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重金屬污染的治理措施范文第1篇

關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復(fù)；超量積累

作為人類發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此，分析探討國內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

基于世界各國城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類問題的解決，世界各國加強(qiáng)了對于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對策法》等法律法規(guī)，而我國自改革開放之后，逐步加強(qiáng)了對于環(huán)境問題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，開始了我國土壤重金屬污染問題的處理，隨后中國在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作，從而實(shí)現(xiàn)了對于污染物排放的限制與處理。

1.2 預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按土壤重金屬污染問題的解決，各國逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。在這樣的背景之下，該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門加強(qiáng)了對于各類先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對土壤污染。

事實(shí)上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實(shí)現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國的有關(guān)部門加強(qiáng)了對于該類問題的解決。關(guān)于常見的土壤重金屬污染治理方法，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè)，但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更，我國有關(guān)部門逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言，工程治理方法在運(yùn)行的過程中具有效果顯著等特點(diǎn)，但是其因?yàn)楣こ虖?fù)雜、工程量等問題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外，該方法在運(yùn)用的過程中往往因?yàn)榫S護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū)，造成土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關(guān)單位加強(qiáng)了對于工程治理法的運(yùn)用。在這一過程中，工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土，并壓實(shí)心土，并采用淋洗法對污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2 農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理，指的是通過優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度，實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過程中，工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實(shí)際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植，從而實(shí)現(xiàn)了對于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過程中，作業(yè)人員還需要合理選擇花費(fèi)，從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機(jī)肥能夠?qū)崿F(xiàn)對于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運(yùn)行的過程中普遍存在操作簡便、費(fèi)用低的特點(diǎn)，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治^環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過程中，中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團(tuán)隊(duì)，借助蜈蚣草等植物開展了土壤重金屬處理工作，并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運(yùn)行的過程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開展，從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言，生物治理方法在運(yùn)用的過程中因?yàn)閰⑴c治理的主角不同，故而分為動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，指的是有關(guān)部門以及人員利用土壤中的低等動(dòng)物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收，從而實(shí)現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明，蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上，該方法在推行的過程中也具有一定的問題：諸如低等動(dòng)物往往會(huì)將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機(jī)酸等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了對于重金屬的溶解。目前，從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn)：微生物修復(fù)技術(shù)在運(yùn)行的過程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國土壤重金屬問題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物，從而借助植物的生長過程實(shí)現(xiàn)對于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視，并由此促進(jìn)了土壤重金屬問題的解決?，F(xiàn)階段，最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植，從而由此實(shí)現(xiàn)對于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過程中，實(shí)現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3 發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國土壤重金屬污染問題的解決，我國的有關(guān)部門需要從法律的角度出手，加強(qiáng)對于各類土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國還需要加強(qiáng)對于清潔生產(chǎn)的發(fā)展，并大力運(yùn)用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問題，作業(yè)人員需要加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用。

4 結(jié)束語

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國土地重金屬污染問題的解決，我國的有關(guān)部門以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程（預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)），并就常見的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國的環(huán)境問題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

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重金屬污染的治理措施范文第2篇

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬污染；危害；防治

引言

由于人類活動(dòng)致使土壤中的微量金屬元素超過土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)值或土壤背景值的上限值[1]，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降和土壤環(huán)境惡化，從而對人體健康、其他生物、水體噪聲危害的現(xiàn)象[2]，稱之為土壤重金屬污染。2013年年底中國國土資源部副部長王世元在土地調(diào)查新聞會(huì)上指出，中國內(nèi)地中重度污染耕地大約為5000萬畝；宋偉等對全國138個(gè)典型區(qū)域土壤污染案例的分析表明，我國耕地土壤重金屬污染的比重占耕地總量的1/6左右[3-5]，造成國家經(jīng)濟(jì)效益的損失達(dá)200億左右，可見我國土壤重金屬污染形勢并不樂觀。文章結(jié)合我國土壤污染的現(xiàn)狀，系統(tǒng)的提出防治措施，為今后土壤修復(fù)、治理等工作提供參考性建議。

1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

1.1 土壤重金屬污染成因

土壤中的重金屬元素主要指的是汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）、砷（As）、銻（Sb）和鉍（Bi）這十種元素。影響土壤中重金屬元素含量發(fā)生變化的原因有兩個(gè)：一方面是在自然環(huán)境的作用，成土母質(zhì)風(fēng)化過程中自然積累的含量（本底值），之后在風(fēng)、水等外力作用，經(jīng)過物理和化學(xué)過程而改變其含量；另一方面，也是影響最大的方面，就是人類活動(dòng)，隨著工業(yè)化、城市化的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)制造、金屬礦山開采、生活廢水排放、農(nóng)藥化肥不科學(xué)施用及污水灌溉等是重金屬污染的主要來源途徑。

