重金属污染治理修复技术

重金属污染治理修复技术

摘要从物理化学修复技术、农业化学调控技术、垃圾堆肥技术、植物修复技术、微生物和动物修复技术5个方面简述了修复技术在重金属污染治理中的应用，以期推动重金属污染的治理和修复工作。

关键词重金属；污染；治理；修复技术

中图分类号 x53 文献标识码 a 文章编号 1007-5739（2013）

10-0221-01

重金属对人类具有巨大的危害，能引起头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌）、乌脚病、畸形儿等。随着社会经济的发展，我国重金属污染已越来越严重，重金属污染事故频发。例如，2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件、2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故、2009年的湖南省浏阳市镉污染事件、2010年福建紫金矿业、2011年山东渤海蓬莱油田漏油、2011年云南曲靖铬渣非法倾倒、2012年广西龙江河的镉污染等。近年来，社会各界对重金属污染问题已经越来越关注，重金属污染治理技术的研究备受重视。

1 物理化学修复技术

物理化学修复技术是利用机械、化学等技术治理重金属污染的方法。该技术在治理重金属土壤污染方面使用较多，其主要包括改土法、冲洗沉淀法、热处理法、污染物固化法等方法。例如，沈阳张士灌区土壤中[1]56.3%的cd累积于土壤的上表层，利用改土法，

去表层土，能够使稻米中的cd含量降低50%左右。用物理化学方法治理重金属污染，对于面积小的土壤治理效果较好，但是该项技术费用较高，而且容易导致二次污染，因此难以大面积推广应用。

2 农业化学调控技术

农业化学调控技术指利用化学改良剂等降低重金属的毒害。植物从土壤中吸收重金属的过程，受土壤ph值、施肥种类等因素影响。因此，能够通过调节土壤ph值、有机质等条件，改变土壤中重金属的扩散性，同时还能够减少其生物有效性。例如，可以通过施用石灰、矿渣等碱性物质或碱性肥料等手段，降低作物对土壤中重金属的吸收作用[2-3]。

3 垃圾堆肥技术

垃圾堆肥中的重金属以残渣态形式存在，经过堆肥技术处理后，可以降低重金属含量，并能够促使重金属被生物吸收利用。如saciragic研究蚯蚓及蠕虫处理下水道中的重金属污染，试验显示：①与对照相比，积累在蚯蚓体内的重金属含量非常高：cu 12倍、pb 10倍、cr 8倍、zn 715倍、ni 6倍、cd 415倍、mn 315倍、co 116倍；②在蠕虫堆肥中只有fe的浓度增加了115倍，而其他元素均有所下降[4]。由此可见，利用垃圾堆肥技术处理重金属污染具有较好的研究前景。

4 植物修复技术

植物修复技术即利用自然界中的植物修复重金属污染，其原理是利用植物对重金属的超富集能力来实现其对重金属污染的修复作

用。该技术包括植物稳定、植物挥发、植物萃取等方法。例如，周青等[5]研究了镉对黄杨（euonymus japonica）、海桐（ptiiosporum tobira）、冬青（ilex purpurea）、杉木（cunninghamia lanceolata）以及香樟（cinnamomum camp-hora）5种植物的影响，研究结果显示叶片用cdcl2溶液培养2 d后，cd含量有所提高，分别为原来的602.94%、907.81%、2 272.00%、1 256.83%、979.72%。又如，一些植物对环境中土壤重金属pb有固定作用，通过植物固定可减小pb的生物可利用性，最终起到治理重金属pb污染的作用[5]。植物修复技术相对于物理化学修复技术、农业化学调控技术和垃圾堆肥技术具有一定的优越性。但是这项技术也存在着许多问题值得进一步研究探讨，比如植物固定作用只是把一些重金属暂时固定，随着环境的变化，这些固定的重金属可能会重新回到原有的状态。

5 微生物和动物修复技术

土壤中一些特殊微生物对特定重金属具有吸收、沉积等作用，这些特定微生物可以促进植物对重金属的吸收，达到治理重金属污染的目的。动物修复是利用如蚯蚓、鼠类等吸收重金属，这些动物通过食物链等作用降低土壤中重金属的含量。利用蚯蚓治理土壤中的重金属污染不但可以改善土壤的通气性和透水性，还具有增强土壤肥力等作用。

6 结语

物理化学修复技术、农业化学调控技术、垃圾堆肥技术等是传统的重金属修复技术，这些技术对重金属污染治理都具有一定的效

果。但是这些技术存在成本过高、产生二次污染、破坏土壤理化性质等问题，难以大面积推广应用。笔者认为，综合利用植物修复技术与微生物修复技术治理重金属污染具有很好的研究前景，虽然目前此技术尚处于起步和发展阶段，但是随着研究的不断深入，生物修复技术治理重金属污染必然会有广阔的发展前景。

7 参考文献

[1] 吴燕玉，陈涛，张学询.沈阳张士灌区镉污染生态的研究[j].生态学报，1989，9（1）：21-26.

[2] maenpaak a，kukkonenj v k，lydy m j.re-mediation of heavy metal-contaminated soils using phos-phorus：evaluation of bioavailability using an earthworm bioassay[j].archives of environmental contamination andoxicology，2002，43（4）：389-398.

[3] 王新，吴燕玉.各种改性剂对重金属迁移、积累影响的研究[j].应用生态学报，1994，5（1）：89-94.

[4] 周青，徐雁.镉对5种常绿树木若干生理生化特性的影响[j].环境科学研究，2001，14（3）：9-11.

[5] cotter h j d，caporn s.remediation of contaminatedland by forma-tion of heavy metals phosphates[j].applgeohem，1996（11）：335-342.