污染土壤修復技術研究前沿與展望

高晨然

摘要：隨著經濟和人們環(huán)保意識的提高，目前，土壤環(huán)境污染已經遍布世界各地。近年來，我國經濟快速發(fā)展，生產力不斷提高，能源開發(fā)力度加大，但是土壤污染十分嚴重，污染土壤面積越來越大。土壤是重要的自然資源，同時也是經濟發(fā)展的重要基礎，土壤污染不僅會破壞原本土壤的性質，還會使周邊水體和空氣受到污染，危害人體健康和生態(tài)安全。數(shù)據(jù)顯示，當前，我國農業(yè)用地受污染的土壤占20%左右，仍保持上升趨勢。工業(yè)、農業(yè)生產和日常生活會產生大量廢棄物，如果未經處理，就隨意堆放或直接排放，日積月累，會導致土壤污染。如果不進行有效治理，污染土壤面積會越來越大，破壞自然環(huán)境。我國土地資源豐富，不同地域的污染物種類不同，土壤污染治理形勢十分嚴峻。土地是有限的自然資源，人們要加大保護力度。當前，我國土壤修復技術相對落后，人們要加大技術研發(fā)力度，有效保護土壤資源，改善土壤環(huán)境，以保證我國社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：污染土壤;修復技術;危害

引言

工業(yè)化進程的不斷推進和人類生產活動的不斷影響，引發(fā)了嚴重的土壤重金屬污染問題。 由于重金屬污染物具有隱蔽性高、易積累、難以遷移及危害效果顯著等特點，因此土壤重金屬污染較大氣污染和水污染引起的危害更加嚴重。筆者從土壤重金屬污染現(xiàn)狀所引發(fā)的危害出發(fā)，綜述了物理化學修復技術、生物修復技術以及聯(lián)合修復技術在土壤修復方面的應用，以期為我國土壤重金屬污染防治修復工作提供參考借鑒。

1土壤重金屬污染來源及危害

我國土壤重金屬污染地區(qū)主要分布在工業(yè)核心區(qū)域， 包括長江經濟區(qū)、珠江經濟區(qū)，總體來看，南方污染情況較北方嚴重。重金屬來源主要分為兩方面：人為因素和自然因素。 自然因素較人為因素產生的影響較輕，伴隨地殼運動，地質發(fā)生變化，礦物風化，地表徑流以及大氣遷移產生，此類因素產生影響較小。 人為因素是土壤重金屬污染的主要來源， 近現(xiàn)代我國工礦業(yè)發(fā)展迅速，各類礦石、煤炭原材料開發(fā)量巨大，廢棄尾渣露天無序堆放，經過雨水沉降作用進入地表徑流;研究表明在礦場、鋼制廠、火力發(fā)電廠及重工業(yè)區(qū)周邊的土壤重金屬檢測值明顯高于非工業(yè)區(qū)域。 重金屬元素大多為人體非必須元素且多數(shù)為有害元素，人類長期食用重金超標食物，或是飲用超標飲用水，均會損害人體健康。

2土壤污染修復技術

2.1土壤淋洗修復技術

土壤淋洗修復技術是利用專門的提取劑將土壤中的固定相類重金屬污染物轉化為液相，從而實現(xiàn)土壤治理，然后將含有提取劑的土壤經清水洗滌后恢復原有性質，再重新利用，提取到液相中的含重金屬廢液進行特殊處理。該技術的關鍵在于找到一種既經濟又有效的淋洗劑，有效去除污染物，同時不破壞原有土地的基本性質，不會造成二次污染。目前應用的淋洗劑可分為無機淋洗劑、螯合劑、復配淋洗劑和表面活性劑。影響淋洗效果的不僅有淋洗劑的選用，還有土壤自身性質、污染物種類和污染程度，如土壤的粒徑分配、有機質含量、離子交換能力等。有研究采用不同淋洗劑，在不同的條件下對重金屬污染土壤進行修復治理，結果表明，天然有機酸可以作為淋洗劑，具有良好的應用效果，如低生態(tài)毒、高降解。因此，要研究和開發(fā)高效的專屬淋洗劑，優(yōu)化淋洗工藝，保證修復治理效果，同時降低成本，防止二次污染。

