重金属污染土壤修复技术及其修复实践研究_庞震.pdf

清 洗 世 界Cleaning World专论与综述专论与综述专论与综述专论与综述第39卷第3期2023年3月环境污染是目前制约我国社会经济发展的一个重要因素，其具有不同的类型，重金属污染是土壤污染的一种主要类型，同时也是一种较难治理的污染类型。我国对重金属污染土壤也积极探寻相关技术，提升对重金属污染土壤的修复成效。相关部门和人员借鉴其他国家在这项工作中的技术和管控措施，并结合我国土地资源的特点不断优化修复技术。目前，我国在重金属污染土壤的修复方面取得了一定成效，还需要相关人员加强这方面的技术研究，提升我国土壤结构和土壤质量的管控效能。1 重金属污染土壤形成的主要原因重金属污染土壤是伴随着我国的城市化、工业化以及农业现代化产生的，原因比较复杂。相关部门要做好重金属污染土壤的修复，采取有效的修复技术提升修复质量，需要明确重金属污染的原因。1.1 污水灌溉导致的重金属污染土壤农业生产离不开灌溉，在目前水资源较为紧张的情况下有些地区会采用污水进行灌溉，以提升水资源利用率。在利用污水进行灌溉前需要对污水进行处理，但是由于污水处理工艺、工序存在不科学之处，加之相关部门对污水处理缺乏有效监督，处理过的污水中仍然存在一些重金属离子。利用这种类型的水资源进行灌溉必然会使土壤含有不同的重金属，加剧土壤污染，降低土壤质量。1.2 农业生产污染导致的重金属污染土壤随着我国经济的发展，人们对物质的需求明显提升。农业生产为了满足人们不断提升的要求，不断提升农产品质量和产量，在这一过程中加大了化学试剂的使用。化学试剂用于农业生产在一定程度会导致重金属污染土壤，比如农业中含有较多的化学试剂。如果农业生产过程中农药的使用缺乏科学性，很容易导致重金属污染土壤。另外，农业所用的尿素、化肥等也会降低土壤质量，影响农作物的质量。1.3 城市交通污染导致的重金属污染土壤城市交通运输网络日益完善虽然极大方便了人们的出行，但是在公路以及桥梁等的建设中需要拆迁，使用相关的建材。这些行为会污染环境，增加环境中重金属的含量，进而使空气中的重金属以不同方式进入到土壤中，使土壤含有重金属。另外，城市大量汽车排放的尾气降低了大气质量，甚至还会产生酸雨。环境中的重金属会随雨水进入到土壤中，这也是重金属污染土壤的成因之一。1.4 工业污染导致的重金属污染土壤工业化进程的加快促进了工业产业的发展，比如化学制药、石油化工等行业获得较大发展空间。这些行业在生产的过程中会产生相应的废渣、废气，其中含有大量重金属会通过各种方式进入到土作者简介：庞震（1983-），男，本科学历，工程师，研究方向：土壤修复。收稿日期：2022-10-24。文章编号：1671-8909（2023）3-0099-003重金属污染土壤修复技术及其修复实践研究庞 震（北京首创环境科技有限公司，北京 100037)摘要：我国经济的快速发展对环境造成了较大破坏，很多企业生产过程中产生的一些重金属污染物未经过有效处理就排放到土地中，对土壤造成了较大的污染。近些年来，国家加强生态文明建设，对重金属污染土壤的治理是其中一项重要工作。相关部门及人员要认识到加强重金属污染土壤治理的必要性和重要性，根据土壤污染的成因采取针对性的修复技术，提升此类土壤治理成效。本文主要分析重金属污染土壤的形成原因，探讨重金属污染土壤修复技术及其修复实践，希望对相关人员有一定的借鉴意义。关键词：重金属污染土壤；修复技术；修复实践中图分类号：X53 文献标识码：A100第 3 期清 洗 世 界壤中，造成重金属污染土壤。另外，一些区域由于工业发展造成了较为严重的土壤污染，这一问题会带来一系列连锁反应，给人们带来诸多不良体验。1.5 城市生活垃圾污染导致的重金属污染土壤生活垃圾的增多不仅是困扰城市卫生的一个重要问题，同时也是造成重金属污染土壤的一个重要原因。