重金属污染土壤修复

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1、重金属污染土壤修复100107130黄丽摘要：目前重金属污染土壤修复主要采用物理化学技术和植物修复技术。根据其作用过程和机理,物理化学技术主要包括化学固化、土壤淋洗和动电修复;植物修复技术包括植物稳定、植物挥发和植物提取。本文现在重金属污染土壤的现状和现行修复技术的原理、存在问题与研究等方面进行了综述与分析。关键：重金属，污染土壤修复，现状，存在问题，发展动态随着工农业的迅速发展,土壤中重金属含量逐年增加,其造成的污染也日益严重。防治土壤污染,保护有限的土壤资源,已成为突出的全球性问题。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆

2、性,污染物在土壤中的滞留时间长,植物或微生物不能降解,重金属污染不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低,而且可能通过直接接触、食物链危及人类的生命和健康。1.土壤重金属污染和修复技术现状1.1土壤重金属污染据统计，目前全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万hm^2，约占耕地面积的1/5据农业部环境监测系统近年的调查，我国24个省（市）城郊污水灌溉区工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm^2，占监测调查总面积的1/5；其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农

3、产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染尤为明显如天津近郊因污水灌溉导致农田受到污染；广州近郊因为污水灌溉污染农田，因施用含污染物的底泥造成13.3km^2的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的46%；世纪年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。51.2土壤修复技术现状20世纪90年代以前,重金属土壤污染修复大多采用挖掘填埋法,但这种方法实质上只不过是污染物的转移,并非根治重金属的污染。而且还存在着占用土地、渗漏、污染周边环境等负面影响。因此,西欧和北

4、美一些国家最近规定,污染物在填埋之前必须进行处理,并且采取了征税、严格填埋标准等措施来限制这一处理方法的应用。这些环境法规和条例促使人们寻找新的创造性修复技术。目前,重金属土壤污染的修复主要采用物理化学法和植物修复法。前者主要包括化学固化、土壤淋洗、动电修复;后者主要包括植物稳定、挥发及提取,此外,微生物修复技术也逐渐得到人们的重视,特别是深入研究了一些特殊菌种对金属污染物的解毒作用。1.2.1物理化学技术1.2.1.1化学固化所谓化学固化,就是加入土壤添加剂(固化剂)改变土壤的理化性质,通过重金属的吸附或共沉淀作用改变其在土

5、壤中的存在形态,从而降低其生物有效性和迁移性。1.2.1.2土壤淋洗淋洗即利用提取剂将土壤中的固相重金属转移至液相中,含有提取剂的土壤经清水洗涤后归还原位再利用,富含重金属的废液则进行进一步的处理。本技术的关键在于提取剂的选择,即能提取重金属,又不破坏土壤的结构。1.2.1.3动电修复动电修复是指在污染土壤中插入电极对,并通以直流电。使重金属在电场作用下通过电渗析向电极室运输,然后通过收集系统将其收集,并作进一步的集中处理。动电修复做为一种原位修复技术,近年来发展很快,并且从经济上而言也是可行的。1.2.2植物修复技术植物修复

6、是一种利用自然生长植物或遗传培育植物修复重金属土壤污染技术的总称。根据其作用过程和机理,可分为植物稳定、植物提取和植物挥发三种方法。其中,植物挥发主要是指金属元素Hg和非金属元素Se,不适用于对土壤铬污染的治理。1.2.2.1植物稳定5植物稳定是利用耐重金属植物降低重金属在土壤中的迁移性,从而减少重金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步造成环境污染的可能性。1.2.2.2植物提取植物提取是指利用重金属超积累植物从土壤中富集一种或几种重金属,将其转移并存贮至可收割的部分,经收割后进行集中处理。1.2.2.3植物挥发植物挥发是利用

7、植物的吸收、积累和挥发减少土壤中的一些挥发性污染物,主要是指金属元素Hg和非金属元素Se。这种方法对于土壤修复而言,不失为一种有潜力的技术。1.2.2.4微生物修复技术有些微生物具有嗜重金属性,利用微生物对重金属污染介质进行净化,在水体污染中被证明是一种很好的方法。如果用于土壤环境的处理,可能是一种行之有效的方法,目前已进行了积极研究。据报道,日本发现一种嗜重金属菌,能有效的吸收土壤中的重金属,2.土壤重金属的来源及危害2.1土壤重金属的来源近年来，由于部分矿产开发中的选矿冶炼工艺水平落后，个别矿区没有环保治理设备，大量废弃物

8、未经处理直接投放环境，造成土壤重金属污染；化肥农药的过度使用也会造成土壤重金属的污染，氮肥和钾肥中重金属含量较少，磷肥中重金属含量较多；含铅及有机汞的农药的使用，造成土壤的胶质结构改变，营养流失，对农作物的产量及品质都造成极大的不良影响，同时为土壤重金属污染埋下了祸根；饲料加