工业污染地块土壤综合治理措施研究

王 满

（广东佳源生态环境服务有限公司 广东广州 510700）

引言

在现代化进程中，工业发展水平不断提升，随之带来的工业污染问题也日渐严重，工业生产造成的土壤污染是当前比较常见的环境污染问题。土壤污染对生态环境和人类健康都具有较大的威胁，需要采取有效措施进行治理，目前针对土壤污染进行的物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术均在不断发展，且在土壤污染治理中发挥着有效作用。而在具体进行工业污染地块土壤综合治理时，想要达到更好的治理效果，还需要结合工业土壤污染的实际情况进行研究，了解工业生产与污染物排放之间的联系，在运用合理修复技术的同时强化管理，保证土壤综合治理的有效性。

1 工业污染场地常见类型

1.1 重金属污染

工业污染场地中由Zn、Ge、Mn、Cu 等重金属导致的土壤污染较为常见，重金属污染不仅会对工业场地的土壤造成影响，随着污染问题的严重还会影响周边生态环境以及人体健康。重金属是相对密度在5.0 或5.0 以上的金属元素，目前比较常见的共有45 种重金属元素，都会对土壤造成污染，另外As 与重金属元素具有相似性，也是重金属污染中需要格外关注的内容[1]。工业生产过程中，化学制造、冶金、蓄电池制造等除了生成工业产物外，也需要应用大量重金属材料，而在材料的工业化处理中容易发生重金属污染，对工业场地的土壤造成不良影响，土壤重金属污染的修复与处理难度较大，也需要投入一定数量的资金成本，是工业污染控制中比较重要的方面。

1.2 有机污染物

工业污染场地中有机污染物也是比较常见的土壤污染因素，一般为农药、多环芳烃、石油、POPs 等有机物污染物。在工业污染地块中，有机污染物所占比重较高，工业生产中很多生产活动需要用到石油等能源，在消耗过程中一旦发生泄漏就容易造成石油烃等有机污染物污染。另外，石油化工、油漆、农药制造等工业在生产中也会产生大量有机污染物，容易造成土壤污染，影响土壤的质量。工业的有机污染物沉积在土壤中容易造成动物和人体的畸变、突变，是比较严重的环境污染问题，需要采取有效措施对污染物进行处理[2]。

1.3 复合污染

复合污染是由重金属、有机物造成的复合型土壤污染情况，也是目前工业污染中土壤污染的首要类别。复合污染的种类较多，不同重金属之间的复合污染、不同有机污染物的复合污染、重金属与有机物的复合污染，都会对土壤造成影响，由于不同类别的复合污染存在差异，在处理复合污染时还需要结合具体情况进行具体分析。

目前重金属之间的复合污染、石油类有机物复合污染、重金属与农药的复合污染是工业污染土壤中较为常见的情况，由于复合污染中不同污染物之间会相互作用，同时污染也会导致土壤环境与地下水环境发生变化，其修复处理难度也比较高，需要进行科学规划与设计[3]。

2 工业污染地块土壤修复技术

2.1 热脱附技术

热脱附技术是土壤污染修复中比较常用的技术类型，对工业土壤污染处理具有良好的作用，根据热脱附技术处理土壤的形式可分为原位热脱附处理和异位热脱附处理。原位热脱附处理是在现有土壤条件下进行土壤污染处理，异位热脱附处理则是将污染土壤挖掘出后应用热脱附处理装置进行处理。热脱附技术一般需要应用相应的处理装置，通过在真空条件或通入载气时直接或间接进行热交换，将污染的土壤加热到一定温度，促进污染物挥发、分离，有效去除土壤中的污染物。热脱附处理可以有效分离土壤中气相、液相污染物，相比于常规热处理，热脱附处理中抽提系统进行回收与后续加工，能够对处理得到的产物进行再利用，在减少土壤中污染物的同时，也进一步提高了资源的利用率，达到保护环境的效果[4]。随着热脱附技术的不断发展，热脱附处理已经从传统的滚筒式热脱附技术，发展到应用流化床热脱附、微波热脱附、红外线热脱附等先进技术进行土壤污染物处理，技术的进步使得热脱附能够更好地将土壤与污染物分离，保证土壤修复的质量。

