固化稳定化技术修复汞污染土壤的中试试验研究
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土壤污染及固化稳定化修复后评估方法研究土壤是地球上非常重要的自然资源之一,它对于维持生态平衡、保障农作物生长具有不可替代的作用。
随着工业化和城市化的加速发展,土壤污染问题日益突出。
土壤污染不仅会影响农作物的生长和品质,还会对人类健康和生态环境造成严重威胁。
如何有效地修复土壤污染成为当今重要的研究课题之一。
土壤污染通常是指土壤中含有各种有害物质,如重金属、有机化合物、放射性物质等,超出了环境容许的标准。
土壤污染的常见来源包括工业废物排放、生活垃圾填埋、农药和化肥使用以及交通尾气等。
一旦土壤被污染,不仅会直接危害生态环境和人类健康,还会对农作物的生长和产量产生负面影响。
在面对土壤污染问题时,固化稳定化修复技术成为一种重要的手段。
固化稳定化修复技术是通过添加物质改变土壤内部结构和化学性质,将有害物质转化为无害或减少毒性的方式,从而达到修复土壤的目的。
土壤完全修复后的评估方法研究至关重要,只有通过科学准确的评估方法,才能确保修复效果达到预期目标,避免二次污染和资源浪费。
目前,土壤污染及固化稳定化修复后评估方法的研究已经成为土壤科学和环境科学领域的热点之一。
本文将从土壤污染的影响、固化稳定化修复技术的原理及方法以及土壤修复后评估方法等方面进行探讨,以期为解决土壤污染问题提供一些参考和帮助。
一、土壤污染的影响(一)对农作物生长的影响土壤污染对农作物生长产生严重影响。
一方面,土壤中的有害物质会被作物吸收,导致农产品质量下降,甚至超标。
有害物质会影响土壤的肥力,减少农作物的产量,甚至导致土壤贫瘠化。
长期以来,土壤污染已成为农产品安全和粮食安全的重要隐患。
土壤污染还会对生态环境造成严重影响。
污染物通过土壤中的介质,进入地下水、河流和湖泊,引起水体污染。
土壤污染会使土壤微生物群落受到破坏,破坏土壤生态系统平衡,造成土壤生物多样性减少。
土壤污染还会对地表植被和野生动物造成危害。
二、固化稳定化修复技术的原理及方法(一)固化修复技术固化修复技术是将土壤中的有害物质与添加剂相互作用,形成稳定的复合物或结构,从而减少有害物质的释放和迁移,达到修复土壤的目的。
土壤污染固化稳定化修复的评估方法研究赵珍伟发布时间:2021-09-14T03:18:50.669Z 来源:《全球城市研究》2021年第4期作者:赵珍伟任永飞李杨[导读] 土壤污染是一个严重的环境保护问题。
污染因素很多,如工厂废弃物的排放,或废水、废气、固体废弃物的排放等等。
此外,在农业生产中,化肥的使用还会造成土壤生态系统的破坏,最终造成土壤污染、固化等问题,给土地带来很大的负担。
中国辐射防护研究院山西太原 030006摘要:土壤是一种在颗粒物质、有机物、水分、微生物共同作用下产生的松散物质,聚集在地球表面。
土壤不仅是地球的重要组成成分,还是人类生存的基本物质保证,为地球上的生物提供营养物质,对生物发展和环境系统有重要影响,也是不可再生的自然资源。
关键词:土壤污染;固化;稳定化修复;评估方法1土壤污染概述土壤污染是一个严重的环境保护问题。
污染因素很多,如工厂废弃物的排放,或废水、废气、固体废弃物的排放等等。
此外,在农业生产中,化肥的使用还会造成土壤生态系统的破坏,最终造成土壤污染、固化等问题,给土地带来很大的负担。
残留的化肥和农药会侵蚀土壤,造成土壤污染。
此外,塑料制品等城市生活垃圾中的不可降解耐火材料也会造成土壤污染。
目前,我国土地污染较为严重。
许多重工业聚集区存在着不可逆转的污染现象,也是污染危害最严重的地区。
土壤受到严重污染后,在物质循环过程中吸收污染物,在污染土壤中生长的农作物在生物链中反复被侵蚀和循环,对人体造成危害。
据调查,我国每年约有1000万吨粮食,由于土壤污染无法食用,造成大量资源浪费。
受污染的土壤在输沙过程中也会对周围水体造成污染,造成更为严重的污染现象。
为解决这些问题,中国环保部门高度重视土地管理,认为当务之急是解决重工业企业的污染排放问题,采取有效的控制措施,加强监管。
其次,要做好废弃工业区的环境监测和保护工作。
据有关统计,耕地重金属污染超标率为19.4%。
由此可见,我国土壤重金属污染已经非常严重,需要研究者进行有效的研究,否则后果不堪设想。
汞污染土壤水泥固化处理方法探究
晁波阳;郑舒雯;王有乐
【期刊名称】《甘肃科技》
【年(卷),期】2012(000)023
【摘要】介绍了利用水泥固化技术处理汞污染土壤.其中,弱碱性的Na2S溶液用作固汞剂,混凝成型的固化体破碎后进行浸出毒性实验检测含汞浓度.探究了pH、Na2S理论添加量、水泥添加量对固汞效果的影响.实验结果表明,水泥添加量为4倍,固汞液pH =8、Na2S添加量为理论反应量的6倍时,浸出液含汞浓度低于
1ng/L.
