重金属污染土壤的修复技术及其修复实践

摘要：近年来我国重金属污染事件频发，严重影响广大群众的身体健康，土壤重金属污染与防治成为人们关注的环境问题之一。作者结合多年的工作经验，综述了近年来国内外有关重金属污染土壤修复技术的研究进展，包括物理/化学修复技术、生物修复技术和农业生态修复技术等，对每种技术的基本修复原理、技术特点和应用范围进行了讨论。同时，对国内外典型的重金属污染土壤修复工程实践进行了介绍，以期为重金属污染土壤的修复提供借鉴和参考。

关键词：土壤；重金属；农田；修复技术；修复实践

土壤是自然环境的主要组成，是我国主要的自然资源，在我国农业发展领域发挥重要作用。土壤这一自然资源不仅可以为农业种植活动提供丰富的能源和养料，也可以为农业种植提供充足的空气和热能，关系着农业的发展。土壤一旦受到污染，出现质量问题，对农作物的生长会带来较大影响，关系着人们的生活质量和身体安全。当下，重金属污染是影响土壤质量最主要的因素，对农业发展和生态可持续发展具有较大影响。

一、土壤重金属污染来源及危害性

（一）土壤重金属污染来源

1、大气污染

冶炼、电力及化工等工业在生产、运输过程中，煤炭、石油等燃料在燃烧过程中，大量重金属元素进入到大气中，由于沉降造成了公路、铁路两侧土壤重金属含量超标严重。大量工程实验证明，土壤重金属污染和Hg元素的累积存在密切关系。大气重金属污染物利用土壤吸附性作用、植物介质吸收等相关方式进入到了土壤之中。

2、污水灌溉

随着城市化进程的快速推进，当前工业化发展速度明显加快，水资源短缺问题这一阶段也逐渐显露出来，大量未经处理的工业废水被排入河流中，造成污水灌溉问题的出现。当前我国全年污水量高达630多亿吨，污水灌溉抄表引发了土壤重金属污染问题，由于灌溉造成的土壤重金属污染对我国农业生产造成了严重的不利影响。

3、采矿、冶炼

当前工业矿区重金属污染情况严重，采矿、冶炼中的废渣、废水排放以及重金属废弃物排放造成了不同程度的污染，污染范围还会以废弃堆为中心逐渐向周围扩散。

（二）重金属土壤污染危害性

从相关科研机构公布的数据来看，我国受到Pb、Hg等重金属污染的耕地面积为2000万hm2，约占总体耕地面积的五分之一。重金属对于人体有着极大的威胁，极易诱发癌症等各类恶性疾病，例如20世纪60年代日本富山县爆发的“痛痛病”，就是较为典型的重金属中毒案件，而痛痛病的爆发与当地土壤污染有着直接关系。近些年来我国重金属土壤污染事件频发，广东韶关镉超标、湖南株洲镉污染、湖南武冈市百名儿童铅超标，重金属土壤污染的危害性及高频性，要求政府主管部门及相关企业必须做好污染治理与土壤修复工作。与其他土壤污染不同，重金属土壤污染具有隐蔽性、长期性及不可逆转性等特征，重金属在土壤中的不断富集，不仅造成土壤肥力下降，影响农作物产量，同时还会对地下水体造成污染。

二、土壤修复技术的应用

当下，重金属土壤污染问题较为突出，对环境和社会的可持续发展具有较大影响，其不仅影响着当下群众生活安全性，也影响着子孙后代的生活安全性。因此，要增加对重金属土壤污染问题的关注度，保证环境安全性，保证农业种植作物的安全性。对受到重金属污染的土壤进行修复是当下较为主要的工作，也是控制重金属污染的主要手段。

