重金屬環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù)研究目錄TOC\o"1-2"\h\u25627重金屬環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù)研究 11879一、引言 131593二、土壤重金屬環(huán)境污染修復(fù)技術(shù) 214996（一）低積累品種篩選 219683（二）農(nóng)藝調(diào)控措施 3180（三）鈍化修復(fù)措施 322137（四）生物修復(fù)措施 411572（五）聯(lián)合修復(fù)技術(shù) 524019三、總結(jié) 614003參考文獻(xiàn) 6摘要：隨著工業(yè)化和城市化的加快，越來(lái)越多的公司在生產(chǎn)過(guò)程中排放了廢水、廢渣、廢氣等污染，以及不合理地使用殺蟲(chóng)劑和化肥，致使重金屬在農(nóng)業(yè)用地上不斷積累，造成嚴(yán)重的土壤污染問(wèn)題。土壤污染不僅會(huì)降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量，而且還會(huì)通過(guò)食物鏈而危及人類(lèi)健康。自“土十條”發(fā)布以來(lái)，處理重金屬環(huán)境污染問(wèn)題受到了前所未有的關(guān)注，選擇處理技術(shù)和處理材料非常重要。因此，本文以土壤中的重金屬環(huán)境污染為例，探討重金屬環(huán)境污染后的修復(fù)技術(shù)。關(guān)鍵詞：重金屬；土壤污染；修復(fù)技術(shù)引言近年來(lái)，我國(guó)可耕地面積逐漸減少，其中受到污染的土壤可達(dá)47%，達(dá)到重度污染的土壤為21%，大部分的污染都來(lái)自于重金屬。著名的“血鉛”事件發(fā)生在徽縣。該縣共有368名村民超過(guò)血液鉛水平，其中對(duì)兒童的傷害特別嚴(yán)重。主要原因是可食用農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤受到重金屬和鉛的不同程度的污染，特別是在污染嚴(yán)重的地區(qū)，那里的重金屬含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)六倍，對(duì)食品安全構(gòu)成嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。因此，重金屬環(huán)境污染土壤的修復(fù)技術(shù)必須得到完善。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)重金屬環(huán)境污染狀況嚴(yán)重，分布情況典型。在我國(guó)東部、西部和中部，重金屬環(huán)境污染方面存在很大差異。重金屬環(huán)境污染在中國(guó)中部更為嚴(yán)重，污染程度為33.33%，是主要污染位于山西、河南等其他地區(qū)，可能是由于采礦造成重金屬泄漏。從我國(guó)土壤過(guò)剩率來(lái)看，污染的類(lèi)型主要是無(wú)機(jī)污染，四種無(wú)機(jī)金屬、汞、砷和鉛的含量從西北到東南、從東北到西南逐步增加。重金屬對(duì)土壤的污染來(lái)自幾個(gè)來(lái)源，不僅與農(nóng)業(yè)活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)等密切相關(guān)，同時(shí)土材料的化過(guò)程也決定了土壤中重金屬含量的數(shù)量。采礦和冶煉礦產(chǎn)、污水灌溉以及使用化肥和殺蟲(chóng)劑等人類(lèi)活動(dòng)是土壤中重金屬環(huán)境污染的來(lái)源。采礦和冶煉是重金屬環(huán)境污染的主要來(lái)源。采礦一般涉及碉采和露采，采礦由于表土剝離、挖掘和爆炸等生產(chǎn)技術(shù)而對(duì)表土和植被造成嚴(yán)重?fù)p害。與此同時(shí)，我國(guó)的資源使用率和財(cái)富回收率都在下降。大量殘留物是在采礦過(guò)程中生產(chǎn)的，堆積在大片農(nóng)田和森林上，毀壞了當(dāng)?shù)氐木坝^、土著水域和土壤保護(hù)系統(tǒng)，并造成土壤侵蝕。一般而言，礦產(chǎn)開(kāi)采伴隨著復(fù)雜的金屬，其重金屬元素可達(dá)50多個(gè)。