土壤及地下水有机污染的化学与生物修复

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　　摘要：现阶段，工业的生产任务越来越繁重，因此在其进行生产的时候，制造的污染物也会越来越多。在这个对于环保极度关注的时代，本文对于被污染的土壤还有地下水实施修复展开讨论。
　　关键词：土壤及地下水;有机污染;化学与生物修复
　　中图分类号：X54 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）04-00-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.028
　　Abstract：At present，the industrial production task is more and more heavy，so in its production，the production of pollutants will be more and more，in this era of extreme concern for environmental protection，the implementation of the restoration of contaminated soil and groundwater has been widely concerned.
　　Key words：Soil and groundwater;Organic pollution;Chemical and bioremediation
　　使用生物修复技术有很多的好处，在降解地下水环境中的有機污染物的时候能够在原地处理，可以节省成本的支出，而且不会影响到附近的环境，同时去污的效果比较持久。但是这种技术容易受到外界条件的干扰，因此还需要不断地进行提升和优化。
　　1 土壤及地下水有机污染的分类
　　对于土壤及地下水有机物污染的种类来说，主要有两种类型，一种是在天然条件下产生的有机污染物，另外一种则是在人为条件下制造的有机污染物。通常来说，自然条件下产生的有机污染物是在草原或者是森林等地方，其地下水里面或多或少都有一些有机污染物，这些有机物大部分是由腐殖酸组成的，这些有机污染物如果存在的时间过长，就会导致其他的污染物给土壤带来不良的影响。一般来说，在自然的情况下，地质的连接层处跟地下水有着联系，通过时间的流逝多多少少会导致有机污染物的产生。在人为条件下产生的污染物主要是跟人类的生产活动密切相关，这种有机污染物的分布范围不但很广，而且出现的缘由也多种多样。在开采石油期间，石油出现泄漏，也会导致污染的出现，除此之外，对于有的生产型企业违反规定乱排放污水的现象，也会造成土壤及地下水出现有机污染的情况。
　　2 化学修复
　　2.1 对于污染土壤的化学修复
　　对于土壤中的有机污染来说，在实施化学修复的过程中，运用的方法主要是使用表面活性剂或者是有机溶剂来清洁污染的土壤。在实施修复操作的过程中，会对修复的结果产生影响的原因主要有下面几点，首先是化学清洗剂的本身属性，其次是土壤对于污染物所具有的吸收能力，最后是土壤对于清洗剂所具有的吸附能力等等。对于表面活性剂而言，其再处理一些污染有机化合物的过程中，可利用性以及亲水性都能得到很明显的提高，所以这种表面活性剂常常被用来修复土壤中的污染物。现阶段，在市场上流通的用于修复土壤污染的表面活性剂有多种类型，但是在现实情况下，选用不同种类的表面活性剂的时候，需要结合实际的情况进行科学合理的确定。比如，其价格需要在合理同时具有良好的生物降解能力，而且其表面张力还有临界胶数浓度都需要比较低。现实的例子说明，存在动植物和微生物的天然表面活性剂在处理土壤的有机污染时，都具有很好的效果，而且这种类型的活性剂也比较容易进行降解，所以具有非常好的发展前景。
　　2.2 对于地下水污染的化学修复
　　2.2.1 有机粘土法
　　有机粘土法这种方式的实施原理主要是使用人工合成的有机粘土来清洁地下水中的污染物，通常情况下，这种方法是使用表面活性剂让水层中形成有机的粘土矿区域，从而使得该区域具有一定的吸附功能，便于吸附和拦截存在的有机污染物，防止污染物给地下水带来不良的影响。在所有的有机污染物大部分都被吸附在特定地点的时候，就可以实施下一步的降解富集，这样就可以完全的清除掉污染物。
　　2.2.2 电化学动力修复技术
　　电化学动力修复这种技术是把电极插在被污染的水里面，然后电极会形成电解池，在电解池中，水体里面原来的原子会按照电场运动的方向进行移动，这种情况可以将污染物集中起来，同时便于对污染物的集中降解。与此同时，当电极表面出现电解反应的时候，水体中会有很多的氧气，在这种情况下，有机污染物的降解速度会有很大的提升。通过有关的调查研究表明，电化学动力修复这种技术比较适用于现场的即时修复，因为使用这种技术，在修复期间能够防止给土壤带来不好的干扰。除此之外，这种技术对于部分土壤水层及气层中也能够运用，而且，采用这种技术比较简便，安装步骤也不繁琐，所以其运用的范围非常广泛。但是这项技术现阶段并不完美，需要在后面的工作中进行提高和优化。
