姚慶宋 黃 慧 張加琪

浙江東天虹環(huán)保工程有限公司

土壤污染現(xiàn)狀及修復(fù)對(duì)策研究

姚慶宋 黃 慧 張加琪

浙江東天虹環(huán)保工程有限公司

本文在分析了土壤重金屬污染類型及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同類型的土壤污染，提出了具有針對(duì)性的修復(fù)措施。

土壤重金屬污染；修復(fù)技術(shù)

1 概述

隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，資源開(kāi)發(fā)和利用的強(qiáng)度不斷增加，大量未經(jīng)處理的污水直接用于灌溉農(nóng)田、不合理使用農(nóng)藥化肥等都會(huì)導(dǎo)致土壤資源受到污染和破壞，影響了土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和食物鏈安全。據(jù)環(huán)保部和國(guó)土部調(diào)查統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，從2005年到2013年，我國(guó)的630萬(wàn)平方公里的土地約有16.1%的土壤和19.4%的耕地受到不同程度的污染。

2 土壤污染類型及現(xiàn)狀

土壤污染物種類繁多，根據(jù)污染物性質(zhì)的不同，可以將土壤污染分為有機(jī)污染型、重金屬污染型、放射性元素污染型和病原微生物污染型。

2.1 有機(jī)污染型。土壤有機(jī)污染物主要是化學(xué)和農(nóng)藥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前大量使用的化學(xué)農(nóng)藥主要有有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥、苯酚、胺類。此外，還有多環(huán)芳烴、甲烷、多氯聯(lián)苯等，這些都是土壤中常見(jiàn)的有機(jī)污染物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年全國(guó)農(nóng)藥用藥達(dá)92.64萬(wàn)噸，位居世界前列。但農(nóng)藥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，質(zhì)量較低，農(nóng)藥中殺蟲(chóng)劑約占七成，而殺蟲(chóng)劑中的有機(jī)磷農(nóng)藥又占到了70%，使得大量農(nóng)藥殘留在土壤中，導(dǎo)致了土壤的農(nóng)藥污染。我國(guó)目前約有1300-1600萬(wàn)畝的農(nóng)田土壤受到農(nóng)藥的不同程度污染。

2.2 重金屬污染型。隨著工業(yè)、城市污染的加劇，以及農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類和數(shù)量的不斷增加，目前，我國(guó)土壤重金屬污染的形勢(shì)依然嚴(yán)峻，面積也在不斷擴(kuò)大。土壤重金屬污染具有滯留時(shí)間長(zhǎng)、微生物難降解以及移動(dòng)性差等特點(diǎn)，后期處理難度大。而且還會(huì)隨著水、植物等介質(zhì)影響到人類健康。目前，據(jù)農(nóng)業(yè)部對(duì)全國(guó)的污灌區(qū)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，約有140萬(wàn)平方公立的污水灌區(qū)中，有64.8%的土地面積遭受到重金屬污染。每年因重金屬污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)就多達(dá)1000余萬(wàn)噸，受重金屬污染的糧食就有1200多萬(wàn)噸，經(jīng)濟(jì)損失在200億元以上。

2.3 放射性元素污染型。土壤放射性污染源主要來(lái)自受污染的沉降物，以及各種含有放射性元素的廢氣、廢水、廢渣。隨著雨水的沖刷和廢棄物的堆放，地表徑流污染至土壤。土壤一旦受到放射性元素的污染，便很難自行消除，只有等到自然衰變?yōu)榉€(wěn)定元素而消除其放射性。土壤受到放射性元素污染后會(huì)進(jìn)入到食物鏈，引發(fā)各種疾病。例如，氡子體的輻射會(huì)誘發(fā)肺癌，我國(guó)每年因氡致癌的約有5萬(wàn)例，給人類健康造成危害。

2.4 病原微生物污染型。病原微生物污染主要是指病原菌或病毒對(duì)土壤的危害。病原微生物污染源主要來(lái)自人畜糞便、未經(jīng)處理的生活污水、未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)的醫(yī)療廢水以及一些病死的牲畜就地掩埋等。當(dāng)這些病原微生物浸入土壤并大量繁殖，容易引起土壤生物污染并擴(kuò)大疾病的傳播，還會(huì)引起土壤質(zhì)量下降，破壞原來(lái)的生態(tài)平衡，對(duì)動(dòng)植物以及人體健康和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成不良影響。

3 土壤修復(fù)的現(xiàn)實(shí)必要性

土壤污染是日積月累造成的，與大氣、河道相比，土壤和地下水污染的修復(fù)更為復(fù)雜和困難。有調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)工業(yè)區(qū)土壤中的多環(huán)芳烴含量的平均值為4.3mg/kg，且其中大多數(shù)會(huì)致癌。土壤污染還會(huì)污染糧食，導(dǎo)致糧食作物減產(chǎn)等。土壤修復(fù)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)緊迫性和必要性。

