土壤重金屬污染修復方法（土壤重金屬污染來源及特點）
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添加時間：2022-10-20 瀏覽次數(shù):3353
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隨著人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展，我國土壤環(huán)境問題日益凸顯，其中，重金屬是農田土壤的主要污染物。
全國土壤污染調查顯示，我國耕地土壤重金屬點位超標率為19.4%，其中鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、銅(Cu)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鎳(Ni)8種重金屬元素均有不同程度的超標，以Cd污染程度最重，超標率為7.0%。
土壤中重金屬來源一般分為自然來源和人為來源。自然來源以土壤母質為主，人為來源又可以根據(jù)人類活動類型分為工業(yè)源(如采礦、冶煉、燃煤、交通等)、生活源(交通、廢水、生活垃圾、燃煤等)以及農業(yè)源(肥料、農藥、灌溉水等)。不同來源的重金屬又以不同的途徑進入土壤，包括巖石風化形成的土壤母質、大氣沉降、灌溉和徑流、固廢堆置和施用肥料與農藥。
土壤重金屬污染修復方法
目前，重金屬污染土壤修復技術基于2種思路：
?。?）把重金屬污染物活化，并從土壤中移除。
?。?）盡可能將重金屬污染物穩(wěn)定在土壤中，減少遷移。
1.物理修復技術
物理技術包括排土、客土、深耕、淋洗、電解和熱處理法等措施[7]。排土、換土、去表土、客土等一般被認為是治理土壤重金屬污染的根本途徑。但是，工程量較大。深耕是通過上下翻動土壤，使得表土中的重金屬含量降低。
?。?）淋洗法是把土壤中的重金屬提取到淋洗劑中，進而移除土壤中的重金屬。
?。?）電解法是在污染土壤中插入電極，調節(jié)土壤的pH。重金屬通過土壤溶液向兩級富集，進而去除重金屬離子。實驗結果顯示，在粘土內鉛離子、鉻離子等的去除率可以達到90%以上。（3）熱處理法是通過人工升溫或降壓，使得重金屬元素及其化合物揮發(fā)而得以去除。在何姍姍等[9]的汞污染修復研究中，熱處理去除汞的效率一般在50%以上，有時也可達到90%。
2.化學修復技術
化學修復技術主要使用改良劑和化學淋洗法等。改良劑的機理是穩(wěn)定固化重金屬。通過向污染土壤中投入改良劑，調節(jié)土壤pH，使土壤重金屬發(fā)生吸附、螯合、沉淀及其他氧化還原反應，從而降低重金屬元素的有效性或使之以毒性較低的價態(tài)存在，實現(xiàn)固化、穩(wěn)定化。
現(xiàn)在生產(chǎn)實踐中常用的改良劑有石灰、磷酸鹽、碳酸鈣、硅酸鹽等。其中，以磷酸鹽為改良劑是目前減少汞有效性和溶解性研究最徹底的方法。席歡等的研究，是向鉛污染潮土中加入蜂窩煤灰渣，并分析土壤性質的變化，發(fā)現(xiàn)土壤有效磷含量上升，有效鉛含量降低，pH值升高，這可能是由于蜂窩煤灰渣本身的pH值較高。化學淋洗法采用生物或化學溶劑作為淋洗劑，將污染土壤的重金屬溶解后再分離，即達到修復土壤的目的。唐敏等[12]在砷污染土壤研究中，采用檸檬酸作為砷淋洗劑。結果顯示，土壤砷的去除率最高可達70%以上。
3.生物修復技術
生物修復技術包含植物修復、動物修復、微生物修復。
4.植物修復
植物修復是將特定的重金屬耐受性的植物種植在被污染的土壤上，污染重金屬被吸收到植物中富集，收獲后達到修復土壤的目的。植物修復技術根據(jù)作用機理不同，還可進一步分為植物穩(wěn)定、植物提取和植物揮發(fā)。
?。?）植物穩(wěn)定是起植物根系的吸附和根系分泌物的沉淀作用，可有效降低污染土壤中重金屬的有效性，并阻止其通過地下水和食物鏈途徑危害人體。
?。?）植物提取能夠吸收有毒金屬污染物，運輸?shù)街参锏那o葉中儲存起來，收獲后即達到修復土壤的目的。目前世界上發(fā)現(xiàn)的超積累植物接近500種，研究較多的有蜈蚣草對砷的富集，景天對鋅的富集，苜蓿對銅的富集，向日葵對鎘的富集等。邢維芹等的研究中，在鉛污染貧磷潮土上種植黑麥草并補施磷肥進行土壤修復，結果顯示，種植黑麥草增加了土壤的鉛有效性；施加磷肥促進植物生長，降低土壤鉛含量。
（3）植物揮發(fā)是通過種植一些植物，促進土壤中的重金屬污染物轉化為可揮發(fā)的狀態(tài)。一般是通過植物根系分泌物、根際微生物與重金屬反應實現(xiàn)的。
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