城市重金属污染土壤生态修复及景观营建技术分析

陈龙，沈哲(浙江桃花源环保科技有限公司，浙江 杭州 310063)

0 引言

目前，国内经济的发展速度较快，城市规模也逐渐加大，然而城市土壤的受污染程度明显加大，尤其是重金属污染的情况是较为严重的，大家必须要对此予以重视。众所周知，土壤重金属污染产生的危害是较大的，除了会威胁人体健康外，经济发展也会受到一定程度限制。若想使得此种问题能够得到有效解决，相关人员必须要对城市土壤重金属污染展开深入分析，在此基础上寻找到切实可行的修复技术。

1 土壤重金属污染产生的弊端

土壤重金属污染带来的影响是较大的，除了会对人体健康、生态环境产生危害，并会使得经济发展受到限制。土壤重金属污染对农作物生长产生的负面影响是较大的，从研究所得数据来看，重金属污染对粮食产量造成的影响是明显的，每年有1 000万吨的减幅，而且重金属会使得农作物细胞膜系统受损，进而使得农作物无法健康生长，带来的经济损失非常大。土壤重金属污染会使得周边生态受到一定程度破坏，而且这种破坏呈现出较快的蔓延趋势。土壤重金属污染会引起大气、水体污染，在自然环境发生变化时，土壤中的重金属会进入到大气、水体之中，这样就会使得周边生态遭受一定程度的影响。土壤重金属污染对人类健康产生的威胁是非常大的，当生态环境出现损伤时，人类生活、生产就会受到波及，甚至会威胁到生存。对于人类来说，生态环境是重要的生存基础，当自然环境更为健康时，人类生存才会得到根本保证[1]。

2 城市重金属污染土壤的生态修复技术

2.1 植物修复技术

在对此种技术予以应用时就是要通过合适的绿色植物来吸收土壤当中存在的重金属元素，进而使得污染程度能够切实降低。此种修复技术的优势是明显的，其不会带来二次污染，土壤生态环境也不会受到严重破坏，而且投入的资金也是相对较低的。在展开植物修复时，常用的方式是植物提取、植物挥发、根系过滤、植物固化等。采用植物挥发技术的话，即是对植物拥有的生理机能加以充分应用，使得重金属元素进入到大气中。此种方法的不足是会引起二次污染，因而此种方法的应用受到限制。植物固化就是对植物生长时产生的特殊物质加以利用，使得重金属元素有效转化，确保危害程度能够控制在最小范围内。通过此种修复方法可以使得重金属污染产生的风险可以得到有效管控。

2.2 微生物修复技术

众所周知，微生物的代谢速度是较快的，而且其中含有电荷，如果土壤当中存在较多重金属的话，内部微生物则能够通过吸附作用对重金属元素进行吸收，进而利用细菌对其进行处理。具体来说，通过微生物来对重金属离子予以溶解、沉淀，进而产生氧化还原，继而利用讲解作用使得重金属、有机质能够切实结合起来，这样就可使得离子出现化学变化，如此就可使得重金属污染得到一定程度减轻，进而保证土壤修复目标切实达成。

2.3 淋浴修复技术

如果土壤污染的范围较大，选择淋浴修复技术是较为适合的。这里需要指出的是，土壤渗透指数达不到要求的话，效果则达不到预期。在完成淋浴修复后，要将存留的淋浴液体予以切实消除，可通过转移络合法、离子置换法、电化学法等来进行处理，这样可以使得重金属离子的清除效果更为理想。

2.4 热解析修复技术

在对此种技术予以应用时，就是对重金属污染土壤予以加热处理，这样可以使得重金属元素挥发。运用此种技术时应该要重点关注的是对重金属离子进行回收。从相关研究所得结果来看，通过此种方法可以使得Hg因子的消除率达到99%，然而需要投入的成本却是较大的。

2.5 动物修复技术

此种修复技术的应用是较为普遍的，成本投入相对较低。应用过程中主要是对老鼠、蚯蚓之类的吸收能力较强的动物加以利用，使得土壤修复效果更为理想，在此之后对土壤进行灌水处理，进而对动物予以驱除，如此就可使得土壤中的重金属元素含量大幅降低。

