中国现阶段土壤污染修复治理技术发展和治理策略的思考

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年9期   作者:1.王金玲2.刘珍珍
[导读] 在本篇文章中,笔者将从土壤污染的含义、土壤污染防治的困难和问题以及土壤防治的措施出发,浅析土壤污染修复治理技术发展和治理策略。
        1.王金玲2.刘珍珍
        1.湖北盈诚环保咨询服务有限公司湖北武汉  430000
        2.武汉市华信理化检测技术有限公司湖北武汉  430000
        摘要:经济的发展与环境保护之间存在着密切的关系,一方面经济的发展为环境保护提供了更多的资金和更加先进的技术;另一方面,部分地区受不正确的发展观影响,片面追求经济发展,诱发了许多环境污染事件,造成了巨大的环境污染问题。政府有关部门必须制定相关的法律政策,在土壤污染方面加大惩罚力度,让人们的环保意识得以提升,使人们意识到土壤保护的重要性。在本篇文章中,笔者将从土壤污染的含义、土壤污染防治的困难和问题以及土壤防治的措施出发,浅析土壤污染修复治理技术发展和治理策略。
关键词:土壤污染;法律政策;修复治理;防治
引言
        目前,全国各地扎实践行习近平生态文明思想,积极开展土壤污染防治工作,进一步强化了全国土壤环境风险管控,净土保卫战取得较好成效,且耕地周边工矿污染源获得了有效整治,逐步形成了污染场地准入管理机制,土壤污染加重趋势得到初步遏制。土壤污染具有隐蔽性、累积性、复杂性等,而土壤污染治理又存在成本高、周期长、难度大等现实问题,加上我国涉镉等重金属企业废气、废水镉排放量大,历史遗留涉重金属废物量大面广,农药化肥不合理施用现象依然普遍存在,土壤污染防治和修复任重道远。
1.土壤污染和修复工程的概述
        土壤污染指土壤中的有害物质超过环境自净能力,抑制微生物活动,破坏土壤构成成分的合理性,通过其他媒介最终危害人体健康。人们在生产生活过程中产生的污染物是造成土壤污染的主要原因。例如,生产生活过程中,废气超标排放,通过扩散、降水及重力等相关作用降至地面后,渗入土壤环境;污水不合理排放,固体废弃物在掩埋或堆放过程中产生的渗滤液进入土壤,农药化肥的超量使用等都会严重损害土壤的质量,污染土壤环境。土壤一旦受到污染,会直接导致土壤的组成和理化性质发生改变,自然功能失调甚至恶化,通过农作物富集吸收,经食物链、食物网的作用又会潜移默化对人体健康产生消极影响。基于土壤污染的涵义和特点,笔者认为要改善现有土壤环境,政府有关部门应该制定专业的土壤污染治理措施和法则,帮助解决相关的土壤污染问题,加大监管力度,对不遵循环境保护法则的相关企业和个人予以相应处罚。
        土壤修复指的是将土壤中的污染物经过化学、物理及生物等方法,进行吸收、转移、转化和降解作用,使其浓度降至环境自净能力所能接受的水平,或将有毒有害的污染物转化成无害的物质。据调查,近年我国土壤修复技术方法,主要采用的是物理化学处理技术,生物修复方法使用比例仅占4.4%。然而,在欧洲的一些国家中,生物修复技术的应用占比已达到35%。造成这种现状的主要原因有以下几点:第一,作为一个发展中国家,我国在土壤环境修复方面的技术水平以及工程经验着实有限。同时,因当前国际形势影响,国外一些先进的土壤修复技术暂未向国内市场开放。虽然国内土壤修复技术在各类实验室报道出的达到近百种,但是能真正经得起推敲且同时满足修复工程和适宜经济发展的应用却是寥寥无几。第二,由于我国城镇化速度不断加快,对土地资源需求量也不断增大,从而对于短期内完成场地修复工程的需求日益迫切。而事实上,污染场地修复的周期、费用及难度又存在互相制约的关系,这便限制了许多生物修复技术及原位处理技术的应用。因此,为了使这个矛盾得以解决,首先应该对现有土地进行合理规划,有效利用建设用地和农用地,其次针对废弃的工业场地立即建立系统科学的分析监管体系,对治污企业的污染治理过程进行管理。对于已经明确受到污染的场地,必须责令使用方予以立即修复,不论其规划是继续作为哪一类土地所使用。这样不仅能有效避免土壤环境进一步恶化,并为土壤修复争取到宝贵的时间,而且能有效降低土壤污染治理处理费用以及难度,给积极推进土壤修复技术的研发和联合使用创造有利条件。
2.土壤治理存在的困难和问题
2.1土壤污染防治监督管理,亟待进一步加强
        调查发现,一些地区对土壤污染防治重视程度依然不够,存在压力传导层层递减等现象。“九龙治水”“单兵突进”等问题不同程度的存在,削弱了监督管理合力。同时,监管部门对治污企业的污染治理工程技术措施选择、治理过程管理等方面,缺乏系统科学的监督管理指标体系,导致出现工程治理方法不对、措施不当、效果不好等一系列问题。还有些地区污染防治机构队伍不健全,人员配备严重不足,以致土壤污染防治、修复工程项目存在环境监管力度不够的问题。
2.2农业面源污染不容乐观,威胁农产品质量安全
        农业发达地区存在大面积耕地污染土壤,此类污染具有随机性、分散性、难易监测和难量化等特征,且属于累加式和渐进式污染,容易被忽视。调查发现,一些地区农业生产中化肥、杀虫剂、除草剂过量使用现象问题突出,各种水果蔬菜加速生产所需的增色剂、催红剂、增甜剂等药剂比比皆是,价廉易购。此外,导致土壤酸化的成因之一有化肥的过量使用,酸化的土壤会使土壤中镉等重金属活性增加,在污染程度相同的情况下,增加了农产品镉等重金属超标的风险。
