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重金属污染土壤修复技术及其修复实践王国瑞

发表时间：2020/12/25 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王国瑞

[导读] 摘要：工业化进程逐渐加快所带来的负面影响之一是重金属土壤污染，土壤是人类赖以生存的重要物质，因此，对土壤污染的问题要格外重视。

        大连建邦环境修复有限责任公司辽宁大连 116031
        摘要：工业化进程逐渐加快所带来的负面影响之一是重金属土壤污染，土壤是人类赖以生存的重要物质，因此，对土壤污染的问题要格外重视。不能及时解决土壤污染问题将对目前的全球生态系统产生重大影响，最终可能导致全球生物的衍生错乱和人类的消失。所以必须尽快解决土壤污染问题，确保土壤安全。
        关键词：重金属污染土壤；修复技术；实践
        前言
        在工业化和城市化的过程中，产生了大量的有害化学物质，污染物直接丢弃或与废水一起流入土壤，导致土壤被重金属污染，被污染的土壤对生产生活产生了极大的影响。发达国家在20世纪70年代后期就有许多学者开始对土壤的污染问题有所研究，在土壤修复技术方面取得了非常丰富的经验。由于我国对污染土壤修复技术的研究较晚，技术仍然不够完善，所以需要进一步的提升。近来，我国许多部门联合开展对土壤修复技术研究的活动，使得土壤污染修复技术发展迅速，在国家的可持续发展中发挥了重要作用。
        一、土壤修复的意义
        人类主要生活在广阔的陆地上，因此在人类发展和生活中，土壤是最基础的资源。但随着工业生产的扩张，工业生产给人类生活的土壤带来了无法估量的破坏和污染。工业中的金属使用量较大，所以在其排放的废弃物中有大量的金属元素，这使得周围土壤被大范围污染。我国是农业大国，农业生产用地众多，农产品的需求量大。现在，许多农产品含有污染物，其根本原因是土壤污染。因此，各国科学家正在积极探索修复污染土壤的技术，为影响未来人类可持续发展的土壤污染问题找到解决办法。
        二、土壤中重金属来源
        土壤重金属污染是指人类活动中产生的重金属进入土壤的行为，使得土壤中的物质结构被破坏，重金属超标。重金属对土壤的破坏力是很强大的，砷、锰、铬、铜和镉，通常是污染物中的重金属成分，土壤中的重金属污染常常不仅只有一种而是综合污染。重金属过多会对农作物产生极大的影响，使其质量和产量都不正常，并且还可能存在有毒物质。此外，由于土壤中存在水分，水分会因为日晒而挥发，这就会导致重金属的影响范围不仅仅局限于土壤，还会影响水源和大气。因此，解决土壤重金属问题刻不容缓。土壤中重金属的来源主要有以下几个方面: 第一，在矿山开发和冶炼过程中，由于矿区缺乏完整的环境管理设备，大量冶金矿山废弃物直接倾倒在户外，造成土壤重金属污染。第二，过量使用化肥和农药导致土壤受到重金属的污染。第三，化肥的添加剂含有大量铜、锌等金属元素。一旦化肥进入土壤，就会造成重金属污染。
        三、重金属污染土壤修复技术
        1.生物修复技术
        生物技术使用独特的消减能力来减少土壤污染，其应用对土壤修复来说是简单而重要的。生物修复技术具有多种特点，主要介绍以下两种修复方式，植物修复方法主要是利用植物吸收土壤中的重金属。植物吸收污染物后，利用植物的特性来分解污染物，或将附集污染物的植物集中焚烧处理，达到去除污染物的目的。该方法具有良好的应用前景，能够保证吸附后的重金属的完全去除。微生物修复技术，是通过向污染土壤中加入实验室培育的微生物，它们能够沉淀分解重金属，并分解复杂的有机物质，使得土壤中重金属的含量下降达标。这两种技术都适合处理污染浓度低的土壤，目前国内普遍用于农田修复。
        2.物理修复技术
        淋洗技术。用清洗剂清洗土壤和沉积物，清洗剂一般是水或能够溶解重金属的复合物，所以行业内称物理淋洗和化学淋洗。

