反距离加权插值法在污染场地评价中的应用

确定污染场地的土壤修复范围在实际操作中存在很大的难度.本文以北方某废弃农药厂为例,结合专家判定采样法与网格采样法,采用地统计学方法中的反距离加权空间插值法,分两种情形将大于土壤环境基准值的区域划定为治理范围.结果表明,由于国家土壤环境二级标准主要适用于农业生产的土地,依据反距离加权空间插值后,以此标准确定的治理范围较大,而基于健康风险水平阈值所确定的修复范围和修复成本较小,较合理且经济可行.采用风险评价的反距离加权插值法确定污染场地的污染范围,为今后的场地评价和土壤修复提供了思路.

污染土壤修复效果评价指标体系及其构建方法研究

有些污染土壤修复技术已经取得了较好的治理效果,但是对污染土壤修复效果评价的研究却相对滞后,这就很难说清对污染土壤的修复是否达到了目的。概述了包括植物吸收毒理指标、生化水平毒理效应和土壤动物吸收毒理指标等5种指标在内的污染土壤修复效果评价指标体系,并对其发展前景进行了展望,期望该评价指标体系的构建能够对修复后土壤中污染物对土壤生态系统和人类健康产生的有害影响进行有效的预测。

磷灰石联合黑麦修复铜污染土壤研究

通过田间试验研究了不同剂量磷灰石(10、20、30、50 g/kg,编号分别为LH1、LH2、LH3和LH4)与黑麦联合作用对Cu污染土壤的修复效果,重点考察了磷灰石对黑麦生物量及Cu吸收、土壤pH及Cu形态转化、土壤酶活性、植物生理指标等的影响。试验结果表明,磷灰石显著提高了土壤pH、黑麦生物量及其Cu吸收量,显著降低了黑麦地上部分及根系Cu含量,其中LH3处理黑麦Cu吸收量最高,达到对照处理的33.38倍;与对照相比,LH1、LH2、LH3和LH4处理土壤可交换态Cu含量显著降低了37.0%、58.9%、89.0%和83.3%,碳酸盐结合态Cu含量显著增加了46.6%、63.1%、78.0%和93.3%;与对照相比,LH2、LH3和LH4处理显著提高了土壤磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性,显著提高了黑麦SOD和POD酶活性,显著降低了黑麦MDA含量。综合而言,施用30 g/kg的磷灰石并种植黑麦能够很好地修复Cu污染土壤。

乐安河兰村洲段土壤重金属污染状况分析

研究了江西省乐平市乐安河上游岸边的兰村洲段的土壤主要重金属Cd、Cu、Zn、Pb的污染状况。结果表明:该地区重金属Cu、Cd污染严重;Zn、Pb的含量不造成污染。从空间污染特征看,在离河道15,50,75 m处污染较严重,5 m处中层土含量较高;Cu随距离河道越远,含量越少,在离河道5 m表层土及下层土污染指数较高,污染较严重。因此,该地区比较适合选取能忍耐并富集Cu和Cd且根系较深的的植物进行植物修复来治理土壤重金属污染。

钢铁企业污染场地土壤环境评价与修复研究

搬迁企业原址场地(棕地)可能由于原生产活动遗留有毒有害物质的污染,因此,棕地改造之前必须对其进行污染调查分析和环境风险评价,判断其是否需要进行土壤修复。采用磁学测量结合土壤理化分析对首钢搬迁场址进行了土壤污染调查,用克里格法插值后采用内梅罗指数法评价土壤环境风险,并列举了不同生产区域的主要污染物和相应的土壤修复方法。

