土壤污染修復(fù) 你知道多少?
在今年的全國(guó)“兩會(huì)”上，土壤污染修復(fù)問題成為代表委員們關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，土壤污染防治法則已列為十二屆全國(guó)人大常委會(huì)立法規(guī)劃。與大氣污染、水污染防治相比，作為環(huán)保“三大戰(zhàn)役”之一的土壤污染防治，其實(shí)任務(wù)更加艱巨。
土壤污染危害不可忽視
土壤污染以無機(jī)型為主
所謂土壤污染，是指工業(yè)和城市廢物、化肥、農(nóng)藥、重金屬、放射性物質(zhì)和有害微生物等物質(zhì)進(jìn)入土壤，超過土壤自凈能力，引起土壤組成結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生變化，微生物活動(dòng)受到抑制，土壤生態(tài)平衡受到破壞，土壤質(zhì)量下降，影響作物正常發(fā)育和產(chǎn)品質(zhì)量的情況。污染物通過“土壤-植物-人體”或通過“土壤-水-人體”間接被人體吸收，危害人體健康，危及人類生存和發(fā)展。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期以來一直以較快速度發(fā)展，一些消耗高、污染重的粗放型生產(chǎn)模式，也產(chǎn)生了大量有害廢物，污染了土壤及地下水，進(jìn)而危害人體健康。
2014年《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》透露，全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。全國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。從污染類型看，以無機(jī)型為主，有機(jī)型次之。總的來說，南方土壤污染重于北方，長(zhǎng)三角、珠三角、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問題更為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大。
隱蔽性和滯后性更強(qiáng)
據(jù)中國(guó)天辰工程有限公司高工薛祖源介紹，與大氣和水體污染相比，土壤污染具有隱蔽性和滯后性，往往要通過有代表性的土壤樣品經(jīng)系統(tǒng)分析、農(nóng)作物檢測(cè)，甚至人畜健康的影響研究才能確定其性質(zhì)；土壤污染物更難遷移、擴(kuò)散和稀釋，所以在土壤中將不斷積累；重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可完全逆轉(zhuǎn)的過程，另外土壤中的許多有機(jī)污染物也需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解。
早在1955年，日本曾發(fā)生了“鎘米”事件，是由于日本富山縣的農(nóng)民長(zhǎng)期用神通川上游鉛鋅冶煉廠的污水灌溉稻田，使土壤和稻米中含鎘量增加。一般要求每公斤土壤中鎘含量不超過0.5毫克，當(dāng)?shù)厝藗兪秤昧诉@種稻米，造成鎘在人體內(nèi)積累而引起全身性神經(jīng)痛等疾病，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)劳觥?/span>
城市污染土地治理剛起步
從國(guó)內(nèi)土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)化的趨勢(shì)來看，未來土壤修復(fù)的重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⒓性诔鞘形廴鹃_發(fā)及污染農(nóng)田兩大板塊。
隨著城市化進(jìn)程和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移步伐的加快，城市原有土地利用功能轉(zhuǎn)變，大量工業(yè)用地改為商業(yè)用地或生活用地，加上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，原有高污染高耗能產(chǎn)品企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)，遺留了大量、多種多樣、復(fù)雜的污染場(chǎng)地。這些污染場(chǎng)地涉及土壤污染、地下水污染以及廢棄物污染等諸多十分突出的問題。因此，對(duì)這些污染場(chǎng)地的修復(fù)和再開發(fā)已成為首要問題。
目前，城市污染土地土壤修復(fù)主要集中在上海、北京等一線城市；農(nóng)田污染土壤修復(fù)目前在國(guó)內(nèi)還幾乎是空白。
土壤修復(fù)手段各顯神通