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这一技术已在若干国家的大规模工程应用中使用，根据不同的情况采用不同的清洗剂，淋洗技术顾名思义要用水来作为载体进行污染土壤修复，所以施工中需要大量的水源。因此，施工条件中第一要考虑周边接水接电的问题。所谓物理淋洗是用自然水为载体，将污染物集中在小粒径土壤，将大粒径洗出后检测达标，是一个污染减量化的修复技术，污染物没有消失。化学淋洗是用化学药剂为载体，让药剂跟土壤中的污染物发生反应，使污染物毒性下降或去除为目的的修复技术，这个技术的关键点在于药剂的投加比，前期要做好小试、中试，确定合理的药剂投加比，不然药剂过量会造成二次污染。两种淋洗工艺由于修复后废水中含有大量的重金属离子，所以要做好有效的废水处理方法和二次污染的防治措施。
        固化稳定化技术。是将土壤中重金属进行稳定化，可以通过在有毒重金属表面包覆稳定剂，降低重金属的生物毒性，使其长期稳定，并通过固化切断迁移途径。由于这项技术容易实施且材料较低廉，因此在大规模修复土壤过程中具有低成本的优点。关键是要选择合适的固化剂、稳定剂。例如，水泥、沥青、石灰和粉煤灰等，其中水泥是应用最广泛的固化剂。然而，这种技术不能去除土壤中重金属，因此需要进行长期的环境监测。
        热解吸技术。通过直接或间接热交换将重金属污染土壤加热到一定温度，将土壤中的某些重金属元素挥发，将其与土壤分离，并收集挥发物。该技术推广的明显缺点是处理成本高，加热土壤消耗能耗大。
        3.电加热修复技术
        电加热修复是指在土壤中插入电极，让电流通过土壤，让土壤中的重金属在电的作用下还原，移动电极的阴极以消除土壤污染。电加热修复技术在消除土壤重金属污染过程中具有能耗低、易于后续处理、无二次污染等优点，但只适用于小规模、污染浓度低的污染土壤。为了提高使用范围，这一技术还有待提高。
        四、重金属污染土壤修复实践
        在重金属修复技术的长期开发和实践中取得了很多成果，提高了土壤修复效果，有效地控制了修复成本。重金属污染土壤修复的实践促进了修复技术的应用。为今后的修复工作打下坚实的基础。国外花了六年研究，使用生物固体制造堆肥等改良剂。结果表明，一些改良剂可提高土壤重金属污染的修复效果。可明显降低土壤中重金属含量，减少重金属对人体的影响。为了减少土壤中的重金属污染，还可以利用农作物管理和种植时间。农药和肥料的过度使用会增加土壤的负担，肥料中不同性质的矿物质会影响土壤中重金属的性质，从而造成土壤被重金属污染。此外，了解生态系统中植物群落的结构、功能、环境和繁殖情况后，制定适当和有效的维护措施和技术组合也有利于改善土壤污染。
        结束语
        随着科技的进步。在如何解决土壤污染问题上，人类不再是旁观者。虽然已经有很多的解决方法。然而，这种解决土壤污染问题的办法并不能真正适用全部，必须对土壤污染的具体原因再次采取行动。我国土壤污染源多种多样，在土壤污染治理中，有关土壤污染治理工作者必须重视土壤污染治理工作，认真研究治理工作的具体情况，最终决定采取污染控制措施，以确保恢复土壤的安全。
        参考文献：
        [1]潘少伟.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].资源节约与环保,2020(07):44.
        [2]于家峰.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].科技创新导报,2020,17(13):132-133.
        [3]汪小强,郑娜.重金属污染土壤修复技术及其修复实践分析[J].皮革制作与环保科技,2020,1(05):82-83+86.
        [4]孙万刚.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].世界有色金属,2019(19):226-227.