引言
土地资源是国家发展的重要资源,当前,随着我国发展速度的不断加快,土地污染的历史问题和日益严重的土地污染问题逐渐显现出来。这种现象应引起我们足够的重视,加强对土地实际污染状况的调查,并完善土地修复与治理的相关条例规定与技术研究,以更好地推动土地污染防治工作的有序进行,更好地推动我国经济的可持续发展。
1土壤污染现状及污染源
我国幅员辽阔,土地面积广,土壤环境也具有明显的地域差异,但在长期的粗放管理之后,全国各地普遍面临土壤污染问题,在土壤污染防治修复中也必须做到区域差异的关注,真正为生态安全提供土壤保障,关注污染防治的新技术,了解土壤污染的特性,根据区域实际,选择有效的防治修复策略才能真正解决土壤污染问题。土壤与工农业生产密切相关,是工农业发展的基础。同时,土壤对人类生存又有直接影响。很长一段时间以来,受传统粗放管理模式的影响,引发了严重的土壤污染问题。土壤污染成因较复杂,主要污染因素为重金属、有机物、放射性物质等。重金属污染在土壤污染中占比最高,属于典型的土壤无机污染,当污染物进入土壤,与土壤中的养分融合,形成不利于植物吸收的物质,进一步压缩植物生长空间,威胁植物生长。一般重金属含量多的土地所生产的作物也会含有超标的重金属,当被人们摄取后则威胁人们身体健康。具体分析土壤污染物的特性发现,土壤污染物有无机污染、有机污染之分,重金属污染是无机污染形式之一。放射性元素、酸碱化学品也属于典型的无机污染,而有机污染主要是因石油、化肥、有机磷农药等引发的土壤污染,无机污染物来源较广,特别是在农村地区,农业种植施加过量化肥农药,加剧土壤无机污染危害程度,且难防控、难治理。
2污染土壤的修复方法在生态环境保护中运用
2.1换土法
换土法是指通过把污染的土壤全部或局部替换成新的不受任何污染影响的土壤,从而修复土壤污染,并提高原土地的环境容量。换土法可进一步分成四种形式:换土地、去地表土、宠土和翻土。(1)换土地是指直接去除原环境污染的土壤,再换上洁净土壤,此法更适合于小范围的土壤污染,特别是存在可扩散或难分解的高辐射性环境污染的土地。而在修复过程中,相关人员必须考虑并妥善解决置换出的污染土壤,以免产生二次污染。(2)去地表土指直接在原位移除被环境污染的地表土壤。(3)宠土则是指直接将洁净的新土壤覆在被环境污染的旧土壤上面,从而减少了土壤污染物直接触及植物根部的面积,减少污染物的含量,进而减少污染。(4)翻土是指将被环境污染的表土翻至深层,使积聚在表层中的污染物质得以扩散至较深的土壤中,以此稀释污染物,该法适用于较深地层的土壤。对于置换出的土壤,主要采用以下方式进行处理。(1)燃烧:即利用有氧燃烧氧化或消除有机废物。优势:污染物去除干净,能处理环境污染程度高的泥土,占用面积较小。劣势:由于土壤的比热值很低,且一般都无法维持自发燃烧,所以必须增加能源(煤粉等),因此生产成本较高;对重金属物质等无机污染物处理不利。该方法在国外比较普遍,尤其是日本、瑞士这些国土资源紧张但相对富裕的发达国家。此外在许多发达国家,污染土壤不能进入废物填埋场,所以焚烧法也有一定的使用率,但是在国内,由于价格较高,所以在经济欠发达区域使用非常少。(2)填埋:进入垃圾填埋场进行填埋。优势:成本低廉。劣势:污染地下水、损坏垃圾填埋场堆体的微生物条件、降低处置效能、占用建筑面积太大等。(3)土壤固化/稳定性处理:指使用特定方式将污染土壤凝固/稳定,而不对周围环境产生危险的处理过程。优势:环境影响小,占地面积小。劣势:价格高昂。该处理方案是所有土壤修复方案中费用最高的一种,处理一吨土往往需要上千美元。但是该法可以很好地降低重金属和放射性污染土地的环境危害,被认为是处理污染浓度很高、污染非常严重的土地的终极处理方式。(4)生物化处理:对污染土壤进行处理之后再进行生物化处理,如利用植物的基质进行处理等。优势:环境影响小,价格低廉。劣势:该法可用于污染程度相对较轻的土壤,但需要与其他的处理方式相配合。
2.2固化稳定化
该方法包含两种模式,其中稳定化是利用反应剂,将土壤中目标污染物反应为低毒、无毒物质或降低其在土壤、地下水中迁移性使其稳定。如重金属污染的土壤遇到碱性物质生成沉淀后在土壤中的迁移性会大大降低。固化是指用水泥等固化剂将污染土壤进行包裹,使其硬化后呈现相对稳定状态,便于转移及填埋处置等。该项技术其实在更多情况下是作为一种管控措施使用,因为虽然降低了污染物在土壤和地下水中的毒性及迁移性,但其并不是一种“消源”手段,从某种意义上讲污染物总量并没有得到有效消减。该项技术比较依赖于后续的处置手段所提供的环境,例如进行填埋等处理时,需保证填埋的环境长期稳定,若环境发生改变,固化/稳定化后的污染物仍有概率发生转化和迁移等过程,通过挥发、浸出等途径对环境造成二次污染,故使用此方法修复污染土壤后,通常会伴随着长期监控。此外受限于我国环境保护事业起步较晚,众多土壤固化/稳定化药剂的稳定效果没有长时间的监测数据,故在选用该技术时会对其长期稳定效果存在一定考虑。但因其处置成本远低于水泥窑协同处置、土壤陶粒化等手段,且因其处理重金属污染土壤具有不错的效果,现在仍属于热门的修复技术之一。
2.3热脱附技术
该技术通常用于VOCs和SVOCs污染地块,主要是通过直接、间接加热装置(一般来说工程上多用加热棒)对土壤进行加热,使污染物燃烧、挥发、蒸发或气化,使污染物分离以达到修复的目的,该技术属于“消源”手段,但因为需要提供热源来保证土壤温度,故修复成本较高,除一些特殊场地外使用频率略逊于其他修复手段,此外该技术较为依赖燃烧装置及尾气处理装置,处置不当易造成二次污染,且因为其处理的污染物多为VOCs及SVOCs等有气味的有机物,处理过程中周边易受异味影响。处理效率亦与燃烧效率相关。若土壤具备易燃易爆的危险特性则不适用于该方法。
结语
就当前来说,土壤污染防治具有现实紧迫性和必要性。随着我国对土壤污染问题的持续关注,土壤污染防治举措更多元,修复技术不断创新,为土壤污染防治及修复提供政策引领和技术支持。虽然我国土壤污染修复工作逐步深化展开,但与发达国家相比差距较大,且我国民众土壤污染防治自觉性普遍不高,因此在土壤污染防治及修复应对中不能松懈,重视教育宣传,配合技术创新,才能实现土壤污染防治实效的提升。
参考文献
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