萃取分離技術(shù)中最重要的是找到合適的萃取劑。理想的萃取劑應(yīng)具備以下幾個條件：一是較強(qiáng)的重金屬結(jié)合能力。通過萃取劑與重金屬結(jié)合使重金屬從土壤顆粒表面溶解進(jìn)入萃取劑中，實(shí)現(xiàn)重金屬與土壤的剝離。二是環(huán)境友好。殘留在土壤中的萃取劑易于降解，不會破壞土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，不會對植物形成新的毒害。三是經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，萃取劑成本低，可在實(shí)踐生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用;四是普適性強(qiáng)，理想的萃取劑可修復(fù)重金屬復(fù)合污染的土壤。

優(yōu)點(diǎn)：可以快速、徹底修復(fù)重金屬污染土壤。

缺點(diǎn)：萃取劑的選擇非常困難，既要滿足重金屬萃取分離的要求，又要滿足生物降解和毒性殘留的要求。

1.3 生物修復(fù)法

生物修復(fù)是利用微生物或植物的生命代謝活動，對土壤中的重金屬進(jìn)行富集或提取，通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性。現(xiàn)階段常見的生物修復(fù)技術(shù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)。

(1)植物修復(fù)

植物修復(fù)是利用某些植物能忍耐和超量積累某種重金屬的特性來清除土壤中的重金屬，其修復(fù)方式有以下幾種：植物提取、植物揮發(fā)和植物固定，其中最有前景的是植物提取技術(shù)。

植物修復(fù)技術(shù)具有一些明顯不足之處。主要表現(xiàn)在：

①超富集植物個體矮小，生長緩慢。由于生物量小，所以重金屬富集量小。修復(fù)周期太長，經(jīng)濟(jì)上并不合理。這是目前限制超富集植物大規(guī)模應(yīng)用于植物修復(fù)的最重要因素。

②植物修復(fù)土壤只能局限在植物根系所能延伸的范圍內(nèi)，一般不超過20 cm土層厚度。

③超富集植物對重金屬具有較強(qiáng)的選擇性和拮抗性，即某種植物一般只對某一種重金屬具有富集能力，而其它重金屬的存在將明顯降低該植物對其目標(biāo)重金屬的吸收能力。但是，土壤重金屬污染多為幾種重金屬復(fù)合污染，且常常伴生有機(jī)污染，因此，用一種超富集植物難以全面清除土壤中的所有污染物。

④富集了重金屬的超富集植物需收割，并應(yīng)作為廢棄物妥善處置，后處理成本較高。

⑤目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的重金屬超富集植物多屬于野生植物，異地引種將對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成潛在威脅。

(2)微生物修復(fù)

微生物修復(fù)是利用土壤中的某些微生物對一種或多種重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用來降低土壤重金屬的毒性或者通過微生物來促進(jìn)植物對重金屬的吸收。主要包含兩種技術(shù)：生物固定技術(shù)和生物氧化還原技術(shù)。

生物固定技術(shù)：重金屬被活的或死的微生物體吸附固定的過程。某些微生物如藍(lán)細(xì)菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產(chǎn)生具有大量陽離子基團(tuán)的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等，并與重金屬形成絡(luò)合物。

生物氧化還原：利用微生物的活動可對重金屬離子進(jìn)行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用，改變重金屬離子的氧化還原狀態(tài)，降低土壤環(huán)境中重金屬離子的生物有效性。

優(yōu)點(diǎn)：修復(fù)成本低，操作簡單。

缺點(diǎn)：微生物修復(fù)的專一性強(qiáng)，其活性與溫度、水分、氧氣、pH值等土壤環(huán)境條件緊密相關(guān)，因此，很難同時修復(fù)多種復(fù)合重金屬污染土壤。此外，這種方法應(yīng)用難度大，目前尚未獲得突破性進(jìn)展，且停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段。