污染场地水平修复井技术的研究进展及应用实践

常用的污染场地原位修复技术主要通过竖直井实现,但竖直井修复技术存在单井接触范围小、精准度低、难以在地表设施较多的场地实施等问题。污染场地水平修复井技术通过水平定向钻进手段协同化学氧化/还原、气相抽提、地下水抽出处理等修复方式靶向去除场地土壤/地下水污染区域的污染物,克服了竖直井修复技术的不足,适用于在产设施和构筑物下方的土壤/地下水修复。针对该技术的应用原理、技术优势及局限性、国内外研究进展等方面进行探讨。该技术在J省N市某石油烃污染场地进行了工程示范,并结合软件模拟论证,采用水平修复井技术协同碱活化的过硫酸钠药剂注入。结果表明：该技术的实施不受修复区域地表市政设施的限制,对场地及周边环境扰动小,单井接触范围大,修复精度更高,工期100 d内石油烃浓度降低了96.47%,达到修复目标值。该技术的成功示范可为我国原位修复技术的发展提供切实可行参考,其推广和使用前景广阔。     

钙铝层状双氢氧化物对镉污染农田的钝化修复

农田土壤重金属镉(Cd)富集对农产品的危害极大,且不易去除。钙铝层状双氢氧化物(CaAl-LDH)为一类层状双金属复合氢氧化物,在土壤修复领域表现出高效、清洁、稳定的特点。选择典型五金加工企业周边Cd污染农田开展应用CaAl-LDH钝化土壤Cd大田试验,连续监测分析土壤Cd形态及稻米籽粒Cd含量的变化,探讨CaAl-LDH对农田Cd的钝化效果。结果显示,相比背景对照田块,施加CaAl-LDH田块土壤离子交换态Cd下降26.71%,残渣态Cd和铁锰结合态Cd分别升高18.49%、5.68%,稻米Cd含量下降68.42%。连续原位监测显示,CaAl-LDH应用于试验区Cd污染农田修复的第2年,稻米籽粒Cd含量降幅仍保持37%以上。     

长江上游某场地土壤潜在生态风险评估

本研究以长江上游某机械制造厂为例,对地块内47个点位表层土壤样中铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、锡(Sn)、钼(Mo)、钴(Co)、锌(Zn)10项重金属进行测定,结果表明其含量变异系数在0.73～5.11之间,个别点位Cu、Ni、Pb、Co、Zn超第二类用地筛选值;对其中8项重金属指标开展潜在生态风险评估,单个重金属潜在生态危害指数从大到小依次为Hg、Cu、Pb、Cd、Ni、Zn、As、Co,多个重金属的潜在生态危害指数(RI)位于86.71～5 503.93之间,地块内重度、强度、中度、轻度污染的比例分别为21.28%、17.02%、46.81%、14.89%,地块内均存在不同程度的潜在生态风险;同时对10项重金属检测结果采用SPSS 26进行Pearson相关性分析和主成分分析,结果表明：组分1中的Cu、Ni、Pb、Sn、Co、Zn表现为显著相关,同源可能性较大,根据生产布局推测其来源主要为锌锭、电解铜等原材料中;组分2中的Hg初步推测其主要来源为原油或原生母质土,但是潜在生态风险指数较高主要跟其毒性系数较高有关。     

云南曲靖某煤化工基地及周边土壤中多环芳烃的检测研究

采用快速溶剂提取处理土壤样品,利用气相色谱质谱内标法测定土壤中多环芳烃,其检出限范围为2.01~3.68μg/kg,相对标准偏差为2.6%~14.7%,加标回收率为67.1%~119%。结果表明,此方法具有良好的灵敏度、准确度和精密度。本研究对11个不同采样点土壤进行了检测分析,并考察了土壤中多环芳烃的污染水平。     

气相色谱法测定土壤中挥发性硫化物

采用带硫化学发光检测器的气相色谱(GC-SCD),同时分离并测定土壤中硫化氢、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳和二甲基二硫等6种挥发性硫化物。通过优化仪器工作条件,使该方法在0.521μg/L~65.7μg/L范围内线性良好,方法检出限为0.58μg/L~1.76μg/L,标准气体5次测定结果的RSD为0.9%~8.3%。用该方法分析土壤在强还原条件下挥发性硫化物的排放量,结果表明,上述6种挥发性硫化物均有产生,且随培养时间的延长排放速率增加,硫化氢是其主要气体产物,占挥发性硫化物排放总量的79.1%。     

