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淺議(yì)如何修複污染場(chǎng)地的(de)土壤環境
浏覽:1864 發布日期:2019-09-19 06:50:58

我國大(dà)部分(fēn)污染場(chǎng)地都處于城(chéng)區(qū)範圍内,生态敏感區(qū)域内也(yě)存在少部分(fēn)污染場(chǎng)地。由于工業和(hé)礦業是導緻污染場(chǎng)地出現的(de)最主要原因,所以礦區(qū)和(hé)重污 染行業所在地是污染場(chǎng)地最爲密集的(de)地區(qū),如石油化(huà)工、冶金、機械加工、電鍍、制造、印染、有色金屬礦區(qū)、黑(hēi)色金屬礦區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)、加油站、金屬礦渣堆場(chǎng)、廢物(wù)回收場(chǎng)和(hé)電子垃圾處理(lǐ)場(chǎng)等區(qū)域 [1]。若 不及時(shí)地修複治理(lǐ)場(chǎng)地污染,那麽勢必會給人(rén)們工作、 生活帶來(lái)很大(dà)的(de)影(yǐng)響,也(yě)會阻礙社會的(de)可(kě)持續發展, 污染的(de)治理(lǐ)迫在眉睫。

1 當前場(chǎng)地土壤污染的(de)主要類型

1.1 重金屬污染場(chǎng)地

化(huà)學中相對(duì)密度不低于 5.0 的(de)金屬元素被劃歸爲 重金屬元素,一般而言,重金屬并無嚴格的(de)定義。當 前,其中包括 Zn、Ge、Mn、Cu 等 45 種金屬元素,而 由于 As 屬性與金屬元素相似,因此其被歸類爲重金屬 元素,同時(shí) As 也(yě)是導緻場(chǎng)地污染的(de)重金屬元素之一 [2]。 一般而言被污染的(de)場(chǎng)地土壤,較爲常見的(de)重金屬元素 爲 As、Ni、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb 等, 而 這(zhè) 八 種 重金屬元素在日常的(de)化(huà)學原料以及冶金業、皮革相關制品行業、蓄電池制造業等多(duō)種行業都較爲常見 [3]。 

1.2 有機物(wù)污染場(chǎng)地 

有機物(wù)污染場(chǎng)地形成的(de)主要原因是對(duì)土壤造成 污染的(de)有機物(wù)能夠進入場(chǎng)地土壤中,并且産生相應的(de) 污染性。此類有機物(wù)包括持久性有機污染物(wù)、農藥、 多(duō)環芳烴以及石油類污染物(wù),其主要源自油漆、農藥 生産以及石油化(huà)工等行業 [4]。 

1.3 複合污染場(chǎng)地 

重金屬和(hé)有機污染物(wù)共同污染的(de)場(chǎng)地,被稱爲 複合污染場(chǎng)地,這(zhè)也(yě)是當前工業方面所形成的(de)場(chǎng)地土 壤污染的(de)主要形式。其具體形式較爲多(duō)樣,大(dà)緻分(fēn)爲 不同種金屬之間的(de)複合污染、不同有機化(huà)合物(wù)之間的(de) 複合污染以及不同重金屬與不同有機化(huà)合物(wù)之間的(de)複 合污染 [5]。當前,我國污染場(chǎng)地中土壤中的(de)污染物(wù)主 要是重金屬類、農藥以及石油類的(de)複合污染,複合污 染物(wù)一旦污染土壤,其多(duō)種污染物(wù)的(de)共同作用(yòng)會持續、 快(kuài)速地影(yǐng)響土壤及地下(xià)水(shuǐ)環境,使得(de)後期的(de)場(chǎng)地修複 存在較大(dà)的(de)困難。

2 污染場(chǎng)地土壤的(de)修複措施 

傳統污染土壤的(de)修複技術并不成熟,普遍是采 取換填法,挖出被污染的(de)土壤,并将其置換成幹淨的(de) 土壤,其治标不治本。近年來(lái),随著(zhe)科學技術的(de)快(kuài)速 發展,污染土壤的(de)修複處理(lǐ)技術也(yě)逐漸成熟。 

2.1 微生物(wù)修複 

微生物(wù)修複實質上是借助微生物(wù)來(lái)降解被污染 場(chǎng)地土壤中的(de)有機物(wù),由微生物(wù)将土壤中的(de)有機物(wù)作 爲食物(wù)來(lái)源,對(duì)其進行分(fēn)解,最終形成二氧化(huà)碳和(hé)水(shuǐ)。 生物(wù)修複技術以處理(lǐ)方式進行區(qū)分(fēn),可(kě)以分(fēn)爲異地微 生物(wù)修複和(hé)就地微生物(wù)修複兩種技術。 

