導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇重金屬污染的治理方法，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

作為人類(lèi)發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國(guó)的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類(lèi)的生命安全。本文基于此，分析探討國(guó)內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

基于世界各國(guó)城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國(guó)家普遍存在土壤重金屬污染的問(wèn)題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類(lèi)問(wèn)題的解決，世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對(duì)策法》等法律法規(guī)，而我國(guó)自改革開(kāi)放之后，逐步加強(qiáng)了對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，開(kāi)始了我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的處理，隨后中國(guó)在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于污染物排放的限制與處理。

1.2 預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，各國(guó)逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。在這樣的背景之下，該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于各類(lèi)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對(duì)土壤污染。

事實(shí)上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實(shí)現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問(wèn)題也較重。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于該類(lèi)問(wèn)題的解決。關(guān)于常見(jiàn)的土壤重金屬污染治理方法，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問(wèn)題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過(guò)程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè)，但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更，我國(guó)有關(guān)部門(mén)逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言，工程治理方法在運(yùn)行的過(guò)程中具有效果顯著等特點(diǎn)，但是其因?yàn)楣こ虖?fù)雜、工程量等問(wèn)題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外，該方法在運(yùn)用的過(guò)程中往往因?yàn)榫S護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū)，造成土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關(guān)單位加強(qiáng)了對(duì)于工程治理法的運(yùn)用。在這一過(guò)程中，工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土，并壓實(shí)心土，并采用淋洗法對(duì)污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2 農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理，指的是通過(guò)優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度，實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過(guò)程中，工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實(shí)際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過(guò)程中，作業(yè)人員還需要合理選擇花費(fèi)，從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機(jī)肥能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運(yùn)行的過(guò)程中普遍存在操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用低的特點(diǎn)，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治^環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過(guò)程中，中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團(tuán)隊(duì)，借助蜈蚣草等植物開(kāi)展了土壤重金屬處理工作，并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運(yùn)行的過(guò)程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開(kāi)展，從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言，生物治理方法在運(yùn)用的過(guò)程中因?yàn)閰⑴c治理的主角不同，故而分為動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，指的是有關(guān)部門(mén)以及人員利用土壤中的低等動(dòng)物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收，從而實(shí)現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明，蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上，該方法在推行的過(guò)程中也具有一定的問(wèn)題：諸如低等動(dòng)物往往會(huì)將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類(lèi)金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過(guò)程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機(jī)酸等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于重金屬的溶解。目前，從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn)：微生物修復(fù)技術(shù)在運(yùn)行的過(guò)程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤重金屬問(wèn)題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物，從而借助植物的生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視，并由此促進(jìn)了土壤重金屬問(wèn)題的解決?，F(xiàn)階段，最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植，從而由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3 發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)需要從法律的角度出手，加強(qiáng)對(duì)于各類(lèi)土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國(guó)還需要加強(qiáng)對(duì)于清潔生產(chǎn)的發(fā)展，并大力運(yùn)用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問(wèn)題，作業(yè)人員需要加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土地重金屬污染問(wèn)題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問(wèn)題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程（預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)），并就常見(jiàn)的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

[1] 李錄久，許圣君，李光雄，張祥明，王允青，劉英，況晶.土壤重金屬污染與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽

農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（1）：156-158.

[2] 董文洪，楊海，令狐文生.土壤重金屬污染及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)試劑，2016（12）：1170-1174.

[3] 廖健.土壤重金屬污染及其化學(xué)修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013

篇2

中圖分類(lèi)號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）05（b）-0114-01

我國(guó)土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，開(kāi)展土壤重金屬污染防治措施是必要的，以此來(lái)保證生態(tài)環(huán)境和食品安全。在1983年我國(guó)對(duì)土壤環(huán)境容量做了初步研究，并提出了相關(guān)理論，如土壤重金屬的生態(tài)效應(yīng)等。我國(guó)目前圍繞重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的基本原理提出了土壤重金屬污染治理措施，如工程措施、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)和農(nóng)業(yè)治理措施。

1 工程措施

工程措施是土壤重金屬污染治理措施中的經(jīng)典，工程措施主要就是指客土、換土和深耕翻土這些治理措施。針對(duì)土壤重污染區(qū)一般會(huì)采用客土和換土的方式，而對(duì)于土壤輕污染區(qū)一般則選擇深耕翻土這種方式。工程措施具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如徹底性和穩(wěn)定性。但是在實(shí)際治理過(guò)程中，工程措施工程量大，需要巨大資金投入，并且土體結(jié)構(gòu)也會(huì)因這種措施而遭到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致土壤肥力越來(lái)越低。除此之外，采用工程措施換出的污土，還需要再次處理，工序較為復(fù)雜。

2 物理修復(fù)

物理修復(fù)是土壤重金屬污染治理措施中最早的一個(gè)治理方法，其比較適用于污染面積小的土壤。物理修復(fù)是一種治本的治理措施，但是如果發(fā)生二次污染，那么這種措施很容易破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤肥力降低。物理修復(fù)主要包括改土法、熱解析法、玻璃化技術(shù)、電動(dòng)修復(fù)。（1）改土法。這種方法所包含的方法與工程措施相類(lèi)似，即客土法、換土法和深耕翻土法。這種方法在20世紀(jì)90年代之前應(yīng)用較為普遍，其徹底性和穩(wěn)定性占據(jù)優(yōu)勢(shì)。但是隨之新興技術(shù)的開(kāi)發(fā)，這種方法逐漸被取代。（2）熱解析法。這種方式適用于一般容易揮發(fā)的重金屬污染區(qū)，通過(guò)加熱的方式，將這些重金屬污染物從土壤中揮發(fā)出來(lái)，這種方法對(duì)治理由于汞而引起的污染非常奏效，并且可以將汞進(jìn)行回收。但是這種方式很容易破壞土壤中的有機(jī)物質(zhì)和結(jié)構(gòu)水，并且如果沒(méi)有將汞及時(shí)徹底回收，很容易造成大氣二次污染。因此，這種方法應(yīng)用較少。（3）玻璃化技術(shù)。采用這種方法之前需要在被污染的土壤里面埋下導(dǎo)電材料，通過(guò)電極使土壤融化，冷卻后形成玻璃態(tài)物質(zhì)。這種方法應(yīng)用較為復(fù)雜，而且成本較高。但是，玻璃化技術(shù)非常適用于放射性廢物的治理。（4）電動(dòng)修復(fù)。電動(dòng)修復(fù)就是指在污染土壤中通電流，金屬離子等向電極運(yùn)輸，經(jīng)工程化的收集系統(tǒng)集中收集處理。電動(dòng)修復(fù)不需要攪動(dòng)土層，是一種經(jīng)濟(jì)可行的方式。該技術(shù)最先是由美國(guó)所提出，目前在我國(guó)也應(yīng)用較為廣泛，其已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段。

3 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)就是向污染的土壤中加入一般化學(xué)物質(zhì)，如改良劑等，改變理化性質(zhì)，使土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低重金屬的生物有效性?；瘜W(xué)修復(fù)成本較低，但是其很容易“反復(fù)發(fā)作”?；瘜W(xué)修復(fù)主要包括化學(xué)固化法和化學(xué)淋洗法。

（1）化學(xué)固化法?；瘜W(xué)固化法就是在污染土壤中加入化學(xué)試劑，讓其與土壤中的重金屬發(fā)生反應(yīng)，降低土壤中重金屬生物的有效性。目前，我國(guó)在土壤重金屬污染治理中已經(jīng)應(yīng)用過(guò)多種金屬氧化物、生物材料、有機(jī)質(zhì)高分子聚合材料，通過(guò)這些物質(zhì)，改變土壤介質(zhì)的酸度。

（2）化學(xué)淋洗法?；瘜W(xué)淋洗法就是在污染土壤中加入淋洗液進(jìn)行淋洗，將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)化到土壤液相中，最后將液相回收處理。我國(guó)通常運(yùn)用的淋洗液有無(wú)機(jī)酸、表面活性劑、EDTA等。這種方式對(duì)于污染較輕的土壤比較適用，雖然對(duì)于重度污染的土壤也能發(fā)揮較好的作用，但是需要較大的成本。加之，淋洗液如果沒(méi)有使用得當(dāng)，很容易造成地下水污染、土壤變性。

4 生物修復(fù)

生物修復(fù)是指在一定條件下，利用微生物、植物的代謝來(lái)治理污染物。利用修復(fù)可以削弱土壤重金屬污染物的毒性。與上述治理措施相比，生物修復(fù)在達(dá)到治理目的的同時(shí)，降低成本，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。生物修復(fù)包括植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)以及生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

（1）植物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)就是以植物忍耐和超積累某種重金屬的理論為基礎(chǔ)，利用自然生長(zhǎng)的植物，對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行清除。植物修復(fù)主要包括植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定。1）植物提取利用重金屬積累植物將污染土壤中的重金屬吸取出來(lái)，將其轉(zhuǎn)移到地上，進(jìn)行集中處理，達(dá)到治理污染土壤的目的。目前常用的植物有油菜、薺菜等，主要除去由鉛、鎘等重金屬造成的土壤污染。1999年在我國(guó)發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超富集植物――蜈蚣草。從1999年至今有很多專(zhuān)家對(duì)蜈蚣草清除土壤重金屬的污染進(jìn)行研究，如謝景千、雷梅、陳同斌、李曉燕、顧明華、劉曉海在《蜈蚣草對(duì)污染土壤中As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果》一文中驗(yàn)證了蜈蚣草對(duì)土壤污染具有很大的修復(fù)潛力。2）植物揮發(fā)主要是利用植物的根系，通過(guò)根系吸收重金屬，并將其轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的氣態(tài)物質(zhì)，從而達(dá)到治理土壤污染的目的。植物揮發(fā)主要是對(duì)Hg、Se等重金屬的清除。目前常用的植物主要有卷心菜、胡蘿卜、水稻、海藻等。3）植物穩(wěn)定利用一些植物促進(jìn)重金屬的轉(zhuǎn)變，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘缘偷男螒B(tài)。植物穩(wěn)定不會(huì)改變土壤的重金屬含量，只是改變其形態(tài)。這種方式適用于土壤有機(jī)質(zhì)含量高的污染土壤防治。

（2）微生物修復(fù)技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)主要是通過(guò)降低土壤中重金屬的毒性、提高植物對(duì)重金屬的吸收以及吸附積累重金屬的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)清除污染的功能。如利用變形桿菌將汞離子轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，最后將?huì)有四分之三的汞元素?fù)]發(fā)掉，進(jìn)而達(dá)到降低汞的毒性。

