導(dǎo)語：如何才能寫好一篇重金屬污染的治理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關(guān)鍵詞]土壤；重金屬污染；來源；危害；治理

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）43-0341-01

引 言：重金屬污染物會(huì)長時(shí)間停留在土壤中，且隱蔽性較強(qiáng)，毒性大，很容易通過不同的形式，轉(zhuǎn)化為其它危害人體健康的因素，所以在城市建設(shè)和發(fā)展的過程中，應(yīng)該充分明確治理重金屬污染問題的嚴(yán)峻性。

1 土壤重金屬污染的來源

土壤重金屬污染的來源主要包括工業(yè)，農(nóng)業(yè)和交通過程所產(chǎn)生污染。

1.1 農(nóng)業(yè)污染

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)藥、化肥和有機(jī)肥的不合理使用以及使用污水灌溉農(nóng)田的行為都會(huì)造成土壤的重金屬污染。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過程中，許多農(nóng)藥，如殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑、除學(xué)劑的大量使用引起土壤中As，Cu等污染。

1.2 交通污染

隨著城市化發(fā)展，交通工具的數(shù)量急劇增加，汽車輪胎及排放的廢氣中含有Pb，Zn，Cu等多種重金屬元素，進(jìn)入周圍的土壤環(huán)境，成為土壤重金屬污染的主要來源之一。

1.3 工業(yè)污染

礦產(chǎn)冶煉加工、電鍍、塑料、電池、化工等行業(yè)是排放重金屬的主要工業(yè)源，其排放的重金屬可以氣溶膠形式進(jìn)入到大氣，經(jīng)過干濕沉降進(jìn)入土壤；另一方面，含有重金屬的工業(yè)廢渣隨意堆放或直接混入土壤，潛在地危害著土壤環(huán)境。隨著城市化發(fā)展，大量污染企業(yè)搬出城區(qū)，原有的企業(yè)污染用地成為城市土壤重金屬污染的突出問題。

2 重金屬污染物及其危害

土壤的主要金屬污染物為鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻（Cr）和類金屬砷（As）。

2.1 鉛（Pb）

鉛是重金屬污染土壤中分布較廣、具強(qiáng)蓄積性的環(huán)境污染物。土壤中的鉛主要來源于頻繁的人類活動(dòng)。雖然世界各國和地區(qū)都開始認(rèn)識(shí)到鉛已成為土壤污染的主要成份之一，并開始有組織的治理。但隨著采礦業(yè)、冶金業(yè)、IT業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和各種污水的排放，鉛污染的情況并沒有得到好轉(zhuǎn)，更有愈演愈烈的趨勢。

在進(jìn)入土壤后，鉛大部分只停留在土壤表層，與土壤中的有機(jī)物結(jié)合，極難溶解。過量的鉛會(huì)導(dǎo)致植物的葉綠素含量降低，光合作用速率下降，造成植物生長發(fā)育停滯。大田表現(xiàn)為植株矮小，葉片偏黃，產(chǎn)量明顯降低。鉛的富集性很強(qiáng)，當(dāng)人食用帶有過量鉛的食物后，體內(nèi)的鉛會(huì)不斷富集，然后與人體內(nèi)的多種酶結(jié)合，從而破壞正常的人體機(jī)能。

2.2 汞（Hg）

汞，又名水銀，在自然界的存在形式極其豐富，大氣、水體和土壤中都存在著不同形式的汞并可相互傳播。人類排放汞的形式主要是燃燒，包括生活垃圾、醫(yī)療垃圾、石化燃料等，其燃燒過程中產(chǎn)生大量的含汞化合物，已占人類汞排放的80%。絕大部分的汞在進(jìn)入土壤后都會(huì)很快的被固定，積累在表層土壤和耕層中，不再向下遷移。

對動(dòng)植物及人體構(gòu)成直接威脅的通常是甲基汞（MeHg），其不僅可以造成作物產(chǎn)量降低甚至死亡、造成皮膚灼痛、肌肉運(yùn)動(dòng)失調(diào)、神經(jīng)損傷，還可以造成胎兒出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷，如失明、大腦性麻痹、智力遲鈍等癥狀。歷史上汞中毒的事件已經(jīng)屢見不鮮，必須予以足夠的重視。

2.3 砷（As）

砷元素的毒性極低，但含砷的化合物均有毒性，土壤中的砷除了來自工業(yè)生產(chǎn)的廢渣外，含砷農(nóng)藥的使用也是主要的來源。砷在自然條件下可以被作物吸收，而進(jìn)入人體。日本歷史上曾發(fā)生過砷中毒的惡性事件，當(dāng)時(shí)有12100多人中毒，130人因腦麻痹而死亡。

3 傳統(tǒng)的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

3.1 農(nóng)業(yè)化學(xué)修復(fù)技術(shù)

農(nóng)業(yè)化學(xué)修復(fù)技術(shù)就是采用大面積種植一些可以對重金屬物質(zhì)進(jìn)行有利吸收的農(nóng)作物，從而利用植物自身的吸收作用將土壤中的一些化合態(tài)和游離態(tài)的重金屬離子進(jìn)行吸收或者進(jìn)行有利的化學(xué)轉(zhuǎn)化，從而降低重金屬離子對周圍環(huán)境的污染。植物吸收重金屬物質(zhì)的過程大致是，首先植物利用自身的根系和植物根尖部分的內(nèi)外層水分平衡的作用來吸收土壤中的水分，其次由根尖生長區(qū)和分生區(qū)向上將水分運(yùn)輸，從而將水分中含有的重金屬離子運(yùn)走，是根尖部分內(nèi)側(cè)始終保持較低的重金屬離子濃度，從而使根尖內(nèi)外產(chǎn)生濃度差，使根尖繼續(xù)大量吸收重金屬離子。

3.2 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理化學(xué)修復(fù)過程即通過各種物理和化學(xué)手段從土壤中除去或者分離含重金屬的污染物，比如利用淋洗液將土壤中的固相重金屬轉(zhuǎn)移到土壤的液相中，再利用絡(luò)合或者沉淀的方法使土壤富集，然后將富集液中含重金屬的沉淀進(jìn)行過濾并除去。在進(jìn)行淋洗時(shí)，淋洗劑的選擇是非常關(guān)鍵的問題。除此之外，可以用電動(dòng)修復(fù)的方法，就是在固液相的土壤中插入電極，利用重金屬導(dǎo)電性的原理，充分在電場的作用下引導(dǎo)并從土壤中移動(dòng)出。然后進(jìn)行篩選和過濾。也可以利用重金屬與某些非金屬陰離子在土壤中化合形成化合物的方法，在土壤中摻入適量的含有非金屬陰離子的物質(zhì)，使重金屬陽離子和非金屬陰離子不易分解的無害的化合物，或者可直接分離提取的化合物[2]。

3.3 有機(jī)物吸收重金屬離子作用

有機(jī)物吸收重金屬離子作用就是利用某些有機(jī)物或者是有機(jī)物的堆肥可以與重金屬離子產(chǎn)生一定的反應(yīng)，從而使重金屬物質(zhì)失去對生物和其他環(huán)境破壞性的原理，對被重金屬污染的土壤進(jìn)行修復(fù)。一些有機(jī)物如動(dòng)物的糞便、植物的秸稈堆肥產(chǎn)物等可以與土壤中的重金屬離子產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的絡(luò)合作用或者螯合作用，通過這些作用可以使重金屬離子大大減小甚至失去一些本身的性質(zhì)，比如對周圍環(huán)境的生物毒性和破壞性，從而降低重金屬危害。比如蚯蚓糞或者奶牛的糞便可以有效減少周圍環(huán)境中的鉛的毒性效果，而咖啡豆的果皮和果肉對于降低鉛的生物毒性作用具有更好的效果。

4 新型的重金屬污染修復(fù)技術(shù)

4.1 化學(xué)淋洗和化學(xué)固定

化學(xué)淋洗和化學(xué)固定的方法都是單純利用化學(xué)技術(shù)對土壤中的重金屬物質(zhì)進(jìn)行固定和分離?；瘜W(xué)淋洗是通過化學(xué)洗脫作用將重金屬物質(zhì)從土壤中洗脫出去，從而達(dá)到清潔土壤的作用。采用這種化學(xué)洗脫的方法即相當(dāng)于利用另一種化學(xué)試劑將原本土壤中的許多種金屬物質(zhì)進(jìn)行替換和洗脫，從而將重金屬物分離出來。近幾年的實(shí)驗(yàn)證明這種方法非常有效，可以大量的洗脫出一些重金屬物質(zhì)，但由于洗脫作用，也是的土壤中原本有的一些金屬離子一同被洗脫出來，所以經(jīng)過洗脫后的土壤一般不能在種植任何農(nóng)作物?；瘜W(xué)固定就是在土壤中加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑使土壤中的重金屬離子的遷移性降低，或者直接由游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ幕蠎B(tài)。在轉(zhuǎn)變的過程中，就會(huì)使重金屬離子的生物毒性大大降低。

