浅谈土地工程中的土壤修复材料 施莉

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第3期   作者:施莉
[导读] 现如今,我国是市场经济快速发展,社会在不断进步,为土壤修复和治理提供理论支撑,阐述了土地工程中的替代性成土材料的选择原则及有机土体材料的来源,并展望土体材料在土地工程中的应用前景。
        新疆吉木萨尔县自然资源局  新疆吉木萨尔县  831700
        摘要:现如今,我国是市场经济快速发展,社会在不断进步,为土壤修复和治理提供理论支撑,阐述了土地工程中的替代性成土材料的选择原则及有机土体材料的来源,并展望土体材料在土地工程中的应用前景。
        关键词:退化土地;修复;有机土体材料;筛选
       
        引言
        随着我国经济的发展和社会的进步,人们的生活水平越来越好,其对生活环境的要求越来越高,对我国环境监理提出了更加严苛的要求。近年来我国城镇化建设速度卓越,规划设计过程中涉及大量产业结构的整治以及城市布局的优化,许多工业企业用地不可避免地带来用地的污染,这些污染场地需要进行修复才能重新应用或者绿化。对于污染场地土壤修复工程的相关工作极少,管理经验严重欠缺,并且污染场地的环境修复需要耗费巨额资金、周期长、可能对环境造成不可逆转的影响。污染土地的污染源大多涉及有毒危化品等,是一项专业要求较高、修复技术复杂、二次污染风险大的工作,污染场地土壤修复过程中不仅要在规定的时间、规定的资金达到修复污染场地的目的,同时也要保证污染场地环境修复过程中的人员、污染物的回收处理等的安全。因此,环境监理在污染场地环境修复过程中不仅要监管环境恢复工作的进度和质量,也要监督现场环境修复人员的安全施工作业,环境监理必须肩负起自己的工程监理责任,熟悉污染场地环境修复相关的技术,适时地对环境修复工作提供技术支持,保证我国污染场地环境修复工程的顺利高效开展。
        1农田土壤修复的内涵
        农田土壤修复是土地资源整治和生态化利用的关键环节;其以污染土地为对象,通过物理、化学及生物技术的应用,使得农田土壤中的各种污染物被充分的转移、吸收、降解和转化。从处理结果来看,农田土壤修复使得土壤中的污染物浓度降低到可接受水平,为农业产业发展提供了基础保证。现阶段,农田土壤修复包含两种技术形式:其一,在修复技术的利用下,实现土壤中有害物质浓度的不断降低。其二,污染物在土壤中会发生各种物理、化学反应,其使得污染物质的形态趋于稳定。环境工作者通过改变污染物存在形态或结合方式,使得污染物发生降解和转移,从而提升土地资源的修复质量和利用效率。
        2浅谈土地工程中的土壤修复材料
        2.1土地工程中的有机土体材料
        人造土壤是利用岩石、工矿及建筑业固体废弃物、各种有机物为原料,经过分选、粉碎、研磨,按一定比例混合后发酵制成造土堆肥,然后将造土堆肥与无机原料粉(即造土母质)按一定比例混合制成具有一定蓄水、蓄热、透气、肥力,达到植物生长所需基本条件的土壤。人造土壤具有易于实施、可工业化大规模生产,利用其发展农业经济与治理工矿废弃物、江河湖海污染、处理城市生活垃圾和环境保护协调起来,形成良性循环,尤其对贫瘠山区、沙化地区、海岛等土壤缺乏地区开发更具重要意义,宜于推广应用。对于新增耕地要广泛开展先锋植物的筛选与培育技术研究。植物涉及粮食作物、蔬菜、果树、中药材、牧草、绿肥以及苗木,选择范围立足于当地土著植物,并且配合从异地引种和扩繁等。对于土源受限地区,需要研究土体有机重构的主体材料,即替代性成土材料。目前,国际上人造土壤的材料主要是一些缓矿化分解的有机物料和生活废弃物等。新材料代替土壤较为成功的是自然表层土、废物循环利用基质和人造表层土等3种。其中,自然表层土种类最丰富,从酸性土、沙土、腐殖土到泥炭土、粘土,这些均取于自然界,各项指标变化较大。循环利用基质来源于各种工业农业废料,如大田表层土、底层土、粘土,炼钢厂的下脚料,倒塌的建筑砖块、水泥块、玻璃、金属、木头、塑料,通过回收加工成栽培基质,常与其他类型土壤混合使用。人造表层土是将2种或2种以上土壤材料进行深层次混合,达到满足植物根系生长发育的要求,其中包括人造表层土、底层土、沙土、绿色混合堆肥和生物栽培基质等。

