土壤受到重金屬的污染會對農作物的安全造成嚴重的影響，因此，本文就污染土壤的相關修復技術對受到重金屬污染的土壤進行修復，并且對其技術的實用性進行總結和分析。

關鍵詞：重金屬；原位修復；土壤污染；治理

前言：隨著我國工業(yè)化和城市化的進程逐漸加快，中國目前的水體底泥以及土壤的重金屬污染態(tài)勢正在逐漸加重。根據相關的調查結果顯示：目前中國80%的水體底泥都遭到了污染，而海南島相關地區(qū)的河流底泥鎘和汞含量的整體超標率達到了59.8%和65.7%[1]。中國的整體水域底泥目前發(fā)現已經遭受到了不同類型、不同程度的重金屬污染。在所有污染當中，受到砷、汞、鎘等重金屬污染的河流以及水域是最為廣泛的。根據2014年環(huán)保部和國土資源部聯合發(fā)布的《全國土壤污染狀況調查公報》中的數據顯示，目前中國土壤重金屬污染現象尤為嚴重，其中受到汞污染和鎘污染最為嚴重，除此之外，土壤受到污染的總點位的整體超標率高達17.3%。其中，鉛、砷、硒、鉻、銅等重金屬對土壤的污染也是相當嚴重的。整個中國的耕地面積大概有1.3萬公頃受到了鎘污染，3.2萬公頃的耕地受到汞污染[1]。由此可見，對重金屬污染土壤進行控制以及減輕其對環(huán)境的污染是非常必要的一項工作。

一、對重金屬污染土壤進行修復的相關技術

（一）土壤修復的物理技術

1、深耕換土法

通過對土地進行深度翻耕，進而對耕層的結構進行改善，增加土壤耕層厚度，主要將表層土壤內部的金屬濃度進行稀釋，進一步降低其金屬含量。這項方式最早源于日本，主要是用來治理鎘米問題。通過相關的研究表明，將桃園地區(qū)20～40cm的里土和0～20cm的表土進行混合之后，土壤中的鎳和鎘的總含量降低至原濃度的25%～33%。這樣就能達到植物能夠進行正常生長的生存標準。但經過相關的研究發(fā)現，進行種植后植物具體生長情況并不樂觀。有學者提出，這是由于土壤的生態(tài)系統被破壞所導致的，建議休耕2～3年。深耕只將土壤內部的金屬濃度進行稀釋，無法從根本上對其污染問題進行解決[2]。

2、熱脫附法

熱脫附法最主要的功能就是對土壤內部的汞以及有機污染物進行修復，通過對土壤進行熱傳導、紅外加熱、微波加熱等相關手段，進而增加土壤的溫度，使得汞和有機污染物能夠揮發(fā)，達到和土壤分離。此方法的主要優(yōu)點是操作的簡便性，而且對于土壤的質地要求相對較低，對土壤內部的汞含量進行回收，其汞的純度能夠達到99%。唯一不足的是，在對土壤進行加熱的同時破壞了整個的土壤的結構，也會殺死土壤內部的有益微生物，而且耗能比較大，這些都限制了熱脫附法進行廣泛應用。

（二）土壤修復的化學技術

進行化學修復的主要方法就是制備改良劑，然后將其投放進入土壤當中，實現對重金屬進行吸附，并通過沉淀、還原等方法，達到降低重金屬的效果，改良劑常用的主要有硅酸鹽、碳酸鈣、石灰等，主要對有機物質進行還原，受到重金屬污染的土壤在投入不同的改良劑之后，就會產生不一樣的效果，改良劑使用碳酸鈣、石灰等主要目的就是增加土壤的pH值，沉淀土壤當中的金屬元素。通常情況下，硅酸鹽、磷酸鹽會對土壤內部的重金屬進行固化，形成很難進行溶解的沉淀物，進而把硅酸鹽鋼渣放入土壤，此時重金屬離子就會逐漸產生吸附、沉淀的作用。沸石自身有離子交換的能力，其主要結構是三維晶體，可以實現離子吸附和交換，實現降低土壤內部重金屬的含量。還有很多有機物可以使重金屬進行硫化，并且在有機物當中其重金屬離子和腐殖酸進行結合，進而降低其活性。

對土壤直接進行化學技術修復，這種修復方式比較簡單，但也并非擁有永久性，通過改變土壤內部重金屬的形態(tài)，重金屬仍然存在于土壤中，仍然會對植物造成二次傷害。

（三）土壤修復的生物技術

1、植物修復技術

植物修復技術主要是通過植物的根部進而對受到重金屬離子污染的土壤進行吸收和活化，進而將其轉移到地上，然后統一進行處理回收，植物技術環(huán)境友好而且操作比較簡單，受到社會的廣泛關注。運用植物技術修復主要可以分為以下幾種類型：植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定等。

植物穩(wěn)定主要是利用植物對土壤內部的重金屬進行吸收、固定，達到限制重金屬離子在土壤內部的有效性，進而對受到重金屬污染的土壤進行緩解，植物穩(wěn)定對重金屬離子的污染去除率較高，不同植物對不同重金屬的穩(wěn)定作用也存在差異，比如向日葵、柳屬以及遏藍菜處于酸性環(huán)境下能夠對鎘起到有效吸收。