【总页数】3页(P33-34,54)
【作者】晁波阳;郑舒雯;王有乐
【作者单位】兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000
【正文语种】中文
【中图分类】X53
【相关文献】
1.过硫酸盐氧化与水泥固化稳定化协同修复苯胺污染土壤 [J], 马福俊;李方;张倩;彭昌盛;李发生;谷庆宝
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3.水银电解法制烧碱生产线淘汰后防止汞污染的处理方法 [J], 张威
4.土壤聚合物固化飞灰与水泥固化的比较研究 [J], 金漫彤;董海丽;楼敏晓;王连军
5.发展中国家小规模金矿开采的混汞法所造成的汞污染及其可选用的处理方法 [J], Thomas Hentschel;Michael Priester;李珍媛
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重金属污染土壤经水泥基固化稳定化后的浸出实验设计摘要:某地重金属污染土壤,经过水泥基固化稳定化后分别进行用作路基填充材料,进入生活垃圾填埋场填埋,进入危险废物填埋场填埋等三种不同方式的处理。
针对这三种不同的处理方式,分別进行浸出实验设计,系统评估其固化稳定化效果以及再利用或填埋处置的长期环境安全性。
关键词:重金屈污染土壤,水泥基,固化稳定化,浸出实验设计1.背最介绍某地重金属污染土壤,采用水泥基固化稳定化后分别进行三种不同方式的处理:(1)用作路基填充材料;(2)进入生活垃圾填埋场填埋:(3)进入危险废物填埋场填埋。
通过水泥基对重金属污染土壤进行固化稳定化处理,是对危险固废处理的有效手段,但是水泥基的固化稳定化处理并不能保证污染物的零泄漏。
经水泥基固化稳定化处理后的重金属污染土壤依旧会析出重金属污染物。
浸出实验是目前研究及评价重金属浸出特性的主要方法,主要的考察抬标有浸出浓度和浸出率。
因此针对不同的处理方式,分别进行浸出实验设计,选择不同类型的浸出液,为系统的评估其固化稳定化效果以及再利用或者填埋处置的长期环境安全性提供参考。
2.浸出实验设计2.1用于路基填充材料的水泥基浸出实验方案重金属污染土壤采用水泥基固化后用于路基填充材料,根据《GB 14569.1-2011低、中水平放射性废物固化体性能要求——水泥固化体》,该处理方式应屈丁•水泥固化体的近地表处置。
在实际生活中,路基整块受雨水冲刷与浸泡,在酸雨多发地区,还受pH 较低的雨水冲刷和浸泡,而路基不断受雨水浸泡属于短期浸泡。
则根据材料用途与实际情况,设置了两种短期整块废物的浸泡动态实验(浸出实验的一种)方案,试验过程中没有搅拌,定期更换浸出液。
对于普通雨水的浸泡,采用《GB/T 7023-2011低、中水平放射性废物固化体标准浸出试验方法》,而对于酸雨雨水浸泡,采用硫酸硝酸法。
需要说明的是,尽管对于普通雨水的浸泡情况,采用的是放射性废物固化体浸出试验方法,但对于浸出液中金属离子的检测并非只检测放射性金属,而是对所有重金属含量进行检测。
化学淋洗和固化 / 稳定化技术修复重金属污染土壤所属行业: 环境修复关键词:土壤修复土壤淋洗技术水泥窑共处置重金属是指密度等于或大于5的金属。
重金属污染具有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解的特点,直接或间接地危害人类的健康和生命,如1956年日本水俣湾出现的轰动世界的“水俣病”就是由汞污染造成的。
近年来,随着区域经济不断转型,经济结构不断调整,位于城区内的企业开始“退城进园”,一批高污染、低产能的企业面临着搬迁、转型或者淘汰,遗留下来的污染土壤必须经过修复后方可进行流转再开发。
重金属污染土壤修复一直是国内外研究的热点课题,采用物理、化学和生物方法,通过以下途径对重金属污染土壤进行修复:①通过稀释降低土壤中重金属的浓度;②改变重金属形态使其固定或钝化,从而降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;③从土壤中去除重金属。
国内土壤修复行业仍处于起步成长阶段,多数试点项目为城市搬迁厂区的场地污染治理,有机物污染场地的修复案例较多,重金属污染场地的修复案例并不多,很多重金属技术尚处于实验室研究阶段。
江苏省无锡市滨湖区内胡埭电镀厂土壤修复工程为江苏省首例重金属污染修复工程,2009年被列入国家重金属污染修复示范项目,并获得2010年国家重金属污染防治专项资金补助。
笔者在分析原胡埭电镀厂土壤污染概况的基础上,确定了土壤修复标准、修复方案和验收标准,并分别利用化学淋洗法修复重度污染土壤和固化/稳定化技术修复中度和轻度污染土壤。
1研究区土壤污染概况无锡市滨湖区内原胡埭电镀厂由于建设较早,环保重视不够,电镀废水未采取任何处理措施而直接排放,造成场地遭受严重污染。
该厂关闭后作为商业用地开发,在开挖基坑时,发现基坑内水呈红色。
经检测发现,土壤中Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分别为18100、9460、1130、1650、720mg/kg,参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),严重超标,土壤重金属污染十分严重。
固化稳定化技术修复汞污染土壤的中试试验研究李洪伟; 邓一荣; 肖荣波; 陆海建【期刊名称】《《环境污染与防治》》【年(卷),期】2019(041)010【总页数】4页(P1156-1159)【关键词】汞污染; 土壤污染; 固化稳定化; 中试试验【作者】李洪伟; 邓一荣; 肖荣波; 陆海建【作者单位】广东省环境科学研究院广东省污染场地环境管理与修复重点实验室广东广州 510045【正文语种】中文随着社会经济快速发展,我国土壤污染问题不断出现,土壤环境保护形势严峻。
