土壤污染固化稳定化修复的评估方法研究

程 程

（安徽双鸿工程咨询有限公司，安徽 淮北 235100）

土壤是一种在颗粒物质、有机物、水分、微生物共同作用下产生的松散物质，聚集在地球表面。土壤不仅是地球的重要组成成分，还是人类生存的基本物质保证，为地球上的生物提供营养物质，对生物发展和环境系统有重要影响，也是不可再生的自然资源。

1 土壤污染概述

土壤污染是一种严重的环保问题，污染因素有许多，比如，工厂废弃物排放，或者处理不到位的废水、废气的排放，固体废弃物的排放等等，都会对土壤造成污染。另外，在农业生产中，化工肥料的使用，也会造成土壤本身生态系统的破坏，最终造成土壤污染、固化等问题，给土地带来很大负担，残留的化肥和农药会侵蚀土壤，造成土壤污染。另外，城市的生活垃圾中不可降解、难降解的物质，如塑料制品等，同样会造成土壤污染[1]。

目前，我国土地污染较为严重。许多重工业集聚地带，出现无法逆转的污染现象，也是污染危害最严重的地带。土壤受到严重污染后，在物质循环的过程中吸收污染物质，生长在污染土壤中的农作物受到侵蚀，在生物链中循环反复，会造成人体危害。根据调查，我国每年有大约一千万吨粮食由于土壤污染原因不能食用，造成资源的大量浪费[2]。被污染的土壤在风沙的传播过程中，也会造成周边水体污染，造成更为严重的污染现象。为了解决这类问题，我国环境保护部门极为注重土地治理，认为当务之急是解决重工业企业的污染排放问题，采取有效的管制手段，提升监管力度。其次，要做好废弃工业地带的环境监测与保护。根据相关统计，我国耕地重金属土壤污染超标率为19.4%。可见，我国土壤重金属污染已经非常严峻，需要研究人员进行有效研究，否则后果不堪设想。

2 固化稳定化修复技术概述

2.1 固化稳定化修复技术

目前，我国土壤修复主要采用固化稳定化技术，这种技术的应用模式简单，修复效率较高，消耗时间较短，得到广泛应用。异位稳定化技术属于固化稳定化之中的一种，其修复原理是将被污染的土壤挖出，通过实验确定污染成分，然后进行搅碎、晒制等处理，添加固化稳定化材料，使二者充分融合，在这个过程中，土壤中的污染物质也会被材料所吸收，部分污染物质也会和材料进行化学反应，将危害较强的污染物质转换为危害较弱的物质，同时，提升该物质的稳定性，使污染物质固定在某个区域内，避免其大范围流动造成更为严重的环境污染。这项技术的应用范围较为广泛，发展水平较高，体现了重要的应用价值。

利用固化稳定化技术进行土壤修复，能够大大减少土壤中的有害成分，改善土壤污染问题。固化稳定化材料含有化学物质，可以和土壤中的污染物质出现化合反应，有效去除污染物质或者转变污染物质的性质，降低污染物质的流动性，降低污染问题恶化的可能性。这是一种有效的污染物质固化技术，包含多种技术分支。

2.2 固化稳定化胶凝材料的分类

2.2.1 碱性药剂

目前，主要应用的碱性药剂，包括熟石灰、生石灰、氧化镁、氢氧化镁等物质。在过程中，将碱性药剂投入到污染土壤中，可以改变土壤中的酸碱情况，使重金属物质出现氧化反应，形成更为稳定的金属氧化物质，最终形成物质沉淀。从以往的研究结果来看，碱性药剂可应用在许多种类的重金属污染土壤中，在短期时间内就可体现非常理想的修复成果。其中，铅和锌属于中性金属，土壤酸碱度控制不当，可能造成溶解现象，导致金属沉降，进一步加深土壤污染。在应用碱性药剂时，要实现碱性药剂用量的合理掌控，避免土壤酸碱度超过铅元素和锌元素的适宜范围，导致药剂处理效果降低。

2.2.2 硫化物药剂

可应用在土壤修复技术中的硫化物药剂，包括硫化钠、硫化钾、硫酸氢钠等。硫化物药剂可以与污染土壤中的镉、汞、锌、铅等物质进行充分反应，形成性质较为稳定的硫化物沉淀，能够有效降低地下水中的污染物质含量。在进行硫化物药剂选择时，要考虑到硫化物在酸性环境中会水解成硫化氢，造成人体健康的安全隐患，因此，技术人员要做好有效防护。

2.2.3 磷酸盐药剂

固化稳定化材料中的磷酸盐药剂，包括磷酸、磷酸钙、磷酸氢钙、含磷污泥、钙镁磷肥等，通过修复，土壤中的金属转化成磷酸盐金属沉淀。磷酸盐药剂在进行铅污染土壤的治理中，体现了良好的修复效果，同时，可以进行土壤固化稳定化处理，也能实现地下水污染和地表水富营养化的有效处理。

