论污染土壤修复的技术再造及其展望

摘要：关于土壤污染修复技术的研究已然是环保工程研究的重要课题之一。本文将对几个主要的污染土壤修复技术现状进行归纳和再造，并对各种修复技术的未来发展趋势进行展望。

关键词：土壤修复技术再造修复法

土壤在生态环境中已然是重要的组成部分，也是人类在自然中赖以生存的重要资源之一。然而，近些年来随着人类社会工农业的发展以及逐渐加快的城市化进程，使得土壤中的重金属、多氯联苯、有机磷等污染物日益积累，并通过土壤影响植物的生长，最终被人体经过食物链吸收，危害身体健康。因此，关于土壤污染修复技术的研究已然是环保工程研究的重要课题之一。下面，本文将对几个主要的污染土壤修复技术现状进行归纳和再造，并对各种修复技术的未来发展趋势进行展望。

一、对污染土壤修复技术的归纳与再造

近十多年来，经过全球范围内的研究和应用, 已基本形成了包含有物理修复、生物修复、化学修复技术的污染土壤修复技术体系, 积累了各种污染类型场地中土壤综合工程的修复技术应用型经验,。下面介绍国内外相关污染土壤修复技术的研究现状。

（一）物理修复法。

1、换土法。

换土法是一种将污染的土壤换成或部分替换成新鲜还未受任何污染的土壤, 通过稀释原来土壤中的污染物浓度, 并增加土壤的环境容量, 来达到对土壤污染进行修复的方法。换土法可以进一步分为4种方法：换土、去表土、客土和翻土。换土是指直接取走污染土壤, 然后换成干净土壤, 此法适用于小面积的土壤污染，尤其针对含有易扩散且难分解或具有放射性污染物的土壤, 因此在技术再造时要注意妥善处理换出的污染土壤, 防止二次污染的发生。去表土即直接从原地移出受污染的表土。客土是指把干净的新土覆盖于受污染的土壤之上, 减少了污染物直接接触植物根系的面积，降低了污染物的浓度，使之达到临界危害的浓度以下, 从而减轻危害。翻土是指把受污染的表土翻到底层, 让积聚于表层中的污染物能够分散至更深层的土壤中, 从而稀释了污染物, 所以此法在技术再造中仅对较厚土层的土壤适用。

2、热修复法。

热修复法是指对受到污染的土壤进行加热(常见的加热方法包括蒸汽、射频、红外辐射和微波), 然后收集土壤中所含的易挥发污染物，并对其进行统一回收处理。目前该法已成功被一家美国的Hg回收公司应用于受Hg污染的土壤治理工作中, 修复了超过2300t的受Hg污染土壤, 使Hg在土壤中的含量降至1. 00mg/ kg以下。

热修复法属于物理修复法, 因此具有技术成熟、工艺简单等优点。但该方法耗能大导致操作费用较高, 又只对具有挥发性的污染物适用, 所以在技术再造时的应用范围也相对较窄。

3、玻璃化技术。

玻璃化(Vitrification)技术是指将受到重金属污染的土壤放在高温高压中, 使之变成玻璃态物质, 将重金属固定其中, 从而消除了重金属的污染。应用此种技术所花的工程量较大导致费用偏高, 但可以在根本上化解土壤中重金属的污染。其最大的优点是见效快, 所以在技术再造中适用于对受到重金属污染严重的土壤抢救性修复工作。

4、电修复法。

电修复法是指将低压直流电场通入受污染的土壤两端, 利用溶质电泳和溶剂电渗把有机污染物或重金属定向迁移至阴极室中, 从而修复土壤。 电修复法通常用在对受到重金属污染的土壤修复中。钱署强等建立在田间以及实验室的研究表明了，此法不但能用在修复土壤受到无机污染物污染的工作中,也适用在修复土壤受到低浓度有机物（如苯、乙酸、酚、二甲苯等）污染的工作中。相比于其余方法, 此法在技术再造时具有成本低,处理速度快等特点，特别针对受到水溶性污染物的粘土修复中。如果遇到非水溶性的污染物,应先用化学反应转化成水溶性化合物, 再按步骤进行脱除修复。

