土壤修復的介紹
土壤修復的介紹
土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。在土壤修復行業,已有的土壤修復技術達到一百多種,常用技術也有十多種,大致可分為物理、化學和生物三種方法。20世紀80年代以來,世界上許多國家特別是發達國家均制定并開展了污染土壤治理與修復計劃,因此也形成了一個新興的土壤修復行業?!案呶廴境瑯寺省薄叭f億級規模市場”“復雜的系統工程”“發展初期的新興行業”,中國土壤污染防治正貼著這些標簽步入聯合國首個“國際土壤年”。根據2014年發布的《全國土壤污染狀況調查公報》,中國土壤環境狀況總體不容樂觀,全國土壤污染超標率達16.1%,在工礦業廢棄地土壤環境問題突出的同時,耕地土壤環境質量更加堪憂。面對土壤污染的嚴峻局面,國家立法速度明顯加快。環保部除了在新《環境保護法》中增加了土壤修復的內容外,日前又公布了新的《土壤環境質量標準(征求意見稿)》,《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)的制定實施也被提上日程。土壤大范圍污染超標加上國家立法的推動,業內預計將催生萬億級土壤修復市場。然而多位專家卻表示,蛋糕雖大但不能盲目樂觀,受制于技術、資金、商業模式等多重壁壘,土壤修復產業想在短時間內做大并不現實。
什么是土壤修復
土壤修復即土壤改良、土壤修正:是添加土壤元素、有機質等等在土壤之中。如天然肥料(有機肥堆肥),泥炭土,或化肥等,這些土壤修正物以提高其支持植物生命的能力。
化肥也是添加土壤營養物質來改善土壤,但化肥元素的單一性會使土壤環境更加惡化。泥炭蘚和有機肥等土壤改良物通過其質地或給排水更好地改善植物健康,從而改善土壤環境。但是泥炭土不會增加土壤中的營養。在種植過程中,有機肥堆肥也能通過添加營養物質,提高土壤質地和給排水。堆肥,泥炭蘚和地膜覆蓋都能幫助土壤更好地保持水分。土壤修正也可以改變土壤的pH值。比如,泥炭蘚是酸性的,它適合在愛好酸性植物周圍使用。
如何修復土壤
這是土壤修復的一種,但是是最有效的。
用堆肥和其他形式的有機物質對土壤進行修正,可以被看作是解決土壤問題,也是您常規景觀維護的一部分。
無論您擁有什么類型的土壤,添加土壤修正物都可以改善您的土壤。它可以解決:例如不能保留足夠水分的過度沙質土壤,或者相反,保留過多水分的過度粘質土壤的問題。
但是,即使在沒有已知問題的情況下,作為園藝預防性護理方案的一部分,您也應該修正土壤。施肥良好的植物更有可能抵御植物病害并抵御害蟲入侵。
被工業污染的土壤,應該如何修復
目前,我國污染土壤修復技術體系主要由生物和物化修復技術組成,目前國內主要的土壤修復技術如圖所示:
01
植物修復技術
在土壤修復過程,具體的植物修復技術主要包括植物提取技術、植物穩定技術、植物揮發技術。首先,植物提取技術主要是指通過種植能夠大量吸收并積累重金屬與有機物的植物來吸收土壤中的重金屬與有機物,從而可以將土壤中的重金屬與有機物含量盡可能地轉移到植物身上,然后對植物進行收割和處理,以達到降低土壤重金屬與有機物含量和改善土壤的技術;
其次,植物穩定技術主要是指利用植物根際相關微生物的分泌屬性,將土壤中的重金屬與有機物進行有效的沉淀或者螯合,從而預防重金屬與有機物繼續往地下滲透而污染地下水或者其他動植物,而間接地降低重金屬與有機物對人類健康的侵害;最后,植物揮發技術主要是指通過植物本身能夠進行吸收、積累和揮發的屬性,對土壤中的重金屬與有機物進行直接吸收積累與揮發,從而降低土壤重金屬與有機物的含量。
