土壤與地下水有機污染物修復技術分析

李廣兵

（安徽國禎環境修復股份有限公司 安徽合肥 230000）

引言

現階段，土壤和地下水污染的形式愈發的嚴峻，不僅會影響自然生態系統，而且土壤生產出來農作物也會危害人們的身體健康，此外，土壤和地下水的數量終究是有限的，不能讓污染范圍進一步擴大，因此，相關單位必須重視對有機污染物的修復，加大資金投入的力度，完善修復技術，盡量消除有機污染物對土壤和地下水的影響。

1 土壤污染的危害性分析

1.1 土壤污染來源分析

土壤污染可以分為有機物污染，重金屬污染，放射性元素污染等幾種類型，除了重工業企業產生的污染物，有害氣體，汽車尾氣的排放是土壤污染的主要來源之外，農民使用農藥，肥料澆灌農田，鋪設塑料薄膜，人們生活所產生的垃圾，生活污水通過地表滲入到土壤或是農田中，或是直接匯入河流，也會導致土壤污染的出現。這些污染物會使土壤肥力下降，減少了農作物產量，部分有害物質還會直接進入農產品中，通過食物鏈被富集在人的身體內部，對人體健康造成危害。

1.2 土壤污染物特征分析

人類活動會讓大量污染物積累在土壤中，土壤無法完成自凈，就會導致土壤環境惡化，也就是土壤污染。土壤污染因為具有隱蔽性和滯后性，而與其他類型的污染存在著差異，大氣污染和水污染可以采取飲食和呼吸方式直接進入到人體內，而土壤受到污染時，不會直接將污染狀況顯現出來，而是通過農作物的生長狀況進行反應，人體在食用這些農作物時就會間接的感受到土壤污染對人們的傷害，很難輕易的發現。此外，滯后性導致土壤污染的時間越長，所造成的危害就越嚴重，污染物會在這段時間內大量積累，之后就很難將其修復[1]。

2 地下水調查分析

地下水調查的范圍包括地下水周圍的環境，水質狀況等，通常是采用抽樣采集的方法進行調查，會對環境發展造成一定的影響，而對污染性企業進行地下水調查時，則需要在企業周圍地區對土壤污染狀況進行相關調查。第一，要了解企業用水狀況，找到污染源和污染排放口的具體位置，并采集排放廢物，分析過后再與排放量和滲透量之間進行對比，根據污水排放的時間，地點，排放量等數據詳細的進行研究；第二，充分了解企業生產過程中排放污染物的渠道，污染物排放口通向的區域和已經造成污染的水源；第三，調查企業內部的污水排放池，這將會對企業的內部調整產生一定的影響。在具體調查時，要清楚的知道到污水排放池的排水口所處的位置，以及污水排放池和排水口的體積和容積，充分了解企業排污過程中的每個環節；第四，除了主要污染源之外，還要對其他污染源進行調查和了解，根據污染程度完成相關分析；第五，明確其固體污染物的堆放位置，處理固體污染物時，通常采取的方式是填埋，在填埋之前，要清楚固體污染物堆積的各項數據，明確其中的各類有害物質。

3 土壤和地下水修復技術分析

3.1 化學修復技術

在對土壤污染物進行修復時，先要明確有機污染物的揮發性質和具體含量，才能采用合適的技術完成修復。處理土壤中有機污染物的過程中，通常是采用化學氧化的方式進行修復，使用的藥品為硫酸鹽。芬頓試劑本身具有一定的氧化性，能夠對許多有機污染物進行氧化分解，與其他化學試劑相比，氧化性更強，氧化分解的效果更好，對周邊壓力和溫度等氧化條件的限制較小，能夠更快的進行反應，可以有效的運用在需要較短時間內完成土壤修復的項目中。當硫酸鹽發生活化時，會產生硫酸根離子，硫酸根離子本身的氧化能力與硫酸鹽相比更強，這兩種氧化方式都具備不同的優點和缺點，最為合適的適用范圍也存在著不同，因此，可以將二者結合起來，盡量減少相關缺陷，實現更強的修復效果。此外，芬頓修復技術在處理地下水污染時也能夠顯現出良好的使用效果，減少地下水修復的成本支出，是處理廢水過程中的關鍵性技術，但是很容易被環境的酸堿度影響，要想完成氧化分解就要讓芬頓試劑處于酸性條件下才能夠進行，氧化分解過后還會出現元素的殘留，將造成二次污染。硫酸鹽修復的范圍更加廣泛，但是并不能將土壤中的污染物完全去除，完成修復需要較長的時間，在修復過程中也極容易與其他污染物產生反應，導致新型污染物的出現，進而影響最終降解效果。

