花繪宇

[摘要]：我國工業(yè)的迅猛發(fā)展雖然給我國經(jīng)濟的發(fā)展注入了強大的生機和活力，然而也給我們的環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難。工業(yè)廢水、廢渣的隨意排放，企業(yè)長期生產(chǎn)和運輸?shù)冗^程中不可避免的會發(fā)生跑、冒、滴漏等現(xiàn)象，給我們的土壤帶來了巨大的污染；農(nóng)業(yè)活動中化肥和農(nóng)藥的過量或不合理施用、污水灌溉等過程，都可能給場地帶來嚴重的污染。因此，采取科學(xué)有效的方法修復(fù)污染土壤已迫在眉睫。本文將針對污染土壤的修復(fù)問題，系統(tǒng)的闡明國內(nèi)污染土壤修復(fù)技術(shù)的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵字]：污染土壤；修復(fù)技術(shù)；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

土壤污染指由于人類活動產(chǎn)生的有害、有毒物質(zhì)進入土壤，積累到一定程度，超過土壤本身的自凈能力，導(dǎo)致土壤形狀和質(zhì)量變化，構(gòu)成對農(nóng)作物和人體的影響和危害的現(xiàn)象。

近年來，隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，國民生活水平得到普遍提高，但同時也給環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難。工業(yè)廢水、廢渣的隨意排放，企業(yè)長期生產(chǎn)和運輸?shù)冗^程中不可避免的會發(fā)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象以及農(nóng)業(yè)活動中化肥和農(nóng)藥的過量或不合理施用、污水灌溉等過程，都可能給場地帶來嚴重的污染。

隨著城市化進程的加速，許多原來位于城區(qū)的污染企業(yè)從城市中心遷出，許多原本屬于農(nóng)用地的土地需要再開發(fā)利用，大量的污染場地需要進行修復(fù)。這就要求我們要積極尋找切實、有效的土壤污染修復(fù)方法，提高土壤污染修復(fù)技術(shù)水平。

2016年5月國務(wù)院出臺的《土壤污染防治行動計劃》也將土壤修復(fù)作為一項大事件，保護好土壤環(huán)境，加強污染防治，推動生態(tài)文明建設(shè)，這對于人類的健康和社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1、土壤中的主要污染物

1.1重金屬

有些工業(yè)企業(yè)隨意的排放未經(jīng)處理的廢水、廢渣，使其中含有的不易在土壤中降解的重金屬如鉛、汞、鎘、錫等在土壤中沉降、擴散，嚴重破壞了土壤的環(huán)境。再加上農(nóng)民對農(nóng)作物噴灑的超濃度的農(nóng)藥和使用的化肥，使我國土壤遭受了嚴重的迫害。

1.2有機化合物

在農(nóng)作物的種植過程中，農(nóng)民經(jīng)常噴灑農(nóng)藥來殺死啃食農(nóng)作物的害蟲，但是超濃度的農(nóng)藥含有對土壤危害的有機化合物，造成土壤有機化合物污染，我國在早期曾廣泛使用過的滴滴涕、六氯苯、氯丹等，這些農(nóng)藥均含有高殘留的不易降解的有機化合物。除此之外，一些工廠如化工廠、涂料廠等的日常運行產(chǎn)生的廢水廢渣中由于含有很多有害的有機污染物無法自動降解也會污染土地，破壞土層結(jié)構(gòu)。

有機化合物具有難溶解、毒性大的特點，它一旦進入土壤之后，就逐漸在土壤中積累、沉降下來，長期污染土壤和地下水，對農(nóng)作物及人體造成嚴重危害。

2、污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀分析

環(huán)境保護部和國土資源部聯(lián)合發(fā)布《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》，調(diào)查結(jié)果顯示，全國土壤總的點位超標率為16.1%，土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重。南方土壤污染重于北方，長三角、珠三角、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問題較為突出。

由于受地形及產(chǎn)業(yè)分布的影響，我國各地土壤污染的程度、污染源也不完全相同。有些工業(yè)集聚區(qū)，土壤污染較為嚴重，且污染地塊密集，多為重金屬污染或者有機物污染，也有些無機有機復(fù)合污染；有些農(nóng)用地受污染情況較輕，但污染地塊面積較大，多為重金屬、有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥污染，也有重金屬和有機物的復(fù)合污染。因此，這就要求我們要對具體地區(qū)的土壤污染現(xiàn)狀進行具體分析，選擇較為合適的修復(fù)方法以便更好地改善土壤質(zhì)量。

