如何修復鎘超標的土壤？

       對鎘(Cd) 污染土壤的修復主要有以下方法：一、物理/化學(xué)修復技術(shù)客土、換土、去表土、深耕翻土法：成本高，且不能從根本上清除重金屬，存在占用土地、滲漏和二次污染等問(wèn)題。此類(lèi)方法適合于小面積污染土壤的治理。玻璃化技術(shù)：將重金屬污染土壤置于高溫高壓的環(huán)境下，待其冷卻后形成堅硬的玻璃體物質(zhì)。此類(lèi)物質(zhì)結構穩定，很難被降解，可以實(shí)現對土壤重金屬的永久固定。玻璃化技術(shù)最早用于處理核廢料，處理土壤的話(huà)，處理完就不是土壤了。電動(dòng)修復：向重金屬污染土壤中通直流電，使重金屬離子在電場(chǎng)作用下進(jìn)行定向遷移，在電極附近富集，再進(jìn)行適當的物理或化學(xué)處理。土壤淋洗：用淋洗劑去除土壤中重金屬污染物，可用于大面積、重度污染土壤的治理，尤其在砂質(zhì)土中效果較好。土壤淋洗需添加昂貴的淋洗液，且淋洗液對地下水也有污染風(fēng)險；另一方面，淋洗液在淋洗土壤重金屬的同時(shí)也將植物必需的 Ca 和 Mg 等營(yíng)養元素淋洗出根際，造成植物營(yíng)養元素的缺失。土壤淋洗后淋洗液也需要處理。固化/穩定化：固化是通過(guò)添加藥劑將土壤中的有毒重金屬包被起來(lái)，形成相對穩定性的形態(tài)，限制土壤重金屬的釋放；穩定化是在土壤中添加穩定化藥劑，通過(guò)對重金屬的吸附、沉淀（共沉淀）、絡(luò )合作用來(lái)降低重金屬在土壤中的遷移性和生物有效性。離子拮抗技術(shù)：土壤中某些重金屬離子間存在拮抗作用，當土壤中某種重金屬元素濃度過(guò)高時(shí)，可以向土壤中加入少量對作物危害較輕的拮抗性重金屬元素，進(jìn)而減少該重金屬對作物的毒害作用，達到降低重金屬生物毒性的目的。向 Cd 污染土壤中加入適量的Zn，可以減少植物對 Cd 的吸收積累[1]。二、生物修復技術(shù)植物修復技術(shù)：①植物提?。豪贸e累植物吸收污染土壤中的重金屬并在地上部積累，收割植物地上部分從而達到去除污染物的目的。雜交狼尾草（ Pennisetum americanum (L.）Leek × P. purpureum Schumach）和熱研 號黑籽雀稗（ Paspalum atratum cv. Reyan No. ）都對提取Cd有較好的作用。 ②植物固定：利用植物根系固定土壤重金屬的過(guò)程 重金屬被根系吸收積累或者吸附在根系表面，也可通過(guò)根系分泌物在根際中被固定。串葉松香草（Silphium perfoliatum Linn）可用于固定 Cd。微生物修復技術(shù)：土壤中一些微生物對重金屬具有吸附、沉淀、氧化、還原等作用，因此可以通過(guò)工程菌培養、微生物投放來(lái)降低污染土壤中重金屬的活性和毒性。例如，香蒲（ Typha latifolia）根際中分離出的一些菌株能鈍化固定土壤中的Cd，降低它們在土壤中的可交換態(tài)含量。三、農業(yè)生態(tài)修復技術(shù)因地制宜地調整一些耕作管理制度，向土壤中添加物質(zhì)改變其物理化學(xué)性質(zhì)，在污染土壤中種植不進(jìn)入食物鏈的植物等，從而改變土壤重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬從土壤向作物的轉移。這是一種較為綜合、且溫和的方法。一個(gè)案例：湖南農業(yè)大學(xué)和中科院生態(tài)環(huán)境研究中心等單位承擔了國家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項“湘江水環(huán)境重金屬污染整治關(guān)鍵技術(shù)研究與綜合示范” 的一個(gè)子課題研究，負責湘江流域重金屬面源污染控制技術(shù)的工作。據他們說(shuō)，在其中的一個(gè)施用硅鈣肥和石灰的 3. hm2 水稻的示范工作中， - 年稻谷增產(chǎn).8%~.4%；水稻糙米 Cd 含量降低 .6%~.8%；示范區排水 Cd 濃度降低 .7% （數據尚未發(fā)表）。在湘江流域重金屬污染土壤添加生物炭的示范工作中，生物炭添加顯著(zhù)地降低了 Cd 在水稻、根系、莖葉、稻殼和籽粒中的含量，水稻籽粒 Cd含量降低 %~% [2]。注：“國家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項”俗稱(chēng)水專(zhuān)項，一個(gè)子課題一般至少幾千萬(wàn)，但是幾乎不起作用，滇池幾百個(gè)億砸進(jìn)去不還是老樣子嘛。再比如遼河水專(zhuān)項中的遼河源頭區子課題，萬(wàn)，跟打水漂似的，不過(guò)倒是富了一幫人。國家容易被騙，也樂(lè )的被騙。湖南株洲某重金屬污染土壤鈍化劑修復示范區：Reference：

如何修復被污染的土壤

       1、物理修復技術(shù)：通過(guò)物理方法改變土壤污染物的性質(zhì)，使其轉化為無(wú)害或低毒形態(tài)，或將其從土壤中去除。例如，原位熱降解（ISTD）技術(shù)，通過(guò)熱量和真空在土壤表面應用，實(shí)現污染物的去除。

