重金属污染土壤修复原理与技术

李雪强1,张亚斌2,何懿恒3

浙江一龙环保科技有限公司 浙江 杭州 310000

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摘要：环境污染是目前制约我国社会经济发展的一个重要因素，其具有不同的类型，重金属污染是土壤污染的一种主要类型，同时也是一种较难治理的污染类型。我国对重金属污染土壤也积极探寻相关技术，提升对重金属污染土壤的修复成效。相关部门和人员借鉴其他国家在这项工作中的技术和管控措施，并结合我国土地资源的特点不断优化修复技术。目前，我国在重金属污染土壤的修复方面取得了一定成效，还需要相关人员加强这方面的技术研究，提升我国土壤结构和土壤质量的管控效能。

关键词：重金属污染土壤；修复原理；技术；

引言

在人类生存发展过程中，土壤资源一直以来都非常重要，随着人们生活质量的提高，土壤受到的污染越来越严重。特别是当前整个地球的土壤都面临着的一个问题——重金属污染。出现这种情况最主要的原因是，人类生产、生活等各种各样的活动使重金属进入到土壤中，导致其中金属的含量高于土壤自然的数值，最终导致环境遭到破坏，也使人们身体健康受到严重威胁。因此，对土壤进行修复至关重要，只有保证土壤能够复原，才能够最大程度提高生态环境保护水平以及人们的生活质量。

1土壤重金属污染概述

地球表面的土壤是一种非常复杂的化学物质，是受到多种因素影响而形成的一种动态生物系统，包括人类活动、自然地形地貌、自然气候以及各种生物的生长繁殖活动等。良好的土壤环境有利于生物的生长和繁殖，因此土壤是地球表面一个非常重要的组成部分，同时又和这些自然环境因素存在相互联系和相互制约的关系。近年来我国经济水平快速提升，工业生产规模不断扩大，人们在过度追求经济效益的过程中，忽略了环境保护，对土壤的过分利用、不正当利用，导致土壤质量急剧下降，面临严重风险。一些地区的生产方式不够环保，也造成土壤中重金属离子浓度超标，而治理和修复方法不科学，导致这些问题没有得到有效解决，甚至造成了更严重的污染。土壤重金属污染包含的元素主要有铜、锌、汞等，具有较强的污染性，也极具危险性，如果不加处理任其扩散，会造成严重后果。土壤重金属污染难以降解，具有较强的潜伏性和隐蔽性，因此需要我们采取合理的治理和修复措施。

2 土壤重金属污染来源分析

2.1农业生产污染

随着我国经济的发展，人们对物质的需求明显提升。农业生产为了满足人们不断提升的要求，不断提升农产品质量和产量，在这一过程中加大了化学试剂的使用。化学试剂用于农业生产在一定程度会导致重金属污染土壤，比如农业中含有较多的化学试剂。如果农业生产过程中农药的使用缺乏科学性，很容易导致重金属污染土壤。另外，农业所用的尿素、化肥等也会降低土壤质量，影响农作物的质量。

2.2工业污染

工业化进程的加快促进了工业产业的发展，比如化学制药、石油化工等行业获得较大发展空间。这些行业在生产的过程中会产生相应的废渣、废气，其中含有大量重金属会通过各种方式进入到土壤中，造成重金属污染土壤。另外，一些区域由于工业发展造成了较为严重的土壤污染，这一问题会带来一系列连锁反应，给人们带来诸多不良体验。

3重金属污染土壤的修复技术

3.1淋洗技术

土壤的淋洗技术是利用可使重金属出现迁移或溶解的相关溶剂，注入发生重金属污染的土壤中，将重金属离子加以转化，通过提取及分离进行有效解决。此技术可应用在砂质土壤的污染处理中，但对渗透性相对较差的土壤，不能取得较好效果，对土壤条件下产生破坏的前提下难以操作。美国曾经利用酸性溶剂进行提取，在操作时适当进行还原剂或氧化剂的添加，可对矿山重金属物质污染的土壤做有效处理，使重金属含量得到合理控制。

