重金属污染土壤环境影响评价及修复对策的研究

乔瑞娟，袁朕辉，阮海英，郑 飞

（1.浙江普泽环保科技有限公司，浙江 慈溪 315300；2.浙江西子联合工程有限公司，浙江 杭州 310021；3.浙江方至生态环境技术有限公司，浙江 台州 318000；4.杭州铂聚科技有限公司，浙江 杭州 311121）

农业是国民经济的基础，工业是国民经济的命脉。长时间以来，我国高度重视经济发展，促使电镀、冶金、化工等行业取得快速发展，这些行业对经济发展有一定的促进作用，但同时在发展中产生大量的废液、废气以及相关固体废弃物等，其中含有一定的重金属，使得土壤出现重金属污染。土壤重金属污染使得各类农作物等都出现重金属污染可能，进而引起食品污染等，影响人类的身心健康。通过对重金属污染土壤环境影响评价，便于对不同土壤客观作出分析，及时采取补救措施，改良土壤，修复受到重金属污染的土壤，保证饮水、饮食等安全，现就有关资料分析如下。

1 重金属污染土壤环境影响评价重点分析

目前，土壤污染问题较严重，其中很大比例为重金属污染，典型的土壤重金属污染物如汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、类金属砷（As）、锌（Zn）、镍（Ni）、铜（Cu）等[1]。通过对土壤中重金属污染影响情况的全面评价与分析，有利于针对性的实施进行土壤修复。

1.1 土壤重金属污染情况

自然环境、人类农业生产活动等会引起一定的土壤重金属污染，但是绝大多数土壤重金属污染与工业生产活动有关，比如化工、采矿、冶炼、电镀等，化工生产中的各种重金属废弃物会被掩埋到土壤中或者直接堆积在土壤表面，没有有效处理，造成土壤出现重金属污染，这也使得土壤中的重金属污染物种类较多。与此同时，自然环境因素中的降雨、雨水冲刷等会使得污染物以辐射形状、漏斗形状延伸，使得土壤重金属污染范围不断加大。久而久之，土壤重金属污染问题会日益严重，并一定程度上引起水体污染。

土壤污染经过长时间的影响，其污染程度不断加大，相应的土壤重金属污染后续处理难度也会不断增大。重金属土壤污染具有不可逆性，部分土壤重金属污染物中含有有机化学物，其降解需要的时间较长。有学者初步统计显示某些重金属污染物净化时间约为200年，由此可见土壤重金属污染的处理与修复是一项长期工作，需要数代人的共同努力[2]。

1.2 评价土壤重金属污染的影响程度

正常土壤属于一个生态系统，其中含有不同的微生物、生物个体等，当土壤受到重金属污染后，正常土壤中的生态系统会受到破坏，引起相关微生物变化，出现生态系统不良生态效应。按照目前不同学者对重金属污染土壤的研究，其多方面的影响逐渐得到证实，如重金属土地污染与大麦毒性有一定的关联性，初始阶段，土壤受到重金属污染程度较轻，麦芽正常萌发与生长受影响较小，随着重金属污染程度的不断加重，此时小麦种子萌发率会受到，明显影响，表现为小麦种子萌发率较低，与此同时，萌发麦苗的正常生长发育也会受到影响，表现为小麦幼苗生长速率缓慢。按照上述分析，土壤重金属污染对环境影响评价方面，重点应该评价重金属污染物对生态环境的影响，合理进行分类，确定出不同污染物对生态系统的具体影响，并结合不同分类特点，科学的选择土壤修复方案，并通过土壤修复方案比选，兼顾技术指标与经济指标[3]。

