重金属污染土壤的生态治理与意义

重金属污染土壤的生态治理与意义

马桂科

中色科技股份有限公司河南洛阳471003

摘要：随着重金属土壤污染的日益加重生态环境遭到破坏，严重威胁人们生产生活。土壤污染也越来越被人们所重视。为了人们的健康，更为了环境的可持续发展，国家将重金属污染防治逐渐提到议事日程上来。根据国家要求，重金属防治要突出重点，“控制增量，减少存量”。因此，重金属污染防治工作是一项长期的工作，需要有科学的规划，突出“以防为主”的思想，不冒进，系统化，持续不断的开展重金属污染防治工作。重金属污染土壤的生态治理主要通过生态系统为核心，通过植物、微生物、动物的综合作用，使重金属污染达到控制和修复的目的，具有成本低、无二次污染、修复效果明显等优点，对扩展修复思路具有较大意义。

关键词：重金属污染；土壤治理；生态保护

前言：土壤是重要的自然资源，是生态环境的重要组成部分，我国土壤十分宝贵。近年来，土壤重金属污染日益严重。

针对土壤重金属污染，国务院部署了重金属防治工作，制订了土壤防治行动计划，现有土壤污染防治政策措施已经趋于完善，已经形成了重金属污染防治整体布局。但我国土壤重金属污染修复技术的基础薄弱，成本高昂，存在治理不彻低，易造成二次污染的问题。为了解决上述问题，以后工作应将着力点放在科技研究上，以先进科学技术为依托完成区域土地污染治理工作。重金属污染防治工作量较大，其不是一蹴而就的，需要相当大的耐心才能够维护好、保护好我们赖以生存的生态环境。

1重金属污染土壤的生态治理原则

1.1经济建设与环境保护协调发展。

这一原则是指：经济建设、城乡建设与环境建设必须全面规划，合理布局，把经济建设和环境保护统筹安排。要反对盲目修复，反对把环境与发展对立起来，只要环境不准发展的观点。我国是一个发展中国家，正面临着发展经济和保护环境的双重任务，我们既要发展经济、又要保护环境，走可持续发展之路，坚持经济建设与环境保护协调发展的原则，量力而行，脚踏实地。

1.2谁开发谁保护，谁污染谁治理。

这一原则强调了让污染和破坏环境与资源者承担责任。凡是开发利用自然环境的单位和个人，不仅有开发的权利，而且有保养自然资源和保护环境的义务；凡是造成土壤环境污染危害的单位和个人，都负有治理污染或补偿污染损害的责任。如淮河治理中贯彻了谁污染谁法理的原则，各污染企业筹集资金，安装治污设施，排污达标，无力治污达标的只能停产。

1.3坚持“控制增量、减少存量”的原则

重金属污染土壤的生态治理本身是一项长期的工程，若过于盲目追求成效往往会得不偿失，在实际处理过程中应当有足够的耐心。首先要深入实际掌握重金属污染土壤的各项信息，以此为课题思考讨论出不同的生态治理方式，保证治理措施的科学性与实用性，控制增量。对于历史遗留的场地，开展以安全利用为目地的安全管控或修复。

2项目建设内容

生态修复的主要工作内容包括：自然条件的调查与分析、修复系统的设计、效果评估体系的建立、应急预案、项目实施、验收结题等。

生态修复是个系统工程，应做到全过程管理，随时调整，应急响应和合理评估。

2.1自然条件调查与分析

不同地区的土壤化学性质情况各不相同，修复系统设计不可能千篇一律。应充分调查当地的气候、水文、地质、土壤类型、植被分布、温度、地下水埋藏条件、污染类型等条件。

重金属污染土壤生态治理需要做好样本研究工作。相关人员分别在不同的土壤污染区域追求产品取样，并将取样地区作为修复示范基地，借助科技不间断地进行土壤污染现状调查监测，在一定时间内收集修复示范基地植物种类，全方位、多角度做起全面掌握土壤重金属污染示范基地具体情况，在做好土壤修复工作之后应当将着重点放在植物修复上，避免出现遗留问题。

