褚彬

（周口市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南 周口 466000）

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，越來越多的化工、冶金、電鍍等企業(yè)搬遷及生活垃圾填埋場(chǎng)，遺留下來大量的可能存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)地，但是場(chǎng)地再利用需求量大，場(chǎng)地開發(fā)市場(chǎng)規(guī)模急劇膨脹，如果這些場(chǎng)地未經(jīng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)或修復(fù)，場(chǎng)地再利用存在健康隱患，甚至引發(fā)嚴(yán)重后果，因此環(huán)境科學(xué)專家正在進(jìn)行尋求經(jīng)濟(jì)有效、安全簡(jiǎn)便的方法來消除這些污染。污染場(chǎng)地修復(fù)是污染場(chǎng)地管理的重要環(huán)節(jié),目前該領(lǐng)域在我國(guó)還處于起步階段，全面了解污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)的分類、適用范圍、篩選程序以及應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)，對(duì)于在我國(guó)開展污染場(chǎng)地的修復(fù)與管理工作具有重要意義。

土壤修復(fù)技術(shù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。目前理論和技術(shù)上可行的原位修復(fù)技術(shù)主要有SVE、生物修復(fù)、穩(wěn)定/固化、生物通風(fēng)，常用的異位修復(fù)技術(shù)有穩(wěn)定/固化、焚燒、熱解、化學(xué)噴淋、氣提、和生物修復(fù)等，其中生物修復(fù)是物理修復(fù)如熱解，通過焚燒凈化土壤中的大部分污染物，但同時(shí)也破壞了土壤結(jié)構(gòu)和組分，且價(jià)格昂貴，化學(xué)修復(fù)如溶劑浸提也可獲得較好的效果，但所采用的化學(xué)試劑的二次污染問題限制了其應(yīng)用。生物修復(fù)相比而言較為經(jīng)濟(jì)和徹底，是實(shí)現(xiàn)土壤生物修復(fù)的有效手段，但修復(fù)速度慢是其發(fā)展應(yīng)用中的一個(gè)突出制約，目前最常用的創(chuàng)新技術(shù)---生物強(qiáng)化修復(fù)。

一、土壤污染修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介

A、穩(wěn)定/固化指通過固態(tài)形式在物理上隔離污染物或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，降低污染物的危害，可分為原位和異位穩(wěn)定/固化修復(fù)技術(shù)。原位穩(wěn)定/固化技術(shù)適用于重金屬污染土壤的修復(fù)；異位穩(wěn)定/固化技術(shù)通常適用于處理無機(jī)污染物。

B、化學(xué)淋洗指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中的污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推進(jìn)清洗液，將注入被污染土層中，然后再將包含污染物的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)。原位化學(xué)淋洗技術(shù)適用于水力傳導(dǎo)系數(shù)大于10-3cm/s的多空隙、易滲透的土；異位化學(xué)淋洗技術(shù)適用于土壤粘粒含量低于25%、被重金屬、放射性核素、石油烴類、揮發(fā)性有機(jī)物、多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等污染的土壤。

C、熱處理 指通過直接或間接交換，將污染介質(zhì)及其所含的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度，使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)揮發(fā)或分離的過程，適用于處理土壤中揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物，不適用于重金屬、腐蝕性有機(jī)物、活性氧化劑和還原劑。

D、生物修復(fù)：指利用微生物、植物和動(dòng)物將土壤、地下水中的危險(xiǎn)污染物降解、吸附或富集的生物工程技術(shù)系統(tǒng)，適用于烴類及衍生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等，不適用于處理持久性有機(jī)物。

二、影響污染土壤生物修復(fù)的主要因子

（一）污染物的性質(zhì)：

污染物在土壤中常以多種形態(tài)貯存,不同的化學(xué)形態(tài)對(duì)植物的有效性不同。某種生物可能對(duì)某種單一污染物具有較強(qiáng)的修復(fù)作用。此外，土壤污染的方式(單一污染或復(fù)合污染)，污染物濃度的高低也是影響修復(fù)效果的重要因素。有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)不同,其在土壤中的降解差異也較大。

（二）環(huán)境因子：

了解和掌握土壤的水分、營(yíng)養(yǎng)等供給狀況，擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案，補(bǔ)充微生物和植物在對(duì)污染物修復(fù)過程中的養(yǎng)分和水分消耗，可提高生物修復(fù)的效率。一般來說土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與污染物化學(xué)形態(tài)、生物可利用性及生物活性有密切關(guān)系，也是影響生物對(duì)污染土壤修復(fù)效率的重要環(huán)境條件。