（3）生態(tài)修復(fù)技術(shù)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是通過(guò)蚯蚓-植物-微生物對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行治理。蚯蚓是一種能提高土壤自?xún)裟芰Φ囊环N動(dòng)物，目前我國(guó)很多學(xué)者對(duì)蚯蚓防治土壤重金屬污染方面做出很多研究，如馮鳳玲、成杰民、王德霞在《蚯蚓在植物修復(fù)重金屬污染土壤中的應(yīng)用前景》一文中對(duì)通過(guò)蚯蚓、植物、微生物構(gòu)建的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)的應(yīng)用，闡述了生態(tài)修復(fù)技術(shù)在防治土壤重金屬污染中的可行性和發(fā)展方向。

5 農(nóng)業(yè)治理措施

農(nóng)業(yè)治理就是通過(guò)改變農(nóng)業(yè)管理制度來(lái)減輕土壤中重金屬的污染，如控制土壤水分、選擇化肥、選擇農(nóng)作物的方式，成本低，周期長(zhǎng)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土壤重金屬污染防治采用工程措施、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)，具有一定的局限性，并且成本較高，容易造成二次污染；采用農(nóng)業(yè)治理措施雖然成本低，但是周期長(zhǎng)；而采用生物修復(fù)不僅效果好，而且成本低，不容易發(fā)生二次污染，其具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。由此可見(jiàn)，生物修復(fù)勢(shì)必成為我國(guó)土壤重金屬污染治理的主要措施，也是相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜医窈笱芯康闹攸c(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 焦麗香，郭加朋.土壤重金屬的污染與治理進(jìn)展研究[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009（1）：155-156.

[2] 翁添富，高建培，易鋒，等.土壤重金屬污染生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技導(dǎo)報(bào)，2009（4）：93-97.

篇3

[6] 陳程，陳明，環(huán)境重金屬污染的危害與修復(fù).業(yè)務(wù)探討：55.

[7] 吳瀛.含重金屬離子廢水治理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].科技資訊，2010，（24）：153.

[8] 于曉莉，劉強(qiáng).水體重金屬污染及其對(duì)人體健康影響的研究[J].綠色科技，2011，（10）：123-126.

[9]李寧杰.白腐真菌對(duì)廢水中Pb2+的去除及穩(wěn)定化機(jī)理的研究[D].湖南大學(xué)，2015.

[10] 劉愛(ài)明，楊柳.大氣重金屬離子的來(lái)源分析和毒性效應(yīng)[J].環(huán)境與健康雜志，2011，28（9）：839-842.

[11] 楊曄，陳英旭，孫振世等.重金屬脅迫下根際效應(yīng)的研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，2001，20（1）：55-58.

篇4

1 引言

在環(huán)保領(lǐng)域?qū)χ亟饘傥廴镜亩x是能夠使生物遭受顯著毒性的金屬，這些物質(zhì)包括汞元素、鉛元素、鋅元素、鈷元素、鎳元素、鋇元素等，有時(shí)候也包括鋰元素與鋁元素等等。一項(xiàng)來(lái)自研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近年來(lái)全球汞排放量達(dá)每年1.5萬(wàn)噸，鉛排放量達(dá)每年500萬(wàn)噸，這些元素進(jìn)入農(nóng)田和城市，為所經(jīng)地區(qū)的土壤帶來(lái)嚴(yán)重的重金屬污染，這些污染一方面能夠影響地下水和農(nóng)作物的品質(zhì)，另一方面也通過(guò)食物鏈對(duì)當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生不容忽視的影響。當(dāng)前，如何進(jìn)行土壤重金屬污染的分析、評(píng)估、預(yù)防和治理，是一個(gè)世界性的問(wèn)題，本文首先從土壤重金屬的主要來(lái)源和土壤重金屬污染的危害兩個(gè)方面分析了重金屬污染的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述了土壤重金屬污染的空間差異以及污染整體的形態(tài)特征，最后深入論述了土壤重金屬污染的預(yù)防以及修復(fù)策略。本文的成果對(duì)于環(huán)境保護(hù)和土地利用均有著比較好的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析

2.1重金屬來(lái)源分析

（1）交通運(yùn)輸

我國(guó)正在進(jìn)行著大規(guī)模的城鎮(zhèn)化建設(shè)，各類(lèi)交通工具的數(shù)量近年來(lái)一直呈現(xiàn)出大幅攀升的態(tài)勢(shì)，因此其排放的廢氣也逐年增加，導(dǎo)致土壤里重金屬元素逐步累積，形成污染。以汽車(chē)為例，污染源包括尾氣排放、汽油燃燒、輪胎磨損等，會(huì)逐漸排放出鉛、汞、銅、鋅等重金屬元素，一方面對(duì)大氣質(zhì)量造成破壞，另一方面也導(dǎo)致土壤重金屬超標(biāo)。

（2）工業(yè)和礦產(chǎn)業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)會(huì)排放出重金屬元素，以煙塵或者廢氣廢水的形式進(jìn)入大氣與土壤，而大氣中的重金屬則會(huì)逐漸沉降入土。工業(yè)生產(chǎn)中的廢渣是更加主要的重金屬污染來(lái)源，比如金屬冶煉企業(yè)、電解鋁企業(yè)、電鍍企業(yè)等，在其日常生產(chǎn)排放的廢渣中含有大量的重金屬元素，如果在不經(jīng)處理的情況下隨意露天堆放，或者直接傾倒進(jìn)土壤中，會(huì)為土壤帶來(lái)極大的污染。

（3）燃煤釋放

煤的燃燒會(huì)向大氣中排放大量的污染物質(zhì)，并逐漸沉降入土壤中。我國(guó)的燃煤企業(yè)，包括火力發(fā)電廠和鋼鐵企業(yè)等，會(huì)排放大量的汞金屬，其中約三分之一的汞元素最終進(jìn)入土壤。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市，汞元素的排放有其嚴(yán)重，這些污染能夠?yàn)槌鞘械沫h(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)致命的影響。

（4）居民垃圾

居民如果將大量垃圾不加分類(lèi)地堆放在戶(hù)外，由于垃圾中存在不少未經(jīng)處理的廢棄物，例如電池等，將會(huì)使其中的重金屬逐步滲透和擴(kuò)散至周?chē)沫h(huán)境中，逐步導(dǎo)致土壤的重金屬污染。

3 土壤重金屬的污染治理策略

土壤重金屬的污染的治理，可以從預(yù)防和修復(fù)兩方面進(jìn)行著手。

3.1重金屬污染預(yù)防策略

控制污染，應(yīng)從源頭做起。因此在農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)注重灌溉用水的質(zhì)量，謹(jǐn)慎使用污水灌溉。在農(nóng)田使用殺蟲(chóng)劑和肥料時(shí)也應(yīng)合理用量，并且堅(jiān)決杜絕汞含量超標(biāo)的農(nóng)藥，也應(yīng)禁止使用含鎘化肥等對(duì)環(huán)境帶來(lái)危害的農(nóng)藥和殺蟲(chóng)劑。對(duì)于城市地區(qū)的工業(yè)企業(yè)，則應(yīng)嚴(yán)格控制對(duì)三廢的排放。而居民區(qū)則應(yīng)對(duì)廢棄垃圾進(jìn)行再回收利用或者分類(lèi)處理。對(duì)于日益增多的交通工具，則應(yīng)改善燃油質(zhì)量、并積極鼓勵(lì)以新型環(huán)保燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，從而減少?gòu)U棄物的排放。

此外還應(yīng)以完善的法規(guī)控制重金屬排放。土壤污染已經(jīng)被國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域視為化學(xué)炸彈，是一個(gè)極其嚴(yán)峻而棘手的問(wèn)題。只有通過(guò)立法的方式才能使污染的防范和治理進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的軌道。而我國(guó)的環(huán)保法治進(jìn)程目前尚需加速。舉例來(lái)講，當(dāng)前有不少養(yǎng)殖戶(hù)所購(gòu)買(mǎi)的飼料里往往含有銅、鉛等重金屬，而禽類(lèi)和畜類(lèi)一旦食用并排出體外，便會(huì)對(duì)土壤形成污染，而我國(guó)當(dāng)前并未將重金屬列在畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)里，形成管理的漏洞。因此，亟需制定切合我國(guó)實(shí)際的法律法規(guī)進(jìn)行重金屬污染的防范。

3.2重金屬污染治理策略

隨著國(guó)際上對(duì)于土壤重金屬污染的重視以及研究成果的和應(yīng)用，在重金屬污染治理方面有許多值得借鑒的策略，下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)述：

3.2.1 基于物理法的重金屬污染治理

物理法治理又可以進(jìn)一步分為以下幾種方法：

一是熱解吸法，這種方法以加熱來(lái)把一些具有較強(qiáng)會(huì)發(fā)特性的重金屬進(jìn)行解吸和收集，再妥善處理或者合理利用。以汞元素為例，美國(guó)已經(jīng)形成了比較成熟的基于熱解析法的汞元素回收，并在現(xiàn)場(chǎng)治理中取得了較好的效果，使用此項(xiàng)處理方法的地域已經(jīng)在汞含量方面達(dá)標(biāo)。

二是電化法，這種方法以電解原理進(jìn)行污染土壤的處理。在受到污染的土壤里設(shè)置石磨電極，并以1～5毫安的電流進(jìn)行激勵(lì)，從而在陰極收集到金屬陽(yáng)離子，并進(jìn)行處理或者再利用。這種方法對(duì)于鉛元素和二甲苯等物質(zhì)的處理效果比較好。

三是洗土法，這種方法通過(guò)試劑與土壤里所含有的重金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并最終生成可溶于水的金屬離子，通過(guò)對(duì)提取液進(jìn)行處理，得到重金屬，再進(jìn)行處理或者回收利用。這種方法非常適合于對(duì)銅金屬、鎳金屬、鉛金屬和鉑金屬的回收處理。

四是玻璃化法，這種方法以電極對(duì)受到污染的土壤進(jìn)行加熱，從而使之進(jìn)入熔化狀態(tài)，在其最后冷卻時(shí)，便會(huì)變成玻璃狀態(tài)。這種方法尚在實(shí)驗(yàn)中，其成本較高，目前尚未得到的面積推廣。

