土壤重金属污染的危害及修复方法阐述

王晟

摘 要：重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。土壤中重金属含量增多会对环境、人体以及动植物将都带来不同程度的影响危害。本文联系实际，就土壤重金属污染的危害与修复方法进行分析论述，希望能为相关工作带来些许帮助。

关键词：土壤;重金属污染;危害;修复技术

1 土壤重金属污染特征与危害

1.1 土壤重金属污染特征

重金属污染不易降解，易在土壤中不断累积最终超标。因此土壤重金属污染具有一定的累积性。土壤重金属污染也具有隐蔽性。水体、大气中的重金属污染可以通过系列监测手段及时发现，但土壤中的重金属污染却不易被察觉，当土壤中重金属污染比较严重时才会引起人们的注意，但此时土壤中的重金属已给植物、人体等带来严重影响。土壤重金属污染还具有不可逆性。当土壤中的重金属含量达到一定标准时，土壤结构以及功能就会出现变化，再加之重金属降解速度缓慢。因此重金属带给土壤的影响是长期性的，甚至是永久性的。此外，土壤重金属污染还非常难以治理。对于大气或水的重金属污染，可通过切断污染源的方式降低污染程度，然后通过稀释、自净化等手段降低大气以及水体中的重金属含量，减少重金属对大气环境与水环境的影响。但是由于土壤中重金属污染很难被及时察觉，往往是重金属含量超标比较严重时才会引起人们的警惕，但此时再去治理已经非常困难。同时土壤中的重金属难以被降解，无法通过土壤环境的自净化功能达到清洁目的。要想降低土壤中重金属含量，就必须采用淋洗、换土等方法。这些去污方法工作量大、难操作、治理周期长、难操作[1]。

1.2 土壤重金属危害

土壤中常见的重金属污染元素有锌、铜、铅、镉、汞、铬等。这些重金属元素会给土壤、人体以及动植物带来很大影响与危害。具体分析如下。土壤中的铅元素会降低土壤微生物生物量与酶活性，导致土壤肥力下降，从而引起减产。当土壤中铅元素较多时，会导致幼苗枯萎，使作物生长质量下降。对于人体，铅元素可引起严重的中毒事件，导致人体血压变化，泌尿系统出现炎症，严重时造成人体死亡。土壤中汞元素不断累积时，土壤微生物新陈代谢功能也会下降，微生物活性下降，因而使土壤环境质量降低。汞会引起植物叶绿素异常，使植物的梗、茎、叶变为黄色，最终枯萎掉落。汞会危害人体呼吸系统，引发腐蚀性气管炎、支管炎，也会造成神经功能紊乱，严重危害人体健康。铜是人畜必需微量元素之一，但急性铜中毒却会危害人体健康，使人体出现急性肠胃炎等。摄入的铜元素过量时会引起溶血。对于植物，土壤中少量的铜元素有利于促进植物生产，但当铜元素含量超标时却会给植物带来负面影响。如植物叶子卷起或枯萎，植物根部生长缓慢等。镉对人体产生的危害是及其大的，出现镉中毒后人会在短时间内出现恶心、呕吐、腹泻以及腹痛等症状，严重时会造成急性呼吸衰竭。土壤中镉元素超标时植物的生长也会受到影响，如造成植物叶绿素减少加，植物组织坏死加等。镉会抑制土壤微生物代谢功能，降低微生物活性[2]。

