【正文】 優(yōu)先修復(fù)技術(shù)推薦：針對(duì)場(chǎng)地重點(diǎn)關(guān)注污染物，結(jié)合土地使用規(guī)劃，并綜合考慮場(chǎng)地地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、修復(fù)目標(biāo)、污染物遷移規(guī)律、時(shí)間、成本等情況，優(yōu)先推薦適用于本場(chǎng)地的修復(fù)技術(shù)。根據(jù)備選修復(fù)技術(shù)的原理及方法，分析備選技術(shù)在相同或類似污染場(chǎng)地的應(yīng)用實(shí)例，從修復(fù)效果、時(shí)間需求和成本效益等方面對(duì)相關(guān)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行比較和選擇，優(yōu)先推薦經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可行的修復(fù)技術(shù)。（3）修復(fù)方案設(shè)計(jì)：根據(jù)優(yōu)先推薦的修復(fù)技術(shù)提出修復(fù)技術(shù)路線和工藝流程；長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 31 由場(chǎng)地修復(fù)面積和土方量估算修復(fù)工程量，并根據(jù)修復(fù)工程量估算修復(fù)時(shí)間及費(fèi)用；分析修復(fù)工程實(shí)施對(duì)環(huán)境的影響，提出防范二次污染和環(huán)境應(yīng)急措施。評(píng)估修復(fù)技術(shù)可行性分析比較備選修復(fù)技術(shù)優(yōu)先推薦修復(fù)技術(shù)估算修復(fù)時(shí)間及費(fèi)用估算修復(fù)工程量設(shè)計(jì)修復(fù)方案確定場(chǎng)地污染物類型確認(rèn)場(chǎng)地污染介質(zhì)修復(fù)技術(shù)篩選要素評(píng)估是否適用于目標(biāo)場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境是否滿足目標(biāo)場(chǎng)地開發(fā)需求設(shè)施設(shè)備需求修復(fù)面積修復(fù)土方量適用性 成熟性 可獲取性 成本節(jié)約 可操作性 修復(fù)時(shí)間初步篩選修復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)修復(fù)工藝流程初步篩選修復(fù)技術(shù)優(yōu)先推薦修復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)修復(fù)方案能源供給??? ???圖 51 場(chǎng)地修復(fù)方案設(shè)計(jì)工作程序 初步篩選修復(fù)技術(shù) 土壤受污染后，蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣和植物中，最終進(jìn)入人體。土壤污染一旦形成，就會(huì)造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響，而且難以消除。因此，我長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 32 們應(yīng)以“預(yù)防為主”，積極做好土壤的保護(hù)工作?；瘜W(xué)污染物的種類及存在介質(zhì)對(duì)于修復(fù)技術(shù)的初步篩選至關(guān)重要。根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查結(jié)果，長(zhǎng)春市醫(yī)用廢棄物無害化處理項(xiàng)目原址土地及設(shè)備綜合處理項(xiàng)目場(chǎng)地主要污染物質(zhì)為重金屬，存在介質(zhì)包括場(chǎng)地淺層土壤。其中，土壤污染物主要為鉻（土壤中鉻存在人體健康風(fēng)險(xiǎn)）。 生物修復(fù) 生物修復(fù)是指利用生物的某些習(xí)性來適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。其中包括植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)是一種利用自然生長(zhǎng)或遺傳培育植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)。根據(jù)其作用過程和機(jī)理，重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)可分為植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定三種類型。而微生物能夠改變金屬存在的氧化還原狀態(tài)，從而降低土壤中重金屬的毒性；許多微生物與重金屬具有很強(qiáng)的親合性，能富集多種重金屬。如藻類對(duì)銅、鈾、鉛、鎘等都有吸收富集作用。 一、植物修復(fù)：是利用綠色植物來轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染土壤使其對(duì)環(huán)境無害。植物修復(fù)的對(duì)象是重金屬、有機(jī)物或放射性元素污染的土壤。