杜芳芳

(山西鑫象環(huán)?？萍加邢薰荆轿?太原 030000)

污染場地土壤修復(fù)技術(shù)是利用現(xiàn)代化人工技術(shù)對污染土壤的成因進行調(diào)查和研究，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果選擇合適的修復(fù)方式，恢復(fù)土壤原有的生態(tài)活性，以增大土壤的開發(fā)利用率?，F(xiàn)階段隨著我國土壤污染的加劇，制定了一系列針對性方案，加大了土壤修復(fù)技術(shù)研究，希望解決現(xiàn)存污染問題，保護自然環(huán)境的質(zhì)量。

1 污染場地土壤污染形成原因

1.1 農(nóng)業(yè)種植與工業(yè)排放污染

農(nóng)業(yè)種植引發(fā)的土壤污染與種植中化學(xué)肥料的過量使用有直接關(guān)系。很多農(nóng)民在種植農(nóng)作物過程中，為提高收益增加化學(xué)肥料的使用，而過量的化學(xué)肥料無法被農(nóng)作物吸收，散落在土壤中，與土壤中的有機質(zhì)反應(yīng)，破壞了土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，逐漸降低了土壤肥力。工業(yè)生產(chǎn)中排放較多廢水，這些廢水內(nèi)含有較多有毒、重金屬元素，未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中，會增加污染，破壞土壤的結(jié)構(gòu)性能。再加上工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)管的不嚴謹，廢水排放量在不斷增加。在這樣環(huán)境背景下，土壤使用率降低，不利于農(nóng)作物生長及人們正常飲水。

1.2 生活與自然污染

目前，生活垃圾的排放量呈明顯上升趨勢，不同類型的垃圾堆放在環(huán)境下，經(jīng)過環(huán)境侵蝕或人為處理，產(chǎn)生的有害物質(zhì)直接融入到土壤內(nèi)，增加了土壤中放射性、化學(xué)性物質(zhì)含量，破壞了原本的結(jié)構(gòu)體系，導(dǎo)致土壤性能逐漸降低，且隨著時間的推移，不良物質(zhì)會滲透到土壤深層，從而對地下水或地下其他資源帶來影響。而自然污染的產(chǎn)生也多是因為人類活動造成的，如近幾年環(huán)境中存在的較多的砷元素，危害性較大。鑒于此，我國需加大土壤污染的管控力度，規(guī)范日常生活和作業(yè)，保護和修復(fù)土壤資源。

2 土壤修復(fù)技術(shù)

2.1 固化/穩(wěn)定化技術(shù)

固化/穩(wěn)定化技術(shù)在處理重金屬污染上尤其是多重金屬復(fù)合污染問題上有顯著效果。固化/穩(wěn)定化技術(shù)在應(yīng)用中，需要使用指定的固化劑或穩(wěn)定劑，常見的有硅酸鹽水泥或石灰等，將土壤中含有的重金屬雜質(zhì)實施固化處理，或通過化學(xué)反應(yīng)的方式對重金屬元素加以分解，阻止進一步擴散，削弱對土壤的影響。在固化/穩(wěn)定化技術(shù)應(yīng)用中，為突顯技術(shù)優(yōu)勢，需要對藥劑成分和使用量、藥劑與土壤間的混合率、污染物種類及濃度實行準確了解和掌握，制定科學(xué)有效的處理方案，剔除土壤中污染物的含量[1]。

在上述指標管控中，藥劑成分和用量是需要重點關(guān)注的內(nèi)容，直接決定藥劑與污染物之間的反應(yīng)效果?？衫们捌谠囼灥姆绞酱_定最終配方及用量。分析現(xiàn)有資料了解到，國內(nèi)外在藥劑使用上用量一般控制在20%以下。例如鋼絲繩生產(chǎn)場地，會利用4%的固化劑或穩(wěn)定劑配合8%的水泥及一定量的石灰來處理土壤中存在的鉛元素，降低鉛濃度指標。固化/穩(wěn)定化技術(shù)的處理周期會根據(jù)土壤中重金屬含量、污染面積、污染濃度及土壤特性實行綜合考量。一般情況下，原位固化/穩(wěn)定化處理周期為3個月至6個月，異位固化/穩(wěn)定化每日處理量從100 m3～1 200 m3不等。

