淺議如何修復污染場地的土壤環境

張慶杰

（秦皇島市環境監控中心，河北 秦皇島 066000）

我國大部分污染場地都處于城區范圍內，生態敏感區域內也存在少部分污染場地。由于工業和礦業是導致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為密集的地區，如石油化工、冶金、機械加工、電鍍、制造、印染、有色金屬礦區、黑色金屬礦區、垃圾填埋場、加油站、金屬礦渣堆場、廢物回收場和電子垃圾處理場等區域[1]。若不及時地修復治理場地污染，那么勢必會給人們工作、生活帶來很大的影響，也會阻礙社會的可持續發展，污染的治理迫在眉睫。

1 當前場地土壤污染的主要類型

1.1 重金屬污染場地

化學中相對密度不低于5.0的金屬元素被劃歸為重金屬元素，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屬性與金屬元素相似，因此其被歸類為重金屬元素，同時As也是導致場地污染的重金屬元素之一[2]。一般而言被污染的場地土壤，較為常見的重金屬元素為As、Ni、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb等，而這八種重金屬元素在日常的化學原料以及冶金業、皮革相關制品行業、蓄電池制造業等多種行業都較為常見[3]。

1.2 有機物污染場地

有機物污染場地形成的主要原因是對土壤造成污染的有機物能夠進入場地土壤中，并且產生相應的污染性。此類有機物包括持久性有機污染物、農藥、多環芳烴以及石油類污染物，其主要源自油漆、農藥生產以及石油化工等行業[4]。

1.3 復合污染場地

重金屬和有機污染物共同污染的場地，被稱為復合污染場地，這也是當前工業方面所形成的場地土壤污染的主要形式。其具體形式較為多樣，大致分為不同種金屬之間的復合污染、不同有機化合物之間的復合污染以及不同重金屬與不同有機化合物之間的復合污染[5]。當前，我國污染場地中土壤中的污染物主要是重金屬類、農藥以及石油類的復合污染，復合污染物一旦污染土壤，其多種污染物的共同作用會持續、快速地影響土壤及地下水環境，使得后期的場地修復存在較大的困難。

2 污染場地土壤的修復措施

傳統污染土壤的修復技術并不成熟，普遍是采取換填法，挖出被污染的土壤，并將其置換成干凈的土壤，其治標不治本。近年來，隨著科學技術的快速發展，污染土壤的修復處理技術也逐漸成熟。

2.1 微生物修復

微生物修復實質上是借助微生物來降解被污染場地土壤中的有機物，由微生物將土壤中的有機物作為食物來源，對其進行分解，最終形成二氧化碳和水。生物修復技術以處理方式進行區分，可以分為異地微生物修復和就地微生物修復兩種技術。

2.1.1 異地微生物修復技術

簡而言之，該技術是指挖出污染場地土壤，將其轉移到其他地方接觸微生物進行處理。如果以泥漿態形式進行處理，則需要把場地土壤和水進行混合，使得其成為泥漿狀態，隨后合理借助微生物修復技術，將土壤中的有毒有機污染物分解成無毒化合物，此類方法在半揮發和非揮發有機物、燃料、PCP、PCBs等有機化合物的處理方面能達到較好的效果；以固態微生物形式處理，則需要在容器或盒子中放入污染場地土壤，并且將水、微生物及其所需營養物質拌入土壤中，使得微生物最終徹底降解污染場地土壤中的有機污染物[6]。

2.1.2 就地微生物修復技術

該技術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壤中，或者是把營養物質平鋪在污染場地土壤表面，由其自行滲透到土壤中。對于各種油類污染物的處理，此技術能夠取得較好的效果。

2.2 化學方式修復技術

化學方式修復主要是借助氧化還原反應對污染場地土壤中所存在的污染物進行轉化處理，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，氯化物處理和脫氯作用是其中較為常用的兩種方式。

2.3 物理分離修復技術

物理分離修復技術是指采取物理方式來剔除污染場地土壤中中的污染物，達到土壤恢復的目的。一般來說，其分為就地水溶液沖洗、異地水溶液沖洗、熱氣注入、熱脫附法、電動力學以及土壤蒸汽提取等技術。

以熱脫附法為例，其通過熱能提高污染物揮發性，使得其從污染場地土壤中分離，同時，所揮發出的污染物可以對其進行處理收集[7]。一般而言，熱脫附系統分為熱解吸模塊和廢氣處理系統兩個部分，熱解吸部分分為高溫和低溫熱脫附兩種類型。熱脫附技術本身存在設備便于移動、修復后突然可再利用、污染物處理種類廣泛等優勢，其對于PCBs等含氯有機物的處理方面，其屬于非氧化燃燒，能夠大大降低二噁英的生成；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極佳的去污效果。此外，隨著當前生物工程技術的快速發展，表面活性劑開始向生物方向發展，其去污效果遠遠高于常規的表面活性劑，同時降解更為容易。對于部分由于農藥導致的場地污染，有機溶劑能夠取得較好的去污效果。

2.4 植物修復技術

此修復方式主要是借助植物來吸收、轉移、降解土壤中的污染物。植物修復技術涵蓋植物提取技術、植物穩定技術、植物揮發技術等。它主要是指大量種植能夠吸收和積累重金屬與有機物的植物，對土壤中的重金屬與有機物進行富集，使得土壤中的重金屬和有機物逐漸轉移到植物體內，隨后對已經趨近于飽和的食物進行收割和處理，這樣能夠有效降低土壤中的有機物與重金屬含量，達到改善土壤、促進土壤恢復的目的；植物穩定技術是借助部分植物的根系及相關微生物，有效地沉淀土壤中的重金屬和有機物，避免其隨著水分的下降而向地下滲透，最終污染其他動植物或地下水，間接導致有機物和重金屬損害人體健康；植物揮發技術主要是借助植物本身對污染物進行吸收、積累和揮發，最終達到降低土壤中重金屬和有機物含量的目的[8]。此類處理形式側重應用于面積廣闊、土壤污染程度較低的場地，植物修復技術成本較低，同時易于實現，但如果未能妥善處理植物落葉，會對其他地方形成二次污染。

2.5 高溫處理的修復技術

當前，最為常用的高溫處理修復技術是焚燒法，按照焚燒地區不同，分為異地焚燒和就地焚燒兩種類型，這兩種方式都是通過超過1000℃的高溫熱解焚毀土壤中污染物中的鹵代化合物以及其他較難溶解的有機物，促進其揮發。人們可以利用高溫處理的修復技術來處理污染土壤，其本身需要具有較高的操作工藝水平，但是只要能夠合理操作，就可有效去除超過99.99%的土壤污染物，所以高溫處理修復技術在未來屬于較為理想的污染場地土壤修復技術。

3 結語

近年來，我國社會經濟快速發展，但是土壤環境污染問題仍然十分嚴峻，各類污染場地土壤的修復項目逐年增多。盡管其具有極為廣闊的發展前景，但是人們需要客觀認識到其發展過程中存在諸多問題。當前的修復項目側重工業污染場地、具有較大開發價值的土地以及一線和省會城市，整體偏重工業污染場地。我國作為農業大國，由于化肥及農藥的濫用，有很大一部分耕地也處于待恢復狀態，相關部門應當高度重視，積極創新發展能夠用于不同場地條件、不同污染類型、修復成本較低的修復技術體系，促進各類污染場地土壤的修復，實現可持續發展。