工业污染场地土壤修复技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-01
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工业污染场地土壤修复技术研究

桑惠惠、王遥瑶、周子晨

上海城投上境生态修复科技有限公司 200232


摘要:近年来,“碳中和”“无废城市”等环保理念的提出,预示着我国“十四五”期间经济发展更加注重环境保护事业。而工业生产所带来的的环境污染问题一直是我国亟待解决的问题。相较于大气、水污染治理,我国土壤修复治理起步较晚,土壤修复技术目前还处于起步发展阶段,高效土壤修复技术的研发应用是我国工业污染场地修复过程中急需解决的技术问题之一。鉴于此,本文主要对目前工业污染场地土壤修复中几种应用较广的技术进行分析研究,希望能够给相关行业技术人员提供一定的参考实践依据。

关键词:工业;污染场地;土壤修复技术


前言:如今,随着工业化进程的加快,我国土壤污染问题日趋严重。因工业化发展速度不断加快,加之大多数企业盲目追求利益,工厂废料处理达不到标准要求,进而导致污染物直接进入土壤,这部分污染场地会为国家与社会带来诸多问题,具体体现在环境与健康方面。被污染的土壤表明环境已受到破坏,被污染的土壤将进一步影响人类生活的衣食住行,对人体健康造成极大危害,加之土壤污染具有隐蔽性,污染判定比较复杂,导致土壤污染治理难度进一步提升,所以,在规范企业的同时,还应深入研究土壤污染修复技术,希望可以寻找到从根本上解决土壤污染问题的途径。

1工业污染场地修复技术的危害

1.1重金属污染危害

重金属的污染主要来源于工业污染。代表性的污染物包括砷、铅、镉、铬等,这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼痛、结石、癌症。在我国经济飞速发展的背景下,各种途径来的重金属污染物质相继侵入土壤,进而使得大区域土壤聚集重金属。有很多高污染工业企业都建设在城市的周边地区,虽然近年很多工业企业已经关停或者搬迁,但长年的日积月累,不仅对当地土壤造成严重的污染,更会对周边居民的健康生存与未来发展形成严重影响。

1.2有机物污染危害

通过系统分析土壤污染过程,有机污染物可分为两类,即挥发性与半挥发性有机污染物,而我国土壤有机污染物的“真凶”就是卤代烃类的有机污染物和农药类的有机污染物等有机污染物。当土壤中进入有机物污染后,可使农作物生长及土壤生物生存受到威胁;当人体接触土壤后,会产生红色皮疹,并伴有头晕和恶心情况,而其中有一些土壤的有机污染物能够被人体直接吸入,还会在人体内积累对人体正常代谢以及智力发育情况等形成危害,甚至还会导致癌变。

2工业污染场地修复技术

2.1植物修复技术

万物相辅相成为一个自然规律,植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物,从而达到净化土壤的效果。植物修复对重金属、有机物或放射性元素污染土壤都可适用。植物修复在工业场地污染修复中,需先对土地污染成分进行分析,随后选用相应的植物在污染地开展种植,植物的生长是用来吸收土壤中的重金属或有机物污染成分,将土壤中的污染物转移到植物体内或转化为植物生长所需的养分,以降低土壤中重金属的含量。然后,技术人员对这些植物进行处理,将一些植物中的重金属沉淀下来,从而将危害转化为资源。且植物根系的生长可有效锁定重金属的进一步渗入,将重金属转移到植物体内,变废为宝,降低土壤重金属含量,以此更好的修复工业污染场地,但该技术的弊端在于植物生长需要一定的周期,想要达到修复效果,往往需要很长的周期,对于工业场地深层污染的修复有困难,另外,由于气候及地质等因素使得植物的生长受到限制,存在污染物通过“植物—动物”的食物链进入自然界的可能。

2.2淋洗修复技术

淋洗修复技术主要针对于重金属污染,相比于生物修复技术,淋洗修复技术在工业污染场地修复中修复周期短,使用更为普遍,该技术原理主要是通过使用表面活性剂等高效重金属去除药剂来提高其去污能力,从而达到净化土壤的目的。在土壤净化中,淋洗修复技术的亲和力更好,对土壤中的污染物更易降解。当前,在工业污染领域的污染场地修复上,淋洗修复技术的应用逐渐增多,通过高效淋洗药剂进行土壤修复,可大大提高修复效率,缩短修复周期,适用于目前急需修复后待开发的大中小型工业污染场地。