2.2 化學(xué)氧化/還原技術(shù)

化學(xué)氧化/還原技術(shù)處理的是有機物污染問題，可同時剔除土壤和地下水中含有的過量有機物，還原其生態(tài)活性?；瘜W(xué)氧化/還原技術(shù)顧名思義，就是利用氧化劑或還原劑的方式對土壤和地下水中含有的有害物質(zhì)實施降解處理，實現(xiàn)有害向無害方向的轉(zhuǎn)變，恢復(fù)土壤的原有面貌。尤其對苯、多環(huán)芳徑、有機農(nóng)藥等污染物有顯著效果。

影響化學(xué)氧化/還原技術(shù)應(yīng)用效果的因素有藥劑添加量、污染濃度、污染物種類、土壤性質(zhì)等。其中藥劑添加量仍然是最直接的影響因素。例如特殊鋼生產(chǎn)場地中，可直接利用過硫酸鹽和專利活化藥劑對土壤中含有的過量多環(huán)芳徑加以處理，在保證特殊鋼生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，改善場地環(huán)境?；瘜W(xué)氧化/還原技術(shù)的處理周期與污染物性質(zhì)、污染物濃度、藥劑與污染物的反應(yīng)機理、污染深度及范圍相關(guān)。一般而言，原位化學(xué)氧化/還原修復(fù)通常需要3個月至24個月，異位化學(xué)氧化/還原治理在數(shù)周至數(shù)月內(nèi)可以完成。

2.3 熱脫附技術(shù)

熱脫附技術(shù)屬于揮發(fā)凈化型的修復(fù)處理方式，該技術(shù)先對污染場地的土壤進行加熱，待溫度達到污染物沸點以上時，停留一段時間，讓污染物在高溫作用下?lián)]發(fā)，之后對揮發(fā)氣體實施凈化處理，達到將污染物從土壤中剔除的效果。該技術(shù)多被應(yīng)用在高有機污染物污染的土壤場地內(nèi)，實際操作中，要求工作人員充分了解土壤性能、有機物種類及沸點，觀測有機污染物的濃度，制定科學(xué)有效的處理方案[2]。

原位熱脫附技術(shù)是目前我國用以處理污染土壤常用的一種方式，對于含氯有機物、多環(huán)芳徑有很好的處理效果。在一些重度污染區(qū)域內(nèi)，應(yīng)用該技術(shù)可將高濃度、處于游離狀態(tài)下的污染物有效剔除。不過原位熱脫附技術(shù)的應(yīng)用成本較高，對電能、熱能的損耗量較大，且需結(jié)合污染物種類及濃度等展開時間上的劃分，工作效率不高。

異位熱脫附作為一種非燃燒技術(shù)，可以避免含氯有機物處置中二噁英的生成，具有污染物處理范圍廣、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)勢，其廣泛應(yīng)用于高濃度有機物污染土壤的修復(fù)。熱脫附技術(shù)的處理周期會受到技術(shù)水平、污染狀況、土壤性質(zhì)、處理面積的影響。一般情況下，每小時的處理能力在3 t～160 t左右。

2.4 生物通風(fēng)技術(shù)

生物通風(fēng)技術(shù)借助自然優(yōu)勢，通過空氣、氧氣的注入或營養(yǎng)液的注射促進土壤中微生物的活躍，達到降解目標，對于揮發(fā)性和半揮發(fā)性的有機物污染土壤有顯著效果。不過生物通風(fēng)技術(shù)使用中會受到土壤的理化性質(zhì)、污染物特征、微生物含量的影響而出現(xiàn)不同效果。生物通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用形式共兩種，一是原位生物通風(fēng)技術(shù)。由通風(fēng)、水分調(diào)節(jié)和在線監(jiān)測這三部分組成，具備土壤氣象抽提和生物降解的功能。處理周期一般在半個月到一年左右。