1.2 土壤重金屬污染的特點(diǎn)

隱蔽性：土壤污染需要人為對土樣進(jìn)行采集，檢測并分析才能夠得出是否存在隱患；不可逆性：重金屬對土壤的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過程，受污染的土壤可能需要花費(fèi)上百年的時(shí)間才能夠慢慢消除；長期性：將重金屬存于土壤中，往往是呈垂直遞減分布；難治理性：土壤污染需要通過物理、化學(xué)、生物等各種修復(fù)方法進(jìn)行綜合治理，才能達(dá)到比較好的治理效果。

1.3 土壤重金屬污染的危害

土壤中的重金屬雖然能夠被作物自身吸收，但這并不會(huì)影響到作物的生長和發(fā)育，但經(jīng)過食物鏈的富集作用，進(jìn)入人體對人體健康存在極大的威脅；我國本來土地利用資源緊張，加之現(xiàn)在又受污染，使原有的形勢更加緊迫，更威脅了子孫后代的生存；由于土壤污染具有長期性和不可逆轉(zhuǎn)性，嚴(yán)重危及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)增長。

2 土壤重金屬污染的防治措施

要想對土壤重金屬污染得到有效的修復(fù)，應(yīng)從兩個(gè)方面入手，一是預(yù)防，采取各種政策措施、制定法律法規(guī)切斷污染源；二是治理，面對已經(jīng)存在重金屬污染的土壤，采用科學(xué)友好環(huán)境的方法綜合治理。

2.1 土壤重金屬污染的預(yù)防措施

2.1.1 加大環(huán)境監(jiān)管和治理力度。首先政府部門應(yīng)該組織相關(guān)科研單位和技術(shù)人員篩選出有助于治理環(huán)境的修復(fù)技術(shù)，選擇具有代表性的污染地進(jìn)行修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，為治理更大范圍的重金屬污染區(qū)積累經(jīng)驗(yàn)；其次監(jiān)督部門應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)管力度，從污染源入手，杜絕重金屬對土壤產(chǎn)生污染，嚴(yán)格控制城市生產(chǎn)生活廢水直接進(jìn)入農(nóng)田，杜絕污水灌溉農(nóng)田；再者加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)測，尤其是土壤污水灌溉區(qū)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，充分了解土壤中金屬成分、含量的變化，做好預(yù)防工作。

2.1.2 倡導(dǎo)科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的主體就是農(nóng)民，他們對一方土地進(jìn)行管理與規(guī)劃。政府部門應(yīng)該積極引導(dǎo)農(nóng)業(yè)管理者科學(xué)的管理農(nóng)藥、化肥及除草劑等農(nóng)用化學(xué)品。提倡有機(jī)化肥與無機(jī)化肥的并施，同時(shí)采取積極的預(yù)防措施，不僅能夠有效減小土壤污染，還能夠促使作物茁壯成長。大力發(fā)展低毒、高效、環(huán)境友好型的農(nóng)藥，嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用量、使用次數(shù)及使用時(shí)間，杜絕高殘留高重金屬農(nóng)藥的使用，因此發(fā)揮農(nóng)藥的積極作用。倡導(dǎo)地膜使用后，要積極及時(shí)的回收，防止其殘留對土壤造成進(jìn)一步的污染。

2.2 土壤重金屬污染的治理措施

2.2.1 土壤物理修復(fù)技術(shù)。土壤物理修復(fù)技術(shù)主要是根據(jù)土壤自身理化性質(zhì)及重金屬性質(zhì)，通過物理方法治理土壤中的重金屬污染。最常見的方法，第一種就是客土、換土、深耕翻土，但是需要耗費(fèi)較大的人力、物力及財(cái)力，并沒有從根本實(shí)現(xiàn)重金屬污染的治理；第二種是電動(dòng)修復(fù)法，其利用電池原理，在電場作用下重金屬離子開始遷移，使重金屬離子富集到電極處在土壤表層就得以去除；第三種是固定/穩(wěn)定化修復(fù)，常用來清除無機(jī)污染物質(zhì)，使用成本低、設(shè)備易移動(dòng)、穩(wěn)定性強(qiáng)，但是因?yàn)樵S多技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可能會(huì)致使土壤污染面積增大。

2.2.2 土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)?；瘜W(xué)修復(fù)是將修復(fù)劑加入到污染物，其發(fā)生一定化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)土壤的毒性被去除或降低的效果?；瘜W(xué)修復(fù)法有很多如土壤淋法、原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、溶劑浸提法等。土壤淋洗能夠用于大面積的輕質(zhì)土和砂質(zhì)土重金屬污染治理，但是對于滲透系數(shù)較低的效果不好，也會(huì)造成植物必需營養(yǎng)元素的缺失；原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)是利用化學(xué)氧化劑（雙氧水、高錳酸鉀等）與污染物發(fā)生氧化反應(yīng)，迫使污染物濃度降低，但是其不利影響就是可能產(chǎn)生氣體，有毒副產(chǎn)物。

