許曉靜

九洲環(huán)境科技（天津）有限公司 天津 300000

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的條件，也是人們生存的根本，對(duì)保護(hù)環(huán)境和食品安全有著非常重要的意義。從當(dāng)前情況來(lái)看，中國(guó)的人均耕地面積占世界水平的百分之四十，這些年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的土壤污染越來(lái)越嚴(yán)重，土壤污染物抄表的定位數(shù)是百分之十九，其中重金屬等無(wú)機(jī)物污染占據(jù)了百分之八十多，給我國(guó)帶來(lái)了二百億的經(jīng)濟(jì)損失。

1 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)

1.1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)

物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)指的是土壤淋洗技術(shù)、固化穩(wěn)定化技術(shù)和電化學(xué)修復(fù)技術(shù)。

（1）土壤淋洗技術(shù)。土壤淋洗技術(shù)是運(yùn)用流動(dòng)的液相淋洗出的土壤中的污染物質(zhì)，其中的液相就是淋洗劑，在淋洗的時(shí)候會(huì)和土壤中的污染物發(fā)生淋溶、離子交換、吸附、沉淀等各種反應(yīng)，進(jìn)而使污染物從土壤中轉(zhuǎn)移到液相淋洗劑中，然后將淋洗劑回收，經(jīng)過(guò)處理合格后在排放到外界。淋洗劑通常有水、酸、鹽溶液和表面活性劑等。土壤淋洗技術(shù)有物理和化學(xué)兩種作用，修復(fù)需要的時(shí)間比較短，使用這種技術(shù)的修復(fù)項(xiàng)目多是異位修復(fù)，有一定的可移動(dòng)性，可是因?yàn)槭褂昧芟丛O(shè)備，處理過(guò)程中的容量受到設(shè)備容量的限制，同時(shí)產(chǎn)生的淋洗廢水要進(jìn)過(guò)二次處理。

（2）固化穩(wěn)定化技術(shù)。固化穩(wěn)定化技術(shù)通常是在土壤中投入一定配比的固化劑和穩(wěn)定劑。先投入穩(wěn)定化劑是從重金屬的有效性來(lái)決定的，轉(zhuǎn)變了重金屬的狀態(tài)，把游離狀態(tài)或者生物狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗菀兹芙?、遷移效果比較差、毒性比較低的形態(tài)，較少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，這是一種化學(xué)反應(yīng)；隨后加入固化劑是在重金屬外圍添加低滲透性的材料，從而是污染物的淋濾面積減少，有效的避免了重金屬的遷移，這是一種物理反應(yīng)。固化技術(shù)和穩(wěn)定化技術(shù)可以獨(dú)立的應(yīng)用，如果一起使用修復(fù)的效果會(huì)更好。這種修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前工程中使用最多的一項(xiàng)技術(shù)，投入費(fèi)用較低，效果比較明顯，可是包括固化技術(shù)的修復(fù)工程出現(xiàn)的固化塊就需要做出別的處理?？梢杂米髀坊牧稀?/p>

（3）電化學(xué)修復(fù)技術(shù)。電化學(xué)修復(fù)技術(shù)是在污染土壤的地區(qū)兩邊加上一個(gè)直流電場(chǎng)，電場(chǎng)中重金屬陽(yáng)離子向著陰極遷移，出現(xiàn)還原反應(yīng)，然而伴隨著游離狀態(tài)的重金屬遷移，土壤中吸附狀態(tài)的重金屬就會(huì)被降解釋放出來(lái)，進(jìn)而使重金屬可以在電解析和電泳的作用下聚集在陰極地區(qū)，從土壤中轉(zhuǎn)化出來(lái)。電化學(xué)技術(shù)的重金屬去除的效果會(huì)比較好，并且設(shè)備占用的空間比較小，很方便移動(dòng)，通常用于原位修復(fù)，可是使用電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力能源，投入的資金比較大，經(jīng)濟(jì)收益不是很理想。電化學(xué)修復(fù)技術(shù)需要使用電解質(zhì)溶液來(lái)增加導(dǎo)電性能，這樣就會(huì)使土壤的物理化學(xué)性質(zhì)。

1.2 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)包含生物炭技術(shù)、微生物礦化技術(shù)、植物微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等。

