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        土壤與地下水有機污染物修復技術探討

        作者:admin  來源:本站  發布時間:2018-09-12  瀏覽:239
        隨著現代工業的快速發展,我國社會經濟水平不斷提高,在工業生產力突飛猛進的同時,環境問題日益突出,雖然我國對環境保護工作非常重視,但整體工作效果仍不明顯。部分工業生產中排出的有害物質,未經過有效過濾就排放到自然環境中,給環境造成了巨大影響,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行分析,研究了化學修復技術與生物修復技術,旨在為有關部門處理土壤與地下水有機污染物問題提供參考,進一步促進我國環保工作的持續深入發展。

        引言

        近年來社會經濟的發展加劇了環境污染,土壤的肥沃程度逐年下降,而有機污染物在土壤環境中不斷滲透,也會對地下水資源造成嚴重污染,威脅社會大眾的生命安全。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題就會迅速擴大,引發的后果難以預計。對此,有關部門必須加大資金投入力度,完善各類有機污染物的修復技術,對各類污染的來源與現狀做出深入分析,以制定合理的污染修復技術方案,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型,除了重工業企業生產過程中產生的污染物以外,有害氣體與汽車尾氣的排放也會造成污染,農民在灌溉農田時過量使用農藥、化肥,以及鋪設的塑料薄膜分解、人們生活中產生的各類垃圾和生活污水的隨意排放等,都會滲入土壤或農田中形成有機物污染,或是直接通過地表水匯入河流 [1] 。土壤受到有機污染物的影響會導致農作物減產,部分有害物質甚至會進入農產品中,并通過食物鏈集聚在人體中,對人體健康造成嚴重侵害。歸根結底,是人類活動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量的有機污染物,致使土壤環境持續惡化。土壤污染因其具有明顯的滯后性與隱蔽性,所以與其他類型的污染問題存在本質上的差異,比如大氣污染與水污染可以通過飲食或者呼吸的方式直接進入人體,而土壤污染并不會直接將污染狀況顯現出來,而是通過土壤中植物的生長狀況反映出來,當人們食用這些農作物時,才會間接地受到影響,所以很難被及時發現。其滯后性因素會導致土壤污染的影響時間較長,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圍的環境狀況、水質狀況等,工作人員通過抽樣采集的方式進行調查,并對采集到的數據進行合理化分析。有關部門在對污染企業進行地下水調查時,通常需要對企業周圍區域的土壤狀況進行調查,一方面要了解該企業的用水情況,找到污染源及排放口的具體位置,采集企業排放的廢物,經過分析、對比后,確定有機污染物排放量與滲透量之間的關系,再根據污水排放的時間及排放量等詳細數據,就可以判斷污染程度;另一方面,有關部門在充分了解企業生產過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造成的污染范圍 [3] 。相關人員通過對企業內部污水排放池的調查,促進企業內部調整排放方案,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,了解企業排放污染物的全部過程與每一個環節;除了主要的污染源以外,還要對其他的污染源進行充分調查與了解,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,需要先了解固體污染物的堆積情況及各項數據,明確各類有害物質,分析實際工作的各項數值,以做出應對方案。

        1.3 土壤與地下水有機污染物的分類

        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,屬于自然發展的產物,比如森林和草原地區的地下水資源,都會在自然條件下受到一定程度的污染,如因為腐殖酸或動植物自然死亡造成的污染,經土壤吸收后,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單,治理效果也更加明顯;另一種是因為工業生產造成的有機物污染,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比較專業,需要有關部門投入大量資金,造成這種污染的原因較多,比如石油開采過程中的泄漏或工業活動中產生的“三廢”物質等,都會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的應用

