上海琸域环境工程有限公司 上海 201101
摘要：由于上个世纪工业化的进行，国内的各个地区土壤都受到了不同程度的重金属污染。不过随着科技技术的逐渐提高，现在环境保护部门也开始有了进行土壤污染修复的能力，以降低重金属对土壤的污染。但即便如此，现今的污染土壤修复技术还停留在较为初级的水平，其中也存在较多的不足。所以，本文分析了重金属污染土壤的主要类型，并总结了相关的修复技术和实施方法，以帮助污染重灾区来摆脱重金属的影响。
关键词：重金属污染；土壤修复；技术要点
引言
在过去几年当中，随着外来技术的涌入，国内的重工业获得了巨大的发展，尤其是东三省地区，已经成为重工业的代名词。相对的，重工业生产带来的土地重金属污染也无法忽视。虽然近年来已经开始进行产业变革，比如大多数的工业产业链已经搬出城市区。但重工业生产留下的金属污染的性质因为十分复杂，所以依旧存在在土壤当中，并给当地的土壤带来极大的影响。
1 重金属污染的具体情况
根据2014年的全国污染调查报告显示，国内各地区的土壤污染整体上已经不容忽视，部分地区还出现了高危警告。重金属污染直接影响了土地的耕种，尤其是工厂附近的土地耕种，且亩产量还达不到正常田地的20%。这次调查报告的覆盖范围为630万的平方千米，其中土壤污染超标率达到16.8%。本次统计还仅仅只是统计了常见的8种重金属污染，对于其他的有机污染物并没有进行统计。不得不说，部分地区土地污染情况确实较为严重，所以也需要相关部门积极采用土壤修复技术来降低重金属对土地的污染，从而保证最基础的农耕活动。
2 传统重金属污染处理方式的不足
2.1 操作复杂繁琐，成本较高
传统污染土壤的修复过程十分繁琐，需要将土壤进行粉碎收集，并在其中加入对应的重金属抑制剂来恢复土壤的肥力。在此过程中，由于土壤的颗粒大小不同，且结构种类不一，也使得收集和粉碎过程较为困难。另外受限于环境的影响，我国南方地区的土地水分含量较大，也给粉碎收集带来了一定的困难。传统的重金属抑制剂的混合效果也十分有限，即使是进行了抑制剂的添加，该土地还需要3~4年的时间来恢复土地原有的肥力。
2.2 效率低下，且无法满足大范围的土壤净化要求
在处理的过程中，传统土壤修复需要将药物与土壤混合，所以需要较长的时间周期。另外，土壤的收集与粉碎工作也十分繁锁，通常需要浪费大量的人力物力资源来进行相应的准备工作。在给药的过程中，抑制剂混合效率低下，且能够用来加速反应的方式也相对较少，大多数情况下只能自然等待。另外随着土地规模的扩大，需要花费的时间也需要成倍增加，这也导致了土壤净化的周期过长，通常需要4~5年的时间来进行相关的净化工作。长时间土地弃耕会带来严重的经济损失，从而严重侵害农民的基本利益。
2.3 露天工程，净化质量无法保证
传统土地的净化工作通常是在露天环境下进行，这也大大降低了药物的作用率。即便近年来多数工厂为了净化土地而纷纷修建了大棚，但其作用依旧有限。另外大棚会严重影响土地温度，从而会改变药物的稳定性。另一方面，露天作业还会容易受到周围环境的影响，比如说旱涝天气都会对药物的融合速率产生巨大的影响。其次，露天环境还容易使土壤受到二次污染，从而降低土地污染的修复速度。
3 重金属污染土壤修复技术及其修复方法
3.1 化学技术修复
化学处理方式也是利用化学试剂来促进土壤污染的修复，其优点是可以有效地与污染金属离子反应，从而最大程度的降低重金属对土地的污染。但缺点依旧是反应效率低下，污染治理周期较长。不过在这个问题的处理上，现代化学修复增加了化学药品的种类，并将其详细分为拮抗药物、吸附药物以及污染抑制药物。
