土壤環(huán)境污染及污染土壤的修復(fù)研究

郝秀昆

(長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130000)

土壤作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅是人類進(jìn)行各種社會生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)前提，同時也是影響區(qū)域生態(tài)安全與國家環(huán)境安全的關(guān)鍵要素，一旦受到污染，危害往往都十分嚴(yán)重，而在當(dāng)前我國土壤環(huán)境污染問題日趨復(fù)雜的情況下，對于土壤環(huán)境污染及污染土壤修復(fù)措施的研究，自然也是十分具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1 土壤環(huán)境污染概述

1.1 土壤環(huán)境污染的基本定義

土壤環(huán)境污染通常是指在人類活動影響下，各種污染物質(zhì)進(jìn)入到土壤之中并累積下來，最終導(dǎo)致土壤質(zhì)量逐漸惡化的一種環(huán)境污染現(xiàn)象與問題。這與人類社會的城市化建設(shè)、工業(yè)化建設(shè)、農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展等有著十分密切的聯(lián)系，目前在我國很多地區(qū)都已經(jīng)廣泛出現(xiàn)，并呈現(xiàn)出了污染面積不斷增加、污染物種類趨于復(fù)雜、污染特點(diǎn)日益突出、污染物含量持續(xù)提升等發(fā)展趨勢[1]。

1.2 土壤環(huán)境污染的主要原因

導(dǎo)致土壤環(huán)境污染的原因十分復(fù)雜，目前主要可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染與生活污染物污染三大類。其中工業(yè)污染是指工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水、有害氣體、固體污染物排入到自然界中，通過各種途徑逐漸進(jìn)入到土壤中并累積下來，使土壤質(zhì)量受到直接影響。而農(nóng)業(yè)污染則是更為直接，通常是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)用了含有污染物的有關(guān)物品，且未能對其進(jìn)行有效清理，使污染物進(jìn)入到耕地土壤中，甚至是在周邊土壤環(huán)境內(nèi)傳播開來，污染物主要來源于農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜(高分子有機(jī)物)等。生活污染物所造成的土壤環(huán)境污染與工業(yè)污染比較類似，但污染物主要來源于生活污水、生活垃圾、車輛尾氣等。另外需要注意的是，由于很多污染物自生成后，會一直存在于自然界中并不斷傳播，如受污染的地表水、大氣中放射性元素、大氣氣溶膠的重金屬等，也同樣會導(dǎo)致土壤環(huán)境污染，但這些原因的污染物來源往往都比較復(fù)雜[2]。

1.3 土壤環(huán)境污染的特點(diǎn)

從目前來看，我國各地區(qū)的土壤環(huán)境污染大多具有著隱蔽性、累積性、長期性、難恢復(fù)等特點(diǎn)。其中隱蔽性是指土壤環(huán)境污染本身可看作是污染物質(zhì)在土壤中累積的過程，具有著較長的潛伏周期，在土壤中污染物質(zhì)含量達(dá)到一定界限之前，通常并不會造成太大的危害，也很難被人們所發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)土壤環(huán)境污染比較嚴(yán)重滯后，才會隨著有關(guān)危害的出現(xiàn)而逐漸凸顯出來。累積性是指在土壤環(huán)境受到污染后，只要污染源頭未曾斷絕，那么土壤中的污染物就會一直處于累積狀態(tài)，無論發(fā)生怎樣的轉(zhuǎn)化，基本都不會離開土壤，尤其是對于土壤中的放射性元素與重金屬元素來說，這一特性更是十分顯著。而長期性與難恢復(fù)則是指土壤環(huán)境污染的危害影響時間較長，且很難有效恢復(fù)，即便能夠?qū)⑼寥乐械拇罅课廴疚锴謇砀蓛簦：υ诙虝r間內(nèi)也同樣很難消除，只有經(jīng)過較長時間后，才能夠逐漸得到恢復(fù)。

1.4 土壤環(huán)境污染的危害

土壤是人類進(jìn)行各項社會生產(chǎn)活動的重要基礎(chǔ)，一旦受到了污染，那么危害就會在多方面凸顯出來。例如，在耕地土壤中污染物累積較多的情況下，會干擾農(nóng)作物的正常生長，甚至導(dǎo)致農(nóng)作物大量死亡、無法發(fā)芽生長等問題，使農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益及地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展受到直接影響。如果生長在受污染耕地土壤中的農(nóng)作物流入了市場，則可能會給人們的身體健康帶來巨大威脅(如，食用重金屬超標(biāo)農(nóng)作物后，內(nèi)臟器官會出現(xiàn)不同程度損壞)。而在一些非耕地區(qū)域，如果土壤環(huán)境受到了污染，那么各種動植物的生存就會受到巨大威脅，這對于生態(tài)環(huán)境的破壞同樣是非常嚴(yán)重的。

