地下水有機污染物修復(fù)技術(shù)分析
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摘要：近些年來，我國經(jīng)濟建設(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，土壤污染還會影響我國經(jīng)濟建設(shè)和人們的生命安全，因此在發(fā)展經(jīng)濟的同時還要提高有機污染物修復(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)查進行了分析，然后又根據(jù)當(dāng)前污染狀況，對土壤修復(fù)和地下水修復(fù)技術(shù)進行了概述，為今后相關(guān)領(lǐng)域進行研究提供了一定的參考價值。
關(guān)鍵詞：土壤；地下水；有機污染物；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，不僅會影響自然生態(tài)系統(tǒng)，而且土壤生產(chǎn)出來農(nóng)作物也會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，不能讓污染范圍進一步擴大，因此，相關(guān)單位必須重視對有機污染物的修復(fù)，加大資金投入的力度，完善修復(fù)技術(shù)，盡量消除有機污染物對土壤和地下水的影響。
1土壤污染的危害性分析
1.1土壤污染來源分析
土壤污染可以分為有機物污染，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，生活污水通過地表滲入到土壤或是農(nóng)田中，或是直接匯入河流，也會導(dǎo)致土壤污染的出現(xiàn)。這些污染物會使土壤肥力下降，減少了農(nóng)作物產(chǎn)量，部分有害物質(zhì)還會直接進入農(nóng)產(chǎn)品中，通過食物鏈被富集在人的身體內(nèi)部，對人體健康造成危害。
1.2土壤污染物特征分析
人類活動會讓大量污染物積累在土壤中，土壤無法完成自凈，就會導(dǎo)致土壤環(huán)境惡化，也就是土壤污染。土壤污染因為具有隱蔽性和滯后性，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入到人體內(nèi)，而土壤受到污染時，不會直接將污染狀況顯現(xiàn)出來，而是通過農(nóng)作物的生長狀況進行反應(yīng)，人體在食用這些農(nóng)作物時就會間接的感受到土壤污染對人們的傷害，很難輕易的發(fā)現(xiàn)。此外，滯后性導(dǎo)致土壤污染的時間越長，所造成的危害就越嚴(yán)重，污染物會在這段時間內(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行調(diào)查，會對環(huán)境發(fā)展造成一定的影響，而對污染性企業(yè)進行地下水調(diào)查時，則需要在企業(yè)周圍地區(qū)對土壤污染狀況進行相關(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，分析過后再與排放量和滲透量之間進行對比，根據(jù)污水排放的時間，地點，排放量等數(shù)據(jù)詳細的進行研究；第二，充分了解企業(yè)生產(chǎn)過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，這將會對企業(yè)的內(nèi)部調(diào)整產(chǎn)生一定的影響。在具體調(diào)查時，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)排污過程中的每個環(huán)節(jié)；第四，除了主要污染源之外，還要對其他污染源進行調(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，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)
在對土壤污染物進行修復(fù)時，先要明確有機污染物的揮發(fā)性質(zhì)和具體含量，才能采用合適的技術(shù)完成修復(fù)。處理土壤中有機污染物的過程中，通常是采用化學(xué)氧化的方式進行修復(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多有機污染物進行氧化分解，與其他化學(xué)試劑相比，氧化性更強，氧化分解的效果更好，對周邊壓力和溫度等氧化條件的限制較小，能夠更快的進行反應(yīng)，可以有效的運用在需要較短時間內(nèi)完成土壤修復(fù)的項目中。當(dāng)硫酸鹽發(fā)生活化時，會產(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，這兩種氧化方式都具備不同的優(yōu)點和缺點，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，盡量減少相關(guān)缺陷，實現(xiàn)更強的修復(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行，氧化分解過后還會出現(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)需要較長的時間，在修復(fù)過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)，進而影響最終降解效果。在處理揮發(fā)性有機污染物時，通常是采用常溫?zé)峤馕龅姆绞竭M行，利用光催化技術(shù)，在常溫狀況下對污染物進行處理，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，催化劑極易出現(xiàn)失活現(xiàn)象，這將會導(dǎo)致部分產(chǎn)物不能夠降解，進而對周邊環(huán)境造成二次污染。在修復(fù)土壤的時候，要想讓產(chǎn)物完全降解，可以將其轉(zhuǎn)移到液相，這樣可以增強修復(fù)效益，在這個過程中，會極大的增加氯化鈣藥品的消耗成本和技術(shù)成本，還會對這種修復(fù)效果造成一定的影響，因此可以將這項技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，從而達到最佳修復(fù)效果?？梢栽黾右欢〝?shù)量的活性炭，對這些很難降解的污染物進行吸附，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際修復(fù)效果，還會增強相關(guān)單位的經(jīng)濟效益[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，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害。之所以會出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，是因為改變了土壤的物理，化學(xué)條件或是降解微生物過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，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，不會給相關(guān)單位造成巨大的經(jīng)濟負擔(dān)，其次，這種技術(shù)不會對土壤造成二次污染，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，尤其是對于分子量低的污染來說，修復(fù)效果更佳。更加重要的是技術(shù)操作較為簡便，可以直接在原本的位置完成操作過程。一般情況下來說，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行，第一，就地處理法，對土壤進行處理之后，直接將污染物放在土壤或是經(jīng)過施肥和石灰處理的場地上，當(dāng)土壤的營養(yǎng)，水分和pH等化學(xué)物質(zhì)能夠保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)時，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土壤進行攪動，直接進入滲透性較強的不飽和土壤中對污染物進行生物降解，可以加大土壤的供氧力度，提高土壤的營養(yǎng)程度，接種細菌來增強土壤的降解力，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)器這一專門用來處理土壤污染的裝置，可以直接將其放置在污染地上，將污染物處理過后制成泥漿后放到生物反應(yīng)器里面，它可以在降解的過程中，讓生物存在于最為合適的降解環(huán)境內(nèi)，從而達到最佳修復(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，也會對地下水的水質(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源，極易對人體的生命安全造成威脅，修復(fù)地下水污染時，可以使用多種生物修復(fù)技術(shù)，一般情況下，不同的污染物對地下水的污染狀況是不同的，所以在選擇修復(fù)技術(shù)時，應(yīng)該從實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對空氣加壓，將空氣注射到被污染后的地下水中，讓水中的氣流加速從而實現(xiàn)污染物的降解，這種方式可以延長一定的停留時間，加強修復(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?，可以給地下水中的微生物輸送空氣和營養(yǎng)物質(zhì)，加快其代謝效率；有機粘土法可以有效的控制地下水的自由移動狀況，將季銨鹽陽離子表面活性劑直接注射到蓄水層當(dāng)中，能夠形成一個吸附區(qū)，從而實現(xiàn)對污染物的控制，讓周邊的微生物完成對吸附區(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)器會定時補充氧氣和營養(yǎng)物，所以回灌時會增加地下水中的氧氣和營養(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，能夠有效的減少修復(fù)成本的投入，還能在較短時間內(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，今后要提高對厭氧修復(fù)的研究[4]。
結(jié)語
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)，都要進一步的研究和開發(fā)，為今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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[3]張菊梅,劉靈飛,龍健,李娟,廖洪凱,黃博聰,羅超,顧夢瑤.土壤銻污染及其修復(fù)技術(shù)研究進展[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.我國地下水污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)進展[J].鞍山師范學(xué)院學(xué)報,2017,19(04):51-57.
作者：李廣兵 單位：安徽國禎環(huán)境修復(fù)股份有限公司
