污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及趨勢

胡清華

摘 要 本文概述了污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，詳細(xì)闡述了物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)的優(yōu)缺點，最后對該領(lǐng)域今后的研究方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞 土壤污染 土壤修復(fù) 研究現(xiàn)狀

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

土壤是人類賴以生存的不可或缺的自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要自然資源，隨著經(jīng)濟(jì)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，全球工業(yè)化導(dǎo)致大量具有潛在毒性的化合物排放到環(huán)境中，使土壤遭受污染日益嚴(yán)重，在許多發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家，都面臨著土壤污染嚴(yán)重阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問題。近些年關(guān)于土壤污染的媒體報道屢見不鮮。1992年遼寧省一家冶煉廠私自排放有毒化工廢渣使土壤和植被受到嚴(yán)重的污染，污染深度達(dá)140厘米。2009年廣東珠三角地區(qū)一名嬰兒被檢測血液中鐵元素含量超標(biāo)高達(dá)180倍，銅含量超標(biāo)更是高達(dá)5200倍。土壤污染的污染物類型既有持久性的，也有非持久性的，來源形式多元化，工礦業(yè)廢棄沒有有效的處理，工業(yè)“三廢”的超標(biāo)排放得不到監(jiān)管是出現(xiàn)大面積重度土壤污染的主要原因。

1污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)80年代以前，歐美等國家主要以物理、化學(xué)土壤修復(fù)技術(shù)為主，采用挖掘填埋、淋洗、化學(xué)萃取、熱脫附等技術(shù)。Ram等的研究發(fā)現(xiàn)土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCS）可利用低溫?zé)峤馕夹g(shù)可有效去除。而今由于生物修復(fù)具有高效、廉價等優(yōu)點被研究者重視。Kumar等在鉛含量740ug/ml的淋溶液中種植印度芥菜盆栽，三個星期后，鉛含量下降到22ug/ml，證明印度芥菜對鉛元素有較強(qiáng)的吸收作用。由于污染類型的多樣性導(dǎo)致修復(fù)技術(shù)的多元化，對于一些復(fù)合型的土壤污染可采用聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。近些年，我國對土壤污染的重視程度不斷提高，在土壤污染修復(fù)技術(shù)研究方面的資金投入也不斷增加，所以，我國的土壤修復(fù)技術(shù)方面也取得了豐碩的成果。下面簡要介紹國內(nèi)外污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀。

1.1污染土壤物理修復(fù)技術(shù)

污染土壤物理修復(fù)技術(shù)是指通過各種物理手段如挖掘、電動、熱解吸等方式，將污染物從土壤中分離或去除的技術(shù)。該技術(shù)具有修復(fù)周期短、適用范圍廣泛、操作簡單等特點，但成本較高，容易破壞土壤內(nèi)部生態(tài)結(jié)構(gòu)且易造成二次污染。常見的修復(fù)方法有：（1）換土/焚燒法，優(yōu)點：優(yōu)效率高，適用廣泛，操作簡單，我國短期市場前景較好；缺點：高成本，高耗能，容易破壞土壤內(nèi)部生態(tài)結(jié)構(gòu)且易造成二次污染，客觀的非原生態(tài)土壤仍需對其成分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。（2）電修復(fù)法，優(yōu)點：經(jīng)濟(jì)效益高、不破壞土壤生態(tài)環(huán)境；缺點：當(dāng)土壤含水率低于10%時，處理效果會大大降低，而且會產(chǎn)生有害副產(chǎn)物（如：氯氣、丙酮等）。（3）熱脫附技術(shù)，優(yōu)點：污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用；缺點：相關(guān)設(shè)備價格昂貴、脫附時間過長、處理成本過高。（4）蒸氣浸提技術(shù)，優(yōu)點：成本低、可操作性強(qiáng)、可采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、處理有機(jī)物的范圍寬、不破壞土壤結(jié)構(gòu)和不引起二次污染等優(yōu)點；缺點：成本高。

1.2污染土壤化學(xué)修復(fù)

土壤污染化學(xué)修復(fù)技術(shù)是通過向土壤中投入化學(xué)改良劑，吸附、溶解、氧化還原、絡(luò)合或沉淀土壤中的污染物，以降低污染物的遷移性或有效性常用的化學(xué)修復(fù)技術(shù)，常見的化學(xué)修復(fù)技術(shù)有：（1）固定/穩(wěn)定化技術(shù)，優(yōu)點：可以處理多種復(fù)雜金屬廢棄物，形成的固體毒性低，穩(wěn)定強(qiáng)，處置費用也較低；缺點：所需的儀器設(shè)備較多，污染物埋藏深度、土壤pH值都會影響該技術(shù)的應(yīng)用。（2）淋洗/浸提技術(shù)，優(yōu)點：可輕易去除有機(jī)污染物，如PCBs、油脂類等；缺點：用水較多，修復(fù)場地要求靠近水源，需要處理廢水而增加成本。（3）化學(xué)氧化—還原技術(shù)，優(yōu)點：對無機(jī)污染物處理效果明顯；缺點：氧化還原劑及其產(chǎn)物對土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)有一定影響。（4）化學(xué)脫鹵技術(shù)，優(yōu)點：修復(fù)周期短；缺點：一些脫鹵劑能與水起化學(xué)反應(yīng)，高粘土含量及含水率會增加處理成本。

1.3污染土壤生物修復(fù)

污染土壤生物修復(fù)技術(shù)是指依靠生物的生命代謝活動以減少土壤環(huán)境中有毒有害物的濃度，從而使土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到初始狀態(tài)，常見的生物修有：（1）植物修復(fù)，優(yōu)點：成本低、不破壞場地結(jié)構(gòu)、無二次污染、美化環(huán)境等；缺點：時間長，受外界環(huán)境影響大，能用于植物修復(fù)的植物種類單一，難以滿足當(dāng)前較多的污染型。（2）動物修復(fù)，優(yōu)點：成本低，對土壤的生態(tài)特性影響較小，應(yīng)用范圍廣；缺點：修復(fù)時間長，修復(fù)效果取決于動物對周圍環(huán)境的適性。（3）微生物修復(fù)，優(yōu)點：成本低，操作簡單且無二次污染；缺點：受環(huán)境因素的制約且對污染物的針對性較強(qiáng)。

2研究展望

污染土壤的修復(fù)治理是一個綜合的復(fù)雜過程，涉及眾多因素，單一的修復(fù)技術(shù)必然受到制約，影響修復(fù)效果。即使單一污染土壤，也必須綜合考慮各種因素，采用多種修復(fù)技術(shù)結(jié)合，形成適應(yīng)于現(xiàn)場污染土壤狀況及條件、集多種方法優(yōu)點于一體的綜合修復(fù)技術(shù)，以達(dá)到徹底修復(fù)污染土壤的目的。

參考文獻(xiàn)

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