伴随着大量工业场地的迁移与重建,土壤的有机污染问题开始逐渐浮出水面,有机污染土壤的修复成了人们关注的问题。美国有机污染土壤修复工作开展较早,目前已有大量成功的修复案例。列举了目前国内外有机污染土壤修复的常用技术,并比较了各项技术的优缺点。同时,介绍了美国超级基金污染场地修复的四个典型案例,以期为我国有机污染土壤修复工作提供借鉴。
土壤的有机污染问题是全世界范围内广泛关注的环境问题之一。土壤中有机污染物的来源包括工业泄露和溢出,石油库和化学品库泄露,农药滥用,清洁剂、油、防冻液随意处置,生活垃圾不当处置,垃圾填埋场和垃圾堆场等。
每年有大量的有机物释放到土壤环境中,包括芳香化合物、多氯代有机物、农药、石油等,其中大部分的污染物是难溶的、有毒的、致突变的,甚至是致癌的,对人类健康和生态系统有着巨大的危害。近年来,我国开始逐渐关注有机污染物造成的土壤污染问题,并进行有机污染土壤修复技术的研究。
美国自20世纪80年代起建立了土壤修复超级基金制度,截止2010年,已累计清理有害土壤、废弃物和沉淀物1亿多m3,涉及有机污染物的场地超过总场地的60%。近年来,我国开始逐渐意识到有机污染土壤的危害,大力发展有机土壤修复技术,开展有机污染土壤修复示范工程是十分必要的。本文介绍了目前有机物污染土壤修复的常用技术,和美国有机污染土壤修复的典型案例,为我国有机污染土壤修复工作提供借鉴。
1 有机污染土壤修复技术
有机污染土壤修复技术种类较多,表1中总结了国内外常用的几种修复技术。目前,土壤气相抽提(SVE)和热解吸技术是应用最广泛的有机土壤修复技术,其处理效果、成本和周期都符合城市对土壤修复的要求。其中,SVE技术多应用于卤代和非卤代挥发性和半挥发性有机物的降解中,其对低挥发性有机物和有机农药等物质的处理效果较差。
而热解吸技术对于处理卤代有机物、非卤代的半挥发性有机物、多氯联苯(PCBs)、以及高浓度的疏水性液体等污染物有优势,但这项技术会破坏土壤结构和生物系统。土壤淋洗有浓缩污染物的能力,因此可以作为其他技术的预处理,减少待处理的土壤体积,降低总费用。
微生物修复技术最常用于降解土壤中的石油烃,这项技术是环境友好的,但是修复周期过长。此外,在选择具体的土壤修复技术时,应根据污染物和土壤性质、处理时间、成本等因素进行全面比较。
目前,我国有机污染土壤修复技术还处于初期,有待进一步的研究和发展。而发达国家对于有机污染土壤的研究起步较早,已经有较为成熟的技术和大量的工程案例。特别是美国从1980年开始实施的超级基金制度,已经对大量的有机污染场地进行了修复,这些修复案例对我国有机污染土壤修复工作有重要的参考价值。