4.2 微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)是指某些微生物在進(jìn)行自身新陳代謝過程中，需要吸收一些特定的重金屬離子并將其轉(zhuǎn)化為自身所需化合物的方法，利用這種方法可以有效針對土壤中的一些特定的重金屬離子進(jìn)行修復(fù)和處理。微生物的金屬離子吸收過程基本就是利用重金屬離子完成自身的氧化和代謝作用。通過微生物體內(nèi)代謝作用的一系列轉(zhuǎn)變，使得重金屬游離態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷χ車h(huán)境毒害作用減小的次級(jí)代謝化合產(chǎn)物。

5 結(jié)束語

總之，隨著土壤重金屬污染日益加劇，土壤重金屬污染的治理已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。土壤重金屬污染具有高累積性和不可逆轉(zhuǎn)性，污染一旦發(fā)生，僅依靠切斷污染源的方法難以進(jìn)行徹底恢復(fù)。目前，己有一些污染土壤治理的方法，但從其發(fā)展和需求來看，還須發(fā)展更加有效的治理技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 林帥.重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)初探[J].科技信息，2012（05）.

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[關(guān)鍵詞]植物修復(fù)技術(shù)；重金屬污染；研究進(jìn)展；應(yīng)用前景

中圖分類號(hào)：TH833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）29-0151-01

引言：工業(yè)廢水排放、礦石資源開采、金屬冶煉生產(chǎn)等生產(chǎn)活動(dòng)都會(huì)引發(fā)土壤重金屬污染，鑒于重金屬污染所造成的嚴(yán)重危害和惡劣的社會(huì)影響，世界各國都開始采取不同的手段進(jìn)行重金屬污染治理。植物修復(fù)技術(shù)就是其中一種低成本、綠色環(huán)保的重金屬治理措施。文章首先概述了植物修復(fù)技術(shù)的治理機(jī)制，隨后對其實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了辯證分析，最后對植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了總結(jié)展望。

一、植物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染的現(xiàn)狀分析

土壤重金屬污染已經(jīng)成為工業(yè)國家面臨的主要生態(tài)問題之一，但是由于重金屬污染具有成因形式復(fù)雜、后期治理困難等特點(diǎn)，因此采用何種治理手段，成為世界各國研究的重點(diǎn)。早期的土壤重金屬污染治理主要以化學(xué)方法和物理方法為主，雖然也能夠取得一定的效果，但是治理成本較高，不適用于大面積的推廣和應(yīng)用。

20世紀(jì)80年代，生物科技技術(shù)取得了突破性發(fā)展，尤其是轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因移植技術(shù)的發(fā)展，為培養(yǎng)高耐受性和高聚集性的轉(zhuǎn)基因植物提供了技術(shù)支持。在1987年，意大利科研專家將受銅誘發(fā)的基因移植到植物體內(nèi)，并成功在高銅離子濃度的土壤中培育出新植物。在2003年，美國科學(xué)家利用真菌誘導(dǎo)抗鎘基因，并將抗鎘基因轉(zhuǎn)殖到紅楓中，同樣在受鎘污染的土壤中培育出紅楓幼苗。我國自1999年開始著手研究植物修復(fù)技術(shù)，并成果研制出砷超富集植物，在兩廣地區(qū)和云南得到了推廣應(yīng)用。

二、植物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染的機(jī)制研究

1、植物轉(zhuǎn)化

部分植物在生長過程中，會(huì)分泌出特殊的化合物（比如植物激素、各種功能的酶），這些化合物能夠?qū)χ参镏苓呁寥乐械闹亟饘匐x子起到聚合、降解作用，從而降低重金屬離子的危害。除此之外，還有一部分植物利用自身的新陳代謝功能，也能夠吸收土壤中的部分重金屬離子。從這一點(diǎn)來看，植物轉(zhuǎn)化的基本原理是通過降解作用，將土壤中的重金屬離子進(jìn)行轉(zhuǎn)移。因此，植物轉(zhuǎn)化只能降解那些疏水性較好的重金屬離子，例如農(nóng)藥、化肥、化學(xué)試劑等，而對于工業(yè)重金屬離子，則不能通過植物轉(zhuǎn)化形式進(jìn)行治理。

2、植物穩(wěn)定

重金屬污染之所以危害性強(qiáng)，很大一部分原因是因?yàn)橹亟饘匐x子在自然狀態(tài)下難以被降解或轉(zhuǎn)化，進(jìn)而通過食物鏈富集、傳遞，最終進(jìn)入人體。植物穩(wěn)定原理就是將土壤中游離的重金屬離子進(jìn)行吸收和固定，從而避免了重金屬離子的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。例如，有研究表明印度芥菜能夠吸收土壤中的六價(jià)鉻離子，并將其還原為低毒性的三價(jià)鉻離子，從而消除了重金屬污染。

3、植物揮發(fā)

許多重金屬污染元素的毒性，隨著其化學(xué)狀態(tài)的改變也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，例如鋼鐵冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫化鎳、氧化鎳，這些氣體具有較高的毒性，并且極易引發(fā)鼻腔癌、肺癌等病癥，對工程工作的身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。而氫氧化鎳則以固體形式存在，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且不含有毒性。對于受到鎳污染的土壤來說，如果能將高毒性的鎳離子轉(zhuǎn)化為固體氧化鎳，就達(dá)到了污染防治的目的。在高濃度的鎳離子培養(yǎng)基中培養(yǎng)的耐鎳度細(xì)菌、病毒，并利用這些細(xì)菌、病毒感染擬南芥，從而使擬南芥的耐鎳度性大大提高。

4、植物輔助修復(fù)

通過植物的吸收促進(jìn)某些重金屬轉(zhuǎn)移為可揮發(fā)態(tài)，揮發(fā)出土壤和植物表面，達(dá)到治理土壤重金屬污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通過甲基化揮發(fā)，大大減輕土壤的重金屬污染。這一方法只適用于揮發(fā)性污染物，植物揮發(fā)要求被轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)毒性要小于轉(zhuǎn)化前的污染物質(zhì)，以減輕環(huán)境害。由于這一方法只適用于揮發(fā)性污染物，應(yīng)用范圍很小，并且將污染物轉(zhuǎn)移到大氣和異地土壤中對人類和生物又一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此，它的應(yīng)用將受到限制。

三、植物修橢衛(wèi)磽寥樂亟鶚粑廴鏡撓湃鋇

1、應(yīng)用優(yōu)勢

植物修復(fù)治理與傳統(tǒng)的化學(xué)、物理治理方法相比，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三方面：第一是整體經(jīng)濟(jì)成本低。不可否認(rèn)，植物修復(fù)治理在前期基因誘導(dǎo)、耐受細(xì)菌培養(yǎng)以及基因轉(zhuǎn)殖方面的工作需要花費(fèi)較多資金，但是一旦取得科研成果，后期只需要進(jìn)行簡單的植物栽培即可，屬于“一勞永逸”式的重金屬治理手段。而傳統(tǒng)治理措施則需要不斷的投入資金、設(shè)備和人力，從長遠(yuǎn)來看，植物修復(fù)治理的成本較低。第二是適用性較廣。早期的植物修復(fù)技術(shù)只能針對單一的重金屬元素進(jìn)行治理，但是隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成熟發(fā)展，目前已經(jīng)研究出兩種甚至是多種耐受細(xì)菌融合的植物，可以根據(jù)受污染土壤重金屬成分的不同，進(jìn)行廣泛推廣。第三是不會(huì)對土壤造成二次污染。以化學(xué)方式治理重金屬污染土壤，其根本原理是利用化學(xué)反應(yīng)，降低重金屬毒性。但是反應(yīng)后的重金屬元素仍然殘留在土壤中，很容易產(chǎn)生二次污染。植物修復(fù)技術(shù)則能夠避免此類問題。

