土壤修復過程的廢氣控制與治理研究

摘要：在土壤修復過程中，廢氣控制與治理至關重要。本研究采用實驗室模擬土壤修復的方法，設計不同的土壤修復方案，對廢氣控制與治理效果進行評價，并進行結果分析。研究結果表明，廢氣控制與治理對土壤修復有重要影響。加強廢氣治理技術的研發與應用可以提高治理效果，減少土壤污染源的輸入。綜合運用物理、化學和生物方法，可以提升土壤修復效果。此外，監測和評估的強化有助于建立完善的廢氣控制與土壤修復效果評價體系，為決策提供科學依據。未來，有必要加強研發，深入研究廢氣對土壤微生物多樣性和功能的影響機制，進一步發展和應用廢氣控制與治理技術，制定針對性的廢氣控制與土壤修復策略，從而為保護環境和人體健康提供保障。

關鍵詞：土壤修復；廢氣控制；廢氣治理；綜合治理

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）02-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.02.045

Research on Waste Gas Control and Treatment in Soil

Remediation Process

SHA Jingjing

（Suzhou Wuhuan Environmental Protection Technology Service Co.， Ltd.， Suzhou 215000， China）

Abstract： In the process of soil remediation， waste gas control and treatment are crucial. This study adopts the method of simulating soil remediation in the laboratory， designs different soil remediation schemes， evaluates the effectiveness of waste gas control and treatment， and analyzes the results. The research results indicate that waste gas control and treatment have a significant impact on soil remediation. Strengthening the research and application of waste gas treatment technology can improve the treatment effect and reduce the input of soil pollution sources. The comprehensive application of physical， chemical， and biological methods can enhance the effectiveness of soil remediation. In addition， the strengthening of monitoring and evaluation helps to establish a comprehensive evaluation system for waste gas control and soil remediation effects， providing scientific basis for decision-making. In the future， it is necessary to strengthen research and development， conduct in-depth research on the impact mechanism of waste gas on soil microbial diversity and function， further develop and apply waste gas control and treatment technologies， formulate targeted waste gas control and soil remediation strategies， and provide guarantees for protecting the environment and human health.

Keywords： soil remediation; waste gas control; waste gas treatment; comprehensive control

隨著工業化和城市化的快速發展，土壤污染已成為全球范圍內的重要環境問題之一。土壤修復作為解決土壤污染的關鍵手段，受到廣泛的關注。在土壤修復過程中，廢氣排放成為一個不可忽視的環境問題[1]。廢氣中的有害物質不僅會對環境造成污染，還可能對人體健康產生危害。因此，探究土壤修復過程中的廢氣控制與治理，具有重要的理論意義和實際價值。當前，國內外學者已對土壤修復過程的廢氣控制與治理進行一定研究[2]。然而，目前研究的重點主要集中在土壤修復技術，對廢氣控制與治理技術的關注相對較少。此外，現有研究也存在一定不足，如廢氣排放特征、廢氣控制與治理技術的效果評估和應用范圍等。因此，本文圍繞土壤修復過程的廢氣控制與治理，分析廢氣排放特征，選擇適當的廢氣控制與治理技術，并對其效果進行評估。本研究能夠為土壤修復過程的廢氣控制與治理提供科學依據，推動土壤修復技術的可持續發展，保護土壤環境。

1 文獻綜述

土壤修復過程的廢氣控制與治理是一個重要的研究領域，已經引起廣泛關注。先前研究主要集中在土壤修復過程的廢氣排放特征以及廢氣控制與治理技術的應用[3]。土壤修復過程中產生的廢氣主要包括揮發性有機物（VOCs）、氮氧化物（NOx）、硫化物（SOx）和氨氣（NH3）等。這些廢氣的排放量和組成會受到土壤類型、修復技術和環境條件的影響。例如，有機物污染土壤修復過程中，VOCs的釋放往往較為顯著[4]。因此，準確了解廢氣排放特征對于制定有效的廢氣控制與治理策略至關重要。目前，在土壤修復過程中，可采用多種廢氣控制與治理技術，減少廢氣排放和環境污染。例如，物理方法可以減少廢氣的擴散和排放，如設置覆蓋層和風險控制層；化學方法可以降低廢氣中有害物質的濃度，如氧化和吸附等；生物方法也被廣泛應用于廢氣控制與治理，如微生物降解和生物濾池等。然而，不同的廢氣控制與治理方法存在一定的優缺點[5]。例如，物理方法雖然可以有效地阻止廢氣擴散，但成本較高且對土壤修復過程可能產生不利影響；化學方法可以有效降低廢氣中有害物質的濃度，但可能引入新的污染物；生物方法具有環境友好性，但需要較長的修復時間和適宜的環境條件。因此，土壤修復過程中，研究者要結合廢氣排放特征，綜合考慮修復效果、成本和環境影響等因素，選擇合適的廢氣控制與治理方法。未來研究應重點關注廢氣排放特征，改進廢氣控制與治理技術，以提高其效率和可持續性，實現更有效的土壤修復和環境保護。

