土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展摘要：土壤是地球生物圈的重要組成部分，是農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ).但由于過去一段時(shí)間里經(jīng)濟(jì)進(jìn)展方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理以及污染物排放量高等緣由嚴(yán)峻影響了我國土壤環(huán)境質(zhì)量，對生態(tài)環(huán)境平安、農(nóng)產(chǎn)品食用平安和人體健康構(gòu)成了嚴(yán)峻威逼.關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)；技術(shù)討論；進(jìn)展1土壤修復(fù)常用方法1.1土壤物理修復(fù)技術(shù)物理修復(fù)是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分別的技術(shù).其主要方法有物理工程措施、玻璃化技術(shù)、熱處理等.其中熱處理技術(shù)是土壤有機(jī)物污染主要物理修復(fù)技術(shù)，主要包括熱脫附技術(shù)、土壤蒸氣浸提技術(shù)、微波加熱技術(shù)等等。1）熱脫附技術(shù).熱脫附技術(shù)主要是指將土壤中的有機(jī)污染物加熱，使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)，進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過程，工藝相對簡潔，成本低.有討論表明溫度越高、時(shí)間越長、土壤含水率適中、滲透性較好的土壤，有機(jī)污染物熱脫附性能更好；溫度和保溫時(shí)間的提高，多環(huán)芳烴和汞的脫除效果隨之提高.在知網(wǎng)平臺中主題搜尋“土壤修復(fù)熱脫附”，2008-2018年共37篇文獻(xiàn)，熱脫附技術(shù)的討論熱度一般，主要集中在最近幾年。2）土壤蒸汽浸提、微波加熱技術(shù).土壤蒸氣浸提技術(shù)是指在被污染土壤內(nèi)引入清潔空氣產(chǎn)生驅(qū)動力，利用土壤固相、液相和氣相之間的濃度梯度，在氣壓降低的狀況下，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)污染物排解土壤外的過程.具有可操作性強(qiáng)、設(shè)備簡潔等優(yōu)點(diǎn).但在低滲透土壤和有層理的土壤上有效性不確定.微波加熱修復(fù)技術(shù)是一種新型熱修復(fù)技術(shù)，是指通過熱解有效地處理揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)污染物的過程.相對于傳統(tǒng)的熱修復(fù)技術(shù)，微波熱修復(fù)技術(shù)具有能耗低、處理時(shí)間短、二次污染風(fēng)險(xiǎn)低、易于掌握的優(yōu)勢.1.2土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)相對于物理修復(fù)，土壤的化學(xué)修復(fù)技術(shù)進(jìn)展較早，主要有土壤固化-穩(wěn)定化技術(shù)、淋洗技術(shù)、氧化還原技術(shù)、光催化降解技術(shù)、電動力學(xué)修復(fù)等.1）固化—穩(wěn)定化技術(shù).固化—穩(wěn)定化技術(shù)是指通過修復(fù)材料與受污染土壤混合，將污染物在污染介質(zhì)中固定，使其處于長期穩(wěn)定狀態(tài)，或者將污染物轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，阻擋污染物在土壤中的遷移、集中的修復(fù)技術(shù).該方法費(fèi)用低，穩(wěn)定性強(qiáng)，但所需設(shè)備較多，污染物埋藏深度、pH值等都會產(chǎn)生影響.主題搜尋“土壤修復(fù)固化-穩(wěn)定化”，2008-2018年共31篇文獻(xiàn)，固化-穩(wěn)定化技術(shù)討論熱度集中在2015年以后.改善添加劑對降低土壤中鎘遷移率的有效性取決于它們的類型、施用速度和施用后的時(shí)間.討論發(fā)覺，我國對穩(wěn)定化技術(shù)的長期有效性熟悉不足，缺乏對影響穩(wěn)定化技術(shù)長期有效性的影響因素和規(guī)律的系統(tǒng)性討論.2）淋洗技術(shù).土壤淋洗是一種通過物理分別、化學(xué)淋洗或兩種方法聯(lián)用將污染物從土壤中分別的過程.該方法工藝簡潔，成本低，見效快；但是比較簡單造成二次污染，對結(jié)構(gòu)緊實(shí)的土壤處理效果較差.需對淋洗廢水進(jìn)行處理，提高回收率，削減及避開二次污染.主題搜尋“土壤修復(fù)淋洗”，2008-2018年共有76篇文獻(xiàn)，且數(shù)量集中在近幾年，反映出淋洗技術(shù)討論熱度較高，連續(xù)多年都有討論，且于2016年熱度最高.討論太原市敦化灌區(qū)重金屬Cd的污染土壤修復(fù)發(fā)覺，3種土壤淋洗液的修復(fù)效率依次為：EDTA、鹽酸、去離子水.