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        土壤與地下水有機污染物修復技術(shù)探討

        作者:admin  來(lái)源:本站  發(fā)布時(shí)間:2018-09-12  瀏覽:624
        隨著(zhù)現代工業(yè)的快速發(fā)展,我國社會(huì )經(jīng)濟水平不斷提高,在工業(yè)生產(chǎn)力突飛猛進(jìn)的同時(shí),環(huán)境問(wèn)題日益突出,雖然我國對環(huán)境保護工作非常重視,但整體工作效果仍不明顯。部分工業(yè)生產(chǎn)中排出的有害物質(zhì),未經(jīng)過(guò)有效過(guò)濾就排放到自然環(huán)境中,給環(huán)境造成了巨大影響,并逐漸滲入地下水,還污染了土壤,使人們的生活環(huán)境受到嚴重威脅。本文從土壤污染的危害及地下水調查入手進(jìn)行分析,研究了化學(xué)修復技術(shù)與生物修復技術(shù),旨在為有關(guān)部門(mén)處理土壤與地下水有機污染物問(wèn)題提供參考,進(jìn)一步促進(jìn)我國環(huán)保工作的持續深入發(fā)展。

        引言

        近年來(lái)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展加劇了環(huán)境污染,土壤的肥沃程度逐年下降,而有機污染物在土壤環(huán)境中不斷滲透,也會(huì )對地下水資源造成嚴重污染,威脅社會(huì )大眾的生命安全。土壤和地下水始終是有限的,如果不能控制污染范圍,則短期內有機污染物問(wèn)題就會(huì )迅速擴大,引發(fā)的后果難以預計。對此,有關(guān)部門(mén)必須加大資金投入力度,完善各類(lèi)有機污染物的修復技術(shù),對各類(lèi)污染的來(lái)源與現狀做出深入分析,以制定合理的污染修復技術(shù)方案,盡可能消除有機污染物對土壤和地下水資源的影響。


        1 土壤與地下水污染調查1.1 土壤污染的危害性


        土壤污染根據其形式可以劃分為有機物污染、重金屬污染與放射性元素污染等多種類(lèi)型,除了重工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物以外,有害氣體與汽車(chē)尾氣的排放也會(huì )造成污染,農民在灌溉農田時(shí)過(guò)量使用農藥、化肥,以及鋪設的塑料薄膜分解、人們生活中產(chǎn)生的各類(lèi)垃圾和生活污水的隨意排放等,都會(huì )滲入土壤或農田中形成有機物污染,或是直接通過(guò)地表水匯入河流 [1] 。土壤受到有機污染物的影響會(huì )導致農作物減產(chǎn),部分有害物質(zhì)甚至會(huì )進(jìn)入農產(chǎn)品中,并通過(guò)食物鏈集聚在人體中,對人體健康造成嚴重侵害。歸根結底,是人類(lèi)活動(dòng)使大量的有機污染物積累在土壤中,而土壤難以自主凈化過(guò)量的有機污染物,致使土壤環(huán)境持續惡化。土壤污染因其具有明顯的滯后性與隱蔽性,所以與其他類(lèi)型的污染問(wèn)題存在本質(zhì)上的差異,比如大氣污染與水污染可以通過(guò)飲食或者呼吸的方式直接進(jìn)入人體,而土壤污染并不會(huì )直接將污染狀況顯現出來(lái),而是通過(guò)土壤中植物的生長(cháng)狀況反映出來(lái),當人們食用這些農作物時(shí),才會(huì )間接地受到影響,所以很難被及時(shí)發(fā)現。其滯后性因素會(huì )導致土壤污染的影響時(shí)間較長(cháng),所造成的危害較嚴重,影響難以完全修復[2] 。

        1.2 地下水污染的調查與分析

        當前地下水調查的工作范圍主要包括地下水周?chē)沫h(huán)境狀況、水質(zhì)狀況等,工作人員通過(guò)抽樣采集的方式進(jìn)行調查,并對采集到的數據進(jìn)行合理化分析。有關(guān)部門(mén)在對污染企業(yè)進(jìn)行地下水調查時(shí),通常需要對企業(yè)周?chē)鷧^域的土壤狀況進(jìn)行調查,一方面要了解該企業(yè)的用水情況,找到污染源及排放口的具體位置,采集企業(yè)排放的廢物,經(jīng)過(guò)分析、對比后,確定有機污染物排放量與滲透量之間的關(guān)系,再根據污水排放的時(shí)間及排放量等詳細數據,就可以判斷污染程度;另一方面,有關(guān)部門(mén)在充分了解企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放有機污染物的渠道以后,可以明確該水源流通的區域及已經(jīng)造成的污染范圍 [3] 。相關(guān)人員通過(guò)對企業(yè)內部污水排放池的調查,促進(jìn)企業(yè)內部調整排放方案,從具體的調查中清楚地探查到排水口位置及排放池的容積,了解企業(yè)排放污染物的全部過(guò)程與每一個(gè)環(huán)節;除了主要的污染源以外,還要對其他的污染源進(jìn)行充分調查與了解,并根據其污染程度做出相應的處理;明確固體污染物的排放位置,在用填埋方法處理固體污染物時(shí),需要先了解固體污染物的堆積情況及各項數據,明確各類(lèi)有害物質(zhì),分析實(shí)際工作的各項數值,以做出應對方案。

