试论污染土壤修复技术研究现状与趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-07-07
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试论污染土壤修复技术研究现状与趋势

邵鹏

身份证号 : 3706851982012813 ** 山东 招远 265400

摘要:在国家不断发展的过程中,土壤污染越来越严重,导致土壤不断减少。主要原因在于人类生产活动和自然原因,如矿产开采,使土壤不断减少,影响整体发展。因此,有必要对实际问题进行详细的研究,并使用先进的技术来修复土壤。

关键词:污染土壤修复;技术研究;现状;趋势

随着我国经济的快速发展,企业数量的不断增加,矿产资源的不合理开采,农药化肥的大量使用,土壤污染形势严峻,耕地面积不断减少,土壤污染引发的生态安全问题日益突出。开展污染土壤修复研究,可以有效降低土壤污染程度,防止污染物对人体健康造成危害,促进社会经济可持续发展。

1.土壤污染特征

(1)土壤污染具有隐蔽性和滞后性。空气污染和水污染一般都很直观,可以通过感官察觉。然而,土壤污染只能通过土壤样本分析、作物检测,甚至对人类和动物健康影响的研究来确定。土壤污染从产生到发现危害通常需要很长时间。(2)土壤污染是不可逆的。因为重金属很难降解,所以重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆的过程。此外,土壤中的许多有机污染物也需要很长时间才能降解。(3)土壤污染治理任务艰巨。土壤污染一旦发生,仅靠切断污染源很难恢复。一般来说,土壤污染治理的成本、周期和难度都较高。

2、污染土壤修复技术研究现状

2.1化学修复技术

(1)固化-稳定化技术。固化-稳定化技术是将污染介质中的污染物固定下来,使其长期处于相对稳定的技术状态,对于各种重金属污染土壤的长期处理具有明显的优势。固化稳定化技术具有操作简单、价格低廉、固化剂易得等优点。但该技术也存在一些缺点,如固化反应后土壤的体积会不断增大,相应固化体的长期稳定性较差。(2)浸出技术。土壤淋溶修复技术是将水或含有冲洗助剂、酸碱溶液、络合剂和表面活性剂的水溶液完全注入污染土壤和沉积物中,以洗脱或清洗土壤中所含污染物的全过程。沥滤后的废水经处理后排放。当然,经过处理的土壤也可以再次安全使用。因为这项技术需要水,因为特别要求其修复场地必须靠近水源,而且成本会因为废水处理而增加。


2.2植物修复技术

植物修复技术是在二十世纪八十年代发展出来的,这个技术主要是利用了植物的一项自身的优势,比如说能够吸收土壤内部的一些污染物,此外植物还有光合作用的功能[5]。此项技术最大的优势是并不需要很高的成本投入,也没有很高的实施标准。但是该技术也有一定的局限性,比如说运用的范围不是特别的广泛,能够处理的土壤污染介质也是有限的。并且在适用该项技术开展修复工作之前需要对相关的一些工作人员进行一系列操作培训,让这些工作人员对于土壤的污染的状况产生一定的认识和了解,这样也可以根据各类植物不同的特性来选择相应的植物。

2.3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。

2.4土壤气提技术

土壤气提技术以物理方法为主,具体是对土壤孔隙实施蒸汽压的降低,然后,将污染物转化为蒸汽形式,并通过气提方法完成污染治理。同时,这种土壤气提技术的应用能够以活性炭吸附法、生物处理法完成对土壤的净化处理,并实现循环利用。从应用情况看,通常以原位土壤、异位土壤、多相浸提三种技术应用为准。在气提系统下,能够实现热空气,提高轻质石油烃挥发,并使三氯乙烯、四氯乙烯类的有机卤化物得到有效挥发。以评估效果分析,也能够达到对非黏质土壤污染物的修复,其修复效果在现阶段能够达到90%。在三种技术应用中,原位与异位土壤气提技术,针对地下含水层之上的包气带效果最好,而后一种技术对于包气带、地下含水层均有显著效果。整体上能够根据亨利系数进行评估,通常在>0.01的情况下、蒸汽压>66.66时,均能够进行有效处理。

