當(dāng)前重金屬污染問題日趨嚴(yán)重，在我國城市污染問題中占據(jù)著較大比重。在環(huán)境保護(hù)工作中，重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)是非常重要的內(nèi)容，是防治重金屬污染問題不可或缺的措施。本文主要分析了土壤重金屬污染的根源，并闡述了土壤修復(fù)的基本原理，最終針對若干修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。
在自然界中，重金屬屬于痕量存在的元素，通常出現(xiàn)在土壤或者巖石中，但無法形成土壤污染問題。然而在工業(yè)生產(chǎn)過程中，重金屬會(huì)被釋放出來，并且重新進(jìn)入到土壤中，卻帶來難以降解的后果，最終引起土壤重金屬污染問題。特別是礦場中的土壤，在礦物開采與運(yùn)輸過程中，土壤重金屬污染危險(xiǎn)度非常高。
1土壤重金屬污染根源及土壤修復(fù)概述
1.1土壤重金屬污染的根源
土壤中的重金屬污染根源主要可以概括為三個(gè)方面[1]：首先，在礦區(qū)生產(chǎn)過程中，很容易釋放巖石或土壤中的重金屬，尤其是其固體廢棄物會(huì)帶來嚴(yán)重的重金屬污染。其次，工業(yè)廢氣污染比較嚴(yán)重，一旦廢氣沉降到地表，其中含有的重金屬就會(huì)滲入土壤中，且長期殘留下來，會(huì)引發(fā)非常嚴(yán)重的土壤污染。最后，工業(yè)廢水污染也日趨嚴(yán)重化，尤其是有些地區(qū)水資源比較匱乏，會(huì)將工業(yè)廢水作為農(nóng)業(yè)澆灌用水，導(dǎo)致工業(yè)污水滲入至土壤中，留下大量的重金屬，最終引起重金屬污染問題。
1.2重金屬污染土壤修復(fù)
所謂重金屬污染土壤修復(fù)，主要是指通過物理方法、化學(xué)方法、生物技術(shù)等多種措施對土壤中存在的重金屬進(jìn)行清除，或是將其固定在土壤中，限制其遷移活動(dòng)，從而達(dá)到土壤修復(fù)的目的。具體體現(xiàn)在兩種修復(fù)原理，首先是取出土壤中的重金屬，實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境的改善，被稱之為土壤重金屬的去除化；其次是將土壤中重金屬污染釋放的毒性進(jìn)行降低，即被稱為土壤重金屬的固定化。
當(dāng)前土壤重金屬污染源多種多樣，比如鉛、鎘、汞、銅、硒等等重金屬帶來的污染，其中以汞污染發(fā)生最多、最嚴(yán)重，其次是鎘污染問題，嚴(yán)重影響著國內(nèi)農(nóng)作物的生產(chǎn)品質(zhì)與產(chǎn)量，給糧食業(yè)帶來極大的損失，甚至影響著人們的生活。因此，重金屬污染土壤修復(fù)勢在必行，且應(yīng)該加快步伐。
2重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)分析
在當(dāng)前的重金屬污染土壤修復(fù)進(jìn)程中，常見的有物理（化學(xué)）修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)以及礦物修復(fù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)等等，具體如下[2]：
2.1物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)
物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)建立在土壤的理化性質(zhì)與重金屬各存差異的相關(guān)特征的基礎(chǔ)上，采用化學(xué)或物理方法實(shí)現(xiàn)土壤中重金屬的固定或分離，降低其污染影響。主要如下：
2.1.1小面積土壤修復(fù)技術(shù)
采用物理方法對重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，主要有換土法、去表土法、客土法和深耕翻土法。這些方法具有工作量大和投入多的特點(diǎn)，所以只適用于面積比較小的土壤修復(fù)。（1）換土法。主要是把受到重金屬污染的土去除，再換填沒有污染的新土壤。（2）客土法。把重金屬污染土壤與沒有污染的突然進(jìn)行混合攪拌，以降低重金屬濃度，從而達(dá)到降低土壤污染程度的目的。（3）去表土法。這一方法主要是考慮重金屬僅對表層存在污染的特性，可耕作活化下層土壤。（4）深耕翻土法。對土壤反復(fù)上下翻動(dòng)，即可以擴(kuò)大重金屬污染范圍，以降低其污染濃度。
2.1.2淋浴修復(fù)技術(shù)
在重金屬污染土壤修復(fù)中采用淋浴修復(fù)技術(shù)，即是使用淋洗劑去除土壤污染物。
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這一方法可用于大面積的污染土壤，只是若土壤的滲透系數(shù)低，則很難獲得理想的效果，一般運(yùn)用在沙質(zhì)土或者輕質(zhì)土中可獲得非常好的效果。但是在淋浴之后，也需要對土壤中的淋浴液體進(jìn)行處理。當(dāng)前常見的處理方法有離子置換法、轉(zhuǎn)移絡(luò)合法、電化學(xué)法等等，可有效回收淋浴液體中53%的重金屬離子。只是在實(shí)踐中需要注意選用合適的淋洗劑，且要考慮成本問題。
2.1.3熱解析修復(fù)技術(shù)
