高優(yōu)娜，莫日根敖其爾，董煜宇，姚曉雪

（1.內(nèi)蒙古第三地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)有限責任公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010011；2.內(nèi)蒙古正華煤炭科工貿(mào)有限公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010010；3.內(nèi)蒙古地礦科技有限責任公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010010）

廢棄遺留地重金屬污染土壤治理與修復是當前環(huán)境保護領域的重要課題。隨著工業(yè)化進程的加快，大量廢棄遺留地的重金屬污染問題日益突出，給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來了嚴重威脅。因此，開展廢棄遺留地重金屬污染土壤治理與修復研究具有重要的理論和實踐意義。文章旨在探索有效的治理與修復方法，提供科學依據(jù)和技術支持，為廢棄遺留地重金屬污染土壤的治理與修復提供參考。

1 重金屬對土壤帶來的危害分析

重金屬對土壤的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：毒性作用。重金屬如鉛、鎘、汞等對土壤中的微生物、植物和動物具有毒性作用，會破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡，影響土壤的生物多樣性和生態(tài)功能。植物吸收，重金屬在土壤中可被植物吸收并富集在植物體內(nèi)，進而進入食物鏈，對人類和動物的健康造成潛在威脅。高濃度的重金屬會抑制植物的生長和發(fā)育，降低農(nóng)作物產(chǎn)量和品質。土壤質量下降，重金屬的積累會導致土壤質量下降，影響土壤的肥力和結構。重金屬的存在會改變土壤的物理、化學和生物性質，降低土壤的保水能力、通氣性和肥力，導致土壤退化。土壤污染擴散，重金屬在土壤中具有較強的遷移和擴散能力，會通過土壤顆粒的遷移、水流的沖刷和氣溶膠的擴散等方式進一步污染周圍環(huán)境，對地下水、河流和湖泊等水體造成污染。綜上所述，重金屬對土壤的危害主要表現(xiàn)為毒性作用、植物吸收、土壤質量下降和土壤污染擴散等方面。為了保護土壤環(huán)境和人類健康，應加強重金屬污染的監(jiān)測和治理，采取有效的措施減少重金屬的排放和積累。

2 廢棄遺留地重金屬污染土壤治理方法

2.1 土壤污染調(diào)查與評估

對廢棄遺留地進行全面的調(diào)查和評估是確定重金屬污染的類型、程度和分布情況的關鍵步驟。采樣點選擇是調(diào)查和評估的首要任務。根據(jù)廢棄遺留地的歷史使用情況和地理特征，選擇代表性的采樣點。采樣點應覆蓋整個廢棄遺留地，并考慮到可能存在的重金屬污染源。采樣方法的選擇也至關重要。采用標準的土壤采樣方法，如隨機采樣或網(wǎng)格采樣。每個采樣點應采集多個土壤樣品，以保證樣品的代表性。采集的土壤樣品需要進行處理。樣品應先進行干燥和研磨，以獲得均勻的土壤樣品。重金屬分析是評估重金屬污染的關鍵步驟。采用適當?shù)姆治龇椒?，如原子吸收光譜法或電感耦合等離子體質譜法，對土壤樣品中的重金屬進行分析。分析結果應包括重金屬的種類和含量。對分析結果進行數(shù)據(jù)處理與評估。根據(jù)分析結果，評估重金屬污染的類型、程度和分布情況?？梢允褂玫乩硇畔⑾到y(tǒng)（GIS）等工具，將采樣點的分析結果進行空間插值，以獲得整個廢棄遺留地的重金屬污染分布圖。進行風險評估是必要的，根據(jù)重金屬的毒性和土壤污染標準，評估土壤污染對人體健康和環(huán)境的風險?？梢允褂蔑L險評估模型，如潛在生態(tài)風險評估模型（PNEC）或潛在人體風險評估模型（PHC）。最后，將調(diào)查和評估結果整理成報告。報告應清晰、準確地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和分析結果，并提出相應的建議和措施，如土壤修復或污染源控制。

2.2 土壤修復技術

土壤修復技術是一種針對重金屬污染土壤的處理方法，通過物理、化學和生物等手段來修復受到污染的土壤，物理方法主要包括土壤剝離和土壤深翻。土壤剝離是指將受到重金屬污染的土壤剝離出來，以減少其對周圍環(huán)境的影響，土壤深翻則是通過將受到污染的土壤與未受污染的土壤進行混合，以降低重金屬的濃度?；瘜W方法主要包括土壤酸堿調(diào)節(jié)和添加吸附劑，土壤酸堿調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)土壤的酸堿度來改變重金屬的溶解度，從而減少其對土壤的毒害作用，添加吸附劑則是將具有吸附重金屬能力的物質添加到土壤中，以吸附重金屬離子，減少其在土壤中的活性。生物方法主要包括植物修復和微生物修復。植物修復是利用植物的生長代謝能力來修復受到重金屬污染的土壤，植物通過吸收土壤中的重金屬離子，并將其轉移到地上部分，從而減少土壤中的重金屬含量，微生物修復則是利用微生物的代謝能力來降解或轉化土壤中的重金屬污染物，微生物可以通過吸附、還原、氧化等方式來改變重金屬的形態(tài)，從而減少其對土壤的毒害作用。綜上所述，土壤修復技術是一種綜合運用物理、化學和生物等方法來修復重金屬污染土壤的方法。通過采用適當?shù)男迯头椒?，可以有效降低土壤中重金屬的含量，減少其對環(huán)境和人類健康的危害。

