修复剂在重金属污染土壤修复中的应用

修复剂在重金属污染土壤修复中的应用

范敏

招商局生态环保科技有限公司 重庆市 400067

摘要：通过应用土壤修复剂，可以实现重金属污染问题的修复和处理，避免发生严重土壤污染问题，保护生态环境，实现土地资源的合理化利用，还能够避免重金属给人们生命安全产生不利的影响。因此，本文以目前的土壤重金属污染特点作为出发点，选择合适的修复剂进行土壤重金属污染处理，可以更好的实现重金属污染土壤修复。

关键词：修复剂；重金属污染；修复；应用

1土壤重金属污染概述

土壤重金属污染为重金属或者相应化合物浸入到土壤内产生的污染问题，一般都是人类不当的操作所引发的，比如矿山开采、工业废物随意排放、污水没有处理排放等，较为常见的重金属污染元素为铅、镉、汞、锌等污染物，不仅会导致环境污染问题更加的严重，还会给人们的生命健康产生非常严重的影响。土壤重金属污染主要是如下两个渠道：其一，自然渠道，土壤自身是岩石风化所形成的，而岩石中就含有一定量的重金属元素，所以土壤内自然存在一些重金属元素，尤其是某些火山喷发、森林火灾等事故而让重金属漂浮在空气中，有些则浸入到土壤内，植物吸收进去，再排放到土壤内影响污染；其二，人为因素，工业化高速发展的现代社会中，人为因素导致的重金属土壤污染问题更加的严重，尤其是有色金属开发、冶炼等操作，导致重金属污染非常的严重。

2土壤修复剂

土壤重金属污染的处理中，应用最为普遍的就是土壤修复剂，下面将分析几种比较常见的修复剂。

2.1活化剂

土壤重金属污染的修复环节，活化剂是通过提升重金属在土壤内的活性进行处理，一般是螯合剂和表面活性剂的形式。

2.1.1螯合剂

螯合剂在当前的土壤重金属污染中应用较为常见的活化剂的形式，活性能力非常好，应用到多种重金属污染中都有一定的效果，可以有效的促进土壤内重金属浓度的提高，可以保证生物有效性。

2.1.2表面活性剂

表面活性剂的主要优势可以实现表面溶剂张力降低、亲和性较高以及亲油性好的重金属活化剂的形式，主要分为合成、天然两种形式，其中微生物、植物、动物等所形成的就是天然表面活性剂。在表面活性剂的吸附性能之下，与相同或者超过土壤阳离子交换量的情况下，可以实现微量阳离子的吸附性处理，成为重金属污染的重要方式之一。

2.1.3活化剂机理

按照上述的多种土壤重金属活化剂的类型，经过分析主要是如下两种机理：螯合剂主要是通过配位孤对的分子、原子或者离子化合物的方式和已经有空轨道的金属离子形成配位键，螯合剂能够直接和土壤中重金属结合，形成水溶性环状结构络合物，重金属物质会被吸收处理，促进生物有效性的提升。因此，活性剂应用之下，可以让土壤内的酸溶态、可还原态、可氧化态的提升。因为有些螯合剂的环形结构稳定性更好，在进行土壤修复处理后会有部分留存在土壤中，导致二次污染的问题。表面活性剂进行土壤内重金属离子和螯合剂的作用激励不同，表面活性剂和土壤接触后，土壤的物理、化学特性都会有所转变，这就是增溶的过程，但是和重金属离子在发生离子交换或者络合反应，重金属就会又从土壤内释放出来。经过研究分析发现，表面活性剂可以实现土壤界面张力的改变，胶束和重金属结合起来，可以全面提升重金属有效性。

2.2钝化剂

目前钝化剂被广泛的应用到土壤重金属污染修复中，很多容易和重金属结合性的位置，比如石灰等，都会可以实现重金属的活性降低，再实现土壤重金属修复环节，这也是目前最为常见的钝化剂形式。目前的重金属污染的钝化剂处理主要包含如下两种：

