土地重金屬污染的生態(tài)修復
土地重金屬污染的生態(tài)修復技術,主要有下述工程修復技術、物理-化學修復技術、生物修復技術以及聯(lián)合修復技術等(員學鋒等,2018;張鳳榮等,2006;李天杰等,1995)。
1)工程修復技術。土地重金屬污染修復的工程技術主要有:①客土技術。是在被污染的土地上覆蓋上非污染土地。②換土技術。是部分或全部挖除污染土地而換上非污染土地。③水洗技術。是采用清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子,使重金屬離子排出地塊以外或遷移至較深土層中。后兩種方法都需要防止次生污染。
2)物理-化學修復技術。土地重金屬污染修復的物理化學技術主要有:①施用改良劑技術。指向土地中施加化學物質(zhì),以降低重金屬的活性,控制重金屬進入食物鏈。常用的改良劑有石灰、碳酸鈣、磷酸鹽、鋼渣、膨潤土、粉煤灰、沸石、胡敏酸、堆肥、雞糞等改良劑。②玻璃化技術。該技術是應用高溫熔融使重金屬玻璃化,對于處理As,Pb,Cr污染有較好效果。③電動技術。在污染土地中插入陰陽電極并通以低強度電流,使重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽(或陰)極被移走。該技術適合于低滲透的黏土和淤泥土,但不適用于滲透性好、傳導性差的沙性土。④熱解吸技術。將污染土地加熱,使土地中揮發(fā)性較高的重金屬受熱揮發(fā),主要用于金屬汞的處理。⑤固化/穩(wěn)定化技術。應用化學改良劑或穩(wěn)定劑和重金屬間的吸附、離子交換、有機絡合等相互作用,降低其遷移性和生物有效性,將其長期固定在土地中,是目前重金屬污染土地生態(tài)修復經(jīng)濟有效的方法之一。常用的穩(wěn)定劑包括石灰、赤泥、天然沸石、生物炭、土肥、泥炭、納米吸附材料等。⑥化學淋洗技術。向受到重金屬污染的土地中加入有特殊化學成分的淋洗液,利用水利學或機械攪動土地顆粒洗脫污染物的方法。常用的淋洗溶劑有螯合劑、酸/堿溶液、絡合劑、表面活性炭等。
3)生物修復技術。土地重金屬污染修復的生物技術主要有:①微生物修復技術。主要是利用某些特殊微生物對重金屬有吸收、沉淀、氧化和還原等作用,從而降低土地中重金屬的毒性。②植物修復技術。主要是通過超富集植物富集土地中的重金屬并轉(zhuǎn)移到植物的可收割部分,從而達到修復土地中重金屬的目的。目前已發(fā)現(xiàn)的超富集植物有700種以上,如羽葉鬼針草、酸模、香根草等鉛超富集植物,印度芥菜、蕓苔、蕪菁等鋅超富集植物等。③動物修復技術。通過土地環(huán)境中的某些低等動物,如蚯蚓、鼠類等來吸收、降解或轉(zhuǎn)移土地中的重金屬,以達到修復目的。④菌根修復技術。通過菌根真菌改變植物對重金屬的吸收和轉(zhuǎn)移,降低植物對重金屬吸收的有效性和毒害性。
4)聯(lián)合修復技術。它是將若干單項技術相互組合,發(fā)揮各自優(yōu)勢,以實現(xiàn)高效修復的目的。如生物聯(lián)合修復、物理化學聯(lián)合修復、基因工程聯(lián)合修復等。
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