王 滿

（廣東佳源生態(tài)環(huán)境服務(wù)有限公司 廣東廣州 510700）

引言

在現(xiàn)代化進(jìn)程中，工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，隨之帶來的工業(yè)污染問題也日漸嚴(yán)重，工業(yè)生產(chǎn)造成的土壤污染是當(dāng)前比較常見的環(huán)境污染問題。土壤污染對生態(tài)環(huán)境和人類健康都具有較大的威脅，需要采取有效措施進(jìn)行治理，目前針對土壤污染進(jìn)行的物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)均在不斷發(fā)展，且在土壤污染治理中發(fā)揮著有效作用。而在具體進(jìn)行工業(yè)污染地塊土壤綜合治理時，想要達(dá)到更好的治理效果，還需要結(jié)合工業(yè)土壤污染的實際情況進(jìn)行研究，了解工業(yè)生產(chǎn)與污染物排放之間的聯(lián)系，在運用合理修復(fù)技術(shù)的同時強化管理，保證土壤綜合治理的有效性。

1 工業(yè)污染場地常見類型

1.1 重金屬污染

工業(yè)污染場地中由Zn、Ge、Mn、Cu 等重金屬導(dǎo)致的土壤污染較為常見，重金屬污染不僅會對工業(yè)場地的土壤造成影響，隨著污染問題的嚴(yán)重還會影響周邊生態(tài)環(huán)境以及人體健康。重金屬是相對密度在5.0 或5.0 以上的金屬元素，目前比較常見的共有45 種重金屬元素，都會對土壤造成污染，另外As 與重金屬元素具有相似性，也是重金屬污染中需要格外關(guān)注的內(nèi)容[1]。工業(yè)生產(chǎn)過程中，化學(xué)制造、冶金、蓄電池制造等除了生成工業(yè)產(chǎn)物外，也需要應(yīng)用大量重金屬材料，而在材料的工業(yè)化處理中容易發(fā)生重金屬污染，對工業(yè)場地的土壤造成不良影響，土壤重金屬污染的修復(fù)與處理難度較大，也需要投入一定數(shù)量的資金成本，是工業(yè)污染控制中比較重要的方面。

1.2 有機污染物

工業(yè)污染場地中有機污染物也是比較常見的土壤污染因素，一般為農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、石油、POPs 等有機物污染物。在工業(yè)污染地塊中，有機污染物所占比重較高，工業(yè)生產(chǎn)中很多生產(chǎn)活動需要用到石油等能源，在消耗過程中一旦發(fā)生泄漏就容易造成石油烴等有機污染物污染。另外，石油化工、油漆、農(nóng)藥制造等工業(yè)在生產(chǎn)中也會產(chǎn)生大量有機污染物，容易造成土壤污染，影響土壤的質(zhì)量。工業(yè)的有機污染物沉積在土壤中容易造成動物和人體的畸變、突變，是比較嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，需要采取有效措施對污染物進(jìn)行處理[2]。

1.3 復(fù)合污染

復(fù)合污染是由重金屬、有機物造成的復(fù)合型土壤污染情況，也是目前工業(yè)污染中土壤污染的首要類別。復(fù)合污染的種類較多，不同重金屬之間的復(fù)合污染、不同有機污染物的復(fù)合污染、重金屬與有機物的復(fù)合污染，都會對土壤造成影響，由于不同類別的復(fù)合污染存在差異，在處理復(fù)合污染時還需要結(jié)合具體情況進(jìn)行具體分析。

目前重金屬之間的復(fù)合污染、石油類有機物復(fù)合污染、重金屬與農(nóng)藥的復(fù)合污染是工業(yè)污染土壤中較為常見的情況，由于復(fù)合污染中不同污染物之間會相互作用，同時污染也會導(dǎo)致土壤環(huán)境與地下水環(huán)境發(fā)生變化，其修復(fù)處理難度也比較高，需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計[3]。

2 工業(yè)污染地塊土壤修復(fù)技術(shù)

2.1 熱脫附技術(shù)