       2、化學(xué)修復技術(shù)：通過(guò)化學(xué)反應改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其轉化為無(wú)害或低毒形態(tài)，或將其從土壤中去除。例如，采用化學(xué)氧化、還原、吸附、固定等方法對污染物進(jìn)行處理。

       3、生物修復技術(shù)：利用微生物的代謝活性，分解、轉化或吸附污染物，使其轉化為無(wú)害或低毒形態(tài)。例如，植物修復技術(shù)（包括植物提取、植物穩定和植物揮發(fā)技術(shù)）以及微生物修復技術(shù)。

       4、物化修復技術(shù)：將物理、化學(xué)和生物方法相結合，綜合運用多種技術(shù)手段進(jìn)行土壤修復。例如，采用微生物肥料長(cháng)期使用，促進(jìn)土壤生態(tài)系統中碳、氮、氧等元素的良性循環(huán)，從而達到修復目的。

       5、生態(tài)修復技術(shù)：通過(guò)構建健康的生態(tài)系統，提高土壤的自我修復能力。例如，種植具有凈化作用的植物，增加土壤有機質(zhì)，改善土壤結構，提高土壤肥力。

如何通過(guò)化學(xué)鈍化技術(shù)修復農田土壤污染

       利用物理的方法進(jìn)行污染土壤的修復，主要包括客土法、翻耕混勻法、去表土法、表層潔凈土壤覆蓋法等?？屯练ǎ〒Q土法）指重污染土壤則多采用客土或換土的方式，但換出的土壤應進(jìn)行妥善處理；稀釋法（翻耕混勻）指在污染土壤中加入大量未被污染的土壤來(lái)降低重金屬含量；去表土法指將受到重金屬污染的表層土壤清除，然后進(jìn)行翻耕；深耕翻土法（旋耕法）指污染程度輕、土層厚、面積小的污染場(chǎng)地可采用深耕翻土的方法。

        客土法對重金屬污染重、面積小的農田，特別是設施農業(yè)局部大棚土壤重金屬污染具有非常明顯的修復效果，不受外界條件限制，治理效果徹底；翻耕混勻法治理效果不明顯；去表土法和表層潔凈土壤覆蓋法效果較好，但仍然需要注意下層重金屬污染。

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簡(jiǎn)述土壤污染的化學(xué)修復技術(shù)

       相對于物理修復，污染土壤的化學(xué)修復技術(shù)發(fā)展較早，主要有土壤固化-穩定化技術(shù)、淋洗技術(shù)、氧化2還原技術(shù)、光催化降解技術(shù)和電動(dòng)力學(xué)修復等。

       固化-穩定化技術(shù)

       固化-穩定化技術(shù)是將污染物在污染介質(zhì)中固定，使其處于長(cháng)期穩定狀態(tài)，是較普遍應用于土壤重金屬污染的快速控制修復方法，對同時(shí)處理多種重金屬復合污染土壤具有明顯的優(yōu)勢[ ]。美國環(huán)保署將固化/穩定化技術(shù)稱(chēng)為處理有害有毒廢物的最佳技術(shù)。

       中國一些冶煉企業(yè)場(chǎng)地重金屬污染土壤和鉻渣清理后的堆場(chǎng)污染土壤也采用了這種技術(shù)。國際上已有利用水泥固化-穩定化處理有機與無(wú)機污染土壤的報道。

       根據EPA的定義，固化和穩定化具有不同的含義。固定化技術(shù)是將污染物囊封入惰性基材中，或在污染物外面加上低滲透性材料，通過(guò)減少污染物暴露的淋濾面積達到限制污染物遷移的目的；穩定化是指從污染物的有效性出發(fā)，通過(guò)形態(tài)轉化，將污染物轉化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式來(lái)實(shí)現無(wú)害化，以降低其對生態(tài)系統的危害風(fēng)險。

       固化產(chǎn)物可以方便地進(jìn)行運輸，而無(wú)需任何輔助容器；而穩定化不一定改變污染土壤的物理性狀。

       固化技術(shù)具有工藝操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、固化劑易得等優(yōu)點(diǎn)，但常規固化技術(shù)也具有以下缺點(diǎn)，如固化反應后土壤體積都有不同程度的增加，固化體的長(cháng)期穩定性較差等。而穩定化技術(shù)則可以克服這一問(wèn)題，如近年來(lái)發(fā)展的化學(xué)藥劑穩定化技術(shù)，可以在實(shí)現廢物無(wú)害化的同時(shí)，達到廢物少增容或不增容，從而提高危險廢物處理處置系統的總體效率和經(jīng)濟性；

       還可以通過(guò)改進(jìn)螯合劑的結構和性能使其與廢物中的重金屬等成分之間的化學(xué)螯合作用得到強化，進(jìn)而提高穩定化產(chǎn)物的長(cháng)期穩定性，減少最終處置過(guò)程中穩定化產(chǎn)物對環(huán)境的影響。由此可見(jiàn)，穩定化技術(shù)有望成為土壤重金屬污染修復技術(shù)領(lǐng)域的主力。

化學(xué)固定修復技術(shù)限制因素

       鈍化劑類(lèi)型和用量?；瘜W(xué)固定修復技術(shù)是治理土壤中重金屬污染的重要途徑之一，能降低鎘的生物有效性，主要有土壤有機質(zhì)、土壤共存離子、鈍化劑類(lèi)型和用量三種影響因素，其中鈍化劑類(lèi)型和用量在沒(méi)有機器測量的情況下十分難以掌控，是一大限制因素。該技術(shù)通過(guò)向土壤中施加鈍化劑來(lái)調節和改變重金屬在土壤中的賦存形態(tài)，可以降低土壤中的可交換態(tài)組分及其遷移性。