土壤重金属环境风险评估与污染防治策略分析

土壤重金属环境风险评估与污染防治策略分析

苗琛琛、陈静

南京源博环境科技有限公司 江苏南京 210000

摘要：土壤是人类赖以生存的基础性资源之一，随着现阶段经济建设的不断深入、工业化水平的持续提升，在土壤当中不可避免地出现重金属污染加重，甚至超标的情况。针对土壤重金属相关危害和具体成因进行了阐述，深入分析了当前常用的环境风险评估做法和如何有效治理土壤重金属污染。

关键词：土壤；重金属；风险评估；污染防治

引言：

在土壤当中重金属成分超标，直接影响地球生态系统，还会对生活在周边区域的人类造成严重的健康威胁，对重金属因素引起的土壤污染应当引起充分的重视，在科学分析、有效控制的基础上实现对土壤重金属污染的降低。

1. 土壤重金属危害

土壤中的重金属元素是指在自然环境中不易进行降解的一类物质，比如常见的铅、汞、镍、砷等元素，这类物质在环境中存在继而进入人或动物体内，则很容易引起重金属中毒，会在人体、动物体内造成极大的伤害。另外，如果这些重金属元素在土壤和水源中大量存在，则会致使水中动植物的生长受到不利影响，且内部含有重金属最终进入人体后引发严重的食品安全问题。因此，在土壤重金属污染日益严重的当下，如何有效解决其带来的不利影响和进行有效防治已经成为刻不容缓的重要事项。

2. 土壤重金属的主要成因

引起土壤重金属污染的因素多种多样，从其表现式可以划分为自然成因和人为成因两大方面。

1. 自然成因

由自然因素导致的土壤重金属污染是由自然环境当中发生的一系列事件导致，如火山爆发带来重金属物质激增，或者是因为土壤自身形成的因素所致。从地球大气中可以获得丰富的降雨、降雪、空气流动等现象，这样就会造成空气和水分当中蕴含的重金属随着时间的推移，逐渐转移到土壤当中，随着土壤中重金属物质的不断增加，超过一定的阈值后就会形成土壤重金属污染。

2. 人为成因

该因素涉及的活动范围较广，例如在我国部分降水稀少的区域为了改善农田作物缺水产量不高的难题，通常会使用大范围漫灌的办法进行浇灌，这样操作容易致使土壤中的各种成分流失，而且在放水漫灌的过程中水资源极容易遭受来自外界的污染，造成土壤内的重金属超标的现象。冶炼等工业领域的发展对社会经济建设的重要性不言而喻，但是在冶炼生产当中不可避免的产生富含重金属元素的废水，所以必须针对这部分排放物进行无害化处理，不可使其直接流入自然环境当中，破坏土壤生态^[1]。

除了工业生产之外，居民日常生活使用的汽车等出行设备产生尾气也含有一定量的重金属，经雨水浸入土壤中；大量的生活垃圾中的重金属物质进入河道也对土壤结构造成了严重的破坏。

三、土壤重金属环境污染评估

（一）生态风险评价

对于土壤重金属污染的生态风险评价有多种办法，其中使用内梅罗森综合指数法可以兼顾污染值当中的最大值与平均值，可以有效、全面地反映出污染物对土壤的影响，在污染物浓度较高的情况下使用较多，在研究区域整体污染时的优势较强；使用潜在生态风险指数法则可以着重反映个别重金属对土壤的污染水平，亦可对多项重金属产生的联合污染效应进行快速的体现，该办法应用广泛；采用的累积指数法的历史较长，这一办法起始于上世纪60年代，可以方便定量评价重金属或沉积物质对土壤的污染^[2]。

2. 人体健康风险评价

使用人体健康风险评价办法对土壤重金属污染环境进行评估可以采用RBCA模型法是污染环境中的风险进行分析；使用HHER模型法分析通过人体接触污染物而产生体影响；CLEA模型法则是对污染物产生的效应区分为非阈值效应和阈值效应。