2.2.3 土壤生物修復(fù)技術(shù)。土壤生物修復(fù)技術(shù)是利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤環(huán)境有毒有害物的濃度，治理過程中花費(fèi)成本較低、管理技術(shù)簡單。生物修復(fù)技術(shù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)及動(dòng)物修復(fù)。近年來主要放在動(dòng)物修復(fù)的研究上，對土壤動(dòng)物蚯蚓進(jìn)行了相關(guān)研究[6]，蚯蚓對重金屬有一定忍耐和富集能力，通過不斷吞食有機(jī)質(zhì)土壤，經(jīng)過其自身酶系統(tǒng)的作用，產(chǎn)生利于土壤環(huán)境的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，促進(jìn)了土壤重金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)化，加速了土壤養(yǎng)分的循環(huán)。

2.2.4 農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)。農(nóng)業(yè)修復(fù)技術(shù)指的是改變耕作制度或利用農(nóng)藝措施調(diào)節(jié)重金屬對土壤的危害。改變耕作運(yùn)行模式需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇能夠抵抗土壤污染的作物或植被。利用合理的農(nóng)業(yè)措施進(jìn)行修復(fù)，主要是通過合理的深耕措施及增施有機(jī)肥調(diào)節(jié)土壤的理化性質(zhì)，從而調(diào)控污染物所處的污染環(huán)境。

3 結(jié)束語

土壤重金屬污染的防治是環(huán)境監(jiān)測的重要任務(wù)，是保障我國廣大人民群眾身體健康的根本，是促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要推力。采取科學(xué)有效的土壤污染防治措施，能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，降低土壤環(huán)境的污染。在未來的環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，政府和人民更應(yīng)該攜起手，愛護(hù)我們共有的生存土地，讓重金屬污染事件不再發(fā)生，遠(yuǎn)離人民群眾，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型的生存環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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重金屬污染的治理措施范文第3篇

關(guān)鍵詞 蔬菜；重金屬；污染；防治措施；廣東東莞

中圖分類號(hào) X56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）13-0227-01

東莞市位于廣東省中南部，屬珠江、東江沖積平原，土地肥沃，有豐富的土地、森林資源，瀕臨南海，地處北回歸線以南，屬于南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫22.3 ℃，降水量1 780.4 mm，日照量1 780.4 h，具有良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣候條件。蔬菜在東莞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了極其重要的地位，一直以來是我國供港蔬菜的生產(chǎn)和出口基地，2014年東莞蔬菜的播種面積保持在2萬hm2左右，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量工廠產(chǎn)生的廢氣廢水致使蔬菜中重金屬檢出率很高[1]。蔬菜重金屬污染問題不僅影響了東莞市蔬菜出口和菜農(nóng)收入，還影響消費(fèi)者的健康。本文在綜述東莞蔬菜重金屬污染狀況的基礎(chǔ)上，提出生產(chǎn)過程中的多種防治措施。

1 蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

近年來，東莞城市化和工業(yè)化快速發(fā)展，大量工廠的出現(xiàn)，給農(nóng)業(yè)土壤帶來了嚴(yán)重的污染過，特別是土壤重金屬污染。經(jīng)過調(diào)查，珠江三角洲典型地區(qū)中山市與東莞市鉛、鎘的污染比較嚴(yán)重，平均有13.2%的蔬菜樣品中鉛與鎘的含量超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的允許量[2]。土壤中鎘污染為5種重金屬中最嚴(yán)重，平均污染指數(shù)超過警戒線4倍，為嚴(yán)重污染等級(jí)[1]。東莞市菜地土壤整體受到了輕度的重金屬污染，以西北部污染較為嚴(yán)重，東北部污染最輕[3]。東莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染，許多蔬菜對重金屬都有積累能力，例如芥蘭對汞和鉻積累的能力較強(qiáng)，空心菜、白菜和油菜對鉛、鎘的積累能力強(qiáng)。

2 蔬菜重金屬污染來源

2.1 大氣污染

東莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地帶或毗鄰高速公路。大氣污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放。大量的有害氣體和粉塵中含有重金屬。氣體中的重金屬經(jīng)過自然沉降和水沉降進(jìn)入土壤。污染物以二氧化硫、煙塵和粉塵為主，其次還有氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氟、鉛等。

2.2 水污染

東莞市的蔬菜用地環(huán)境受到周邊企業(yè)工業(yè)“三廢”、城鎮(zhèn)生活垃圾和農(nóng)業(yè)垃圾等涌入河道，使得河道里的水資源受到污染，污水中的重金屬隨著灌溉進(jìn)入農(nóng)田。

