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土壤淋洗技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題

2017-10-23 03:00:07 103 編輯:admin 來源:本站
    土壤是人類賴以生存的基礎(chǔ),萬物土中生,人們吃的糧食、瓜果、蔬菜,以及植物油料、糖料、中藥材等幾乎全部產(chǎn)自土壤;人們吃的肉、蛋、奶等畜禽產(chǎn)品,以及淡水產(chǎn)品多數(shù)也是由土中生長(zhǎng)的飼料轉(zhuǎn)化而來。只有保有清潔的土壤,才有可能生產(chǎn)出安全的食物,才能從源頭上保障舌尖上的安全。然而,長(zhǎng)時(shí)間以來,隨著礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)利用,工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展和各種化學(xué)產(chǎn)品、農(nóng)藥及化肥的廣泛使用,含重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入環(huán)境,造成土壤,尤其是農(nóng)田土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來了很大的風(fēng)險(xiǎn)。 重金屬具有殘留時(shí)間長(zhǎng)、隱蔽性強(qiáng)、毒性大等特點(diǎn),不能被化學(xué)或生物降解,易通過食物鏈途徑在植物、動(dòng)物和人體內(nèi)積累,對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前重金屬污染土壤的修復(fù)方法主要包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等方法。與其他修復(fù)方法相比,土壤淋洗是行之有效的物理一化學(xué)相聯(lián)合的修復(fù)方法。土壤淋洗技術(shù)通常是指借助能促進(jìn)土壤污染物溶解遷移的液體或其他流體來淋洗污染土壤,使吸附或固定在土壤顆粒上的污染物脫附溶解而去除的技術(shù)。土壤淋洗不僅可快速將污染物從土壤中移除,短時(shí)間內(nèi)完成高濃度污染土壤治理,而且治理費(fèi)用相對(duì)較低廉,尤其適用于重金屬污染土壤的治理修復(fù),現(xiàn)在已經(jīng)成為污染土壤快速修復(fù)技術(shù)主要手段之一,在國(guó)內(nèi)外已有大量成功的工程應(yīng)用。淋洗法可靈活的采取原位或異位操作方式,具有光明的應(yīng)用前景。淋洗修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)是選擇或開發(fā)具有針對(duì)性的無環(huán)境毒性和成本相對(duì)較低和無二次污染的淋洗劑和淋洗方法,制定經(jīng)濟(jì)有效的修復(fù)工藝程序。
    但目前土壤淋洗技術(shù)在應(yīng)用中存在以下問題:
    土壤淋洗技術(shù)的實(shí)施一般分為原位淋洗和異位淋洗,傳統(tǒng)的土壤淋洗技術(shù)是將水或含有沖洗助劑的螯合劑(檸檬酸、EDTA、DYPA、EDDS)、酸/堿溶液(H2S04、HN03)、絡(luò)合劑(醋酸、醋酸銨、環(huán)糊精)、表面活性劑(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗劑注入到污染土壤或沉積物中,洗脫和清洗土壤中污染物的過程。
    一般的異位淋洗技術(shù)需要清挖土壤,采用大型淋洗設(shè)備進(jìn)行處理后回填。異位淋洗技術(shù)在實(shí)施過程中面臨著土方清挖工程量和資金成本巨大、對(duì)淋洗設(shè)備要求高等問題:同時(shí)異位淋洗農(nóng)田土壤不僅破壞了農(nóng)田土壤的原有結(jié)構(gòu),還造成養(yǎng)分流失、質(zhì)量退化、土壤環(huán)境失衡,這不但破壞了植物根系,影響作物生長(zhǎng)和農(nóng)田耕種,更重要的是影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),造成農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)損失。
    原位土壤淋洗修復(fù)技術(shù)在實(shí)施過程同樣具有上述異位淋洗技術(shù)的弊端,同時(shí)由于需要大量的清潔水和藥劑的注入,不僅產(chǎn)生大量污染廢水廢液,增加修復(fù)成本,淋洗藥劑的注入還會(huì)造成土壤的二次污染;由于是原位淋洗,需要在不對(duì)土壤進(jìn)行大范圍擾動(dòng)的條件下加入水和淋洗藥劑,在實(shí)施的過程中不易對(duì)修復(fù)程度進(jìn)行控制,淋洗廢水和藥劑向下或向周邊擴(kuò)散,造成新的污染物遷移,存在產(chǎn)生二次污染的風(fēng)險(xiǎn);原位淋洗修復(fù)污染土壤后期階段,因降水或灌溉導(dǎo)致地下水位的上升和下降變化,極易造成原有向下遷移的污染物隨地下水的上升而上升,使已經(jīng)淋洗修復(fù)的土壤再次重新被污染,使原有修復(fù)效果大打折扣。
    傳統(tǒng)的原位淋洗技術(shù)受到地下水及土壤水的影響,淋洗液淋洗遷移速率較慢,影響修復(fù)周期;雖然較異位淋洗而言沒有對(duì)土壤原有結(jié)構(gòu)造成破壞,但是在淋洗過程中難免會(huì)造成養(yǎng)分流失,土壤淋洗修復(fù)完成后還需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行土壤地力及肥力恢復(fù),同樣也會(huì)造成農(nóng)作物減產(chǎn),影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。
   

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