汞污染地块风险全生命周期管控技术体系研究

风险全周期管理是推进汞污染地块风险管控,有效实现地块安全可控的重要方式.在《关于汞的水俣公约》全球履约背景下,为有效提升汞污染地块的风险预防与管控能力,该文对汞污染地块风险管控技术体系进行了深入研究.在深入分析污染地块健康风险全生命周期特征的基础上,围绕地块风险源头-暴露途径-环境受体3个核心风险要素,并结合国内外技术研发与工程示范经验,构建出适用于此类污染地块的风险全周期分类管控技术体系.该体系根据土壤与地下水风险管控标准评价地块污染水平,并结合地块敏感目标和暴露途径等暴露情景对地块进行分类管控决策.通过对工程修复、风险管控、制度控制等进行多技术有机耦合,可实现对汞污染地块全方位、多角度、系统化的风险管理,即在风险产生、风险发展与风险消褪的各个环节,分别施以源头预防、过程控制及长期管理措施,有效遏制地块新增风险的基础上,实现污染地块风险的安全可控.该技术体系存在如下特征:1)基于风险的管理决策可以反映地块管理的科学内涵;2)分类风险管控策略可以有效节约成本,实现最大的管控净效益;3)以全生命周期管理为基本理念,实现“源头-过程-末端”的全流程风险控制.     

汞污染场地特征识别与健康风险研究

汞污染场地特征识别与风险管控是《关于汞的水俣公约》中重要的履约计划。围绕当前我国场地尺度汞污染特征不清、风险管理模式不健全的问题，深入研究了人为活动汞的物质流向与管控行业场地潜在的污染途径，系统分析了当前场地尺度汞的主要来源、赋存形态、空间迁移与形态转化，并以原生汞矿选冶矿山作为典型汞污染场地，构建了场地概念模型并对风险评价与分类管控对策进行研究。结果表明：我国汞污染场地多存在于原矿开采、汞触媒、氯碱、聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC)、废物处置等有意汞排放行业，以及燃煤电厂、有色金属、水泥生产等无意汞排放行业。场地中的汞以无机和有机复杂形态赋存，并可发生介质间迁移与形态间的转化，对场地风险的精准评估形成挑战。汞污染场地潜在暴露情景的场地概念模型表明：汞可通过经口、呼吸、饮水、饮食等多途径进入人体并形成不可接受的健康风险。根据国外场地风险评价理论与管理实践，并结合我国的实际情况，提出基于汞生物化学转化过程的精准风险评价与风险优先级相适应的分类修复/风险管控，以期成为一种科学规范、环境友好、可持续的汞污染场地风险管理对策。最后对汞污染场地风险评价方法与管控对策研究...     

裂隙介质VOCs赋存迁移特征与场地修复难点

梳理了裂隙介质污染的研究方法,分析裂隙介质中VOCs的赋存迁移特征与修复技术原理,结合我国实际情形分析该类场地修复治理的难点并提出相关建议.裂隙介质场地中,对流弥散、吸附解吸、跨界输移的协同作用影响VOCs的环境行为与归趋.在理论层面,基于分离、化学氧化与生物转化过程的修复原理能够实现裂隙中VOCs的去除,但由于氧化还原产物堵塞、吸附态污染物反向扩散等原因,裂隙介质VOCs污染修复过程可能存在拖尾、修复后可能存在反弹的问题.与孔隙介质场地相比,不确定性是造成裂隙介质场地修复困难的主要原因,主要体现在场地调查阶段样品代表性差、修复治理过程中裂隙对污染物的阻滞作用所致传质受限、污染物易发生跨介质迁移风险等方面.后续研究亟需在充分认识裂隙污染物迁移转化机制的基础上,进一步探索适合我国修复与再利用实际情形的修复和风险管控模式.     

基于用地规划的污染地块修复多目标优化研究

本研究构建了一个基于再开发的污染地块修复环境与社会经济多目标优化决策方法,并以华北某大型污染地块开展实证研究.结果显示：调整用地规划布局,采用第二类用地修复治理标准（GB3660-2018）可使修复方量降低62.5%,同时降低修复的环境影响;其次,基于多目标优化调整的用地规划和修复技术,使修复成本分别降低28.3%、27.4%,而优化土地开发强度使收益同期增长24.3%,并能兼顾多重社会可持续目标.最后,对多目标优化的盈亏平衡分析显示,提高用地开发强度所增加的土地收益高于同期增加的修复成本,达到一定的土地开发强度方能实现地块修复与再开发的盈亏平衡.因此,通过地方政府、社会公众、污染责任方和土地开发商等利益相关方分析,构建的污染地块修复多目标优化策略可综合平衡不同利益相关方的权力和资本关系,提升修复的环境和社会经济效益,实现绿色可持续的修复与再开发.     

重金属复合污染土壤稳定化基体材料筛选

我国土壤重金属复合污染现状十分严峻,严重威胁到饮水安全、粮食安全和人居环境安全.稳定化是土壤重金属污染治理中应用最广的风险管控技术,但由于不同类型重金属之间稳定化机制不同,同一类型重金属之间存在竞争吸附,其针对多金属复合污染土壤的适用性值得商榷.材料研发是稳定化技术的核心,本文探究了典型基体材料（炭基材料、硅基材料、磷基材料、粘土矿物、石灰类材料、铁基材料、镁基材料）针对多阴离子复合、多阳离子复合和阴阳离子复合污染土壤稳定化的适用性.结果发现,还原铁粉（零价铁）针对不同理化性质土壤砷、锑、镉和铅等重金属均能够取得较好的稳定化效果,而硫酸亚铁和聚合硫酸铁由于铁盐水解导致土壤酸化,在稳定砷、锑的同时还可能会造成镉元素活化;石灰类材料主要通过改变土壤的酸碱度与氧化还原电位的间接作用实现多金属的稳定化,其作用效果针对不同土壤具有一定的差异性,这一间接稳定化作用的长期有效性也值得进一步探究;活性炭、沸石等具有较强水相重金属吸附能力的多孔材料无法有效稳定土壤中的重金属,其投加会导致土壤砷、锑和镉等重金属的活化.研究结果可为多金属复合污染土壤稳定化功能材料的研制提供相应依据.