污染场地绿色可持续修复理念、工程实践及对我国的启示

经过近30年的污染场地修复实践,越来越多的人意识到传统的修复理念存在很多不足。在可持续发展的社会背景下,欧美各国积极倡导绿色可持续修复理念,全面考查污染场地的修复行为对环境、社会和经济造成的所有影响,从而使修复行为的效益最大化。本文介绍了绿色可持续修复的概念与发展情况、评估指标和方法,并分析了一个从多方面贯彻绿色可持续修复原则的工程实践案例。最后,从加强行业和公众的教育培训、构建基于国情的绿色可持续修复评估框架、强化场地前期调查、提高社会利益相关方的参预性等几方面,对我国推进绿色可持续修复的发展提出建议。     

发达国家污染场地分类机制及其对中国的启示

分类机制为污染场地的初步筛选提供了技术支撑,是实现国家层面污染场地管理的重要环节。国外发达国家污染场地分类机制的建立和推广已有20～30年的历史,已逐步形成了较为成熟的评价因子框架、分类方法、程序保障机制及相应的技术手段。中国污染场地管理尚处于初步发展阶段,分类机制有待进行深入探讨和研究。详细阐述美国、法国、加拿大污染场地分类机制中评价因子、分类方法、计算方式、场地分类、程序保障等方面的内容,并对其异同点进行了初步比较和总结,从而提出了构建中国污染场地分类机制的初步思路。     

铬渣污染场地污染状况研究与修复技术分析

选取某一化工厂铬渣堆放场地作为典型铬渣污染场地,对其钻孔并采集不同深度土壤和地下水样品进行分析。研究发现,该铬渣污染场地存在很严重的土壤和地下水污染。污染物地表扩散较小,剖面扩散很严重,污染深度达6 m,不同特性土壤对六价铬的截留作用不同。在此基础上,归纳总结了国外常用铬渣污染场地修复治理技术的优缺点,并提出具体污染场地修复技术的选取应该根据勘探情况选择合适的某些技术组合。     

某典型化工污染场地土壤修复方案研究

以典型化工污染场地为研究对象,构建适合该场地的修复技术筛选体系,筛选最佳修复方法。根据特征污染筛选结果、场地修复目标及业主需求等因素,通过室内模拟实验、施工现场微调等方法,确定污染场地最优修复方案。结果表明,作为Cd、苯并[a]芘复合污染场地,根据筛选体系结合Topsis法进行评估,确定场地修复技术为异位化学淋洗。运用响应曲面法,采用BoxBehnken设计多因素实验进行室内模拟,确定最佳修复条件。采用0.6mol/L柠檬酸与20g/Lβ-环糊精进行复配的淋洗剂,在pH=3.0、淋洗温度35.00℃、液固比(淋洗剂与土壤的体积质量比)6.00mL/g、搅拌强度320.00r/min下,淋洗4次,每次淋洗3.4h,对某化工污染场地进行修复,修复后土壤中Cd、苯并[a]芘的去除量分别为69.88、39.20mg/kg,去除率分别达80.14%、70.50%,达到预期修复目标。     

重金属污染场地修复技术的专利计量分析

为探明国内重金属污染场地技术的发展现状,通过筛选和计量分析国家知识产权局综合服务平台的数据库和中国知识资源综合数据库等数据源中2002—2019年申请并公开的重金属污染场地修复技术专利,研究了我国重金属污染场地技术的专利发展现状。结果表明,国内重金属污染场地修复技术的专利发展可分为4个阶段,2013—2017年发展迅猛,平均增长率为66项·a⁻¹,2018年至今发展渐缓;全国区域范围内,江苏省、北京市、广东省、湖南省的专利数量占据优势,镉、铬、铜、铅、锌的污染场地修复技术发展比较成熟。根据技术类型,分析了各项技术的发展趋势,并综合适用对象范围、研究机构数量、公开专利数量及年份变化趋势等进行了评估,结果表明,发展比较好的修复技术包括固化/稳定化修复技术、淋洗修复技术和物理修复技术。其中,固化/稳定化修复技术的主体地位优势仍然十分明显,研究重点逐渐倾向于以废治废,降低药剂成本,实现绿色修复。     

铬污染场地渣土混合物的化学还原修复

针对目前铬污染场地表层重污染铬渣混土难处理的问题,选用河南义马某铬盐厂铬渣堆场表层渣土混合物为研究对象,在分析其理化特性的基础上,研究CaS4、FeSO4·7H2O和葡萄糖3种还原药剂对Cr(VI) 的还原效率,通过改变药剂投加量、反应体系pH、反应时间等条件,优化修复工艺参数。结果表明,3种还原药剂对渣土混合物的最佳还原效率大小为CaS4(98.50%)>FeSO4·7H2O(72.21%)>葡萄糖(51.45%)。CaS4还原修复渣土混合物的最优工艺参数为：药剂投加量为还原反应理论当量的2倍,体系pH在3～9,反应时间0.5 h。     

我国挥发性有机污染场地修复中存在的问题及对策建议

挥发性有机物 (VOCs) 具有易挥发、易迁移、环境归趋机制复杂、赋存分布异质性高的特点,这导致VOCs污染场地的修复治理难度较大。在进行房地产开发时,未经彻底修复的VOCs污染场地容易出现蒸气入侵等健康风险问题,甚至引发社会群体性事件,故VOCs污染场地修复是环境管理部门监管的重点。经过十几年的发展,我国场地修复工作在科学性和规范性方面取得了长足进步,但仍存在对VOCs特殊性考虑不足的问题。系统总结了我国VOCs污染场地修复管控及效果评估方面存在的5个问题,并揭示了这些问题背后的科学机制,结合国内外的工程实践经验和科学研究成果对这5个问题提出了有针对性的对策建议,以期为我国VOCs类污染场地修复治理和安全利用提供参考。     

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,...     

