土壤污染修復(fù)及其技術(shù)展望

楊麗娟

【摘? 要】土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，土壤也是人類生存的主要資源之一。近年來，土壤污染問題給人們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，引起了人們的注意，無論是資金投入、管理監(jiān)督還是環(huán)境保護(hù)技術(shù)方面，相對過去而言都取得了巨大成效。然而我國土壤污染修復(fù)方面面臨的形勢仍然十分嚴(yán)峻，大部分地區(qū)的土壤污染十分嚴(yán)重，具體表現(xiàn)為：土壤侵蝕、土地荒漠化、土地鹽堿化、土壤貧瘠化、土壤多樣化的污染以及新老污染物共同存在的問題。

【Abstract】Soil is an important part of the ecological environment， it is also one of the main resources for human survival. In recent years， soil pollution has brought people huge economic losses and attracted people's attention. In terms of capital investment， management supervision and environmental protection technology， great achievements have been made compared with the past. However， the situation of soil pollution remediation in China is still very serious， and the soil pollution in most areas is very serious， which is manifested as soil erosion， land desertification， land salinization， soil impoverishment， soil diversification pollution and the co-existing problems of new and old pollutants.

【關(guān)鍵詞】環(huán)保政策;土壤污染;修復(fù)技術(shù)展望

【Keywords】environmental protection policy; soil pollution; prospects of remediation technology

【中圖分類號】X53? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）08-0176-02

1 國內(nèi)土壤環(huán)境保護(hù)污染現(xiàn)狀

國內(nèi)土壤環(huán)境保護(hù)部門關(guān)注的重點(diǎn)問題是土壤的污染與防治，近年來對土壤環(huán)境保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)管理以及風(fēng)險(xiǎn)控制尤其關(guān)注。2005年，環(huán)境保護(hù)部門在全國范圍內(nèi)開展了對土壤現(xiàn)狀的調(diào)查以及土壤污染的防治，此次調(diào)查通過對土壤的大量檢測，掌握國內(nèi)土壤污染的現(xiàn)狀、污染物質(zhì)比例、主要污染物類型以及污染程度等基本因素。2008年，國家環(huán)境保護(hù)部門發(fā)布了關(guān)于保護(hù)土壤的《關(guān)于加強(qiáng)土壤修復(fù)防治工作的若干意見》文件，其中重點(diǎn)強(qiáng)化了土壤污染防治工作的措施。

2 國內(nèi)主要的土壤環(huán)境保護(hù)問題

國內(nèi)土壤的成土母質(zhì)大致可分為基巖風(fēng)化物以及松散沉積物兩類。國內(nèi)土壤類型眾多，世界上的主要土類在國內(nèi)幾乎均有分布。土壤退化是國內(nèi)主要的土壤環(huán)境保護(hù)問題，土壤退化指由于人類不合理開發(fā)利用土地造成的生產(chǎn)力衰減，甚至不能耕種。近年來，隨著我國人口的迅速大量增長以及經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)土壤退化狀況變得愈加嚴(yán)重。

3 國內(nèi)土壤污染的類型及比例

國內(nèi)土壤污染大致可以分為以下幾個(gè)類型。

3.1 土壤侵蝕

我國水土流失較為嚴(yán)重，根據(jù)2009年國內(nèi)環(huán)境保護(hù)狀況公報(bào)，國內(nèi)現(xiàn)有水土流失面積349.92萬km2，占國土總面積的35.2%。其中水力侵蝕面積145.22萬km2，占國土總面積的16.8%;風(fēng)力侵蝕195.70萬km2，占國土總面積的23.4%。土壤侵蝕會(huì)造成生產(chǎn)能力部分或者全部喪失。

3.2 土地荒漠化

不合理的自然與人為因素相互作用導(dǎo)致土地荒漠化。我國荒漠及荒漠化土地分布較廣，目前，全國約有245.62萬km2的荒漠化土地，主要分布在北部以及西北部，尤其是農(nóng)牧交錯(cuò)地帶較多。其成因大多是過度開墾、過度放牧或砍伐等現(xiàn)象，導(dǎo)致生態(tài)失衡所造成的。嚴(yán)重的土壤荒漠化可能導(dǎo)致土地生產(chǎn)能力部分或者全部喪失，不能耕種，進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化，并且對國內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極其惡劣的不良影響。

