植物提取,即利用重金屬超積累植物從土壤中吸取金屬汙染物,隨後收割地上部分並進行集中處理,連續種植該植物,達到降低或去除土壤重金屬汙染的目的。
植物揮發,其機理是利用植物根係吸收金屬,將其轉化為氣態物質揮發到大氣中,以降低土壤汙染。
植物穩定,利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性,從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過空氣擴散進一步汙染環境的可能性。其機理主要是通過金屬在根部的積累、沉澱或根表吸收來加強土壤中重金屬的固化。
微生物在修複被重金屬汙染的土壤方麵具有獨特的作用。其主要作用原理是:微生物可以降低土壤中重金屬的毒性;微生物可以吸附積累重金屬;微生物可以改變根係微環境,從而提高植物對重金屬的吸收、揮發或固定效率。如動膠菌、藍細菌、硫酸還原菌、檸檬酸菌及某些藻類,有良好的效果。
3.化學修複
化學修複就是向土壤投入改良劑,通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉澱作用,以降低重金屬的生物有效性。該技術關鍵在於選擇經濟有效的改良劑,常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽、矽酸鹽和促進還原作用的有機物質,不同改良劑對重金屬的作用機理不同。施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值,促使土壤中的重金屬元素形成氫氧化物或碳酸鹽結合態鹽類沉澱。有人研究指出,利用一些對人體無害或有益的金屬元素的拮抗作用,也可以減少土壤中重金屬元素的有效性。
化學修複是在土壤原位上進行的,簡單易行。但並不是一種永久的修複措施,因為它隻改變了重金屬在土壤中存在的形態,金屬元素仍保留在土壤中,容易再度活化危害植物。
4.物理修複
電動修複是通過電流的作用,在電場的作用下,土壤中的重金屬離子和無機離子以電滲透和電遷移的方式向電極運輸,然後進行集中收集處理。該方法特別適合於低滲透的黏土和淤泥土,可以控製汙染物的流動方向。電動修複是一種原位修複技術,不攪動土層,並可以縮短修複時間,是一種經濟可行的修複技術。
電熱修複是利用高頻電壓產生電磁波,產生熱能,對土壤進行加熱,使汙染物從土壤顆粒內解吸出來,加快一些易揮發性重金屬從土壤中分離,從而達到修複的目的。該技術可以修複被汞和銫等重金屬汙染的土壤。另外可以把重金屬汙染區土壤置於高溫高壓下,形成玻璃態物質,從而達到從根本上消除土壤重金屬汙染的目的。
土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中去,再把富含重金屬的廢水進一步回收處理的土壤修複方法。該方法的技術關鍵是尋找一種既能提取各種形態的重金屬,又不破壞土壤結構的淋洗液。目前,用於淋洗土壤的淋洗液較多,包括有機或無機酸、堿、鹽和螯合劑。
5.工程措施修複
通過客土、換土和深耕翻土等措施,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤-植物係統產生的毒害,從而使農產品達到食品衛生標準。深耕翻土用於輕度汙染的土壤,而客土和換土則實用於重汙染區。工程措施是比較經典的土壤重金屬汙染治理措施,它具有徹底、穩定的優點,但實施工程量大、投資費用高,破壞土體結構,引起土壤肥力下降,並且還要對換出的汙土進行堆放或處理。