污染场地修复技术研究进展

来源:用户上传      作者:

　　摘要：随着社会经济的发展，人们生活生产空间逐步扩大，对土地资源的占用面积亦随之增大。由于人为活动的干扰，土地资源受到了不同程度的污染，大致分为农田耕地污染、矿山开采污染、工业生产厂址污染、石油开采污染。本文对四种污染类型产生的原因、现阶段的阻控政策及修复技术进行了总结，并对未来污染场地修复技术发展进行展望。
　　关键词：污染场地;修复技术;生态修复
　　中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）12-00-02
　　Abstract：With the development of social economy， people’s living and production space has gradually expanded，and the occupied area of land resources has also increased.Due to the disturbance of human activities， land resources have been polluted to varying degrees， which are roughly divided into farmland arable land pollution and mining.Pollution， industrial production site pollution， oil exploitation pollution.This paper summarizes the causes of the four types of pollution， the current control and control technologies and the remediation technologies，and forecasts the future development of contaminated site remediation technologies.
　　Key words：Contaminated site;Repair technology;Ecological restoration
　　随着社会经济的发展，人口数量急剧增加，人们生产、生活涉及的土地面积也在逐渐增大，原本平衡的土地生态系统无可避免地会因为人类活动受到干扰，但粮食产量及耕地资源又是国家粮食安全的重要保障，为了充分平衡人地发展的突出矛盾，保护和节约利用土地资源尤为重要。与此同时，土地资源在满足人们生产发展需要的过程中，因人为干扰受到了不同程度的破坏和污染，土地资源作为不可再生资源，其修复和改良成为当今人类社会可持续发展的重要热点之一。根据2014 年4月17日，原环境保护部和国土资源部公开发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。从土地利用类型看，耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%;从污染类型看，以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。从污染源、污染特征、保护目标和受体等方面大致可以将我国土壤污染分为以下几类：农田耕地污染、矿山开采污染、工业生产厂址污染、石油开采污染。本文将对以上四种污染土壤修复技术进行阐述，并对未来污染场地修复技术的前景进行展望。
　　1 农田耕地污染修复技术
　　近年来随着农田土壤污染问题日益凸显，社会各界环保意识不断增强，农田土壤污染问题逐渐受到关注。我国农田土壤污染主要来源为化肥、农药、污水灌溉、废弃地膜等。针对此种现象，我国已经出台了“土十条”等相关法规，对农田耕地污染提出了防治措施。主要的防控对象有农药、除草剂、化肥、杀虫剂、农用地膜。在农田耕地污染防控阶段，针对目标污染物，可以采取测土配方施肥、研发靶向农药等措施降低化肥使用量及达到农药精准防控的目的。除此之外，在农药及化肥的研发中应注重其毒理性的探究，增强其可降解性能;在农用地膜的研发上，要注重材料的可回收性、易降解性。通过以上手段降低防控对象对农田耕地的污染，通过预防手段，降低生产生活活动对农田污染的可能性。有学者对农田耕地污染修复技术进行了研究，修复技术共分为物理方法、化学方法及生物方法。其中物理修复技术是利用污染物与土壤本身的物理特性，将污染物固定在土壤中，防止其在土壤中迁移扩散，降低其活性和自由度，减弱其对环境及人体危害。化学修复技术是指通过加入化学改良剂，使其与土壤中的污染物质进行反应，从而固定或分离污染物质，使污染物质转化为无毒无害物质或者降低其毒性。生物修复技术是一种极为复杂的修复技术，是利用微生物的吸收、转化、清除功能将土壤中污染物进行清除，使土壤生态系统功能得到恢复，主要包括有植物修复、微生物修复、酶修复等方法。
　　2 矿山开采场地污染修复技术