3.3 土壤鹽堿化

土壤鹽堿化主要發(fā)生在干旱、半干旱區(qū)域。國內(nèi)鹽堿化土壤面積較大，約為3660萬公頃，其中受鹽堿化影響最大的耕地主要分布在淮海平原、東北平原、西北內(nèi)陸等地區(qū)，總面積達(dá)644萬公頃，約占全國土地總面積的9%。國內(nèi)的鹽堿耕地中，多數(shù)屬輕度鹽堿化，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響不大;少數(shù)為中強(qiáng)度鹽堿化，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。

3.4 土壤貧瘠化

土壤退化的最基本的特點(diǎn)之一是土壤貧瘠化，造成土壤貧瘠化的主要原因是由于土壤中營養(yǎng)元素含量的減少，促使土壤退化進(jìn)程加快，從而使土壤中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)元素減少。在過去幾十年的時(shí)間中，我國為了增強(qiáng)土壤肥力，增加糧食產(chǎn)量，消耗了土壤中大量的營養(yǎng)物質(zhì)。這些基本的營養(yǎng)物質(zhì)被帶出土壤，降低了土壤營養(yǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致土壤貧瘠化。

3.5 土壤污染

目前，國內(nèi)一些地區(qū)土壤污染化嚴(yán)重，重度污染工業(yè)密集區(qū)、工礦開采區(qū)、城市以及城郊地區(qū)均出現(xiàn)了土壤重污染;土壤污染類型多種多樣，呈現(xiàn)出新老污染物并存、無機(jī)有機(jī)復(fù)合污染共生的不利局面;土壤污染途徑多，原因復(fù)雜，控制難度大，對其治理困難，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題以及群體性事件逐年增多。

4 環(huán)境保護(hù)的國際通則及國內(nèi)政策

4.1 土壤環(huán)境保護(hù)背景

20世紀(jì)70年代之前，發(fā)達(dá)國家很少關(guān)注土壤污染問題。隨著各種污染事件的發(fā)生，土壤污染問題開始受到關(guān)注。污染土壤修復(fù)治理需要投入巨大的資金以及人力，根據(jù)發(fā)達(dá)國家對土壤治理的經(jīng)驗(yàn)，亟需加強(qiáng)對土壤保護(hù)政策的重視。

4.2 部門合作對于制定土壤政策的重要性

制定土壤政策都是很復(fù)雜的問題，究其原因在于法律和制度上和許多法規(guī)以及許多不同的部門均存在一定的關(guān)系。

4.3 信息公開是土壤保護(hù)政策制定的一個(gè)重要組成部分

許多發(fā)達(dá)國家建立了可供公眾查詢的污染土壤的信息數(shù)據(jù)庫，例如，美國秘書建立的聯(lián)邦污染場地名從2003年5月開始對公眾開放，至今已經(jīng)3000多個(gè)污染場，公眾可以通過輸入場地名稱、省份或地區(qū)、聯(lián)邦選舉區(qū)、劃等多種檢索方式來獲取場地基本信息，包括場地的位置、污染程度等信息。

4.4 國內(nèi)政策

環(huán)保部2014年2月中旬的新聞發(fā)布會(huì)顯示，《土壤環(huán)境保護(hù)和治理行動(dòng)計(jì)劃》正在編制過程中，屆時(shí)將對全國土地污染調(diào)查結(jié)果、重金屬污染耕地治理問題進(jìn)行明確。此外，環(huán)保部還與2014年2月底批準(zhǔn)發(fā)布了《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》《場地環(huán)境檢測技術(shù)導(dǎo)則》《污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》《污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，旨在為各地開展場地環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評估、修復(fù)治理提供技術(shù)指導(dǎo)和支持，為推進(jìn)土壤和地下水污染防治法律法規(guī)體系直接提供基礎(chǔ)支撐，2014年已成為我國土壤環(huán)境保護(hù)的落實(shí)開啟之年。

5 國內(nèi)污染土壤修復(fù)的技術(shù)類型

5.1水泥窯熱解技術(shù)

