污染土壤修復技術研究進展

徐志剛

（賓縣國有土地利用中心，黑龍江 賓縣 150400）

0 引言

近年來，我國土壤污染問題加重，對工業和農業的發展產生了較大的阻礙。土壤污染問題也嚴重威脅到食品安全?；诖耍寥佬迯图夹g成為了社會發展中的重要課題。隨著各國對土壤修復技術的重視，土壤修復技術取得了較快的發展。然而，在實際的土壤治理工作中，各地環境及污染土壤類型存在差異，要求人們在進行土壤修復時，應與當地具體情況相結合，選擇合適的土壤修復技術，并采取有效措施全面提高土壤質量，確保充分發揮出土壤的功能。

1 我國土壤污染現狀分析

當前，我國土壤污染情況十分嚴峻，且呈現出污染面積大、污染程度嚴重等特點。全國土壤環境狀況總體上不容樂觀，部分地區土壤污染較重，尤其是工礦業廢棄物造成的土壤質量問題日漸突出。土壤污染物類型主要包括無機污染物、有機污染物和復合型污染物，其中以無機物污染物為主，有機物污染物次之，復合型污染所占比重較小。土壤污染成因各異，造成的危害也較大。其中，農藥和多環芳香烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）污染會破壞大面積土地，而且農藥污染占比較大。隨著石油開采量的增加，石油煉化也引起了嚴重的土地污染。當前，重金屬污染現象也較為常見，不僅對土地使用帶來較大的影響，還會威脅到人體的健康。加之土壤酸化、土壤侵蝕等因素，導致土壤出現干裂及肥力下降等問題，嚴重影響土壤的使用率。從污染分布情況來看，南方土壤污染普遍重于北方，特別是長江三角洲、珠江三角洲等區域的土壤污染問題十分突出，其中長江三角洲區域至少10%的土壤基本喪失了生產力，而且普遍存在鎘、汞、鉛、砷等重金屬污染。華南地區部分城市約有50%的耕地受鎘、砷、汞等重金屬和石油類有機物污染。據《全國土壤污染狀況調查公報》，我國耕地超標率為19.4%，中度和重度污染點位比例共占 2.9%。

2 土壤修復技術研究進展

2.1 物理修復技術

物理修復技術主要是指采用物理技術手段將土壤中有害物質有效地分離出來，并將其轉化為無毒或是低毒的物質。在大部分被污染的土壤中，物理修復技術具有較好的適用性，土壤恢復效果較好，實用性較強。但這種技術在使用過程中需要消耗大量的人力、物力，而且會降低土壤肥沃程度。因此，在實際的土壤修復過程中，往往只針對污染較高的小區域應用物理修復技術。在物理修復技術應用過程中，技術人員可以采取物理工程措施，也可以采用土壤熱處理技術、玻璃化技術等。

2.1.1 物理工程措施。當土壤中含有高濃度的有機污染物時，可以采取物理工程措施對土壤中的污染物進行處理，恢復土壤功能。如可以采用翻土法，通過深翻已被破壞的土壤，將表層污染的土壤翻到地下深處，使污染物自行稀釋，翻到上面沒被污染的土壤能夠繼續使用。對于一些污染嚴重的土壤，修復時宜采用客土法和換土法?？屯练ㄊ菍⒏蓛舻耐寥阑烊胛廴緡乐氐耐寥乐?，以此改善土壤的情況；換土法則是用干凈土壤替換掉被污染的土壤，確保土地的正常利用。

2.1.2 土壤熱處理技術。土壤熱處理技術是通過加熱被污染的土壤，促進土壤中污染物揮發，從而實現土壤狀況的改善。土壤熱處理技術以高溫熱處理和低溫熱處理兩種方式為主，具體可以通過電力加熱、旋轉爐、流體化床、紅外線、無氧熱分解、超臨界水氧化法及地熱等方式對污染土壤進行加熱，使存在土壤中的污染物在高溫作用下揮發出來，或是成為玻璃體、結晶等固化物。然而，土壤熱處理技術只能去除土壤中的農藥和有機污染物，對重金屬污染物和腐蝕性污染物去除率不高。因此，技術人員要根據土壤的實際污染情況來確定采用何種技術類型。

