土壤重金属污染治理与修复方法
来源:用户上传
作者:
摘要：伴随当前经济快速发展，导致土壤的污染也越来越严重。当前治理和修复重金属污染土壤的方法主要分为化学处理法、土壤农作物调控法以及工程物理方法，本文重点分析和研究土壤重金属污染的治理方法和措施，以供参考。
关键词：重金属;治理与修复;污染
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）06-00-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.028
Abstract：With the rapid economic development， soil pollution has become more and more serious. At present， the methods of remediation and remediation of heavy metal contaminated soil are mainly divided into chemical treatment， soil crop regulation and engineering physical methods. This paper focuses on the analysis and study of the methods and measures of remediation of heavy metal contaminated soil for reference.
Key words：Heavy metals;Treatment and remediation;Pollution
1 土壤重金属污染治理与修复概述
地球表面上土壤是一种非常复杂的化学物质，主要是由人类活动、地形、地貌、气候、生物等共同因素综合影响而形成的一种动态生物系统，土壤的最大特点在于，可以为生物的生长繁殖提供一定的帮助，在地球生态系统当中，土壤是非常重要的一个组成部分，和生物、水、大气的相互制约、相互联系。这些年以来，由于当前社会经济快速发展，人们在追求社会效益的过程中，对土壤进行了过分的利用，一些不合理的工农业生产方式导致土壤当中的重金属含量大幅度超标，严重的影响了土壤的环境，导致了较大的污染。在生产过程中，人们的农作物品质无法达到要求，导致土壤当中污染超标，重金属的元素主要有镍、铜、锌、汞等，这些污染性较强的重金属元素，在土壤污染之后，会导致很大的污染面积，而且污染后果较为严重，具有很大的隐蔽性和潜伏性，降解过程中需要耗费大量的时间。
2 土壤重金属污染的治理与修复措施
2.1 工程措施
2.1.1 客土法、换土法、深耕翻土
工程措施是非常经典而又传统的土壤重金属治理方法，尽管不会受到土壤环境的影响和限制，利用这种方法能够让土壤当中的重金属含量有效降低，控制重金属对土壤系统的污染，保证农产品符合食品安全要求。客土法主要是针对受污染的土壤进行处理，在受到污染的土壤上进行非污染土壤的覆盖或者将其混匀，让污染物的含量进一步降低，防止其与植物的根系之间进行进一步的接触。把上表层当中的土壤移走，进行对应的处理，并且换上没有受到污染的土壤，这种方式被叫做换土法。通过实践分析发现，换土法是对农田重金属污染进行治理的一种合理的方法。以我国东北某地为例，在未换土之前，表层土壤当中的镉污染达到了56.13%，将表层15～30cm的土壤去掉之后进行水稻种植，能够让水稻当中镉的含量下降一半。深耕翻土法也是比较常用的一种方法，主要通过深耕的方式，翻动上下土层，让表层的污染物含量减少，可以利用增加施肥量等方式补充由于深耕导致的养分减少等问题，这种方式具有较好的稳定性，然而在施工过程中，工程量相对较大，会消耗大量的投资费用，将土体结构破坏，一定要妥善处理换土的土壤，避免产生二次污染，这种方式不适合进行大面积的土壤处理。
2.1.2 固化、稳定化方法
固化稳定化的方法主要利用的是化学方法或者物理方法，依照一定的比例，把出现重金属污染的土壤和固化剂之间进行混合，利用固化的方式逐步让土壤具有一定的化学稳定性，让重金属在环境中的生物有效性和迁移渗透能力减弱，一般用来对重金属污染土壤进行固化的方法主要有一些凝硬性材料，可以选择的固化剂很多，主要有石灰、沥青、硅酸盐、窑灰等，在对各种重金属污染土壤进行固化的过程中，不同的辅助剂和固化剂获得的效果也各不相同。