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。     

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.     

原位热处理技术修复重质非水相液体污染场地研究进展

重质非水相液体(DNAPLs)是土壤及地下水中广泛存在的有机污染物,原位热处理技术是目前修复受DNAPLs污染土壤及地下水的最具潜力的技术之一。综述了国内外常用原位热处理技术的基本原理及其影响因素,介绍了相关现场应用实例,并展望了该技术未来的应用前景和发展趋势,以期为中国污染土壤及地下水的原位修复提供有益借鉴。     

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。     

燃气热脱附技术修复有机污染场地研究与应用进展

原位燃气热脱附是目前修复有机污染土壤最具潜力的技术之一。在查阅文献的基础上,结合国内外实际案例,系统梳理了有机污染土壤原位燃气热脱附修复技术的原理、适用范围、优缺点以及工艺施工流程,对国内外燃气热脱附技术的研究现状和工程应用情况进行了对比分析,并对该技术的发展趋势和应用前景进行了展望,以期为我国有机污染土壤原位热修复技术的推广和应用提供参考。     

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。     

场地污染土壤和地下水修复中受监控的自然修复/恢复技术的应用与研究进展

场地污染土壤和地下水的修复可以分为两个阶段,第1阶段是以消除对人体可能产生的健康风险为主要目标的工程修复,第2阶段是以消除对生态环境的影响为主要目标的自然修复/恢复.受监控的自然修复/恢复技术和强化自然修复/恢复技术具有成本低廉、修复作用持续等优点,在场地污染土壤和地下水的修复中具有广泛的应用潜力,其在消除生态影响和规避修复工程风险方面的作用是工程修复无法取代的.介绍了受监控的自然修复/恢复技术的4种主要途径及其在欧美国家污染土壤和地下水修复中的应用情况,提出了受监控的自然修复/恢复技术的方法步骤,以及这项技术在中国污染土壤和地下水修复中的应用潜力,以期为中国在受监控的自然修复/恢复技术上的科学研究和修复实践提供参考.     

水体重金属的污染危害及其修复技术

近年江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势,同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中,富集于动植物体内,已严重威胁着人们的健康,而对于水体重金属污染的修复尚未引起人们的足够重视,因此,针对目前中国水环境的污染现状,介绍其修复对策.     

基于文献计量分析的场地化学氧化修复技术研究热点和趋势

化学氧化修复技术具有污染物去除效率高、修复周期短和成本低等优势,在污染场地修复领域具有广阔的应用前景。基于Web of Science数据库,通过文献计量可视化软件VOSviewer和CiteSpace,分析了1990—2022年场地污染土壤和地下水化学氧化修复领域的研究热点及趋势。结果表明,1990—2022年年度发文量呈增长趋势,中国和美国是发文量排名前二的国家,2010年后中国年发文量快速增加并位居第一,中国科学院在发文量及被引频次方面均高居榜首。基于关键词分析,总结归纳了化学氧化修复技术适用污染物类型、氧化剂种类和催化/活化方法以及化学氧化联合修复技术。当前研究热点集中在催化/活化方法研发、污染物降解机理探究以及在土壤和地下水中修复应用等方面;未来研究重点将聚焦于研发新型氧化剂和靶向催化/活化材料,探究材料迁移扩散机制和活性氧化物质产生机理,发展协同化学氧化修复技术体系并推进工程化应用,以及建立化学氧化修复全过程风险监测和评价体系。     

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...     

碱活化过硫酸盐在某氯代烃污染场地地下水修复中的应用

碱活化过硫酸盐适用于降解污染土壤及地下水中的氯代烃。以典型氯代烃类污染场地为研究对象,开展了碱活化过硫酸盐降解地下水中氯代烃的小试实验研究及中试规模工程应用。结果表明：污染物去除率与污染物初始浓度、氧化剂投加比相关;污染物初始浓度越高,去除率越低;氧化剂投加量越大,去除率越高,用于该场地地下水修复的最佳氧化剂投加比为1%~3%。中试药剂原位注入采用高压旋喷注射工艺,按最佳氧化剂投加比将药剂注入至污染含水层,跟踪监测结果表明：经注药修复8个月后,地下水中氯代烃污染物浓度明显下降,大部分区域的污染物浓度已达到修复目标,局部初始浓度偏高区域的污染物浓度接近修复目标。同时,对氧化剂产物残留$ {\rm{S}}{{\rm{O}}^{2 - }_4}$浓度进行监测发现：$ {\rm{S}}{{\rm{O}}^{2 - }_4}$浓度随修复后时间延长逐渐降低,通过趋势分析预测的残留$ {\rm{S}}{{\rm{O}}^{2 - }_4}$浓度将逐步下降直至恢复正常水平或满足相关标准。     

基于风险的中国污染场地管理体系研究

在分析借鉴国外污染场地管理框架体系的基础上,结合中国近几年在污染场地法律法规及标准建设方面的经验以及各地的管理实践,提出了建立基于风险的中国污染场地管理模式、管理技术程序、层次化的风险评估方法,以及相应的标准体系构想。