幾種典型的土壤污染修復(fù)技術(shù)綜述

張強(qiáng)

摘 要：隨著我國生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)進(jìn)程的逐漸加速，對土壤污染修復(fù)技術(shù)的研究受到社會各界的高度關(guān)注。作為人類賴以生存的主要自然資源， 土壤雖然具有一定的凈化能力，但若其所承載的污染物含量超過自身環(huán)境容量，將會誘發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境和健康危險。所以，本文將對幾種典型的土壤污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行簡要介紹，希望對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有推動作用。

關(guān)鍵詞：土壤污染;修復(fù)技術(shù);污染問題

引言：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，現(xiàn)代化工業(yè)的蓬勃發(fā)展導(dǎo)致土壤污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，重金屬污染、石油污染、化肥污染、農(nóng)藥污染對土壤造成的損傷早已超越自然的自我修復(fù)能力。因此，近幾年的專家學(xué)者不斷增加對土壤污染修復(fù)技術(shù)的研究力度，但由于各種修復(fù)技術(shù)各有所長，各有所短。所以，研究人員應(yīng)當(dāng)探究土壤綜合修復(fù)技術(shù)的進(jìn)一步使用，提高土壤修復(fù)效率。

一、物理修復(fù)

物理修復(fù)是最為經(jīng)典的一種土壤污染治理方法，其起源于20世紀(jì)80年代，最初有焚燒法、換土法以及隔離法等，該修復(fù)方式在早期對人力要素，設(shè)備要素以及溫度要素的要求較高，不僅需要為之投入大量的成本，而且對于土壤污染問題的解決只是治標(biāo)不治本。之所以會產(chǎn)生這種現(xiàn)象，在于物理修復(fù)的本質(zhì)是對污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移，卻未曾對污染物進(jìn)行更深層次的處理，導(dǎo)致土壤污染的治理不全面。所以，上述的修復(fù)方法僅在突發(fā)緊急事件的處理中得以推廣。但是，隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，以電修復(fù)法、土壤氣相抽提法及 CSP 法、熱解析法等為代表的新型物理修復(fù)手段登上歷史舞臺，讓人們看到了物理修復(fù)手段的潛在可能。

其中，電修復(fù)法主要需要操作人員將電極插到污染水域或被污染的土壤區(qū)域，這樣一來，就會在直流電的作用下產(chǎn)生直流電場，導(dǎo)致土壤中的離子和顆粒物質(zhì)發(fā)生定向的電滲析、電泳運(yùn)動以及電遷移，達(dá)到修復(fù)土壤的效果。而熱解析法主要是通過對土壤加熱，對土壤中具有揮發(fā)性的物質(zhì)進(jìn)行全面處理，修復(fù)土壤中的有機(jī)物質(zhì)。土壤氣相抽提法主要應(yīng)用于受石油污染的土壤的修復(fù)工作，能夠除掉土壤中的部分揮發(fā)性石油成份。最后，CSP 法主要是應(yīng)用了煤和焦炭的吸附作用，通過適度的攪拌利用煤和焦炭吸附烴基污染物。每一種物理修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新都是對傳統(tǒng)土壤修復(fù)技術(shù)的一次提升。其中，電修復(fù)法對現(xiàn)場生態(tài)環(huán)境的破壞性更小且具有更高的經(jīng)濟(jì)效益，在治理滲透系數(shù)較低的地質(zhì)土壤中，應(yīng)用更為頻繁。但是，熱解析法的具體應(yīng)用則需要相關(guān)人員高度慎重，一方面，其會對土壤中的有機(jī)質(zhì)和結(jié)構(gòu)水會產(chǎn)生不同程度的破壞，另一方面則是有一定概率會由于有害整體的揮發(fā)而造成二次污染。土壤氣相抽提法的污染物處理范圍更廣、且能夠在一定程度上對污染物進(jìn)行回收利用，生態(tài)價值更優(yōu)。

二、生物修復(fù)

生物修復(fù)是近些年興起的一種土壤修復(fù)技術(shù)，其不僅能夠大幅度降低土壤中有毒有害物質(zhì)的濃度，同時能夠通過自然界生物的代謝活動來逐漸恢復(fù)土壤的健康狀態(tài)。具體來說，現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛的生物修復(fù)技術(shù)主要包括以下幾種：

（一）微生物修復(fù)

在自然界中，部分微生物對土壤中的污染物具有吸收或氧化還原的作用，能夠在一定程度上降解土壤中的重金屬以及部分有機(jī)物，修復(fù)被污染的土壤。在使用微生物土壤修復(fù)技術(shù)的過程中，相關(guān)人員務(wù)必要對影響土壤修復(fù)的因素進(jìn)行客觀分析，有溫度、水分以及酸堿值等，以此為基準(zhǔn)， 確定微生物對生物分子的耐受力。畢竟，微生物土壤修復(fù)技術(shù)手段完全依賴土壤定居微生物來展開，一旦周邊環(huán)境條件超過微生物的耐受范圍，則該項技術(shù)不具備實用價值。

