一、重金属治理技术类型及其特点分析

　　目前，针对重金属污染土壤的治理技术主要有三种类型：物理法、化学法和生物法。

　　1.1 物理法

　　通常包括客土法、热解析和电动修复等。

　　(1)客土法

　　对于污染严重的土壤，采用机械挖掘、清理干净，再用洁净的客土回填。污染土壤被转移到固体废物填埋场经固化/稳定化处理后进行填埋处置，或者送往水泥窑处置。

　　对于污染较轻的土壤，通过在土壤表层加入大量干净的客土后、翻耕混匀，使污染物浓度降低到国家土壤标准值之下;或者通过机械翻耕方式，将表层污染土壤与底层干净土壤进行位置互换，原来的表层土壤成为新的底层土壤，原来的底层土壤成为新的表层土壤，这样减少了污染物与植物根系的接触，从而达到减轻危害的目的。

　　优点：客土法对于污染重、面积小的土壤具有非常明显的修复效果，治理效果明显、彻底。缺点：对于大面积污染土壤的修复不仅需要大量的人力、物力，成本高，而且洁净土壤的来源也难以保障。另外，客土法容易破坏土壤结构，导致土壤肥力下降，而且转移到下层的重金属污染土壤很容易导致重金属的释放、转移进入地下水，造成新的地下水危害。

　　(2)热解析法

　　通过对土壤加热升温，将挥发性污染物从土壤中解析出来，并进行收集、处理。目前，热解析法主要用于有机物污染土壤的修复，如石油污染土壤。对于挥发性重金属(主要是汞、硒)污染土壤修复，理论上可以采用热解的方法。但是，由于热解析法需要在300°C左右进行，易使土壤有机质和结构水遭到破坏而丧失土壤功能。同时，挥发的汞蒸汽等进入大气会造成二次污染。由于需要消耗大量能源，每立方米土壤的修复成本估计在1200~1500元人民币左右。

　　(3)电动修复

　　将电极插入受污染土壤，通过施加微弱电流形成电场，利用电场产生的电渗析、电迁移和电泳等效应，驱动土壤中的重金属粒子沿电场方向定向迁移，从而将重金属富集至电极区进行集中处理或分离。电动修复技术是一种原位修复技术，可有效去除土壤中的重金属，但该技术局限性非常明显，仅适用于小面积的污染区土壤修复。对于大面积污染农田的修复而言，由于工艺复杂和成本高昂，该技术基本不具备可行性。

　　1.2 化学法

　　根据土壤中重金属的形态特点，通过在土壤中添加有机质或化学药剂，经吸附、氧化还原、络合、沉淀或者矿物学反应，改变重金属在土壤中的存在形态，降低其在土壤环境中的迁移能力和生物可利用性，大幅度降低植物对重金属的吸收能力，使植物中重金属浓度满足食品质量要求。常用的化学修复方法有原位化学稳定化、化学淋洗、萃取分离等。

　　(1)原位化学稳定化

　　通过向土壤中添加化学物质，改变重金属的形态或价态，将重金属转化为不易溶解、迁移能力差且毒性更小的化合物或矿物相形态，使得土壤中的重金属不再具有迁移性和生物有效性，植物对重金属的吸收大幅度降低，对食品安全不再构成直接威胁。原位化学稳定化技术是工程中常用的修复技术。

　　原位化学稳定化要求科研人员根据土壤的物理、化学性质、重金属的类型和赋存形态确定稳定化药剂的配方，在保证重金属稳定化的基础上，确保化学药剂对农田土壤不会带来二次污染。

 

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