熱脫附技術(shù)是土壤污染修復(fù)中比較常用的技術(shù)類型，對工業(yè)土壤污染處理具有良好的作用，根據(jù)熱脫附技術(shù)處理土壤的形式可分為原位熱脫附處理和異位熱脫附處理。原位熱脫附處理是在現(xiàn)有土壤條件下進(jìn)行土壤污染處理，異位熱脫附處理則是將污染土壤挖掘出后應(yīng)用熱脫附處理裝置進(jìn)行處理。熱脫附技術(shù)一般需要應(yīng)用相應(yīng)的處理裝置，通過在真空條件或通入載氣時直接或間接進(jìn)行熱交換，將污染的土壤加熱到一定溫度，促進(jìn)污染物揮發(fā)、分離，有效去除土壤中的污染物。熱脫附處理可以有效分離土壤中氣相、液相污染物，相比于常規(guī)熱處理，熱脫附處理中抽提系統(tǒng)進(jìn)行回收與后續(xù)加工，能夠?qū)μ幚淼玫降漠a(chǎn)物進(jìn)行再利用，在減少土壤中污染物的同時，也進(jìn)一步提高了資源的利用率，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果[4]。隨著熱脫附技術(shù)的不斷發(fā)展，熱脫附處理已經(jīng)從傳統(tǒng)的滾筒式熱脫附技術(shù)，發(fā)展到應(yīng)用流化床熱脫附、微波熱脫附、紅外線熱脫附等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行土壤污染物處理，技術(shù)的進(jìn)步使得熱脫附能夠更好地將土壤與污染物分離，保證土壤修復(fù)的質(zhì)量。

2.2 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用植物對工業(yè)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)，主要借助植物的吸收、代謝作用對污染物進(jìn)行處理。植物修復(fù)技術(shù)可以對重金屬污染和有機污染物進(jìn)行有效處理，能夠減少土壤污染物數(shù)量，而且修復(fù)過程中不容易破壞環(huán)境，具有較高生態(tài)環(huán)保價值。植物根系吸收污染物是植物修復(fù)技術(shù)中比較常見的內(nèi)容，在進(jìn)行工業(yè)污染土壤處理時可以種植特定種類的植物，讓土壤污染物通過根系富集到植物體內(nèi)，最后收獲植物就可以將土壤中污染進(jìn)行集中處理。植物提取修復(fù)技術(shù)是處理工業(yè)金屬污染中比較重要的技術(shù)類型，借助植物對重金屬的吸收能力，可以有效富集土壤中一種或多種重金屬，從而實現(xiàn)土壤污染治理，據(jù)統(tǒng)計目前有共計430 多種金屬超富集植物，蜈蚣草、東南景天、商陸等都是我國常見的超富集植物[5]。植物在土壤污染處理中具有良好的穩(wěn)化作用，可以利用根系對常見污染物進(jìn)行吸收、富集，并通過吸收代謝完成污染物降解，植物在吸收污染物后通過自身的代謝運轉(zhuǎn)，能夠轉(zhuǎn)變污染物形態(tài)，通過揮發(fā)作用排放到大氣中，楊樹、黑刺槐、芥屬雜草等都是植物修復(fù)技術(shù)中常引用的植物類型。但在運用植物修復(fù)時也要考慮到植物揮發(fā)作用可能存在的二次污染風(fēng)險，需要結(jié)合工業(yè)污染的實際情況科學(xué)分析。

2.3 微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用自然界天然存在的微生物、人工培養(yǎng)的微生物、外源微生物等進(jìn)行土壤污染修復(fù)的技術(shù)，在工業(yè)污染地塊土壤處理中具有良好的效用。研究顯示微生物可以在合適的溫度、濕度下進(jìn)行代謝活動，而微生物的代謝作用能夠轉(zhuǎn)化土壤中的有毒有害物質(zhì)，通過微生物代謝使其變?yōu)闊o毒物質(zhì)，達(dá)到土壤修復(fù)的目的。微生物的好氧代謝、厭氧代謝等可以對多種污染物進(jìn)行處理，TPH、多環(huán)芳烴、苯、含氯溶劑、多氯聯(lián)苯等常見有機污染物都可以通過微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行處理。微生物修復(fù)土壤過程中，不僅可以通過其自身代謝降解有毒有害物質(zhì)，還可以改善土壤理化特性，為土壤后續(xù)利用創(chuàng)造更好的條件。近年來，微生物修復(fù)技術(shù)取得了不斷發(fā)展，研究人員開始嘗試選擇和培養(yǎng)能夠更高效吸收污染物的微生物群，并提高微生物群的環(huán)境適應(yīng)度，從而使工業(yè)污染土壤得到有效降解[6]。從綜合治理角度進(jìn)行分析，微生物修復(fù)技術(shù)可以與植物修復(fù)技術(shù)產(chǎn)生良好的配合，借助植物的根際降解作用可進(jìn)一步提升土壤污染修復(fù)效果，在植物根際降解中，植物根際聚集了大量的細(xì)菌、真菌等微生物以及土壤動物，植物生長中分泌物可增加根際微生物群落，促進(jìn)微生物活性，加速微生物降解，從而保證土壤污染的處理效率。

