固化/稳定化修复后场地土壤中铬的环境行为与归趋

土壤重金属铬(Cr)污染形势严峻,对人群健康和生态环境构成了严重威胁。通过固化/稳定化技术降低土壤中金属的毒性或迁移性,是Cr污染场地常用的修复技术之一。由于Cr的环境行为变化多端、机制复杂,故导致固化/稳定化修复后场地存在Cr污染反弹的环境风险。综述了Cr在土壤中的氧化还原、吸附与解吸、沉淀与溶解,以及植物、微生物吸收与转化等多种环境行为;并梳理了已修复的Cr污染场地案例及场地长期跟踪监测数据,探讨了固化/稳定化修复后Cr的环境归趋及其影响因素,以期为修复后场地的风险管理提供参考。     

我国有机物污染场地土壤修复技术的专利计量分析

以我国公开的691项有机物污染场地土壤修复技术专利为依据,分析研究了有机物污染场地土壤修复技术的发展趋势和进展,同时对化学氧化修复技术、生物修复技术、热脱附技术、淋洗技术等的研究进展进行分析,总结了目前国内有机物污染场地修复专利技术发展现状,并提出了今后的发展方向,以期为我国今后开展相关修复技术的研究与应用提供参考。结果显示:我国有机物污染场地土壤修复技术相关专利于2010年后开始快速发展,研究创新点基本集中于高效技术的开发、节能以及二次污染的防治;热脱附技术在该领域应用广泛;氧化修复技术的开发是2017年的技术发展特点,具有一定的研究前景;而联合多种修复技术更能灵活地适用于实际场地修复的需要,其已成为重要的研究趋势。     

电子废物拆解场地复合污染土壤修复技术研究进展

电子废物拆解场地土壤中含有重金属 、有机物等多种复杂污染物,对场地周围人群的健康与安全具有潜在威胁.概述了国内外复合污染土壤修复技术发展历程与研究现状,对比了化学修复、物理修复、生物修复技术在目标污染物、修复时间与修复效果上的差异,指出复合污染修复是未来研究的主要方向,修复技术将向多种技术联合应用发展、向绿色环保方向发...     

农用地重金属污染植物提取修复技术研究进展

农用地重金属污染具有污染范围广、风险筛选值和风险管制值相对较低等特点,使常规土壤修复技术如客土法、化学淋洗法、固化稳定化等的应用受到限制,植物提取技术是修复农用地重金属污染的有效手段。介绍了富集植物种类、超富集植物的评判依据、富集植物对重金属提取机制,重点分析了植物提取技术在农用地修复应用中的效果、影响因素、存在的问题及强化措施,最后对植物提取技术修复重金属污染农用地的未来发展方向进行了展望。     

应用多属性决策分析法筛选污染场地土壤修复技术

通过层次分析法计算修复技术评价指标的权重,然后分别采用逼近理想解和灰色综合评价2种模型得到备选修复技术排序。基于该决策方法,开发了修复技术筛选决策支持系统,将该系统应用于某有机污染场地土壤修复技术的筛选。研究结果显示,结合层次分析方法的逼近理想解法和灰色评价均可实现对该场地的备选修复技术较好的排序,排序的结果一致且与场地实际应用情况相符:化学氧化土壤冲洗固化/稳定化。逼近理想解法实现简单,但对评分指标的要求比较严格,且需要借助模型的敏感性分析来加以验证,适合于备选修复技术评价结果先汇总后排序。灰色评价法引入了灰色理论用于处理数据的不确定性,适合于评价小组评价者各自评分然后在灰色评价模型中综合。将层次分析法与逼近理想解模型、灰色综合评价模型结合,应用于污染场地修复技术的筛选,既可以减少层次分析法的主观性,又可以削弱逼近理想解模型和灰色综合评价模型在应用过程中对权重的忽视。本研究为选择可行、经济、高效、环境友好的污染场地土壤修复技术提供方法依据和理论参考。     

重金属污染土壤淋洗技术的基础研究与工程应用进展

随着城市结构调整,工业企业易地搬迁后遗留下大量污染场地,严重威胁人居环境,亟待开展土壤修复.土壤淋洗技术具有工艺简单、处理范围广、修复效率高和治理费用相对低廉等优点,是目前修复重金属污染土壤最有效的技术之一,同时对于有机物污染土壤也具有显著修复效果.经过大量资料、文献调研,系统梳理土壤淋洗技术在国内的研究现状,结合实际...     

