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污染土壤修復(fù)技術(shù)及研究前沿與展望

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 上傳:本站 時(shí)間:2017-12-12 閱讀:

  土壤污染具有隱蔽性、滯后性、積累性、持久性,土壤污染可直接導(dǎo)致農(nóng)作物污染、食品污染,并隨著食物鏈對(duì)人類造成危害,也可以直接接觸人體,以顆粒物、氣體、氣溶膠等形式經(jīng)口、鼻、皮膚進(jìn)入人體,對(duì)人類造成危害??傊寥牢廴娟P(guān)系到人類健康和生態(tài)平衡問(wèn)題。

  

 

  


 

  由于我國(guó)關(guān)于土壤污染的環(huán)境保護(hù)措施和影響評(píng)價(jià)體系起步晚,加之土壤污染因其系統(tǒng)的復(fù)雜性、地域性和土壤中持久性有毒污染物的取樣測(cè)試分析的復(fù)雜性、不穩(wěn)定性等,限制著土壤污染相關(guān)研究的發(fā)展。

  就目前來(lái)說(shuō),土壤污染環(huán)境監(jiān)測(cè)是我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的薄弱環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)體系也存在諸多問(wèn)題,比如土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的評(píng)價(jià)及分析方法等技術(shù)體系尚不健全?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中采用的技術(shù)方法較為落后等。

  而且,我國(guó)土壤污染物種類繁多.按照污染物的性質(zhì)對(duì)土壤污染進(jìn)行分類,可分為重金屬污染、有機(jī)物污染、生物污染及放射性污染等。各類污染物復(fù)合并存,土壤污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻。因此,不僅要大力加強(qiáng)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作,逐步建立全國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。制定土壤環(huán)境污染預(yù)警制度,而且要加強(qiáng)污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究,采取有效防治土壤污染的有效措施、改善土壤環(huán)境問(wèn)題,是非常重要與緊迫的。

  污染土壤的化學(xué)/物理修復(fù)原理及技術(shù)

  固化—穩(wěn)定化技術(shù)

  固化—穩(wěn)定化技術(shù)是將污染物在污染介質(zhì)中固定,使其處于長(zhǎng)期穩(wěn)定狀態(tài),是應(yīng)用較普遍的土壤重金屬污染的快速控制修復(fù)方法,對(duì)同時(shí)處理多種重金屬?gòu)?fù)合污染土壤具有明顯的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)的關(guān)鍵是固定劑和穩(wěn)定劑的選擇,目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最多的固定劑是水泥 ]。而有研究報(bào)道的穩(wěn)定劑還包括石灰、粉煤灰、明礬漿、鈣礬石、瀝青、鋼渣、稻殼灰、沸石等 ,多為堿性物質(zhì),能提高系統(tǒng)的pH值.可與重金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化物沉淀。

  例如,CCT重金屬穩(wěn)定化劑就擁有3個(gè)類別的藥劑,針對(duì)不同重金屬污染土壤選擇性采用不同類別的穩(wěn)定化修復(fù)藥劑。其中。CCT01是一種普適用于絕大部分Cu、Zn、Ni、Ag、Hg、Fe等非變價(jià)重金屬污染的穩(wěn)定化劑.CCT02是一種適合于三價(jià)砷等需氧化后處理的重金屬污染穩(wěn)定化劑,而CCT03是一種適用于六價(jià)鉻等需還原后處理的重金屬污染穩(wěn)定化劑。判斷一種固化/穩(wěn)定化方法對(duì)污染土壤是否有效.主要可以從處理后土壤的物理性質(zhì)和對(duì)污染物質(zhì)浸出的阻力兩個(gè)方面加以評(píng)價(jià)。

  

 

  


 

  土壤淋洗修復(fù)技術(shù)

  土壤淋洗即利用提取劑將土壤中的固相重金屬轉(zhuǎn)移至液相中,含有提取劑的土壤經(jīng)清水洗滌后歸還原位再利用,富含重金屬的廢液則進(jìn)行進(jìn)一步的處理 。

  土壤淋洗修復(fù)方法的關(guān)鍵在于尋找一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的淋洗劑,既能有效地去除各種形態(tài)的污染物。不會(huì)破壞土壤基本理化性質(zhì).又不會(huì)造成二次污染。一般來(lái)說(shuō),淋洗劑可分為無(wú)機(jī)淋洗劑、螫合劑、表面活性劑、復(fù)配淋洗劑和氧化劑。在實(shí)際污染土壤的治理過(guò)程中,影響土壤淋洗修復(fù)技術(shù)的因素主要包括土壤的性質(zhì)、污染物的性質(zhì)及工藝操作條件等。

  如影響淋洗效果的土壤性質(zhì)主要是粒級(jí)分配、質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換能力等性質(zhì)。污染物的性質(zhì)如土壤中重金屬的存在形態(tài)主要有有機(jī)態(tài)、可溶態(tài)、交換態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài),這些形態(tài)按照淋洗效率從大到小的順序排列為交換態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)>鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)>有機(jī)物結(jié)合態(tài)>殘?jiān)鼞B(tài)。而以有效形式存在的重金屬是土壤淋洗的重點(diǎn)。工藝操作條件主要包括攪拌強(qiáng)度、淋洗時(shí)間、固液比及淋洗溫度。選取合適的淋洗工藝操作條件不僅有助于實(shí)現(xiàn)污染物的去除.同時(shí)也能降低修復(fù)成本。

  重金屬污染土壤的修復(fù)效果,并綜述了不同淋洗劑對(duì)不同形態(tài)重金屬淋洗效果,指出以天然有機(jī)酸因低生態(tài)毒性和高降解性而最具有研究前景。因此研發(fā)高效、專性的淋洗劑和優(yōu)化工藝操作條件可提高修復(fù)效率,降低修復(fù)成本,防止二次污染等依然是重要的研究課題。