2.1.1 異地微生物(wù)修複技術

簡而言之,該技術是指挖出污染場(chǎng)地土壤,将 其轉移到其他(tā)地方接觸微生物(wù)進行處理(lǐ)。如果以泥漿 态形式進行處理(lǐ),則需要把場(chǎng)地土壤和(hé)水(shuǐ)進行混合, 使得(de)其成爲泥漿狀态,随後合理(lǐ)借助微生物(wù)修複技術, 将土壤中的(de)有毒有機污染物(wù)分(fēn)解成無毒化(huà)合物(wù),此類 方法在半揮發和(hé)非揮發有機物(wù)、燃料、PCP、PCBs 等 有機化(huà)合物(wù)的(de)處理(lǐ)方面能達到較好的(de)效果;以固态微 生物(wù)形式處理(lǐ),則需要在容器或盒子中放入污染場(chǎng)地土壤,并且将水(shuǐ)、微生物(wù)及其所需營養物(wù)質拌入土壤 中,使得(de)微生物(wù)最終徹底降解污染場(chǎng)地土壤中的(de)有機 污染物(wù) [6]。 

2.1.2 就地微生物(wù)修複技術

該技術是指通(tōng)過壓力設備把氧氣和(hé)營養物(wù)質通(tōng)過井口壓入污染場(chǎng)地土壤中,或者是把營養物(wù)質平鋪 在污染場(chǎng)地土壤表面,由其自行滲透到土壤中。對(duì)于 各種油類污染物(wù)的(de)處理(lǐ),此技術能夠取得(de)較好的(de)效果。 

2.2 化(huà)學方式修複技術 

化(huà)學方式修複主要是借助氧化(huà)還(hái)原反應對(duì)污染 場(chǎng)地土壤中所存在的(de)污染物(wù)進行轉化(huà)處理(lǐ),使其向低 毒無毒化(huà)合物(wù)方向轉化(huà),或者向化(huà)學穩定性更高(gāo)、遷 移向更弱者新的(de)化(huà)合物(wù)方向轉化(huà)。當前,氯化(huà)物(wù)處理(lǐ) 和(hé)脫氯作用(yòng)是其中較爲常用(yòng)的(de)兩種方式。

2.3 物(wù)理(lǐ)分(fēn)離修複技術 

物(wù)理(lǐ)分(fēn)離修複技術是指采取物(wù)理(lǐ)方式來(lái)剔除污 染場(chǎng)地土壤中中的(de)污染物(wù),達到土壤恢複的(de)目的(de)。一 般來(lái)說,其分(fēn)爲就地水(shuǐ)溶液沖洗、異地水(shuǐ)溶液沖洗、 熱(rè)氣注入、熱(rè)脫附法、電動力學以及土壤蒸汽提取等 技術。 以熱(rè)脫附法爲例,其通(tōng)過熱(rè)能提高(gāo)污染物(wù)揮發 性,使得(de)其從污染場(chǎng)地土壤中分(fēn)離,同時(shí),所揮發出 的(de)污染物(wù)可(kě)以對(duì)其進行處理(lǐ)收集 [7]。一般而言,熱(rè)脫附系統分(fēn)爲熱(rè)解吸模塊和(hé)廢氣處理(lǐ)系統兩個(gè)部分(fēn),熱(rè)解吸部分(fēn)分(fēn)爲高(gāo)溫和(hé)低溫熱(rè)脫附兩種類型。熱(rè)脫附技 術本身存在設備便于移動、修複後突然可(kě)再利用(yòng)、污 染物(wù)處理(lǐ)種類廣泛等優勢,其對(duì)于 PCBs 等含氯有機 物(wù)的(de)處理(lǐ)方面,其屬于非氧化(huà)燃燒,能夠大(dà)大(dà)降低二 噁英的(de)生成;水(shuǐ)溶液沖洗方面,普遍需要借助表面活 性劑,在沖洗的(de)過程中能夠取得(de)極佳的(de)去污效果。此 外,随著(zhe)當前生物(wù)工程技術的(de)快(kuài)速發展,表面活性劑 開始向生物(wù)方向發展,其去污效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于常規的(de)表 面活性劑,同時(shí)降解更爲容易。對(duì)于部分(fēn)由于農藥導緻的(de)場(chǎng)地污染,有機溶劑能夠取得(de)較好的(de)去污效果。 