2.1.3 玻璃化修復技術。玻璃化修復技術是利用熱能將固態污染物融化，使其在高溫作用下呈現出玻璃狀。在玻璃化修復技術的具體應用中，通過在被污染的土壤中插入電極，將土壤固體污染物加熱至2 000 ℃的高溫，在高溫作用下促進有機污染物和部分無機污染物揮發，使其從土壤中去除。融化物冷卻后形成玻璃體，可以有效包裹住無機污染物，使其失去遷移性。在應用玻璃化修復技術時，需要有效控制固態污染物中的有機物及揮發性的重金屬，并對玻璃化后的殘渣進行處理，避免發生二次污染。

2.2 化學修復技術

2.2.1 化學淋洗技術?；瘜W淋洗技術是使用化學物質對土壤中污染物進行溶解和移除。具體是借助于水力壓強或重力將化學藥劑注入被污染的土壤層中，改變污染物的化學性能，并將其從土層中抽取出來。應用化學淋洗技術時不需要對土壤進行開挖和運輸，能夠更簡便地去除土壤中的污染物。

2.2.2 溶劑浸提技術。溶劑浸提技術是利用溶劑將有害化學物質從污染土壤中提取或去除的技術，實現受污染土壤的無害化處理或是剝離處理。在實際剝離過程中，宜結合土壤和污染物的性質，將土壤長時間浸泡在化學溶劑中。通過充分浸泡和提取，將污染物集中去除。利用溶劑提取技術可以實現對材料的完全回收，能夠快速清除土壤中的污染物，確保土壤恢復正常性能。

2.2.3 電動力學修復技術。電動力學修復是借助電化學和電動力學的協同作用，通過在電極首尾進行污染物收集，將土壤中有害物質去除。在具體應用時，該技術不需要挖掘污染地受污染的土壤，不會對當地土層造成破壞，處理所需資金不高，可以在更多的領域適用。應用電動力學修復技術時，由于不會對原始生態環境帶來損害，與可持續發展理念相符合，在恢復土壤有效性的同時，可以實現對生態環境的有效保護。但這種方法具有較高的浸透性，針對非導電性污染土壤的具體處理效果不明顯。

2.3 生物修復技術

生物修復技術以微生物修復、植物修復和動物修復3種類型為主，具有應用成本低、無二次污染的特點，在量大面廣的污染土壤修復中更具適用性，但應用過程中存在見效慢、受污染濃度和土壤等環境因素限制的問題。土壤治理中的微生物修復技術應用已有幾十年，國外針對微生物修復技術的研究取得了較好的成效，并將其用于去除土壤中的油和其他有機污染物。

在應用微生物修復技術時，主要是借助生物降解法，在降解污染物，同時為被污染區域的土壤提供養分，增強土壤環境中空氣的流通。但微生物修復技術在處理受污染土壤時仍具有一定的局限性。微生物無法對所有進入環境的污染物進行分解，特別是對于一些重金屬及其化合物，微生物則無法發揮作用。因此，在具體應用微生物處理時，需要詳細檢查污染區域的情況和污染物的類型。

在土壤重金屬污染修復方面，植物修復技術應用十分廣泛，即利用綠色植物對土壤中的重金屬進行吸收和轉移。這種修復技術成本低，不會對土壤結構和肥力帶來破壞，能夠有效改善生態環境。在具體應用植物修復技術時，應結合當地污染土壤的特性，選擇抗逆性強、耐瘠薄、抗干旱的優良鄉土灌木植物。選擇植物種類時，不僅應著眼于其近期表現，還要兼顧長期優勢。

動物修復是借助于土壤中的動物群直接或間接修復土壤。具體應用中，可以在土壤中飼養蚯蚓和線蟲等動物，達到間接改善土質的作用。

3 優化與完善土壤修復的具體措施

3.1 確定土壤修復目標

針對輕度污染的土壤，可以通過修復，使其轉化為農田，確保各項指標達到標準要求。對于中度污染的土壤，修復工作開展時則要以該地區土壤能夠滿足植被基本生長為目的，同時要兼具能源和觀賞價值，提高土地治理的綜合效益。對于重度污染的土壤，通過修復降低土壤中的金屬含量，使其具備植被種植的可行性。

