近年來,伴隨著城市化進程的加速和工農業(yè)的飛速發(fā)展,土壤污染問題日益突出,污染土壤的監(jiān)測和修復得到了人們越來越多的關注。在治理和監(jiān)測土壤污染這個問題上,除了傳統(tǒng)的物理和化學方法之外,人們也在極力尋找新的解決方法和途徑,希望使發(fā)展與環(huán)境保護二者相協(xié)調。隨著污染生態(tài)學和恢復生態(tài)學的發(fā)展,其基本原理在自然科學多個領域都得到了廣泛的應用。由此應用污染生態(tài)學和恢復生態(tài)學的理論和方法來解決土壤污染問題也越來越被人們重視。
很多人都在關心土壤污染修復將有怎樣的發(fā)展趨勢。
1? 發(fā)展綠色、安全、環(huán)境友好的生物修復技術
面對既不能破壞土壤肥力和生態(tài)環(huán)境功能,不能導致二次污染的發(fā)生,又亟待修復的農田耕地污染,發(fā)展綠色、安全、環(huán)境友好的土壤生物修復技術十分迫切。生物修復技術不僅能適用于大面積污染農田土壤的原地修復,其本身也具有良好的技術和經濟上的雙重優(yōu)勢??梢哉f,利用太陽能和自然植物資源的植物修復,利用高效而多樣化土壤微生物資源的微生物修復,利用土壤生態(tài)系統(tǒng)多樣化的動物資源開展動物修復,以及綜合土壤生態(tài)功能的自然修復等綠色與環(huán)境友好的生物修復技術,將是未來污染土壤修復技術研發(fā)的主要方向。
加強從常規(guī)作物中篩選合適的修復品種,特別是篩選一些低積累作物品種,發(fā)展適用于不同土壤類型和條件的污染土壤的利用技術;應用諸如基因工程、酶工程、細胞工程等生物工程技術,發(fā)展土壤生物修復技術,均有利于提高污染土壤的治理速率與效率,具有廣闊的應用前景。
2? 發(fā)展多種方法聯(lián)合的綜合修復技術
土壤中污染物種類多,類型復雜,污染程度差異大,不同地域的土壤類型也各不相同,土壤組成、結構、性質等的空間分異明顯,而且修復后土壤再利用方式的空間規(guī)劃要求也不盡相同。這使得單一的修復技術往往很難實現(xiàn)修復目標。發(fā)展協(xié)同聯(lián)合的綜合修復模式必然成為場地和農田土壤污染修復的研究方向。如開展不同修復植物的組合修復、功能菌與超積累植物的聯(lián)合修復、真菌-植物聯(lián)合修復、土壤動物-植物-微生物組合修復、物理強化植物修復、化學強化植物修復、生物強化蒸汽浸提修復、光催化納米材料修復等。
3? 多類型的原位修復技術的發(fā)展
異位修復雖然修復效果較好,而且便于監(jiān)測,但其昂貴的成本和對污染場地結構的破壞性,越來越引起人們的注意。另外,異位修復很難治理深層土壤及地下水均受污染的場地,也難以針對建筑物下面的污染土壤或緊靠重要建筑物的污染場地開展修復。原位蒸汽浸提技術、原位固定-穩(wěn)定化技術、原位生物修復技術等原位土壤修復技術得到了越來越多的重視。
4? 基于功能材料的土壤修復技術的研發(fā)與評估
目前,黏土礦物改性技術、催化劑催化技術、納米材料技術等已開始應用于污染土壤的生態(tài)修復,并取得了一些令人振奮的消息。但是相關功能材料的研制及其應用技術還剛剛起步,人們對這些功能材料在土壤中的反應、行為、歸趨及生態(tài)毒理等還缺乏了解,其環(huán)境安全性和生態(tài)健康風險也難以評估,需要加強這方面的研究。
5? 基于設備化的快速場地修復技術研發(fā)
土壤修復工作的開展依賴于修復設備和監(jiān)測設備的支撐,設備化的快速場地修復技術是土壤修復走向市場化和產業(yè)化的基礎。特別是對于諸如城市工礦企業(yè)等搬遷遺留場地、工業(yè)園區(qū)改造項目等特殊地理位置和特殊再利用目標土壤的修復,需要能夠快速、高效地完成修復工作,開發(fā)與應用基于設備化的場地污染土壤的快速修復技術是一種發(fā)展趨勢。
6 加強土壤修復實施及有關技術的規(guī)范與示范
需要對土壤修復的實施及有關技術進行規(guī)范與示范,建立相應的技術體系,明確在從小試到中試再到實用型處理系統(tǒng)的放大過程中,制定怎樣的運行機制與實際管理問題,以及開發(fā)時間的確定和運行費用的標準問題等。
7? 構建土壤修復決策支持系統(tǒng)
污染土壤修復技術篩選需要綜合考慮風險削減、環(huán)境效益與修復成本等要素。在廣泛的可處理性試驗研究的基礎上,構建土壤修復決策系統(tǒng),為污染場地的風險管理和修復技術的篩選提供依據(jù),具有廣闊的應用前景。歐美許多土壤修復研究組織針對污染場地管理和決策進行了系統(tǒng)研究,開發(fā)了一些輔助決策工具,并應用于一些具體的場地修復過程,取得了良好的效果。
8? 建立土壤修復安全評價標準
確定修復基準,開展土壤環(huán)境質量評價,建立包括環(huán)境化學、生態(tài)毒理學評價檢測指標體系在內的完備的修復后污染物風險評估,是污染場地風險管理的重要環(huán)節(jié),也是評估土壤修復效果及其生態(tài)安全性的需要。由于土壤污染類型的多樣化和污染場地的復雜性,需要針對性地發(fā)展場地修復的評估方法與技術。此外,評價標準還需要對運行費用標準和處理達標要求給予明確規(guī)范,并建立相應的責任處罰規(guī)章制度與條例,對達不到處理法定目標要求的,給予責任處罰的量化處理規(guī)定。