　　3 生物修复
　　3.1 对于污染土壤的生物修复
　　对于被污染的土壤实施生物修复的过程，主要是将微生物放入土壤中，把土壤中原来有毒的污染物变成无害的物质。在这个转变的过程中，能够通过改变土壤原来的物理条件或者化学条件来完成，同时也能够使用一些特别的降解微生物来完成这项过程。通过实践研究表明，使用生物修复这种方法来处理土壤中的污染物有很多的好处：首先，使用生物修复这种技术的成本更低，其次，这种方法不会给土壤环境带来不良的影响，不仅如此，使用这种方法相对来说效率比较高，同时污染物基本上能够完全被氧化，不会造成二次污染情况的发生，对于分子量比较低的污染物来说，大致上能够完全消除。更重要的一点是，使用这种方法可以在原来的地方直接进行操作，同时操作的过程也非常的简便。现阶段，采用生物修复这种方法来处理土壤污染物主要有下面三种形式：首先是就地处理法，这种方法是直接把废物作用在土壤上，当土壤的化学性质维持在一个稳定的水平的情况下，实现降解的目的。其次是原位处理法，使用这种方法不需要对土壤做任何处理，直接对土壤中的污染物实施生物降解的操作，但是这种方法比较适合于被应用在渗透性比较好的不饱和土壤中。最后是生物反应器法，生物反应器是一种比较特别的生物修复装置，同时其对于现阶段的土壤修复来说，也是最好的修复技术，它能够在进行降解的时候，给生物提供科学合理的环境，可以实现最好的修复效果。 　　3.2 对于地下水污染的生物修复
　　在采用生物修复技术处理地下水污染的过程中，能够运用的方法有很多种，通常来说，由于污染物的情况是不一样的，所以在最后对于选择哪一种方法进行处理需要结合现实的污染状况进行确定。通常情况下，在对地下水污染进行生物修复的过程中，生物注射法技术主要是通过增大空气的压强将其注射到地下水中，同时推动地下水污染物发生生物降解;有机粘土法技术最突出的长处在于能够高效的控制地下水的移动情况，现阶段来说，采用地下水系统跟回注系统联系的方式，不但可以节省一定的成本支出，同时其修复所需要的时间也比较短，这是在现阶段进行地下水污染修复相对来说效率比较高的一种方式。然而使用生物反应器这种方法，在操作的时候需要把地下水抽到反应的装置中，同时对于抽取到的地下水实施去污处理操作。在当前情况下，生物反应器取得了一定的进展。除此之外，通過有关的调查研究表明，使用生物修复这种技术，除了能在正常的环境下进行，也可以在厌氧的条件下实施，总而言之，生物修复技术具有很多的作用。
　　4 总结
　　最近一些年来，世界上很多国家都开始慢慢地对土壤及地下水有机污染物给予越来越多的关注，于是对于化学与生物修复技术的研究力度也越来越大，这些研究虽已取得了一定的成绩和效果，但总的来说还有其需要提升和优化的地方。使用化学与生物修复技术相对来说可以节省一定的成本支出，但是其在发挥作用的过程中受到很多因素的干扰，相对来说有的实施环境比较难以控制，所以在进行研究和开发的过程中，需要注意找出对于复杂污染体系实施快速定量检测的简便方法，这也是以后化学与生物修复技术发展的方向。
　　参考文献
　　[1]龙安华，雷洋，张晖.活化过硫酸盐原位化学氧化修复有机污染土壤和地下水[J].化学进展，2014，26（5）：898-908.
　　[2]杜唱，王铂涵.地下水有机污染的生物修复技术及运用实践微探[J].化工管理，2018（13）：116-117.
　　[3]杜道洪，姚兆俊，刘健东.垃圾渗滤液污染土壤的生物修复技术的研究[J].广东化工，2014，41（9）：152-153.
　　[4]Namocatcat J A，Fang J，Barcelona M J，et al.Trimethylbenzoic acids as metabolite signatures in the biogeochemical ev olution of an aqui fer contaminated with jet fuel hydrocarbons[J].Journal of Contaminant Hydrology，2003，67（3）：177-194.
　　[5]MUELLER J G，LANTZ S E，ROSS D，et al.Strategy using bioreactors and specially selected microorganisms for bioremediation of groundwater contaminated with creosote and pentachlorophenol[J].Environmental Science and Technology，1993，27（4）：691-698.
　　[6]钟佐燊，刘菲.地下水有机污染控制及就地恢复技术研究进展（三）[J].水文地质工程地质，2001（5）：76-79+31.
　　收稿日期：2020-02-07
　　作者简介：张庆敏（1987-），女，汉族，本科学历，工程师，研究方向为环境污染治理。
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