目前我国大部分区域采用填埋的方式处理垃圾，由于垃圾分类工作落实不到位，一些含有重金属的垃圾没有得到特殊处理，进而在填埋中造成土壤污染。2 重金属污染土壤的物理修复技术重金属污染土壤修复技术有不同的类型，其中通过物理修复技术可以改善土壤质量，有效降低土壤中重金属的含量。以下对一些主要的物理修复技术进行具体说明。2.1 土壤置换修复技术针对重金属污染土壤可以采用土壤置换修复技术达到治理目的。土壤置换法是指把已经污染的土壤与未污染的土壤相结合，从而实现土壤交换。在采取土壤置换法时要注意最大化选择相似的土壤结构，使污染的土壤质量在置换法的实施下得到较大提升。另外，还可以把深层的未污染的土壤置换到地表，减少重金属对地表土的影响。由于深层土壤中所含的有机质较少，在农业生产中需要加大有机肥的使用，提升土壤肥力，为作物的生长打好基础。2.2 热脱附修复技术热脱附这种物理修复技术主要应用在受到挥发性重金属污染的土壤治理中。热脱附技术可以利用电能或者其他燃料能源产生热能，从而把土壤中的挥发性重金属吸附出来。热脱附修复技术主要利用加热和收集达到治理重金属污染土壤的目的。实践表明，采用热脱附修复技术对土壤的肥力一般不会产生影响。但是由于此种技术耗能较多，不适用于大面积、大规模的重金属污染土壤治理。如果相关人员操作不当还会对土壤造成二次污染，降低土壤中有机物的含量，破坏土壤质地。2.3 电动修复技术电动修复技术也是物理修复技术的一种，此种技术基于自身的优势有很大的应用空间，但是这项技术还没有运用到实际的重金属土壤污修复中。重金属污染土壤的修复会受到较多因素的影响，其中土壤 pH 值是一个较大因素，因此在修复酸性土壤的过程中应该考虑到土壤的特点。利用电动修复技术可以使污染土壤中的一些重金属或非重金属污染物不断在电极附近集聚，从而达到修复土壤的目的。电动修复技术对土壤以及环境不会产生损害，在土壤重金属污染中具有较好的治理效果。相关人员要加大对这项修复技术的研究和推广，使其早日应用到重金属污染土壤的修复中，使其发挥出应有的 作用。2.4 玻璃化修复技术玻璃化修复技术也被称为熔融固化技术，利用这项技术可以使污染土壤中的重金属以固化的形式分离出来，从而达到修复目的。玻璃化修复技术借助高温使土壤变为玻璃体，然后利用玻璃的致密结构把重金属固化。这一技术对修复重金属污染土壤有很好的效果，可以有效降低重金属在土壤中的迁移或者转化。但是由于这项技术的应用需要投入较高的成本，而且工程量较大，制约了这项物理修复技术在更大范围内的应用。由此可见，玻璃化修复技术比较适用于情况较为严重，且急需进行修复的重金属污染土壤的治理中。3 重金属污染土壤的化学、生物修复技术在重金属污染土壤的治理中，除了物理修复技术，化学以及生物修复技术在实际的应用中也体现出了较好的效果。相关人员在修复重金属污染土壤中要统筹考虑各种因素，选择最优化的修复技术。3.1 化学淋洗修复技术重金属污染土壤的化学修复技术中利用化学淋洗药剂进行修复是一种重要的方式。在土壤中加入淋洗药剂可以促进土壤中的金属物质进入到淋洗液中，然后通过淋洗达到土壤治理的目的。此种技术是重金属污染土壤化学修复技术的一次创新，具有较好的应用效果。基于这种修复技术的原理和操作，其更适用于砂石土壤中。淋洗液有不同的类型，应对污染土壤中不同种类的重金属，具有不同的修复作用。利用化学淋洗修复技术对土壤中的重金属有较好的治理作用，但是这项技术在使用的过程中容易污染地表水，还会降低土壤中的一些营养成分，影响植物种植。为了避免这种问题，相关人员将化学淋洗技术与深部地基加固技术相融合，在实践中证明这是一种行之有效的方法。这种方法利用铁元素及其化合物把重金属固定在深层土壤中，避免化学淋洗对地101第 39 卷庞 震.重金属污染土壤修复技术及其修复实践研究表水的污染，提升重金属污染土壤的治理效果。3.2 固定、稳定化修复技术在重金属污染土壤的化学修复中，固定、稳定化修复技术在应用中也具有较好的效果。