重金属污染土壤修正的首要办法，分析各种修正技能的原理、优缺陷和实用性。物理法首要包含客土与换土法、别离修正法、阻隔法和热力修正法。化学法首要包含化学固化法、土壤淋洗法和动电修正法。生物法首要包含植物安稳法、植物蒸发法、植物提取法、微生物修正法和土壤动物修正法。

矿产资源是人类出产和生活的根本源泉之一，但矿产资源的开发在对国民经济开展起重要推进作用的一起，也带来了比较严峻的环境问题。矿山开采，特别是铅锌矿床、含硫多金属矿床的开采过程中，因为采矿废水和矿废液的直接排放，废石和尾矿等固体废弃物的堆放和淋滤，使矿区土壤中富集很多的重金属。土壤是人类赖以生存的根本的物质基础之一，又是各种污染物的终究归宿，世界上90%的污染物终究滞留在土壤内。因为重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时刻长、不能被微生物降解，并可经水、植物等介质终究影响人类健康，所以采纳办法对重金属污染土壤进行修正是必要的。现阶段矿山土壤重金属污染修正首要有物理法、化学法和生物法三大类。

1物理法

大多物理别离修正技能都有设备简略、费用低廉、可持续高产出等长处，可是在具体别离过程中，其技能的可行性，要考虑各种要素的影响。物理别离技能要求污染物具有较高的浓度并且存在于具有不同物理特征的相介质中，筛分干污染物时会发生粉尘，固体基质中的细粒径部分和废液中的污染物需求进行再处理。

1.1 客土和换土法

首要分为深耕翻土、换土和客土。土壤仅受轻度污染时选用深耕翻土的办法，而管理重污染区时则选用异地客土的办法，即客土或许换土的办法。客土、换土关于修正土壤的重金属污染有很好的作用，它的长处在于办法老练和修正，首要缺陷为工程量较大、出资高，并且容易形成土壤肥力下降等问题。

1.2别离修正法

土壤别离修正是指将粒径别离(筛分)、水力学别离、密度(重力)别离、脱水别离、泡沫浮选别离和磁别离等技能应用在污染土壤中无机污染物的修正技能，它适合用来处理小范围内受重金属污染的土壤，从土壤、沉积物、废渣中别离重金属，清洁土壤，康复土壤正常功用。

1.3阻隔法

土壤阻隔法是指选用防渗的阻隔材料对土壤重金属污染区域进行分割、阻隔，这种阻隔即包含横向上的阻隔也包含垂向上的阻隔。阻隔法首要应用于重金属污染严重，且难以管理的污染土壤，这种土壤中的重金属会跟着地下水的活动而运移，随之而来的便是地下水重金属污染和地表水重金属污染。因为难以管理，或许管理时刻较长，用阻隔法将其阻隔起来，防止对外部持续污染。

1.4热力修正法

热力修正技能涉及运用热传导(加热井和热墙)或辐射(如无线电波加热)完结对土壤的修正，包含高温(约l000℃)原位加热修正技能、低温(约100℃)原位加热修正技能和原位电磁波加热技能等。首要针对的重金属为汞。

2化学法

2.1化学固化法

重金属对土壤的首要影响为其可移动性，重金属在土壤中的存在形状决议了重金属的可移动性，土壤的理化性质如有机质含量、pH值和Eh值等均可影响重金属的存在形状，经过这些参数来调理重金属在土壤中的可移动性。重金属化学固化的意图便是参加固化剂改动土壤的理化性质，经过对重金属的吸附或沉积作用来下降其可移动性。土壤中的重金属被固定后，不只可削减对土壤深层和地下水的污染影响，并且有或许在土壤中重建植被。常用的固化剂首要有石灰、磷灰石、沸石、堆肥和钢渣等。不同固化剂固定重金属的机理不同，如石灰首要经过重金属与碳酸钙的共沉积反响机制和重金属自身的水解反响完结固化，沸石经过离子交换吸附下降土壤中重金属的可移动性。

2.2土壤淋洗法

土壤淋洗是经过逆转重金属在土壤中的离子吸赞同重金属沉积这两种反响，把土壤中的重金属转移到土壤淋洗液中。土壤淋洗首先将挖掘出的土壤进行去渣、涣散后，与提取剂充分混合，重金属将转移到土壤提取剂中，然后用水淋洗除掉残留的提取剂，处理后的土壤中重金属达到正常水平后，可被再运用，淋洗液进行处理后可回收重金属和提取剂。土壤淋洗技能的关键在于提取剂，其有必要完结在提取重金属的一起不破坏土壤原有结构。现在提取剂首要有硝酸、盐酸、磷酸、EDTA和DTPA等。