2014年4月18日,原环境保护部、原国土资源部联合发布的土壤污染状况调查公报显示,全国土壤总超标率为16.1%,污染类型以无机污染为主,其中镉、汞和砷是排名前三的无机污染物[1]。
汞具有很强的神经毒性和致畸作用,很容易在生物体内积累,可破坏中枢神经系统[2-3]。
随着国家“退二进三”政策的实施,工业企业搬迁遗留下的大量工业地块被再开发利用为学校、住宅、公园等,而部分地块土壤中可能存在汞污染,会危害人体健康和周边环境。
因此,再开发利用前,选择合适的修复方法对汞污染土壤进行修复具有重要的意义。
目前我国有关汞污染土壤修复的技术主要包括固化稳定化技术、淋洗技术、热脱附技术、植物修复技术和微生物修复技术等,其中固化稳定化技术是一种成本低、处理效果好、处理时间短、应用广泛的技术[4-9]。
固化稳定化技术原理是药剂能与土壤中的汞发生化学或物理反应,使之转化为不易溶解、迁移能力弱、毒性更小的形态[10-11]。
目前对固化稳定化技术的研究大多局限于实验室内,中试试验规模上的应用研究鲜有报道。
本研究以某化工厂内汞污染土壤为研究对象,研究中试试验规模上固化稳定化技术中的药剂配比和搅拌方式对处理效果的影响,确定最优的工艺参数,为实际工程提供技术支持。
1 材料与方法1.1 试验材料与药剂本次中试试验所用的土壤来自某地化工厂内汞污染土壤,汞质量浓度为40~800 mg/kg,主要集中在表层0~2 m,为杂填土,以砂质粉土为主。
土壤中汞污染及其修复技术引言:土壤汞污染已经严重危害到人类安康和生态环境,成为一个世界性问题,对其治理的各种修复措施也成为当前研究的一个热点。
本文对土壤汞污染的来源、危害和修复措施等方面进展综述,指出了当前存在的问题,并对今后治理的研究方向提出了相关建议。
关键词:汞;危害;来源;修复方法1引言随着现代工农业的迅速开展,人口急剧增长,粮食的需求量也相应变大,越来越多种类的农药被广泛应用。
此外,工矿企业的开展导致对矿产资源的过度开采使得重金属土壤污染日趋严重,一些地方消费的粮食,蔬菜,水果等食物中的重金属含量超标或接近临界值。
这些农产品的重金属可以通过食物链在人或动物体内富集,成为人类生命安康的潜在威胁。
2021年4月18日,环保部、国土部两部门结合发布土壤污染状况调查公报。
公报显示,全国土壤总的超标率为16.1%,污染类型以无机型为主,其中排名前三的无机污染物依次为镉、汞、砷。
其中汞具有很强的神经毒性和致畸作用,且积累效应和遗传毒性明显,已被EPA 〔美国环保署〕列为优先控制污染物之一。
土壤一旦被汞污染后可通过食物链在人体内富,并对周边环境平安造成严重危险(葛芳芳 and 周鸣, 2021)。
因此,找到适宜的汞污染土壤修复技术已成为当前的研究热点。
2汞的危害汞是生物体的非必需的有害元素,通常情况下呈液态,常温即可能蒸发,其中金属离子在0.01~0.001mg/L就会产生毒性。
一般来讲,低含量的汞一定程度上可以促进植物的生长,但是,当汞含量过高时便会在植物体内富集,对植物体产生毒害作用(何江华 et al., 2001),主要影响植物根部对营养物质的吸收功能,进而影响地上部分的生长发育,严重的导致枯萎死亡(牟树森 and 青长乐, 1997)。
土壤中的汞假如通过食物链进入人体,会对人体机能产生损害作用,其中主要对人体产生毒害作用的是无机汞和有机汞。
常见的无机汞有HgS,HgCl等,可通过食物或者呼吸进入体,虽然不易被吸收,但是对消化道有腐蚀作用,也会造成肾脏损伤。
《土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,土壤汞污染已成为全球范围内的环境问题。
汞污染不仅影响土壤生态系统的健康,还会通过食物链进入人体,对人类健康构成潜在威胁。
因此,研究土壤汞污染的修复措施及其对土-气界面汞交换通量的影响,对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。
本文旨在探讨不同土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响,以期为实际修复工作提供理论依据。
二、研究方法本研究采用室内模拟实验和现场试验相结合的方法,选取不同污染程度的土壤样本,运用多种土壤汞污染修复措施,并监测土-气界面汞交换通量的变化。
1. 实验设计选取具有代表性的不同汞污染程度的土壤样本,将其分为实验组和对照组。
实验组采用不同的修复措施,对照组保持原始状态。
2. 土壤汞污染修复措施本研究采用的主要修复措施包括物理修复(如换土、翻土等)、化学修复(如添加改良剂等)和生物修复(如种植绿肥作物等)。
3. 监测方法采用静态箱法测定土-气界面汞交换通量,利用原子荧光法测定土壤和气体中汞的含量。
三、不同修复措施对土-气界面汞交换通量的影响1. 物理修复措施换土和翻土等物理修复措施能有效降低土-气界面汞交换通量。
这主要是由于这些措施能减少土壤表层汞的含量,降低汞从土壤向大气释放的速率。
然而,这些措施对深层土壤中的汞含量影响较小,需结合其他措施进行综合治理。
2. 化学修复措施添加改良剂等化学修复措施能显著降低土-气界面汞交换通量。
改良剂能与土壤中的汞发生化学反应,形成稳定的化合物,从而降低土壤中有效态汞的含量。
此外,某些改良剂还能改变土壤的物理性质,进一步降低汞的生物可利用性。
3. 生物修复措施种植绿肥作物等生物修复措施对降低土-气界面汞交换通量具有积极作用。
绿肥作物能吸收土壤中的汞,降低其生物可利用性;同时,其根系分泌物能促进土壤中微生物的生长,加速汞的生物转化过程。
此外,绿肥作物的生长还能改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力,有利于降低土-气界面汞交换通量。