土壤中Pb、Cd的稳定化修复技术研究进展

在众多重金属修复技术当中,稳定化技术具有花费少、环境损失小等诸多优势。综述了国内外土壤中Pb、Cd稳定化修复的研究进展;分析了稳定剂的作用机制、土壤中Pb、Cd的赋存形态;探讨了土壤中Pb、Cd稳定化修复的主要影响因素。最后,还提出了稳定化修复技术在土壤中Pb、Cd污染治理应用中尚存在的问题。     

城市河涌受污染底泥的固化/稳定化处理

为了给河涌疏浚底泥的资源化提供技术支持,以广州市车陂涌表层受污染底泥为研究对象,用水泥、石灰、粉煤灰、膨润土等材料对底泥进行固化/稳定化处理实验。通过无侧限抗压强度、污染物在模拟自然条件下(中性)的释放特征、毒性浸出实验(酸性条件)对固化/稳定化处理效果进行综合分析。结果表明:经合适的处理后,固化体抗压强度能高于300 kPa;固化体自然条件下重金属的释放量明显减少,固化/稳定化处理能够有效减缓和减少固化体的二次污染;毒性浸出实验结果表明,河涌底泥经固化/稳定化处理后其重金属浸出能力显著降低。     

矿区炼金废渣的固化/稳定化处理

通过对金矿矿区炼金废渣的酸中和能力、净产酸量及浸出毒性实验,测定了废渣的产酸潜力及重金属砷、镉、铅、锌的总量和它们的浸出量。为了合理处置矿区炼金废渣,并为矿区重金属污染土壤的修复提供技术支持,采用石灰、粉煤灰、堆肥化污泥作为添加剂对废渣进行固化/稳定化处理;通过浸出毒性实验对固化/稳定化处理效果进行综合分析,试图寻求一种最佳的稳定剂。结果表明,无论是单独添加石灰、粉煤灰或者堆肥化污泥还是两两组合混合添加,样品浸出液的pH都有升高,As、Cd的浸出浓度都有明显下降,而且两两组合添加比单独添加的固化/稳定化处理效果更好。在两两组合添加中,粉煤灰混合堆肥化污泥的处理效果最好,浸出液的pH值达到7.82,As、Cd的浸出率分别下降72.0%和72.2%。说明粉煤灰混合堆肥化污泥处理炼金废渣效果最佳,同时具有以废治污的资源化生态效能。     

水泥、粉煤灰及DTCR固化/稳定化重金属污染底泥

采用水泥、粉煤灰及有机硫稳定剂DTCR固化/稳定化处理重金属污染的底泥,考察固化体的抗压强度及重金属浸出毒性,确定了底泥固化/稳定化的最佳工艺条件。结果表明:仅用水泥固化/稳定化重金属污染底泥,固化体抗压强度随水泥用量的增加而上升,重金属浸出浓度则下降,当水泥∶干底泥质量比为0.6∶1.0时,固化体7 d抗压强度能达到0.99 MPa的标准值;进一步研究发现,水泥∶粉煤灰∶干底泥质量比为0.54∶0.06∶1.0时,重金属浸出浓度有所上升,但7 d及28 d抗压强度仍能分别达到1.2 MPa和2.8 MPa;加入DTCR后,当水泥∶粉煤灰∶DTCR∶干底泥质量比为0.54∶0.06∶0.012∶1.0时,固化体7 d及28 d抗压强度分别为1.1 MPa和2.1 MPa,醋酸缓冲溶液法浸出的Cd、Pb、Zn和Cu浓度分别为0.102、0.189、0.180和0.032 mg/L。     

土壤重金属复合污染及其化学钝化修复技术研究进展

土壤重金属污染往往是2种或2种以上的多种重金属并存的复合污染。与单一污染相比,重金属复合污染中元素或化合物之间存在相互作用以及对生态效应的综合影响,对其污染土壤的修复具有挑战性。目前,土壤重金属污染的修复主要集中在单一元素上,而对土壤多种重金属并存的复合污染的同时修复研究较少。化学钝化修复是基于向土壤中添加稳定化剂,通...     

