土壤及地下水有機污染的化學與生物修復

張慶敏 趙容朋 王曉麗 李麗

摘要：現(xiàn)階段，工業(yè)的生產任務越來越繁重，因此在其進行生產的時候，制造的污染物也會越來越多。在這個對于環(huán)保極度關注的時代，本文對于被污染的土壤還有地下水實施修復展開討論。

關鍵詞：土壤及地下水;有機污染;化學與生物修復

中圖分類號：X54 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）04-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.028

Abstract：At present，the industrial production task is more and more heavy，so in its production，the production of pollutants will be more and more，in this era of extreme concern for environmental protection，the implementation of the restoration of contaminated soil and groundwater has been widely concerned.

Key words：Soil and groundwater;Organic pollution;Chemical and bioremediation

使用生物修復技術有很多的好處，在降解地下水環(huán)境中的有機污染物的時候能夠在原地處理，可以節(jié)省成本的支出，而且不會影響到附近的環(huán)境，同時去污的效果比較持久。但是這種技術容易受到外界條件的干擾，因此還需要不斷地進行提升和優(yōu)化。

1 土壤及地下水有機污染的分類

對于土壤及地下水有機物污染的種類來說，主要有兩種類型，一種是在天然條件下產生的有機污染物，另外一種則是在人為條件下制造的有機污染物。通常來說，自然條件下產生的有機污染物是在草原或者是森林等地方，其地下水里面或多或少都有一些有機污染物，這些有機物大部分是由腐殖酸組成的，這些有機污染物如果存在的時間過長，就會導致其他的污染物給土壤帶來不良的影響。一般來說，在自然的情況下，地質的連接層處跟地下水有著聯(lián)系，通過時間的流逝多多少少會導致有機污染物的產生。在人為條件下產生的污染物主要是跟人類的生產活動密切相關，這種有機污染物的分布范圍不但很廣，而且出現(xiàn)的緣由也多種多樣。在開采石油期間，石油出現(xiàn)泄漏，也會導致污染的出現(xiàn)，除此之外，對于有的生產型企業(yè)違反規(guī)定亂排放污水的現(xiàn)象，也會造成土壤及地下水出現(xiàn)有機污染的情況。

2 化學修復

2.1 對于污染土壤的化學修復

對于土壤中的有機污染來說，在實施化學修復的過程中，運用的方法主要是使用表面活性劑或者是有機溶劑來清潔污染的土壤。在實施修復操作的過程中，會對修復的結果產生影響的原因主要有下面幾點，首先是化學清洗劑的本身屬性，其次是土壤對于污染物所具有的吸收能力，最后是土壤對于清洗劑所具有的吸附能力等等。對于表面活性劑而言，其再處理一些污染有機化合物的過程中，可利用性以及親水性都能得到很明顯的提高，所以這種表面活性劑常常被用來修復土壤中的污染物。現(xiàn)階段，在市場上流通的用于修復土壤污染的表面活性劑有多種類型，但是在現(xiàn)實情況下，選用不同種類的表面活性劑的時候，需要結合實際的情況進行科學合理的確定。比如，其價格需要在合理同時具有良好的生物降解能力，而且其表面張力還有臨界膠數濃度都需要比較低。現(xiàn)實的例子說明，存在動植物和微生物的天然表面活性劑在處理土壤的有機污染時，都具有很好的效果，而且這種類型的活性劑也比較容易進行降解，所以具有非常好的發(fā)展前景。

2.2 對于地下水污染的化學修復

2.2.1 有機粘土法

有機粘土法這種方式的實施原理主要是使用人工合成的有機粘土來清潔地下水中的污染物，通常情況下，這種方法是使用表面活性劑讓水層中形成有機的粘土礦區(qū)域，從而使得該區(qū)域具有一定的吸附功能，便于吸附和攔截存在的有機污染物，防止污染物給地下水帶來不良的影響。在所有的有機污染物大部分都被吸附在特定地點的時候，就可以實施下一步的降解富集，這樣就可以完全的清除掉污染物。

