我國污染土壤修復研究現狀分析

賈小飛　崔穎　李勇

摘 要：文章首先介紹了土壤污染的含義，然后分別對我國當前土壤污染的現狀，我國污染土壤修復研究現狀，我國污染土壤修復技術研究現狀進行了認真的分析，為我國污染土壤修復研究提供了參考。

關鍵詞：污染土壤；修復；技術；研究現狀

近幾年來，隨著我國工業化水平的不斷提高，土壤污染狀況也越來越嚴重，而土壤污染必然導致農產品污染，引發農產品安全問題。此外，污染土壤中的污染物常可以通過水體與大氣進行傳遞，對人類的生命安全及生存繁衍帶來危害。作為再生能力較弱的自然資源，土壤對人類極為重要，如果任由土壤污染狀況發展，必將對我國廣大人民的生存安全帶來威脅。在這種情況下，加強污染土壤修復現狀研究，積極尋找修復污染土壤的方法，對于推動我國農業的可持續發展，保護我國人民群眾的生命安全，無疑具有十分重要的現實意義。

1 土壤污染的含義

導致土壤污染的污染物主要有無機污染物和有機污染物。其中，無機污染物主要有重金屬、酸、堿、、鹽、放射性物質以及含有氟、硒、砷的化合物等物質。有機污染物主要有農藥、合成洗滌劑、石油氰化物、酚類、污泥、城市污水、廄肥等。通常情況下，若土壤中的有害物質超過其自凈能力，將會導致土壤的組成、基本結構以及功能發生變化，抑制土壤有益微生物活動，使有害物質以及土壤中的分解產物逐漸積累，這些有害物質或分解產物可通過植物或水被人體直接或間接吸收，從而危害人體健康。

2 當前我國土壤污染狀況

目前，我國土壤污染狀況比較嚴重，農藥、PAHs、石油烴污染的土壤面積已經高達4×107hm2以上，其中因農藥污染的土壤面積約為2×107hm2，因石油開采污染的土壤面積約為0.01×107hm2，因石油煉化污染的土壤面積約為0.07×107hm2，因重金屬污染的土壤面積約為5×107hm2，土壤酸化面積超過我國土地總面積的40%，土壤侵蝕面積超過我國土地總面積的30%，工業三廢污染的耕地面積約為1×107hm2，因污水灌溉導致污染的耕地面積約為3.3×105hm2。

每年我國由于土壤污染導致的糧食損失約為1.6×1010kg。資料顯示，我國土壤污染超標率約為20%，重度土壤污染約為1.1%。耕地點位超標率約為20%，林地點位超標率約為10%，草地點位超標率約為10%，未使用土地的點位超標率約為11%[1]。

3 我國污染土壤修復研究現狀

上世紀七十年代，我國就開始進行土壤修復研究，并將研究結果應用于土壤修復實踐。在這段時間內，我國土壤修復的理論依據為污染生態學，其技術路線為以生物修復為主，以生物修復聯合物理化學修復為輔，對無機、有機污染土壤進行修復。其主要成果為：（1）將生物修復技術應用于石油污染土壤，篩選、馴化有益降解微生物，并加強對有益降解微生物的監測，對污染土壤中的殘余石油污染物進行定量分析，調控生物降解的環境因子。（2）掌握了石油污染物的降解原理，生物降解性，降解限制性因素，創建了石油污染物降解動力學模型。進入九十年代，我國科研工作者將土壤學、生態學、生態毒理學、微生物學、綜合生態學、工程學、環境化學等理論知識應用于重金屬、石油、PAHs污染土壤的處理，開展污染生態工程技術、生物修復技術以及生態毒理學研究，創建性地提出了生態毒理學方法，研制出了預制床堆腐技術以及生物泥漿反應器，并將其應用于有機污染土壤的修復。微生物學研究發現，通過固化微生物技術不但能夠將微生物引進到土壤中，同時還可以提高其在土壤內的數量以及種群的穩定性，明顯增加土壤污染的修復效率。研究發現，通過理想的載體對真菌、細菌進行固定化處理，可顯著提高PAHs的分解效率至10%-30%。在污染土壤修復方面，我國污染土壤修復已經從實驗室研究階段轉向實用階段，并且已逐漸進入快速發展時期。目前，在一些典型且污染嚴重的地區，我國已經開始了較大規模的污染土壤修復實踐活動，針對污染土壤微生物展開原位及異位微生物修復。例如，在沈撫灌區針對污染土壤展開菌根技術與固定微生物技術進行原位修復，在遼河油田針對污染土壤展開異位生物預制床修復實驗等[2]。

