摘要：为有效改善重金属土壤污染现状，中国投入了大量资源进行土壤修复。在长期的实践中，已经形成了各种土壤修复技术，并取得了一定的成果。基于这一现实，本文从多种角度出发，在讨论重金属土壤污染危害性的基础上，总结了现阶段土壤重金属元素污染修复技术的不足，提出改进措施。
关键词：土壤污染；重金属；修复技术；修复实践
引言：我国人口基数大，粮食需求高。土壤是农业产业发展的根本，也是满足我国人民基本物质生活需求的基础。若土壤被污染，农作物质量、产量均会受到不利影响。随着经济的发展，重金属污染土壤情况愈加严重，为了促进我国农业健康长久发展，满足人们基本生存需求，有必要分析其修复技术，对其进行研究。
1.重金属土壤污染分析
全面探讨重金属土壤污染的危害性和现有处理方法，将有助于技术人员了解重金属土壤污染控制的基本情况，并从中学习经验，并为下一步修复技术的应用指明方向。重金属土壤污染危害性：根据相关学术和科研机构发布的数据，中国被铅、汞等重金属工业污染的耕地面积为2000万平方米，约占总耕地土地的5分之一。重金属对人体构成巨大威胁，并且很容易诱发各种恶性疾病，例如癌症。近年来，我国已经发生了各种类型的金属表面土壤污染。湖南株洲镉污染超标，湖南舞钢市有100名儿童超标等。重金属土壤污染的危害性和高发生频率要求政府主管部门和相关企业做好污染控制和土壤修复工作。
2.重金属污染土壤概述
造成土壤重金属污染的原因很多：（1）工业三废的排放。在工业发展中，化学物质、锂离子电池、矿物提炼、镀铬、塑料等产品的生产过程中伴随着大量含重金属废气、废水和固废的排放，是重金属污染土壤的主要来源。目前，仍存在少数涉重企业，偷拍漏拍含重金属废水、废气和废渣的情况，或者处理相对薄弱，缺乏相应的处理设备，因此许多工业废水、废气或废渣未得到处理，无疑会造成严重的污染问题。（2）燃煤释放与垃圾堆放问题。煤炭是在中国广泛使用的一种能源。但是，中国的煤炭资源也非常丰富，除了煤炭燃烧时会向空气中释放出许多有害气体，形成污染。如果垃圾堆积时间过长，其中的重金属也会进入土壤，特别是在城市垃圾中，重金属的含量相对较高，在雨滴的淋溶下，有毒元素随林溶液渗入到土壤中，将造成严重的土壤重金属污染。
3.重金属污染土壤修复技术及其修复分析
3.1化学修复
化学修复主要指通过分析土壤中重金属污染物性质的化学特性，向土壤中添加化学修复剂，通过氧化、还原、沉淀、吸附等一系列化学反应改变重金属形态，得以成功去除土壤中重金属。该修复方法具有效率高、适用范围广等优点，但容易破坏土壤结构，导致土壤养分大量流失以及降低土壤生物活性。现阶段，应用最多的化学修复技术包括固化/稳定化修复技术、土壤淋洗技术等。
3.2农业修复
农业修复是指对土壤生物链的调整，继而弱化重金属元素活性，实现修复目标。农业修复主要通过控制土壤、水分、种植制度的方法实现。在控制水分方面，通过调节水分改变土壤Eh值，遏制重金属元素活性。此外，合理使用有机肥、农药等也有助于缓解土壤压力，降低污染。应当从生产环节加强控制，即是说，降低生产化肥期间重金属元素的使用量，防止加大危害。调整种植制度以及合理布置作物种类也有助于修复重金属污染土壤。在重金属污染土壤中种植抗性作物、富集植物等，用以清除重金属元素[1]。
3.3生物修复技术
生物快速修复技术的成本低于其技术的物理/化学综合修复，并且能够同时净化土壤和地下水，同时利用植物和微生物有效提高土壤肥力并确保农业生产。生物修复技术主要依靠植物根系的分泌来去除重金属污染。研究历史表明，植物修复技术已更好地满足了对重金属（如Se，Hg和As）的修复，如图1所示：使用芥末去除Se，并通过种植烟草从土壤中去除Hg。在植物挥发物的回收过程中，应对相关植物进行适当处理，以免产生有害气体并造成二次污染。细菌修复主要是水中细菌、真菌和藻类物质的吸附和氧化作用，从而降低了各种重金属的毒性。例如，在土壤中添加菌株可在相关酶的作用下作用于重金属，形成无害的沉积物，尤其是菌根真菌，其用于修复重金属土壤污染，大大降低了重金属的毒性。
图1.植物挥发技术示意图：
.png)
3.4工程修复
工程修复可以具体分为两种，第一，土壤稀释技术；第二覆土技术。其中土壤稀释技术是指运用污染物含量低的清洁土壤同具有高重金属污染物质的土壤相混合，进而降低单位面积土壤重金属污染物质含量。覆土技术隶属于客土方法，它主要指把清洁土壤覆盖到被污染土壤上[2]，进而避免重金属污染物进入生态循环系统。相较于其他修复方法工程修复技术具有操作容易、技术简便的优势，但该技术尚不从本质上修复土壤，去除重金属元素，因此，经由工程修复的土壤还存在潜在污染威胁。
4.重金属土壤污染修复实践
在重金属土壤污染修复技术的发展和长期实践中，取得了一系列成果，土壤修复效率不断提高，修复成本得到控制。对重金属土壤污染修复实践的探讨有助于进一步阐明修复技术的应用，合理化重金属土壤污染修复的基本过程，理清修复技术的应用重点，为后续相关修复提供参考。用6年的时间，西班牙学者通过使用生物固体堆肥、糖酸盐和其他改良剂完成了对重金属污染土壤的改良。在改良过程中，一些改良剂有效提高了修复效率，并显著减少了土壤中的重金属。上述物质在土壤中的含量降低了重金属的危害性。中国湘江水环境中重金属污染修复的关键技术研究和综合示范工程，是国家重金属污染土壤修复的国家研究课题。湘江流域重金属土壤污染区的治理工作已广泛开展，水田修复效果明显，重金属含量下降了63.8％，修复效果极为显著[3]。
结论
简而言之，为了稳定地提高重金属污染土壤的修复能力并实现土地资源的有效保护和可持续利用，本文从物理/化学修复、生物修复和农业应用三个方面梳理了修复技术解决生态恢复的方案，结合修复实践，建立了一种良好的土壤修复系统，用于铅等重金属土壤污染修复。
参考文献：
[1]黄益宗，郝晓伟，雷鸣，等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J].农业环境科学学报，2018，3（3）：409-417.
[2]宋云，尉黎，王海见.我国重金属污染土壤修复技术的发展现状及选择策略[J].环境保护，2017，42（9）：32-36.
[3]周静，崔红标，梁家妮，等.重金属污染土壤修复技术的选择和面临的问题——以江铜贵冶九牛岗土壤修复示范工程项目为例[J].土壤，2019，47（2）：283-288.
论文作者:李铭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：重金属论文; 土壤论文; 技术论文; 土壤污染论文; 危害性论文; 元素论文; 植物论文; 《基层建设》2019年第30期论文;