1 上海琸域环境工程有限公司 上海 200000;2 上海环境保护有限公司 上海 200000;3 上海绿色工业和产业发展促进会 上海 200000
摘要:近年来,工业产业快速发展,各种新型污染源不断出现,对生态环境造成严重破坏,工业用地土壤污染情况严峻,如何有效修复土壤、保护土壤质量成为当下人们重点研究的环保课题。基于此,文章对工业污染场地常见类型及其危害进行分析,并具体探讨了土壤修复热脱附技术、植物修复技术、清洗修复技术、微生物修复技术、腐殖质修复技术等应用,以期为同时期工业污染场地土壤修复提供一定参考。
关键词:工业污染场地;土壤;修复技术;重金属
引言
工业是我国重要经济产业支柱,创造了巨大的经济产值,但是工业生产过程中,不可避免会产生各种污染源,造成严重污染,如土壤污染、大气污染、水污染等,近年来,人们环保观念逐渐增强,要求工业废料处理及排放达到国家和行业标准,避免将未经处理的废水、废料等直接排入或者掩埋至土壤中,加大土壤修复技术研究力度,希望能够从根本上解决土壤污染问题。
1 工业污染场地常见类型及危害
1.1 工业污染场地常见类型
工业污染场地主要包括有机污染、重金属污染、复合污染,其具体类型特征如下:(1)有机物污染,包括多环芳烃类物质、农药生产、持久性有机污染物,是目前工业生产中较为常见的有机物类型,会对土壤造成严重威胁,并且,部分石油类材料应用、油漆生产过程中出现材料泄漏问题也会对场地造成严重污染。因此,在对以上这些类型工业场地进行土壤修复时,必须综合考量这些污染源具体特征、表现等,采取科学合理的土壤修复技术,在最短时间内将工业污染场地土壤恢复[1]。(2)重金属污染,重金属污染是工业生产中范围最广、种类最多的污染,在冶金、化学制品、蓄电池生产过程中,废水、废渣的不合理处理,矿物资源使用不当、垃圾处理不当都会造成土壤严重重金属污染,其中较为常见的重金属污染涉及元素有As、Cd、Cu、Hg、Zn、Cr等,在对这些污染进行修复时,需要根据这些元素特性选择具有针对性的技术,将其消解,是目前工业场地土壤污染修复中难度较大的污染类型。(3)复合污染,目前,工业生产技术不断革新,生产环节中涉及到的污染类型也更加多样,逐渐出现多种污染源共生情况,进而导致复合污染,对土壤造成的威胁远超有机污染和重金属污染,在土壤修复过程中,不仅要处理重金属元素、还要处理有机物及其他元素,在很大程度上增加了土壤修复难度。
1.2 工业污染场地造成的危害
由上文可知,现阶段我国工业污染场地主要包含三个类型,其中,重金属污染源会通过直接排入、掩埋等各种方式渗透进土壤中,随后会跟随土壤养分一起呗吸收进植物或者农作物中,最终进入人体内,对人生命健康造成严重威胁,相关研究数据表明,因为重金属污染,我国粮食每年减产1000多万吨,仅一个小小的电池就会污染1平方米土壤,导致这1平方米粮食绝收,可见重金属污染对人体和社会造成的严重不良影响。同样,有机物污染造成的危害也不容小觑,土壤中有机物污染会直接被人体吸收,对人生长发育、新陈代谢、细胞生长造成直接影响,甚至还会对人神经系统和智力发展造成破坏,增加疾病发病几率,对人造成难以估量的严重影响。
2 工业污染场地土壤修复技术
2.1 土壤热脱附技术
土壤热脱附技术是一种非燃烧技术,是指在一定条件下,通过直接或间接热交换,利用高温将受污染土壤加热处理,使得污染物质从原有土壤环境中脱离出来,降低土壤污染物,日常生活中的高温消毒柜就采用了这种原理。目前,这种技术相对成熟,能够对较大污染场地进行处理,拥有较高处理效率,机械化程度较高,一般采用土壤修复热脱附设备进行处理,包含进料系统、脱附系统和尾气处理系统三部分,不会产生二次污染,是目前主要应用及研究方向之一。
