土壤环境污染化学与化学修复分析

2021-05-08钟业辛曾林辉

皮革制作与环保科技 2021年4期

关键词：环境污染溶剂污染物

钟业辛，曾林辉

（宜春市上高生态环境保护综合执法大队，江西宜春 336400）

由于人们对资源问题、环境问题的重视程度日渐加深，土壤环境污染化学近年来的受关注程度不断提升。在土壤环境污染修复中，化学修复技术的应用极为广泛。最大化发挥这类技术的优势，正是本文研究的目标所在。

1 土壤环境污染危害分析

1.1 降低土地资源价值

土壤属于土地植物生长的基础，我国农业的长期可持续发展也需要得到土壤资源的支持。但随着经济与社会的快速发展，广泛使用的化学物品很容易引发土壤环境污染问题，大量化学物质属于污染的源头，土壤原有结构会因化学成分增长而被破坏，土壤受此影响无法满足植物生长需要，这类因污染而无法利用的土地资源总量近年来正不断提升[1]。现阶段我国的土地资源短缺问题日趋严重，因此土壤环境污染导致的土地资源利用价值降低必须得到各界重视。

1.2 诱发其他环境问题

作为生态体系的重要组成部分，受到污染的土壤在生态环境中会导致污染的逐步扩散，整个生态体系均可能受到污染，进而导致环境污染问题加剧。植物生长受到的土壤环境污染影响最为深远，污染严重时植物将直接死亡，这同样会严重破坏生态环境。此外，土壤污染与水污染存在较为密切的关联，受降水或水流影响，土壤污染成分将进入水资源引发水资源污染，同时水资源污染也可能导致土壤污染。

1.3 威胁人类身体健康

在人们的生活环境中，土壤属于重要组成部分，这使得受到污染的土壤会直接威胁人们的身体健康。之所以人体会直接受到土壤环境污染影响，主要是由于土壤污染后更容易产生细菌或病毒，同时污染土壤中存在的重金属等污染物也能够通过蔬菜吸收最终转移至人体，长期食用受污染蔬菜的人们很容易出现相关疾病，由此可见土壤环境污染对人体健康威胁的严重程度。

2 土壤环境污染化学修复技术及应用要点

2.1 溶剂修复技术

作为常见的土壤环境污染化学修复技术，溶剂修复技术需要专门生产化学试剂，由此实现土壤环境中的土壤结构与污染物分离，随之开展污染物提取，土壤环境污染化学修复即可顺利实现。对于有机土壤污染，溶剂修复技术的表现较为出色，如土壤污染源于多环芳烃，该技术能够取得较为理想的修复效果。结合具体实践可以发现，溶剂修复技术在应用中一般将溶剂埋设于污染土壤区域，在发生分离反应后处理新生成物质，对于不存在污染因素的生成物质可不进行处理。原位土壤污染处理可采用溶剂修复技术，但该技术的应用需使用药剂注射方式，辅以动态注射检测，方可真正实现土壤环境优化。基于液态药剂注射、气态药剂注射方式，溶剂修复技术能够向地下土壤注入药剂，通过药剂与土壤间的转移、降解、吸收，即可转化有害污染物质为无害物质[2]。溶剂修复技术应用前需要深入分析注射后药剂的地下情况分布，以此结合污染土壤实际情况确定注射半径、注射间距、注射浓度，同时结合土壤结构明确注射体积、注射压力、注射流量，同时监测地下水水位变动情况，即可避免土壤受到地下水的影响，保证溶剂修复技术的应用效果。

2.2 化学淋洗修复技术

土壤修复中化学淋洗修复技术可细分为异位土壤修复和原位土壤修复。对于基于化学淋洗液的原位土壤修复来说，化学试剂淋洗在污染土壤区域开展，淋洗液通过发挥自身的溶解及吸解作用，污染土壤污染元素将得到修复，原位土壤修复需结合污染土壤的污染情况、土质结构。结合相关实践可以发现，地下水饱和区域的污染土壤较为适合开展原位土壤修复，化学淋洗修复技术能够有效实现吸附状态污染物的处理，但这一过程中需同时关注土质结构的渗透效率，如存在较差的渗透效率土壤修复效果将无法得到保障；对于基于化学淋洗液的异位土壤修复来说，其原理与原位土壤修复基本一致，但存在明显的应用模式差异，由此开展的污染土壤修复需要挖出污染区域土壤，具体的淋洗在特定区域进行，完成修复后再将土壤运回原处，这种修复需要投入较大的成本，但具体的应用效果不会受到土质性质影响。总的来说，两种化学淋洗修复技术的应用需结合资金条件和环境条件实际情况，以此保证技术应用取得预期效果。

