開化縣環境監測站 浙江 衢州 324300
在我國大力發展工業經濟的過程中也不可避免對環境造成了一定的污染與破壞,尤其是將沒有經過處理的污染物排放入土壤中,造成了嚴重的土壤污染問題,表現出土壤中的有害物質含量超過了土壤自身的自我凈化和分解能力,使其化學成分和質量惡化,影響了周邊植物和農作物的生長。因此,我國近年來加大了環保力度,尤其是針對土壤污染問題,加大了污染土壤修復技術的開發和應用。
分析目前我國的土壤污染情況,其中最為嚴重的就是耕地土壤污染問題,尤其表現出重金屬污染問題,且主要集中在中西南和中南地區,這就需要通過風險評估和治理修復工作的開展來治理土壤污染問題。但是隨著城市化進程的不斷推進,需要修復土壤的大幅度增加,加之土壤污染具有多樣性和修復難度大、成本高等特點,不同污染土壤的污染源不同以及地質形態不同,都會對土壤污染情況造成影響。而土壤污染問題不僅可造成空氣污染以及水污染問題,而且還會污染農作物并造成糧食減產,甚至會威脅人們的身體健康。如果沒有及時治理污染土地還會危害周邊居民,以及造成土地資源浪費。
為此,我國的相關專家和研究人員投入了大量精力研究污染土壤修復技術,但是由于此技術的研究和應用都起步較晚,目前在此技術的應用中也表現出以下問題:一是由于污染土壤修復需要消耗大量的資金,但是由于目前的商業模式不夠成熟,沒有充分利用社會資本參與到污染土壤防治工作中,阻礙污染土壤工作的開展和發展。二是目前的土壤修復制度和修復標準不夠完善的問題,相關的法律法規也不夠健全,表現出土壤修復標準的操作性和指導性差等問題。加之相關投融資機制的缺乏,在目前的土壤修復企業數量猛增的同時,也保險出相關技術人才缺乏而影響此行業健康發展的問題。三是針對目前污染土壤修復主要依賴進口設施和藥劑的現狀,也阻礙了我國土壤修復技術的研發和商業化發展。尤其針對我國復雜的地理條件和土壤性質,容易由于所研發的修復技術不符合國情而影響此技術的規模化推廣。
3.1 化學修復技術 此種修復技術就是利用污染土壤中污染物的化學反應對其進行消除的方法,也就是針對其中的污染物,采用相應的化學清除劑,采取吸附、吸收、遷移、淋溶、揮發、擴散和降解等方式來減少或清除土壤中的污染物,保證其中的污染物濃度達標,還要保證所用化學藥劑不會對土壤造成二次污染。目前常用的化學修復技術主要根據原理的不同分為化學氧化、土壤淋洗、溶劑浸提以及化學固化或穩定化技術等。以其中的化學氧化技術為例,主要是針對污染物類型和濃度不夠敏感的污染類型開展土壤修復作業。而土壤淋溶技術則主要是清除土壤中具有較強溶解度和吸附力的污染物。而溶劑浸提技術則主要是針對有害化學物質使用溶劑來進行提取或去除。比如針對吸附或黏結在土壤上的PCBs或油脂類污染物質,其屬于疏水性物質,具有較大的清除難度,可以通過此方法來進行修復。最后是針對固化/穩定化修復技術來說,就是在污染土壤中固定污染物,保證其長期處于穩定狀態,比較適合對重金屬污染土壤進行修復。
3.2 生物修復技術 此種技術就是針對土壤中的污染物,通過植物、動物、微生物的方式進行吸收、溶解和轉化的技術,比如可以通過此種方法來降低土壤中污染物質的濃度,或者是將其中的有毒有害物質進行轉化,或者是起到對污染物的固定或穩定作用,避免其對周圍環境造成進一步的污染和破壞。目前比較常用的生物修復技術主要有植物、動物和微生物三種,表現出具有較低成本、操作簡單以及不會對土壤環境造成二次污染等優點,但是也表現出修復周期較長以及容易受到外界環境因素影響而降低其修復效果的問題。
3.3 物理修復技術 此技術主要針對污染土壤中的有機污染物,通過異位換土、熱脫附、阻隔填埋、氣相抽提等方式對此類污染物質進行去除或分離,比如針對其中的苯系物、多環芳烴和多氯聯苯等有機污染物質的修復效果良好。但是此技術應用也表現出成本較高且容易造成二次污染等缺點。
經過對上述不同修復技術的介紹和對比可知,生物修復技術比較符合目前所倡導的環保理念,同時也可以將常用的生物修復技術與生物材料修復、組合修復以及其他的物理、化學等修復技術聯合來提升修復工作的經濟性和修復效果。但是由于目前通常還是通過試驗方法來探究不同修復技術或者相互之間的組合,針對此技術的原理研究還比較少,因此,未來需要加強對分子和基因水平上對此類修復技術的研究。其次是目前針對生物修復技術應用中的修復技術及其修復效果等系統性總結歸納的相關文獻等比較少,也不利于此技術在污染土壤治理中的推廣應用。最后就是此技術實際應用中仍然表現出成本較高和見效時間長等缺點,同時在此技術應用中還容易由于動物取食、外來生物等造成一定的風險,需要做好對此技術的經濟性評價和風險評估工作。此外,還要加強對不同修復技術聯合應用的研究,并加強對重金屬污染、有機物污染、放射性污染污染、硒和砷等非金屬有毒無機物污染土壤問題的研究,實現生物修復技術應用范圍的進一步擴大。
針對目前社會經濟快速發展中不斷加劇的土壤污染問題,各國都在重點研究污染土壤修復技術。針對目前比較常用的物理、化學以及生物修復技術,在經過對比之后得出最具潛力的就是生物修復技術。未來也需要針對生物修復技術加大研究力度,在提升污染土壤修復效果和效率的同時,也盡量不會造成二次污染,實現對土壤環境的有效改善。