污染土地修复工程技术与发展趋势分析

污染土地修复工程技术与发展趋势分析

赵弋荻

陕西省土地工程建设集团陕西西安710075

摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。近几年，土地污染状况日益严重，加剧了土地资源供需矛盾，严重威胁耕地红线和粮食安全。为缓解矛盾，保证耕地红线，保护粮食安全，增加建设用地，需要结合政府政策导向，利用工程技术手段，将污损土地变为可利用土地。本文就污染土地修复工程技术与发展趋势展开探讨。

关键词：污染土地；治理修复；工程技术；可利用土地；发展趋势

引言

在农业经济不断发展的时代背景下，各类化学肥料被不断研发出来，并广泛应用于农业生产。诚然，这些化学物质促进了农作物的生长，推动了农村经济的发展。然而，化学物质对土地的污染作用也是不可避免的。日益尖锐的土地问题，给人们的身体健康造成了极大的危害，同时也不利于农业生产的可持续发展。

1污染土地物理修复技术

污染土地物理修复技术，顾名思义，其主要利用与物理知识相关的方法和技术，对待治理的土地进行一系列物理操作，以改变土壤的相关物理特性。在这一前提下，实现土壤和有害化学物质的有效分离，从而达到清理污染物得到无毒土地的要求。作为目前应用最广泛的污染土地修复技术之一，这一方法几乎适用于所有含有毒性物质的土壤。这是由其突出优势决定的。首先，经过这种技术修复过的土壤，化学性质不易改变，修复效果十分显著。其次，由于物理方法的特性，这一技术在使用过程中不引入其他化学物质，造成二次污染的概率比较小。然而，这一技术也存在一定的局限性，主要是其应用成本较高，在一些大面积的污染土地治理中，为了节约成本，一般不采用这一方法。

2污染土地化学修复技术

2.1化学淋洗技术

淋洗修复技术能去除多种形态的重金属，并且具有不破坏土壤结构，无次生污染的优势。淋洗溶剂的选择是淋洗技术的关键，常用的淋洗溶剂有螯合剂、酸/碱溶液、络合剂、表面活性剂等。生物表面活性剂在促进污染物降解的同时，自身也能被生物降解，是目前应用较多的表面活性剂，现代超分子化学的引入和发展是淋洗修复研究的新方向。淋洗剂和淋洗方式决定了淋洗技术的修复效果。在众多土壤修复技术中，淋洗修复技术因易实施、修复周期短、无次生污染的特点被广泛使用。

2.2化学氧化、还原技术

顾名思义，化学还原技术指的是将合适的还原剂添加到待治理的土壤中，还原剂与污染物中的氧化物质充分接触并发生中和反应，生成其他无毒性物质。与此相似，化学氧化技术则是利用氧化物质与污染物中的还原物质中和反应，以实现对污染物的降解。这两种技术在化学物质的添加环节，应用到的方法是一致的。首先，在污染土地处钻井，根据施工方案选取合适的深度，然后借助相关设备，将待反应的氧化物、还原物投入到深度不一的井中。在钻井过程中，井的深度要结合土壤的具体情况而定，例如地下水的分布情况、土壤的组成成分以及污染的面积和情况等。这是还原技术和氧化技术有效实施的关键因素，施工人员要引起足够重视。

2.3溶剂浸提技术

溶剂浸提技术是利用有机溶剂把污染土壤中的有害化学物质提取出来，再使溶剂和污染物得到分离的技术。在进行分离时，土壤在溶剂中浸泡的时间，取决于土壤的特点和污染物的性质。经过浸提后，污染物或者吸附在介质中，或者富集在蒸馏部分底部，可进行进一步处理。通过空气加热装置可使滞留在土壤中的剩余溶剂由液态变成气态而从土壤中逸出，经过冷却后又变成液态，达到循环再利用的目的。溶剂浸提技术可使一些资源（如石油）得到回收利用，但该方法存在工艺复杂，流程长，处理费用高等问题，对油污浓度较高的土壤较适用。

