李紅燕

（銅仁市萬山區(qū)農(nóng)牧科技局，貴州 銅仁 554300）

土壤是人類賴以生存的天然物質(zhì)之一，可以說，沒有土壤，人類衣食住行中的“食”將難以得到保證。因此，人類的生產(chǎn)生活與土壤有著很大的關(guān)聯(lián)。最近幾年，我國城市化進(jìn)程加快，工業(yè)飛速發(fā)展，使得土壤污染面積不斷擴(kuò)大，土壤污染問題日益嚴(yán)峻，食品安全受到嚴(yán)重威脅，重金屬含量超標(biāo)食品將對人體健康造成極大傷害。因此，對土壤污染修復(fù)技術(shù)的研究是當(dāng)今社會(huì)所關(guān)注的重要課題。在國外，許多國家都非常重視土壤的修復(fù)，在修復(fù)技術(shù)方面投入了大量的人力、物力、財(cái)力，也取得了一些成果。對于我國而言，由于地理環(huán)境復(fù)雜，受污染土壤種類繁多，急需進(jìn)行針對性修復(fù)，做到有的放矢。

1 土壤污染修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀

環(huán)境的污染種類繁多，有空氣污染、水污染、土壤污染等。土壤由固相、液相和氣相三相物質(zhì)組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦污染，不僅修復(fù)成本大，而且周期長。除此之外，再次污染的可能性也較大。在這種情況下，對污染土壤進(jìn)行修復(fù)就顯得尤為重要。當(dāng)前，土壤修復(fù)技術(shù)有多種，本文主要介紹了物理-化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)以及工程修復(fù)技術(shù)等。

1.1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要是指利用污染物的物理和化學(xué)特性，對污染物進(jìn)行破壞、分離、固化，從而實(shí)現(xiàn)對污染土壤的修復(fù)。這種修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)時(shí)間短、可處理各種污染物等優(yōu)點(diǎn)，得到了較為廣泛的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)主要包括土壤淋洗技術(shù)、熱處理技術(shù)［1］、土壤固化穩(wěn)定化技術(shù)、氧化還原技術(shù)、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)和土壤性能改良技術(shù)［2］等。

1.1.1 土壤淋洗技術(shù)。土壤淋洗技術(shù)主要是利用溶劑溶解土壤中的污染物，隨后用水的壓力推動(dòng)清洗液，分離出含污染物的液體。這種技術(shù)可以分為原位和異位淋洗技術(shù)。常使用的淋洗劑有氧化劑、酸或堿溶液等。土壤淋洗技術(shù)關(guān)鍵在于選擇淋洗劑，淋洗劑不僅要將土壤污染物提取出來，還要保證不破壞土壤結(jié)構(gòu)。

1.1.2 熱處理技術(shù)。熱處理修復(fù)技術(shù)是一種物理修復(fù)技術(shù)，原理是借助熱交換來加熱土壤中的污染介質(zhì)以及有機(jī)污染物，最終將有機(jī)污染物分離出土壤，使土壤得到凈化。熱處理包括低溫技術(shù)和高溫技術(shù)。實(shí)際上，這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)企業(yè)場地較為常見。如果污染物是重金屬或腐蝕性有機(jī)物，那么此技術(shù)并不適用，一般適用于農(nóng)藥或半揮發(fā)性有機(jī)污染物。

1.1.3 固化穩(wěn)定化技術(shù)。固化穩(wěn)定化技術(shù)在污染土壤修復(fù)技術(shù)中是較為普遍的一種快速控制修復(fù)技術(shù)。原理是固定污染介質(zhì)中的污染物，使其處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。該技術(shù)又可分為原位和異位穩(wěn)定固化修復(fù)技術(shù)。前者對于重金屬污染土壤的修復(fù)是比較適用的，而對于有機(jī)污染物土壤的修復(fù)一般并不適用；后者通常適用于處理無機(jī)污染物質(zhì)，對于半揮發(fā)性有機(jī)污染物和農(nóng)藥殺蟲劑污染土壤的修復(fù)并不適用。該處理技術(shù)費(fèi)用并不是很高，可大大降低一些非敏感區(qū)的污染土壤的污染治理成本。其中較為常見的固化穩(wěn)定劑有飛灰、石灰、瀝青和硅酸鹽水泥等，而其中應(yīng)用得最為廣泛的是水泥［3］。但設(shè)備用得較多，如螺旋轉(zhuǎn)井、混合設(shè)備、集塵系統(tǒng)和大型儲(chǔ)存池等。除此之外，污染物埋藏深度、土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量等因素會(huì)影響該技術(shù)的應(yīng)用及有效性。