研究基质指标时主要考虑土壤肥力(养分)、结构、质地、pH(酸碱度)值、含水量、传导性等。一直以来,污泥被视为农业生产的天然土壤,如城市废弃物形成的污泥、污水处理厂产生的污泥、工业废弃物经过处理产生的污泥等经过加工处理后用于农业生产。日本利用废弃物制成了一种无臭味、含有丰富微生物,且与污泥成分相同的人造土壤。泥炭营养土是城市绿化和家庭养花理想的栽培基质,属于一种人工合成土壤。目前,我国泥炭营养土的制备主要是以优质的天然泥炭为原材料,通过添加适量的基质材料和大量的营养元素配制而成。泥炭营养土具有无毒、无污染、重量轻、肥效长久、疏松透气等自然土壤的一切有利因素。泥炭营养土能适合大多数花卉、苗木和蔬菜育苗与生长,还能使蔬菜上市期提早1~2周。泥炭营养土的应用范围较广,能够在沙漠、海岛、盐场等地区进行种植蔬菜、花卉和作物等,以改善当地的生活条件和生存环境。因此,泥炭营养土被作为花卉、苗木和蔬菜等植物生长较为经济有效的理想基质。
        2.2采用生物修复技术治理土壤污染
        由于土壤污染物质能结合生物降解的方式,以植物吸收的方式净化土壤,处理工业上的废气污染物、城市垃圾、重金属及农药等,就能为土壤污染的治理带来前所未有的作用。生物修复技术治理土壤污染的过程中,也促使农药污染的微生物对菌剂加以降解,从根本上降低农药的残留量。非食用的植物对重金属具有吸收的作用,就能借助于这一方法,去治理土壤污染,如羊齿类铁角蕨属植物能吸收土壤中的重金属,并改善土壤中重金属含量,进而治理土壤污染。
        2.3建立有效的环境监督质量控制体系
        环境质量控制体系的建设需要策划体系建设的目的及编制必要的文件,之后建立符合工程实际的环境监管组织架构,明确其中各个部门的环境质量管理职责。该体系的执行贯穿于整个污染场地环境修复工程的全过程,包括环境修复工程本身的修复结果,也包括修复过程对周围环境的影响程度,确保污染场地环境修复工程的顺利完成。
        2.4采用化学处理技术
        由于化学药剂会造成土壤污染,这时候就能借助于化学药剂的作用进行改善,如化学药剂能把土壤中的重金属在一系列化学反应下,形成难溶性物质,这时候植物吸收量就会降低;当土壤的酸性含量较高,就可以加入石灰,这时候土壤的pH值就会提高,并使得铜、镉等形成氢氧化物,进而出现沉淀,并带给土壤极小的危害;当土壤含有大量的硝态氮,就能减少氮肥的使用量,配置抑制剂就能控制氮的含量,进而从化学角度治理土壤污染。
        结语
        在土地工程中,今后应加强土地修复植物材料的研究,对植物材料进行培育、筛选、驯化,甚至借助于现代生物技术,开展转基因土地修复材料的研究,获得改善土壤质量的植物种或品种。微生物产品开发研究,利用现代微生物工程技术,从有关逆境土地环境中分离、筛选、扩繁具有特殊功能的微生物菌种资源,利用工厂化生产微生物制剂应用于生土快速熟化的土地工程,并逐渐建立土地工程微生物菌种资源库。土壤动物产品研发,主要开展蚯蚓养殖,用蚯蚓和作物秸秆、枯枝落叶、生活废弃物等一起生产生物有机肥,研发生产优质土壤生物改良剂,并逐渐建立动物标本库。
        参考文献:
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        [3]吴波,顾一稼,陈俊萍.污染场地修复环境监理与工程监理合署监理实践[J].四川环境,2016(1):86-91.
        [4]许石豪,胡林潮,陈晶.污染场地修复工程环境监理现状研究[J].环境与发展,2017(7):39-41.
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