如果将三种药剂与新型的土壤沉降结合，就可以有效地提升土地污染的修复速度，并大大缩短修复周期[1]。另外在修复的过程中，还需要注意土壤中的蕨类植物以及其他植物类型的影响。这类植物的根系比较敏感，所以化学药品的使用也会影响到其正常的生长周期。
需要注意的是，化学修复具有较强的针对性，所以在修复的过程中，技术人员需要对修复地区进行危害元素测试调查，以确定土壤中的元素类型，从而配制针对性的化学药剂。在化学药剂的配置时，需要秉持高效、无污染且易分解的原则，化学反应尽量针对化，且还需要降低交叉反应的可能。如果条件允许，药剂的选择可以采用较为容易分解的有机物来进行土地污染修复[2]。
3.2 物理修复技术
3.2.1 电动力修复
在物理土壤修复技术当中，电动力修复的效果较为明显，尤其是针对渗透性较强的土壤，更能体现出其的优势。其具体操作流程是将土壤中导入直流电，以通电的方式促进土壤中的带电离子产生移动。电动力技术聚集出来的阳离子可以帮助金属在土壤表面进行溶解，而阴极附近聚集的阴离子会增加土壤的酸碱度，从而促使产生金属沉淀。这种污染处理方式的周期较短，也能够有限控制土壤中的有害金属离子含量。但在于一些渗透性较差的土壤修复上，其作用通常较有限，在使用过程中需要配合其他方式进行辅助修复。
3.2.2 超声以及微波技术
超声波与微波技术可以加快淋洗修复的反应速率，从而大大缩短修复的周期。另外根据相关数据表明，超声波的加入可以使淋洗效率提升10倍。但是由于超声波技术出现时间较晚，所以在应用过程中还会存在着较多的问题。所以在使用时要实现准备好相应的应对手段，并且需要在专业技术人员的陪同下进行相应的处理工作。
3.3 培育优良树种
这些年来，由于育种技术的不断发展，越来越多的植物能够开始适应重金属污染土壤的生长。但即便如此，其果实依然可能有较为大量的重金属元素富集，并不能被直接食用。但抛开这些，其木材本身依然具有较大的价值。而且，国家实验室也相继培养出了生长发育情况较好的优良树种，并在一些重金属污染区进行种植。从其发展结果上来看，高抗性树种的进入，也在一定程度上给高污染土壤带来了一定的经济回报能力，从而降低了农民的损失[3]。
3.4 生物技术修复
生物技术在土壤污染的处理当中功能较多，不过相关技术人员按照其功能分类，将其总结为以下几种：（1）根系吸收。其主要工作原理是利用植物根系来收集土壤中的重金属粒子。当根系将土壤中的重金属粒子固定以后，就可以通过主动运输的方式将重金属粒子迁移并运送到植物的上半部分，从而简化重金属离子的收集过程。不过，这也对植物的根系吸收能力有了较高的需求。（2）根系稳定。根据稳定与根系吸收的作用机理相似，但根系稳定可以有效地将土壤中的重金属粒子固化，并转化为对环境无污染的复合盐结构，从而大大降低土壤中的重金属粒子含量。（3）根系过滤。一些特殊植物的生长会需要土壤中的重金属物质，比如说水葫芦和浮萍的生长就可以有效地吸收土壤中的铜离子。
4 结束语
其实总体上来看，现在各种土地污染的处理方式依旧不够成熟，也可操作性也有待提高。比如说植物修复与化学修复都需要较长的修复年限，在修复期间的土地并不能投入使用。不过，土地的重金属污染修复并非是一日之功，也不存在一劳永逸的情况。所以，相关人员应该及时对污染土地进行处理，以便于控制重金属污染的扩散。
参考文献：
[1]李柱，周嘉文，吴龙华.2017 年土壤重金属污染与修复研究热点回眸[J].科技导报，2018，36（1）：189-198
[2]陈同斌，杨军，雷梅，等.湖南石门砷污染农田土壤修复工程[J].世界环境，2016（4）：57-58.
[3]张大同，谢爱军，高素萍.重金属污染土壤固化稳定化修复技术研究进展[J].环境保护与循环经济，2016，36（6）.