含氰土壤污染治理技術分析

肖雪珍

（清遠市極峰環保科技有限公司，廣東 清遠 511510）

工業化進程會帶來土壤污染，同時農業化的發展也會導致種植區域發生污染物殘留現象。氰化物是一種廣泛應用于化工生產的原材料，由于使用頻率和使用規模不斷加大，加劇了氰化物污染土壤的問題，同時含有氰化物的土壤會隨著外力不斷擴散，使得土壤污染面積擴大，對人體健康產生不利影響。因此，含氰土壤污染治理技術成為研究人員關注的重點內容。

1 含氰土壤污染治理技術的價值與內容

1.1 含氰土壤污染治理技術的價值

氰化物是工業生產中常見的一種添加劑，氰化物成分具有很強的毒性，屬于高毒性物質，純度較高的氰化物只需要極少的克數就能使人或牲畜在短時間內死亡，或對人體產生不可逆的損傷；土壤中的氰化物隨著水流到河流中，使得河流當中的魚類出現死亡現象，對農作物生長也會產生不可逆的影響，并通過食物鏈被人體吸收，危害人體健康，使人體產生中毒現象；毒性比較低的氰化物復鹽，如果被大量排入水中，在外力作用下會分解出大量的游離氰化物，使水中生物死亡，并通過飲用水在人體內殘留毒素。所以在工業生產中，我們需要控制氰化物的排放量，同時還要進行治理，氰化物廢渣也需要在處理之后才能進行堆放。治理氰化物是從農業和工業兩方面進行治理，能夠在很大程度上保護居民身體健康，是一項利國利民的重要舉措，也是可持續發展政策的必由路徑[1]。

1.2 含氰土壤污染治理的內容

在自然界中常見的氰化物，在常規情況下分為三大類別：無機氰化物、有機氰化物以及氰化物衍生物。細化而言，氰化物衍生物有氯化氫、氰酸及其鹽類、硫氰酸及其鹽類；有機氰化物主要包括乙氰、丙烯氰化物；無機氰化物包括簡單的氰化物和絡合氰化物。氰化物是指具有氰基的化合物，其中的碳原子與氮原子利用叁鍵進行連接，由于這一組合具有極高的穩定性，其會以整體的形式存在。土壤中的氰化物會由于外力殘留在土壤當中，雖然自然界的運動會對氫化物進行降解，但是降解效率遠不如在水體中進行分解速度快，因此導致氫化物的遷移，所以需要以人為干預的方式進行治理。同時，為了保證治理效果能夠符合社會發展的實際，我們需要發展高效且經濟的含氰土壤污染治理技術，這一技術是修復土壤的重要技術之一，在土壤污染的治理中具有極其重要的價值。

2 含氰土壤污染治理技術的發展趨勢

土壤污染與大氣層、水、森林污染相比，污染范圍更大，具有很強的隱蔽性及潛伏性，一般短時間內不會出現明顯的污染現象，但土壤一旦被污染會導致很多資源發生連鎖反應。含氰土壤污染治理技術是一項復雜的技術性工作，不同的土壤情況會產生不同的氰化物殘留，所以在進行含氰土壤污染治理工作之前，工作人員需要對氰化物種類進行分析，根據不同類型選擇最為合適的治理方式，并且還要能夠系統考量治理工作中涉及的經濟因素、環境惡化程度、土壤可重復使用程度等綜合性指標。

2.1 化學法與微生物法的發展趨勢

化學法能夠在短時間內獲得治理成效，但是成本高昂，并且化學元素會導致周邊環境出現二次污染的風險，也正是因為這一原因導致化學法很難被大面積推廣，因此限制了化學法治理含氰土壤污染技術的發展。所以怎樣讓化學法向著綠色無公害的方向轉變，是該技術未來重要的發展方向。

微生物法被廣泛用于水資源治理方面，但在土壤和廢水狀況與實驗室條件具有明顯差異的情況下，微生物的作用在實踐層面無法達到與實驗室相同的狀態，使用微生物法進行含氰土壤污染治理，需要保證微生物適應能力的提升[2]。

