重金属污染土壤修复技术知道多少?

　　1化学固化

　　我们所说的化学固化，就是加入土壤添加剂(固化剂)来改变土壤的理化性质。

　　通过重金属的吸附或共沉淀改变其在土壤中的存在形式，从而降低其生物的有效性和迁移性。然而，固化方法并不是一种久性的措施，而是改变了土壤中重金属的存在形式，仍然保留在土壤中。而且土壤很难恢复到原来的状态，不适合进一步利用，对其长期稳定性和对生态系统的影响也不太了解。目前，这方面缺乏研究。因此，许多学者对这种方法持怀疑态度。

　　2土壤淋洗

　　淋浴是指土壤中的固相重金属通过提取物转移到液相中，含有提取物的土壤通过清水洗净，然后恢复再利用，富含重金属的废液进一步处理。这项技术的关键在于提取物的选择，即可以在不破坏土壤结构的情况下提取重金属，但实际上很难找到。此外，如果处理不当，引入的提取物很可能会造成二次污染。因此，1988年美国工程技术人员～在1991年治理一家电镀厂造成的铬污染时，干脆用清水作为提取物，在4年内将地下水的铬浓度从1923mg/L降至65mg/L。L。

　　3动电修复

　　动电修复是指将电极插入污染土壤中，通过DC电。通过电渗析将重金属运输到电极室，然后通过收集系统进行收集和进一步集中处理。动电修复作为一种原位修复技术，近年来发展迅速，经济上可行。然而，由于土壤系统中成分的复杂性，实际应用往往与实验结果相反，从而限制了这种方法的商业化。

　　4植物修复技术

　　植物修复是利用自然生长植物或遗传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制，可分为三种方法:植物稳定性、植物提取和植物挥发。其中，植物挥发主要指金属元素Hg和非金属元素Se，不适合治理土壤铬污染。

　　5植物稳定

　　植物稳定性是利用耐重金属植物降低土壤中重金属的迁移性，从而降低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。然而，植物稳定性并没有完全去除土壤中的重金属，而是固定了它们，使它们暂时不会对环境中的生物产生毒害，也没有从根本上解决重金属的污染问题。如果环境条件发生变化，重金属的生物有效性将再次发生变化。因此，植物稳定性的持久性是值得怀疑的。

　　6植物提取

　　植物提取是指利用重金属超积植物从土壤中收集一种或多种重金属，将其转移并储存到可收割的部分，收获后进行集中处理。但超积植物对金属有选择性，其他金属对植物生长有影响。这种影响甚至是致命的。而且超积植物生长缓慢，生物量小，多为莲座生长，机械操作困难，不适合大面积污染土壤的修复。

　　7植物挥发

　　植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发来减少土壤中的一些挥发性污染物，主要指金属元素Hg和非金属元素Se。对于土壤修复来说，这种方法可以看作是一种潜在的技术，但它将土壤中的污染物转移到大气中，具有很大的环境风险。上述土壤修复技术各有优缺点，但需要指出的是，由于成本高、实地应用经验不足、处理效果不稳定等经济技术原因，这些技术尚未进入商业化阶段。目前，广泛使用的国家是挖掘和填埋，即达西，

　　8微生物修复技术

　　一些微生物具有重金属性，利用微生物净化重金属污染介质，被证明是水污染的好方法。如果用于处理土壤环境，可能是一种有效的方法，目前已经进行了积极的研究。据报道，日本发现了一种重金属细菌，可以有效吸收土壤中的重金属，但存在土壤与细菌分离的问题。如果解决得当，将是一种有前途的处理方法。

　　9改良措施

　　应用改良剂和抑制剂可以有效降低重金属的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低其进入植物、微生物和水的能力，减少其对生态环境的危害。

　　10固化方法

　　在土壤中加入固化剂，改变土壤的理化性质，并通过重金属的吸附或沉淀作用，降低其生物有效性。重金属在污染土壤中被固定后，不但可以减少向土壤深层和地下水迁移，而且可以重建植被。成功地选择一种经济有效的固化剂是固化方法的关键。固化剂有很多种，常用的有卜特蓝水泥、硅酸盐、高炉渣、石灰、磷灰石、窑灰、粉尘、沥青、沸石、磷肥、海绿石、含铁氧化物、堆肥、钢渣等。养护技术的处理效果与养护剂的构成、比例、土壤重金属总浓度以及土壤中一些干扰养护的物质的存在有关。研究表明，在低石灰水平下，土壤中有机质的主要官能团羟基和羧基与OH-反应促进其负电，增加土壤可变电荷，增加土壤有机结合的重金属;此外，Cd2+与碳酸根离子结合产生不溶性CdCO3，当pH值增加时，粘土矿物和氧化物与重金属产生络合物和螯合物，其性质稳定，表明石灰是一种很好的改良剂。固化法可以在原位固化重金属，从而大大降低成本。但是，固化方法不仅需要大量的固化剂，而且容易破坏土壤，使土壤无法恢复原状，一般不适合进一步利用，因此，只适用于污染严重但面积较小的污染土壤修复。