（二）化学修复法。

1、淋洗法。

淋洗法是指通过注水来冲洗残留在土壤孔隙介质内的污染物, 并对流入地底的冲洗水流进行回收, 达到修复土壤效果的方法。需修复的污染土壤会因类型的不同而在使用淋洗法时也有差异。例如砂质壤土, 因其粘性差, 无法有效吸附污染物, 往往只需对其进行初步淋洗。但如果换成粘性效果较好的粘土或壤土, 因其对污染物的较强吸附力, 在经过初步淋洗后, 还需要进一步的修复处理。通常在对污染土壤进行淋洗处理时, 会用到的清水、无机和有机溶液这三种作为淋洗液。考虑到在修复过程中可能因淋洗液而带来的二次土壤污染,通常会优先选择清水来作为淋洗液。总体说来,淋洗法的消耗较少, 且操作人员也不会直接与污染物进行接触。但是有些淋洗液极有可能与土壤发生化学反应而出现二次污染, 所以要在技术再造时, 慎重选择淋洗液。

2、提取法。

提取法是指通过使化学试剂和土壤中所含的污染物发生化学反应, 形成新的溶解性络合物。最后，将污染物从混合提取液中运用物理或化学手段分离出来的方法, 且可再循环利用提取液。该法在技术再造中可用在修复被重金属污染的土壤工作中, 但国内目前关于相关方面的研究还在实验阶段。

（三）生物修复法。

1、生物通气法。

生物通气法是将空气强制通入污染土壤中, 并将其中的易挥发性有机物一并抽出, 直接排入大气或再利用排入气体处理装置对其进行后续处理，即是一种通过强迫氧化生物的方法进行降解。该方法一般用于受到地下水层上部且透气性较好又容易挥发的有机物污染的土壤修复工作中, 也对结构疏松的多孔土壤适用, 便于微生物的繁殖生长。通常在使用通气法对土壤进行处理前, 会在污染土壤上打至少两口井, 在加入空气前先通入一些氮气，作为对菌生长进行降解的氮源, 来提高修复效果。据研究表明, 氮素营养虽能使降解污染物的速度加快, 但也可能因此阻止生物的降解，因此在技术再造时要注意不要使用过多。

2、植物修复法。

植物修复法是指用植物来吸收污染土壤内的重金属, 再将重金属萃取出来, 富集转移至植物地上枝条的部位和收获的部位, 或通过植物根系有的微生物系统和酶系统来络合污染土壤中的重金属, 从而达到降低生物毒性和重金属的活性的效果, 减少了重金属被通过空气中而产生扩散或被淋滤时进入地下水的可能。此法在技术再造中应主要用作修复重金属污染的土壤中, 或修复有机物污染的土壤中, 但国内对这方面的应用相对较迟, 所以其主要原理还在于利用植物根系中的微生物群落来降解有机质从而进行修复。

二、对污染土壤修复技术的展望

鉴于土壤类型的较大差异，以及复杂多变的生态条件和环境因素，在对污染土壤修复技术的效果评价方面还存在较大差异。随着各种污染土壤修复技术的不断进步，其修复效果的评价方法也在逐渐被重视。然而，对于污染土壤修复技术还缺乏深入系统的再造，也存在着许多尚待进一步研究的问题。

面对土壤污染类型呈现多样化, 污染场地的综合环境错综复杂, 因此，未来还应发展针对污染土壤修复的决策支持系统以及事后评估技术。此外，现今还没有一套通用的评价污染土壤修复技术准则，因此建议尽快建立有效的通用评价指标体系，对大多数的污染土壤条件和类型都适用。制定污染土壤修复技术标准的基础以及对修复效果进行检验和评价的基础都是建立在对修复基准的研究之上的，所以未来的一项重要工作就是加强对修复基准的研究，以保护对污染土壤修复技术效果评价中的科学性。

参考文献：

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[2] 张云峰; 盛金聪; 陆秋艳.污染土壤修复技术的研究进展. [J].甘肃农业科技.2004.（10）.

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