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土壤与地下水有机污染物修复技术探讨

作者:admin  来源:本站  发布时间:2018-09-12  浏览:608
随着现代工业的快速发展,我国社会经济水平不断提高,在工业生产力突飞猛进的同时,环境问题日益突出,虽然我国对环境保护工作非常重视,但整体工作效果仍不明显。部分工业生产中排出的有害物质,未经过有效过滤就排放到自然环境中,给环境造成了巨大影响,并逐渐渗入地下水,还污染了土壤,使人们的生活环境受到严重威胁。本文从土壤污染的危害及地下水调查入手进行分析,研究了化学修复技术与生物修复技术,旨在为有关部门处理土壤与地下水有机污染物问题提供参考,进一步促进我国环保工作的持续深入发展。

引言

近年来社会经济的发展加剧了环境污染,土壤的肥沃程度逐年下降,而有机污染物在土壤环境中不断渗透,也会对地下水资源造成严重污染,威胁社会大众的生命安全。土壤和地下水始终是有限的,如果不能控制污染范围,则短期内有机污染物问题就会迅速扩大,引发的后果难以预计。对此,有关部门必须加大资金投入力度,完善各类有机污染物的修复技术,对各类污染的来源与现状做出深入分析,以制定合理的污染修复技术方案,尽可能消除有机污染物对土壤和地下水资源的影响。


1 土壤与地下水污染调查1.1 土壤污染的危害性


土壤污染根据其形式可以划分为有机物污染、重金属污染与放射性元素污染等多种类型,除了重工业企业生产过程中产生的污染物以外,有害气体与汽车尾气的排放也会造成污染,农民在灌溉农田时过量使用农药、化肥,以及铺设的塑料薄膜分解、人们生活中产生的各类垃圾和生活污水的随意排放等,都会渗入土壤或农田中形成有机物污染,或是直接通过地表水汇入河流 [1] 。土壤受到有机污染物的影响会导致农作物减产,部分有害物质甚至会进入农产品中,并通过食物链集聚在人体中,对人体健康造成严重侵害。归根结底,是人类活动使大量的有机污染物积累在土壤中,而土壤难以自主净化过量的有机污染物,致使土壤环境持续恶化。土壤污染因其具有明显的滞后性与隐蔽性,所以与其他类型的污染问题存在本质上的差异,比如大气污染与水污染可以通过饮食或者呼吸的方式直接进入人体,而土壤污染并不会直接将污染状况显现出来,而是通过土壤中植物的生长状况反映出来,当人们食用这些农作物时,才会间接地受到影响,所以很难被及时发现。其滞后性因素会导致土壤污染的影响时间较长,所造成的危害较严重,影响难以完全修复[2] 。

1.2 地下水污染的调查与分析

当前地下水调查的工作范围主要包括地下水周围的环境状况、水质状况等,工作人员通过抽样采集的方式进行调查,并对采集到的数据进行合理化分析。有关部门在对污染企业进行地下水调查时,通常需要对企业周围区域的土壤状况进行调查,一方面要了解该企业的用水情况,找到污染源及排放口的具体位置,采集企业排放的废物,经过分析、对比后,确定有机污染物排放量与渗透量之间的关系,再根据污水排放的时间及排放量等详细数据,就可以判断污染程度;另一方面,有关部门在充分了解企业生产过程中排放有机污染物的渠道以后,可以明确该水源流通的区域及已经造成的污染范围 [3] 。相关人员通过对企业内部污水排放池的调查,促进企业内部调整排放方案,从具体的调查中清楚地探查到排水口位置及排放池的容积,了解企业排放污染物的全部过程与每一个环节;除了主要的污染源以外,还要对其他的污染源进行充分调查与了解,并根据其污染程度做出相应的处理;明确固体污染物的排放位置,在用填埋方法处理固体污染物时,需要先了解固体污染物的堆积情况及各项数据,明确各类有害物质,分析实际工作的各项数值,以做出应对方案。

1.3 土壤与地下水有机污染物的分类

近几年的调查结果显示,土壤和地下水污染情况主要分为两种,一种是以天然形式的有机污染物作为污染源,这种污染物的污染性较小,属于自然发展的产物,比如森林和草原地区的地下水资源,都会在自然条件下受到一定程度的污染,如因为腐殖酸或动植物自然死亡造成的污染,经土壤吸收后,渗透到地下水中,这种污染情况相对较轻,应用的治理方法比较简单,治理效果也更加明显;另一种是因为工业生产造成的有机物污染,这种污染源的分布范围较广,形成原因也比较复杂,所应用的针对性修复技术比较专业,需要有关部门投入大量资金,造成这种污染的原因较多,比如石油开采过程中的泄漏或工业活动中产生的“三废”物质等,都会造成土壤与地下水结构的破坏。

2 土壤与地下水有机污染物修复技术的应用

2.1 有机污染物的化学修复技术

2.1.1 土壤污染的化学修复

近几年,有关部门持续推进土壤污染与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资源,在治理土壤有机污染物的过程中,有关部门尝试应用表面活性剂和有机溶剂来清洗土壤,选择这种修复技术所达成的效果比较明显,其原理是凭借化学清洗剂自身的清洁能力,从土壤对污染物的吸附能力入手,使化学清洗剂被土壤吸附,以达到清洁污染土壤的目的。表面活性剂在清理一些有机污染物时,因其自身具有较好的亲水性和可利用性,所以对受污染土壤的去污效果非常明显,可以广泛应用于有机污染物修复工作中。伴随着现代工业污染问题的逐渐扩大,国内已研究出多种可以应用于化学修复的表面活性剂,包括非离子型、阴离子型、生物型等,可以针对不同污染源的有机污染物做出合理修复,且都可以达到去污效果。在实际的修复过程中,工作人员需要对受污染的地区进行详细调查,明确有机污染物的类型以后,再选择用于清洁的活性剂。工作人员必须做出全方位考虑,尽可能选择性价比比较好的活性剂,并考虑其是否具备临界胶束浓度与表面张力较小的优势,具备这两个优势的活性剂去污效果更好,也更容易在自然环境中被降解,不会对自然环境造成二次污染。