2.3 脱氯修复技术

对于氯化物土壤污染，脱氯修复技术的应用效果较为显著，这使得该技术的价值性和适用性较强。在脱氯修复技术的具体应用中，通过将脱氯物质加入土壤污染区域，土壤中的氯元素即可有效去除，转化为气体蒸发到空气中，即可实现土壤净化。如大量的多氯联苯、农药存在于土壤中，这类污染会直接影响周围植被，而基于脱氯修复技术将氧化剂添加于土壤中，发生氧化反应的化学污染物可实现大量氯气生成，由此得到变为无毒物质的污染物，土壤环境污染化学修复即可顺利实现[3]。

2.4 氧化修复技术

通过将化学氧化剂加入土壤污染区域，发生氧化反应的污染物与土壤污染区域即可分解污染物，这种氧化修复技术在污染物毒性降低方面的表现较为突出。由于土壤存在较少氧气，通过添加氧化剂可保证土壤中的很多元素发生氧化，污染物氧化反应的加快可保证土壤快速分解污染物。对于无法分解的土壤污染物，可将适量还原剂加入土壤，以此得到充分开展氧化还原的污染物。为保证氧化修复技术的应用取得预期效果，必须保证氧化还原反应的科学应用，以重金属土壤污染修复为例，氧化修复技术的应用可通过添加还原剂和氧化剂实现金属元素的氧化还原反应，具体需要将化学改良剂等物质投入土壤污染区域，能够得到发生还原反应并沉淀的重金属，土壤金属元素含量将有效减少，土壤受到的金属物质危害自然能够顺利降低。土壤还原中石灰等物质的应用价值较高，石灰的应用能够实现土壤酸碱度提高、氧化还原处理金属污染物，由此得到碳酸类沉淀物，土壤环境污染化学修复即可更好地实现，下表为溶剂修复技术、化学淋洗修复技术、脱氯修复技术、氧化修复技术的对比分析，由此可直观了解四种技术。

化学修复技术对比

2.5 联合修复技术

除本文研究的化学修复技术外，生物修复技术、物理修复技术同样在土壤环境污染修复中能够发挥有效作用。生物修复技术可细分为微生物修复技术、动物修复技术、植物修复技术，如微生物修复技术可通过土壤中微生物的繁殖和代谢转化有机污染物。物理修复技术主要包括覆土稀释技术、蒸汽提取技术、热处理技术等，这类技术具备处理效果好、操作简单、能够较好保护土壤等优势，但这类技术的应用成本一般较高且存在修复效果不稳定等不足。综合分析可以发现，化学修复技术和物理修复技术均具备较强的土壤环境污染修复能力，在修复效率方面的表现也较为出色，但在修复的可持续性方面，生物修复技术具备显著优势，土壤修复后能够更好满足动植物生长繁殖需要，同时不会引发二次污染问题，这使得近年来生物修复技术在土壤污染修复中的应用日渐广泛。值得注意的是，如过度使用化学修复技术，土壤结构很可能出现改变，成分趋向单一的土壤很容易引发环境问题，因此本文建议将生物修复技术和物理修复技术作为辅助，以此选用基于联合修复技术的修复方案，最佳的土壤环境污染修复效果将得以实现，二次污染问题也能够有效规避。在应用联合修复技术的同时，新型化学修复技术也需要得到充分应用，电化学修复技术、机械化学修复技术均属于其中代表。电化学修复技术指的是基于电动力学原理，将土壤与化学试剂充分搅拌渗透，铅污染可充分消除，该技术的应用不会产生物质残留。机械化学修复技术能够将球磨机与脱卤相结合，通过对重金属污染土壤的卤化物还原，就可有效分解有毒物质，完成土壤污染的修复，土壤可由此恢复到低毒、无毒状态，这类新型技术的应用同样需要得到重视。