土壤修复技术在土地工程中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-13
/ 2

土壤修复技术在土地工程中的应用研究

芦飞凡

陕西地建科创湾置业有限责任公司 陕西省西安市 710075

摘要:本文对土壤修复技术在土地工程中的应用进行了研究,探讨了物理化学修复技术、生物修复技术以及联合修复技术的具体应用。通过综合文献综述和研究方法的分析,我们可以得出结论:土壤修复技术在土地工程中具有重要的应用价值,可以有效地改善土壤环境,提高土壤质量和产量。本研究对于解决土地环境问题具有重要的意义。

关键词:土壤修复技术土地工程应用研究

引言

土壤是农业生产和生态系统的基础,然而,受到工业化、城市化和农业活动等因素的影响,土壤污染问题日益严重,给土地环境和人类健康带来了巨大的风险。因此,研究土壤修复技术在土地工程中的应用具有重要的现实意义和科学价值。

一、 物理化学修复技术在土地工程中的应用

物理化学修复技术的应用领域非常广泛。它可以用于处理各种类型的污染物,包括有机物、重金属、放射性物质、农药和化肥等。此外,该技术也可以应用于不同类型的土壤和地下水环境,包括沙土、壤土、黏土和砂岩等。

1、 土壤通气

土壤通气是一种常用的物理化学修复技术,通过增加土壤通气量,可以有效地降低土壤中有害气体的浓度,提高土壤的通气性和透水性。常用的土壤通气方法包括地下排气、土壤剖面改良等,这些方法可以有效地减少土壤中的毒性气体含量,提高土壤的生态环境。

2、 土壤改良

土壤改良是一种常用的物理化学修复技术,通过添加有机物质、微生物等材料,可以改善土壤的结构和肥力,提高土壤的吸附能力和水分保持能力。土壤改良可以有效地减少土壤中的有害物质含量,提高土壤的生产力和生态环境。

3、土壤重金属去除

土壤中的重金属是一种常见的土壤污染物质,对人类健康和生态系统造成严重危害。通过物理化学修复技术可以有效地去除土壤中的重金属,包括离子交换、化学还原、螯合等方法,这些方法可以有效地减少土壤中的重金属含量,提高土壤的生态环境。

物理化学修复技术在土地工程中具有重要的应用价值,通过土壤通气、土壤改良、土壤重金属去除等方法,可以有效地恢复受污染土壤的功能和生态系统,保护土地资源的可持续利用。未来的研究应该进一步完善物理化学修复技术,提高修复效率和成本效益,为土地工程的可持续发展提供更多的技术支持。

二、生物修复技术在土地工程中的应用

生物修复技术在土地工程中具有广泛的应用,尤其在土壤污染治理方面发挥着重要作用。这种技术利用生物体(如微生物、植物等)的代谢活动,将土壤中的污染物降解、转化或吸收,从而恢复土壤的健康状态。

1、生物降解技术在土地工程中的应用

生物降解技术是利用微生物降解土壤中的有机或无机有害物质的过程。通过添加特定的细菌、真菌或酶等生物体,在土壤中促进有害物质的降解过程。这种方法不仅可以高效地去除土壤中的污染物,还可以减少二次污染的风险。生物降解技术在土地工程中已被广泛应用于重金属、石油类物质和有机污染物的修复。

2、植物修复技术在土地工程中的应用

植物修复技术是利用植物的吸附、吸收、蓄积和转化能力来修复土壤中的有害物质。植物修复技术不仅可以修复土壤中的有机污染物和重金属,还可以改善土壤的结构和养分含量,促进土壤的自然恢复过程。植物修复技术在土地工程中已被广泛应用于工业废水、农药残留和土壤酸化等问题的修复。植物修复技术利用植被的吸附、降解、稳定化等作用,通过吸收、富集、转化、还原等途径去除污染物。选择生长迅速、生命力强、适应性广、对污染物有较强代谢能力的植物作为修复植物,对修复土壤有较好的效果。