        1.3 土壤與地下水有機污染物的分類(lèi)

        近幾年的調查結果顯示,土壤和地下水污染情況主要分為兩種,一種是以天然形式的有機污染物作為污染源,這種污染物的污染性較小,屬于自然發(fā)展的產(chǎn)物,比如森林和草原地區的地下水資源,都會(huì )在自然條件下受到一定程度的污染,如因為腐殖酸或動(dòng)植物自然死亡造成的污染,經(jīng)土壤吸收后,滲透到地下水中,這種污染情況相對較輕,應用的治理方法比較簡(jiǎn)單,治理效果也更加明顯;另一種是因為工業(yè)生產(chǎn)造成的有機物污染,這種污染源的分布范圍較廣,形成原因也比較復雜,所應用的針對性修復技術(shù)比較專(zhuān)業(yè),需要有關(guān)部門(mén)投入大量資金,造成這種污染的原因較多,比如石油開(kāi)采過(guò)程中的泄漏或工業(yè)活動(dòng)中產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì)等,都會(huì )造成土壤與地下水結構的破壞。

        2 土壤與地下水有機污染物修復技術(shù)的應用

        2.1 有機污染物的化學(xué)修復技術(shù)

        2.1.1 土壤污染的化學(xué)修復

        近幾年,有關(guān)部門(mén)持續推進(jìn)土壤污染與地下水污染的治理工作,并且在工作中投入了大量的人力及物力資源,在治理土壤有機污染物的過(guò)程中,有關(guān)部門(mén)嘗試應用表面活性劑和有機溶劑來(lái)清洗土壤,選擇這種修復技術(shù)所達成的效果比較明顯,其原理是憑借化學(xué)清洗劑自身的清潔能力,從土壤對污染物的吸附能力入手,使化學(xué)清洗劑被土壤吸附,以達到清潔污染土壤的目的。表面活性劑在清理一些有機污染物時(shí),因其自身具有較好的親水性和可利用性,所以對受污染土壤的去污效果非常明顯,可以廣泛應用于有機污染物修復工作中。伴隨著(zhù)現代工業(yè)污染問(wèn)題的逐漸擴大,國內已研究出多種可以應用于化學(xué)修復的表面活性劑,包括非離子型、陰離子型、生物型等,可以針對不同污染源的有機污染物做出合理修復,且都可以達到去污效果。在實(shí)際的修復過(guò)程中,工作人員需要對受污染的地區進(jìn)行詳細調查,明確有機污染物的類(lèi)型以后,再選擇用于清潔的活性劑。工作人員必須做出全方位考慮,盡可能選擇性?xún)r(jià)比比較好的活性劑,并考慮其是否具備臨界膠束濃度與表面張力較小的優(yōu)勢,具備這兩個(gè)優(yōu)勢的活性劑去污效果更好,也更容易在自然環(huán)境中被降解,不會(huì )對自然環(huán)境造成二次污染。

        2.1.2 地下水污染的化學(xué)修復

        當前我國環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)非常嚴峻,不僅是土壤污染嚴重,地下水資源的污染問(wèn)題也日益嚴峻,針對地下水有機污染物的修復工作包括兩種技術(shù)模式,即有機粘土法和電化學(xué)動(dòng)力都可圈可點(diǎn)。


        2.1.2.1 有機粘土法

        該方法屬于一種以人為干擾為主要形式的修復技術(shù),即用人工合成的有機黏土清除地下水資源中的有機污染物,工作人員可以在蓄水層攔截清理已經(jīng)吸附的有機污染物,以有效降低污染物的數量,以免地下水污染問(wèn)題擴大,集中處理污染物以后,可以通過(guò)降解、富集清除固定的有機污染物,最終達成對地下水資源的修復 [4] 。

        2.1.2.2 電化學(xué)動(dòng)力修復技術(shù)

        該技術(shù)也是一種常見(jiàn)的技術(shù)形式,其應用效果更加明顯,但所需成本很高,該項技術(shù)主要通過(guò)在受污染的水體中放入電極,在水體中形成電解場(chǎng),在此作用下,地下水中的離子會(huì )按照特定的運動(dòng)方式運動(dòng),為污染物的集中降解提供便利,電極進(jìn)入水體后,水體中會(huì )充滿(mǎn)氧氣,可以提高有機污染物的降解速率。該技術(shù)適用范圍非常廣,對地下水污染的治理具有更為明顯的效果,可以有效避免土壤受到影響,操作方式也更加簡(jiǎn)單便捷,在地下水資源的修復工作中得到廣泛應用。但由于該技術(shù)研究起步時(shí)間較晚,還有較大的發(fā)展空間,需要技術(shù)人員從實(shí)踐中不斷總結經(jīng)驗并加以完善,以進(jìn)一步提升其技術(shù)水平。