經(jīng)實(shí)踐發(fā)覺，多級篩分式淋洗設(shè)備運(yùn)用于土壤修復(fù)工程具有工藝簡潔、占地面積小，修復(fù)效率高的特點(diǎn).3）氧化-還原技術(shù).化學(xué)氧化-還原技術(shù)是通過向土壤中投加化學(xué)氧化劑或還原劑，使其與污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)凈化土壤的目的.其對于污染嚴(yán)峻的土壤修復(fù)效果好，同時(shí)也簡單對土壤結(jié)構(gòu)和成分會造成不行逆的破壞.時(shí)間范疇為2008-2018年，主題搜尋“土壤修復(fù)氧化”共118篇文獻(xiàn)；“土壤修復(fù)還原”共36篇文獻(xiàn).反映氧化-還原技術(shù)具有肯定討論熱度，且“氧化”多過“還原”.在有機(jī)污染土壤的修復(fù)過程中，過硫酸鹽能夠氧化降解各種有機(jī)污染物，土壤異質(zhì)性、孔隙、含水率等因素會對氧化劑遷移集中產(chǎn)生肯定的影響.亞鐵鹽、亞硫酸鹽、硫化物等還原劑通過將六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成三價(jià)鉻，降低鉻污染對環(huán)境的危害.1.3土壤生物修復(fù)技術(shù)生物修復(fù)是指利用生物的代謝功能，汲取、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)恢復(fù)的修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)低投資、高效益、便于應(yīng)用、進(jìn)展?jié)摿^大，主要有動物修復(fù)、植物修復(fù)、微生物修復(fù).生物修復(fù)技術(shù)也是石油污染沉積物修復(fù)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù).生物法修復(fù)法有可能導(dǎo)致食物鏈污染，實(shí)行在入侵植物未成熟時(shí)刈割處理，外圍架設(shè)墻或網(wǎng)等措施避開物種集中入侵.1）動物修復(fù).土壤動物是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的重要成員，直接或間接影響土壤的物質(zhì)組成和分布，能夠?qū)ν寥乐杏袡C(jī)污染物的機(jī)械破裂和分解.如蚯蚓及其代謝物能夠改良土壤物理性質(zhì)、土壤微生物環(huán)境，富集土壤中重金屬，還能夠促進(jìn)植物生長.但是由于土壤動物的活動始終對外界有依靠，導(dǎo)致修復(fù)存在較大偏差，修復(fù)效果受限.主題搜尋“土壤修復(fù)動物”，2008-2018年共38篇文獻(xiàn)，其中2018年數(shù)量最多.2）植物修復(fù).植物修復(fù)技術(shù)是通過植物的根系過濾、葉片汲取和轉(zhuǎn)運(yùn)等作用，清除自然界中的污染物，達(dá)到凈化土壤的目的.對土壤性質(zhì)破壞程度最低，對多種污染物治理有效，成本低，環(huán)境友好；但生長周期長，種植量大，易受污染物濃度、植物年齡和氣候的影響.植物修復(fù)是一種平安、新奇、有效的重金屬修復(fù)方法.植物修復(fù)的污染物主要有重金屬、農(nóng)藥、石油、長久性有機(jī)污染物等.主題搜尋“土壤修復(fù)植物”，2008-2018年共382篇文獻(xiàn)，數(shù)量可觀，表現(xiàn)出特別高的討論熱度.銅污染土壤的生態(tài)恢復(fù)需選擇銅吸附量最多，同時(shí)高濃度處理下受抑制作用最小的植物，如三葉草.采納EDTA強(qiáng)化鹽生植物修復(fù)Pb、Cd與鹽漬化復(fù)合污染土壤具有較好效果.3）微生物修復(fù).微生物修復(fù)技術(shù)就是通過制造相宜的環(huán)境條件，利用土壤中的土著微生物或者人工培育微生物群的代謝功能，促進(jìn)微生物代謝功能，從而實(shí)現(xiàn)降解污染物的修復(fù)技術(shù).微生物修復(fù)法能兼顧經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益.但較少單獨(dú)使用且在修復(fù)土壤時(shí)對污染濃度要求高.主題搜尋“土壤修復(fù)微生物”，2008-2018年共248篇文獻(xiàn)，自2015年開頭有關(guān)討論增多，討論熱度較高.根瘤菌不僅可以有效地提高豆科植物的產(chǎn)量，改良土壤肥力，還可修復(fù)重金屬、有機(jī)物等污染土壤，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境修復(fù)具有樂觀的意義.有討論表明，在原油污染土壤生物修復(fù)中，高效石油烴降解菌的投加有利于土壤TPH降解率和酶活性的提高.結(jié)語污染土壤修復(fù)技術(shù)正在向著綠色與環(huán)境友好的生物修復(fù)技術(shù)方向進(jìn)展，從單一向聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的進(jìn)展，從異位向原位修復(fù)技術(shù)的進(jìn)展，從純修復(fù)技術(shù)本身向土壤修復(fù)決策支持系統(tǒng)以及后評估技術(shù)進(jìn)展。