過(guò)加熱的方式，對(duì)重金屬進(jìn)行處理，從而達(dá)到土壤修復(fù)的目的。從相關(guān)研究來(lái)看，在溫度低于土壤沸點(diǎn)的情況下，使用熱解吸法能夠有效去除土壤中99.8%的Hg，修復(fù)效果較為顯著，但是與其他物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)相對(duì)比，熱解吸法的成本較高，在加熱土壤中需要消耗大量的能量，無(wú)形之中，增加了重金屬土壤污染修復(fù)成本。

電動(dòng)修復(fù)在土壤污染區(qū)域插入電極，土壤中的重金屬在直流電壓下，發(fā)生重金屬離子的遷移、滲透、電泳的情況，重金屬元素富集于電極周圍，然后借助于必要的物理或者化學(xué)的處理方式，對(duì)污染部分進(jìn)行清潔處理。

4.2生物修復(fù)技術(shù)

包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)和生物聯(lián)合修復(fù)等技術(shù)，不會(huì)破壞土壤的有機(jī)質(zhì)，不會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)做太大擾動(dòng)，成本比較低。但是生物修復(fù)同樣存在局限性，例如植物修復(fù)周期長(zhǎng)，適用于污染濃度不高、污染范圍較大的農(nóng)林業(yè)土壤。由于植物自身生長(zhǎng)需要，此技術(shù)易受氣候因素的影響，同時(shí)由于植物根系生長(zhǎng)有限，對(duì)于土壤深處的修復(fù)有困難。微生物修復(fù)技術(shù)，一方面，當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，可能降低微生物活性甚至造成死亡，微生物處理的重金屬又回到土壤中，效果不穩(wěn)定；另一方面，微生物在修復(fù)過(guò)程結(jié)束之后難與土壤分離。

4.3農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是通過(guò)農(nóng)業(yè)手段，通過(guò)改變土壤水分含量、耕作制度以及農(nóng)藥使用等方式，完成對(duì)土壤污染的修復(fù)工作。在農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)環(huán)節(jié)，技術(shù)人員可以采取控制土壤中水分的方式，來(lái)有效控制土壤Eh值，一些重金屬在氧化還原下其遷移性不斷發(fā)生變化，而造成土壤氧化還原的主要因素在于水分含量，因此在修復(fù)環(huán)節(jié)，可以通過(guò)調(diào)控水分含量的方式，來(lái)有效增強(qiáng)氧化還原效能，從而來(lái)降低重金屬的遷移，確保土壤修復(fù)工作的順利開展。

目前，各類修復(fù)技術(shù)各自具有其修復(fù)優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也存在著局限性，對(duì)于受污染場(chǎng)地而言，僅使用某一種技術(shù)，可能達(dá)不到修復(fù)預(yù)期，因此聯(lián)合修復(fù)技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì)可能是以后重金屬污染修復(fù)研究工作的重點(diǎn)。

5土壤重金屬污染修復(fù)前景分析

根據(jù)二次調(diào)查數(shù)據(jù)，我國(guó)人均耕地少、耕地質(zhì)量總體不高，在近年的發(fā)展當(dāng)中，土壤污染防治相較于水體、大氣的污染防治，它的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐研究都相差甚遠(yuǎn)，不過(guò)同樣為當(dāng)務(wù)之急。在未來(lái)的重金屬修復(fù)工作進(jìn)程中，應(yīng)努力做好以下幾點(diǎn)：

（1）努力完善土壤環(huán)境保護(hù)法律體系，落實(shí)責(zé)任，真正實(shí)現(xiàn)由末端治理向源頭治理的轉(zhuǎn)變。

（2）因地、因情況來(lái)選擇合適的修復(fù)技術(shù)，必要時(shí)運(yùn)用多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合修復(fù)的方法進(jìn)行修復(fù)。

（3）土壤重金屬污染防治工作任重而道遠(yuǎn)，要加強(qiáng)修復(fù)技術(shù)的完善和研究，不斷尋求更加高效、環(huán)保的修復(fù)技術(shù)。

（4）完善土壤重金屬污染防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，修訂不同地區(qū)不同流域關(guān)于化肥、農(nóng)藥、灌溉用水中重金屬物質(zhì)限量和農(nóng)用污泥中重金屬控制限量等標(biāo)準(zhǔn)。

6重金屬土壤污染修復(fù)實(shí)踐

重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)在發(fā)展及長(zhǎng)期的實(shí)踐中，取得了一系列成就，土壤修復(fù)效能不斷提升，修復(fù)成本得到管控。對(duì)重金屬土壤污染修復(fù)實(shí)踐的探討，有助于進(jìn)一步理清修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用方式，理順重金屬土壤污染修復(fù)的基本流程，明確修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)，為后續(xù)相關(guān)修復(fù)工作的開展提供了參考。西班牙學(xué)者通過(guò)6年時(shí)間，使用生物固體堆肥、糖酸鹽等改良劑，完成了對(duì)重金屬污染土壤的改良，并在改良過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分改良劑有效提升了修復(fù)效率，明顯降低土壤重金屬的有效含量，降低重金屬的危害性。我國(guó)湘江水環(huán)境重金屬污染整治關(guān)鍵技術(shù)研究與綜合示范項(xiàng)目作為重金屬污染土壤修復(fù)國(guó)家級(jí)研究課題，廣泛開展了湘江流域重金屬土壤污染區(qū)域的修復(fù)工作，其中對(duì)于某稻田的修復(fù)工作效果明顯，水稻中Cd含量下降63.8%，修復(fù)效果極為顯著，這些修復(fù)實(shí)踐活動(dòng)充分證明重金屬土壤修復(fù)技術(shù)有著極好的實(shí)用性，切實(shí)滿足土壤保護(hù)的需求。

結(jié)語(yǔ)

未來(lái)土壤重金屬污染修復(fù)工作勢(shì)必會(huì)投入更多的科研力量，提高監(jiān)管力度，并且土壤污染防治的勢(shì)頭可能會(huì)趕上甚至超過(guò)大氣、水體的治理。土壤重金屬污染修復(fù)涉及到多種學(xué)科相互關(guān)聯(lián)，但無(wú)論是理論研究還是實(shí)踐投入都存在著很大的不足，未來(lái)的土壤重金屬污染修復(fù)工作是個(gè)長(zhǎng)期并且艱難的過(guò)程，今后的科研工作應(yīng)予以足夠的重視。