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技术贴|详解土壤修复的物理与化学技术方法

浏览次数: 发布时间:2020-02-21 11:52

背景:根据国土资源部的分析统计来看,我国至少有10%的耕地面积,已经受到了较为严重的污染。每年农作物因土壤污染而减产至少1000万吨。另外,因为受到污染而不能食用的粮食也达到了1200万吨,给整个社会带来的直接经济损失可达200亿元。“万亿级规模市场”、“复杂的系统工程”、“发展初期的新兴行业”,中国土壤污染防治正贴着这些标签步入联合国首个“国际土壤年”。

 

在污染土壤的修复中,要考虑对环境以及经济社会发展的影响。从环境效益角度来说,污染土壤的修复不能只是单纯的污染土地的修复,还要从生态角度进行考虑对污染区域进行的植物种植,不能影响本地的生态平衡。在修复工作中要进行全面的之前实验和安全可行性的分析。从经济效益角度来说,土壤修复最终目的就是为了提升经济效益。如果土壤的修复没有经济可行性和经济效益,那么就失去了意义。

 

接下来,我们通过物理技术与化学技术的角度介绍对污染土壤的修复方法:

 

一、污染土壤的物理技术修复

 

 

       1、对土壤成分进行更换

 

       对于土壤中已经形成污染的部分进行土壤品质的替代,是一种对污染土壤的物理修复技术。能够通过改变土壤的成分来实现其利用的条件。在实施上,首先是通过没有污染的土壤与形成污染的土壤进行多次的餐盒覆盖,降低土壤中的金属含量,提升土壤的安全性。另外就是对污染的土壤进行全部更换。对重金属污染的区域表层的土壤进行彻底的更换,把出现污染的土壤埋到地带的深处,降低重金属对土壤的影响。最后就是通过深耕形式进行污染土壤的修复,这种技术存在修复上的难度,还会带来二次污染。

 

     2、通过热解析法对污染土壤进行修复

 

       这与物理修复技术主要是针对化工,医药以及石油等旧址进行的土壤改良。他借助特殊的设备对污染区域的土壤进行蒸汽和红外辐射的热解析。让被污染的土壤通过加热升温,使一些汞,钾等重金属得到挥发,然后再对土壤进行回收利用。

 

     3、通过冰冻法进行污染土壤的修复

 

       冰冻法主要是借助特殊的冷冻剂对受污染的土壤进行冷冻封锁。通过这种方式来使土壤中的汞等重金属有效的扩散。但实际上,这种物理修复技术对污染程度的降低比较小,且可行性不强。

 

二、污染土壤的化学技术修复

 

 

     1、对土壤进行淋洗修复

 

       当土壤出现大面积的重金属污染时。可以利用土壤淋洗对其进行修复。首先,把受污染的土壤,按照一定的物理方式进行基础处理,然后将淋洗液撒入到污染的土壤中,使土壤与液体进行充分混合。淋洗液中的化学物质与重金属发生一定的化学反应,最终生成没有污染危害的盐类物质。然后再对土壤进行水稀释实现土壤的修复目的。利用淋洗液进行重金属土壤污染的修复。首先,要必须对污染土壤的重金属类型以及含量进行检测,因为不同的重金属污染物需要的淋洗液是不一样的。同时,如果淋洗液的喷洒过量会导致土壤的二次污染,无法对土壤进行有效的修复。所以利用这种技术进行污染土壤的修复,需要严格的进行土壤成分的分析和鉴定。并根据土壤的重金属含量以及活性进行淋洗液的用量以及性质确定,确保通过化学反应使得土壤得到完全的修复。

 

      2、对重金属污染区域进行电动土壤修复

 

       这项技术的实施主要是借助没有污染的金属盐类与土壤中的有害物质进行化学置换而降低其污染程度。依据的主要化学原理就是原电池反应。当土壤中的金属物质与电极电解质进行接触时,会因为产生电池反应而使得比较活泼的一些无公害金属失去了其电子成分而被氧化。另外的有害金属电子吸附到电极电解的表面,形成游离态的单质,从而达到了降低土壤污染的目的。这项技术的实施对于重金属污染的区域净化有着较强的可操作性,且成本低,效果理想。但在这种技术的实施中,要求土壤应该具有较强的湿度或者是呈溶液状态。同时不适用于北方的干旱重金属污染区域,只是对于江南水乡一些小面积的金属污染区域,能够起到净化修复的作用。

 

 

       3、玻璃化污染土壤的修复技术

 

       玻璃化修复技术主要是将被污染的土壤进行1300度左右的高温加热,使土壤中的有毒有机物得到充分的分解和有效的挥发。冷却后的重金属有害物质在玻璃熔体内进行残留,使得重金属无法得到有效的移动,从而降低了土壤中的重金属含量。玻璃化法进行土壤的修复具有非常持久的效果,高效并且稳定。但是当前基于玻璃化进行土壤的修复缺乏较高的高温技术,并且存在较大的能耗。修复技术需要较高的经济成本。所以,这项技术的实施必须是针对较小面积的重金属污染区域进行修复。

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周小姐