收稿日期:2016-11-20作者简介:闫利刚(1980-),男,硕士,注册环保工程师,主要从事水污染防治和固体废物处置与资源化等方面的研究,E-mail:ylghebu@.文章编号:2095-3046(2017)01-0061-05DOI:10.13265/ki.jxlgdxxb.2017.01.010高浓度含汞盐泥的稳定化技术工程应用试验研究闫利刚1,李季1,孙尧1,韦云霄1,李庆1,杨远强1,胡浩2,单晖峰2(1.北京建工环境修复股份有限公司,北京100015;2.北京宜为凯姆环境技术有限公司,北京100061)摘要:含汞固废和污染土壤因其中汞的强挥发性、高迁移性和高毒性的特点使得其稳定化技术面临着挑战.通过对药剂稳定化的研究,对比分析采用3种不同的稳定化药剂处理某氯碱厂两种不同浓度含汞盐泥的处理效果.研究表明,药剂MetaFix I-10和多硫化钙对高浓度含汞盐泥的处理效果比较理想:在0.5%的质量投加比条件下,药剂MetaFix I-10和多硫化钙均可使总汞浓度为663.5mg/kg 的样品的汞浸出浓度降低至1μg/L 的《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)中的III 类标准限值;质量投加比分别为0.5%的MetaFix I-10药剂和1%的多硫化钙药剂均能使总汞浓度为1012mg/kg 的样品中汞的浸出浓度降至1μg/L.本研究可为含汞固废和土壤的稳定化修复提供理论依据和技术支持.关键词:汞;氯碱行业;盐泥;稳定化中图分类号:X781.2文献标志码:AApplication research on stabilization for remediation of saltymud with high mercury concentrationYAN Ligang 1,LI Ji 1,SUN Yao 1,WEI Yunxiao 1,LI Qing 1,YANG Yuanqiang 1,HU Hao 2,SHAN Huifeng 2(1.BCEG Environmental Remediation Co.,Ltd.,Beijing 100015,China;2.Beijing Enviro-Chem Environmental Technology Co.,Ltd.,Beijing 100061,China )Abstract:Mercury-contaminated solid wastes and soil are difficult to be stabilized due to the high volatility,high mobility and toxicity of mercury.Two kinds of salty mud with different mercury concentration from a Chlor-alkali factory were used for a bench scale stabilization test in order to assess the effects of three reagents.The results show that reagents MetaFix I-10and calcium polysulfide are proved to be effective in treating the samples:the sample with total mercury content of 663.5mg/kg was decreased below class III standard limited level of Quality standard for ground water with 0.5%(mass ratio)reagent MetaFix I-10and calcium polysulfide.The treatment with 0.5%(mass ratio)reagent MetaFix I-10or 1%reagent calcium polysulfide could decrease the concentration of mercury of the sample with the total mercury content of 1012mg/kg below class III standard limited level of Quality standard for ground water.This study could provide theoretical basis and technical support for further study of remediation of mercury contaminated solid wastes and soil.Keywords:mercury;chlor-alkali industry;salty mud;stabilization江西理工大学学报Journal of Jiangxi University of Science and Technology第38卷第1期2017年2月Vol.38,No.1Feb.2017表1含汞盐泥样品S 1和S 2中典型的重金属总量及原始浸出浓度0引言单质汞是常温常压下唯一以液相存在的金属,常被用来制造测量仪器、电极、药剂、催化剂和节能灯等[1].通常情况下,汞以单质形态(Hg 0)、无机形态(Hg +、Hg 2+)和有机形态存在.不同形态汞的毒性不同,有机汞的毒性要远大于无机汞,其中甲基汞的毒性极大.甲基汞进入人体后,主要入侵中枢神经系统,造成语言和记忆障碍,还会导致肾脏、肝脏和生殖毒性病变[2].世界八大公害事件中的日本水俣病事件就是甲基汞中毒的典型案例,该事件促使联合国规划署拟定并通过《水俣公约》,以控制和减少全球范围内汞的排放.