土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术一、引言土壤作为人类生产、生活和生态环境的重要组成部分，其质量关系到农业生产、食品安全以及生态环境的可持续发展。

然而，近年来，我国土壤面临着严重的重金属污染问题，给生态环境和人类健康带来了严重威胁。

本文旨在探讨我国土壤重金属污染的来源、现状、特点以及治理技术，为土壤环境保护和建设提供参考。

二、土壤重金属污染的来源土壤重金属污染主要来源于以下几个方面：1. 工业排放源：工业生产过程中排放的废水、废气和固体废弃物中含有大量重金属污染物，如铅、镉、铬、锌等。

2. 农业投入源：农业生产过程中使用的化肥、农药等投入物质中含有少量的重金属元素，长期施用会导致土壤重金属积累。

3. 城镇化发展源：城市化过程中，高密度人口聚集和大量的建设活动使得大量的重金属污染物排放到土壤中。

4. 生活废弃物源：生活垃圾、养殖场粪便等生活废弃物的堆肥和填埋过程中，重金属元素也会进入土壤。

三、土壤重金属污染的现状和特点1. 现状：我国土壤重金属污染普遍存在，严重超标的地区有限，但受到影响的面积广泛。

据统计，我国60%以上的耕地和30%以上的园林绿化土壤已超过土壤质量标准。

2. 特点：土壤重金属污染的特点主要有以下几个方面：（1）分布不均匀：重金属污染物在土壤中的分布具有一定的地域性和差异性，集中在工业和农业生产密集地区。

（2）难以清洁：由于重金属对土壤的固定效果较好，一旦受到污染很难被彻底清除，需要长期治理和修复。

（3）生物富集：土壤重金属对农作物、植物和动物具有一定的富集能力，通过食物链可能会进入人体，对人体健康造成潜在风险。

四、土壤重金属污染治理技术治理土壤重金属污染是一项综合性的工程，需要结合不同的技术手段进行处理，以下介绍几种常见的治理技术：1. 土壤修复技术：（1）植物修复：通过选择一些具有重金属超富集能力的植物，如石竹、大豆等，种植在受污染土壤中，通过植物的吸收和富集作用，减少土壤中重金属的含量。

ECOLOGY区域治理重金属污染土壤修复治理技术研究现状陈新涛1，陈同婷2，刘玉栩21.苏州水润环保科技有限公司；2.苏州昂诺环保科技有限公司摘要：改革开放以来，我国经济快速发展。

与此同时，也需要看到所产生的重金属污染土壤的问题。

当前阶段，如何借助多种技术优势，针对性解决重金属土壤污染问题已经成许多专家、学者重点研究的问题。

为此，本文在综合了相关调查和研究之后，浅析重金属污染土壤修复技术研究现状和技术应用的具体举措。

关键词：重金属；污染土壤；修复治理技术中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）44-0185-0001一、重金属污染土壤修复技术中的物理修复技术分析（一）常见的物理修复方法1.换土法换土法指的是针对部分土壤污染不严重的地区，将未受污染的土壤与受到污染的土壤进行结合，降低重金属在土壤中的含量。

换土操作中，在未受污染土壤选择时需要尽可能选择与污染土壤性质和结构相似的土壤，保证土壤的质量。

2.翻土法这是在当前阶段应用较为广泛的一种方法。

其主要是通过深耕处理，将地表上被污染的土壤和地下干净土壤进行置换处理。

在具体应用中，需要消耗大量人力、物力，并且时间成本投入过高。

因此，多是被集中使用在一些污染范围较小的土地中。

（二）物理修复中的电动修复方法在电动修复方法应用过程中，重金属离子在不同电场作用之下其定向移动方向不同，在水饱和状态中的污染土壤进行电极插入操作，并且通过低直流电方式，让其形成固定电场。