污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究起步于20世紀(jì)70年代后期。在過去的30多年間，歐、美、日、澳等紛紛制定了土壤修復(fù)計(jì)劃，巨額投資研究了土壤修復(fù)技術(shù)與設(shè)備，使土壤修復(fù)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。
據(jù)清華大學(xué)化學(xué)工程系劉錚教授介紹，現(xiàn)有的土壤修復(fù)技術(shù)包括換土法、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)、電修復(fù)和熱修復(fù)等。
新鮮土壤替換污染土
換土法是用新鮮未受污染的土壤替換或部分替換原污染土壤，以稀釋原污染物濃度，增加土壤環(huán)境容量。換土法又可分為翻土、換土和客土三種方法。翻土就是深翻土壤，使聚集在表層的污染物分散到土壤深層；換土就是把污染土壤取走，換入新的干凈土壤，該方法適用于小面積嚴(yán)重污染土壤的治理，故一般僅適用于事故后的簡(jiǎn)單處理；客土法是向污染土壤內(nèi)加入大量的干凈土壤，覆蓋在表層或混勻，使污染物濃度降低。
化學(xué)溶劑清洗重金屬
化學(xué)修復(fù)是借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學(xué)溶劑，在重力作用下或通過水頭壓力推動(dòng)淋洗液注入到被污染的土層中，然后再把含有污染物的溶液從土壤中抽提出來，進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)。例如采用合適的絡(luò)合劑清洗土壤中的重金屬元素，用表面活性劑或有機(jī)溶劑清洗土壤中的有機(jī)污染物等。
有資料顯示，用檸檬酸清洗受重金屬污染的土壤，能夠清除受污染土壤里99%的鈾、95%的鉛和其他有毒金屬。化學(xué)修復(fù)法費(fèi)用較低，操作人員不直接接觸污染物。但僅適用于砂壤等滲透系數(shù)大的土壤，且引入的清洗劑易造成二次污染。
利用電場(chǎng)分離污染物
土壤電修復(fù)是一種在20世紀(jì)90年代后才得到重視和發(fā)展的新興土壤修復(fù)技術(shù)。其基本原理是在被污染土壤兩端加上低壓直流電場(chǎng)，利用電場(chǎng)的遷移力，將污染物（如重金屬或有機(jī)污染物）遷移到一端電極室（一般為陰極室），從而使污染物得到分離。電修復(fù)更適合于治理滲透系數(shù)低的密質(zhì)土壤。
加熱蒸發(fā)有害物質(zhì)
熱修復(fù)是利用污染物的熱揮發(fā)性，采用加熱的方法將汞或蒸汽壓大的有機(jī)物從土壤中解吸出來的一種方法。例如，在南京棲霞燕子磯“小南化”（即原南京化工廠等）地區(qū)的“病土”修復(fù)中，曾從美國(guó)引進(jìn) GTR修復(fù)技術(shù)，首先在土壤適當(dāng)深處埋入管道，然后進(jìn)行加熱，溫度 100℃以上，經(jīng)一定時(shí)間后，使土壤中的苯、汞、二英等有害物質(zhì)在較高溫度下被蒸發(fā)出來并配有真空抽離設(shè)施，將逸出的有害氣體物質(zhì)收集起來，再進(jìn)行最后處理。
熱修復(fù)法工藝簡(jiǎn)單，可以運(yùn)用現(xiàn)有成熟技術(shù)；但該方法能耗過大，操作費(fèi)用高，且只適用于易揮發(fā)的污染物。
微生物修復(fù)很有效
生物修復(fù)技術(shù)包括微生物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)、植物修復(fù)等。其中微生物修復(fù)技術(shù)主要利用原土壤中的土著微生物，或向污染環(huán)境補(bǔ)充經(jīng)過馴化的高效微生物，在優(yōu)化的操作條件下，加速分解污染物，修復(fù)被污染土壤。
微生物修復(fù)是治理污染土壤較為有效的方法。其成本低于熱修復(fù)及化學(xué)修復(fù)；不破壞植物生長(zhǎng)所需的土壤環(huán)境；污染物降解比較完全，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；對(duì)低分子量的污染物去除率可達(dá)99%以上；可原地處理，操作簡(jiǎn)單。
背景知識(shí)
土壤污染類型
土壤污染按照主要污染物的類型來劃分。大致可以分為：重金屬污染、有機(jī)物污染、放射性污染、病原菌污染、固體廢棄物污染等多種類型。其中重金屬污染和有機(jī)物污染是最常見的類型。
重金屬污染主要來自鋼鐵冶煉企業(yè)、尾礦以及化工行業(yè)固體廢棄物的堆存場(chǎng)。代表性的污染物包括砷、鉛、鎘、鉻等。
石油、化工、焦化等產(chǎn)業(yè)污染土壤以有機(jī)物污染為主。污染物以有機(jī)溶劑類如苯系物、鹵代烴為代表。也常復(fù)合有其他污染物，如重金屬等。國(guó)內(nèi)曾經(jīng)生產(chǎn)和廣泛使用過的農(nóng)藥如滴滴涕、六氯苯、氯丹及滅蟻靈等，也會(huì)對(duì)土壤造成有機(jī)物污染。
利用蚯蚓吸收土壤中的重金屬。