技術(shù)原理：水泥窯熱解技術(shù)是改造現(xiàn)有的水泥回轉(zhuǎn)窯筒，使其成為熱解，然后通過將預(yù)處理的污染土壤粉體加入其中，最后控制窯體溫度，使污染物變成氣態(tài)，從而使土壤分離。技術(shù)優(yōu)勢：①充分利用我國現(xiàn)有的工業(yè)設(shè)備，修復(fù)成本低;②一次性處理土壤量大，修復(fù)周期短;③對于難揮發(fā)性污染物去除率高。適用污染物：多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯以及殺蟲劑類的不易揮發(fā)的有機(jī)污染物。

5.2 重金屬固化穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)

技術(shù)原理：重金屬固化穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)指的是加入一定配比的固定穩(wěn)定化試劑，之后與受污染土壤混勻，使其形成一定抗壓強(qiáng)度的土壤，最后將污染區(qū)域土壤中的污染物穩(wěn)定。技術(shù)優(yōu)勢：①固化后的污染物不再遷移，降低了對人體健康的危害;②固化后的土壤部分可以作為建筑材料進(jìn)行循環(huán)再利用。適用污染物：重金屬污染物。

5.3 污染土壤填埋技術(shù)

技術(shù)原理：其技術(shù)是在合適的天然場地或者人工改造的場地上，通過構(gòu)建更加完善的防滲設(shè)施系統(tǒng)、地表徑流收集設(shè)施系統(tǒng)，將污染土壤用土層密封起來，同時(shí)對填埋后的場地制定必要的監(jiān)測的修復(fù)技術(shù)。技術(shù)優(yōu)勢：①能夠有效將污染土壤與周圍環(huán)境隔離;②工藝操作簡單、成本低、適用范圍廣。適用污染物：重金屬、持久性有機(jī)污染物及石油烴污染物。

5.4 化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)

技術(shù)原理：其技術(shù)是將氧化劑注入或摻進(jìn)地下，利用氧化還原反應(yīng)，使土壤中的污染物質(zhì)被破壞以及降解成無毒的物質(zhì)。所用的氧化劑主要有二氧化氯、雙氧水及Fenton試劑、高錳酸鉀以及臭氧。技術(shù)優(yōu)勢：①修復(fù)過程中氧化反應(yīng)的強(qiáng)度大，修復(fù)時(shí)間短，且修復(fù)效果較明顯;②對實(shí)施地產(chǎn)生的干擾小，不用進(jìn)行大規(guī)模土方開挖。適用污染物：多環(huán)芳烴、苯系物、含氯有機(jī)溶劑、酚類等有機(jī)污染物。

5.5 土壤氣相抽提以及生物通風(fēng)技術(shù)

技術(shù)原理：土壤氣相抽提技術(shù)是一種通過在污染區(qū)抽氣，強(qiáng)制新鮮空氣流入受污染的土壤，將揮發(fā)性有機(jī)污染物從土壤中轉(zhuǎn)移到氣相，進(jìn)而引至地面上處理的原位修復(fù)技術(shù)。技術(shù)優(yōu)勢：①治理裝置安裝簡便， 操作方便有效;②對實(shí)施地產(chǎn)生的干擾比較小;③所需處理的時(shí)間較短，通常為6個(gè)月到2年;④治理費(fèi)用較低。

6 土壤環(huán)境保護(hù)新技術(shù)以及我國科研工作展望

我國土壤環(huán)境保護(hù)科研工作雖起步較晚但發(fā)展較快，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①深入開展土壤圈及其邊界環(huán)境中污染物的遷移轉(zhuǎn)化、歸宿和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究;②開展人工合成有機(jī)化合物對土壤的物理、化學(xué)生物學(xué)特性的生態(tài)毒理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型以及宏觀生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究;③開展土壤-植物系統(tǒng)及其邊界環(huán)境污染引起急性中毒對可更新資源永續(xù)利用、生物主生產(chǎn)力的生態(tài)毒理研究;④土坡二植物系統(tǒng)主要污染物（特別是有機(jī)污染物）的凈化功能及其作用機(jī)理與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等方面均有一定成績及可喜發(fā)展。