二是異位生物通風(fēng)技術(shù)。該技術(shù)構(gòu)建了以堆體抽氣、營養(yǎng)水分調(diào)節(jié)及滲率收集為一體的處理系統(tǒng)，加快污染土壤的處理。同時系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了監(jiān)控設(shè)備，做到在線監(jiān)測，準確掌握技術(shù)落實情況。生物堆技術(shù)的處置周期和成本一般可以通過實驗室小試或現(xiàn)場中試進行估算，處置周期一般為1個月至6個月。生物堆技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展已比較成熟，其修復(fù)成本相對低廉，相關(guān)配套設(shè)施已能夠成套化生產(chǎn)制造，并可以有效控制微生物，使其在特定的環(huán)境條件下生存和生長。

2.5 水泥窯協(xié)同處置技術(shù)

水泥窯協(xié)同處置技術(shù)可對有機物污染及重金屬污染的土壤實施修復(fù)。在應(yīng)用過程中，直接將預(yù)處理后的污染性土壤及固體廢棄物投入到水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，通過焚燒處理，將污染物直接轉(zhuǎn)化成無害物，應(yīng)用到水泥肥料的生產(chǎn)制作中。水泥回轉(zhuǎn)窯在運行中具備溫度高、熱容量大、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，可做好重金屬或有機污染物的分解和揮發(fā)處理，并對這些污染物加以凈化，削弱污染。處理周期會受到設(shè)備系統(tǒng)等級、處理量的影響而有所不同。而放到水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的處理量則要根據(jù)生產(chǎn)中硫、氯等元素的需求量加以確定，一般應(yīng)該在水泥數(shù)量的4%以下。

3 土壤修復(fù)效果評價

對于污染土壤修復(fù)技術(shù)效果的評價可從以下三方面加以考量。

3.1 殘留物

在使用上述污染土壤修復(fù)技術(shù)后，土壤內(nèi)還會殘留少量的污染物，對這些殘留物加以分析和檢測，一方面是確定殘留物的含量并考慮其危害，以免削弱土壤修復(fù)效果。另一方面借助分析得出的數(shù)值評價修復(fù)技術(shù)應(yīng)用效果，工作人員應(yīng)重點對待。在殘留物分析過程中，針對照修復(fù)前的土壤數(shù)值以及修復(fù)方案的目標值，判斷是否達到修復(fù)目的。這種評價方法的結(jié)果較為直觀，且評價方法簡單，但是在對一些復(fù)合污染的場地實行檢查時，容易產(chǎn)生拮抗反應(yīng)而影對評價結(jié)果。

3.2 生態(tài)毒性

污染物生態(tài)毒性與土壤的生態(tài)活性存在反比關(guān)系，生態(tài)毒性越大，越不利于區(qū)域土壤中生物的生存，土壤的生態(tài)活性也就越低。因此在對污染土壤修復(fù)技術(shù)成果評價中，應(yīng)做好生態(tài)毒性的檢測，確定污染物濃度，科學(xué)判斷土壤性能。一般在生態(tài)毒性的檢測上使用土壤酶水平法[3]。

3.3 風(fēng)險評估

污染場地的風(fēng)險評估主要是對場地內(nèi)污染物的致病力和致癌能力加以客觀評估，計算長時間處于該環(huán)境下人們的得病率。在對比修復(fù)技術(shù)應(yīng)用后，得出污染場地的治病率，從而判斷修復(fù)技術(shù)的作用效果。

4 結(jié)語

綜上所述，污染場地土壤修復(fù)技術(shù)對我國生活生產(chǎn)及自然環(huán)境保護有重要意義，相關(guān)企業(yè)及人員應(yīng)加大重視力度，加強技術(shù)研究，并根據(jù)污染場地具體情況選定合理的修復(fù)技術(shù)和方式，從而還原土壤活力，提高區(qū)域土地循環(huán)利用率。