地下水有機(jī)污染物修復(fù)技術(shù)分析

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摘要：近些年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，加劇了環(huán)境污染狀況，農(nóng)田中的土壤肥沃程度下降，糧食產(chǎn)出率降低就是土壤污染導(dǎo)致的，此外，土壤污染還會(huì)影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們的生命安全，因此在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)還要提高有機(jī)污染物修復(fù)力度。文章首先從土壤污染的危害性和地下水污染情況的調(diào)查進(jìn)行了分析，然后又根據(jù)當(dāng)前污染狀況，對(duì)土壤修復(fù)和地下水修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了概述，為今后相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究提供了一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：土壤；地下水；有機(jī)污染物；修復(fù)技術(shù)

引言

現(xiàn)階段，土壤和地下水污染的形式愈發(fā)的嚴(yán)峻，不僅會(huì)影響自然生態(tài)系統(tǒng)，而且土壤生產(chǎn)出來(lái)農(nóng)作物也會(huì)危害人們的身體健康，此外，土壤和地下水的數(shù)量終究是有限的，不能讓污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，因此，相關(guān)單位必須重視對(duì)有機(jī)污染物的修復(fù)，加大資金投入的力度，完善修復(fù)技術(shù)，盡量消除有機(jī)污染物對(duì)土壤和地下水的影響。

1土壤污染的危害性分析

1.1土壤污染來(lái)源分析

土壤污染可以分為有機(jī)物污染，重金屬污染，放射性元素污染等幾種類型，除了重工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的污染物，有害氣體，汽車尾氣的排放是土壤污染的主要來(lái)源之外，農(nóng)民使用農(nóng)藥，肥料澆灌農(nóng)田，鋪設(shè)塑料薄膜，人們生活所產(chǎn)生的垃圾，生活污水通過(guò)地表滲入到土壤或是農(nóng)田中，或是直接匯入河流，也會(huì)導(dǎo)致土壤污染的出現(xiàn)。這些污染物會(huì)使土壤肥力下降，減少了農(nóng)作物產(chǎn)量，部分有害物質(zhì)還會(huì)直接進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品中，通過(guò)食物鏈被富集在人的身體內(nèi)部，對(duì)人體健康造成危害。

1.2土壤污染物特征分析

人類活動(dòng)會(huì)讓大量污染物積累在土壤中，土壤無(wú)法完成自凈，就會(huì)導(dǎo)致土壤環(huán)境惡化，也就是土壤污染。土壤污染因?yàn)榫哂须[蔽性和滯后性，而與其他類型的污染存在著差異，大氣污染和水污染可以采取飲食和呼吸方式直接進(jìn)入到人體內(nèi)，而土壤受到污染時(shí)，不會(huì)直接將污染狀況顯現(xiàn)出來(lái)，而是通過(guò)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行反應(yīng)，人體在食用這些農(nóng)作物時(shí)就會(huì)間接的感受到土壤污染對(duì)人們的傷害，很難輕易的發(fā)現(xiàn)。此外，滯后性導(dǎo)致土壤污染的時(shí)間越長(zhǎng)，所造成的危害就越嚴(yán)重，污染物會(huì)在這段時(shí)間內(nèi)大量積累，之后就很難將其修復(fù)[1]。

2地下水調(diào)查分析

地下水調(diào)查的范圍包括地下水周圍的環(huán)境，水質(zhì)狀況等，通常是采用抽樣采集的方法進(jìn)行調(diào)查，會(huì)對(duì)環(huán)境發(fā)展造成一定的影響，而對(duì)污染性企業(yè)進(jìn)行地下水調(diào)查時(shí)，則需要在企業(yè)周圍地區(qū)對(duì)土壤污染狀況進(jìn)行相關(guān)調(diào)查。第一，要了解企業(yè)用水狀況，找到污染源和污染排放口的具體位置，并采集排放廢物，分析過(guò)后再與排放量和滲透量之間進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)污水排放的時(shí)間，地點(diǎn)，排放量等數(shù)據(jù)詳細(xì)的進(jìn)行研究；第二，充分了解企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放污染物的渠道，污染物排放口通向的區(qū)域和已經(jīng)造成污染的水源；第三，調(diào)查企業(yè)內(nèi)部的污水排放池，這將會(huì)對(duì)企業(yè)的內(nèi)部調(diào)整產(chǎn)生一定的影響。在具體調(diào)查時(shí)，要清楚的知道到污水排放池的排水口所處的位置，以及污水排放池和排水口的體積和容積，充分了解企業(yè)排污過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)；第四，除了主要污染源之外，還要對(duì)其他污染源進(jìn)行調(diào)查和了解，根據(jù)污染程度完成相關(guān)分析；第五，明確其固體污染物的堆放位置，處理固體污染物時(shí)，通常采取的方式是填埋，在填埋之前，要清楚固體污染物堆積的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，明確其中的各類有害物質(zhì)。

