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土壤污染生态修复的8种实验技术

更新时间:2021-06-01   浏览次数:78次

伴随着城市化进程的加速和工农业的飞速发展,最近几年,土壤污染问题日益突出,污染土壤的监测和修复得到了人们越来越多的关注。在治理和监测土壤污染这个问题上,除了传统的物理和化学方法之外,人们也在极力寻找新的解决方法和途径,希望使发展与环境保护二者相协调。随着污染生态学和恢复生态学的发展,其基本原理在自然科学多个领域都得到了广泛的应用。由此应用污染生态学和恢复生态学的理论和方法来解决土壤污染问题也越来越被人们重视。

很多人都在关心土壤污染修复将有怎样的发展趋势。


1.发展多种方法联合的综合技术

土壤中污染物种类多,类型复杂,污染程度差异大,不同地域的土壤类型也各不相同,土壤组成、结构、性质等的空间分异明显,而且修复后土壤再利用方式的空间规划要求也不尽相同。这使得单一的修复技术往往很难实现修复目标。发展协同联合的综合修复模式必然成为场地和农田土壤污染修复的研究方向。如开展不同修复植物的组合修复、功能菌与超积累植物的联合修复、真菌-植物联合修复、土壤动物-植物-微生物组合修复、物理强化植物修复、化学强化植物修复、生物强化蒸汽浸提修复、光催化纳米材料修复等。

2.多类型的原位修复技术的发展

异位修复虽然修复效果较好,而且便于监测,但其昂贵的成本和对污染场地结构的破坏性,越来越引起人们的注意。另外,异位修复很难治理深层土壤及地下水均受污染的场地,也难以针对建筑物下面的污染土壤或紧靠重要建筑物的污染场地开展修复。原位蒸汽浸提技术、原位固定-稳定化技术、原位生物修复技术等原位土壤修复技术得到了越来越多的重视。

3.基于设备化的快速场地修复技术研发

土壤修复工作的开展依赖于修复设备和监测设备的支撑,设备化的快速场地修复技术是土壤修复走向市场化和产业化的基础。特别是对于诸如城市工矿企业等搬迁遗留场地、工业园区改造项目等特殊地理位置和特殊再利用目标土壤的修复,需要能够快速、高效地完成修复工作,开发与应用基于设备化的场地污染土壤的快速修复技术是一种发展趋势

4.基于功能材料土壤修复技术的研发与评估

目前,黏土矿物改性技术、催化剂催化技术、纳米材料技术等已开始应用于污染土壤的生态修复,并取得了一些令人振奋的消息。但是相关功能材料的研制及其应用技术还刚刚起步,人们对这些功能材料在土壤中的反应、行为、归趋及生态毒理等还缺乏了解,其环境安全性和生态健康风险也难以评估,需要加强这方面的研究。


5.发展绿色、安全、环境友好的生物修复技术

面对既不能破坏土壤肥力和生态环境功能,不能导致二次污染的发生,又待修复的农田耕地污染,发展绿色、安全、环境友好的土壤生物修复技术十分迫切。生物修复技术不仅能适用于大面积污染农田土壤的原地修复,其本身也具有良好的技术和经济上的双重优势。可以说,利用太阳能和自然植物资源的植物修复,利用高效而多样化土壤微生物资源的微生物修复,利用土壤生态系统多样化的动物资源开展动物修复,以及综合土壤生态功能的自然修复等绿色与环境友好的生物修复技术,将是未来污染土壤修复技术研发的主要方向。

6.加强土壤修复实施及有关技术的规范与示范

需要对土壤修复的实施及有关技术进行规范与示范,建立相应的技术体系,明确在从小试到中试再到实用型处理系统的放大过程中,制定怎样的运行机制与实际管理问题,以及开发时间的确定和运行费用的标准问题等。

7.构建土壤修复

污染土壤修复技术筛选需要综合考虑风险削减、环境效益与修复成本等要素。在广泛的可处理性试验研究的基础上,构建土壤修复决策系统,为污染场地的风险管理和修复技术的筛选提供依据,具有广阔的应用前景。欧美许多土壤修复研究组织针对污染场地管理和决策进行了系统研究,开发了一些辅助决策工具,并应用于一些具体的场地修复过程,取得了良好的效果。

8.建立土壤修复安全评价标准

确定修复基准,开展土壤环境质量评价,建立包括环境化学、生态毒理学评价检测指标体系在内的完备的修复后污染物风险评估,是污染场地风险管理的重要环节,也是评估土壤修复效果及其生态安全性的需要。由于土壤污染类型的多样化和污染场地的复杂性,需要针对性地发展场地修复的评估方法与技术。此外,评价标准还需要对运行费用标准和处理达标要求给予明确规范,并建立相应的责任处罚规章制度与条例,对达不到处理法定目标要求的,给予责任处罚的量化处理规定。

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