(3)化学氧化法
化学氧化法是向石油烃类污染的土壤中喷洒或注入化学氧化剂[10],使其与污染物质发生化学反应来实现净化的目的。常用的化学氧化剂有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。其中二氧化氯对石油烃类物质有较高的清除效率,氧化反应可以在瞬间完成,且二氧化氯的造价比较低,处理成本低。化学氧化法适合于土壤和地下水同时被石油烃类污染的治理,可以配合曝气装置,抽出的地下水经过曝气后,大部分挥发性物质被清除,然后向经过曝气处理后的水中投加氧化剂,重新回灌到土壤中,使氧化剂充分与水和土壤接触。在治理过程中,需要预先确定地下水污染带的位置,再决定抽水井的位置和注水井的位置,抽水井应设立在地下水污染带上,注水井应设立在土壤污染较强的位置。
化学氧化法与萃取法、土壤洗涤法相比,它不会对环境造成二次污染,对石油烃类物质有较高的清除效率,氧化反应可以在瞬间完成,适用于石油污染的突发事件处理,但其操作比较复杂,又要较高的技术水平。因此,该技术的推广还需要进一步的完善。
2.3生物修复技术的研究进展
生物修复是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物, 从而修复被污染环境或消除环境中污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施,是一类低耗、高效和环境安全的环境生物技术[11]。土壤石油污染的生物修复技术按所应用的类型不同,可以将其分为植物、动物、微生物修复技术等。
(1) 植物修复技术
植物修复原理是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存微生物体系,包括植物对污染物的吸收与富集、根系分泌物以及土壤微生物对污染物的降解等综合因素,清除环境中污染物的一种治理技术。与其他修复技术相比,具有成本低、对环境影响小、能使地表长期稳定,并且在消除土壤污染的同时,消除污染土壤周围的大气和水体中的污染物,有利于改善生态环境等优点。这一技术研究过程时间短,至今所积累的知识和经验仍然较少,但其发展和应用前景却已被世人所瞩目。
在植物修复的促进技术方面,目前主要侧重于如下两个方面的研究应用:一方面是综合促进技术的应用。主要采用土壤改良剂及其它农业措施以促进植物修复,如通过降低pH值、投加螯合剂。使用合适的化肥,改变土壤的离子组成来增加生物有效性,促进植物吸收。另一方面是基因工程技术的应用,通过育种和基因工程改良植物形状,使之更适合于进行植物修复。如改进植物根系结构的特性,增加植物降解酶的数量等。目前,对细菌与真菌在土壤石油类污染生物降解性的研究也表明,真菌要优于细菌,因此,信捷职称论文写作发表网,筛选针对性的真菌孢子,选择合适的共生植物,接种形成有效的菌根是降解土壤有机污染的重要研究领域[12]。其优点是扩大了微生物与土壤的接触面积和作用时间,同时也增强了植物根系的吸收作用,特别有利于难降解的有机污染物的生物降解[13]。目前该技术还处于实验室研究阶段。
利用特殊的植物也能够降解、吸收部分有机污染物。最新的研究发现,某些有机污染物在土壤中有被“捕集”的倾向,并随着时间的推移变得比较稳定。这些被“捕集”的有机污染物的稳定性、释放行为、环境风险及其影响因素等问题,都可能会影响到植物修复的修复效率。聂发辉提出了新的评价系数即生物富集量系数,此系数的提出扩大了传统超富集植物的定义,使得富集质量分数未达某一水平但生物量很大的植物也能作为超富集植物[14]。超富集植物的研究,目前已有利用沙漠植物去除科威特石油污染土壤中的石油[15]。
用于植物修复的最理想的植物应具有以下几个特性:① 即使在污染物浓度较低时也有较高的积累速率;② 能在体内积累高浓度的污染物;③ 能同时积累多种污染物;④ 生长快,生物量大; = 5 \* GB3 ⑤ 具有抗虫抗病能力,适应环境能力强; = 6 \* GB3 ⑥ 尽量避免选取可食用植物,而多选取非食用的树木、花草等[16]。
(2)动物修复技术
动物修复技术在国外有较长的研究史,国内的研究仍处于摸索阶段。它包括两方面内容:① 将生长在污染土壤上的植物体、粮食等饲喂动物,通过研究动物的生化变异来研究土壤污染状况;② 直接将土壤动物,如蚯蚓、线虫类饲养在污染土壤中进行有关研究。
土壤动物在土壤生态系统中起着分解有机质、改变土壤理化性质、保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促进物质循环等重要作用[17]。注意到蚯蚓等少数几种土壤动物对土壤熟化和修复起到的有利作用,尤其是蚯蚓,它是土壤中最常见的杂食性环节动物。它在土壤中不断钻洞挖穴,不断吞食含有机物质的土壤。每年经蚯蚓消化道排出的泥土每公顷约为8~12t,这些泥土是蚯蚓吞食的土壤经蚯蚓体内丰富的酶系统的作用后,而形成颗粒状的高度融合的有机无机复合肥——蚓粪。这些营养丰富的颗粒物