土壤修复措施综述
土壤修复措施综述
引言
随着工业的快速发展，使土壤受到不同程度的污染包括有机污染、重金属污染等，不仅对周围环境造成影响，而且通过废气散发—人体呼吸途径或植被—动物—人体食物链还会影响人体健康。随着城市开发扩张，城市及周边大量工业企业关停并转，污染场地的开发再利用成为焦点。造成土壤污染的成因复杂类型多样，实际修复过程难度比较大。文章分析了土壤修复技术及案例，旨在为土壤修复工作提供参考，以有效降低土壤污染程度，促进社会经济可持续发展。
1 污染类型及危害
目前中国土壤污染类型及危害主要有：
(1)重金属污染。主要是指汞、铅、镉等以及类金属砷等生物毒性显著的重元素对土壤的污染。具有较强的隐匿性、持续时问长、无法被生物降解，造成粮食减产等影响。
(2)土壤有机物污染。有机物污染物可通过地表径流、大气干湿沉降或土气交换作用进入土壤或大气，多具有致畸、致癌、致突变、内分泌干扰性的特点。
(3)土壤放射性污染。主要来源于原子能在利用过程巾所排放的废水、废气和废渣以及核试验的沉降物，在自然沉降、雨水冲刷作用下污染土壤。
(4)土壤病原菌污染。主要来源于人畜粪便和灌溉污水中的病原菌、病毒等病原微生物的污染。人直接接触或食用被土壤污染的蔬菜、水果等极易引起人类健康疾病。
2 修复措施
常用的土壤修复技术主要有：
(1)原位电渗析。是利用电化学、电动力学原理将污染物富集到电极区处理，适用污染范围小的场地。
(2)异位热脱附。将污染土壤移运到其他场地，加热使污染物挥发去除。该技术适用于高浓度有机物污染土壤修复，周期跟设备处理能力、污染物性质等有关。同内处理成本约600-2000元／吨。
(3)化学氧化。通过加入氧化剂，使其与土壤中污染物发生反应降低污染物含量。对有机污染土壤处理效果较好，一般用于土壤地下水有机污染联合修复。国内处理成本一般为500-1 500元/m。
(4)多项抽提。将污染物转移到有机溶剂或者超临界液休中，然后对废溶剂进行处理。
(5)固化稳定化修复。通过物理化学方法改变污染物的形态，减少其迁移扩散。较多应用于重金属污染土壤。修复成本根据污染物类型、程度等确定。一般原位处理周期3-6个月，根据美国EPA数据处理成本约为50-330美元/m。
(6)生物通风。通过向土壤通风等措施促进微生物生长，使污染物发生生物降解。适用于易生物降解有机物污染的土壤修复。处理周期半年到两年不等，国外处理成本约13-27美元/m。生物堆处理周期一般是1-6个月，国内应用成本为300-400元/m。
(7)水泥窑协同处置技术。将污染土壤经预处理后投入水泥回转窑进行焚烧处理，实现无害化处置。水泥回转窑温度高、热稳定性好，能将有机污染物转化为无机物或将重金属固定在水泥熟料中。处理周期与生产能力及土壤量相关，国内成本为800-1000元/m.
董晋明等研究了我国工矿业污染土壤修复技术。
孟茹等提出对复合污染严重地区优先使用物理、化学综合治理，初步治理后期通过施加有机肥、石灰等改良土壤，种植超富集植物；污染程度较低的可选择固化／钝化或植物—化学联合修复，去除效果好。
3 示例
潘文波研究了珠三角某重度有机污染地块实例，根据场地 i查与风险评估，地块为挥发性有机物和半挥发性有机物复合型重度污染，污染深度达到地下16m。采用原位热脱附( GTR)修复，监测结果能达到修复目标值，施工产生的二次污染也得到有效控制。
刘继东等研究r某电镀厂旧址复合污染修复实例，场地内土壤受到污染，超标污染物主要有铜、六价铬和镍，最高浓度分别为8140,345，3374mg/kg，点位超标，地下水六价铬和镍最大浓度分别为96 mg/L和915mg/L。场地环境风险评估结果土壤中铜、六价铬和镍的危害商大于1。对部分区域污染土壤采用开挖短驳至三期地块异位还原+稳定化技术修复达标用于绿地；部分区域采用垂直阻隔+原位还原／同化处置。经检测，土壤中目标污染物均达到修复目标效果良好。
白娟等研究了对重庆沙坪坝区某污染场地治理修复案例，修复内容为污染土壤中单一六价铬污染土壤的量约5432.6m3：场地含有机物污染土壤的量约1930.8m3。采用异位还原稳定处置单一六价铬污染的土壤，处置后安全填埋。对混合污染的土壤采用水泥窑协同处置，能达到目标值通过验收。
4 发展方向
陶玲等研究了土壤修复的发展趋势，认为土壤修复技术的发展必然会更加强调绿色环保与生态保护；更加综合化实现优势互补；工程化为土壤修复体系构建奠定基础。何佳乐等提出土壤修复是交叉工程，涉及到生物、土壤、环境、生态等多门学科，单一修复技术难以完全去除污染物，将多种技术综合应用是发展方向。并提出未来土壤治理的建议：
(1)注重专业人才的引进与培养：
(2)修复过程考虑对生态环境的影响避免二次污染：
(3)加强组合式修复技术、绿色修复材料等的研发应用：
(4)完善审查等管理体系，加强风险评估，明确奖惩措施。
结语
综上，土壤修复对有机污染可采用热脱附、化学氧化等处理；对重金属类污染可采用固化稳定化处理；通过案例分析，几种典型措施如热脱附、异位还原+稳定化技术、水泥窑协同处置等均取得了良好效果。针对土壤污染，可从源头抓起促进工业企业转型升级，做好防渗等工作防止污染。现状调查可引入遥感等技术便于查明污染。针对已污染场地不同类型采取相应措施，对复合型污染结合多种方法修复，修复过程要考虑对周围环境影响避免二次污染。加强新技术研发并予以政策支持。通过以上措施可有效降低土壤污染程度，促进社会经济可持续发展。
摘自：《资源节约与环保》2021年第2期
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