3土壤和地下水修復(fù)技術(shù)分析

3.1化學(xué)修復(fù)技術(shù)

在對(duì)土壤污染物進(jìn)行修復(fù)時(shí)，先要明確有機(jī)污染物的揮發(fā)性質(zhì)和具體含量，才能采用合適的技術(shù)完成修復(fù)。處理土壤中有機(jī)污染物的過(guò)程中，通常是采用化學(xué)氧化的方式進(jìn)行修復(fù)，使用的藥品為硫酸鹽。芬頓試劑本身具有一定的氧化性，能夠?qū)υS多有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解，與其他化學(xué)試劑相比，氧化性更強(qiáng)，氧化分解的效果更好，對(duì)周邊壓力和溫度等氧化條件的限制較小，能夠更快的進(jìn)行反應(yīng)，可以有效的運(yùn)用在需要較短時(shí)間內(nèi)完成土壤修復(fù)的項(xiàng)目中。當(dāng)硫酸鹽發(fā)生活化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硫酸根離子，硫酸根離子本身的氧化能力與硫酸鹽相比更強(qiáng)，這兩種氧化方式都具備不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，最為合適的適用范圍也存在著不同，因此，可以將二者結(jié)合起來(lái)，盡量減少相關(guān)缺陷，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的修復(fù)效果。此外，芬頓修復(fù)技術(shù)在處理地下水污染時(shí)也能夠顯現(xiàn)出良好的使用效果，減少地下水修復(fù)的成本支出，是處理廢水過(guò)程中的關(guān)鍵性技術(shù)，但是很容易被環(huán)境的酸堿度影響，要想完成氧化分解就要讓芬頓試劑處于酸性條件下才能夠進(jìn)行，氧化分解過(guò)后還會(huì)出現(xiàn)元素的殘留，將造成二次污染。硫酸鹽修復(fù)的范圍更加廣泛，但是并不能將土壤中的污染物完全去除，完成修復(fù)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，在修復(fù)過(guò)程中也極容易與其他污染物產(chǎn)生反應(yīng)，導(dǎo)致新型污染物的出現(xiàn)，進(jìn)而影響最終降解效果。在處理?yè)]發(fā)性有機(jī)污染物時(shí)，通常是采用常溫?zé)峤馕龅姆绞竭M(jìn)行，利用光催化技術(shù)，在常溫狀況下對(duì)污染物進(jìn)行處理，將其分解為水和二氧化碳，與其他修復(fù)方法相比，這種方式所需的環(huán)境條件較為溫和，修復(fù)效率更高，但是修復(fù)時(shí)，催化劑極易出現(xiàn)失活現(xiàn)象，這將會(huì)導(dǎo)致部分產(chǎn)物不能夠降解，進(jìn)而對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染。在修復(fù)土壤的時(shí)候，要想讓產(chǎn)物完全降解，可以將其轉(zhuǎn)移到液相，這樣可以增強(qiáng)修復(fù)效益，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)極大的增加氯化鈣藥品的消耗成本和技術(shù)成本，還會(huì)對(duì)這種修復(fù)效果造成一定的影響，因此可以將這項(xiàng)技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，從而達(dá)到最佳修復(fù)效果?？梢栽黾右欢〝?shù)量的活性炭，對(duì)這些很難降解的污染物進(jìn)行吸附，讓部分污染物可以催化，多次利用活性炭完成修復(fù)，兩種方法相互協(xié)同可以有效的提高實(shí)際修復(fù)效果，還會(huì)增強(qiáng)相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

3.2生物修復(fù)技術(shù)

