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土壤污染是指在人类生产和生活活动中排出的有害物质进入土壤中，直接或间接地危害人畜健康的现象。
 

　　土壤环境污染的基本特点
 

　　土壤环境的多介质、多界面、多组分以及非均一性和复杂多变的特点，决定了土壤环境污染具有区别于大气环境污染和水环境污染的特点。
 

　　(1)土壤污染的隐蔽性：土壤污染具有隐蔽性，因为各种有害物质在土壤中总是与土壤相结合，有的有害物质被土壤生物所分解或吸收，从而改变了其本来性质和特征，它们可被隐藏在土壤中或者以难于被识别、发现的形式从土壤中排出。当土壤将有害物质输送给农作物，再通过食物链而损害人畜健康时，土壤本身可能还会继续保持其生产能力。土壤对机体健康产生危害以慢性、间接危害为主。
 

　　(2)累积性与地域性：
 

　　①土壤的累积性表现为土壤对污染物进行吸附、固定，其中也包括植物吸收，从而使污染物聚集于土壤中。特别是重金属和放射性元素都能与土壤有机质或矿物质相结合，并且长久地保存在土壤中，无论它们如何转化，也很难重新离开土壤，成为顽固的环境污染问题。
 

　　②污染物在土壤环境中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易不断积累而达到很高的浓度，从而使土壤环境污染具有很强的地域性特点。
 

　　(3)不可逆转性：难降解污染物积累在土壤环境中则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。重金属污染物对土壤环境的污染基本上是一个不可逆转的过程。同样，许多有机化合物对土壤环境的污染也需要较长的时间才能降解，尤其是那些持久性有机污染物不仅在土壤环境中很难被降解，而且可能产生毒性较大的中间产物。
 

　　(4)治理周期长：土壤环境一旦被污染，仅仅依靠切断污染源的方法往往很难自我修复，如被某些重金属污染的土壤可能要100～200年时间才能够恢复。必须采用各种有效的治理技术才能消除现实污染。
 

　　土壤污染物的来源
 

　　土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力，导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，并对人体健康造成危害。土壤污染物主要来源：
 

　　(1)生活性污染源，主要是人、畜的粪尿，生活污水和垃圾等。(2)生产性污染源，主要是工业生产中排放的“三废”、交通运输工具排放的废弃物、农田施用的农药和过量的化肥。

　　土壤污染修复技术
 

　　土壤污染具有隐蔽性、长期性、累积性、不可逆性及难治理性的特点。土壤污染可根据污染情况采用化学修复措施、物理工程措施、生物措施、农业生态措施或几种措施联合使用的方法进行治理。
 

　　化学修复技术
 

　　化学修复就是向土壤中施加改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原，拮抗或沉淀作用，以降低重金属的生物有效性。该技术的关键在于选择经济有效的改良剂，常用的改良剂主要有碳酸钙(包括：石灰石、碳酸钙镁)、磷酸盐(包括：磷酸、羟基磷灰石、氟磷灰石、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸氢二氨、重过磷酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥及含磷污泥等)、硅酸盐(包括：硅酸钠、硅酸钙、硅肥、含硅污泥、硅酸盐类粘土矿物：沸石、海泡石、坡娄石、膨润土)和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。
 

　　生物可利用性一般是指环境元素被生物体可能吸收积累或致毒的潜力，即生物受体暴露于土壤或底泥中污染物的限度，是反映土壤中重金属对生物影响的重要参数，钝化修复土壤中重金属的机理主要是通过吸附、络合、沉淀和离子交换来降低重金属的迁移性和生物可利用性。土壤中重金属的固定可能不是通过一种机制来完成的，往往是几种固定机理的结合。
 

　　物理修复技术
 

　　最早运用的土壤污染修复技术是物理技术，这种技术主要包括：客土、翻土、换土、去表土法;电化学法;淋洗法;热处理法等。
 

　　(1)客土、翻土、换土、去表土法，最早运用在英、美等国家，主要是用清洁土壤将受污染土壤全部或部分换掉，或者是在重金属污染土壤上覆盖上一层清洁土，但这种方法要求更换或去掉土层大于耕作层 20 cm，从而在其土壤上种植作物可以有效降低作物中的污染物含量，它具有彻低，稳定的优点，但这种方法主要弊端在于不仅需要花费大量的人力、物力和财力，同时破坏土壤结构及占用一定量的土地。
 

　　(2)电化学法原理主要是在水分饱和的土壤中插入电极，然后通上低强度的直流电，在直流电场所的作用下游离的金属离子定向移动，在电极上析出，从而清除重金属。电化学法治理土壤重金属污染技术是美国路易斯安那州立大学的研究成果，主要用来原位去除土壤中的重金属，但由于金属电极在水分饱和的土壤中极易被腐蚀，引起二次污染且费用高。
 

　　(3)淋洗法是用清洁水或含有能提高重金属可溶性试剂的溶液来淋洗重金属污染的土壤，使吸附在土壤颗粒表面的重金属直接溶解出来或形成络合物而溶解出来，并收集淋洗液通过一些方法回收重金属使用其循环利用的方法。淋洗方法适用于重金属含量高，污染面积小、砂土的土壤治理中，但淋洗容易导致土壤中大量营养元素流失和沉淀。
 

　　(4)热处理法技术适用于易挥发的有机及重金属污染土壤的治理中，但这种方法不足之处在于加热会破坏土壤有机质，且消耗大量的能量。
 

　　生物修复技术
 

　　生物修复技术主要包括植物修复和微生物修复。 植物修复是指利用植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的特性，或利用植物及其根系微生物与环境之间的相互作用，对污染物进行吸附、吸收、转移、降解、挥发，将有毒有害的污染物转化为无毒无害的物质，最终使土壤功能得到恢复。植物修复主要包括：植物提取修复、植物挥发修复、植物稳定修复。植物修复具有修复周期长的特点。
 

　　微生物在修复重金属污染土壤中也起着不可忽视的作用，其主要的作用原理：微生物可以改变根际微环境，从而提高植物对重金属的吸收，挥发或固定效率。如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌种及某些藻类，能够产生胞外聚合物与重金属离子形成络合物。利用微生物修复污染土壤技术的核心是借助于高效降解菌对污染物的降解作用。目前用于修复污染土壤的降解菌主要分为土著菌、外来菌和基因工程菌等游离菌。由于降解过程中污染物成分更复杂，一些次生代谢物和中间降解产物的毒性更大，游离微生物表现出单位体积内有效降菌浓度低，与土著菌竞争处于弱势、抗毒性侵害能力差等特点。因此，可以通过微生物固定化技术对微生物细胞进行固定，避免破坏生物酶的活性和生化反应的稳定性，固定化后的微生物能够长期保持活性，有利于屏蔽土著菌、噬菌体和毒性物质对微生物体的恶性竞争使其在复杂环境中高效发挥。同时，微生物修复污染物主要依靠微生物的新陈代谢来完成，为取得较好的修复效果，需尽可能创造适宜微生物生长的环境条件。
 

　　农业生态修复措施
 

　　农业生态措施主要包括两个方面：一是，农艺修复措施，包括改变耕作制度，调整作物品种，种植和不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等措施，来降低土壤重金属污染。二是，因地制宜地控制土壤水分，调节土壤氧化还原电位。土壤重金属活性受土壤氧化还原状态影响较大，土壤水分是控制土壤氧化还原状态的主要因子，通过控制土壤水分可以起到降低重金属危害的目的。还原状态下土壤中大部分重金属容易形成硫化物沉淀，从而降低重金属的移动性和生物有效性。但此方法修复周期长，效果不显著。
 

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