中国现阶段土壤污染修复治理技术发展和治理策略的思考

林易晨

（福建省闽环试验检测有限公司，福建 福州 350012）

2019 年起，生态环境部在全国范围内全面推动重点行业企业用地调查工作，到2020年底调查工作基本结束。2021年，全国即将根据前2年调查数据对有污染的土地进行土壤修复工作。近几年土壤修复是环保业界内的热点，国内国际不断有新的土壤修复方法和修复方式出现。然而，这些方法方式各有优缺点，本文现将多数方法整理归纳并作初步分析比较，以提供给业内人士分析讨论，同时也提出一些发展方向以供从业者参考。

1 土壤修复现有技术分析比较

1.1 物理修复技术

物理修复技术主要是对土壤物理过程进行调整，转化为无毒或者是低毒的过程。具体技术方法有：

1.1.1 土壤蒸汽浸提取修复技术

该技术在使用过程中，通过降低土壤空气中的蒸汽压，将土壤中的污染物转化成蒸汽，进而排出到外部。土壤蒸汽浸提修复技术在使用时，是在污染土壤的内部引入清洁的空气产生驱动力，这时使用土壤固相、液相以及气相之间的浓度梯度降低气压，转化为气态的污染物排出土壤。在使用过程中较为简单，对土壤结构的破坏力较小。然而，该技术只能处理不饱和的土壤，无法处理饱和土壤和地下水。

1.2.2 玻璃化修复技术

该技术在使用过程中主要是利用热能在高温下将固态污染物融化为玻璃状，主要应用于原位处理，不适用于异位处理。原位玻璃化是指在污染土壤中插入电极，对土壤固体组分施加2000 ℃的高温，使得有机污染物和部分的无机污染物挥发，进而从土壤中去除。熔化物冷却之后会形成玻璃体，将无机污染物进行包裹，失去了迁移性，原位玻璃化技术在使用时可用于破坏去除污染土壤、污泥等。在实施过程中需要控制尾气中的有机物和挥发性的重金属，再进一步地处理玻璃化后的残渣，避免二次污染。

1.1.3 固化稳定化处理技术

该方法在运作时是通过物理或化学方法将土壤中的有害污染物进行固定，进而形成化学性质稳定的状态，阻止其在环境中进行迁移扩散，能够有效地降低污染物的毒害程度。该方法可以使用在重金属或者是放射性物质污染土壤中，能够进行后续的修复和固化，全面发挥该技术的净化能力。该技术一般需要三至六个月左右，具体情况应该根据修复目标，而且需要重点分析待处理土壤的体积、污染物浓度、地下土壤特性等。

1.1.4 热力学修复技术

该方法主要是使用高温产生的物理化学作用，将土壤中的有机物挥发燃烧和热解。该技术主要应用在处理有机污染物的土壤，例如常见的挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物等。热力学修复技术，它并不适用于大多数的无机污染物和有腐蚀性的有机污染物。它在工作时是通过直接或者是间接的热交换，将污染介质以及所含有的有机污染物加热到足够的温度，最高温度可达540 ℃，将污染物从介质中进行挥发或者分离。常见的热处理技术的热源有空气、明火以及和土壤能直接或间接接触的热传导液体。

1.1.5 电力学修复技术

该技术最早是由美国路易斯安那州立大学研究的净化土壤污染的方法，可以在土壤中施加直接电流，在迁移、扩散、电渗透等共同作用下，使得土壤溶液中的离子向电极附近富集，进而进行污染物去除以及后期利用。在污染土壤两端添加低压直流电场能很好地除去无机污染物、放射性的物质以及吸附性较强的物质，该技术适用于地下水以及土壤中的金属离子去除，还可以吸附胶体颗粒。电力学修复效率的因素是多种多样的，常见的有电压以及电流大小、污染物性质、电极材料、电极的结构等[1]，该技术具有速度较快、成本低的特点。

除此之外也可以使用换土技术、冰冻修复技术等方式更好地进行土壤污染物的治理。

1.2 化学修复技术

化学修复技术主要是使用化学制剂和污染物发生化学反应，进行氧化、还原、裂解、中和、固化等，进而除去土壤中的污染物。

1.2.1 化学淋洗技术

该技术在运用过程中，主要是借助土壤环境中污染物溶解、迁移的液体来淋洗污染的土壤，让其吸附固定在土壤颗粒上的污染物，然后利用淋洗液化学助剂与土壤中的污染物进行融合，最后洗脱收集污染物。

