陳曉雪
(蘇州市蘇城環境科技有限責任公司,江蘇 蘇州 215000)
工農業生產中所產生的有機物會在揮發、吸附或者解吸以及淋濾等機制的作用下而產生遷移,并對土壤環境造成嚴重的污染,這已經成為制約我國經濟發展可持續性的重要因素,因此必須提高對有機物污染土壤問題的重視程度。有機物對土壤的污染會由于其自身的親水性、揮發性以及降解性等特點而存在明顯的差異,同時土壤結構和環境條件等客觀因素也會對具體的污染程度產生不同的影響,在對污染土壤進行修復治理時要充分考慮各種相關要素,合理選擇修復技術,才能提高修復的效果,實現保護土壤環境,改善自然生態的目的,從而達到人類社會與自然環境和諧發展的目標。
當有機物對土壤造成污染后,土壤原本的機能受到破壞,同時一旦植物吸收了這些污染成分會在食物鏈中形成累積效果,不僅會對植物的生長繁殖造成影響,而且還會進而破壞植食性動物的遺傳特征以及代謝機能。當這些污染成分通過各種渠道進入人體后,會積累在人體內,從而對人體的正常新陳代謝以及消化機能造成不利的影響,嚴重的還會增加人體致癌的概率[1]。此外有機污染物還有可能在水力以及風力作用下對自然水體、生態環境以及空氣質量等造成不利的影響,并導致生態問題的產生。因此必須通過應用科學的土壤修復技術來控制并減少有機質成分對土壤環境的污染,這樣才能避免生態系統以及人體健康受到威脅。在對有機物污染土壤進行修復時,其技術應用的核心環節是將有機物的遷移路徑阻斷,并使污染物中所含的有毒有害成分降低,分解稀釋,從而實現保護土壤環境和生態系統的目的。
采用原位修復技術能夠對沒有被挖掘過的污染土壤進行有效的治理。這種原位修復技術方式的主要特點在于能夠減少對土壤的擾動,其技術應用的成本相對較低,而且能夠有效地對污染物進行就地減毒降解,減少了相關設施以及設備運輸的成本投入。另外該修復技術易于操作,能夠對埋深較大的污染土壤進行有效的修復治理,因此在有機物污染土壤修復實踐中得到了廣泛的應用。但是在該技術的應用過程中必須注意減少修復施工中所產生的廢氣、廢水以及廢物的二次污染問題,這也是該技術應用的主要難點環節[2]。
目前,在異位修復技術的應用實踐中主要包括異地以及原地處理這兩類技術方式。該修復技術能夠準確控制污染物的接觸以及處理條件,且在修復施工中所產生的三廢排放物也相對較少,能夠有效保證修復的效果。但是在該技術應用過程中需要與挖方以及運輸作業等環節相配合,這樣不僅會增加修復的成本,而且對土壤修復完成后的重新開發利用也會產生一定程度的影響。
目前,在應用物理方式來對有機物污染土壤進行修復時主要包括覆土稀釋、蒸汽提取、熱處理以及玻璃化等技術手段。物理修復技術不僅能夠十分便捷地對污染土壤進行治理,而且還能夠減少對土壤結構的破壞,同時也對土壤修復的機械化作業創造了條件。不過該修復技術存在較高的不確定性,修復的成本相對較高,且土壤結構特點等客觀因素會直接影響修復的效率和效果。
在修復有機物污染土壤時比較常用的化學修復技術包括農業改良技術、化學洗、脫鹵、氧化以及溶劑提取等技術方式,其主要是通過向污染區域內的土壤直接使用化學技術措施來對土壤中的有機質形態結構加以改變,從而實現土壤修復的目的。
隨著土壤修復技術的發展,以微生物修復技術為代表的聯合生物修復技術得到了越來越廣泛的應用。其中微生物修復技術也就是通過微生物代謝來對污染土壤中的有機質成分進行轉化,將其分解為無毒害的水、二氧化碳等成分,從而實現對土壤的修復[3]。而聯合修復技術則主要是通過綜合運用堆肥以及生物通風等多項技術來提高土壤修復的效果。例如對于被石油所污染的土壤可以利用向日葵以及玉米等植物與外源菌的共同作業來實現對土壤中所含石油的降解修復。
某土壤修復項目地塊面積大約在2 400 m2左右,且為有機物重度污染,通過前期的勘察評測發現該地塊中主要含有半揮發以及揮發性的SVOCs以及VOCs有機質成分,屬于重度的復合型污染土壤類型,土壤污染埋深大約在16 m左右。同時經檢測發現土壤中主要為多環芳烴以及苯系物等污染物成分。此外,污染區塊還存在不同深度疊加的情況。
對有機物污染區域土壤進行修復時,應對該區域的具體場地條件以及修復所需要成分投入時間要求等因素進行充分的考慮,合理選擇相應的修復技術,既要保證土壤修復的效果,又要盡可能減少在修復過程中所產生的二次污染問題,以避免對人們的身心健康以及自然生態環境造成不利的影響。在本次有機物污染土壤修復項目中,根據該區域范圍內的地質結構特點以及業主對土壤修復的具體要求通過小試以及中試等方法對各種修復技術的可行性進行論證,并在保證施工安全的基礎上對修復技術方案進行了優化篩選,最后確定通過原位修復技術中的GTR(熱脫附)技術來進行本次修復施工[4]。在應用該技術修復完成后,應在熄火原位熱脫附裝置且被修復范圍內的土壤降至常溫水平后,再采用鉆孔取樣方式來對修復效果進行檢測評估,在鉆孔取樣時應按照10 m×10 m規格來設置所有地塊的取樣網格,以確保檢測結果的全面性和客觀性。
經過檢測評價發現,該地塊經過修復后,各項指標參數均達到了修復目標值,說明采用原位熱脫附技術能夠對該區域的有機物污染土壤進行有效的修復治理。同時在本次修復施工中還有效地避免了固體廢物、廢水廢棄以及噪音等污染物的產生,減少了二次污染對環境的影響,確保了修復施工的科學有效。
在現代工農業生產過程中會產生大量含有抗生素、多環芳烴或者多氯聯苯等有機質成分的排放物,這些有機質排放物會對土壤環境構成嚴重的污染,并危及人類的身體健康,因此有機物污染土壤問題已經引起了全社會的高度關注。為了有效控制土壤污染,改善土壤環境,并為我國的社會經濟發展提供可靠的土壤資源保障,必須采取有效的保護控制措施,并合理選擇修復技術提高對有機物污染土壤的修復治理效果,從而減少有機物對土壤環境的影響,實現現代工農業的綠色發展。