重金属污染土壤修复实践

重金属污染土壤修复实践

吴东墨

云南博世科环保科技有限责任公司 云南省昆明市 650000

摘要：随着我国社会经济的不断发展，重金属对土壤的污染问题也日益突出，不仅破坏了生态环境，同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁，因此对于这一问题，必须要给予足够的重视，积极采取有效措施加以解决。文章针对土壤重金属污染的修复技术实践展开了具体的分析，以供参考。

关键词：重金属污染、土壤修复、研究

前沿

随着我国工农业的不断发展，现阶段重金属污染物种类不断的增加，污染源变得复杂且形式多样，增加了土壤修复工作的难度。

污染的土壤通过与大气以及水之间的交换将污染源传输给农作物，造成了人与污染源的直接或者间接接触，将严重危害人的身体健康。通过不断研究，人们已经认识到土壤中的重金属污染源存在一定的关联性，换句话说就是在土壤重金属的污染源中，各重金属元属土壤修复方法，希望对从事相关工作人员有所帮助。

元素之间是有关联性，并且污染作用是相互联系的。因此，掌握这种关联性并影响其之间的相互作用可以有效减少其对土壤的污染，进而采取不同的方法修复污染的土壤。

1重金属污染土壤的修复技术

国内外用于修复污染土壤的方法很多，现阶段比较实际的修复方法有以下几种：

1.1化学改性剂修复技术

这种方法是采用向重金属污染的土壤中添加化学改性剂，并通过吸附，氧化还原，对抗或沉淀重金属来改变土壤中重金属的存在，从而减少其迁移到深土壤中和钝化后的地下水，降低其生物学效力。常用的化学改性剂包括石灰，碳酸钙，沸石，硅酸盐和磷酸盐，不同的改性剂对重金属有不同的作用机制。

石灰或碳酸钙的应用主要是提高土壤的pH值，并促进土壤中的水合物，碳酸盐和其他合并的盐沉淀物的形成，如镉，铜，汞和锌。

当pH值高于6.5时，Hg会形成氢氧化物或碳酸盐沉淀，沸石是通过吸附，离子交换等降低土壤中重金属生物有效性的碱土金属矿物。黄占斌指出，对铅镉污染土壤来说，环境物质腐植酸对铅具有显着的固着作用，高分子材料SAP与材料组合（腐殖酸，高分子材料SAP和沸石）对固定起着明显的作用。

1.2生物修复技术

生物修复技术是通过使用新型的重金属对被污染土壤中存在的一些原有重金属的有效吸收，通过植物或动物的分解，以此来达到修复土壤的效果，被修复的土壤还可以进行二次利用，同时被吸收的重金属还可以参与工业生产中的回收利用生产中。

（1）植物修复。植物修复土壤法是利用植物对土壤中重金属污染物的吸收作用，对被污染土壤的一种有效的修复方法，在被污染的土壤上进行栽种植物，植物在生长的过程中对土壤中的重金属元素有一定的吸附作用，通过植物的吸附和消化作用，将土壤中的重金属元素进行妥善的消化处理，可以在一定程度上对土壤产生积极的修复作用。通过植物对重金属元素的吸收消化作用，可以有效的减轻土壤中的有害物质的毒性，同时可以在一定程度上减轻重金属元素对人体的伤害，保证我国现代化社会经济的可持续发展。

（2）微生物修复。

通过研究发现，微生物对土壤中的一些重金属元素有一定的吸附作用，因此，将这一方法运用于土壤的污染修复中，可以在一定程度上减少土壤中的重金属污染物的含量，改变被污染土壤的整体特性，通过有效的吸附可以在修复土壤的过程中产生一定的积极作用。

（3）动物修复。土壤重金属污染动物的修复是指采用土壤动物在自然条件下或受到人为控制的污染土壤中的生长繁殖等活动过程中富集和钝化污染物，从而有效的减少或消除土壤中的镉元素以及其他一些污染重金属元素。

