土壤及地下水有機(jī)污染的化學(xué)與生物修復(fù)

張慶敏 趙容朋 王曉麗 李麗

摘要：現(xiàn)階段，工業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)越來越繁重，因此在其進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，制造的污染物也會越來越多。在這個(gè)對于環(huán)保極度關(guān)注的時(shí)代，本文對于被污染的土壤還有地下水實(shí)施修復(fù)展開討論。

關(guān)鍵詞：土壤及地下水;有機(jī)污染;化學(xué)與生物修復(fù)

中圖分類號：X54 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）04-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.028

Abstract：At present，the industrial production task is more and more heavy，so in its production，the production of pollutants will be more and more，in this era of extreme concern for environmental protection，the implementation of the restoration of contaminated soil and groundwater has been widely concerned.

Key words：Soil and groundwater;Organic pollution;Chemical and bioremediation

使用生物修復(fù)技術(shù)有很多的好處，在降解地下水環(huán)境中的有機(jī)污染物的時(shí)候能夠在原地處理，可以節(jié)省成本的支出，而且不會影響到附近的環(huán)境，同時(shí)去污的效果比較持久。但是這種技術(shù)容易受到外界條件的干擾，因此還需要不斷地進(jìn)行提升和優(yōu)化。

1 土壤及地下水有機(jī)污染的分類

對于土壤及地下水有機(jī)物污染的種類來說，主要有兩種類型，一種是在天然條件下產(chǎn)生的有機(jī)污染物，另外一種則是在人為條件下制造的有機(jī)污染物。通常來說，自然條件下產(chǎn)生的有機(jī)污染物是在草原或者是森林等地方，其地下水里面或多或少都有一些有機(jī)污染物，這些有機(jī)物大部分是由腐殖酸組成的，這些有機(jī)污染物如果存在的時(shí)間過長，就會導(dǎo)致其他的污染物給土壤帶來不良的影響。一般來說，在自然的情況下，地質(zhì)的連接層處跟地下水有著聯(lián)系，通過時(shí)間的流逝多多少少會導(dǎo)致有機(jī)污染物的產(chǎn)生。在人為條件下產(chǎn)生的污染物主要是跟人類的生產(chǎn)活動密切相關(guān)，這種有機(jī)污染物的分布范圍不但很廣，而且出現(xiàn)的緣由也多種多樣。在開采石油期間，石油出現(xiàn)泄漏，也會導(dǎo)致污染的出現(xiàn)，除此之外，對于有的生產(chǎn)型企業(yè)違反規(guī)定亂排放污水的現(xiàn)象，也會造成土壤及地下水出現(xiàn)有機(jī)污染的情況。

2 化學(xué)修復(fù)

2.1 對于污染土壤的化學(xué)修復(fù)

對于土壤中的有機(jī)污染來說，在實(shí)施化學(xué)修復(fù)的過程中，運(yùn)用的方法主要是使用表面活性劑或者是有機(jī)溶劑來清潔污染的土壤。在實(shí)施修復(fù)操作的過程中，會對修復(fù)的結(jié)果產(chǎn)生影響的原因主要有下面幾點(diǎn)，首先是化學(xué)清洗劑的本身屬性，其次是土壤對于污染物所具有的吸收能力，最后是土壤對于清洗劑所具有的吸附能力等等。對于表面活性劑而言，其再處理一些污染有機(jī)化合物的過程中，可利用性以及親水性都能得到很明顯的提高，所以這種表面活性劑常常被用來修復(fù)土壤中的污染物。現(xiàn)階段，在市場上流通的用于修復(fù)土壤污染的表面活性劑有多種類型，但是在現(xiàn)實(shí)情況下，選用不同種類的表面活性劑的時(shí)候，需要結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行科學(xué)合理的確定。比如，其價(jià)格需要在合理同時(shí)具有良好的生物降解能力，而且其表面張力還有臨界膠數(shù)濃度都需要比較低?，F(xiàn)實(shí)的例子說明，存在動植物和微生物的天然表面活性劑在處理土壤的有機(jī)污染時(shí)，都具有很好的效果，而且這種類型的活性劑也比較容易進(jìn)行降解，所以具有非常好的發(fā)展前景。

2.2 對于地下水污染的化學(xué)修復(fù)

2.2.1 有機(jī)粘土法

有機(jī)粘土法這種方式的實(shí)施原理主要是使用人工合成的有機(jī)粘土來清潔地下水中的污染物，通常情況下，這種方法是使用表面活性劑讓水層中形成有機(jī)的粘土礦區(qū)域，從而使得該區(qū)域具有一定的吸附功能，便于吸附和攔截存在的有機(jī)污染物，防止污染物給地下水帶來不良的影響。在所有的有機(jī)污染物大部分都被吸附在特定地點(diǎn)的時(shí)候，就可以實(shí)施下一步的降解富集，這樣就可以完全的清除掉污染物。

2.2.2 電化學(xué)動力修復(fù)技術(shù)