针对含有重金属的土壤来讲，其会充分借助电迁移、电渗流和电泳方式，在电极两端进行反应。

随后，需要在电极室中对所出现的重金属进行统一、集中修复。

从该技术特点来看，其应用效果良好，二次污染程度较低。

因此，当前该技术多被使用在透水性较差的黏土类土壤修复工作中。

（三）物理修复方法中的热解吸法在热解吸法应用过程中，需要利用微波、蒸汽和红外辐射等相关技术，对被污染土壤进行升温加热处理。

土壤污染防治与修复技术研究随着工业化和城市化进程的加速，土壤污染问题日益突出，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。

为了保护土壤资源、保障人民群众的身体健康以及促进可持续发展，土壤污染防治与修复技术的研究变得尤为重要。

本文将从土壤污染的现状入手，介绍相关防治与修复技术的研究进展与应用前景。

一、土壤污染的现状目前，土壤污染种类繁多，主要分为重金属污染、有机污染、农药污染等。

这些污染物在土壤中积累，不仅影响作物生长和品质，还会通过食物链进入人体，对健康造成潜在威胁。

据统计，全球范围内，超过3亿公顷的农田受到不同程度的污染，土壤污染已成为全球性的环境问题。

二、土壤污染防治技术研究进展1.污染源控制技术污染源控制是土壤污染防治的首要任务。

通过加强废水处理、工业排放控制以及农药农化品的安全使用等措施，减少有害物质对土壤的直接输入，达到预防土壤污染的目的。

2.生物修复技术生物修复技术利用微生物、植物和动物等生物体的代谢活动，将污染物转化为无害物质或稳定在土壤中，以达到修复土壤环境的目的。

比如利用微生物菌剂对土壤进行生物修复，可以降解有机污染物，减少土壤中的重金属含量。

3.物理修复技术物理修复技术主要依靠土壤中的物理性质变化来修复污染土壤，如电动修复技术、热解技术等。

这些技术可以有效地改变土壤中污染物的迁移和转化规律，提高土壤的环境质量。

4.化学修复技术化学修复技术是指利用化学方法对土壤中的有害物质进行去除或转化。

常见的化学修复技术包括土壤酸碱调整、氧化还原修复和吸附剂修复等。

这些技术在修复重金属污染和农药残留等方面具有较高的效果。

三、修复技术的应用前景与挑战土壤污染防治与修复技术的研究取得了一定的进展，但仍存在一系列挑战。

首先，修复技术的可行性和适用性有待进一步验证。

不同地区的土壤污染类型和程度各异，需要根据具体情况选择适宜的修复方法。

其次，修复技术的经济性和可持续性需要加强研究。

目前一些高效修复技术的成本较高，还需要进一步优化和降低成本。

技术与检测Һ㊀重金属污染土壤修复技术及其研究进展刘芹芹摘㊀要：土壤环境安全是支撑健康中国和美丽中国建设的重要基础，重视土壤污染及防治工作，扎实推进净土保卫战，保证人居环境㊁农产品质量安全以及生态环境安全，是我国生态文明建设和乡村振兴的战略的重大需求㊂关键词：土壤污染；修复技术；生态保护措施一㊁土壤重金属污染的概况所谓的重金属，指的是单质密度在４．５ｇ／ｃｍ３以上的一类金属元素总称，而当重金属元素进入到土壤里面，且含量超过安全标准时就会给土壤生态环境带来极大的破坏，这样的现象就叫作土壤重金属污染㊂二㊁土壤污染修复的重要性土壤污染具有地域性㊁长期性㊁滞后性㊁隐蔽性等特征，遭受污染的土壤当中含有大量的有毒有害物质㊂我们需从思想意识上认识运用修复技术对修复污染土壤的重要性㊂土壤是维系人类生存繁衍的基础，修复土壤中的污染物才能生产出安全㊁优质的农产品，保证人民的健康㊂另外，修复土壤还能有效阻断污染的迁移路径，消除干净其中的有害物质，规避引起水污染㊁大气污染等，实现环境质量改善的目标㊂三㊁土壤污染修复的技术与应用（一）传统修复技术中国的土壤修复技术起步较欧美晚，传统的客土法技术仅适用于对一些污染面积比较小的土壤进行治理㊁修复㊂其中，客土法指的是将一些没有受到污染的土壤加入污染土壤的表层，从而降低土壤中的重金属含量，减少对土壤的危害㊂而换土法与客土法有着异曲同工之妙，无论是换土法还是客土法，修复后的土壤厚度都会比原土壤高，能够结合污染土壤的表层土特性，有效提高新土壤性能㊂但是，这类传统