淺析重金屬污染土壤的治理途徑

廖玉芬

（湖南省長沙市望城區(qū)國土資源局不動產(chǎn)登記中心，長沙 410200）

淺析重金屬污染土壤的治理途徑

廖玉芬

（湖南省長沙市望城區(qū)國土資源局不動產(chǎn)登記中心，長沙 410200）

文章針對重金屬土壤污染問題進(jìn)行分析，并提出幾點(diǎn)治理措施，主要包括工程治理修復(fù)措施、生物技術(shù)生態(tài)農(nóng)業(yè)治理技術(shù)等，從而提高我國土壤質(zhì)量，增強(qiáng)土壤修復(fù)效果。

重金屬污染 土壤治理 治理措施

隨著人類社會工農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、城市化的發(fā)展，重金屬已成為當(dāng)今世界備受關(guān)注的一類公害。因此，污染土壤治理工作顯得較為重要，只有提高重金屬污染土壤治理工作效率，才能逐漸提升我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)效率，進(jìn)而增強(qiáng)其發(fā)展效果。

1 我國重金屬污染土壤現(xiàn)狀及來源分析

目前，重金屬污染防治工作是我國環(huán)境保護(hù)工作中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。不同區(qū)域的重金屬土壤污染問題都有所不同，主要因?yàn)楦鱾€區(qū)域土壤類型與環(huán)境質(zhì)量不同。因此，土壤重金屬超標(biāo)情況也不一致。我國多數(shù)區(qū)域的耕地土壤重金屬超標(biāo)率都在35%左右，林地的土壤重金屬超標(biāo)率在11%左右，草地土壤重金屬超標(biāo)率在39%左右，沒有被使用土地重金屬超標(biāo)率在33%左右。就污染類型而言，我國多數(shù)土壤重金屬污染都屬于無機(jī)污染物超標(biāo)類型，其占所有重金屬污染類型的93%左右。在重金屬無機(jī)污染物中，汞、鉛、鉻、鎘、砷、銅等元素較多，是當(dāng)前重金屬污染土壤治理工作中最為主要的處理項(xiàng)目之一[1]。

在我國重金屬污染土壤問題實(shí)際分析過程中發(fā)現(xiàn)，在自然環(huán)境下，土壤中的重金屬主要來源于成土母巖和殘落的生物物質(zhì)。隨著近代工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人為活動加劇了土壤重金屬的污染，污染程度越來越重，范圍越來越廣。在工業(yè)生產(chǎn)中，排放出的大量鉛、汞元素，一個方面會經(jīng)過河流滲入土壤中；另一方面會通過大氣融合到土壤中，導(dǎo)致土壤出現(xiàn)重金屬污染問題。在農(nóng)業(yè)中，農(nóng)藥、化肥、污泥的施用及污水灌溉，也是加劇土壤重金屬污染的主要途徑之一。同時，我國在垃圾排放與養(yǎng)殖場的糞便排放，也會出現(xiàn)土壤污染問題。主要因?yàn)樵谂欧爬鴷r，人們生活用品中含有大量的重金屬元素，導(dǎo)致土壤受到重金屬污染，而養(yǎng)殖場糞便中含有較多污染物，影響著土壤的清潔性。

2 重金屬污染土壤治理措施

在重金屬污染土壤治理期間，相關(guān)人員要利用先進(jìn)技術(shù)開展工作，保證重金屬污染土壤治理效率，減少各類經(jīng)濟(jì)損失。

2.1 工程治理修復(fù)法

在重金屬土壤污染治理技術(shù)中，工程治理修復(fù)法較為重要，可以直接處理土壤中的重金屬含量，有利于修復(fù)土壤。

（1）改土法。改土法就是將某塊地區(qū)的土壤表皮介質(zhì)去除，然后換置新的土壤，保證可以將土壤表皮重金屬污染部分清理干凈。同時，技術(shù)人員可以在重金屬污染區(qū)域添加一些未被污染的土壤，并且將其與土壤表層混合在一起，降低土壤重金屬污染濃度，使重金屬污染土壤與植物根系形成良好的距離，降低重金屬污染土壤的危害性。雖然，改土法具有一定的可行性特點(diǎn)，但是，在實(shí)際應(yīng)用期間，會投入大量改土成本，且耗費(fèi)人力資源較多，一旦在改土過程中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，將會嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境[2]。

