從目前的形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)的土壤重金屬和有機(jī)物的污染情況已經(jīng)非常嚴(yán)重，這已經(jīng)受到越來(lái)越多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。本文主要對(duì)工業(yè)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究，希望能夠給相關(guān)人員在實(shí)踐工作中提供一定的參考依據(jù)。
我國(guó)工業(yè)污染場(chǎng)地主要類型
1、重金屬污染
在化學(xué)中，重金屬一般主要是指相對(duì)密度在5.0或者5.0以上的金屬元素，但是通常來(lái)說(shuō)對(duì)其并沒(méi)有嚴(yán)格的定義，其共有45種重金屬元素，包括Zn、Ge、Mn、Cu等，其中因?yàn)锳s的屬性與重金屬元素的屬性相似，所以，我們也把As視為重金屬元素，該元素也是目前工業(yè)場(chǎng)地污染中重要的重金屬污染元素之一。
相關(guān)的研究表明，工業(yè)場(chǎng)地土壤污染的重金屬元素主要有8種，分別是As、Ni、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb。這8種重金屬主要來(lái)源是化學(xué)原料和相關(guān)制品業(yè)、冶煉業(yè)、皮革和相關(guān)制品業(yè)、蓄電池制造業(yè)等。
2、有機(jī)污染物
工業(yè)場(chǎng)地土壤有機(jī)污染主要是指能夠?qū)ν寥涝斐晌廴镜挠袡C(jī)物進(jìn)入到工業(yè)場(chǎng)地的土壤之中并產(chǎn)生相關(guān)的具有污染性的有機(jī)化合物，有機(jī)污染物的種類主要包括POPs(持久性有機(jī)污染物)、農(nóng)藥、多環(huán)芳烴(PAHs)，另外還有石油類污染，這些有機(jī)污染物主要來(lái)自于石油化工、油漆、農(nóng)藥生產(chǎn)等相關(guān)行業(yè)。
3、復(fù)合污染
復(fù)合污染主要是指重金屬、有機(jī)污染物的復(fù)合污染，這也是工業(yè)場(chǎng)地土壤污染的主要形式，其具體的形式比較多樣化，有不同重金屬之間的復(fù)合污染、不同有機(jī)污染物之間的復(fù)合污染、不同重金屬與不同有機(jī)污染物之間的復(fù)合污染，在目前我國(guó)工業(yè)場(chǎng)地土壤污染中主要的污染物就是重金屬之間的復(fù)合污染、石油類有機(jī)污染物之間的復(fù)合污染、重金屬與農(nóng)藥等有機(jī)污染物的污染，一旦土壤被這些復(fù)合污染物所污染，由于各種污染物之間存在一定的相互作用，會(huì)造成相關(guān)土壤環(huán)境與地下水環(huán)境發(fā)生變化，這也給工業(yè)場(chǎng)地的修復(fù)造成了嚴(yán)重的困難。
工業(yè)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)
目前，我國(guó)污染土壤修復(fù)技術(shù)體系主要由生物和物化修復(fù)技術(shù)組成，目前國(guó)內(nèi)主要的土壤修復(fù)技術(shù)如圖l所示：
1、植物修復(fù)技術(shù)
在土壤修復(fù)過(guò)程，具體的植物修復(fù)技術(shù)主要包括植物提取技術(shù)、植物穩(wěn)定技術(shù)、植物揮發(fā)技術(shù)。首先，植物提取技術(shù)主要是指通過(guò)種植能夠大量吸收并積累重金屬與有機(jī)物的植物來(lái)吸收土壤中的重金屬與有機(jī)物，從而可以將土壤中的重金屬與有機(jī)物含量盡可能地轉(zhuǎn)移到植物身上，然后對(duì)植物進(jìn)行收割和處理，以達(dá)到降低土壤重金屬與有機(jī)物含量和改善土壤的技術(shù);
其次，植物穩(wěn)定技術(shù)主要是指利用植物根際相關(guān)微生物的分泌屬性，將土壤中的重金屬與有機(jī)物進(jìn)行有效的沉淀或者螯合，從而預(yù)防重金屬與有機(jī)物繼續(xù)往地下滲透而污染地下水或者其他動(dòng)植物，而間接地降低重金屬與有機(jī)物對(duì)人類健康的侵害;最后，植物揮發(fā)技術(shù)主要是指通過(guò)植物本身能夠進(jìn)行吸收、積累和揮發(fā)的屬性，對(duì)土壤中的重金屬與有機(jī)物進(jìn)行直接吸收積累與揮發(fā)，從而降低土壤重金屬與有機(jī)物的含量。
2、微生物修復(fù)技術(shù)
對(duì)于微生物修復(fù)技術(shù)而言，往往是利用一些微生物的作用進(jìn)行土壤和水體中污染物的清理或是進(jìn)行污染物無(wú)害化處理的過(guò)程。在城市的土壤中，往往微生物的數(shù)量和種類都相對(duì)較大，它們?cè)谶M(jìn)行重金屬與有機(jī)物無(wú)害化處理中發(fā)揮的作用是非常不可忽視的。利用微生物進(jìn)行土壤中重金屬與有機(jī)物的毒性的降低或者是吸附積累在土壤中的重金屬與有機(jī)物，可以慢慢改變根際微環(huán)境，這樣就能增加植物對(duì)重金屬與有機(jī)物的吸收，揮發(fā)及固定的效率。
3、熱化法修復(fù)
