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知識點 | 污染場地修復技術簡介

時間:2019-04-04 14:15

來源:濟寧中再生環境科技有限公司

隨著城鎮化的加快、國家產業及環保政策的調整和居民生態環保意識的提高,越來越多處于城區和近郊的企業、工廠需要退城進園,企業、工廠、園區搬遷后的場地再利用是經濟發展的需要、也是社會發展的必然,然近幾年污染場地再利用導致的一系列問題也凸顯,因此,遺留場地的污染調查與修復治理變得尤為關鍵,本文將簡要概述我國場地的主要污染類型以及修復技術。

一、污染場地及其產生與狀態

根據《污染場地術語》HJ682-2014的定義,是指對潛在污染場地進行調查和風險評估后,確認污染危害超過人體健康或生態環境可接受風險水平的場地,又稱污染地塊。一般而言,因從事生產、經營、使用、貯存、堆放有毒有害物質,或者處理、處置有毒有害廢物,或地下水污染,并已產生健康、生態風險或危害的地塊,稱為污染場地。

污染場地通常在工礦業活動與發展過程中產生。我國污染場地類型多且復雜,與礦業、行業及其建設時間、生產歷史等有關。污染場地主要分布在城區,也可以分布在居住、商業和公共娛樂活動用地相鄰或附近的鄉鎮,以及生態敏感區等。在現有的污染場地中,有歷史(甚至是解放前)遺留的,也有改革開放后新產生的;有的是由國有企業帶來的,有的由鄉鎮企業造成的,也有的來自合資或私營企業。

礦業活動和行業生產過程是造成場地污染的主要途徑。因此,礦區和污染行業往往是污染場地的集中分布地,例如有色金屬、黑色金屬礦區和化工、石化、冶煉及電鍍、制藥、機械制造、印染等行業。其他的污染場地有填埋場、金屬礦渣堆場、加油站、廢舊物資回收加工區或電子垃圾處置場地等。

根據2014年發布的《全國土壤污染狀況調查公報》數據顯示,在調查的690家重污染企業用地及周邊土壤點位中,超標點位占36.3%,主要涉及黑色金屬、有色金屬、皮革制品、造紙、石油煤炭、化工醫藥、化纖橡塑、礦物制品、金屬制品、電力等行業。

我國污染場地中主要污染物有重金屬(如鉻、鎘、汞、砷、鉛、銅、鋅、鎳等),農藥(如滴滴涕、六六六、三氯殺螨醇等),石油烴,持久性有機污染物(如多氯聯苯、滅蟻靈、多環芳烴等),揮發性或溶劑類有機污染物(如三氯乙烯、二氯乙烷、四氯化碳、苯系物等),有機-金屬類污染物(如有機砷、有機錫、代森錳鋅等)等,有的場地還存在酸污染或堿污染,大部分場地處于復、混合污染狀態。除了化學性污染外,有的場地還存在病原性的生物污染和建筑垃圾類的物理性污染,這給污染場地的治理和修復增加了難度。

二、污染場地修復技術簡介

隨著國家經濟的發展,我國已經逐步形成了污染場地修復技術體系,根據修復原理可為:物理技術、化學技術、生物技術、自然衰減和其它技術等。

1、物理修復技術

根據污染物的物理性狀及其在環境中的行為,通過機械分離、揮發、電解和解吸等物理過程,消除、降低、穩定或轉化土壤中的污染物。包括:挖掘-處置/處理、抽出-處理、電動分離、土壤氣相抽提、熱處理/玻璃化、空氣吹脫、空氣注入、循環井技術、填埋、土壤水洗等技術。

(1)電動分離技術在土壤上施加低強度直流電,通過電滲析、電遷移和電泳等作用使土壤孔隙中的水和荷電離子或粒子發生遷移運動,從而去除污染物的技術。

(2)土壤氣相抽提通過專門的地下抽提系統,利用抽真空或注入空氣產生的壓力迫使非飽和區土壤中的氣體發生流動,從而將其中揮發和半揮發性有機污染物脫除,達到清潔土壤的目的。

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(3)滲透反應墻通過在受污染地下水流經的方向建造由反應材料組成的反應墻,通過反應材料的吸附、沉淀、化學降解或生物降解等,降低污染物的濃度、數量、體積、毒性、和可移動性。

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2、化學修復技術

利用化學處理技術,通過化學物質或制劑與污染物發生氧化、還原、吸附、沉淀、聚合、絡合等反應,使污染物從土壤或地下水中分離、降解、轉化、或穩定成低毒、無毒、無害等形式(形態),或形成沉淀除去。包括:溶劑萃取、多項萃取、土壤淋洗、化學氧化還原、超臨界水氧化、固化/穩定化、可滲透反應墻等技術。

(1)土壤淋洗將可促進土壤污染物溶解或遷移的化學溶劑注入受污染土壤中,從而將污染物從土壤中溶解、分離出來并進行處理的技術。

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(2)化學氧化還原根據土壤或地下水中污染物的類型和屬性選擇適當的氧化或還原劑,將制劑注入到土壤或地下水中,利用氧化或還原劑與污染物之間的氧化-還原反應將污染物轉化為無毒無害物質或毒性低、穩定性強、移動性弱的惰性化合物,從而達到對土壤凈化的目的。

(3)固化/穩定化將污染土壤與能聚合成固體的材料(如水泥、瀝青、化學制劑等)相混合,通過形成晶格結構或化學鍵,將土壤或危險廢物捕獲或者固定在固定結構中,從而降低有害組分的移動性或浸出性。固化是將廢物中有害成分用惰性材料加以束縛的過程,通過采用具有高度結構完整性的整塊固體將污染物密封起來以降低其物理有效性。穩定化是將廢物中的有害成分進行化學該性或將其導入某種穩定的晶格結構中的過程,降低了污染物的化學有效性。

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3、生物修復技術

廣義的生物修復,是指一切以利用生物為主體的土壤或地下水污染治理技術,包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉化土壤和地下水中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或將有毒的污染物轉化為無毒無害物質,也包括將污染物固定或穩定,以減少其向周邊環境的擴散。狹義的生物修復,是指通過酵母菌、真菌、細菌等微生物的作用清除土壤和地下水中的污染物,或是使污染物無害化的過程。包括生物曝氣、生物通風、生物抽除、生物反應器、自然衰減、土耕法、堆肥、生物堆、植物修復等技術。

編輯:劉影

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