　　11添加还原有机物质

　　还原有机物分解产生有机酸，如胡敏酸、富里酸、氨基酸、糖和含氮、硫杂环化合物等。，可以通过其活性基团和重金属元素Zn、Mn、Cu、Fe等络合或钳合会影响重金属的有效性。修复重金属污染土壤的常见有机物主要包括未成熟的稻草、牧草、紫云英、泥炭、富淀粉、牲畜粪肥和腐殖酸。在重金属污染严重的农田中，与石灰一起施用猪粪肥可以显著减少重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)对于水稻生长发育的危害程度，产量明显增加，增产幅度为2317%～在4119%之间。使用有机肥料等可以增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力，促进土壤中镉的CdS沉淀，促进Cr6+转化为Cr3+，降低其毒性。

　　12拮抗作用

　　重金属与Sn等土壤环境中的拮抗作用，、As、Zn、Cu等元素具有拮抗性，因此可以将少量对人体无害或对金属有益的另一种金属元素施入到某种金属元素中，以减少植物对重金属的吸收和土壤中重金属的有效状态。实验证明，适合土壤的w(Cd)/w(Zn)比率可抑制植物对Cd的吸收，因此，可将适量Zn添加到Cd污染土中，调整w。(Cd)/w(Zn),减少植物体内Cd的丰富程度。研究表明，硅可以减少植物对锰的吸收，同时提高植物对锰的耐受性。

　　改进措施的修复效果和费用都是适中的，如果能够配合农业措施和生物措施，效果可能会更好。

　　13农业措施

　　农业措施是根据当地情况调整一些耕作管理制度，在污染土壤中种植不进入食物链的植物，从而改变土壤中重金属的活性，降低其生物有效性，减少重金属从土壤向作物的转移，达到减少其危害的目的。农业化措施主要包括控制土壤水分、改变耕作制度、调整作物种类、合理施用有机肥等。控制土壤水分，调节Eh值土壤中重金属的活性受土壤氧化还原条件的影响，因此通过控制土壤水分，调节土壤氧化还原条件，可以减少重金属对土壤的危害。据报道，水稻种植在潮湿(氧化)条件下，根中镉含量比淹水(还原)高2倍，茎叶高5倍，糙米高6倍。这是因为土壤Eh在淹水条件下下降，处于还原状态，土壤中的Fe3。+、还原为Fe2+Mn4++、生成的FeS2-Mn2+,SO42-还原为S2-、MnS不溶物与CdS共沉淀，降低镉生物的有效性。相反，在氧化条件下，S2-氧化为SO42-，降低土壤pH值，提高镉的溶解度，进入土壤溶液，提高镉的生物有效性。铜、锌、铅等其他重金属元素在一定程度上可以通过调节土壤Eh来调节其生物有效性。Eh对不同元素的影响不同，如砷，在氧化条件下，呈砷酸根(AsO43-)状态，生物毒性小，在还原条件下，呈亚砷酸根(AsO45-)状态，对植物的毒性远大于砷酸根，而砷毒性氧化还原条件与镉相反。所以，保持水田在作物壮种期间有一个稳定的淹水期，可以减少重金属进入果实或种子中的量。

　　改变耕作制度，调整作物种类

　　改变耕作制度和调整作物种类也是减少重金属的有效措施。在污染严重的地区，种植观赏植物、花卉和经济树木;在重金属轻污染地区，种植耐重金属性强的作物品种，如旱地改为田地、种植水稻、轮换、调节pH、Eh,这有助于降低重金属的有效性。建立桑蚕农业模式，改善镉污染农田的农业生态，不仅改善了土壤结构，降低了土壤中镉的含量，而且提高了农田耕作模式的经济效益。研究表明，与普通轮子相比，低富集轮子可以减少夏季种植的土豆、洋葱、洋葱和秋季种植的大白菜，减少污染农田的蔬菜镉含量的50%～80%[19]。

　　有机肥料的合理施用

　　堆肥、粪肥、植物秸秆等有机肥的合理施用，不仅可以改善土壤的理化性质，增加土壤的有机质，还可以增加土壤胶体对重金属和农药的吸附能力，影响土壤中重金属的形状和植物的吸收。作为还原剂，有机物可以促进土壤中镉的硫化镉沉淀，促进毒性较高的Cr6+转化为毒性较低的Cr3+。在Cd污染土壤中加入有机肥，可以促进土壤中的重金属离子与其形成重金属有机络合物，增加土壤对重金属的吸附能力，提高土壤对重金属的缓冲性，从而减少植物对其的吸收，阻碍其进入食物链。因此，合理施用有机肥，一方面可以净化农田Cd污染;另一方面，它克服了传统的治理方法不仅需要大量的资金，还会导致营养元素的流失和二次污染。重金属污染土壤的农业修复不仅可以与常规农业操作相结合，而且成本低、无副作用、实施方便。但其修复效果差、周期长、效果不显著，应与生物措施和改良剂配合使用。适用于修复中、轻度重金属污染土壤。