在進行去除重金屬離子的過程當中對土壤自身的環(huán)境要求比較高，并且重金屬只是鎖定在植物的內部，實際上并未從土壤內部分離，如果重金屬離子的去除過程中遇到酸雨，就會發(fā)生生物活性、滲透能力增強，還會引發(fā)重金屬遷移，這樣不利于進行植物穩(wěn)定修復。植物揮發(fā)主要是通過植物呼吸作用實現將土壤內部的可揮發(fā)重金屬汞進行富集與去除，達到對土壤修復的效果，運用植物的生長，將污染物質進行吸收、轉化，由植物的呼吸作用將其釋放到大氣當中[3]。最終使土壤的汞含量能夠有所降低，但是這個方式非常有針對性，只對于具有汞等揮發(fā)性的重金屬離子有效。

植物提取主要是在土壤中種植特定的植物，主要根據植物對相關的重金屬物質的吸收作用，將污染物質吸收到植物內部，將植物進行收獲之后就能夠將重金屬離子和土壤進行分離，進而達到生態(tài)修復和污染治理的主要目的。

2、微生物修復

對受到重金屬污染的土地采取微生物技術實現修復，主要是通過人工構建或天然馴化的微生物群落，或者是微生物進行代謝的產物對土壤中的污染進行轉化和降解。因此，微生物技術一般是恢復生態(tài)效應和凈化自然環(huán)境的生物措施。對重金屬污染的土壤進行修復的主要機理通常包括氧化還原、沉淀、空泡吞飲、細胞代謝、生物吸附、對生物的大分子進行吸收轉運等。在使用生物技術進行土壤環(huán)境修復時一般使用藻類、放射菌、真菌、細菌等。但是微生物對于自身的生存條件的相關要求比較嚴格，因此，對于容易變化的環(huán)境的耐受力非常低，通常經過基因重組或者是馴化篩選等方式獲取可以耐受住重金屬的相關菌種，進而增加菌種的穩(wěn)定性，提高菌群的抗毒性，也采用很多的負荷菌群對其進行修復，比如，銅綠假單胞菌、粘紅酵母菌、固氮醋酸桿菌、皺褶假絲酵母菌、隱形嗜酸桿菌，還有豐富的微生物菌液等。微生物在修復土壤重金屬污染的范圍廣、見效快，具有操作簡單等優(yōu)勢，但微生物在進行遺傳時有一定的變異性，需要操作多次才能夠真正的達到目的。

微生物的發(fā)現，對重金屬污染的土壤治理帶來了全新的道路。將包括隱性嗜酸桿菌、銅綠假單胞菌、粘紅酵母菌、皺褶假絲酵母菌和固氮醋酸桿菌等微生物富集物菌液噴灑到含鎘污染土地當中，實現對土壤就進行修復，能夠取得叫好評的修復效果。

二、土壤重金屬污染原位修復技術的展望

現階段，土壤重金屬污染是最大的問題，因而受到社會各界的廣泛關注，對土地進行原位修復，如何做到干擾小、在進行修復的過程中造成的影響小是進行土地污染修復的主要目標[4]。根據筆者工作實踐經驗，針對我國整體的國情，主要考慮以下幾點：

（1）盡管中國現階段的土壤污染的濃度并不高，但是整體的污染面積非常大，而且土地污染治理是一個長期的過程，因此，在制定有關的修復方案之前，需要進行全面調查并且根據相關的影響因素進行針對性的方案研究、治理評估工作。

（2）任何一個單一的土壤污染治理方法都很難有效達到土地污染治理目的，因此，在實際應用的過程當中，首先要考慮污染地塊所在地區(qū)的詳細污染狀況以及氣候條件，進而采取多種手段因地制宜的進行土地污染治理。

（3）新型的修復材料和修復劑，能夠為土壤治理帶來全新的思路，微生物、生物炭等相關低干擾、高修復的方式進行結合，能夠達到土壤污染治理的目的。

（4）現階段生物修復技術等尚處于小面積試驗階段，隨著研究的逐漸深入，需要爭取在更大的規(guī)模當中進行應用，并且發(fā)現修復模式相關的缺陷并積極改善，盡量提高修復的效率、降低成本。

結論

在進行土壤重金屬污染的治理過程當中具體涉及的變量較多，包括但不限于地質條件、土壤環(huán)境、污染情況等，因此，進行污染處理及修復時并沒有極其簡單而且沒有任何缺陷的方式方法。因此，土壤重金屬的相關污染處理工作是一個長期工作，其防治和解決也是相當重要的民生問題，從我國的整體環(huán)境保護的角度出發(fā)，政府已經制定《土壤污染防治法》，各個地方政府亦在加緊立法或出臺法律法規(guī)，，從治理的角度建立、制定、推動、研發(fā)更加高效環(huán)保的土壤修復技術。