曹婷婷 李娟
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活生產(chǎn)空間逐步擴(kuò)大,對土地資源的占用面積亦隨之增大。由于人為活動的干擾,土地資源受到了不同程度的污染,大致分為農(nóng)田耕地污染、礦山開采污染、工業(yè)生產(chǎn)廠址污染、石油開采污染。本文對四種污染類型產(chǎn)生的原因、現(xiàn)階段的阻控政策及修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),并對未來污染場地修復(fù)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:污染場地;修復(fù)技術(shù);生態(tài)修復(fù)
中圖分類號:X505 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)12-00-02
Abstract:With the development of social economy, peoples living and production space has gradually expanded,and the occupied area of land resources has also increased.Due to the disturbance of human activities, land resources have been polluted to varying degrees, which are roughly divided into farmland arable land pollution and mining.Pollution, industrial production site pollution, oil exploitation pollution.This paper summarizes the causes of the four types of pollution, the current control and control technologies and the remediation technologies,and forecasts the future development of contaminated site remediation technologies.
Key words:Contaminated site;Repair technology;Ecological restoration
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口數(shù)量急劇增加,人們生產(chǎn)、生活涉及的土地面積也在逐漸增大,原本平衡的土地生態(tài)系統(tǒng)無可避免地會因?yàn)槿祟惢顒邮艿礁蓴_,但糧食產(chǎn)量及耕地資源又是國家糧食安全的重要保障,為了充分平衡人地發(fā)展的突出矛盾,保護(hù)和節(jié)約利用土地資源尤為重要。與此同時,土地資源在滿足人們生產(chǎn)發(fā)展需要的過程中,因人為干擾受到了不同程度的破壞和污染,土地資源作為不可再生資源,其修復(fù)和改良成為當(dāng)今人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要熱點(diǎn)之一。根據(jù)2014 年4月17日,原環(huán)境保護(hù)部和國土資源部公開發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示,全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,部分地區(qū)土壤污染較重,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂,工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。全國土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。從土地利用類型看,耕地、林地、草地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率分別為19.4%、10.0%、10.4%;從污染類型看,以無機(jī)型為主,有機(jī)型次之,復(fù)合型污染比重較小,無機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8%。從污染源、污染特征、保護(hù)目標(biāo)和受體等方面大致可以將我國土壤污染分為以下幾類:農(nóng)田耕地污染、礦山開采污染、工業(yè)生產(chǎn)廠址污染、石油開采污染。本文將對以上四種污染土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行闡述,并對未來污染場地修復(fù)技術(shù)的前景進(jìn)行展望。
1 農(nóng)田耕地污染修復(fù)技術(shù)
近年來隨著農(nóng)田土壤污染問題日益凸顯,社會各界環(huán)保意識不斷增強(qiáng),農(nóng)田土壤污染問題逐漸受到關(guān)注。我國農(nóng)田土壤污染主要來源為化肥、農(nóng)藥、污水灌溉、廢棄地膜等。針對此種現(xiàn)象,我國已經(jīng)出臺了“土十條”等相關(guān)法規(guī),對農(nóng)田耕地污染提出了防治措施。主要的防控對象有農(nóng)藥、除草劑、化肥、殺蟲劑、農(nóng)用地膜。在農(nóng)田耕地污染防控階段,針對目標(biāo)污染物,可以采取測土配方施肥、研發(fā)靶向農(nóng)藥等措施降低化肥使用量及達(dá)到農(nóng)藥精準(zhǔn)防控的目的。除此之外,在農(nóng)藥及化肥的研發(fā)中應(yīng)注重其毒理性的探究,增強(qiáng)其可降解性能;在農(nóng)用地膜的研發(fā)上,要注重材料的可回收性、易降解性。通過以上手段降低防控對象對農(nóng)田耕地的污染,通過預(yù)防手段,降低生產(chǎn)生活活動對農(nóng)田污染的可能性。有學(xué)者對農(nóng)田耕地污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了研究,修復(fù)技術(shù)共分為物理方法、化學(xué)方法及生物方法。其中物理修復(fù)技術(shù)是利用污染物與土壤本身的物理特性,將污染物固定在土壤中,防止其在土壤中遷移擴(kuò)散,降低其活性和自由度,減弱其對環(huán)境及人體危害。化學(xué)修復(fù)技術(shù)是指通過加入化學(xué)改良劑,使其與土壤中的污染物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),從而固定或分離污染物質(zhì),使污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)或者降低其毒性。生物修復(fù)技術(shù)是一種極為復(fù)雜的修復(fù)技術(shù),是利用微生物的吸收、轉(zhuǎn)化、清除功能將土壤中污染物進(jìn)行清除,使土壤生態(tài)系統(tǒng)功能得到恢復(fù),主要包括有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、酶修復(fù)等方法。
