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我国挥发性有机污染场地修复中存在的问题及对策建议

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环境工程学报 2023年第8期17卷 2444-2448页

作者：马杰中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油国家重点实验室北京102249

挥发性有机物(VOCs)具有易挥发、易迁移、环境归趋机制复杂、赋存分布异质性高的特点,这导致VOCs污染场地的修复治理难度较大。在进行房地产开发时,未经彻底修复的VOCs污染场地容易出现蒸气入侵等健康风险问题,甚至引发社会群体性事件,... 详细信息

挥发性有机物(VOCs)具有易挥发、易迁移、环境归趋机制复杂、赋存分布异质性高的特点,这导致VOCs污染场地的修复治理难度较大。在进行房地产开发时,未经彻底修复的VOCs污染场地容易出现蒸气入侵等健康风险问题,甚至引发社会群体性事件,故VOCs污染场地修复是环境管理部门监管的重点。经过十几年的发展,我国场地修复工作在科学性和规范性方面取得了长足进步,但仍存在对VOCs特殊性考虑不足的问题。系统总结了我国VOCs污染场地修复管控及效果评估方面存在的5个问题,并揭示了这些问题背后的科学机制,结合国内外的工程实践经验和科学研究成果对这5个问题提出了有针对性的对策建议,以期为我国VOCs类污染场地修复治理和安全利用提供参考。

关键词：污染地块土壤修复地下水修复风险管控效果评估场地修复

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油污染场地修复现状及展望

应用化工 2017年第3期46卷 573-576页

作者：陈凌张贤明刘飞刘先斌欧阳平重庆工商大学废油资源化技术与装备工程研究中心重庆400067 重庆大学机械工程博士后科研流动站重庆400044

对油污染场地修复的现状进行了总结,包括油污染后的土壤修复和地下水修复,归纳分析了物理/化学修复、生物修复、联合修复等土壤修复方法,以及异位修复、原位修复等地下水修复技术的特点。在此基础上,针对现有油污染场地修复技术在废油... 详细信息

对油污染场地修复的现状进行了总结,包括油污染后的土壤修复和地下水修复,归纳分析了物理/化学修复、生物修复、联合修复等土壤修复方法,以及异位修复、原位修复等地下水修复技术的特点。在此基础上,针对现有油污染场地修复技术在废油回收和资源化利用方面的不足进行了分析,并展望了油污染场地修复的发展方向。

关键词：油污染场地土壤地下水场地修复

改性羟基氧化铁用于含砷毒剂污染场地修复的性能评价及机理研究

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改性羟基氧化铁用于含砷毒剂污染场地修复的性能评价及机理研究

作者：蔺祖弘北京化工大学

学位级别：硕士

我国含砷化学毒剂遗留区的砷污染因其存在较高的环境风险得到了广泛的关注。随着时间的推移,毒性较高的化学毒剂“红剂”大部分被降解为砷酸盐和苯胂酸,这些含砷物种已经在场地周边的水体和土壤中被广泛检出。在众多修复技术中,使用羟... 详细信息