2.2 植物修复技术

植物修复技术是利用植物对工业污染土壤进行修复的技术，主要借助植物的吸收、代谢作用对污染物进行处理。植物修复技术可以对重金属污染和有机污染物进行有效处理，能够减少土壤污染物数量，而且修复过程中不容易破坏环境，具有较高生态环保价值。植物根系吸收污染物是植物修复技术中比较常见的内容，在进行工业污染土壤处理时可以种植特定种类的植物，让土壤污染物通过根系富集到植物体内，最后收获植物就可以将土壤中污染进行集中处理。植物提取修复技术是处理工业金属污染中比较重要的技术类型，借助植物对重金属的吸收能力，可以有效富集土壤中一种或多种重金属，从而实现土壤污染治理，据统计目前有共计430 多种金属超富集植物，蜈蚣草、东南景天、商陆等都是我国常见的超富集植物[5]。植物在土壤污染处理中具有良好的稳化作用，可以利用根系对常见污染物进行吸收、富集，并通过吸收代谢完成污染物降解，植物在吸收污染物后通过自身的代谢运转，能够转变污染物形态，通过挥发作用排放到大气中，杨树、黑刺槐、芥属杂草等都是植物修复技术中常引用的植物类型。但在运用植物修复时也要考虑到植物挥发作用可能存在的二次污染风险，需要结合工业污染的实际情况科学分析。

2.3 微生物修复技术

微生物修复技术是利用自然界天然存在的微生物、人工培养的微生物、外源微生物等进行土壤污染修复的技术，在工业污染地块土壤处理中具有良好的效用。研究显示微生物可以在合适的温度、湿度下进行代谢活动，而微生物的代谢作用能够转化土壤中的有毒有害物质，通过微生物代谢使其变为无毒物质，达到土壤修复的目的。微生物的好氧代谢、厌氧代谢等可以对多种污染物进行处理，TPH、多环芳烃、苯、含氯溶剂、多氯联苯等常见有机污染物都可以通过微生物修复技术进行处理。微生物修复土壤过程中，不仅可以通过其自身代谢降解有毒有害物质，还可以改善土壤理化特性，为土壤后续利用创造更好的条件。近年来，微生物修复技术取得了不断发展，研究人员开始尝试选择和培养能够更高效吸收污染物的微生物群，并提高微生物群的环境适应度，从而使工业污染土壤得到有效降解[6]。从综合治理角度进行分析，微生物修复技术可以与植物修复技术产生良好的配合，借助植物的根际降解作用可进一步提升土壤污染修复效果，在植物根际降解中，植物根际聚集了大量的细菌、真菌等微生物以及土壤动物，植物生长中分泌物可增加根际微生物群落，促进微生物活性，加速微生物降解，从而保证土壤污染的处理效率。

2.4 腐殖质应用

腐殖质能够为工业污染地块土壤治理提供良好的帮助，有利于促进重金属、有机污染物的处理效率。腐殖质是有机物微生物分解后形成的胶体物质，不仅是土壤有机质的重要组成部分，对元素也具有迁移作用，在土壤修复中可以吸附大量金属离子，实现土壤污染治理。腐殖质一般由碳、氢、氧、氮、硫等营养元素构成，类型众多，在实际应用中，对污染土壤的处理效果也并不相同。腐殖质除了可以通过元素迁移作用，对土壤中重金属等进行处理外，其天然有机质的特性也可以让黏土疏松、砂土黏结，形成团粒结构，改善土壤理化特性。为了能够更好地发挥腐殖质在工业污染土壤中的处理效果，在实际应用中往往需要根据工业所在地的土壤类型、pH 值等各项参数，选择合适的腐殖质进行污染处理，提升处理的有效性[7]。