這種方法就是直接通過(guò)加熱，或者是水蒸氣進(jìn)行加熱，紅外線進(jìn)行加熱、微波輻射進(jìn)行加熱，將土壤里的物質(zhì)慢慢加熱到一定的溫度，這樣可以使土壤中的一些可揮發(fā)性的污染物迅速氣化，再對(duì)這些可揮發(fā)性污染物進(jìn)行收集工作，就可以有效地降低土壤中污染物的濃度。這種熱化法對(duì)于能耗的要求比較高，這樣一般要求土壤具有一定的滲透性，只是針對(duì)一些可揮發(fā)性好的土壤污染物。
4、固化-穩(wěn)定技術(shù)
將污染介質(zhì)中的污染物進(jìn)行固定，讓該污染物處于一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，這種修復(fù)技術(shù)即是固化-穩(wěn)定技術(shù)。該技術(shù)把固化的穩(wěn)定劑和已經(jīng)被污染的土壤進(jìn)行混合，通過(guò)化學(xué)以及物理的方法來(lái)進(jìn)行污染物的物理、化學(xué)溶解程度或在環(huán)境中的活潑程度的降低。
這種固化-穩(wěn)定的方法能夠在原位和異位上分別進(jìn)行，對(duì)于原位的固化-穩(wěn)定技術(shù)而言，比較適合那些被有機(jī)物污染的土壤或者是那些重金屬污染的修復(fù)工作;異位固化-穩(wěn)定化技術(shù)通常適用于處理無(wú)機(jī)污染物質(zhì)，不適用于半揮發(fā)性有機(jī)物和農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑污染土壤的修復(fù)。
固化-穩(wěn)定技術(shù)可以處理多種復(fù)雜金屬?gòu)U棄物，形成的固體毒性低，穩(wěn)定性強(qiáng)，處置費(fèi)用也較低，較為普遍應(yīng)用于土壤硬金屬污染的快速控制，對(duì)多種重金屬與有機(jī)物復(fù)合污染土壤和放射性物質(zhì)污染土壤的無(wú)害化處理具有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，污染物埋藏深度、土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量等都會(huì)在一定程度上影響該技術(shù)的應(yīng)用以及有效性的發(fā)揮。
5、清洗法
在進(jìn)行清洗法實(shí)施的時(shí)候往往需要用到一些表面活性劑，這些表面活性劑包括很多的類型：非離子性的表面活性劑﹑陰離子性的表面活性劑以及陽(yáng)離子性的表面活性劑等。利用這些表面活性劑在進(jìn)行沖洗的過(guò)程中相對(duì)于單純的水力沖洗的去污能力可增強(qiáng)50倍以上，這樣就有了一個(gè)極佳的去污效果。
另外，在當(dāng)今生物技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)候，生物表面活性劑也出現(xiàn)了越來(lái)越普及的情況，它的去污效果往往比一些常規(guī)的表面活性劑更加的具有環(huán)境親和性，更加易于降解，已經(jīng)漸漸成為一個(gè)未來(lái)表面活性劑的發(fā)展方向。對(duì)于一些農(nóng)藥污染的土壤往往可以采取利用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗的方法達(dá)到去污目的。
6、熱脫附技術(shù)
熱脫附的主要工作原理就是運(yùn)用熱能來(lái)增強(qiáng)污染物的揮發(fā)性，從而將污染物從污染土壤或沉積物中分離出去，并對(duì)這部分污染物先行集中處理。通常情況下，熱脫附系統(tǒng)包括熱解吸單元和廢氣處理系統(tǒng)這兩大模塊，其中，熱解吸過(guò)程又分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳健?/p>
相較于傳統(tǒng)技術(shù)，熱脫附技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，具備超大范圍的污染物處理能力，其設(shè)備可移動(dòng)、使用靈活，并且經(jīng)其修復(fù)后的土壤可循環(huán)再利用，尤其適用于PCBs這類含氯有機(jī)物的分離處理，可以有效避免二惡英的產(chǎn)生。鑒于熱脫附技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性能，現(xiàn)階段很多歐美國(guó)家已將土壤熱脫附技術(shù)工程化，在高度有機(jī)污染土壤的離位和恢復(fù)上取得了突破性進(jìn)展。
但是，受到相關(guān)設(shè)備價(jià)格昂貴、運(yùn)行成本過(guò)高、脫附時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等種種因素的限制，熱脫附技術(shù)在持久性有機(jī)污染土壤修復(fù)中還未得到廣泛應(yīng)用。
眾所周知，土壤是一種人類賴以生存的不可再生的重要自然資源。我們需要本著一個(gè)以預(yù)防為主綜合治理的環(huán)保方針，在源頭上對(duì)污染源進(jìn)行控制和消除。
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