我国含砷化学毒剂遗留区的砷污染因其存在较高的环境风险得到了广泛的关注。随着时间的推移,毒性较高的化学毒剂“红剂”大部分被降解为砷酸盐和苯胂酸,这些含砷物种已经在场地周边的水体和土壤中被广泛检出。在众多修复技术中,使用羟基氧化铁（FeOOH）固化稳定化含砷污染物由于高效和低成本的优势被大量研究。然而,目前对于FeOOH的应用大部分集中于无机砷污染的水体或者土壤中,鲜有报道同时关注化学毒剂遗留区有机和无机砷污染修复,并且传统的FeOOH由于其纳米尺寸容易发生团聚现象从而影响其性能。本研究基于对含砷毒剂污染场地含砷物种分析的基础上,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为材料改性药剂,用液相共沉淀法制备了一种高效稳定的CTAB改性δ-FeOOH材料。研究了其在水和土壤环境中对砷酸盐和苯胂酸的吸附性能,通过多种材料表征手段和密度泛函理论计算推断了材料对砷酸盐和苯胂酸的固化稳定化机理。得到的主要结论如下:（1）添加不同比例CTAB改性材料的性能测试表明,CTAB:前驱体铁盐=1:50时效果最佳。傅里叶红外光谱仪,X射线光电子能谱仪,Zeta电位和接触角等表征表明,CTAB中的CTA+基团链接到δ-FeOOH的表面,并通过表面活性剂的分散能力和静电作用减少了 δ-FeOOH的团聚。改性后δ-FeOOH材料的比表面积增大,增加了新的官能团。（2）水环境中砷的吸附实验表明,中性条件下改性δ-FeOOH材料对水中的砷酸根和苯胂酸最大吸附容量分别为45.7mg g-1和85.3mg g-1,其吸附过程符合伪二阶动力学和Freundlich等温吸附模型,过程自发进行且吸热。改性δ-FeOOH材料在砷酸根和苯胂酸复合污染的水中会优先吸附砷酸根。溶液pH会显著影响砷酸根的吸附,而苯胂酸受到pH的影响较小。水中共存离子CO32-,PO43-和SiO32-对吸附有较强的干扰,而腐殖酸对除砷性能影响较小。多种材料表征手段和密度泛滥理论计算表明,改性δ-FeOOH材料对砷酸根吸附的主要机理是双齿双核内球络合和静电引力;对苯胂酸吸附的主要机理是双齿双核、单齿单核内球络合、氢键作用、静电引力和有机物-π环间的疏水相互作用。（3）采用体外胃肠模拟（IVG）的方法评价修复前后土壤中砷的固化稳定化效率,在材料占比 5%,持水量40%的情况下,改性材料短期内可将土壤中哺乳动物生物可利用的砷酸根由78.2和81.6mg kg-1（胃相,肠相）降低至7.1和4.6mg kg-1;将土壤中哺乳动物生物可利用的苯胂酸由28.8,*** kg-1（胃相,肠相）降低至6.9和4.7mg kg-1。土壤砷形态实验表明改性材料主要将迁移性强的专性和非专性吸附态转变为迁移性弱的晶质水合氧化物结合态。表征表明材料稳定化砷的主要机理为内球络合及共沉淀。并且,材料修复后的土壤细菌群落的多样性恢复25.4%。

关键词：羟基氧化铁含砷毒剂场地修复砷酸根苯胂酸表面活性剂

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铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究

铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究

作者：邹兆庄核工业北京地质研究院

学位级别：硕士

核电代表着能源优质化方向,随着核电的发展,我国对铀矿资源的需求也将大幅度增加,而铀矿的开发也造成了人们的环境困扰,铀矿山污染场地的有效治理是维系核电可持续发展的重要一环,本文展开了铀矿山污染场地修复技术的研究。本文首先在... 详细信息