2 重金属污染土壤的修复原理

重金属污染土壤的修复需要运用一定的技术手段，其原理为：（1）土壤中的重金属以一定的形式与土壤结合，并以不同形态存在。通过运用技术改变土壤中重金属污染的结合形式以及存在形式，减少土壤中重金属污染物的生物利用以及可能出现的迁移，降低继续污染可能；（2）通过一定的技术手段，降低土壤重金属污染物浓度，降低其对生态环境的影响。原位修复技术、异位修复技术是降低土壤中重金属浓度的常用方法。总之，土壤重金属污染的修复应避免农作物等对其利用，或者降低重金属浓度，减少影响程度。

3 重金属污染土壤修复的对策分析

通过对重金属污染土壤修复原理的分析，依据上述原理进行重金属污染土壤修复。按照目前的实际情况分析，土壤重金属修复包括物理方法、化学方法以及生物学方法。不同土壤重金属污染修复技术的选择既要考虑不同修复技术本身适用情况，同时还需要充分考虑不同土壤的具体情况，比如污染程度、污染的主要重金属等。理论上虽然土壤重金属污染可通过单一方法取得较好效果，但事实上因为土壤污染的具体情况复杂多样，单纯通过某一种方法进行修复的效果有限，因而结合实际情况，通常会选择采用多种修复技术相结合的方法，依靠优势互补，通过多种作用机理的共同作用，提高对土壤重金属污染物的有效处理。现就主要修复技术对策分析如下。

3.1 物理方法修复对策

物理修复法是通过一系列的物理操作分离或者去除土壤重金属污染物，修复过程中不涉及化学变化。土壤重金属污染物物理修复技术手段包括客土法、土壤气相抽提、热脱附、机械通风等。客土法指的是向重金属污染土壤中加入以下洁净土壤，通过洁净土壤的加入降低土壤中污染物的浓度。物理修复方法不会二次对环境产生破坏，整体土壤修复成本较低，理论上可行性较高，但是在实际土壤修复期间，面对大面积的土壤重金属污染，其修复工作量较大，且工作效率较低，大规模开展的实践性一般。

3.2 化学方法修复对策

化学修复法需要根据土壤中重金属实际情况，向土壤中加入相关的化学物质，通过化学变化达到降低受污染土壤中重金属含量或浓度的方法。化学修复中常用的化学反应如重金属同有机物的氧化还原反应、螯合反应或化学反应后产生沉淀等，从而有效清除土壤中的重金属污染物或者降低重金属污染物浓度。当前重金属污染土壤修复中使用率较高的化学修复方法有化学氧化还原反应、土壤固化稳定化、淋洗等。从实际应用方面分析，土壤重金属污染中化学方法的修复效率较好，不过因为土壤中金属本身成分复杂，化学反应中体还能会发生未知的化学反应，又可能同样对生态环境、土壤等产生影响，需要全面做好预测，且化学修复方法需要较多的化学成分，修复中的经济投入较大。

3.3 生物方法修复方法

生物修复法是指结合土壤中的相关重金属元素，并根据对不同生物对相关物质分解能力的了解，灵活在不同土壤中种植植物、放置动物或者微生物等，达到依靠生物降低污染物浓度的作用。目前生物修复方法中常用的技术有植物修复、动物修复、微生物修复、不同方法的联合修复等。土壤重金属修复中生物修复是较科学的方法，能够弥补物理修复与化学修复的不足，如实践可操作性加强、避免二次对土壤等环境产生影响，经济成本投入也不是很高。当然生物修复方法的运用需要对相关的动物、植物、微生物有充分的研究与认识，灵活性的选择有效的生物修复技术措施。目前文献报道中已经有蚯蚓、种植超富集植物方法等在土壤重金属污染修复方面的应用，能够平衡生态系统，运用正常生态系统实现对重金属污染物的处理。

4 结论

随着全社会对各类环境污染问题的重视，土壤重金属污染也逐步得到重视，在重金属污染土壤环境影响评价方面，需要积极调查土壤中重金属，明确不同重金属污染严重程度以及污染对环境所产生的作用以及影响程度，从而通过物理修复、化学修复以及生物修复等方法，逐步促进土壤重金属污染的修复，改善环境现状。