土壤及水体污染控制技术研究

土壤及水体污染控制技术概述

土壤及水体污染是全球面临的重大环境问题，对生态环境和人类健康构成严重威胁。为了有效控制污染物的扩散和危害，近年来，各种污染控制技术不断涌现，并得到广泛应用。本文将对土壤及水体污染控制技术进行综述，并重点介绍几种常用的技术及其应用现状。

1. 封闭技术

封闭技术是指通过阻断、捕获释放的污染物或改道受纳河流来控制污染物泄露。该技术主要用于控制污染物在土壤或水体中的扩散，并防止其进入其他环境介质。具体实施方法包括：

• **护堤、水坝修筑：**可在污染物的扩散方向上修筑护堤、水坝或挖掘沟槽，来阻断污染物（特别是油类污染物）的进一步扩散或对泄露污染物进行收集。护堤和水坝的修筑材料包括泥土、沉积物、砾石、粗砂、沙袋或木材等，其修筑方式主要由场地地形及污染物泄露方向决定；沟槽的挖掘也要充分利用当地自然地形条件。

• **河流改道：**河流改道技术是指通过孤立污染源，使该区域内的河流改变流动方向，以减少污染物向外泄露扩散，也可采用修筑护堤等形式改道。对于整个水体的隔离需要考虑水流流速、地形以及地理位置等。

2. 土壤隔离带技术

土壤隔离带技术是指通过添加土壤密封剂来阻止有害的液态污染物渗透进土壤中，并降低其危害该区域地下水的潜在可能性。该技术主要用于防止污染物渗透到地下水层，保护地下水资源。常用的土壤密封剂包括沥青、橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等。研究表明，矿渣水泥－硅镁土混合密封剂具有较好的污染隔离效果，可使土壤达到最低的渗透性。该技术也可和其他封闭技术（如护堤修筑、沟槽挖掘等）联用。

3. 容器收集技术

容器收集技术常用到便携式收集容器及二次储存容器。便携式收集容器是一种能便捷地运往污染场地、快速组装且容纳污染物的容器或储存单元。通常情况下，泄露的液体污染物或受污染的水体可直接泵入大容器中。对小容器的泄露事故，可采用二次储存容器，即将有污染物泄露的小容器放置于更大的容器中，达到快速切断污染源的目的。

4. 覆盖技术

覆盖技术是指对污染物进行原位填埋或覆盖，主要用于控制地表污染，在污染事故发生前期，该技术可以有效地阻止挥发性污染物的进一步扩散。

• **原位填埋技术：**原位填埋技术是指将污染物直接在场地中进行暂时性的填埋或封闭，用于减少污染物的挥发或阻止有害颗粒物随挥发性气体进入大气中。该技术包括水埋和土埋2种。水埋技术主要针对非溶解性污染物，使用天然水作为覆盖层；土埋技术的填埋材料则包括粘土、沙土、硅藻土、挖掘出来的土壤等。

• **合成膜、泡沫或惰性气体覆盖：**另一类覆盖技术是将合成膜、泡沫或惰性气体作为覆盖层。合成膜覆盖主要用于污染废物堆或矿渣堆，材料包括合成橡胶、聚氯乙烯、聚丙烯等。泡沫覆盖再次施加的时间至少为30~60min后。惰性气体覆盖最常用的方式即先将污染物引至沟渠中，再往沟渠中喷洒惰性气体。

5. 分散/稀释技术

分散/稀释技术通过向土壤直接喷洒液体使泄露在土壤中的污染物呈悬浮状态，它不仅可减少污染物的挥发，还可在一定程度上降低污染物浓度。但喷洒液体区域周边必须挖掘小型护堤，以防止水流挟带污染物进入附近水体。

6. 低温冷却技术

低温冷却技术是指将冷却剂通过管道注入土壤中，使土壤的温度低于水的冰点，从而降低土壤中挥发性污染物的蒸气压和挥发速率，并最大限度地降低其毒性及着火危险。常用的冷却剂包括干冰、液氮和湿冰等。

7. 地下排水沟技术

地下排水沟技术是指在地下水层中修建排水沟，使受污染的水体可以利用重力或者通过抽吸等作用，顺着排水沟流出，从而达到控制污染的目的。该技术是一种被动的控制方法，在进一步处理措施还未实施前，地下排水沟可起到很好的控制作用。 该技术的实施方法一般为在地下水下游方向修建横向的地下沟渠。MEIRI等在美国俄亥俄州的一处受三氯乙烯污染的场地施用了地下排水沟抽吸处理措施，经过处理后其地下水中的污染物浓度得到了很大程度的降低。

总结

本文对土壤及水体污染控制技术进行了概述，介绍了常见的几种技术及其应用现状。在实际应用中，应根据污染物的类型、污染程度、场地条件等因素选择合适的控制技术，并综合运用多种技术，以达到最佳的污染控制效果。