北京大學(xué)教授盤點(diǎn)土壤污染修復(fù)技術(shù)

近年來(lái)，順應(yīng)土壤環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求和土壤環(huán)境科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需求，科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院、環(huán)境保護(hù)部等部門有計(jì)劃地部署了一些土壤修復(fù)研究項(xiàng)目和專題，有力地促進(jìn)和帶動(dòng)了全國(guó)范圍的土壤污染控制與修復(fù)科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)展工作。

《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》指出，目前我國(guó)土壤修復(fù)工作的關(guān)鍵在于摸清情況，試點(diǎn)示范先進(jìn)適用技術(shù)，為規(guī)模化開(kāi)展修復(fù)工作提供依據(jù)。目前我國(guó)大量土壤修復(fù)技術(shù)研究成果還處在從實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)向規(guī)?；瘜?shí)用的過(guò)度階段，多數(shù)修復(fù)工作面臨體系不完善，技術(shù)水準(zhǔn)低，處理效果不理想，適用標(biāo)準(zhǔn)缺乏等問(wèn)題，在中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)重金屬污染防治與土壤修復(fù)專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)上，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院劉陽(yáng)生教授對(duì)我國(guó)土壤污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了盤點(diǎn)。

劉陽(yáng)生介紹說(shuō)，“適用性的土壤修復(fù)技術(shù)，一般要經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)室概念設(shè)計(jì)、問(wèn)題識(shí)別、模擬性控制實(shí)驗(yàn)，小規(guī)模場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)，到技術(shù)示范，積累工程經(jīng)驗(yàn)，最后形成實(shí)用性技術(shù)的管理等幾個(gè)階段”。目前我國(guó)重金屬污染土壤治理技術(shù)主要有：

客土置換法，是將污染土壤挖走，對(duì)其進(jìn)行固化穩(wěn)定化處置和揮發(fā)性重金屬熱氣化，治理干凈的土壤可用于回填。劉陽(yáng)生指出，一方面用于置換的干凈土壤數(shù)量有限，另一方對(duì)于完全采用客土置換的修復(fù)方式，需要將移走的污染土壤需要填埋場(chǎng)地，所以該法一般適用于嚴(yán)重污染的小規(guī)模場(chǎng)地修復(fù)。對(duì)于采用客土稀釋方式進(jìn)行修復(fù)的場(chǎng)地，需要控制重金屬的下滲，防治對(duì)地下水的污染。

電動(dòng)力學(xué)修復(fù)，是將污染物濃縮在陰極或者陽(yáng)極附近，通過(guò)泵將污染水體抽出，經(jīng)過(guò)處理后再補(bǔ)充地下水，土壤中污染物便通過(guò)這種方式被洗滌出來(lái)。該技術(shù)只能處理溶解在水中的重金屬離子；而對(duì)土壤中眾多不溶解的重金屬，則需通過(guò)調(diào)整土壤pH呈酸性或者加入大量的有機(jī)螯合劑以使重金屬離子溶解進(jìn)入水溶液。劉陽(yáng)生介紹，該修復(fù)法由于技術(shù)復(fù)雜、受土壤環(huán)境的影響較大，成本也相對(duì)較高，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

重金屬熱解法，該技術(shù)適于汞和砷等揮發(fā)性強(qiáng)的重金屬污染工業(yè)場(chǎng)地土壤的修復(fù)，但要注意重金屬回收和廢水的處理。經(jīng)過(guò)熱處理的土壤，其含有的微生物和有機(jī)物被分解，導(dǎo)致土壤基本功能的喪失和沙化，因此不適合于農(nóng)田土壤的修復(fù)。

土壤淋洗法是將污染土壤挖掘后篩分洗滌，清潔土壤再回填，這一過(guò)程產(chǎn)生的廢水、污泥要進(jìn)行處理。該技術(shù)對(duì)水溶性重金屬去除效率很高，可快速修復(fù)污染土壤；其適合于低污染土壤，通過(guò)化學(xué)淋洗可以使土壤重金屬濃度接近或達(dá)到土壤的使用標(biāo)準(zhǔn)要求；尤其適用于小面積污染場(chǎng)地（輕質(zhì)土或砂質(zhì)土）。但是這種方式對(duì)淋洗劑的要求較高，要選擇環(huán)境友好性洗滌劑；另外，除了水溶性重金屬外，對(duì)其它形態(tài)的重金屬去除效率較低。因此尚不能大規(guī)模應(yīng)用于重金屬污染土壤的修復(fù)。

萃取分離法包括一級(jí)萃取、二級(jí)萃取和離心分離等，此方法萃取劑的選擇、分離和土壤特性的保護(hù)非常重要。污染土壤經(jīng)過(guò)萃取和離心分離后，重金屬通過(guò)沉淀得到去除，干凈土壤可進(jìn)行原位回填。該技術(shù)能夠快速修復(fù)重金屬污染的土壤，但關(guān)鍵在于找到環(huán)境友好的萃取劑，既移除土壤中重金屬，又有不污染土壤，可以應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)地和農(nóng)田土壤的修復(fù)。

原位化學(xué)穩(wěn)定化修復(fù)是目前應(yīng)用最廣的一項(xiàng)修復(fù)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用比較成熟，工程實(shí)施比較容易，成本可以接受。該法主要通過(guò)在土壤中施加改性藥劑，經(jīng)氧化還原反應(yīng)、礦化作用和沉淀反應(yīng)將不穩(wěn)定重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化為重金屬的單質(zhì)、硅鋁酸鹽、硅酸鹽和磷礦石等，將其穩(wěn)定在自然環(huán)境中，不再被雨水浸出和治污根系所吸收。

植物修復(fù)法是利用某些植物能忍耐和超量積累某種重金屬的特性來(lái)清除土壤中的重金屬，主要有植物提取、植物揮發(fā)和植物固定三種修復(fù)方式。但是由于超富集植物個(gè)體矮小，生長(zhǎng)緩慢，富集量小，所以修復(fù)周期很長(zhǎng)；并對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的選擇性和拮抗性；加之富集植物需要播種、培育和收割，廢棄物要妥善處置；目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的重金屬超富集植物多屬于野生植物，異地引種將對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成潛在威脅。該方法一般很少用于農(nóng)田土壤修復(fù)。