2.3 土壤污染

土壤污染表現(xiàn)在肥料元素積累過多、多種重金屬污染嚴(yán)重、農(nóng)藥和有機(jī)物污染物殘留量高等方面。過度施肥造成土壤酸化，導(dǎo)致土壤鹽漬化，土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金屬。

3 防治措施

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出。蔬菜重金屬污染具有潛伏性、地域性、長期性、難治理性等特點(diǎn)，其防治應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合、綜合治理”的基本方針。針對東莞蔬菜重金屬污染提出幾點(diǎn)防治措施。

3.1 合理規(guī)劃蔬菜生產(chǎn)基地

隨著社會(huì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平不斷提高，工業(yè)產(chǎn)區(qū)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)不斷向郊區(qū)轉(zhuǎn)移。蔬菜生產(chǎn)基地應(yīng)該遠(yuǎn)離工業(yè)產(chǎn)區(qū)和城市生活污染區(qū)，選擇環(huán)境較好的地區(qū)作為蔬菜生產(chǎn)基地。除此之外，對基地的環(huán)境要進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測與評(píng)價(jià)。

3.2 隔絕污染源，控制重金屬流入食物鏈

治理重金屬污染問題，首先最重要的是從源頭上做起，控制和消除污染源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，減少其在土壤中的殘留。此外，對于用來灌溉的水源，要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，禁止使用污水進(jìn)行灌溉。土壤中的重金屬主要通過植物的吸收積累，進(jìn)而通過食物鏈對人體造成危害。因此，控制植物對重金屬的吸收，可減少其在植物可食部分的積累量。

3.3 根據(jù)不同蔬菜累積重金屬的能力，合理布局

對于不同區(qū)域主要污染重金屬，篩選出選擇可食部分低累積重金屬的蔬菜作物或?qū)ξ廴局亟饘儆袕?qiáng)抗性的蔬菜品種栽培，并合理安排茬口進(jìn)行輪作。

3.4 改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤重金屬污染的抵抗能力

從源頭上改善土壤的組成與結(jié)構(gòu)，從而減少土壤中的重金屬，降低作物對重金屬的吸收累積量。改變土壤中重金屬的存在形態(tài)，如增加有機(jī)肥的使用量，可增加土壤膠體對重金屬的吸附能力，使得重金屬元素不易被作物吸收，也可促使土壤中某些重金屬的形態(tài)發(fā)生變化，從而有效降低其毒性[4]。

4 參考文獻(xiàn)

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重金屬污染的治理措施范文第4篇

關(guān)鍵詞 土壤；重金屬污染；現(xiàn)狀；修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）09-0229-03

重金屬是指比重大于5.0 g/cm3的金屬元素，包括Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As、Fe、Mn、Mo、Co等。通常自然界中重金屬元素的背景值很低，其暴露不會(huì)對周圍環(huán)境造成影響。但由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，污水灌溉和化肥、農(nóng)藥的使用量加大，導(dǎo)致土壤系統(tǒng)中重金屬不斷累積，明顯高于其背景值，從而惡化了生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，并通過食物鏈直接危害人體健康。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界平均每年排放Hg約1.5萬t，Cu 340萬t，Pb 500萬t，Mn 1500萬t，Ni 100萬t[1]。隨著重金屬污染問題的日益突出，土壤污染防治工作已在“十一五”期間被提上中國環(huán)境保護(hù)工作的重要議程，并成為第1個(gè)“十二五”國家規(guī)劃。針對上述情況，筆者結(jié)合我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀，對當(dāng)前土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)及其作用機(jī)理進(jìn)行分析，并總結(jié)其各自的優(yōu)勢與不足，以期為綜合治理土壤重金屬污染提供參考依據(jù)。

1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀

我國面臨著相當(dāng)嚴(yán)峻的土壤重金屬污染問題。農(nóng)業(yè)部調(diào)查數(shù)據(jù)顯示[2]，我國約140萬hm2的農(nóng)業(yè)用地采用污水灌溉，受到重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8%。據(jù)有關(guān)資料表明，我國重金屬污染的農(nóng)業(yè)土地面積為2 500 hm2左右，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)逾1 000萬t，并造成1 200萬t以上的糧食被重金屬污染，將各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行合計(jì)，至少高于200億元[3]。污染土地中，嚴(yán)重污染面積占8.4%，中度污染面積占9.7%，輕度污染面積占46.7%。Hg 和Cd 的污染面積最大。如上海農(nóng)田耕層土壤Hg、Cd含量增加了50%，江西大余縣污灌引起的Cd污染面積達(dá)5 500 hm2，沈陽張士灌區(qū)Cd污染面積達(dá)2 533 hm2。我國農(nóng)田土壤污染除Cd、Hg污染外，Pb、As、Cr和Cu的污染也比較嚴(yán)重。以保定市污水灌區(qū)為例，其Zn、Cu、Pb、Cd的檢出超標(biāo)率分別達(dá)到100.0%、27.5%、50.0%、87.5%[4]。此外，我國菜地土壤重金屬污染也較為嚴(yán)重[5-7]。廣州市蔬菜地Pb污染最為普遍，As污染次之；重慶近郊蔬菜基地土壤重金屬Hg和Cd出現(xiàn)超標(biāo)，超標(biāo)率分別為6.7%和36.7%；珠三角地區(qū)近40%菜地重金屬污染超標(biāo)，其中10%屬嚴(yán)重超標(biāo)。近年來，由于工業(yè)“三廢”、機(jī)動(dòng)車廢氣和生活垃圾等污染物的排放，我國城市土壤普遍受到不同程度的重金屬污染，主要污染元素為Pb、Cd、Hg。且城市土壤中大部分重金屬污染含量普遍高于郊區(qū)農(nóng)村土壤，并具有明顯的人為富集特點(diǎn)[8]。