研究表明，通過植物的吸收、揮發(fā)、降解、穩(wěn)定等作用，可以凈化土壤中的污染物，達(dá)到凈化環(huán)境的目的，因而植物修復(fù)是一種很有潛力、正在發(fā)展的清除環(huán)境污染的綠色技術(shù)，具有成本低、不破壞土壤和河流生態(tài)環(huán)境、不引起二次污染等特點(diǎn)。 植物修復(fù)的作用方式主要分為 6 種類型，植物凈化主要是通過葉片吸收及根系的濾除作用來清潔污染空氣和水體；植物降解是利用植物根系分泌物和特有酶系的轉(zhuǎn)化和降解作用去除土壤中的有機(jī)污染物；根際圈生物降解是利用根際圈內(nèi)菌根真菌、細(xì)菌等微生物的新陳代謝活動(dòng)來轉(zhuǎn)化和降解有機(jī)污染物；植物提取、植物揮發(fā)、植物固定主要是利用植物的吸收積累、揮發(fā)及根系分泌物的螯合沉淀作用來去除和固定重金屬。其中利用超富集植物的提取作用去除土壤中超量重金屬被認(rèn)為是最有前途的植物修復(fù)技術(shù)。長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 33 ①植物修復(fù)的優(yōu)勢(shì) 植物修復(fù)技術(shù)與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)技術(shù)相比具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的雙重優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）實(shí)用范圍廣，在清除土壤中重金屬污染物的同時(shí)，可清除污染土壤周圍的大氣、水體中的污染物；2）污染物在原地去除，可通過傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)措施種植植物，使成本大大降低，而且可從產(chǎn)生的富含金屬的植物殘?bào)w中回收貴重金屬，取得直接的經(jīng)濟(jì)效益；3）植物本身對(duì)環(huán)境的凈化和美化作用，更易被社會(huì)所接受；4）植物修復(fù)過程也是土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力增加的過程，被修復(fù)過的土壤適合多種農(nóng)作物的生長(zhǎng)。②植物修復(fù)局限性 重金屬污染土壤的植物修復(fù)的主要問題是如何提高植物修復(fù)效率和速率。盡管植物修復(fù)在重金屬污染土壤修復(fù)中具有極大的優(yōu)勢(shì)，但其本身也有局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1)因?yàn)橹参锏母患萘渴怯邢薜?，植物修?fù)只能治理一定污染程度的土壤； 2)植物根系一般分布在土壤表層，對(duì)于深層土壤污染的修復(fù)能力較差 ； 長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 34 3)用于植物修復(fù)的植物在氣候不適合的地方，生長(zhǎng)將受到抑制； 4)植物修復(fù)最大的局限性是植物的生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)而導(dǎo)致修復(fù)周期長(zhǎng)，難以滿足快速修復(fù)污染土壤的需求。二、動(dòng)物修復(fù)：土壤中的某些低等動(dòng)物(如蚯蚓、鼠類等)具有能吸收重金屬的特性，人們將其利用，在一定程度上降低了污染土壤中重金屬比例．達(dá)到了通過動(dòng)物修復(fù)而治理重金屬污染土壤的目的。在 Pb 污染的土壤中投放蚯蚓，待其富集重金屬后，采用電激、清水等方法驅(qū)出蚯蚓集中處理，對(duì)于 Pb 污染的土壤也有一定的治理效果。三、微生物修復(fù)：微生物對(duì)土壤中重金屬活性的影響主要體現(xiàn)在生物吸附和生物轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面。在土壤環(huán)境中，微生物能夠利用有效的營(yíng)養(yǎng)和能源，在土壤濾瀝過程中通過分泌有機(jī)酸絡(luò)合并溶解重金屬。微生物對(duì)重金屬的溶解主要是通過各種代謝活動(dòng)直接或間接地進(jìn)行的。土壤微生物的代謝作用能產(chǎn)生多種低分子量的有機(jī)酸，如甲酸、乙酸、丁酸等?；谏锘瘜W(xué)原則，微生物可對(duì)重金屬進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化和氧化還原，土壤中的一些重金屬元素可以多種價(jià)態(tài)存在，它們呈高價(jià)離子化合物存在時(shí)溶解度通常較小，不易遷徙，而以低價(jià)離子形態(tài)存在時(shí)溶解度大，易遷徙。1)對(duì)重金屬的生物吸附：細(xì)胞表面載有負(fù)電荷，且存在氨基、羧基、醛基、硫酸根等多種官能團(tuán)，可通過靜電吸附和絡(luò)合作用固定重金屬離子。分為微生物吸著和微生物累積兩個(gè)不同的生物化學(xué)階段。2）對(duì)重金屬的生物轉(zhuǎn)化作用：主要包括氧化還原，甲基化與去甲基化，溶解作用以及有機(jī)物絡(luò)合配位降解轉(zhuǎn)化重金屬等。汞、砷、鎘等金屬或類金屬離子都能夠在微生物的作用下發(fā)生甲基化反應(yīng)。