谢志豪 邓智瀚
1.地质灾害防治与地质环境保护国家重点试验室 四川成都 610059
2.国家环境保护水土协同控制与联合修复重点实验室 四川成都 610059
3.成都理工大学环境学院 四川成都 610059
随着我国城市经济发展以及产业结构的调整,在“退二进三”和“退城进园”的背景下,一大批污染环境较重的行业由城市人口稠密区迁至郊区,或进入工业园区,这对城市生态环境的改善和保护居民的人体健康有着十分重要的促进作用。
该场地位于四川,企业原址已完成整体搬迁工作,现被规划为居住用地和商业用地。据调查显示搬迁后场地存在苯并[a]芘和石油烃类(C10-C36)的健康风险,需进行修复。向污染土壤中投加Na2S2O8,能够降解多环芳烃、石油烃等多种有机物[1,2],并使用CaO进行活化[3]能够提高反应效果。该技术与其他技术相比成本低,处理速度更快[4,5]。通过室内实验选择最佳的药剂投放量,为污染场地的修复提供科学依据。
污染土壤采用过硫酸钠、水泥、氧化钙不同配比进行小试,通过试验分别获取化学氧化药剂处理污染土的最佳药剂投加比。称取200g污染土置于烧杯中,预设复合药剂投加比分别为1%、2%、3%和4%;将复合药剂与样品进行充分搅拌混合,常温下稳定2h,将与试剂反应后的样品密封包装至烧杯中,并置于室内保存1d,使样品和试剂充分反应,养护3d后的样品在实验室内进行目标污染物总量检测。
表1 化学氧化试验药剂投加比
表2为投加药剂后土壤中苯并(a)芘和石油烃(C10-C36)试验数据。添加药剂分别包括过硫酸钠与氧化钙(3:1)复合药剂、过硫酸钠与氧化钙(2:1)复合药剂、过硫酸钠与氧化钙(1:1)复合药剂不同浓度梯度进行小试,结果显示,不同种类药剂随着投加量不断增大,有机污染土壤均能得到去除,达到修复目标值,但随着过Na2S2O8和CaO复合药剂配比有3:1,2:1和1:1不断变化时,氧化钙添加量逐渐增加,过硫酸钠相对减少,当过硫酸钠与氧化钙配比为1:1时,去除效果最佳,且当过硫酸钠与氧化钙(1:1)复合药剂添加量为2%时,全部达标。
表2 投加药剂后土壤多环芳烃试验数据(mg/kg)
通过以上分析可知,本次修复选择经CaO激发的Na2S2O8作为氧化药剂,Na2S2O8与CaO配比为1:1。由于此次试验所选供试样品为浓度较高样品,药剂添加量在2%时全部达标。
研究过硫酸钠和氧化钙不同配比与投加量对工程实际污染土壤修复效果,可以得到以下结论:选择CaO激发的Na2S2O8作为氧化药剂能够降解有机污染物,实验所设计的实验方案均能将土壤中的苯并(a)芘和石油烃(C10-C36)去除,考虑工程的经济效益,过硫酸钠:氧化钙质量比为1:1,投加量为2%满足工程修复目标要求。