常见的土壤修复技术主要包括以下几种：①化学技术；②工程技术；③矿物技术；④生物方法。下文主要对当下我国较为常见和效果明显的修复技术进行细致化研究和分析。

（一）化学技术的实际应用

利用化学方法对土壤进行修复，应用性较好，可以最大限度的降低污染度，保证土壤的质量，降低对环境的污染和破坏。化学修复方法，其主要是把一些具有化学性质的药剂在土壤上进行播撒，来对土壤进行改良，化学药剂会把土壤中含有的重金属污染物质进行吸纳，对土壤具有还原和氧化的作用，可以对土壤进行保护，抵抗重金属的污染强度，减低重金属的污染力度。对土壤污染降解的化学方法进行细致化分析和研究，发现其拮抗技术应用效果较好，应用频繁，拮抗技术主要是利用具有吸附和修复能力的药液对受到重金属污染的土壤进行修复，操作简单，具有较好的实际应用性。但是拮抗技术也具有自身的局限性，其不能在根源上把污染源进行抑制。

（二）工程技术和矿物技术的实际应用

工程修复也是当下较为常见的土壤修复技术，其主要涵盖以下几种：对土壤进行变换运作、进行客土作业，对土壤进行翻转、对土壤进行深耕。这些不同的工程方法，可以把没有受到污染和破坏的土壤，与受到重金属污染的土壤进行整合，减少重金属的含量，降低农业作物的污染程度，保证人食用的安全性。矿物技术，主要是利用矿物质对重金属污染的土壤进行修复和管理，自然性特征明显。矿物技术主要利用矿物质的天然性，来保证土壤的安全性，可以有效降低土壤的重金属污染。通常来说，矿物技术所应用的矿物质，主要取之于自然界中，把矿山中废弃的矿物质进行再次利用，在降低土壤污染度的同时，可以最大限度的对环境进行保护。

（三）生物技术

生物技术，其主要是利用其自身的消减能力，来减少土壤污染物含量，应用较为便捷，土壤修复效果显著。生物技术具有多样化的特点，主要包括以下不同的方法：①动物技术。动物修复方法，是生物技术的基础技术，是较为天然的修复技术。动物技术主要是利用一些蚯蚓、老鼠等不同生物，来把土壤中重金属物质进行吸附，重金属元素被吸收后，利用浇灌方法，把吸附了污染物的动物进行驱赶，来保证土壤的质量；②植物技术。植物技术方法主要是利用植物来把土壤中含有的重金属物质进行吸收，植物在吸收完毕污染物质后，利用自身的性能，把污染物进行化解，应用性较好，可以保障重金属清除的彻底性；③微生物技术。土壤中的某些微生物对一种或多种污染物具有沉淀、吸收、氧化和还原的作用，微生物修复就是利用这种作用来降低土壤重金属的吸收、修复被污染的土壤和降解复杂的有机物。

三、重金属土壤污染修复实践

重金属土壤污染修复技术在发展及长期的实践中，取得了一系列成就，土壤修复效能不断提升，修复成本得到管控。对重金属土壤污染修复实践的探讨，有助于进一步理清修复技术的应用方式，理顺重金属土壤污染修复的基本流程，明确修复技术的应用重点，为后续相关修复工作的开展提供了参考。欧美专家组通过6年时间，使用生物固体堆肥、糖酸盐等改良剂，完成了对重金属污染土壤的改良，并在改良过程中发现，部分改良剂有效提升了修复效率，明显降低土壤重金属的有效含量，降低重金属的危害性。我国湘江水环境重金属污染整治关键技术研究与综合示范项目作为重金属污染土壤修复国家级研究课题，广泛开展了湘江流域重金属土壤污染区域的修复工作，其中对于某稻田的修复工作效果明显，水稻中Cd含量下降63.8%，修复效果极为显著，这些修复实践活动充分证明重金属土壤修复技术有着极好的实用性，切实满足土壤保护的需求。

总结

综上所述，对于重金属污染土壤修复技术而言，国际上正在进行多方面的探索和研究，然而每种方法都有其优势，若将各类方案的优势进行择优、综合，那么修复和治理将会更加高效、稳定。从本文可看出，修复技术各不相同，且使用载体和作用范围也有所差异，但是各种技术之间的关系又是有机相连的。当前的土壤污染现状形势不容乐观，那么我们需要更加稳定、更具有效果的修复、治理方案，彻底改变目前土壤重金属污染的现状。

原标题：重金属污染土壤修复技术及其修复实践 楼佳飞