2 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

2.1 物理修復(fù)

物理修復(fù)是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術(shù)，主要包括土壤淋洗法、工程措施法、電熱修復(fù)法等。

2.1.1 土壤淋洗法。該方法是應(yīng)用最多、應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟的物理修復(fù)方法。采用淋洗液（包括無機(jī)溶液清洗劑、復(fù)合清洗劑、清水、表面活性劑、有機(jī)酸及其鹽清洗劑、螯合劑等）對土壤進(jìn)行淋洗，使固相重金屬轉(zhuǎn)化為液相，重金屬從土壤中轉(zhuǎn)移到廢水，再通過對廢水進(jìn)行回收處理，從而實(shí)現(xiàn)土壤的修復(fù)。Wasay et al[9]研究發(fā)現(xiàn)，EDTA和DTPA能有效地去除土壤中Hg以外的重金屬元素，同時(shí)也提取出大量土壤營養(yǎng)元素。土壤淋洗法簡便、成本低、處理量大、見效快，適用于大面積重度污染土壤治理，尤其是輕質(zhì)土和砂質(zhì)土。但這種方法在去除重金屬的同時(shí)，易造成地下水污染及土壤養(yǎng)分流失。因此，既能提取各種形態(tài)重金屬又不破壞土壤結(jié)構(gòu)的淋洗液，將為該方法修復(fù)重金屬污染土壤提供廣闊的應(yīng)用前景。

2.1.2 工程措施法。該方法是較為經(jīng)典和傳統(tǒng)的土壤重金屬污染修復(fù)方法，包括深耕翻土、換土、客土等。深耕翻土與污土混合，或者通過換土和客土等手段，可以使土壤中重金屬的含量有效降低，從而降低其對植物的毒害。不同的方式適宜于不同污染程度的土壤，重污染區(qū)的土壤宜使用換土和客土方法改良，而輕度污染的土壤則適宜于采用深耕翻土的方法進(jìn)行修復(fù)。工程措施法的優(yōu)勢在于效果穩(wěn)定和徹底，但是也存在一定的不足，如費(fèi)用高、工程量大、易降低土壤肥力和破壞土壤結(jié)構(gòu)，還有換出的污染土壤也存在二次污染的隱患，應(yīng)妥善處理。據(jù)報(bào)道，對1 hm2面積的污染土壤進(jìn)行客土治理，每1 m深土體需耗費(fèi)高達(dá)800萬～2 400萬美元[10]。因此，工程措施不是一種理想的污染土壤修復(fù)方法。

2.1.3 電熱修復(fù)法。該方法利用高頻電壓產(chǎn)生電磁波，再通過電磁波作用而產(chǎn)生熱能，從而促使土壤中揮發(fā)性重金屬得以分離，實(shí)現(xiàn)土壤的修復(fù)和改良。目前，該方法適用于修復(fù)受Hg或Se等可揮發(fā)性重金屬污染的土壤。有研究表明，采用該法可使砂性土、黏土、壤土中Hg含量分別從15 000、900、225 mg/kg降至107、112、115 μg/kg，回收的Hg蒸氣純度達(dá)99%[11-12]。這種方法雖然操作簡單、技術(shù)成熟，但能耗大、操作費(fèi)用高，也會(huì)影響土壤有機(jī)質(zhì)和水分含量，引起土壤肥力下降，同時(shí)重金屬蒸氣回收時(shí)易對大氣造成二次污染。

