4污染土壤治理与修复
污染土壤治理是指对已污染土壤进行改良、治理的活动。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。
污染土壤修复的技术原理包括两种,一种是改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;另一种是降低土壤中有害物质的浓度。方法主要分为物理、化学、植物、微生物等方法。物理修复技术主要包括土壤淋洗、热脱附、蒸气浸提和异地填埋等技术;化学修复技术主要包括固定-稳定化技术、氧化还原、化学改良、表面活性剂清洗和有机质改良等;植物修复技术主要包括植物富集、固定及降解等。根据污染修复的场所,可以分为原位修复和异位修复[6-7]。
4.1物理修复技术
物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物)从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括热脱附、微波加热和蒸气浸提等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二恶英等污染土壤的修复[7]。
4.1.1热脱附技术
随着经济结构的调整,大量的化工厂地迁出城区,遗留的污染场地往往用做房地产开发,任务重,周期短,不宜采用修复时间较长的原位修复技术,需要快速高效的异位修复技术[8]。
热脱附是用直接或间接的热交换,加热土壤中有机污染组分到足够高的温度,使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附作为一种非燃烧技术,污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用,特别是对含氯有机物,非氧化燃烧的处理方式可以避免二噁英的生成,广泛用于有机污染物污染土壤的修复。缺点是相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题尚未得到很好解决,限制了热脱附技术在持久性有机污染土壤修复中的应用。发展不同污染类型土壤的前处理和脱附废气处理等技术,优化工艺并研发相关的自动化成套设备正是共同努力的方向[9]。
4.1.2蒸气浸提技术/气相抽提技术
土壤蒸气浸提(简称SVE)技术是去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs)的一种原位修复技术。它将新鲜空气通过注射井注入污染区域,利用真空泵产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的VOCs经由抽取井流回地上;抽取出的气体在地上经过活性炭吸附法以及生物处理法等净化处理,可排放到大气或重新注入地下循环使用。SVE具有成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围宽、不破坏土壤结构和不引起二次污染等优点。苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90%[10]。
作者:胡颖