02
微生物修復技術
對于微生物修復技術而言,往往是利用一些微生物的作用進行土壤和水體中污染物的清理或是進行污染物無害化處理的過程。在城市的土壤中,往往微生物的數量和種類都相對較大,它們在進行重金屬與有機物無害化處理中發揮的作用是非常不可忽視的。利用微生物進行土壤中重金屬與有機物的毒性的降低或者是吸附積累在土壤中的重金屬與有機物,可以慢慢改變根際微環境,這樣就能增加植物對重金屬與有機物的吸收,揮發及固定的效率。
03
熱化法修復
這種方法就是直接通過加熱,或者是水蒸氣進行加熱,紅外線進行加熱、微波輻射進行加熱,將土壤里的物質慢慢加熱到一定的溫度,這樣可以使土壤中的一些可揮發性的污染物迅速氣化,再對這些可揮發性污染物進行收集工作,就可以有效地降低土壤中污染物的濃度。這種熱化法對于能耗的要求比較高,這樣一般要求土壤具有一定的滲透性,只是針對一些可揮發性好的土壤污染物。
04
固化-穩定技術
將污染介質中的污染物進行固定,讓該污染物處于一個比較穩定的狀態,這種修復技術即是固化-穩定技術。該技術把固化的穩定劑和已經被污染的土壤進行混合,通過化學以及物理的方法來進行污染物的物理、化學溶解程度或在環境中的活潑程度的降低。
這種固化-穩定的方法能夠在原位和異位上分別進行,對于原位的固化-穩定技術而言,比較適合那些被有機物污染的土壤或者是那些重金屬污染的修復工作;異位固化-穩定化技術通常適用于處理無機污染物質,不適用于半揮發性有機物和農藥殺蟲劑污染土壤的修復。
固化-穩定技術可以處理多種復雜金屬廢棄物,形成的固體毒性低,穩定性強,處置費用也較低,較為普遍應用于土壤硬金屬污染的快速控制,對多種重金屬與有機物復合污染土壤和放射性物質污染土壤的無害化處理具有明顯的優勢。此外,污染物埋藏深度、土壤pH和有機質含量等都會在一定程度上影響該技術的應用以及有效性的發揮。
05
清洗法
在進行清洗法實施的時候往往需要用到一些表面活性劑,這些表面活性劑包括很多的類型:非離子性的表面活性劑p陰離子性的表面活性劑以及陽離子性的表面活性劑等。利用這些表面活性劑在進行沖洗的過程中相對于單純的水力沖洗的去污能力可增強50倍以上,這樣就有了一個極佳的去污效果。
另外,在當今生物技術不斷發展的時候,生物表面活性劑也出現了越來越普及的情況,它的去污效果往往比一些常規的表面活性劑更加的具有環境親和性,更加易于降解,已經漸漸成為一個未來表面活性劑的發展方向。對于一些農藥污染的土壤往往可以采取利用有機溶劑進行清洗的方法達到去污目的。
06
熱脫附技術
熱脫附的主要工作原理就是運用熱能來增強污染物的揮發性,從而將污染物從污染土壤或沉積物中分離出去,并對這部分污染物先行集中處理。通常情況下,熱脫附系統包括熱解吸單元和廢氣處理系統這兩大模塊,其中,熱解吸過程又分為高溫熱脫附和低溫熱脫附。
相較于傳統技術,熱脫附技術的優勢明顯,具備超大范圍的污染物處理能力,其設備可移動、使用靈活,并且經其修復后的土壤可循環再利用,尤其適用于PCBs這類含氯有機物的分離處理,可以有效避免二惡英的產生。鑒于熱脫附技術的優勢性能,現階段很多歐美國家已將土壤熱脫附技術工程化,在高度有機污染土壤的離位和恢復上取得了突破性進展。
但是,受到相關設備價格昂貴、運行成本過高、脫附時間過長等種種因素的限制,熱脫附技術在持久性有機污染土壤修復中還未得到廣泛應用。
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