2、應(yīng)用不足

從耐受植物的定向培養(yǎng)，到試驗(yàn)種植、觀察效果，再到最后的全面推廣應(yīng)用，這一過程短則需要一兩年，長則需要數(shù)年或十幾年，治理周期較長。除此之外，由于各地區(qū)氣候條件、地質(zhì)狀況以及水文特點(diǎn)存在較大差異，因此一些耐受性植物可能不適用當(dāng)?shù)丨h(huán)境，不能正常生長，也就難以發(fā)揮重金屬污染治理的效果。

四、植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景

1、植物修復(fù)技術(shù)在治理土壤重金屬污染中的地位

經(jīng)過近幾年的技術(shù)發(fā)展，我國在治理土壤重金屬污染方面取得了顯著成果，其中試點(diǎn)應(yīng)用效果良好且應(yīng)用范圍較廣的有生物炭吸附技術(shù)、叢枝菌根真菌（AMF）富集技術(shù)、黃青霉菌F1浸出技術(shù)等。這些新型技術(shù)手段都是利用生物、化學(xué)、物理等方面的相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對土壤重金屬污染的治理。但是與植物修復(fù)技術(shù)相比，這些新型治理手段往往具有適用面窄（例如AMF只能富集Cd、Pb、Zn等重金屬元素）、治理成本高、推廣度不夠等劣勢，因此植物修復(fù)技術(shù)仍然是現(xiàn)階段治理重金屬污染土壤的主要手段。

2、植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)一直沿用“先發(fā)展，后治理”的模式，但是在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背后，各種污染問題也集中出現(xiàn)。土壤重金屬污染在我國東北、華北、東南等地均有出現(xiàn)，植物修復(fù)技術(shù)以其成本低、適用廣等優(yōu)勢成為重金屬污染治理的首選技術(shù)。在“十三五”規(guī)劃中，國家表明了治理重金屬污染的決心，這也為植物修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化提供了必要保障。因此，植物修復(fù)技術(shù)未來發(fā)展?jié)摿薮螅瑧?yīng)用前景良好。

結(jié)語

植物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染是一種可行性較高的辦法，但是由于受污染土壤中常常含有多種重金屬離子，因此要想取得較好的修復(fù)效果，還必須不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，國內(nèi)初步建立起了超級(jí)累植物資源數(shù)據(jù)庫，對于重金屬污染土壤的綜合治理能力也有了進(jìn)一步提升。需要注意的是，土壤重金屬污染的治理，一方面是要運(yùn)用植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行事后治理，另一方面則是要盡量減少重金屬污染物的排放，實(shí)現(xiàn)事前防控。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹學(xué)江，陳同斌.土壤重金屬污染研究回顧與展望――基于Webofscience數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)計(jì)量分析[J].自然資源學(xué)報(bào)，2013（07）：164-165.

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關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復(fù)；超量積累

作為人類發(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，我國的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此，分析探討國內(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

基于世界各國城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類問題的解決，世界各國加強(qiáng)了對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)土壤重金屬污染問題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對策法》等法律法規(guī)，而我國自改革開放之后，逐步加強(qiáng)了對于環(huán)境問題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，開始了我國土壤重金屬污染問題的處理，隨后中國在該法律的基礎(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題的解決，各國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)部門加強(qiáng)了對于各類先進(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，我國處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國的有關(guān)部門加強(qiáng)了對于該類問題的解決。關(guān)于常見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題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過程中，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，我國有關(guān)部門逐步采用淋洗法、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)了對于工程治理法的運(yùn)用。在這一過程中，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)了對于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過程中，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)行的過程中普遍存在操作簡便、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)行的過程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開展，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)對于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上，該方法在推行的過程中也具有一定的問題：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)行的過程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國土壤重金屬問題的解決。

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過程實(shí)現(xiàn)對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)我國土壤重金屬污染問題的解決，我國的有關(guān)部門需要從法律的角度出手，加強(qiáng)對于各類土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國還需要加強(qiáng)對于清潔生產(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

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國土地重金屬污染問題的解決，我國的有關(guān)部門以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問題解決。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)），并就常見的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國的環(huán)境問題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

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[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.

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（24）：30+28.

篇4

關(guān)鍵詞 重金屬；污染；治理；修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）10-0221-01

重金屬對人類具有巨大的危害，能引起頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經(jīng)錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥（如肝癌、胃癌、腸癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌）、烏腳病、畸形兒等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國重金屬污染已越來越嚴(yán)重，重金屬污染事故頻發(fā)。例如，2005年的廣東北江韶關(guān)段鎘嚴(yán)重超標(biāo)事件、2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故、2009年的湖南省瀏陽市鎘污染事件、2010年福建紫金礦業(yè)、2011年山東渤海蓬萊油田漏油、2011年云南曲靖鉻渣非法傾倒、2012年廣西龍江河的鎘污染等。近年來，社會(huì)各界對重金屬污染問題已經(jīng)越來越關(guān)注，重金屬污染治理技術(shù)的研究備受重視。

1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)是利用機(jī)械、化學(xué)等技術(shù)治理重金屬污染的方法。該技術(shù)在治理重金屬土壤污染方面使用較多，其主要包括改土法、沖洗沉淀法、熱處理法、污染物固化法等方法。例如，沈陽張士灌區(qū)土壤中[1]56.3%的Cd累積于土壤的上表層，利用改土法，去表層土，能夠使稻米中的Cd含量降低50%左右。用物理化學(xué)方法治理重金屬污染，對于面積小的土壤治理效果較好，但是該項(xiàng)技術(shù)費(fèi)用較高，而且容易導(dǎo)致二次污染，因此難以大面積推廣應(yīng)用。

2 農(nóng)業(yè)化學(xué)調(diào)控技術(shù)

農(nóng)業(yè)化學(xué)調(diào)控技術(shù)指利用化學(xué)改良劑等降低重金屬的毒害。植物從土壤中吸收重金屬的過程，受土壤pH值、施肥種類等因素影響。因此，能夠通過調(diào)節(jié)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)等條件，改變土壤中重金屬的擴(kuò)散性，同時(shí)還能夠減少其生物有效性。例如，可以通過施用石灰、礦渣等堿性物質(zhì)或堿性肥料等手段，降低作物對土壤中重金屬的吸收作用[2-3]。

3 垃圾堆肥技術(shù)

垃圾堆肥中的重金屬以殘?jiān)鼞B(tài)形式存在，經(jīng)過堆肥技術(shù)處理后，可以降低重金屬含量，并能夠促使重金屬被生物吸收利用。如Saciragic研究蚯蚓及蠕蟲處理下水道中的重金屬污染，試驗(yàn)顯示：①與對照相比，積累在蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量非常高：Cu 12倍、Pb 10倍、Cr 8倍、Zn 715倍、Ni 6倍、Cd 415倍、Mn 315倍、Co 116倍；②在蠕蟲堆肥中只有Fe的濃度增加了115倍，而其他元素均有所下降[4]。由此可見，利用垃圾堆肥技術(shù)處理重金屬污染具有較好的研究前景。

4 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)即利用自然界中的植物修復(fù)重金屬污染，其原理是利用植物對重金屬的超富集能力來實(shí)現(xiàn)其對重金屬污染的修復(fù)作用。該技術(shù)包括植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)、植物萃取等方法。例如，周 青等[5]研究了鎘對黃楊（Euonymus japonica）、海桐（Ptiiosporum tobira）、冬青（Ilex purpurea）、杉木（cunninghamia lanceolata）以及香樟（Cinnamomum camp-hora）5種植物的影響，研究結(jié)果顯示葉片用CdCl2溶液培養(yǎng)2 d后，Cd含量有所提高，分別為原來的602.94%、907.81%、2 272.00%、1 256.83%、979.72%。又如，一些植物對環(huán)境中土壤重金屬Pb有固定作用，通過植物固定可減小Pb的生物可利用性，最終起到治理重金屬Pb污染的作用[5]。植物修復(fù)技術(shù)相對于物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)、農(nóng)業(yè)化學(xué)調(diào)控技術(shù)和垃圾堆肥技術(shù)具有一定的優(yōu)越性。但是這項(xiàng)技術(shù)也存在著許多問題值得進(jìn)一步研究探討，比如植物固定作用只是把一些重金屬暫時(shí)固定，隨著環(huán)境的變化，這些固定的重金屬可能會(huì)重新回到原有的狀態(tài)。

5 微生物和動(dòng)物修復(fù)技術(shù)

