陳 果
(1沈陽環境科學研究院沈陽110167 2環境保護危險廢物處置工程技術(沈陽)中心沈陽110016)
試論重金屬污染場地土壤修復技術
陳 果12
(1沈陽環境科學研究院沈陽110167 2環境保護危險廢物處置工程技術(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技術包含的填埋法、稀釋技術、土壤淋洗、植物修復等技術,實踐過程中可以選擇土壤修復組合技術,如動力修復聯合植物修復、氧化還原聯合固化穩定化等,確保達到理想的污染土壤修復效果。
重金屬;土壤修復技術;污染場地
重金屬污染主要是由于長時間的礦山開采、加工及工業化中逐漸積累造成的。土壤是組成生態系統的基本環境要素,是人類賴以生存及發展的物質基礎,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,甚至會危害生物和農作物等,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技術的研究是我國環保研究熱點。
污染場地的風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險控制值計算等。
危害識別中要對場地環境調查階段的相關資料及數據進行收集,并且掌握場地土壤以及地下水內關注污染物的濃度分布情況,實現對土地利用方式的明確規劃,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,分析場地內關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。對評估模型的參數取值進行確定,計算出敏感人群對土壤和地下水內污染物的暴露量。
基于危害識別,分析關注污染物對人體健康的危害,包括致癌及非致癌效應,明確和關注污染物的相關參數,包括參考劑量和濃度以及吸入單位致癌因子等。
土壤修復技術的類型很多,當前發展得比較成熟的或是在國內外已經得到了運用的方法中主要有以下幾類:
2.1 土壤混合技術(稀釋技術)
土壤混合或是稀釋技術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技術,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。
土壤混合修復技術是一項單一的修復技術,可以作為其他修復技術中的一部分;該技術比較適用于土壤內的污染物沒有污染特性,并且含量并不是特備的高。該技術同樣比較適用于土壤滲流區,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、封頂等配套設施避免污染物擴散。填埋法并不能降低土壤內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。填埋法是修復技術內的常用方法,通常干旱氣候條件要求的填埋系統比較的簡單,濕潤的氣候天氣可能涉及很復雜的填埋系統。該技術的費用也比較小。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
該技術是利用可以促進土壤環境內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。該技術的處理場地通常要求比較大。該技術比較適合大粒徑級別的污染土壤修復上,砂礫、細砂和沙等類型土壤內的污染物可以更好的被清洗出來,黏土內的污染物清洗起來比較的困難。通常,土壤內的黏土含量高達25%~30%的情況下不適合使用該技術。
2.4 植物修復技術
植物修復技術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,從而達到修復土壤、恢復生態環境的目的。
目前,我國的專家學者對植物修復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。植物修復重金屬污染土壤技術適用于那些污染面積較大,且不急于開發利用的土壤,因期修復周期較長,需要注意修復監管。
除了上述重金屬污染場地土壤修復技術外,還有微生物修復技術、電動力學修復技術和固化穩定化等技術。在修復重金屬污染場地中需要對多種因素進行考慮,認真鑒別不同場地的污染情況,在經濟條件允許和技術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,避免二次污染,保護人體和環境的健康。
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