為什么要進行土壤重金屬修復？

發(fā)布時間：

2023-05-11

為什么要進行土壤重金屬修復？ 土壤重金屬污染已成為世界上主要的環(huán)境污染類型之一，嚴重危害環(huán)境質(zhì)量、人類健康和國家糧食安全。為了減少重金屬污染的影響，在過去幾十年中，基于物理、

為什么要進行土壤重金屬修復？

土壤重金屬污染已成為世界上主要的環(huán)境污染類型之一，嚴重危害環(huán)境質(zhì)量、人類健康和國家糧食安 全。為了減少重金屬污染的影響，在過去幾十年中，基于物理、化學和生物科學的基本知識，開發(fā)了各種土壤重金屬修復技術(shù)，旨在降低重金屬的濃度或生物利用度。

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本文綜述了十種土壤重金屬修復技術(shù)，包括封裝、填埋、土壤置換、電修復、熱處理、玻璃化、土壤清洗、穩(wěn)定/固化、植物修復和生物修復。討論了這些修復技術(shù)的原理、適用條件、優(yōu)缺點和技術(shù)可行性。此外，還討論了基于地球科學的重金屬污染土壤重金屬修復策略“自然衰減”。土壤是人類生存和發(fā)展的基礎之一，但世界上大量的土壤已經(jīng)或正在面臨重金屬污染。土壤重金屬污染是指人類活動將重金屬帶入土壤，導致其含量顯著高于自然背景值，并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象（崔斌等人，2012）。由于重金屬在食物鏈中的非生物降解性、毒性、持久性和生物累積性，它們會通過食物鏈進入人體，最終損害人體健康。當進入人體的重金屬含量超過人體的處理能力時，會引起各種疾病，如肝臟、腎臟、胃腸道、神經(jīng)組織等損傷，嚴重時甚至會引起致畸、致癌和突變，造成巨大危害（阮玉龍等人，2015）。此外，高濃度的重金屬會影響土壤微生物種群及其相關(guān)活動，這可能會影響土壤肥力（Minnikova等人，2017）。據(jù)估計，歐盟有350萬個站點可能受到污染，其中50萬個站點受到嚴重污染，需要采取補救措施（Mahar等人，2016）。在美國，約60萬hm2的土地（尤其是棕色土地）受到重金屬污染（Khalid等人，2017）。根據(jù)原環(huán)境保護部聯(lián)合發(fā)布的《全國土壤污染調(diào)查公報》，全國土壤重金屬總體超標率為16.1%，Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn和Ni的超標率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%，分別為0.9%和4.8%（環(huán)境保護部，2014年）。土壤中重金屬的主要來源是工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動，包括礦山尾礦的地表徑流、采礦和冶煉活動、化石燃料燃燒、車輛使用、水泥制造和電子廢物處理過程中釋放的粉塵、用不純礦物磷肥或污水污泥施肥、農(nóng)田污水灌溉、，等（Hou等人，2020）。在這些過程中，重金屬作為化合物（無機或有機）或元素進入土壤（Khalid等人，2017）。


為了有效修復重金屬污染土壤，在過去幾十年中，人們提出了許多物理、化學和生物修復方法。這些方法可能會降低污染物的總濃度，或降低其生物利用度，或減弱重金屬污染物的擴散，從而實現(xiàn)環(huán)境改善。在實際應用中，這些修復方法的應用范圍、效率和成本各有優(yōu)缺點。因此，有必要對這些修復技術(shù)進行比較，以便對其適用性、發(fā)展現(xiàn)狀和前景進行合理評估。此外，進入土壤的自然和/或人類活動產(chǎn)生的重金屬可被視為元素地球化學循環(huán)的一部分。因此，地球科學相關(guān)知識將在重金屬污染土壤的修復中發(fā)揮重要作用。本綜述將為選擇合適的修復技術(shù)、改進傳統(tǒng)修復技術(shù)、開發(fā)新的修復技術(shù)以及將地球科學知識與修復技術(shù)相結(jié)合提供一些幫助。