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土壤污染修復主要包括哪些類型?

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。
一、物理/化學修復技術物理/化學修復技術主要基于土壤理化性質和重金屬的不同特性,通過物理/化學手段來分離或固定土壤中的重金屬,達到清潔土壤和降低污染物環境風險和健康風險的技術手段。物理/化學技術實施方便靈活,周期較短,適用于多種重金屬的處理,在重金屬污染土壤的工程修復中得到廣泛應用,但該技術實施的工程量較大,實施成本較高,在一定程度上限制其推廣應用。
1、客土、換土、去表土和深耕翻土法這些適合于小面積污染土壤的治理。這些方法最初在英國、荷蘭、美國等國家被采用,達到了降低污染物危害的目的,是一種切實有效的治理方法。但該方法需耗費大量的人力、財力和物力,成本較高,且未能從根本上清除重金屬,存在占用土地、滲漏和二次污染等問題,因此不是一種理想的治理土壤重金屬污染的方法。
2、土壤淋洗土壤淋洗是指用淋洗劑去除土壤中重金屬污染物的過程,選擇高效的淋洗助劑是淋洗成功的關鍵。淋洗法可用于大面積、重度污染土壤的治理,尤其是在輕質土和砂質土中效果較好,但對滲透系數很低的土壤效果不太好。土壤淋洗需添加昂貴的淋洗液,且淋洗液對地下水也有污染風險;另一方面,淋洗液在淋洗土壤重金屬的同時也將植物必需的 Ca 和 Mg 等營養元素淋洗出根際,造成植物營養元素的缺失。
3、熱解吸法熱解吸技術是采用直接或間接的方式對重金屬污染土壤進行連續加熱,溫度到達一定的臨界溫度時土壤中的某些重金屬(如 Hg、Se 和 As)將揮發,收集該揮發產物進行集中處理,從而達到清除土壤重金屬污染物目的的技術。熱解吸技術的一大缺陷是耗能,加熱土壤必須要消耗大量的能量,提高了修復的成本。另一個問題是揮發污染物的收集和處置問題。
4、玻璃化技術玻璃化技術指將重金屬污染土壤置于高溫高壓的環境下,待其冷卻后形成堅硬的玻璃體物質,這時土壤重金屬被固定,從而達到阻抗重金屬遷移目的的技術。玻璃化技術最早在核廢料處理方面應用,但是由于該技術需要消耗大量的電能,其成本較高而沒有得到廣泛的應用。
5、電動修復電動修復是指向重金屬污染土壤中插入電極施加直流電壓導致重金屬離子在電場作用下進行電遷移、電滲流、電泳等過程,使其在電極附近富集進而從溶液中導出并進行適當的物理或化學處理,實現污染土壤清潔的技術。電動修復技術目前還主要停留在實驗室研究階段,在污染場地的應用案例比較少。
二、生物修復技術重金屬污染土壤的生物修復(Bioremediation)是指利用動物、微生物或植物的生命代謝活動,削減土壤環境中的重金屬含量或通過改變重金屬在土壤中的化學形態從而降低其毒性。研究表明,土壤動物(如蚯蚓)生命代謝活動對外界條件的依賴度很高,不適宜用來去除土壤中的重金屬。這里的生物修復主要包括植物修復和微生物修復,這種技術主要通過兩種途徑來達到對土壤重金屬的凈化作用:
1、通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性;
2、通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。生物修復技術主要包括植物修復技術和微生物修復技術,其修復效果好、投資小、費用低、易于管理與操作、不產生二次污染,因而日益受到人們的重視,成為重金屬污染土壤修復的研究熱點。
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