2.2.4 黏土矿药剂

黏土矿物药剂，包括蒙脱石、海泡石、膨润土、硅藻泥等。粘土矿物药剂可采用的方式较多，包括吸附方式，共沉淀方式和配位方式，能够有效降低土壤中的污染物质含量，实现有效的固化稳定化。这类技术的应用优势较多，性价比较高，方便进行技术操作，不会破坏土壤环境，不会出现副作用，因此，在土壤污染治理中得到了高效应用。目前，技术人员在进行黏土矿物药剂选择时，通常选择混合类型药剂，方便展现多方面的技术优势，有效改善传统修复技术中的应用问题，提升修复效率。

2.3 修复后土壤的二次利用

完成土壤修复后，可以进行二次利用，通常用于路基、地基的施工和其他工程建设。但是污染土壤在经过固化修复后，可能因外界条件变化，出现二次污染现象。比如，在阴雨连绵的情况下，空气中湿度较大，残留的污染物质可能被再次分解，污染地下水和地表水源，导致人体危害，造成其他方面的环境污染问题，这是非常严重的问题，也需要技术研究人员进行技术研讨，要不断探索，提升修复效果的稳定性[3]。

3 固化稳定化修复技术的修复评估

3.1 浸出毒性评估方法

浸出毒性评估方法在我国应用比较广泛。主要应用TCLP和SPLP法，对固体废弃物的毒性进行检测。主要采用的物质是硫酸、醋酸和硝酸缓冲液。因此又被称为硫酸法、醋酸法和硝酸法。

3.2 评估方法评价

3.2.1 应用方法较少

当前，我国采用的成功方法较少，主要应用浸出毒性评估方式，在实际应用过程中主要采用TCLP、SPLP、硫酸硝酸法。单一的评估方法无法满足目前的评估需要，进行比较分析，可以发现，柱浸式测试方法的适用性更强，但在目前，技术人员找不到较为合适的测试方式。

3.2.2 无法有效评估修复后土壤的长期性质

目前，我国主要应用的检测方法是硫酸硝酸法和醋酸缓冲液，测试提取时间大概为18 h，提取时间较短，无法综合体现长期情况下，土壤内污染物质的性质。当前阶段，我国尚未进行修复土壤长期性质的跟踪研究。在技术研究领域，尚未建立完善的研究体系，技术人员还在不断进行研究探索，需要提升毒性评估方法的实用性，综合体现修复后土壤的长期性质[4]。

4 案例分析

4.1 案例简介

选择一块城市土地，完成环境评估和计算统计后，检测到土壤中的重金属主要有镉、铜、砷等金属物质。之后挖掘污染土壤，挖掘深度控制在15 m左右。挖掘到7.5 m左右时，发现土壤污染面积达到了280 m2。在该地区周边的地下水中，检测到土壤内的污染物质和其他重金属污染物质，粗略估计，地下水受到严重污染。技术人员通过讨论，决定采用固化稳定化技术，完成土壤修复后，进行地下水的污染治理，减轻土壤和地下水的污染程度。

4.2 固化稳定修复技术

为了想在较短时间内实现土壤修复，可以应用固化稳定化修复技术。这项技术的主要应用地区为居住用地，首先，要进行土壤的搅碎操作，之后进行筛制操作，将土壤微粒的粒径控制在80 mm左右，完成整体操作后，进行下一步的技术处理。筛分技术是要根据土壤修复要求，进行不同种类的筛选。在操作过程中，如果应用材料较为松散，可将实验步骤分成两部分进行操作，首先，将可以通过筛网的微粒进行有效融合后，让融合后的微粒经过筛孔、技术应用水平逐步提升，固化稳定化修复技术是将水泥、石灰、飞灰等材料添加到土壤中，进行技术融合后，再进行搅拌操作，得到土壤固化效果，最后将修复完成的土壤二次利用[5]。

4.3 修复效果检测

最后，进行实验审核和实验验收，确保修复土壤达到合格标准，这样才能展现良好的修复成果。在审核规划阶段，要严格按照国家管理标准和相关法律规定，合理安排程序，开展高效化的审核验收，可以用网格布点法，来检测修复后的土壤质量是否达到标准。

5 结语

固化稳定化修复土壤会受多种因素影响，包括冻融、高温、碳化等，导致物理性质和化学性质出现变化，容易重新释放污染物质。环境污染问题是广受关注的社会问题，土壤污染也是急需解决的环境问题。如果能够有效解决土壤污染问题，就可以提升农业发展的环保水平，也能保障人们的身体健康，具有重要价值。目前，我国主要应用的修复手段是固化稳定化修复，但利用这种方式完成修复的土壤，依旧有二次污染的可能性，后续应用的稳定性，也难以有效体现，没有统一的研究体系，需要持续探索。进行该修复手段的评价时，可以根据我国地理条件和气候特点，进行环境模拟实验，展现土壤物理性质和化学性质，以及污染物质的释放情况，这可以为土壤稳定性评估提供参考依据。