鐘業(yè)辛,曾林輝
(宜春市上高生態(tài)環(huán)境保護綜合執(zhí)法大隊,江西 宜春 336400)
由于人們對資源問題、環(huán)境問題的重視程度日漸加深,土壤環(huán)境污染化學近年來的受關注程度不斷提升。在土壤環(huán)境污染修復中,化學修復技術的應用極為廣泛。最大化發(fā)揮這類技術的優(yōu)勢,正是本文研究的目標所在。
土壤屬于土地植物生長的基礎,我國農業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展也需要得到土壤資源的支持。但隨著經濟與社會的快速發(fā)展,廣泛使用的化學物品很容易引發(fā)土壤環(huán)境污染問題,大量化學物質屬于污染的源頭,土壤原有結構會因化學成分增長而被破壞,土壤受此影響無法滿足植物生長需要,這類因污染而無法利用的土地資源總量近年來正不斷提升[1]?,F(xiàn)階段我國的土地資源短缺問題日趨嚴重,因此土壤環(huán)境污染導致的土地資源利用價值降低必須得到各界重視。
作為生態(tài)體系的重要組成部分,受到污染的土壤在生態(tài)環(huán)境中會導致污染的逐步擴散,整個生態(tài)體系均可能受到污染,進而導致環(huán)境污染問題加劇。植物生長受到的土壤環(huán)境污染影響最為深遠,污染嚴重時植物將直接死亡,這同樣會嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。此外,土壤污染與水污染存在較為密切的關聯(lián),受降水或水流影響,土壤污染成分將進入水資源引發(fā)水資源污染,同時水資源污染也可能導致土壤污染。
在人們的生活環(huán)境中,土壤屬于重要組成部分,這使得受到污染的土壤會直接威脅人們的身體健康。之所以人體會直接受到土壤環(huán)境污染影響,主要是由于土壤污染后更容易產生細菌或病毒,同時污染土壤中存在的重金屬等污染物也能夠通過蔬菜吸收最終轉移至人體,長期食用受污染蔬菜的人們很容易出現(xiàn)相關疾病,由此可見土壤環(huán)境污染對人體健康威脅的嚴重程度。
作為常見的土壤環(huán)境污染化學修復技術,溶劑修復技術需要專門生產化學試劑,由此實現(xiàn)土壤環(huán)境中的土壤結構與污染物分離,隨之開展污染物提取,土壤環(huán)境污染化學修復即可順利實現(xiàn)。對于有機土壤污染,溶劑修復技術的表現(xiàn)較為出色,如土壤污染源于多環(huán)芳烴,該技術能夠取得較為理想的修復效果。結合具體實踐可以發(fā)現(xiàn),溶劑修復技術在應用中一般將溶劑埋設于污染土壤區(qū)域,在發(fā)生分離反應后處理新生成物質,對于不存在污染因素的生成物質可不進行處理。原位土壤污染處理可采用溶劑修復技術,但該技術的應用需使用藥劑注射方式,輔以動態(tài)注射檢測,方可真正實現(xiàn)土壤環(huán)境優(yōu)化?;谝簯B(tài)藥劑注射、氣態(tài)藥劑注射方式,溶劑修復技術能夠向地下土壤注入藥劑,通過藥劑與土壤間的轉移、降解、吸收,即可轉化有害污染物質為無害物質[2]。溶劑修復技術應用前需要深入分析注射后藥劑的地下情況分布,以此結合污染土壤實際情況確定注射半徑、注射間距、注射濃度,同時結合土壤結構明確注射體積、注射壓力、注射流量,同時監(jiān)測地下水水位變動情況,即可避免土壤受到地下水的影響,保證溶劑修復技術的應用效果。
土壤修復中化學淋洗修復技術可細分為異位土壤修復和原位土壤修復。對于基于化學淋洗液的原位土壤修復來說,化學試劑淋洗在污染土壤區(qū)域開展,淋洗液通過發(fā)揮自身的溶解及吸解作用,污染土壤污染元素將得到修復,原位土壤修復需結合污染土壤的污染情況、土質結構。結合相關實踐可以發(fā)現(xiàn),地下水飽和區(qū)域的污染土壤較為適合開展原位土壤修復,化學淋洗修復技術能夠有效實現(xiàn)吸附狀態(tài)污染物的處理,但這一過程中需同時關注土質結構的滲透效率,如存在較差的滲透效率土壤修復效果將無法得到保障;對于基于化學淋洗液的異位土壤修復來說,其原理與原位土壤修復基本一致,但存在明顯的應用模式差異,由此開展的污染土壤修復需要挖出污染區(qū)域土壤,具體的淋洗在特定區(qū)域進行,完成修復后再將土壤運回原處,這種修復需要投入較大的成本,但具體的應用效果不會受到土質性質影響。總的來說,兩種化學淋洗修復技術的應用需結合資金條件和環(huán)境條件實際情況,以此保證技術應用取得預期效果。
