有機污染土壤修復技術及案例研究

伴隨著大量工業場地的遷移與重建，土壤的有機污染問題開始逐漸浮出水面，有機污染土壤的修復成了人們關注的問題。美國有機污染土壤修復工作開展較早，目前已有大量成功的修復案例。列舉了目前國內外有機污染土壤修復的常用技術，并比較了各項技術的優缺點。同時，介紹了美國超級基金污染場地修復的四個典型案例，以期為我國有機污染土壤修復工作提供借鑒。

土壤的有機污染問題是*范圍內廣泛關注的環境問題之一。土壤中有機污染物的來源包括工業泄露和溢出，石油庫和化學品庫泄露，農藥濫用，清潔劑、油、防凍液隨意處置，生活垃圾不當處置，垃圾填埋場和垃圾堆場等。

每年有大量的有機物釋放到土壤環境中，包括芳香化合物、多氯代有機物、農藥、石油等，其中大部分的污染物是難溶的、有毒的、致突變的，甚至是致癌的，對人類健康和生態系統有著巨大的危害。近年來，我國開始逐漸關注有機污染物造成的土壤污染問題，并進行有機污染土壤修復技術的研究。

美國自20世紀80年代起建立了土壤修復超級基金制度，截止2010年，已累計清理有害土壤、廢棄物和沉淀物1億多m3，涉及有機污染物的場地超過總場地的60%。近年來，我國開始逐漸意識到有機污染土壤的危害，大力發展有機土壤修復技術，開展有機污染土壤修復示范工程是十分必要的。本文介紹了目前有機物污染土壤修復的常用技術，和美國有機污染土壤修復的典型案例，為我國有機污染土壤修復工作提供借鑒。

1 有機污染土壤修復技術

有機污染土壤修復技術種類較多，表1中總結了國內外常用的幾種修復技術。目前，土壤氣相抽提(SVE)和熱解吸技術是應用廣泛的有機土壤修復技術，其處理效果、成本和周期都符合城市對土壤修復的要求。其中，SVE技術多應用于鹵代和非鹵代揮發性和半揮發性有機物的降解中，其對低揮發性有機物和有機農藥等物質的處理效果較差。

而熱解吸技術對于處理鹵代有機物、非鹵代的半揮發性有機物、多氯聯苯(PCBs)、以及高濃度的疏水性液體等污染物有優勢，但這項技術會破壞土壤結構和生物系統。土壤淋洗有濃縮污染物的能力，因此可以作為其他技術的預處理，減少待處理的土壤體積，降低總費用。

微生物修復技術常用于降解土壤中的石油烴，這項技術是環境友好的，但是修復周期過長。此外，在選擇具體的土壤修復技術時，應根據污染物和土壤性質、處理時間、成本等因素進行全面比較。

2 有機污染土壤修復案例

2.1 土壤氣相抽提項目——落基山兵工廠18單元污染修復工程

落基山兵工廠是美國的一個化學武器制造中心，位于科羅拉多州的科默斯市。這一兵工廠由美國于20世紀末設立，生產常規兵器和化學兵器，其中包括白磷、芥子氣、路易氏劑和氯氣。1984年，美國對落基山兵工廠的污染情況進行了詳細調查，發現場地內存在多種污染物，包括有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯類殺蟲劑、有機溶劑、氯化苯、重金屬等。

1991年，在落基山兵工廠超級基金污染場地的18號單元進行了土壤氣相抽提處理。這一區域在過去主要用以清洗維修設備和車輛，并儲存柴油、汽油和各種石油產品。在這一區域的土壤和地下水中發現了大量的VOCs，其中大多為三氯乙烯，其在土壤蒸汽中的體積濃度高達65×10－6。這些VOCs主要來自于清洗過程中使用的含氯溶劑。SVE系統安裝在了土壤蒸汽中三氯乙烯濃度高的區域。

該SVE系統包括一個較淺的氣相抽提井和一個較深的氣相抽提井。淺井位于黏土層以上，地下13～28尺;深井位于黏土層以下，地下43～58尺。設立兩個抽提井是為了研究黏土層對VOCs移除的影響。在氣相抽提井周邊圍繞著4個蒸汽監測井，用于評估SVE系統的性能。