1.2 化學(xué)法

根據(jù)土壤中重金屬的形態(tài)特點(diǎn)，通過(guò)在土壤中添加有機(jī)質(zhì)或化學(xué)藥劑，經(jīng)吸附、氧化還原、絡(luò)合、沉淀或者礦物學(xué)反應(yīng)，改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，降低其在土壤環(huán)境中的遷移能力和生物可利用性，大幅度降低植物對(duì)重金屬的吸收能力，使植物中重金屬濃度滿足食品質(zhì)量要求。常用的化學(xué)修復(fù)方法有原位化學(xué)穩(wěn)定化、化學(xué)淋洗、萃取分離等。

(1)原位化學(xué)穩(wěn)定化

通過(guò)向土壤中添加化學(xué)物質(zhì)，改變重金屬的形態(tài)或價(jià)態(tài)，將重金屬轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力差且毒性更小的化合物或礦物相形態(tài)，使得土壤中的重金屬不再具有遷移性和生物有效性，植物對(duì)重金屬的吸收大幅度降低，對(duì)食品安全不再構(gòu)成直接威脅。原位化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)是工程中常用的修復(fù)技術(shù)。

原位化學(xué)穩(wěn)定化要求科研人員根據(jù)土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)、重金屬的類型和賦存形態(tài)確定穩(wěn)定化藥劑的配方，在保證重金屬穩(wěn)定化的基礎(chǔ)上，確?；瘜W(xué)藥劑對(duì)農(nóng)田土壤不會(huì)帶來(lái)二次污染。

優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)大面積污染土壤的快速修復(fù)，成本較低，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單。

缺點(diǎn)：被穩(wěn)定化的重金屬仍然存在于土壤之中，因此為了保證重金屬穩(wěn)定化的長(zhǎng)期效果，針對(duì)不同質(zhì)地類型的土壤和不同的重金屬賦存形態(tài)，必須采用不同的穩(wěn)定化藥劑配方。對(duì)項(xiàng)目實(shí)施單位的科研實(shí)力要求很高。

(2)化學(xué)淋洗法利用清水或化學(xué)溶劑把重金屬?gòu)耐寥?主要指輕質(zhì)土或砂質(zhì)土)中淋洗出來(lái)，俗稱“給土壤洗澡”。通過(guò)離子交換、沉淀、吸附和螯合等作用，把土壤中的重金屬轉(zhuǎn)移到淋洗液相中，再把含重金屬的淋洗液進(jìn)一步處理，回收重金屬，并循環(huán)淋洗液。

土壤淋洗技術(shù)中最重要的是找到合適的淋洗劑。理想的淋洗劑應(yīng)具備以下幾個(gè)條件：一是較高的穩(wěn)定性，其自身不易隨時(shí)間和環(huán)境的改變而分解;二是較強(qiáng)的結(jié)合性，即通過(guò)專性吸附、沉淀或共沉淀等作用機(jī)制對(duì)重金屬離子有較高的吸附結(jié)合能，從而使重金屬離子鈍化或失活;三是環(huán)境友好性，不會(huì)破壞土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，不會(huì)對(duì)植物形成新的毒害;四是可操作性，淋洗劑應(yīng)成本低廉，可在實(shí)踐生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用;五是普適性，理想的淋洗劑不僅可鈍化某一種重金屬離子，而且還可修復(fù)重金屬?gòu)?fù)合污染的土壤。

目前常用的淋洗劑對(duì)不同土壤、不同作物以及不同重金屬離子的修復(fù)效果中依然存在著一定的問(wèn)題。通常需要結(jié)合使用表面活性劑，淋洗劑的環(huán)境友好性沒(méi)法保證，使得化學(xué)淋洗后的土壤受到較為嚴(yán)重的二次污染。

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)水溶性重金屬的去除效率很高，可快速修復(fù)污染土壤。對(duì)于低污染土壤，通過(guò)化學(xué)淋洗可以使土壤重金屬濃度接近或達(dá)到土壤的使用標(biāo)準(zhǔn)要求。

缺點(diǎn)：淋洗劑的環(huán)境友好性難以保證;除了水溶性重金屬外，對(duì)其他形態(tài)的重金屬去除效率較低。

(3)萃取分離法

通過(guò)化學(xué)萃取洗滌的方法將土壤中各種形態(tài)(包括離子交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、鐵錳氧化態(tài))的重金屬(如汞、鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅、錳等)以絡(luò)合物的形式萃取進(jìn)入萃取劑溶液中，再通過(guò)化學(xué)交換實(shí)現(xiàn)萃取劑再生和重金屬離子的去除。再生后的萃取劑回用于萃取過(guò)程，實(shí)現(xiàn)萃取劑的循環(huán)使用。修復(fù)后的土壤重金屬含量滿足國(guó)家農(nóng)田土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995)要求。