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工业污染场地土壤修复技术研究

时间:2019/7/16 12:42:37 来源:爱学术

【作者】 许春娅

【关键词】工业污染场地 土壤修复技术 重金属污染 有机污染物 复合污染

【摘要】当前我国土壤重金属及有机物污染情况日益严重,尤其表现为工业污染场地方面,因此加强工业污染场地土壤修复技术研究意义重大。本文首先阐述当前我国土壤污染的具体类型,然后解析工业污染场地土壤修复技术,最后分析工业污染场地土壤修复技术的实践应用,以期为推广土壤修复技术应用提供一定参考。

【刊名】资源节约与环保


1当前我国土壤污染的具体类型

1.1 重金属污染

当前我国工业场地土壤污染中,实际重金属类型具体包括 As、Ni、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr 及 Pb 等,这些元素来源涉及化工原材料、冶炼业、皮革及蓄电池制造业等[1]。

1.2 有机污染物

有机物污染作为当前工业场地土壤主要污染物之一,其在一定程度上增加整体土壤污染程度及处理修复难度,而且相关有机污染物种类具体涉及持久性有机污染物、农药、多环芳烃及石油类污染,上述物质大多来源于石油化工、油漆及农药生产等领域[2]。

1.3 复合污染

复合污染具体为重金属污染及有机污染物均存在,这也是当前工业场地土壤污染的主要方式,主要为多种重金属、石油类有机污染物及农药等有机污染物的复合污染,假使土壤遭受复合污染物侵害时,基于不同污染物之间相互作用关系,致使周边土壤环境及地下水环境出现显著变化,进而增加工业场地修复难度。

2工业污染场地土壤修复技术

2.1 植物修复技术

植物修复技术涉及植物提取、植物稳定及植物挥发等诸多方面,其能利用植物根系对于各种重金属与有机物进行吸收,还可根据植物根际相关微生物的分泌属性,将土壤中的重金属及有机物实施沉淀或螯合,进而减少土壤中重金属及有机物含量。

2.2 微生物修复技术

微生物修复技术具体通过多种微生物复合作用,将土壤及水体中污染物实施及时处理,通常微生物数量及种类较多,其能够降低土壤中重金属及有机物含量,还可吸附重金属及有机物,缓慢改善土壤内部环境,提升植物对于重金属及有机物吸收、固定能力。

2.3 热化法修复技术

上述技术应用过程中,主要利用直接加热、水蒸气加热、红外线加热及微波辐射加热等多种方式,将土壤内部物质温度升高至一定温度值,促使土壤内多种可挥发性污染物在较短时间内气化,然后利用相关装置将这些物质收集,进而减少土壤中污染物含量。上述热化法整体能耗过高,并需要待处理土壤具有相应的渗透性要求,重点处理高可挥发性的土壤污染物。

2.4 固化-稳定技术

这种修复技术能够将污染介质中的污染物实施有效固定,确保污染物始终保持相对稳定状态,其具体将固化稳定剂与污染土壤实施混合,再利用化学、物理方法实施污染物降解。同时这种修复技术具体分为原位及异位两种方式,其中原位固化-稳定技术重点用于有机物污染及重金属污染的土壤修复方面,而异位固化-稳定化技术大多应用于无机污染物质处理。固化-稳定技术能够实现多种复杂金属废弃物处理,不仅处理费用较低,而且形成物质毒性不高,所以能够在较短时间内实现污染土壤中重金属污染量的有效控制。但污染土壤中污染物埋藏深度、土壤 pH 及有机污染物含量均会明显限制上述技术应用质量[3]。

2.5 清洗法

清洗法实施阶段要求添加一定量的表面活性剂,其具体分为非离子性、阴离子性和阳离子性等三种表面活性剂,与单纯水力冲洗方式比较来说,利用表面活性剂的冲洗方式实际去污能力提升 50 倍。同时基于现阶段生物技术大量使用,生物表面活性剂应用相应增加,和常用表面活性剂比较来说,这种活性剂环境亲和性强,降解速度快。

2.6 热脱附技术

热脱附具体利用热能提升污染物的挥发性,将土壤或沉积物中的污染物实施有效分离,然后将这些物质实施集中处理,而热脱附系统具体分为热解吸单元及废气处理系统,热解吸过程还包括高温热脱附和低温热脱附。上述技术实际污染物处理能力强,相关装置移动较为灵活,修复后土壤能够实现循环再利用,当前这种技术已在一些欧美国家工程应用,重点适用于含氯有机污染物处理。

3工业污染场地土壤修复技术的实践应用

3.1 工程概况

本案例工业场地为杭州某化工厂,其场地土层较为复杂,并存在局部土层不连续情况,粉砂土层及粉质黏土层部分缺失。根据现场检测数据可知,该工业场地土壤存在有机物及半挥发性有机物污染,主要污染物为苯及氯苯,针对上述情况,选择低温热脱附及固化-稳定技术联用,一些区域已污染土壤则利用微生物技术及植物技术实施具体修复。

3.2 修复效果分析

基于上述多种修复技术复合应用,已污染土壤中苯及氯苯去除量分别为 90.73%、96.23%,均已达到工业场地污染土壤修复要求。

结语

综上所述,工业污染场地土壤修复技术应用日益增加,这样不仅能够实现对于已污染土壤的有效修复,还可适当改善土壤内部环境。上述修复技术应用阶段,根据工业污染场地土壤具体情况,选择合适的修复技术,这样才可确保土壤修复质量。

参考文献

[1]陶欢, 廖晓勇, 阎秀兰, et al. 应用多属性决策分析法筛选污染场地土壤修复技术[J]. 环境工程学报, 2017, 11(8):4850-4860.

[2]刘慧, 仓龙, 郝秀珍, et al. 铜污染场地土壤的原位电动强化修复[J]. 环境工程学报, 2016, 10(7):3877-3883.

[3]王文坦, 李社锋, 朱文渊, et al. 我国污染场地土壤修复技术的工程应用与商业模式分析[J]. 环境工程, 2016, 34(1):164-167.