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      有機污染土壤修復技術(shù)及案例研究

      更新時(shí)間:2020-03-31      點(diǎn)擊次數:1000

      伴隨著(zhù)大量工業(yè)場(chǎng)地的遷移與重建,土壤的有機污染問(wèn)題開(kāi)始逐漸浮出水面,有機污染土壤的修復成了人們關(guān)注的問(wèn)題。美國有機污染土壤修復工作開(kāi)展較早,目前已有大量成功的修復案例。列舉了目前國內外有機污染土壤修復的常用技術(shù),并比較了各項技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí),介紹了美國超級基金污染場(chǎng)地修復的四個(gè)典型案例,以期為我國有機污染土壤修復工作提供借鑒。

      土壤的有機污染問(wèn)題是*范圍內廣泛關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。土壤中有機污染物的來(lái)源包括工業(yè)泄露和溢出,石油庫和化學(xué)品庫泄露,農藥濫用,清潔劑、油、防凍液隨意處置,生活垃圾不當處置,垃圾填埋場(chǎng)和垃圾堆場(chǎng)等。

      每年有大量的有機物釋放到土壤環(huán)境中,包括芳香化合物、多氯代有機物、農藥、石油等,其中大部分的污染物是難溶的、有毒的、致突變的,甚至是致癌的,對人類(lèi)健康和生態(tài)系統有著(zhù)巨大的危害。近年來(lái),我國開(kāi)始逐漸關(guān)注有機污染物造成的土壤污染問(wèn)題,并進(jìn)行有機污染土壤修復技術(shù)的研究。

      美國自20世紀80年代起建立了土壤修復超級基金制度,截止2010年,已累計清理有害土壤、廢棄物和沉淀物1億多m3,涉及有機污染物的場(chǎng)地超過(guò)總場(chǎng)地的60%。近年來(lái),我國開(kāi)始逐漸意識到有機污染土壤的危害,大力發(fā)展有機土壤修復技術(shù),開(kāi)展有機污染土壤修復示范工程是十分必要的。本文介紹了目前有機物污染土壤修復的常用技術(shù),和美國有機污染土壤修復的典型案例,為我國有機污染土壤修復工作提供借鑒。

      1 有機污染土壤修復技術(shù)

      有機污染土壤修復技術(shù)種類(lèi)較多,表1中總結了國內外常用的幾種修復技術(shù)。目前,土壤氣相抽提(SVE)和熱解吸技術(shù)是應用廣泛的有機土壤修復技術(shù),其處理效果、成本和周期都符合城市對土壤修復的要求。其中,SVE技術(shù)多應用于鹵代和非鹵代揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物的降解中,其對低揮發(fā)性有機物和有機農藥等物質(zhì)的處理效果較差。

      而熱解吸技術(shù)對于處理鹵代有機物、非鹵代的半揮發(fā)性有機物、多氯聯(lián)苯(PCBs)、以及高濃度的疏水性液體等污染物有優(yōu)勢,但這項技術(shù)會(huì )破壞土壤結構和生物系統。土壤淋洗有濃縮污染物的能力,因此可以作為其他技術(shù)的預處理,減少待處理的土壤體積,降低總費用。

      微生物修復技術(shù)常用于降解土壤中的石油烴,這項技術(shù)是環(huán)境友好的,但是修復周期過(guò)長(cháng)。此外,在選擇具體的土壤修復技術(shù)時(shí),應根據污染物和土壤性質(zhì)、處理時(shí)間、成本等因素進(jìn)行全面比較。

       

       

      2 有機污染土壤修復案例

      2.1 土壤氣相抽提項目——落基山兵工廠(chǎng)18單元污染修復工程

      落基山兵工廠(chǎng)是美國的一個(gè)化學(xué)武器制造中心,位于科羅拉多州的科默斯市。這一兵工廠(chǎng)由美國于20世紀末設立,生產(chǎn)常規兵器和化學(xué)兵器,其中包括白磷、芥子氣、路易氏劑和氯氣。1984年,美國對落基山兵工廠(chǎng)的污染情況進(jìn)行了詳細調查,發(fā)現場(chǎng)地內存在多種污染物,包括有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑、有機溶劑、氯化苯、重金屬等。

      1991年,在落基山兵工廠(chǎng)超級基金污染場(chǎng)地的18號單元進(jìn)行了土壤氣相抽提處理。這一區域在過(guò)去主要用以清洗維修設備和車(chē)輛,并儲存柴油、汽油和各種石油產(chǎn)品。在這一區域的土壤和地下水中發(fā)現了大量的VOCs,其中大多為三氯乙烯,其在土壤蒸汽中的體積濃度高達65×10-6。這些VOCs主要來(lái)自于清洗過(guò)程中使用的含氯溶劑。SVE系統安裝在了土壤蒸汽中三氯乙烯濃度高的區域。

      該SVE系統包括一個(gè)較淺的氣相抽提井和一個(gè)較深的氣相抽提井。淺井位于黏土層以上,地下13~28尺;深井位于黏土層以下,地下43~58尺。設立兩個(gè)抽提井是為了研究黏土層對VOCs移除的影響。在氣相抽提井周邊圍繞著(zhù)4個(gè)蒸汽監測井,用于評估SVE系統的性能。

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