污染場地修復技術研究進展

曹婷婷 李娟

摘要：隨著社會經濟的發展，人們生活生產空間逐步擴大，對土地資源的占用面積亦隨之增大。由于人為活動的干擾，土地資源受到了不同程度的污染，大致分為農田耕地污染、礦山開采污染、工業生產廠址污染、石油開采污染。本文對四種污染類型產生的原因、現階段的阻控政策及修復技術進行了總結，并對未來污染場地修復技術發展進行展望。

關鍵詞：污染場地;修復技術;生態修復

中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：With the development of social economy， peoples living and production space has gradually expanded，and the occupied area of land resources has also increased.Due to the disturbance of human activities， land resources have been polluted to varying degrees， which are roughly divided into farmland arable land pollution and mining.Pollution， industrial production site pollution， oil exploitation pollution.This paper summarizes the causes of the four types of pollution， the current control and control technologies and the remediation technologies，and forecasts the future development of contaminated site remediation technologies.

Key words：Contaminated site;Repair technology;Ecological restoration

隨著社會經濟的發展，人口數量急劇增加，人們生產、生活涉及的土地面積也在逐漸增大，原本平衡的土地生態系統無可避免地會因為人類活動受到干擾，但糧食產量及耕地資源又是國家糧食安全的重要保障，為了充分平衡人地發展的突出矛盾，保護和節約利用土地資源尤為重要。與此同時，土地資源在滿足人們生產發展需要的過程中，因人為干擾受到了不同程度的破壞和污染，土地資源作為不可再生資源，其修復和改良成為當今人類社會可持續發展的重要熱點之一。根據2014 年4月17日，原環境保護部和國土資源部公開發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄地土壤環境問題突出。全國土壤總的點位超標率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。從土地利用類型看，耕地、林地、草地土壤點位超標率分別為19.4%、10.0%、10.4%;從污染類型看，以無機型為主，有機型次之，復合型污染比重較小，無機污染物超標點位數占全部超標點位的82.8%。從污染源、污染特征、保護目標和受體等方面大致可以將我國土壤污染分為以下幾類：農田耕地污染、礦山開采污染、工業生產廠址污染、石油開采污染。本文將對以上四種污染土壤修復技術進行闡述，并對未來污染場地修復技術的前景進行展望。

1 農田耕地污染修復技術

近年來隨著農田土壤污染問題日益凸顯，社會各界環保意識不斷增強，農田土壤污染問題逐漸受到關注。我國農田土壤污染主要來源為化肥、農藥、污水灌溉、廢棄地膜等。針對此種現象，我國已經出臺了“土十條”等相關法規，對農田耕地污染提出了防治措施。主要的防控對象有農藥、除草劑、化肥、殺蟲劑、農用地膜。在農田耕地污染防控階段，針對目標污染物，可以采取測土配方施肥、研發靶向農藥等措施降低化肥使用量及達到農藥精準防控的目的。除此之外，在農藥及化肥的研發中應注重其毒理性的探究，增強其可降解性能;在農用地膜的研發上，要注重材料的可回收性、易降解性。通過以上手段降低防控對象對農田耕地的污染，通過預防手段，降低生產生活活動對農田污染的可能性。有學者對農田耕地污染修復技術進行了研究，修復技術共分為物理方法、化學方法及生物方法。其中物理修復技術是利用污染物與土壤本身的物理特性，將污染物固定在土壤中，防止其在土壤中遷移擴散，降低其活性和自由度，減弱其對環境及人體危害。化學修復技術是指通過加入化學改良劑，使其與土壤中的污染物質進行反應，從而固定或分離污染物質，使污染物質轉化為無毒無害物質或者降低其毒性。生物修復技術是一種極為復雜的修復技術，是利用微生物的吸收、轉化、清除功能將土壤中污染物進行清除，使土壤生態系統功能得到恢復，主要包括有植物修復、微生物修復、酶修復等方法。

