土壤及地下水有机污染生物修复技术

土壤及地下水有机污染生物修复技术

陈小萍

江苏泷涛环境技术有限公司  江苏南京210000

摘要：近几年社会经济发展迅速，造成的环境污染也越来越严重。污染物长期积累，在一定的时间内会对土壤和地下水产生一定的污染。而地下水与土地的安全性与人们的生命与生命息息相关，如果二者受到了严重的污染，将会对人们的身体和生态环境产生巨大的危害。本文从化学方法和生物方法两个角度讨论了对土壤及地下水中的有机物进行净化的方法。

关键词：土壤；地下水；有机污染；生物修复

前言

目前，我国一些地方的土壤和地下水受到了很大的有机物污染，对当地居民的日常生活、饮食、生活造成了极大的危害。造成土壤和地下水中有机物的产生，近年来，由于受到有机污染的影响，环境保护机构一直在努力恢复土壤和地下水的生态环境。而化学和生物技术由于具有较少的二次污染、成本低廉、清洗效果好等优点，在土壤和地下水中得到了应用。

一、土壤及地下水有机污染的分类

（一）天然有机污染

自然状态下的有机物主要分布在草地、林地等地区，不加以有效的治理，就会造成草地、林地等地区的土壤和地下水的有机物浓度超标，从而影响到土壤和地下水的稳定问题。笔者通过对地下水的分布特征的研究，认为以腐植酸为主的主要有机物，若长期滞留在地下，将会对周围的土壤和生态环境产生一定的不利作用。而且，由于土壤与地下水的关系，自然有机物也会通过这些管道的分布，造成土壤和水源的污染，从而极大地威胁城市的生态系统。

（二）人为有机污染

人为有机污染是指在人工处理和生产中所造成的环境污染。此外，由于人为生产活动所产生的各种有机污染物，其类型和形态多种多样，因此，必须根据其扩散规律，选择合适的修复途径。比如在采油的时候，由于原油的泄露，会排放出很多的有机物，造成严重的人为污染，从而对油田的开发和土壤、地下水的保护造成不利的后果。除此之外，还有一些人为的环境问题，例如工业生产单位的废水，也会造成土壤和地下水中的人为有机物的污染[1]。

二、土壤有机污染的修复方法

（一）土壤有机污染的化学修复法

1、稳定和固定化修复法

在土壤有机污染治理中，稳定和固定化修复法是一种常见的化学处理技术，它主要包括两个方面:稳定化和固定化。其中，稳定化是通过使用化学药剂将土壤中的有机污染物转化为相对稳定的土壤。而固定化方法，则是利用特殊的化学物质，将被污染的土地完全覆盖，然后再将有毒的有机物集中起来，这样才能更好地解决土壤中的有机污染物的问题。同时，利用稳定性和固定化技术，可以确保各种有机污染物在土壤中的特性保持相对稳定，降低修复成本，降低各种危险事件的发生率，确保了土壤有机污染的安全性。虽然稳定和固定化修复法都有很大的优越性，但这种方法只能将有机污染物固定在土壤中，而不能完全清除污染物[2]。

2、氧化还原修复法

氧化还原修复法是将一定数量的化学药剂添加到土壤中，使其具有一定的氧化还原作用，从而达到对有机物的转化与降解。为了加强氧化还原处理对土壤有机污染的影响，我们必须根据不同的污染物类型和污染区域，对其进行分类，以确保对其进行氧化还原处理，进而将其转化为无毒物质。由于化学修复技术能够改变土壤中的有机物浓度，因此，在修复前，必须准确地分析各种有机物的种类和组成，从而找到适合土壤修复的化学药剂。一般而言，采用氧化-还原方法能较好地降解土壤中的卤代烃和氯代芳烃，并能增强其在化学修复过程中的功能。

3、蒸汽浸提修复法

蒸汽浸提修复法的基本原理是向土壤中注入负压的新鲜空气，然后利用气流将其带走，从而达到对土壤有机污染的修复。在采用负压空气的方式提取土壤中的有机物后，要充分吸收有机物，以减少各种有机污染物的含量，这对保证土壤的实际修复和综合防治具有重大意义。另外，这种化学修复技术还可以达到负压回收的目的，可以防止土壤中的有机污染再发生二次污染，提高土壤中的苯类和石油烃的修复效果。此外，我们还需要对土壤湿度、温度、成分、空气传导系数、地下水水位等进行有效的分析，并根据最后的研究成果和有关的参数，对实际使用状况做出合理的调整[3]。