2.1.2 地下水污染的化学修复

当前我国环境污染问题已经非常严峻,不仅是土壤污染严重,地下水资源的污染问题也日益严峻,针对地下水有机污染物的修复工作包括两种技术模式,即有机粘土法和电化学动力都可圈可点。


2.1.2.1 有机粘土法

该方法属于一种以人为干扰为主要形式的修复技术,即用人工合成的有机黏土清除地下水资源中的有机污染物,工作人员可以在蓄水层拦截清理已经吸附的有机污染物,以有效降低污染物的数量,以免地下水污染问题扩大,集中处理污染物以后,可以通过降解、富集清除固定的有机污染物,最终达成对地下水资源的修复 [4] 。

2.1.2.2 电化学动力修复技术

该技术也是一种常见的技术形式,其应用效果更加明显,但所需成本很高,该项技术主要通过在受污染的水体中放入电极,在水体中形成电解场,在此作用下,地下水中的离子会按照特定的运动方式运动,为污染物的集中降解提供便利,电极进入水体后,水体中会充满氧气,可以提高有机污染物的降解速率。该技术适用范围非常广,对地下水污染的治理具有更为明显的效果,可以有效避免土壤受到影响,操作方式也更加简单便捷,在地下水资源的修复工作中得到广泛应用。但由于该技术研究起步时间较晚,还有较大的发展空间,需要技术人员从实践中不断总结经验并加以完善,以进一步提升其技术水平。

2.2 有机污染物的生物修复技术

2.2.1 土壤污染的生物修复技术

化学修复技术虽然应用范围较广,但因为使用人工生产的试剂,难免会对环境造成一些影响,生物修复技术与其他修复技术不同,是利用微生物来修复污染,这种修复方式不会对环境造成二次破坏。该技术利用 微生物将土壤环境中的有机污染物转变为对自然环境无害的物质,而且该技术应用时投入的资金更少,对原有土壤的破坏则基本可以忽略不计,这正是现代环境保护工作所需要的。

2.2.1.1 就地处理法

在对受到污染的土壤采取处理措施时,可以直接选择将污染物放在经过施肥或经石灰处理的场地上,当土壤中的营养、水分与pH值等的比例处于稳定状态时,在自然条件下就可以完成自主降解。而微生物本身属于原土壤中的微生物群系,想要增强土壤本身的降解能力,可以通过添加微生物的方式,提升其修复效率。

2.2.1.2 原位处理法

原位处理法不需要搅动土壤,可直接处理渗透性较强但不饱和的土壤,加大对土壤的供养力度,提升土壤的营养程度。该技术通过接种细菌来增强其降解能力,或者抽取一定量的地下水放置在地表,经过自然条件下的微生物处理后,再将其放回原位,如此不断重复操作,可以实现对土壤环境的改良。

2.2.2 地下水污染的生物修复

地下水污染的生物修复所采取的修复技术与土壤修复完全不同,这种修复方式主要采用抽取地下水系统和回注系统相结合的方式,或者是生物反应器的方式。因为地下水资源与人们的日常生活息息相关,技术人员需要根据地下水资源的污染类型选择修复方法,不同形式的污染物所选择的修复方式不同。

2.2.2.1 生物注射法

该法是将空气加压注射以后,使其进入受污染的水体中,在微生物的影响下,可以有效降解有机污染物,以达到修复地下水水体的目的 [5] 。在生物注射法的应用过程中,为提高修复效率,技术人员可以将空气变为表面活性剂微泡,再注射到已经受到污染的地下水中,给地下水提供大量的空气与营养物质,加速其本身的代谢效率。

   2.2.2.2 有机粘土法

其应用过程与化学修复类似,优势在于可以控制水体迁移的程度,缩小地下水水体污染的范围,以避免污染的严重化,而且该技术的成本投入较小,修复效果也比较明显,属于近几年常见的一种修复方式 [6] 。有机粘土法可以控制地下水的自由移动状况,在蓄水层中注射季铵盐阳离子表面活性剂以后所形成的吸附区,能够控制有机污染物在吸附区中完成生物降解。
3 结语
  在我国现代化工业快速发展的过程中,环境保护越来越重要,以破坏生态环境换取经济效益的方式是错误的,违背可持续发展的战略原则,不利于环境问题的解决。近几年有关部门
复技术,改善土壤与地下水资源的环境。在修复过程中,技术人员必须按照实际情况及污染类型选择最佳的修复方式,并不断完善其修复模式,以免对自然环境造成二次破坏。在实际工作中采用多项技术联合应用,可以扩大技术应用的效果,技术人员应在计算成本后,选择最佳的技术方案。

参考文献:
[1]杨敬杰.土壤与地下水有机污染物修复技术分析[J].皮革制作与环保科技,2022,3(20):16-18.
[2]李广兵.土壤与地下水有机污染物修复技术分析[J].资源节约与环保,2021(5):19-20.
[3]谭学军,殷瑶,黄晟,等.地下水中有机污染物的原位厌氧修复技术研究[Z].上海市政工程设计研究总院,2020-10-27.
[4]邹旭梅,刘琳.土壤与地下水有机污染物修复技术分析[J].中国金属通报,2020(9):212-213.
[5]王啸.土壤与地下水有机污染物修复技术分析[J].农家参谋,2019(23):21.
[6]杜连生.土壤与地下水有机污染物修复技术分析[J].科学技术创新,2019(20):20-21.