2 土壤重金属污染的修复方法分析

2.1 化学修复技术

1）土壤固化技术。在受重金属污染的土壤中添加一些外源物质，让重金属在土壤中迁移性降低，并逐步让重金属的毒性降低，最大程度减小重金属对植物、微生物等的影响。土壤固化技术虽有一定的可信性，但该技术也具有明显缺陷。如易改变土壤微环境，让土壤微环境受到破坏，导致土壤肥力降低。并且使用该修复技术时需要用到大量固化剂，因此如果受污染面积较大，使用该项修复技术是不现实的[3]。2）土壤淋洗技术。利用重金属的化学反应对土壤进行淋洗，淋洗过程中土壤中的重金属元素会转移到淋洗溶液中，然后利用其它的化合物与重金属元素生成反应，染重金属元素沉淀，最终达到修复土壤的目的。土壤淋洗技术具有一定的适用范围，一般情况下只适用于重金属污染程度比较轻的土壤。在采用这一修复技术时，必须要做好对淋洗溶液的选择，要保证淋洗溶液有足够的溶解能力，同时也不会对土壤原有结构造成很大破坏。总体来说，这一修复技术还是相对科学可行，如其的修复周期也较多，二次污染风险小且经济成本低等。3）电动修复技术。在应用电动修复技术时，是在重金属污染土壤的两侧施加直流电压，形成电场梯度，通过电场作用让污染物聚集到电极两端，从而达到清洁与修复土壤的目的。这种修复技术易于操作并且可在短时期内取得修复效果，同时修复成本也较低，经济性高。

2.2 物理修复技术

当前，玻璃化技术与热解吸法是最常见的两种纯物理修复技术。其中玻璃化技术就是将重金属污染土壤置于特殊的条件下，采用一定的转换手段将其转换为玻璃形态物质，从而达到分离、修复目的。在具体的处理过程中，通常是在土壤中加入玻璃组分，运用玻璃包裹重金属，达到净化修复的目的。尽管玻璃的状态比较稳定，但是由于该项技术操作难度大因此最终的修复效果还是较难保证。且使用这一技术对重金属污染土壤进行修复时，会产生废渣废气，容易使土壤受到二次污染。整个修复过程也需要用到大量电能，修复成本较高。热解吸法是利用高温下重金属污染物挥发的特性，对污染土壤进行加热处理，以加热的方式促进重金属污染物挥发，之后收集污染物达到修复目的。当前，该种方法常用于处理土壤中的汞污染物，合理应用这一方法能起到一定的修复作用，且可实现对汞的回收利用。但这一技术方法也具有缺点，如在修复过程中会使土壤有机质与结构水受到破坏，不利于对土壤环境的保护。

2.3 工程修复技术

工程修复技术是指运用物理机械法，将已经遭受污染的表层土壤使用未遭受污染的活性土壤覆盖，或是将遭受污染的表层土壤去除，对下层土壤进行耕作处理使其活化。在工程修复技术体系中，具体的处理方法有深翻土、换土、去表土以及客土等。以上修复方法都是通过对污染土壤原来的空间进行转移，减少或避免植物根系与金属元素的接触，从而将金属的危害降到最小。通过上述分析可知，这种修复技术工程量大，只适用于小范围土壤，并且其的修復效果虽然相对稳定但是并不能达到根治的目的。

2.4 微生物修复与植物修复技术

作为土壤生态系统的一个重要组成部分，微生物有着重要的净化、降解等能力。对于土壤中的重金属元素，微生物可起到吸附作用，通过微生物的抑制作用让重金属的迁移能力与毒性降低，从而实现对土壤环境的有效修复。利用植物的光合作用以及根部的泵吸原理对土壤中的重金属元素进行吸附，然后通过自身的生长、新陈代谢将根部的重金属元素转移到枝叶中，最后通过清理枝叶将重金属元素消除。以上两种修复技术不仅可修复被污染土壤，而且不会对土壤环境造成二次破坏，相对生态环保。

3 结语

综上所述，重金属污染在生态环境中影响广泛，土壤、水以及大气中均有重金属存在。重金属结构性质复杂，进入到生态环境中很难被自然降解。因此对于土壤中的重金属污染问题必须加以重视，要能了解重金属污染性质与特征，明确重金属污染来源，在此基础上采取相应措施进行处理。

参考文献

[1]贾钰蓉.土壤重金属污染危害分析及修复方法探讨[J].节能与环保，2020（06）：66-67.

[2]龚芳.关于土壤重金属污染危害分析及修复方法探讨[J].农村实用技术，2020（04）：173.

[3]苏畅.关于土壤重金属污染危害分析及修复方法探讨[J].环境与发展，2020，32（03）：98-99.