3.2.2基于化學(xué)法的重金屬污染治理

這種方法在受到污染的土壤中按比例注入一定的化學(xué)試劑，從而改良土壤本身的性質(zhì)，達(dá)到減輕重金屬活性的作用，可以降低作物對(duì)土壤里重金屬的富集效應(yīng)?；瘜W(xué)法治理主要指的是土壤添加物法，把一定充分的有機(jī)物料或者改良劑加入受污染的土壤之中，能夠通過(guò)化學(xué)作用而使重金屬離子沉淀，再對(duì)其進(jìn)行收集，從而減輕污染；還可以通過(guò)化學(xué)試劑中的酸性物質(zhì)與重金屬元素反應(yīng)，生成難溶于水的物質(zhì)，從而使土壤污染得到減輕。這種方法適用于鎳離子、鋅離子等重金屬物質(zhì)的治理。

3.2.3基于生態(tài)工程的重金屬污染治理

這種方法可以是在已經(jīng)被重金屬污染的土壤之上加厚一層正常土壤，或者把受到重金屬污染的土壤全部挖除，也可以通過(guò)灌溉的方式，逐漸使受污染土壤中的重金屬物質(zhì)漸漸遷移到地層深處等，也能對(duì)土壤污染起到一定的作用。

3.2.4基于生物的重金屬污染治理

這種方法可以通過(guò)植物或者微生物等來(lái)修復(fù)土壤質(zhì)量。某些植物的根系可以吸收被污染土壤中的重金屬，例如蜈蚣草被證實(shí)可以有效降低土壤中砷的含量；微生物則可以通過(guò)細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用使被污染土壤中的重金屬沉淀或者氧化，從而使其對(duì)土壤的影響顯著降低。

4 結(jié)束語(yǔ)

在世界各地，尤其是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)均存在著較為嚴(yán)重的土壤重金屬污染，重金屬的來(lái)源是多方面的，當(dāng)前，學(xué)界和環(huán)保組織對(duì)重金屬的污染一般聚焦于污染程度的定性描述和分析。事實(shí)上怎樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染源進(jìn)行量化分析，同樣對(duì)治理逐漸嚴(yán)重的土壤污染有著不容忽視的作用，因此量化分析將是重金屬污染研究的發(fā)展方向。當(dāng)前，我國(guó)尚未構(gòu)建完善的城市和農(nóng)村地區(qū)土壤重金屬污染的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，因此并不能及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)土壤重金屬污染狀況，也難以為土壤重金屬污染的治理提供必要的依據(jù)。只有制定出嚴(yán)格而適用的土壤重金屬評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，才能有利于土壤的保護(hù)，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]高曉寧.土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2013（09）

[2]郭翠花，黃淑萍，原洪波，等.太原市地表土中五種重金屬元素的污染檢測(cè)及評(píng)價(jià)[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，18（2）：222-226.

[3]史貴濤，陳振樓，李海雯，王利，許世遠(yuǎn).城市土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2012，18（6）：9-12.

篇5

重金屬具有不易分解、易積聚的特點(diǎn)。如何科學(xué)地對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)，是污染治理的重要前提，以下就土壤重金屬的污染及其評(píng)價(jià)方法進(jìn)行分析。

一、土壤重金屬污染的成因及特點(diǎn)

土壤是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以存在和發(fā)展的根本前提，是最重要的基礎(chǔ)資源。隨著近現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，土壤中沉積了越來(lái)越多的廢棄污染物。工業(yè)生產(chǎn)、居民生活垃圾的不合理處置以及礦產(chǎn)開(kāi)采等，都會(huì)帶來(lái)土壤重金屬污染。從化學(xué)理論角度來(lái)講，98%以上的金屬都屬于重金屬，從環(huán)境保護(hù)學(xué)領(lǐng)域來(lái)講，土壤重金屬污染中的重金屬主要包括汞、鉛、鋅、砷和鎳等。

1、土壤重金屬污染的成因。（1）自然原因。土壤重金屬的形成不是單方面作用的結(jié)果，而是受多方面因素影響，在不同時(shí)期，其主要影響因素又不同。土壤形成初始時(shí)期，其重金屬含量受成土母質(zhì)的影響較大，母質(zhì)中的重金屬含量及組成直接決定了土壤重金屬的值。隨著土壤的發(fā)育，母質(zhì)對(duì)其重金屬值的影響逐漸減弱。與此同時(shí)，生物殘落物的影響逐漸增強(qiáng)，受生物個(gè)體差異影響，其殘落物也呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，對(duì)土壤重金屬組成的影響程度也各不相同。大氣沉降，如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等可能使許多重金屬漂浮于空中，其中一些被植物葉片吸收，進(jìn)而被微生物分解進(jìn)入土壤，從而改變土壤的重金屬含量與構(gòu)成。（2）人為原因。研究人員對(duì)近30年的土壤重金屬污染原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析發(fā)現(xiàn)隨著工業(yè)化程度的不斷加深，人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)逐漸上升成為土壤重金屬污染的主要來(lái)源。具體來(lái)講，人類(lèi)活動(dòng)又突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先廢氣、煙塵等大氣污染。城市化進(jìn)程的加快在反映國(guó)民物質(zhì)生活水平提升的同時(shí)也帶來(lái)一系列環(huán)境問(wèn)題，城市交通、工業(yè)生產(chǎn)等向大氣排放大量廢氣、煙塵，造成大氣污染，通過(guò)大氣沉降，這些物質(zhì)進(jìn)入土壤，造成土壤重金屬污染。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，工礦生產(chǎn)集中區(qū)域、城市道路、鐵路周?chē)寥乐亟饘傥廴就裢鈬?yán)重。其次化肥農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用。為了縮短農(nóng)作物生長(zhǎng)周期，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常會(huì)選擇使用化肥農(nóng)藥，大量化肥與農(nóng)藥的使用在帶來(lái)生產(chǎn)效益的同時(shí)，也將其中所含的重金屬物質(zhì)帶入了農(nóng)作物與土壤，造成土壤重金屬污染，影響人體健康。再次水體污染。受水資源分布不均因素影響，在部分地區(qū)，農(nóng)田灌溉需要引入工業(yè)廢水和生活污水，這些未經(jīng)合理處置的污水進(jìn)入到農(nóng)田，造成土壤重金屬污染，由于污染水體中含有大量重金屬物質(zhì)，通過(guò)污水灌溉產(chǎn)生的土壤重金屬危害破壞性更大，極易造成循環(huán)性水土污染。最后其他活動(dòng)。含重金屬的工業(yè)廢棄物，城市居民生活垃圾的堆放，金屬礦山酸性廢水的排放等也會(huì)造成土壤的重金屬污染。

2、土壤重金屬污染的特點(diǎn)。依據(jù)化學(xué)金屬元素相關(guān)理論，重金屬性質(zhì)穩(wěn)定，極難被微生物降解，一旦進(jìn)入土壤造成重金屬污染，勢(shì)必對(duì)農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響，加之其潛伏周期長(zhǎng)，通過(guò)食物鏈的“生物富集效應(yīng)”嚴(yán)重影響動(dòng)物和人體的健康。有研究表明，低濃度的汞在小麥萌發(fā)初期能起到促進(jìn)生長(zhǎng)作用，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，最終表現(xiàn)為抑制作用；砷有劇毒，可致癌；鎘會(huì)危害人體的心腦血管。歸納起來(lái)，重金屬污染有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）潛伏周期長(zhǎng)，污染具有隱蔽性；（2）性質(zhì)穩(wěn)定，污染具有難降解性；（3）相互作用，污染具有協(xié)同性、擴(kuò)散性。因此，重金屬污染又有“化學(xué)定時(shí)炸彈”之稱(chēng)。

三、土壤重金屬污染的評(píng)價(jià)方法

1、單因子指數(shù)法。借助綜合指數(shù)法，可以對(duì)受測(cè)區(qū)域的重金屬污染情況進(jìn)行分級(jí)，指出土壤中污染最大的因素，但無(wú)法判定出不同元素對(duì)土壤污染的影響差別。根據(jù)這一方法計(jì)算出來(lái)的污染指數(shù)只能反映各種重金屬元素對(duì)土壤的污染程度，而無(wú)法精確反映污染的質(zhì)變特征。

2、污染負(fù)荷指數(shù)法。該指數(shù)是由評(píng)價(jià)區(qū)域所包含的主要重金屬元素構(gòu)成，它能夠直觀地反映各個(gè)重金屬對(duì)污染的貢獻(xiàn)程度，以及金屬在時(shí)間，空間上的變化趨勢(shì).由Tomlinson等人提出污染負(fù)荷指數(shù)的同時(shí)提出了污染負(fù)荷指數(shù)的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)和指數(shù)與污染程度之間的關(guān)系，通過(guò)計(jì)算得打各重金屬的污染負(fù)荷指數(shù)及可以得到各個(gè)功能區(qū)和該市的污染程度.

3、潛在生態(tài)危害指數(shù)分析。重金屬元素是具有潛在危害的重要污染物，潛在生態(tài)危害指數(shù)法作為土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的方法之一，它不僅考慮土壤重金屬含量，還將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，是土壤重金屬評(píng)價(jià)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的科學(xué)方法

4、GIS技術(shù)在土壤重金屬污染評(píng)價(jià)中的運(yùn)用。GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件及不同方法組成的系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析與建模，以解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理類(lèi)問(wèn)題。通過(guò)GIS技術(shù)，將不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理變換，根據(jù)客觀需求對(duì)其進(jìn)行空間分析和統(tǒng)計(jì)，最終建立各種應(yīng)用模型，以便為研究決策提供依據(jù)。在對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行研究時(shí)，常利用GIS 技術(shù)的計(jì)算與圖形顯示功能，對(duì)受測(cè)區(qū)域指定采樣點(diǎn)進(jìn)行插值分析，實(shí)現(xiàn)土壤圖數(shù)字化，建立空間與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，最終繪出污染物空間分布圖，為土壤污染治理提供參考依據(jù)。

三、重金屬污染土壤的危害與治理

土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的最基本的自然資源之一，但現(xiàn)階段嚴(yán)重的土壤污染，通過(guò)多種途徑直接或間接地威脅人類(lèi)安全和健康，開(kāi)展城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，日益成為人類(lèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。

當(dāng)土壤中的重金屬含量達(dá)到一定程度，不僅會(huì)導(dǎo)致土壤污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益下降，通過(guò)徑流，還會(huì)對(duì)水體（地表水、地下水）產(chǎn)生淋失作用，污染水資源、破壞水文環(huán)境；借助大氣沉降，極易形成大氣污染與水污染、土壤污染的“死循環(huán)”，進(jìn)而影響人體健康。