的修复技术有着很明显的缺陷，不仅是应用场合有局限，还会产生很高的人力㊁财力㊁成本等消耗，同时还不能够从根源上解决土壤重金属污染的问题㊂（二）原位生物修复这种技术一般来说主要用在对亚表层土壤的生态修复，原位生物修复技术原理是将一种有机营养物质加入了被污染土壤中，或是控制污染土壤当中的氧含量，来分析土壤中有害物质的一种方法㊂毋庸置疑，被污染的土壤普遍覆盖面广，如果我们采用取土修复方法，不管是从经济层面还是工程量层面来说都都会花费较大的人力物力㊂对此，当前我们主要采用偷菌法㊁土耕法㊁生物通气法来修复被污染土壤的原微生物㊂在上述方法当中，最为经济的修复方法是土耕法，并且这种方式见效快㊁操作简单㊁污染小㊂然而这种方式也存在一定的缺点，如在被污染物在土壤中会依托各种方式或是途径进行传播和分散，并且土耕法所需工期较长㊂（三）植物修复法植物修复是一组利用不同的植物种类对污染区域进行固定㊁降解和减少人为污染源所产生的环境毒素的技术㊂植物修复技术涉及利用不同植物的不同类型的植物修复过程来去除受污染地点的金属污染，其基本原理是通过植物根系将污染物从土壤中提取出来，并在植物体内通过代谢作用分解为毒性较小的物质，进而将其储存在植物的茎叶中㊂各种研究表明，通过添加螯合剂㊁肥料㊁有机改良剂和改善ｐＨ值，可以增强金属的生物可利用性和植物对金属的吸收效果㊂因此，在受污染土壤修复的领域中，植物修复技术受到了广泛的关注㊂（四）化学修复技术化学修复技术是土壤重金属污染中比较常见的一项修复技术，其工作主要体现在化学试剂的使用㊂工作人员将化学试剂撒入土壤中，以此吸附重金属㊂同时，化学试剂所具备的拮抗也能达到氧化还原的目的，从而减少重金属元素给土壤造成的损害㊂从目前的化学修复技术来看，主要分为以下三类，即拮抗剂㊁吸附剂与抑制剂，以及土壤沉淀技术㊂无论哪种化学修复技术，所能达到的效果仅仅是对土壤进行优化，无法从根本上解决重金属污染的问题，也无法改变土壤的重金属污染性质㊂使用化学试剂极易对土壤中的植物和生物造成影响㊂工作人员需要结合修复的实际情况，慎重使用㊂（五）土壤淋洗技术事实上这种技术就是将被污染的土壤与化学洗涤剂混合，并通过溶剂解吸㊁螯合㊁溶解或固定的化学作用分离污染物，以及回收和分离重金属，以此修复被污染的土壤㊂土壤淋洗技术不管使用什么淋洗剂，在污染土壤的淋洗过程或多或少就会导致土壤肥力的降低㊂虽然酸性淋洗剂淋洗效率高，但是这种淋洗剂具有较强的破坏力会改变土壤的性质，基于此，当前生物表面活性剂和有机酸逐渐取代了酸性淋洗剂，追本溯源主要是因为其对土壤的破坏性较小㊂四㊁土壤生态环境保护措施（一）加大环保宣传力度土壤污染问题是一项综合性的环境问题㊂一方面，需要对已经受到污染的土壤进行修复，另一方面，要减少新增污染㊂基于此，相关部门应加大环保工作的宣传力度，引导人们认识到环境保护的重要性㊂同时，针对一些容易造成污染的行业进行整治，例如工业企业㊁化学企业等㊂制订明确的法律法规和行业规范，形成统一的排放标准，减少环境污染问题㊂（二）制度完善措施众所周知，我国国土面积较为辽阔，由于地区的差异性，不同地区经济发展水平不同，为更好地保护生态环境还要依托各个地区政府和有关部门的力量，在推进城市生态环境保护工作的同时，还需瞄准自身发展需求或生态环境方面存在的弊端，立足于可持续发展，造福后代子孙的目标，制订符合自身实际情况的土壤生态环境保护措施㊂五㊁结语我国的土壤重金属污染来源主要是农业和工业生产㊂进行重金属污染土壤的修复工作是一项任重而道远的任务，需要众多科研工作者与广大社会人员的共同努力，应用先进的修复技术对已经受到污染的土壤进行修复，同时，还需要从源头上控制重金属物质的排放，这样多方面共同作用才能更好地完成土壤的修复工作㊂参考文献：［１］席晋峰．重金属污染土壤修复技术及其修复实践［Ｊ］．中国金属通报，２０１８（１２）：２７１－２７２．［２］李俊．土壤重金属污染治理的修复方法探析［Ｊ］．绿色科技，２０１８（２４）：８４－８５．［３］嵇东，孙红．农田土壤重金属污染状况及修复技术研究［Ｊ］．农业开发与装备，２０１８（１２）：７４－７５．作者简介：刘芹芹，山东合创环保科技有限公司㊂１８１。