2.2工程具体实施方案

生态修复重金属污染应包含以下具体内容：土壤改良、选择植物、微生物强化、后期处理等内容。

从总体发展来看，重金属污染土壤生态治理是个系统工程，应当兼顾全部、统筹全局。在现实治理过程中一般会将土壤改良作为第一步，通过治理达到生物生长的要求。完成此项工作之后分区监测，掌握土壤重金属现状信息。

选择高耐受和高积累的植物是选择植物的主要内容。石松科植物和野牡丹科植物等富积大量的铝，有的含量高达1%以上（占干物质），而酸性土壤中的其它植物含量只有0.05%左右。桐花树秋、茄白骨树对土壤中Cu、Pb、Zn、Cd四种元素的富集能力的大小依次降低；海桑、无瓣海桑、秋茄对土壤中5种重金属元素富集能力的大小依次降低；遏蓝菜、羽叶鬼针草、酸模、紫首稽、印度芥茉对Cu的吸收能力依次降低。蔓田芥能够减少土壤中镉的含量。

微生物强化是通过调节微生物的生长环境促进其代谢，加快对重金属的吸收。常用的强化方法有加入氧气、碳基、氮基等营养物质；提供电子供体加快氧化还原过程；减少无用微生物的种类；固定化微生物等技术。

后期处理方式主要考虑植物吸收重金属的去向，可以考虑的方法有收割法、焚烧法、填埋法、还田法、自然衰减法等。

2.3应急处理

应急处理应采用危险区隔离、切断污染源、控制污染扩散、废物安全转移。

应急处理的重点包括：迅速控制污染源，防目污染事件继续扩大；采取拦截、收容、隔离、固化、启动备用设备等措施。及时处置污染物，消险事件危害。同时开展应急监测。

应急处理措施按照以下原则开展：①使重金属快速稳定，减小迁移性，可采用化学沉淀法，快速形成沉淀物；②对环境的二次污染小。重金属价态应趋于无毒或低毒。重金属沉淀应稳定不再返向溶解；③投资少，效率高效；④工艺简易，便于实施。

2.4修复效果评估

修复效果可利用两种评估方式，一种是重金属总量评估，另一种是浸出毒性评估。二种评估方法均用到浸出方法。

浸出方法早期以静态为主，如单批次、平行批次、连续批次等；后来是动态浸出，包括柱浸出、槽浸出等；近些年开始进行形态分析，包括BCR、Tessier等；生态修复应采用生物可利用性的概念。

从国外浸出方法的发展历程来看，早期主要是固废浸出方法，如TCLP、SPLP等，这些方法的基本原理差别不大，差别主要在于液固比、pH值、浸提液、浸提次数、浸提时间、颗粒大小等。

随着研究的深入，提出了新的浸出方法，如USEPA新颁布的多pH值浸出测试、逆流柱淋溶测试、块状通量浸出测试、多液比浸出测试等方法。

2016年湖南省颁布了《重金属污染场地土壤修复标准》，做了一个比较有意义的尝试，首先是验收标准采用表层总量+浸出，下层浸出的方式；其次是修复后的跟踪监测，这些都值得借鉴。

现有的浸出体系，应该根据多种再利用情景，分别设置不同的浸出测试，如稳定化的可分为原状填埋、种植用土、路基填土等，采用混合淋溶浸出测试和生物可利用测试；固化的可分为填埋、路基填土、建筑骨料等，采用物理强度测试和块状通量浸出测试。

3结束语

重金属污染土壤治理项目以具体区域的土壤为主要研究对象，结合地区土壤特色和项目建设自身特点制定总的修复方式，在此基础上做好土壤污染情况监测调查划分、数据处理等具体工作，在项目实施过程中采用一系列切实有效的手段增强项目实施力度有效减少污染物的有效活动量，从而使得土壤条件得到显著改善。

参考文献：

[1]陈莉，陈红路，吴小寅，etal.重金属污染土壤的生态治理与示范[J].中小企业管理与科技，2016（12）：123-124.

[2]赖发英，刘燕德，涂淑萍，etal.重金属污染土壤的生态工程治理实验研究[J].农机化研究，2014（6）：179-181.