根據(jù)重金屬污染的隱蔽性、不可逆性及長(zhǎng)期性等特點(diǎn)，與大氣污染、水污染等環(huán)境問(wèn)題相比，土壤污染的治理難度更大。現(xiàn)行的重金屬污染土壤治理主要有生物法、化學(xué)法、工程治理法等方法，就目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，在治理方案設(shè)計(jì)上尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際操作中，不同的地理環(huán)境在方法的選用上存在區(qū)別，使用的技術(shù)也多種多樣。從總體上來(lái)講，治理污染土壤首先應(yīng)查明污染成因，以《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》為指導(dǎo)，對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行實(shí)地分層采樣調(diào)查，一般將受污染區(qū)域分為“污染源區(qū)”、“保護(hù)區(qū)”和“超標(biāo)污染區(qū)”三個(gè)區(qū)域。無(wú)論采用何種方式，在對(duì)土壤污染進(jìn)行治理時(shí)，應(yīng)注意因地制宜，結(jié)合受污染區(qū)域的土質(zhì)情況、土地使用性質(zhì)與功能、重金屬污染物含量與構(gòu)成等特點(diǎn)，對(duì)治理效果、時(shí)間、經(jīng)費(fèi)等作出合理預(yù)期和科學(xué)規(guī)劃，選擇最佳方案。

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)重金屬資源的需求與日俱增，與此同時(shí)，由生產(chǎn)而產(chǎn)生的重金屬?gòu)U棄物也逐漸增多，這些未能及時(shí)處理的廢棄物作用于土壤，一旦其重金屬含量超標(biāo)，就會(huì)對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染，進(jìn)而破壞生態(tài)平衡。

參考文獻(xiàn)：

篇6

土壤，為人類(lèi)提供生存所需的自然環(huán)境，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供必要的資源。我們所面臨的許多問(wèn)題，諸如環(huán)境問(wèn)題、糧食問(wèn)題、資源問(wèn)題等等，都和土壤息息相關(guān)。自上世紀(jì)20年代以來(lái)，工業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致金屬產(chǎn)量急劇增加，進(jìn)而導(dǎo)致重金屬環(huán)境污染問(wèn)題。含有重金屬的污染物通過(guò)多種方式進(jìn)入土壤，導(dǎo)致土壤重金屬污染問(wèn)題?，F(xiàn)在，很多發(fā)展中甚至發(fā)達(dá)國(guó)家，都面臨著土壤污染問(wèn)題。這一問(wèn)題的日益嚴(yán)重，也引起了人們的廣泛關(guān)注。因此，本文將圍繞土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、治理方法等方面展開(kāi)。

1.我國(guó)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

目前，我國(guó)大陸受到重金屬污染的耕地面積約為2000萬(wàn)公頃，大約占耕地總面積的1/5。其中，受礦區(qū)污染的耕地面積約200萬(wàn)公頃，受石油污染的耕地面積約500萬(wàn)公頃，受固體廢棄物堆放污染的耕地面積約5萬(wàn)公頃，受“工業(yè)三廢”污染的耕地面積約1000萬(wàn)公頃，受污水灌溉的耕地面積約330萬(wàn)公頃。由于土壤污染，我國(guó)農(nóng)業(yè)糧食產(chǎn)量每年減少約1300萬(wàn)噸，更為嚴(yán)重的是，因?yàn)槭艿轿廴?，土壤的多種功能，如營(yíng)養(yǎng)功能、凈化功能、緩沖功能、有機(jī)體的支持功能等功能正在逐漸喪失。

2.土壤重金屬污染的后果

第一、土壤污染導(dǎo)致耕地資源短缺。

第二、土壤污染威脅人、畜的身體健康。

第三、土壤污染阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

第四、土壤污染會(huì)導(dǎo)致其他的環(huán)境污染問(wèn)題。

第五、土壤污染危及子孫后代的利益，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的健康、持續(xù)發(fā)展，不利于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3.土壤重金屬污染的治理

3.1物理防治

物理防治主要采取排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。不同地區(qū)應(yīng)采取不同的措施：

（1）污染嚴(yán)重的地區(qū)，適合采取排土、換土、去表土、客土等措施。這些措施可以從根本上去除土壤中的重金屬污染物。具體方法：將重金屬重污染地區(qū)的土壤放到高溫、高壓的條件下，使之變成的玻璃態(tài)物質(zhì)，然后將重金屬固定在玻璃態(tài)物質(zhì)中，進(jìn)而達(dá)到去除重金屬污染物的目的。這種方法可以在根本上去除土壤中的重金屬污染物，而且見(jiàn)效迅速，但這種方法工作量大、費(fèi)用高。因此，這種方法常被用在重金屬重污染地區(qū)的搶救性修復(fù)工作中。

（2）污染較輕的地區(qū)，適合使用深耕翻土這種方法。這一方法可以降低土壤表層的重金屬含量。

3.2化學(xué)防治

化學(xué)防治的方法很多，如：

3.2.1添加重金屬改良劑

在土壤中添加一些處理重金屬污染時(shí)的常用到的改良劑改良劑，諸如磷酸鹽、石灰以及硅酸鹽等。它們可以和土壤中的重金屬污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生成難溶化合物，從而減少土壤和植被對(duì)重金屬污染物的吸收。

3.2.2施加重金屬螯合劑

土壤中的重金屬大都吸附于土壤固體表層，因而土壤溶液中的重金屬含量相對(duì)較少，所以，我們可以在土壤中施加重金屬螯合劑。這樣做可以提高土壤中重金屬的有效態(tài)，更易于流動(dòng)、吸收。

3.2.3施用重金屬拮抗劑

在土壤中，重金屬元素之間有拮抗作用。我們可以利用一些對(duì)人體沒(méi)危害甚至是有益的金屬元素的拮抗作用，減少土壤中重金屬的有效態(tài)。所以，在輕度污染的土壤中、施加少量的有拮抗性的金屬元素，將能起到很好的防治作用。

3.3生物防治

生物防治，可以采取以下措施：

3.3.1植物吸收

可以通過(guò)植物的吸收作用來(lái)減少土壤中的重金屬污染物含量。這類(lèi)植物很多，如羊蕨屬植物、筧科植物等，這些植物對(duì)土壤中的重金屬的吸收率可達(dá)到100%。

3.3.2微生物降解

使用清洗劑將土壤表層附著的重金屬解吸到土壤溶液中，然后隨著清洗液一起流入預(yù)定的水體中，并和微生物發(fā)生作用，從而實(shí)現(xiàn)消除土壤中重金屬的目的。

3.3.3生物防治很多優(yōu)點(diǎn)，如效果好、沒(méi)有二次污染、費(fèi)用低、易管理、易操作等，因此受到人們的普遍重視

3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)防治

農(nóng)業(yè)生態(tài)防治，可以采取以下措施：

3.4.1控制土壤的氧化―還原條件

在浸水的土壤中，重金屬常常以難溶態(tài)的硫化物的形式存在。所以，控制土壤中的水分和氧化―還原電位，在作物壯籽期間，保證土壤處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水淹期，就可以減少植物吸入的重金屬含量，進(jìn)而減少果實(shí)和籽中的重金屬含量。

3.4.2改變作物品種

改變作物品種，也可以在一定程度上降低土壤中的重金屬含量。如：在受污染較嚴(yán)重的地區(qū)，種植花卉和經(jīng)濟(jì)林目等；而在受污染較輕的地區(qū)，種植耐重金屬性較強(qiáng)強(qiáng)的作物，如改旱地為水田，或者旱地、水田進(jìn)行輪作，以調(diào)整PH、EH，從而降低土壤中重金屬的有效性。

目前，以上列舉的治理土壤重金屬污染問(wèn)題的技術(shù)還不能被廣泛地應(yīng)用，其原因有成本過(guò)高、實(shí)地應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)不足、處理效果不穩(wěn)定等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)、研究工作的深入與完善，這些治理方法一定可以日趨完善，并被廣泛運(yùn)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]顧繼光，周啟星，王新.土壤重金屬污染的治理途徑及其研究進(jìn)展.應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2003.06（第11卷）（2）：143-151.

[2]邵學(xué)新，吳明，蔣科毅.土壤重金屬污染來(lái)源及其解析研究進(jìn)展.廣東微量元素科學(xué)，2007.04（第14卷）（4）：1-6.

[3]周以富，董亞英.幾種重金屬土壤污染及其防治的研究進(jìn)展.環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài)，2003（1）.2003.1：15-17.

[4]宋靜，朱蔭湄.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù).農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，1998，17（6）：271-273.

篇7

一個(gè)地區(qū)長(zhǎng)期進(jìn)行礦山開(kāi)采、加工以及利用重金屬作為原料的工業(yè)發(fā)展，如不重視對(duì)重金屬污染物有效防治，重金屬污染物將在土壤、大氣、水中逐漸累積，從而形成重金屬污染。本文以南京市重金屬污染的產(chǎn)生、排放為例，對(duì)重金屬污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出治理污染的對(duì)策。

1.南京市重金屬污染物產(chǎn)生和排放現(xiàn)狀

南京市的重金屬污染主要來(lái)源于工業(yè)；南京市13個(gè)區(qū)縣中涉及重金屬污染物產(chǎn)排的企業(yè)數(shù)為82家；重金屬污染物排放主要通過(guò)廢水和廢氣排放。

涉重廢水排放總量為1075.24萬(wàn)噸/年，廢水中各重金屬污染物排放量分別為汞（Hg）0.27kg/a、鎘（Cd）25.86kg/a、總鉻（Cr）449.24kg/a、六價(jià)鉻（Cr6+）361.14 kg/a、鉛（Pb）174.67kg/a、砷（As）2.81 kg/a、銅（Cu）698.03 kg/a、鎳（Ni）96.23kg/a；涉重廢氣排放總量為74591.10×104m3/a，廢氣中各重金屬污染物排放量分別為汞（Hg）0.032kg/a、鎘（Cd）52.66kg/a、鉻（Cr）28.85kg/a、鉛（Pb）150.68kg/a、砷（As）39.43kg/a。

含重金屬危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為4956.33t/a，其中綜合利用量為3123.67t/a，處置量為1706.06t/a，貯存量為126.6t/a，排放量為零。

2.南京市重金屬污染的主要原因

通過(guò)對(duì)南京市涉及重金屬污染的企業(yè)的調(diào)查分析，南京市重金屬污染的主要原因有以下幾個(gè)方面：

（1）企業(yè)規(guī)模以中小型為主，分布散亂

南京市涉重企業(yè)規(guī)模普遍偏小，分布散亂，遍布區(qū)縣各處，污染物未能全部穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，廢水、廢氣治理措施較傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單，很多企業(yè)大部分企業(yè)未能進(jìn)入工業(yè)園區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一管理，為環(huán)境監(jiān)管帶來(lái)了很大的不便，也為加快區(qū)域內(nèi)資源共享、信息公開(kāi)化建設(shè)設(shè)置了障礙。