2.2 動物法與植物法的發展趨勢

動物法是當下比較常用的一種含氰土壤污染治理技術，工作人員需要通過對當地實際情況及土壤中的蟲類生物進行分析，同時進行蚯蚓與甲螨的養殖，并投放到大自然當中，以有效提高土壤恢復能力，幫助植物消化氰化物，改善土壤質量。但是這一技術的局限性在于生物無法存活在土壤環境極其惡劣的環境當中，所以在具體實施中會出現各種弊端。

植物法在含氰土壤污染治理技術當中，價格最為低廉，并且技術難度最小，因此成為目前礦場一類環境修復工程中最為主要的治理技術。其弊端在于植物具有地理特性，工作人員在進行治理之前需要進行大量前期工作，對植物進行定向培養。

2.3 聯合修復技術的發展趨勢

聯合修復含氰土壤污染治理技術，相較于微生物治理技術，其適應能力更強，治理效果比較明顯，價格也相比于其它方式更加低廉，因此在不久的將來會成為主流的含氰土壤污染治理技術，是未來的發展趨勢。該技術在實施過程中，工作人員需要配合當地實際情況，選擇最為合適的技術進行處理，才能有效實現對含氰土壤污染的治理。

3 含氰土壤污染治理技術

3.1 化學法治理技術

化學法具有高效的治理效果，化學法主要包括土壤淋洗法、光照法、臭氧氧化法以及廢水解毒法。化學法也是主要的含氰土壤污染治理技術，它可以利用化學試劑的特性，有針對性地降低土壤污染程度，并且能夠根據不同程度的污染，選擇出最為合適的試劑及添加比例，治理迅速，可以最大程度地清理土壤中的氰化物。相較于其他的含氰土壤污染治理技術，化學修復發展比較早，并且技術相對成熟，是一種常規的含氰土壤污染治理技術手段[3]，見圖1。

圖1 含氰土壤污染化學修復技術

3.1.1 土壤淋洗法

土壤淋洗法是在一定比例下進行試劑的配比，對含有氰化物的土壤直接進行沖洗，深藏于土壤中的污染被溶解，然后利用過濾分離等技術，分離殘留在土壤中的污染物，以使被治理區域的土壤恢復到氰化物含量正常的水平。

3.1.2 光照法

光照法是利用紫外線的氧化效果，徹底消除土壤當中的氰化物，它讓土壤中的污染物在光照之下溶解。但是這一方式成本過高，所以運用范圍較窄，不能實際應用在大規模的含氰土壤污染治理當中。由于其經濟效益與治理效果不平衡，所以未來還需要不斷尋求新的技術發展。

3.1.3 臭氧氧化法

臭氧氧化法的技術重點在于臭氧的強氧化作用能夠使土壤中的氰化物含量大幅下降，研究表明，將被氰化物污染的土壤放置于臭氧曝氣系統當中，對系統進行封閉化處理，協同進行臭氧氧化處理，能夠實現99%的氰化物去除率，同時，該法去除土壤中其他污染物的效果也比較好。

3.1.4 廢水解毒法

廢水解毒法是使用具有一定酸堿度的石灰水對污染土壤進行沖洗，可以達到92%的污染物去除率，淋洗以后的廢水還可以使用漂白粉溶液進行無害化處理。處理后的土壤完全符合正常標準，可以繼續發揮使用價值。

總而言之，化學法是目前進行含氰土壤污染治理的主流技術，但大規模使用該技術會增加處理成本，并且在處理溶劑的過程中需要較高的專業素養，且有產生二次污染的風險，甚至帶來更大程度的土壤污染和破壞。因此化學法具有極大的局限性，研究人員需要找到更加行之有效的處理方式。

3.2 生物法治理技術

生物法與化學法相比，發展時間短，但具有更加穩定的市場發展前景，且成本低廉，并可有效防止土壤的二次污染。生物法治理技術主要包括微生物法、植物法、動物法、生物聯合法、基因工程法。

