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土壤中有机污染修复研究进展

北极星环境修复网  来源:《科技新时代》  作者:潘嘉雯  2019/8/29 10:04:47  我要投稿  

北极星环境修复网讯:[摘 要]本文主要简述了当前土壤中有机污染具体情况,并深入分析及探讨了物理修复、化学修复、生物修复等修复处理技术在修复土壤有机污染的应用情况,以便于为今后的有机污染修复处理技术工作提供参考。

[关键词]土壤;有机污染;修复;

前言:

伴随着工业化及城市化的建设发展进程逐渐加快,环境污染问题变得更为突出化。土壤环境污染,属于当前环境污染问题综合治理的主要内容之一,受到社会各界的关注。鉴于此,本文主要对土壤中有机污染修复处理情况进行综述分析,望能够为对这一课题的深入研究提供参考。

1、污染现状

我国现有的耕地约为1.3亿hm2,受不同程度污染的耕地约占0.2亿hm2。因土壤环境污染所致农产品污染及生态安全类问题日益严重。因土壤中的有机污染物质会通过水体、大气等快速传递,严重威胁着人类及动物繁衍生息及生命安全。目前,土壤的有机污染问题已成为当前全球性的环境污染综合治理问题,被污染土壤的修复工作备受社会各界及环保部门的关注。

2、修复技术的研究进展

2.1 物理修复

2.1.1 热脱附

热脱附修复处理技术,是指通过采用间接/直接方式实施热交换,对土壤当中有机物质进行加热处理,使组分在高温下挥发,达到与土壤介质相互分离的目的。热脱附修复处理技术,具有处理范围宽、修复后土壤可实现再利用、可移动设备等各项优势。针对PCBs等含氯的有机类污染物的修复处理,非氧化燃烧处理法还可实现有机的污染物原位修复及离位。但是,其处理设备价格相对较为昂贵,处理成本高、脱附的时间长等特点对持续性的有机类污染物土壤的修复处理有着一定限制作用。

2.1.2 微波/超声加热

微波/超声加热修复处理技术,主要是指借助超声空化所形成机械化效应、化学效应及热效应等,对有机污染物实现物理解吸、化学氧化、絮凝沉淀等处理,让有机污染物能够从土壤颗粒当中解吸,在液相介质中逐渐氧化降解为H2O、CO2。微波/超声加热修复处理技术,不仅能够实现对土壤当中的有机污染物实现物理解吸,还可借助氧化作用彻底清除这些有机污染物。目前,这种微波/超声加热修复处理技术比较适用于净化石油污染土壤。

2.2 化学修复

2.2.1 光催化降解

光催化降解修复处理技术,为新兴深度土壤的氧化修复处理技术,被广泛应用于被农药类有机物污染的土壤环境修复。土壤的实际厚度、PH值、氧化铁实际含量、粒径、质地、水分等,均对光催化及氧化有机污染物有明显的影响,如较高孔隙度土壤当中的有机污染物实际迁移速度相对较快、其黏粒实际含量越低,则光解的就相对越快。在土壤当中调整氧化铁的含量对有机物的光解往往可起到调控的作用。

2.2.2还原氧化

还原氧化修复处理技术,主要是借助向土壤当中投入氧化剂,如高锰酸钾、过氧化氢、臭氧、二氧化氯等,或还原剂,如气态的硫化氢、氧化铁、二氧化硫等,让其能够与有机污染物发生化学反应,消耗掉土壤中的有机污染物,实现土壤的净化。

还原氧化修复处理技术比较适用于有机烃类污染的土壤场地修复,其修复效率较高,对于有机烃类物质有较高的清除效率,但操作过程繁杂,需要较高水平的技术。

2.3 生物修复

2.3.1 植物修复

植物修复处理技术,主要是指借助植物吸收及超量积累一种或几种元素的基本功能,或者是借助在根际的微生物或植物体系,把有机污染物逐渐降解转化成无毒物质的特性,生长进程中对环境当中有机的污染物的充分吸收及降解处理,还有过滤及固定等各项功能,实现对土壤污染环境的净化修复处理。植物修复处理技术,包括借助植物积累功能的植物吸取、借助植物根系抑制污染扩散恢复生态功能的稳定修复处理法、植物根系吸附及过滤修复法等等。通过应用植物修复处理技术,能够把土壤中的石油烃、农药及其它持久性的有机类污染物进行修复处理,筛选具有着高去污及高产能力植物,摸清植物自身对于土壤生态环境的影响及条件适应性等,均具有着极高的应用价值。相较于其它修复处理技术来说,植物修复法具有着较低的技术成本投入、较长的状态稳定期、环境影响较小、能彻底清除土壤当中有机的污染物,改善周边生态环境等各项优势。

2.3.2 微生物的修复

微生物的修复处理技术,主要是借助筛选培养或者使用天然存在的功能性微生物群,如基因工程菌群、外源微生物、土著类微生物等,创造人为优化适宜的环境条件,强化或者促进微生物的代谢功能,以达到减少有机污染物活性或直接降解有机污染物等目的的一类土壤污染修复处理技术。微生物可借助改善土壤周边环境理化特征,促使有机污染物有效性得以降低,间接性地修复被污染的土壤环境。一般情况下,微生物可降解各种有机的污染物,如有机氯农药、多环芳烃类污染物等。故微生物已逐渐成为土壤的有机污染专项修复处理工作中重要的一环。

2.3.3 动物修复

伴随着生物修复处理技术不断地进步发展,动物修复处理技术也得到了广泛应用。动物修复处理技术,主要指借助土壤当中动物群体间接或直接地通过吸收、分解及转化等作用,改善土壤内部理化的性质,提升土壤肥力的,对微生物及植物生长均可起到极强的辅助作用。在土壤当中存在着许多大型的土生动物,如鼠类及蚯蚓等,可富集或吸收土壤当中有机的污染物,通过自身代谢作用,把部分有机的污染物质分解为无毒或低毒的产物。在土壤当中还存在着小型的动物种群,如土蜂科、蜘蛛目、蜈蚣目、稗螨属、弹尾类、线虫纲等,对土壤当中有机的污染物可起到吸收及富集的作用,去除土壤当中部分有机的污染物。

3、结语

综上所述,我们对于土壤当中有机污染情况及各项修复处理技术等,有了更进一步地认识及了解。为了能够更好更高效地开展土壤当中有机污染的修复处理技术工作,还需进一步研究各项修复处理技术的作用机制及联合修复技术的应用,以期能以更低成本、更高效率的方式实现土壤有机污染的修复。

原标题:土壤中有机污染修复研究进展

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