土壤与地下水有机污染物修复技术分析

李广兵

（安徽国祯环境修复股份有限公司 安徽合肥 230000）

引言

现阶段，土壤和地下水污染的形式愈发的严峻，不仅会影响自然生态系统，而且土壤生产出来农作物也会危害人们的身体健康，此外，土壤和地下水的数量终究是有限的，不能让污染范围进一步扩大，因此，相关单位必须重视对有机污染物的修复，加大资金投入的力度，完善修复技术，尽量消除有机污染物对土壤和地下水的影响。

1 土壤污染的危害性分析

1.1 土壤污染来源分析

土壤污染可以分为有机物污染，重金属污染，放射性元素污染等几种类型，除了重工业企业产生的污染物，有害气体，汽车尾气的排放是土壤污染的主要来源之外，农民使用农药，肥料浇灌农田，铺设塑料薄膜，人们生活所产生的垃圾，生活污水通过地表渗入到土壤或是农田中，或是直接汇入河流，也会导致土壤污染的出现。这些污染物会使土壤肥力下降，减少了农作物产量，部分有害物质还会直接进入农产品中，通过食物链被富集在人的身体内部，对人体健康造成危害。

1.2 土壤污染物特征分析

人类活动会让大量污染物积累在土壤中，土壤无法完成自净，就会导致土壤环境恶化，也就是土壤污染。土壤污染因为具有隐蔽性和滞后性，而与其他类型的污染存在着差异，大气污染和水污染可以采取饮食和呼吸方式直接进入到人体内，而土壤受到污染时，不会直接将污染状况显现出来，而是通过农作物的生长状况进行反应，人体在食用这些农作物时就会间接的感受到土壤污染对人们的伤害，很难轻易的发现。此外，滞后性导致土壤污染的时间越长，所造成的危害就越严重，污染物会在这段时间内大量积累，之后就很难将其修复[1]。

2 地下水调查分析

地下水调查的范围包括地下水周围的环境，水质状况等，通常是采用抽样采集的方法进行调查，会对环境发展造成一定的影响，而对污染性企业进行地下水调查时，则需要在企业周围地区对土壤污染状况进行相关调查。第一，要了解企业用水状况，找到污染源和污染排放口的具体位置，并采集排放废物，分析过后再与排放量和渗透量之间进行对比，根据污水排放的时间，地点，排放量等数据详细的进行研究；第二，充分了解企业生产过程中排放污染物的渠道，污染物排放口通向的区域和已经造成污染的水源；第三，调查企业内部的污水排放池，这将会对企业的内部调整产生一定的影响。在具体调查时，要清楚的知道到污水排放池的排水口所处的位置，以及污水排放池和排水口的体积和容积，充分了解企业排污过程中的每个环节；第四，除了主要污染源之外，还要对其他污染源进行调查和了解，根据污染程度完成相关分析；第五，明确其固体污染物的堆放位置，处理固体污染物时，通常采取的方式是填埋，在填埋之前，要清楚固体污染物堆积的各项数据，明确其中的各类有害物质。

3 土壤和地下水修复技术分析

3.1 化学修复技术

在对土壤污染物进行修复时，先要明确有机污染物的挥发性质和具体含量，才能采用合适的技术完成修复。处理土壤中有机污染物的过程中，通常是采用化学氧化的方式进行修复，使用的药品为硫酸盐。芬顿试剂本身具有一定的氧化性，能够对许多有机污染物进行氧化分解，与其他化学试剂相比，氧化性更强，氧化分解的效果更好，对周边压力和温度等氧化条件的限制较小，能够更快的进行反应，可以有效的运用在需要较短时间内完成土壤修复的项目中。当硫酸盐发生活化时，会产生硫酸根离子，硫酸根离子本身的氧化能力与硫酸盐相比更强，这两种氧化方式都具备不同的优点和缺点，最为合适的适用范围也存在着不同，因此，可以将二者结合起来，尽量减少相关缺陷，实现更强的修复效果。此外，芬顿修复技术在处理地下水污染时也能够显现出良好的使用效果，减少地下水修复的成本支出，是处理废水过程中的关键性技术，但是很容易被环境的酸碱度影响，要想完成氧化分解就要让芬顿试剂处于酸性条件下才能够进行，氧化分解过后还会出现元素的残留，将造成二次污染。硫酸盐修复的范围更加广泛，但是并不能将土壤中的污染物完全去除，完成修复需要较长的时间，在修复过程中也极容易与其他污染物产生反应，导致新型污染物的出现，进而影响最终降解效果。

