土壤重金属污染治理的化学固化研究进展

张显军 胡 悦 朱 超

（1 浙江裕腾百诺环保科技股份有限公司 浙江杭州 310012 2 上海建科环境技术有限公司杭州分公司 浙江杭州 310000 3 浙江省工业环保设计研究院有限公司 浙江杭州 310012）

引言

重金属在土壤理化性质相对较为稳定，而且迁移性相对较差，若重金属含量没有得到有效控制，其会对土壤造成相对较为严重的影响，难以保证土壤的结构。要想通过优化处理将问题解决，应该注重分析各项问题产生原因，从而适当的进行优化与改善，确保可以全面保障各个区域生态环境，避免受重金属污染的影响而导致土壤质量无法得到保障。而且在实际运用化学固化方法的过程中，还应该对其有着相对较为全面的了解，掌握土壤重金属污染修复技术的应用效果，从而促进其健康发展。

1 土壤重金属污染危害

1.1 重金属污染导致危害分析

重金属作物高污染元素，若不够重视对其的处理，则产生的影响污染无法有效解决，尤其是对水环境及土壤产生的危害较为严重，影响生物的生长，同时违背保护环境原则。而且人与自然是一个生态系统，要想避免受到多种因素影响与限制，应该注重分析，掌握各项工作发展面临的问题，有效进行优化与创新，这样可以根据重金属危害程度，适当的对各个环节工作进行优化，最大化发挥处理的效果，解决污染所带来的影响。除此之外，要想杜绝重金属污染，则必须要加强对其重视，确保可以全面掌握重金属，对人类及生态环境发展所产生的危害，从而制定针对性防治方案，解决其所产生的危害，保证生态系统的健康发展。

1.2 土壤中污染情况

在农业及工业稳定发展的背景，其规模及生产效率在不断提升，但是由于部分企业对重金属污染不够重视，而且重金属排放不符合各项标准，一旦重金属影响土壤结构，则会产生较为严重的影响，难以保障各项工作的有序进行，甚至会威胁农业发展，不利于农作物的正常生长。对于工业方面，如选矿采矿及质量等各个环节及操作过程中都会产生重金属，而且在排放的废水废气中，也会有一定的，重金属，若一旦没有得到有效处理，将其流入到水体或土壤当中则会产生重金属超标，一旦浓度严重超标，则会对周围空气水体及土壤造成相对较为严重的影响，不利于保证环境的健康发展，甚至会威胁人们的日常生活[1]。

2 土壤重金属污染修复技术

土壤重金属污染主要就是重金属不标准排放，或通过河流等方式渗透到土壤当中，导致土壤结构中的重金属含量超标，从而导致生态环境恶化，严重影响土壤的运用，产生的影响较为严重。要想有效对土壤重金属进行修复，应该重视自身的责任，并合理的选择针对想方法，从而能够得到更为全面的优化，这样可以降低重金属的迁移性和生物有效性，消减有效重金属含量。其中在实际通过物理化学及生物技术进行修复的过程中，需要事先对土壤污染的现状有了一定的了解，这样可以在现有的基础上合理的运用多样化技术。例如，针对物理技术来讲，主要是通过电热及多种方式将重金属从土壤中去除，而且这种治理方式相对较为彻底，但由于效率无法得到有效提高，而且会花费较为严重的成本受到的限制。针对生物技术的有效运用，其能够发挥自身的优势，但是在实际运用的过程中涉及到的内容相对较多，一旦某一环节没有得到重视，则无法提高处理的效果。而且这种方法主要就是通过提取与挥发等方式对重金属进行固化处理，从而有效的对土壤重金属污染进行处理，全面发挥固化的效果，降低产生的影响。再加上这种方法方法处理时涉及到的内容相对较为全面，若固化效率无法得到保证，或者固化技术应用不够全面，则会产生二次污染或处理效果不佳的情况，无法保障其修复的效果，甚至会产生一定的影响。对于工程技术的应用来讲，主要是通过深耕翻土等方式，对土壤进行优化，但由于其工程量相对较大，而且需要花费一定的成本，在实际运用的过程中难以得到推广，所以无法广泛的应用到各个环节。而针对重金属化学固化技术的应用来讲，主要是通过向土壤中添加固化剂或材料，使得重金属生物可以降低提利用性，虽然不能够完全被生物吸收，但在不断处理优化的过程中能够成为陈定状态，而且固化材料来源相对较为广泛，在实际运用的过程中不仅材料廉价，而且可以有效降低土壤中的Pd 和Cd 含量。