1.2.2 原位化学氧化技术

该方法是指将化学氧化剂注入到土壤中，氧化其中的污染物质，使污染物降解转化成无毒或者是低毒产物的方法。化学氧化技术不需要将污染土壤全部挖出来，只是在固定的污染区域进行钻井，通过泵将氧化剂注入到土壤中，发生化学反应，并将废液进行抽提，且氧化剂废液可以循环使用。除此之外，该技术还可以修复严重污染的场地，对于污染物浓度较轻的区域，则该技术经济性不好。

1.2.3 化学脱卤技术

化学脱卤技术主要是指向受氯代有机物污染的土壤中添加化学试剂，从而置换取代污染物中的卤素使其分解，属于异位化学修复技术之一，其局限在于一些脱卤剂能与水发生化学反应，加大了处理成本。

1.2.4 溶剂浸提技术

溶剂浸提技术通过吸附或者粘贴土壤污染物，利用溶解度不同来分离有害物质。但是，该方法在使用过程中，处理难度较大，存在容易引发污染物迁移和需要过程调节等技术难题。

1.2.5 原位化学还原技术

本方法主要是使用化学还原剂将污染物还原为难溶的状态。使用时通常是向土壤中注射液态的还原剂、气态还原剂等，并在土壤内形成具备化学反应的还原条件。可溶还原剂常见的有硫代硫酸盐、硫化氢等。

除此之外，实际治理中也可以使用土壤性能改良技术，此技术主要是针对重金属污染的土壤。不同的污染物在土壤中它的特性也是不同的，可以通过向土壤中添加石灰、堆肥、铁盐等改良剂，或者添加硫磺以及某些还原性的有机化合物，促进重金属形成硫化物沉淀，它能在一定的时间内固定污染物，但不能有效地去除污染物[2]。需要注意的是，在改良剂添加时，虽然技术简单取材容易适应性极强，但是在使用过程中仍然存在一定的不足，如费用过高，处理不当会产生二次污染等。

1.3 微生物修复技术

微生物修复技术主要是使用天然存在或者是特别培养的微生物，在可控的自然环境之下，将土壤中的污染物转化无毒的处理技术。微生物修复能有效的消除减弱环境中的毒性物质，减少污染物对人体健康和生态环境产生的风险。

常见的有自然微生物修复、强化微生物修复之分。自然微生物修复不需要借助任何工程辅助措施和生态调整措施，对污染土壤，地下水进行管控，确保土壤有充分和稳定的地下水流、营养物质丰富等，如果缺少某一条件，都会影响微生物技术的修复进程。强化微生物修复主要是通过人为手段促进微生物修复，也称之为人工生物修复，一般使用的是生物刺激技术、生物强化技术。在能够满足微生物生长所需的环境条件下，微生物不仅能够降解一些特殊的污染物，而且还能够利用该污染物作为碳源合成自身生长所需要的有机质[3]，通过这一过程达到减少污染物含量的目的。

1.4 植物修复技术

植物修复技术是一种新兴的污染治理技术。主要是利用植物体自身特有的性质进行污染物的处理和转化，可以通过氧化还原或水解作用使污染物降解，也可根据植物特殊的性能加快土壤中微生物的生长，提高土壤有机物的分解能力，达到土壤修复作用。

2 土壤修复技术发展方向探讨

化学和物理的修复方法是目前运用较多的方法，但是化学修复存在外部代入污染的风险；物理修复存在置换之后原来污染土壤的利用和处理问题，以及能源消耗和可能的新污染；微生物修复存在时间长、条件多等方面因素影响。

植物修复技术是一种低价高效、非破坏性的土壤净化方法，通过植物自身的新陈代谢活动提取固定污染物，使土壤中的污染得以修复，增加土壤中的有机质，能更好地固定土壤。当受污染的地下水、沉积物及土壤等在修复时，可以有效避免污染物从现场被雨水或地下水的流动而带到其他区域，而起到保护水土环境的作用；同时其利用阳光驱动，能源消耗极低。一方面植物修复技术使得原有环境变动少，另一方面使土地得到而利用带来经济效益。因此，土壤污染植物修复技术将是污染土壤修复的一种发展趋势。

3 结束语

对污染土壤进行修复，能有效地阻断污染物进入食物链，避免对人体产生的危害，实现土地资源保护以及可持续发展。在土壤污染修复技术使用过程中，需要站在不同的角度做好土壤污染修复技术的分类，可以参照现有的情况、治理原理进行划分，有效地控制土壤污染处理过程产生的“三废”问题。通过对受污染土壤的修复，可以逐步提高我国的耕地或林用地等土地资源面积，为我国的国民经济“十四五”发展规划和二零三五远景发展在土地资源利用方面提供强有力的保障，以实现习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念。