1、基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理摘 要土壤重金属污染不仅直接影响作物的生理生化和生长发育，而且通过食物链严重危害人类健康。针对不同地质因素重金属污染的形式存在差异这一特点，提出基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理。对国内重金属污染的分布及来源进行简析，在此基础上针对不同地理区域与地质因素的污染特性，提出针对性的治理方案。 关键词地质；土壤；重金属；污染；污染治理 中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0286-01 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染1。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。重金属难以在生态系统中转化
2、、处理，并通过食物链层层传递最终在人体内积累，严重危害人类健康2-3。 1.土壤重金属污染的来源 土壤重金属污染存在大气、污水、固体废物、农药化肥等多种来源，不同来源的污染治理方法也存在明显差异。我国土壤重金属污染来源主要有以下几种： 1）大气沉降。冶金、重化工等工业过程会产生含有重金属的粉尘或气体排放到空气中，通过自然沉降和降水污染土壤。 2）污水污染。工业、生活污水如果未经处理就进行排放，将携带铅、铜等重金属元素进入河流或地下水中，影响人类、牲畜、农作物安全用水。 3）固体废弃物。生活、医疗、工业产生的固体废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗，重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周
3、围土壤、水体扩散。 4）农用物资。农药、化肥和地膜长期不合理施用，导致土壤重金属污染。高毒农药含有铜和锌等重金属元素，一旦喷洒到农作物上难以转化、处理，造成粮食、水果重金属超标，造成食品不安全。 2.土壤重金属污染的地质因素分析 我国的南北方地理区域气候、经济发展差异，土壤地形、地质差异，将导致土壤重金属污染呈现地质因素特性。具体分析如下： 1）南北方差异 从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方。我国南方地区经济较发达，尤其是有色金属产业、外贸加工业较为集中，导致土壤重金属超标严重。镉、汞、砷、铅 4 种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。 2）耕地土壤污染特点
4、 耕地土壤污染主要由于含有重金属的农资使用、工矿企业重金属排放物迁移污染，并且前者具有全国普遍性，这主要因为我国农药、地膜安全标准较低所致。根据统计，我国耕地土壤重金属超标率超过 1/5，主要污染物为砷、铜、汞、铅、铬等，并且呈现污染程度逐渐加剧的趋势。3）酸碱地质差异 我国热带、亚热带地区，广泛分布着各种红色或黄色土壤的酸性土壤。南方土壤受到气高温高、强降雨量影响，pH 一般低于 6，较强的酸性土壤对铜、锌等金属元素具有天然的吸附能力。而我国北方地区多呈现盐碱地质。不同酸碱度土壤对重金属元素的吸附能力也不相同。 4）矿山矿区差异 我国中南地区分布较多的金属矿山，由于采矿长流程、大滞后、多变量
5、耦合工艺的影响，导致矿山不同区域土壤具有差异的重金属污染特性，因此需要针对不同矿区进行有针对性的分析，以标定重金属污染元素以及量级程度。不同矿区的污染程度、重金属元素具有明显差异。 3.基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理方案 1）农药污染土壤的治理 对于农药、化肥、地膜等农资污染的耕地土壤可以采用热脱附技术进行治理以提高土壤的自我更新能力，保持土壤的活性。在采用该技术时需要控制两个参数指标即加热温度和保持时间以控制污染物在不同相之间的迁移转变，尤其是将重金属通过蒸发、排放、冷凝、剔除等处理至达标后进行无危害转移与安全排放，以避免土壤的二次污染。 2）盐碱土壤污染治理 在盐碱地的耕作过程中，利
6、用粉垄螺旋钻头设置底层粉垄暗沟系统，利用天然降水的下渗运动，使土壤中的盐分下沉，并借助粉垄土壤疏松在氧气、微生物等作用下，使土壤中的部分盐分下移，增加了微生物对重金属、有机污染物等的吸着和转化。 3）土壤污染的固化稳定处理 土壤污染的固化稳定处理其原理为削弱土壤金属元素的迁移扩散能力，避免重金属污染的传递与二次污染以降低其危害，消除其对生态环境的进一步影响。需要指出的是该技术并不是消除重金属，而是隔绝其对其它环境的影响。图 1 显示固化稳定化处理在土壤修复治理方案中使用率达到 22.2%。 4）酸性土壤的治理特点 酸性土壤对重金属元素的易污染程度由高到低依次为 As Ni Pb Cu Cd Z
7、n Cr Hg，空间分布不均匀程度由大到小依次为 Cd As Pb Zn Cu Cr Ni Hg。Cd 的含量与 pH 值呈正相，As 的含量与 F 的含量呈正相关性，Cr、Hg 的含量与 F 的含量呈负相关性，Cr、Cd 的含量与海拔高度呈正相关性，Cu 与 As、Cu 与 Ni、Hg 与 Cr 呈正相关性，Zn 与 Pb、As 与 Ni 呈负相关性。 5）矿区污染土壤的治理特点 针对金属矿区土壤污染特性，有针对性的对其 Zn、Pb、Cd、Cu 和 As等金属元素进行吸收、转化与格力处理。并且，根据矿山不同区位的污染程度设定不同等级的重金属处理标准，在有限污染处理成本的前提下实现矿山土壤综合
8、治理的最优化效果。可见，针对矿区污染土壤的特点需要设计有针对性的处理方案。 4.结论 土壤重金属污染严重危害人类健康，且其污染治理受到污染源多样化、异质性影响存在较大难度，因此该课题受到国内外广泛关注。针对不同地质因素重金属污染的形式存在差异这一特点，提出基于地质因素考虑的土壤重金属污染治理方案。所提方案对开展土壤重金属治理工作具有借鉴意义。 参考文献 1 徐龙君，袁智.土壤重金属污染及修复技术J.环境科学与管理.2006（08）. 2 刘春阳，张宇峰，滕洁.土壤中重金属污染的研究进展J.污染防治技术.2006（04）. 3 池银花.土壤重金属污染及其生物修复技术的应用J.福建农业科技.2006（03）.