3 土壤重金属化学固化分析

3.1 沉淀作用

土壤重金属污染的处理涉及到的内容相对较多，要想保证工作的有序进行，应该加强对固化材料运用的重视，这样能够通过材料的自身溶解发挥一定的效果，从而实现沉淀作用。其中比较常见的材料主要有石灰石，这样可以形成碱性纯化修复剂，使得土壤溶液pH 数值能够得到一定的提升，从而保证土壤中重金属形成氢氧化物沉淀。而且石灰石自身特性适合运用到沉淀作用当中，能够降低土壤中的金属元素，避免土壤中重金属含量过多而产生一定的影响，最大化发挥固化的效果，避免其对土壤产生相对较为严重的影响。据有关研究证实，在土壤中适当的钙镁磷肥石灰及硅肥等肥料，不仅可以实现重金属固化效果，同时可以有效降低其CD 含量。所以，针对土壤重金属处理来讲，为了能够有效发挥沉淀作用，则必须要加强对固化材料的重视，确保可以合理的选择并降低重金属的迁移性和生物有效性，使得处理的效果最大化发挥[2]。

3.2 吸附作用

在土壤重金属固化处理的过程中，要想保证效果，应该注重选择物理或化学吸附方案，使得其吸附作用可以有效实现，优化材料的运用，这样可以保证特殊结构的吸附性能更加有效发挥。而且，各项工作在实际落实的过程中，必须要掌握特殊结构的吸附性能，这样可以对其分子结构中的重金属含量有着充足的了解，从而可以通过金属回收，放射性重金属污染治理等各项工作来完成其吸附作用。所以，实际运用的过程中必须要做好相对较为全面的分析，这样可以最大化发挥固化的效果，从而避免受多种因素影响而产生一定的限制。

3.3 配位作用

粘土矿物可以通过静电作用与溶液中离子中的配位反应，来实现重金属的治理，但是粘土矿物层与层之间是分子引力相连接，重金属离子可以进入发生晶体配合作用。而且向污染中添加粘土矿物，可以实现配位作用，降低土壤中重金属的含量，最大化发挥多种处理方案的效果。而且此环节工作在实际开展的过程中，还应该加强对重金属离子配位作用的有效分析，这样可以在现有的基础上保证各项工作的有序进行。

3.4 有机络合作用

为了能够有效改善土壤的肥力，可以通过有机络合作用，来合理的运用蚯蚓类，这样可以使得重金属迁移性和生物有效性得到降低，但由于具体效果与土壤金属堆肥性质有着一定的差异，所以部分细菌及真菌细胞壁上含有大量的活性基团，对金属离子产生的络合能力相对较强。针对有机质丰富土壤中的重金属治理来讲，需要加强对有机络合作用的重视，从而能够落实好各项处理方案，最大化发挥处理的效果[3]。

4 化学固化方法在土壤重金属污染治理中存在的问题及发展方向

国内土壤重金属化学固化研究，较为重视实践方向的发展，而且各项工作在开展的过程中比较关注固化效果，忽视了作用机理的研究，所以在实际开展各项工作的过程中，必须要将理论与实践进行有效融合，这样可以避免所产生的影响，同时可以全面提高重金属化学固化的效果。而且针对土壤重金属污染治理中存在的问题，必须要加强重视，确保可以对化学固化技术进行优化，并全面发挥其优势将各项问题有效解决。

4.1 重金属化学固化效果的稳定性

化学固化减少重金属的有效性或可迁移含量，但自身总量并不会出现明显的变化，而且在土壤环节发生变化及调整时，会释放固化完成的重金属。所以，对于此环节的处理来讲，为了能够保证化学固化效果的稳定性，则应该对土壤的透气性进行分析，确保养分充足，从而呈现氧化环境，提高重金属离子化学固化的效果，同时应该加强对各项工作的重视，掌握固化过程中面临的问题，有效的进行优化与完善，并通过方法的创新与调整，使得重金属化学固化效果更加稳定，避免受重金属影响而导致土壤质量无法得到保证。

4.2 固化材料及配套应用技术

部分固化材料吸附或固化效果不够显著，而且固化材料自身的化学稳定性和生物降解性，无法得到保障，为了能够有效解决多种问题，则应该加强对改性固化材料的重视，确保可以通过各项材料的代替语应用最大化发挥土壤污染治理的效果，避免受多种固化材料效果不佳的影响而导致工作无法有序进行。除此之外，与生物技术和工作环境结合，可以加强固化材料自身的效果，从而能够最大化发挥土壤污染治理的能力，最大化发挥多元化技术的效果[4]。

结语

总而言之，通过对土壤重金属污染治理，可以全面保障土壤质量，并且避免受多种因素影响而导致周边环境受到一定的限制。所以，在实际开展治理工作的过程中，需要加强对化学固化方法的应用，掌握其运用优势，提高重金属污染处理的效果，并深入研究这项技术，不断的进行完善，推动重金属污染技术水平的提升，为日后的发展打下良好基础，解决传统技术应用所面临的问题。