氯碱行业是我国汞污染的主要人为释放源之一[3].在以食盐为主要原料用电解法制取氯、氢和烧碱的氯碱工业中,生产过程中排放了大量的盐泥.盐泥主要成分为氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡和泥砂.采用以汞为电极的水银法烧碱工艺产生的盐泥中含有高浓度的汞化合物.1994年国内烧碱产量为428.8万t ,而其中水银法烧碱工艺占比为2.7%[4].因此,水银法烧碱工艺所遗留含汞盐泥废物的处理和处置受到极大的关注.稳定化技术是通过稳定化药剂与重金属污染物的络合和螯合等化学反应,将重金属污染物转化为不易溶解、迁移能力低或毒性更小的形态来实现无害化,降低对环境的污染风险.实际应用中稳定化技术常常与固化技术联合使用.固化/稳定化技术因其见效快、经济有效,常被用来处理汞污染的土壤和固体废物.据美国环保署(EPA )统计,在57个汞污染处理项目中,有18个采用了固化/稳定化技术,分别为12个场地规模的修复和6个试验室规模小试[5].目前汞污染土壤常用的固化/稳定化药剂有水泥、火山灰、单质硫、含硫化合物以及高分子有机物等[6-8].由于水泥或者火山灰使其增容较大,进而增加填埋登处置费用等[9].因此目前能够经济有效处理高浓度汞污染土壤和固体废物的稳定化药剂还较少,高效汞污染物稳定化药剂的研发亟待需求.本研究通过药剂稳定化试验,对比了3种稳定化药剂以不同剂量的投加比处理南方某氯碱厂高浓度含汞盐泥的效果,以满足该氯碱厂要求的填埋标准(《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)III 类标准限值),以期为开展含重金属盐泥和土壤的稳定化修复提供参考.1试验部分1.1盐泥信息试验所用盐泥采自中国南方某氯碱厂.根据污染物垂向分布不均的特征,分别用钻机采集盐泥堆场0~2m 及2~5m 处的样品,分别标记为样品S 1和样品S 2.其中典型重金属总量和原始浸出浓度如表1.项目测试方法单位检测限危废鉴定标准值浓度/(mg ·kg -1)S 1样品S 2样品As USEPA 6010C-2007mg /kg 1-41.1±1.338.3±0.6Cd USEPA 6010C-2007mg /kg 0.3-9.0±0.57.1±0.4Hg USEPA 7470A-1994mg /kg 0.05-663.5±24.71012±96.2As (浸出)USEPA 6020A-2007μg /L 105000<0.01<0.01Cd (浸出)USEPA 6020A-2007μg /L 101000<0.01<0.01Hg (浸出)USEPA 7470A-1994μg /L110054.5±0.7387.5±2.1注:-表示此项目不适用于危废鉴定标准.江西理工大学学报2017年2月62表2盐泥样品S1和S2中3种药剂的质量投加比盐泥样品稳定化药剂质量投加比/%样品S1药剂A0.5药剂A0.8药剂A1药剂B2药剂B3药剂B4药剂C0.5药剂C1药剂C 1.5药剂C3样品S2药剂A0.5药剂A1药剂A3药剂B5药剂B8药剂B10药剂C1药剂C2药剂C3药剂C71.2药剂信息试验选用3种稳定化药剂进行研究:药剂A、药剂B和药剂C,各药剂信息如下:药剂A:北京宜为凯姆环境技术有限公司生产的MetaFix I-10,是由强还原性矿物质、活化剂、催化剂、pH调节剂和吸附剂组成的复合配方产品,其稳定化机理为重金属与多种含铁、硫矿物质形成极其难溶且稳定的沉淀物质,结合了化学还原、络合作用、吸附作用等过程.药剂B:一种钙镁系药剂,是以MgO为主,并含有Si、Ca和Al等成分的白色粉末.其稳定化原理是利用Mg、Si、Ca、Al与重金属发生凝硬反应,从而降低重金属的迁移能力,并减小其浸出毒性[10].工程实践中可以粉末的形式向土壤或盐泥中添加.药剂C:质量浓度为29%的多硫化钙溶液.该药剂在修复Cr污染土壤方面效果较好,也被EPA 认定为一种可进行汞污染土壤修复的固化/稳定化药剂.1.3试验方法与步骤按照标准USEPA9045D-2004规定的方法测定盐泥样品的pH,并按标准USEPA SW-846规定的方法测定盐泥样品的含水率.稳定化试验过程:1)准确称取200g干重当量的含汞盐泥,对2组不同浓度的样品分别单独添加盐泥干重不同比例的药剂(见表2),并设置不添加任何药剂的空白试验;2)然后将药剂与盐泥混匀,人工搅拌15min,保证充分均匀;3)加水调节盐泥的含水率至30%,继续搅拌15min以上,使盐泥充分湿润、混匀;4)静置养护7d,覆膜/盖以保持密闭环境;5)按照《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)进行汞元素的毒性浸出试验,并将结果与《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)以及《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)的III类标准中汞毒性浸出标准进行比较.2结果与讨论2.1含汞盐泥的理化性质含汞盐泥样品S1和S2均为灰白色无味的泥体.样品S1的含水率为26.7%,pH值为8.4;样品S2的含水率为28.5%,pH值为8.9.对盐泥中重金属的浸出毒性进行分析,结果表明盐泥样品S1和S2中汞的浸出浓度分别为54.5μg/L 和387.5μg/L,分别为《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)标准值100μg/L的0.54和3.87倍,则样品S2属于危险废物级别.