3生物修复技术

污染土壤生物修复技术包括植物修复、微生物修复及生物联合修复等技术。土壤植物修复技术是利用植物进行提取、根际滤除、挥发及固定等方式移除、转变和破坏土壤中的污染物质，使污染土壤恢复其正常功能。植物修复的操作方法简单，原位进行修复，对周边环境影响较小。但目前该技术还在研究中，不是很成熟，需要进一步完善。微生物修复技术是对污染土壤堆体采取人工强化措施，促进土壤中具备污染物降解能力的土著微生物或外源微生物的生长，降解土壤中的污染物。原位微生物修复是通过向土壤中供给空气或氧气，依靠微生物的好氧活动，促进污染物降解。可通过注入热空气、营养液及外源高效降解菌剂的方法对污染物去除效果进行强化。原位修复对周围环境影响较小，投资费用低，能高效地分解和转化污染物，引发二次污染的可能性较小，但是其存在修复时间长、受环境限制的局限性。异位微生物修复是将污染了的土壤挖出后进行集中的生物降解，主要有泥浆生物反应器法、预制床法及堆制法等，只适用于污染场地范围较小的区域。

4污染土地修复工程技术发展趋势

4.1耕地污染修复工程技术

目前，耕地中最为普遍的污染是农药和化肥污染，在对其进行修复时，首先要对土著微生物的激活及降解范围进行分析，开发微生物菌剂及其营养物质的配制；开发出能够对土壤的性质微生物的检测和监测方法。上述方法能够大大地降低污染物的浓度，修复土地结构，而且能够做到稳定的修复，花费的成本相对较低。

4.2矿区土地复垦工程技术

发达国家把复垦工程作为矿区开采的一部分，十分重视矿区生态恢复、景观重塑、生物多样性保护、可持续土地复垦、复垦工程与周边景观协调以及复垦土地的跟踪监测与评价。因此，矿区复垦土壤的地表稳定与侵蚀控制技术、土壤结构破坏与污染的重构与修复技术、防治矿山生态灾害技术、植被重建与生态恢复技术及土地复垦与生态重建的集成技术等是未来矿区土地复垦工程技术的主要发展趋势。

4.3工业污染场地修复工程技术

针对乡镇企业搬迁后的工业污染场地污染物分布不均、污染复杂、修复技术相对落后等问题，研发重金属或有机物污染场地中不同污染物的淋洗剂、助剂及其配比，研究土壤淋洗前处理、淋洗后淋洗液的回收利用、污泥的脱水-稳定化等关键技术及其模块化集成。工业污染场地修复工程将研究复合污染场地的土壤淋洗、化学氧化等物理化学方法与微生物修复于一体的联合修复技术，耦合不同修复阶段的关键参数，研究各工艺单元的物料平衡，研制可拆装、运输便捷的模块化淋洗设备。该技术的研发可解决目前中国污染土壤淋洗工艺处理规模小、效率低、设备集成程度低等问题，改善工业场地普遍采用单一修复技术、修复成本较高的现状，有效提高技术产业化推广水平。

4.4污染土壤修复设备的发展

土壤修复技术的应用在很大程度上取决于修复设备和监测设备的支持。植物修复、微生物修复、有机污染土壤热脱附、重金属污染土壤淋洗、固化/稳定化及环境监测等方法都需要设备支持，因此急需快速有效的设备使土地被迅速、高效地再开发利用。基于设备化的污染土壤快速修复技术的发展与应用是一种发展趋势。

结语

由于各地所处的环境不同，土壤性质存在差异，污染的程度也不相同，因此，在对土壤进行修复时，一定要综合考虑各方面因素，选择合适的治理方法或组合，从而做到快速、高效、以最低的成本修复土壤。总之，随着国家对环境的逐渐重视，相信很快经济、有效的土壤修复技术将会研发出来，复合污染土壤修复技术不久将会成为现实。

参考文献：

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