摘要：土壤重金属污染是当前人类面临的最严峻的环境问题之一。概述了我国重金属污染土壤的现状及不同的修复技 术，并对各修复技术进行分析，指出其优缺点。对土壤重金属污染修复技术的未来发展作了展望，为今后进一步开展土壤重金属污染修复的研究工作提供参考。

　　土壤是全人类赖以生存的最重要自然资源之一， 也是生态环境系统重要的组成部分。随着工农业经济的快速发展，全国土壤重金属污染问题越发突出。携带大量重金属离子的工业、生活污水排向河道、耕地以及农用化肥、除草剂等的过量使用、金属矿山的无序开采、矿石的冶炼、工业固体废物、医疗废物以及生活垃圾的随意倾倒，这些都是造成土壤重金属污染现状的罪魁祸首。重金属在土壤中不易随水淋溶，难被生物降解，具有明显的生物富集表征，有隐蔽性、 不可逆性、普遍性、长期性、表聚性等显著特点[1-2]， 如果土壤中的重金属含量积累超过了其自净承载净化能力时，就会对地上植物和地下土壤微生物产生毒害，这不仅会造成农作物的产量和质量品质的下降， 还通过一定的生物链影响农副产品的食用安全，土壤的重金属污染问题已经引起了全世界的广泛重视。对土壤重金属污染的各种修复技术研究也成为当前环保工作者研究的热门课题之一。

　　根据农业部环保监测数据显示目前我国有超过10% 的耕地受到重金属污染，每年粮食减产约1000万吨， 受重金属污染导致不能食用的粮食也达1200万吨，造成至少200亿元的经济损失。对全国粮食调查发现， 重金属Pb、Cd、Hg、As超标率占10%。珠三角地区不适宜种植的耕地占土壤总面积的22.8%[3]，从全国污染分布位置来看，南方土壤重金属污染形势较北方更严峻；成都平原、珠三角、湘赣鄂、京津冀等区域土壤污染问题较为严重，其中主要污染物为镉、镍、砷、 汞、铅等重金属。 在种种污染源侵蚀下，土壤重金属工业污染问题愈演愈烈，引发民众担忧。近年来土壤重金属污染不仅日益加重，而且范围还在不断转移扩散。专家指出，我国土壤重金属污染目前表现为由工业向农业转移、由城市向农村转移、由上游向下游转移、由地表向地下转移、由水土污染向食品链转移，日积月累的污染正在演变成土壤污染事故的频频发生。因而如何有效地从源头控制及修复土壤重金属的污染，让土壤也能高质量的为人们服务，如何高效利用各种修复技术成为了生态环境保护工作者最为关心的问题。

　　物理修复是指用物理的原理和方法来解决土壤重金属污染问题。主要有：客土是在已经被污染的土壤 表面上覆盖新鲜土；翻土是将被污染的表土翻至下层；换土是将已经污染的土壤移去，换上未污染的新 鲜土；土壤淋洗[4]是将污染的土壤用淋洗液来淋洗；热处理[5]是将污染土壤加热后，使土壤中的挥发性污染物挥发、回收或处理；固化[6]是将一定量的固化剂与污染土壤进行混合，经熟化后最终形成渗透性低的固体混合物。 物理修复技术的优点是能够比较彻底地清除被污染土壤中的重金属，具有稳定、不受土壤条件限制， 但工程量大、治理费用高，并且更换下来的土壤没有更好的处置场所。

　　化学修复技术就是向被重金属污染土的壤中加入一定量的钝化剂、抑制剂、吸附剂等化学试剂，这些化学试剂通过与重金属发生氧化、还原、吸附、螯 合、沉淀、抑制等反应，进而降低重金属的生物有效性，减轻毒害作用。比如可以加入EDTA淋洗剂，土壤 中的重金属就会通过鳌合作用，被分离出来，并且不破坏土壤本身的结构。也有研究显示对改性后的油页岩残渣对土壤中重金属离子Pb2+、Cd2+具有很好的吸附作用，由此我们可以认为改性油页岩残渣可以作为农 田土壤很好的改良剂，达到“以废治废”的效果。 化学修复技术优点是作为一种原位修复技术，成本低，能够改良大面积的污染土地，方法简单，易于实施，尤其是对于轻中度重金属污染的土壤，该类技术修复效果显著，缺点是没能去除土壤中的重金属， 容易再度活化。