但是样品S1和S2中汞的浸出毒性均不满足《地下水质量标准》(GB/T14848-93)的III类标准的小于等于1μg/L限值,因此必须对污染盐泥进行处置以降低盐泥中汞的浸出浓度.2.23种药剂对样品S1的稳定化效果评估盐泥主要为氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等主要化合物组成的混合物[11],而土壤中除了矿物质之外,还存在一定含量的有机质.因此盐泥与土壤的性质有一定差距,盐泥中汞的稳定化可能与氧化还原、沉淀溶解等化学因素有关.pH值是影响重金属溶解度、化学形态及迁移性的重要因素[12-14].通常随着pH值的提高,阳离子重金属的溶解性和迁移闫利刚,等:高浓度含汞盐泥的稳定化技术工程应用试验研究第38卷第1期63性会降低,固相环境介质对重金属的吸附量会增多,有效态重金属的含量会降低,从而导致重金属的毒性下降.调节环境介质的pH 值一般是稳定化药剂发挥效应的一个重要措施.采用3种稳定化药剂处理后,样品S 1的pH 值的变化趋势不尽相同:样品S 1的pH 值随着药剂A 投加量的增加出现明显降低;而经过药剂B 和C 处理后,样品S 1的pH 值明显升高,如图1所示.药剂A 加入盐泥后pH 值降低可能为pH 调节剂的作用,药剂B 加入盐泥后pH 值升高的原因可能为镁的化合物生成氢氧化镁所致.当药剂C 的质量投加比为1.5%时,样品S 1的pH 值上升至10.4;而药剂的质量投加比大于1%后,药剂C 处理后样品S 1的pH 值一般较高于药剂B 的处理.当药剂C 的质量投加比为1.5%时,样品S 1的pH 值为10.4;而当药剂B 的质量投加比高达4%时,样品S1的pH 值仅为9.9.这可能与药剂C 的成分有关,其是由生石灰、硫磺加水熬制而成的,pH 值可达11左右[15].当药剂A 的质量投加比为0.5%、0.8%和1%时,样品S 1的pH 值均下降为8.0.经3种药剂稳定化处理后,样品S 1中汞的浸出浓度均随着药剂质量投加比的增加出现不同程度的降低,见图2.当药剂A 和药剂C 的投加量均为0.5%时,样品S 1中汞的浸出浓度分别降低至0.9μg/L 和0.3μg/L ,低于1μg/L 的《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)的III 类标准限值,其稳定化效率分别为98.3%和99.4%;而4%质量投加比的药剂B 仅能使样品S 1中汞的浸出浓度降至26.9μg/L ,超出《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)的III 类标准限值的26倍.这表明药剂A 和药剂C 对含汞盐泥具有较好的稳定化效果,而药剂B的效果较差.药剂A 和药剂C 处理效果较好的主要原因可能是两者均存在含硫化合物的成分,与盐泥中的汞结合为硫化汞沉淀(Ksp =4×10-53),加强了其稳定性[16].除此之外,药剂A 中还存在强还原性矿物质和pH 调节剂的作用.药剂C 的pH 为11左右,创造了稳定化的环境.药剂B 稳定化效果较差的原因可能为其成分与盐泥相似,难以较好固定盐泥中的汞.2.33种药剂对样品S 2的稳定化效果评估3种药剂对样品S 2的pH 的改变效果与样品S 1相似:药剂A 降低了样品S 1的pH 值,而药剂B 和药剂C 提高了样品S 1的pH 值,如图3所示.当药剂A 的质量投加比为3%时,样品S 2的pH 降低了0.9;当药剂B 和药剂C 的质量投加比分别为10%和2%时,样品S 2的pH 分别提高了0.6和1.7.图4为3种药剂对样品S 2的稳定化效果.类似于样品S 1的稳定化处理,药剂B 对样品S 2的稳定化效果较差,即使高达10%的质量投加比,91.8μg/L 的浸出浓度仍远远超过1μg/L 的《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)的III 类标准限值(图4).药剂A 和药剂C 的稳定化效果明显,质量投加比为0.5%的药剂A 的稳定化效率即为99.9%,图23种稳定化药剂对盐泥S 1中汞的稳定化效果60504030H g /(μg ·L -1)01234AB C54.527.70.50.90.30.30.3药剂投加比/%0.1<0.127.026.9图33种稳定化药剂对盐泥S 2的pH 值的影响10.510.09.59.08.58.0图13种稳定化药剂对盐泥S 1的pH 值的影响10.510.09.59.08.58.0p H01234AB C10.410.49.99.89.68.98.68.48.08.08.0药剂投加比/%p H0246810A B C 10.610.39.89.28.98.28.38.010.39.39.5药剂投加比/%江西理工大学学报2017年2月64样品S 2中汞的浸出浓度即低至0.5μg/L ;当药剂C 的质量投加比为1%时,样品S 2中汞的浸出浓度低至0.4μg/L ,其稳定化效率高达99.90%,药剂A 和药剂C 的稳定化处理均能使样品S 2中汞的浸出浓度低于1μg/L.3结论1)MetaFix I-10药剂和多硫化钙药剂对含汞盐泥具有较好的稳定化效果:添加0.5%的MetaFix I-10药剂和多硫化钙药剂均能使样品S 1中汞的浸出浓度降低《地下水质量标准》(GB/T14848-93)的III 类标准限值以下;添加0.5%的稳定化MetaFix I-10药剂和1%的多硫化钙药剂均能使样品S 2中汞的浸出浓度降低《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)的III 类标准限值以下.药剂B 对含汞盐泥的稳定化效果较差.2)经MetaFix I-10药剂处理后,含汞盐泥的pH 值随药剂质量投加比的增加而降低;而经多硫化钙药剂处理后,含汞盐泥的pH 值均比初始值升高明显.