土壤污染是指在人類生產和生活活動中排出的有害物質進入土壤中，直接或間接地危害人畜健康的現象。
 

　　土壤環境污染的基本特點
 

　　土壤環境的多介質、多界面、多組分以及非均一性和復雜多變的特點，決定了土壤環境污染具有區別于大氣環境污染和水環境污染的特點。
 

　　(1)土壤污染的隱蔽性：土壤污染具有隱蔽性，因為各種有害物質在土壤中總是與土壤相結合，有的有害物質被土壤生物所分解或吸收，從而改變了其本來性質和特征，它們可被隱藏在土壤中或者以難于被識別、發現的形式從土壤中排出。當土壤將有害物質輸送給農作物，再通過食物鏈而損害人畜健康時，土壤本身可能還會繼續保持其生產能力。土壤對機體健康產生危害以慢性、間接危害為主。
 

　　(2)累積性與地域性：
 

　?、偻寥赖睦鄯e性表現為土壤對污染物進行吸附、固定，其中也包括植物吸收，從而使污染物聚集于土壤中。特別是重金屬和放射性元素都能與土壤有機質或礦物質相結合，并且長久地保存在土壤中，無論它們如何轉化，也很難重新離開土壤，成為頑固的環境污染問題。
 

　?、谖廴疚镌谕寥拉h境中并不像在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋，因此容易不斷積累而達到很高的濃度，從而使土壤環境污染具有很強的地域性特點。
 

　　(3)不可逆轉性：難降解污染物積累在土壤環境中則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。重金屬污染物對土壤環境的污染基本上是一個不可逆轉的過程。同樣，許多有機化合物對土壤環境的污染也需要較長的時間才能降解，尤其是那些持久性有機污染物不僅在土壤環境中很難被降解，而且可能產生毒性較大的中間產物。
 

　　(4)治理周期長：土壤環境一旦被污染，僅僅依靠切斷污染源的方法往往很難自我修復，如被某些重金屬污染的土壤可能要100～200年時間才能夠恢復。必須采用各種有效的治理技術才能消除現實污染。
 

　　土壤污染物的來源
 

　　土壤污染是指進入土壤中的有害、有毒物質超出土壤的自凈能力，導致土壤的物理、化學和生物學性質發生改變，降低農作物的產量和質量，并對人體健康造成危害。土壤污染物主要來源：
 

　　(1)生活性污染源，主要是人、畜的糞尿，生活污水和垃圾等。(2)生產性污染源，主要是工業生產中排放的“三廢”、交通運輸工具排放的廢棄物、農田施用的農藥和過量的化肥。

　　土壤污染修復技術
 

　　土壤污染具有隱蔽性、長期性、累積性、不可逆性及難治理性的特點。土壤污染可根據污染情況采用化學修復措施、物理工程措施、生物措施、農業生態措施或幾種措施聯合使用的方法進行治理。
 

　　化學修復技術
 

　　化學修復就是向土壤中施加改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原，拮抗或沉淀作用，以降低重金屬的生物有效性。該技術的關鍵在于選擇經濟有效的改良劑，常用的改良劑主要有碳酸鈣(包括：石灰石、碳酸鈣鎂)、磷酸鹽(包括：磷酸、羥基磷灰石、氟磷灰石、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸氫二氨、重過磷酸鈣、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥及含磷污泥等)、硅酸鹽(包括：硅酸鈉、硅酸鈣、硅肥、含硅污泥、硅酸鹽類粘土礦物：沸石、海泡石、坡婁石、膨潤土)和促進還原作用的有機物質，不同改良劑對重金屬的作用機理不同。
 

　　生物可利用性一般是指環境元素被生物體可能吸收積累或致毒的潛力，即生物受體暴露于土壤或底泥中污染物的限度，是反映土壤中重金屬對生物影響的重要參數，鈍化修復土壤中重金屬的機理主要是通過吸附、絡合、沉淀和離子交換來降低重金屬的遷移性和生物可利用性。土壤中重金屬的固定可能不是通過一種機制來完成的，往往是幾種固定機理的結合。
 

