張文輝 王寧
摘 要:現階段,我國人口數量顯著增多,經濟發展和工業化進程越來越快,導致農業發展環境問題越來越嚴重,農產品質量問題日益嚴重,對人們的身體健康造成了極大的威脅。對此,大力研究土壤問題,探尋科學合理的防治措施具有重大意義,為之后更好地開展理論研究以及實踐工作提供了重要參考。
關鍵詞:污染土壤;修復;技術
1土壤修復技術
1.1土壤蒸汽浸提取修復技術
該技術在使用過程中,通過降低土壤空氣中的蒸汽壓,將土壤中的污染物轉化成蒸汽,進而排出到外部。土壤蒸汽浸提修復技術在使用時,是在污染土壤的內部引入清潔的空氣產生驅動力,這時使用土壤固相、液相以及氣相之間的濃度梯度降低氣壓,轉化為氣態的污染物排出土壤。在使用過程中較為簡單,對土壤結構的破壞力較小。然而,該技術只能處理不飽和的土壤,無法處理飽和土壤和地下水。
1.2玻璃化修復技術
該技術在使用過程中主要是利用熱能在高溫下將固態污染物融化為玻璃狀,主要應用于原位處理,不適用于異位處理。原位玻璃化是指在污染土壤中插入電極,對土壤固體組分施加2000 ℃的高溫,使得有機污染物和部分的無機污染物揮發,進而從土壤中去除。熔化物冷卻之后會形成玻璃體,將無機污染物進行包裹,失去了遷移性,原位玻璃化技術在使用時可用于破壞去除污染土壤、污泥等。在實施過程中需要控制尾氣中的有機物和揮發性的重金屬,再進一步地處理玻璃化后的殘渣,避免二次污染。
1.3固化穩定化處理技術
該方法在運作時是通過物理或化學方法將土壤中的有害污染物進行固定,進而形成化學性質穩定的狀態,阻止其在環境中進行遷移擴散,能夠有效地降低污染物的毒害程度。該方法可以使用在重金屬或者是放射性物質污染土壤中,能夠進行后續的修復和固化,全面發揮該技術的凈化能力。該技術一般需要三至六個月左右,具體情況應該根據修復目標,而且需要重點分析待處理土壤的體積、污染物濃度、地下土壤特性等。
1.4原位化學氧化技術
該方法是指將化學氧化劑注入到土壤中,氧化其中的污染物質,使污染物降解轉化成無毒或者是低毒產物的方法。化學氧化技術不需要將污染土壤全部挖出來,只是在固定的污染區域進行鉆井,通過泵將氧化劑注入到土壤中,發生化學反應,并將廢液進行抽提,且氧化劑廢液可以循環使用。除此之外,該技術還可以修復嚴重污染的場地,對于污染物濃度較輕的區域,則該技術經濟性不好。
1.5 生態修復方法
生態修復一般包括植物修復和微生物修復土壤污染物的方法。目前,生態修復方法是眾多學者較為提倡的一種土壤污染物修復方法。陳蕊將生態植物修復技術應用到土壤修復中,通過植物提取、揮發、吸收、鈍化和根系微生物活動修復被污染的土壤。張瑤等對降解菌修復柴油污染土壤的方法進行了詳細綜述,并對該技術進行了進一步展望。郭偉等[14]研究了生物修復方法對土壤稀土污染治理的效果,探討了菌根修復技術對植物吸收稀土元素應用前景。關紅飛等研究了粉煤灰對土壤的改良效果,粉煤灰施加可提高土壤養分,有利于作物產量的提高。劉義富等利用蓖麻進行鉛鋅尾礦土壤中重金屬污染物的修復試驗,結果表明,蓖麻對土壤Zn和Cd的吸附效果最為顯著。李紫蘭等利用微生物修復重金屬污染土壤,結果表明,部分細菌對Cu的吸附效果十分顯著。李雙麗等研究了施加稻殼炭對土壤重金屬污染吸附效果的影響,結果表明,施加稻殼炭能有效提高土壤p H、有機質和有效磷含量,但對Pb和Cr污染土壤的修復效果不佳。
1.6 聯動修復治理技術
單一的污染土壤修復技術雖然具有各自的優點,但往往存在一定的局限性,難以達到高效率、低能耗、低投入的修復效果。針對于此,許多學者開展了聯合修復技術在污染土壤的應用與研究,并取得了一定進展。
