关键词：土地退化；生态修复；保水剂
根据世界三大生态学期刊：Ecology,0ecologica和Oikos在1987～1991年期间发表的论文中概念出现的频率及英国生态学会对会员的调查来对生态学的概念受到重视的程度和排序来分析，生态恢复被列为最受重视的生态学概念[1～3]，对退化土壤生态系统的修复与重建的研究成为当代土壤学领域内的研究热点。
对退化土壤生态系统进行修复，也就是要使沙漠化土地、盐碱化土地、采矿区土地、废弃的土地和固体废物堆场无害化、生态化和资源化，最直接有效的途径就是复垦绿化。但由于各种退化土壤的物理化学性质各不相同，土壤中微生物种群和数量极少，有机质和营养物含量很低，土质的物理化学结构性能差，并且由于短缺和资源浪费，我国的农业灌溉用水明显不足，农业缺水问题日益严重。这就造成了土壤生态系统的极度脆弱，使土壤环境难以适宜植物的生长，如果不对土壤生态系统加以保护和修复，这些贫瘠的土地便会更加退化，逐渐成为不毛之地和漫漫黄沙，最终形成沙化之地。
有关研究表明，从岩石到土壤的进化，在自然状态下，需要一百年左右的时间，因此，有人将土地资源归属于不可再生资源。本论文研究土壤生态修复剂就是为了构造理想的土壤结构，使其能够种草植树，在植物和外界环境的共同作用下加速土壤熟化，改良土壤理化性质，最后成为适宜植物生长的优质土壤，从而达到恢复植被的效果。
1实验材料
1.1供试土壤生态修复剂材料
所用土壤生态修复剂为自行研制，其组成见表1－1。
1.2供试土壤
供试土壤用建筑基础挖掘的生土，土质较紧实。
耕层土壤有机质0.523g/kg，全氮40mg/kg，碱解氮11.5mg/kg，速效磷0.62mg/kg，速效钾30.4mg/kg，土壤pH值为8.1，土壤容重为2.03g/cm3。
1.3供试作物
供试作物为草坪草，型号为爱瑞三号(AridIII)
纯度>96；净度>98。
2试验设计
田间小区试验在简阳市的一个河滩坡地进行。为了衡量生态修复剂对作物生长和土壤性状的影响，共设5个处理，分别是对照（处理CK）、添加了N、P、K肥和谷壳（处理A）、添加了N、P、K肥、谷壳和活性污泥（处理B）、添加了N、P、K肥、谷壳、活性污泥和保水剂（处理C）、添加了N、P、K肥、谷壳、活性污泥、保水剂和微量元素（处理D）。每个处理3次重复，共15个小区。
试验地四周各设0.5m宽的保护行，0.5m过道。每个小区面积30m2,随机区组排列。按小区单独计量播种。2005年4月15日开沟播种，播种深度10cm左右。
除了在播种时施肥、灌溉以外，整个生长期不追肥，也不灌溉。草的生长依靠天然降水。
表1-1小区试验处理设计
表2-1小区试验排列
3试验结果与分析
3.1修复剂对出苗率的影响
播种后7天出苗，出苗后两周间定苗，测定最终出苗率，结果见图3-1。由图可以看出，出苗率由高到低的顺序是：处理D>处理C>处理B>处理A>对照处理(CK)，即加入土壤生态修复剂后作物的出苗率高于对照处理。
图3-1修复剂对出苗率的影响
Figure3-1Effectofrepairmedicalpreparationontheemergencerateofthegrass
结果显示，当加入了土壤生态修复剂后，作物的出苗率提高的百分点最大，比对照CK提高了70％。
由此证明，添加的土壤生态修复剂可以促进种子早生快发，出苗整齐，苗全苗壮对作物的生长有决定性意义。
3.2修复剂对土壤容重的影响
土壤容重是土壤重要的物理性质之一，一般来说，土壤容重小，表明土壤比较疏松，孔隙含量大，大孔隙多；土壤容重大，表明土壤紧实，孔隙少，土壤结构性差。
图3-2修复剂对土壤容重的影响
Figure3-2Effectofrepairmedicalpreparationonthesoilvolumedensity
从图3-2可看出，土壤容重由小到大的顺序是：处理D
这种经保水剂改良后的土壤由于其容重较小，结构比较疏松，这样就有利于土壤中的水、气、热、肥等的交换及微生物的活动，也就有利于土壤中养分对植物的供应，从而提高了土壤的肥力。
3.3修复剂对土壤养分的影响
土壤理化性质的好坏，可以通过其水、肥、热、气等情况来衡量。通过测定其试验前后，养分情况的变化，可以大致了解土壤状况。土壤生态修复剂对土壤养分情况的影响见表3-3。
表3-3土壤养分情况
从表3－3可以看出，加入了土壤生态修复剂以后，土壤的有机质含量明显增加，与对照相比，施了土壤生态修复剂的土壤的有机质含量增加了0.997g/kg，这一方面是由于土壤生态修复剂中的谷壳含有大量的有机质，另一个原因就是活性污泥中的微生物也是有机质的一个重要来源。
pH值是土壤重要的基本性质，也是影响肥力的因素之一。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。一般来说，随着化肥的大量施用，土壤的pH值会逐渐变为碱性，但从表中看出，添加了土壤生态修复剂以后，CK、A、B、C、D的pH值分别为8.1、8.1、7.9、7.6、7.6，土壤的pH值有下降趋势，这说明该土壤生态修复剂可调节土壤酸碱度，保持土壤的pH值基本稳定在中性偏碱性的环境下，有利于作物的生长发育。
从表中可以看到，未加入土壤生态修复剂的土壤的肥力相当低，全氮为40.0mg/kg，速效磷为0.62mg/kg，速效钾为30.4mg/kg。施加了土壤生态修复剂后，与对照相比，土壤中N、P、K的含量有了明显增加，全氮增加了385.5mg/kg，速效磷增加了2.23mg/kg，速效钾增加了108.3mg/kg。所以土壤生态修复剂能提高土壤的保肥能力，这是因为修复剂通过创建和稳定土壤中的水稳性团粒结构来加强土壤对养分元素的保持作用，抑制肥料元素的流失，提高肥料的利用率。
4讨论
小区实验结果表明，土壤生态修复剂的使用，可以有效减少土壤表面水分蒸发，并且能够提高土壤持水能力，同时还可以增加土壤的有效含水量，改善土壤的通透性，有利于土壤的水、气、热、肥等的交换，因此也就有利于作物的生长；并可以减少地表径流，从而可以有效地控制水土流失。施用该生态修复剂能有效改善土壤的理化性质，提高N、P、K的利用率，起到了保肥增效的作用。
参考文献