        2.2 有機污染物的生物修復技術(shù)

        2.2.1 土壤污染的生物修復技術(shù)

        化學(xué)修復技術(shù)雖然應用范圍較廣,但因為使用人工生產(chǎn)的試劑,難免會(huì )對環(huán)境造成一些影響,生物修復技術(shù)與其他修復技術(shù)不同,是利用微生物來(lái)修復污染,這種修復方式不會(huì )對環(huán)境造成二次破壞。該技術(shù)利用 微生物將土壤環(huán)境中的有機污染物轉變?yōu)閷ψ匀画h(huán)境無(wú)害的物質(zhì),而且該技術(shù)應用時(shí)投入的資金更少,對原有土壤的破壞則基本可以忽略不計,這正是現代環(huán)境保護工作所需要的。

        2.2.1.1 就地處理法

        在對受到污染的土壤采取處理措施時(shí),可以直接選擇將污染物放在經(jīng)過(guò)施肥或經(jīng)石灰處理的場(chǎng)地上,當土壤中的營(yíng)養、水分與pH值等的比例處于穩定狀態(tài)時(shí),在自然條件下就可以完成自主降解。而微生物本身屬于原土壤中的微生物群系,想要增強土壤本身的降解能力,可以通過(guò)添加微生物的方式,提升其修復效率。

        2.2.1.2 原位處理法

        原位處理法不需要攪動(dòng)土壤,可直接處理滲透性較強但不飽和的土壤,加大對土壤的供養力度,提升土壤的營(yíng)養程度。該技術(shù)通過(guò)接種細菌來(lái)增強其降解能力,或者抽取一定量的地下水放置在地表,經(jīng)過(guò)自然條件下的微生物處理后,再將其放回原位,如此不斷重復操作,可以實(shí)現對土壤環(huán)境的改良。

        2.2.2 地下水污染的生物修復

        地下水污染的生物修復所采取的修復技術(shù)與土壤修復完全不同,這種修復方式主要采用抽取地下水系統和回注系統相結合的方式,或者是生物反應器的方式。因為地下水資源與人們的日常生活息息相關(guān),技術(shù)人員需要根據地下水資源的污染類(lèi)型選擇修復方法,不同形式的污染物所選擇的修復方式不同。

        2.2.2.1 生物注射法

        該法是將空氣加壓注射以后,使其進(jìn)入受污染的水體中,在微生物的影響下,可以有效降解有機污染物,以達到修復地下水水體的目的 [5] 。在生物注射法的應用過(guò)程中,為提高修復效率,技術(shù)人員可以將空氣變?yōu)楸砻婊钚詣┪⑴?,再注射到已?jīng)受到污染的地下水中,給地下水提供大量的空氣與營(yíng)養物質(zhì),加速其本身的代謝效率。

           2.2.2.2 有機粘土法

        其應用過(guò)程與化學(xué)修復類(lèi)似,優(yōu)勢在于可以控制水體遷移的程度,縮小地下水水體污染的范圍,以避免污染的嚴重化,而且該技術(shù)的成本投入較小,修復效果也比較明顯,屬于近幾年常見(jiàn)的一種修復方式 [6] 。有機粘土法可以控制地下水的自由移動(dòng)狀況,在蓄水層中注射季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑以后所形成的吸附區,能夠控制有機污染物在吸附區中完成生物降解。
        3 結語(yǔ)
          在我國現代化工業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中,環(huán)境保護越來(lái)越重要,以破壞生態(tài)環(huán)境換取經(jīng)濟效益的方式是錯誤的,違背可持續發(fā)展的戰略原則,不利于環(huán)境問(wèn)題的解決。近幾年有關(guān)部門(mén)
        復技術(shù),改善土壤與地下水資源的環(huán)境。在修復過(guò)程中,技術(shù)人員必須按照實(shí)際情況及污染類(lèi)型選擇最佳的修復方式,并不斷完善其修復模式,以免對自然環(huán)境造成二次破壞。在實(shí)際工作中采用多項技術(shù)聯(lián)合應用,可以擴大技術(shù)應用的效果,技術(shù)人員應在計算成本后,選擇最佳的技術(shù)方案。

        參考文獻:
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        [4]鄒旭梅,劉琳.土壤與地下水有機污染物修復技術(shù)分析[J].中國金屬通報,2020(9):212-213.
        [5]王嘯.土壤與地下水有機污染物修復技術(shù)分析[J].農家參謀,2019(23):21.
        [6]杜連生.土壤與地下水有機污染物修復技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng )新,2019(20):20-21.


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