2 礦山開采場地污染修復(fù)技術(shù)
礦山開采對導(dǎo)致土壤退化、土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生裂隙導(dǎo)致土壤中水分和養(yǎng)分流失。礦山固體廢渣中含有有毒有害成分,經(jīng)雨水沖刷后會隨降雨滲入土壤,進(jìn)而導(dǎo)致土壤受到重金屬及有機(jī)污染物質(zhì)的污染。土壤是地球生物的重要載體,礦區(qū)土壤受到污染與損毀后會使得該地區(qū)生態(tài)植被受到破壞,生物多樣性降低,生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡。針對礦山開采引發(fā)的土壤環(huán)境問題,有學(xué)者提出誰污染誰治理的礦山開采原則,但該項(xiàng)制度的落實(shí)需要政府及各界人士的共同努力。目前對礦山開采場地修復(fù)歸責(zé)問題,還需進(jìn)一步研究并落實(shí)。大量學(xué)者對礦山開采土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了研究,其中土壤恢復(fù)技術(shù)主要包括土壤改良技術(shù)和土壤污染治理技術(shù)。改良技術(shù)主要針對受損土壤結(jié)構(gòu)、酸堿程度、土壤肥力等情況進(jìn)行改良,為生態(tài)修復(fù)奠定基礎(chǔ)。但目前的土壤改良技術(shù)僅對土壤退化和損毀情況進(jìn)行了改良,而土壤中的污染物質(zhì)還未得到去除,因此微生物修復(fù)技術(shù)近年來在礦山土壤修復(fù)中被廣泛應(yīng)用。有學(xué)者采用抗污染細(xì)菌和促進(jìn)植物營養(yǎng)吸收的微生物進(jìn)行污染治理,其中抗污染細(xì)菌能將土壤中污染物質(zhì)作為其自身新陳代謝的營養(yǎng)物質(zhì),同時將有害污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)。
3 工業(yè)生產(chǎn)場地污染修復(fù)
工業(yè)污染場地根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),按照污染物類型可以劃分為無機(jī)污染型場地、有機(jī)污染物型場地、復(fù)合污染型場地。其中無機(jī)污染場地主要是重金屬污染,其相關(guān)行業(yè)主要有金屬冶煉業(yè)、皮革制造業(yè)、金屬制造業(yè)等;有機(jī)污染型場地主要有農(nóng)藥生產(chǎn)業(yè)、石油化工業(yè)、電子產(chǎn)品制造業(yè)、油漆涂料生產(chǎn)業(yè)等,主要污染物有有機(jī)農(nóng)藥、苯系物、多環(huán)芳烴及石油類等;復(fù)合污染主要是指污染場地中包含了2種或者2種以上的污染物質(zhì)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,因?yàn)樯婕霸隙鄻?、產(chǎn)品多樣、工藝復(fù)雜,所以工業(yè)生產(chǎn)廠址污染大多是以混合污染為主。當(dāng)多種污染物混合后,就會產(chǎn)生協(xié)同或拮抗作用,使得污染機(jī)理更為復(fù)雜,相應(yīng)的修復(fù)和治理難度更大,費(fèi)用更高。針對工業(yè)生產(chǎn)場地污染,目前的修復(fù)技術(shù)有固化-穩(wěn)定化技術(shù)、蒸汽抽提技術(shù)、淋洗修復(fù)技術(shù)、熱處理技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)。主要是通過物理、化學(xué)、熱力學(xué)過程,采用物理、化學(xué)、生物等方法吸收、轉(zhuǎn)移、降解土壤中污染物質(zhì)。工業(yè)場地修復(fù)技術(shù)按照處理工程位置可分為原位修復(fù)技術(shù)和異味修復(fù)技術(shù)。
4 石油開采污染場地修復(fù)
石油作為目前社會發(fā)展最重要的能源之一,被大規(guī)模的開采使用。石油的開采和使用過程中,會由于石油泄漏進(jìn)而導(dǎo)致土壤污染,對生態(tài)環(huán)境及人體健康造成嚴(yán)重的危害。石油烴造成土壤污染后會產(chǎn)生大量石油污泥,石油烴理化性質(zhì)特殊,且存留時間長、難去除,會對土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,對土壤中微生物和植物的生存環(huán)境也產(chǎn)生影響。土壤中污染物會通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi),危害人體健康,甚至引起癌變。對于部分遷移性較強(qiáng)的石油烴,會隨土壤溶液遷移至水體環(huán)境,還有一些揮發(fā)性較強(qiáng)的石油烴進(jìn)入土壤后會根據(jù)土壤環(huán)境的變化向大氣環(huán)境中揮發(fā)擴(kuò)散,進(jìn)而影響空氣質(zhì)量。目前石油污染土壤修復(fù)技術(shù)主要有物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。其中,物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)見效較快,但是處理成本頗高,工程量較大;而生物修復(fù)技術(shù)是目前比較受青睞的一種方式,因?yàn)樯镄迯?fù)技術(shù)是比較經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、有效的方法。生物修復(fù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)顯著,較物理方法和化學(xué)方法成本低,不破壞原土壤結(jié)構(gòu),對污染物去除效率較高,且無二次污染,處理產(chǎn)物為二氧化碳和脂肪酸,該技術(shù)可以進(jìn)行原位修復(fù),符合場地生態(tài)理念。
5 結(jié)論
污染場地問題是國家城市布局、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題,隨著土壤污染問題的日益嚴(yán)重,我國污染場地修復(fù)技術(shù)也在逐步發(fā)展。目前針對不同類型的污染場地的修復(fù)技術(shù),已有愈來愈多的學(xué)者在投入研究,但修復(fù)技術(shù)的成熟度、推廣的可行性及可持續(xù)性、修復(fù)效益等問題還需要進(jìn)一步攻關(guān)研究。
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收稿日期:2019-10-17
作者簡介:曹婷婷(1990-),女,碩士研究生學(xué)歷,工程師,研究方向?yàn)橥恋卣蜗嚓P(guān)研究。