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城市工业污染场地土壤修复技术

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《黑龙江环境通报》2016年第4期

摘要:本次研究以城市工业污染作为主题,探讨与其相关的污染场地类型及土壤修复技术研究进展问题。首先对我国城市工业污染场地的类型进行了简要说明,并结合当前几种土壤修复技术的应用及研究趋势,对主题展开具体论述。

关键词:城市工业;污染场地;土壤修复;技术研究

1引言

在改革开放政策下,我国经过多年快速发展,经济地位已经位居世界第二,成为世界级的超级大国;但由于发展速度快、环境治理跟进慢,因此,导致了诸多工业污染问题。从当前城市工业污染场地分析,主要包括重金属、有机污染物、复合污染三大类型;但在土壤修复技术方面方法已经开始应用多种修复技术,并在尝试创新发展,以下进行具体说明。

2城市工业污染场简述

在三大污染类型中,重金属污染有45种元素(以相对密度在5.0以上为主);但在土壤重金属污染方面,主要由8种元素引起,具体是Cd、Cu、As、Ni、Cr、Pb、Hg、Zn。从行业分析,以冶炼、皮革、化学品、铅蓄电池制造等居多。有机物污染则集中在有机化学物方面,如石油、农药、多氯联苯、苯系物等。复合污染中有重金属-有机复合污染,以及有机物类型内、重金属类型内的复合污染等。另外,在复合污染中由于污染物之间存在交互作用,也会造成一系列难以预料的环境效应,并给污染治理工作造成极大阻碍与技术挑战。

3城市污染场地土壤修复技术研究进展分析

目前在应对城市工业污染场地造成的土壤污染问题时,多以污染源分析为主,实施针对性、综合性的治理措施。从应用与发展层面观察,土壤修复技术包括淋洗修复、热处理、土壤气提、植物修复、固化与稳定技术等。以下从常用的土壤气提技术、固化与稳定技术、植物修复技术进行具体说明。

3.1土壤气提技术

土壤气提技术以物理方法为主,具体是对土壤孔隙实施蒸汽压的降低,然后,将污染物转化为蒸汽形式,并通过气提方法完成污染治理。同时,这种土壤气提技术的应用能够以活性炭吸附法、生物处理法完成对土壤的净化处理,并实现循环利用。从应用情况看,通常以原位土壤、异位土壤、多相浸提三种技术应用为准。在气提系统下,能够实现热空气,提高轻质石油烃挥发,并使三氯乙烯、四氯乙烯类的有机卤化物得到有效挥发。以评估效果分析,也能够达到对非黏质土壤污染物的修复,其修复效果在现阶段能够达到90%。在三种技术应用中,原位与异位土壤气提技术,针对地下含水层之上的包气带效果最好,而后一种技术对于包气带、地下含水层均有显著效果。整体上能够根据亨利系数进行评估,通常在>0.01的情况下、蒸汽压>66.66时,均能够进行有效处理。

3.2植物修复技术

植物修复技术属于绿色技术,因其成本低、可原位修复、环境美学效应突出而受到好评。一般实践中以超富集植入、富集性功能植物提取修复为准;其原理即以植物根系达到对污染物的有效控制,减少其扩散,并利用恢复生态功能完成稳定性修复,同时,在植物的代谢功能、转化功能、吸附功能下,也能够很好的实现对污染物的降解、过滤,并达到改良土壤的目的。从应用范围观察,如重金属、石油、炸药、放射性核素、农药等造成的土壤污染均可。另外,在农田土壤污染物、人工湿地、生物栖息地等治理与建设方面均有显著效果。在我国的砷、铅、铜、镍、镉、多环芳烃方面已经起到了较好效果。然而,针对超富集植物方面的一些瓶颈,需要进行匹配性的农艺性状、病虫害防治等,以此增强植物修复技术的应用效果。

3.3固化-稳定技术

使污染物在污染介质中获得固化,并处在稳定状态,可以通过固化-稳定技术完成;如应用固化稳定剂、污染土壤混合达到修复目的。从应用原理分析,它集合了化学-物理-热力学多种方法实施综合治理;具体以石灰、沥青、硅酸盐水泥等固化稳定剂为准。这种方法的应用适用于原位与异位方面的重金属污染土壤修复,对有机污染物的土壤修复则效果不明显。建议在修复过程中需要遵循因地制宜的原则;固化-稳定技术的优势在于成本低、见效快;其风险主要在于可能性的环境条件影响下,会造成污染物的重新释放,所以,在应用过程中,必要进行安全性监测评估,提高治理效果。

4展望

目前,我国已经引入诸多研发设备,但关于土壤修复技术的研究技术依然处于初步发展阶段。需要增加这个方面的知识产权保护;尤其是在引进设备、技术权限方面,价格昂贵的现状下,必要从政府投入、企业技术研发方面增加技术扶持。尤其要强化我国在组合技术方面治理水平。比如,在单一修复方法的基础上,增加对无机-有机复合污染、新老污染物并存方面的污染。另外,应该在环境修复材料研发方面扩大影响,如氧化剂、还原剂、催化剂等方面的新产品研发;政府可以通过加强对生态环境效应的监测、评估;使实际的调查研究结果,能够与当前城市工业污染场地土壤修复技术发展水平相匹配。需要说明的是,应该按照现阶段我国不同地区的污染场地类型、修复技术应用情况,鼓励更多的民营企业投入到对污染场地的治理技术研发与治理中,提高土壤修复的市场化水平,从多个面向增加修复速度、提高修复效果。

5结束语

通过上文分析可以认识到城市工业污染场地类型比较多样,修复中的技术应用存在一些瓶颈;但从现阶段的土壤修复需求分析,可开发市场潜力巨大。随着我国公共卫生与生态环保政策的持续推进,未来会在该领域引起重多企业进驻;同时,也会使我国城市工业污染场地修复速度走向快速、持续发展阶段。因此,必要借鉴欧美环境治理的一些经验,并引进相关技术;另一方面,在推动我国土壤修复技术发展的同时,应该大力推动知识产权保护,提高对修复技术创新,促进其向更好的方向发展。

参考文献:

[1]廖晓勇,崇忠义,阎秀兰等.城市工业污染场地:中国环境修复领域的新课题[J].环境科学,2014(3).

[2]陈飞,马玲,杨栗清等.园林绿化在城市生态修复中的应用[J].科技视界,2013(11).

[3]徐正国,唐秋萍,王颖等.腐殖质在工业污染场地土壤修复中的应用综述[J].土壤通报,2016(4)

作者:何黎 单位:北京建工环境修复股份有限公司

黑龙江环境通报杂志责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次