污染土地修复工程技术与发展趋势分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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污染土地修复工程技术与发展趋势分析

赫亮

黑龙江省地矿投资集团有限公司 150009

摘要:在农业经济不断发展的时代背景下,各类化学肥料广泛应用于农业生产。虽然这些化学物质促进了农作物的生长,推动了农村经济的发展。但是化学物质对土地的污染作用也是不可避免的,不利于农业生产的可持续发展。本文将对目前的土地污染情况进行分析,同时探讨传统的污染土地修复工程技术的优缺点,并对该项技术的未来发展趋势进行预测。

关键词:污染土地;修复;工程技术;发展趋势

由于长期以来土地污染问题没有得到应有的重视,目前阶段,在工业生产污染和自然灾害的双重打击之下,受到损毁的土地已经占据了极大比例。在被污染的土地中,有很大一部分是由于矿产开发引起的,而且其中有近半成都是农用耕地。这无疑给我国农村建设带来了灾难,制约了农民进行正常的农业生产。为了给我国的农业发展提供良好的环境,有效控制污染土地的面积,各部门必须重视对土地工程技术的研发和应用。被污染的土地在各方面都存在差异,不同地区的土地在组成成分上有差异,同时引起污染的原因也有所不同。在应用污染土地修复技术时,要取得良好的效果,就必须针对当地的土壤条件,以实际的污染源为切入点,同时兼顾治理时的气候情况,进行合理有效的应用。显然,污染土地的治理目前迫在眉睫,又具有一定的难度和复杂性,有关部门要投入足够的人力物力资源。

    1 污染土地物理修复技术

    首先介绍污染土地物理修复技术,顾名思义,其主要利用与物理知识相关的方法和技术,对待治理的土地进行一系列物理操作,以改变土壤的相关物理特性。在这一前提下,实现土壤和有害化学物质的有效分离,从而达到清理污染物得到五毒土地的要求。作为目前应用最广泛的污染土地修复技术之一,这一方法几乎适用于所有含有毒性物质的土壤。这是由于其突出的优势决定的。首先,经过这种技术修复过的土壤,化学性质不易改变,修复效果十分显著。其次,由于物理方法的特性,这一技术在使用过程中不引入其他化学物质,造成二次污染的概率比较小。然而,从某些方面而言,这一技术也存在一定的局限性,主要是其应用成本较高,在一些大面积的污染土地治理中,为了节约成本,一般不采用这一方法。

    2 物理工程措施

物理工程措施不是单一的技术,主要包含了换土技术、客土技术以及深耕翻土技术三种。首先,换土技术的主要原理是,把已经受到污染的土地清理掉,并移入未经污染的新土壤。其次是客土技术,具体实施过程是:应用一定的方法使得含有有毒物质的土地和无毒土地混合,实现无毒土地在下层,而有毒土地在种植物的表面,而不与种植物的根部接触,避免妨害到作物的生长。这一方法使得有害物质的密度降低,对土地的污染作用也大大减小了。最后是深耕翻土技术,这一技术的治理原理与客土技术相同,只是在具体实施上存在区别。深耕翻土技术主要是将深埋于地下,不含有污染物的土地挖出来,再填到被污染的土地之上,从而实现治理污染土地的要求。可见这几种技术之间有相似之处也有差异性,具有各自的优势和不足。例如,客土技术和换土技术的优点是治理速度较快,成效也比较显著,可以在较短的时间内改善土地的情况。然而这两种技术有一个共同的缺点,即治标不治本,虽然能够避免污染物与农作物的接触,但实际上污染物并没有被清楚,其留下的隐患一直存在。

3 污染土地化学修复技术

    3.1 化学淋洗技术

化学淋洗技术,指的是采用一定的方法,主要是借助重力的作用,将合适的化学试剂散播到被污染的土壤中,化学试剂与污染物接触并发生化学反应,实现污染物的有效溶解,从而对污染物的毒性进行降解消除。显然,选择的化学试剂要满足以下两个要求,首先,该物质必须要能够与污染物反应,其次,能够有效溶解污染物。最后,将淋洗液通过一定的方法渗透入土壤中,淋洗液能够与已经降解的污染物混合,并随着淋洗液一起离开土壤。这样一来,有害污染物就被彻底提取出来,土壤得到了有效的治理。