2.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)也是一種原位修復(fù)技術(shù)，即通過向重金屬污染土壤中添加改良劑，以調(diào)節(jié)和改變土壤的理化性質(zhì)，使重金屬發(fā)生沉淀、吸附、拮抗、離子交換、腐殖化和氧化還原等一系列化學(xué)反應(yīng)，降低其在土壤中的遷移性和被植物所吸收的可能性，從而達(dá)到治理和修復(fù)污染土壤的目的。常用的改良劑有石灰性物質(zhì)[13-15]、磷酸鹽化合物[16-17]、硅酸鹽化合物[18]、金屬及其氧化物[19-20]、黏土礦物[21-23]、有機(jī)質(zhì)[24-26]等，其作用機(jī)理見表1。這種方法雖然簡單易行，但其不足在于它只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，卻沒有把重金屬從土壤中真正分離出來，如果土壤環(huán)境發(fā)生變化，容易造成其再度活化，引起“二次污染”。

2.3 生物修復(fù)

生物修復(fù)是利用生物（主要是微生物、植物和動(dòng)物）的新陳代謝作用吸收去除土壤中的重金屬或使重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化，降低毒性，凈化土壤。該方法是運(yùn)用生物技術(shù)治理污染土壤的一種新方法，具體包括微生物修復(fù)法、植物修復(fù)法、動(dòng)物修復(fù)法等。由于該方法效果好、易于操作，日益受到人們的重視，已成為污染土壤修復(fù)研究的熱點(diǎn)。

2.3.1 微生物修復(fù)。該方法是通過微生物進(jìn)行作用，將土壤中重金屬元素進(jìn)行沉淀、轉(zhuǎn)移、吸收、氧化還原等，從而對污染土壤進(jìn)行修復(fù)。如檸檬酸菌能夠與Cd形成CdHPO4沉淀；無色桿菌、假單胞菌能夠使亞砷酸鹽氧化成砷酸鹽，從而降低As的轉(zhuǎn)移和毒性；還有些微生物能夠把劇毒的甲基汞降解為毒性小、可揮發(fā)的單質(zhì)Hg[3]。盡管微生物修復(fù)引起極大重視，但大多數(shù)技術(shù)仍局限在科研和實(shí)驗(yàn)室水平，很少有實(shí)例報(bào)道。但隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，一些如細(xì)菌表面展示技術(shù)、噬菌體抗體庫技術(shù)、酵母表面展示技術(shù)等[27]，有望在治理土壤重金屬污染中發(fā)揮重要作用。

2.3.2 植物修復(fù)。植物修復(fù)廣義上是指利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化、固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱；狹義上是指利用耐性和超富集植物將污染土壤中的重金屬濃度降低到可接受的水平。根據(jù)其修復(fù)過程和機(jī)理，植物修復(fù)法可分為以下4種：①根部過濾[28]，即通過耐性植物根系對重金屬的吸收并保持在根部。常用的植物有水生植物、半水生植物以及個(gè)別陸生植物，如向日葵、耐鹽野草、寬葉香蒲等。該法多應(yīng)用于修復(fù)水體的重金屬污染。②植物穩(wěn)定[29]，即利用植物根際的一些特殊物質(zhì)，使土壤中污染物轉(zhuǎn)化為相對無害物質(zhì)的方法。常用的植物有印度芥菜、油菜、楊樹、苧麻等。該法多應(yīng)用于治理廢棄礦場和重金屬污染嚴(yán)重地區(qū)。③植物揮發(fā)[30]，即利用植物吸收土壤中的重金屬，并將其轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)狀態(tài)，通過植物葉片等部位揮發(fā)出去，以降低土壤中重金屬的含量。常用的植物有印度芥菜以及濕地上的一些植物。該法多應(yīng)用于修復(fù)污染土壤中含有揮發(fā)性的重金屬（如Hg、Se等），但易造成大氣污染。④植物提取[31]，即利用超富集植物從土壤中吸取重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部，然后通過收獲，從而達(dá)到去除污染土壤中重金屬的目的。目前，已發(fā)現(xiàn)超富集植物有700種以上，且廣泛分布于約50科中，并主要集中在十字花科。該法適用面廣，對于修復(fù)多種重金屬污染土壤均有效。

植物修復(fù)法成本低，對環(huán)境擾動(dòng)小，能綠化環(huán)境，具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境綜合效益，適用于大規(guī)模污染土壤的修復(fù)，屬于真正意義上的綠色修復(fù)技術(shù)。但該方法也有一定的缺點(diǎn)：一是超富集植物生長緩慢，常受土壤類型、氣候、水分、營養(yǎng)等環(huán)境條件限制，導(dǎo)致修復(fù)污染較嚴(yán)重土壤的周期長；二是修復(fù)過程局限在超富集植物根系所能伸展的范圍內(nèi)；三是超富集植物只能積累某一種重金屬，而土壤污染大多是重金屬的復(fù)合污染；四是超富集植物需收割并作為廢棄物妥善處置，將對生物多樣性存在一定的威脅。