在处理挥发性有机污染物时，通常是采用常温热解析的方式进行，利用光催化技术，在常温状况下对污染物进行处理，将其分解为水和二氧化碳，与其他修复方法相比，这种方式所需的环境条件较为温和，修复效率更高，但是修复时，催化剂极易出现失活现象，这将会导致部分产物不能够降解，进而对周边环境造成二次污染。在修复土壤的时候，要想让产物完全降解，可以将其转移到液相，这样可以增强修复效益，在这个过程中，会极大的增加氯化钙药品的消耗成本和技术成本，还会对这种修复效果造成一定的影响，因此可以将这项技术与其他技术相结合，从而达到最佳修复效果。可以增加一定数量的活性炭，对这些很难降解的污染物进行吸附，让部分污染物可以催化，多次利用活性炭完成修复，两种方法相互协同可以有效的提高实际修复效果，还会增强相关单位的经济效益[2]。

3.2 生物修复技术

3.2.1 修复土壤污染

利用生物修复技术修复土壤污染时，通常是将污染物放置在土壤中，将原本有害的污染物变得无害。之所以会出现这种转变，是因为改变了土壤的物理，化学条件或是降解微生物过于特别可以完成污染物的转变工作。利用这种生物修复技术处理土壤污染物具有很多优势，首先，利用生物修复技术修复土壤污染所需成本更低，不会给相关单位造成巨大的经济负担，其次，这种技术不会对土壤造成二次污染，并且与其他技术相比修复效率更高，基本上可以将污染物完全氧化，尤其是对于分子量低的污染来说，修复效果更佳。更加重要的是技术操作较为简便，可以直接在原本的位置完成操作过程。一般情况下来说，利用生物修复技术完成土壤的修复可以采取三种形式进行，第一，就地处理法，对土壤进行处理之后，直接将污染物放在土壤或是经过施肥和石灰处理的场地上，当土壤的营养，水分和pH 等化学物质能够保持在相对稳定的状态时，就可以完成降解，降解使用的微生物是原本土壤中就存在的微生物群系，要想增强土壤的降解能力，也可以在土壤中放入特有的微生物，提高微生物修复效率；其次，原位处理法，这种方法可以不用对土壤进行搅动，直接进入渗透性较强的不饱和土壤中对污染物进行生物降解，可以加大土壤的供氧力度，提高土壤的营养程度，接种细菌来增强土壤的降解力，也可以抽取一定量的地下水将其放置在地表，经过生物处理后，在将其放回原本位置，不断重复这样操作，从而完成对土壤的改良；第三，生物反应器法，这种方式较为特别，需要利用生物反应器这一专门用来处理土壤污染的装置，可以直接将其放置在污染地上，将污染物处理过后制成泥浆后放到生物反应器里面，它可以在降解的过程中，让生物存在于最为合适的降解环境内，从而达到最佳修复效果[3]。

3.2.2 修复地下水污染

当土壤表面的环境受到污染时，也会对地下水的水质造成严重的影响，部分地区地下水作为主要的饮水来源，极易对人体的生命安全造成威胁，修复地下水污染时，可以使用多种生物修复技术，一般情况下，不同的污染物对地下水的污染状况是不同的，所以在选择修复技术时，应该从实际污染物的状况出发，与之相结合完成技术的选择。生物注射法主要是通过对空气加压，将空气注射到被污染后的地下水中，让水中的气流加速从而实现污染物的降解，这种方式可以延长一定的停留时间，加强修复效率，如果将空气变为表面活性剂微泡再将其注射到被污染后的地下水，可以给地下水中的微生物输送空气和营养物质，加快其代谢效率；有机粘土法可以有效的控制地下水的自由移动状况，将季铵盐阳离子表面活性剂直接注射到蓄水层当中，能够形成一个吸附区，从而实现对污染物的控制，让周边的微生物完成对吸附区中污染物的降解。生物反应器法需要将地下水抽提到地面上，放置在反应装置中进行氧化分解，之后再将其回灌到土壤中，由于生物反应器会定时补充氧气和营养物，所以回灌时会增加地下水中的氧气和营养物含量，这样就可以加快降解速度。就目前的生物技术而言，将地下水和回注系统结合起来，能够有效的减少修复成本的投入，还能在较短时间内完成修复，是当前效率最佳的一种修复方式。大多数生物修复技术是在好氧环境中进行，但是在厌氧条件下完成修复也极具潜力，因此，今后要提高对厌氧修复的研究[4]。

结语

总而言之，土壤和地下水污染的形式愈发严峻，已经引起了社会各界的广泛关注，我们必须要改变当前土壤和地下水污染状态，保护人们生活环境，因此，相关单位要采取各种方法优化修复技术，加大污染修复力度，不论是采取生物修复还是化学修复技术，都要进一步的研究和开发，为今后的发展打下坚实的基础。