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淺議(yì)如(rú)何修複污染場地的土(tǔ)壤環境
浏覽:1839 發布日(rì)期:2019-09-19 06:50:58

我國(guó)大(dà)部分(fēn)污染場地都(dōu)處于城(chéng)區範圍内,生(shēng)态敏感區域内也存在少部分(fēn)污染場地。由于工(gōng)業和礦業是導緻污染場地出現的最主要原因,所以礦區和重污 染行業所在地是污染場地最爲密集的地區,如(rú)石油化工(gōng)、冶金、機(jī)械加工(gōng)、電鍍、制造、印染、有色金屬礦區、黑(hēi)色金屬礦區、垃圾填埋場、加油站(zhàn)、金屬礦渣堆場、廢物回收場和電子垃圾處理(lǐ)場等區域 [1]。若 不及時地修複治理(lǐ)場地污染,那麽勢必會給人(rén)們工(gōng)作(zuò)、 生(shēng)活帶來(lái)很大(dà)的影(yǐng)響,也會阻礙社會的可(kě)持續發展, 污染的治理(lǐ)迫在眉睫。

1 當前場地土(tǔ)壤污染的主要類型

1.1 重金屬污染場地

化學中相(xiàng)對密度不低于 5.0 的金屬元素被劃歸爲 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(xiàng)似,因此其被歸類爲重金屬 元素,同時 As 也是導緻場地污染的重金屬元素之一 [2]。 一般而言被污染的場地土(tǔ)壤,較爲常見(jiàn)的重金屬元素 爲 As、Ni、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb 等, 而 這 八 種 重金屬元素在日(rì)常的化學原料以及冶金業、皮革相(xiàng)關制品行業、蓄電池制造業等多種行業都(dōu)較爲常見(jiàn) [3]。 

1.2 有機(jī)物污染場地 

有機(jī)物污染場地形成的主要原因是對土(tǔ)壤造成 污染的有機(jī)物能夠進入場地土(tǔ)壤中,并且産生(shēng)相(xiàng)應的 污染性。此類有機(jī)物包括持久性有機(jī)污染物、農藥、 多環芳烴以及石油類污染物,其主要源自(zì)油漆、農藥 生(shēng)産以及石油化工(gōng)等行業 [4]。 

1.3 複合污染場地 

重金屬和有機(jī)污染物共同污染的場地,被稱爲 複合污染場地,這也是當前工(gōng)業方面所形成的場地土(tǔ) 壤污染的主要形式。其具體(tǐ)形式較爲多樣,大(dà)緻分(fēn)爲 不同種金屬之間的複合污染、不同有機(jī)化合物之間的 複合污染以及不同重金屬與不同有機(jī)化合物之間的複 合污染 [5]。當前,我國(guó)污染場地中土(tǔ)壤中的污染物主 要是重金屬類、農藥以及石油類的複合污染,複合污 染物一旦污染土(tǔ)壤,其多種污染物的共同作(zuò)用會持續、 快(kuài)速地影(yǐng)響土(tǔ)壤及地下水環境,使得(de)後期的場地修複 存在較大(dà)的困難。

2 污染場地土(tǔ)壤的修複措施 

傳統污染土(tǔ)壤的修複技術(shù)并不成熟,普遍是采 取換填法,挖出被污染的土(tǔ)壤,并将其置換成幹淨的 土(tǔ)壤,其治标不治本。近年(nián)來(lái),随着科(kē)學技術(shù)的快(kuài)速 發展,污染土(tǔ)壤的修複處理(lǐ)技術(shù)也逐漸成熟。 

2.1 微生(shēng)物修複 

微生(shēng)物修複實質上是借助微生(shēng)物來(lái)降解被污染 場地土(tǔ)壤中的有機(jī)物,由微生(shēng)物将土(tǔ)壤中的有機(jī)物作(zuò) 爲食物來(lái)源,對其進行分(fēn)解,最終形成二氧化碳和水。 生(shēng)物修複技術(shù)以處理(lǐ)方式進行區分(fēn),可(kě)以分(fēn)爲異地微 生(shēng)物修複和就(jiù)地微生(shēng)物修複兩種技術(shù)。 