2.2.2 電化學動力修復技術

電化學動力修復這種技術是把電極插在被污染的水里面，然后電極會形成電解池，在電解池中，水體里面原來的原子會按照電場運動的方向進行移動，這種情況可以將污染物集中起來，同時便于對污染物的集中降解。與此同時，當電極表面出現(xiàn)電解反應的時候，水體中會有很多的氧氣，在這種情況下，有機污染物的降解速度會有很大的提升。通過有關的調查研究表明，電化學動力修復這種技術比較適用于現(xiàn)場的即時修復，因為使用這種技術，在修復期間能夠防止給土壤帶來不好的干擾。除此之外，這種技術對于部分土壤水層及氣層中也能夠運用，而且，采用這種技術比較簡便，安裝步驟也不繁瑣，所以其運用的范圍非常廣泛。但是這項技術現(xiàn)階段并不完美，需要在后面的工作中進行提高和優(yōu)化。

3 生物修復

3.1 對于污染土壤的生物修復

對于被污染的土壤實施生物修復的過程，主要是將微生物放入土壤中，把土壤中原來有毒的污染物變成無害的物質。在這個轉變的過程中，能夠通過改變土壤原來的物理條件或者化學條件來完成，同時也能夠使用一些特別的降解微生物來完成這項過程。通過實踐研究表明，使用生物修復這種方法來處理土壤中的污染物有很多的好處：首先，使用生物修復這種技術的成本更低，其次，這種方法不會給土壤環(huán)境帶來不良的影響，不僅如此，使用這種方法相對來說效率比較高，同時污染物基本上能夠完全被氧化，不會造成二次污染情況的發(fā)生，對于分子量比較低的污染物來說，大致上能夠完全消除。更重要的一點是，使用這種方法可以在原來的地方直接進行操作，同時操作的過程也非常的簡便。現(xiàn)階段，采用生物修復這種方法來處理土壤污染物主要有下面三種形式：首先是就地處理法，這種方法是直接把廢物作用在土壤上，當土壤的化學性質維持在一個穩(wěn)定的水平的情況下，實現(xiàn)降解的目的。其次是原位處理法，使用這種方法不需要對土壤做任何處理，直接對土壤中的污染物實施生物降解的操作，但是這種方法比較適合于被應用在滲透性比較好的不飽和土壤中。最后是生物反應器法，生物反應器是一種比較特別的生物修復裝置，同時其對于現(xiàn)階段的土壤修復來說，也是最好的修復技術，它能夠在進行降解的時候，給生物提供科學合理的環(huán)境，可以實現(xiàn)最好的修復效果。

3.2 對于地下水污染的生物修復

在采用生物修復技術處理地下水污染的過程中，能夠運用的方法有很多種，通常來說，由于污染物的情況是不一樣的，所以在最后對于選擇哪一種方法進行處理需要結合現(xiàn)實的污染狀況進行確定。通常情況下，在對地下水污染進行生物修復的過程中，生物注射法技術主要是通過增大空氣的壓強將其注射到地下水中，同時推動地下水污染物發(fā)生生物降解;有機粘土法技術最突出的長處在于能夠高效的控制地下水的移動情況，現(xiàn)階段來說，采用地下水系統(tǒng)跟回注系統(tǒng)聯(lián)系的方式，不但可以節(jié)省一定的成本支出，同時其修復所需要的時間也比較短，這是在現(xiàn)階段進行地下水污染修復相對來說效率比較高的一種方式。然而使用生物反應器這種方法，在操作的時候需要把地下水抽到反應的裝置中，同時對于抽取到的地下水實施去污處理操作。在當前情況下，生物反應器取得了一定的進展。除此之外，通過有關的調查研究表明，使用生物修復這種技術，除了能在正常的環(huán)境下進行，也可以在厭氧的條件下實施，總而言之，生物修復技術具有很多的作用。

4 總結

最近一些年來，世界上很多國家都開始慢慢地對土壤及地下水有機污染物給予越來越多的關注，于是對于化學與生物修復技術的研究力度也越來越大，這些研究雖已取得了一定的成績和效果，但總的來說還有其需要提升和優(yōu)化的地方。使用化學與生物修復技術相對來說可以節(jié)省一定的成本支出，但是其在發(fā)揮作用的過程中受到很多因素的干擾，相對來說有的實施環(huán)境比較難以控制，所以在進行研究和開發(fā)的過程中，需要注意找出對于復雜污染體系實施快速定量檢測的簡便方法，這也是以后化學與生物修復技術發(fā)展的方向。

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收稿日期：2020-02-07

作者簡介：張慶敏（1987-），女，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環(huán)境污染治理。