（4）菌根修复，成熟的菌根非常的复杂，不同类型的菌类可以有效的进行土壤重金属污染物的修复。

1.3淋洗法

重金属变为可溶状态和游离状态，然后进行浸出，收集洗脱液中的重金属以减少土壤中重金属的含量。

化学淋洗修复方法是采用重力或外部压力下向污染土壤中添加化学溶剂，可以对重金属进行有效的溶解，同时将重金属的固化状态转化为液化状态，然后重金属从土壤层中提取出来并进行溶液中重金属的处理，使用这种方法进行修复工作时，可以进行原位修复和异位修复。原位化学淋洗修复方法必须在污染场所进行全过程，包括加入清洗液，收集土壤渗滤液，处理渗滤液。

1.4物理修复

物理修复方法是基于机械物理学的一种工程方法，主要包括三种方法：土壤置换和翻土方法，电动修复和热处理方法。

（1）客土、换土和翻土

客土法是采取在已经被污染的土壤中融入一定量的清洁土壤，使其和原有的被污染的土壤进行一定的融合，可以在一定程度上降低重金属土壤的有毒性，同时减轻被污染土壤对人体的伤害。客土法可以有效的进行土壤重金属的污染的修复作用，待土壤经过有效的修复后，可以进行二次利用，经过修复后的土壤的有害性已经大大降低。

换土方法是指去除被重金属污染的土壤并用干净的土壤来代替，这种换土法只适用于一些面积较小的污染地区，可以有效的快速解决问题，防止污染范围的扩大。这种方法需要妥善处理污染的土壤，同时可以有效的防止二次污染。翻土方法是指深度翻转土壤，将表层沉积的重金属污染物通过置换分散到更深的土壤层，可以在一定程度上减少表土污染物。

在进行重金属的处理时，土壤置换方法较为有效。客土法不能彻底消除土壤中的重金属污染物。同时还在另一方面将重金属滞留在土壤中，因此，这两种方法只适用于一些被重金属污染移动性较小的地区，可以有效的避免土壤中重金属污染物对地下水的污染。

（2）电动修复

电动修复方法是由路易斯安那州立大学开发的土壤污染原位修复方法，近年来，欧美一些发达国家的方法发展迅速，适用于低渗透黏土和淤泥的修补，可以在一定程度上有效的控制污染物的流动方向。在进行电动修复时，由天然导电土壤电流形成的电场梯度使土壤电迁移中的重金属离子（如铅，镉，锌，镍，钼，铜，铀等）和电渗电极移动，然后集中在电极位置。土壤中Pb2+，Cr3+等重金属离子的去除率可达90％以上，这种方法不需要进行土层的搅动和改变，同时修复所需要的时间也较短，具有一定的可行性。

（3）热处理

在进行重金属污染土壤的修复时，利用现代化的热处理方法，可以有效的将土壤中的有毒的重金属颗粒进行吸附分离，从而实现被污染土壤的修复，尽管物理修复方法已经取得了一定的成果，但仍然存在着一定的局限性。客土法、换土法代价高昂，在一定程度上破坏了土壤的原有结构，并降低了土壤肥力，同时，它仍然需要堆放或弃置土壤置换物。电动修复方法在实际应用中受到许多其他因素的影响，可控性差;热处理不容易回收气汞。

2.重金属土壤污染修复实践

中国湘江水环境中重金属污染修复的关键技术研究和综合示范工程，是国家重金属污染土壤修复的国家研究课题。湘江流域重金属土壤污染区的治理工作已广泛开展，水田修复效果明显，重金属含量下降了63.8％，修复效果极为显著。在重金属土壤污染修复技术的发展和长期实践中，取得了一系列成果，土壤修复效率不断提高，修复成本得到控制。对重金属土壤污染修复实践的探讨有助于进一步阐明修复技术的应用，合理化重金属土壤污染修复的基本过程，掌握修复技术的应用重点，为后续相关修复提供参考。

结束语

通过对重金属污染土壤修复的研究，总结了上述修复方法并对各方法进行简要的对比，为重金属土壤修复工作提供一定的参考。

重金属土壤的修复治理工作，对减少环境污染，改善人们生活环境和促进我国经济建设的可持续发展有着长远意义。

参考文献：

[1]孙铁珩.李培军.周启星，等.土壤污染形成机理与修复技术[M].北京：科学出版社，2005.

[2]王友保，张莉，沈章军，等.铜尾矿库区土壤与植物中重金属形态分析[J].应用生态学报，2005，16（12）：2418-24221，1997，26（2）：259-264.