3.2.1修復(fù)土壤污染利用生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)土壤污染時(shí)，通常是將污染物放置在土壤中，將原本有害的污染物變得無(wú)害。之所以會(huì)出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，是因?yàn)楦淖兞送寥赖奈锢恚瘜W(xué)條件或是降解微生物過(guò)于特別可以完成污染物的轉(zhuǎn)變工作。利用這種生物修復(fù)技術(shù)處理土壤污染物具有很多優(yōu)勢(shì)，首先，利用生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)土壤污染所需成本更低，不會(huì)給相關(guān)單位造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，其次，這種技術(shù)不會(huì)對(duì)土壤造成二次污染，并且與其他技術(shù)相比修復(fù)效率更高，基本上可以將污染物完全氧化，尤其是對(duì)于分子量低的污染來(lái)說(shuō)，修復(fù)效果更佳。更加重要的是技術(shù)操作較為簡(jiǎn)便，可以直接在原本的位置完成操作過(guò)程。一般情況下來(lái)說(shuō)，利用生物修復(fù)技術(shù)完成土壤的修復(fù)可以采取三種形式進(jìn)行，第一，就地處理法，對(duì)土壤進(jìn)行處理之后，直接將污染物放在土壤或是經(jīng)過(guò)施肥和石灰處理的場(chǎng)地上，當(dāng)土壤的營(yíng)養(yǎng)，水分和pH等化學(xué)物質(zhì)能夠保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，就可以完成降解，降解使用的微生物是原本土壤中就存在的微生物群系，要想增強(qiáng)土壤的降解能力，也可以在土壤中放入特有的微生物，提高微生物修復(fù)效率；其次，原位處理法，這種方法可以不用對(duì)土壤進(jìn)行攪動(dòng)，直接進(jìn)入滲透性較強(qiáng)的不飽和土壤中對(duì)污染物進(jìn)行生物降解，可以加大土壤的供氧力度，提高土壤的營(yíng)養(yǎng)程度，接種細(xì)菌來(lái)增強(qiáng)土壤的降解力，也可以抽取一定量的地下水將其放置在地表，經(jīng)過(guò)生物處理后，在將其放回原本位置，不斷重復(fù)這樣操作，從而完成對(duì)土壤的改良；第三，生物反應(yīng)器法，這種方式較為特別，需要利用生物反應(yīng)器這一專門(mén)用來(lái)處理土壤污染的裝置，可以直接將其放置在污染地上，將污染物處理過(guò)后制成泥漿后放到生物反應(yīng)器里面，它可以在降解的過(guò)程中，讓生物存在于最為合適的降解環(huán)境內(nèi)，從而達(dá)到最佳修復(fù)效果[3]。

3.2.2修復(fù)地下水污染當(dāng)土壤表面的環(huán)境受到污染時(shí)，也會(huì)對(duì)地下水的水質(zhì)造成嚴(yán)重的影響，部分地區(qū)地下水作為主要的飲水來(lái)源，極易對(duì)人體的生命安全造成威脅，修復(fù)地下水污染時(shí)，可以使用多種生物修復(fù)技術(shù)，一般情況下，不同的污染物對(duì)地下水的污染狀況是不同的，所以在選擇修復(fù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)該從實(shí)際污染物的狀況出發(fā)，與之相結(jié)合完成技術(shù)的選擇。生物注射法主要是通過(guò)對(duì)空氣加壓，將空氣注射到被污染后的地下水中，讓水中的氣流加速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)污染物的降解，這種方式可以延長(zhǎng)一定的停留時(shí)間，加強(qiáng)修復(fù)效率，如果將空氣變?yōu)楸砻婊钚詣┪⑴菰賹⑵渥⑸涞奖晃廴竞蟮牡叵滤梢越o地下水中的微生物輸送空氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加快其代謝效率；有機(jī)粘土法可以有效的控制地下水的自由移動(dòng)狀況，將季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑直接注射到蓄水層當(dāng)中，能夠形成一個(gè)吸附區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的控制，讓周邊的微生物完成對(duì)吸附區(qū)中污染物的降解。生物反應(yīng)器法需要將地下水抽提到地面上，放置在反應(yīng)裝置中進(jìn)行氧化分解，之后再將其回灌到土壤中，由于生物反應(yīng)器會(huì)定時(shí)補(bǔ)充氧氣和營(yíng)養(yǎng)物，所以回灌時(shí)會(huì)增加地下水中的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物含量，這樣就可以加快降解速度。就目前的生物技術(shù)而言，將地下水和回注系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，能夠有效的減少修復(fù)成本的投入，還能在較短時(shí)間內(nèi)完成修復(fù)，是當(dāng)前效率最佳的一種修復(fù)方式。大多數(shù)生物修復(fù)技術(shù)是在好氧環(huán)境中進(jìn)行，但是在厭氧條件下完成修復(fù)也極具潛力，因此，今后要提高對(duì)厭氧修復(fù)的研究[4]。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，土壤和地下水污染的形式愈發(fā)嚴(yán)峻，已經(jīng)引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，我們必須要改變當(dāng)前土壤和地下水污染狀態(tài)，保護(hù)人們生活環(huán)境，因此，相關(guān)單位要采取各種方法優(yōu)化修復(fù)技術(shù)，加大污染修復(fù)力度，不論是采取生物修復(fù)還是化學(xué)修復(fù)技術(shù)，都要進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)，為今后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]王玲玲.我國(guó)土壤污染與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境與發(fā)展,2020,32(03):79-80+85.

[2]侯愷.污染土壤修復(fù)技術(shù)綜述[J].江西化工,2019(04):26-29.

[3]張菊梅,劉靈飛,龍健,李娟,廖洪凱,黃博聰,羅超,顧夢(mèng)瑤.土壤銻污染及其修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2019,42(04):61-70.

[4]陶靜,李鐵純,刁全平.我國(guó)地下水污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)進(jìn)展[J].鞍山師范學(xué)院學(xué)報(bào),2017,19(04):51-57.

作者：李廣兵 單位：安徽國(guó)禎環(huán)境修復(fù)股份有限公司