陈 果
(1沈阳环境科学研究院沈阳110167 2环境保护危险废物处置工程技术(沈阳)中心沈阳110016)
试论重金属污染场地土壤修复技术
陈 果12
(1沈阳环境科学研究院沈阳110167 2环境保护危险废物处置工程技术(沈阳)中心沈阳110016)
土壤重金属污染有着隐蔽、长期和不可逆等特点,重金属污染土壤修复技术包含的填埋法、稀释技术、土壤淋洗、植物修复等技术,实践过程中可以选择土壤修复组合技术,如动力修复联合植物修复、氧化还原联合固化稳定化等,确保达到理想的污染土壤修复效果。
重金属;土壤修复技术;污染场地
重金属污染主要是由于长时间的矿山开采、加工及工业化中逐渐积累造成的。土壤是组成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存及发展的物质基础,土壤污染存在隐蔽、长期和不可逆的特点,直接对空气、地下水等造成了污染,甚至会危害生物和农作物等,对人类的生命和健康造成危害。对此实行重金属污染场地土壤修复技术的研究是我国环保研究热点。
污染场地的风险评估工作中包括了识别危害、暴露评估、毒性评估和土壤及地下水风险控制值计算等。
危害识别中要对场地环境调查阶段的相关资料及数据进行收集,并且掌握场地土壤以及地下水内关注污染物的浓度分布情况,实现对土地利用方式的明确规划,分析其中可能存在的敏感受体,如成人、地下水体和儿童等。
基于危害识别,分析场地内关注污染物迁移及危害敏感受体的可能,明确场地土壤及地下水污染主要暴露的途径和评估模型。对评估模型的参数取值进行确定,计算出敏感人群对土壤和地下水内污染物的暴露量。
基于危害识别,分析关注污染物对人体健康的危害,包括致癌及非致癌效应,明确和关注污染物的相关参数,包括参考剂量和浓度以及吸入单位致癌因子等。
土壤修复技术的类型很多,当前发展得比较成熟的或是在国内外已经得到了运用的方法中主要有以下几类:
2.1 土壤混合技术(稀释技术)
土壤混合或是稀释技术指的是用清洁的土壤对部分的污染土壤进行取代,将清洁的土壤覆盖于土壤表层或是进行均匀的混合,使得污染物的浓度降低至临界危害浓度下的修复技术,借助混合与稀释的手段,减少污染物和植物根系的接触,减少污染物进入食物链。
土壤混合修复技术是一项单一的修复技术,可以作为其他修复技术中的一部分;该技术比较适用于土壤内的污染物没有污染特性,并且含量并不是特备的高。该技术同样比较适用于土壤渗流区,也就是土壤含水量较少的土壤,若是含水量比较高,将会出现混合不均匀进而影响混合的效果。
2.2 填埋法
该方法是将污染的土壤实行掩埋覆盖后,使用防渗、封顶等配套设施避免污染物扩散。填埋法并不能降低土壤内污染物的毒性以及体积,但是可以减少其在地表的暴露或是迁移。填埋法是修复技术内的常用方法,通常干旱气候条件要求的填埋系统比较的简单,湿润的气候天气可能涉及很复杂的填埋系统。该技术的费用也比较小。若是填埋场比较适合,可以使用临时存放或是最终处置各种污染土壤,该技术比较适合运用在地下水位以上的污染土壤。
2.3 土壤淋洗技术
该技术是利用可以促进土壤环境内污染物溶解或是迁移的溶剂,通过溶剂和污染土壤之间的相互混合,随后将包含污染物的液体从土壤内抽取出来,随后实行分离处理。异位土壤淋洗在使用中,通常需要依据处理土壤的物理状况对土壤实行分类,随后基于二次利用的途径及最终处理需求下将其清洗到不同的程度。该技术的处理场地通常要求比较大。该技术比较适合大粒径级别的污染土壤修复上,砂砾、细砂和沙等类型土壤内的污染物可以更好的被清洗出来,黏土内的污染物清洗起来比较的困难。通常,土壤内的黏土含量高达25%~30%的情况下不适合使用该技术。
2.4 植物修复技术
植物修复技术是在遭到重金属污染的土壤上种植某种植物,这种植物对土壤中的重金属污染因子可以起到吸收的作用,可以降低土壤中的重金属污染因子的浓度,从而达到修复土壤、恢复生态环境的目的。
目前,我国的专家学者对植物修复重金属污染土壤做了大量的研究。蓖麻是一种能源作物,对土壤中的重金属镉具有较高的耐性和富集能力,不同品种的蓖麻的地上部分对镉的富集能力也存在一定差异。李氏禾和蒲公英对土壤中的铬具有一定耐性和很强的富集能力,蒲公英的根部对铬的积累最强。植物修复重金属污染土壤技术适用于那些污染面积较大,且不急于开发利用的土壤,因期修复周期较长,需要注意修复监管。
除了上述重金属污染场地土壤修复技术外,还有微生物修复技术、电动力学修复技术和固化稳定化等技术。在修复重金属污染场地中需要对多种因素进行考虑,认真鉴别不同场地的污染情况,在经济条件允许和技术可行性以及时间充足等条件下,选择比较成熟的降低毒性技术,避免二次污染,保护人体和环境的健康。
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