2.3动电修正法

动电修正是将通以低直流电的电极插入污染土壤中，土壤中的重金属离子在电场作用下向电极富集，并采纳办法进行搜集，集中处理。在电场作用下，重金属在电浸透和电搬迁的作用下向电极搬迁富集。动电修正近年迅速开展，在一些欧美国家现已商业化，这种办法可以控制污染物的活动方向，特别适合于低浸透的黏土和淤泥土，其经济本钱也比较合理。

3生物法

3.1植物安稳

植物安稳首要有两个方面的作用。

1)削减污染土壤的水土流失。因为重金属的毒害污染土壤根本没有植被，无植被的土壤水土流失加重，削减污染土壤的水土流失办法是在污染土壤上种植耐重金属植物。

      2)固定土壤中的重金属。植物可以经过在根部沉积和根表吸收对重金属进行固定，植物还能改动根系周围环境中的pH和Eh然后改动重金属的形状。植物安稳技能首要适用于土壤黏重、有机质高的重金属污染土壤。现在首要用于矿区重金属污染土壤修正。植物安稳技能没有去除土壤的重金属，只是暂时将重金属进行固定，并没有处理土壤中的重金属污染问题，重金属的生物有效性在环境条件发生改变的情况下，或许会发生改动，从头对土壤形成污染。进行植物安稳的植物首先需求可以耐受土壤中高浓度的重金属，并且可以将重金属在土壤中固定。植物安稳技能正在快速开展。未来的研讨方向是如何促进植物根系成长，将重金属固化在根-土中，并将转运到地上部分的重金属控制在小范围。

3.2植物蒸发

植物蒸发首要是针对重金属元素汞，植物经过吸收、堆集和蒸发三个渐进的过程，将土壤中的可蒸发性污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中。金属汞在环境中以多种状态存在，其间以甲基汞对环境危害大，易被植物吸收。现在已发现一些耐汞的细菌，可以催化转化甲基汞和离子态汞为毒性低、可蒸发的单质汞。植物蒸发的开展趋势便是运用分子生物学技能将该种细菌转导到植物中，再运用经过转导的植物修正汞污染土壤，将土壤中的各种形状的重金属汞直接蒸发到大气中去，其长处为不需求处理含重金属汞的植物体，而是将其作为一种长久的“处理设备”运行维护下去。植物蒸发技能的缺陷是，将重金属汞转移到大气中，对人类和生物存在必定的潜在风险。

3.3植物提取

植物提取是运用重金属超富集植物从土壤中提取一种或几种重金属，并将其转移、贮存到植物的地上部分，然后对收割植物地上部分进行集中处理。接连的进行植物提取，即可使土壤中重金属含量大幅度下降。现在植物提取分为两种，接连植物提取和螯合剂辅佐的植物提取。

1)接连植物提取。接连植物提取的作用首要依赖于重金属超富集植物在整个生命周期可以吸收、堆集的重金属量。现在已知的重金属超富集植物大部分成长缓慢、生物量较小、多为莲座成长，很难完结规模化种植，因而部分学者以为选用小型超富集植物不适合大面积污染土壤的修正。

为此，接连植物提取的技能的开展方向首要为:

a)寻找新的超富集植物物种，可以完结快速成长、高富集，并且适合大规模种植 ;

b)经过人工手段，培育具有生物量大、成长快、周期短特色的超富集植物 ;

c)深入研讨超富集植物富集重金属的首要机制和原理，达到经过施加土壤改良剂、改善根际微环境、调整收获时刻等办法进步植物的富集效应。

2)螯合剂辅佐的植物提取。土壤中重金属常常约束了植物修正的作用。一些生物量大的植物如玉米、豌豆等在溶液培育时，其植物地上部分可很多堆集铅，但成长在受到污染土壤上时，其植物地上部分铅含量很少超过1000 mg/kg。研讨发现，施加适当的螯合剂可增加植物地上部分富集才能，例如在对污染土壤施加0.2 g/kg HEDTA后，玉米和豌豆地上部分铅含量由500 mg/kg增加到10 000mg/kg，增加了20倍。在这里螯合剂首先增加土壤溶液中重金属含量，其次促进重金属在植物体内运输。螯合剂和金属的亲和力是植物金属堆集功率进步相关的要素。金属-螯合剂的缺陷为，因为螯合剂复合物为水溶性，易发生淋滤作用，或许使带有重金属的溶液进行二次搬迁，带来新的环境污染问题。此外螯合剂的运用会导致植物生物量削减，乃至逝世。然而，假如对螯合剂的施用时刻进行合理控制，可以大大削减上述情况的发生。适合的螯合剂施用时刻是在植物的生物量达到较大时施加，这样经过时刻短的金属富集时刻(几天)后再收获植物，可以防止螯合剂运用给环境带来的二次污染。

