鄭偉 王超 羅玲玲 李景吉 梁麗萍
1.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物探隊(duì) 四川成都 610000
2.成都禾綠環(huán)??萍加邢薰?四川成都 610000
3.成都理工大學(xué) 四川成都 610000
土壤是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),可是近些年來,人類高強(qiáng)度的社會(huì)活動(dòng)使得受污染土壤的面積增大,危害逐漸加重。土壤中大量的有毒有害物質(zhì)可以大氣和水體為媒介傳遞進(jìn)入食物鏈,對人類的生產(chǎn)生活活動(dòng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害,且土壤污染具有不可逆性、長期性、滯后性和隱蔽性。因此,對被污染的土壤進(jìn)行修復(fù)方法研究,完善土壤修復(fù)技術(shù)體系,對實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展是非常必要的。
土壤污染的特點(diǎn)是多樣性,修復(fù)的復(fù)雜性和高成本。不同的污染土壤往往有不同的污染源。受污染土壤的地質(zhì)形態(tài)(如周圍地表水和地下水分布也會(huì)影響土壤污染。必須修復(fù)或協(xié)調(diào)不同類型的污染土壤)。使用兩種或更多種修復(fù)技術(shù)。目前常用的修復(fù)技術(shù)包括穩(wěn)定化/固化技術(shù),化學(xué)氧化/還原技術(shù),垃圾填埋技術(shù),化學(xué)浸出技術(shù),熱解吸技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)[1]。
土壤恢復(fù)是指土壤中存在的污染物的轉(zhuǎn)移,吸收,分解和轉(zhuǎn)化,物理,化學(xué)或生物方法,有害污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或有害污染物濃度的降低。來自歐洲,美國,日本,澳大利亞和其他國家的科學(xué)家在20世紀(jì)70年代后期開始研究污染土壤的恢復(fù)。到目前為止,已經(jīng)開發(fā)了許多用于土壤恢復(fù)的方法和設(shè)備,其中已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)并且已經(jīng)開發(fā)出土壤修復(fù)技術(shù)???。近年來,中國科學(xué)技術(shù)部,國家自然科學(xué)基金委,環(huán)境保護(hù)部等部門開展了一系列土壤修復(fù)研究課題,為土壤污染控制和土壤修復(fù)技術(shù)的研究與開發(fā)做出了貢獻(xiàn)。在2017年的兩次全國會(huì)議上,土壤污染的預(yù)防和控制成為代表們的熱門話題,《土壤污染防治法》的立法活動(dòng)也在今年的兩屆會(huì)議上得到了特別關(guān)注[2]。
臨湘市的氨基酸生產(chǎn)廠位于靈鄉(xiāng)市濱江工業(yè)園區(qū),屬于俄羅斯靈鄉(xiāng)市的十字林農(nóng)場。距離北部的長江和南部的陽西湖有200米。該工廠于1992年投入使用,主要生產(chǎn)異丙威,仲丁威、呋喃丹、滅多威等,于2003年關(guān)閉。在生產(chǎn)期間,廢水和產(chǎn)生的廢物在工廠條件下直接排入湖中,未經(jīng)任何處理。在同一時(shí)期,銦冶煉廠位于塔爾湖附近。生產(chǎn)過程產(chǎn)生含有砷和鎘的廢水。廢渣直接排入湖中,未經(jīng)處理。現(xiàn)有的銦冶煉廠也已關(guān)閉。由于這兩家企業(yè)的廢水長期排放,湖中的沉積物被淤泥深度達(dá)到1-2米。規(guī)范。