2.4 植物(wù)修複技術 

此修複方式主要是借助植物(wù)來(lái)吸收、轉移、降 解土壤中的(de)污染物(wù)。植物(wù)修複技術涵蓋植物(wù)提取技 術、植物(wù)穩定技術、植物(wù)揮發技術等。它主要是指大(dà) 量種植能夠吸收和(hé)積累重金屬與有機物(wù)的(de)植物(wù),對(duì)土 壤中的(de)重金屬與有機物(wù)進行富集,使得(de)土壤中的(de)重金 屬和(hé)有機物(wù)逐漸轉移到植物(wù)體内,随後對(duì)已經趨近于 飽和(hé)的(de)食物(wù)進行收割和(hé)處理(lǐ),這(zhè)樣能夠有效降低土壤 中的(de)有機物(wù)與重金屬含量,達到改善土壤、促進土壤 恢複的(de)目的(de);植物(wù)穩定技術是借助部分(fēn)植物(wù)的(de)根系及 相關微生物(wù),有效地沉澱土壤中的(de)重金屬和(hé)有機物(wù), 避免其随著(zhe)水(shuǐ)分(fēn)的(de)下(xià)降而向地下(xià)滲透,最終污染其他(tā) 動植物(wù)或地下(xià)水(shuǐ),間接導緻有機物(wù)和(hé)重金屬損害人(rén)體 健康;植物(wù)揮發技術主要是借助植物(wù)本身對(duì)污染物(wù)進 行吸收、積累和(hé)揮發,最終達到降低土壤中重金屬和(hé)有機物(wù)含量的(de)目的(de) [8]。此類處理(lǐ)形式側重應用(yòng)于面積 廣闊、土壤污染程度較低的(de)場(chǎng)地,植物(wù)修複技術成本 較低,同時(shí)易于實現,但如果未能妥善處理(lǐ)植物(wù)落葉, 會對(duì)其他(tā)地方形成二次污染。 

2.5 高(gāo)溫處理(lǐ)的(de)修複技術

當前,最爲常用(yòng)的(de)高(gāo)溫處理(lǐ)修複技術是焚燒法, 按照(zhào)焚燒地區(qū)不同,分(fēn)爲異地焚燒和(hé)就地焚燒兩種類 型,這(zhè)兩種方式都是通(tōng)過超過 1 000℃的(de)高(gāo)溫熱(rè)解焚 毀土壤中污染物(wù)中的(de)鹵代化(huà)合物(wù)以及其他(tā)較難溶解的(de) 有機物(wù),促進其揮發。人(rén)們可(kě)以利用(yòng)高(gāo)溫處理(lǐ)的(de)修複 技術來(lái)處理(lǐ)污染土壤,其本身需要具有較高(gāo)的(de)操作工 藝水(shuǐ)平,但是隻要能夠合理(lǐ)操作,就可(kě)有效去除超過 99.99% 的(de)土壤污染物(wù),所以高(gāo)溫處理(lǐ)修複技術在未 來(lái)屬于較爲理(lǐ)想的(de)污染場(chǎng)地土壤修複技術。 

3 結語 

近年來(lái),我國社會經濟快(kuài)速發展,但是土壤環境污染問題仍然十分(fēn)嚴峻,各類污染場(chǎng)地土壤的(de)修複 項目逐年增多(duō)。盡管其具有極爲廣闊的(de)發展前景,但 是人(rén)們需要客觀認識到其發展過程中存在諸多(duō)問題。 當前的(de)修複項目側重工業污染場(chǎng)地、具有較大(dà)開發價 值的(de)土地以及一線和(hé)省會城(chéng)市,整體偏重工業污染場(chǎng) 地。我國作爲農業大(dà)國,由于化(huà)肥及農藥的(de)濫用(yòng),有 很大(dà)一部分(fēn)耕地也(yě)處于待恢複狀态,相關部門應當高(gāo) 度重視,積極創新發展能夠用(yòng)于不同場(chǎng)地條件、不同 污染類型、修複成本較低的(de)修複技術體系,促進各類 污染場(chǎng)地土壤的(de)修複,實現可(kě)持續發展。

?來(lái)源:《中國資源綜合利用(yòng)》  作者:張慶傑