[1]董金,李晓军.面向下1世纪的西方生态学:走向21世纪的中国生态学—中国生态学会第5届全国会员代表大会暨学术讨论会论文集.北京:中国科学技术出版社,1995.63～70
关键词：重金属污染主要原因修复技术
土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点，近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展，越来越多的有害物质进入到了土壤中，造成土壤结构的变化和功能的衰退，有害物质逐渐在土壤中积累，并通过水或者是植物进入到人体，严重危害人们的身体健康。为了有效应对和解决这一问题，我们必须要充分了解土壤中重金属的来源，并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术，最大限度地缓解土壤重金属污染，给人们创造一个更加健康舒适的生活环境，从根本上提高人们的生活质量。
一、造成土壤重金属污染的主要原因
1.工业三废的排放
在我国，矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源，由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄，并没有配备足够的处理设备，就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中，造成严重的环境污染，危害人们的身体健康。
2.燃煤释放
当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭，不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富，同时也是由于其价格相对较低，这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体，这些气体经过沉降就会进入到土壤中，对土壤造成污染，进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的时间较长，就会使其中的重金属进入到土壤中，导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属，在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中，由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在，难以结合成残渣状态，就使得其在土壤中具有较大的迁移能力，进而对地下水造成污染。
4.化肥和农药的使用
化肥和农药是农业生产中必不可少的物资，对于促进农业生产发展具有非常重要的意义，但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素，而土壤自身的环境容量又相对较低，长期使用会积累超标含量的重金属，进而使农产品受到污染，一旦食用就会对人体造成伤害。
二、土壤重金属污染修复技术
1.工程修复
工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金属含量，从而减少对植物系统的毒害，保障农产品安全。一般，换土法和客土法主要用来治理重污染区，而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲，工程修复比较稳定、彻底，但是由于工程量比较大，成本费用较高，还容易对土体机构造成破坏。
2.物理修复
物理修复技术主要包括三种类型：1）电动修复。主要指的是在电流的作用之下，土壤中所蕴含的重金属离子以电迁移或者是电透渗的方式被运输到电极，再实行集中的收集处理。这种方法比较适宜用在具有低渗透性的淤泥土或者是粘土中，能够有效控制污染物流动的方向。2）电热修复。主要是利用高频电压所产生的热能对土壤加热，从而将土壤颗粒中的污染物解吸出来，实现重金属和土壤的分离，达到修复土壤的目的。3）土壤淋洗。即利用淋洗液将土壤固相中存在的重金属转移到液相中去，然后再将含有重金属的废水进行回收处理。这种方法比较经济实用，有较强的应用价值。
3.化学修复
化学修复即向土壤中施加改良剂，利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用，有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用，因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂，比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的，并不具有永久性，它只是改变了土壤中的重金属形态，而重金属元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修复
生物修复主要包括植物修复和微生物修复两种类型。1）植物修复。指的是利用自然生长或者是遗传培育的植物来修复受重金属污染的土壤，根据其机理和作用过程的不同又可以分成植物挥发、植物提取、以及植物稳定等不同的类型。2）微生物修复。首先，微生物能够利用带电荷细胞对土壤中的重金属离子进行生物吸附于富集；其次，微生物可以通过自身的新陈代谢活动溶解土壤中的重金属；此外，微生物还能够通过氧化还原作用有效降低重金属中的毒性，从而减少重金属对土壤的污染程度，确保农产品的安全卫生。
三、总结
科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步，深刻改变了人们的生产和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在当前土壤重金属污染日益严重的情况下，我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量，为人们创造一个健康安全的生活环境，更好地促进社会主义现代化建设的发展。
参考文献
[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理.2009(11).
