道南膜技术测定自由态重金属离子研究

土壤和水体中自由态重金属离子由于具有生物有效性和毒性而一直受到广泛关注。近年来发展起来的道南膜技术(DMT)对待测体系干扰小、测定范围广且能同时测定多种重金属离子,得到较广泛的应用。当前,DMT已较成熟,已有实验室道南膜技术(lab-DMT)和原位道南膜技术(filed-DMT),广泛应用于土壤溶液、地表水以及人工配制的络合溶液,已成功测定的重金属离子包括Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Al3+、Ni2+和Cr(Ⅲ);已开发出基于离子跨膜迁移动力学DMT,解决了重金属离子达到平衡时间过长和重金属离子低于电感耦合等离子-质谱检测限等问题。详细介绍了DMT的原理、方法、应用及离子跨膜传输机制,将关于DMT的研究分为适用性和改进研究、理论基础研究、应用研究3类分别进行综述;提出了采样装置微型化、发展实时动态的原位测定技术、改进原位测定技术用于淹水土壤、湿地及底泥中自由态重金属离子的测定是该技术的发展方向。     

基于中性盐提取的土壤重金属固液分配与自由态金属离子浓度测定

采用0.01mol·L-1CaCl2、0.002mol·L-1Ca(NO3)2和纯水(UPW)3种常用提取剂对我国南方两种典型农田重金属污染土壤进行提取试验.同时,应用土壤重金属固液分配多表面模型来预测提取液中重金属含量,结合道南膜技术(DMT)测定Ca(NO3)2提取液中自由态金属离子浓度,并与ECOSAT模型计算值进行比较.结果表明,提取剂中Ca2+浓度增加能显著提高土壤重金属溶出率,而提取液pH、溶解态有机碳(DOC)浓度却随溶液Ca2+浓度增加而降低.多表面模型(Multi-Surface Model)对大部分提取液金属浓度有较好的预测效果,部分土样提取液Cu、Pb、Zn浓度的预测效果较差.DMT测定的Ca(NO3)2提取液自由态重金属浓度与模型计算值较为一致,能够较准确地测定土壤溶液自由态重金属离子浓度.     

道南膜技术测定Ca(NO3)2溶液体系中汞的化学形态

虽然道南膜技术(DMT)已经成功用于土壤/溶液中多种重金属自由态离子浓度的测定,但DMT技术测定Hg的形态尚未解决.采用DMT测定Ca(NO3)2溶液体系中Hg化学形态.实验结果表明,Hg在阳离子交换膜内的吸附除静电吸附外还存在结合力更强的化学吸附,Hg在阳离子交换膜内扩散成为Hg跨膜传输受阻的主要因素,限制道南膜技术用于Hg形态测定.Hg2+和Hg(OH)2都表现出在阳离子交换膜上的强烈吸附,供端(Donor)Hg损失达50%以上.缩短试验时间至8h以内,可在一定程度上降低Hg吸附.计算结果表明,由于大量的Hg滞留在阳离子交换膜内,在计算受端(Acceptor)Hg浓度时引入滞留系数补偿供端Hg的损失,较好地预测了Ca(NO3)2溶液体系中Hg的化学形态.     

生物接触氧化结合气浮法处理卷烟综合废水

某卷烟厂采用生物接触氧化结合气浮法处理卷烟综合废水,经过3年的运行实践表明,工艺运行稳定可靠,在进水COD为300～1 500 mg/L、SS为100～600 mg/L、BOD5为100～900 mg/L、NH3-N为10～20 mg/L、水温为20～30 ℃时,出水COD《70 mg/L、BOD5《20 mg/L、SS《30 mg/L、NH3-N《3 mg/L,完全实现达标排放.     

道南膜技术测定CaCl2溶液体系中汞的化学形态

尝试并探索道南膜技术(DMT)测定溶液体系中Hg化学形态的方法条件.结果表明,0.01mol·1-1CaCl2作为背景溶液时,跨过阳离子交换膜的Hg主要形态并非阳离子而是HgCl2和HgCl3.Hg在阳离子交换膜内扩散为限制Hg跨膜传输的主要因素.Hg在阳离子交换膜内的吸附除静电吸附外还存在结合力更强的化学吸附,成为限制道南膜技术用于Hg形态测定的主要因素.采用动力学DMT方法,缩短试验时间至8h以内,可在一定程度上降低Hg的化学吸附,为DMT方法测定土壤溶液体系中Hg的化学形态提供可能.     

