重金属污染土壤修复实践

黄曼妮

摘要：当前重金属污染问题在我国城市污染问题中占据着较大比重。在环境保护工作中，重金属污染土壤修复技术是非常重要的内容，是防治重金属污染问题不可或缺的措施。本文主要分析了土壤重金属污染的根源，并阐述了土壤修复的基本原理，最终针对若干修复技术的应用进行探讨。

关键词：重金属污染；环境保护；污染防治；修复技术

一、 重金属污染土壤根源

在大自然环境中，重金属一般存在于岩石或者土壤之中。在采矿、冶金操作的时候往往会将岩石或者土壤中的重金属完全释放出来，最终使得金属成分无法被降解，引发土壤金属污染。特别是在空旷的土壤上，受矿物开采、运输的影响，所经过的地区往往会出现更为严重的土壤污染。

经过相关分析最终发现，土壤污染的根源包含以下几种：第一，工业废气污染。工业废气在排放之后沉降到地表，通过地表渗透到土壤中并持续性地在土壤中逗留，最终引发工业污染。第二，矿区固体废弃物污染。在开矿操作过程中所产生的一些工业污染也会渗透到土壤中。第三，工业废水污染。一些地区的水资源缺乏，会使用工业废水来进行灌溉，最终导致工业废水中的重金属进入到土壤中，引发土壤的重金属污染。

二、重金属污染土壤的修复基本原理

重金属污染土壤的修复是指通过特定的化学方法、物理方法或者生物方法等技术，多措并举重点清除区域内土壤中所含的重金属，或者采用某种技术手段制约其向外部或者其他部位扩散，进而实现修复土壤的预期目标。

当前土壤重金属污染源多种多样，比如铅、镉、汞、铜、硒等等重金属带来的污染，其中以汞污染发生最多、最严重，其次是镉污染问题，严重影响着国内农作物的生产品质与产量，给粮食业带来极大的损失，甚至影响着人们的生活。因此，重金属污染土壤修复势在必行，且应该加快步伐。

三、土壤重金属污染修复技术

1、物理修复技术

物理工程修复技术是土壤重金属处理中常用方法，如客土法、去表土法、换土法、深耕翻土法。其中，客土法是将没有遭到重金属污染的新土壤添加到被污染的土层上，使没有被重金属污染的土壤能够将被污染的土壤全部覆盖住；去表土法是将表层受到重金属污染的土层移除；换土法是在去表土法的基础上，将没有受到污染的土壤重新填充进去；深耕翻土法是通过翻耕处理，将表面受到污染的土壤翻到土壤的底部。实践研究显示，客土法、去表土法以及换土法适合被运用到重金属污染比较严重的地区；因深耕翻土法工程量相对较小，仅适合运用到重金属污染程度较轻的地区。物理工程修复技术在重金属污染中的使用范围相对较小，当重金属污染土壤面积较大时，在土壤修复工作中运用此种方法将会花费庞大的作业资金，且已遭到污染的土壤难以处理，整个治理工作呈现一种治标不治本的状态。

2、化学修复技术

化学修复是根据土壤和重金属的性质，选择合适的化学修复剂加入土壤（如改良剂、沉淀剂、增溶剂等），通过对重金属的吸附、氧化还原、沉淀以及萃取，以降低重金属的生物有效性。

在土壤中加入改良剂能改变土壤的物理和化学性质，从而对土壤中的重金属产生吸附、沉淀或共沉淀作用，改变重金属在土壤中的存在状态，降低其迁移效率和生物有效性。改良剂常见的有无机改良剂和有机改良剂，其中无机改良剂主要包括碱性物质（石灰、碳酸钙、粉煤灰等），磷酸盐（羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸氢钙等）以及矿物（天然、天然改性或人工合成的沸石、膨润土等）。有机改良剂主要包括农家肥、绿肥、草炭等有机肥料。黄启飞等研究表明，垃圾堆肥可显著减少铬污染土壤中有效铬含量。陈等研究表明，适当剂量的石灰、腐殖酸能显著抑制莴笋对汞的吸收，硫化钠能显著抑制莴笋对铅的吸收。