[2]袁敏,铁柏清,唐美珍.土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J].中南林学院学报.2007(01).
关键词：重金属污染；主要原因；修复技术
Abstract:Sincetheimplementationofthepolicyofreformandopeningup,inamarketeconomyenvironmentandconditions,China'ssocialistmodernizationconstructionhasmaderapiddevelopmentandprogress,increasinginternationalstatus,people'slivingstandardandqualityoflifehasbeengreatlyimproved,Chinahasenteredaneweraofall-rounddevelopment.Butwiththerapiddevelopmentofeconomy,theenvironmentalpollutionproblemshavebecomeincreasinglyprominent,decreasethequalityoflivingenvironment,notonlydoesharmtopeople'shealth,butalsobringssomeseriousconsequencesfortheother,graduallybecomeaglobalhottopic.Thispapermainlyfromthetwoaspectsofthemainreasonscausingsoilheavymetalpollutionandsoilheavymetalpollutionremediationtechnologywerediscussed.
Keywords:heavymetalpollution;mainreason;repairtechnology
中图分类号：[TU984.11+5]
引言：土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点，近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展，越来越多的有害物质进入到了土壤中，因此我们必须要充分了解土壤中重金属的来源，并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术，最大限度地缓解土壤重金属污染，给人们创造一个更加健康舒适的生活环境，从根本上提高人们的生活质量。土壤重金属污染作为环境污染的一个重要方面，不仅破坏了生态环境，同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁，因此对于这一问题，相关部门和人员必须要给予足够的重视，积极采取有效措施加以解决。
一、造成土壤重金属污染的主要原因
1.工业三废的排放
在我国，矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源，由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄，并没有配备足够的处理设备，就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中，造成严重的环境污染，危害人们的身体健康。
2.燃煤释放
当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭，不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富，同时也是由于其价格相对较低，这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体，这些气体经过沉降就会进入到土壤中，对土壤造成污染，进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。
3.垃圾的堆放
如果垃圾堆放的时间较长，就会使其中的重金属进入到土壤中，导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属，在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中，由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在，难以结合成残渣状态，就使得其在土壤中具有较大的迁移能力，进而对地下水造成污染。
4.化肥和农药的使用
化肥和农药是农业生产中必不可少的物资，对于促进农业生产发展具有非常重要的意义，但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素，而土壤自身的环境容量又相对较低，长期使用会积累超标含量的重金属，进而使农产品受到污染，一旦食用就会对人体造成伤害。
二、土壤重金属污染修复技术
1.工程修复
工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施，有效降低土壤中的重金属含量，从而减少对植物系统的毒害，保障农产品安全。一般，换土法和客土法主要用来治理重污染区，而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲，工程修复比较稳定、彻底，但是由于工程量比较大，成本费用较高，还容易对土体机构造成破坏。
2.物理修复技术
主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复,适应性广，也是一种治本的措施,但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。
（1）电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤,将土壤颗粒中的污染物解吸出来,并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质,最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。
（2）土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好,但其花费也相对较高。
3.化学修复
化学修复即向土壤中施加改良剂，利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用，有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用，因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂，比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的，并不具有永久性，它只是改变了土壤中的重金属形态，而重金属元素依然存留在土壤中，很容易活化再次危害植物。
4.生物修复
生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作,因而越来越受到人们的青睐,成为几年来污染土壤修复研究中的热点。
（1）植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同,此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。
①植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分,再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。
②植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低,减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。
（2）微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质,从而降低了土壤中金属的毒性。此外,存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。
三、结束语
科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步，深刻改变了人们的生产和生活方式，具有非常重要的作用。因此，在当前土壤重金属污染日益严重的情况下，我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量，为人们创造一个健康安全的生活环境，更好地促进社会主义现代化建设的发展。
参考文献：
[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理.2009(11).
[2]袁敏,铁柏清,唐美珍.土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J].中南林学院学报.2007(01).