土壤重金属污染与修复措施研究进展学生姓名：王继宇学号： 201172136班级：作物(zyxw)S111学院：农学院课程：环境生态学指导教师：周建利二○一二年六月土壤重金属污染与修复措施研究进展摘要：本文首先综述了国内外土壤重金属污染的现状，揭示了目前土壤重金属污染问题日益严重，然后论述了土壤重金属污染的内涵、污染物的来源，以及土壤重金属污染的特点和危害，最后阐述了土壤重金属污染的修复措施。

关键字：土壤污染重金属来源特点修复措施近年来随着社会经济的快速发展，土壤中重金属含量不断增加，土壤重金属污染已成为普遍的环境问题，越来越受到人们的关注。

据统计，1980年我国工业三污染耕地面积266.7万公顷，1988年增加到666.7万公顷，1992年增加到1000万公顷。

目前，全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万公顷，约耕地面积的1/5。

我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万吨，被重金属污染的粮食多达1200万吨，合计经济损失至少200亿元[1]。

据农业部环监测系统近年的调查，我国24个省（市）城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展快地区的320个重点污染区中，污染超标的大田农作物种植面积为60.6万公顷，占调查总面积的20%。

其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出。

当前我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，其中Cd污染较普遍，污染面积近1000万公顷，其次是Pb、Zn、Cu、Hg等。

有许多地方粮食、蔬菜水果等食物中Cd、Cr、As、Pb等重金属含量超标和接近临界值。

据粗略统计，过去50年中，排放到全球环境中的Cd达到2.2万吨、Cu 93.9万吨、Pb78.3万吨、Zn13.5 万吨。

其中有相当部分进入了土壤，对土壤造成严重污染[2]。

1、土壤重金属污染的内涵重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。

土壤污染修复技术的现状与挑战 土壤，是地球赋予人类的宝贵资源，是农业生产的基础，也是生态系统的重要组成部分。然而，随着工业化进程的加速和人类活动的频繁，土壤污染问题日益严重，对生态环境和人类健康构成了巨大威胁。为了保护和恢复土壤的生态功能，土壤污染修复技术应运而生。本文将探讨土壤污染修复技术的现状，并分析其所面临的挑战。

一、土壤污染修复技术的类型及现状 （一）物理修复技术 物理修复技术主要包括土壤置换、土壤深耕翻土、电动修复等方法。土壤置换是将受污染的土壤挖走，换上未受污染的土壤，这种方法简单直接，但成本较高，且可能会对周边环境造成二次污染。土壤深耕翻土则是通过翻动土壤，将表层污染土壤与深层未污染土壤混合，降低污染物的浓度，但对于深层污染的修复效果有限。电动修复是利用电场作用，使污染物向电极移动，从而达到去除污染物的目的，该技术适用于一些小面积、高浓度污染的土壤修复。

