重金屬污染土壤的修復(fù)，可以定義為是實施一系列的技術(shù)用以清除土壤中污染的重金屬或者降低土壤中重金屬的活性和有效態(tài)組分，以達到恢復(fù)土壤生態(tài)功能，減少重金屬污染因子向食物鏈和地下水遷移。

鉻作為重金屬污染中最典型的一個因子，受其污染的土壤的治理修復(fù)的主要方法有以下兩種：

一種是使得土壤中的鉻的化學性質(zhì)發(fā)生本質(zhì)性的改變，如改變鉻離子的價態(tài)，使六個的鉻離子還原為三價的或?qū)⒖山粨Q態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定其他形態(tài)，通過這些措施來降低鉻在土壤環(huán)境的可移動性，消除生物活性;

另一種方法是利用某種手段將污染因子鉻直接從土壤環(huán)境中去除掉。依據(jù)這兩個修復(fù)方法，國內(nèi)外的專家學者做了大量的實驗研究和應(yīng)用示范。

本文介紹了鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了各種技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的一些問題，提出鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)推進需要開展的一些工作。

鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)總結(jié)出的修復(fù)方法主要有物理修復(fù)法、化學修復(fù)法、生物修復(fù)法及多種技術(shù)綜合應(yīng)用的集成修復(fù)法。目前國內(nèi)所采用的主要技術(shù)如下。

1固化/穩(wěn)定化技術(shù)

固化穩(wěn)定化技術(shù)是將某種藥劑加入到被鉻污染的土壤中，然后再充分混合，通過這些藥劑的加入，降低鉻向周圍環(huán)境中的遷移。

SWangandCipulanandan用沙土(79%)、高嶺土(20%)和有機質(zhì)(1%)混合制得土樣，使其含有7000mg/kg的Cr(VI)，其浸出液中Cr(VI)的含量為273mg/L，加入水泥處理(水泥-土壤比為0.2)后將浸出液中Cr(VI)的含量減少了37%;加入10%的FeCl2后，污染土壤中以將Cr(VI)轉(zhuǎn)化為Cr(III)，浸出液Cr(VI)的含量減少了92%;通過結(jié)合Cr(VI)減量化技術(shù)(FeCl2)和S/S處理，效率達到了99%。

徐小希等對比了單摻硅酸鹽水泥熟料、FeCl2以及復(fù)摻硅酸鹽水泥熟料和FeCl2對鉻污染土壤的固化/穩(wěn)定化效果，結(jié)果表明，熟料水化產(chǎn)物包裹和連接土壤顆粒，填充孔隙和離子滲出通道，而FeCl2在堿性條件下仍具有良好的還原性，兩者共同作用，使土壤獲得較高的強度，同時降低Cr(VI)的浸出濃度。

“這種技術(shù)操作的前提就是需要把土清挖出原來的位置，在其他的工作區(qū)域進行混藥固化，固化過程中需要大量的人力、物力、財力，而且固化均勻程度和固化效果仍然不清晰，還需要后續(xù)的跟蹤，且該技術(shù)還需要進一步的提高。

2電動修復(fù)

電動修復(fù)技術(shù)是在土壤處于酸性條件下，對土壤通直流電，清除土壤中重金屬。

該方法的缺點在于對土壤的酸堿度有一定的要求，只能在pH值低的土壤環(huán)境中進行，整個工藝過程需采用添加一些化學藥來降低土壤的pH值，而且土壤都存在一定的緩沖性，不同土壤的緩沖容量也有很大的差別，當需要治理的受鉻污染的土壤的自身緩沖性極強，也就是說這種土壤的緩沖容量很高時，就可能存在處理過程無法達到預(yù)期的土壤酸性環(huán)境，使得該項技術(shù)無法達到預(yù)期的效果。此外這種技術(shù)耗時長，可能耗時幾天到幾年。

“此法不適用于滲透性較高、傳導(dǎo)性較差的砂性土壤，所以此方法的應(yīng)用范圍受到一定的局限。雖然鉻污染土壤可以用電動修復(fù)和回取，但是需要深入研究鉻和土壤膠體之間在物化作用。此法的適用性較差，使用時要綜合考慮土壤的污染情況及其基本的理化性質(zhì)。

3土壤淋洗技術(shù)

土壤淋洗技術(shù)是利用化學試劑將污染土壤中的重金屬離子從土壤中轉(zhuǎn)移到液相中，使得土壤中的重金屬污染因子濃度降低，最終達到土壤修復(fù)的目的。目前，常用的淋洗劑有無機溶液、螯合劑、表面活性劑，大量學者對不同淋洗劑的選擇與應(yīng)用做了大量研究。

研究表明，2mol/L的HCl對化工廠重金屬污染土壤中Cr的淋洗去除效率可以達到80.75%;EDTA為0.05mol/L、pH值為7、液土比為10：1、淋洗時間為18h的條件下能Cr的去除率為6.29%;檸檬酸的濃度為0.05mol/L條件下，對砂土、壤土、粘土三種土壤的萃取效果都很好。

無機淋洗劑是一種化學結(jié)構(gòu)簡單，相對較容易取得的化學物質(zhì)，相對與其他淋洗劑其生產(chǎn)成本更低，由于其具有較快改變土壤理化性質(zhì)的能力，因此淋洗效果更好，作用速度更快，但其破壞土壤理化性質(zhì)、改變土壤肥力而影響了它的應(yīng)用。

