淺談土地工程中的土壤修復(fù)材料

張高陽

摘要：隨著我國(guó)十八大以來對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的日漸重視，當(dāng)前越來越多的土壤修復(fù)材料被運(yùn)用到土地過程當(dāng)中，盡可能地為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。然而，土壤修復(fù)材料現(xiàn)階段在我國(guó)的發(fā)展當(dāng)中還屬于起步階段，整體的研究還未走向成熟。因此，本文主要淺談土地工程中的土壤修復(fù)材料，力求能夠?yàn)楝F(xiàn)階段的土壤修復(fù)以及治理提供相應(yīng)的理論支撐。

關(guān)鍵詞：土地工程;修復(fù);有機(jī)土體材料

現(xiàn)階段，整個(gè)全球都面臨著土壤污染、耕地?cái)?shù)量下降等嚴(yán)峻的生態(tài)問題，采取措施來提高耕地面積以及整體的耕地質(zhì)量是全球很多專家學(xué)者的共同研究目標(biāo)。第二次世界大戰(zhàn)之后，西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始對(duì)土壤修復(fù)等問題進(jìn)行著重研究，而我國(guó)的研究偏晚主要從改革開放后才開始著手進(jìn)行研究。從目前全球的研究動(dòng)態(tài)來看，關(guān)于土壤修復(fù)材料已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)展，但整體而言還未能夠與當(dāng)前土地退化以及環(huán)境污染的速度相匹配。在現(xiàn)階段全球人口持續(xù)增加和環(huán)境保護(hù)日漸嚴(yán)峻的背景下，如何能夠盡可能地修復(fù)退化以及破壞的土地，是世界性的難題。因此，筆者主要對(duì)土地工程當(dāng)中有機(jī)土地材料選擇進(jìn)行一定的闡述，希望能夠?qū)ΜF(xiàn)階段的土壤修復(fù)領(lǐng)域提供相應(yīng)的理論參考。

一、有機(jī)土體材料的內(nèi)涵

一般來講，對(duì)于土地進(jìn)行有機(jī)重構(gòu)所使用的材料主要有天然材料、人工合成材料以及廢棄物的循環(huán)使用等等。第一，要對(duì)各種材料進(jìn)行集中的研究，而后在進(jìn)行土地重構(gòu)的操作。并在此過程當(dāng)中注入生命體生長(zhǎng)所需要的各種元素。這種過程便是土體的有機(jī)重構(gòu)。

細(xì)化到具體的土地工程當(dāng)中，具有較大范圍的可供進(jìn)行選擇的替代性存儲(chǔ)材料主要有以下幾個(gè)方面：第一，建筑廢棄物。主要涵蓋了各種磚塊、水泥體還有部分建筑物料，目前我國(guó)很多城市這種建筑廢棄物這產(chǎn)量很多，對(duì)其進(jìn)行循環(huán)利用無疑能夠有效減少環(huán)境的壓力。第二，礦物廢棄物。這種主要有采礦的尾礦以及礦渣等等，只需要對(duì)其中部分的金屬含量進(jìn)行檢測(cè)便能夠予以使用。部分尾礦通過粉碎性的操作，已經(jīng)適用于土壤的使用。第三，自然風(fēng)化的松散頁巖。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外經(jīng)常使用風(fēng)化的頁巖來替代成土材料。

二、生態(tài)環(huán)境材料選擇的原則

這個(gè)當(dāng)前黨中央對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的高度重視，生態(tài)環(huán)境材料的使用逐步被各行業(yè)所運(yùn)用。其主要指的是使用性能較好的能夠與環(huán)境相互協(xié)調(diào)并可以在一定程度上改善環(huán)境的材料。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段很多設(shè)計(jì)技術(shù)的研究方向，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)一方面必須考慮材料的各項(xiàng)指標(biāo)如物理、化學(xué)、功能、結(jié)構(gòu)等等能夠達(dá)到相應(yīng)的要求，另一方面則必須重點(diǎn)考慮其與環(huán)境的融合性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的材料選擇上，重點(diǎn)要選擇質(zhì)量過硬、對(duì)環(huán)境損害較小的材料，如可以使用自然循環(huán)產(chǎn)生的材料，且盡可能避免選用自然界不可再生材料，環(huán)境帶來較大的負(fù)擔(dān)。

三、土地工程中的有機(jī)土體材料

人造土壤主要指的是借助工業(yè)企業(yè)以及建筑業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的建筑物固體廢棄物以及有機(jī)物為具體原料，經(jīng)過一系列的加工之后根據(jù)一定的比例混合發(fā)酵而產(chǎn)生的造土堆肥，最后再把其與無機(jī)原料粉進(jìn)行混合之后，采用一定的物理反應(yīng)使其能夠制造成為符合植物生產(chǎn)的土壤。這種人造土壤可操作性較強(qiáng)、適合較大規(guī)模的生產(chǎn)，借助人造土壤可以最大化的發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，改善部分受污染較嚴(yán)重的區(qū)域的環(huán)境，使其能夠充分協(xié)調(diào)，達(dá)到良性循環(huán)的效果。這種方式特別適合于一些沙塵暴較為頻繁的且土壤缺乏的區(qū)域，應(yīng)該規(guī)模的推廣與使用。