（二）化学修复技术 化学修复技术包括化学淋洗、化学氧化还原、化学钝化等。化学淋洗是利用淋洗剂将土壤中的污染物溶解并冲洗出来，这种方法对于重金属和有机污染物有一定的效果，但淋洗剂的选择和使用需要谨慎，以免造成新的污染。化学氧化还原是通过添加氧化剂或还原剂，改变污染物的化学形态，使其转化为无害或低毒物质。化学钝化则是通过添加钝化剂，降低污染物的生物有效性和迁移性。

（三）生物修复技术 生物修复技术是利用生物的代谢作用来降解或去除污染物，主要包括植物修复、微生物修复和动物修复。植物修复是利用植物的吸收、积累、转化和挥发等作用来去除污染物，例如一些超积累植物能够大量吸收重金属。微生物修复是利用微生物的分解、转化和固定作用来降低污染物的浓度，常见的微生物有细菌、真菌等。动物修复则是利用土壤动物的活动来改善土壤结构和促进污染物的降解，但应用相对较少。

（四）联合修复技术 由于单一的修复技术往往存在局限性，联合修复技术逐渐成为研究和应用的热点。例如，物理化学联合修复、化学生物联合修复、物理生物联合修复等。联合修复技术可以充分发挥各种技术的优势，提高修复效果和效率。

重金属污染土壤修复技术研究现状与展望摘要：土壤重金属污染不仅危害生命健康，并且对整个生态安全构成威胁，土壤重金属污染防治成为亟需解决的重点环境问题。

文章阐述了目前重金属污染的现状，并总结了各类重金属污染场地修复采用的技术，为当前复杂的污染场地选用修复技术提出合理的建议，旨在为行业学者们提供新的思路。

关键词：土壤；重金属；污染；修复技术；1.引言随着我国经济的快速发展，频繁地社会生产活动导致土壤存在污染。

其中重金属污染是各种土壤污染中较为严峻的。

工业和农业生产活动排放的污染气体和污水是造成土壤重金属污染的原因。

近年来，重金属污染带来的恶劣影响逐渐严峻，体现在食物中毒、生态失衡、水土恶化等[1]。

重金属污染具有危害周期长、隐蔽性、不能自然逆转等特征，如果不能对重金属彻底去除，会影响土壤的可使用性，给后面土地的合理利用带来困难。

被重金属污染的土壤不仅会持续危害人类和动物植物的健康，而且会破坏自然生态环境的稳定，所以对土壤重金属污染的预防和治理就变得至关重要。

本文综合研究了国内外各类重金属污染场地修复采用的技术，分析比较了各类修复技术，为土壤重金属污染场地综合治理与修复提供最佳选择与新思路。

1.重金属污染土壤现状国外发达国家由于工业发展较早，20世纪70年代就对土壤重金属污染展开研究，已进行了污染场地调查、污染源分类、污染分布、治理技术等方面的研究[5-6]。

目前，全世界平均每年排入土壤中的Pb约为500万吨，Hg约为1.5万吨，Cu约为340万吨，Mn约为1500万吨。

瑞士的土壤重金属的积累，已造成大量农作物遭受污染，澳洲的土壤中Cd的含量超出上限几倍。

我国目前农药、重金属污染土壤面积已经达到上千万公顷，污染耕地面积约为0.1亿Km2，约占耕地总面积的十分之一。

为此，我国大力推进重金属污染土壤的修复研究工作，研究的方向包括污染场地中重金属的来源、赋存状态、修复技术等方面[9-10]。

1.重金属污染治理和修复技术1.1.物理化学修复技术1.固化/稳定化固化/稳定化（S/S）技术主要是限制重金属污染物的影响力，并不改变重金属在土壤中的含量，而是通过对污染区域进行固化，降低土壤中重金属物质的可迁移性，从而达到降低重金属污染的环境影响。

重金属污染土壤修复技术重金属污染土壤修复技术土壤重金属污染是指土壤中某些重金属元素如铅、镉、汞、铬等的含量超过了土壤环境背景值或土壤环境质量标准，导致土壤环境质量下降，生态系统功能受损，对人类健康和农业生产构成威胁。