此外，还能利用土壤中重金属的拮抗作用，来控制重金属污染。例如，化学性质相近的Ca和Sr，Zn和Cd，K和Cs等之间会产生拮抗竞争作用，已有试验证明，土壤中适量的W(Cd)/W(Zn)比可以抑制植物对Cd的吸收。

3、小面积土壤修复技术

采用物理方法对重金属污染土壤进行修复，主要有换土法、去表土法、客土法和深耕翻土法。这些方法具有工作量大和投入多的特点，所以只适用于面积比较小的土壤修复。（1）换土法。主要是把受到重金属污染的土去除，再换填没有污染的新土壤。（2）客土法。把重金属污染土壤与没有污染的突然进行混合搅拌，以降低重金属浓度，从而达到降低土壤污染程度的目的。（3）去表土法。这一方法主要是考虑重金属仅对表层存在污染的特性，可耕作活化下层土壤。（4）深耕翻土法。对土壤反复上下翻动，即可以扩大重金属污染范围，以降低其污染浓度。

4、动物修复技术

蚯蚓、老鼠是土壤中数量比较多的生物种群，蚯蚓和老鼠借助自身的生命活动能够实现对土壤重金属的富集处理，从而提升土壤修复质量。将这些动物放置在土壤中活动一段时间之后能够有效降低土壤中的重金属含量，但是这种修复方式需要消耗较多的时间，且仅仅适合用来修复被低浓度重金属污染的土壤。

5、微生物修复技术

微生物修复重金属表现在生物吸附、富集作用、氧化还原作用、沉淀作用等，这些微生物抵抗重金属的能力较强，且修复成本较低。将微生物和植物联合在一起共同修复重金属污染土壤是一种十分有效的修复技术。

6、客土和换土法

土壤仅受轻度污染时采用深耕翻土的方法，而治理重污染区时则采用异地客土的方法，即客土或者换土的方法。客土、换土对于修复土壤的重金属污染有很好的效果，它的优点在于方法成熟和修复全面，主要缺点为工程量较大、投资高，并且容易造成土壤肥力下降等问题。

四、土壤重金属污染的防治对策

1、加强对土壤污染的有效防治，减少污染扩散

应加强对土壤的各种污染进行有效防治，以减少其污染发生，同时有效控制污染影响扩大。要想从根本上对土壤污染进行避免，就需要加强对土壤污染的有效防治，根据土壤重金属污染的来源，加强对工业废气、废水以及固体废弃物排放对土壤污染的有效预防，针对安全清洁的土壤进行重点保护，依法取缔土壤周围具有污染性的工业企业，确保其工业排放严格按照污染排放的法律法规标准执行，并加大对工业企业排放的检查，以在对土壤污染治疗的强化措施下，减少其污染发生，并控制其污染影响的扩散。

2、加强土壤污染监管，减少土壤污染

针对土壤重金属污染中，因化肥、农药等引起的土壤重金属含量超标情况，一方面加强对土壤施肥与农药使用的监管，引导农业生产人员以有机肥代替化学肥料，用于农业生产施肥与种植管理，以通过动植物有机肥促进土壤内部重金属含量的吸收与弱化，从而减少重金属超标对土壤的污染危害。以有机肥代替化学肥料进行农业生产种植使用，不仅能够为土壤内部生态系统的产生及平衡创造有利条件，以通过生态系统的自然规律实现土壤修复，进而实现生态化土壤土壤打造，促进绿色有机农作物种植和发展，减少重金属对土壤的污染影响，而且采用有机肥进行土壤施肥管理的办法，还能够通过对微生物修复技术的应用，实现土壤中重金属元素污染性的有效沉淀，从而促进土壤的自我修复，促进农作物种植和生长。

结论

总之，对土壤重金属污染情况监测分析及防治措施的研究，有利于针对土壤重金属污染情况，采取积极有效的防治措施进行控制和管理，从而确保土壤的生态系统平衡，促进农业种植和生产发展。

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