持久性有毒物质污染土壤修复技术研究进展

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1、持久性有毒物质污染土壤修复技术研究进展常海平（河北省众联能源环保科技有限公司，石家庄050031）摘要：我国面临严峻的持久性有毒物质土壤污染形势，开展相关治理修复技术研究十分必要，本文综述了污染土壤的修复技术：①客土、换土法和翻土法；②热修复法；③玻璃化技术；④淋洗法和提取法；⑤微生物和植物修复法；⑥电动力学修复技术。同时介绍了各种方法的基本原理、特点、应用范围和研究进展，提出了电动力学技术的优越性及今后的研究方向。关键词：持久性有毒物质；土壤；修复技术；电动力学修复1土壤污染现状和修复的必要性土壤是生态圈的重要组成部分，同大气-水-生物进行物质和能量交换。人类赖

2、以生存的农作物生长于土壤，土壤同人类生活密切相关。然而，经济的快速发展导致三废排放物的增加。持久性有毒物质如持久性有机污染物和重金属等进入环境后，随着大气沉降、降雨过程、地表径流等作用同土壤发生作用，并在土壤沉积，造成土壤的污染。我国的土壤污染总体形势相当严峻，目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上；全国受重金属污染的农业土地约2500万hm2，受有机污染物污染的农田达3600万hm2［1］，多数集中在经济较发达的地区，每年因重金属污染的粮食达1200万t，造成的直接经

3、济损失超过200亿元。土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。土壤污染直接影响土壤生态系统的结构和功能，最终将对生态安全构成威胁。土壤是持久性有毒物质的一个蓄积库。当外界环境发生变化时，土壤中蓄积的持久性有毒物质会重新释放到环境中［2］。土壤成为一种长久性的污染源，对生态系统造成长期的危害［3］。土壤污染具有隐蔽性与滞后性、累积性与地域性、不可逆转性和治理难且周期长等特点［4］，其带来的环境风险日趋严重，并导致了灾难性的后果。如日本的水俣事件、美国的腊芙运河事件以及江苏多氯联苯污染和福建屏南Cr污染等事件都在不断告

4、诫人们，受污染土壤的治理和修复不仅关系到基本农田保护和农业的可持续发展，而且影响到食品卫生安全，是公共卫生安全保障体系中不可或缺的有机组成部分。我国土壤污染在部分地区比较严重，危害极大，因此开展持久性有毒物质污染土壤的治理研究十分紧迫。2土壤修复技术土壤污染的修复技术研究是当今环境保护工程研究的一项重要内容，土壤修复技术总体分为物理、化学和生物以及电动力学修复法。2.1物理方法物理方法主要包括客土法、换土法、翻土法、热处理法和玻璃化法等。分别介绍如下：2.1.1客土法、换土法和翻土法客土法、换土法和翻土法是常用的工程措施。客土法是在污染土壤上加入净土；换土法就是将

5、已染的土壤移去，换上新土；翻土法就是将污染重的表土翻至下层［5］。对于浅根植物（如水稻等）和移较差的污染物（如铅），采用客土法较好，但客入的土应尽量选择比较黏重或有机质含量高的土壤，以加土壤环境容量，减少客土量。而换土法对于小面积严重污染且污染具有放射性或易扩散难分解的壤是必需的，以防止扩大范围，危害人畜健康。吴燕玉等［6］在张士灌区调查土壤剖面中镉含量发77%耀86.6%土壤镉累积在30cm以上土层，尤以0耀5cm、5耀10cm内含量最高，去表土15耀30cm使米中镉含量下降50%左右。这类方法效果好，稳定，不受土壤条件限制，但投资大，易导致土壤肥下降。采用翻土

6、法可将聚集在表层的重金属污染物分散到更深层的土层，达到稀释的目的，此法适用土层深厚的土壤，且要配合增加施肥量，以弥补耕层养分的减少。2.1.2热修复方法热修复法是将受污染的土壤加热（常用的加热方法有蒸气、红外辐射、微波和射频），使土壤中的发性污染物（重金属Hg）在挥发时能被收集起来进行回收或处理的一种方法［7］。目前该方法已被美一家Hg回收公司成功地应用到Hg污染土壤的治理之中，现已修复2300t被Hg污染的土壤，使土壤Hg含量小于100mg/kg［8］。热修复法作为一种物理修复方法，具有工艺简单、技术成熟等优点。但由该方法能耗大、操作费用高，仅适用于易挥发的污染

7、物，因而其应用范围比较窄，目前未能得到广泛的广应用。2.1.3玻璃化技术玻璃化（Vitrification）技术是把重金属的重污染区土壤置于高温高压条件下，形成玻璃态物质，使金属固定于其中，达到消除重金属污染的目的［9］。这种技术工程量大、费用高昂，但能从根本上消除壤的重金属污染。由于该法见效快，因而适用于由重金属严重污染区土壤的抢救性修复。2.2化学修复法化学修复法主要包括化学固定、化学淋洗和化学提取等，其中化学淋洗和化学提取是目前研究的门。2.2.1淋洗法淋洗法的基本原理是通过改变外界条件来调控污染物在土壤上的吸附/解吸行为。土壤淋洗法用化学助剂，如络合剂、表

8、面活性剂、