對(duì)于一些土地資源較貧瘠的區(qū)域，必須重點(diǎn)研究土地有機(jī)重構(gòu)的材料，也就是土地的替代品。現(xiàn)階段，西方國(guó)家所使用的人造土壤材料主要是一些緩礦化所產(chǎn)生的有機(jī)物料和生活廢棄物。這些可以用來代替土壤的材料主要有自然表層土、廢物循環(huán)利用基質(zhì)和人造表層土等等。而這三種當(dāng)中，自然表層土其類型較多，而且來源較廣，基本上可以從大自然中源源不斷的獲取。而循環(huán)利用基質(zhì)則主要源自于工業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢料，通過采取措施來對(duì)這些廢料進(jìn)行回收而后進(jìn)行加工，使其形成栽培基質(zhì)，可以與其他土壤充分混合。人造表層土則主要指的是把兩種或兩種以上的土壤要進(jìn)行充分混合，滿足植物根系生長(zhǎng)發(fā)育的要求。在對(duì)這些土壤進(jìn)行研究時(shí)，重點(diǎn)要考慮土壤的酸堿度、含水量、結(jié)構(gòu)等等。在該項(xiàng)領(lǐng)域研究至今，污泥一直都被當(dāng)作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的天然土壤，例如工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污泥、污水處理廠產(chǎn)生的污泥等等，都可以被經(jīng)過有效的化學(xué)處理而后運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。

四、材料在土地工程中的應(yīng)用與展望

土地工程開展過程當(dāng)中，一方面需要融入相應(yīng)的材料，而另一方面則能夠?yàn)槠渌袠I(yè)的發(fā)展如食品行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等等提供相應(yīng)的材料。蒙脫土是一項(xiàng)具有多種功能的土壤，能夠進(jìn)行洗滌與吸附，運(yùn)用到污水的處理、衣物的洗滌當(dāng)中具有較強(qiáng)大的功能，還可以運(yùn)用到滅火、防水、造紙、飼料等等行業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中。在現(xiàn)階段土壤修復(fù)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的背景下，納米材料修復(fù)技術(shù)也逐步應(yīng)用而生，成為了一種效率較高、成本較低的土壤修復(fù)技術(shù)，土壤修復(fù)技術(shù)提供了另外一條道路。與其他有機(jī)土壤修復(fù)技術(shù)相比而言，納米材料具有較強(qiáng)的催化、吸附能力以及表面積較大的特點(diǎn)，可以在一定的程度上克服傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的短板，在切實(shí)的土壤修復(fù)中展現(xiàn)出自身的修復(fù)效率。在具體的生產(chǎn)當(dāng)中，納米材料的選擇主要有污染物的具體特點(diǎn)所決定的，因此必須具體情況具體分析，對(duì)其的修復(fù)功能進(jìn)行深入徹底的研究，對(duì)其在土壤修復(fù)當(dāng)中的關(guān)鍵性基團(tuán)進(jìn)行剖析，從而能夠運(yùn)用最合適的材料來進(jìn)行土壤修復(fù)。當(dāng)前，利用納米材料修復(fù)的方法已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)很多專家學(xué)者所共同關(guān)注研究的對(duì)象，其主要方向集中在納米材料的生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、以及對(duì)污染物治理效率等內(nèi)容。

在具體的土地土壤修復(fù)當(dāng)中，未來的發(fā)展勢(shì)必要加強(qiáng)對(duì)修復(fù)植物材料等鉆研，力求能夠更好的培育植物材料，使其能夠運(yùn)用到改善土壤質(zhì)量領(lǐng)域當(dāng)中。除此之外，重點(diǎn)還要開發(fā)微生物產(chǎn)品，利用現(xiàn)代生物技術(shù)從環(huán)境當(dāng)中尋找、培育、繁衍微生物菌種，并抓緊生產(chǎn)生物制劑使其能更好的運(yùn)用到土地工程當(dāng)中，為我國(guó)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理提供堅(jiān)實(shí)的支撐作用。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘曉曉，王濤，原文麗，等.生物炭的制備、改性及其環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展[J].湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，40（5）：44-50.

[2]劉蕊，周啟星，馬奇英.納米材料在污染水體和土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)雜志，2010，29（9）：1852-2859.

[3]郭凱璇，冀文文，尚中博等.納米材料修復(fù)鉻污染土壤的研究進(jìn)展[J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，46（6）：692-701.