2 污染土壤的有效修復(fù)措施

2.1 化學(xué)修復(fù)

污染土壤的化學(xué)修復(fù)簡單來說就是依據(jù)化學(xué)分解或固定反應(yīng)原理，向受污染土壤中添加特定物質(zhì)，以改變土壤中污染物的結(jié)構(gòu)，將其有效分解為無污染物質(zhì)，或是有效降低污染物的遷移性與毒性，是土壤環(huán)境污染治理工作中應(yīng)用最為廣泛的一類技術(shù)手段。例如，在土壤中主要污染物可發(fā)生氧化反應(yīng)的情況下，可采用氧化修復(fù)技術(shù)，向土壤中注入K2MnO4、H2O2和臭氧氣等化學(xué)氧化劑，促使其與主要污染物發(fā)生氧化反應(yīng)，并將污染物降解為無毒或低毒、低遷移性的氧化物，通常用于受農(nóng)藥、油類、非水溶態(tài)氯化物等污染物污染的土壤。而在污染物較為復(fù)雜且可溶于水的情況下，則可以采用化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)，利用專業(yè)設(shè)備將含有化學(xué)沖洗助劑的清洗液注入到土壤中，使污染物能夠溶入水中或發(fā)生乳化、化學(xué)性質(zhì)改變，之后再將含有污染物的液體、乳化物抽取出來，實(shí)現(xiàn)對土壤中污染物的有效清除。

2.2 物理修復(fù)

污染土壤物理修復(fù)措施主要是指利用物理學(xué)原理及相關(guān)工程技術(shù)清除、轉(zhuǎn)化土壤中污染物質(zhì)的一類技術(shù)手段，目前在土壤環(huán)境污染治理工作中同樣有著十分廣泛的應(yīng)用。例如，對無機(jī)污染物含量較高的小范圍受污染土壤，可采用物理分離修復(fù)技術(shù)，借助各種專業(yè)分離設(shè)備將無機(jī)污染物從土壤、沉積物中分離出來，使其能夠恢復(fù)其原有的正常功能，同時根據(jù)所應(yīng)用物理學(xué)原理的不同，有關(guān)分離設(shè)備主要可分為磁分離設(shè)備、離心分離設(shè)備、沉淀分離設(shè)備、浮選分離設(shè)備等多種類型[3]。而對于受高揮發(fā)性化學(xué)污染較為嚴(yán)重的土壤，則可以采用蒸汽浸提修復(fù)技術(shù)，通過真空泵產(chǎn)生的負(fù)壓來驅(qū)使空氣流過土壤空隙，同時提升土壤縫隙的蒸氣壓，之后再將污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽形式，將帶有污染物的蒸汽從土壤中順利排出。根據(jù)具體操作方法的不同，還可具體分為原位土壤蒸汽浸提、異位土壤蒸汽浸提、多相浸提等幾種具體技術(shù)方法。

2.3 生物修復(fù)

生物修復(fù)作為近年來剛剛興起的一類污染土壤修復(fù)技術(shù)手段，通常指以生物為主體來持續(xù)吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的污染物質(zhì)，以逐漸降低土壤中污染物的含量，最終實(shí)現(xiàn)修復(fù)受污染土壤的目的，目前在土壤污染治理工作中的應(yīng)用雖然相對較少，但應(yīng)用發(fā)展前景卻是非常良好的。例如，在土壤中污染物主要為有機(jī)污染物的情況下，可利用微生物能夠分解有機(jī)物的原理，根據(jù)各種土壤中主要有機(jī)污染物的種類來培育特定微生物，并將其放入到受污染土壤中，使微生物能夠逐漸降解、轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物，最終將土壤中有機(jī)污染物含量降低至一定程度。而對于受重金屬、農(nóng)藥、石油炸藥、放射性核素等污染物污染的土壤，則可以采用植物修復(fù)技術(shù)，在受污染土壤上種植一些環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)且具有高產(chǎn)、高去污能力的植物，使植物能夠充分發(fā)揮自身的積累性功能，通過根系來逐漸吸收土壤中的污染物，或是使污染物吸附在根系周邊，以達(dá)到控制土壤中污染物擴(kuò)散、降低土壤中污染物含量的目的[4]。

3 結(jié) 語

總而言之，當(dāng)前我國的土壤環(huán)境污染問題雖然比較嚴(yán)峻，但只要能夠?qū)ν寥拉h(huán)境污染的危害、原因、特點(diǎn)等擁有全面了解，提高對土壤環(huán)境污染治理工作的重視，同時根據(jù)各地區(qū)土壤環(huán)境污染的實(shí)際情況，對各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，就必然能夠順利修復(fù)受污染土壤，進(jìn)而使土壤環(huán)境污染得到有效治理。