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《黑龍江環境通報》2016年第4期
摘要:本次研究以城市工業污染作為主題,探討與其相關的污染場地類型及土壤修復技術研究進展問題。首先對我國城市工業污染場地的類型進行了簡要說明,并結合當前幾種土壤修復技術的應用及研究趨勢,對主題展開具體論述。
關鍵詞:城市工業;污染場地;土壤修復;技術研究
1引言
在改革開放政策下,我國經過多年快速發展,經濟地位已經位居世界第二,成為世界級的超級大國;但由于發展速度快、環境治理跟進慢,因此,導致了諸多工業污染問題。從當前城市工業污染場地分析,主要包括重金屬、有機污染物、復合污染三大類型;但在土壤修復技術方面方法已經開始應用多種修復技術,并在嘗試創新發展,以下進行具體說明。
2城市工業污染場簡述
在三大污染類型中,重金屬污染有45種元素(以相對密度在5.0以上為主);但在土壤重金屬污染方面,主要由8種元素引起,具體是Cd、Cu、As、Ni、Cr、Pb、Hg、Zn。從行業分析,以冶煉、皮革、化學品、鉛蓄電池制造等居多。有機物污染則集中在有機化學物方面,如石油、農藥、多氯聯苯、苯系物等。復合污染中有重金屬-有機復合污染,以及有機物類型內、重金屬類型內的復合污染等。另外,在復合污染中由于污染物之間存在交互作用,也會造成一系列難以預料的環境效應,并給污染治理工作造成極大阻礙與技術挑戰。
3城市污染場地土壤修復技術研究進展分析
目前在應對城市工業污染場地造成的土壤污染問題時,多以污染源分析為主,實施針對性、綜合性的治理措施。從應用與發展層面觀察,土壤修復技術包括淋洗修復、熱處理、土壤氣提、植物修復、固化與穩定技術等。以下從常用的土壤氣提技術、固化與穩定技術、植物修復技術進行具體說明。
3.1土壤氣提技術
土壤氣提技術以物理方法為主,具體是對土壤孔隙實施蒸汽壓的降低,然后,將污染物轉化為蒸汽形式,并通過氣提方法完成污染治理。同時,這種土壤氣提技術的應用能夠以活性炭吸附法、生物處理法完成對土壤的凈化處理,并實現循環利用。從應用情況看,通常以原位土壤、異位土壤、多相浸提三種技術應用為準。在氣提系統下,能夠實現熱空氣,提高輕質石油烴揮發,并使三氯乙烯、四氯乙烯類的有機鹵化物得到有效揮發。以評估效果分析,也能夠達到對非黏質土壤污染物的修復,其修復效果在現階段能夠達到90%。在三種技術應用中,原位與異位土壤氣提技術,針對地下含水層之上的包氣帶效果最好,而后一種技術對于包氣帶、地下含水層均有顯著效果。整體上能夠根據亨利系數進行評估,通常在>0.01的情況下、蒸汽壓>66.66時,均能夠進行有效處理。
3.2植物修復技術
植物修復技術屬于綠色技術,因其成本低、可原位修復、環境美學效應突出而受到好評。一般實踐中以超富集植入、富集性功能植物提取修復為準;其原理即以植物根系達到對污染物的有效控制,減少其擴散,并利用恢復生態功能完成穩定性修復,同時,在植物的代謝功能、轉化功能、吸附功能下,也能夠很好的實現對污染物的降解、過濾,并達到改良土壤的目的。從應用范圍觀察,如重金屬、石油、炸藥、放射性核素、農藥等造成的土壤污染均可。另外,在農田土壤污染物、人工濕地、生物棲息地等治理與建設方面均有顯著效果。在我國的砷、鉛、銅、鎳、鎘、多環芳烴方面已經起到了較好效果。然而,針對超富集植物方面的一些瓶頸,需要進行匹配性的農藝性狀、病蟲害防治等,以此增強植物修復技術的應用效果。
3.3固化-穩定技術
使污染物在污染介質中獲得固化,并處在穩定狀態,可以通過固化-穩定技術完成;如應用固化穩定劑、污染土壤混合達到修復目的。從應用原理分析,它集合了化學-物理-熱力學多種方法實施綜合治理;具體以石灰、瀝青、硅酸鹽水泥等固化穩定劑為準。這種方法的應用適用于原位與異位方面的重金屬污染土壤修復,對有機污染物的土壤修復則效果不明顯。建議在修復過程中需要遵循因地制宜的原則;固化-穩定技術的優勢在于成本低、見效快;其風險主要在于可能性的環境條件影響下,會造成污染物的重新釋放,所以,在應用過程中,必要進行安全性監測評估,提高治理效果。
4展望
目前,我國已經引入諸多研發設備,但關于土壤修復技術的研究技術依然處于初步發展階段。需要增加這個方面的知識產權保護;尤其是在引進設備、技術權限方面,價格昂貴的現狀下,必要從政府投入、企業技術研發方面增加技術扶持。尤其要強化我國在組合技術方面治理水平。比如,在單一修復方法的基礎上,增加對無機-有機復合污染、新老污染物并存方面的污染。另外,應該在環境修復材料研發方面擴大影響,如氧化劑、還原劑、催化劑等方面的新產品研發;政府可以通過加強對生態環境效應的監測、評估;使實際的調查研究結果,能夠與當前城市工業污染場地土壤修復技術發展水平相匹配。需要說明的是,應該按照現階段我國不同地區的污染場地類型、修復技術應用情況,鼓勵更多的民營企業投入到對污染場地的治理技術研發與治理中,提高土壤修復的市場化水平,從多個面向增加修復速度、提高修復效果。
5結束語
通過上文分析可以認識到城市工業污染場地類型比較多樣,修復中的技術應用存在一些瓶頸;但從現階段的土壤修復需求分析,可開發市場潛力巨大。隨著我國公共衛生與生態環保政策的持續推進,未來會在該領域引起重多企業進駐;同時,也會使我國城市工業污染場地修復速度走向快速、持續發展階段。因此,必要借鑒歐美環境治理的一些經驗,并引進相關技術;另一方面,在推動我國土壤修復技術發展的同時,應該大力推動知識產權保護,提高對修復技術創新,促進其向更好的方向發展。
參考文獻:
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作者:何黎 單位:北京建工環境修復股份有限公司