在處理揮發性有機污染物時，通常是采用常溫熱解析的方式進行，利用光催化技術，在常溫狀況下對污染物進行處理，將其分解為水和二氧化碳，與其他修復方法相比，這種方式所需的環境條件較為溫和，修復效率更高，但是修復時，催化劑極易出現失活現象，這將會導致部分產物不能夠降解，進而對周邊環境造成二次污染。在修復土壤的時候，要想讓產物完全降解，可以將其轉移到液相，這樣可以增強修復效益，在這個過程中，會極大的增加氯化鈣藥品的消耗成本和技術成本，還會對這種修復效果造成一定的影響，因此可以將這項技術與其他技術相結合，從而達到最佳修復效果。可以增加一定數量的活性炭，對這些很難降解的污染物進行吸附，讓部分污染物可以催化，多次利用活性炭完成修復，兩種方法相互協同可以有效的提高實際修復效果，還會增強相關單位的經濟效益[2]。

3.2 生物修復技術

3.2.1 修復土壤污染

利用生物修復技術修復土壤污染時，通常是將污染物放置在土壤中，將原本有害的污染物變得無害。之所以會出現這種轉變，是因為改變了土壤的物理，化學條件或是降解微生物過于特別可以完成污染物的轉變工作。利用這種生物修復技術處理土壤污染物具有很多優勢，首先，利用生物修復技術修復土壤污染所需成本更低，不會給相關單位造成巨大的經濟負擔，其次，這種技術不會對土壤造成二次污染，并且與其他技術相比修復效率更高，基本上可以將污染物完全氧化，尤其是對于分子量低的污染來說，修復效果更佳。更加重要的是技術操作較為簡便，可以直接在原本的位置完成操作過程。一般情況下來說，利用生物修復技術完成土壤的修復可以采取三種形式進行，第一，就地處理法，對土壤進行處理之后，直接將污染物放在土壤或是經過施肥和石灰處理的場地上，當土壤的營養，水分和pH 等化學物質能夠保持在相對穩定的狀態時，就可以完成降解，降解使用的微生物是原本土壤中就存在的微生物群系，要想增強土壤的降解能力，也可以在土壤中放入特有的微生物，提高微生物修復效率；其次，原位處理法，這種方法可以不用對土壤進行攪動，直接進入滲透性較強的不飽和土壤中對污染物進行生物降解，可以加大土壤的供氧力度，提高土壤的營養程度，接種細菌來增強土壤的降解力，也可以抽取一定量的地下水將其放置在地表，經過生物處理后，在將其放回原本位置，不斷重復這樣操作，從而完成對土壤的改良；第三，生物反應器法，這種方式較為特別，需要利用生物反應器這一專門用來處理土壤污染的裝置，可以直接將其放置在污染地上，將污染物處理過后制成泥漿后放到生物反應器里面，它可以在降解的過程中，讓生物存在于最為合適的降解環境內，從而達到最佳修復效果[3]。

3.2.2 修復地下水污染

當土壤表面的環境受到污染時，也會對地下水的水質造成嚴重的影響，部分地區地下水作為主要的飲水來源，極易對人體的生命安全造成威脅，修復地下水污染時，可以使用多種生物修復技術，一般情況下，不同的污染物對地下水的污染狀況是不同的，所以在選擇修復技術時，應該從實際污染物的狀況出發，與之相結合完成技術的選擇。生物注射法主要是通過對空氣加壓，將空氣注射到被污染后的地下水中，讓水中的氣流加速從而實現污染物的降解，這種方式可以延長一定的停留時間，加強修復效率，如果將空氣變為表面活性劑微泡再將其注射到被污染后的地下水，可以給地下水中的微生物輸送空氣和營養物質，加快其代謝效率；有機粘土法可以有效的控制地下水的自由移動狀況，將季銨鹽陽離子表面活性劑直接注射到蓄水層當中，能夠形成一個吸附區，從而實現對污染物的控制，讓周邊的微生物完成對吸附區中污染物的降解。生物反應器法需要將地下水抽提到地面上，放置在反應裝置中進行氧化分解，之后再將其回灌到土壤中，由于生物反應器會定時補充氧氣和營養物，所以回灌時會增加地下水中的氧氣和營養物含量，這樣就可以加快降解速度。就目前的生物技術而言，將地下水和回注系統結合起來，能夠有效的減少修復成本的投入，還能在較短時間內完成修復，是當前效率最佳的一種修復方式。大多數生物修復技術是在好氧環境中進行，但是在厭氧條件下完成修復也極具潛力，因此，今后要提高對厭氧修復的研究[4]。

結語

總而言之，土壤和地下水污染的形式愈發嚴峻，已經引起了社會各界的廣泛關注，我們必須要改變當前土壤和地下水污染狀態，保護人們生活環境，因此，相關單位要采取各種方法優化修復技術，加大污染修復力度，不論是采取生物修復還是化學修復技術，都要進一步的研究和開發，為今后的發展打下堅實的基礎。