（2）電化法。在重金屬土壤污染治理期間，電化法是西方發(fā)達(dá)國家中最為流行的技術(shù)。此類方式具體應(yīng)用在水分較為充足的土壤修復(fù)中，技術(shù)人員可以直接在土壤中設(shè)置電極，然后利用低強(qiáng)度電流對其進(jìn)行處理，使相關(guān)金屬離子在電磁場的作用下，產(chǎn)生定向運(yùn)動，并且狙擊在電磁場附近。同時，技術(shù)人員針對電磁采集方式對重金屬進(jìn)行清理，進(jìn)而提高重金屬污染土壤的治理效率。該方式的應(yīng)用，有利于清除汞、鉛等物質(zhì)，并且所支出的成本較低[3]。

（3）熱解吸法。一般情況下，熱解吸法應(yīng)用于容易揮發(fā)的重金屬污染土壤中。例如，汞元素等。在應(yīng)用熱解吸法對重金屬污染土壤進(jìn)行治理后，土壤中汞的濃度可以降低至1 mg左右。在國外的汞回收企業(yè)中，相關(guān)企業(yè)就利用熱解吸法對汞進(jìn)行回收，主要就是將土壤中的汞元素以蒸汽形式回收[4]。

（4）沖洗絡(luò)合法。沖洗絡(luò)合法主要包括，洗土方式、堆攤浸濾、沖洗等。通過試劑對土壤中的重金屬進(jìn)行溶解，形成一定的溶解離子，然后利用清水將土壤中的污染物沖洗干凈，將其與耕層隔離，再利用化合物與陰離子等，將重金屬形成絡(luò)合物，在沉淀基礎(chǔ)上，避免污染到地下水。同時，相關(guān)技術(shù)人員還可以在重金屬污染絡(luò)合物中提取出重金屬，對其進(jìn)行回收處理。為了可以降低重金屬污染土壤治理成本，技術(shù)人員需要對提取液進(jìn)行循環(huán)應(yīng)用[5]。

在重金屬污染土壤治理中，工程治理技術(shù)較為重要，主要針對污染程度較為嚴(yán)重，且污染面積較小的土壤進(jìn)行治理，其效果較為明顯，治理速度很快。但是，對于大面積被污染的土壤而言，工程治理技術(shù)需要耗費(fèi)較高的人力資源與經(jīng)濟(jì)效益。同時，也會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞。

2.2 生物修復(fù)技術(shù)

重金屬污染土壤治理技術(shù)人員要重視生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，可以提高重金屬污染土壤治理的工作效率與質(zhì)量，逐漸優(yōu)化重金屬污染土壤治理工作體系，進(jìn)而提升其發(fā)展效率，增強(qiáng)我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果。

（1）植物修復(fù)技術(shù)。在生物修復(fù)技術(shù)中，植物修復(fù)方式是我國廣泛應(yīng)用的重金屬污染土壤治理技術(shù)。植物修復(fù)就是利用自然界中重金屬吸附程度較高的植物，對重金屬污染土壤進(jìn)行治理，使土壤中的重金屬物質(zhì)清除或減輕土壤中的重金屬毒性，進(jìn)而提高土壤污染治理工作質(zhì)量。在此期間，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚺c土壤特點(diǎn)，合理選擇植物品種。一般情況下，技術(shù)人員會選擇生長效率較高、重金屬元素吸附力較強(qiáng)的植物，如玉米、向日葵等。在種植植物后，其根系會吸收重金屬污染物與毒素，進(jìn)而達(dá)到重金屬污染土壤治理效果[6]。

（2）微生物修復(fù)技術(shù)。重金屬污染土壤治理中，微生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。此類修復(fù)技術(shù)就是利用微生物氧化還原功能，減少土壤中的重金屬毒素，進(jìn)而提高重金屬污染土壤治理工作效率。在重金屬污染土壤治理工作中，雖然微生物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢較為明顯，但是，從當(dāng)前微生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展而言，其應(yīng)用成本較高，不利于大范圍的應(yīng)用。