土壤中一些特殊微生物對特定重金屬具有吸收、沉積等作用，這些特定微生物可以促進(jìn)植物對重金屬的吸收，達(dá)到治理重金屬污染的目的。動(dòng)物修復(fù)是利用如蚯蚓、鼠類等吸收重金屬，這些動(dòng)物通過食物鏈等作用降低土壤中重金屬的含量。利用蚯蚓治理土壤中的重金屬污染不但可以改善土壤的通氣性和透水性，還具有增強(qiáng)土壤肥力等作用。

6 結(jié)語

物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)、農(nóng)業(yè)化學(xué)調(diào)控技術(shù)、垃圾堆肥技術(shù)等是傳統(tǒng)的重金屬修復(fù)技術(shù)，這些技術(shù)對重金屬污染治理都具有一定的效果。但是這些技術(shù)存在成本過高、產(chǎn)生二次污染、破壞土壤理化性質(zhì)等問題，難以大面積推廣應(yīng)用。筆者認(rèn)為，綜合利用植物修復(fù)技術(shù)與微生物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染具有很好的研究前景，雖然目前此技術(shù)尚處于起步和發(fā)展階段，但是隨著研究的不斷深入，生物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染必然會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。

7 參考文獻(xiàn)

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[2] MAENPAAK A，KUKKONENJ V K，LYDY M J.Re-mediation of heavy metal-contaminated soils using phos-phorus：evaluation of bioavailability using an earthworm bioassay[J].Archives of Environmental Contamination andoxicology，2002，43（4）：389-398.

[3] 王新，吳燕玉.各種改性劑對重金屬遷移、積累影響的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1994，5（1）：89-94.

篇5

關(guān)鍵詞：化工，土壤污染，重金屬，防治

土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，也是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類、數(shù)量的增加，土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，土壤重金屬是指由于人類活動(dòng)將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。

一、重金屬的來源、種類

1.土壤重金屬來源廣泛，主要包括有大氣降塵、污水灌溉、工業(yè)廢棄物得不當(dāng)堆置、礦業(yè)　活動(dòng)、農(nóng)藥和化肥等。首先是成土母質(zhì)本身含有重金屬，不同的母質(zhì)、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。此外，人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，也造成重金屬對大氣、水體和土壤的污染。

2.大氣中重金屬沉降、大氣中的重金屬主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產(chǎn)生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側(cè)。公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染，主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu　的污染為主。它們來自于含鉛汽油的燃燒，汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。它們成條帶狀分布，以公路、鐵路為軸向兩側(cè)重金屬污染強(qiáng)度逐漸減弱；隨著時(shí)間的推移，公路、鐵路土壤重金屬污染具有很強(qiáng)的疊加性。

3.農(nóng)藥、化肥和塑料薄膜使用　施用含有鉛、汞、鎘、砷等的農(nóng)藥和不合理地施用化肥，都可以導(dǎo)致土壤中重金屬的污染。一般過磷酸鹽中含有較多的重金屬　Hg、Cd、As、Zn、Pb，磷肥次之，氮肥和鉀肥含量較低，但氮肥中鉛含量較高，其中　As　和　Cd　污染嚴(yán)重。農(nóng)用塑料薄膜生產(chǎn)應(yīng)用的熱穩(wěn)定劑中含有　Cd、Pb，在大量使用塑料大棚和地膜過程中都可以造成土壤重金屬的污染。

4.污水灌溉　污水灌溉一般指使用經(jīng)過一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田、森林和草地。城市污水　包括生活污水、商業(yè)污水和工業(yè)廢水。由于城市工業(yè)化的迅速發(fā)展，大量的工業(yè)廢水涌入河道，使城市污水中含有的許多重金屬離子，隨著污水灌溉而進(jìn)入土壤。

5.含重金屬廢棄物堆積含重金屬廢棄物種類繁多，不同種類其危害方式和污染程度都不一樣。污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴(kuò)散重金屬在土壤中的含量和形態(tài)分布特征受其垃圾中釋放率的影響，且隨距離的加大重金屬的含量而降低。由于廢棄物種類不同，各重金屬污染程度也不盡相同，如鉻渣堆存區(qū)的　Cd、Hg、Pb　為重度污染，Zn　為　中度污染，Cr、Cu　為輕度污染。

6.金屬礦山酸性廢水污染金屬礦山的開采、冶煉、重金屬尾礦、冶煉廢渣和礦渣堆放等，可以被酸溶出含重金屬離子的礦山酸性廢水，隨著礦山排水和降雨使之帶入水環(huán)境（如河流等）或直接進(jìn)入土壤，都可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。

二、土壤中重金屬污染物現(xiàn)行治理方法

1.工程治理方法

工程治理是指用物理或物理化學(xué)的原理來治理土壤重金屬污染。主要有：客土是　在污染的土壤上加入未污染的新土；換土是將以污染的土壤移去，換上未污染的　新土；翻土是將污染的表土翻至下層；去表土是將污染的表土移去等。

2.此外淋洗法

用淋洗液來淋洗污染的土壤；熱處理法是將污染土壤加熱，使土壤中的揮發(fā)性污染物（Hg）揮發(fā)并收集起來進(jìn)行回收或處理；電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。以上措施具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)施復(fù)雜、治理費(fèi)用高和易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)。

3.生物治理方法

生物治理是指利用生物的某些習(xí)性來適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。主要有：動(dòng)物治理是利用土壤中的某些低等動(dòng)物蚯蚓、鼠類等吸收土壤中的重金屬；微生物治理是利用土壤中的某些微生物等對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，降低土壤中重金屬的毒性，如原核生物（細(xì)菌、放線菌）比真核生物（真菌）對重金屬更敏感。

4.植物治理

利用某些植物能忍耐和超量積累某種重金屬的特性來清除土壤中的重金屬；目前已發(fā)現(xiàn)400多種，超積累植物積累Cr、　Co、　Cu的含量一般在　0.1%　Ni、　Pb　以上，積累　Mn、Zn　含量一般在　1%以上。生物治理措施的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施較簡便、投資較少和對環(huán)境破壞小，缺點(diǎn)是治理效果不顯著。

5.化學(xué)治理方法

化學(xué)治理就是向污染土壤投入改良劑、抑制劑，增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽離子代換量和粘粒的含量，　改變　pH、　和電導(dǎo)等理化性質(zhì)，Eh　使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用，以降低重金屬的生物有效性。

三、總結(jié)

土壤重金屬污染首先應(yīng)從源頭抓起，控制污染源，土壤重金屬的污染已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度，要充分認(rèn)識(shí)土壤重金屬污染的長期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解或消逝的特點(diǎn)。土壤質(zhì)量問題是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)全面進(jìn)步的戰(zhàn)略問題，它直接影響土壤質(zhì)別、水質(zhì)狀況、作物生長、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等，并通過食物鏈對人體健康造成危害。對土壤質(zhì)量的保護(hù)便是對耕地生產(chǎn)能力的保護(hù)，更是提高土地利用效率的強(qiáng)有力措施之一。對于我國這樣一個(gè)人口眾多的農(nóng)業(yè)大國，開展國土質(zhì)量調(diào)查評價(jià)，對土壤重金屬污染物進(jìn)行試驗(yàn)研究，開發(fā)耕地污染的治理方法和技術(shù)，顯得更為必要和迫切。

參考文獻(xiàn)

[1]崔德杰，張玉龍.土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào)，　2004，35

篇6

關(guān)鍵詞：飲用水源；重金屬污染；防控技術(shù)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，但是同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，在很大程度上威脅著人們的身體健康。在我國，水源水體的重金屬污染問題由來已久，而且呈現(xiàn)出日益突出的趨勢，如2010年福建紫金礦業(yè)汀江銅污染事件、2013年廣西賀江鉈鎘污染事件，對于社會(huì)的穩(wěn)定造成了很大的影響。因此，如何對日益嚴(yán)重的水源水體重金屬污染問題進(jìn)行有效防控和治理，是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。