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　　生物修复是指充分利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除土壤中的污染物，达到污染恢复的目标。其主要有动物修复、微生物修复以及植物修复技术等[7]。其中动物修复技术是利用土壤中的一些低等动物来吸收土壤中的重金属；微生物修复[8]是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化还原等作用，从而达到改善土壤的目的。周春娟[9]的研究实验表明微生物活动可以通过改变土壤的PH、含氧量、土壤微生物酶的活性等，通过影响植物的根系分泌总糖、有机酸等过程，进而影响土壤对重金属的吸附，降低重金属的生物有效性。植物修复[10]是一种利用某些人工培育或自然的植物对污染物进行吸收、积累和转化，从而降低重金属的生物有效性。还有研究表明，一些特殊植物可以忍耐或超富集某种重金属离 子，通过植物自身根系吸收、转移土壤中的重金属， 达到土壤修复的目的。白淑兰研究了一种生物新技术---菌根技术，虽然这种技术还不是很成熟，但对我们今后土壤修复研究提供了方向，这也将成为污染土壤的植物修复研究领域的热点。 生物修复技术的优点是投资少、费用低、便于管 理、易操作、不会产生二次污染，并且植物修复重金 属污染的同时也增加了土壤有机质的含量和土壤肥力，易于大面积推广，缺点是不能治理重污染土壤。

　　农业修复技术是通过因地制宜的改变一些耕作管理习惯，来缓解重金属的毒害作用。在不影响土壤供肥的情况下，选择最能降低土壤重金属污染的有机 肥；选择种植抗污染能力强、不易进入食物链的农作 物；根据实际土壤污染情况，调整耕种制度和耕种结 构，因地制宜地种植作物。 农业修复技术的优点是能够合理的利用农业生态系 统，保持土壤的肥力，提高土壤质量，易操作、费用较 低，实施方便。缺点是周期长，需与生物修复、化学修复技术配合使用，对轻度污染的土壤比较适用。

　　复合修复技术是通过多种修复技术共用或者以一种修复技术为主辅以其他手段来降低土壤重金属污染，目前研究较多的复合技术主要有生物复合技术、 物理化学复合技术和物理化学-生物复合技术等。植物与微生物的复合修复，特别是植物根系与根际土壤微生物的复合修复，已经在试验场和小规模的修复中取得了一定效果。卫泽斌通过研究化学淋洗和深层固定复合技术，有效的实现了重金属污染土壤修复。陈晴 空[16]化学-植物复合合修复技术有利于植物根部对重金属的吸收.其中近年来对鳌合诱导植物提取技术的研究 比较热门，它把多种技术（植物提取、淋洗技术、根 际过滤）联合应用到重金属污染土壤修复上，大幅度 地提高植物对土壤重金属的吸收和富集能力，达到修 复的效果。 复合修复技术的优点是可以在一定程度上克服使 用单一的修复手段存在的缺点，提高修复效率、降低修复成本。缺点是技术还不够成熟，没有大规模应用到实际中，且多种技术复合后的相互作用机制还有待进一步研究。

　　相对我国日趋严峻的土壤重金属污染问题，配套的土壤修复技术的研究就显的比较滞后，还有一些理论和技术问题需要突破，但也取得了一定的成果。 2011年，第一个国家级土壤修复示范项目大环江河流域土壤重金属污染治理工程项目实施。项目利用自然界的重金属超积累植物，吸收污染土壤中的重金属元素。2013年，四川绵阳某处镉污染土壤修复过程中采用了离子矿化稳定剂，结果显示，经过该技术修复后重金属浸出浓度大大降低。2014年6月国土资源部公益性行业科研专项《电动力学与PRB技术联合修复有机氯和Cd和Cr（Ⅵ）污染土壤》项目在湖南启动。 项目首次利用电动力学渗透反应格栅技术和电动力学固化技术相结合的方式，对复合重金属污染土壤 进行研究，为土壤修复提供理论基础和技术支撑。最 近成都某公司创新研发了土壤重金属修复生物原位钝 化技术和产品，应用效果显著。专家研究表明，植物具有响应重金属Cd胁迫信号转导的分子调控机制，由此为我们土壤重金属污染植物修复基因工程提供了新的技术途径和基因资源。 我国受重金属污染的土壤面积越来越大，在这种背景下，修复工作要在摸清不同土壤重金属污染原因、重金属种类、范围、程度及迁移转化规律的基础上，把物理修复、化学修复、植物修复等多种修复手段进行结合，采用最有效的生物修复综合技术，同时 充分运用分子生物学、基因工程等先进技术手段来提高生物修复的实用性，并不断开发新技术，筛选、寻找更多的超累积植物，充分发挥土壤、动学、植物、 微生物等学科的特点进行组合修复研究将是今后的趋 势。