3.2.1 微生物法

微生物修復技術重點是使用細菌、真菌去除土壤當中的氰化物。對氰化物進行降解代謝，最有效果的物質是四種降解酶，它們可以對氰化物進行水解、氧化、取代以及還原和轉移，效果比較明顯。相較于化學法，微生物法在成本上更加低廉，能夠大幅減少治理投入的成本，同時其具有更大的使用范圍[4]。為獲得更高效的降解活性的菌株，目前我國針對微生物修復技術的研究主要集中在被氰化物污染的土壤與廢水中，分離及篩選對氰化物有更好耐受性與降解能力的真菌，其具有降解氰化物的能力，并且可以優化土壤養分與溫度環境。

3.2.2 植物法

植物在成長過程中會有很大的營養缺口，需要將土壤作為生長基礎，而植物在生長的過程中會吸收土壤中的氰化物，并將其代謝出去，且不會出現副作用。由于植物的根系對土壤具有修復作用，所以和化學處理技術相比較而言，這一方式成本更加低廉，具有一定的市場回報率，治理方投入的財力、物力及工程量也比較小，且可以有效防止出現二次污染。該技術近年來獲得了大眾認可，并被廣泛推廣和使用。使用植物法治理氰化物污染，常用的植物是禾本科與豆科，它們能夠快速生長，并且對環境耐受力較強，所以常常被使用在改善礦區土壤環境的工程當中。由于豆科植物和根瘤菌具有共生能力，從而在很大程度上能夠提升固氮能力，因此被用于處理土壤中氮元素的積累，是植物篩選研究的重點。豆科植物對氰化物有極高的耐受能力，在氰化物含量很高的情況下，也不會出現生長停滯的情況。植物法在土壤污染治理過程中被廣泛使用，該方法的成本相較于其他方式更加低廉，操作更加簡單，是未來進行植物修復的重要方式，但也要考慮到轉基因植物的使用問題[5]。

3.2.3 動物法

線蟲、蚯蚓這樣的低級動物會吸收土壤中的物質，它們可以有效吸收土壤中的氰化物，并對土壤起到修復作用。在現階段的含氰土壤污染治理技術當中，動物法常使用蚯蚓作為主要的治理手段，一方面蚯蚓可以對氰化物起到富集作用，另外一方面也可以幫助植物吸收氰化物，相當于“添加劑”的效果，并且在成本上也具有一定優勢。其主要問題在于，動物具有一定的生命周期，污染極其嚴重的環境會導致動物死亡，所以工作人員需要在含氰土壤污染治理技術實施的后期投放動物才會取得最大效果，見圖2。

圖2 動物法含氰土壤污染治理技術

3.2.4 生物聯合治理法

單一的氰化物污染處理比較簡單，但在實際的含氰土壤污染治理中，氰化物往往并非單獨出現，而是和很多重金屬污染物混合在一起，形成較為復雜的污染物。所以在具體的治理當中，在保證生物修復技術環保且經濟適用的同時，還需要結合其他方式，形成生物聯合治理修復技術，從而實現微生物和植物的協同效果，才能在較為復雜的情況下，使得含氰土壤污染治理達到較好的效果，真正做到可持續發展[6]。

3.2.5 生物基因工程法

生物基因工程法是對土壤受污染程度以及類型進行分析，并且將數據進行合并對比，從而選出最符合當地氣候條件的植物，將其種植，使之成為生物基因工程的一部分。在植物不斷生長的同時，工作人員可以有效地進行人工基因的處理，讓更加具有抗污染特性的樹木基因得到保留，以便更有針對性地處理特定的土壤污染。工作人員在引入基因工程的過程中，還要收集各種數據，作為日后進行治理的依據與參考，最終形成作用更為突出的生物基因片段，然后在實驗室中將這些突出的基因片段進行復制，從而培育出一種專屬于治理含氰土壤污染的樹種，從而更好地落實含氰土壤污染治理工作。

4 結語

綜上所述，在當前的發展過程中，土壤污染問題無法回避，需要進行相應的治理。含氰土壤污染治理技術主要包括化學法治理技術、生物法治理技術、微生物治理技術以及生物聯合修復技術。但是在實際的治理當中，仍然缺乏具有針對性的治理方式，含氰土壤污染治理工作還需要在社會上引起廣泛重視，讓這一技術向著成本更低廉、成果更高效的方向發展。