2.5 热解修复技术

热解修复技术是通过加热处理的方式对土壤污染物进行处理的过程，在重金属污染土壤处理中有良好的应用效果，能够对工业污染土壤进行良好的治理。热解修复是将污染土壤挖掘、过筛、脱水，并让土壤在热反应器中进行高温处理的技术，在高温处理后，将土壤用水冷却，置于堆放场，经过纤维筛过滤与冷凝器去除水蒸气和有机污染物，达到最终修复效果。热解修复技术能够对各类污染物进行处理，通过高温处理可以去除土壤污染中的大量有毒有害物质，减少土壤污染，但由于不同物质的性质不同，在实际应用热解修复技术时，往往需要考虑工业污染物的种类。比如对汞及其化合物污染的土壤进行处理时，热解修复的常规加热温度为320—700℃，气化吸收温度为600—800℃，需保证加热温度达标[8]。另外，虽然热解修复技术的处理效果良好，但投入资金也比较多，在应用中还容易出现二次污染。

2.6 清洗法

清洗法是利用表面活性剂进行土壤污染处理的技术，在工业土壤污染中有比较好的处理效果。清洗法所应用的表面活性剂是一种去污能力在水冲刷50 倍以上的技术，可以对土壤进行有效处理，去除其中污染物，让土壤恢复正常。目前市面上常见表面活性剂种类众多，非离子表面活性剂、阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂等都可以对土壤污染进行处理，但在实际清洗中去污能力并不相同。随着技术的不断进步，生物表面活性剂在近年来应用日益广泛，生物表面活性剂的去污作用相较于常规的表面活性剂具有更好的亲和性，便于降解，有着广阔的应用前景[9]。

2.7 固化-稳定法

固化-稳定法是让污染物在介质中获得固化，形成稳定形态，进而对污染物进行处理的技术，能够对工业污染土壤进行有效处理。固化-稳定法是运用物理、化学作用对污染物进行固化的技术，比较常见的石灰、沥青、硝酸盐、水泥等都可以用作固化稳定剂，帮助进行原位或异位土壤污染修复工作。固化-稳定技术在应用时，需要向土壤中添加相应的黏结剂，促使土壤中石块状固体形成，在这一过程中可能发生化学反应也可能没有化学反应，通过土壤与粘合剂之间的作用，让低渗透性物质包裹在污染土壤外，从而减少污染物暴露，避免污染物在土壤中扩散，达到良好的污染治理效果。固化-稳定法可以通过包囊作用来限制污染物迁移，其中微包囊主要作用于细颗粒废物表面，大包囊主要作用于大块废物表面，借助包囊作用处理土壤中污染物，帮助土壤恢复正常。固化-稳定技术是一种成本低见效快的技术条件，但在实际应用中不一定改善土壤物理性质，也有可能造成污染物的重新释放，因此在应用技术的同时还需要加强土壤污染的安全监测与评估工作，保证固化-稳定技术的应用质量。

2.8 电动力修复法

电动力修复法是向土壤施加直流电，在电解、电迁移、扩散、电渗透、电泳的共同作用下，让土壤溶液中离子向电极附近富集，进而去除土壤污染。电动力修复法在工业污染土壤处理中有着良好的作用，电动力修复可以对金属污染物进行有效处理，利用直流电场对污染土壤中的污染物进行富集，最后集中处理污染物。电动力修复中电迁移可以让离子和离子型络合物在外加直流电场作用下向相反方向电极移动；电渗透能够通过在充满液体的多孔介质中施加直流电场，让液体产生相对于静止的带电固体表面移动，从而使表面带负电的液体向阴极移动；电泳则让带电粒子在胶体电场效果下传输[10]。电动力修复法在处理金属污染物中有良好的应用价值，但电极材料腐蚀速度较快，也需要消耗一定成本。