3.2换土修复

换土这一修复的方法是把受到污染的土壤，通过深翻替换到底层，然后再在污染的土壤上，用清洁的土壤进行覆盖，通过这样的方法对土壤进行有效的修复，这种技术能够最大程度的隔离污染的土壤以及生态系统，从而减少污染物对环境所造成的影响。但是实际上，使用这种修复方法过程中，其成本较高，工程量也较大，所以这种手段只适用于面积较小、污染较为严重的浅层土壤。除此之外，清理的受污染土壤一般情况下都有危险废弃物，还需要进一步进行处理，整体的处理过程需要较高昂的成本。

3.3 电动力修复法

电动力修复法是借鉴一位美国教授提出的一种原位修复方法，利用这种处理措施能够达到土壤进化的目标。一般来说，工作人员会通过给土壤环境施加一定的微弱电流，由此形成一种自然的电场环境，并借助水或者其它介质有效传导其中的污染物质或有害物质，让这些物质形成一种相对运动的状态，对于被污染的土壤来说，更有利于促进有害物质统一向同一个电极运动，从而进行净化处理，而且也能够对重金属物质进行收集。这种处理方法在铜、镊等物质聚集的环境中，能够取得良好的去除效果。

3.4化学稳定技术

土壤中的重金属经过沉淀、吸附、溶解等多个反应会出现不同形态，各个形态所表现的活性也有较大差异。重金属形态具有的活性与土壤的有效性有直接关系，因此要对土壤中重金属的形态做深入分析，考虑不同形态进行转换时，对环境产生的影响。在对重金属污染的土壤进行修复时，使用化学稳定技术对新型固化剂的使用进行分析，明确多种稳定剂进行复合使用的具体方向。以湖南某个废弃的矿区为例，在进行土壤的化学修复时，使用磷酸钙的还原铁粉及生石灰等作为修复材料，对铅、铬、铜、锌等重金属含量加以控制，操作时有较好效果。在进行操作设计时，需对土壤稳定剂的具体投入量及投入时间等方面进行详细了解，掌握其差异对土地稳定性产生的具体影响，选择科学且合理的实施方案。

3.5玻璃化修复技术

玻璃化修复技术也被称为熔融固化技术，利用这项技术可以使污染土壤中的重金属以固化的形式分离出来，从而达到修复目的。玻璃化修复技术借助高温使土壤变为玻璃体，然后利用玻璃的致密结构把重金属固化。这一技术对修复重金属污染土壤有很好的效果，可以有效降低重金属在土壤中的迁移或者转化。但是由于这项技术的应用需要投入较高的成本，而且工程量较大，制约了这项物理修复技术在更大范围内的应用。由此可见，玻璃化修复技术比较适用于情况较为严重，且急需进行修复的重金属污染土壤的治理中。

3.6生物修复方法

植物修复的方法指的是在受到污染的土壤中进行植物的种植，依靠的是绿色的植物把重金属进行去除，或者是稳定重金属，使其呈现出一种无害的状态。植物通过吸收转运以及稳定这两种形式，使重金属污染的土壤得到修复。除此之外，重金属污染的土壤资源情况，还有植物利用的过程，植被恢复的程度，也决定了最终修复的效果。植物修复的方法适用于处理面积较大、具有较强扩散性的重金属污染土壤，它拥有着价格低廉、环境友好、公众接受度高的优势，所以这也是生物修复方法中一种比较常见的重金属土壤修复手段。

结束语

综上所述，重金属污染土壤修复技术的重点在于减少或清除土壤中的重金属，同时也可通过转化途径将重金属物质转化成无毒、无害的化合物，技术原理趋于多样化。在进行重金属土壤污染的修复中仍需进行深入分析，结合实际情况对土壤进行合理控制，选择适当的修复方法，合理进行重金属土壤污染的修复。

参考文献

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