在雨水的影響下，這些固體廢物將把礦中的重金屬環(huán)境污染物滲入地下水，造成地下水污染，地下水的流入將會(huì)污染到偏遠(yuǎn)的供水系統(tǒng)，嚴(yán)重污染礦區(qū)周?chē)墓┧到y(tǒng)，甚至影響人類(lèi)日常用水。田間灌溉增加了土壤污染，導(dǎo)致惡性循環(huán)。由于露天采礦關(guān)閉，在采礦過(guò)程中，一些金屬粉塵大量擴(kuò)散。運(yùn)輸過(guò)程中的金屬粉塵泄漏對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重影響。土壤污染的一個(gè)來(lái)源是空氣粉塵，土壤受到重金屬環(huán)境污染的程度。由于開(kāi)發(fā)和利用礦產(chǎn)資源、廢水灌溉、使用化肥、殺蟲(chóng)劑等一系列人類(lèi)活動(dòng)的影響，土壤中重金屬環(huán)境污染的狀況日益嚴(yán)重。隱藏土壤重金屬環(huán)境污染決定了其在食物鏈中的擴(kuò)散，不容易被發(fā)現(xiàn)。只有當(dāng)動(dòng)物或人類(lèi)在食用到某種程度時(shí)，才能表現(xiàn)出中毒癥狀。重金屬環(huán)境污染在土壤中形成需要很長(zhǎng)時(shí)間，土壤植物系統(tǒng)也很復(fù)雜。ph值將改變重金屬的發(fā)生，從而顯示不同的毒性特性。有機(jī)物將被吸收到土壤中，與表面離子交換會(huì)影響重金屬的分解、轉(zhuǎn)化和遷移。此外，土壤本身的凈化能力很難在短時(shí)間內(nèi)消除重金屬環(huán)境污染，有些重金屬的半衰期很長(zhǎng)。一旦通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，很難分離出來(lái)，對(duì)人體造成重大損害。一般而言，處理土壤中重金屬環(huán)境污染問(wèn)題的過(guò)程需要很長(zhǎng)。土壤重金屬環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)低積累品種篩選在各類(lèi)作物中重金屬的吸收和積累方面存在巨大差異，重金屬的吸收和積累在同類(lèi)作物中也有很大差異。對(duì)玉米、大米、小麥等糧食作物和蔬菜等低蓄積品種的研究取得了初步結(jié)果。此外，通過(guò)基因改造技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)與重金屬在農(nóng)作物中的積累有關(guān)的基因位置，也可以獲得低積累較強(qiáng)的品種。一般而言，這種技術(shù)只適用于輕度和中度受污染土壤的控制，在實(shí)際促進(jìn)和應(yīng)用過(guò)程中，必須根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件、當(dāng)?shù)貧夂蚝偷刭|(zhì)條件對(duì)現(xiàn)有物種進(jìn)行核查或檢測(cè)，產(chǎn)量問(wèn)題也需要進(jìn)行嚴(yán)格考察。（二）農(nóng)藝調(diào)控措施1.水肥調(diào)控措施采礦地區(qū)土壤質(zhì)量差、水和化肥低，導(dǎo)致植物生長(zhǎng)緩慢，甚至無(wú)法生長(zhǎng)。改善水和肥料條件是植物生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)土壤質(zhì)量的重要手段，直接影響到土壤有機(jī)物的質(zhì)量，土壤有機(jī)物的吸收、離子交換、復(fù)雜性和萃取直接影響土壤中重金屬的分解、遷移和轉(zhuǎn)化。土壤水分含量直接影響Eh、pH值，最終影響土壤重金屬的溶解性。楊賓等人發(fā)現(xiàn)，淹水對(duì)重金屬過(guò)濾行為的影響是土壤、酸度、有機(jī)物和氧化鐵變化綜合影響的結(jié)果。淹水促進(jìn)重金屬?gòu)乃嵝钥商崛〉男螒B(tài)轉(zhuǎn)變成相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)。使用化肥可以增加土壤中的有機(jī)物、水溶性的堿性、磷含量，土壤肥力的提高以及有機(jī)和無(wú)機(jī)肥料的共同使用會(huì)產(chǎn)生更好的影響。