EDTA、NTA、DTPA等均為重金屬有效的人工螯合劑，由于人工螯合劑在自然環(huán)境中很難取得，都需要人為進行化學合成，因此這種螯合劑的生產(chǎn)成本很高，而且人工螯合劑結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，生物降解性很差，而且作為淋洗劑應(yīng)用到污染土壤淋洗技術(shù)中，會對土壤造成二次污染。比人工合成螯合劑更好的淋洗劑的選擇就是來自自然，檸檬酸、草酸等都是天然存在的有機酸，這些有機酸酸都具有很好的去除土壤中的重金屬，而且這些有機酸在自然界很常見，生產(chǎn)成本很低，且不會對土壤環(huán)境中的生物造成危害，生物降解性好，對環(huán)境也不會造成污染。

“由于土壤淋洗法投資大，易使地下水受到污染，而且可以造成土壤中的養(yǎng)分流失、土壤的理化性質(zhì)發(fā)生變化，因此可應(yīng)用性較差，建議綜合考慮治理土壤的性質(zhì)及周圍的環(huán)境條件。

4生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是微生物修復(fù)、動物修復(fù)和植物修復(fù)技術(shù)是生物修復(fù)技術(shù)常用的三種措施。

以植物修復(fù)在重金屬污染治理修復(fù)中應(yīng)用最多。這種方法是利用植物對重金屬的耐受性和積累性，將土壤環(huán)境中的重金屬離子吸收并貯存在植物的特定部位，待植物成熟后將其收割就可以將土壤中的重金屬去除。植物修復(fù)在土壤污染治理中潛力巨大。這種耐受并能夠積累重金屬的植物稱為超富集植物，與普通植物相比較它能夠累積10～500倍以上的某種重金屬。

目前，全球范圍的相關(guān)專家學者對于超積累重金屬鉻的植物的研究甚少見于報端，只是在非洲南部的津巴布韋發(fā)現(xiàn)了兩種對重金屬鉻有超富集能力的野生植物。

張學紅發(fā)現(xiàn)某電鍍廠旁的池塘下游周圍生長的李氏禾，淤泥平均含鉻114.3mg˙kg-1，最高可達186.2mg˙kg-1，水含鉻最高可達6.70mg˙kg-1。在這個環(huán)境下生長的李氏禾，以干重計算，葉片中平均含鉻1786.9mg˙kg-1，根莖也檢測出很高含量的鉻;蒲公英的根部對鉻的積累最多，可高達3227.0mg˙kg-1。李氏禾和蒲公英對鉻積累作用非常明顯。

陳志明等對某電鍍廠土壤重金屬鉻污染狀況和植物吸收與富集重金屬鉻進行了研究分析，研究中發(fā)現(xiàn)小蓬草表現(xiàn)出較高的鉻富集能力，根部鉻富集系數(shù)達到0.5848~0.8315，地上部鉻富集系數(shù)為0.2604~0.4514;蟋蟀草和地黃對重金屬鉻有較強的從根部向地上部遷移的能力，地上部鉻遷移系數(shù)分別達到1.6185~2.7120和1.3556~1.8991。

目前，國內(nèi)外對微生物修復(fù)在鉻污染場地治理過程中的應(yīng)用研究較多。

黃順紅選用某鉻渣堆放場周圍的已經(jīng)被鉻污染土壤，通過對培養(yǎng)基的優(yōu)化，并將優(yōu)化的培養(yǎng)基直接填加到污染土壤中，激活土壤的土著微生物的活性來對鉻污染土壤進行原位修復(fù)，并對微生物修復(fù)Cr(Ⅵ)效果進行分析。研究過程中發(fā)現(xiàn)：土壤環(huán)境為30℃時，土液比1：1(質(zhì)量比)的情況下，每千克土壤中碳源葡萄糖、氮源化合物A投加量分別為5g時土著微生物可被迅速激活，在第4d時能基本去除土壤的中水溶性Cr(Ⅵ);培養(yǎng)基初始pH值和2g無機鹽氯化鈉的添加都對修復(fù)效果產(chǎn)生影響。

常文越等通過Cr(Ⅵ)污染土壤中篩選出土著微生物對Cr(Ⅵ)污染土壤的還原試驗中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)處理的土壤中的活性最強的那部分鉻的含量不斷降低，生物毒性也降低。另外利用微生物在有機物料中的生化作用也可以用來治理鉻污染土壤。

“生物修復(fù)鉻污染土壤技術(shù)可以在原位進行修復(fù)，也可以進行異位修復(fù)，可根據(jù)鉻污染土壤周邊情況選擇。但生物修復(fù)技術(shù)的修復(fù)周期較長，而且植物和微生物的生長受外界因素影響，該技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用中很難控制修復(fù)效果。

5客土法

客土法是指用清潔土壤取代或者部分替換污染土壤，以達到減少重金屬對食物鏈污染的目的。雖然客土法可以有效的降低土壤中重金屬的含量，但其工程量大，投資成本高，還會破壞土壤的物化性質(zhì)，破壞土壤整體的理化性質(zhì)，造成土壤肥力下降，處理處置被清挖出來的污染土壤也是個難題，而且在污染土壤清挖、轉(zhuǎn)運和處置過程中如果防護措施沒有做好，還容易導(dǎo)致二次污染。另外，Cr(Ⅵ)的遷向下遷移的能力很強，客土與原土混合的方法并沒有消除Cr(Ⅵ)的遷移性，危害也沒有徹底消除。

“因此，在鉻污染土壤修復(fù)中客土法不是首選辦法。

結(jié)束語

近幾年鉻污染事件頻發(fā)，遺留下大面積的污染土壤。國家已經(jīng)對污染土壤的修復(fù)工作日益重視。由于我國對鉻污染土壤修復(fù)起步較晚，缺少成功的工程案例，而且相應(yīng)的管理經(jīng)驗不足。為了更好的解決這些問題，鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)加大技術(shù)開發(fā)力度，加速中試研發(fā)進度，加快成熟技術(shù)應(yīng)用速度，全面推動我國鉻污染土壤修復(fù)工作的全面開展。