還能夠?qū)⒏邇r(jià)金屬離子還原成低價(jià)態(tài)，將有機(jī)態(tài)金屬還原成單質(zhì)，有些金屬在這個(gè)過程中毒性消失。還能夠?qū)⒁恍┲亟饘僭匮趸?，?AS3+、Fe 2+、Cu +等，通過氧化作用降低重金屬活性。四、優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 35 ①生物修復(fù)可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，減少了運(yùn)輸費(fèi)用和人類直接接觸污染物的機(jī)會(huì)；②生物修復(fù)經(jīng)常以原位方式進(jìn)行，對(duì)污染位點(diǎn)的干擾或破換達(dá)到最小，可在難以處理的地方（如建筑物下、公路下進(jìn)行）在生物修復(fù)時(shí)場(chǎng)地可以照常用于生產(chǎn)；③生物修復(fù)可永久性的消除污染物和長(zhǎng)期的隱患，無二次污染；④生物修復(fù)可與其它技術(shù)結(jié)合使用，處理復(fù)合污染；⑤降解過程迅速，費(fèi)用低，只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)的 30~50%。（2）局限性。生物修復(fù)技術(shù)雖然取得長(zhǎng)足的發(fā)展，但由于受到生物特性的限制，生物修復(fù)技術(shù)還存在許多局限性。①不是所有的污染物都適用生物修復(fù)，污染物的難生物降解、不溶性以及污染物的土壤腐殖質(zhì)或泥土結(jié)合在一起常使生物修復(fù)難以進(jìn)行；②生物修復(fù)要求對(duì)地點(diǎn)狀況進(jìn)行工程前期的考察，往往費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢；③有些化學(xué)品的生物降解產(chǎn)物的毒性和移動(dòng)性比母體化合物還大；④可處理性研究和評(píng)價(jià)的費(fèi)用要高于常規(guī)技術(shù)的費(fèi)用，一些低滲透性土壤往往不適合生物修復(fù)。⑤微生物活性受溫度和其它環(huán)境條件的；⑥執(zhí)行時(shí)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)除化學(xué)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目以外，還需要微生物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；⑦特定的微生物只降解特定的化合物類型，化合物的形態(tài)一旦變化難以被還原有的微生物酶系降解。⑧有些情況下，生物修復(fù)不能將污染物全部去除，因?yàn)楫?dāng)污染物的濃度太低不足以維持一定數(shù)目的降解菌時(shí)，殘余的污染物就會(huì)留在土壤中。 化學(xué)修復(fù) 化學(xué)修復(fù)是指通過向土壤施改良劑、抑制劑，改變 pH 值、Eh 和電導(dǎo)率等理化長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 36 性質(zhì)，使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金屬的生物有效性。有機(jī)質(zhì)法是指有機(jī)質(zhì)中的腐殖酸能絡(luò)合重金屬離子生成難溶的絡(luò)合物，而減輕土壤重金屬的污染；吸附法是指重金屬離子能被膨潤(rùn)土、沸石、粘土礦物等吸附固定，從而降低土壤重金屬的污染。根據(jù)土壤緩沖性原理，施用改良劑可降低土壤重金屬污染物的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，減輕重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。沉淀法是利用一些物質(zhì)與重金屬形成沉淀，來降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度，從而有效地降低植物體的重金屬濃度。利用離子間拮抗作用來降低植物對(duì)重金屬的吸收。在酸性土壤上施用石灰，利用 Ca2+離子與 Pb 的拮抗作用，減少作物對(duì) Pb 的吸收。（1）添加土壤改良劑：施用改良劑、抑制劑等能有效地降低重金屬的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性,從而降低它們進(jìn)入植物體、微生物體和水體的能力,減輕它們對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。常用的改良劑有石灰性物質(zhì)，磷酸鹽，粘土礦物，有機(jī)質(zhì)等。一些石灰性物質(zhì)，如石灰、硅酸鈣、硅酸鎂鈣和碳酸鈣等，能與金屬結(jié)合形成溶解度很小的化合物，如氫氧化物、碳酸鹽或其它化合物沉淀，從而降低土壤中重金屬活性，使其脫離食物鏈，達(dá)到修復(fù)目的。由于磷酸鹽化合物易與重金屬形成磷酸鹽沉淀，因此可采用添加磷酸鹽化合物的方法來降低土壤中重金屬的有效性。常用的磷酸鹽化合物包括磷酸鹽、磷灰石、人工合成的羥磷灰石等。一些粘土物質(zhì)如沸石，是堿金屬或堿土金屬的水化鋁硅酸鹽晶體，含有大量的三維結(jié)構(gòu)、很強(qiáng)的離子交換能力及獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，從而通過離子交換吸附和專性吸附降低土壤中重金屬的有效性。