本項(xiàng)目總重金屬污染指數(shù)以湖南省重金屬污染場土壤恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)(DB43 / T1165-2016)所用工業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn)成本為基礎(chǔ),有機(jī)污染總量以《北京市場地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)篩選值》(DB11-811-2011)工業(yè)用地的標(biāo)準(zhǔn)限值用作采樣和分析污染土壤,累積廢物,湖泊污染水和原始氨基化工廠周圍沉積物和林山銦冶煉廠的參考。結(jié)果發(fā)現(xiàn),靈鄉(xiāng)原氨基化工廠周圍砷總量超標(biāo)20.2倍,鎘總量超標(biāo)4.1倍?,幾雍粗猩榭偭砍瑯?biāo)16次,苯酚總量超標(biāo)2.98倍。與III類標(biāo)準(zhǔn)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)相比,監(jiān)測周圍廢棄物的浸出結(jié)果表明,靈鄉(xiāng)原氨基化工廠周圍廢棄物中砷水的浸出濃度超標(biāo)2.56倍,鎘浸出濃度超標(biāo)。 8.2倍,苯的浸出濃度比標(biāo)準(zhǔn)高1.9倍,揮發(fā)酚的浸出濃度比標(biāo)準(zhǔn)高65倍。底浸出結(jié)果表明,砷比標(biāo)準(zhǔn)高0.59倍,苯的浸出濃度為1.5倍,揮發(fā)酚的浸出濃度比標(biāo)準(zhǔn)高183倍。環(huán)境水檢測結(jié)果表明,COD,油,氨氮和揮發(fā)酚分別高于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的極限值11.7倍,115倍,12.8倍。次和1027次,為劣V類水體。
生物修復(fù)技術(shù):利用生物代謝活動(dòng)來吸收,降解和轉(zhuǎn)化污染物,以達(dá)到污染物無害化處理或降低污染物濃度的目的。生物修復(fù)技術(shù)包括動(dòng)物修復(fù),微生物修復(fù)和植物修復(fù)。有兩種行動(dòng)方式:首先,通過生物作用改變污染物的化學(xué)形式,降低其活性和生物利用度;其次,達(dá)到通過生物代謝減少和凈化重金屬的目的。該方法效率高,價(jià)格低,適用性強(qiáng),穩(wěn)定性好,無二次污染。因此,近年來生物修復(fù)技術(shù)得到了廣泛的開發(fā)和應(yīng)用,適用于大面積污染土壤的修復(fù):第一,動(dòng)物修復(fù)技術(shù):利用下層動(dòng)物吸收污染物,從而在一定程度上降低污染土壤中污染物的含量。這種方法可能會(huì)造成二次污染;第二,微生物修復(fù)技術(shù):在人工優(yōu)化的環(huán)境下,一些具有特定功能的微生物群(土著微生物,外源微生物和基因工程菌)被用來吸收,沉淀,氧化還原和其他污染物,以減少污染物活動(dòng)的修復(fù)技術(shù)?;?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。主要機(jī)制是生物吸附,細(xì)胞外沉淀,生物轉(zhuǎn)化,生物累積和外排。
化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)主要是利用化學(xué)、生物等措施改變土壤中無機(jī)污染物的化學(xué)形態(tài)和賦存形態(tài),從而降低污染物的生物有效性和遷移性。鈣對土壤中氟的固定具有重要作用,國內(nèi)外已有大量研究報(bào)道。梁成華等通過室內(nèi)培養(yǎng)和田間試驗(yàn)研究磷石膏對土壤氟含量和土壤氟形態(tài)分布的影響,結(jié)果表明,經(jīng)過連續(xù)4年施用磷石膏改良土壤后,土壤水溶性氟含量隨磷石膏施用量增加而降低。研究者認(rèn)為,影響土壤水溶性氟含量的主要因素可能是土壤鈣含量的增加和pH值的降低。崔俊學(xué)等通過向珠三角典型氟污染酸性土壤中添加系列鈣化合物,研究其對土壤pH值和土壤氟有效性的影響,結(jié)果表明,添加氧化鈣可以顯著改善土壤酸化,但是土壤中有效態(tài)氟含量上升,而添加碳酸鈣對不同土壤表現(xiàn)出不同的效應(yīng),硝酸鈣對減小有效態(tài)氟含量效果顯著,但是對土壤酸化沒有改善[3]。
土壤修復(fù)是為了后代的利益而開展的工作。 發(fā)展土壤修復(fù)技術(shù),完善相關(guān)法律法規(guī),規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)一批專業(yè)優(yōu)質(zhì)土壤修復(fù)人才,引進(jìn)資金,促進(jìn)中國土壤整治產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,確保中國資源環(huán)境安全,保護(hù) 人的健康。 在鄰水建設(shè)森林湖泊景觀社區(qū),建設(shè)美麗宜居的居家,具有重要意義。