3.2 完善土壤修復方案

為保證土壤修復成效，相關部門開展土壤修復前需要制訂科學完善的土壤修復方案。為此，需要先明確土壤污染類型，并充分考慮土壤污染的滲透作用，盡量實現對水土污染的共同治理，確保達到較好的修復效果。在實際土壤修復工作開展過程中，部分地區存在易污染和難治理的特點，在具體制訂修復方案時，需要結合不同土壤污染類別、土壤修復目的，以及土壤污染的程度制訂科學合理的修復方案。例如，針對土壤污染嚴重的地區，可以將整個修復過程劃分為調理減弱和恢復增效兩個階段。在調理減弱階段，明確被污染區域中的污染成分，并采用物理手段和化學手段對土壤進行改良處理，并合理運用修復技術，清理污染區域內的有毒物質，降低污染區域內土壤的污染程度。在恢復增效階段，可以通過提高污染區域內植被的覆蓋率來優化土壤結構和土壤性質，進一步提高土壤修復工作的經濟效益、社會效益和生態效益。

3.3 加強土壤污染源頭防治

為保證修復質量，加強土壤污染源頭的防治尤為重要。為此，相關部門需要從源頭對土壤污染問題進行有效防控，采取預防為主、防治結合的策略，避免有害物質進入土壤。在實際工作中，需要將調查和監測等方法相結合，掌握土壤污染的具體情況，明確污染物來源，根據具體情況有效控制廢水、廢渣、廢氣的排放。第一，嚴禁沒有經過處理的污水灌溉農田，不使用毒性大和殘留時間長的農藥，嚴禁在農業生產中使用有機氯農藥，并注意盡量采取生物病蟲害防治方法。第二，要加大對農用地和建筑用地污染風險的管控力度，嚴格控制工業生產中三廢排放。通過多措并舉從源頭上做好土壤污染的防治工作，有效降低土壤的污染程度。

3.4 加強土壤修復技術的研究

加強土壤修復技術研究不僅是保證土壤修復成效的重要基礎，也是解決當前土壤污染的重要途徑。因此，在實際工作中，相關部門需要加大對土壤修復技術的研究力度，積極借鑒國外的成功經驗，重視先進設備的引進，并結合當前我國實際國情和土壤的具體條件，研究具有較強適用性、成本低及無二次污染的土壤修復技術。在實際土壤修復技術研究過程中，還要重視理論向實踐的轉化，積極促進研究成果在實踐中的運用。

3.5 加大監管力度

土壤污染修復問題需要全社會的共同努力，針對當前土壤污染嚴峻的情況，國家落實了一系列的政策限制污染源排放，其中監察重點排污企業是土壤污染治理工作中較為重要的環節，需要相關部門深入企業內部，通過現場勘探，查明其污染風險系數，這對后續土壤污染治理和土壤污染修復工作的開展有重要意義。各相關企業也需要開展環境資源調查工作，加大自身監管力度，落實好土壤環境污染單位法定義務，實現對土壤環境風險的有效管控，為生態系統的良性循環發展奠定堅實基礎。另外，我國也應通過構建數字化治理平臺，實時動態監測生態環境指標，提升生態治理的現代化水平。

4 結語

我國土壤污染修復技術的研究起步較晚，但當前也取得了較好的成效。在實際土地管理過程中，相關負責人需要重視對土壤修復技術的創新，并結合當地土壤和環境的具體情況，選擇適宜的土壤修復技術，確保達到較好的修復效果。在污染土壤修復工作的實際開展過程中，也需要重視綠色、安全和經濟的生物修復技術的應用，并合理應用多技術的組合來提升修復的有效性。在實際修復被污染土壤時，也要考慮到地下水污染問題，實現土壤和地下水的聯合修復，實現對生態環境的有效保護。