2.1.1 異地微生(shēng)物修複技術(shù)

簡而言之,該技術(shù)是指挖出污染場地土(tǔ)壤,将 其轉移到其他(tā)地方接觸微生(shēng)物進行處理(lǐ)。如(rú)果以泥漿 态形式進行處理(lǐ),則需要把場地土(tǔ)壤和水進行混合, 使得(de)其成爲泥漿狀态,随後合理(lǐ)借助微生(shēng)物修複技術(shù), 将土(tǔ)壤中的有毒有機(jī)污染物分(fēn)解成無毒化合物,此類 方法在半揮發和非揮發有機(jī)物、燃料、PCP、PCBs 等 有機(jī)化合物的處理(lǐ)方面能達到較好的效果;以固态微 生(shēng)物形式處理(lǐ),則需要在容器或盒子中放(fàng)入污染場地土(tǔ)壤,并且将水、微生(shēng)物及其所需營養物質拌入土(tǔ)壤 中,使得(de)微生(shēng)物最終徹底降解污染場地土(tǔ)壤中的有機(jī) 污染物 [6]。 

2.1.2 就(jiù)地微生(shēng)物修複技術(shù)

該技術(shù)是指通過壓力設備把氧氣和營養物質通過井口壓入污染場地土(tǔ)壤中,或者是把營養物質平鋪 在污染場地土(tǔ)壤表面,由其自(zì)行滲透到土(tǔ)壤中。對于 各種油類污染物的處理(lǐ),此技術(shù)能夠取得(de)較好的效果。 

2.2 化學方式修複技術(shù) 

化學方式修複主要是借助氧化還(hái)原反應對污染 場地土(tǔ)壤中所存在的污染物進行轉化處理(lǐ),使其向低 毒無毒化合物方向轉化,或者向化學穩定性更高、遷 移向更弱者新的化合物方向轉化。當前,氯化物處理(lǐ) 和脫氯作(zuò)用是其中較爲常用的兩種方式。

2.3 物理(lǐ)分(fēn)離(lí)修複技術(shù) 

物理(lǐ)分(fēn)離(lí)修複技術(shù)是指采取物理(lǐ)方式來(lái)剔除污 染場地土(tǔ)壤中中的污染物,達到土(tǔ)壤恢複的目的。一 般來(lái)說(shuō),其分(fēn)爲就(jiù)地水溶液沖洗、異地水溶液沖洗、 熱(rè)氣注入、熱(rè)脫附法、電動力學以及土(tǔ)壤蒸汽提取等 技術(shù)。 以熱(rè)脫附法爲例,其通過熱(rè)能提高污染物揮發 性,使得(de)其從(cóng)污染場地土(tǔ)壤中分(fēn)離(lí),同時,所揮發出 的污染物可(kě)以對其進行處理(lǐ)收集 [7]。一般而言,熱(rè)脫附系統分(fēn)爲熱(rè)解吸模塊和廢氣處理(lǐ)系統兩個部分(fēn),熱(rè)解吸部分(fēn)分(fēn)爲高溫和低溫熱(rè)脫附兩種類型。熱(rè)脫附技 術(shù)本身(shēn)存在設備便于移動、修複後突然可(kě)再利用、污 染物處理(lǐ)種類廣泛等優勢,其對于 PCBs 等含氯有機(jī) 物的處理(lǐ)方面,其屬于非氧化燃燒,能夠大(dà)大(dà)降低二 噁英的生(shēng)成;水溶液沖洗方面,普遍需要借助表面活 性劑,在沖洗的過程中能夠取得(de)極佳的去(qù)污效果。此 外,随着當前生(shēng)物工(gōng)程技術(shù)的快(kuài)速發展,表面活性劑 開始向生(shēng)物方向發展,其去(qù)污效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規的表 面活性劑,同時降解更爲容易。對于部分(fēn)由于農藥導緻的場地污染,有機(jī)溶劑能夠取得(de)較好的去(qù)污效果。 