参考文献:[1]Li P,Feng X B,Qiu G L,et al.Mercury pollution in Asia:areview of the contaminated sites[J].Journal of Hazardous Materials,2009,168(2):591-601.[2]Berlin M ,Zalups R K ,Fowler B A .Handbook on the toxicology ofmetals[M].4th edition.San Diego :Academic Press ,2014:1013-1075.[3]赵秋月,童莉,周学双.我国氯碱行业汞污染现状与防治对策[J].化工环保,2009,29(6):483-487.[4]王蓉慧,王琪,朱雪梅,等.水银法烧碱工艺遗留盐泥废物的汞污染问题研究[J].环境污染与防治,2013,35(4):22-25,32.[5]杨远强,王翔,郭丽莉,等.高浓度含砷污泥的药剂稳定化和水泥固化研究[J].环境科学与管理,2013,38(5):94-99.[6]金吟.汞污染土壤化学稳定化修复技术[D].北京:北京化工大学,2012.[7]Hou 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Engineering,1998,124(10):945-952.图43种稳定化药剂对盐泥S 2中汞的稳定化效果400200100001234A B C387.51160.5药剂投加比/%<0.110691.80.40.4<0.10.4<0.1H g /(μg ·L -1)闫利刚,等:高浓度含汞盐泥的稳定化技术工程应用试验研究第38卷第1期65。
土壤污染及固化稳定化修复后评估方法研究土壤污染是一种全球性的环境问题,对人类健康和生态系统造成严重影响。
固化稳定化技术已成为一种广泛应用的修复方法,但是如何对修复效果进行评估仍是一个有挑战性的问题。
本文将探讨土壤污染及固化稳定化修复后评估方法的研究。
土壤污染是指土壤中存在有害物质,超出了自然含有的程度,对生态系统和人类健康造成威胁的现象。
土壤污染通常由化学工厂、农药使用、垃圾填埋、石油泄漏等人类活动引起。
固化稳定化是一种有效的土壤修复技术,它通过添加各种固化材料,将有害物质稳定化地固定在土壤中,减少其对环境和人的危害。
常用的固化材料包括水泥、石灰、煤渣等。
固化稳定化技术被广泛应用于重金属、有机物等各种土壤污染类型的修复中。
修复效果评估是衡量修复方案是否成功的重要指标。
土壤污染及固化稳定化修复后评估方法可以从化学、生物和物理三个方面进行评估。
1. 化学指标评估化学指标评估是通过测试土壤中有害物质的浓度变化来评估修复效果的方法。
常用的指标包括有害物质含量(如重金属、有机物)、pH值、电导率等。
化学指标评估方法简便易行,可以在实地条件下进行。
但是,仅仅依靠化学指标评估难以全面反映修复效果。
生物指标评估是通过监测土壤中微生物、动植物等生物群落的变化来评估修复效果的方法。
生物指标评估可以更全面、精准地反映土壤生态系统的修复情况。
常用的生物指标包括土壤微生物数量和种类、植物生长状况、土壤动物多样性等。
但是,生物指标评估需要长期的监测和数据积累,且存在一定的主观性。
三、结论土壤污染及固化稳定化修复效果评估是衡量修复方案成功与否的重要指标。
化学、生物和物理三个方面的指标均可以用于修复效果的评估,但需要结合实际情况选择最合适的评估指标。
将多种指标结合起来,可以更全面、准确地反映修复效果,以实现更有效的土壤修复。
土壤污染及固化稳定化修复后评估方法研究土壤污染是指土壤中存在或可能存在对人类健康、生态环境造成危害的物质的现象,通常是由于人类活动引起的。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤污染已成为全球环境问题中的重要内容之一。
对土壤污染的修复是环境保护和可持续发展的重要任务之一,而土壤污染的固化稳定化修复后评估则是修复效果的重要评价手段之一。
土壤污染使得土壤中的有害物质超出了环境容忍范围,对植物生长和土壤微生物的活动产生了负面影响,也对地下水、地表水和大气带来了巨大的危害。
为了减少土壤污染带来的环境和健康风险,必须采取有效的方法来修复受污染的土壤。
在修复完成后,需要对修复后的土壤进行评估,以确定修复是否达到了预期的效果,并评估修复后的土壤是否对环境和人类健康产生了再次威胁。
土壤污染的固化稳定化修复后评估方法的研究,对于科学评估土壤修复效果和减少土壤污染对环境和健康的影响具有重要意义。
1.土壤生物修复:利用土壤中自然存在的微生物来降解和分解污染物,是目前广泛采用的一种修复方法。
通过合适的调节和管理,可以促进土壤中有益微生物的活动,加速有害物质的降解,从而达到修复土壤的效果。
2.土壤物理修复:土壤物理修复是指采用物理手段对受污染土壤进行处理,如土壤挖掘、气体抽吸、土壤覆盖等。
这些方法通常适用于表土被污染或者受到轻度污染的土壤,通过物理手段可以有效地去除土壤中的污染物,恢复土壤的功能。
3.土壤化学修复:土壤化学修复是指采用化学方法对受污染土壤进行处理,使土壤中污染物的活性减少或无害化,从而达到修复的效果。
常见的方法包括化学还原、氧化、沉淀等。
1.土壤理化性质评估:修复后的土壤理化性质的评估是评价土壤修复效果的重要手段之一。
通过测定土壤的 pH 值、有机质含量、土壤质地、电导率等指标,可以评价土壤修复后的生物活性、通气性、水分保持能力等指标,从而评估修复后的土壤质量。
2.植物生长状况评估:植物生长状况对于评价土壤修复效果具有重要意义。
《土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,土壤汞污染已成为全球关注的热点问题。
土-气界面汞交换通量是评价土壤中汞污染程度及评估修复效果的重要指标。