        2.1 有機污染物的化學修復技術

        2.1.1 土壤污染的化學修復

        近幾年,有關部門持續推進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程中,有關部門嘗試應用表面活性劑和有機溶劑來清洗土壤,選擇這種修復技術所達成的效果比較明顯,其原理是憑借化學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,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。伴隨著現代工業污染問題的逐漸擴大,國內已研究出多種可以應用于化學修復的表面活性劑,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。在實際的修復過程中,工作人員需要對受污染的地區進行詳細調查,明確有機污染物的類型以后,再選擇用于清潔的活性劑。工作人員必須做出全方位考慮,盡可能選擇性價比比較好的活性劑,并考慮其是否具備臨界膠束濃度與表面張力較小的優勢,具備這兩個優勢的活性劑去污效果更好,也更容易在自然環境中被降解,不會對自然環境造成二次污染。

        2.1.2 地下水污染的化學修復

        當前我國環境污染問題已經非常嚴峻,不僅是土壤污染嚴重,地下水資源的污染問題也日益嚴峻,針對地下水有機污染物的修復工作包括兩種技術模式,即有機粘土法和電化學動力都可圈可點。


        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,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,以免地下水污染問題擴大,集中處理污染物以后,可以通過降解、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 電化學動力修復技術

        該技術也是一種常見的技術形式,其應用效果更加明顯,但所需成本很高,該項技術主要通過在受污染的水體中放入電極,在水體中形成電解場,在此作用下,地下水中的離子會按照特定的運動方式運動,為污染物的集中降解提供便利,電極進入水體后,水體中會充滿氧氣,可以提高有機污染物的降解速率。該技術適用范圍非常廣,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。但由于該技術研究起步時間較晚,還有較大的發展空間,需要技術人員從實踐中不斷總結經驗并加以完善,以進一步提升其技術水平。

        2.2 有機污染物的生物修復技術

        2.2.1 土壤污染的生物修復技術

        化學修復技術雖然應用范圍較廣,但因為使用人工生產的試劑,難免會對環境造成一些影響,生物修復技術與其他修復技術不同,是利用微生物來修復污染,這種修復方式不會對環境造成二次破壞。該技術利用 微生物將土壤環境中的有機污染物轉變為對自然環境無害的物質,而且該技術應用時投入的資金更少,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,可以直接選擇將污染物放在經過施肥或經石灰處理的場地上,當土壤中的營養、水分與pH值等的比例處于穩定狀態時,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,提升土壤的營養程度。該技術通過接種細菌來增強其降解能力,或者抽取一定量的地下水放置在地表,經過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,可以實現對土壤環境的改良。

        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,技術人員需要根據地下水資源的污染類型選擇修復方法,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程中,為提高修復效率,技術人員可以將空氣變為表面活性劑微泡,再注射到已經受到污染的地下水中,給地下水提供大量的空氣與營養物質,加速其本身的代謝效率。

           2.2.2.2 有機粘土法

        其應用過程與化學修復類似,優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,而且該技術的成本投入較小,修復效果也比較明顯,屬于近幾年常見的一種修復方式 [6] 。有機粘土法可以控制地下水的自由移動狀況,在蓄水層中注射季銨鹽陽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
          在我國現代化工業快速發展的過程中,環境保護越來越重要,以破壞生態環境換取經濟效益的方式是錯誤的,違背可持續發展的戰略原則,不利于環境問題的解決。近幾年有關部門
        復技術,改善土壤與地下水資源的環境。在修復過程中,技術人員必須按照實際情況及污染類型選擇最佳的修復方式,并不斷完善其修復模式,以免對自然環境造成二次破壞。在實際工作中采用多項技術聯合應用,可以擴大技術應用的效果,技術人員應在計算成本后,選擇最佳的技術方案。

        參考文獻:
        [1]楊敬杰.土壤與地下水有機污染物修復技術分析[J].皮革制作與環??萍?,2022,3(20):16-18.
        [2]李廣兵.土壤與地下水有機污染物修復技術分析[J].資源節約與環保,2021(5):19-20.
        [3]譚學軍,殷瑤,黃晟,等.地下水中有機污染物的原位厭氧修復技術研究[Z].上海市政工程設計研究總院,2020-10-27.
        [4]鄒旭梅,劉琳.土壤與地下水有機污染物修復技術分析[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分析[J].科學技術創新,2019(20):20-21.


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