1.1.4 氧化還原修復(fù)技術(shù)。土壤氧化還原技術(shù)是通過污染物的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)土壤的修復(fù)和凈化，具體操作是向土壤中投加氧化劑或還原劑。用化學(xué)還原法處理對還原作用敏感的有機(jī)污染物是當(dāng)前土壤修復(fù)技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。例如，納米級(jí)粉末零價(jià)鐵的強(qiáng)脫氯作用已經(jīng)被接受和運(yùn)用于土壤與地下水的修復(fù)。但是，目前零價(jià)鐵還原脫氯降解含氯有機(jī)化合物技術(shù)的應(yīng)用，存在諸如鐵表面活性的鈍化、被土壤吸附失效等問題，需要新的催化劑和表面激活技術(shù)來解決。土壤光催化降解技術(shù)是一項(xiàng)深度土壤氧化修復(fù)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是新興的，對于農(nóng)藥等污染土壤的修復(fù)比較適用。影響光催化氧化有機(jī)污染物的因素有多種，包括土壤質(zhì)地、粒徑、氧化鐵含量、土壤水分、土壤pH值和土壤厚度［4］。

1.1.5 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)。電動(dòng)力學(xué)修復(fù)是通過集中和分離污染物來實(shí)現(xiàn)對土壤的修復(fù)，但在這個(gè)過程中，需要利用電化學(xué)和電動(dòng)力學(xué)的復(fù)合作用來驅(qū)動(dòng)污染物富集到電極。研究發(fā)現(xiàn)，影響修復(fù)效果的諸多因素有土壤pH值、緩沖能力、土壤組分及污染金屬種類等。目前，國外科研人員已經(jīng)對多種土壤電動(dòng)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)，其中包括Lasagna TM技術(shù)、Electro-Klean TM電動(dòng)力學(xué)分離技術(shù)，并成功應(yīng)用于污染土壤的修復(fù)［5］。

該技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如不需要投入化學(xué)藥劑，修復(fù)過程對環(huán)境幾乎沒有負(fù)面影響，修復(fù)速度較快以及成本較低，對于小范圍的、黏質(zhì)的多種重金屬污染土壤和可溶性有機(jī)物污染土壤的修復(fù)非常適用。但電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)對缺乏電荷的非極性有機(jī)污染物并不適用，不溶性有機(jī)污染物易產(chǎn)生二次污染，需要化學(xué)增溶［6］。

1.1.6 污染土壤性能改良技術(shù)。改良劑具有許多作用，如可以有效降低污染物的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，也可以減輕對生態(tài)環(huán)境的危害。土壤改良技術(shù)的關(guān)鍵是以土壤物化特性、污染物的類型作為選擇改良劑的根據(jù)。比較常見的改良劑包括石灰性物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、離子拮抗劑以及化學(xué)沉淀劑。

1.2 生物修復(fù)技術(shù)

1.2.1 微生物修復(fù)技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的分解作用即代謝過程分解土壤中的污染物，實(shí)現(xiàn)污染土壤的修復(fù)。在這個(gè)過程中污染物會(huì)被轉(zhuǎn)化或者分解成無害物質(zhì)，一般都是將其轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳等。這種技術(shù)在石油泄漏污染、廢棄物堆置場的修復(fù)中較為常見。微生物修復(fù)技術(shù)有著一定的限制，如不能將土壤中的污染物全部去除。微生物修復(fù)技術(shù)有待進(jìn)一步研究。

1.2.2 植物修復(fù)技術(shù)。這種方法需要利用具有吸收修復(fù)和轉(zhuǎn)化能力的植物。可修復(fù)的污染物包括重金屬和農(nóng)藥等。國內(nèi)外都在不斷深入研究植物吸收修復(fù)技術(shù)。這種技術(shù)常見于農(nóng)田土壤污染物的消除［6］。

2 土壤污染修復(fù)技術(shù)發(fā)展趨勢

首先，目前我國尚未建立規(guī)范的土地污染評價(jià)和修復(fù)效果評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致修復(fù)后不達(dá)標(biāo)、無人管護(hù)等問題頻發(fā)，因此需要針對我國土地污染現(xiàn)狀構(gòu)建土地污染修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系。其次，由于單項(xiàng)修復(fù)技術(shù)存在局限性，需要積極推進(jìn)聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。但目前大部分聯(lián)合修復(fù)技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室模擬階段，需進(jìn)一步研究復(fù)雜情況下聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用。最后，目前我國土地污染防治立法尚不完善，使土地污染現(xiàn)象沒有從根本上得到遏制，因此需要完善土地污染修復(fù)的制度保障及立法體系。

3 結(jié)語

人類生存生活離不開環(huán)境的支持，對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)和治理如污染土壤的修復(fù)有著極其重要的意義。污染土壤修復(fù)技術(shù)的相關(guān)研究雖然取得了一些成果，但是仍需要進(jìn)一步研究，在研究修復(fù)技術(shù)時(shí)要注重我國污染土壤的特點(diǎn)。