基于SEFA方法的异位土壤修复环境足迹分析——以某钢铁厂为例

以安徽省合肥市某钢铁污染场地为例,采用SEFA工具计算和对比复合污染土壤异位组合修复方案的环境足迹.方案一:淋洗+化学氧化+水泥窑;方案二:稳定化+化学氧化+热脱附+异地填埋;方案三:生物降解+稳定化.结果表明,3种修复方案环境足迹存在一定差异.当重点关注能源和空气污染两个绿色可持续修复核心要素时,方案三环境足迹最小,能源消耗总量21808万MJ,温室气体(GHG)排放总量1.73万tCO₂e;修复1m³有机污染土壤的环境足迹整体表现为化学氧化<生物降解<异位热脱附,化学氧化、生物降解和异位热脱附三种修复技术的温室气体排放强度分别为0.05、0.09和0.17tCO₂e/m³,能源消耗量分别为949.55,1677.54,3049.11MJ/m³.修复1m³重金属污染土壤时,异地填埋技术的环境足迹最小,能源消耗和温室气体排放最低;稳定化修复技术在空气污染物排放方面环境足迹最小.     

我国土壤环境管理政策制度分析及发展趋势

我国土壤环境修复属于政策驱动型产业,完善政策制度和标准体系对推动我国土壤修复健康发展、保障土壤环境安全具有重要意义。本文从国家和地方两个层面,系统分析了我国当前已经发布的土壤污染防治相关环境管理政策法规和技术标准现状、内容特点及其在推进土壤环境管理过程中发挥的作用,总结归纳出国家层面环境管理文件和地方层面制度建设的不同特点。针对国家层面和地方层面环境管理文件的不同特点,结合"十三五"国家土壤污染防治行动计划体现的土壤环境管理总体思路和任务要求,借鉴国际土壤污染防治制度建设经验,提出"十三五"时期我国土壤污染防治政策制度和标准体系建设的主要方向,即"一中心、三方向",包括基于风险管理的分级分类核心思想,重点提高政策制度操作性、提高技术标准的精细化和针对性、提高关键环境管理的有效性三个主要方向。     

某焦化厂污染场地环境损害评估案例研究

以某大型焦化厂土壤和地下水多环芳烃、苯污染损害评估为例,采用资源等值分析法分别开展场地土壤和地下水污染环境损害评估,并对评估结果的不确定性进行分析.结果表明,损害评估的数额（27.1亿元）与实际污染修复成本（20.5亿元）具有较大差异,损害评估额明显大于污染治理修复成本;社会贴现率的取值（1%~5%）选择对土壤污染损害评估结果影响最大,污染含水层厚度（3m~9m）、含水层孔隙度（0.25~0.35）、社会贴现率（1%~5%）和单位地下水修复成本（4000~5000元/m²）等因子对地下水污染环境损害评估的结果影响较大.资源等值分析的方法作为评估工业场地土壤和地下水污染理论和技术上较为可行,但需要精细化的立法和明确的技术导则来规范损害评估的内容、程序和方法.     

基于REC模型的污染场地修复决策支持系统的研究

REC模型在污染场地修复决策支持系统中应用广泛且较为成熟.该模型从风险降低(Risk reduction)、环境效益(Environmental merit)和修复费用(Cost)3个方面分析备选修复技术的综合效益,可以更客观地评估备选修复技术的优劣.阐述了污染场地修复决策支持系统的原理,详细介绍了REC模型评估方法,...     

发达国家污染场地修复技术评估实践及其对中国的启示

近年来,中国工业化进程造成的场地污染问题逐渐凸显,各地发现的污染场地数目众多,引发了巨大的环境风险与安全隐患.在介绍发达国家污染场地管理历程的基础上,分析了发达国家开展绿色和可持续污染场地修复评估研究和实践的主要方法,重点阐述了修复技术筛选矩阵、多目标决策支持技术、费用效益分析、生命周期评估和场地生态环境价值评估与恢复等方法的应用.最后建议加强对中国污染场地修复产业现状调研和趋势预测,为研究和制定适合绿色和可持续修复技术研发和应用的政策体系提出政策建议和研究方向.