重金属污染场地土壤修复技术选择

钱明诚

摘要：土壤是我国重要的生态资源之一，其关系到农业生产和人们健康。而当前我国生态环境破坏严重也导致出现了土壤污染问题，其中最关键的污染为重金属污染问题。国土资源发展规划部门应重视对土壤进行保护，尤其要针对重金属污染土壤探寻更为有效的治理技术。本文在对重金属污染场地土壤修复进行探讨时，主要从污染场地土壤风险评估和具体的土壤修复技术两个方面进行全面的分析。

关键词：重金属污染；土壤污染；土壤修复

随着全球经济社会的飞速发展，工业化程度也越来越高，工业的发展无法避免地带来了大量的工业废弃物，这些工业废弃物的不合理排放，将会大大增加土壤重金属污染的程度。发生在土壤中的重金属污染具有很强的隐蔽性，不易被人们所察觉，因而我们难以对其进行及时的治理与修复。

一、 土壤污染现状

1、土壤污染概念概述

所谓土壤污染，在《中国大百科全书》中，主要是指人类活动产生的废弃物进入到土壤当中，待积累到一定程度时，便会引起土壤发生质的变化，具体体现在发出恶臭的味道。然而在《环境学科大辞典》中却有着另外一种解释，土壤污染指的是具有生理毒性的物质或者是过量的植物营养元素进入土壤当中，引起土壤性质恶化以及植物生理功能失调的现象。我国环保总局对土壤污染的定义为人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤环境质量变化，并金额造成农作物某一些指标超过国家标准的现象。

2、土壤污染现状分析

根据相关数据分析显示，造成我国土壤重金属污染的主要重金属污染物包括砷、铅、贡、铬、镍等。在我国目前现有的耕地面积中，大于10%的耕地已经遭受到了重金属的污染，每年因为土壤重金属污染的原因造成的粮食产量降低数量将近有一千万吨，除此之外，还存在着大量因为重金属含量超出了相关质量标准的粮食无法进入市场进行交易，这些情况都给农作物种植户和整个农产品市场经济带来了巨大的经济损失。从我国的土壤重金属污染情况的相关统计数据中可以看出，京津冀、珠三角、湘赣鄂和成都平原地区是我国土壤重金属污染最为严重的几个地区；另外从整体来看，南方地区较北方地区土壤重金属污染情况更为严重一些。

二、土壤修复技术的发展

在1990年之前，国内对被重金属破坏的土地利用的是挖掘填埋的方式进行补救，但此方式治标不治本，这种将污染源转移到其他地区的治理方式是不妥当的，因为治理环境应该将污染物从源头消灭，这才会从根本解决这种污染情况，才能够处理好污染物带来的损害。西欧的一些国家为了避免重金属污染的加重，对要填埋的污染物进行纳税，通过这样的方法来抑制土壤的污染。如此一来，人们就必须研究治理土壤污染的新办法。现在我们国家有物理化学技术和植物修复法两种主要治理土壤的办法。

三、土壤重金属污染物的来源分析

重金属来源主要包含以下两类:一种是工厂生产排出的废气和废渣，另一种是农业生产过量使用的化肥和农药。一些化工厂和冶炼厂根本没有处理污水和废弃物的装置和流程，所以一些废弃物如铅、铜、汞等有害物质就直接被排放到大自然。以上重金属物质想要在自然条件下进行降解实属不易。而我们国家在农业生产的时候会运用到许许多多的农药和化肥，这往往只会让重金属污染情形更加严重。有机磷和有机氯农药是目前农业生产过程中对土地形成破坏的关键因素，而无机-有机复合物污染物又成为了对土地形成破坏的新的物质。

四、重金属污染场地风险评估

1、危害识别

在对重金属污染场地土壤进行风险评估时，需要对前期场地调查过程中收集的资料进行汇总和分析，基于数据分析可以了解场地土壤和地下水中污染物的浓度分布，并对土地利用方式进行明确划分，找出对应的敏感受体，了解重金属污染场地土壤遭受的污染程度与可能对相关人群产生的不良影响。

2、暴露评估

基于危险识别，可以进一步分析场地内灌注物的迁移情况和对敏感受体产生危害的可能性。在进行场地暴露评估时，工作人员要对场地土壤和地下水污染物进行暴露分析，主要应分析暴露途径并建立暴露评估模型，并进一步对模型进行优化，对评估模型参数取值进行精准调整，从而可以计算出敏感人群对土壤和地下水中污染物的暴露量。

3、毒性评估

重金属污染场地土壤一般会有较高的毒性，因而在对其进行分析时，也要对其进行专项毒性评估。毒性评估主要指向土壤污染物可能对人体产生的危害，主要应对污染物的致癌效应和非致癌效应进行分别评估。在评估时，会依据相关参数如参考计量、参考浓度、致癌斜率因子和呼吸吸入单位致癌因子等。

五、土壤重金属污染修复技术

1、物理工程修复技术

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。

2、电热修复技术

电热修复技术主要利用电压与电磁波转化技术，将高频电压转化成电磁波，提升土壤温度，借助污染物分离办法，促使污染物的挥发，将土壤中的污染物从土壤中分离出去，再利用凝结收集处理技术，在污染物分离的过程做好污染物的收集工作，避免污染物对生态环境造成二次污染。

3、电动修复技术

电动修复技术是利用电场作用，凭借电泳、电渗流等方法促使土壤中的重金属朝着电极的方向转移，在电镀技术、沉淀技术、离子交换树脂技术的作用下，将土壤中的重金属剔除。在实验室中运用电动修复技术对单一重金属离子污染熔岩实施修复试验时，获得良好的试验效果。

4、化学萃取技术

在土壤重金属污染修复中，化学萃取技术主要利用化学试剂处理受到重金属污染的土壤，使土壤中的重金属能够由固相转化成液相。因化学萃取技术操作流程复杂、多样，需要消耗昂贵的操作费用，同时在重金属污染土壤处理工作中极易引发二次污染现象。

5、离子拮抗技术

离子拮抗技术主要利用重金属物质与其他化学物质之间的抑制作用调整土壤中化学物质的含量，通过将其他金属物质添加到土壤中，使其他金属能够对土壤中的重金属产生较强的一致作用，有效降低土壤重金属的活性。

6、植物修复技术

植物修复技术是利用植物的吸收、降解、转化、固定作用，对土壤中的重金属进行处理，在植物提取技术、植物挥发技术、植物稳定技术的作用下，对土壤中所含有的重金属进行处理与整合。其中，植物提取技术是将土壤中呈现一种富集状态的重金属通过积累或者是超积累的方式将重金属物质转移到植物体内，收获的植物将土壤中重金属的剔除，以此达到修复土壤的目的。

结论

重金属污染场地的土壤修复是一个需要重点关注的研究课题，对重金属污染土壤进行修复时，需要关注对场地进行风险评估，在了解并能把控风险的前提下执行相应的修复技术。而在具体的重金属污染场地土壤修复过程中，可以采用的修复技术包括物理修复、生物修复、化学修复等技术，通过科学的修复方案，能够降低污染毒性和出现二次污染的可能性，从而可以实现对生态环境和人们身体健康的保护。

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