（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，發(fā)展方式粗放

近年來(lái)，南京市一直致力于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型期，仍有一部分高投入、高耗能、高污染的企業(yè)未被淘汰，特別是一些涉重的中小型企業(yè)，工藝落后，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面開(kāi)展重金屬污染治理的難度又都比較大，即使企業(yè)關(guān)閉，重金屬累積的特性也會(huì)給企業(yè)所在區(qū)域帶來(lái)隱患。

（3）法規(guī)制度建設(shè)滯后，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不健全

目前我國(guó)還沒(méi)有重金屬污染治理和土壤污染治理的專(zhuān)門(mén)法規(guī)，南京市主要按照現(xiàn)行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)重金屬的控制要求對(duì)涉重企業(yè)進(jìn)行管理；現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)污染源達(dá)標(biāo)排放提出，不涉及重金屬的累積效應(yīng)，關(guān)于人體健康的重金屬環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不健全。

（4）基礎(chǔ)工作薄弱，相關(guān)技術(shù)欠缺

由于長(zhǎng)期對(duì)重金屬污染忽視，重金屬的監(jiān)測(cè)、防治技術(shù)研究等基礎(chǔ)工作較為薄弱，南京市重金屬污染物整體排放情況和環(huán)境受污染程度尚未完全摸清，對(duì)重點(diǎn)防控企業(yè)、區(qū)域及污染隱患的危害程度掌握不夠。同時(shí)重金屬污染的科學(xué)研究、技術(shù)政策等還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污染防治的迫切需求。

（5）污染隱蔽性強(qiáng)，治理周期長(zhǎng)

重金屬元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通過(guò)水、氣、固廢等多種途徑可以在環(huán)境中長(zhǎng)期積累，并通過(guò)食物鏈逐級(jí)富集，最終進(jìn)入人體累積，使得留在人體的重金屬含量成倍放大，傳統(tǒng)的環(huán)境達(dá)標(biāo)觀念由于重金屬的富集特性失去效用，待累積到一定程度發(fā)生污染事件時(shí)大多已經(jīng)造成了極為嚴(yán)重的后果。一旦環(huán)境受到污染，需要比常規(guī)污染物治理更長(zhǎng)的治理周期、更多的治理成本和更高的治理難度。

（6）環(huán)境監(jiān)管能力不足，監(jiān)管難度大

長(zhǎng)期以來(lái)，南京市對(duì)重金屬污染重視力度不夠，各級(jí)環(huán)保管理仍主要針對(duì)常規(guī)污染物的管理，重金屬污染監(jiān)管措施不完善，特別是企業(yè)廢氣中重金屬污染的管理幾乎為空白；各級(jí)環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)均主要注重常規(guī)性污染物指標(biāo)監(jiān)測(cè)，重金屬監(jiān)測(cè)能力不足，缺乏高精確度重金屬檢測(cè)儀器。

3、重金屬污染防治對(duì)策

消除重金屬污染除了對(duì)污染進(jìn)行治理、對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)外，更需要對(duì)可能出現(xiàn)的重金屬污染進(jìn)行預(yù)防，從根本上解決重金屬污染的問(wèn)題。

（1）大力推行清潔生產(chǎn)審核，提升企業(yè)清潔生產(chǎn)水平

通過(guò)清潔生產(chǎn)審核，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、產(chǎn)品或提供服務(wù)全過(guò)程的定性和定量分析，找出高物耗、高能耗、高污染的原因，有的放矢的提出對(duì)策、制定方案，從源頭減少和防止重金屬污染物的產(chǎn)生。對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)、工藝進(jìn)行科研攻關(guān)，研究和開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合國(guó)內(nèi)重金屬行業(yè)發(fā)展要求的清潔生產(chǎn)核心技術(shù)和裝備。

（2）嚴(yán)格控制企業(yè)、區(qū)域內(nèi)部重金屬污染物排放

嚴(yán)格控制區(qū)域內(nèi)企業(yè)的重金屬?gòu)U氣排放，重金屬?gòu)U氣需進(jìn)行處理，排放口達(dá)標(biāo)率為100%；強(qiáng)化無(wú)組織廢氣收集、治理技術(shù)，在運(yùn)輸、生產(chǎn)的過(guò)程中減少無(wú)組織廢氣對(duì)環(huán)境的危害。區(qū)域嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法》等有關(guān)法規(guī)，實(shí)現(xiàn)固廢的全面無(wú)害化處理。

（3）開(kāi)展重金屬排放企業(yè)專(zhuān)項(xiàng)整治。

要結(jié)合環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，對(duì)涉及排放重金屬的企業(yè)進(jìn)行全面排查和整治，徹底解決工藝落后、污染嚴(yán)重的鉛酸蓄電池、鉛冶煉等企業(yè)的環(huán)境安全隱患，嚴(yán)厲懲治涉及重金屬的環(huán)境違法違規(guī)問(wèn)題。對(duì)位于飲用水源保護(hù)區(qū)的企業(yè)一律停產(chǎn)關(guān)閉；對(duì)污染治理設(shè)施不正常運(yùn)行、長(zhǎng)期超標(biāo)及超量排放的企業(yè)一律停產(chǎn)治理；對(duì)發(fā)現(xiàn)重大環(huán)境安全隱患的企業(yè)一律停產(chǎn)整改，整改不到位的堅(jiān)決予以關(guān)閉。

（4）加快區(qū)域內(nèi)資源共享、信息公開(kāi)化建設(shè)

通過(guò)信息交換中心的企業(yè)環(huán)境行為公開(kāi)披露的功能，把建設(shè)項(xiàng)目審批程序、重金屬污染物排污費(fèi)繳納標(biāo)準(zhǔn)、資源型企業(yè)可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)備金制度、達(dá)不到環(huán)保要求的重金屬企業(yè)名單和來(lái)信來(lái)訪處理等信息全部向社會(huì)亮相公開(kāi)，主動(dòng)接受廣大公眾和社會(huì)各界監(jiān)督，督促企業(yè)保護(hù)環(huán)境。。

（5）加強(qiáng)政府行政干預(yù)、監(jiān)督管理

加強(qiáng)政府行政干預(yù)，建立健全環(huán)境執(zhí)法機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)和充實(shí)環(huán)境執(zhí)法力量，制定賠償和生態(tài)補(bǔ)償?shù)裙芾碚吆推渌s束性政策。實(shí)施環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制，明確環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的分管部門(mén)和分管領(lǐng)導(dǎo)，獎(jiǎng)懲制度，并定期檢查與考核目標(biāo)落實(shí)情況；落實(shí)環(huán)境行政執(zhí)法責(zé)任制，規(guī)范環(huán)境執(zhí)法行為，加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法硬件水平；建立和落實(shí)崗位責(zé)任制及其考核要求。

（6）建設(shè)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和應(yīng)急體系

區(qū)域必須建立統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)防范組織管理機(jī)構(gòu)，根據(jù)《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》，制定區(qū)域重金屬環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案，建立環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)，制定園區(qū)安全、健康與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范政策，初步建立區(qū)域安全與健康、風(fēng)險(xiǎn)防范體系。開(kāi)展社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)防范宣傳教

育，提高人們的風(fēng)險(xiǎn)防范意思，要求區(qū)域內(nèi)企業(yè)對(duì)緊急事故能夠做出快速反應(yīng)，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，減少環(huán)境危害和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

（7）加速已污染區(qū)域修復(fù)治理工作

對(duì)已造成重金屬排放的重點(diǎn)區(qū)域，要重點(diǎn)抓好土壤污染本底調(diào)查，布設(shè)更密集的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)，采樣分析重金屬污染現(xiàn)狀，針對(duì)各區(qū)域的污染程度和污染特征，制定詳細(xì)的區(qū)域重金屬污染修復(fù)治理計(jì)劃，并作為重金屬污染修復(fù)試點(diǎn)，選擇成熟的修復(fù)方案，進(jìn)行可行性研究，改善質(zhì)量，防范風(fēng)險(xiǎn)。

（8）開(kāi)展重金屬污染健康危害監(jiān)測(cè)與診療

建立和完善覆蓋全市的重金屬污染健康監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，建立重點(diǎn)防控區(qū)健康監(jiān)測(cè)和報(bào)告制度、敏感人群定期體檢制度，完善重金屬污染健康危害評(píng)價(jià)、人群健康體檢及診療和處置等工作規(guī)范。開(kāi)展重金屬環(huán)境與健康危害的調(diào)查研究。定期對(duì)重點(diǎn)防控區(qū)域內(nèi)潛在風(fēng)險(xiǎn)人群有計(jì)劃地進(jìn)行健康檢查，對(duì)可能發(fā)生的健康危害進(jìn)行預(yù)警，對(duì)需要治療的人群積極診療。

（9）對(duì)發(fā)生事故的區(qū)域?qū)嵭邢夼?/p>

重點(diǎn)防控區(qū)內(nèi)如發(fā)生涉重污染事故，需對(duì)肇事企業(yè)立即停產(chǎn)治理，情節(jié)嚴(yán)重則由地方政府責(zé)令關(guān)閉，對(duì)外環(huán)境造成的影響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，采取相應(yīng)措施，減輕或消除對(duì)外環(huán)境和人群造成的影響，在事故處理結(jié)束前對(duì)區(qū)域內(nèi)所有涉重項(xiàng)目實(shí)行區(qū)域限批。

4.總結(jié)

重金屬污染是一個(gè)長(zhǎng)期累積而形成的，必須在重金屬污染產(chǎn)生之前進(jìn)行預(yù)防，對(duì)重金屬污染必須進(jìn)行源頭治理，從根本上解決重金屬污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