2.4 腐殖質(zhì)應(yīng)用

腐殖質(zhì)能夠為工業(yè)污染地塊土壤治理提供良好的幫助，有利于促進(jìn)重金屬、有機污染物的處理效率。腐殖質(zhì)是有機物微生物分解后形成的膠體物質(zhì)，不僅是土壤有機質(zhì)的重要組成部分，對元素也具有遷移作用，在土壤修復(fù)中可以吸附大量金屬離子，實現(xiàn)土壤污染治理。腐殖質(zhì)一般由碳、氫、氧、氮、硫等營養(yǎng)元素構(gòu)成，類型眾多，在實際應(yīng)用中，對污染土壤的處理效果也并不相同。腐殖質(zhì)除了可以通過元素遷移作用，對土壤中重金屬等進(jìn)行處理外，其天然有機質(zhì)的特性也可以讓黏土疏松、砂土黏結(jié)，形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤理化特性。為了能夠更好地發(fā)揮腐殖質(zhì)在工業(yè)污染土壤中的處理效果，在實際應(yīng)用中往往需要根據(jù)工業(yè)所在地的土壤類型、pH 值等各項參數(shù)，選擇合適的腐殖質(zhì)進(jìn)行污染處理，提升處理的有效性[7]。

2.5 熱解修復(fù)技術(shù)

熱解修復(fù)技術(shù)是通過加熱處理的方式對土壤污染物進(jìn)行處理的過程，在重金屬污染土壤處理中有良好的應(yīng)用效果，能夠?qū)I(yè)污染土壤進(jìn)行良好的治理。熱解修復(fù)是將污染土壤挖掘、過篩、脫水，并讓土壤在熱反應(yīng)器中進(jìn)行高溫處理的技術(shù)，在高溫處理后，將土壤用水冷卻，置于堆放場，經(jīng)過纖維篩過濾與冷凝器去除水蒸氣和有機污染物，達(dá)到最終修復(fù)效果。熱解修復(fù)技術(shù)能夠?qū)Ω黝愇廴疚镞M(jìn)行處理，通過高溫處理可以去除土壤污染中的大量有毒有害物質(zhì)，減少土壤污染，但由于不同物質(zhì)的性質(zhì)不同，在實際應(yīng)用熱解修復(fù)技術(shù)時，往往需要考慮工業(yè)污染物的種類。比如對汞及其化合物污染的土壤進(jìn)行處理時，熱解修復(fù)的常規(guī)加熱溫度為320—700℃，氣化吸收溫度為600—800℃，需保證加熱溫度達(dá)標(biāo)[8]。另外，雖然熱解修復(fù)技術(shù)的處理效果良好，但投入資金也比較多，在應(yīng)用中還容易出現(xiàn)二次污染。

2.6 清洗法

清洗法是利用表面活性劑進(jìn)行土壤污染處理的技術(shù)，在工業(yè)土壤污染中有比較好的處理效果。清洗法所應(yīng)用的表面活性劑是一種去污能力在水沖刷50 倍以上的技術(shù)，可以對土壤進(jìn)行有效處理，去除其中污染物，讓土壤恢復(fù)正常。目前市面上常見表面活性劑種類眾多，非離子表面活性劑、陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑等都可以對土壤污染進(jìn)行處理，但在實際清洗中去污能力并不相同。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物表面活性劑在近年來應(yīng)用日益廣泛，生物表面活性劑的去污作用相較于常規(guī)的表面活性劑具有更好的親和性，便于降解，有著廣闊的應(yīng)用前景[9]。

