土壤修復(fù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。在土壤修復(fù)行業(yè),已有的土壤修復(fù)技術(shù)達(dá)到一百多種,常用技術(shù)也有十多種,大致可分為物理、化學(xué)和生物三種方法。中國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,全國土壤污染超標(biāo)率達(dá)16.1%,在工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出的同時(shí),耕地土壤環(huán)境質(zhì)量更加堪憂。面對土壤污染的嚴(yán)峻局面,國家立法速度明顯加快。環(huán)保部除了在新《環(huán)境保護(hù)法》中增加了土壤修復(fù)的內(nèi)容外,日前又公布了新的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》,《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡稱“土十條”)的制定實(shí)施也被提上日程。土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物,使其濃度降低到可接受水平,或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。從根本上說,污染土壤修復(fù)的技術(shù)原理可包括為:(1)改變污染物在土壤中的存在形態(tài)或同土壤的結(jié)合方式,降低其在環(huán)境中的可遷移性與生物可利用性;(2)降低土壤中有害物質(zhì)的濃度。
中國土壤污染已對土地資源可持續(xù)利用與農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)安全構(gòu)成威脅。全國受有機(jī)污染物污染的農(nóng)田已達(dá)3600萬公頃,污染物類型包括石油類、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、有機(jī)氯等;因油田開采造成的嚴(yán)重石油污染土地面積達(dá)1萬公頃,石油煉化業(yè)也使大面積土地受到污染;在沈撫石油污水灌區(qū),表層和底層土壤多環(huán)芳烴含量均超過600mg/kg,造成農(nóng)作物和地下水的嚴(yán)重污染。全國受重金屬污染土地達(dá)2000萬公頃,其中嚴(yán)重污染土地超過70萬公頃,其中13萬公頃土地因鎘含量超標(biāo)而被迫棄耕。正因?yàn)槿绱耍袊奈廴就寥佬迯?fù)研究,正經(jīng)歷著由實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嵱秒A段的過渡,即將進(jìn)入一個(gè)快速、全面的治理時(shí)期。我國土壤修復(fù)技術(shù)研究起步較晚,加之區(qū)域發(fā)展不均衡性,土壤類型多樣性,污染場地特征變異性,污染類型復(fù)雜性,技術(shù)需求多樣性等因素,主要以植物修復(fù)為主,已建立許多示范基地、示范區(qū)和試驗(yàn)區(qū),并取得許多植物修復(fù)技術(shù)成果,以及修復(fù)植物資源化利用技術(shù)成果。物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)中研究運(yùn)用較多的是:(1)固化-穩(wěn)定化;(2)淋洗;(3)化學(xué)氧化-還原;(4)土壤電動(dòng)力學(xué)修復(fù)。目標(biāo)是污染場地土壤的原位修復(fù)技術(shù)。聯(lián)合修復(fù)技術(shù)中研究運(yùn)用較多的是:(1)微生物/動(dòng)物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù);(2)化學(xué)/物化-生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù);(3)物理-化學(xué)聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。目標(biāo)是混合污染場地土壤修復(fù)技術(shù)。
土壤修復(fù)技術(shù)歸納起來常用的有以下幾種:
1、熱力學(xué)修復(fù)技術(shù),利用熱傳導(dǎo),熱毯、熱井或熱墻等,或熱輻射,無線電波加熱等實(shí)現(xiàn)對污染土壤的修復(fù)。
2、熱解吸修復(fù)技術(shù),以加熱方式將受有機(jī)物污染的土壤加熱至有機(jī)物沸點(diǎn)以上 使吸附土壤中的有機(jī)物揮發(fā)成氣態(tài)后再分離處理。
熱解吸附技術(shù)是世界上最先進(jìn)的污染廢棄物處理技術(shù)之一,主要處理對象為農(nóng)藥污染土壤、油田含油廢棄物、罐底油泥等。其作業(yè)原理為利用污染廢棄物中有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性,通過非焚燒的間接加熱方式實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)污染物與土壤的分離,并可將廢棄物中的固相、油相、水相、氣相絕大部分回收利用,從根本上實(shí)現(xiàn)無害化處理,因此該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于全球的油田廢棄物處理作業(yè)。
3、焚燒法,將污染土壤在焚燒爐中焚燒,使高分子量的有害物質(zhì)?揮發(fā)性和半揮發(fā)性,分解成低分子的煙氣 經(jīng)過除塵、冷卻和凈化處理 使煙氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
4、土地填埋法,將廢物作為一種泥漿 將污泥施入土壤 通過施肥、灌溉、添加石灰等方式調(diào)節(jié)土壤的營養(yǎng)、濕度和pH值 保持污染物在土壤上層的好氧降解。對于可以用土壤酸度計(jì)檢測土壤ph值與濕度,用土壤EC計(jì)檢測土壤EC值,查看土壤改良效果。
5、化學(xué)淋洗,借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑 在重力作用下或通過水頭壓力推動(dòng)淋洗液注入到被污染的土層中,然后再把含有污染物的溶液從土壤中抽提出來,進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)。
6、堆肥法,利用傳統(tǒng)的堆肥方法,堆積污染土壤,將污染物與有機(jī)物,稻草、麥秸、碎木片和樹皮等、糞便等混合起來,依靠堆肥過程中的微生物作用來降解土壤中難降解的有機(jī)污染物。
7、植物修復(fù),運(yùn)用農(nóng)業(yè)技術(shù)改善土壤對植物生長不利的化學(xué)和物理方面的限制條件,使之適于種植,并通過種植優(yōu)選的植物及其根際微生物直接或間接吸收、揮發(fā)、分離、降解污染物,恢復(fù)重建自然生態(tài)環(huán)境和植被景觀。
8、滲透反應(yīng)墻,是一種原位處理技術(shù),在淺層土壤與地下水,構(gòu)筑一個(gè)具有滲透性、含有反應(yīng)材料的墻體,污染水體經(jīng)過墻體時(shí)其中的污染物與墻內(nèi)反應(yīng)材料發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)而被凈化除去。
9、生物修復(fù),利用生物,特別是微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過程。 其中微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物,土著菌、外來菌、基因工程菌,對污染物的代謝作用而轉(zhuǎn)化、降解污染物,主要用于土壤中有機(jī)污染物的降解。通過改變各種環(huán)境條件如,營養(yǎng)、氧化還原電位、共代謝基質(zhì),強(qiáng)化微生物降解作用以達(dá)到治理目的。