篇8

我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步，但在礦產(chǎn)開(kāi)采和冶煉過(guò)程中也存在一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。首先，礦產(chǎn)開(kāi)采會(huì)占用大片土地，并可能造成地質(zhì)災(zāi)害。在采礦的過(guò)程中產(chǎn)生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鐵礦石開(kāi)采經(jīng)選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開(kāi)采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過(guò)90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國(guó)礦山多為地下開(kāi)采，常常導(dǎo)致地表裂縫與塌陷，嚴(yán)重危及到地表的人類(lèi)活動(dòng)。其次，礦山開(kāi)采過(guò)程破壞生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染。礦區(qū)大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導(dǎo)致生態(tài)失衡。礦產(chǎn)開(kāi)采中產(chǎn)生的廢棄物成分復(fù)雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質(zhì)，這些物質(zhì)能對(duì)周邊地區(qū)造成嚴(yán)重的影響。許多礦物有重金屬伴生，礦物開(kāi)采過(guò)程中常產(chǎn)生重金屬污染。重金屬具有長(zhǎng)期性，穩(wěn)定性和隱蔽性的特征，同時(shí)重金屬元素會(huì)在植物體內(nèi)積累，并通過(guò)食物鏈富集到動(dòng)物和人體中，誘發(fā)癌變或其他疾病[2]，危害人類(lèi)健康。如鉛中毒會(huì)影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，鎘中毒則會(huì)引起骨痛病。礦區(qū)土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。礦區(qū)固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區(qū)土壤中重金屬的主要來(lái)源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開(kāi)采過(guò)程中,尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來(lái)。而酸性廢水則使礦區(qū)中的重金屬元素活化，以離子形態(tài)遷移到礦區(qū)周邊的農(nóng)田土壤或河流中，導(dǎo)致土壤和河流中重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)背景值[3]，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和飲水健康。另外，在礦石采礦、運(yùn)輸及排土過(guò)程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個(gè)來(lái)源。在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達(dá)50%以上[4]，而我國(guó)還不到10%。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇中來(lái)自全國(guó)各地的重金屬污染場(chǎng)地修復(fù)專(zhuān)家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對(duì)各方法的實(shí)用性做了分析。土壤重金屬的各個(gè)修復(fù)方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康的危害。重金屬污染土壤的修復(fù)中，方法的選擇至關(guān)重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復(fù)原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據(jù)。

2.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

國(guó)內(nèi)外用來(lái)修復(fù)土壤污染的方法較多，在具體的應(yīng)用過(guò)程中多為交叉使用，一般分為三大類(lèi)，即物理修復(fù)方法、化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法[5]。其修復(fù)原理如下：（1）加入化學(xué)改良劑轉(zhuǎn)化重金屬在土壤中的存在化學(xué)價(jià)態(tài)和存在形態(tài)，使其固化或鈍化。或者采用物理修復(fù)等方法，使重金屬在土壤中穩(wěn)定化，降低其對(duì)植物和人體的毒性；（2）利用重金屬累積植物、動(dòng)物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；（3）將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，然后進(jìn)行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。

3.物理修復(fù)法

物理修復(fù)法是基于機(jī)械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動(dòng)修復(fù)法和熱處理法三種。

3.1客土、換土和翻土

客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達(dá)到減輕污染的目的[6]。對(duì)移動(dòng)性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時(shí)，相對(duì)較少的客土量也能滿(mǎn)足要求，可減少工程量。換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴(yán)重污染的地區(qū)，以迅速地解決問(wèn)題，并防止污染擴(kuò)大化。此方法要求對(duì)換出的受污染土壤進(jìn)行妥善處理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達(dá)到減少表層土壤污染物的目的。在礦區(qū)重金屬治理的過(guò)程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續(xù)留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動(dòng)性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對(duì)地下水造成污染。

3.2電動(dòng)修復(fù)

電動(dòng)修復(fù)法是由美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)研究出的一種治理土壤污染的原位修復(fù)方法，該方法近年來(lái)在一些歐美發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。它適合修復(fù)低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在電動(dòng)修復(fù)過(guò)程中，利用天然導(dǎo)電性土壤加載電流形成的電場(chǎng)梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動(dòng)，然后在電極部位進(jìn)行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實(shí)驗(yàn)表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達(dá)90%以上。該方法不攪動(dòng)土層，且修復(fù)時(shí)間較短[10]，是一種可行的修復(fù)技術(shù)。

3.3熱處理

熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產(chǎn)生的熱能對(duì)土壤進(jìn)行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬?gòu)耐寥李w粒內(nèi)解吸并分離，從而達(dá)到修復(fù)的目的[11]。該技術(shù)可以修復(fù)被Hg和As等重金屬污染的土壤。雖然物理修復(fù)方法取得了一定的成果，但其還存在局限性?？屯?、換土和翻土法操作起來(lái)花費(fèi)具大，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤肥力下降，同時(shí)還依然需要對(duì)換土進(jìn)行堆放或處理；電動(dòng)修復(fù)法在實(shí)際運(yùn)用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對(duì)氣體汞不易回收。

4.化學(xué)修復(fù)法

4.1化學(xué)改良劑

該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學(xué)改良劑，通過(guò)對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態(tài)，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。常用的化學(xué)改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對(duì)重金屬的作用機(jī)理不同。如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結(jié)合態(tài)鹽類(lèi)沉淀。如當(dāng)土壤pH>6.5時(shí)，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過(guò)吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對(duì)于鉛、鎘復(fù)合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對(duì)鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對(duì)鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發(fā)現(xiàn)沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動(dòng)性，且能夠減少玉米和大麥對(duì)重金屬Pb、Cd的吸收量。

4.2化學(xué)淋洗

化學(xué)淋洗修復(fù)法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學(xué)溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉(zhuǎn)移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來(lái)，進(jìn)行溶液中重金屬的處理過(guò)程[15]。利用此方法開(kāi)展修復(fù)工作時(shí)，既可以在原位進(jìn)行，也可采用異位修復(fù)[16]。原位化學(xué)淋洗修復(fù)法要在污染地進(jìn)行全部過(guò)程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。由于原位化學(xué)淋洗過(guò)程形成了可遷移態(tài)污染物，因此要把處理區(qū)域封閉起來(lái)避免污染擴(kuò)大化；異位化學(xué)淋洗修復(fù)法則要把重金屬污染土壤挖掘出來(lái)，用化學(xué)試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途?；瘜W(xué)淋洗法的關(guān)鍵在于試劑的選擇，可用來(lái)淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等。現(xiàn)已證明EDTA是針對(duì)重金屬污染最有效的提取劑，但其價(jià)格昂貴，且對(duì)EDTA的回收還存在技術(shù)問(wèn)題[17]。

5.生物修復(fù)法

生物修復(fù)法是通過(guò)植物、微生物或者動(dòng)物的代謝活動(dòng)，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法、動(dòng)物修復(fù)法和菌根修復(fù)法四種。

5.1植物修復(fù)

植物修復(fù)是將對(duì)重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰分回收）。通過(guò)該種植物可將重金屬移出土壤，達(dá)到治理污染的目的。對(duì)于修復(fù)重金屬污染土壤，植物修復(fù)法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發(fā)三種。植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進(jìn)入地下水和食物鏈，減少對(duì)人類(lèi)健康的威脅。如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結(jié)合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發(fā)生作用外，根系分泌物導(dǎo)致的根際環(huán)境pH值和Eh值的變化也可轉(zhuǎn)變重金屬的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固化在土壤中。但是這種方法并未將重金屬去除，因此環(huán)境條件的改變?nèi)杂锌赡芑罨亟饘?。植物提取是指利用重金屬超累積植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達(dá)到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對(duì)銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復(fù)效果。夏星輝[22]指出蕨類(lèi)植物對(duì)鎘的富集能力很強(qiáng)，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國(guó)和澳大利亞等國(guó)家，一些對(duì)重金屬有高耐受性的植物的培育已經(jīng)商業(yè)化。植物揮發(fā)是指植物將其吸收的重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài)，并揮發(fā)出植物的過(guò)程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉(zhuǎn)化成氣態(tài)HgO后，通過(guò)蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來(lái)。這種方法只適用于具有揮發(fā)性的重金屬污染物，應(yīng)用范圍較小。同時(shí)，該方法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對(duì)大氣環(huán)境造成一定影響。

5.2微生物修復(fù)

微生物修復(fù)法是利用微生物對(duì)重金屬的親和吸附作用將其轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低污染程度。雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學(xué)特性，進(jìn)而影響重金屬的遷移與轉(zhuǎn)化。微生物修復(fù)重金屬污染土壤的機(jī)理包括生物吸附、生物轉(zhuǎn)化、胞外沉淀、生物累積等。通過(guò)這些過(guò)程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。由于細(xì)胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過(guò)攝取將重金屬離子富集在細(xì)胞內(nèi)部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應(yīng)也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養(yǎng)微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區(qū)土壤中篩選出一株青霉菌，對(duì)人工培養(yǎng)基中有效鉛的去除率達(dá)96.54%，且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于鉛污染礦區(qū)土壤的生物修復(fù)。

5.3動(dòng)物修復(fù)

土壤重金屬污染的動(dòng)物修復(fù)是指利用土壤動(dòng)物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長(zhǎng)、繁殖等活動(dòng)過(guò)程中對(duì)污染物進(jìn)行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復(fù)技術(shù)。在評(píng)價(jià)污染物的生態(tài)學(xué)危害研究中，科研工作者對(duì)土壤動(dòng)物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復(fù)相比，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道還不多。而在眾多土壤動(dòng)物中，普遍認(rèn)為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對(duì)土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復(fù)污染土壤潛力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對(duì)重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內(nèi)的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項(xiàng)元素的含量具有良好的相關(guān)性。且蚯蚓體內(nèi)的金屬硫蛋白和溶酶體機(jī)制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲(chóng)及梅氏扁豆蟲(chóng)等動(dòng)物對(duì)重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動(dòng)物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協(xié)同富集重金屬，改變重金屬的形態(tài)，使重金屬鈍化而失去毒性。

5.4菌根修復(fù)

篇9

[中圖分類(lèi)號(hào)] X5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-1-172-2

1前言

在地球陸地環(huán)境表層系統(tǒng)中，土壤環(huán)境是其重要的一個(gè)組成部分。它不僅僅只是人類(lèi)生存所必須的一個(gè)環(huán)境，而且又是各種生物的重要一棲息場(chǎng)所。從某種程度上來(lái)說(shuō)，土壤環(huán)境所具有的這種性質(zhì)決定者人類(lèi)以及生物今后的生存以及發(fā)展。結(jié)合相關(guān)部門(mén)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)顯示，從30萬(wàn)公頃的土壤中的重金屬進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其結(jié)果得出有3.6萬(wàn)公頃土壤的重金屬含量都是超標(biāo)的。所以，土壤重金屬的污染直接對(duì)人們的生命健康產(chǎn)生了影響。所以，在治理土壤污染工作中，防治土壤重金屬超標(biāo)問(wèn)題成為解決的首要問(wèn)題。

2土壤重金屬污染原因和分布

實(shí)際上，使土壤中重金屬含量增多的途徑有多種。第一，土壤本身含有一部分重金屬，而且對(duì)于不同土體來(lái)說(shuō)，在成土過(guò)程中重金屬的量也所不同。第二，在人類(lèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，一些含有重金屬元素的大氣對(duì)土壤、大氣等造成嚴(yán)重的污染。