在現(xiàn)階段，常用的污染土壤修復(fù)技術(shù)如下：

2.1物理-化學(xué)修復(fù)技術(shù)。

這種修復(fù)技術(shù)包括熱處理技術(shù)、土壤淋洗技術(shù)、土壤氧化-還原技術(shù)、電動力學(xué)法技術(shù)等。

2.1.1熱處理技術(shù)。

這種技術(shù)操作比較簡單，主要是通過熱交換，對污染物質(zhì)和介質(zhì)一同加熱，根據(jù)混合組分的熔點不同，通過揮發(fā)作用達到分離有機污染物的目的。這種技術(shù)包括兩種，一種是低溫操作，一種是高溫操作。這種技術(shù)是一種簡單的修復(fù)技術(shù)，目前，在工廠附近的土壤污染修復(fù)中被廣泛使用。這種熱處理技術(shù)對于土壤中那些易揮發(fā)組分和殘留的農(nóng)業(yè)以及半揮發(fā)的污染成分效果較好，但是對于土壤中一些重金屬的污染則不適用。

2.1.2土壤淋洗技術(shù)。

土壤淋洗技術(shù)能夠有效地促進土壤中污染物的溶解，它的原理是利用水壓將清洗液有效地注入到被污染的土壤中，并根據(jù)自身特性，提取土壤中含有的污染液體，對其進行分離處理，從而達到修復(fù)的目的。這種技術(shù)主要采用一些化學(xué)劑如絡(luò)合劑、氧化劑等為淋洗劑，由于不同淋洗劑的性質(zhì)不同，對土壤中污染成分的作用也不同，因此，選擇合適的淋洗劑對土壤的修復(fù)至關(guān)重要。在進行淋洗劑的選擇時，不僅要考慮淋洗劑和污染物的作用，還要充分考慮到淋洗劑對土壤結(jié)構(gòu)的作用，避免對土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，以免引起二次污染。

2.1.3土壤氧化-還原技術(shù)。

顧名思義，這種技術(shù)需要氧化劑或者還原劑，并將其投入到所要修復(fù)的土壤中，將其與土壤中的污染成分發(fā)生氧化還原作用，從而分解其中的污染物，達到凈化的目的，這種方法還有穩(wěn)定和改良土壤的作用。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。現(xiàn)階段，對于這種氧化還原修復(fù)主要是針對對氧化或者還原比較敏感的污染物。

2.1.4電動力學(xué)法技術(shù)。

這種技術(shù)主要利用的是電化學(xué)原理，在待修復(fù)的土壤中插入電極，通過電極導(dǎo)入低強度的直流電，從而將土壤中的污染物清除。在通電后，處在陽極附近的酸物質(zhì)會在毛細孔里移動，將土壤中的污染物釋放在毛細孔中的液體里，毛細孔中的水會通過電滲透的方式移動到土壤表層進而被吸收，從而被消除。這種方法能夠打破土壤中金屬和土壤之間的化學(xué)鍵，通電時間越長，去除效果越好。但是對于導(dǎo)電性不好的土壤不宜采用此法進行土壤修復(fù)。

2.2生物修復(fù)技術(shù)。

生物修復(fù)技術(shù)是一種新興技術(shù)，主要是采用現(xiàn)代的先進生物技術(shù)將土壤中的污染物進行去除分解，從而凈化土壤的技術(shù)。這種技術(shù)根據(jù)主體的不同，主要包括三方面：微生物修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)和動物修復(fù)技術(shù)。其中動物修復(fù)技術(shù)在國外已經(jīng)研究多年，國內(nèi)研究還處于起步階段。生物修復(fù)技術(shù)具有高效、快速、費用低的特點，但是由于生物技術(shù)的研究還處于起步階段，目前主要用于衍生物及烴類的有機分解和去除。

2.2.1微生物修復(fù)技術(shù)。

微生物修復(fù)技術(shù)是采用微生物為主體，利用微生物的代謝活動將其中的污染物分解為水、二氧化碳以及其他無害的小分子物質(zhì)。目前，這種修復(fù)技術(shù)主要用于石油泄漏以及其他有機污染物的污染處理中。但是由于微生物代謝活動有限，并不能很好地將所有污染物都分解掉，因而還需要進一步的研究完善。