铅冶炼区土壤重金属总量和有效态含量的函数分析

采集铅冶炼企业周边3 000 m范围内220个表层土壤样品,测定了有毒有害元素铅、镉、砷和汞的总量和有效态含量,探讨了它们之间的关系。结果表明:研究区土壤受到汞、砷、铅、镉的污染依次明显严重,土壤重金属的总量和有效态含量的变异系数均大于100%,土壤镉、铅、汞、砷的生物有效性系数平均值分别为25.9%、17.2%、0.58%、0.11%。土壤铅、镉和砷的总量与其有效态含量呈显著正相关(P0.001),而汞的总量与其有效态含量的相关性不显著(P0.05)。土壤铅和镉的总量和有效态含量可以用直线函数和幂函数表达,函数反推的有效态值和对应统计值的变异系数不大于10%。     

加速溶剂萃取-气相色谱/串联质谱法测定土壤中20种有机氯农药

建立了用加速溶剂萃取法（ASE）提取、气相色谱-串联质谱法分析土壤中20种有机氯农药的方法。用正己烷和丙酮（1∶1,V/V）的混合溶剂为提取剂,萃取温度100℃,压力1 500 psi,静态提取10 min,循环提取2次,提取液经石墨化碳黑固相萃取柱净化,浓缩后进行GC-MS/MS测定,外标法定量。试验结果表明,采用串联质谱多反应监测模式,降低了背景干扰,当取5 g土壤时,有机氯农药的检出限在0.1~3.0μg/kg之间,低浓度水平（8μg/kg）的基体加标回收率为70.3%~134%,相对标准偏差〈23%。测定方法背景干扰低,灵敏度高,适合土壤中20种有机氯农药残留的同时测定。     

贵州省部分地区土壤中酞酸酯类污染现状调查

对贵州省部分地区表层土壤中酞酸酯类的污染状况进行了调查。分别在遵义地区、黔南地区、黔东南地区和毕节地区采集483个土壤样品分析,结果表明,样品中酞酸酯总质量比(ΣPAEs)为未检出~8.22 mg/kg,均值为0.63 mg/kg。其中DEHP和DBP为主要污染物,均值分别为0.32 mg/kg和0.24 mg/kg,检出率分别为90.89%和97.10%。     

挥发性有机物污染土壤样品采样方法比较

以苯系物污染土壤样品的采集为例,比较了4种不同采样方法导致样品检测结果的差异。其中,方法 1将样品装填至广口瓶内并压实密封,方法2采用非扰动采样器采集10 g样品后转移至加有10 mL甲醇保护剂的Vial瓶中密封,方法 3用非扰动采样器采集10 g样品后直接将其密封于采样器内,方法 4用Encore采样器采样后将其密封于采样器内。结果表明,方法 2采集样品的检出率最高,其余3种方法的差异不明显,方法 2采集样品的检出结果 71%以上都大于其余3种方法。而且,对于挥发性较强的苯与甲苯,以方法 2采集的样品91%以上都大于其余3种方法,最大及平均检出浓度高出2~3个数量级。5种不同土质样品检测结果表明,对于有机质含量较低的细砂,方法2的最高及平均检出浓度均高于其余3种方法 1~3个数量级,差异随土壤有机质含量的升高而降低。可见,对于苯系物及挥发性强于苯系物的其他挥发性有机物污染土壤样品的采集,方法 2效果最优,可指定为VOCs污染场地土壤样品的采样方法。     

镇江地区土壤中重金属Cu和Pb污染状况与空间分布

为了锯镇江地区土壤中重金属Cu和Ph的污染状况与空间分布,对镇江地区表层土壤中的Cu和Pb进行了采样监测。结果表明,镇江地区表层土壤中cu的含量为19．2～273mg／kg,Pb的含量为20．6～3846mg／kg。与全省土壤背景值相比,均有一定程度的富集。对cu和Pb的相互关系进行分析可得出,镇江地区土壤在一定程度上受到农业面源的污染。