摘要：土壤重金属污染修复也一直是国内外研究的热点和难点问题，系统地介绍了目前主流的重金属污染土壤修复的技术，阐明了不同技术的优缺点，以期对重金属污染土壤的修复提供现实依据。
关键词：土壤修复,重金属,污染
1 概述
随着地球上各种矿产资源的综合开发利用、工业生产的迅猛发展、各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，重金属元素通过各种途径进入土壤中，造成日益严重的重金属污染。2014年环境保护部及国土资源部联合发布的全国土壤污染状况调查公告[1]中指出，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。重金属在土壤中的累积不仅会造成土壤污染，还可以通过气-土交换及地表径流等方式导致大气、地表水和地下水等环境质量恶化，降低农作物的产量和质量，并通过食物链途径危害人们的健康。据报道，我国约有3亿亩耕地被污染，每年因土壤重金属污染而损失的粮食作物约1200万吨[2]。据孙宁[3]统计，十二五期间发生的重大特大重金属污染事件三十起，已经给人们的生命安全造成极大的危害。本文系统地介绍目前主流的重金属污染土壤修复的技术，以期对重金属污染土壤的修复提供一定现实依据。
2 土壤重金属污染的修复方法
2.1 物理修复
重金属污染物理修复法是指用物理的方法对土壤中的重金属进行治理，以降低其对土壤环境的影响。主要包括客土、换土、深耕翻土、隔离等方法。前三种方法均具有彻底、稳定的优点，但是具有明显的劣势，例如工程量庞大、投资成本高，易对土壤结构造成破坏，致使土壤肥力下降等。隔离法主要是使用价格便宜的水泥对污染区域进行隔离，虽然简单易行，但也只适用于小面积重金属污染土壤的修复。
整体上说，物理方法效果较好，操作简单周期小，基本无二次污染，但是影响土壤肥力，且不适用于大面积重金属污染土壤的修复。
2.2 生物修复
生物修复技术主要是指利用特定的生物来消减、改良和净化土壤中的重金属或降低土壤重金属的毒性，以此来恢复生态效应的生物措施，生物修复技术主要包括微生物修复、植物修复和动物修复。
微生物法具有良好的发展潜力，但因其个体很小，存在难以分离的技术问题，多数微生物方法主要停留在实验室研究阶段或田间试验阶段，工程应用案例极少。虽然植物修复成本低且无二次污染，但修复周期过长。此外，动物修复方法不适用于修复高浓度重金属污染土壤，且有待于寻找出更多可用的动物种类。
2.3 化学修复
2.3.1 电动修复
在电场作用下，土壤中的重金属和其他离子以电迁移、电渗流或电泳的方式向电极阴阳两端移动，然后集中处理两端的污染物，从而达修复土壤。目前，在电场模型建立、机理及全过程、池体设计等放方面进行深入研究。Gent等[4]使用柠檬酸将阴极p H维持在4，经过6个月的处理后，结果表明，Cr的去除率为78%,Cd的去除率为70%，低于土壤背景值。
电动修复不破坏土壤结构，且未引入二次污染物，但技术成熟度低，适用于小面积、多种类型污染、低渗透性的粘土和淤泥土。
2.3.2 淋洗修复
土壤淋洗是利用无机溶液、螯合剂和表面活性剂等淋洗液把土壤固相中的污染物转移到土壤液相中去，再把富含污染物的淋洗液水进行回收处理，达到去除土壤中污染物的目的。该方法的关键在于寻找既能提取不同形态的重金属，又不破坏土壤结构的一种淋洗液。Moutsatsou等[5]对比HCl、H2SO4和HNO3对受As、Cu、Pb、Zn污染土壤的淋洗效果，发现HCl的效果最好。
虽然淋洗修复能够有效地去除土壤中的重金属，但是很难选择到一种合适的淋洗液。
2.3.3 稳定/固化修复
稳定/固化修复主要通过加入化学物质与土壤中重金属形成不溶性或难溶性、毒性小的物质，降低其在土壤中的生物有效性和迁移性。目前，已有大量的文献资料报导不同的固定剂在去除土壤重金属方面的应用，如多种金属氧化物、石灰类、磷酸盐类、黏土矿物、有机质等物质。关键之处在于寻找价格低廉且环境友好的改良剂。Liu等[6]研究发现石灰能使土壤中可溶态的Pb、Cd和Zn的活性降低，减少大米和豆子对重金属的吸收。Yang等[7]将脱硫石膏加入受Pb和Cd污染的土壤中，该钝化剂使土壤中Pb和Cd浸出含量分别减少52.7%和30.5%。
稳定/固化修复方法操作简单，技术较为成熟、成本相对较低且周期短，但此种方法只改变了土壤中重金属的赋存形态，并未将其去除，当土壤理化性质发生变化时，容易再度活化产生二次污染。
2.4 农业调控修复
农业调控修复主要是因地制宜地变换作物品种、调整耕作制度、选择能降低土壤重金属毒性的化肥等措旋，来降低土壤重金属污染。蒋成爱等[8]研究发现，将东南景天与玉米和大豆间作，东南景天地上部分对Cd、Pb、Zn三种重金属的吸收总量为单作的1.68～1.87倍，并且玉米对Cd、Zn的吸收降低较为明显。焦鹏等[9]室内盆栽试验发现氮肥（NH4Cl）和钾肥（KCl）能增加玉米对土壤中Cd、Pb的吸收。
在具体的修复操作中，应因地制宜地选择合适的施肥、搭配种植等农业措施，提高修复效率。技术成熟、成本低、无二次污染风险，但周期长且效果有限。
结论
目前，大部分的土壤修复方法已经实现工程化，对于土壤污染的复杂性，物理、化学、农业调控相结合的方法应用较为广泛，在实际应用中，我们应该充分考虑各种方法的优缺点，取长补短，以此达到高效率、低消耗且相对环境友好的效果。
参考文献
[1]全国土壤污染状况调查公报[J].中国环保产业，2014(5):10-11.
[2]龚继明.重金属污染的缓与急[J].植物生理学报，2014,50(5):567-568.
[3]孙宁，刘双柳.网络媒体关注下的污染事件及对污染防治工作的思考-以重金属污染事件为例[J].环境保护科学，2016(6):105-109,119