另外，鐵、錳氧化物、鐵屑、以及一些含鐵錳的工業(yè)廢渣，能吸附重金屬，減小其毒性。其作用原理是這些物質(zhì)與重金屬離子間能產(chǎn)生強(qiáng)烈的物理化學(xué)、化學(xué)吸附作用，使重金屬失去活性，減輕土壤污染對(duì)植物和生態(tài)環(huán)境的危害。（2）固化/穩(wěn)定化方法：加入土壤固化劑來改變土壤的理化性質(zhì),并通過重金屬的吸附或沉淀作用來降低其生物有效性。污染土壤中的毒害重金屬被固定后,不僅可減少向土壤深層和地下水遷移,而且有可能重建植被。固化方法的關(guān)鍵在于成功地選擇一種經(jīng)濟(jì)而有效的固化劑。固化劑的種類很多,常用的主要有卜特藍(lán)水泥、長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 37 硅酸鹽、高爐渣、石灰、磷灰石、窯灰、飄塵、瀝青、沸石、磷肥、海綠石、含鐵氧化物材料、堆肥和鋼渣等。固化技術(shù)的處理效果與固化劑的組成、比例、土壤重金屬總濃度以及土壤中一些干擾固化的物質(zhì)的存在有關(guān)。研究表明,在低石灰水平下,土壤中有機(jī)質(zhì)的主要官能團(tuán)羥基和羧基與 OH反應(yīng)促其帶負(fù)電,土壤可變電荷增加,土壤有機(jī)結(jié)合態(tài)的重金屬比較多；另外,Cd 2+與碳酸根離子結(jié)合生成難溶的CdCO3,且隨著 pH 值的增高 CdCO3含量增加,在 pH 值大于 515 時(shí),粘土礦物和氧化物與重金屬生成絡(luò)合、螯合物,性質(zhì)穩(wěn)定,表明石灰是一種良好的改良劑。固化方法能在原位固化重金屬,從而大大降低成本。但固化方法并不是一個(gè)永久的措施,因?yàn)樗粌H需要大量的固化劑,還容易破壞土壤,使土壤不能恢復(fù)其原始狀態(tài),一般不適宜于進(jìn)一步的利用；因此,只適用于污染嚴(yán)重但面積較小的污染土壤修復(fù)。（3）淋洗法：化學(xué)淋洗技術(shù)是指借助于淋洗劑，通過水力壓頭推動(dòng)清洗液，將其注入到被污染土層中，然后再將含重金屬的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)，其原理是通過清洗液中淋洗劑與土壤中的金屬反應(yīng)，增加金屬在土壤溶液中的溶解度，促進(jìn)其在土壤中遷移。清洗液通常是水，可以循環(huán)再生。淋洗劑種類較多，如無機(jī)鹽、有機(jī)酸、堿性試劑、鰲合劑等。淋洗法/淋洗提取法，簡(jiǎn)便、成本低、處理量大、見效快，適用于大面積、重度污染的治理，尤其是輕質(zhì)土和砂質(zhì)土，該方法在去除重金屬的同時(shí)，也使土壤營(yíng)養(yǎng)元素流失、土壤結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致土壤肥力下降，而且會(huì)污染水體，造成二次污染，并且受土壤性質(zhì)、污染物種類和存在形態(tài)、淋洗劑種類性質(zhì)等因素影響土壤淋洗效果 物理修復(fù) 重金屬污染也可以通過物理方法來修復(fù)，主要有物理工程措施、電動(dòng)力學(xué)法、淋洗法、電熱修復(fù)、玻璃化技術(shù)和冰凍土壤技術(shù)。（1）物理工程措施：物理工程措施主要包括排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。排土、換土、去表土、客土被認(rèn)為是一種好方法，但是工程量大，并有污土的處理問題。客土和污土混合措施是一種比較常見的方法，利用一定量的無污客土與污土成比例混合，從而降低土壤中重金屬的含量，減少客土需求量。長(zhǎng)春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場(chǎng)地土壤修復(fù)方案 38 深耕翻土即采用深耕，翻動(dòng)上下土層，使得表土壤中的重金屬含量降低。深耕翻土用于輕度污染的土壤，而客土和換土則是用于重污染區(qū)的常見方法。目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在土壤污染嚴(yán)重地區(qū)試行固化技術(shù)和挖土深埋包裝技術(shù)。（2）電動(dòng)修復(fù)：電動(dòng)修復(fù)是在電場(chǎng)作用下,通過電遷移、電滲透或電泳的方式,將土壤中的污染物帶到電極兩端,經(jīng)工程化的收集系統(tǒng)收集起來進(jìn)行集中處理。目前該技術(shù)可有效地去除土壤中的重金屬,并已進(jìn)入商業(yè)化階段。（3）電熱修復(fù)：電熱修復(fù)是利用高頻電壓產(chǎn)生電磁波,產(chǎn)生熱能,對(duì)土壤進(jìn)行加熱,使污染物從土壤顆粒內(nèi)解吸出來,加快一些易揮發(fā)性重金屬?gòu)耐寥乐蟹蛛x,從而達(dá)到修復(fù)的目的。該技術(shù)可以修復(fù)被 Hg 和 Se 等重金屬污染的土壤。另外可以把重金屬污染區(qū)土壤置于高溫高壓下,形成玻璃態(tài)物質(zhì),從而達(dá)到從根本上消除土壤重金屬污染的目的。（4）玻璃化技術(shù)：玻璃化技術(shù)是將重金屬污染的土壤置于高溫條件下，形成玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)，使重金屬固定于其中，穩(wěn)定了土壤中的重金屬。該技術(shù)可從根