一、重金屬污染概述

重金屬污染，是指由重金屬或者重金屬化合物所造成的環(huán)境污染，多是由采礦、污水灌溉、廢氣排放以及使用重金屬超標(biāo)制品等因素所造成的。環(huán)境中重金屬含量的增加，不僅會(huì)對環(huán)境造成很大的影響，如果超出正常范圍，也會(huì)直接危害人體健康。因此，做好重金屬污染的防控和治理工作，是非常重要的。重金屬污染的危害程度，主要取決于重金屬在環(huán)境、食品以及生物體存在的化學(xué)形態(tài)和濃度。與其他有機(jī)化合物的污染相比，重金屬污染更加特殊，其自身具有很強(qiáng)的富集性，而且在環(huán)境中很難有效降解，在大氣、水體、土壤以及生物體中，重金屬都有著廣泛的分布。作為重金屬的儲(chǔ)存庫和最終歸宿，底泥在受到環(huán)境變化影響時(shí)，其中的重金屬形態(tài)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，釋放到環(huán)境中造成相應(yīng)的污染。重金屬不能被生物降解，同時(shí)具備生物累積性，可以直接威脅人們的身體健康，不僅如此，重金屬對于土壤的污染存在著不可逆轉(zhuǎn)性，已經(jīng)受到污染的土壤沒有治理價(jià)值，只能通過調(diào)整種植品種的方式進(jìn)行回避。因此，重金屬污染的防控技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。

二、飲用水源中重金屬污染的防控技術(shù)

重金屬污染主要體現(xiàn)在水源水體上，另有少部分存在于固體廢棄物和空氣中，因此，做好飲用水源中重金屬污染的防控和治理，是重金屬污染治理的關(guān)鍵和重點(diǎn)。一方面，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，社會(huì)對于能源資源的需求不斷增加，水資源緊缺問題日益凸顯，做好水污染的治理可以在很大程度上滿足社會(huì)對于水資源的需求；另一方面，飲水安全關(guān)系著人體健康和國計(jì)民生。對此，我國在飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，對于涉及飲水安全的重金屬指標(biāo)，都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，例如，在國家標(biāo)準(zhǔn)委和衛(wèi)生部聯(lián)合頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （GB5749-2006）中，對于典型重金屬的限值為：As：0.01mg/L；Hg：0.001 mg/L；Cr：0.05 mg/L；Cd：0.005 mg/L；Pb：0.01 mg/L。該標(biāo)準(zhǔn)與國際先進(jìn)水平相接軌，對于飲用水的監(jiān)測分析以及凈水工藝也提出了更高的要求。通常情況下，采用混凝-沉淀-過濾工藝進(jìn)行污水處理的凈水廠，很難對重金屬元素進(jìn)行有效去除，也就無法有效保證出水水質(zhì)。對此，要想對飲用水源中的重金屬污染進(jìn)行有效防控，應(yīng)該在現(xiàn)有凈水工藝的基礎(chǔ)上，對科學(xué)有效的重金屬去除技術(shù)進(jìn)行深入研究，確保其可行性、經(jīng)濟(jì)性和便利性，確保城市飲用水重金屬污染問題的有效解決。

在飲用水源中，重金屬的表現(xiàn)形態(tài)是多種多樣的，其環(huán)境行為也因此變得非常復(fù)雜，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對其進(jìn)行全面分析，根據(jù)重金屬元素的化學(xué)形態(tài)和理化性質(zhì)，選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ_保重金屬的有效去除。從目前來看，去除飲用水源中重金屬元素的方法，主要包括以下幾種。

1 物理法

物理法是去除水源水體重金屬元素的常用方法之一，是在不改變重金屬化學(xué)形態(tài)的條件下，通過濃縮、吸附、分離等措施，對其進(jìn)行處理，這里對幾種典型的物理去除法進(jìn)行分析。

（1）膜分離法：利用特殊的半透膜，在外界推力作用下，使得溶液中的重金屬或者水滲透出來，從而達(dá)到分離溶質(zhì)的目的。而根據(jù)膜種類以及推動(dòng)力的差異，又可以分為電滲析、反滲透、液膜分離等方法。與現(xiàn)有的常規(guī)水處理方法相比，膜分離法具有占地面積小、處理效率高、適用范圍廣以及無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，可以作為常規(guī)水處理工藝之后的深度處理措施。不過需要注意的是，受當(dāng)前設(shè)備技術(shù)水平的限制，膜分離技術(shù)雖然具備良好的發(fā)展?jié)摿Γ侵贿m用于中等規(guī)模以下的凈水廠。

（2）吸附法：利用一些具有較大比表面積和表面能的材料，如活性炭、沸石、硅藻土等，對水體中存在的重金屬污染物進(jìn)行吸附和去除。這種方法的優(yōu)點(diǎn)，是吸附反應(yīng)迅速，不需要添加其他藥劑，具有良好的適應(yīng)性，不過存在著成本高、壽命短等缺陷。吸附法可以作為常規(guī)工藝的預(yù)處理或者深度處理工藝。

2 化學(xué)法

化學(xué)法是通過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，對重金屬離子進(jìn)行去除，其主要方法包括：

（1）電解法：電解法主要是利用電解的基本原理，在陽極和陰極對水體中的重金屬離子進(jìn)行氧化還原，實(shí)現(xiàn)重金屬離子的分離。電解法具有工藝成熟、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但是處理水量小，耗電量大，而且產(chǎn)生的電解液可能會(huì)對環(huán)境造成二次污染。不僅如此，處理過程中，水體中的重金屬離子濃度不能降得很低，因此電解法不適于處理含有較低濃度重金屬離子的水源水體。

（2）氧化還原法：這種方法一般用于去除飲用水源中的Cr6+、Cd2+以及Hg2-等重金屬離子，以Cr6+離子為例，可以利用相應(yīng)的還原性物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為生物毒性相對較低的Cr3+離子，之后聯(lián)合化學(xué)沉淀法進(jìn)行去除。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，原料來源非常廣泛，處理效果好，但是污泥量較大，而且出水呈堿性，需要相關(guān)技術(shù)人員的深入研究，提升其應(yīng)用效果。

結(jié)語

總而言之，對于飲用水源中重金屬污染的防控問題由來已久，任重而道遠(yuǎn)，需要高度重視，采取合理有效的措施，確保飲用水源重金屬污染的有效治理，保證城市居民的飲水安全。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]環(huán)境監(jiān)測；土壤；重金屬污染

中圖分類號(hào)：X830 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）26-0340-01

引言

在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的過程中產(chǎn)生了許多有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)來源于生活垃圾、工業(yè)廢物、礦山廢渣等生活和生產(chǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié)，這些物質(zhì)往往含有多種重金屬。隨著沉淀和富集，無法被凈化的重金屬慢慢滲透并富集到土壤中。土壤是環(huán)境中的重要組成部分，承受著環(huán)境中約90%的污染物。同大氣和水體環(huán)境中的污染物相比，土壤中的污染物更不易遷移，更易集中富集。由于重金屬大多對人體有毒害作用，這種毒害作用隨著含量的增多而增大；當(dāng)重金屬的濃度在一定范圍下時(shí)，其毒害作用因在短時(shí)間內(nèi)無法發(fā)現(xiàn)而容易被忽略；當(dāng)重金屬對人體的毒害作用顯著發(fā)生時(shí)，多數(shù)是屬于無法治愈且不可逆轉(zhuǎn)的。

土壤中的重金屬一般是通過食物鏈進(jìn)而在人體內(nèi)富集，當(dāng)某種重金屬的量超過安全閾值時(shí)就會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。研究表明，人體內(nèi)的有70%鎘來源于大米和蔬菜，而大米和蔬菜中積累的鎘大部分來源于土壤，少量來源于灌溉水和空氣。鎘會(huì)影響酶的活性，影響人正常的新陳代謝，可引發(fā)貧血、高血壓、骨痛病等疾病，其危害長達(dá)數(shù)十年。

一、土壤中重金屬的來源及我國的污染現(xiàn)狀

工業(yè)“三廢”排放、采礦和冶煉、家庭燃煤、生活垃圾滲出、汽車尾氣排放等是我國重金屬污染的主要來源。工業(yè)廢水、礦坑涌水、垃圾滲濾液等液體成分復(fù)雜，是土壤重金屬污染物的主要來源。