2.7 固化-穩(wěn)定法

固化-穩(wěn)定法是讓污染物在介質(zhì)中獲得固化，形成穩(wěn)定形態(tài)，進(jìn)而對污染物進(jìn)行處理的技術(shù)，能夠?qū)I(yè)污染土壤進(jìn)行有效處理。固化-穩(wěn)定法是運用物理、化學(xué)作用對污染物進(jìn)行固化的技術(shù)，比較常見的石灰、瀝青、硝酸鹽、水泥等都可以用作固化穩(wěn)定劑，幫助進(jìn)行原位或異位土壤污染修復(fù)工作。固化-穩(wěn)定技術(shù)在應(yīng)用時，需要向土壤中添加相應(yīng)的黏結(jié)劑，促使土壤中石塊狀固體形成，在這一過程中可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也可能沒有化學(xué)反應(yīng)，通過土壤與粘合劑之間的作用，讓低滲透性物質(zhì)包裹在污染土壤外，從而減少污染物暴露，避免污染物在土壤中擴散，達(dá)到良好的污染治理效果。固化-穩(wěn)定法可以通過包囊作用來限制污染物遷移，其中微包囊主要作用于細(xì)顆粒廢物表面，大包囊主要作用于大塊廢物表面，借助包囊作用處理土壤中污染物，幫助土壤恢復(fù)正常。固化-穩(wěn)定技術(shù)是一種成本低見效快的技術(shù)條件，但在實際應(yīng)用中不一定改善土壤物理性質(zhì)，也有可能造成污染物的重新釋放，因此在應(yīng)用技術(shù)的同時還需要加強土壤污染的安全監(jiān)測與評估工作，保證固化-穩(wěn)定技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

2.8 電動力修復(fù)法

電動力修復(fù)法是向土壤施加直流電，在電解、電遷移、擴散、電滲透、電泳的共同作用下，讓土壤溶液中離子向電極附近富集，進(jìn)而去除土壤污染。電動力修復(fù)法在工業(yè)污染土壤處理中有著良好的作用，電動力修復(fù)可以對金屬污染物進(jìn)行有效處理，利用直流電場對污染土壤中的污染物進(jìn)行富集，最后集中處理污染物。電動力修復(fù)中電遷移可以讓離子和離子型絡(luò)合物在外加直流電場作用下向相反方向電極移動；電滲透能夠通過在充滿液體的多孔介質(zhì)中施加直流電場，讓液體產(chǎn)生相對于靜止的帶電固體表面移動，從而使表面帶負(fù)電的液體向陰極移動；電泳則讓帶電粒子在膠體電場效果下傳輸[10]。電動力修復(fù)法在處理金屬污染物中有良好的應(yīng)用價值，但電極材料腐蝕速度較快，也需要消耗一定成本。

2.9 納米技術(shù)修復(fù)法

納米技術(shù)修復(fù)法是利用復(fù)合材料與環(huán)境分子科學(xué)原理修復(fù)的技術(shù)，在工業(yè)污染土壤修復(fù)中有著良好的應(yīng)用前景。有研究顯示，納米材料的小尺度效應(yīng)、外表效應(yīng)、量子效應(yīng)等物化特性，能夠使其對土壤中汞元素進(jìn)行吸附，可用于汞污染處理。

3 工業(yè)污染地塊土壤綜合治理措施

3.1 構(gòu)建土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系

工業(yè)污染地塊土壤綜合治理需要構(gòu)建土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系，基于不同污染場地的污染程度、有害物質(zhì)來源、有害物質(zhì)種類等進(jìn)行科學(xué)評級，如此才能夠保證工業(yè)污染地塊治理效果。政府相關(guān)部門在進(jìn)行土壤綜合治理時，不僅要關(guān)注各類修復(fù)技術(shù)的合理應(yīng)用，還需要結(jié)合工業(yè)污染的實際情況積極構(gòu)建工業(yè)污染場地分級系統(tǒng)，并建立配套的土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系，讓后續(xù)土壤治理工作有據(jù)可循。在工業(yè)污染地塊土壤治理中，需要明確不同級別污染場地的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，依照修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系提出具體的治理要求，相關(guān)部門應(yīng)該積極聯(lián)動行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者制定修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并在環(huán)保執(zhí)法中貫徹執(zhí)行土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系。由于工業(yè)污染場地的污染物會隨著環(huán)境、人為活動等因素變化而產(chǎn)生遷移，因此在構(gòu)建修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系的同時，也應(yīng)該監(jiān)測污染場地實際情況，對標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行修復(fù)和完善，才能更好地完成綜合治理。