2.9 纳米技术修复法

纳米技术修复法是利用复合材料与环境分子科学原理修复的技术，在工业污染土壤修复中有着良好的应用前景。有研究显示，纳米材料的小尺度效应、外表效应、量子效应等物化特性，能够使其对土壤中汞元素进行吸附，可用于汞污染处理。

3 工业污染地块土壤综合治理措施

3.1 构建土壤修复标准体系

工业污染地块土壤综合治理需要构建土壤修复标准体系，基于不同污染场地的污染程度、有害物质来源、有害物质种类等进行科学评级，如此才能够保证工业污染地块治理效果。政府相关部门在进行土壤综合治理时，不仅要关注各类修复技术的合理应用，还需要结合工业污染的实际情况积极构建工业污染场地分级系统，并建立配套的土壤修复标准体系，让后续土壤治理工作有据可循。在工业污染地块土壤治理中，需要明确不同级别污染场地的修复标准，依照修复标准体系提出具体的治理要求，相关部门应该积极联动行业内专家学者制定修复标准体系，并在环保执法中贯彻执行土壤修复标准体系。由于工业污染场地的污染物会随着环境、人为活动等因素变化而产生迁移，因此在构建修复标准体系的同时，也应该监测污染场地实际情况，对标准体系进行修复和完善，才能更好地完成综合治理。

3.2 明确污染治理责任主体

明确工业污染地块土壤的治理责任主体是保证治理工作顺利进行的关键条件，在开展工业污染土壤治理时，相关部门应该加强对企业的引导，号召企业承担环保责任。工业生产中污染物排放是造成土壤污染的重要原因，在综合治理工业污染土壤的过程中，有关部门除了要加强对工业园区的全面、深入调查外，还需要重视企业的科学引导，促进企业协商，加强宣传教育让企业对自身造成的土壤污染问题负责。

在协商过程中，需要结合环保条例要求以及企业的污染物排放、土壤污染程度进行分析，对拒绝沟通的企业依法进行惩处，勒令污染程度较高的企业在规定期限内整改，积极开展场地污染调查工作，明确企业所需承担的环保责任。

3.3 提高综合治理技术水平

综合治理技术水平的提升有利于更好地解决工业污染土壤问题，因此在土壤综合治理中，应该发挥高等院校的技术优势，促进修复技术的研发。目前针对工业污染土壤的化学修复、物理修复、生物修复技术都具有良好的应用前景，在这一背景下，企业与相关部门应该重视对各类技术的深入研究，联动高等院校对土壤修复技术特点进行研究，完善土壤修复技术内容，解决土壤修复中的问题，并结合工业生产实际情况进行科学的部署，提升综合治理的质量。

3.4 坚持土壤修复基本原则

在综合治理中应该始终坚持修复技术的可行性原则、因地制宜原则，保证工业污染地块土壤综合治理效率。在对工业污染土壤进行修复的过程中需要关注修复的经济可行性，科学管控修复成本，在有限的资金范围内，提高修复的效果。修复工作应该遵循因地制宜原则，在确定修复方案前，需要对工业污染土壤进行详细研究调查，明确污染物种类、污染范围、土壤性质、污染程度、地下水条件、气候条件等，而后制定合理的修复方案。

结语

工业污染造成的土壤污染对于生态环境具有较强负面影响，还会进一步威胁人们的身体健康，应该引起足够的关注。在工业活动中开展土壤污染治理工作不仅能够去除土壤中的污染物，还有利于提升环保水平，创造更加现代化、科学化的生产条件。工业污染地块土壤综合治理措施的应用是提升治污水平，减少土壤污染的重要条件，为了更好地对土壤污染进行综合治理，需要系统分析工业污染土壤的常见污染物类型，探讨不同土壤修复技术的应用条件，并结合工业生产活动的具体内容，做好综合治理措施的选择与应用，提升土壤污染治理水平。