典型地面覆盖下黄土丘陵区干化土壤深层水分变化研究

为了探寻黄土高原丘陵区干化土壤修复措施,采用野外试验,布设1000 cm深地下土柱,并在土柱表层进行9种不同覆盖处理(种植刺槐、苜蓿、柠条、枣树、早熟禾和覆盖石子、树枝、地布和白色地膜),以土柱表面完全裸露作为对照,用中子土壤水分仪测量0~1000 cm不同深度土壤含水率,通过2014—2018年连续观测数据分析发现:在天然降水条件下刺槐、苜蓿、柠条和枣树处理试验年降水入渗深度表现为逐年减小,最终仅有100 cm,并在试验第2年后土壤含水率一直处在负增长状态,其中刺槐、苜蓿、柠条在第4年时1000 cm土柱水分均被消耗而降低,整个土柱干化程度加重,而枣树耗水较轻,300 cm以下的深层土壤干化程度并未加重;早熟禾年降水入渗深度可达300 cm,试验期间土壤水分消耗量小于当年降水量,0~300 cm以内干化土壤水分得到缓解;石子、树枝、地布和白色地膜的5年最大修复深度可达280、300、580、600 cm;石子和树枝覆盖的土壤水分缓解深度达700 cm,白色地膜和地布覆盖土壤水分缓解深度可达1000 cm;裸露地表在天然降水下土壤水分缓解深度达520 cm,土壤水分修复深度达240 cm。

海城镁矿地区土壤镁污染评价及修复研究

对辽宁海城镁矿周边耕层土壤镁污染状况进行调查,然后采用生理酸性肥料和有机肥,利用共沉淀原理,对污染土壤进行了修复研究,得出主要结论如下:海城镁矿地区耕层土壤总镁含量较高。按照单因子污染指数进行分级,非污染(P<1)和轻度污染土壤样点(1<P≤2)为0;中度污染(2<P≤3)土壤样点占总采样点的37.5%;严重污染土壤(P>3)样点,占总采样点的62.5%;过磷酸钙和硫酸铵配合使用,可有效降低土壤中镁的浓度,取得明显的修复效果。其中,硫酸铵的影响达到极显著水平,过磷酸钙的影响达到显著性水平,而有机肥对水溶镁的去除和生物量的影响较小,没有达到显著水平;通过正交试验确定水溶镁去除的最优实验条件为硫酸铵2.7g/kg、过磷酸钙1.00g/kg,有机肥量25.0g/kg。促进作物生物量的最优实验条件为:硫酸铵2.7g/kg、过磷酸钙0.75g/kg,有机肥量25.0g/kg。

某酸性历史遗留矿山排土场土壤重金属污染特征及环境评价

为了解多金属矿酸性排土场土壤污染现状,选择某酸性历史遗留矿山排土场表层土壤(0~20 cm)为研究对象,采集了表层9个混合土壤样品,分析了土壤中Pb、Cu、Zn、Cd共4种重金属含量,采用单因子指数法、内梅罗综合指数法,ArcGIS空间插值法探讨了重金属污染现状和空间分布特征,评价了研究区的土壤环境。结果表明,1)研究区土壤pH值均值为3.70,为强酸性。研究区存在重金属污染,Pb、Cu、Zn、Cd平均含量分别为6 134.36 mg/kg、642.01 mg/kg、1 035.83 mg/kg、1.52 mg/kg,分别为其风险筛选值的87.6倍、12.8倍、5.2倍、5.1倍;2)研究区土壤环境质量评价分级均处于Ⅴ级,为重度污染。4种金属元素污染指数P_(i)平均值排序为:P_(Pb)(87.63)>P_(Cu)(12.84)>P_(Zn)(5.18)>P_(Cd)(5.08),Pb、Zn污染面积更大,P_(综)平均值为65.06,各样点间相差较大,范围为28.23~89.23;3)研究区土壤pH值与重金属元素Cu之间具有极显著的正相关关系,而各重金属元素之间相关性较弱。

生态恢复年限对大宝山矿山排土场土壤环境质量演变的影响

随着矿业开采的活动日益频繁,矿山废弃地产生的环境问题逐渐严重,因此矿山废弃地的生态修复工作逐渐受到大家的关注。本研究以韶关大宝山地区矿山排土场为研究对象,将采用“化学基质改良+植被修复模式”进行生态修复工作的区域进行对比,通过调查植被多样性,比较土壤水稳定性团聚体含量以及各项理化指标的变化,评价不同修复年限后工作的长效性。结果表明:矿区修复三年后,土壤重量直径和土壤几何平均直径增加到1.3147mm、1.5847mm和0.6250mm、0.6800mm,土壤pH值提升到4.66、5.00,土壤总钾、总氮、总磷分别增加到0.4563 g·kg^(-1)、0.4868 g·kg^(-1),0.16432 g·kg^(-1)、0.1163 g·kg^(-1),12.4744 g·kg^(-1)、13.9027 g·kg^(-1),但修复五年后,这些指标却出现了不同程度的下降,这说明化学基质改良+植物修复的模式能改善大宝山矿区排土场状况,但长效性不足。