2.4 植物修複技術(shù) 

此修複方式主要是借助植物來(lái)吸收、轉移、降 解土(tǔ)壤中的污染物。植物修複技術(shù)涵蓋植物提取技 術(shù)、植物穩定技術(shù)、植物揮發技術(shù)等。它主要是指大(dà) 量種植能夠吸收和積累重金屬與有機(jī)物的植物,對土(tǔ) 壤中的重金屬與有機(jī)物進行富集,使得(de)土(tǔ)壤中的重金 屬和有機(jī)物逐漸轉移到植物體(tǐ)内,随後對已經趨近于 飽和的食物進行收割和處理(lǐ),這樣能夠有效降低土(tǔ)壤 中的有機(jī)物與重金屬含量,達到改善土(tǔ)壤、促進土(tǔ)壤 恢複的目的;植物穩定技術(shù)是借助部分(fēn)植物的根系及 相(xiàng)關微生(shēng)物,有效地沉澱土(tǔ)壤中的重金屬和有機(jī)物, 避免其随着水分(fēn)的下降而向地下滲透,最終污染其他(tā) 動植物或地下水,間接導緻有機(jī)物和重金屬損害人(rén)體(tǐ) 健康;植物揮發技術(shù)主要是借助植物本身(shēn)對污染物進 行吸收、積累和揮發,最終達到降低土(tǔ)壤中重金屬和有機(jī)物含量的目的 [8]。此類處理(lǐ)形式側重應用于面積 廣闊、土(tǔ)壤污染程度較低的場地,植物修複技術(shù)成本 較低,同時易于實現,但(dàn)如(rú)果未能妥善處理(lǐ)植物落葉, 會對其他(tā)地方形成二次污染。 

2.5 高溫處理(lǐ)的修複技術(shù)

當前,最爲常用的高溫處理(lǐ)修複技術(shù)是焚燒法, 按照(zhào)焚燒地區不同,分(fēn)爲異地焚燒和就(jiù)地焚燒兩種類 型,這兩種方式都(dōu)是通過超過 1 000℃的高溫熱(rè)解焚 毀土(tǔ)壤中污染物中的鹵代化合物以及其他(tā)較難溶解的 有機(jī)物,促進其揮發。人(rén)們可(kě)以利用高溫處理(lǐ)的修複 技術(shù)來(lái)處理(lǐ)污染土(tǔ)壤,其本身(shēn)需要具有較高的操作(zuò)工(gōng) 藝水平,但(dàn)是隻要能夠合理(lǐ)操作(zuò),就(jiù)可(kě)有效去(qù)除超過 99.99% 的土(tǔ)壤污染物,所以高溫處理(lǐ)修複技術(shù)在未 來(lái)屬于較爲理(lǐ)想的污染場地土(tǔ)壤修複技術(shù)。 

3 結語 

近年(nián)來(lái),我國(guó)社會經濟快(kuài)速發展,但(dàn)是土(tǔ)壤環境污染問(wèn)題仍然十分(fēn)嚴峻,各類污染場地土(tǔ)壤的修複 項目逐年(nián)增多。盡管其具有極爲廣闊的發展前景,但(dàn) 是人(rén)們需要客觀認識到其發展過程中存在諸多問(wèn)題。 當前的修複項目側重工(gōng)業污染場地、具有較大(dà)開發價 值的土(tǔ)地以及一線和省會城(chéng)市,整體(tǐ)偏重工(gōng)業污染場 地。我國(guó)作(zuò)爲農業大(dà)國(guó),由于化肥及農藥的濫用,有 很大(dà)一部分(fēn)耕地也處于待恢複狀态,相(xiàng)關部門(mén)應當高 度重視,積極創新發展能夠用于不同場地條件(jiàn)、不同 污染類型、修複成本較低的修複技術(shù)體(tǐ)系,促進各類 污染場地土(tǔ)壤的修複,實現可(kě)持續發展。

?來(lái)源:《中國(guó)資源綜合利用》  作(zuò)者:張慶傑