2.2.2植物修復(fù)技術(shù)。

植物修復(fù)技術(shù)主要是利用植物的吸收和轉(zhuǎn)化功能，在污染土地上繁殖非食用的種子、種植經(jīng)濟作物，實現(xiàn)對殘留農(nóng)藥或者重金屬等的吸收處理，從而凈化土壤。土壤植物修復(fù)技術(shù)成本低，在修復(fù)污染土壤的同時還能凈化周圍空氣，但是土壤植物修復(fù)過程相比其他方法過程緩慢、周期長，土壤植物修復(fù)技術(shù)對土壤肥力、氣候、水分、鹽度等自然條件有一定的要求。該技術(shù)理論體系、修復(fù)機理和修復(fù)工藝還需要在不斷的實踐中完善、優(yōu)化。

3、污染土壤修復(fù)技術(shù)未來發(fā)展趨勢

由于土壤污染問題日益得到重視，對土壤修復(fù)技術(shù)的需求也越來越大，目前我國土壤污染修復(fù)技術(shù)正在多元化穩(wěn)步發(fā)展并取得多項研究成果。然而有的方法雖然在土壤污染修復(fù)方面大有成效，卻不宜大范圍推廣實施。比如物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)，它的推廣實施不僅會消耗巨大的資金，還可能會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤肥力流失甚至產(chǎn)生土壤二次污染。相較于物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)，微生物修復(fù)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)更符合經(jīng)濟效益，且適合大范圍污染地塊使用。微生物幾乎可以降解所有的有機物，且對土壤無害，是一項具有前景發(fā)展的土壤污染修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)不僅綠色廉價，且新型高效。該技術(shù)的推廣，在修復(fù)有機物污染方面將發(fā)揮重要作用，《土壤污染防治行動計劃》中也對農(nóng)田修復(fù)，提出“對于輕度及中度污染耕地，采用農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等措施，降低農(nóng)產(chǎn)品超標風(fēng)險；對于重度污染耕地，采用退耕還林還草或種植結(jié)構(gòu)調(diào)整”。未來，在污染土壤修復(fù)技術(shù)方面的發(fā)展趨勢如下：

3.1發(fā)展綜合型的土壤修復(fù)技術(shù)。在上文中，我們提及到很多土壤修復(fù)技術(shù)，但是每種技術(shù)都是雙面性，有其自身的局限性，在推廣的過程中受到限制。在修復(fù)技術(shù)研究過程中，我們可以將單一的修復(fù)方法綜合使用，采取每一方法的可用之處，相互之間取長補短，將會收到不一樣的效果。

3.2充分考慮經(jīng)濟效益與生態(tài)效益?，F(xiàn)在我們提倡經(jīng)濟又好又快發(fā)展，走科學(xué)發(fā)展之路。但是，在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時，我們還要兼顧生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，經(jīng)濟的發(fā)展不應(yīng)以犧牲生態(tài)文明為代價。因此，在研究土壤修復(fù)技術(shù)過程中，我們要多考慮危害較小的微生物修復(fù)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)，加快生物修復(fù)技術(shù)的研究與實踐，現(xiàn)實經(jīng)濟效益與生態(tài)效益雙贏。

3.3借鑒、改進其他行業(yè)先進技術(shù)。目前水、大氣治理技術(shù)日趨成熟，土壤修復(fù)技術(shù)可以借鑒其他行業(yè)的修復(fù)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)自我創(chuàng)新?，F(xiàn)在基因工程發(fā)展趨于優(yōu)勢，我們可以有效地利用基因重組技術(shù)尋找、馴化更多的抗逆性強、降解能力強的重金屬富集植物，來修復(fù)土壤中的重金屬的污染。

3.4異位修復(fù)向原位修復(fù)轉(zhuǎn)型。異位修復(fù)分為異位原地與異位異地修復(fù)，無論哪種方式均可能在挖掘、轉(zhuǎn)運、堆放、凈化過程中帶來二次污染。異位修復(fù)不僅處理成本高，而且許多無法開挖的地塊很難推廣異位修復(fù)方法。因而，發(fā)展多種原位修復(fù)技術(shù)以滿足不同污染場地修復(fù)的需求是未來場地修復(fù)的發(fā)展方向。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實踐是檢驗真理的途徑。土壤污染修復(fù)技術(shù)的方法多樣，具體哪一樣適合推廣，哪一樣符合實際，需要我們深入實踐中去檢驗。只有采用綠色的、科學(xué)的、有效的修復(fù)技術(shù)，才能提高經(jīng)濟效益，促進生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。

[參考文獻]：

[1]諶偉艷，沈柱華，趙潔麗.污染場地土壤修復(fù)與管理研究.資源節(jié)約與環(huán)保，2015（5）：152-152.

[2]趙李寧.污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（4）：149-149.

[3]劉志培.我國污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀[J].生物工程學(xué)報，2015，31（6）：901-916.