2 礦山開采場地污染修復技術

礦山開采對導致土壤退化、土壤結構發生改變，產生裂隙導致土壤中水分和養分流失。礦山固體廢渣中含有有毒有害成分，經雨水沖刷后會隨降雨滲入土壤，進而導致土壤受到重金屬及有機污染物質的污染。土壤是地球生物的重要載體，礦區土壤受到污染與損毀后會使得該地區生態植被受到破壞，生物多樣性降低，生態系統嚴重失衡。針對礦山開采引發的土壤環境問題，有學者提出誰污染誰治理的礦山開采原則，但該項制度的落實需要政府及各界人士的共同努力。目前對礦山開采場地修復歸責問題，還需進一步研究并落實。大量學者對礦山開采土壤修復技術進行了研究，其中土壤恢復技術主要包括土壤改良技術和土壤污染治理技術。改良技術主要針對受損土壤結構、酸堿程度、土壤肥力等情況進行改良，為生態修復奠定基礎。但目前的土壤改良技術僅對土壤退化和損毀情況進行了改良，而土壤中的污染物質還未得到去除，因此微生物修復技術近年來在礦山土壤修復中被廣泛應用。有學者采用抗污染細菌和促進植物營養吸收的微生物進行污染治理，其中抗污染細菌能將土壤中污染物質作為其自身新陳代謝的營養物質，同時將有害污染物質轉化為無污染物質。

3 工業生產場地污染修復

工業污染場地根據工業生產特點，按照污染物類型可以劃分為無機污染型場地、有機污染物型場地、復合污染型場地。其中無機污染場地主要是重金屬污染，其相關行業主要有金屬冶煉業、皮革制造業、金屬制造業等;有機污染型場地主要有農藥生產業、石油化工業、電子產品制造業、油漆涂料生產業等，主要污染物有有機農藥、苯系物、多環芳烴及石油類等;復合污染主要是指污染場地中包含了2種或者2種以上的污染物質。在工業生產過程中，因為涉及原料多樣、產品多樣、工藝復雜，所以工業生產廠址污染大多是以混合污染為主。當多種污染物混合后，就會產生協同或拮抗作用，使得污染機理更為復雜，相應的修復和治理難度更大，費用更高。針對工業生產場地污染，目前的修復技術有固化-穩定化技術、蒸汽抽提技術、淋洗修復技術、熱處理技術、植物修復技術。主要是通過物理、化學、熱力學過程，采用物理、化學、生物等方法吸收、轉移、降解土壤中污染物質。工業場地修復技術按照處理工程位置可分為原位修復技術和異味修復技術。

4 石油開采污染場地修復

石油作為目前社會發展最重要的能源之一，被大規模的開采使用。石油的開采和使用過程中，會由于石油泄漏進而導致土壤污染，對生態環境及人體健康造成嚴重的危害。石油烴造成土壤污染后會產生大量石油污泥，石油烴理化性質特殊，且存留時間長、難去除，會對土壤結構產生嚴重破壞，對土壤中微生物和植物的生存環境也產生影響。土壤中污染物會通過食物鏈進入人體內，危害人體健康，甚至引起癌變。對于部分遷移性較強的石油烴，會隨土壤溶液遷移至水體環境，還有一些揮發性較強的石油烴進入土壤后會根據土壤環境的變化向大氣環境中揮發擴散，進而影響空氣質量。目前石油污染土壤修復技術主要有物理技術、化學技術、生物技術及聯合修復技術。其中，物理技術和化學技術見效較快，但是處理成本頗高，工程量較大;而生物修復技術是目前比較受青睞的一種方式，因為生物修復技術是比較經濟、環保、有效的方法。生物修復技術優點顯著，較物理方法和化學方法成本低，不破壞原土壤結構，對污染物去除效率較高，且無二次污染，處理產物為二氧化碳和脂肪酸，該技術可以進行原位修復，符合場地生態理念。

5 結論

污染場地問題是國家城市布局、工農業產業快速發展過程中出現的環境問題，隨著土壤污染問題的日益嚴重，我國污染場地修復技術也在逐步發展。目前針對不同類型的污染場地的修復技術，已有愈來愈多的學者在投入研究，但修復技術的成熟度、推廣的可行性及可持續性、修復效益等問題還需要進一步攻關研究。

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收稿日期：2019-10-17

作者簡介：曹婷婷（1990-），女，碩士研究生學歷，工程師，研究方向為土地整治相關研究。