2 土壤修復方案

本研究采用實驗室模擬土壤修復的方法，通過設置不同的廢氣控制與治理措施，評估其對土壤修復時廢氣排放的影響。

2.1 試驗設計

選擇蘇州市一個廢棄化工廠內典型的有機物污染土壤作為研究對象。將土壤樣品劃分為不同的處理組。一是對照組。不采取任何廢氣控制與治理措施。二是物理方法組。采用覆蓋層和風險控制層等物理方法，進行廢氣控制與治理。三是化學方法組。采用氧化和吸附等化學方法，進行廢氣控制與治理。四是生物方法組。采用微生物降解和生物濾池等生物方法，進行廢氣控制與治理。

2.2 監測方法

為了評估不同廢氣控制與治理措施對廢氣排放的影響，要采用多種監測方法。一是廢氣排放濃度監測。采用氣相色譜法（GC）對廢氣中的VOCs進行定量分析。二是廢氣排放量監測。通過氣體采樣袋和氣體流量計進行采集和測量。三是修復效果評估。采集不同處理組土壤樣品，測定有機物含量、土壤微生物多樣性和植物生長效果等指標。

3 廢氣控制與治理效果評估

3.1 廢氣控制效果評估

經評估，廢氣控制效果如表1所示。試驗結果顯示，對照組廢氣排放濃度為0.26 mg/m3，廢氣排放量為18.50 m3/h，有機物含量為2.10%。物理方法組廢氣排放濃度為0.12 mg/m3，廢氣排放量為15.20 m3/h，有機物含量為5.20%。化學方法組廢氣排放濃度為

0.08 mg/m3，廢氣排放量為13.40 m3/h，有機物含量為4.80%。生物方法組廢氣排放濃度為0.10 mg/m3，廢氣排放量為14.80 m3/h，有機物含量為2.50%。通過比較數據可以看出，化學方法組在廢氣排放濃度、廢氣排放量和有機物含量方面都表現出最佳的控制效果。因此，從數據來看，化學方法是最優方法，其次是物理方法。根據對比數據，在土壤修復過程中，物理方法和化學方法能夠有效控制廢氣，達到環境污染治理效果，同時對土壤修復效果也有明顯的改善。

3.2 治理效果評估

在土壤修復過程中，物理方法組在土壤微生物多樣性、種群均勻度和植物生長效果方面表現較好。土壤微生物多樣性評估結果如表2所示。數據顯示，物理方法組的香農多樣性指數為4.5，低于化學方法組的4.8和生物方法組的4.6。物理方法組的辛普森多樣性指數為0.85，低于化學方法組的0.90和生物方法組的0.87。此外，物理方法組的植物生長效果被評為良好。這些數據顯示物理方法組在土壤微生物多樣性、種群均勻度和植物生長效果方面的優越性。

為了直觀地比較不同修復方法對植物生長效果的影響，可以使用評級系統，將植物生長效果分為優秀、良好、一般和差四個等級。經評估，植物生長效果如表3所示。研究結果顯示，物理方法組和化學方法組的植物生長效果均較對照組明顯改善，分別為良好和優秀。與物理方法組的植物生長效果相比，化學方法組更為優秀。綜合考慮以上評價指標，在植物生長效果方面，化學方法組的土壤修復效果最好。

4 結果分析

根據試驗結果，對不同的土壤修復方法進行綜合評估。物理方法組在土壤微生物多樣性、種群均勻度和植物生長效果方面表現較好，其次是化學方法組和生物方法組。

4.1 廢氣控制與治理對土壤修復的影響機制

廢氣控制與治理對土壤修復有重要的影響。首先，廢氣中的有害物質可能會通過大氣沉降到土壤中，導致土壤污染。因此，廢氣的控制和治理可以減少對土壤的污染源輸入，為土壤修復創造良好的環境條件。其次，廢氣中的氣體成分和顆粒物質可能會影響土壤的物理、化學和生物性質，進而影響土壤生態系統的恢復。因此，廢氣控制和治理可以減少對土壤微生物多樣性、種群均勻度和植物生長的不利影響，促進土壤修復。