核电代表着能源优质化方向,随着核电的发展,我国对铀矿资源的需求也将大幅度增加,而铀矿的开发也造成了人们的环境困扰,铀矿山污染场地的有效治理是维系核电可持续发展的重要一环,本文展开了铀矿山污染场地修复技术的研究。本文首先在大量文献调研的基础上,对铀矿山污染场地的污染程度、修复技术研究现状、核素迁移研究现状等进行了总结。通过采样分析对铀矿山污染土壤的现状进行研究,结果显示,受到污染矿区土壤中放射性核素含量比背景值要高出至少一个数量级,土壤对放射性核素的富集作用还会使其含量继续增加。存在一定程度超标问题的场地包括:矿区和废石场及其下游农田,水冶厂区内土地,尾矿库排水渠周边农田。铀矿山污染土壤是通过包括固体废弃物、水体以及气体等各种方式受到污染的。固体废弃物方面,废石场产生的废矿石、水冶厂产生的处理污水的污泥、尾矿库中的尾矿会与土地直接接触通过核素迁移污染土壤;水体方面,废石场及露天开采和地下开采产生的外排水、固体废弃物的浸渍水和淋滤水、水冶厂产生的水冶废水的排放也对土壤有一定程度的影响;气体方面,对土壤影响较大的是降尘,包括露天开采地下开采产生的氡及其子体,凿岩、爆破、放矿等环节产生的矿尘,以及矿石装卸和运输过程中扬起的矿尘等通过扩散迁移和大气沉降对土壤造成污染。在选定场地研究表明,受污染土地的核素聚集区域集中在表层,只有个别土地50cm以下被污染。粘土对核素向下迁移具有很强的阻滞作用,矿山开采造成的污染主要富集在粘土层。在尾矿库下游的水稻田中,核素迁移的深度发生了变化,与矿区下游的旱田截然不同,原因是水稻田与旱田的土壤结构发生了变化,水稻田土壤可以看做是相对封闭的土壤结构,其表层即是土壤粒级比较小的粘土。粘土层对铀矿山污染来说是一道天然屏障,有效地阻滞了放射性核素向地层深部的扩散,而该地区粘土层的深度一般在50cm左右,因此50cm确实可以作为一个修复标准深度。根据本论文所研究特定情况下,本文模拟了三种核素在土壤中的迁移,U天然随着时间的增加,剖面浓度逐渐增加,U天然经过50年迁移穿透粘土层,进入下层粉土层;包气带中粘土层对阻滞核素迁移具有重要的作用;U天然经过更长时间的迁移,会达到潜水层,对潜水层地下水造成污染。232Th随着时间的增加,剖面浓度逐渐增加,232Th经过100年未穿透粘土层。232Th在包气带中粘土层对阻滞作用大于U天然,对地下水的威胁小于U天然,经过时间的累积232Th会在粘土层中富集。226Ra随着时间的增加,剖面浓度逐渐增加,但趋势很不明显,经过100年未穿透粘土层,也进入地下水含水层,趋向于富集在包气带的表层。从模拟结果中可以看出,在生产不足五十年的铀矿山场地修复时,50cm可以作为一个解控标准,深于50cm以下的土壤不存在污染,或者说核素富集程度非常低,即便存在一定浓度的核素,也不存在超标的情况,另外一方面,治理了表层50cm的污染土地,消除了污染源,那么表层土壤的污染就不会向深层扩散。本文还运用层次分析法,通过构造判断矩阵,进行计算,分析得出适用于铀矿山污染场地的修复技术依次为:土壤清洗、堆浸去污、高梯度分离、原位玻璃固化;并且,可以看出采用化学方法对铀矿山污染场地进行修复要明显优于使用物理方法。这一结果与现实情况非常符合,可以将土壤清洗方法在铀矿山污染场地的修复中广泛应用。

关键词：铀矿山场地修复核素迁移

场地修复建设项目环境影响评价及审批要点分析

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环境科学导刊 2019年第A1期38卷 72-75页

作者：汪超申晓霞周健飞薛琦江苏龙环环境科技有限公司环评二部江苏常州213000

详细分析总结了近年来场地修复项目环评编制和审批中需关注的要点和重点。

关键词：场地修复环境影响评价审批要点

中国场地修复产业发展阶段识别与动力机制研究

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中国环境管理 2024年第4期16卷 62-70页

作者：熊雅馨陈珂心林斯杰杨媚越付冬雪胡清北京环丁环保大数据研究院北京100083 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055

本研究结合互联网开源数据和问卷调查等系统化的社会学研究工具,收集了场地土壤修复产业发展的基本数据,基于G-K模型对场地修复产业的发展阶段和时空分布规律进行了识别和分析,并通过随机森林机器学习模型对影响场地修复从业企业空间分... 详细信息