2.1大氣含有的重金屬沉降到土壤中

工業(yè)生產(chǎn)排放的大氣中含有大量的重金屬元素。另外，汽車(chē)尾氣排放會(huì)產(chǎn)生含有重金屬的氣體與粉塵。因而，在工廠以及公路兩側(cè)土壤中的重金屬含量較大。對(duì)于空氣中的重金屬元素來(lái)說(shuō)，通常是隨雨水下降而滲入到土壤當(dāng)中的，自工廠、公路周?chē)饾u向四周擴(kuò)散。在距離城市越遠(yuǎn)的地區(qū)，其土壤中的重金屬含量會(huì)越小。而污染最為嚴(yán)重的就是城市郊區(qū)。除此之外，土壤中重金屬含量也和城市人口密度、車(chē)輛密度等有直接的關(guān)聯(lián)；并且如果某個(gè)國(guó)家或地區(qū)的重工業(yè)生產(chǎn)越發(fā)達(dá)，就說(shuō)明這個(gè)國(guó)家或地區(qū)土壤重金屬污染就會(huì)越嚴(yán)重。

2.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥與化肥使用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，市場(chǎng)中銷(xiāo)售點(diǎn)部分農(nóng)藥中含有大量的鉛、汞等元素，而這些元素都是加劇土壤重污染的主要原因。通常來(lái)說(shuō)，在過(guò)磷酸鹽當(dāng)中，汞、鋅、鉑等重金屬元素含量最多，而氮、鉀肥的含量卻非常少。如果氮肥中鉛含量大，將嚴(yán)重污染土壤環(huán)境。例如：通過(guò)對(duì)某地區(qū)菜園中的土壤的抽樣檢測(cè)，其結(jié)果是：汞含量由最初的0.22mg/kg增加到0.39mg/kg；而銅和鋅的含量增加了近2/3。所以，將進(jìn)一步增加重金屬對(duì)土壤環(huán)境的污染。除此之外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所使用的塑料膜也含有重金屬元素，因而，一旦農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用了這種塑料膜那么將會(huì)使土壤中的重金屬含量大大增加。

2.3污水灌溉

污水灌溉指的是把集中收集的城市污染，進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理之后直接用于農(nóng)田灌溉。而城市污水的主要來(lái)源于三方面，即生活、商業(yè)、工業(yè)。在城市發(fā)展中，因工業(yè)化發(fā)展速度的進(jìn)一步加快，從而使得大量工業(yè)污水都流入到河流、湖泊當(dāng)中，但由于污水中含有大量的重金屬離子。最后因使用污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，所以，城市工業(yè)區(qū)附近土壤重金屬污染十分的嚴(yán)重。特別是近幾年，由于我國(guó)城市污水灌溉是農(nóng)業(yè)灌溉不可缺少的一個(gè)組成部分，所以土壤重金屬污染的面積逐漸在擴(kuò)大。其中，我國(guó)北方地區(qū)污水灌溉現(xiàn)象最為嚴(yán)重，占全國(guó)污水灌溉總面積的90%，而我國(guó)南方地區(qū)則只占6%，剩下的污染比例則集中在我國(guó)青藏地區(qū)。這樣，土壤中的各種重金屬的含量會(huì)持續(xù)上升，如：銅、鋅、汞等。

2.4重金屬?gòu)U棄物的長(zhǎng)時(shí)間堆積

一般說(shuō)來(lái)，大多數(shù)廢棄物中所含的重金屬含量都是比較大的。然而，污染種類(lèi)不同，所造成的污染程度也不完全相同。通常，主要是自廢棄堆逐漸向四周而擴(kuò)散的。例如：通過(guò)對(duì)某地區(qū)垃圾場(chǎng)、車(chē)輛廢棄場(chǎng)周?chē)寥乐亟饘俸康臏y(cè)定結(jié)果分析，在廢棄物堆積的周?chē)?，所含的重金屬，如汞、鎳、錳、鋅等含量值都是超標(biāo)的。土壤重金屬含量的增加主要是由于廢棄堆積物釋放率造成的，同時(shí)，隨著距離的增加，其重金屬含量對(duì)土壤污染的程度會(huì)逐漸減輕。

3有效治理土壤中重金屬污染物的方法

通過(guò)對(duì)土壤所含重金屬含量的探究我們得出：西方國(guó)家自上世紀(jì)60年代開(kāi)始，便開(kāi)始針對(duì)土壤所含的重金屬含量進(jìn)行了探究。然而，我國(guó)對(duì)土壤重金屬含量的研究開(kāi)始于上世紀(jì)80年代。現(xiàn)如今，各個(gè)國(guó)家對(duì)土壤中重金屬污染治理方法進(jìn)行了探究，主要涉及到四個(gè)治理方法：

3.1工程治理法

這一治理方法指的是通過(guò)物理或者是化學(xué)原理對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行有效治理。其具體的操作方法包含以下幾種：第一，把已經(jīng)被污染的土壤表面填鋪一層新土；第二，移走已經(jīng)被污染的土壤，再添上一層未被污染的新土；第三，也可把被污染的土壤經(jīng)挖掘后翻至下層。除此之外，也可采用淋洗法。此法指的是通過(guò)淋洗液淋洗已被污染的土壤。上述幾種方法效果極佳，但是，在具體實(shí)施過(guò)程中，復(fù)雜度較大，而且治理費(fèi)用消耗也相對(duì)較高。所以，需要慎重選用此方法。

3.2生物治理法

篇10

The research progress of remediation methods on heavy metal contaminated mining lands

ZHANG Zhi-Ming, HUANG Zhan-Bin, SHAN Rui-Juan, SUN Peng-Cheng

School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083, China

Abstract：The problem of heavy metal pollution in processing of mineral resource development becomes serious, and the remediation method is a very important topic. This paper analyzed the methods of physical remediation, chemical remediation and biological emediation for heavy metal remediation in mining lands, and points out the characteristics of each method. By analyzing, the article proposed that joint remediation, phytoremediation, and chemical modified materials remediation are important directions of heavy metal contaminated soil remediation.

Key words: mining land; heavy metal pollution; physical remediation; chemical remediation; biological remediation

1. 引言

我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步，但在礦產(chǎn)開(kāi)采和冶煉過(guò)程中也存在一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

首先，礦產(chǎn)開(kāi)采會(huì)占用大片土地，并可能造成地質(zhì)災(zāi)害。在采礦的過(guò)程中產(chǎn)生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鐵礦石開(kāi)采經(jīng)選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開(kāi)采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過(guò)90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國(guó)礦山多為地下開(kāi)采，常常導(dǎo)致地表裂縫與塌陷，嚴(yán)重危及到地表的人類(lèi)活動(dòng)。

其次，礦山開(kāi)采過(guò)程破壞生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染。礦區(qū)大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導(dǎo)致生態(tài)失衡。礦產(chǎn)開(kāi)采中產(chǎn)生的廢棄物成分復(fù)雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質(zhì)，這些物質(zhì)能對(duì)周邊地區(qū)造成嚴(yán)重的影響。

許多礦物有重金屬伴生，礦物開(kāi)采過(guò)程中常產(chǎn)生重金屬污染。重金屬具有長(zhǎng)期性，穩(wěn)定性和隱蔽性的特征，同時(shí)重金屬元素會(huì)在植物體內(nèi)積累，并通過(guò)食物鏈富集到動(dòng)物和人體中，誘發(fā)癌變或其他疾病[2]，危害人類(lèi)健康。如鉛中毒會(huì)影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，鎘中毒則會(huì)引起骨痛病。礦區(qū)土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。

礦區(qū)固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區(qū)土壤中重金屬的主要來(lái)源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開(kāi)采過(guò)程中, 尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來(lái)。而酸性廢水則使礦區(qū)中的重金屬元素活化，以離子形態(tài)遷移到礦區(qū)周邊的農(nóng)田土壤或河流中，導(dǎo)致土壤和河流中重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)背景值[3]，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和飲水健康。另外，在礦石采礦、運(yùn)輸及排土過(guò)程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個(gè)來(lái)源。

在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達(dá)50%以上[4]，而我國(guó)還不到10%。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇中來(lái)自全國(guó)各地的重金屬污染場(chǎng)地修復(fù)專(zhuān)家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對(duì)各方法的實(shí)用性做了分析。土壤重金屬的各個(gè)修復(fù)方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康的危害。

重金屬污染土壤的修復(fù)中，方法的選擇至關(guān)重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復(fù)原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據(jù)。

2. 重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

國(guó)內(nèi)外用來(lái)修復(fù)土壤污染的方法較多，在具體的應(yīng)用過(guò)程中多為交叉使用，一般分為三大類(lèi)，即物理修復(fù)方法、化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法[5]。其修復(fù)原理如下：

（1）加入化學(xué)改良劑轉(zhuǎn)化重金屬在土壤中的存在化學(xué)價(jià)態(tài)和存在形態(tài)，使其固化或鈍化?；蛘卟捎梦锢硇迯?fù)等方法，使重金屬在土壤中穩(wěn)定化，降低其對(duì)植物和人體的毒性；

（2）利用重金屬累積植物、動(dòng)物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；

（3）將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，然后進(jìn)行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。

3. 物理修復(fù)法

物理修復(fù)法是基于機(jī)械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動(dòng)修復(fù)法和熱處理法三種。

3.1 客土、換土和翻土

客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達(dá)到減輕污染的目的[6]。對(duì)移動(dòng)性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時(shí)，相對(duì)較少的客土量也能滿(mǎn)足要求，可減少工程量。

換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴(yán)重污染的地區(qū)，以迅速地解決問(wèn)題，并防止污染擴(kuò)大化。此方法要求對(duì)換出的受污染土壤進(jìn)行妥善處理，以防止二次污染[7]。

翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達(dá)到減少表層土壤污染物的目的。

在礦區(qū)重金屬治理的過(guò)程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續(xù)留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動(dòng)性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對(duì)地下水造成污染。

3.2 電動(dòng)修復(fù)

電動(dòng)修復(fù)法是由美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)研究出的一種治理土壤污染的原位修復(fù)方法，該方法近年來(lái)在一些歐美發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。它適合修復(fù)低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。

在電動(dòng)修復(fù)過(guò)程中，利用天然導(dǎo)電性土壤加載電流形成的電場(chǎng)梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動(dòng)，然后在電極部位進(jìn)行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實(shí)驗(yàn)表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達(dá)90%以上。該方法不攪動(dòng)土層，且修復(fù)時(shí)間較短[10]，是一種可行的修復(fù)技術(shù)。