（三）生物體本身：

微生物的種類和活性直接影響修復(fù)的效果。由于微生物的生物體很小，吸收的污染物量較少，難以后續(xù)處理，限制了利用微生物進(jìn)行大面積現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的應(yīng)用。

植物體由于生物量大且易于后續(xù)處理，利用植物對(duì)污染位點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)成為解決環(huán)境中土壤污染問題的一個(gè)很有前景的選擇。但由于超積累污染植物一般生長(zhǎng)緩慢，且對(duì)土壤污染存在選擇作用，不適于多種復(fù)合污染土壤的修復(fù)。因此，在選擇修復(fù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、土壤、污染程度、預(yù)期修復(fù)目標(biāo)、時(shí)間限制、成本及修復(fù)技術(shù)的適用范圍等因素加以綜合考慮。

三、生物修復(fù)技術(shù)發(fā)展中存在的問題：

生物修復(fù)技術(shù)作為近20年發(fā)展起來的一項(xiàng)用于污染土壤治理的新技術(shù)，雖取得很大進(jìn)步和成功，但處于實(shí)驗(yàn)室或模擬實(shí)驗(yàn)階段的研究結(jié)果較多，商業(yè)性應(yīng)用還待開發(fā)。此外，由于生物修復(fù)效果受到如共存的有毒物質(zhì)(Co-toxicants)(如重金屬)對(duì)生物降解作用的抑制；物理因子(如低溫)引起的低反應(yīng)速率；污染物的生物不可利用性；污染物被轉(zhuǎn)化成有毒的代謝產(chǎn)物；污染物分布的不均一性；缺乏具有降解污染物生物化學(xué)能力的微生物等因素制約。因此，目前經(jīng)生物修復(fù)處理的污染土壤，其污染物含量還不能完全達(dá)到指標(biāo)的濃度要求。

四、應(yīng)用前景及建議：

隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展，土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟，特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)和菌根技術(shù)的綜合運(yùn)用將為有毒、難降解、有機(jī)物污染土壤的修復(fù)帶來希望。為此，建議今后在生物修復(fù)技術(shù)的研究和開發(fā)方面加強(qiáng)做好以下幾項(xiàng)工作：

1.進(jìn)一步深入研究植物超積累污染物的機(jī)理，超積累效率與土壤中形態(tài)及環(huán)境因素的關(guān)系。

2.加強(qiáng)微生物分解污染物的代謝過程、植物-微生物共存體系的研究以及植物-微生物聯(lián)合修復(fù)對(duì)污染物的修復(fù)作用與植物種類具有密切關(guān)系。

3.應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)與基因工程技術(shù)，使超積累植物的生物學(xué)性狀(個(gè)體大小、生物量、生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)周期等)進(jìn)一步改善與提高，培養(yǎng)篩選專一或廣譜性的微生物種群(類)，并構(gòu)建高效降解污染物的微生物基因工程菌，提高植物與微生物對(duì)污染土壤生物修復(fù)的效率。

4.創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境,協(xié)調(diào)土著微生物和外來微生物的關(guān)系，使微生物的修復(fù)效果達(dá)到最佳，并充分發(fā)揮生物修復(fù)與其他修復(fù)技術(shù)(如化學(xué)修復(fù))的聯(lián)合修復(fù)作用。

5.盡快建立生物修復(fù)過程中污染物的生態(tài)化學(xué)過程量化數(shù)學(xué)模型、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及安全評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)和管理指標(biāo)體系。

結(jié)論

我們不難發(fā)現(xiàn)由于土壤污染來源復(fù)雜，土壤中污染成分不同、不同污染物的相互作用產(chǎn)生各種復(fù)合污染物的復(fù)雜性增加了對(duì)土壤重金屬治理和修復(fù)難度，我們還不應(yīng)該忘記必須加強(qiáng)企業(yè)自身的環(huán)保意識(shí)，提高企業(yè)自我約束能力，把企業(yè)對(duì)環(huán)境的污染程度降到最低限度，形成全社會(huì)都來重視土壤污染問題的良好環(huán)保氛圍，逐步改善我們的土壤生態(tài)環(huán)境，且土壤污染對(duì)動(dòng)植物和人體的危害具有長(zhǎng)期性、潛在性和不可逆性，所以要更好的防治土壤污染還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發(fā)出更好的效率更高的修復(fù)治理技術(shù)。