2.3土壤修复存在的问题
        第一,当前我国的土壤污染修复及防治相关标准和法规相对缺失。还未形成系统且有效的土壤污染综合防治体系。第二,资金不明确也是土壤污染防治与修复难题之一。因为至今我国还没有制定详细有效的土壤污染防治法,所以在界定污染者所需承担的法律义务及责任、土壤污染相关法律责任主体的问题上缺乏支撑依据。第三,我国针对保护土壤环境的行政管理体制尚不完善,严重限制了体制功能的发挥。第四,国内尚未形成土壤环境保护产业链。

由于污染土壤修复缺乏有效的管理机构,因此还未形成良性土壤环境保护产业链。且资本家在选择项目与修复企业的投资上又慎重至极,市场上的修复企业也缺乏自主研发能力强的。第五,研发的土壤污染防治和修复技术薄弱。污染土壤修复技术在我国种类单一,且修复材料缺乏应用性,同时还缺乏针对性、整体性和适用性修复技术,多数停留在实验室阶段,装备及工程应用严重不足,修复过程需用到的药剂和设备多数依赖进口。第六,尚未建立国家层面技术筛选体系,缺乏对研发的引导与支持。且我国土壤污染的复杂性,大量场地同时存在重金属及有机污染物。导致我国土壤修复工程难度大、周期长、处理费用不菲。
3.土壤修复现有技术分析
3.1玻璃化修复技术
        该技术在使用过程中主要是利用热能在高温下将固态污染物融化为玻璃状,主要应用于原位处理,不适用于异位处理。原位玻璃化指的是将电极插入受污染的土壤中,施加约2000 ℃左右高温给土壤的固体组分,使无机及有机污染物部分挥发,达到从土壤中去除的效果。玻璃体是熔化物冷却之后所形成的,能使无机污染物失去了迁移性,且将其包裹,原位玻璃化技术在使用时可用于破坏去除污染土壤、污泥等。在实施玻璃化修复技术时,需注意避免二次污染。通过控制尾气中挥发性重金属以及有机物,然后对玻璃化后的残渣进一步处理减少二次污染。
3.2热力学修复技术 
        该方法主要是使用高温产生的物理化学作用,将土壤中的有机物挥发燃烧和热解。该技术主要应用在处理有机污染物的土壤,例如常见的挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物等。热力学修复技术,它并不适用于大多数的无机污染物和有腐蚀性的有机污染物。它工作过程中的热交换方式为直接法与间接法两种,可加热的最高温度约为540 ℃,通过加热至合适的温度从而使介质中的污染物达到挥发甚至分离的效果。常见的热处理技术的热源有空气、明火以及和土壤能直接或间接接触的热传导液体。
3.3 原位化学氧化技术 
        原位化学氧化技术是一种对污染土壤注入化学氧化剂,以致土壤中的污染物质发生氧化,将污染物转化降解为低毒或无毒产物的方法。化学氧化技术只需在固定的污染区域进行钻井,无需挖出所有污染土壤,通过泵将氧化剂注入到土壤中,发生化学反应,并将废液进行抽提,且氧化剂废液可以循环使用。除此之外,该技术还可以修复严重污染的场地,对于污染物浓度较轻的区域,则该技术经济性不好。
4.土壤修复技术选择
4.1具体修复技术选择
        修复技术的选择,可根据不同程度的污染土壤在修复目标明确时,针对修复技术,制定可行性修复方案。同时,选择以及制定修复性技术和方案上,要注意区域化,不同阶段和不同级别的修复,保证受污染的土壤获得有效的修复。所谓的分区修复,指的是根据空间的规划进行有针对性土壤修复。分类修复则是针对土壤中的不同金属成分进行修复。而分级修复是逐级对土壤按照受污染的程度进行修复。分段修复是通过土壤的光谱技术进行难以程度的修复分类,以生物,化学以及物理等多项技术有机的结合,从而使土壤成分改良得以实现,最后达到理想的修复目的。
4.2修复技术的实施
        土壤修复一般分为调理减弱和恢复增效几个阶段。首先,需调理受污染的区域的污染成分,主要通过化学和物理方式进行土地基础改良。其次,对于减弱受污染的区域有毒物质含量,一般借助生物和物理修复,为后期的土壤修复奠定基础。再次,便是修复受污染的区域。以前两阶段为基础,优化受到污染的环境,能够有效抑制各项金属污染物的毒性,然后通过植物修复技术使植被覆盖率得以提升。最后,就是在综合进行土壤修复的基础上实现增效。其增效目的便是能使土壤环境得到改善,在社会,经济及生态等各方面起到良好收益。
结束语
        在工业化不断发展的过程中,环境方面污染问题也随之越来越严重,并且受到了广泛的社会关注。而工业领域各类生产中重金属等污染物对土壤造成了一定程度的污染,破坏了土壤环境,所以对土壤进行及时的修复刻不容缓。对污染土壤进行修复,能有效地切断污染物进入食物链,避免影响人体健康,实现土壤资源保护以及可持续发展。在土壤污染修复技术使用过程中,需要站在不同的角度做好土壤污染修复技术的分类,可以参照现有的情况、治理原理进行划分,有效地控制土壤污染处理过程产生的“三废”问题。
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