2.3 植物修復技術

植物修復技術是一種利用植物來修復重金屬污染環(huán)境的方法。該技術通過選擇適應重金屬污染環(huán)境的植物進行種植，利用植物的吸收、轉運和積累作用，將重金屬從土壤中去除或轉化為無毒或低毒形態(tài)。首先，選擇適應重金屬污染環(huán)境的植物是植物修復技術的關鍵。擬南芥和柳樹是常用的植物，它們具有較強的重金屬耐受性和吸收能力。這些植物能夠在高重金屬濃度的土壤中生長，并且能夠吸收土壤中的重金屬。其次，植物通過吸收土壤中的重金屬來修復污染環(huán)境。植物的根系能夠吸收土壤中的重金屬離子，將其帶入植物體內(nèi)，植物根系的吸收作用是通過根毛和根尖的細胞膜上的離子通道實現(xiàn)的，這些細胞膜上的離子通道能夠選擇性地吸收重金屬離子，將其轉運到植物體內(nèi)。然后，植物通過轉運重金屬離子來修復污染環(huán)境。植物的根系將吸收到的重金屬離子轉運到莖、葉等地方，這一過程是通過植物體內(nèi)的細胞間隙和細胞膜上的轉運蛋白實現(xiàn)的，轉運蛋白能夠將重金屬離子從根系轉運到其他部位，從而減少土壤中的重金屬濃度。最后，植物通過積累重金屬來修復污染環(huán)境，植物體內(nèi)的細胞器和細胞壁能夠將吸收到的重金屬離子積累起來，形成無毒或低毒的形態(tài)，這種積累作用可以減少土壤中的重金屬濃度，從而修復污染環(huán)境。

2.4 土壤改良技術

改良技術是通過添加改良劑來改善土壤的物理、化學和生物性質，從而提高土壤的保水性、通氣性和肥力，減少重金屬的遷移和生物有效性。常用的改良劑包括有機肥料和石灰，有機肥料是一種常用的改良劑，它可以改善土壤的物理性質。有機肥料中含有豐富的有機質，增加土壤的持水能力，有機質能夠吸附水分，并形成穩(wěn)定的土壤結構，從而減少水分的流失。此外，有機質還能增加土壤的通氣性，促進土壤中的氧氣和二氧化碳的交換，有利于植物的生長和根系的發(fā)育。石灰是另一種常用的改良劑，它可以改善土壤的化學性質，石灰中含有鈣和鎂等元素，能夠中和土壤中的酸性物質，提高土壤的酸堿平衡，酸性土壤會影響植物的生長和根系的吸收能力，而石灰的添加能夠中和土壤的酸性，提供適宜的生長環(huán)境。此外，石灰還改善了土壤的結構，增加土壤的團粒穩(wěn)定性，提高土壤的保水性和通氣性。通過添加有機肥料和石灰等改良劑，改善土壤的生物性質，有機肥料中含有豐富的營養(yǎng)物質，為植物提供養(yǎng)分，促進植物的生長和發(fā)育。同時，有機肥料還增加了土壤中的有機質含量，提供適宜的生物環(huán)境，促進土壤中有益微生物的繁殖和活動，這些微生物可以分解有機質，釋放出養(yǎng)分供植物吸收，同時還可以抑制土壤中的病原菌和有害微生物的生長。

