污染场地土壤修复技术与修复效果研究

董楠楠，妥 翔

（1.张掖市生态环境局，甘肃 张掖 734000；2.张掖市生态环境局肃南分局，甘肃 张掖 734000）

引言

随着我国经济发展水平日益提高，城市建设加度加强，很多工业企业搬迁、改造过程中产生大量的污染场地，加强对这些污染场地土壤的修复和治理成为城市建设发展中的重要性课题。现阶段我国开展净土保卫战，制动科学合理的土壤污染防治行动计划，对污染场地土壤修复工作开展有效的规划与部署，采取合理的修复技术，改善土壤生态功能，提高土壤利用效果，保护人们的生存环境，促进经济发展与环境保护的协调发展。

1 综合概述

1.1 污染类型

1）无机物污染，指重金属污染，主要是因为对重金属污染物进行倾倒、排放等因素引起的污染场地，引起无机物污染的企业类型有化学原料、金属冶炼业等企业类型。

2）有机物污染，过量有机污染物引起的场地污染，其中包含苯系物、多环芳烃、石油类物质等。涉及农药生产、石油化工企业等。

3）复合污染，受到若干种污染物的污染，不同污染物之间会产生拮抗、协同效应，加大污染治理难度[1]。

1.2 修复目标

对污染场地土壤进行修复，主要是通过先进的技术手段，对土壤中的污染物进行转移、吸收、降解等，来实现净化土壤的目的，减少污染物对环境、人体造成危害，有效控制污染场地的危险风险，恢复土壤的使用功能，体现环境保护离你那，确保可持续发展理念的落实与执行，推动生态文明社会的建设发展。

1.3 修复基准与影响因素

污染土壤修复标准是指通过土壤修复、清洁技术对土壤环境中污染物的浓度进行控制，使其达到不会对人体健康、生态环境系统等造成威胁的程度水平。土壤修复基准是指，受到严重污染的土壤环境系统恢复自然生态功能过程中污染物急性、亚急性毒性的危害程度，其中修复基准的制定受到一些因素影响：土壤背景值这是土壤的基础数值，是没有受到人类活动影响的土壤自身的基础背景值，该数值受到气候、土壤类型的变化影响，具有一定的相对性。因此，在对土壤修复标准进行制定时，要对当地的气候条件、土壤情况等进行全面性了解分析，保障土壤背景值的精准性和合理性，适用性。具体如表1 所示。仪器检测水平。在明确土壤羞辱基准数值后，要结合土壤污染类型，选择合适的检测仪器和分析技术，并制定合理的检测分析方案，要结合当前检测仪器水平，对检测目标进行合理调整，来提高污染物类型的检测精度，尤其可以对低污染水平的污染物进行精准测量，才能对污染土壤进行合理性分级，了解污染情况，为污染治理提供方向[2]。修复技术水平，要选择现代化的修复技术，加大技术研究深度，当前常用的修复技术有热处理技术、自然衰减、生物技术等。

表1 常规污染土壤背景数值及离子数 mg/kg

1.4 修复原则

在对污染场地土壤进行修复时，要保持程序化、系统化原则，才能提高土壤修复效果。在具体实施中，要遵循以下原则：可行性，要结合污染场地的具体特征、健康风险影响程度等要素，制定合理的修复目标，并采取科学有效的修复技术，制定安全稳定的修复方案等。安全性原则，在对土壤进行修复时，要保持各项工作的安全性，减少对周边环境、人群健康的危害。前瞻性原则，要深入实地进行调查，开展风险评估，通过先进方法对场地暴露情况进行真实反应，从而制定合理性的预修复目标，此外要对修复成本、资源需求等要素进行综合性考量，保障修复方案的科学性、可行性、可接受性。

2 污染场地土壤修复技术

不同类型的污染场地，其污染物类型、修复技术存在很大的差异性，一般情况下包含农田、石油、工矿业等土壤污染场地类型，往往受到重金属、有机物、病原性、放射性污染等，在具体修复中，要结合具体情况采取适应性的修复技术，保障修复效果。

2.1 农田污染土壤修复技术

在农田污染土壤中，往往是受到各类重金属物质的污染，其中包含汞、革、砷、铅、铬等元素物质，同时在农业生产中对农药化肥的不合理使用造成污染残留，对农田土壤造成非常严重的污染。在具体的农田污染土壤修复中往往使用工程措施、农艺调控、化学技术、植物措施等进行修复和干预[3]。在具体应用中要结合农田土壤的具体污染类型和程度选择合适的技术进行修复，以便达到目标修复效果。工程措施主要应用于污染程度较低、污染面积较小的情况下，并采取土壤置换方式进行修复，可以获得明显的修复效果，但也会对土壤结构造成一定破坏，降低肥力；农艺调控措施主要是在中度污染中进行使用，例如改善耕作方式、完善耕作制度、调整农作物类型等，该方式成本低，但是需要较长的修复时间；化学技术主要针对大面积重金属污染中进行使用，利用一定比例的化学试剂，对土壤中的重金属进行置换，并使其沉淀清除，该方式成本较低，效果较好，但是往往会造成二次污染，对土壤性能不利；植物措施主要在污染程度不高的情况下进行使用，利用植被的吸收作用净化土壤，在具体应用中要结合实际污染情况，选择合适的植物类型进行种植覆盖，可以对土壤中的污染物吸附到植物体内，实现污染转移，同时也可以对其进行沉淀处理，形成固定物质，避免渗透到地下水中，该措施不会对土壤造成破坏，但是耗时较长。