所謂熱解析，即是重金屬污染土壤進(jìn)行間接加熱與直接加熱，待溫度符合特定要求時(shí)，就會(huì)揮發(fā)土壤中的重金屬離子。這時(shí)，重金屬離子需要進(jìn)行回收處理。有關(guān)研究指出這一方法可消除土壤中的Hg達(dá)到99.8%，但是卻帶來極高的修復(fù)成本。
2.2生物修復(fù)技術(shù)
2.2.1動(dòng)/植物修復(fù)技術(shù)
動(dòng)物與植物修復(fù)技術(shù)是生物修復(fù)技術(shù)非常普遍的修復(fù)方法，其中動(dòng)物修復(fù)主要是利用土壤中的蚯蚓或者老鼠等對重金屬的吸收能力而進(jìn)行的土壤修復(fù)措施，一段時(shí)間后，再對土壤進(jìn)行灌水，以強(qiáng)制性驅(qū)趕蚯蚓和老鼠等動(dòng)物，最終可在一定程度上改善土壤的重金屬污染問題。
而在植物修復(fù)方面，主要包括植物吸收與植物降解兩種。首先在植物吸收方面，積累植物可發(fā)揮出非常好的作用。積累植物可以在其生長過程中對土壤的重金屬元素進(jìn)行吸收，而積累植物本身也可以對所吸收的重金屬元素進(jìn)行處理與調(diào)節(jié)，從而有效改善土壤重金屬污染情況，甚至可以對重金屬污染源進(jìn)行根除。有研究表明，在銅污染和鉛污染的土壤中，可種植印度芥菜對其進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)效果較佳。此外，超富集植物在重金屬元素吸收中也有很好的作用，在高效吸附重金屬元素之后，也可以對所吸附的重金屬元素進(jìn)行高效處理。
其次，在植物降解方面，也可以分為兩種情況。第一，植物自身含有的酶可以吸收與分解重金屬成分。第二，植物根部具有分泌的功能，在環(huán)境影響下，可分泌出喜陽菌群，增強(qiáng)植物根部對重金屬的吸收、分解和氧化作用，達(dá)到緩解土壤重金屬污染的目的。
2.2.2微生物修復(fù)技術(shù)
在土壤內(nèi)部，微生物是一種比較活躍的因子。微生物帶有電荷，具有代謝快的特點(diǎn)。若土壤存在重金屬污染問題，則其內(nèi)部的微生物會(huì)吸附重金屬元素，并由其自身帶有的耐重金屬細(xì)菌對重金屬進(jìn)行處理。具體體現(xiàn)在：微生物可以對重金屬離子進(jìn)行溶解與沉淀，并發(fā)生氧化還原反應(yīng)；微生物在重金屬-有機(jī)絡(luò)合物之間發(fā)揮著非常好的降解作用，即土壤內(nèi)部的有機(jī)質(zhì)會(huì)和重金屬結(jié)合，使其離子的化學(xué)特性發(fā)生改變，達(dá)到土壤修復(fù)的目的，減少重金屬污染。
2.3其他重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)
除了上述比較常見的修復(fù)技術(shù)，還可以包括礦物修復(fù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)等。首先在礦物修復(fù)方面，主要是通過天然礦物的有效治理，來達(dá)到礦區(qū)產(chǎn)生的重金屬污染土壤修復(fù)的目的。在這個(gè)方面，關(guān)鍵就是對廢棄礦物進(jìn)行再利用。比如對于膨潤土和凹凸棒石等粘土礦物，可以利用其對重金屬成分的吸附作用而應(yīng)用在污染治理工作中。其次，在農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)方面，種植作物可以提高土壤含水量和水分。在實(shí)際運(yùn)用中，需結(jié)合土壤污染情況而制定相適應(yīng)的耕作管理制度，引入不入食物鏈的植物，用于改變土壤中的金屬活性，從而降低重金屬污染程度。在這個(gè)方面，土壤水分、耕作制度和施用肥料的變化都會(huì)影響著土壤中重金屬污染的治理進(jìn)程。因此，除了制定合適的耕作制度，還可合理調(diào)整土壤水分與合理控制肥料用量，對土壤重金屬的危害性進(jìn)行控制，從而保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全。
3結(jié)語
總而言之，帶來土壤重金屬污染的關(guān)鍵影響因素即是人為因素，主要包括礦產(chǎn)開采不合理、金屬冶煉和化工生產(chǎn)污染、煤燃燒帶來的污染以及日常生活垃圾污染等等。土壤中存在的重金屬污染若是沒有得到合理的治理，長此以往，會(huì)降低農(nóng)作物品質(zhì)與產(chǎn)量，甚至帶來地下水污染問題。而采取物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)、礦物修復(fù)技術(shù)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)等等多種有效的修復(fù)技術(shù)方法，利于做好土壤重金屬污染的治理工作。
參考文獻(xiàn):
[1]李祥慰.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)研究[J].大科技,2017,(10):336.
[2]畢薇, 林志堅(jiān). 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 廣東化工, 2016, 43(13):110-111.
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