2.3热脱附技术

热脱附技术主要应用于挥发性/半挥发性有机污染土壤修复。对热脱附技术而言,其工作原理是通过热能持续提升污染物的挥发性,将污染物从污染土壤、沉积物中不断分离出来,并且集中处理这部分污染物。热脱附技术通过与过去传统的处理技术相比,优势十分显著,可以灵活移动设备,并且能够广泛的应用在污染物的处理中,再经修复的土壤能够实施可循环性利用,尤其是在处理PCBs类含氯有机物方面,比较适合应用热脱附技术,可有效避免形成二噁英。据此可知,在性能方面热脱附技术表现出了十分显著的优势,并且现今的欧美国家土壤修复中广泛的进行着应用,且有机污染土壤修复中成就也非常显著。

2.4电解修复法

工业污染的土壤中,富含很多混合介质,电流入地能有效地进行有害物质的解析和分离,分离和沉淀有害重金属及有机物。而且,土壤中的水分可以通过电极的作用进行迁移,有效地驱动有害物质向所需方向转移,并与其他修复技术相结合,实施有针对性的修复。当电流进入土壤过程中,通常会把一些有害物质分解掉,然后在表面浮出一些有害物质,这样有助于修复人员进一步集中处理,最终达到净化土壤的目的,目前,该技术在修复领域已有一些企业在小型修复工程中应用,未来是否会成为主流土壤修复技术有待时间的考验。

2.5微生物修复技术

与植物修复技术类似,微生物修复技术也是通过利用微生物自身的代谢作用来降低土壤中有害污染物活性或降解成无害物质的修复技术。在分析污染场地的基础上,在受污染的场地内投放适当的微生物,以清除土壤中的污染物。主要有两种用途:1)通过微生物的应用将土壤中中间数与有机物的毒性降低。2)使用微生物对土壤中的有机物与重金属进行吸附。利用微生物特点净化土壤,然后再利用植物修复技术种植适合的植物,从而使微生物能够更好的降解有机物与重金属,进而将其转变成植物生长需要的养分,使土地净化效果得以进一步巩固,此外,植物也可以美化和绿化环境,并通过分解有氧物质改善大气环境,最终实现环境效果与质量的有效改善。微生物修复具有成本低,对土壤肥力和代谢活性负面影响小等特点,但微生物对重金属的吸附和累积容量有限,而且可能存在与土著菌株竞争,破坏区域生态平衡等局限性。

2.6固化-稳定技术

固定处理污染介质中的污染物,从而保证污染物处于一类稳定的状态下,即为我们常讲的固化-稳定技术。这项技术可以把稳定剂同被污染土壤进行有效混合,然后利用物理或化学方式将污染物对自然环境带来的污染控制到最小。在很大程度上,固化-稳定技术实现了对多类别复杂金属废弃物的有效处理,进而将固体毒性一直保持在最低状态,极大的增加了稳定性,且整体处置成本十分低廉。所以,它已被广泛的应用在了工业场地土壤重金属污染控制与治理中,并且在各种重金属及有机化合物污染土壤和放射性污染土壤的无害化处理方面显示出十分明显的优势。与此同时,污染物埋深和有机质含量对固化稳定技术的效果有不同程度的影响,为此,我们需要持续不断的进行进一步研究,以期能够更好的发挥出其应用的效果。

结束语

综上所述,当前时期,环境污染,特别是工业污染十分严重,为此做好土地净化工作十分紧迫,需要对土壤污染类型进行全面分析和了解,然后有针对性的应用切实可行的治理举措,并结合污染土地的具体特点和土地自身的环境因素,应用不同的修复方式。另外,工业污染场地土壤环境因素并非单一化,往往需要多种修复技术结合。所以,技术人员应持续细化,并通过多种修复技术有效结合使用,以期发挥出最理想的效果。同时,在持续的土壤修复过程中,要不断学习和研究先进的修复技术,提高修复技术能力。最后,加强源头预防,贯彻“以防为主,防治结合”的环保方针,从源头控制工业企业对土壤造成的污染。

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