（1）生物炭技術(shù)。采用一些農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品(如樹皮、秸稈、木屑、蔗渣、果皮、雜草)通過(guò)一定的熱解作用可形成表面積增加，孔隙大小、表面官能團(tuán)及分子結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面的特性都有所改變的生物炭，得到的生物炭的吸附性能可比熱解前提高10-1000倍。將這種生物炭施加在重金屬污染的土壤中，一方面可通過(guò)表面吸附（包括靜電吸附及專性吸附）將重金屬固定下來(lái)；另一方面改變土壤的pH，使重金屬沉淀下來(lái)，從而可明顯地改變重金屬的形態(tài)，使重金屬的生物有效性降低。該項(xiàng)技術(shù)修復(fù)材料取之于自然環(huán)境，成本低，對(duì)原有土壤的性質(zhì)影響較小，且生物炭可作為土壤改良劑，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，適用于農(nóng)田修復(fù)。

（2）微生物礦化技術(shù)。微生物礦化技術(shù)是應(yīng)用微生物來(lái)引導(dǎo)重金屬離子形成碳酸鹽沉淀成礦，主要的原理是在重金屬離子和其他的必要底物存在的情況下，微生物經(jīng)過(guò)自身的代謝調(diào)節(jié)作用產(chǎn)生脲酶，分解尿素形成銨根和碳酸根，銨根可以釋放出氨氣，使用土壤環(huán)境PH升高，碳酸根在和鈣離子發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鈣，同時(shí)在堿性條件下的重金屬離子會(huì)出現(xiàn)沉淀，最后形成了碳酸鹽晶體。微生物礦化技術(shù)既可以用在原位修復(fù)中，也可以用異味修復(fù)，重金屬對(duì)于微生物來(lái)說(shuō)也會(huì)有一定的毒害作用，從而保護(hù)了健康微生物是有一定難度的，這就要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。

2 土壤污染修復(fù)技術(shù)的選擇

對(duì)于污染土壤修復(fù)技術(shù)的選擇原則歸納為以下幾類：

（1）因地制宜原則。土壤污染修復(fù)工程中最主要考慮的是因地制宜的原則，在進(jìn)行污染土壤修復(fù)的時(shí)候，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況和污染土壤的來(lái)源進(jìn)行全面的考察，根據(jù)具體的情況來(lái)制定出科學(xué)的修復(fù)方案。在具體的污染土壤修復(fù)工程中，涉及到很多污染因素的土壤要綜合各種土壤修復(fù)處理技術(shù)。根據(jù)目前已經(jīng)完工的土壤修復(fù)項(xiàng)目，通常考慮到的因素有：污染土壤的環(huán)境條件、污染物的根源和危害、土壤中重金屬的濃度、土壤中的化學(xué)和物理性質(zhì)等。

（2）可行性原則。不同的土壤污染修復(fù)工程，要選擇合適的土壤修復(fù)技術(shù)，在進(jìn)行污染土壤修復(fù)方案制定的時(shí)候，要綜合考慮工程的經(jīng)濟(jì)收益和修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用情況。有些污染土壤修復(fù)工程不可以選用費(fèi)用比較高的修復(fù)技術(shù)，在進(jìn)行土壤修復(fù)的時(shí)候要根據(jù)土壤治理的工藝和經(jīng)濟(jì)承擔(dān)情況，修復(fù)使用的資金不能超出預(yù)算。

（3）保護(hù)耕地原則。土壤是人類賴以生存的基本物質(zhì)條件，是人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要保證。然而，隨著工業(yè)化的發(fā)展，土壤重金屬污染成為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題之一，嚴(yán)重制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)受重金屬污染的土地面積接近0．1億km2，主要污染源來(lái)自于工廠廢水、農(nóng)藥廢棄物、化肥等等。鑒于我國(guó)耕地資源緊張的國(guó)情，在實(shí)施土壤修復(fù)項(xiàng)目時(shí)，必須充分考慮到對(duì)耕地進(jìn)行保護(hù)，避免修復(fù)處理后造成二次污染，導(dǎo)致土壤內(nèi)肥料全部流失，造成土壤喪失生產(chǎn)供應(yīng)能力。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，不同種類的修復(fù)技術(shù)都有自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，相關(guān)人員對(duì)后期的土壤修復(fù)要將各項(xiàng)修復(fù)技術(shù)有效的結(jié)合，按照不同的流程、介質(zhì)、物質(zhì)和狀態(tài)來(lái)科學(xué)的劃分修復(fù)工程。所以，污染區(qū)域勘察工作是非常重要的，工作人員應(yīng)該防止各種流于形式的調(diào)查工作和修復(fù)工作。