電鍍企業(yè)重金屬鎳污染土壤修復(fù)治理技術(shù)探討

畢煜龍+丁瑾佳

【摘 要】電鍍行業(yè)是產(chǎn)生重金屬污染的主要行業(yè)之一。土壤重金屬污染尤其是鎳污染是國(guó)內(nèi)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題之一。在對(duì)某電鍍企業(yè)廠區(qū)土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果分析評(píng)述的基礎(chǔ)上，通過(guò)探討比較分析生物修復(fù)方法中的植物修復(fù)、微生物修復(fù)、植物與微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等各方法利弊，推薦采用植物與微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)對(duì)該區(qū)域污染土壤進(jìn)行修復(fù)治理。

【關(guān)鍵詞】電鍍行業(yè) 土壤修復(fù) 生物修復(fù) 植物與微生物聯(lián)合修復(fù)

【Abstract】Electroplating industry is one of the main industries of heavy metal pollution.Soil heavy metal pollution especially nickel pollution is one of environmental problems that should be resolved urgently. On the basis of a review in an electroplating enterprises plant monitoring results of soil analysis， through the discussion of comparative analysis of advantages and disadvantages of phytoremediation， bioremediation method in the microbial remediation， plant and microbial remediation technology and so on various methods， recommending remediation on the contaminated soil by plant and microbial remediation technology.

【Key words】Electroplating industry soil remediation bioremediation combined remediation plants and microorganisms

1 前言

土壤重金屬污染是我國(guó)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。電鍍行業(yè)是產(chǎn)生重金屬污染的主要行業(yè)之一。由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬等有毒有害化學(xué)品，在工藝過(guò)程中排放了高毒物質(zhì)和危害人類(lèi)健康的廢水、廢氣和廢渣，對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境產(chǎn)生了巨大危害。尤其是重金屬鎳污染后果相當(dāng)嚴(yán)重，鎳可引起接觸性皮炎，直接進(jìn)入血液的鎳鹽毒性較高，膠體鎳或氯化鎳毒性較大，可引起中樞性循環(huán)和呼吸紊亂，使心肌、腦、肺、腎出現(xiàn)水腫、出血和變性，長(zhǎng)期接觸、吸入或注射鎳化物均有致癌作用。電鍍企業(yè)關(guān)閉后遺留的重金屬污染土壤對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。然而如何針對(duì)性地有效進(jìn)行修復(fù)治理，是人類(lèi)面臨的又一大問(wèn)題。電鍍廠污染場(chǎng)地屬于重污染行業(yè)污染場(chǎng)地，急需進(jìn)行環(huán)境綜合治理與土壤修復(fù)[1]。

本文通過(guò)對(duì)某電鍍廠廠區(qū)土壤樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析研究和修復(fù)治理方法的探討，為進(jìn)一步開(kāi)展污染土壤修復(fù)工作以及合理規(guī)劃和利用該場(chǎng)地提供科學(xué)的理論依據(jù)，同時(shí)，對(duì)于改善和提高當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)環(huán)境質(zhì)量、保障人體健康和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定也將具有重大意義。

2 企業(yè)基本情況

該電鍍廠于2003年3月投產(chǎn)，廠區(qū)面積約3500m2，主要從事各種五金件產(chǎn)品的來(lái)料電鍍加工。全廠共3個(gè)電鍍車(chē)間，8條電鍍生產(chǎn)線，其中7條半自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線、1條全自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線。主要鍍種為鍍錫、鍍鎳、鍍鉻、鍍鋅。電鍍加工產(chǎn)品方案見(jiàn)表1。

使用的主要原輔料有金屬鎳板、硫酸鎳、氯化鎳、電解銅、硫酸銅、硫酸、鹽酸、鉻酐、氰化鈉、氰化亞銅、氰化鉀等。產(chǎn)生的電鍍廢水經(jīng)廢水處理站處理達(dá)標(biāo)后排放。根據(jù)當(dāng)?shù)仉婂冃袠I(yè)環(huán)境整治要求，該電鍍廠已停產(chǎn)待遷。

3 土壤污染現(xiàn)狀及成因分析

為了解該電鍍廠所在地土壤污染現(xiàn)狀，委托澳實(shí)分析檢測(cè)（上海）有限公司對(duì)其廠區(qū)土壤進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。

3.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

pH值、總氰化物、銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、硒、銀、鉈、鋅、汞等。

3.2 監(jiān)測(cè)地點(diǎn)

廠區(qū)廢水處理站邊和電鍍車(chē)間旁各設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)，編號(hào)分別為Z1、Z2。按0～20cm、40～60cm、80～100cm采樣深度各采一個(gè)樣品，對(duì)應(yīng)樣品編號(hào)Z1-1～Z1-3和Z2-1～Z2-3。

3.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果

廠區(qū)土壤樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2和圖1。

表2 廠區(qū)土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖1 土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析圖

土壤樣品監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，除鎳指標(biāo)外，其余指標(biāo)監(jiān)測(cè)值均符合《浙江省污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（DB33/T892-2013）表A.1部分關(guān)注污染物的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估篩選值中的住宅及公共用地篩選值。

土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果鎳超標(biāo)原因主要為企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到鍍鎳等工序，生產(chǎn)廢水和廢氣中含有鎳等重金屬。車(chē)間地面、排水溝渠等沒(méi)有按規(guī)范進(jìn)行防滲處理，鍍鎳廢水沒(méi)有進(jìn)行有效收集容易滲漏到地面，等等，各種因素導(dǎo)致土壤受到重金屬污染。根據(jù)《浙江省污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（DB33/T892-2013）以及有關(guān)文件要求，企業(yè)場(chǎng)地需要進(jìn)行土壤污染修復(fù)治理。

4 土壤重金屬污染治理方法

目前針對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)方法較多，主要包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法[3]。生物修復(fù)方法因其效果好、投資省、費(fèi)用低、易于管理和操作、不產(chǎn)生二次污染等被公認(rèn)為是生態(tài)友好型原位綠色修復(fù)技術(shù)[4]。生物修復(fù)方法主要有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、植物與微生物聯(lián)合修復(fù)。

4.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)主要有植物穩(wěn)定、植物提取、植物揮發(fā)等類(lèi)型[5]。植物穩(wěn)定是利用植物來(lái)降低重金屬在土壤中的遷移，但是隨著時(shí)間或環(huán)境的改變，可能仍會(huì)發(fā)生滲漏和擴(kuò)散，這種方法并沒(méi)有減少重金屬的含量，只是改變了重金屬的存在形態(tài)；植物提取是指利用對(duì)重金屬富集能力強(qiáng)的超積累植物吸收土壤中的重金屬，并將重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)存在地上部分，然后通過(guò)收獲地上部分進(jìn)行焚燒，來(lái)達(dá)到去除重金屬的目的；植物揮發(fā)是指利用植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累、揮發(fā)來(lái)去除土壤中一些揮發(fā)性的重金屬[6]。endprint