城市工业污染场地修复技术筛选方法探讨

近年来,随着城市化进程加速和产业结构调整,因城市工业企业搬迁而遗留的污染场地已成为制约中国土地资源再利用的新环境问题。面对不断涌现的城市工业场地污染问题,如何筛选出适宜的修复技术进行场地修复已成为中国城市土地资源安全再利用的关键。分析了中国城市工业污染场地的产生及污染特征,概述了中国城市工业场地污染的修复研究现状,并参考美国的场地污染修复经验,提出了适用于中国的城市工业污染场地修复技术选择基本流程,探讨了运用决策矩阵对修复技术进行筛选的方法,最后在此基础上提出了城市工业污染场地修复技术的发展建议。     

贝壳粉对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用

价廉易得且无二次污染的稳定剂开发是重金属污染土壤稳定化修复的关键。以铅蓄电池污染场地Pb污染土壤(CQ土壤样品)及铅锌冶炼厂周边Pb、Zn、Cd复合污染土壤(ZZ土壤样品)为研究对象,用贝壳粉进行稳定化研究,通过毒性特征浸出测试(TCLP)评价其稳定化效果。X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)等分析结果表明,贝壳粉的主要成分为CaCO3。稳定化实验结果表明:贝壳粉在2%(质量分数,下同)~10%的添加量下,CQ土壤样品中Pb的浸出浓度降低22%~62%;ZZ土壤样品中Pb、Zn、Cd的浸出浓度分别降低11%~91%、26%~65%、18%~64%。贝壳粉添加后土壤pH升高可能会使重金属形成氢氧化物沉淀;部分重金属可能会通过离子交换作用形成碳酸盐沉淀。经贝壳粉稳定化后土壤中重金属浸出浓度降低,有效降低了重金属的迁移性,因此贝壳粉可作为稳定剂应用于重金属污染土壤的修复。     

POPs污染场地修复技术筛选研究

POPs污染场地作为潜在的POPs污染源,迫切需要治理.目前,国际上已开发出多种POPs污染场地治理技术,但我国尚缺乏适用于POPs污染场地治理的成熟技术.研究分析了国际上已有POPs污染场地修复技术,参照USEPA超基金污染场地治理修复技术筛选的基本方法,提出我国POPs污染场地修复技术筛选的基本路线.以具体的污染场地为例,结合影响POPs污染场地修复技术选择的因素,从经济指标、环境指标和技术指标三方面建立模型,采用层次分析法,筛选出了适合特定场地的修复技术,为我国POPs污染场地治理技术的选择提供了方法学流程.     

基于PROMETHEEⅡ法的污染场地土壤修复技术筛选及应用

依据当前污染场地土壤修复技术特点以及场地特征,构建4层12指标21方案的污染土壤修复技术决策分析结构,运用多属性决策分析方法——PROMETHEEⅡ偏好排序法,对当前场地修复技术以及典型场地条件进行了客观分析和综合评价,实现基于具体修复目标的污染场地土壤修复技术择优筛选,并采用该方法对虚拟特定污染场地的土壤修复技术筛选进行了实例应用。这为污染场地的治理和修复提供了方法依据和理论参考。     

磷酸盐稳定化修复锌污染土壤小试和工程效果评估

采用磷矿粉和某商业药剂为主要稳定化修复材料,针对某典型锌污染场地(包括锌污染土壤和工业废渣)开展实验室小试、稳定化修复工程和长期跟踪稳定化效果评估。结果表明:采用磷矿粉+熟石灰组合对锌污染土壤和建筑废渣具有长期稳定并大幅降低污染介质中锌浸出浓度的效果,实验室小试时投加比为2%时,锌的浸出可完全满足场地修复目标值25 mg·L~(-1)的浓度限值;在现场施工时,为保守起见,设定稳定化药剂投加比例4%,在稳定化过程中,pH变化趋势为逐渐升高到11左右,然后降低稳定至7.0左右,废渣和污染土壤中锌浸出分别为0.2 mg·L~(-1)、0.05 mg·L~(-1)以下;稳定化修复后450 d,再次采样测定锌的浸出和pH,结果分别为低于0.2～2.0 mg·L~(-1)和7.3左右,完全达到预期长期稳定化效果。实验室小试和稳定化工程结果可为后续锌污染场地治理修复提供技术参考和借鉴。     