这种修复技术需要向土壤中加入沸石、有机物、磷酸盐等，通过改变土壤中重金属的理化性质，大大降低重金属的迁移以及污染性。这种技术具有操作简单、应用性能较好的特点，但是其对土壤中的重金属不能进行彻底的清除，影响了治理效果。固化、稳定化修复技术需要不同种类的药剂，这些药剂具有不同的适用性，对土壤特性和结构有较高的要求，在一定程度制约了这项技术的应用。另外，这项修复技术在使用的过程中很可能会产生二次污染，因此在应用时要做好相应的工作，最大化的减少二次污染，提升重金属污染土壤后期固化、稳定化的成效。3.3 微生物修复技术在重金属污染土壤的治理中，生物修复技术也是一种重要的类型。相关人员在修复重金属污染土壤中可以借助微生物达到限制重金属迁移或者降低对环境危害的目的。在重金属污染土壤中加入微生物可以使土壤产生胞外酶，提升土壤肥力和抵抗力，进而促进农作物的生长。微生物修复技术在实际的应用中具有良好的效果，而且这项技术不需要较高的投入。微生物修复技术在治理重金属污染土壤中可以加入一些具有特殊作用的细菌或者真菌，然后借助应激反应产生的糖蛋白与重金属产生复合物。这有利于土壤中的重金属降低迁移，不但达到修复目的，同时还能提升土壤质量。4 重金属污染土壤的防治策略重金属污染对土壤具有较大危害，在目前土地资源紧张的情况下做好重金属污染土壤的防治工作具有较大现实意义。相关部门以及人员要从各个方面采取措施加强对土壤的监督和管理，采取有效措施提升重金属污染土壤的防治效果。4.1 环保部门加强环境监督和治理重金属污染土壤从本质来看是一种环境污染，所以为避免重金属进一步污染土壤需要提升人们的环保意识。各个地方的环保部门应该加强对自身职责的认识，加大对环境的监督，对污染环境的行为不仅要做出处罚，还要明确污染源并做好控制。环保部门要针对农业生产以及土壤受重金属污染较为严重的地区加强监督和治理，充分利用科学技术手段掌握各种数据，对出现的土壤重金属污染采取有效的防治措施，为人们提供更有安全保障的食品。4.2 提升农业发展的科学性、环保性我国是一个农业大国，土壤质量对农作物质量有着较大影响。我国农业发展前期过于追求产量，加大了农药、化肥的使用。这也是造成土壤重金属污染的一个重要原因。为此，我国后期的农业发展要提升科学性、环保性，向农民做好宣传和培训工作。相关部门要为农民提供先进的农作物管理技术，使他们学会科学合理使用农药等。农民要重视农家肥和有机肥的使用，提升土壤肥力，促进农作物的生长，提升农作物的安全性。4.3 重视对土壤的监测，实现数据共享相关部门要重视对土壤的监测，加大监测力度，实现数据共享。对土壤的动态化监测有利于及时发现土壤污染问题，从而针对问题制定有效措施。各个政府部门要明确自身职责，基于各自角色建立健全环境保护机制。另外，各个部门之间要建立信息平台，借助平台加强联系和沟通，对重金属污染土壤采取联防联控，减少各种形式的重金属污染，切实体现出土壤环境保护的有效性。5 结语综上所述，现阶段我国要走绿色经济发展之路，加强重金属污染土壤的修复是一个必然要求。相关部门及人员要认识到重金属对土壤危害的严重性，对重金属污染土壤进行深入分析，采取针对性修复技术提升治理成效，增强生态环境的稳定性，为动植物提供一个更加良好的生态环境。参考文献：1 李浩，杨玉，薛晓东.浅议重金属污染土壤修复技术及其修复实践 J.清洗世界，2022,38(09):69-71.2 何仕帆，李媛媛，郝琦，陈昌阔.农业重金属污染土壤修复技术及修复实践研究 J.世界热带农业信息，2022(07):65-66.3 薛琦.重金属污染土壤修复技术及其修复实践 J.当代化工研究，2021(23):98-100.4 冯海燕.重金属污染土壤修复技术及其修复实践 J.中国金属通报，2021(10):159-160.5 王乐杭，俞栋，王玉婷，等.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，2021(04):46-47.