四、土壤重金属污染的防治策略

1. 加强土壤保护科普教育的宣传工作

进行土壤重金属污染防治工作，是一项需要动员社会中各阶层力量开展的长期、复杂的系统工程。

首先，应秉持将土壤重金属污染预防工作和治理工作相结合的原则，使更多的居民可以了解到土壤重金属污染所造成的严重危害，使社会大众提升自身的环境保护意识，学习到防治土壤重金属污染的基本常识。

其次，各级政府或相关部门可开展形式多样的活动引导大众积极植树，加强对土壤的保护工作，通过植树造林等有效的方式，切实提升土壤的修复能力。

最后，鼓励互相监督。可以对现有奖惩措施进行改进或优化，进一步规范大众行为，使其形成互相监督的氛围，尽可能地保护土壤生态环境。

2. 采取有效的修复办法

1. 使用生物治理办法。利用生物、微生物等对土壤进行修复可极大地降低土壤内部的重金属含量及其毒性。使用植物进行治理的过程中，可以重点培育有较强吸附作用的绿植，该办法成本较低且极易操作，适合大范围推广使用。如通过微生物对土壤进行改良时则治理时期相对较长，且对微生物的种类、合理控制等要求较高，使用过程中存在风险，故适用范围有限。

2. 化学防治法。在使用该办法是需要用到重金属改良剂等化学物质，依照具体金属的特性适用于各种不同的化学反应，以使土壤中的重金属成分得到有效抑制，在化学成分的作用下，有利于重金属成分迅速聚集在一起，降低土壤对重金属的吸收速度。利用金属拮抗剂可以使各种重金属成分之间产生互相排斥的作用^[3]。因此，利用化学防治法可以有效降低土壤内部重金属的活跃程度并产生拮抗性。

3. 生态修复法。采用该办法可以在农业生产过程中，改变土壤的耕种和使用办法，依照土壤的实际状态选择种植与之相适应的农作物，以减轻重金属的含量。例如，在耕种时对土壤中的水分含量进行控制，以使土壤pH值保持在合理范围。另外，某些重金属成分在氧化还原状态中会持续进行迁移和改变，土壤氧化还原的一个主要原因在于土壤中水分含量过高。使用生态修复法还可以对土壤当中的肥力、水分进行迅速还原，控制和改善污染区域的环境介质，该办法产生的效果较慢，在短时期内无法发生明显变化。

4. 工程治理法。利用各种工程机械设备对造成重金属污染的土地进行换土、客土、深耕翻土等，在已经遭受污染的土壤中加入无污染土壤，与此同时将已经污染的土壤取出并进行隔离以避免对环境造成二次伤害，降低该区域土壤内重金属污染物浓度^[4]。深耕翻土需利用机械将已污染土壤向下翻覆、转移，该办法有效降低了土壤表面的重金属污染浓度。

5. 联合修复法。很多土壤重金属污染物并不是单一存在的，可能存在多种重金属成分。根据污染物种类、污染程度，可以多管齐下，同时采取多种治理技术，以受到更好的治理效果。

6. 改良剂改性修复法。在已经遭受重金属污染的土壤内注入改良剂，加强重金属的吸附效果、拮抗和氧化还原作用，例如，加入常用的碳酸钙、硅酸盐、石灰石等使土壤的成分发生变化。

五、结束语

近年来，土壤中含有过量的重金属物质，对人类的生态环境造成了极大的污染，土壤重金属污染问题日益突出，加之国境内区域差异性大、相应的防治工作起步较晚、技术有待提升，给土壤重金属防治工作带来了更多的压力。在经济发展的同时，不可忽视对土壤生态环境的保护工作，确保土壤重金属改良、防治水平的提升，是保护土壤资源安全的关键所在。

参考文献：

1. 吴锡. 土壤重金属环境风险评估和污染防治对策[J]. 资源节约与环保, 2019(8):1.

2. 苏智杰, 赵中秋, 祝培甜,等. X市土壤重金属污染空间特性分析与风险评价[J]. 环境污染与防治, 2019, 041(006):714-719.

3. 矿区土壤重金属污染治理及生态修复技术研究[J]. 河南科技, 2021, 40(16):3.

4. 贾明明, 杨旭. 浅析土壤重金属污染防范与治理的对策[J]. 区域治理, 2019(10):2.