一、背景闡述
土壤是人類進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本,是人們賴以生存的基礎(chǔ),是環(huán)境保護(hù)和食品安全的重要前提。從世界范圍來看,我國人均耕地面積只占到世界水平的40%左右,近年來,縱觀我國土壤污染情況,情勢非常嚴(yán)峻。土壤污染物超標(biāo)定位數(shù)是?19.4%,其中重金屬等無機(jī)物污染所占比例高達(dá)82.8%,直接給我國造成了200億元的經(jīng)濟(jì)損失。
因此,土壤污染問題已經(jīng)成為制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展、影響生態(tài)平衡以及食品安全的重大課題。為了能更好地推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的生產(chǎn),加大土壤污染治理的力度,我國一直以來都非常關(guān)注土壤污染問題。隨著我國中央一號文件的提出,已經(jīng)將土壤污染治理問題上升到了國家安全戰(zhàn)略管理的層面上,并不斷重視土壤污染治理工作的落實(shí)。
二、土壤修復(fù)技術(shù)
在土壤污染中,重金屬等無機(jī)物污染是最主要的污染源,所占比重高達(dá)?82.8%,所以以下將主要針對重金屬污染介紹了三種修復(fù)技術(shù)。
(1)物理修復(fù)技術(shù)。物理修復(fù)技術(shù)的主要技術(shù)原理就是運(yùn)用物理技術(shù)將污染物從土壤介質(zhì)中分離出來。一般情況下,物理修復(fù)技術(shù)包括物理分離技術(shù)、熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)、熱解吸修復(fù)技術(shù)、真空/蒸氣抽提修復(fù)技術(shù)、固化/填埋修復(fù)技術(shù)、玻璃化修復(fù)技術(shù)以及冰凍修復(fù)技術(shù)等,其中應(yīng)用最廣泛的就是熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)。物理修復(fù)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)施周期時(shí)間短,各種污染物都可以進(jìn)行處理,但是缺點(diǎn)是處理工程非常大,隨之所帶來的問題就是處理成本也就非常高。
(2)化學(xué)修復(fù)技術(shù)。化學(xué)修復(fù)技術(shù)的主要技術(shù)原理就是運(yùn)用化學(xué)手段來破壞污染物的化學(xué)成分,例如改變污染物的化學(xué)性質(zhì),從而達(dá)到降低污染物濃度 的目的。化學(xué)修復(fù)技術(shù)一般包括化學(xué)改良技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、化學(xué)還原與還原脫氯技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、溶劑浸提技術(shù)以及電動(dòng)修復(fù)技術(shù)。與物理修復(fù)技術(shù)相比,土壤污染的化學(xué)修復(fù)技術(shù)發(fā)展比較早,目前應(yīng)用最廣泛的就是化學(xué)改良技術(shù)中的固化—穩(wěn)定化技術(shù),這種技術(shù)被美國環(huán)保署稱為處理有毒有害廢物的最佳技術(shù)。
(3)生物修復(fù)技術(shù)。生物修復(fù)技術(shù)的主要原理就是運(yùn)用有機(jī)物與有機(jī)污染物進(jìn)行共
代謝,從而來降解有機(jī)污染物。生物修復(fù)技術(shù)主要包括微生物修復(fù)技術(shù)與植物修復(fù)技術(shù)兩種。利用微生物的降解作用發(fā)展的微生物修復(fù)技術(shù)是目前我國應(yīng)用最多的一種技術(shù),近年來,我國已經(jīng)開展了有機(jī)胂和持久性有機(jī)污染物來修復(fù)污染土壤,目前,正在發(fā)展微生物修復(fù)與其他現(xiàn)場修復(fù)工程的嫁接和移植技術(shù),以及具有針對性強(qiáng)、高效快捷、成本低等優(yōu)點(diǎn)的微生物修復(fù)設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)微生物技術(shù)工程化的應(yīng)用。
三、土壤污染修復(fù)技術(shù)的選擇
眾所周知的是,土壤修復(fù)技術(shù)是一門綜合性土質(zhì)處理技術(shù),有時(shí)候土壤修復(fù)項(xiàng)目必須采取多種修復(fù)技術(shù)才能滿足實(shí)際情況的需要。因此,必須結(jié)合具體土質(zhì)的不同,選擇適合的土壤修復(fù)技術(shù),不能太過于教條,導(dǎo)致土壤修復(fù)項(xiàng)目不能成功修復(fù)。對于污染土壤修復(fù)技術(shù)的選擇原則歸納為以下幾類:
(1)因地制宜原則。在污染土壤修復(fù)項(xiàng)目中要考慮的因素很多,首當(dāng)其沖的就是因地制宜的原則。在實(shí)施污染土壤修復(fù)項(xiàng)目時(shí),必須充分考慮現(xiàn)場項(xiàng)目的土質(zhì)狀況以及污染土壤的來源,針對具體的項(xiàng)目制定具體的土壤修復(fù)方案。在實(shí)際污染土壤修復(fù)項(xiàng)目中考慮的因素眾多,涉及多種污染因子污染的土地則要綜合考慮土壤修復(fù)處理技術(shù)。結(jié)合當(dāng)前已完成的土壤修復(fù)項(xiàng)目,可以得知當(dāng)前要考慮的因素主要有:污染土壤環(huán)境條件、污染物的源頭和危害性、土壤的金屬離子濃度、土壤的化學(xué)及物理性質(zhì)以及受污染土質(zhì)的有效期等等。因此,在制定污染土壤修復(fù)項(xiàng)目方案時(shí),要密切結(jié)合污染因素成因和污染物組成制定符合項(xiàng)目實(shí)際的修復(fù)方案,要符合因地制宜的修復(fù)原則。
(2)可行性原則。根據(jù)不同的污染土壤修復(fù)項(xiàng)目,必須選擇可以滿足條件的土壤修復(fù)技術(shù)。在制定污染土壤修復(fù)項(xiàng)目方案時(shí),必須考慮項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和技術(shù)可行性。有的污染土壤修復(fù)項(xiàng)目則不能選擇費(fèi)用較高的修復(fù)技術(shù)手段,在實(shí)際污染土壤修復(fù)過程中還要結(jié)合土壤的治理工藝和經(jīng)濟(jì)承擔(dān)能力,修復(fù)費(fèi)用不能超過預(yù)算。此外,技術(shù)可行性是土壤修復(fù)項(xiàng)目必須要考慮的重要因素,必須結(jié)合污染土壤的成本和預(yù)判治理效果,制定符合實(shí)際需要土壤修復(fù)方案。
(3)保護(hù)耕地原則。土壤是人類賴以生存的基本物質(zhì)條件,是人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要保證。然而,隨著工業(yè)化的發(fā)展,土壤重金屬污染成為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題之一,嚴(yán)重制約著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國受重金屬污染的土地面積接近?0.1億km2,主要污染源來自于工廠廢水、農(nóng)藥廢棄物、化肥等等。鑒于我國耕地資源緊張的國情,在實(shí)施土壤修復(fù)項(xiàng)目時(shí),必須充分考慮到對耕地進(jìn)行保護(hù),避免修復(fù)處理后造成二次污染,導(dǎo)致土壤內(nèi)肥料全部流失,造成土壤喪失生產(chǎn)供應(yīng)能力。
總之,我們應(yīng)該嚴(yán)格控制污染土壤的處理過程,選擇最合理最科學(xué)的修復(fù)方案。在處理污染土壤時(shí),選擇合理的修復(fù)方案和修復(fù)藥劑,并做好污染后的防治工作,修復(fù)現(xiàn)場規(guī)范施工,加強(qiáng)監(jiān)管,避免二次污染。