3.1 減輕環(huán)境污染的需要。土壤污染不僅損害土壤的生態(tài)系統(tǒng)，還會(huì)因水力、風(fēng)力等外力作用的影響下，直接進(jìn)入到水體或大氣中，導(dǎo)致大氣、地下水等生態(tài)環(huán)境污染。例如，空氣中的揚(yáng)塵大部分來(lái)自于地表，當(dāng)受污染的土壤因風(fēng)力產(chǎn)生揚(yáng)塵，被人體吸收后，土壤中的病原菌、放射性元素以及有機(jī)污染物等等都會(huì)影響人體健康，擴(kuò)散環(huán)境受污染面。因此，加強(qiáng)土壤污染修復(fù)是減輕環(huán)境污染的現(xiàn)實(shí)需要。

3.2 保障食品安全和人體健康的需要。土壤作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，近年來(lái)，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，以及大量農(nóng)藥化肥的使用，導(dǎo)致了土壤中重金屬污染含量急劇上升，加重了土壤重金屬污染，土壤中種植的蔬菜、水果以及糧食等農(nóng)作物中的砷、鉻、鉛以及鎘等重金屬物質(zhì)含量超標(biāo)，“鎘大米事件”就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)例子。受到污染的農(nóng)作物進(jìn)入人類食物鏈后會(huì)直接影響人體健康，誘發(fā)各種疾病。因此，做好土壤修復(fù)工作，從源頭降低重金屬物質(zhì)在食品中的含量，提高食品質(zhì)量，保證食品安全，防止有毒有害農(nóng)作物進(jìn)入食物鏈，也是保障人體健康的現(xiàn)實(shí)需要。

3.3 提高農(nóng)業(yè)收入的現(xiàn)實(shí)需要。2016年，在“第十一屆中國(guó)經(jīng)濟(jì)——法律論壇暨市場(chǎng)流通法制論壇”上公布的數(shù)據(jù)顯示，目前，因環(huán)境污染等問(wèn)題，在大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)和貧困地區(qū)，我國(guó)每年有1200萬(wàn)噸的糧食受到了土壤重金屬污染，由此造成的損失每年達(dá)到了200億元人民幣。因此，土壤重金屬污染治理工作是十分緊迫和必要，是有效減輕對(duì)糧食作物影響，提高糧食產(chǎn)量，降低農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)實(shí)需要。

4 土壤污染修復(fù)對(duì)策

4.1 有機(jī)污染型修復(fù)技術(shù)。有機(jī)污染土壤的修復(fù)技術(shù)種類眾多，目前應(yīng)用最為廣泛的是土壤氣相抽提（SVE）和熱解吸技術(shù)。不論是處理周期、處理效果還是處理成本都符合土壤修復(fù)的要求。其中，氣相抽提具有技術(shù)成熟、對(duì)高揮發(fā)機(jī)物處理效果好，熱解吸適用于較難處理的重污染土壤。光催化降解和土壤淋洗等化學(xué)修復(fù)及時(shí)，此外，還有物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)（如固化/穩(wěn)定化）和生物修復(fù)技術(shù)（植物修復(fù)）等等。具體來(lái)說(shuō)，要根據(jù)受污染土壤現(xiàn)狀，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等，選擇合適的修復(fù)技術(shù)。

4.2 重金屬污染型修復(fù)技術(shù)。重金屬污染修復(fù)主要采取去除化（將重金屬?gòu)耐寥乐腥コ_(dá)到清潔土壤的目的）和固定化（將土壤重金屬固定在土壤中限制其釋放，降低風(fēng)險(xiǎn)）。按照修復(fù)的原理，重金屬污染型修復(fù)主要有：物理/化學(xué)修復(fù)（如客土、換土、去表土、深耕翻土法；淋洗等）、生物修復(fù)（植物提取、揮發(fā)以及微生物修復(fù)等）和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)（控制土壤水分、改變耕作制度，調(diào)整作物種類等等）。

4.3 放射性污染修復(fù)技術(shù)。主要有物理/化學(xué)法（根據(jù)土壤中放射性核素的不同性質(zhì)，采用不同方法去除，如覆蓋、淋洗等）、生物修復(fù)法（有植物修復(fù)：通過(guò)植物提取、根莖過(guò)濾及植物固定等；微生物修復(fù)：吸收、吸附和微生物轉(zhuǎn)化等）。

4.4 病原型污染修復(fù)技術(shù)。做好廢水、廢棄物的收集處理，養(yǎng)成良好的生活、生產(chǎn)習(xí)慣。嚴(yán)格把控灌溉用水的水質(zhì)安全。

[1]孫賽玉,周青.土壤放射性污染的生態(tài)效應(yīng)及生物修復(fù)[J]2008,16(2):523～528.

[2]秦樊鑫,魏朝富,李紅梅.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)綜述與展望[J]2015(2):199～208.

姚慶宋（1987.8-），男，本科，漢族，浙江臺(tái)州人，助理工程師，主要從事土壤修復(fù)研究。