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2014年公布的《全国土壤污染调查公报》显示,我国土壤总的超标率为16.1%。污染类型以无机型为主,超标点位数占全部超标点位的82.8%。长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4 种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8 种无机污染物点位超标率分别达到7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。
可见我国的土壤污染,特别是重金属污染已经达到很严重的地步,强化科技支撑即是土壤安全利用的保障,也是土壤治理工作有序高效进行的保障。本文对目前比较常用的一些土壤修复技术进行了简单的总结和介绍,如有疏漏欢迎指正和补充。
目前, 重金属污染土壤修复主要通过两种途径:1、改变重金属的存在状态,降低其活性,使其钝化,脱离食物链,减小其毒性。2、利用特殊植物吸收土壤中的重金属,然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、游离态,再经过淋洗,然后收集淋洗液中的重金属,从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的。国内外采用的方法一般可分为工程措施、农业措施、改良措施和生物措施。
场地重金属污染土壤修复是利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的重金属,使其浓度降低到可接受水平,满足相应土地利用类型的要求。按照技术类别可以将场地土壤重金属污染修复分为物理修复、化学修复、生物修复、联合修复以及农业生态修复等。
1、物理修复:
物理修复技术主要包括物理工程措施、电动力学法、淋洗法、电热修复、玻璃化技术和冰冻土壤技术
物理工程措施
物理工程措施主要包括排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。排土、换土、去表土、客土被认为是一种好方法,但是工程量大,并有污土的处理问题。客土和污土混合措施是一种比较常见的方法,利用一定量的无污客土与污土成比例混合,从而降低土壤中重金属的含量,减少客土需求量。深耕翻土即采用深耕,翻动上下土层,使得表土壤中的重金属含量降低。深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法。目前,一些发达国家在土壤污染严重地区试行固化技术和挖土深埋包装技术。
电动力学法
电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下,土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。研究发现,土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。郑槊粲等模拟Cd污染土壤,在电场强度为1V.cm-1的条件下研究修复效果。结果表明,较低的pH值和较高的氧化还原电位都有利于Cd的解吸并加速修复过程。
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