　　物理修復技術
 

　　最早運用的土壤污染修復技術是物理技術，這種技術主要包括：客土、翻土、換土、去表土法;電化學法;淋洗法;熱處理法等。
 

　　(1)客土、翻土、換土、去表土法，最早運用在英、美等國家，主要是用清潔土壤將受污染土壤全部或部分換掉，或者是在重金屬污染土壤上覆蓋上一層清潔土，但這種方法要求更換或去掉土層大于耕作層 20 cm，從而在其土壤上種植作物可以有效降低作物中的污染物含量，它具有徹低，穩定的優點，但這種方法主要弊端在于不僅需要花費大量的人力、物力和財力，同時破壞土壤結構及占用一定量的土地。
 

　　(2)電化學法原理主要是在水分飽和的土壤中插入電極，然后通上低強度的直流電，在直流電場所的作用下游離的金屬離子定向移動，在電極上析出，從而清除重金屬。電化學法治理土壤重金屬污染技術是美國路易斯安那州立大學的研究成果，主要用來原位去除土壤中的重金屬，但由于金屬電極在水分飽和的土壤中極易被腐蝕，引起二次污染且費用高。
 

　　(3)淋洗法是用清潔水或含有能提高重金屬可溶性試劑的溶液來淋洗重金屬污染的土壤，使吸附在土壤顆粒表面的重金屬直接溶解出來或形成絡合物而溶解出來，并收集淋洗液通過一些方法回收重金屬使用其循環利用的方法。淋洗方法適用于重金屬含量高，污染面積小、砂土的土壤治理中，但淋洗容易導致土壤中大量營養元素流失和沉淀。
 

　　(4)熱處理法技術適用于易揮發的有機及重金屬污染土壤的治理中，但這種方法不足之處在于加熱會破壞土壤有機質，且消耗大量的能量。
 

　　生物修復技術
 

　　生物修復技術主要包括植物修復和微生物修復。 植物修復是指利用植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的特性，或利用植物及其根系微生物與環境之間的相互作用，對污染物進行吸附、吸收、轉移、降解、揮發，將有毒有害的污染物轉化為無毒無害的物質，最終使土壤功能得到恢復。植物修復主要包括：植物提取修復、植物揮發修復、植物穩定修復。植物修復具有修復周期長的特點。
 

　　微生物在修復重金屬污染土壤中也起著不可忽視的作用，其主要的作用原理：微生物可以改變根際微環境，從而提高植物對重金屬的吸收，揮發或固定效率。如動膠菌、藍細菌、硫酸還原菌種及某些藻類，能夠產生胞外聚合物與重金屬離子形成絡合物。利用微生物修復污染土壤技術的核心是借助于高效降解菌對污染物的降解作用。目前用于修復污染土壤的降解菌主要分為土著菌、外來菌和基因工程菌等游離菌。由于降解過程中污染物成分更復雜，一些次生代謝物和中間降解產物的毒性更大，游離微生物表現出單位體積內有效降菌濃度低，與土著菌競爭處于弱勢、抗毒性侵害能力差等特點。因此，可以通過微生物固定化技術對微生物細胞進行固定，避免破壞生物酶的活性和生化反應的穩定性，固定化后的微生物能夠長期保持活性，有利于屏蔽土著菌、噬菌體和毒性物質對微生物體的惡性競爭使其在復雜環境中高效發揮。同時，微生物修復污染物主要依靠微生物的新陳代謝來完成，為取得較好的修復效果，需盡可能創造適宜微生物生長的環境條件。
 

　　農業生態修復措施
 

　　農業生態措施主要包括兩個方面：一是，農藝修復措施，包括改變耕作制度，調整作物品種，種植和不進入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施，來降低土壤重金屬污染。二是，因地制宜地控制土壤水分，調節土壤氧化還原電位。土壤重金屬活性受土壤氧化還原狀態影響較大，土壤水分是控制土壤氧化還原狀態的主要因子，通過控制土壤水分可以起到降低重金屬危害的目的。還原狀態下土壤中大部分重金屬容易形成硫化物沉淀，從而降低重金屬的移動性和生物有效性。但此方法修復周期長，效果不顯著。
 

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