本研究结合互联网开源数据和问卷调查等系统化的社会学研究工具,收集了场地土壤修复产业发展的基本数据,基于G-K模型对场地修复产业的发展阶段和时空分布规律进行了识别和分析,并通过随机森林机器学习模型对影响场地修复从业企业空间分布的特征因素进行了权重分析。此外,还利用钻石体系和层次分析对影响场地修复产业发展的动力指标进行了对比。本研究成果揭示了我国场地土壤修复产业发展的规律和动力机制,为场地修复行业在我国向系统化、机理化和可持续发展提供建议。

关键词：场地修复产业发展 G-K模型层次分析

原位热处理技术在有机污染场地修复中的应用及展望

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上海环境科学 2022年第3期41卷 94-99页

作者：司马菁珂上海市环境科学研究院上海200233

概述了污染场地原位热修复技术原理,介绍了蒸汽强化抽提、电阻加热、热传导加热等几种主流热修复技术的发展及应用现状,比较了其应用于有机污染场地修复的优缺点,分析了热修复技术发展面临的能源成本、土壤再利用和生态功能等问题,从耦... 详细信息

概述了污染场地原位热修复技术原理,介绍了蒸汽强化抽提、电阻加热、热传导加热等几种主流热修复技术的发展及应用现状,比较了其应用于有机污染场地修复的优缺点,分析了热修复技术发展面临的能源成本、土壤再利用和生态功能等问题,从耦合修复体系、能源优化和减少热损等方面探讨了原位热处理技术的可持续发展方向。

关键词：原位热处理有机污染场地场地修复可持续性 “双碳”战略

第三方检测机构在污染场地修复管理中的重要作用和积极影响

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环境研究与监测 2018年第1期31卷 41-45页

作者：赵雅芳李冠华李军郭骏丁红叶王绍云周佳佳江苏康达检测技术股份有限公司江苏苏州215000

文章概述了第三方检测机构在场地环境调查、土壤修复、监理和验收环节中的重要作用,以及确保检测数据准确性和权威性的质控措施,更好地为场地修复管理提供强有力的技术保障。当前土壤检测方面存在的主要问题是未知污染物定性难度大、样... 详细信息

文章概述了第三方检测机构在场地环境调查、土壤修复、监理和验收环节中的重要作用,以及确保检测数据准确性和权威性的质控措施,更好地为场地修复管理提供强有力的技术保障。当前土壤检测方面存在的主要问题是未知污染物定性难度大、样品基质复杂、污染物标准方法缺乏、场地历史遗留问题多、检测周期较长等。文章通过实例和数据论证如何克服当前局限条件,解决污染场地农药、染料等有机污染物的问题,为我国场地环境调查、土壤修复中发挥了重要作用和积极影响。

关键词：第三方检测机构场地修复作用影响

原位化学还原技术在氯代烃污染场地修复中的应用

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上海化工 2015年第10期40卷 16-18页

作者：张峰上海格林曼环境技术有限公司上海200001

上海某机械制造场地的浅层地下水受到了氯代烃的污染,主要污染物为三氯乙烷、二氯乙烷、二氯乙烯及氯乙烯。采用原位化学还原(ISCR)技术,以复配型专利药剂EHC为还原剂,以直接推进高压注射为药剂原位注射方式进行了场地的地下水污染修复... 详细信息

上海某机械制造场地的浅层地下水受到了氯代烃的污染,主要污染物为三氯乙烷、二氯乙烷、二氯乙烯及氯乙烯。采用原位化学还原(ISCR)技术,以复配型专利药剂EHC为还原剂,以直接推进高压注射为药剂原位注射方式进行了场地的地下水污染修复。修复监测结果表明,ISCR修复技术能通过化学还原剂的还原脱氯作用有效去除地下水中的氯代烃污染物;EHC还原剂时效性较长,能在注射完成后的很长一段时间内进行脱氯反应,逐步降低地下水中氯代烃污染物的质量浓度。

关键词：场地修复氯代烃原位化学还原