（二）土壤有机污染的生物修复法

1、植物修复

大量的试验表明，植物再生技术相对于其它的恢复技术来说，具有成本低、效率高的优点，不会对周围的环境造成干扰，反而能极大的改善土地的肥力。但是，这种方法具有很大的局限性，即:土壤的恢复程度低、恢复时间长，并且需要对场地和周围的污染程度更高。

2、微生物修复

所谓的微生物修复"，其实就是将一些细菌放在泥土之中，通过微生物的分解，将这些杂质变成无害的东西。还可以在土壤中添加一些外来的可降解的细菌，或是提升土壤中微生物的含量。七十年代，有些国家采用了生物技术，将微生物和有益菌植入受污染的地下水源或土地，从而对污染物进行降解。实验结果表明，这种新工艺不仅不会产生二次污染，且成本低，操作方法简单，且具有较高的降解效果，几乎所有的污染物都能被彻底的氧化，从而达到彻底去除有机污染物的目的。然而，这项技术的维修周期比较久，而且对环境的影响也比较大，因此，在实际应用中，要综合考虑温度、酸碱值、营养状况和湿度等因素，才能确保微生物恢复技术的正确选用。

三、地下水有机污染的修复方法
（一）地下水有机污染的化学修复法

1、有机黏土法

有机黏土法是将人造有机质土壤掺入地下水中，利用其本身具有的吸附性，将有机物吸收至地下，以净化地下水中的有机物。其具体步骤如下:第一，将一种表面活性剂添加到储水层中，在储水层中生成一片有机粘性土壤，并逐步吸收土壤中的有机物，从而避免其对地下水造成污染。然后，利用这种活性物质，将这些有机物集中到一个地方，然后再进行进一步的浓缩，将其完全净化。

2、电动力化学修复技术

电动力学的化学恢复技术是将电极插在被污染的水中，从而形成电磁场，由于电磁场的存在，水中的原子会随着电荷的移动而移动，从而将污染物聚集在一个特定的地方。在这个过程中，电极的表面会产生一系列的电解质，在水中生成大量的氧，这样可以大大加快它对有机物的分解速度。但是目前该技术尚有不足，有待于后续的研究工作加以完善。

（二）有机污染地下水的生物修复

该工艺的基本原则是将地下水排入地表，然后用反应装置对受污染的地下水进行净化;与此相对，生物注射法则是通过将压力作用于含有地下水的环境中，使其进行生物分解，清除有机物;与之比较，有机黏土法具有显著的优越性，即能有效的抑制地下水的流动，既节省了费用，又节省了大量的人力物力，是当前处理地下水污染最有效的手段之一。另外，有关的研究也显示，除常规情况下，也能用于厌氧条件下，且具有广泛的修复应用前景。尽管生物技术尚有许多不足之处，但其对地下水中的有机物治理仍然有着明显的优越性，相信其在今后的发展中将会有着更加突出的发展和良好的作用。

四、结语

近年来，随着各国工业的迅速发展，地下水和土壤中的有机物的含量越来越高，人们逐渐将注意力集中到了土壤和地下水的治理上。尽管采用化学和生物技术，可以大幅度降低成本造价，但是其也存在着诸多问题，环境对这两种方法的影响因素也比较多，因此，我们应着重探讨如何针对复杂的生态系统，寻求一种能够迅速进行污染物定量的监测的技术，并根据不同的具体的应用条件，以适应本地的污染治理工作。

参考文献

[1]张力,黄帅,赵小娟,孙秀萍.土壤及地下水有机污染的化学和生物修复[J].资源节约与环保,2021(12):11-13+23.

[2]张立奉.土壤及地下水有机污染的化学与生物修复技术[J].节能与环保,2021(06):46-47.

[3]杨升洪,饶健.土壤及地下水有机污染的化学与生物修复[J].化工管理,2021(06):135-136.