摘要：随着我国环境治理的进一步深入，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，工矿业废弃地土壤环境问题突出，本文从从我国主要土壤污染物及土壤污染的主要原因、常见修复对策、土壤污染事件入手，初步探讨了土壤污染修复技术及其可行性，希望能够为土壤污染修复工作提供借鉴。
关键词：土壤环境；土壤污染；修复技术
1我国主要土壤污染物及造成土壤污染的主要原因
1.1我国主要土壤污染物
我国土壤污染物现状一般可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物以重金属为主，如镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍，局部地区还有锰、钴、硒、钒、锑、铊、钼等。有机污染物种类繁多，包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等挥发性有机污染物，以及多环芳烃、多氯联苯、有机农药类等半挥发性有机污染物。
1.2造成土壤污染的主要原因
工矿企业生产经营活动中排放的废气、废水、废渣是造成其周边土壤污染的主要原因。汽车尾气的排放造成交通干线两侧土壤污染。农业生产活动是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉，化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用和畜禽养殖等，造成耕地土壤污染。
2常见修复对策
2.1物理修复
物理修复是指将污染物经过各种物理作用从污染土壤中去除或者分离的技术。当前应用较为广泛的物理修复主要是热处理技术，主要包括污染土壤蒸气浸提、微波/超声加热、热脱附等技术。
（1）蒸汽浸提技术
蒸气浸提技术是一种可以有效去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs)的原位修复技术。该技术是经过注射井将新鲜空气注入污染区域，利用真空泵产生负压，空气流经污染区域过程中解吸并夹带土壤孔隙中的VOCs经过抽取井流返地面；抽取出的气体经过活性炭吸附法以及生物处理法等净化处理之后可排放到大气中或重新注入地下循环使用。该方法有很多优点，如：成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围广泛、不破坏土壤结构和不引起二次污染等。
（2）超声/微波加热技术
超声/微波加热技术是利用超声空化现象所产生的机械效应、热效应和化学效应对污染物进行物理解吸、絮凝沉淀和化学氧化作用，将污染物从粒状土壤上解吸，并在液相中发生氧化反应降解成CO2和H2O或环境易降解的小分子化合物的一种修复技术。相关研究表明超声波除了能对土壤有机污染物进行物理解吸，还可以通过氧化作用将有机污染物彻底清除。研究者利用超声波净化石油污染土壤，研究结果表明，超声波技术对石油污染土壤有很好的修复作用。
（3）热脱附技术
热脱附技术是指通过直接或间接的热交换，将土壤中有机污染组分加热到足够高的温度，使其从土壤介质相蒸发出来的过程。热脱附技术具有污染物处理范围广、设备可移动、修复后土壤能够二次利用等优点，而对于PCBs等含氯有机污染物，使用非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二噁英的产生。目前土壤热脱附技术在高浓度污染场地的有机物污染土壤的离位或原位修复过程中被广泛应用，但因其脱附时间过长、相关设备价格昂贵、处理成本过高等问题在一定程度上没有解决，所以热脱附技术在持久性有机物污染土壤修复的应用中受到限制。
2.2化学修复技术
污染土壤的化学修复技术相对于其他修复技术来说是发展最早的，其特点是修复周期短。目前比较成熟的化学修复技术有固化/稳定化修复技术、氧化还原修复技术、淋洗/浸提修复技术、光催化降解技术、水泥窑协同处置技术等。
（1）固化/稳定化技术
固化/稳定化技术是利用某些具有聚结作用的黏结剂与将污染土壤混合，从而实现污染物在污染介质中固定，使其长期处于稳定状态的修复方法。固化技术是指利用物理化学、热力学原理将土壤中的污染物(主要是重金属离子)固定起来或是利用惰性基材将其密封包实，或者通过将污染物质转化成化学性质较为稳定的形态的方式阻止其在土壤环境中迁移、释放和扩散过程的发生，而稳定化技术是将污染物转化为不易溶解、迁移能力更弱或者毒性更小的化学形态来实现无害化的过程，降低对土壤环境的危害。张新艳等研究结果表明：作为掺入固化剂中的沸石能够促进含汞废弃物的稳定化过程，当沸石的用量为0.3g/g以上时，固化体浸出汞浓度低于国家标准，与未添加沸石相比，其处理效率增加近一倍。
（2）氧化还原修复技术