    3.2 化学氧化、还原技术

    顾名思义,化学还原技术指的是将合适的还原剂添加到待治理的土壤中,还原剂与污染物中的氧化物质充分接触并发生中和反应,生成其他无毒性物质。与此相似,化学氧化技术则是利用氧化物质与污染物中的还原物质中和反应,以实现对污染物的降解。这两种技术在化学物质的添加环节,应用到的方法是一致的。首先,在污染土地处钻井,根据施工方案选取合适的深度,然后借助相关设备,将待反应的氧化物、还原物投入到深度不一的井中。在钻井过程中,井的深度要结合土壤的具体情况而定,例如地下水的分布情况、土壤的组成成分以及污染的面积和情况等。这是还原技术和氧化技术有效实施的关键因素,施工人员要引起足够重视。

    4 污染土地修复工程技术发展趋势

4.1 耕地污染修复工程技术

对污染严重的地区进行修复时,要结合土地的污染程度,并根据土壤性质的差异性,开发出能够快速高效的、并且不会造成二次污染的修复剂,在使用有效后,建立专门的生产线,大批量的生产试剂。目前,耕地中最为普遍的污染是农药和化肥污染,在对其进行修复时,首先要对土著微生物的激活及降解范围进行分析,开发微生物菌剂及其营养物质的配制;开发出能够对土壤的性质微生物的检测和监测方法。上述方法能够大大地降低污染物的浓度,修复土地结构,而且能够做到稳定的修复,花费的成本相对较低。

    4.2 矿山污染土地修复工程技术

    矿山土地大部分是受酸性废水、矿山尾矿的污染,要根据情况选择合适的修复方法,如物理修復,氧化、还原法或者是微生物修复法,在此基础上,针对酸性废水,建立相应的处理系统,避免土壤再次受到污染。矿山污染土地修复工程技术将采用钝化/稳定化的修复技术,降低污染物在土壤中的迁移性和生物可利用性,优化尾矿污染土地植物修复技术。

    5 对技术实施进行质量监控

    污染土地修复技术在实施的过程中,涉及到较多的专业知识,同时不同技术运用到的学科知识也有所不同。例如物理技术和化学技术,无论是其原理还是具体操作,都存在较多的差异性。这对工作人员的专业能力提出了比较高的要求。为了保障土地修复技术实施的质量,避免操作不当带来损失,需要相关部门重视对技术实施的质量监控。首先,构建严格完善的质量监控体系。合理安排技术监管人员,对关键环节进行把控,一旦发现技术操作人员有不规范的行为,要立即制止,以免影响到后续的施工。其次,对工作人员进行必要的培训。设置专业课程,引导工作人员对相关设备进行规范化操作。同时对其专业知识进行检验,保障其理论知识扎实,减小在技术实施过程中出现错误的概率。通过提升工作人员的专业能力,能够有效提高修复污染土地技术的质量。总而言之,对技术实施过程进行严格的质量监控是很有必要的,能够有效避免不必要的资源浪费,也降低了施工过程中的安全风险,给工作人员提供安全稳定的工作环境。

    6 结束语

    由于各地所处的环境不同,土壤性质存在差异,污染的程度也不相同,因此,在对土壤进行修复时,一定要综合考虑各方面因素,选择合适的治理方法或组合,从而做到快速、高效、以最低的成本修复土壤。总之,随着国家对环境的逐渐重视,相信很快经济、有效的土壤修复技术将会研发出来,复合污染土壤修复技术不久将会成为现实。

参考文献

[1]蔡美芳,李开明,谢丹平等.我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究[J].环境科学与技术,2014,37(120):223-230.

[2]张海欧,韩霁昌,王欢元等.土地整治工程技术及发展趋势[J].安徽农业科学,2015,43(11):298-300,303.