2.2 植物修复技术
植物修复技术是利用植物自身特质修复土壤的一种生态修复技术,是目前较为常见且应用成本较低、应用范围广泛的一种技术,在使用这一技术时,首先需要分析土壤污染类型,倘若为重金属污染,则可以根据重金属成分灵活选择对应植物,将其种植在污染场地,利用植物生长过程中提取、稳定及挥发等作用,将土壤中重金属吸收,将土壤中污染物转移至植物体内,切实降低土壤中污染物含量;其次,技术人员采用相关措施科学处理吸收过重金属的植株,促进植物中重金属物质的沉淀,使其形成有效固定,避免对更深层次的土壤和水源塞造成危害。
另外,这种植物修复技术的应
2.3 腐殖质修复技术
合理应用腐殖质处理工业场地土壤污染问题能够获得良好效果,原因在于腐殖质能够更有针对性地解决土壤中有机物污染以及重金属污染,是一种天然有机质,在处理土壤污染过程中,不会产生二次污染,但需要利用相关药剂调整土壤pH值,确保腐殖质与土壤内污染源发生反应[2-3]。腐殖质种类较多,产生的效果也各不相同,能够应对不同类型工业场地土壤污染,具有针对性,能够切实提高处理效果,有效改善土壤质量。
2.4 微生物修复技术
现如今,微生物的应用范围逐渐扩大,将其应用在工业污染场地土壤修复中,同样能够发挥其作用,其根本方法是在做好污染场地分析工作后,选取培育合适微生物将其投入至污染场地中,逐渐清理土壤中污染物,实现污染物无害化处理。其具体应用可以从以下内容进行分析:(1)利用微生物吸附土壤中有机物和重金属污染;(2)利用微生物降解土壤中有机物和重金属污染物毒性,改善土壤中微环境[4]。这种土壤修复技术还可以和植物修复技术相结合,利用微生物特点吸附、降解、净化土壤中有机物和重金属,将其转变为植物生长过程中需要的养分,进一步固化土壤处理效果,通过两种技术的相辅相成、相互促进,实现处理技术价值的最大化体现,有力推动工业污染场地土壤的修复进程[5]。
2.5 清洗修复技术
土壤清洗修复技术,主要是利用生物活化剂清洗污染土壤,利用活化剂较强去污能力,将土壤中固相重金属污染转移到液相土壤上,这一技术的关键的活化剂的选择,最为适宜的活化剂不仅能够符合不同污染物提取需求,如对于含铅量较大的重金属土壤,可以选用酒石酸、柠檬酸和清水;对于含砷量较大的重金属土壤,可以选择柠檬酸或者EDTA,还能避免对土壤结构造成破坏。同时,清洗修复技术拥有较强渗透能力,能够渗透至更深层的污染土壤中,增强污染土壤修复能力。
2.6 电解修复技术
针对复合污染,电解修复技术能够将土壤中各种混合介质,如有机质、重金属等解析、分离、沉淀出来,并利用电极控制土壤中水分移动方向,将有害物质转移至目标方向,与此同时,采用植物、腐殖质、微生物等技术共同处理污染物质,实现“1+1>2”的治理效果。此外,电流涌入污染土壤过程中,也会分解掉部分污染物,并促使一些难以处理的污染物质浮出表面,便于技术人员集中处理,具有良好处理效果。
3 结束语
综上所述,在工业化进程不断加快的今天,土壤污染程度和类型也有了更多变化,必须加强对污染土壤修复技术的研究,将土壤热脱附、植物、腐殖质、微生物、清洗、电解等技术合理应用在实际中,实现污染土壤的快速修复,以达到减少污染、恢复生态的目的。
参考文献:
[1]伍秀群,胡宗元,张虎成,等.工业污染场地土壤修复技术研究[J].中国高新技术企业,2017,(003):88-89.
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[4]商盈.工业污染场地土壤修复技术研究[J].环境与发展,2019,031(002):107-108.
[5]许春娅.工业污染场地土壤修复技术研究[J].资源节约与环保,2019,(003):99.