含氰土壤污染治理技术分析

肖雪珍

（清远市极峰环保科技有限公司，广东 清远 511510）

工业化进程会带来土壤污染，同时农业化的发展也会导致种植区域发生污染物残留现象。氰化物是一种广泛应用于化工生产的原材料，由于使用频率和使用规模不断加大，加剧了氰化物污染土壤的问题，同时含有氰化物的土壤会随着外力不断扩散，使得土壤污染面积扩大，对人体健康产生不利影响。因此，含氰土壤污染治理技术成为研究人员关注的重点内容。

1 含氰土壤污染治理技术的价值与内容

1.1 含氰土壤污染治理技术的价值

氰化物是工业生产中常见的一种添加剂，氰化物成分具有很强的毒性，属于高毒性物质，纯度较高的氰化物只需要极少的克数就能使人或牲畜在短时间内死亡，或对人体产生不可逆的损伤；土壤中的氰化物随着水流到河流中，使得河流当中的鱼类出现死亡现象，对农作物生长也会产生不可逆的影响，并通过食物链被人体吸收，危害人体健康，使人体产生中毒现象；毒性比较低的氰化物复盐，如果被大量排入水中，在外力作用下会分解出大量的游离氰化物，使水中生物死亡，并通过饮用水在人体内残留毒素。所以在工业生产中，我们需要控制氰化物的排放量，同时还要进行治理，氰化物废渣也需要在处理之后才能进行堆放。治理氰化物是从农业和工业两方面进行治理，能够在很大程度上保护居民身体健康，是一项利国利民的重要举措，也是可持续发展政策的必由路径[1]。

1.2 含氰土壤污染治理的内容

在自然界中常见的氰化物，在常规情况下分为三大类别：无机氰化物、有机氰化物以及氰化物衍生物。细化而言，氰化物衍生物有氯化氢、氰酸及其盐类、硫氰酸及其盐类；有机氰化物主要包括乙氰、丙烯氰化物；无机氰化物包括简单的氰化物和络合氰化物。氰化物是指具有氰基的化合物，其中的碳原子与氮原子利用叁键进行连接，由于这一组合具有极高的稳定性，其会以整体的形式存在。土壤中的氰化物会由于外力残留在土壤当中，虽然自然界的运动会对氢化物进行降解，但是降解效率远不如在水体中进行分解速度快，因此导致氢化物的迁移，所以需要以人为干预的方式进行治理。同时，为了保证治理效果能够符合社会发展的实际，我们需要发展高效且经济的含氰土壤污染治理技术，这一技术是修复土壤的重要技术之一，在土壤污染的治理中具有极其重要的价值。

2 含氰土壤污染治理技术的发展趋势

土壤污染与大气层、水、森林污染相比，污染范围更大，具有很强的隐蔽性及潜伏性，一般短时间内不会出现明显的污染现象，但土壤一旦被污染会导致很多资源发生连锁反应。含氰土壤污染治理技术是一项复杂的技术性工作，不同的土壤情况会产生不同的氰化物残留，所以在进行含氰土壤污染治理工作之前，工作人员需要对氰化物种类进行分析，根据不同类型选择最为合适的治理方式，并且还要能够系统考量治理工作中涉及的经济因素、环境恶化程度、土壤可重复使用程度等综合性指标。

2.1 化学法与微生物法的发展趋势

化学法能够在短时间内获得治理成效，但是成本高昂，并且化学元素会导致周边环境出现二次污染的风险，也正是因为这一原因导致化学法很难被大面积推广，因此限制了化学法治理含氰土壤污染技术的发展。所以怎样让化学法向着绿色无公害的方向转变，是该技术未来重要的发展方向。

微生物法被广泛用于水资源治理方面，但在土壤和废水状况与实验室条件具有明显差异的情况下，微生物的作用在实践层面无法达到与实验室相同的状态，使用微生物法进行含氰土壤污染治理，需要保证微生物适应能力的提升[2]。