　　摘要：土壤重金属污染是当今面临的主要环境问题之一，其修复也已成为当前研究的热点问题。本研究首先介绍了重金属污染土壤原位钝化修复技术，并通过实验研究，验证了该技术的实际可行性，最后就该技术钝化的长期稳定性展开了探究，以期能够为土壤重金属污染修复提供理论参考。

　　摘要：本文主要概括分析了当前土壤中重金属的污染实际情况，并深入研究了各项修复处理技术，为更细致全面地掌握各项修复处理技术，今后更好地开展土壤中重金属的污染修复提供技术参考。 关键词：土壤；重金属；污染；修复 过量的重金属元素进入土壤环境，导致了多种多样的生态环境问题，并威胁着动植物及人类的健康。伴随着土壤中重金属的污染问题日益加剧，社会各界对此问题的关注度逐渐提高，对土壤中重金属污染修复工作提出更高的要求。鉴于此，本文主要对土壤中重金属的污染修复处理技术进行综述分析，望能够为相关工程管理专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或依据。 1 现状分析 目前国内土壤重金属的污染中，含量超标重金属元素主要包括：镍(Ni)、锌(Zn)、铜(Cu)、砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)等。过量重金属不仅会破坏土壤生态平衡，造成土壤退化，威胁粮食安全，而且会通过食物链威胁人类的身体健康。如发生在湖南的镉大米事件和铅中毒事件，日本神通川流域的骨痛病事件等。近期我国所发布的土壤污染现状调查分析报告中显示，镍(Ni)、锌(Zn)、铜(Cu)、砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)等重金属点位实际超标率各为：4.7%、0.8%、2.0%、2.6%、1.5%、1.4%、6.9%、1.0%。2016年，我国国务院发布土壤污染问题防治行动的计划中明确指出，注重重点区域内土壤污染问题防治工作，必须加大对重金属污染农田专项防治工作力度。 2 修复技术研究 2.1 物理修复技术 2.1.1物理工程专项修复技术 常见方法包括：深耕翻土、换土、去表土、客土等。客土，指将未受到重金属污染的新土壤完全覆盖于被污染土壤上层；去表土，指将已被污染表层土移去；换土，指将污染土壤移除掉，将未被污染土壤填入其中；深耕翻土，指把表面被污染土壤翻到底部；以上方法当中，只有前三种适用于重度污染区域；深耕翻土修复技术工程量相对较小一些，适用于重金属轻度污染区域。物理工程专项修复技术，其适用于受重金属污染面积较小的土壤区域。若被污染土壤的面积相对较大，不仅修复的费用投入较多，且已被污染土壤处理将成为全新环境污染的源头，往往是很难达到治标治本作用。 2.1.2电热修复技术 电热修复技术，主要指借助高频电压产生电磁波，提高土壤温度，将土壤中易挥发性的污染物解吸出来，再做凝结采集处理等的一种修复技术。目前该修复技术适用于土壤受Hg、Se等易挥发性重金属重度污染区域内使用，虽具有较好地修复处理效果，但费用相对较为昂贵，且工程量巨大。 2.1.3电动修复技术 电动修复技术，主要指土壤中重金属离子在电场作用下，以电渗透或电迁移等方式向电极方向移动，重金属离子在电极处富集，再借助离子的沉淀、电镀等手段集中处理的一种修复技术。该项技术属于原位修复技术，比较适用于黏土和淤泥土等较低渗透的土壤区域，实际修复效果通常会受土壤Ph、组分、缓冲性能等理化指标的影响。实验室借助该项修复技术针对重金属单一离子污染溶液进行模拟试验，效果相对较好。 2.2 化学修复技术 2.2.1化学萃取修复技术 化学萃取修复技术，主要是通过化学试剂将被污染土壤中重金属自固相逐渐转移到液相中的一项修复处理技术。但是，该项修复技术在实际操作方面相对较为复杂，且费用相对较高，极易出现二次污染情况。