2.3 生態(tài)農(nóng)業(yè)治理技術(shù)

在重金屬污染土壤治理工作中，生態(tài)農(nóng)業(yè)治理技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，主要因?yàn)榇祟愔卫砑夹g(shù)可以有效調(diào)控土壤中的重金屬，降低重金屬活性，逐漸減少農(nóng)作物中的重金屬含量。

（1）還原性有機(jī)物治理技術(shù)。在生態(tài)農(nóng)業(yè)治理中，還原性有機(jī)物治理技術(shù)較為常見。主要原料包括腐熟稻草、牧草、泥炭等，再將有機(jī)物分解成為機(jī)酸，在一定程度上，可以有效減少土壤中的重金屬元素。在此期間，技術(shù)人員可以利用氨基酸等物質(zhì)，對土壤中的重金屬進(jìn)行治理，保證可以提高其發(fā)展效率。

（2）天然礦物治理技術(shù)。在重金屬污染土壤實(shí)際治理中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)用天然礦物治理方式開展相關(guān)工作，進(jìn)而提升其治理效率。首先，技術(shù)人員對土壤自凈能力進(jìn)行分析，然后利用碳酸鹽與有機(jī)硫等天然礦物開展治理工作。其次，技術(shù)人員利用各類礦物質(zhì)對土壤重金屬進(jìn)行吸附、分解、固定與釋放，進(jìn)而發(fā)揮天然礦物的作用。最后，技術(shù)人員利用天然鐵錳氧化物對土壤中的重金屬污染物進(jìn)行吸附與固定，提高其治理工作質(zhì)量。

（3）應(yīng)用改良劑。在重金屬土壤治理中，改良劑的應(yīng)用較為重要。常見的改良劑有石灰性改良物質(zhì)、磷酸鹽改良物質(zhì)、鋼渣改良物質(zhì)等，可以有效提升土壤的pH值，降低重金屬的溶解性，不斷降低植物重金屬污染濃度。相關(guān)技術(shù)人員利用硅元素對土壤中的鎘元素進(jìn)行溶解，降低鎘元素的活性，從而減輕鎘元素對農(nóng)作物的危害，減輕農(nóng)民的損失。

（4）改變農(nóng)作物的種類。當(dāng)相關(guān)部門發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)土壤中出現(xiàn)重金屬污染問題后，可以要求農(nóng)民改變農(nóng)作物種類，減少重金屬對農(nóng)作物的危害。首先，農(nóng)民不可以在重金屬污染土壤上面種植蔬菜與糧食等，可以種植不進(jìn)入食物鏈中的植物，減少對人類身體的危害。其次，農(nóng)民可以種植一些抗污染能力較強(qiáng)的植物，如菠菜、小麥、大豆等。對土壤重金屬元素的吸附性強(qiáng)的植物，農(nóng)民不可以種植。反之，玉米與水稻則不容易吸附重金屬元素，農(nóng)民可以改種此類農(nóng)作物。最后，農(nóng)民要嚴(yán)格控制化肥含量，保證土壤污染治理工作效率與質(zhì)量。

3 結(jié)語

在土壤污染治理中，相關(guān)部門須制定完善的治理制度，優(yōu)化土壤重金屬污染治理方案。積極應(yīng)用各類便捷、有效、安全的治理技術(shù)，在優(yōu)化我國土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作效果。

[1] 梁淑敏，許艷萍，陳裕，等．工業(yè)大麻對重金屬污染土壤的治理研究進(jìn)展．生態(tài)學(xué)報，2013，33（5）：1347～1356

[2] 楊啟良，武振中，陳金陵，等．植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究現(xiàn)狀及其水肥調(diào)控技術(shù)展望．生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2015，（6）：1075～1084

[3] 張峰瑜，李長明，張泉泉，等．重金屬污染土壤的治理途徑分析．資源節(jié)約與環(huán)保，2016，（8）：182

[4] 黃凱．改良劑與牧草對重金屬污染土壤及尾礦砂的聯(lián)合修復(fù)研究．桂林理工大學(xué)，2014