　　矿山开采对导致土壤退化、土壤结构发生改变，产生裂隙导致土壤中水分和养分流失。矿山固体废渣中含有有毒有害成分，经雨水冲刷后会随降雨渗入土壤，进而导致土壤受到重金属及有机污染物质的污染。土壤是地球生物的重要载体，矿区土壤受到污染与损毁后会使得该地区生态植被受到破坏，生物多样性降低，生态系统严重失衡。针对矿山开采引发的土壤环境问题，有学者提出谁污染谁治理的矿山开采原则，但该项制度的落實需要政府及各界人士的共同努力。目前对矿山开采场地修复归责问题，还需进一步研究并落实。大量学者对矿山开采土壤修复技术进行了研究，其中土壤恢复技术主要包括土壤改良技术和土壤污染治理技术。改良技术主要针对受损土壤结构、酸碱程度、土壤肥力等情况进行改良，为生态修复奠定基础。但目前的土壤改良技术仅对土壤退化和损毁情况进行了改良，而土壤中的污染物质还未得到去除，因此微生物修复技术近年来在矿山土壤修复中被广泛应用。有学者采用抗污染细菌和促进植物营养吸收的微生物进行污染治理，其中抗污染细菌能将土壤中污染物质作为其自身新陈代谢的营养物质，同时将有害污染物质转化为无污染物质。 　　3 工业生产场地污染修复
　　工业污染场地根据工业生产特点，按照污染物类型可以划分为无机污染型场地、有机污染物型场地、复合污染型场地。其中无机污染场地主要是重金属污染，其相关行业主要有金属冶炼业、皮革制造业、金属制造业等;有机污染型场地主要有农药生产业、石油化工业、电子产品制造业、油漆涂料生产业等，主要污染物有有机农药、苯系物、多环芳烃及石油类等;复合污染主要是指污染场地中包含了2种或者2种以上的污染物质。在工业生产过程中，因为涉及原料多样、产品多样、工艺复杂，所以工业生产厂址污染大多是以混合污染为主。当多种污染物混合后，就会产生协同或拮抗作用，使得污染机理更为复杂，相应的修复和治理难度更大，费用更高。针对工业生产场地污染，目前的修复技术有固化-稳定化技术、蒸汽抽提技术、淋洗修复技术、热处理技术、植物修复技术。主要是通过物理、化学、热力学过程，采用物理、化学、生物等方法吸收、转移、降解土壤中污染物质。工业场地修复技术按照处理工程位置可分为原位修复技术和异味修复技术。
　　4 石油开采污染场地修复
　　石油作为目前社会发展最重要的能源之一，被大规模的开采使用。石油的开采和使用过程中，会由于石油泄漏进而导致土壤污染，对生态环境及人体健康造成严重的危害。石油烃造成土壤污染后会产生大量石油污泥，石油烃理化性质特殊，且存留时间长、难去除，会对土壤结构产生严重破坏，对土壤中微生物和植物的生存环境也产生影响。土壤中污染物会通过食物链进入人体内，危害人体健康，甚至引起癌变。对于部分迁移性较强的石油烃，会随土壤溶液迁移至水体环境，还有一些挥发性较强的石油烃进入土壤后会根据土壤环境的变化向大气环境中挥发扩散，进而影响空气质量。目前石油污染土壤修复技术主要有物理技术、化学技术、生物技术及联合修复技术。其中，物理技术和化学技术见效较快，但是处理成本颇高，工程量较大;而生物修复技术是目前比较受青睐的一种方式，因为生物修复技术是比较经济、环保、有效的方法。生物修复技术优点显著，较物理方法和化学方法成本低，不破坏原土壤结构，对污染物去除效率较高，且无二次污染，处理产物为二氧化碳和脂肪酸，该技术可以进行原位修复，符合场地生态理念。
　　5 结论
　　污染场地问题是国家城市布局、工农业产业快速发展过程中出现的环境问题，随着土壤污染问题的日益严重，我国污染场地修复技术也在逐步发展。目前针对不同类型的污染场地的修复技术，已有愈来愈多的学者在投入研究，但修复技术的成熟度、推广的可行性及可持续性、修复效益等问题还需要进一步攻关研究。
　　参考文献
　　[1]陈俊清.重金属污染土壤修复技术及工程应用[J].工程技术研究，2019，4（18）：239-240.
　　[2]钱赵秋.土壤污染以及固化稳定化修复后评估方法概况[J].化工设计通讯，2019，45（08）：221-222.
　　[3]孙沛.不同类型土壤污染状况及其修复技术综述[J].农业开发与装备，2019（08）：81-82.
　　[4]王泓泉.污染场地土壤修复技术对比分析[J].资源节约与环保，2019（08）：32-33.
　　[5]周旭晨.融合土壤修复的土地整治技术体系分析[J].低碳世界，2019，9（08）：54-55.
　　[6]周玉璇，龙涛，祝欣，王磊，孔令雅，李一平，石佳奇.重金属与多环芳烃复合污染土壤的分布特征及修复技术研究进展[J].生态与农村环境学报，2019，35（08）：964-975.
　　[7]宋雪平，周燕芳，殷操，俞河.土壤重金属污染防治技术研究进展[J].浙江冶金，2019（03）：1-6.
　　[8]罗玉虎.重金属污染土壤修复研究进展[J].南方农业，2019，13（22）：73-76+86.
　　[9]马静楠.农田土壤植物修复技术特点及发展前景[J].乡村科技，2019（20）：120-121.
　　[10]李岩，张小雪，冯煊，刘月涵，王伟，冯圣东，罗治定，杨志新.2种秸秆固定化M1对3环PAHs污染土壤修复效果研究[J].河北农业大学学报，2019，42（04）：102-108.
　　[11]吳嘉茵，方战强，薛成杰，王旷.我国有机物污染场地土壤修复技术的专利计量分析[J].环境工程学报，2019，13（08）：2015-2024.
　　[12]徐艳，邓富玲.土壤动物在土壤污染修复中的应用[J].现代农业科技，2018（23）：192+197.
　　收稿日期：2019-10-17
　　作者简介：曹婷婷（1990-），女，硕士研究生学历，工程师，研究方向为土地整治相关研究。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15100212.htm