陳 果
(1沈陽環(huán)境科學(xué)研究院沈陽110167 2環(huán)境保護危險廢物處置工程技術(shù)(沈陽)中心沈陽110016)
試論重金屬污染場地土壤修復(fù)技術(shù)
陳 果12
(1沈陽環(huán)境科學(xué)研究院沈陽110167 2環(huán)境保護危險廢物處置工程技術(shù)(沈陽)中心沈陽110016)
土壤重金屬污染有著隱蔽、長期和不可逆等特點,重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)包含的填埋法、稀釋技術(shù)、土壤淋洗、植物修復(fù)等技術(shù),實踐過程中可以選擇土壤修復(fù)組合技術(shù),如動力修復(fù)聯(lián)合植物修復(fù)、氧化還原聯(lián)合固化穩(wěn)定化等,確保達到理想的污染土壤修復(fù)效果。
重金屬;土壤修復(fù)技術(shù);污染場地
重金屬污染主要是由于長時間的礦山開采、加工及工業(yè)化中逐漸積累造成的。土壤是組成生態(tài)系統(tǒng)的基本環(huán)境要素,是人類賴以生存及發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),土壤污染存在隱蔽、長期和不可逆的特點,直接對空氣、地下水等造成了污染,甚至?xí):ι锖娃r(nóng)作物等,對人類的生命和健康造成危害。對此實行重金屬污染場地土壤修復(fù)技術(shù)的研究是我國環(huán)保研究熱點。
污染場地的風(fēng)險評估工作中包括了識別危害、暴露評估、毒性評估和土壤及地下水風(fēng)險控制值計算等。
危害識別中要對場地環(huán)境調(diào)查階段的相關(guān)資料及數(shù)據(jù)進行收集,并且掌握場地土壤以及地下水內(nèi)關(guān)注污染物的濃度分布情況,實現(xiàn)對土地利用方式的明確規(guī)劃,分析其中可能存在的敏感受體,如成人、地下水體和兒童等。
基于危害識別,分析場地內(nèi)關(guān)注污染物遷移及危害敏感受體的可能,明確場地土壤及地下水污染主要暴露的途徑和評估模型。對評估模型的參數(shù)取值進行確定,計算出敏感人群對土壤和地下水內(nèi)污染物的暴露量。
基于危害識別,分析關(guān)注污染物對人體健康的危害,包括致癌及非致癌效應(yīng),明確和關(guān)注污染物的相關(guān)參數(shù),包括參考劑量和濃度以及吸入單位致癌因子等。
土壤修復(fù)技術(shù)的類型很多,當(dāng)前發(fā)展得比較成熟的或是在國內(nèi)外已經(jīng)得到了運用的方法中主要有以下幾類:
2.1 土壤混合技術(shù)(稀釋技術(shù))
土壤混合或是稀釋技術(shù)指的是用清潔的土壤對部分的污染土壤進行取代,將清潔的土壤覆蓋于土壤表層或是進行均勻的混合,使得污染物的濃度降低至臨界危害濃度下的修復(fù)技術(shù),借助混合與稀釋的手段,減少污染物和植物根系的接觸,減少污染物進入食物鏈。
土壤混合修復(fù)技術(shù)是一項單一的修復(fù)技術(shù),可以作為其他修復(fù)技術(shù)中的一部分;該技術(shù)比較適用于土壤內(nèi)的污染物沒有污染特性,并且含量并不是特備的高。該技術(shù)同樣比較適用于土壤滲流區(qū),也就是土壤含水量較少的土壤,若是含水量比較高,將會出現(xiàn)混合不均勻進而影響混合的效果。
2.2 填埋法
該方法是將污染的土壤實行掩埋覆蓋后,使用防滲、封頂?shù)扰涮自O(shè)施避免污染物擴散。填埋法并不能降低土壤內(nèi)污染物的毒性以及體積,但是可以減少其在地表的暴露或是遷移。填埋法是修復(fù)技術(shù)內(nèi)的常用方法,通常干旱氣候條件要求的填埋系統(tǒng)比較的簡單,濕潤的氣候天氣可能涉及很復(fù)雜的填埋系統(tǒng)。該技術(shù)的費用也比較小。若是填埋場比較適合,可以使用臨時存放或是最終處置各種污染土壤,該技術(shù)比較適合運用在地下水位以上的污染土壤。
2.3 土壤淋洗技術(shù)
該技術(shù)是利用可以促進土壤環(huán)境內(nèi)污染物溶解或是遷移的溶劑,通過溶劑和污染土壤之間的相互混合,隨后將包含污染物的液體從土壤內(nèi)抽取出來,隨后實行分離處理。異位土壤淋洗在使用中,通常需要依據(jù)處理土壤的物理狀況對土壤實行分類,隨后基于二次利用的途徑及最終處理需求下將其清洗到不同的程度。該技術(shù)的處理場地通常要求比較大。該技術(shù)比較適合大粒徑級別的污染土壤修復(fù)上,砂礫、細砂和沙等類型土壤內(nèi)的污染物可以更好的被清洗出來,黏土內(nèi)的污染物清洗起來比較的困難。通常,土壤內(nèi)的黏土含量高達25%~30%的情況下不適合使用該技術(shù)。
2.4 植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)技術(shù)是在遭到重金屬污染的土壤上種植某種植物,這種植物對土壤中的重金屬污染因子可以起到吸收的作用,可以降低土壤中的重金屬污染因子的濃度,從而達到修復(fù)土壤、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的目的。
目前,我國的專家學(xué)者對植物修復(fù)重金屬污染土壤做了大量的研究。蓖麻是一種能源作物,對土壤中的重金屬鎘具有較高的耐性和富集能力,不同品種的蓖麻的地上部分對鎘的富集能力也存在一定差異。李氏禾和蒲公英對土壤中的鉻具有一定耐性和很強的富集能力,蒲公英的根部對鉻的積累最強。植物修復(fù)重金屬污染土壤技術(shù)適用于那些污染面積較大,且不急于開發(fā)利用的土壤,因期修復(fù)周期較長,需要注意修復(fù)監(jiān)管。
除了上述重金屬污染場地土壤修復(fù)技術(shù)外,還有微生物修復(fù)技術(shù)、電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)和固化穩(wěn)定化等技術(shù)。在修復(fù)重金屬污染場地中需要對多種因素進行考慮,認(rèn)真鑒別不同場地的污染情況,在經(jīng)濟條件允許和技術(shù)可行性以及時間充足等條件下,選擇比較成熟的降低毒性技術(shù),避免二次污染,保護人體和環(huán)境的健康。
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