4.2 改進措施

在土壤修復過程中，可以采取多種改進措施，加強廢氣控制與治理。一是加強廢氣治理技術的研發與應用，提高廢氣治理效果。通過研發和應用先進的廢氣治理技術，如催化氧化、吸附和膜分離等，可以有效去除廢氣中的有害物質，減少對土壤的污染。此外，還可以探索新型廢氣治理技術，如氣固相反應、氣液相反應等，以提高治理效果。二是結合物理、化學和生物方法，綜合治理廢氣和土壤污染，實現修復效果的提升。通過綜合運用物理、化學和生物方法，可以從不同方面對廢氣和土壤進行治理，提升綜合修復效果。例如，可以結合物理方法中的土壤覆蓋和氣體吸附、化學方法中的氧化還原反應和吸附劑添加、生物方法中的土壤菌群增強和植物修復等，綜合治理廢氣和土壤污染，促進土壤修復。三是強化監測和評估，建立完善的廢氣控制與土壤修復效果評價體系，為決策提供科學依據。加強對廢氣排放和土壤修復過程的監測和評估，建立完善的評價體系，包括廢氣成分分析、土壤污染物監測、土壤微生物多樣性評估等指標的測定，及時了解廢氣控制與土壤修復效果，為決策提供科學依據。此外，還可以開展長期性監測和評估，增強廢氣控制與土壤修復的持續性和穩定性。

4.3 未來研究方向

一是深入研究廢氣對土壤微生物多樣性和功能的影響機制，揭示廢氣治理與土壤修復的關聯性和相互作用。通過深入研究廢氣對土壤微生物多樣性和功能的影響機制，可以更好地理解廢氣治理與土壤修復的關聯性和相互作用。這有助于優化廢氣治理策略，提高土壤修復效果。二是探索不同廢氣組分對土壤修復效果的差異性影響，優化廢氣治理技術，以提高土壤修復效果。不同廢氣組分對土壤修復效果的影響可能存在差異，有些成分可能對土壤修復產生更大的影響。因此，要進一步探索不同廢氣組分對土壤修復效果的差異性影響，優化廢氣治理技術，以提高土壤修復效果。三是結合區域性土壤特征和廢氣排放特點，制定針對性的廢氣控制與土壤修復策略，充分利用地方資源，實現可持續的土壤修復和廢氣治理。廢氣控制與治理對土壤修復具有重要影響，要進一步研究和改進措施來提高修復效果，并建立科學的評價體系。未來的研究方向應注重廢氣與土壤的相互作用機制，優化廢氣治理技術，并制定針對性的治理策略。

5 結論

廢氣控制與治理對土壤修復具有重要影響。加強廢氣治理技術的研發與應用，可以提高廢氣治理效果，減少對土壤的污染源輸入，為土壤修復創造良好的環境條件。此外，綜合運用物理、化學和生物方法，可以綜合治理廢氣和土壤污染，實現修復效果的提升。加強監測和評估，建立完善的廢氣控制與土壤修復效果評價體系，為決策提供科學依據。為了進一步發展和應用廢氣控制與治理技術，要加強廢氣治理技術的研發，探索新型廢氣治理技術，提高治理效果。應深入研究廢氣對土壤微生物多樣性和功能的影響機制，揭示廢氣治理與土壤修復的關聯性和相互作用。此外，還應探索不同廢氣組分對土壤修復效果的差異性影響，優化廢氣治理技術，以提高土壤修復效果。最后，結合區域性土壤特征和廢氣排放特點，制定廢氣控制與土壤修復策略，充分利用地方資源，實現可持續的土壤修復和廢氣治理。廢氣控制與治理在土壤修復中至關重要。為了進一步發展和應用廢氣控制與治理技術，建議加強研發，深入研究廢氣對土壤的影響機制，優化治理技術，制定針對性策略。實施有效措施，有助于提高土壤修復效果，保護環境和人體健康。

參考文獻

1 范瑞娟，郭書海，李鳳梅，等.有機污染土壤電動-微生物修復過程中的影響因素及優化措施[J].生態環境學報，2017（3）：522-530.

2 劉長坤.土壤釩污染的修復與治理技術分析[J].中國資源綜合利用，2020（11）：97-99.

3 張 娟.污染土壤修復在環境治理中的作用探析[J].資源節約與環保，2023（6）：41-44.

4 姜 娜，楊京民，GAHONZIRE B，等.牧草在重金屬污染土壤治理中的修復和綜合利用潛力[J].生態與農村環境學報，2021（5）：545-554.

5 陳雪文，周 曼，朱曉嬋.納米材料在水體治理和土壤修復中的應用分析[J].粘接，2021（7）：75-79.