2.2 石油污染土壤修复技术

在石油污染土壤中，其主要是污染物类型有碳氢化合物、卤代烃、硫化物等组分，而且一般情况下，石油污染土壤范围较大，体系繁杂，危害程度深，难以治理，需要很长的时间进行修复。在对石油污染土壤进行修复时，主要是利用生物、物理、化学等方式进行修复。生物修复技术通过微生物与植物联合反应的作用下，对土壤中的石油污染进行净化修复，该方式主要针对重金属以及有机物污染场景中进行使用，实现对污染物的针对性处理。通常情况下，可以利用微生物对土壤中的重金属、有机物等进行降解，减少土壤中的污染物浓度。在具体应用中，要先对土壤中的污物类型、程度进行调查分析，结合土壤成分对微生物进行针对性培植，在相关反应作用下，对污染物进行有效性降解、吸附，该方式在应用中成本较低、安全环保，但是修复效果不高；物理修复技术往往是使用热强化土壤气相提取技术，实现非饱和区域的有机物进行自主发挥，该方式不会对土壤结构造成破坏，不会对环境造成二次污染，但是会产生一些尾气；化学修复技术是通过化学氢化技术对污染浓度较高的石油污染场地进行修复，该方式修复效果好，速度快，耗时不长，但会对土壤结构造成生态功能破坏。

2.3 工矿业场地土壤污染修复技术

工矿业场地污染中，其中要的污染物质为重金属污染物、有机污染物的复合污染等，该场地的污染范围不仅涉及到土壤环境，而且还很可能对地下水环境造成污染，加大场地环境修复难度。在实际的修复治理中，主要是通过固定/稳定化修复技术、阻隔填埋技术、电动修复技术等物理措施，以及化学还原修复技术等化学技术，此外还包含微生物技术等方式，可以对工矿业场地土壤污染进行有效性修复。其中固定/稳定化技术，可以利用固化稳定剂对污染物进行固定，实现固定处理。然后通过化学方式和物理方式的联合作用，对污染物进行有效性降解，达到土壤修复目标。结合不同情况可以采取差异化的修复方式，针对有机物、重金属污染的土壤利用原位固化/稳定技术，针对无机污染物污染的土壤可以利用异位固化/稳定技术进行修复。固化/稳定技术可以对混合重金属废弃物进行统一性处理，成本较低，不会产生大量的有毒物质，耗时较短，但是在使用过程中，要对土壤pH 值、有机物浓度进行全过程监测，防止影响最终的修复效果。

2.4 其他新型修复技术

2.4.1 微波修复技术

可以利用微波对土壤进行加热，然后利用挥发、分解、固定的方式土壤中的污染物进行收集、破坏或者的固定，这是一种热修复技术，利用异位热修复技术效果好但是成本较高，原位修复技术对添加剂消耗量大[4]。

2.4.2 阴燃技术

在土壤土层中注入空气，在很少的能量作用下就可以点火，让污染物进行慢性自持燃烧，在这个过程中会产生一定的热能，供给周边污染物持续燃烧。该方式应用中需要土壤具有较高的透气性才能实现。

2.4.3 纳米材料修复技术

主要是利用纳米材料与污染物产生吸附、氧化还原等作用，实现对有机污染物的降解。一般情况下对污染场地土壤进行修复时，往往使用金属类纳米材料、纳米光催化剂材料、聚合类纳米材料等。但是这些材料具有较高的表面活性，容易引起团聚和钝化现象，如其反应活性、迁移能力降低等，影响其最终的土壤修复效果。

3 污染场地土壤修复效果

对污染土壤修复效果进行评价，是土壤修复工作的关键性环节，可以对土壤修复效果进行科学判断，其中主要的评价方法有以下几种：

3.1 残留污染分析法

在对污染场地土壤进行治理之后，还存有一定的污染物，需要通过科学检测方式对其残留浓度进行合理性分析，并将其分析结果与标准参数相比较，从而对土壤修复效果进行真实性反映。按照国家相关规定，对污染场地土壤进行原位、异位修复后，需要采集土壤样品进行检测分析，并与标准值进行对比分析，该方式操作简答，但是如果对符合污染物场地进行评价时，容易受到不同污染五之间的拮抗、相加作用影响，导致污染物、污染程度改变，影响最终评价结果的准确性。

3.2 生物毒性分析

受到污染的土壤往往会呈现出生态毒性特征，而且其毒性会随着污染物浓度的增高而加大，也同时对生物的正常生长带来影响。因此，在对污染场地土壤修复效果进行评价时，可以结合生物成长变化情况对土壤中污染物的浓度变化进行判断，从而对土壤生态毒性程度进行分析。在具体实施中其主要应用技术包含生物毒性法、微生物毒性法、土壤酶水平法等[5]。

3.3 污染场地健康风险评估

工作人员对场地中污染物影响人类的途径以及结果进行分析，并将分析结果与恢复目标相比较，从而对人类的致癌风险、污染物治病危害水平等进行判断，以便对污染场地的风险水平变化进行掌握，其中包含人体健康风险评估、生态风险评估等内容。结合国家相关文件要求，在评估中主要对基本恢复、补偿性恢复、补充性恢复的效果实施全面性评估。

3.4 物理评价法

当土壤受到污染物污染之后，其工程性状也会相应出现一定的变化，基于此，可以让工作人员对土体工程性状改变过程、程度等进行全面性分析，以便对土体进行初步测评，其中在实际评价中主要利用无侧限抗压强度试验、渗透性试验等方式进行实施，主要在固化、稳定化技术的修复效果评价中进行使用。

4 结语

综上所述，在现代化社会发展背景下，加强对污染场地土壤的修复力度，恢复土壤使用功能具体重要的实际意义。要对污染场地土壤基本情况进行了解，并采取适应性的土壤修复技术，同时采取有效方法对修复效果进行全面性评价，保障达到修复目标。