随着工业化和城市化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重。

因此，研究和开发有效的重金属污染土壤修复技术具有重要意义。

一、重金属污染土壤修复技术概述重金属污染土壤修复技术是指通过物理、化学或生物等方法，将土壤中的重金属元素去除或稳定化，使其达到安全水平，以恢复土壤生态功能和农业生产能力。

这些技术可以根据其作用原理和应用方式的不同，大致分为物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。

1.1 物理修复技术物理修复技术主要包括土壤挖掘、土壤置换、土壤淋洗等方法。

这些方法通过物理作用将土壤中的重金属元素去除或迁移到其他介质中，从而达到修复土壤的目的。

物理修复技术的优点是处理速度快，效果明显，但缺点是成本高，且可能对土壤结构和生态环境造成破坏。

1.2 化学修复技术化学修复技术主要包括土壤固化稳定化、土壤化学淋洗、土壤氧化还原等方法。

这些方法通过化学反应将土壤中的重金属元素转化为低毒性或不溶性形态，从而降低其生物可利用性。

化学修复技术的优点是处理效果好，适用范围广，但缺点是可能产生二次污染，且成本较高。

1.3 生物修复技术生物修复技术主要包括植物修复、微生物修复等方法。

这些方法利用生物体的代谢作用，将土壤中的重金属元素吸收、转化或固定，从而达到修复土壤的目的。

生物修复技术的优点是环境友好，成本相对较低，但缺点是处理周期长，且受环境条件影响较大。

二、重金属污染土壤修复技术的应用重金属污染土壤修复技术的应用需要根据污染程度、土壤类型、气候条件等因素综合考虑，选择合适的修复技术或技术组合。

以下是一些常见的重金属污染土壤修复技术的应用案例。

2.1 物理修复技术的应用在一些重金属污染严重的城市工业区，土壤挖掘和置换是一种常用的修复方法。

土壤重金属污染的现状及其治理土壤重金属污染是指土壤中镉、铬、铅、汞等对人体健康和生态环境产生危害的金属元素超出了环境容许值的状况。

由于工业化、农业生产和城市化进程的加速，土壤重金属污染已成为当前环境问题中的重要组成部分，对人类健康和生态环境带来了巨大威胁。

治理土壤重金属污染已成为当务之急。

现状1. 污染源头广泛土壤重金属污染的原因十分复杂，主要包括冶炼、矿石开采、化工、电镀等工业活动，以及农药、化肥等农业生产活动，以及城市垃圾填埋、废水排放等。

这些活动导致大量有毒重金属物质进入土壤，引发土壤重金属污染。

2. 地域分布不均我国土壤重金属污染主要分布在工业化、矿区和农业密集区域。

在工业化地区，工业废气、废水中的重金属物质直接排放到土壤中；在矿区，矿石开采及冶炼过程中产生的废渣、废水、废气中的重金属物质直接排放到土壤中；在农业密集区，长期使用化肥、农药，以及污泥施用、畜禽养殖等活动导致土壤重金属物质超标。

3. 影响巨大土壤重金属污染不仅对农作物生长和品质产生不利影响，还可能通过农产品链条进入人体，对人体健康产生慢性毒害。

土壤重金属污染还对生态环境造成巨大破坏，影响植物、土壤微生物的生命周期，甚至影响畜禽生长及生态平衡。

治理1. 加强监测监测是治理土壤重金属污染的基础，只有了解土壤重金属污染的程度和范围，才能有针对性地采取措施。

加强土壤重金属污染监测工作，及时发现和掌握土壤重金属污染情况，是治理的第一步。

2. 加强立法当前我国土壤重金属污染治理的法律法规相对薄弱，必须加强立法，加大对土壤重金属污染行为的惩罚力度，健全相应的法律法规体系，从法律层面约束和规范工业、农业等生产活动，减少土壤重金属污染源头。

3. 推广绿色技术通过推广绿色化工技术、绿色农业生产技术等，逐步减少和替代对土壤重金属污染效应明显的生产活动，减少土壤重金属污染源头的产生。

4. 开展土壤修复对受污染的土壤进行修复是治理土壤重金属污染的重要手段。