目前我國受污染的耕地約1.5億畝，固廢堆存地約300萬畝，合計(jì)超過1.8億畝。這些受污染的土地大多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。全國每年受重金屬污染的糧食多達(dá)1200萬噸、因重金屬污染而導(dǎo)致糧食減產(chǎn)高達(dá)1000多萬噸，合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少200億元。農(nóng)業(yè)部環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)曾對全國24省、市320個(gè)嚴(yán)重污染區(qū)土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大田類農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)面積占污染區(qū)農(nóng)田面積的20%，其中重金屬超標(biāo)占污染土壤和農(nóng)作物的80%。農(nóng)業(yè)部調(diào)查發(fā)現(xiàn)：我國污灌區(qū)面積約140×104公頃，遭受重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8%，其中輕度污染占46.7%，中度污染占9.7%，嚴(yán)重污染占8.4%，其中以汞和鎘的污染面積最大。全國目前約有1.3×104公頃耕地受到鎘的污染，涉及11個(gè)省市的25個(gè)地區(qū)；約有3.2×104公頃的耕地受到汞的污染，涉及15個(gè)省市的21個(gè)地區(qū)。國內(nèi)蔬菜重金屬污染調(diào)查結(jié)果顯示：中國菜地土壤重金屬污染形勢更為嚴(yán)峻。珠三角地區(qū)近40%菜地重金屬污染超標(biāo)，其中10%屬“嚴(yán)重”超標(biāo)。重慶蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞，經(jīng)調(diào)查其近郊蔬菜基地土壤重金屬汞和鎘均出現(xiàn)超標(biāo)，超標(biāo)率分別為6.7%和36.7%。廣州市蔬菜地鉛污染最為普遍，砷污染次之。保定市污灌區(qū)土壤中鉛、鎘、銅和鋅的檢出超標(biāo)率分別為50.0%、87.5%、27.5%和100%，蔬菜中鎘的檢出超標(biāo)率為89.3%。

二、防治土壤重金屬污染的措施

1）施加改良劑

施加改良劑的主要目的是加速有機(jī)物的分解與使重金屬固定在土壤中，如添加有機(jī)質(zhì)可加速土壤中農(nóng)藥的降解，減少農(nóng)藥的殘留量。

施用重金屬吸收抑制劑（改良劑），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸鹽、硅酸鈣等），使它與重金屬污染物作用生成難溶化合物，降低重金屬在土壤及土壤植物體內(nèi)的遷移能力。這種方法起到臨時(shí)性的抑制作用，時(shí)間過長會(huì)引起污染物的積累，并在條件變化時(shí)重金屬又轉(zhuǎn)成可溶性，因而只在污染較輕地區(qū)尚能使用。

2）控制土壤氧化-還原狀況

控制土壤氧化-還原條件，也是減輕重金屬污染危害的重要措施。據(jù)研究，在水稻抽穗到成熟期，無機(jī)成分大量向穗部轉(zhuǎn)移，淹水可明顯地抑制水稻對鎘的吸收，落干則促進(jìn)水稻對鎘的吸收。

重金屬元素均能與土壤中的硫化氫反應(yīng)生成硫化物沉淀。因此，加強(qiáng)水漿管理，可有效地減少重金屬的危害。但砷相反，隨著土壤氧化-還原電位的降低而毒性增加。

3）改變耕作制度

通過土壤耕作改變土壤環(huán)境條件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT與六六六在旱田中的降解速度慢，積累明顯；在水田中DDT的降解速度加快，利用這一性質(zhì)實(shí)行水旱輪作，是減輕或消除農(nóng)業(yè)污染的有效措施。

4）客土深翻

污染土壤的排除，特別是重金屬的土壤污染，在土壤中產(chǎn)生積累，阻礙作物的生長發(fā)育。防治的根本辦法是徹底挖去污染土層，換上新土的排土與客土法，以根除污染物。但如果是地區(qū)性的污染，實(shí)際采用客土法是不現(xiàn)實(shí)的。

耕翻土層，即采用深耕，將上下土層翻動(dòng)混合，使表層土壤污染物含量減低。這種方法動(dòng)土量較少，但在嚴(yán)重污染的地區(qū)不宜采用。

5）采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經(jīng)濟(jì)作物或種屬，從而減少污染物進(jìn)入食物鏈的途徑。或利用某些特定的動(dòng)植物與微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質(zhì)，而達(dá)到凈化土壤的目的。

6）工程治理

利用物理（機(jī)械）、物理化學(xué)原理治理污染土壤，主要有隔離法，清洗法，熱處理，電化法等，是一種最為徹底、穩(wěn)定、治本的措施。但投資大，適于小面積的重度污染區(qū)。

近年來，把其它工業(yè)領(lǐng)域，特別是污水、大氣污染治理技術(shù)引入土壤治理過程中，為土壤污染治理研究開辟了新途徑，如磁分離技術(shù)、陰陽離子膜代換法、生物反應(yīng)器等。雖然大多數(shù)處于試驗(yàn)探索階段，但積極吸收、轉(zhuǎn)化新技術(shù)、新材料，在保證治理效果的基礎(chǔ)上降低治理成本，提高工程實(shí)用性，有著重要的實(shí)際意義。

結(jié)語

土壤中的重金屬除了會(huì)通過植物吸收進(jìn)而對生物產(chǎn)生毒害作用外，還會(huì)經(jīng)由雨水淋濾及地表徑流作用轉(zhuǎn)移進(jìn)入地表水系統(tǒng)，通過地表水和地下水的交互作用污染地下水體，進(jìn)而對飲用水的安全構(gòu)成威脅；土壤中的重金屬還可能會(huì)緩慢的、微量的釋放到空氣中，對大氣環(huán)境造成污染。土壤重金屬污染是一個(gè)比較嚴(yán)峻的問題。開展土壤重金屬的整治工作對社會(huì)、對人類意義重大。

參考文獻(xiàn)

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[2] 戴軍，劉騰輝.廣州菜地生態(tài)環(huán)境的污染特征[J].土壤通報(bào)，1995，26（3）：102-104.

[3] 夏來坤，郭天財(cái)，康園章等.土壤里金屬污染與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（5）：88-92.

篇8

關(guān)鍵詞：礦區(qū) 重金屬污染 物理修復(fù) 化學(xué)修復(fù) 生物修復(fù)

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

我國礦產(chǎn)資源豐富，為國家經(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)開采和冶煉過程中也存在一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題。

首先，礦產(chǎn)開采會(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)，中國鐵礦石開采經(jīng)選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國礦山多為地下開采，常常導(dǎo)致地表裂縫與塌陷，嚴(yán)重危及到地表的人類活動(dòng)。

其次，礦山開采過程破壞生態(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，礦物開采過程中常產(chǎn)生重金屬污染。重金屬具有長期性，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源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開采過程中, 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。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)輸及排土過程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個(gè)來源。

在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達(dá)50%以上[4]，而我國還不到10%。近年來，我國開始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國污染場地修復(fù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇中來自全國各地的重金屬污染場地修復(fù)專家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對各方法的實(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，降低對生態(tài)環(huán)境及人類健康的危害。

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)

國內(nèi)外用來修復(fù)土壤污染的方法較多，在具體的應(yīng)用過程中多為交叉使用，一般分為三大類，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]。對移動(dòng)性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時(shí)，相對較少的客土量也能滿足要求，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)，以迅速地解決問題，并防止污染擴(kuò)大化。此方法要求對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，該方法近年來在一些歐美發(fā)達(dá)國家發(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)過程中，利用天然導(dǎo)電性土壤加載電流形成的電場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)生的熱能對土壤進(jìn)行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬從土壤顆粒內(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，通過對重金屬的吸附、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。黃占斌等指出對于鉛、鎘復(fù)合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對鉛有顯著固定作用，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，進(jìn)行溶液中重金屬的處理過程[15]。利用此方法開展修復(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，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是針對重金屬污染最有效的提取劑，但其價(jià)格昂貴，且對EDTA的回收還存在技術(shù)問題[17]。

5. 生物修復(fù)法

生物修復(fù)法是通過植物、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）。

通過該種植物可將重金屬移出土壤，達(dá)到治理污染的目的。對于修復(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，減少對人類健康的威脅。

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)，印度芥菜對銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復(fù)效果。夏星輝[22]指出蕨類植物對鎘的富集能力很強(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。在英國和澳大利亞等國家，一些對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，通過蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來。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。通過這些過程，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、繁殖等活動(dòng)過程中對污染物進(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)。

在評價(jià)污染物的生態(tài)學(xué)危害研究中，科研工作者對土壤動(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，腐生波豆蟲及梅氏扁豆蟲等動(dòng)物對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、固氮菌和放線菌，這些菌類有一定的修復(fù)重金屬污染的能力。

菌根真菌可通過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]通過對菌根的研究發(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)，分析了生長在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態(tài)分布和變化趨勢，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