3.2 明確污染治理責(zé)任主體

明確工業(yè)污染地塊土壤的治理責(zé)任主體是保證治理工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵條件，在開展工業(yè)污染土壤治理時，相關(guān)部門應(yīng)該加強對企業(yè)的引導(dǎo)，號召企業(yè)承擔(dān)環(huán)保責(zé)任。工業(yè)生產(chǎn)中污染物排放是造成土壤污染的重要原因，在綜合治理工業(yè)污染土壤的過程中，有關(guān)部門除了要加強對工業(yè)園區(qū)的全面、深入調(diào)查外，還需要重視企業(yè)的科學(xué)引導(dǎo)，促進(jìn)企業(yè)協(xié)商，加強宣傳教育讓企業(yè)對自身造成的土壤污染問題負(fù)責(zé)。

在協(xié)商過程中，需要結(jié)合環(huán)保條例要求以及企業(yè)的污染物排放、土壤污染程度進(jìn)行分析，對拒絕溝通的企業(yè)依法進(jìn)行懲處，勒令污染程度較高的企業(yè)在規(guī)定期限內(nèi)整改，積極開展場地污染調(diào)查工作，明確企業(yè)所需承擔(dān)的環(huán)保責(zé)任。

3.3 提高綜合治理技術(shù)水平

綜合治理技術(shù)水平的提升有利于更好地解決工業(yè)污染土壤問題，因此在土壤綜合治理中，應(yīng)該發(fā)揮高等院校的技術(shù)優(yōu)勢，促進(jìn)修復(fù)技術(shù)的研發(fā)。目前針對工業(yè)污染土壤的化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)、生物修復(fù)技術(shù)都具有良好的應(yīng)用前景，在這一背景下，企業(yè)與相關(guān)部門應(yīng)該重視對各類技術(shù)的深入研究，聯(lián)動高等院校對土壤修復(fù)技術(shù)特點進(jìn)行研究，完善土壤修復(fù)技術(shù)內(nèi)容，解決土壤修復(fù)中的問題，并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際情況進(jìn)行科學(xué)的部署，提升綜合治理的質(zhì)量。

3.4 堅持土壤修復(fù)基本原則

在綜合治理中應(yīng)該始終堅持修復(fù)技術(shù)的可行性原則、因地制宜原則，保證工業(yè)污染地塊土壤綜合治理效率。在對工業(yè)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的過程中需要關(guān)注修復(fù)的經(jīng)濟可行性，科學(xué)管控修復(fù)成本，在有限的資金范圍內(nèi)，提高修復(fù)的效果。修復(fù)工作應(yīng)該遵循因地制宜原則，在確定修復(fù)方案前，需要對工業(yè)污染土壤進(jìn)行詳細(xì)研究調(diào)查，明確污染物種類、污染范圍、土壤性質(zhì)、污染程度、地下水條件、氣候條件等，而后制定合理的修復(fù)方案。

結(jié)語

工業(yè)污染造成的土壤污染對于生態(tài)環(huán)境具有較強負(fù)面影響，還會進(jìn)一步威脅人們的身體健康，應(yīng)該引起足夠的關(guān)注。在工業(yè)活動中開展土壤污染治理工作不僅能夠去除土壤中的污染物，還有利于提升環(huán)保水平，創(chuàng)造更加現(xiàn)代化、科學(xué)化的生產(chǎn)條件。工業(yè)污染地塊土壤綜合治理措施的應(yīng)用是提升治污水平，減少土壤污染的重要條件，為了更好地對土壤污染進(jìn)行綜合治理，需要系統(tǒng)分析工業(yè)污染土壤的常見污染物類型，探討不同土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用條件，并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)活動的具體內(nèi)容，做好綜合治理措施的選擇與應(yīng)用，提升土壤污染治理水平。