2.5焚烧技术

技术思路:焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现污染物无害化、减量化、资源化的处理技术,也是一种对污染物处置彻底的技术。

焚烧的主要目的是尽可能焚毁污染物,使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容,并尽量减少新的污染物产生,避免造成二次污染。

技术局限性:

①对污染物热值要求高,存在运输风险;

②对处理设施和修复场地要求较高,焚烧设备常满足不了处理量的要求;

③经济成本昂贵,并且对土壤有很大的破坏性;

④如果焚烧不完全,还会产生毒性更大的二噁英污染物。

  1. 土壤污染防治技术的发展趋势

3.1建立可持续发展观

因为改革开放以来我国大力发展经济,忽视了对生态环境的保护,只重视经济的发展,这样在某种程度上就让人们形成了生态环境保护没有经济发展重要的错误思想,家人们在发展的过程当中不惜以破坏环境作为代价来促进我国经济增长。所以,想要全面治理我国土壤环境污染的问题,就需要结合实际情况科学的梳理可持续发展观念,转变人们的错误意识,加强人们对于生态环境保护的重视,因此,可以建立相应的法律法规来约束工厂、煤矿等工业生产废弃物的排放量,有效减少重金属以及酸雨对土壤造成的污染。同时还可以组织相应的管理部门开展一些防治土壤污染的小讲座,让农民充分的认识到过量使用化肥和农药只能够在一定的时间内增加农作物的产量,并不利于农作物的长期发展,在今后农作物种植的过程当中应该减少化肥以及农药的使用量,合理的使用有机化肥。

3.2研发先进的污染修复技术

技术是推动产业发展的关键助力之一,先进、高效的技术会实现产业的跨越式发展。从上世纪80年代起,我国科研工作者就关注各类土壤污染状况,涉足大量基础性工作。在全面铺开土壤修复产业后,土壤修复技术的钻研探索便成为这一阶段的主要内容。经过多年的实践,在土壤修复技术方面取得长足的进步,但在技术应用方面仍不够多样化。重金属方面多数采用固化/稳定化;而有机污染则偏向于热解析。因此,应进一步加大科研的投入力度,着重研发环境友好型的土壤修复技术。着力研发高修复效率技术,切实降低土壤修复成本。

3.3向着环境友好型的方向发展

充分利用太阳能资源的优势,并结合土壤中微生物资源的修复能力,来达到污染土壤自我修复的目的,这是现如今污染土壤修复技术的主要发展方向。这就要求相关部门要加大对绿色、无公害污染土壤修复技术的投入力度,充分发挥其在污染源大、污染程度强的土壤修复技术的优势,在取得显著成效的同时,实现其成本最小化的目标。从众多的常规生物中,选择适合发展修复技术的生物种类,并实现其对不同品种、不同污染程度土壤的修复,使其成为污染土壤修复技术的发展方向。

结束语:净化污染土壤是道路艰难、漫长的过程,研究复杂,某一种单独的修复技术肯定会有局限性,降低修复效率。因为不同的污染物质的自身特点、具体的土壤环境、不同的修复技术都是在一定的条件下开展的、不同的修复技术相互缺少联系,这是单一的物理的、化学的或者是生物的修复技术自己无法完成的,单种的修复技术不能将全部的土壤污染物降解,因此需要根据土壤的具体环境选择不同的修复技术的综合应用,制作符合具体污染土壤环境、各类方法联合的新型修复技术,从而完成完全修复污染土壤的任务。

单位名字: 山东招金集团有限公司

参考文献:

  1. 胡景瑞.污染土壤的修复现状与发展趋势探讨[J].资源节约与环保,2017,(12):77.

  2. 甘志永,王海棠,刘浩等.污染土壤修复技术及研究前沿与展望.中国资源综合利用,2016,34(6):46-50.

  3. 刘奇,李智.土壤修复技术研究进展与现状[J].化工管理,2016(07):128+185.