陈晓雪
(苏州市苏城环境科技有限责任公司,江苏 苏州 215000)
工农业生产中所产生的有机物会在挥发、吸附或者解吸以及淋滤等机制的作用下而产生迁移,并对土壤环境造成严重的污染,这已经成为制约我国经济发展可持续性的重要因素,因此必须提高对有机物污染土壤问题的重视程度。有机物对土壤的污染会由于其自身的亲水性、挥发性以及降解性等特点而存在明显的差异,同时土壤结构和环境条件等客观因素也会对具体的污染程度产生不同的影响,在对污染土壤进行修复治理时要充分考虑各种相关要素,合理选择修复技术,才能提高修复的效果,实现保护土壤环境,改善自然生态的目的,从而达到人类社会与自然环境和谐发展的目标。
当有机物对土壤造成污染后,土壤原本的机能受到破坏,同时一旦植物吸收了这些污染成分会在食物链中形成累积效果,不仅会对植物的生长繁殖造成影响,而且还会进而破坏植食性动物的遗传特征以及代谢机能。当这些污染成分通过各种渠道进入人体后,会积累在人体内,从而对人体的正常新陈代谢以及消化机能造成不利的影响,严重的还会增加人体致癌的概率[1]。此外有机污染物还有可能在水力以及风力作用下对自然水体、生态环境以及空气质量等造成不利的影响,并导致生态问题的产生。因此必须通过应用科学的土壤修复技术来控制并减少有机质成分对土壤环境的污染,这样才能避免生态系统以及人体健康受到威胁。在对有机物污染土壤进行修复时,其技术应用的核心环节是将有机物的迁移路径阻断,并使污染物中所含的有毒有害成分降低,分解稀释,从而实现保护土壤环境和生态系统的目的。
采用原位修复技术能够对没有被挖掘过的污染土壤进行有效的治理。这种原位修复技术方式的主要特点在于能够减少对土壤的扰动,其技术应用的成本相对较低,而且能够有效地对污染物进行就地减毒降解,减少了相关设施以及设备运输的成本投入。另外该修复技术易于操作,能够对埋深较大的污染土壤进行有效的修复治理,因此在有机物污染土壤修复实践中得到了广泛的应用。但是在该技术的应用过程中必须注意减少修复施工中所产生的废气、废水以及废物的二次污染问题,这也是该技术应用的主要难点环节[2]。
目前,在异位修复技术的应用实践中主要包括异地以及原地处理这两类技术方式。该修复技术能够准确控制污染物的接触以及处理条件,且在修复施工中所产生的三废排放物也相对较少,能够有效保证修复的效果。但是在该技术应用过程中需要与挖方以及运输作业等环节相配合,这样不仅会增加修复的成本,而且对土壤修复完成后的重新开发利用也会产生一定程度的影响。
目前,在应用物理方式来对有机物污染土壤进行修复时主要包括覆土稀释、蒸汽提取、热处理以及玻璃化等技术手段。物理修复技术不仅能够十分便捷地对污染土壤进行治理,而且还能够减少对土壤结构的破坏,同时也对土壤修复的机械化作业创造了条件。不过该修复技术存在较高的不确定性,修复的成本相对较高,且土壤结构特点等客观因素会直接影响修复的效率和效果。
在修复有机物污染土壤时比较常用的化学修复技术包括农业改良技术、化学洗、脱卤、氧化以及溶剂提取等技术方式,其主要是通过向污染区域内的土壤直接使用化学技术措施来对土壤中的有机质形态结构加以改变,从而实现土壤修复的目的。
随着土壤修复技术的发展,以微生物修复技术为代表的联合生物修复技术得到了越来越广泛的应用。其中微生物修复技术也就是通过微生物代谢来对污染土壤中的有机质成分进行转化,将其分解为无毒害的水、二氧化碳等成分,从而实现对土壤的修复[3]。而联合修复技术则主要是通过综合运用堆肥以及生物通风等多项技术来提高土壤修复的效果。例如对于被石油所污染的土壤可以利用向日葵以及玉米等植物与外源菌的共同作业来实现对土壤中所含石油的降解修复。
某土壤修复项目地块面积大约在2 400 m2左右,且为有机物重度污染,通过前期的勘察评测发现该地块中主要含有半挥发以及挥发性的SVOCs以及VOCs有机质成分,属于重度的复合型污染土壤类型,土壤污染埋深大约在16 m左右。同时经检测发现土壤中主要为多环芳烃以及苯系物等污染物成分。此外,污染区块还存在不同深度叠加的情况。
对有机物污染区域土壤进行修复时,应对该区域的具体场地条件以及修复所需要成分投入时间要求等因素进行充分的考虑,合理选择相应的修复技术,既要保证土壤修复的效果,又要尽可能减少在修复过程中所产生的二次污染问题,以避免对人们的身心健康以及自然生态环境造成不利的影响。在本次有机物污染土壤修复项目中,根据该区域范围内的地质结构特点以及业主对土壤修复的具体要求通过小试以及中试等方法对各种修复技术的可行性进行论证,并在保证施工安全的基础上对修复技术方案进行了优化筛选,最后确定通过原位修复技术中的GTR(热脱附)技术来进行本次修复施工[4]。在应用该技术修复完成后,应在熄火原位热脱附装置且被修复范围内的土壤降至常温水平后,再采用钻孔取样方式来对修复效果进行检测评估,在钻孔取样时应按照10 m×10 m规格来设置所有地块的取样网格,以确保检测结果的全面性和客观性。
经过检测评价发现,该地块经过修复后,各项指标参数均达到了修复目标值,说明采用原位热脱附技术能够对该区域的有机物污染土壤进行有效的修复治理。同时在本次修复施工中还有效地避免了固体废物、废水废弃以及噪音等污染物的产生,减少了二次污染对环境的影响,确保了修复施工的科学有效。
在现代工农业生产过程中会产生大量含有抗生素、多环芳烃或者多氯联苯等有机质成分的排放物,这些有机质排放物会对土壤环境构成严重的污染,并危及人类的身体健康,因此有机物污染土壤问题已经引起了全社会的高度关注。为了有效控制土壤污染,改善土壤环境,并为我国的社会经济发展提供可靠的土壤资源保障,必须采取有效的保护控制措施,并合理选择修复技术提高对有机物污染土壤的修复治理效果,从而减少有机物对土壤环境的影响,实现现代工农业的绿色发展。