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污染场地土壤修复工作过程及修复技术

罗煜烘

广东新创华科环保股份有限公司

摘要:重金属污染原因与矿产资源开采、加工及工业化“三废”排放等原因有关。土壤是人类生存环境的物质基础之一,是生态系统中必不可少的关键一环。因为土壤重金属污染具有毒害性大、隐蔽性强、周期性久等特点,因而对其治理难度较大,花费成本较高。基于此背景,本文从污染场地土壤修复工作过程步骤出发,对污染土壤修复技术进行相关探讨,以期对我国土壤污染治理提供相关理论经验参考。

关键词:污染场地;土壤修复;修复技术

人口多、耕地少是我国的基本国情,土壤污染更是加剧了我国土壤短缺的局面,因此利用相关修复技术对被污染土壤进行修复,使其部分恢复或完全恢复原始形态是是有效缓解和解决我国土壤短缺问题的途径之一。现今,我国污染场地的土壤修复技术同国外相比起点较低,起步较晚,修复工作仍然处于初始阶段,而此项工作系统性强、操作复杂,对生产企业的修复技术、产品质量及后期维护均提出了较高的要求,因此在对污染场地进行土壤修复时要做好前期调研准备,有步骤的制定切实可行的解决方案,依据当地土壤污染物特性,合理选择修复技术,构建高效、经济、便捷的修复管理体系,争取实现污染场地土壤修复经济效益、社会效益、环境效益的最大化。

1土壤修复工作过程

土壤修复主要内容是土壤的评估和土壤的修复,整个工作过程主要包括土壤修复设计、土壤质量调查、土壤风险评价、土壤风险调查、土壤修复施工五大阶段。需要注意的是在土壤修复的过程中,要先采集土壤样品进行仔细地分析和测试。以下是主要的土壤修复工作过程:1)土壤修复设计阶段要从土壤的质量调查着手,对土壤的质量进行识别,并编写土壤的质量调查报告;2)在土壤的质量评估中,如果土壤受污染,就要对污染程度和污染风险进行筛选和识别,并且把土壤的风险评估编写成具体的相关报告;3)在土壤的风险评价中,如果有污染风险,就要对污染风险进行分析,并编写风险评估的报告;4)在土壤的风险调查中,如果污染可以修复,就要确定修复的目标值、范围、修复量,并且依照不同的污染程度和修复值采取不同的修复手段、修复路线,并把土壤修复的流程、参数编写成土壤的修复报告;5)在土壤修复过程中,要编写土壤修复的验收报告并进行严格验收。

2工程修复技术

2.1土壤混合/稀释技术

(1)技术原理:土壤混合/稀释技术原理机制是未受到污染的新土壤对已经受到污染的土壤进行替换,以转换土壤污染环境。此法具有方便便捷、高效彻底的特点,但缺点是换土工程量大,工程成本高,主要适用于利用价值很高的土壤。

(2)技术特点:该技术为单一修复技术,可以同其他修复技术协同使用,技术适用性广。

(3)适用范围:该技术主要适用于含水量较低的土壤,且只有在土壤中有害物质浓度较低的情况下才能使用,因为这样有利于对污染土壤进行替代、更换,对空气、水源等产生的危害性小。

2.2填埋法

(1)采用覆盖掩埋、防渗封顶的方式对污染物进行填埋,以达到防止污染物扩散的目的。该法主要是降低污染物在土壤表面的暴露程度,但对污染物自带的毒性物质及体积质量变化无法产生明显、有效的影响。

(2)技术特点:该法是常用的修复技术之一。具有成本造价低、可操作性强等特点,其操作性受气候条件影响较大,通常在干旱气候条件下填埋,操作简单。但在湿润气候条件下则填埋操作较为复杂,难度会相对增加。

(3)适用范围:主要适用于地下水位之上的污染土壤,否则会受水源影响,填埋效果不佳。

2.3固化稳定化技术

(1)技术原理:该技术作用机制是利用黏结剂作用,使被污染的土壤形成固体形状或通过化学反应作用形成如氢氧化物等某种沉淀物,来达到降低污染物有害物质浓度和迁移能力的目的。

(2)技术特点:该技术操作性较强,既可以单独使用,也可与其他处理和处置方法结合使用。具有造价成本低、损害程度小、占用面积少等特点,被此技术修复后的土地资源后期维护成本低,可规划使用程度高。

(3)适用范围:该技术广泛应用于被无机物质造成污染的土壤,技术适用性较强,对Pb等重金属污染场地修复效果显著,得到业界广泛认可。

2.4土壤淋洗技术

(1)技术原理:该技术原理是通过借助土壤溶剂作用,促使受污染的土壤中污染物进行溶解或者迁移,使污染物质集中起来,而后对其进行分离处理。

(2)技术特点:该技术在使用时要依据土壤特性对土壤进行分类,然后根据被修复土壤的使用用途及使用程度进行等级清理,一般来说使用程度越高的土壤清洁效果越彻底,局限性是需要较大的修复场地,会增加修复成本。

(3)适用范围:要适用于大粒径级别污染土壤,特别是对砂砾、泥沙等污染物清洗效果明显,但对黏土清洗效果一般,因此当土壤中黏土含量超过25%时,不建议推荐使用该技术。

2.5微生物降解

(1)技术原理:微技术作用原理是依靠生物的生命代谢活动来对土壤中的有害物质进行吸收、积累、转化以降低有害物质浓度,从而达到受污染土壤部分恢复或完全恢复的目的。

(2)技术特点:该法主要包括异位治理法、原位治理法、异原联合治理法三种形式。微生物降解技术具有费用成本低廉、修复效果彻底、操作流程简单等特点,能够有效地对污染土壤进行高效、彻底的治理。但就生物降解而言,在低温下降解进度慢,修复时间长。

(3)适用范围:该技术主要适用于修复面积较大的污染场地,部分特定的微生物可以对重金属污染的土壤进行降解,但其受环境影响程度较大,一般不适用于污染物浓度较低的土壤。

2.6植物修复技术

(1)技术原理:修复技术原理主要体现在三个方面:第一是植物直接吸收有害污染物质;第二是植物利用自身释放的分泌物和分解酶加强对微生物活性的刺激力度,使其强化生物转换作用,来达到分解污染物的目的;第三是植物根区及其与之共生的菌群可以对根区污染物矿化释放起到增强作用

(2)技术特点:该技术与物理、化学等修复技术相比,具有使用成本低廉、修复效率高效、操作性能好、无二次污染等特点。技术延展性强,能够同其他修复技术结合使用,具有良好的美学效果和较低的操作成本。

(3)适用范围:该技术主要适用于重金属等有机物质污染。但受限于我国土壤修复技术水平较低,此技术主要对一种或两种重金属进行吸收、转换、积累,对多种重金属土壤复合污染修复能力有限,近年来,在植物对有机重金属污染治理研究的文献研究已有很多,相信假以时日,其理论研究会更好的指导植物治理技术的发展。

结语:

我国土壤修复市场巨大,在土壤修复的技术、设备、应用方面都需要进一步的深入研究。由于我国的土壤类型繁多、污染特征多样,对于修复设备有很高的要求,因此土壤修复的重点工作之一要研发适合我国国情的修复设备。另外还要不断借鉴国外先进的设备和成熟的技术,结合我国的具体国情、污染特征、研发水平、技术储备等综合考虑土壤修复的发展方向和技术选择。




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