2.3.3 動(dòng)物修復(fù)。動(dòng)物修復(fù)是利用土壤中的某些低等動(dòng)物（如蚯蚓等）吸收重金屬的特性，在一定程度上降低受污染土壤的重金屬比例，以達(dá)到修復(fù)重金屬污染土壤的目的。有研究表明[32]，蚯蚓在其耐受濃度范圍內(nèi)，對重金屬的富集量隨著重金屬濃度的增加而增加，同時(shí)對重金屬的選擇性受其體內(nèi)酶的影響。但這種修復(fù)方法不足在于低等動(dòng)物吸收重金屬后可能再次釋放到土壤中，造成二次污染。

2.4 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)是近幾年新興的修復(fù)技術(shù)，它是通過改變耕作制度、調(diào)整作物品種、調(diào)控土壤化學(xué)環(huán)境（包括土壤pH值、水分、氧化還原電位等）、改變土地利用類型、增施有機(jī)肥（堆肥、廄肥、植物秸稈等）、控施化肥等措施，以減輕重金屬對土壤的危害[33]。我國在這一方面研究較多[34-36]，并取得了一定的成效。這種方法具有投資少、無副作用等特點(diǎn)，適用于中輕度污染土壤，但也存在修復(fù)周期較長、效果不太顯著等不利因素。

3 結(jié)語

綜上所述，目前重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)很多，但就單一技術(shù)來看，任何一種修復(fù)技術(shù)都有其局限性，難以達(dá)到預(yù)期效果，進(jìn)而無法大力推廣。而且土壤重金屬污染修復(fù)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不僅需要土壤學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、分子生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的共同努力，還需要多種修復(fù)技術(shù)的綜合應(yīng)用，即將物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)科學(xué)地結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，才能達(dá)到更好的效果。

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重金屬污染的治理措施范文第5篇

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；修復(fù)措施

重金屬污染是當(dāng)今面積最廣、危害最大的環(huán)境問題之一。土壤中重金屬污染不僅降低土壤肥力和作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，而且惡化環(huán)境，并通過食物鏈危及人類的生命和健康。由于重金屬污染毒性機(jī)制和生物效應(yīng)的復(fù)雜性，重金屬污染一直是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。因此，土壤重金屬污染的治理對于環(huán)境質(zhì)量的改善十分重要，土壤重金屬污染的修復(fù)也是環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

1.　土壤重金屬污染概述

土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)將重金屬引入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于原有含量，并造成生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象。例如在廢蓄電池加工回收處理場地，土壤Pb　的濃度高達(dá)12　000mg/kg，而Cu　和Zn　也嚴(yán)重超標(biāo)（1　800～2　200mg/kg）；在一些工礦區(qū)或污灌區(qū)的土壤也常受Cd、Pb、Cu　的復(fù)合污染。土壤中多重金屬元素或化合物之間以及重金屬與土壤界面之間存在相互作用，使其污染土壤修復(fù)技術(shù)具有挑戰(zhàn)性。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，1980　年我國工業(yè)“三廢”污染耕地面積266.7萬公頃，1988　年增加到666.7　萬公頃，1992　年增加到1　000萬公頃。目前，全國遭受不同程度污染的耕地面積已接近2　000　萬公頃，約占耕地面積的1/5。全國目前約有1.3　萬公頃耕地受到Cd　的污染，涉及11　個(gè)省市的25　個(gè)地區(qū)；約有3.2　萬公頃的耕地受到Hg　的污染，涉及15　個(gè)省市的21　個(gè)地區(qū)。部分地區(qū)的重金屬污染已相當(dāng)嚴(yán)重，如廣州郊區(qū)老污灌區(qū)，土壤中Cd　的含量竟高達(dá)228mg/kg，平均含量為6.68mg/kg；沈陽張士灌區(qū)有2　533hm2土地遭受Cd　的污染，其中嚴(yán)重污染的占13%。據(jù)報(bào)道，目前我國污灌區(qū)有11　處生產(chǎn)的大米中Cd　含量嚴(yán)重超標(biāo)。

2.　土壤重金屬遷移規(guī)律的影響因素

重金屬在土壤—農(nóng)作物系統(tǒng)中的遷移規(guī)律與元素本身的化學(xué)特性、土壤理化性質(zhì)、農(nóng)作物種類等有關(guān)，并且會(huì)因各種污染元素?cái)?shù)量和遷移速度的差異，在不同類型土壤剖面中的積累狀況不同。

2.1　重金屬元素自身理化性質(zhì)對遷移規(guī)律的影響

不同種類重金屬因其自身理化行為與生物有效性的差異，在土壤-農(nóng)作物系統(tǒng)中的遷移化規(guī)律明顯不同。研究表明同一土壤剖面中的Pb和Cr容易被土壤吸附而難以遷移，Cd的遷移率明顯高于其他元素，Cd、As、Zn、Cu較易在農(nóng)產(chǎn)品中積累，而Cr難以被吸收。重金屬存在形態(tài)可分為可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)。作物對重金屬元素的吸收與重金屬元素在土壤中的存在形態(tài)密切相關(guān)，一般認(rèn)為可交換態(tài)含量與蔬菜中重金屬元素含量間有較好的相關(guān)性，在土壤中遷移能力也強(qiáng)。