2.1.3 电动力修复法
电动力修复法主要是美国某大学教授研究出来的一种对土壤污染进行净化的原位修复方法，通过施加微弱电流等方式形成电场，通过额外补充的流体或者土壤当中的水作为传导介质，污染物会进行相对运动，向土壤当中的某一电极流动，接着通过工程化的方式对其进行收集处理就可以了。这种方式在对土壤当中的铜、锌等重金属进行去除方面具有非常好的效果。
2.1.4 水洗法
水洗法主要是通过清水灌溉等方式对重金属离子进行稀释，让重金属离子向较深的土壤中迁移，让地表土壤的重金属离子浓度降低或者分离土壤当中的重金属离子，在清洗液当中，对重金属离子进行提取，通过这种方法进行处理的过程中，需要避免出现次生污染，我国对这种方法进行了改进，使用三级清洗的方式來清洗过滤重金属污染，在一定程度上让二次污染的问题得到有效解决，冲洗法主要是对一些重金属的重度污染土壤具有较好的效果，另外，在使用的过程中，能耗较大，而且设备较为昂贵，所以导致这种方法的应用受到了限制。
2.1.5 热解吸法
在对重金属污染土壤进行处理的过程中，首先需要破碎土壤，接着向土壤当中添加一些可以分解重金属化合物的添加剂，接着加热升温土壤，通常可以进行红外辐射、蒸汽或者射频加热将有害的物质分解出来，再对解析出来的重金属蒸汽进行回收利用，这种方式的特点在于可以处理一些具有挥发性的重金属，比如说汞、铜等，然而这种方法具有很大的不足之处，可能会破坏土壤的结构、水和有机质。 2.2 化学治理措施
2.2.1 淋溶法
土壤淋溶法主要是通过淋洗液将土壤固相当中的重金属向土壤液相造成转移，接着回收处理一些富含重金属的废水，通过淋溶土壤的方式，能够有效的治理轻质土壤，然而容易造成土壤养分流失，地下水污染，而且投资量较大。
2.2.2 施用改良剂
化学修复主要是使用一些改良剂与土壤混合，通过吸附氧化还原一些重金属，让重金属的生物有效性降低。这种方法在使用的过程中需要关注改良剂，改良剂不同在对重金属进行处理过程中的操作原理也不一样，一些污染土壤中加入一定的石灰性物质，能够让土壤的酸碱度提高，一些重金屬发生反应之后形成氢氧化物沉淀，通过有机物可以加快还原物质，将土壤氧化反应的状态改变，让土壤当中的重金属生成硫化物沉淀。
2.3 农业生态措施
在农业修复方面，使用的方法主要有两种，首先是农艺修复的方法，可以将耕作的制度改变，对作物品种进行调整，保证所种植的植物当中吸附的重金属不进入食物链，这样可以让土壤重金属污染的情况得到有效改善，第二种是使用生态修复的方式，比如说对土壤的pH值、养分、水分等进行调节，让污染物所处环境受到限制，通过这种方法进行调控，可以取得一定的效果，然而，效果不显著，使用这种技术修复的周期较长。
3 结束语
这些年来，我国重金属污染事件时有发生，直接威胁和影响广大群众的身体健康，土壤重金属污染问题逐步成为人们重点关注的一个环境问题。我国当前的土壤重金属污染问题非常严峻，严重的影响了我国的农业生产，所以一定要采取合理的方式改善土壤，抑制土壤污染，加强对环境的质量，保证我国的农业生产，避免出现较大的土壤重金属污染问题。
参考文献
[1]周静.重金属污染土壤修复技术的现状和展望——以江西贵溪冶炼厂周边区域土壤修复示范项目为例[J].世界环境，2016（4）：48-53.
[2]可欣，李培军，巩宗强，等.重金属污染土壤修复技术中有关淋洗剂的研究进展[J].生态学杂志，2004，23（5）：145-149.
[3]龙新宪，杨肖娥，倪吾钟.重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望[J]. 应用生态学报，2002，13（6）：757-762.
[4]宋云，尉黎，王海见.我国重金属污染土壤修复技术的发展现状及选择策略[J].环境保护，2014，42（9）：32-36.
[5]周静，崔红标，梁家妮，等.重金属污染土壤修复技术的选择和面临的问题——以江铜贵冶九牛岗土壤修复示范工程项目为例[J].土壤，2015，47（2）：283-288.
收稿日期：2019-01-19
作者简介：徐德良（1986-），男，汉族，硕士研究生，中级工程师，研究方向为土壤修复。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14948260.htm