黄石大冶湖生态新区核心区土壤重金属元素质量评价

以表层土壤为研究对象,通过测定Zn、Ni、Cd、Cu、Cr、Pb、As、Hg等8种重金属元素质量分数,采用一类建设用地土壤风险筛选值,利用“单因子指数法”和“内梅罗综合指数法”对土壤重金属质量进行评价,评价结果表明核心区建设用地整体土壤环境质量良好,适宜作为工程建设用地。

淋洗剂对多金属污染尾矿土壤的修复效应及技术研究

以我国南方某多金属复合污染尾矿土壤为研究对象,对土壤中重金属全量和各形态含量进行分析.通过系列振荡淋洗试验研究了蒸馏水、草酸、柠檬酸、乙酸、硝酸和EDTA对污染土壤的淋洗效果,筛选合适的淋洗剂及其最佳的液土比、液洗时间、淋洗次数等技术参数,并提出利用综合毒性消减指数来综合评价淋洗剂对污染土壤的修复效果.结果表明,该土壤以Cd和Pb污染最为严重,含量分别达52.2 mg.kg-1和4 836.5 mg.kg-1;淋洗剂对土壤中不同重金属元素的淋洗效果差异明显,其中对Cr的去除率最高仅为2.7%,而最多能去除约60%的Cd和Pb;蒸馏水对重金属几乎没有脱除效果,去除率都在0.1%以下,草酸和乙酸对重金属的去除率也较低,0.1 mol.L-1的EDTA是适合的高效淋洗剂;基于综合毒性消减指数和经济成本,选择在1∶6土水比2次淋洗3 h的技术条件.

污染场地修复技术筛选方法及应用

污染场地修复技术的筛选是场地监管中的重要环节,修复技术的适用性直接影响场地修复效果及费用.确定最适修复技术时需综合考虑污染物特征、场地条件、修复费用及时间等多种因素,目前我国在污染场地修复技术筛选时多依赖专家赋值评分,在决策方法的推广上受到限制.本文在国内外相关研究基础上,考虑我国污染场地监管需求,提出土壤修复技术初筛及详细评价方法,并建立了修复技术筛选指标体系.为解决在各指标赋值及评价过程中存在的模糊性问题,利用可拓理论进行修复技术等级划分.以我国某铬渣污染场地为例,开展了土壤修复技术筛选研究,提出了最适的修复技术,研究成果可为我国污染场地监管工作提供科技支撑.

超声强化EDDS/EGTA淋洗修复重金属污染土壤

采用响应面法中的Box-Behnken实验设计,研究了超声强化N,N′-乙二胺二琥珀酸(EDDS)和乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)复合淋洗对土壤中Cu、Zn、Pb和Cd等4种重金属的去除效果,拟合了各重金属去除率、潜在生态风险指数削减率与EDDS投加量、EGTA投加量、超声功率和初始pH等淋洗条件之间的关系,模拟值与观测值相关性高,模拟精度较高。EGTA在较广pH范围对高生理毒性的Cd具有较强的洗脱效果,酸性条件下可有效洗脱Zn;Cu去除率在酸性条件下随着EDDS投加量的增加而显著提高,Pb去除率则在碱性条件随着EDDS投加量的增加而显著提高。基于模型优化结果的验证实验显示,当EDDS/重金属摩尔质量比为0.81、EGTA/重金属摩尔质量比为3.92、超声功率为569.85 W、pH为3.95时,潜在生态风险指数削减率最大,达到86.05%,Cu、Zn、Pb和Cd去除率分别为72.48%、62.40%、59.25%和87.45%,与模型拟合结果偏差较小,表明模型具有较好的拟合和预测能力。