氧化还原修复技术是指通过向污染土壤中添加化学氧化剂(Fenton试剂、O3、H2O2、K2MnO4等)或还原剂(SO2、FeO、气态H2S等)，使之与重金属、有机物等污染物发生化学反应，产生毒性更低或易降解的小分子物质，实现土壤净化的过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Thomton等以硫化氢原位修复六价铬土壤污染进行研究，在以氮气作为载气的情况下，当六价铬浓度为200mg/kg，让200mg/kg和2000mg/kg的硫化氢流经土壤柱进行反应，最后用去离子水淋洗土壤柱以分析六价铬的去除效率，结果表明90%的六价铬失活。大量研究发现：对PCE和TCE而言，用具有强氧化性的1.5%高锰酸钾可以达到很高的去除效果，试验中控制臭氧和萘酚的浓度比为5︰1时，目标污染物的去除率可达到80%。
（3）淋洗/浸提技术
淋洗/浸提技术的定义为把水或者混着冲洗助剂的水溶液、带酸性或者碱性的溶液以及表面活性剂等淋剂液与污染土壤混合，从而达到洗脱污染物质的效果。这种离位修复技术被许多国家运用在工业中的存在重金属污染或者复杂污染物的土壤处理。淋洗/浸提技术的优点在于这种方法能够净化解决土壤中的有机污染物，因为本技术方法是水溶液，用水量特别多，所以设置的修复场所尽可能在水源附近。
（4）光催化降解技术
土壤光催化降解技术是一种创新度较非常高的土壤氧化修复技术，可有效修复含农药等有机污染物的土壤。光催化氧化法在正常环境条件下(常温、常压)，能将挥发性有机物(VOCs)分解成CO2、H2O和无机物质，反应过程快速高效，易于操作，价格相对不高且无二次污染问题，因此具有巨大的潜在应用价值，已成为VOCs治理技术中一个活跃的研究方向。因此，光催化被广泛地应用于土壤中农药多氯联苯及石油污染物等的降解。
（5）水泥窑协同处置技术
水泥窑协同处置技术是利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，在生产水泥熟料的同时，焚烧固化处理污染土壤。有机物污染土壤从窑尾烟气室进入水泥回转窑，窑内气相温度最高可达1800℃，物料温度约为1450℃，在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物，高温气流与高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的碱性物料(CaO、CaCO3 等)充分接触，有效地抑制酸性物质的排放，使得硫和氯等转化成无机盐类固定下来，重金属污染土壤从生料配料系统进入水泥窑，使重金属固定在水泥熟料中。
2.3生物修复技术
污染土壤的生物修复技术是指一切以利用生物为主体的土壤污染治理技术，包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无毒无害的物质，也包括将污染物固定或稳定，以减少其向周围环境的扩散。污染土壤生物修复技术主要包含植物修复、动物修复和微生物修复。
从目前来看，微生物修复是最具发展潜力的技术。土壤中存在大量的微生物群，通过一定技术方法来促进或强化这些微生物的代谢能力，使其高效的降解污染物质或降低污染物毒性，从而达到土壤修复的目的。微生物修复技术主要生物通风法、生物强化法、预制床法和堆肥法。其中应用最多的是生物通风法，其机理是在受污染的地表上至少打两口井，分别安装鼓风机和抽风机，使空气在土壤中循环，不仅可以提高微生物的降解活性，还能带出土壤的挥发性污染物。
3复合有机污染场地修复案例
3.1项目背景
H煤制气厂地块位于A市，场地四周均为居民住宅。煤制气厂于1985年开工建设，随着经济和环保等原因于2000年关闭。原煤制气厂生产历史较长，设备年久失修，废气、废水处理设施简单，原料和产品存放、搬运及生产过程中“跑冒滴漏”对厂区内的土壤和地下水已造成污染。经过场地初调、详调和风险评估，确定该地块存在土壤及地下水污染，污染物以多环芳烃(PAHs)、石油烃（TPH）、苯系物（BTEX）为主，需要进行修复。
3.2修复方案
在选择土壤修复方案时，综合考虑了相关法律法规、修复总费用、周边居民接受性，同时也结合该污染场地的基本特征以及污染物的具体特点，并对目前较为常用的土壤修复技术进行了分析，最终选择了修复方案具体如下:土壤修复面积约2.41万平方米，修复工程量约11.2万立方米，其中，水泥窑协同处置施工2.57万立方米；地下水修复面积约7654平方米，修复深度10米，地下水污染区域土壤同时修复。其中重污染土壤采用水泥窑协同处置技术，水土复合污染区和深层轻中度污染土壤采用淋洗/浸提技术和化学氧化还原技术，对浅层轻中度污染土壤采用浅层搅拌化学氧化还原技术。
4结语
毋庸置疑，土壤污染必将引起公众和政府的警觉与高度重视。污染土壤的修复治理是一个综合的过程，涉及众多因素，单一的修复技术必然受到制约，为此，应当认真分析污染场地的土壤环境现状，并针对具体情况，采取合理、可行的管理修复对策，只有这样，才能使土壤环境的污染问题得到有效治理，土壤环境风险得到管控。
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论文作者:徐佳媚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签：土壤论文; 污染物论文; 技术论文; 土壤污染论文; 水泥论文; 环境论文; 场地论文; 《基层建设》2018年第19期论文;