龐海軍 熊建軍
(呼和浩特內(nèi)蒙古新創(chuàng)環(huán)境科技有限公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)
我國土壤污染防治計劃已經(jīng)處于決勝階段,在此之前,我國的土壤污染已經(jīng)進(jìn)入刻不容緩的狀態(tài),全國范圍內(nèi)土壤污染形勢嚴(yán)峻,這已經(jīng)影響到我國民生民計。在《土十條》的領(lǐng)導(dǎo)管控下,以及《土壤污染防治行動計劃》的督促條件下,我國土壤污染情況已有所好轉(zhuǎn),在國家大力支持下,由生態(tài)環(huán)境部、財政部聯(lián)合進(jìn)行資金支持,并且加強了科技創(chuàng)新、加大科研力度,對土壤污染的防治以及修復(fù)下定了堅強的決心。對于我國的土壤污染有著眾多的分類,并且土壤污染與大氣、水環(huán)境有著不同的特點,因此土壤相對應(yīng)的修復(fù)技術(shù),也需要著重關(guān)注,在實施過程中需要多管齊下、靈活應(yīng)用以結(jié)合實際。
造成土壤污染的因素是多方面的,根據(jù)污染物的種類我們可以將土壤污染分為四類:
其一,因為化學(xué)元素所造成的污染整體歸為化學(xué)污染,其污染來源可大致歸結(jié)為污水的排放、尾氣的排放、固體廢物垃圾、降雨降水等,而這其中又可分為有機污染和無機污染。在我國農(nóng)田土壤類型中因化肥中的氮、磷元素為主所造成的污染以及農(nóng)田用藥所造成的有機污染為主要污染情況,而工業(yè)排放物,例如重金屬、氰化物、汞化物、硫化物廢氣等所造成的污染也是重點防控治理因素。在我國其他土壤類型如建設(shè)用地土壤的主要污染多由生活污染造成,其中石油及其裂解物、尾氣排放、地下水污染等占據(jù)主要部分。
其二,物理污染多發(fā)生在礦山、工廠等地,由于人為因素對其開采、作業(yè)過程中以及結(jié)尾后的后續(xù)工作處理不完善導(dǎo)致尾礦、粉煤灰以及作業(yè)垃圾等對土壤產(chǎn)生例如直觀可見的固體顆粒、工業(yè)垃圾等造成該地土壤無法復(fù)用、無法自凈從而荒廢的固體污染情況。
其三,生物污染是當(dāng)今土壤污染不可小覷、需多加重視的污染種類,該污染主要由各種致病菌造成,最廣泛的是腸道致病菌例如大腸桿菌、沙門氏菌等還有各類寄生蟲、蟲卵等,其常見來源為城市的日常生活垃圾、生活廢水、醫(yī)療廢水廢棄物、養(yǎng)殖場糞便污水等,威脅人體健康造成人類患病的微生物、病毒、寄生蟲通過土壤這一天然的場所進(jìn)行繁殖、擴散,可通過蔬菜瓜果、動物體甚至直接傳遞給人類。
其四,放射性污染物例如放射性物質(zhì)(鐳、鍶、鈾等)和γ、α射線,主要來源于核工業(yè)基地、核電站、核試驗等,其造成的影響是毀滅性的,因放射性元素所污染的土壤寸草不生或是植物畸形,放射性元素的致畸致癌致突變性不但造成土壤的不可修復(fù)性其影響作用時長可達(dá)上百年,最典型的例子切爾諾貝利核電站泄漏事故,方圓幾百里土壤喪失其功能。
1)日常生活中的土壤污染往往不易被察覺,絕大多數(shù)無法直觀展現(xiàn),也很少可以通過感官直接發(fā)現(xiàn)。對于土壤污染的判斷需要對該片土壤進(jìn)行樣本分析,通過分析化驗來檢測土壤污染因素,從而判斷該地土壤污染情況。伴隨土壤污染很強的隱蔽性,它的滯后性往往是造成疾病的主要原因。
2)累積性和不可逆轉(zhuǎn)性,土壤污染因為沒有很強的擴散性并且污染物質(zhì)不易于稀釋,所以污染物在土壤中很大程度上無法遷移,這就會使得同一區(qū)域的污染物不斷累積,也會造成土壤污染強烈的地域現(xiàn)象。同理,也因污染物質(zhì)的流動性較差土壤污染很難進(jìn)行自凈,例如對于農(nóng)藥、化肥、石油類等有機物質(zhì)對土壤的污染恢復(fù)需要漫長的周期,同時也就造成了治理情況差、治理起來難、治理代價大等的問題。
3)土壤作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,連接大氣、水進(jìn)行各種循環(huán),土壤的污染同時還會造成大氣、水體的污染,而這種傳播往往也是不易于管控的。同時,土壤復(fù)雜多樣的組成成分在土壤污染的監(jiān)測上也較難進(jìn)行,其土壤樣品的采樣難度也加大起來。