3.3 熱處理

熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產(chǎn)生的熱能對(duì)土壤進(jìn)行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬?gòu)耐寥李w粒內(nèi)解吸并分離，從而達(dá)到修復(fù)的目的[11]。該技術(shù)可以修復(fù)被Hg和As等重金屬污染的土壤。

雖然物理修復(fù)方法取得了一定的成果，但其還存在局限性?？屯痢Q土和翻土法操作起來(lái)花費(fèi)具大，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤肥力下降，同時(shí)還依然需要對(duì)換土進(jìn)行堆放或處理；電動(dòng)修復(fù)法在實(shí)際運(yùn)用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對(duì)氣體汞不易回收。

4. 化學(xué)修復(fù)法

4.1 化學(xué)改良劑

該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學(xué)改良劑，通過(guò)對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態(tài)，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。

常用的化學(xué)改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對(duì)重金屬的作用機(jī)理不同。

如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結(jié)合態(tài)鹽類(lèi)沉淀。

如當(dāng)土壤pH>6.5時(shí)，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過(guò)吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對(duì)于鉛、鎘復(fù)合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對(duì)鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對(duì)鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發(fā)現(xiàn)沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動(dòng)性，且能夠減少玉米和大麥對(duì)重金屬Pb、Cd的吸收量。

4.2 化學(xué)淋洗

化學(xué)淋洗修復(fù)法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學(xué)溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉(zhuǎn)移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來(lái)，進(jìn)行溶液中重金屬的處理過(guò)程[15]。利用此方法開(kāi)展修復(fù)工作時(shí)，既可以在原位進(jìn)行，也可采用異位修復(fù)[16]。

原位化學(xué)淋洗修復(fù)法要在污染地進(jìn)行全部過(guò)程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。

由于原位化學(xué)淋洗過(guò)程形成了可遷移態(tài)污染物，因此要把處理區(qū)域封閉起來(lái)避免污染擴(kuò)大化；異位化學(xué)淋洗修復(fù)法則要把重金屬污染土壤挖掘出來(lái)，用化學(xué)試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途。

化學(xué)淋洗法的關(guān)鍵在于試劑的選擇，可用來(lái)淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等?，F(xiàn)已證明EDTA是針對(duì)重金屬污染最有效的提取劑，但其價(jià)格昂貴，且對(duì)EDTA的回收還存在技術(shù)問(wèn)題[17]。

5. 生物修復(fù)法

生物修復(fù)法是通過(guò)植物、微生物或者動(dòng)物的代謝活動(dòng)，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法、動(dòng)物修復(fù)法和菌根修復(fù)法四種。

5.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)是將對(duì)重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰分回收）。

通過(guò)該種植物可將重金屬移出土壤，達(dá)到治理污染的目的。對(duì)于修復(fù)重金屬污染土壤，植物修復(fù)法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發(fā)三種。

植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進(jìn)入地下水和食物鏈，減少對(duì)人類(lèi)健康的威脅。

如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結(jié)合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發(fā)生作用外，根系分泌物導(dǎo)致的根際環(huán)境pH值和Eh值的變化也可轉(zhuǎn)變重金屬的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固化在土壤中。

但是這種方法并未將重金屬去除，因此環(huán)境條件的改變?nèi)杂锌赡芑罨亟饘佟?/p>

植物提取是指利用重金屬超累積植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達(dá)到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對(duì)銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復(fù)效果。夏星輝[22]指出蕨類(lèi)植物對(duì)鎘的富集能力很強(qiáng)，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國(guó)和澳大利亞等國(guó)家，一些對(duì)重金屬有高耐受性的植物的培育已經(jīng)商業(yè)化。

植物揮發(fā)是指植物將其吸收的重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài)，并揮發(fā)出植物的過(guò)程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉(zhuǎn)化成氣態(tài)HgO后，通過(guò)蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來(lái)。這種方法只適用于具有揮發(fā)性的重金屬污染物，應(yīng)用范圍較小。同時(shí)，該方法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對(duì)大氣環(huán)境造成一定影響。

5.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)法是利用微生物對(duì)重金屬的親和吸附作用將其轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低污染程度。

雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學(xué)特性，進(jìn)而影響重金屬的遷移與轉(zhuǎn)化。微生物修復(fù)重金屬污染土壤的機(jī)理包括生物吸附、生物轉(zhuǎn)化、胞外沉淀、生物累積等。通過(guò)這些過(guò)程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。

由于細(xì)胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過(guò)攝取將重金屬離子富集在細(xì)胞內(nèi)部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應(yīng)也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養(yǎng)微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區(qū)土壤中篩選出一株青霉菌，對(duì)人工培養(yǎng)基中有效鉛的去除率達(dá)96.54%，且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于鉛污染礦區(qū)土壤的生物修復(fù)。

5.3 動(dòng)物修復(fù)

土壤重金屬污染的動(dòng)物修復(fù)是指利用土壤動(dòng)物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長(zhǎng)、繁殖等活動(dòng)過(guò)程中對(duì)污染物進(jìn)行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復(fù)技術(shù)。

在評(píng)價(jià)污染物的生態(tài)學(xué)危害研究中，科研工作者對(duì)土壤動(dòng)物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復(fù)相比，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道還不多。而在眾多土壤動(dòng)物中，普遍認(rèn)為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對(duì)土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復(fù)污染土壤潛力。

朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對(duì)重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內(nèi)的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項(xiàng)元素的含量具有良好的相關(guān)性。且蚯蚓體內(nèi)的金屬硫蛋白和溶酶體機(jī)制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲(chóng)及梅氏扁豆蟲(chóng)等動(dòng)物對(duì)重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動(dòng)物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協(xié)同富集重金屬，改變重金屬的形態(tài)，使重金屬鈍化而失去毒性。

5.4 菌根修復(fù)

菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯(lián)合體。成熟的菌根是一個(gè)復(fù)雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線(xiàn)菌，這些菌類(lèi)有一定的修復(fù)重金屬污染的能力。

菌根真菌可通過(guò)分泌特殊的分泌物改變植物根際環(huán)境，從而使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒或低毒的形態(tài)，降低其毒性，起到促進(jìn)重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過(guò)對(duì)菌根的研究發(fā)現(xiàn)，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對(duì)銅污染土壤具有一定的生物修復(fù)作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續(xù)形態(tài)分析技術(shù)，分析了生長(zhǎng)在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無(wú)菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態(tài)分布和變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)菌根可調(diào)節(jié)根際中土壤重金屬形態(tài)降低重金屬的生物有效性。

此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強(qiáng)化植物提取的效果。

6. 結(jié)論與展望

國(guó)外關(guān)于土壤污染物重金屬的研究，澳大利亞、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家比較深入，尤其是澳大利亞。其研究主要集中在利用沸石等物質(zhì)降低重金屬在土壤中的遷移性或者利用超富集植物對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行吸收以降低重金屬的濃度。

國(guó)內(nèi)關(guān)于土壤重金屬的污染治理也具有此趨勢(shì)，但對(duì)于動(dòng)物修復(fù)的機(jī)理還不是很明確。

由于礦區(qū)污染土壤中重金屬種類(lèi)多樣且濃度較高，單一修復(fù)手段難以取得滿(mǎn)意的修復(fù)效果。因此在實(shí)際修復(fù)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、污染程度、土壤條件等因素，綜合利用物理、化學(xué)和生物等修復(fù)方法，因地制宜地開(kāi)展重金屬污染土壤聯(lián)合修復(fù)。在礦區(qū)重金屬污染治理方法中，化學(xué)與生物聯(lián)合修復(fù)方法具有廣闊的應(yīng)用前景。該方法將化學(xué)修復(fù)法與植物修復(fù)、微生物修復(fù)等生物修復(fù)法聯(lián)合，在添加鈍化劑、表面活性劑等之后植物對(duì)復(fù)合重金屬污染土壤的修復(fù)有顯著的效果。該方法相對(duì)于其他修復(fù)方法（如物理法中的電動(dòng)修復(fù)法），具有成本低廉、操作簡(jiǎn)便和效果顯著的優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模的污染土壤修復(fù)。

雖然重金屬污染土壤的修復(fù)取得了一定的成果，但局限性仍然存在，如用于植物修復(fù)的超積累植物大部分植株矮小、生長(zhǎng)緩慢且生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，因而修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，且植物揮發(fā)作用使可揮發(fā)性重金屬易對(duì)大氣和人類(lèi)造成傷害，故需要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)理研究以避免二次污染。澳大利亞等國(guó)家雖已經(jīng)篩選出有效吸收重金屬的植物，并部分商業(yè)化，但大面積普及難度較高。植物的鈍化作用與投加化學(xué)改良劑法并沒(méi)有將土壤中的重金屬離子去除，只是暫時(shí)的固定，當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生改變時(shí)，重金屬有可能再度活化而危害地下水及植物。

針對(duì)這些問(wèn)題，我們應(yīng)利用基因工程等手段開(kāi)展重金屬積累植物或菌根的篩選，以提高重金屬的積累量，達(dá)到去除或簡(jiǎn)化重金屬污染的目的。

同時(shí)，一種單一的化學(xué)改良劑很難有效地處理多種重金屬污染土壤，故針對(duì)礦區(qū)土壤中重金屬的多樣性及各種重金屬間的相互作用，應(yīng)將各種改良劑配施并開(kāi)發(fā)復(fù)合穩(wěn)定劑，并利用工程手段或技術(shù)避免已鈍化重金屬的再度活化，降低重金屬對(duì)人類(lèi)威脅程度。此外，還可以通過(guò)化學(xué)方法和生物方法在時(shí)間和空間上的合理組合，結(jié)合應(yīng)用中的配套措施（如作物的輪作和間作），與土壤化學(xué)固化和植物修復(fù)搭配，使一定時(shí)期內(nèi)重金屬污染土壤得到改良和修復(fù)，取得生產(chǎn)安全和環(huán)境安全的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡嗣經(jīng),楊鵬.金屬礦山尾礦問(wèn)題及其綜合利用與治理[J].中國(guó)工程科學(xué),2000,2(4):89-92.

[2] 黃銘洪,駱永明.礦區(qū)土地修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)[J].土壤學(xué)報(bào),2003,40(2):161-167.

[3] 張溪,周愛(ài)國(guó),甘義群等.金屬礦山土壤重金屬污染生物修復(fù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2010,33(3):106-112.

[4] 張東為,崔建國(guó).金屬礦山尾礦廢棄地植物修復(fù)措施探討[J].中國(guó)水土保持,2006(3):40-41.

[5] 邱廷省,王俊峰,羅仙平.重金屬污染土壤治理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].四川有色金屬,2003,(2):48-52.