故需采用萃取性能极佳，且不会对土壤结构产生破坏作用的经济型萃取剂，这是今后研究的重点及热点问题。 2.2.2离子拮抗修复技术 在土壤中某些重金属的实际含量若相对较高，为更好地抑制其生物有效性，一般会通过添加一些其它的物质，以达到离子拮抗修复作用，如锌(Zn)、镉(Cd)等化学性质较为类似的金属物质，把适量的锌(Zn)加入至镉(Cd)含量较高的土壤中，是针对土壤受镉(Cd)严重污染最佳的一项修复技术。在土壤中加入适量的NH4+可以抑制重金属的生物有效性，但大量 NH4+和酸存在时也会改变重金属的化学形态和迁移，易造成二次污染。 2.2.3化学改良修复技术 化学改良修复技术，主要指向土壤中添加适量化学改良剂，促使土壤理化性质发生变化，提高土壤对重金属吸附、鳌合能力，从而降低重金属的生物有效性。海藻、木质素的物料、硫磺粉、石膏、石灰等提取物质及腐植酸肥均为常用改良剂。但是，大部分改良剂均会存在一定的限制范围，如天然矿物质改良剂储存量对大面积被污染土壤的修复有着一定限制；无机废气物质改良剂可抑制植物的生长，影响土壤的氮循环及微生物的呼吸等；有机固体废弃物相应的改良剂，会导致土壤中一些重金属可提取态的含量有所增加；天然提取类高分子化合物，该种改良剂通常还会诱发植物中毒情况。生物炭（bio）是一种新型的土壤修复材料，是生物质在缺氧环境中，经过高温热裂解后形成的性质较为稳定且富含炭的材料。生物炭的空隙结构相对较好，具有相对较大的比表面积和丰富的含氧官能团，且可以长期稳定地存在于土壤中，因此生物炭可以作为良好的土壤修复剂，尤其是对土壤中重金属具有较强的吸附固定能力，在降低重金属的生物有效性等方面具有广阔的应用前景。 2.3 生物修复技术 2.3.1微生物化修复技术 微生物修复技术，主要借助土壤中的藻类、菌类等各种微生物，其能够产生胞外聚合物与重金属离子结合成络合物，从而固定土壤中重金属，微生物还可以改变根际微环境，降低重金属的毒性，提升植物对于重金属实际去除率。 2.3.2植物修复技术 植物修复技术主要是借助重金属超富集植物吸收、降解、转化并固定土壤中重金属的一项修复技术，包括植物稳定、植物挥发及植物提取等。植物提取，指植物利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并逐渐转移至植物地上部分，通过收割植物地上部分集中处理，去除掉土壤中的重金属的一项修复技术。但是，绝大多数超富集植物的生物量相对较小、生长缓慢，且机械化操作存在一定难度系数。故该项修复技术比较适用于小区域污染的土壤修复中；植物挥发，主要借助植物根系分泌的一些特殊物质，不断吸收土壤中重金属，将其转化成气态释放出去。但是，该项修复技术只能把重金属自固相逐渐转化为气相，极易出现二次污染。植物稳定，主要指通过植物根系的吸收、还原作用，降低土壤中重金属的生物有效性，逐渐惰化重金属，固定于根系或根际土壤中，降低对人类健康的污染风险。 2.4 联合修复技术 因单一修复处理技术均有一定的优缺点。目前，多种修复处理技术的联合使用被广泛应用于实践工作中。常见的联合修复处理技术包括：化学改良剂联合植物修复处理技术、电动联合植物修复处理技术、微生物联合植物修复处理技术、基因工程联和植物修复技术等，需广大土壤修复科技工作者能够结合实际修复处理要求及标准予以科学合理地选择，以便于提升土壤重金属污染的修复处理效果。 3 结语 通过以上分析论述，我们对土壤中重金属的污染实际情况及各项修复处理技术等，均有更深层次地认识及了解。为了能够更好地应用各项修复处理技术，开展土壤中重金属的污染修复工作，还需广大技术工作们能够多参与到实践工作中去，多积攒更为丰富地实践工作经验，以便于充分发挥各项修复技术应用优势，确保土壤中重金属的污染修复工作高效进展。

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