劉藝蕓等人研究了水和化肥的結(jié)合對(duì)海泡石鈍化修復(fù)重金屬環(huán)境污染的影響，研究結(jié)果表明，單一的海泡石處理、單一蚯蚓糞的處理以及在鈍化治療下額外使用，可以提高土壤水分含量，這兩種方法都可以大大促進(jìn)油菜籽的生長(zhǎng)。2.農(nóng)藝調(diào)控措施適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)措施和合理的實(shí)地管理措施可以實(shí)現(xiàn)提高植物生物量和縮短植物生長(zhǎng)周期的目標(biāo)。植物處理的主要目的是通過(guò)根部吸收土壤中的重金屬，將其移入土壤，并以標(biāo)準(zhǔn)化的方式收集和處理表面，以實(shí)現(xiàn)清除污染的目的。然而，大多數(shù)植物都有淺根系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)睦绺商岣咄寥赖臐B透性，從而將土壤深處的污染物翻到表層，從而加強(qiáng)植物的吸收和累積。鈍化劑+植物間作的聯(lián)合修復(fù)模式可用于處理被重金屬環(huán)境污染的農(nóng)田土壤，以實(shí)現(xiàn)加工和生產(chǎn)目的。合理的界面系統(tǒng)可以充分利用各種資源，如陽(yáng)光、空氣、水和不同端口的植物之間的農(nóng)業(yè)，這些資源不僅可以避免停滯和堵塞，更好地利用營(yíng)養(yǎng)成分，而且還可以根基，不同植物的分泌物在相互間農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中相互作用。可以影響土壤中重金屬的存在行使，并進(jìn)一步幫助處理被重金屬環(huán)境污染的土壤。（三）鈍化修復(fù)措施1.螯合劑螯合劑包含多種功能組，如氨基酸和碳氧基組。在應(yīng)用于土壤后，它們可以在土壤中被重金屬，在土壤中激活重金屬，促進(jìn)植物吸收和運(yùn)輸重金屬，并加強(qiáng)植物療法的效果。GLDA低劑量可以大大促進(jìn)三葉草的生長(zhǎng)，高濃度可能會(huì)產(chǎn)生有毒影響。添加GLDA可以大大增加土壤中重金屬的含量，并通過(guò)5mmol·kg-1GLDA利用三葉草吸收和輸送重金屬。表面活性劑和化學(xué)物對(duì)重金屬、重金屬和銅污染的鹽土恢復(fù)的強(qiáng)化影響，研究結(jié)果顯示，無(wú)柄小葉榕對(duì)被重金屬環(huán)境污染的鹽土進(jìn)行良好的修復(fù)，螯合劑化學(xué)制劑可以有效改善Cd和Cu.重金屬吸收濃縮效率。2.鈍化劑使用鈍化劑是常見(jiàn)的修復(fù)方法。在土壤中加入鈍化劑后，它可通過(guò)吸附、沉降和復(fù)雜性降低重金屬在土壤中的流動(dòng)性和生物可得性，并減少對(duì)植物的壓力。目前，鈍化劑主要用于安全使用農(nóng)產(chǎn)品，以減少農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量，以達(dá)到安全使用標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，有些植物在被污染的土壤中保持較低的持久性，或重金屬濃度高。在嚴(yán)格的土壤中，不再適合種植作物。與此同時(shí)，除對(duì)高度污染的土壤進(jìn)行具體的植物處理外，鈍化劑還可以有效地減少土壤中可轉(zhuǎn)換的重金屬的含量，減少重金屬對(duì)植物的毒性影響，促進(jìn)植物的自然生長(zhǎng)，并確保植物能夠吸收一定數(shù)量的重金屬。李陽(yáng)等相關(guān)研究學(xué)者將石灰、赤泥、高嶺土等按不同比例混合用于重金屬環(huán)境污染的土壤中，分析了不同鈍化劑對(duì)水稻吸收積累重金屬的情況。研究結(jié)果表明，四種混合用途都可大大降低土壤效率，減少水稻不同部分的重金屬蓄積，而且水稻中的重金屬含量也符合國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用鈍化劑可降低復(fù)合重金屬和碳酸鹽的復(fù)合狀態(tài)含量，并增加剩余狀態(tài)的含量。以20%的質(zhì)量加入石灰石、固體渣和磷酸石，可以大大降低土壤重金屬的生物效率。（四）生物修復(fù)措施1.植物修復(fù)植物修復(fù)包括植物提取、揮發(fā)、降解和穩(wěn)定等不同方法。農(nóng)業(yè)用地重金屬環(huán)境污染的常用方法是提取植物，指利用某些植物從土壤中提取重金屬，將其運(yùn)輸和儲(chǔ)存到地面上，然后采集地面上的部分進(jìn)行中央處理。