國外關(guān)于土壤污染物重金屬的研究，澳大利亞、美國、德國等國家比較深入，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土壤中的重金屬元素進(jìn)行吸收以降低重金屬的濃度。

國內(nèi)關(guān)于土壤重金屬的污染治理也具有此趨勢，但對于動(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多樣且濃度較高，單一修復(fù)手段難以取得滿意的修復(fù)效果。因此在實(shí)際修復(fù)過程中應(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、生長緩慢且生長周期長，因而修復(fù)時(shí)間較長，且植物揮發(fā)作用使可揮發(fā)性重金屬易對大氣和人類造成傷害，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。

針對這些問題，我們應(yīng)利用基因工程等手段開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，降低重金屬對人類威脅程度。此外，還可以通過化學(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。

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篇9

隨著人類活動(dòng)日益頻繁以及工業(yè)的不斷發(fā)展，人類不得不面對隨之而來的污染難題。如何保護(hù)我們賴以生存的家園？如何讓不堪重負(fù)的地球始終綠意盎然？如何讓人類與自然生態(tài)始終和諧相處？如何科學(xué)的修復(fù)不可避免的環(huán)境及土壤污染？等等，這一系列擺在人類面前的難題極大地考驗(yàn)著人類的智慧。

科技的價(jià)值正體現(xiàn)在與現(xiàn)實(shí)困境的有效互動(dòng)。在污染難題面前，生態(tài)環(huán)境科學(xué)家周啟星無疑是一位積極前行的學(xué)者，將堅(jiān)韌和執(zhí)著書寫在其不懈的探索中，把使命和責(zé)任融入進(jìn)了一位有追求科學(xué)家的社會(huì)擔(dān)當(dāng)中。對于他而言，思考和創(chuàng)新是一種無上的樂趣，為生態(tài)和諧作出奉獻(xiàn)才是他事業(yè)永恒的追求。

污染危害

2005年的廣東北江韶關(guān)段鎘嚴(yán)重超標(biāo)，2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故，2008年廣西河池市砷污染飲用水事件，2011年紫金礦業(yè)及渤海蓬萊油田漏油……重金屬污染日益嚴(yán)重，僅“血鉛超標(biāo)”事件，就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇和山東等省。

國家環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示，2009年重金屬污染事件致使4035人血鉛超標(biāo)、182人鎘超標(biāo)，引發(fā)32起。2011年2月，國家環(huán)保部部長周生賢在出席有關(guān)重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃會(huì)議時(shí)也談到，“從2009年至今，我國已經(jīng)有30多起重特大重金屬污染事件，嚴(yán)重影響群眾健康?！?/p>

據(jù)周啟星介紹，重金屬污染不像大氣污染，既聞不到，也看不到，被重金屬污染的水體或土壤，即使含量很低，只要超標(biāo)了對人體傷害也會(huì)很大。而且，不同于其它污染物的可降解特性，重金屬污染物不僅不可降解，還能在環(huán)境中累積和循環(huán)，由此也加重了對人群的危害。

積極應(yīng)對

周啟星教授解釋，因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的重金屬在大多數(shù)情況下不止一種，所以土壤的重金屬污染具有復(fù)雜性。土壤的重金屬污染除了一些主要的有毒重金屬污染之外，還有一種情況，那就是有一些毒性小的重金屬，如錫、碘和硒等，它們在有機(jī)污染物的交互作用下，毒性會(huì)變得比較復(fù)雜，對動(dòng)植物和微生物均會(huì)造成更大的危害。

由于上面提到的這些特點(diǎn)，導(dǎo)致土壤重金屬污染的治理變成一件棘手的事情，紛繁復(fù)雜、千頭萬緒的原因和污染狀況讓土壤重金屬污染的治理只是停留在初級(jí)探索的階段，很難找到切實(shí)有效的方式來進(jìn)行治理，這也就涉及到了土壤污染治理所面臨的極大困難。

為此，作為專家，周啟星在科技領(lǐng)域做出了積極的回應(yīng)，他主持了多項(xiàng)重要課題：國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目――金屬-有機(jī)復(fù)合污染生態(tài)化學(xué)過程及分子機(jī)制研究；國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目――土壤污染微界面過程及其分子診斷與調(diào)控原理；國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目――沙蠶Nereis diversicolor耐污染的生態(tài)毒理化學(xué)研究等。

相關(guān)的科技成果為我國重金屬污染的防治帶來了新的思路和啟發(fā)。但要科學(xué)防治污染，光有科學(xué)家的努力是不夠的。為此周啟星教授還建議國家應(yīng)積極支持，同時(shí)相關(guān)部門應(yīng)該盡快完善相關(guān)的政策和指導(dǎo)文件，以對日益嚴(yán)重的重金屬污染進(jìn)行有效的治理。

周啟星教授介紹說，目前我國使用的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》是1995年制定的，由于實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)十分陳舊和落后，導(dǎo)致無法解決一些現(xiàn)實(shí)新問題，亟待修訂和完善。

科學(xué)修復(fù)

對環(huán)境污染的治理并不是簡單的修補(bǔ)，而是如何用高科技手段進(jìn)行無害化的生態(tài)修復(fù)，只有這樣，才是我們生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的保證。

周啟星教授介紹，目前污染土壤修復(fù)技術(shù)有待進(jìn)一步提高，也是土壤污染防治中比較突出的問題。土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，沒有有效的修復(fù)技術(shù)來處理和凈化被重金屬污染過的土壤，使得對土壤重金屬污染的修復(fù)還停留在初級(jí)階段。目前普遍使用的污染土壤修復(fù)方法主要有三大類：物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法。其中，物理方法的缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且成本較高；使用化學(xué)修復(fù)方法則容易引起其他問題，如出現(xiàn)二次污染，因此在使用的時(shí)候應(yīng)考慮可能會(huì)造成的后果，慎重使用。生物修復(fù)方法的缺點(diǎn)是需要花費(fèi)較長的時(shí)間進(jìn)行修復(fù)，有時(shí)修復(fù)也不會(huì)很徹底。

為此，有著深厚科學(xué)積淀的周啟星教授不斷地進(jìn)行著探索和創(chuàng)新，他的污染生態(tài)學(xué)以及復(fù)合污染生態(tài)學(xué)等理念與方法的提出與創(chuàng)新，并在此理念基礎(chǔ)上進(jìn)行的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新，為我國污染難題的解決提供了極具價(jià)值的啟發(fā)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)。

走在行業(yè)前沿的周啟星教授很早就對土壤生態(tài)修復(fù)的方式進(jìn)行探索和研究，該技術(shù)成本低廉、治理的本位性和永久性等優(yōu)點(diǎn)，是人們很看好的一種修復(fù)技術(shù)。雖然周啟星教授在相關(guān)的領(lǐng)域作出了很多有效的研究并主持了許多科研項(xiàng)目，但他也坦言，由于該研究和開發(fā)剛剛起步，在應(yīng)用上還并不成熟，我們?nèi)栽谶M(jìn)行更加深入和廣泛的研究。

任重道遠(yuǎn)

為生態(tài)和諧，周啟星教授除了盡情釋放自己的專業(yè)智慧外，還不斷地鼓與呼，將一位科學(xué)家應(yīng)有的社會(huì)擔(dān)當(dāng)也融入到了自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)中。

污染土壤和沉積物以及污染地下水的解決，任重道遠(yuǎn)。周啟星教授認(rèn)為，應(yīng)該從問題的根源做起。目前，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是粗放式的，環(huán)保意識(shí)仍然淡薄、片面追求經(jīng)濟(jì)效益等，這些做法也都給土壤重金屬污染提供了方便的條件。因此，要在土壤重金屬污染防治方面取得真正的成績，就要在源頭上盡量控制重金屬污染的產(chǎn)生和擴(kuò)散，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的宣傳，提高大家保護(hù)土壤環(huán)境的意識(shí)，在重金屬污染的源頭上進(jìn)行控制和預(yù)防，才能達(dá)到真正的治理污染的目的。

周啟星教授還建議我國盡快完善相關(guān)的法律法規(guī)，明確相關(guān)規(guī)定，這是完成土壤污染預(yù)防和治理修復(fù)非常重要的一步。據(jù)了解，目前相關(guān)部門正在進(jìn)行相關(guān)法律法規(guī)的制定，相信在這些法律法規(guī)出臺(tái)了之后，污染土壤的防治和修復(fù)就會(huì)有法可循，防治工作就能更加順利一些。