2.2 动物法与植物法的发展趋势

动物法是当下比较常用的一种含氰土壤污染治理技术，工作人员需要通过对当地实际情况及土壤中的虫类生物进行分析，同时进行蚯蚓与甲螨的养殖，并投放到大自然当中，以有效提高土壤恢复能力，帮助植物消化氰化物，改善土壤质量。但是这一技术的局限性在于生物无法存活在土壤环境极其恶劣的环境当中，所以在具体实施中会出现各种弊端。

植物法在含氰土壤污染治理技术当中，价格最为低廉，并且技术难度最小，因此成为目前矿场一类环境修复工程中最为主要的治理技术。其弊端在于植物具有地理特性，工作人员在进行治理之前需要进行大量前期工作，对植物进行定向培养。

2.3 联合修复技术的发展趋势

联合修复含氰土壤污染治理技术，相较于微生物治理技术，其适应能力更强，治理效果比较明显，价格也相比于其它方式更加低廉，因此在不久的将来会成为主流的含氰土壤污染治理技术，是未来的发展趋势。该技术在实施过程中，工作人员需要配合当地实际情况，选择最为合适的技术进行处理，才能有效实现对含氰土壤污染的治理。

3 含氰土壤污染治理技术

3.1 化学法治理技术

化学法具有高效的治理效果，化学法主要包括土壤淋洗法、光照法、臭氧氧化法以及废水解毒法。化学法也是主要的含氰土壤污染治理技术，它可以利用化学试剂的特性，有针对性地降低土壤污染程度，并且能够根据不同程度的污染，选择出最为合适的试剂及添加比例，治理迅速，可以最大程度地清理土壤中的氰化物。相较于其他的含氰土壤污染治理技术，化学修复发展比较早，并且技术相对成熟，是一种常规的含氰土壤污染治理技术手段[3]，见图1。

图1 含氰土壤污染化学修复技术

3.1.1 土壤淋洗法

土壤淋洗法是在一定比例下进行试剂的配比，对含有氰化物的土壤直接进行冲洗，深藏于土壤中的污染被溶解，然后利用过滤分离等技术，分离残留在土壤中的污染物，以使被治理区域的土壤恢复到氰化物含量正常的水平。

3.1.2 光照法

光照法是利用紫外线的氧化效果，彻底消除土壤当中的氰化物，它让土壤中的污染物在光照之下溶解。但是这一方式成本过高，所以运用范围较窄，不能实际应用在大规模的含氰土壤污染治理当中。由于其经济效益与治理效果不平衡，所以未来还需要不断寻求新的技术发展。

3.1.3 臭氧氧化法

臭氧氧化法的技术重点在于臭氧的强氧化作用能够使土壤中的氰化物含量大幅下降，研究表明，将被氰化物污染的土壤放置于臭氧曝气系统当中，对系统进行封闭化处理，协同进行臭氧氧化处理，能够实现99%的氰化物去除率，同时，该法去除土壤中其他污染物的效果也比较好。

3.1.4 废水解毒法

废水解毒法是使用具有一定酸碱度的石灰水对污染土壤进行冲洗，可以达到92%的污染物去除率，淋洗以后的废水还可以使用漂白粉溶液进行无害化处理。处理后的土壤完全符合正常标准，可以继续发挥使用价值。

总而言之，化学法是目前进行含氰土壤污染治理的主流技术，但大规模使用该技术会增加处理成本，并且在处理溶剂的过程中需要较高的专业素养，且有产生二次污染的风险，甚至带来更大程度的土壤污染和破坏。因此化学法具有极大的局限性，研究人员需要找到更加行之有效的处理方式。

3.2 生物法治理技术

生物法与化学法相比，发展时间短，但具有更加稳定的市场发展前景，且成本低廉，并可有效防止土壤的二次污染。生物法治理技术主要包括微生物法、植物法、动物法、生物联合法、基因工程法。

