中國現階段土壤污染修復治理技術發展和治理策略的思考

林易晨

（福建省閩環試驗檢測有限公司，福建 福州 350012）

2019 年起，生態環境部在全國范圍內全面推動重點行業企業用地調查工作，到2020年底調查工作基本結束。2021年，全國即將根據前2年調查數據對有污染的土地進行土壤修復工作。近幾年土壤修復是環保業界內的熱點，國內國際不斷有新的土壤修復方法和修復方式出現。然而，這些方法方式各有優缺點，本文現將多數方法整理歸納并作初步分析比較，以提供給業內人士分析討論，同時也提出一些發展方向以供從業者參考。

1 土壤修復現有技術分析比較

1.1 物理修復技術

物理修復技術主要是對土壤物理過程進行調整，轉化為無毒或者是低毒的過程。具體技術方法有：

1.1.1 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。

1.2.2 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。

1.1.3 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。

1.1.4 熱力學修復技術

該方法主要是使用高溫產生的物理化學作用，將土壤中的有機物揮發燃燒和熱解。該技術主要應用在處理有機污染物的土壤，例如常見的揮發性有機物、農藥、高沸點氯代化合物等。熱力學修復技術，它并不適用于大多數的無機污染物和有腐蝕性的有機污染物。它在工作時是通過直接或者是間接的熱交換，將污染介質以及所含有的有機污染物加熱到足夠的溫度，最高溫度可達540 ℃，將污染物從介質中進行揮發或者分離。常見的熱處理技術的熱源有空氣、明火以及和土壤能直接或間接接觸的熱傳導液體。

1.1.5 電力學修復技術

該技術最早是由美國路易斯安那州立大學研究的凈化土壤污染的方法，可以在土壤中施加直接電流，在遷移、擴散、電滲透等共同作用下，使得土壤溶液中的離子向電極附近富集，進而進行污染物去除以及后期利用。在污染土壤兩端添加低壓直流電場能很好地除去無機污染物、放射性的物質以及吸附性較強的物質，該技術適用于地下水以及土壤中的金屬離子去除，還可以吸附膠體顆粒。電力學修復效率的因素是多種多樣的，常見的有電壓以及電流大小、污染物性質、電極材料、電極的結構等[1]，該技術具有速度較快、成本低的特點。

除此之外也可以使用換土技術、冰凍修復技術等方式更好地進行土壤污染物的治理。

1.2 化學修復技術

化學修復技術主要是使用化學制劑和污染物發生化學反應，進行氧化、還原、裂解、中和、固化等，進而除去土壤中的污染物。

1.2.1 化學淋洗技術

該技術在運用過程中，主要是借助土壤環境中污染物溶解、遷移的液體來淋洗污染的土壤，讓其吸附固定在土壤顆粒上的污染物，然后利用淋洗液化學助劑與土壤中的污染物進行融合，最后洗脫收集污染物。

1.2.2 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。

1.2.3 化學脫鹵技術

化學脫鹵技術主要是指向受氯代有機物污染的土壤中添加化學試劑，從而置換取代污染物中的鹵素使其分解，屬于異位化學修復技術之一，其局限在于一些脫鹵劑能與水發生化學反應，加大了處理成本。

1.2.4 溶劑浸提技術

溶劑浸提技術通過吸附或者粘貼土壤污染物，利用溶解度不同來分離有害物質。但是，該方法在使用過程中，處理難度較大，存在容易引發污染物遷移和需要過程調節等技術難題。

1.2.5 原位化學還原技術

本方法主要是使用化學還原劑將污染物還原為難溶的狀態。使用時通常是向土壤中注射液態的還原劑、氣態還原劑等，并在土壤內形成具備化學反應的還原條件。可溶還原劑常見的有硫代硫酸鹽、硫化氫等。

除此之外，實際治理中也可以使用土壤性能改良技術，此技術主要是針對重金屬污染的土壤。不同的污染物在土壤中它的特性也是不同的，可以通過向土壤中添加石灰、堆肥、鐵鹽等改良劑，或者添加硫磺以及某些還原性的有機化合物，促進重金屬形成硫化物沉淀，它能在一定的時間內固定污染物，但不能有效地去除污染物[2]。需要注意的是，在改良劑添加時，雖然技術簡單取材容易適應性極強，但是在使用過程中仍然存在一定的不足，如費用過高，處理不當會產生二次污染等。

1.3 微生物修復技術

微生物修復技術主要是使用天然存在或者是特別培養的微生物，在可控的自然環境之下，將土壤中的污染物轉化無毒的處理技術。微生物修復能有效的消除減弱環境中的毒性物質，減少污染物對人體健康和生態環境產生的風險。

常見的有自然微生物修復、強化微生物修復之分。自然微生物修復不需要借助任何工程輔助措施和生態調整措施，對污染土壤，地下水進行管控，確保土壤有充分和穩定的地下水流、營養物質豐富等，如果缺少某一條件，都會影響微生物技術的修復進程。強化微生物修復主要是通過人為手段促進微生物修復，也稱之為人工生物修復，一般使用的是生物刺激技術、生物強化技術。在能夠滿足微生物生長所需的環境條件下，微生物不僅能夠降解一些特殊的污染物，而且還能夠利用該污染物作為碳源合成自身生長所需要的有機質[3]，通過這一過程達到減少污染物含量的目的。

1.4 植物修復技術

植物修復技術是一種新興的污染治理技術。主要是利用植物體自身特有的性質進行污染物的處理和轉化，可以通過氧化還原或水解作用使污染物降解，也可根據植物特殊的性能加快土壤中微生物的生長，提高土壤有機物的分解能力，達到土壤修復作用。

2 土壤修復技術發展方向探討

化學和物理的修復方法是目前運用較多的方法，但是化學修復存在外部代入污染的風險；物理修復存在置換之后原來污染土壤的利用和處理問題，以及能源消耗和可能的新污染；微生物修復存在時間長、條件多等方面因素影響。

植物修復技術是一種低價高效、非破壞性的土壤凈化方法，通過植物自身的新陳代謝活動提取固定污染物，使土壤中的污染得以修復，增加土壤中的有機質，能更好地固定土壤。當受污染的地下水、沉積物及土壤等在修復時，可以有效避免污染物從現場被雨水或地下水的流動而帶到其他區域，而起到保護水土環境的作用；同時其利用陽光驅動，能源消耗極低。一方面植物修復技術使得原有環境變動少，另一方面使土地得到而利用帶來經濟效益。因此，土壤污染植物修復技術將是污染土壤修復的一種發展趨勢。

3 結束語

對污染土壤進行修復，能有效地阻斷污染物進入食物鏈，避免對人體產生的危害，實現土地資源保護以及可持續發展。在土壤污染修復技術使用過程中，需要站在不同的角度做好土壤污染修復技術的分類，可以參照現有的情況、治理原理進行劃分，有效地控制土壤污染處理過程產生的“三廢”問題。通過對受污染土壤的修復，可以逐步提高我國的耕地或林用地等土地資源面積，為我國的國民經濟“十四五”發展規劃和二零三五遠景發展在土地資源利用方面提供強有力的保障，以實現習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的發展理念。