3、微生物修复技术在土地工程中的应用

微生物修复技术是利用微生物的代谢活动来降解土壤中的有机物质或促进土壤中有害物质的转化。通过添加适量的微生物菌种或生长因子等物质,可以在土壤中建立起一套完整的生物修复系统,实现土壤污染物的高效去除。微生物修复技术在土地工程中已被广泛应用于石油污染、农药残留和土壤酸化等问题的修复。在生物修复技术中,微生物修复技术是一种关键手段。通过合理选择和应用微生物,可以将污染土壤中的有害物质降解或转化成无害的物质。这包括利用微生物表面的电荷对带电离子进行吸附,通过生物降解作用剔除有机物或重金属的络合物,以及利用土壤生物代谢活动产生的有机酸对重金属进行溶解或去除沉淀。根据实施方式的不同,微生物修复技术可以分为原位修复和异位修复两种类型。原位修复主要包括投菌法、生物通缝、生物搅拌以及农耕法等,而异位修复则包括土地填埋法、土壤耕作法、预备床法以及泥浆生物反应器法等。

土地工程中的土壤修复技术是解决土壤污染问题的关键方法。在各种修复技术中,生物修复技术以其环保、经济、高效的特点受到了广泛关注。未来,随着生物修复技术的不断发展和完善,相信这种方法将在土地工程中发挥越来越重要的作用,为改善土壤环境质量和保护生态环境做出更大的贡献。

三、 联合修复技术在土地工程中的应用

联合修复技术是指在污染土壤中采用两种或两种以上的修复技术,以达到更好的修复效果。联合修复技术根据不同的修复目标和污染物种类可以分为多种类型,包括化学-生物联合修复技术、物理-生物联合修复技术、化学-物理联合修复技术等。

1、化学-生物联合修复技术

化学-生物联合修复技术是目前应用比较广泛的联合修复技术之一。此技术主要通过化学方法改变土壤环境,促进生物修复菌群的生长和代谢,加速污染物的降解。化学-生物联合修复技术常用的化学处理方法包括氧化还原、酸碱调节、配位作用等。生物修复常用的方法包括菌群增殖和代谢促进、菌群作用等。

2、物理-生物联合修复技术

物理-生物联合修复技术是指通过物理方法改变土壤结构和环境,促进生物修复菌群的生长和代谢,加速污染物的降解。此种技术常用的物理方法包括电渗析、生物电化学反应等。

3、化学-物理联合修复技术

化学-物理联合修复技术是指通过化学和物理方法共同作用,改变土壤环境,加速污染物的降解。此种技术常用的化学方法包括热解、氧化还原、酸碱调节等,常用的物理方法包括低温等离子体技术、超声波技术等。

联合修复技术在土地工程中应用广泛,常用于各种类型的污染土壤修复。此技术可以有效地降低修复成本,提高修复效率,达到更好的修复效果。例如,在重金属污染土壤修复中,常采用化学-生物联合修复技术,通过添加适量的有机废弃物和微生物,促进土壤微生物菌群的生长和代谢,加速重金属的降解。在石油污染土壤修复中,常采用物理-生物联合修复技术,通过电渗析技术改变土壤结构和环境,促进生物修复菌群的生长和代谢,加速石油的降解。

联合修复技术是一种比较有效的土壤污染修复技术,被广泛应用于土地工程中。各种类型的联合修复技术可以根据不同的修复目标和污染物种类进行选择和应用,以达到更好的修复效果。在未来的土地污染修复工作中,联合修复技术将继续发挥重要的作用。

结论

本研究对土壤修复技术在土地工程中的应用进行了综述,明确了其重要性和价值,并探讨了各种修复技术的具体应用。通过分析文献和实验结果,我们得出结论:土壤修复技术在土地工程中具有重要的应用价值,可以有效地改善土壤环境,提高土壤质量和产量。然而,还需要进一步研究和改进,以解决实际应用中的问题。

参考文献:

[1]刘伟,吴俊瑶,胡小元. 高温资源化技术在重金属污染土壤修复工程中的应用[C]// 中国土木工程学会港口工程分会. 工程排水与加固技术及港口工程理论与实践——第十一届全国工程排水与加固技术研讨会暨港口工程技术交流大会论文集. 中交上海港湾工程设计研究院有限公司;中交第三航务工程局有限公司厦门分公司;中交三航局第三工程有限公司;, 2020: 7.

[2]杜宜春. 浅析土壤修复技术在土地工程中的应用 [J]. 农业与技术, 2020, 40 (21): 48-50.

[3]凃啸宇. 原位电动修复技术在无机氯离子污染土壤修复工程中的应用研究[D]. 合肥工业大学, 2020.