2.6 抽出处理修复技术

在对地下水污染进行修复时，此种技术的应用效果是较为理想的。土壤中有机物的密度一般是较小的，而且其附于地下水面附近，通过其来对含水层进行抽出，这样就可使得有机污染物被带到地表上，此时利用地表污水处理技术来进行处理就可达成目标。这里需要提醒的是，地下水处理完成之后要将其注入到地下，这样可以使得海水入侵能够切实避免，地面发生沉降的记录大幅降低。通过此种技术可以使得地下水能够保持正常的流动、循环，在较短的时间内实现修复目的。

2.7 渗透性反应屏修复技术

在对此种技术予以实际应用时，就是要对地下水展开原位修复，其在现阶段得到了普遍运用。通过此种技术能够使得羽状体污染物能够得到有效的拦截、阻断，其就是对反应介质予以充分利用，要将其安装于地面之下，继而利用生物作用、非生物作用使得地下水中存在的污染物能够得到有效转化，进而能够真正为环境接受。对此种方法予以利用可以保证地下水流动性不会受到影响，水文地质也不会受损，而且修复效果是更为理想的[2]。

3 城市锅污染土壤的生态修复及景观营建

3.1 轻度Cd污染土壤的生态修复及植物景观营建

在城市当中，有些土壤的Cd污染并不是十分严重，此时可以选择植物修复技术来实现修复目标。简单来说就是要对螯合剂予以充分利用，使得土壤中存在的重金属能够被活化，此时植物就能够对重金属予以提取，进而保证污染物能够切实消除。众所周知，超级累植物大多为野外植物，可欣赏性较低，因而在城市中予以应用并不适合，在对园林景观予以建设时对其进行单独使用的话，观赏效果达不到预期，所以要将其和园林植物结合起来，确保观赏性能够大幅提升。城市园林中的乔木、灌木、草本植物对Cd污染的耐性是较强的，而且呈现出良好的积累性，在对重金属污染土壤展开修复时对其予以应用是较为适合的。土壤污染程度并不严重，对螯合剂、超级累植物加以充分利用可以使得土壤拥有的服务功能切实恢复，而且对乔木、灌木、草本植物进行有机整合可以使得植物群落变得更为丰富，植物景观具有的可观赏性也能够切实提高。

3.2 中度Cd污染土壤的生态修复及植物景观营建

城市土壤的Cd污染已经达到中度的话，钝化修复、植物修复的应用效果是较为理想的，也就是将钝化剂、抗性较强植物予以运用。通过钝化剂能够使得重金属的生物有效性大幅减低，其就不会对植物产生较大的胁迫作用。将钝化剂的作用充分发挥出来，就可通过生物质炭来使得土壤之中存在的Cd得到有效处理，其可利用性、生物毒性能够明显降低，植物可以保持健康成长。在对植物进行选择时，其在抗性、耐胁迫性方面应该要具有优势，常用的是香樟、柳树等，这样可以使得土壤修复的效果更为理想，植物景观也能够切实营造出来。对钝化剂予以使用能够保证土壤具有的服务功能明显恢复，对乔木、灌木、草本植物予以适当组成，确保其呈现出层次性，如此可以保证植物群落显得更为丰富。

3.3 重度Cd污染土壤的生态修复技术及植物景观营建

对重度Cd污染土壤的治理，目前常用的有淋滤法、客土法、隔离法等物理方法以及淋洗法等化学方法。其中，最快速、最直接的方法是客土法，即在废弃地上覆盖一定厚度的有生产能力的土壤，然后可以在区域中进行园林景观的营造。客土法更换下来的原土在堆放的过程中，容易造成二次污染，可以运用水泥等凝胶材料，将Cd污染土壤制备成免烧砖。水泥的水化产物对重金属离子具有吸附作用，把污染土制备成免烧砖是具有可行性的，既避免了污染土壤的二次污染，又能把废弃物资源化利用。

4 结语

基于恢复城市重金属污染土壤使用功能的目的，开展污染土壤生态修复的研究，综合工程技术、风景园林等理论和方法，集中对城市重金属污染土壤生态修复的方法展开研究，能够为城市中土壤污染废弃地的治理和修复提出合理化建议，为城市景观的再生提供新的思路和方法，进而实现城市绿化，并有利于气候调节、水土保持、污染治理、环境美化，促进社会经济发展。本研究能够为土壤修复提供创新性的技术支撑和决策依据，能够带来更多的生态效益、社会效益和经济效益。