2.2生物修復技術的應用

植物對土壤重金屬污染物修復同樣有顯著影響。研究黃麻植株對農田重金屬 Cd 修復效果發(fā)現(xiàn)，黃麻對 Cd 的富集效果良好，每公頃黃麻能夠富集的 Cd 含量可達到 53.3 g ， 且黃麻木質部分對 Cd 的吸附效果最為顯著， 可達總吸附量的 33.11%～42.99% 。利用孔雀草對重金屬鎘 （Cd）- 多氯聯(lián)苯復合污染的土壤進行修復，研究發(fā)現(xiàn)，孔雀草具有較強的重金屬污染耐受性和修復潛力， 對 Cd 的吸附量可達100 mg/kg ， 對多氯聯(lián)苯的降解率也提升了 42.72% 。甘藍型油菜對土壤中 Cd 和 Cu 污染的修復能力，結果表明，油菜植株對 Cd 的吸收主要富集在莖稈上，對 Cu 吸收主要富集在根部和種籽上。從植物基因角度出發(fā)，重點從植物對重金屬污染物轉運、儲存、解毒過程進行了詳細說明，并建立了實際環(huán)境中進行植物生長測試的應答機制。刺槐根部變形桿菌對土壤中重金屬 Cd 、 Zn 、 Pb 的影響，結果表明，變形桿菌對土壤中 Cd 、 Zn 、 Pb 的去除能力最為突出，去除量分別為64.5% 、 74.1% 、 90%。

2.3電化學修復技術

電化學修復技術是指利用電化學電解原理， 在土壤中插入外加電極，外加電極在土壤中可形成電場，由于土壤中金屬陽離子會在外加直流電場的作用下產生規(guī)律性遷移， 最終富集在電極附近。 該種修復技術需要土壤中重金屬存于導電介質中，且土壤性質良好，對于大面積且土壤性質較差的環(huán)境并不適用，目前該方法大多停留于小型實驗階段，可作為今后研究熱點。

2.4完善技術方案

目前，土壤修復工作得到了社會各界的高度關注，為了在將來的發(fā)展思路、方法上更好地創(chuàng)新，需堅持在技術方案的完善水平上更好地提升。第一，土壤修復工作的開展，不可能在短期內取得預期目標，大部分的土壤污染是長期積累的結果，因此在污染治理、修復、優(yōu)化的時候，應明確污染的類型，同時要考慮到土壤污染的滲透作用，盡量對水土污染開展共同治理，這樣才能達到治本的效果。第二，土壤修復工作的進行，需明確自身的環(huán)境特點和約束性條件，有些區(qū)域表現(xiàn)出易污染、難治理的特點，此時對于修復方案的實施，應結合各類特殊情況和不可抗力因素來應對，堅持對土壤修復工作的效率、質量進行更好地提升。所以，土壤修復工作的技術方案完善，要按照個性化、區(qū)域化的模式來打造。

結語

綜上所述，目前我們國家正在面臨非常嚴重的土壤污染問題，其中重金屬污染尤為突出。對污染土壤進行修復，能有效地阻斷污染物進入食物鏈，避免對人體產生的危害，實現(xiàn)土地資源保護以及可持續(xù)發(fā)展。當前，污染土壤修復技術正朝綠色、環(huán)境友好的方向發(fā)展，人們要重視環(huán)境污染治理，大力推廣和應用污染土壤修復技術，為土壤環(huán)境治理奠定技術基礎。

參考文獻

[1]林道輝.土壤有機污染阻控與高效修復用納米材料與技術研究[J].中國基礎科學，2019，21（04）：35-42.

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