某市铬渣污染场地风险评价与修复技术筛选

论文摘要

本文对浙江省某市铬渣堆存场地进行了详细调查,采集了土壤、地下水、地表水和底泥等环境样品,分析了不同环境介质中重金属的含量,并采用不同的方法对场地土壤污染风险进行了评价,并研究了淋洗修复技术和固化/稳定化修复技术对场地重金属污染土壤修复的适用性。主要结论如下:1、场地重金属污染调查通过详细调查发现,场地土壤、地下水均受到不同程度的重金属污染,除已知的Cr污染外,还发现了Pb、Zn、Cd、As和Hg等重金属的污染。场地周边地表水未受重金属污染,底泥中重金属含量较低,但底泥中cr、Zn和As等重金属在厂区附近有所累积;场地地下水存在不同程度污染,铬渣堆存点地下水中Cr（Ⅵ）和Zn浓度均超过地下水环境质量Ⅴ类标准。场地土壤中重金属主要集中在表层,重金属浓度随深度增加而降低,最大污染深度可达3米左右,重污染点主要出现在原铬渣堆放点、铬渣仓库和铬盐生产车间,铬渣堆存对堆场内土壤污染严重,主要污染物是Cr和Cr（Ⅵ）,其次还存在Pb、Zn、Cd和As等重金属污染。铬渣堆场、原铬渣堆场和原铬盐生产车间土壤浸出中Cr（Ⅵ）和个别As、Cd超过《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别GB5085.3-2007))标准限值。2、场地风险评价Hakanson潜在生态风险危害指数法评价结果表明,研究场地的污染土壤26.2%存在强潜在生态风险,11.9%存在较强潜在生态风险,8.3%存在中等潜在生态风险。健康风险评价结果表明,在住宅用地、商业用地和公园用地三种暴露情景下,成人致癌风险大于百万分之一的污染土壤分别占100%,100%和92.8%。3、重金属污染土壤修复技术筛选通过比较H2O、HCl、H3PO4、草酸等淋洗剂,筛选出HCl是较为有效的重金属淋洗剂,最佳淋洗条件为:浓度2 mol/L、土水比1:3、反应时间60 min,淋洗次数2次,土壤中Cr、Pb、Zn、Cu、Cd的去除率分别达到80.75%、88.69%、98.00%、79.33%和95.52%。通过比较水泥（P.C.32.5）和固化剂辅料:粉煤灰、黄沙、高炉渣、硫酸亚铁进行固化/稳定化修复技术研究,筛选出在水泥:土壤=3:7,添加2%硫酸亚铁的条价下可以达到最佳固化效果,固化体的浸出液中Cr（Ⅵ）浓度低于0.5 mg/L。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 文献综述
• 1.1 我国土壤污染状况
• 1.1.1 环境污染问题日益严重
• 1.1.2 城市化进程面临的污染问题
• 1.2 铬渣污染现状
• 1.2.1 铬渣的产生与危害
• 1.2.2 铬渣堆存现状
• 1.2.3 铬渣污染场地存在的问题
• 1.3 环境风险评价方法
• 1.3.1 生态风险评价
• 1.3.2 健康风险评价
• 1.4 重金属污染土壤修复技术
• 1.4.1 物理修复法
• 1.4.2 化学修复法
• 1.4.3 生物修复法
• 1.5 论文的研究意义、研究目标与研究内容
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 研究目标
• 1.5.3 研究内容
• 1.5.4 技术路线
• 2 铬渣堆存场地污染状况调查
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 样品采集
• 2.2.2 样品分析
• 2.2.3 相关环境质量标准
• 2.2.4 数据统计与处理
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 河流L中地表水与底泥重金属污染状况
• 2.3.2 地下水重金属污染状况
• 2.3.3 铬渣堆存场地土壤污染状况
• 2.3.4 浸出毒性鉴别
• 2.4 结论
• 3 铬渣堆存场地的风险评价
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 生态风险评价
• 3.1.2 健康风险评价
• 3.1.3 数据统计与处理
• 3.2 生态风险评价
• 3.2.1 总潜在生态危害指数
• 3.2.2 不同重金属的潜在生态危害指数
• 3.2.3 小结
• 3.3 健康风险评价
• 3.3.1 暴露评价
• 3.3.2 毒性评价
• 3.3.3 风险表征
• 3.3.4 风险贡献率
• 3.3.5 模型参数敏感性
• 3.3.6 修复限值确定
• 3.3.7 小结
• 3.4 结论
• 4 铬渣堆存场地污染土壤修复技术筛选
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试土壤
• 4.1.2 淋洗实验设计
• 4.1.3 固化稳定化实验设计
• 4.1.4 分析方法
• 4.2 淋洗修复技术适用性研究
• 4.2.1 淋洗剂的筛选
• 4.2.2 HCl浓度对重金属去除率的影响
• 4.2.3 淋洗时间和淋洗次数对重金属去除率的影响
• 4.2.4 淋洗前后土壤重金属形态的变化
• 4.2.5 小结
• 4.3 固化/稳定化修复技术适用性研究
• 4.3.1 水泥对污染土壤的固化/稳定化效果研究
• 4.3.2 不同固化剂辅料对固化/稳定化效果的影响研究
• 4.3.3 小结
• 4.4 结论
• 5 主要研究结论及展望
• 5.1 主要研究结论
• 5.1.1 场地重金属污染调查
• 5.1.2 场地风险评价
• 5.1.3 重金属污染土壤修复技术筛选
• 5.2 研究展望
• 在读期间已发表和撰写的论文
• 参考文献