2.5 土壤隔離技術

建立土壤屏障是一種常見的土壤隔離技術。這種方法通過在重金屬污染土壤表面鋪設一層特殊材料，如聚合物薄膜或合成纖維材料，來阻止重金屬的擴散。這些材料具有良好的抗?jié)B透性和抗腐蝕性，可以有效隔離土壤與周圍環(huán)境。此外，土壤屏障還可以減少土壤水分蒸發(fā)，提高土壤濕度，從而促進植物生長和根系發(fā)育。構筑物理隔離層是另一種常用的土壤隔離技術。這種方法通過在重金屬污染土壤表面建立一層物理隔離層，如混凝土墻或塑料薄膜，來阻止重金屬的擴散。此外，物理隔離層還可以防止土壤侵蝕和水分流失，保護土壤結構和質量。除了建立土壤屏障和構筑物理隔離層，還可以采用其他土壤隔離技術，如地下隔離墻和地下覆蓋層。地下隔離墻是通過在重金屬污染土壤周圍挖掘一條深度較大的溝槽，并在溝槽中填充特殊材料。地下覆蓋層是通過在重金屬污染土壤表面鋪設一層特殊材料，如聚乙烯薄膜或橡膠板，來阻止重金屬的滲透和擴散?？傊寥栏綦x技術是一種有效的方法，將重金屬污染土壤與周圍環(huán)境隔離開來，防止重金屬的擴散和進一步污染。常用的隔離方法包括建立土壤屏障、構筑物理隔離層、地下隔離墻和地下覆蓋層，這些方法能夠有效保護土壤質量和環(huán)境健康。

2.6 土壤中污染源控制與隔離

首先，對重金屬污染源的控制，可采取物理方法進行處理。例如，使用過濾器或吸附劑來捕捉和去除重金屬污染物。這些物理方法有效地將重金屬污染物從土壤中分離出來，防止其進一步擴散。其次，化學方法也是重金屬污染源控制的一種有效手段。通過添加化學試劑，與重金屬污染物發(fā)生化學反應，形成不溶于水的沉淀物或穩(wěn)定的化合物，將重金屬污染物轉化為固體形式，從而實現(xiàn)其隔離和控制。此外，生物方法還能用于重金屬污染源的控制。例如，利用植物吸收重金屬污染物的能力，通過植物修復技術將重金屬污染物從土壤或水體中吸收并固定在植物體內(nèi)，有效減少重金屬污染物的擴散和影響范圍。另外，隔離措施也是重金屬污染源控制的重要手段之一，通過建立隔離帶或隔離屏障來阻止重金屬污染物的擴散。例如，在重金屬污染源周圍設置土壤屏障，阻止重金屬污染物通過地下水的遷移和擴散。此外，采取物理隔離措施，如建立圍墻或屏蔽設施，將重金屬污染源與周圍環(huán)境隔離開來，防止其對周圍環(huán)境造成進一步的污染。綜上所述，對重金屬污染源的控制和隔離，可采取物理、化學和生物方法進行處理，同時也需要建立隔離措施來防止污染物的進一步擴散，這些措施的綜合應用可有效控制和隔離重金屬污染源，保護環(huán)境和人類健康。

2.7 土壤監(jiān)測與管理

首先，定期進行土壤監(jiān)測是必要的。監(jiān)測通過采集土壤樣品，進行化學分析和生物學評估來評估修復效果，化學分析能夠檢測土壤中的有害物質含量，如重金屬、有機污染物等。生物學評估可以評估土壤中的生物多樣性和生態(tài)功能，通過定期監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)修復效果不理想的地區(qū)，并采取相應的管理措施。其次，根據(jù)監(jiān)測結果，采取適當?shù)墓芾泶胧┦潜匾摹Ｈ绻O(jiān)測結果顯示修復效果不理想，需采取物理、化學或生物修復方法進行二次修復。物理修復包括土壤剝離、覆蓋等措施，以減少有害物質的接觸。化學修復通過添加吸附劑、氧化劑等來降低有害物質的濃度。生物修復利用植物的吸收和降解能力來減少有害物質的含量，通過采取適當?shù)男迯头椒?，提高修復效果，減少再次污染的風險。此外，定期進行土壤管理也是必要的。管理措施包括合理的土壤利用和保護措施。合理的土壤通過科學種植、輪作等方式來實現(xiàn)，減少對土壤的壓力，降低再次污染的可能性。土壤保護措施包括覆蓋保護、植被恢復等，以保持土壤的穩(wěn)定性和生態(tài)功能，通過定期的土壤管理，保持修復效果，并預防再次發(fā)生污染。綜上所述，修復后的土壤監(jiān)測與管理是非常重要的，定期進行土壤監(jiān)測可以評估修復效果，采取適當?shù)墓芾泶胧┓乐乖俅伟l(fā)生污染，通過科學的監(jiān)測和管理，保護土壤資源，維護生態(tài)環(huán)境的健康。

3 結語

重金屬污染土壤治理與修復是一個復雜而重要的研究領域。文章深入了解了廢棄遺留地重金屬污染的成因和影響，并探索了不同的治理和修復方法。有效的治理和修復措施包括土壤修復劑的應用、植物修復和微生物修復等。這些方法可顯著降低土壤中重金屬的含量，并恢復土壤的生態(tài)功能。然而，也意識到，重金屬污染土壤的治理和修復是一個長期而艱巨的任務，需要政府、企業(yè)和科研機構的共同努力。希望通過文章的研究，能夠為廢棄遺留地重金屬污染土壤的治理和修復提供一些有益的參考和指導。