對于土壤污染的修復(fù)主要是依據(jù)土壤污染物的類型而產(chǎn)生了相似的修復(fù)方法,通過化學(xué)、物理、生物學(xué)手段根據(jù)該出土壤的實際情況選用修復(fù)技術(shù)。雖然修復(fù)技術(shù)多種多樣但是殊途同歸,技術(shù)的核心主要是四個方面:1)降低該地土壤中的污染物濃度。2)將污染物固定下來。3)對污染物的毒理性質(zhì)進(jìn)行改變,使其減弱或是喪失毒性。4)不讓污染物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),直接切斷該轉(zhuǎn)移的途徑。
1)土壤污染的物理修復(fù)方法。(1)土壤物理修復(fù)技術(shù)是最直接、最簡單的修復(fù)方法,可采用直接換土法將已經(jīng)受到污染的土壤去除,引進(jìn)未污染的的土壤,以此來替換此處的土壤,這是最快最直接簡單的方法,但是對于實際土壤修復(fù)來說可行性較小。
(2)熱化法修復(fù)是一種耗能高,需要修復(fù)面積小的土壤,不適用于大量的大面積的農(nóng)田土壤,其直接將土壤進(jìn)行加熱,加熱的方法可分為水蒸氣、紅外線微波輻射等,利用熱能凈化土壤,將土壤中的揮發(fā)性污染物迅速氣化,并且這種方法對于土壤的要求較高,對于土壤的透氣性、滲透能力有較高的要求。
(3)電極驅(qū)動修復(fù)法適用于含水量較大的土壤,類似于淤泥,將土壤利用電極通電,這對于重金屬含量高的土壤修復(fù)效率較高,原理是將其污染物主要集中在某一部分,再利用以上修復(fù)方法,將其進(jìn)行修復(fù),這種方法需要因地制宜,對于不同的土壤類型、土壤狀態(tài)需要進(jìn)行不同的調(diào)控,成本較高。
2)土壤污染的化學(xué)修復(fù)方法。(1)化學(xué)固定技術(shù)通過吸附、絡(luò)合重金屬物質(zhì)達(dá)到凈化效果,其最主要的是固定劑的選擇需要根據(jù)土壤不同的理化性質(zhì)來進(jìn)行選擇,對于土壤本身的結(jié)構(gòu)來說,固定劑的使用會在一定程度上造成改變,同樣也會改變土壤菌群的狀態(tài),所以選用此項技術(shù)時應(yīng)重點考慮固定劑的種類、穩(wěn)定性,以求對土壤造成最小的影響。(2)氧化還原技術(shù)是指向土壤中加入某些化學(xué)制劑,讓其于土壤污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),達(dá)到土壤凈化的目的,低毒且穩(wěn)定性較強。(3)淋洗技術(shù)重點運用水的壓力將土壤中的污染物質(zhì)進(jìn)行稀釋、溶解達(dá)到遷移的目的,最終將濾液與土壤分離達(dá)到凈化的效果。在使用過程中需結(jié)合土壤具體理化性質(zhì),把控好淋洗劑對于土壤理化性質(zhì)尤其是酸堿度的影響,選用人工螯合劑結(jié)果較優(yōu),還需考慮土壤的陽離子交換容量,盡可能的不對土壤的團(tuán)聚結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,總體是一種簡便高效、適用范圍大、較為經(jīng)濟(jì)的方法。
3)土壤污染的生物修復(fù)方法。近些年來,土壤的生物修復(fù)技術(shù),走入人們的視線,隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,生物技術(shù)可以進(jìn)行一定的周期縮短,這將成為人們對于土壤污染修復(fù)的最主要的方法,它主要是利用土壤生物自身的代謝功能,對土壤中的污染物質(zhì)進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化、清除、降解,從而達(dá)到對于土壤污染的凈化作用,這項技術(shù)有很強的優(yōu)勢,投資低、效益高、非常適于日常間長期的應(yīng)用。通過生物的富集作用,對土壤本身性質(zhì)的破壞程度達(dá)到了最低,對于重金屬、農(nóng)藥等植物有著很強的吸附作用。除了利用植物體的代謝轉(zhuǎn)化,還可以進(jìn)行一些生物制劑的凈化處理,只不過對于生物制劑酶的應(yīng)用,需要較高的環(huán)境條件,并且對于生物制劑的開發(fā)也有較高的穩(wěn)定性要求,且治理目標(biāo)較為單一。
展觀未來,依據(jù)我國土壤污染的分類及特點以及實際國情,可知土壤污染的生物修復(fù)技術(shù)將是今后發(fā)展的主力軍,對于土壤污染的預(yù)防、監(jiān)管、修復(fù)越來越會走向綠色生態(tài),利用生物自身的生理代謝并將此類技術(shù)運用到實際中,從源頭防控,從過程監(jiān)管,從末端修復(fù),綠色治理是高效與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合也是大勢所趨。