（二）植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)手段最初是針對土壤中重金屬污染治理提出的。在自然界中存在部分能夠富集重金屬的植物，通過對這部分植物提取、揮發(fā)、穩(wěn)定以及降解原理的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對重金屬污染土壤的修復(fù)。具體來說，所謂植物提取也就是借助植物自身的生長作用對土壤中污染物進(jìn)行吸收，通過植物獨(dú)特的運(yùn)輸機(jī)理由地下部分轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)，而這種情況下只需要種植相關(guān)植物并對其進(jìn)行收割，就可以達(dá)到凈化土壤的目的。而植物的揮發(fā)基地主要體現(xiàn)在植物的根系可以分泌一些特殊物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠促使土壤中的污染物呈現(xiàn)揮發(fā)態(tài)，而植物將發(fā)揮態(tài)的污染物吸收到體內(nèi)，并釋放無污染的氣態(tài)物質(zhì)。植物穩(wěn)定機(jī)理重點(diǎn)指植物所在土壤中污染物的流動性會在某種生化過程中下降。最后，植物降解機(jī)理主要依靠其根系分泌物和根據(jù)微生物的聯(lián)合作用來實現(xiàn)，能夠處理比較復(fù)雜的有機(jī)物，從而達(dá)到緩解土壤污染的效果?？陀^來說，在現(xiàn)階段的污染土壤修復(fù)工作中，植物提取修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用范圍最廣、效率最高、前景最為明朗;而植物揮發(fā)修復(fù)技術(shù)在揮發(fā)性氣體的轉(zhuǎn)移方面存在較多不確定性因素，可能會引發(fā)負(fù)面效應(yīng)，應(yīng)謹(jǐn)慎使用;植物穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)僅僅是對污染物有固定作用，無法保證土壤不會恢復(fù)毒性，所以在實際應(yīng)用中需要相關(guān)聯(lián)結(jié)合實際情況進(jìn)行理性選擇。

（三）動物修復(fù)

土壤中的部分小生物同樣具有修復(fù)污染土壤的作用，但具體分為直接作用和間接作用。其中，直接作用主要是土壤中動物群直接對污染物進(jìn)行吸收轉(zhuǎn)化和分解，而間接作用則是動物改善土壤的理化性質(zhì)，提升其自凈能力，進(jìn)而起到修復(fù)土壤的效果。具體來說，污染土壤動物修復(fù)技術(shù)的使用既可以通過飼喂動物群，借助生物的生化變異來獲知土壤污染信息， 也可以直接在土壤中飼養(yǎng)蚯蚓和線蟲等生物，間接改善土質(zhì)。

三、化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)主要是借助吸附、溶解、氧化還原、拮抗、絡(luò)合、螯合或沉淀等化學(xué)機(jī)理對土壤進(jìn)行修復(fù)，側(cè)重對土壤中污染物進(jìn)行遷移性的降低。在實際修復(fù)工作中，經(jīng)常用到的化學(xué)方法主要包括固化法、穩(wěn)定法、萃取法等。其中，固化方法主要是將固化劑按一定的比例和重金屬污染土壤混合，將污染物固封在固化物中，避免其對土壤產(chǎn)生不良影響，其本質(zhì)原理同樣是控制污染物在土壤中的遷移。而穩(wěn)定法主要是針對不易溶解、遷移能力小以及毒性小的污染物治理而提出的，通過化學(xué)物質(zhì)的添加改變這部分污染物的化學(xué)形態(tài)，進(jìn)而達(dá)到凈化土地的目的。最后，萃取法主要是在依據(jù)相似相溶原理的基礎(chǔ)上對土壤中的污染物加以萃取，主要用于受石油污染土壤的修復(fù)。每一種化學(xué)修復(fù)手段都具有各自的適用范圍，所以相關(guān)人員必須結(jié)合土壤修復(fù)的實際要求對其進(jìn)行合理選擇。比如說，萃取法的應(yīng)用限定范圍只是受石油污染的土壤，而固化法在污染嚴(yán)重但面積較小的土壤更能夠發(fā)揮價值優(yōu)勢。

四、結(jié)束語

綜上所述，土壤修復(fù)影響著人民的生存與發(fā)展，對于城市生態(tài)建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有長遠(yuǎn)意義。由此，相關(guān)研究人員必須不斷優(yōu)化土壤污染修復(fù)技術(shù)，揚(yáng)長避短，打造物理、化學(xué)和生物的聯(lián)合的修復(fù)工藝，提高生態(tài)穩(wěn)定性。

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