有机污染土壤修复技术及案例研究

伴随着大量工业场地的迁移与重建，土壤的有机污染问题开始逐渐浮出水面，有机污染土壤的修复成了人们关注的问题。美国有机污染土壤修复工作开展较早，目前已有大量成功的修复案例。列举了目前国内外有机污染土壤修复的常用技术，并比较了各项技术的优缺点。同时，介绍了美国超级基金污染场地修复的四个典型案例，以期为我国有机污染土壤修复工作提供借鉴。

土壤的有机污染问题是全世界范围内广泛关注的环境问题之一。土壤中有机污染物的来源包括工业泄露和溢出，石油库和化学品库泄露，农药滥用，清洁剂、油、防冻液随意处置，生活垃圾不当处置，垃圾填埋场和垃圾堆场等。

每年有大量的有机物释放到土壤环境中，包括芳香化合物、多氯代有机物、农药、石油等，其中大部分的污染物是难溶的、有毒的、致突变的，甚至是致癌的，对人类健康和生态系统有着巨大的危害。近年来，我国开始逐渐关注有机污染物造成的土壤污染问题，并进行有机污染土壤修复技术的研究。

美国自20世纪80年代起建立了土壤修复超级基金制度，截止2010年，已累计清理有害土壤、废弃物和沉淀物1亿多m3，涉及有机污染物的场地超过总场地的60%。近年来，我国开始逐渐意识到有机污染土壤的危害，大力发展有机土壤修复技术，开展有机污染土壤修复示范工程是十分必要的。本文介绍了目前有机物污染土壤修复的常用技术，和美国有机污染土壤修复的典型案例，为我国有机污染土壤修复工作提供借鉴。

1 有机污染土壤修复技术

有机污染土壤修复技术种类较多，表1中总结了国内外常用的几种修复技术。目前，土壤气相抽提(SVE)和热解吸技术是应用广泛的有机土壤修复技术，其处理效果、成本和周期都符合城市对土壤修复的要求。其中，SVE技术多应用于卤代和非卤代挥发性和半挥发性有机物的降解中，其对低挥发性有机物和有机农药等物质的处理效果较差。

而热解吸技术对于处理卤代有机物、非卤代的半挥发性有机物、多氯联苯(PCBs)、以及高浓度的疏水性液体等污染物有优势，但这项技术会破坏土壤结构和生物系统。土壤淋洗有浓缩污染物的能力，因此可以作为其他技术的预处理，减少待处理的土壤体积，降低总费用。

微生物修复技术作为常用于降解土壤中的石油烃，这项技术是环境友好的，但是修复周期过长。此外，在选择具体的土壤修复技术时，应根据污染物和土壤性质、处理时间、成本等因素进行全面比较。

表1 常用有机污染土壤修复技术

2 有机污染土壤修复案例

2.1 土壤气相抽提项目——落基山兵工厂18单元污染修复工程

落基山兵工厂是美国的一个化学武器制造中心，位于科罗拉多州的科默斯市。这一兵工厂由美国陆军于20世纪末设立，生产常规兵器和化学兵器，其中包括白磷、凝固汽油弹、芥子气、路易氏剂和氯气。1984年，美国陆军对落基山兵工厂的污染情况进行了详细调查，发现场地内存在多种污染物，包括有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯类杀虫剂、有机溶剂、氯化苯、重金属等。

1991年，在落基山兵工厂超级基金污染场地的18号单元进行了土壤气相抽提处理。这一区域在过去主要用以清洗维修设备和车辆，并储存柴油、汽油和各种石油产品。在这一区域的土壤和地下水中发现了大量的VOCs，其中大多为三氯乙烯，其在土壤蒸汽中的体积浓度高达65×10－6。这些VOCs主要来自于清洗过程中使用的含氯溶剂。SVE系统安装在了土壤蒸汽中三氯乙烯浓度高的区域。

该SVE系统包括一个较浅的气相抽提井和一个较深的气相抽提井。浅井位于黏土层以上，地下13～28尺;深井位于黏土层以下，地下43～58尺。设立两个抽提井是为了研究黏土层对VOCs移除的影响。在气相抽提井周边围绕着4个蒸汽监测井，用于评估SVE系统的性能。

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