2.2.1无机钝化剂

无机钝化剂主要是石灰材料、金属及其氧化物、碳材料、磷酸盐等等，具体的作用就是表面吸附性好、比表面积比较大，可以更好的实现重金属污染的修复处理，通过物理、化学反应提升修复的效果，但是该类物质的养分含量很小，容易给土壤造成有机质含量下降、土壤结构改变等缺陷，即使如此，无机钝化剂也是当前比较常见的钝化剂形式。

2.2.2有机钝化剂

我国自古以来都非常重视农业生产发展，循环农业是人们关注的重点，寻求出废弃循环利用的方式进行土壤的修复处理有着非常重要的价值。经过研究分析发现，有机肥可以有效的降低重金属Cd、Zn有效态含量。有机肥以及农业废弃物，比如玉米、小麦、水稻等植物秸秆以及腐熟物质，都可以进行土壤内重金属物质的修复处理。腐熟之后的植物秸秆可以有效的形成含氮、硫杂环化合物等物质。较之无机钝化剂来说，有机钝化剂的处理效果也比较好，能够有效的降低重金属生物的有效性，此外，还能够避免和土壤产生反应，不会导致土壤结构的变化，而有机钝化剂更加重要的是进行土壤结构改良，促进土壤肥力的提升，让植物生长顺利进行，所以对于土壤的影响更低。

2.2.3钝化剂机理

在特定的条件之下，溶解后的重金属的金属离子吸附到比表面积大、吸附性良好的钝化剂表面，可以促进pH值的提高，还能够和硅酸盐、金属氧化物等物质发生反应，形成可以沉淀的物质，直接包裹重金属物质，从而可以有效的降低土壤内重金属离子的含量，可以更好的实现重金属物质的钝化修复处理，促进处理效果的提升。有机钝化剂和无机钝化剂有着明显差异，有机钝化剂能够和重金属离子产生吸附、络合的作用，形成不溶性的络合物，促进生物活性的下降，提高吸附性的效果。

3微生物菌剂

微生物制剂可以应用到土壤改良、植物生长、抑制病原菌滋生等方面，可以促进植物的抗病性提升，但是目前也被广泛的应用到重金属土壤修复剂中，一般以固体粉末或者液体形式存在，比如很多城市开始推广应用微生物土壤改良剂、微生物有机混肥等，土壤内形成的微生物种类比较多，比如放线菌、真菌等，数量是惊人的。因此，微生物改良剂或者微生物有机复混肥的方式是选择一种或者多种修复重金属的菌类所组成，可以更好的吸附土壤中的重金属物质，消除重金属污染的问题，还能够参与到土壤重金属循环的环节中，发挥出更好的作用。

4结语

土壤重金属污染修复环节，可以利用的土壤修复剂种类比较多，比如活化剂、钝化剂、微生物菌剂等类型。活化剂可以实现土壤有效性提升，促进修复效果的提升，但是要联合其他技术进行混合使用；钝化剂可以降低重金属有效性，防止发生重金属转移到植物中的情况，工作人员随时进行重金属浓度监测，防止发生二次释放的问题；微生物菌剂可以利用吸附、沉淀、络合等反应的发生降低土壤重金属物质含量，且不会给土壤性质产生较大的影响。伴随着土壤修复剂类型的增多，其在重金属污染土壤修复中的作用也得到提升，为生态环境改善奠定坚实基础。

参考文献：

[1]汪萌,匡丕桩,李世汨.有机修复剂在重金属污染土壤修复中的应用与调查[J].冶金丛刊,2017,000(004):126,130.

[2]吴雪.有机改良剂在重金属污染土壤修复治理中的应用[J].南方农业,2017,011(012):119-122.

[3]常龙,王阳,邱志浩.固定剂在重金属污染土壤修复中应用综述[J].上海环境科学,2019,v.38;No.332(04):42-43+47.

作者简介：范敏（1990-05），女，汉族，籍贯：湖北省荆州市，当前职务：职员，当前职称：工程师，学历：硕士，研究方向：土壤调查评估及土壤修复