因此,研究土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响,对于制定有效的土壤汞污染治理策略具有重要意义。
本文将就土壤汞污染的常见修复措施及其对土-气界面汞交换通量的影响进行详细探讨。
二、土壤汞污染的常见修复措施1. 物理修复:物理修复主要包括换土、客土等措施,通过将受污染的土壤移除并替换为清洁土壤,降低土-气界面汞交换通量。
2. 化学修复:化学修复主要通过添加改良剂,如石灰、硫化物等,与土壤中的汞发生化学反应,形成稳定化合物,降低其活性。
3. 生物修复:生物修复利用微生物、植物等生物体及其代谢活动,将土壤中的汞转化为低毒性或无毒性的形态,降低其迁移性和生物可利用性。
三、修复措施对土-气界面汞交换通量的影响1. 物理修复措施对土-气界面汞交换通量的影响:换土、客土等物理修复措施直接去除了受污染的土壤,从而显著降低了土-气界面汞交换通量。
这些措施在短期内即可见效,但需注意新土壤的来源和质量问题。
2. 化学修复措施对土-气界面汞交换通量的影响:化学修复通过添加改良剂与土壤中的汞发生化学反应,降低其活性。
这一过程可能改变土壤的理化性质,进而影响土-气界面的汞交换过程。
不同改良剂对土-气界面汞交换通量的影响程度有所不同,需根据实际情况选择合适的改良剂。
3. 生物修复措施对土-气界面汞交换通量的影响:生物修复利用微生物、植物等生物体及其代谢活动降低土壤中汞的活性。
这一过程可能通过改变土壤的微生物群落结构、植物吸收和挥发等方式,影响土-气界面的汞交换通量。
生物修复具有环保、可持续等优点,但需注意生物修复过程中可能存在的长期效应和潜在风险。
四、研究方法与案例分析本研究采用实验室模拟和实地观测相结合的方法,对不同修复措施下土-气界面汞交换通量的变化进行定量分析。
土壤污染及固化稳定化修复后评估方法研究【摘要】本文针对土壤污染及固化稳定化修复后评估方法的研究展开讨论,首先介绍了研究背景和意义,探讨了土壤污染的现状和影响,并概述了固化稳定化修复技术。
对土壤污染后评估方法和固化稳定化修复后评估方法进行了研究,总结了目前的研究进展和存在的问题。
结论部分指出了对土壤污染及固化稳定化修复后评估方法研究的意义,并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究,有望为土壤污染治理提供新的思路和方法,为环境保护与可持续发展作出积极贡献。
【关键词】土壤污染、固化稳定化、修复、评估方法、研究、现状、影响、进展、问题、意义、展望、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景土壤污染是当前全球环境面临的严重问题之一。
由于工业、农业和生活等活动对土壤环境的影响,土壤污染日益严重,给生态环境和人类健康造成了严重威胁。
在现代工业社会中,化工、矿山、垃圾填埋场等大量产生有毒有害废弃物,经常由于企业的管理不善或存在法律漏洞等因素造成这些有害物质排放到土壤中,引发土壤污染问题。
土壤污染除了对生态环境造成破坏外,还可能对农作物和水资源造成污染,对人类健康产生不良影响。
解决土壤污染及其修复工作对维护环境生态平衡,保障人类健康具有极其重要的意义。
土壤污染修复技术是解决土壤污染问题的有效手段之一。
目前,固化稳定化修复技术在土壤修复领域得到了广泛应用。
通过添加固化剂或稳定化剂,改善土壤物理性质和化学性质,减少或降解有害物质的毒性,实现土壤污染物的减排和修复。
土壤污染及固化稳定化修复后评估方法研究是对修复效果进行评估和监测,为修复工作的质量控制和效果监测提供科学依据。
本研究旨在探讨土壤污染及固化稳定化修复后评估方法,为土壤污染修复工作提供技术支撑和指导。
1.2 研究意义土壤污染是当前环境领域的一个重要问题,对人类健康和生态系统造成严重威胁。
固化稳定化修复技术是一种有效治理土壤污染的方法,通过改变土壤性质来减少或消除有害物质的迁移和转化。
汞污染土壤治理修复技术研究汞污染是当下比较严重的重金属污染之一,本文结合相关资料,从我国汞的排放及土壤汞污染现状入手,对汞污染土壤的治理修复技术做研究介绍,旨在采取针对性的修复方法获取较好的治理效果,以期为该方面研究的科学工作者提供有益的参考。
标签:汞;污染;土壤;治理;修复由于工业生产规模的不断发展,相关企业生产排放的汞含量严重超标,大量的汞排放到大气、水体及土壤中,而受到汞污染的土壤,被植物吸收后将随食物链影响到人们的生命健康。
因此,防治土壤污染,实施污染土壤的治理修复显得十分必要。
针对于此,现系统研究汞污染土壤治理修复技术,通过技术对比分析,采取最有效的治理修复方案,以恢复土壤环境质量,从而恢复土地的生态功能。
1我国汞的排放和土壤汞污染现状1.1汞的排放关于汞的排放还没有确切的数据,普遍认为每年约有1 000~4 000 t汞排放到大气中。
工业革命以来,陆续约20万t汞排放大气中,目前仍约有3 500 t汞在大气中,大气中汞浓度相比工业革命前已经增加3倍。
汞的排放有人为因素和自然因素,人为主要有化石燃料燃烧、城市垃圾焚烧、有色金属冶炼、氯碱电极、化工行业汞催化剂、汞矿区三废排放、汞电器设备、农药等生产生活排放。
估计人为汞排放量约为2 100 t/a是环境汞浓度增高的直接原因。
此外,火山、地热、土壤和水体表面挥发等也会产生一定的汞排放。
世界范围内人为汞排放以亚洲地区排放量为主约1 000 t,其中我国汞排放为500~700 t,主要因为我国能源结构以煤炭为主,且有色金属等涉及汞排放的行业生产规模也是世界上最大的。
目前关于我国汞排放量还缺乏具体的统计,但我国土壤汞释放通量要高于国外同类地区。
我国部分城市空气中汞含量为 5.4~18.4 ng/m3,偏远地区为2.7~7.5 ng/m3,气态汞含量均远高于欧美同类地区的汞浓度,目前北半球大气平均汞含量为1.3~1.7 ng/m3,不到我国气态汞含量的50%。