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土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)歷程

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  1土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)歷程
  1.1歐美研發(fā)歷程歐美土壤修復(fù)技術(shù)的研發(fā)歷程分為3個(gè)階段:
  (1)20世紀(jì)80年代以前,土壤治理方式為物理、化學(xué)修復(fù),修復(fù)技術(shù)主要采用挖掘填埋、客土法、固化/穩(wěn)定化、土壤氣提、化學(xué)萃取;(2)20世紀(jì)80年代至21世紀(jì)初,土壤治理方式為物理、化學(xué)和生物修復(fù),修復(fù)技術(shù)主要采用IMC(隔離、維護(hù)和控制)、淋洗、化學(xué)萃取、化學(xué)氧化還原、玻璃固化和熱脫附;(3)21世紀(jì)以來(lái),土壤治理方式為物理、化學(xué)和生物修復(fù),但已開(kāi)始廣泛關(guān)注高效低費(fèi)的修復(fù)方法,研究重點(diǎn)為植物修復(fù)及自然轉(zhuǎn)移和衰減。
  1.2我國(guó)研發(fā)歷程我國(guó)土壤修復(fù)技術(shù)的研發(fā)歷程分為4個(gè)階段:

  (1)20世紀(jì)60年代以前,土壤治理方式為物理修復(fù),主要通過(guò)填埋、刮土、復(fù)土等措施治理退化土地;(2)20世紀(jì)70-80年代,土壤治理方式為物理修復(fù),主要是土地資源的穩(wěn)定利用,相關(guān)基本環(huán)境工程的配套;(3)20世紀(jì)90年代,土壤治理方式為物理、化學(xué)和生物恢復(fù),但主要修復(fù)技術(shù)是土地復(fù)墾,選用先鋒植物、耐性植物恢復(fù)土壤特性;(4)21世紀(jì)以來(lái),土壤治理方式為物理、化學(xué)和生物恢復(fù),修復(fù)技術(shù)主要采用植物、微生物、動(dòng)物、固化/穩(wěn)定化、土壤氣提、化學(xué)氧化還原、熱脫附、淋洗、化學(xué)萃取等,其中以植物修復(fù)為研發(fā)應(yīng)用重點(diǎn)。

  2土壤修復(fù)技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)狀
  2.1美國(guó)運(yùn)用現(xiàn)狀美國(guó)約存在294000個(gè)污染場(chǎng)地[7],其中,1982-2005年間,共有1536個(gè)場(chǎng)地列入NPL。僅2007年,美國(guó)超級(jí)基金項(xiàng)目耗費(fèi)3.8億美元用于土壤修復(fù)項(xiàng)目[8]。
  據(jù)估計(jì),美國(guó)完成所有污染土壤的修復(fù)將需要投資2089億,且大部分修復(fù)需要經(jīng)過(guò)30~35a[7]。美國(guó)于20世紀(jì)80年代之后進(jìn)行了大量土壤修復(fù)工程[6]。美國(guó)超級(jí)基金計(jì)劃所實(shí)施的土壤修復(fù)技術(shù)已成為世界各國(guó)了解較新土壤修復(fù)技術(shù)變化的重要窗口。2002-2005年財(cái)政年度中[6],60%的污染源處理工程項(xiàng)目采用的是原位修復(fù)技術(shù),比1982-2005年財(cái)政年度高了13個(gè)百分點(diǎn)。這主要是因?yàn)樵恍迯?fù)技術(shù)具有無(wú)需挖運(yùn)土壤、修復(fù)成本低、適宜對(duì)深層污染介質(zhì)修復(fù)、對(duì)施工人員健康影響小等特點(diǎn)。
  對(duì)美國(guó)1982-2005年間,977項(xiàng)土壤修復(fù)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如圖1所示[4,6],圖1中淺色部分表示原位修復(fù)技術(shù),深色部分表示異位修復(fù)技術(shù)。原位修復(fù)技術(shù)462項(xiàng),占項(xiàng)目總數(shù)的48%,異位修復(fù)技術(shù)515項(xiàng),占總數(shù)的52%。在所有污染修復(fù)項(xiàng)目中,26%采用原位蒸發(fā)提取,18%采用異位固化/穩(wěn)定化,11%采用異位離場(chǎng)焚燒。近幾年多項(xiàng)萃取和化學(xué)處理技術(shù)受到更多關(guān)注,而焚燒技術(shù)因可能產(chǎn)生二次污染越來(lái)越少被采用。
  2.2歐洲運(yùn)用現(xiàn)狀據(jù)估計(jì),歐洲每年約有21.1億歐元用于污染土壤的修復(fù)及管理工作。圖2[9]給出了1978-2007年間,歐洲部分國(guó)家及整個(gè)歐洲不同土壤修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用現(xiàn)狀。由圖2可知,歐洲各國(guó)根據(jù)本國(guó)國(guó)情,所采用的土壤修復(fù)技術(shù)存在明顯的較大差異。歐洲運(yùn)用原位和異位熱脫附、原位和異位生物處理、原位和異位物化處理技術(shù)修復(fù)污染場(chǎng)地的項(xiàng)目占所有統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的69.17%,其中原位熱脫附、原位生物處理和原位物化處理修復(fù)技術(shù)占35%,異位熱脫附、異位生物處理和異位物化處理修復(fù)技術(shù)占34.17%,二者比重相當(dāng),其他修復(fù)技術(shù)占30.83%。在實(shí)際工程中,生物處理技術(shù)運(yùn)用較多,達(dá)到35%,其中原位生物處理占18.33%,異位生物處理占16.67%。另外,將污染土壤作為廢棄物而非可再生資源處理(包括挖掘處置技術(shù)、污染場(chǎng)地管制等)的工程項(xiàng)目在歐洲仍然占有較大比重,達(dá)到37%。
  2.3我國(guó)運(yùn)用現(xiàn)狀我國(guó)土壤修復(fù)技術(shù)研究起步較晚,加之區(qū)域發(fā)展不均衡性,土壤類型多樣性,污染場(chǎng)地特征變異性,污染類型復(fù)雜性,技術(shù)需求多樣性等因素,目前主要以植物修復(fù)為主,已建立許多示范基地、示范區(qū)和試驗(yàn)區(qū),并取得許多植物修復(fù)技術(shù)成果[1],以及修復(fù)植物資源化利用技術(shù)成果[1]。
  物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)中研究運(yùn)用較多的是:(1)固化-穩(wěn)定化;(2)淋洗;(3)化學(xué)氧化-還原;(4)土壤電動(dòng)力學(xué)修復(fù)。目標(biāo)是污染場(chǎng)地土壤的原位修復(fù)技術(shù)。

  聯(lián)合修復(fù)技術(shù)中研究運(yùn)用較多的是:(1)微生物/動(dòng)物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù);(2)化學(xué)/物化-生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù);(3)物理-化學(xué)聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。目標(biāo)是混合污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)。


   本文由 土壤修復(fù)設(shè)備 整理編輯。

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