電化學(xué)動力修復(fù)這種技術(shù)是把電極插在被污染的水里面，然后電極會形成電解池，在電解池中，水體里面原來的原子會按照電場運(yùn)動的方向進(jìn)行移動，這種情況可以將污染物集中起來，同時(shí)便于對污染物的集中降解。與此同時(shí)，當(dāng)電極表面出現(xiàn)電解反應(yīng)的時(shí)候，水體中會有很多的氧氣，在這種情況下，有機(jī)污染物的降解速度會有很大的提升。通過有關(guān)的調(diào)查研究表明，電化學(xué)動力修復(fù)這種技術(shù)比較適用于現(xiàn)場的即時(shí)修復(fù)，因?yàn)槭褂眠@種技術(shù)，在修復(fù)期間能夠防止給土壤帶來不好的干擾。除此之外，這種技術(shù)對于部分土壤水層及氣層中也能夠運(yùn)用，而且，采用這種技術(shù)比較簡便，安裝步驟也不繁瑣，所以其運(yùn)用的范圍非常廣泛。但是這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)階段并不完美，需要在后面的工作中進(jìn)行提高和優(yōu)化。

3 生物修復(fù)

3.1 對于污染土壤的生物修復(fù)

對于被污染的土壤實(shí)施生物修復(fù)的過程，主要是將微生物放入土壤中，把土壤中原來有毒的污染物變成無害的物質(zhì)。在這個(gè)轉(zhuǎn)變的過程中，能夠通過改變土壤原來的物理?xiàng)l件或者化學(xué)條件來完成，同時(shí)也能夠使用一些特別的降解微生物來完成這項(xiàng)過程。通過實(shí)踐研究表明，使用生物修復(fù)這種方法來處理土壤中的污染物有很多的好處：首先，使用生物修復(fù)這種技術(shù)的成本更低，其次，這種方法不會給土壤環(huán)境帶來不良的影響，不僅如此，使用這種方法相對來說效率比較高，同時(shí)污染物基本上能夠完全被氧化，不會造成二次污染情況的發(fā)生，對于分子量比較低的污染物來說，大致上能夠完全消除。更重要的一點(diǎn)是，使用這種方法可以在原來的地方直接進(jìn)行操作，同時(shí)操作的過程也非常的簡便?，F(xiàn)階段，采用生物修復(fù)這種方法來處理土壤污染物主要有下面三種形式：首先是就地處理法，這種方法是直接把廢物作用在土壤上，當(dāng)土壤的化學(xué)性質(zhì)維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平的情況下，實(shí)現(xiàn)降解的目的。其次是原位處理法，使用這種方法不需要對土壤做任何處理，直接對土壤中的污染物實(shí)施生物降解的操作，但是這種方法比較適合于被應(yīng)用在滲透性比較好的不飽和土壤中。最后是生物反應(yīng)器法，生物反應(yīng)器是一種比較特別的生物修復(fù)裝置，同時(shí)其對于現(xiàn)階段的土壤修復(fù)來說，也是最好的修復(fù)技術(shù)，它能夠在進(jìn)行降解的時(shí)候，給生物提供科學(xué)合理的環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)最好的修復(fù)效果。

3.2 對于地下水污染的生物修復(fù)

在采用生物修復(fù)技術(shù)處理地下水污染的過程中，能夠運(yùn)用的方法有很多種，通常來說，由于污染物的情況是不一樣的，所以在最后對于選擇哪一種方法進(jìn)行處理需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)的污染狀況進(jìn)行確定。通常情況下，在對地下水污染進(jìn)行生物修復(fù)的過程中，生物注射法技術(shù)主要是通過增大空氣的壓強(qiáng)將其注射到地下水中，同時(shí)推動地下水污染物發(fā)生生物降解;有機(jī)粘土法技術(shù)最突出的長處在于能夠高效的控制地下水的移動情況，現(xiàn)階段來說，采用地下水系統(tǒng)跟回注系統(tǒng)聯(lián)系的方式，不但可以節(jié)省一定的成本支出，同時(shí)其修復(fù)所需要的時(shí)間也比較短，這是在現(xiàn)階段進(jìn)行地下水污染修復(fù)相對來說效率比較高的一種方式。然而使用生物反應(yīng)器這種方法，在操作的時(shí)候需要把地下水抽到反應(yīng)的裝置中，同時(shí)對于抽取到的地下水實(shí)施去污處理操作。在當(dāng)前情況下，生物反應(yīng)器取得了一定的進(jìn)展。除此之外，通過有關(guān)的調(diào)查研究表明，使用生物修復(fù)這種技術(shù)，除了能在正常的環(huán)境下進(jìn)行，也可以在厭氧的條件下實(shí)施，總而言之，生物修復(fù)技術(shù)具有很多的作用。

4 總結(jié)

最近一些年來，世界上很多國家都開始慢慢地對土壤及地下水有機(jī)污染物給予越來越多的關(guān)注，于是對于化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)的研究力度也越來越大，這些研究雖已取得了一定的成績和效果，但總的來說還有其需要提升和優(yōu)化的地方。使用化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)相對來說可以節(jié)省一定的成本支出，但是其在發(fā)揮作用的過程中受到很多因素的干擾，相對來說有的實(shí)施環(huán)境比較難以控制，所以在進(jìn)行研究和開發(fā)的過程中，需要注意找出對于復(fù)雜污染體系實(shí)施快速定量檢測的簡便方法，這也是以后化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)發(fā)展的方向。

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收稿日期：2020-02-07

作者簡介：張慶敏（1987-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境污染治理。