常見的三種土壤修復(fù)技術(shù)

丁鏗博?張妙月

鑒于土壤污染的危害與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，污染土壤的修復(fù)與管理具有重要意義，目前根據(jù)修復(fù)技術(shù)可以將土壤污染修復(fù)分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)三種。

其中物理修復(fù)包括換土法、客土法、固化/穩(wěn)定化和電動(dòng)修復(fù)等技術(shù)。換土法是指通過(guò)將受污染的土壤置換成未污染的土壤進(jìn)而減少污染物釋放的有效方式。

此外，將受污染土壤上層覆蓋一層干凈土壤的客土方式也可以有效減少污染物遷移釋放進(jìn)入人居環(huán)境進(jìn)而給人體健康帶來(lái)危害。但是這種方式常常需要耗費(fèi)較大的工程量，造價(jià)較高，污染土壤的處置也較復(fù)雜。

固化穩(wěn)定化是指利用固化材料覆蓋在受污染土壤表面進(jìn)而抑制污染物的釋放。在實(shí)際修復(fù)過(guò)程中，常常根據(jù)受污染土壤中污染物的類型選取不同的材料穩(wěn)定受污染土壤，常用的穩(wěn)定材料包括可溶性硅酸鹽、沸石和石灰等。

電動(dòng)修復(fù)技術(shù)則是原位的將污染土壤中的污染物在電場(chǎng)中發(fā)生定向移動(dòng)后將其洗脫進(jìn)而減少其帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

化學(xué)修復(fù)需要借助高效的化學(xué)藥劑和材料，通過(guò)熱脫附、化學(xué)淋洗或固化穩(wěn)定化等方式減少土壤中污染物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。其中熱脫附是通過(guò)加熱土壤提高土壤的揮發(fā)性和半揮發(fā)性進(jìn)而提高污染物去除效率的有效方式。例如揮發(fā)性有機(jī)物石油烴和氯化有機(jī)物等會(huì)在較高溫度下發(fā)生熱解析，并通過(guò)后續(xù)的過(guò)濾回收等方式去除。

化學(xué)淋洗是利用高效的化學(xué)氧化劑例如過(guò)氧化氫、臭氧、高錳酸鹽和過(guò)硫酸鹽注入土壤使土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧化降解其中的有機(jī)污染物。

而對(duì)于礦區(qū)土壤環(huán)境中的重（類）金屬等較為穩(wěn)定的污染物，需要借助高效的吸附固定材料減少其遷移轉(zhuǎn)化和生物有效性進(jìn)而減少其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。例如常見的黏土礦物、生物炭和含鐵材料等?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)含鐵材料可以極大程度的降低環(huán)境中類金屬砷的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。原位利用礦區(qū)環(huán)境中形成的鐵礦物還可以實(shí)現(xiàn)砷的自然衰減。

生物修復(fù)則是指原位利用土壤微生物，藻類或植物等生物的一種環(huán)境友好型修復(fù)方式。土壤中功能強(qiáng)大的微生物可以發(fā)揮降解有機(jī)污染物或是將土壤中可遷移的污染物固定等功能。例如受污染土壤中功能性微生物可以降解有機(jī)污染物為無(wú)毒或低毒的狀態(tài)。不僅如此，功能性微生物還能夠?qū)⒂坞x在環(huán)境中的污染物固定在較為穩(wěn)定的土壤礦物中，降低其環(huán)境可利用性進(jìn)而減少污染物在食物鏈中的傳遞。污染土壤中特異性生長(zhǎng)的植物也往往有較高的重（類）金屬耐性或提取效果，通過(guò)將土壤中的污染物固定在土壤中或提取到地上作進(jìn)一步資源化處理，減少其在人居環(huán)境中的遷移。

當(dāng)了解這些修復(fù)技術(shù)后，如何高效的利用這些修復(fù)技術(shù)同時(shí)減輕對(duì)人類生存的影響具有重要意義。針對(duì)受污染土壤，管理部門會(huì)結(jié)合土壤污染的場(chǎng)地特性、污染程度和修復(fù)成本等因素，采取適宜的物理、化學(xué)和生物修復(fù)技術(shù)對(duì)污染土壤加以修復(fù)，如若污染狀況嚴(yán)重，則可以通過(guò)調(diào)整土地利用類型等其他方式減輕污染土壤對(duì)公共衛(wèi)生和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。

與其他末端治理方式相比，從源頭阻斷污染物進(jìn)入環(huán)境是解決土壤污染最根本的解決方案。例如當(dāng)污染土壤周圍有易受污染影響的人類或動(dòng)物群時(shí)，管理部門可以通過(guò)加大宣傳力度、布設(shè)物理障礙或警告標(biāo)簽等方式從源頭遏制污染源進(jìn)入環(huán)境;如若土壤僅受到輕度污染且受污染環(huán)境中仍具有土壤生物群和自然植物群落時(shí)，土壤中的微生物和特異性定植的植物可以原位的發(fā)揮作用，通過(guò)減輕土壤污染毒性、減少污染物在土壤中的遷移或者直接將土壤中污染物提取出來(lái)等降低土壤污染對(duì)人居環(huán)境的毒害;在受污染場(chǎng)地條件或利用狀況允許的情況下，客土法或固化穩(wěn)定化等技術(shù)能夠?qū)⑹芪廴就寥懒粼谠夭⑦M(jìn)行物理封堵，減少其遷移釋放。