4 我國污染土壤修復技術研究現狀

4.1 土壤工程修復技術

該技術的主要內容有排土、去表土、翻土、換土、客土等。排土即將土壤排走，以去除污染物；去表土即將表層的土去掉，以去除污染物；翻土即深翻土壤，把表層污染物轉換到深層，從而達到稀釋污染物使其進行自處理；換土即取走污染土壤，換進干凈土壤；客土即在污染土壤中添加干凈的土壤，以降低污染物濃度。其中對于污染較輕的土壤使用翻土法，對于重污染土壤，使用換土、客土法。

4.2 物理化學修復技術

該技術主要是利用土壤中污染物的物理化學性質，通過分離、破壞、固化等方式去除污染物，以進行污染土壤修復。該技術主要包括固定穩定化技術、熱處理技術、性能改良技術、氧化還原技術、電動力學修復等技術。

4.2.1 固定穩定化技術

該技術主要是將污染物固定在污染介質之中，確保污染物長期處于穩定狀態。固定穩定化技術包括原位固定穩定化技術與異位固定穩定化技術。原位固定穩定化技術主要用于修復重度污染土壤，但通常不用于修復有機物污染土壤。異位固定穩定化技術主要用于修復無機物污染土壤，通常不用于農藥殺蟲劑、半揮發性有機物質污染的土壤修復。

4.2.2 熱處理技術

該技術主要是通過直接熱交換或者間接熱交換，把有機污染物以及污染介質加熱到一定的溫度，使其揮發及分離的技術。按照處理污染土壤溫度又分為低溫熱處理技術與高溫熱處理技術。熱處理技術主要處理揮發性、半揮發性污染物、沸點較高的氯代化合物、農藥污染的土壤，不適合重金屬、腐蝕性污染物、還原劑、活性氧化劑污染的土壤。

4.2.3 性能改良技術

該技術主要是通過使用無機物、有機物、化學沉淀劑以及離子拮抗劑等改良劑降低污染物的生物有效性、擴散性、水溶性等性質，降低污染物的危害。性能改良技術的關鍵主要是按照土壤然的特性以及污染物的性質選擇改良劑。

4.2.4 氧化還原技術

該技術是向污染的土壤中加入氧化劑或者還原劑，并與污染物發生化學反應進而達到修復土壤污染的目的。

4.2.5 電動力學修復技術

該技術是通過電動力學與電化學的復合作用富集污染物至電極區，從而進行集中與分離。該技術常常受到土壤組分、緩沖能力、pH值、污染金屬類別等影響。

4.3 生物修復技術

該技術主要是綜合使用現代生物技術，去除土壤中的有害污染物，改善并提高土壤質量。生物修復技術主要包括微生物修復、植物修復、聯合修復等修復技術。生物修復技術主要用于烴類以及烴類衍生物污染的土壤，不適合持久性有機污染物污染的土壤處理[3]。

總之，面對土壤污染日益嚴重的現實，科研工作者必須提高科研水平，將更多的技術應用于污染土壤修復之中，從而不斷提高土壤修復水平，降低土壤污染程度，改善農作物的質量，維護廣大人民群眾的身體健康。

參考文獻

[1]諶偉艷，沈柱華，趙潔麗.污染場地土壤修復與管理研究[J].資源節約與環保，2015（5）：152-152.

[2]趙李寧.污染土壤生態修復技術研究[J].資源節約與環保，2015（4）：149-149.

[3]劉志培.我國污染土壤生物修復技術的發展及現狀[J].生物工程學報，2015，31（6）：901-916.

作者簡介：賈小飛（1987，7-），男，漢，江蘇淮安，大學本科，蘇州科技學院。