過(guò)度積累站具有最大的適用性。這種重金屬工廠的吸收和濃縮能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了普通工廠的能力，同時(shí)運(yùn)輸系數(shù)較高。目前，在我國(guó)發(fā)現(xiàn)了20多種重金屬植物。雖然植物高度積聚，可以吸收大量的重金屬，但大多數(shù)植物面臨緩慢生長(zhǎng)和低生物量等問(wèn)題，大多數(shù)蓄積的植物只能積聚一種或兩種重金屬，但實(shí)際情況往往很低。各種重金屬的復(fù)合污染，因此需要進(jìn)一步研究。2.微生物修復(fù)微生物也在處理土壤中的重金屬環(huán)境污染方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。微生物迅速繁殖，與重金屬有不同的化學(xué)反應(yīng)，以降低重金屬，特別是微生物在生理活動(dòng)中產(chǎn)生的有機(jī)酸性物質(zhì)的效能和毒性，這種物質(zhì)可能與重金屬相互作用，從而促進(jìn)重金屬在土壤中的轉(zhuǎn)化，并減少中型和重金屬的生物利用率。減少硫酸鹽的細(xì)菌可以減少硫酸鹽到硫化，從而減少重金屬在土壤中的沉積。研究還表明，微生物可通過(guò)改變植物根部的確切環(huán)境，從而提高植物去除重金屬的效率，促進(jìn)不可溶于土壤的重金屬轉(zhuǎn)化為有效的重金屬。然而，需要進(jìn)一步研究壓力和環(huán)境對(duì)微生物突變的影響。3.動(dòng)物修復(fù)動(dòng)物修復(fù)主要指在土壤中使用較低的動(dòng)物來(lái)吸收重金屬，或進(jìn)行較低的動(dòng)物活動(dòng)，以促進(jìn)植物對(duì)重金屬的吸收。目前用于土壤處理的動(dòng)物包括蚯蚓和線蟲(chóng)。蚯蚓可以改善土壤的物理和化學(xué)特性，提高土壤的滲透性和土壤肥力，蚯蚓也可以積累重金屬。敬佩和其他研究表明，蚯蚓具有收集碗的強(qiáng)大能力，這一能力與種植蚯蚓的時(shí)間密切相關(guān)。成杰明和其他研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓可以通過(guò)黑麥草增加重金屬在土壤中的吸收量，并在真菌授粉的情況下促進(jìn)將重金屬?gòu)暮邴湶莞哭D(zhuǎn)移到地面。（五）聯(lián)合修復(fù)技術(shù)重金屬環(huán)境污染的特點(diǎn)是不同污染程度、不同類(lèi)型和區(qū)域分布不均。單一一種治療方法很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，所以聯(lián)合治療已成為重金屬土壤處理的重要研究方向。合并的補(bǔ)救技術(shù)主要包括多種微生物—植物、動(dòng)植物群—改良的植物和農(nóng)業(yè)措施—改良的植物。倪幸等人的研究發(fā)現(xiàn)，磷酸鉀可以增強(qiáng)柳樹(shù)在土壤重金屬修復(fù)方面的影響。添加葉酸鉀不僅增加了葉和根莖的生物量，而且大大增加了葉、樹(shù)枝和樹(shù)干中重金屬的積累。動(dòng)物和植物的共同恢復(fù)比動(dòng)物恢復(fù)和植物加工的簡(jiǎn)單分層更好，重金屬回收的影響比動(dòng)物恢復(fù)和植物加工的簡(jiǎn)單分層高11.5%?？偨Y(jié)近年來(lái)，重金屬環(huán)境污染已成為土壤污染的緊迫問(wèn)題，土壤中存在各種形式的重金屬環(huán)境污染物，其污染的長(zhǎng)期性和隱性導(dǎo)致重金屬環(huán)境污染的難以被發(fā)現(xiàn)。重金屬在環(huán)境中具有一定程度的污染，對(duì)人體和植物具有極其有害的流動(dòng)性。鑒于土壤中重金屬目前受到污染，本文概述了低蓄積措施、農(nóng)業(yè)調(diào)控措施、鈍化處理措施、生物處理措施、聯(lián)合處理措施等相關(guān)修復(fù)技術(shù)，以及為改善重金屬環(huán)境污染土壤的狀況提供了一些措施，對(duì)于預(yù)防和控制土壤中重金屬環(huán)境污染具有積極意義。參考文獻(xiàn)[1]李偉婕,張超.生物炭對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)的研究[J].生物化工,201