篇10

【Key words】Electroplating industry soil remediation bioremediation combined remediation plants and microorganisms

1 前言

土壤重金屬污染是我國亟待解決的環(huán)境問題。電鍍行業(yè)是產(chǎn)生重金屬污染的主要行業(yè)之一。由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬等有毒有害化學(xué)品，在工藝過程中排放了高毒物質(zhì)和危害人類健康的廢水、廢氣和廢渣，對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生了巨大危害。尤其是重金屬鎳污染后果相當(dāng)嚴(yán)重，鎳可引起接觸性皮炎，直接進(jìn)入血液的鎳鹽毒性較高，膠體鎳或氯化鎳毒性較大，可引起中樞性循環(huán)和呼吸紊亂，使心肌、腦、肺、腎出現(xiàn)水腫、出血和變性，長期接觸、吸入或注射鎳化物均有致癌作用。電鍍企業(yè)關(guān)閉后遺留的重金屬污染土壤對環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。然而如何針對性地有效進(jìn)行修復(fù)治理，是人類面臨的又一大問題。電鍍廠污染場地屬于重污染行業(yè)污染場地，急需進(jìn)行環(huán)境綜合治理與土壤修復(fù)[1]。

本文通過對某電鍍廠廠區(qū)土壤樣品監(jiān)測結(jié)果的分析研究和修復(fù)治理方法的探討，為進(jìn)一步開展污染土壤修復(fù)工作以及合理規(guī)劃和利用該場地提供科學(xué)的理論依據(jù)，同時(shí)，對于改善和提高當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)環(huán)境質(zhì)量、保障人體健康和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定也將具有重大意義。

2 企業(yè)基本情況

該電鍍廠于2003年3月投產(chǎn)，廠區(qū)面積約3500m2，主要從事各種五金件產(chǎn)品的來料電鍍加工。全廠共3個(gè)電鍍車間，8條電鍍生產(chǎn)線，其中7條半自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線、1條全自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線。主要鍍種為鍍錫、鍍鎳、鍍鉻、鍍鋅。電鍍加工產(chǎn)品方案見表1。

使用的主要原輔料有金屬鎳板、硫酸鎳、氯化鎳、電解銅、硫酸銅、硫酸、鹽酸、鉻酐、氰化鈉、氰化亞銅、氰化鉀等。產(chǎn)生的電鍍廢水經(jīng)廢水處理站處理達(dá)標(biāo)后排放。根據(jù)當(dāng)?shù)仉婂冃袠I(yè)環(huán)境整治要求，該電鍍廠已停產(chǎn)待遷。

3 土壤污染現(xiàn)狀及成因分析

為了解該電鍍廠所在地土壤污染現(xiàn)狀，委托澳實(shí)分析檢測（上海）有限公司對其廠區(qū)土壤進(jìn)行了監(jiān)測。

3.1 監(jiān)測項(xiàng)目

pH值、總氰化物、銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、硒、銀、鉈、鋅、汞等。

3.2 監(jiān)測地點(diǎn)

廠區(qū)廢水處理站邊和電鍍車間旁各設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)，編號(hào)分別為Z1、Z2。按0～20cm、40～60cm、80～100cm采樣深度各采一個(gè)樣品，對應(yīng)樣品編號(hào)Z1-1～Z1-3和Z2-1～Z2-3。

3.3 監(jiān)測結(jié)果

廠區(qū)土壤樣品監(jiān)測結(jié)果見表2和圖1。

表2 廠區(qū)土壤監(jiān)測結(jié)果

圖1 土壤監(jiān)測結(jié)果對比分析圖

土壤樣品監(jiān)測結(jié)果表明，除鎳指標(biāo)外，其余指標(biāo)監(jiān)測值均符合《浙江省污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》（DB33/T892-2013）表A.1部分關(guān)注污染物的土壤風(fēng)險(xiǎn)評估篩選值中的住宅及公共用地篩選值。

土壤監(jiān)測結(jié)果鎳超標(biāo)原因主要為企業(yè)生產(chǎn)過程中涉及到鍍鎳等工序，生產(chǎn)廢水和廢氣中含有鎳等重金屬。車間地面、排水溝渠等沒有按規(guī)范進(jìn)行防滲處理，鍍鎳廢水沒有進(jìn)行有效收集容易滲漏到地面，等等，各種因素導(dǎo)致土壤受到重金屬污染。根據(jù)《浙江省污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》（DB33/T892-2013）以及有關(guān)文件要求，企業(yè)場地需要進(jìn)行土壤污染修復(fù)治理。

4 土壤重金屬污染治理方法

目前針對土壤重金屬污染修復(fù)方法較多，主要包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法[3]。生物修復(fù)方法因其效果好、投資省、費(fèi)用低、易于管理和操作、不產(chǎn)生二次污染等被公認(rèn)為是生態(tài)友好型原位綠色修復(fù)技術(shù)[4]。生物修復(fù)方法主要有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、植物與微生物聯(lián)合修復(fù)。

4.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)主要有植物穩(wěn)定、植物提取、植物揮發(fā)等類型[5]。植物穩(wěn)定是利用植物來降低重金屬在土壤中的遷移，但是隨著時(shí)間或環(huán)境的改變，可能仍會(huì)發(fā)生滲漏和擴(kuò)散，這種方法并沒有減少重金屬的含量，只是改變了重金屬的存在形態(tài)；植物提取是指利用對重金屬富集能力強(qiáng)的超積累植物吸收土壤中的重金屬，并將重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)存在地上部分，然后通過收獲地上部分進(jìn)行焚燒，來達(dá)到去除重金屬的目的；植物揮發(fā)是指利用植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累、揮發(fā)來去除土壤中一些揮發(fā)性的重金屬[6]。

4.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用土壤中某些微生物對重金屬的吸收、沉淀、氧化還原等作用，以達(dá)到降低土壤重金屬的毒性。某些微生物能代謝產(chǎn)生檸檬酸、草酸等物質(zhì)[7]。這些代謝產(chǎn)物能與重金屬產(chǎn)生螯合或形成草酸鹽沉淀，從而減輕重金屬的傷害。Siegel等研究表明，真菌可以通過分泌氨基酸、有機(jī)酸以及其他代謝產(chǎn)物來溶解重金屬以及含重金屬的礦物[8]。微生物修復(fù)的局限性在于：微生物有些情況下不能將污染物全部去除；微生物對環(huán)境的變化響應(yīng)比較強(qiáng)烈，環(huán)境條件的改變能大大影響微生物修復(fù)效果。

4.3 植物與微生物聯(lián)合修復(fù)

鑒于植物修復(fù)和微生物修復(fù)各自在重金屬污染修復(fù)中的不足，植物與微生物聯(lián)合技術(shù)通過發(fā)揮植物和微生物各自的優(yōu)點(diǎn)，最大限度彌補(bǔ)其在重金屬污染修復(fù)中的不足，有效提高植物修復(fù)的效果。土壤中許多細(xì)菌不僅能夠刺激并保護(hù)植物的生長，而且還具有活化土壤中重金屬污染物的能力。最近俄羅斯科學(xué)家培育出一種耐重金屬污染并保護(hù)植物生長的細(xì)菌，這種細(xì)菌能夠在Zn、Ni、Cd和Co存在的條件下產(chǎn)生抗生素細(xì)菌的細(xì)胞不具備穩(wěn)定的基因，但是位于染色體外能夠自動(dòng)復(fù)制的環(huán)狀DNA分子，可以有效阻止重金屬離子進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)能夠刺激并保護(hù)植物的生長[9]；Ma等成功地從Ni污染土壤中分離得到耐受重金屬污染的細(xì)菌，并發(fā)現(xiàn)這些細(xì)菌在較高水平重金屬污染的土壤中能夠促進(jìn)植物生長；Idris等在遏藍(lán)菜屬植物Thlaspigoesingense根際分離出大量對Ni耐受性較強(qiáng)細(xì)菌，包括Cytophaga、F lexibacter、Bacte2roides等，這些細(xì)菌可以明顯提高Thlaspigoesingense對Ni的富集能力[10]。雖然菌根化植物抗逆性強(qiáng)、吸收降解能力強(qiáng)，但不容易獲得，因此，菌根與植物修復(fù)體系的選擇與建立有非常廣闊的應(yīng)用價(jià)值，也是重金屬污染土壤生態(tài)恢復(fù)的一個(gè)新的研究方向[11]。

5 結(jié)論與展望