陳績等發現有機物料和交流電場的共同作用可以極大地促進東南景天對鎘的吸收積累。安茂國等以濟南市某典型鉻污染場地土壤作為研究對象,采用“化學還原+固化穩定”的方法修復鉻污染土壤,總鉻的生物可利用系數由0.439 8降低至0.0017,修復后的土壤Cr(Ⅵ)含量介于0.315~0.501mg/kg,Cr(Ⅵ)被還原率>99.5%。尹靜玄等研究表明,電動-微生物聯合修復中耐鎘細菌的加入能增強電滲和電泳作用,相比于傳統電動修復蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus strain與電動技術聯用時,總Cd去除率可達30.77%。
2土壤修復工程分析
2.1加快實驗區域土壤污染防治和修復工程建設
我國的農田土壤污染和土壤酸化情況比較普遍,同時還存在農產品污染物超標的問題,這些問題在部分地區已經非常嚴重,對這些地區應當實施區域土壤分類措施,并進行綜合治理。在進行分類和治理前,應當針對區域現有情況制定全面的治理方案,才可以更好地利用新技術提升農田土壤質量。
在進行土壤治理時,應當建立起一個科學合理的土壤修復技術體系,以便更好地運用配套修復材料。并采用科學高效的技術、先進的設備與系統,對土壤污染情況進行嚴格把控。
在實際的土壤治理過程中,應當綜合開發利用工程化技術,這樣可以起到示范性的作用,妥善解決土壤重金屬污染問題。要立足于根本并進行綜合治理,這樣才可以保障農產品的安全性。所以實施土壤污染修復工程,應當制定出一套完善的、科學的、系統的、綜合的治理方案。
2.2加快科技平臺建設和科技成果轉化
在土壤治理過程中,為了加強土壤污染修復,應當制定完善的修復計劃。其重點是支持土壤污染防控,加強修復技術,使污染地得到修復。同時,還要建立工程實驗室,其作用是不斷完善相關的治理工作,改善土壤環境,做好觀察和研究,為土壤修復創造出更好的條件。在實際工作中,相關工作人員不僅要建立實驗室,還要建立觀察研究站,從而更好地進行污染治理工作。
為了更好地治理土壤污染,要充分發揮示范區的作用。當前,可持續發展理念受到廣泛重視,在此基礎上我國建設了許多示范區和農業科技園區,在土壤污染防治與修復方面起到了示范作用,構建出更為合理的治理辦法,使科技成果得到了有效的轉化。目前,國家已經建立了土壤污染治理平臺,不僅推動了土壤修復產業的發展,也使得土壤環境得到了很好的治理。
2.3加快建立監管機制
要加強對土壤污染的調查和研究,需對調研對象的情況進行準確地評估,這樣才可以更好地進行土壤修復。所以,建立一個良好的質量監督管理體系,是保證土壤修復的基礎,更能促進土壤修復行業的發展。同時,科學完善的行業監督管理體系為進一步完善和規范土壤修復工作打下了堅實基礎,所以必須重視監督的作用。
2.4應當加強對植物的修復
在土壤污染治理和土壤修復工程中應當加強對植物的修復,通過對植物的修復,可以使污染物有效降解、揮發,從而將各種有毒有害的污染物轉化成為無毒無害的物質,這也是最根本的治理方法,可以很好地恢復土壤功能。
3結語
目前,土壤污染狀況日益嚴重,土壤污染修復治理技術發展到多種修復技術聯合使用,以克服單一修復技術的局限性。相比傳統的單一修復技術,協同聯合修復技術具有高效、經濟等優勢,已成為土壤污染修復研究的重要課題,尋求適用于不同污染土壤的高效、穩定、低成本的協同聯合修復技術具有廣闊的研究和應用前景。
參考文獻:
[1]劉義,劉慶廣,黃永鳳.土壤修復技術研究進展[J].德州學院學報,2019,35(06):47-51.
[2]侯愷.污染土壤修復技術綜述[J].江西化工,2019(04):26-29.
[3]董晉明.污染場地土壤修復技術與修復效果評價[J].山西化工,2019,39(03):195-199.