2.2　土壤理化性質(zhì)對重金屬在土壤中遷移規(guī)律的影響

土壤的理化性質(zhì)是影響重金屬在土壤中的存在形態(tài)以及重金屬生物有效性的主要因素，土壤的理化性質(zhì)主要包括pH值、土壤質(zhì)地、土壤氧化還原電位（Eh　值）、有機(jī)質(zhì)含量等。土壤pH值主要通過影響土壤重金屬的存在形態(tài)和土壤對重金屬的吸附量，從而影響重金屬的遷移和淀積行為。有機(jī)質(zhì)對土壤重金屬的影響極其復(fù)雜，小分子量有機(jī)質(zhì)與重金屬絡(luò)合或螯合增加其移動(dòng)性，大分子有機(jī)質(zhì)通過提高土壤CEC而使重金屬元素有效性降低，隨著土壤有機(jī)質(zhì)含量的上升，大部分重金屬元素濃度降低，生物有效性降低。

3.　修復(fù)措施

3.1　生物修復(fù)

（1）植物修復(fù)技術(shù)對土壤性質(zhì)和周圍生態(tài)環(huán)境的影響小，是真正意義上的“綠色修復(fù)技術(shù)”。植物修復(fù)技術(shù)的效果與重金屬在土壤中的生物可利用性密切相關(guān)。重金屬元素主要富集在根部，莖葉含量相對較少。植物各部位對重金屬的吸收與土壤中可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量具有一定的相關(guān)性，尤其是莖葉相關(guān)性更強(qiáng)。由于土壤中殘余態(tài)不能被植物吸收，植物主要吸收土壤中可交換態(tài)的含量，而土壤中鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)與土壤中可交換態(tài)的含量互相轉(zhuǎn)換，因此，即使在沒有新污染源的情況下，土壤中重金屬并不能完全被植物吸收達(dá)到安全值。

（2）微生物修復(fù)。微生物對金屬元素有浸出作用，主要包括胞內(nèi)和胞外累積作用、胞外絡(luò)合作用、氧化還原作用、甲基化和脫甲基化作用以及微生物在新陳代謝過程中改變介質(zhì)的物理化學(xué)環(huán)境而促使金屬元素溶出等作用。微生物通過向胞外周圍環(huán)境釋放無機(jī)和有機(jī)酸可以擾亂金屬元素的地球化學(xué)形態(tài)。細(xì)胞外有機(jī)化合物中含有具多功能團(tuán)分子結(jié)構(gòu)的低分子量有機(jī)物，其可以改變可溶性金屬離子的形態(tài)，使它們沉淀下來。

3.2　化學(xué)修復(fù)

在一定條件下施用碳酸鹽、磷酸鹽、氧化物質(zhì)促進(jìn)沉淀形成，減少重金屬對土壤的副作用和進(jìn)入土壤的數(shù)量。土壤改良劑的選擇必須根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的特征、土壤類型、作物種類、污染物的性質(zhì)等來確定。但通過投加改良劑來治理重金屬污染的土壤，需防止重金屬的再度活化。淋洗法，通過淋洗使重金屬移出根層，一般有以下2種方式：①　含有某種配位體的溶液淋洗土壤，配位體傾向于與重金屬形成具有一定穩(wěn)定常數(shù)的絡(luò)合物。②　對輕壤質(zhì)土壤消除重金屬污染物時(shí)，應(yīng)選用能與已知污染陽離子形成絡(luò)合物的配位體的溶液沖洗土壤，用含有能與污染陽離子產(chǎn)生難溶性沉淀物的陰離子溶液繼續(xù)沖洗土壤，調(diào)節(jié)沖洗液的組成與用量，使重金屬在土壤一定深度形成難溶的間層。

4.　結(jié)束語

土壤重金屬污染是當(dāng)前面臨的重大難題之一，迫切需要解決。而今植物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為解決土壤重金屬污染提供了一條綠色通道。同時(shí)，作為微生物最大的聚居場所的土壤系統(tǒng)，不可忽視微生物的強(qiáng)大作用，應(yīng)該積極開展研究，使其發(fā)揮更大的作用。單一化學(xué)手段治理土壤重金屬污染，雖然有一定的成效，但是不可避免二次污染；而化學(xué)手段也不可摒棄，化學(xué)手段可以改良土壤，在一定程度上是其他手段所不可替代的。因此，建議可以繼續(xù)推進(jìn)生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)，將物理、生物、化學(xué)修復(fù)手段結(jié)合起來，更好地治理土壤重金屬的污染。

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