深度分析:揮發性有機物污染土壤如何修復

一、揮發性有機物及其污染土壤的特性

揮發性有機物是指室溫下飽和蒸汽壓超過70.91Pa或沸點小于260℃的有機物，是石油、化工、制藥、印刷、建材、噴涂等行業排放的常見污染物。揮發性有機物污染土壤有以下特性：

(一)隱蔽性

和其它土壤污染一樣，揮發性有機物造成的土壤污染也不像大氣與水體污染那樣容易為人們所發覺。因為土壤是復雜的三相共存體系，各種有害物質在土壤中，總是與土壤相結合。揮發性有機物在土壤里也存在氣、液、固三相的吸附平衡，隱匿于土壤環境。而且，當土壤污染物損害人畜健康時，土壤本身可能還繼續保持其一定的生產能力。

（二）揮發性

土壤污染主要是通過植物傳遞來表現其危害。但和其它大多數土壤污染物不同的是，揮發性有機物具有強揮發性。因而，揮發性有機物不像其它污染物那樣，經由植物吸收進入生物鏈傳遞，而是在一定的條件下(合適的溫度、氣壓及土層受到擾動等)，直接從土壤中解吸附，揮發出來被人體吸入或危害環境。

（三）毒害性

揮發性有機物大多具有毒性，對人體健康的影響主要是刺激眼睛和呼吸道，使人產生頭疼、咽痛、乏力及皮膚過敏等癥狀。其中苯、氯乙烯、多環芳烴以及甲醛等還是可疑致癌物質。有些揮發性有機物在光照條件下發生光化學氧化反應，生成更毒的光氧化產物。部分揮發性有機物對臭氧層有破壞作用，如氯氟碳化物(CFCs)和氯氟烴等。揮發性有機物類物質都直接或間接對人體或環境造成不良影響。

（四）累積性

有學者發現，在揮發性有機物污染土壤中的一些難降解有機物(通常是5、6環化合物)，至今仍大量存在于土壤中。由于土壤對化學物質的吸附作用，揮發性有機物將在很長一段時間內緩慢釋放。從土壤環境中揮發出的揮發性有機物濃度并不一定很高，但經過長期低劑量釋放，也可以在人體中逐日累積，由量變到質變，對人體健康造成極大威脅。

（五）多樣性

揮發性有機物并非單一的化合物，它由900多種有機物組成，不同地點、不同時間在土壤中所測得的揮發性有機物組分也是不相同的。由于各有機化合物混和共存，它們之間存在的協同及頡頏等作用，使得此類土壤污染變得更加復雜多樣。研究表明，在各單一揮發性有機物組分濃度都低于限制濃度時，揮發性有機物的總濃度達到一定值，仍會對人體造成傷害。尤其是多種揮發性有機物混和存在，其危害程度將大大增加。同時，揮發性有機物組成的多樣性，也加大了此類污染土壤修復的難度。

二、揮發性有機物污染土壤淋洗修復

土壤淋洗技術主要用于處理化學吸附在土壤微粒孔隙及周圍的揮發性有機污染物，既可以原位修復，又可以異位修復。恢復性有機物污染土壤用土壤淋洗修復是一種非常有效的修復方式；其運行方式有單級淋洗和多級淋洗2種。淋洗液可以是清水，也可以是無機溶液(堿、鹽)、有機溶液和螯合劑、表面活性劑、氧化劑及超臨界CO2流體。土壤淋洗技術主要通過淋洗液溶解液相、吸附相或氣相污染物和利用沖淋水力帶走土壤孔隙中或吸附于土壤中的污染物。鞏宗強等用植物油淋洗受多環芳烴污染的土壤，去除率達90%以上，殘留在土壤中的植物油可在幾天內被降解。

近幾年來，主要用表面活性劑作為淋洗液來修復受揮發性有機物污染的土壤。有關研究表明，使用多種表面活性劑進行連續的土壤清洗，去除效果往往要優于使用單一表面活性劑。生物表面活性劑由于具有高度特異性、良好的生物降解性和生物適應性而具有廣泛的應用前景。這類生物表面活性劑可為微生物提供碳源且更易被生物降解。