污染地块修复技术探讨

褚彬

（周口市环境监测站，河南 周口 466000）

随着我国城市化进程的加快，越来越多的化工、冶金、电镀等企业搬迁及生活垃圾填埋场，遗留下来大量的可能存在环境风险的场地，但是场地再利用需求量大，场地开发市场规模急剧膨胀，如果这些场地未经环境影响评价或修复，场地再利用存在健康隐患，甚至引发严重后果，因此环境科学专家正在进行寻求经济有效、安全简便的方法来消除这些污染。污染场地修复是污染场地管理的重要环节,目前该领域在我国还处于起步阶段，全面了解污染场地修复技术的分类、适用范围、筛选程序以及应用现状与趋势，对于在我国开展污染场地的修复与管理工作具有重要意义。

土壤修复技术是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。目前理论和技术上可行的原位修复技术主要有SVE、生物修复、稳定/固化、生物通风，常用的异位修复技术有稳定/固化、焚烧、热解、化学喷淋、气提、和生物修复等，其中生物修复是物理修复如热解，通过焚烧净化土壤中的大部分污染物，但同时也破坏了土壤结构和组分，且价格昂贵，化学修复如溶剂浸提也可获得较好的效果，但所采用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。生物修复相比而言较为经济和彻底，是实现土壤生物修复的有效手段，但修复速度慢是其发展应用中的一个突出制约，目前最常用的创新技术---生物强化修复。

一、土壤污染修复技术简介

A、稳定/固化指通过固态形式在物理上隔离污染物或将污染物转化成化学性质不活泼的形态，降低污染物的危害，可分为原位和异位稳定/固化修复技术。原位稳定/固化技术适用于重金属污染土壤的修复；异位稳定/固化技术通常适用于处理无机污染物。

B、化学淋洗指借助能促进土壤环境中的污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推进清洗液，将注入被污染土层中，然后再将包含污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。原位化学淋洗技术适用于水力传导系数大于10-3cm/s的多空隙、易渗透的土；异位化学淋洗技术适用于土壤粘粒含量低于25%、被重金属、放射性核素、石油烃类、挥发性有机物、多氯联苯和多环芳烃等污染的土壤。

C、热处理 指通过直接或间接交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度，使有机污染物从污染介质挥发或分离的过程，适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物，不适用于重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂。

D、生物修复：指利用微生物、植物和动物将土壤、地下水中的危险污染物降解、吸附或富集的生物工程技术系统，适用于烃类及衍生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等，不适用于处理持久性有机物。

二、影响污染土壤生物修复的主要因子

（一）污染物的性质：

污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一污染物具有较强的修复作用。此外，土壤污染的方式(单一污染或复合污染)，污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同,其在土壤中的降解差异也较大。

（二）环境因子：

了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况，拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案，补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗，可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与污染物化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系，也是影响生物对污染土壤修复效率的重要环境条件。

（三）生物体本身：

微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小，吸收的污染物量较少，难以后续处理，限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用。

植物体由于生物量大且易于后续处理，利用植物对污染位点进行修复成为解决环境中土壤污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累污染植物一般生长缓慢，且对土壤污染存在选择作用，不适于多种复合污染土壤的修复。因此，在选择修复技术时，应根据污染物性质、土壤、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。

三、生物修复技术发展中存在的问题：

生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术，虽取得很大进步和成功，但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多，商业性应用还待开发。此外，由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制；物理因子(如低温)引起的低反应速率；污染物的生物不可利用性；污染物被转化成有毒的代谢产物；污染物分布的不均一性；缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此，目前经生物修复处理的污染土壤，其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。

四、应用前景及建议：

随着生物技术和基因工程技术的发展，土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟，特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此，建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作：

1.进一步深入研究植物超积累污染物的机理，超积累效率与土壤中形态及环境因素的关系。

2.加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。

3.应用现代分子生物学与基因工程技术，使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高，培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类)，并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌，提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。

4.创造良好的土壤环境,协调土著微生物和外来微生物的关系，使微生物的修复效果达到最佳，并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。

5.尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。

结论

我们不难发现由于土壤污染来源复杂，土壤中污染成分不同、不同污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度，我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识，提高企业自我约束能力，把企业对环境的污染程度降到最低限度，形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围，逐步改善我们的土壤生态环境，且土壤污染对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性，所以要更好的防治土壤污染还需要广大科研工作者不懈的努力，研发出更好的效率更高的修复治理技术。