3.4微生物修正法

微生物修正是指运用天然存在的或所培育的功用微生物群，在适合环境条件下，促进或强化微生物代谢功用，然后达到下降有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修正技能。微生物修正的实质是生物降解，即微生物对环境污染物的分解作用。因为微生物个别小、繁殖快、适应性强、易变异，所以可随环境改变发生新的自发突变株，也或许经过形成诱导酶发生新的酶系，具有新的代谢功用以适应新的环境，然后降解和转化那些“陌生”的化合物。在生物修正中首先应考虑适合微生物的来历。微生物根据来历不同分为3类 :本乡微生物，外来微生物和基因工程菌(GEM)。现在在生物修正中应用的首要是本乡微生物。外来微生物首要用于当本乡微生物因为种种原因不能进行修正重金属污染土壤时。其次需求考虑微生物活动的适合的生活条件，而受污染土壤的微生物生存条件往往比较恶劣，因而需求对微生物环境进行人为的改造、优化。微生物修正还需求2个条件 :首先土壤中有必要存在着丰厚的微生物，这些微生物可以在必定程度上转化、固定土壤中的重金属 ;其次污染土壤中的重金属存在被微生物转化或固定的或许性。在这种情况下，受污染的土壤中重金属除少部分经过物理、化学作用搬迁转化外，大部分是经过微生物转化和固定的。

3.5土壤动物修正法

土壤动物狭义的概念是指全部时刻都在土壤生活的动物，广义的概念是指生活史中的一个时期在土壤中生活的动物。土壤动物修正技能适合选用的土壤动物是广泛的概念。土壤动物修正技能首要运用土壤动物和其体内微生物，在重金属污染土壤中成长、繁殖等活动过程中对土壤中重金属污染物进行转化和富集的作用，终究经过对土壤动物的搜集、处理，然后使土壤中重金属下降。选用土壤动物这种天然的办法来转化重金属形状或富集，可以必定程度上进步土壤肥力。土壤动物如蚯蚓、蜘蛛等，对重金属有很强的耐受才能和富集才能，可以对土壤中的重金属起到其他办法很难完结的富集作用，有人研讨发现，土壤动物体内重金属与土壤中重金属含量呈正相关。土壤动物不只自己可以直接富集重金属，还可以和周围的微生物、植物协同富集重金属，并在其间起到一种类似“催化剂”的作用，如蚯蚓等动物在土中的成长、交叉等活动，可以大大加快微生物向污染土壤的转移速度，然后促进微生物对土壤修正的作用，并且土壤动物可以把土壤中的有机物分解转化为有机酸，使土壤中的重金属钝化并失去毒性。土壤动物修正技能未来的开展方向，是将土壤动物作为一种“催化剂”，将其放入被污染的土壤中，进步传统的生物土壤修正技能的修正速度和功率。可是现在国内外首要进行的研讨集中在土壤动物的生态作用和环境指示作用，关于土壤动物修正才能研讨得很少，土壤动物修正技能还有待进一步研讨开展。

4定论

选用物理法管理土壤重金属污染作用较好、功率很高，可是往往存在着不能完全处理重金属污染，仅仅是转移污染，还需求进行再次处理的问题。选用化学法管理土壤重金属污染，需求挑选合适的处理办法，处理功率较高，但处理本钱也较高，并或许带来二次污染。假如选用原地淋洗的办法还有必要搞清地下水的流向，避免对地下水形成污染。选用生物法进行土壤重金属污染管理，本钱较低，不会带来二次污染，还可以在管理重金属的一起修正矿山的生态系统，可是其重金属管理功率较低、作用较差，还不能有效地完结土壤重金属污染的管理。今后的研讨趋势，不只仅是进步单个办法的处理技能，并且还有必要将物理法、化学法和生物法联合运用，扬长避短，得到一个优化的处理作用。