3.2.1 微生物法

微生物修复技术重点是使用细菌、真菌去除土壤当中的氰化物。对氰化物进行降解代谢，最有效果的物质是四种降解酶，它们可以对氰化物进行水解、氧化、取代以及还原和转移，效果比较明显。相较于化学法，微生物法在成本上更加低廉，能够大幅减少治理投入的成本，同时其具有更大的使用范围[4]。为获得更高效的降解活性的菌株，目前我国针对微生物修复技术的研究主要集中在被氰化物污染的土壤与废水中，分离及筛选对氰化物有更好耐受性与降解能力的真菌，其具有降解氰化物的能力，并且可以优化土壤养分与温度环境。

3.2.2 植物法

植物在成长过程中会有很大的营养缺口，需要将土壤作为生长基础，而植物在生长的过程中会吸收土壤中的氰化物，并将其代谢出去，且不会出现副作用。由于植物的根系对土壤具有修复作用，所以和化学处理技术相比较而言，这一方式成本更加低廉，具有一定的市场回报率，治理方投入的财力、物力及工程量也比较小，且可以有效防止出现二次污染。该技术近年来获得了大众认可，并被广泛推广和使用。使用植物法治理氰化物污染，常用的植物是禾本科与豆科，它们能够快速生长，并且对环境耐受力较强，所以常常被使用在改善矿区土壤环境的工程当中。由于豆科植物和根瘤菌具有共生能力，从而在很大程度上能够提升固氮能力，因此被用于处理土壤中氮元素的积累，是植物筛选研究的重点。豆科植物对氰化物有极高的耐受能力，在氰化物含量很高的情况下，也不会出现生长停滞的情况。植物法在土壤污染治理过程中被广泛使用，该方法的成本相较于其他方式更加低廉，操作更加简单，是未来进行植物修复的重要方式，但也要考虑到转基因植物的使用问题[5]。

3.2.3 动物法

线虫、蚯蚓这样的低级动物会吸收土壤中的物质，它们可以有效吸收土壤中的氰化物，并对土壤起到修复作用。在现阶段的含氰土壤污染治理技术当中，动物法常使用蚯蚓作为主要的治理手段，一方面蚯蚓可以对氰化物起到富集作用，另外一方面也可以帮助植物吸收氰化物，相当于“添加剂”的效果，并且在成本上也具有一定优势。其主要问题在于，动物具有一定的生命周期，污染极其严重的环境会导致动物死亡，所以工作人员需要在含氰土壤污染治理技术实施的后期投放动物才会取得最大效果，见图2。

图2 动物法含氰土壤污染治理技术

3.2.4 生物联合治理法

单一的氰化物污染处理比较简单，但在实际的含氰土壤污染治理中，氰化物往往并非单独出现，而是和很多重金属污染物混合在一起，形成较为复杂的污染物。所以在具体的治理当中，在保证生物修复技术环保且经济适用的同时，还需要结合其他方式，形成生物联合治理修复技术，从而实现微生物和植物的协同效果，才能在较为复杂的情况下，使得含氰土壤污染治理达到较好的效果，真正做到可持续发展[6]。

3.2.5 生物基因工程法

生物基因工程法是对土壤受污染程度以及类型进行分析，并且将数据进行合并对比，从而选出最符合当地气候条件的植物，将其种植，使之成为生物基因工程的一部分。在植物不断生长的同时，工作人员可以有效地进行人工基因的处理，让更加具有抗污染特性的树木基因得到保留，以便更有针对性地处理特定的土壤污染。工作人员在引入基因工程的过程中，还要收集各种数据，作为日后进行治理的依据与参考，最终形成作用更为突出的生物基因片段，然后在实验室中将这些突出的基因片段进行复制，从而培育出一种专属于治理含氰土壤污染的树种，从而更好地落实含氰土壤污染治理工作。

4 结语

综上所述，在当前的发展过程中，土壤污染问题无法回避，需要进行相应的治理。含氰土壤污染治理技术主要包括化学法治理技术、生物法治理技术、微生物治理技术以及生物联合修复技术。但是在实际的治理当中，仍然缺乏具有针对性的治理方式，含氰土壤污染治理工作还需要在社会上引起广泛重视，让这一技术向着成本更低廉、成果更高效的方向发展。