垃圾焚烧飞灰浸出特性及固化试验的研究

垃圾焚烧飞灰残留有重金属元素和二恶英等物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定化处理.通过试验研究分析了国内首家自主开发成功的广东省东莞市某回转窑垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的化学成分及矿物组成,研究了飞灰的浸出毒性,考察了水泥固化焚烧飞灰的效果,并与熔融/玻璃固化进行了比较.研究表明,该焚烧飞灰中重金属Cd的浸出毒性严重超标,并且随pH值的减小而增大,水泥固化效果随龄期的增大而更加显著.熔融/玻璃固化的效果优于水泥固化,但其经济性有待提高.     

重金属Pb、As污染土壤的稳定化修复评价方法研究

稳定化修复是广泛应用的土壤修复技术之一,然而目前对该项技术修复效果的评价方法并不完善。鉴于此,提出分层原位取样的淋溶实验及外源污染的截留柱实验作为评价方法,分别评价稳定化修复过程中重金属在土壤中的迁移风险和稳定化修复的适应性。结果表明,稳定化修复后5cm深度土壤浸出液中As和Pb浓度分别降低了92.6%和98.4%;而稳定剂对于25cm深度土壤中的Pb、As截留效果不同,稳定化修复后的As污染土壤对Cd有较好的截留效果,而稳定化修复后的Pb污染土壤对于Cd的截留能力低于对照组。基于淋溶实验和截留柱实验的评价方法具有良好的应用前景。     

污染土壤修复技术预测

土壤污染已成为世界性环境问题,我国土壤污染现状更为严峻。污染土壤修复技术已成为全球科技的研究重点。本研究基于该领域国内外的相关研究论文与专利,采用文献计量学的统计方法,结合国内外相关项目、计划和法规等信息,对比分析了国内外论文/专利发文量阶段变化、技术研究的首篇报道年、专利景观图等。研究结果表明,我国污染土壤修复技术研发起步较晚,与发达国家总体水平存在10~15年的差距,在产业化领域更为突出。提出了在兼顾系统集成与技术原创的条件下,我国污染土壤修复的重点研发技术,为我国土壤修复技术的发展布局与政策制定提供决策依据。     

地质聚合物固化稳定化重金属复合污染土壤

以污染土壤部分替代偏高岭土,在碱激发剂的作用下制备地质聚合物稳定化处理Pb、As、Cd复合污染土壤,研究了其稳定化效果及处理后固化体中重金属的赋存形态。结果表明:污染土壤部分替代高岭土降低了固化体抗压强度,从力学性能上看,土壤掺量低于50%时,能满足建筑材料的强度要求(10 MPa),掺量为60%仅能满足固废填埋要求(5 MPa),土壤掺量≥70%均不能满足要求。随着土壤掺量增加,对土壤中重金属的稳定化效果也逐渐降低,当土壤Pb、As和Cd浓度分别为600、80和22 mg·L~(-1)(HJ 350-2007B)时,土壤掺量在20%~50%,固化体中3种元素浸出浓度均低于浸出标准;当土壤掺量达到60%时,Pb的浸出浓度不能满足标准要求,当土壤掺量增加至70%,固化体中Pb、Cd浸出浓度均超标。固定土壤掺量为30%,随着污染土壤中重金属含量的增加,浸出浓度也增加:土壤中3种重金属浓度为HJ 350-2007B时经过30 d的稳定化处理,浸出浓度满足标准要求;而当浓度达到HJ 350-2007B的2倍时,Pb浸出浓度超标;达到HJ 350-2007B的3倍时,3种Pb、As和Cd均超出浸出标准。固化体中Pb、As、Cd的形态研究表明,外源重金属进入土壤后多以活性较高的形态存在,经过固化稳定后活性态占比降低、残渣态占比增加。