對于氯化物土壤污染,脫氯修復技術的應用效果較為顯著,這使得該技術的價值性和適用性較強。在脫氯修復技術的具體應用中,通過將脫氯物質加入土壤污染區(qū)域,土壤中的氯元素即可有效去除,轉化為氣體蒸發(fā)到空氣中,即可實現(xiàn)土壤凈化。如大量的多氯聯(lián)苯、農藥存在于土壤中,這類污染會直接影響周圍植被,而基于脫氯修復技術將氧化劑添加于土壤中,發(fā)生氧化反應的化學污染物可實現(xiàn)大量氯氣生成,由此得到變?yōu)闊o毒物質的污染物,土壤環(huán)境污染化學修復即可順利實現(xiàn)[3]。
通過將化學氧化劑加入土壤污染區(qū)域,發(fā)生氧化反應的污染物與土壤污染區(qū)域即可分解污染物,這種氧化修復技術在污染物毒性降低方面的表現(xiàn)較為突出。由于土壤存在較少氧氣,通過添加氧化劑可保證土壤中的很多元素發(fā)生氧化,污染物氧化反應的加快可保證土壤快速分解污染物。對于無法分解的土壤污染物,可將適量還原劑加入土壤,以此得到充分開展氧化還原的污染物。為保證氧化修復技術的應用取得預期效果,必須保證氧化還原反應的科學應用,以重金屬土壤污染修復為例,氧化修復技術的應用可通過添加還原劑和氧化劑實現(xiàn)金屬元素的氧化還原反應,具體需要將化學改良劑等物質投入土壤污染區(qū)域,能夠得到發(fā)生還原反應并沉淀的重金屬,土壤金屬元素含量將有效減少,土壤受到的金屬物質危害自然能夠順利降低。土壤還原中石灰等物質的應用價值較高,石灰的應用能夠實現(xiàn)土壤酸堿度提高、氧化還原處理金屬污染物,由此得到碳酸類沉淀物,土壤環(huán)境污染化學修復即可更好地實現(xiàn),下表為溶劑修復技術、化學淋洗修復技術、脫氯修復技術、氧化修復技術的對比分析,由此可直觀了解四種技術。
化學修復技術對比
除本文研究的化學修復技術外,生物修復技術、物理修復技術同樣在土壤環(huán)境污染修復中能夠發(fā)揮有效作用。生物修復技術可細分為微生物修復技術、動物修復技術、植物修復技術,如微生物修復技術可通過土壤中微生物的繁殖和代謝轉化有機污染物。物理修復技術主要包括覆土稀釋技術、蒸汽提取技術、熱處理技術等,這類技術具備處理效果好、操作簡單、能夠較好保護土壤等優(yōu)勢,但這類技術的應用成本一般較高且存在修復效果不穩(wěn)定等不足。綜合分析可以發(fā)現(xiàn),化學修復技術和物理修復技術均具備較強的土壤環(huán)境污染修復能力,在修復效率方面的表現(xiàn)也較為出色,但在修復的可持續(xù)性方面,生物修復技術具備顯著優(yōu)勢,土壤修復后能夠更好滿足動植物生長繁殖需要,同時不會引發(fā)二次污染問題,這使得近年來生物修復技術在土壤污染修復中的應用日漸廣泛。值得注意的是,如過度使用化學修復技術,土壤結構很可能出現(xiàn)改變,成分趨向單一的土壤很容易引發(fā)環(huán)境問題,因此本文建議將生物修復技術和物理修復技術作為輔助,以此選用基于聯(lián)合修復技術的修復方案,最佳的土壤環(huán)境污染修復效果將得以實現(xiàn),二次污染問題也能夠有效規(guī)避。在應用聯(lián)合修復技術的同時,新型化學修復技術也需要得到充分應用,電化學修復技術、機械化學修復技術均屬于其中代表。電化學修復技術指的是基于電動力學原理,將土壤與化學試劑充分攪拌滲透,鉛污染可充分消除,該技術的應用不會產生物質殘留。機械化學修復技術能夠將球磨機與脫鹵相結合,通過對重金屬污染土壤的鹵化物還原,就可有效分解有毒物質,完成土壤污染的修復,土壤可由此恢復到低毒、無毒狀態(tài),這類新型技術的應用同樣需要得到重視。
綜上所述,土壤環(huán)境污染化學修復需關注多方面因素影響。在此基礎上,本文涉及的溶劑修復技術、化學淋洗修復技術、脫氯修復技術、氧化修復技術、聯(lián)合修復技術等內容,則提供了可行性較高的技術應用路徑。為更好開展土壤環(huán)境污染化學修復,各類新技術的研究和實踐探索必須得到重點關注。