土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)探究進(jìn)展

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1、土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)探究進(jìn)展　　摘要：本文概述了土壤重金屬污染的來源于危害，主要綜述了土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)，并探討了土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：危害重金屬污染土壤修復(fù)土壤是地球表面的疏松表層，它是人類賴以生存的重要自然資源，并且在生態(tài)環(huán)境中占有重要地位。而近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展和鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市化，土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，由此會(huì)破壞人類生態(tài)環(huán)境，從而影響人們的健康，因此，土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。一、土壤重金屬污染的危害隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，多種工業(yè)如采礦、冶煉、電鍍、廢電池處理、金屬加工等的排放以及農(nóng)業(yè)中各種農(nóng)藥，化肥的施用均是土壤重金屬污染的來源。據(jù)

2、報(bào)道，全世界平均每年排放Hg約1.5萬噸，Cu340萬噸，Mn1500萬噸，Pb500萬噸，Ni6100萬噸[1]。土壤重金屬污染具有污染面積達(dá)、積累時(shí)間長、不易被微生物降解、有明顯的生物富集作用等特點(diǎn)，被重金屬污染的土壤會(huì)嚴(yán)重影響到農(nóng)作物的生長和發(fā)育，從而導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn)并污染農(nóng)作物。安志裝等人[2]研究發(fā)現(xiàn)鎘與巰基氨基酸和蛋白質(zhì)的結(jié)合會(huì)引起氨基酸蛋白質(zhì)的失活，甚至使植物死亡。另外，土壤中的重金屬會(huì)被農(nóng)作物吸收并在農(nóng)作物體內(nèi)富集，通過食物鏈進(jìn)入人體，從而嚴(yán)重危害人體健康。二、土壤重金污染修復(fù)技術(shù)1.物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)1.1化學(xué)固化化學(xué)固化法指的是通過在土壤中加入土壤固化劑來改變土壤的有

3、機(jī)質(zhì)含量、礦物組成、pH值和Eh值等理化性質(zhì)，再經(jīng)重金屬的吸附或共沉淀作用來調(diào)節(jié)其在土壤中的移動(dòng)性，從而降低其共生物有效性。固化劑將污染土壤中的重金屬固定后，不僅可以減少重金屬通過徑流和淋洗作用對地表水和地下水的污染，而且被污染的土壤還有可能重建植被[3]。雖然化學(xué)固化法可以固化土壤中的重金屬，但固化劑只是改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，重金屬仍留在土壤中，因而該方法還有待進(jìn)一步的研究探討。1.2電動(dòng)修復(fù)電動(dòng)修復(fù)是近年來快速發(fā)展的技術(shù)，其作用機(jī)理是將電極對插入被污染的土壤中，在通入微弱電流形成電場，使土壤中的重金屬在電場形成的各種電動(dòng)力學(xué)效應(yīng)下定向移動(dòng)，在電極區(qū)附近富集，從而將重金屬處理

4、或分離。6對于低滲透的粘土和淤泥土的修復(fù)，電動(dòng)修復(fù)是常用的技術(shù)。鄭喜坤等人[4]研究了電動(dòng)修復(fù)技術(shù)對沙土中Pb2+、Cu3+等重金屬離子的去除效果，結(jié)果表明，重金屬離子的去除率達(dá)99%以上。電動(dòng)修復(fù)技術(shù)是一種原位修復(fù)技術(shù)，它可以有效的去除土壤中的重金屬離子，并且經(jīng)濟(jì)效益好，是一種可行的修復(fù)技術(shù)。1.3土壤淋洗土壤淋洗是一種適用于治理大面積重廢污染土壤的方法。所謂淋洗，是指利用提取劑（包括有機(jī)或無機(jī)酸、堿、鹽、表面活性劑和聚合劑等）將土壤中的固相重金屬轉(zhuǎn)化為液相，土壤在經(jīng)水淋洗處理后可歸回原位利用，而對于富含重金屬的廢水也可進(jìn)行回收處理，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的[5]。吳華龍等人[6]研究

5、了被銅污染土壤修復(fù)的有機(jī)調(diào)控機(jī)理，研究結(jié)果表明，外加EDTA對降低紅壤對銅的吸收率與加入的EDTA量的對數(shù)量顯著負(fù)相關(guān)。土壤淋洗法雖然處理量大，處理效率高，但會(huì)造成二次污染，因此，尋找一種既能提取各種形態(tài)重金屬又不破壞土壤結(jié)構(gòu)的提取劑將成為土壤淋洗法的研究熱點(diǎn)。2.植物修復(fù)植物修復(fù)是指在被重金屬污染的土壤中，種植某種特定的植物，利用該植物對重金屬的耐性和超富集作用將重金屬移出土壤，使土壤中的重金屬降低到可接受的濃度，達(dá)到重金屬污染修復(fù)的目的。6根據(jù)其修復(fù)過程和作用機(jī)理可將植物修復(fù)技術(shù)分為4種：①植物萃取技術(shù)，即利用超富集植物將重金屬從土壤提取出來，并將其轉(zhuǎn)移，貯存到地上部分，然后通過植

6、物收割來對重金屬進(jìn)行集中處理的過程[7]。韋朝陽等人[8]研究發(fā)現(xiàn)了一種大葉井口草，它對As的富集有明顯的效果，其地上部分最大含量可達(dá)694mg/Kg。②植物固化技術(shù)，即利用耐金屬植物及其根系微生物的一些生物化學(xué)作用降低重金屬的活性，使其固化，從而減少對土壤的危害。該方法主要適用于有機(jī)質(zhì)含量的礦區(qū)污染土壤的修復(fù)。③根圈生物技術(shù)，即利用植物根際分泌物和根際脫落物刺激細(xì)菌和真菌的生長，通過細(xì)菌和真菌對重金屬的吸附固定作用，是重金屬礦化的過程。④植物揮發(fā)技術(shù)，即利用植物根系的吸收、積累和揮發(fā)作用減少土壤中一些揮發(fā)性污染物，及植物將污染物吸收到體內(nèi)后將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)釋放到大氣中[9]。3.工

7、程措施工程措施是比較經(jīng)典和傳統(tǒng)的修復(fù)土壤重金屬污染的方法，主要包括客土、換土及深耕翻土等方法。通過客土、換土或者將深耕翻土與污土混合，使土壤中重金屬的含量降低，減少重金屬對土壤植物的毒害，從而使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[10]。6客土法是將干凈的土壤覆蓋在已受污染的土壤上混勻，從而降低土壤中污染物的濃度；換土法是用干凈的土壤代替受污染的的土壤，對于換出的土壤應(yīng)進(jìn)行處理，防止二次污染的發(fā)生；深耕翻土是將表層已受到污染的土壤翻至深層，從而使土壤中污染