【正文】 （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)可以修復(fù)被 Hg 和 Se 等重金屬污染的土壤。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。目前，一些發(fā)達(dá)國家在土壤污染嚴(yán)重地區(qū)試行固化技術(shù)和挖土深埋包裝技術(shù)。長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(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。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。淋洗法/淋洗提取法，簡便、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)。清洗液通常是水，可以循環(huán)再生。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)。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。固化劑的種類很多,常用的主要有卜特藍(lán)水泥、長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(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。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。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，減輕土壤污染對植物和生態(tài)環(huán)境的危害。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。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。常用的改良劑有石灰性物質(zhì)，磷酸鹽，粘土礦物，有機(jī)質(zhì)等。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 Pb 的吸收。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。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土、沸石、粘土礦物等吸附固定，從而降低土壤重金屬的污染。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。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)。（2）局限性。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。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)。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?；谏锘瘜W(xué)原則，微生物可對重金屬進(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。微生物對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。三、微生物修復(fù)：微生物對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。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。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。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)。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)。 一、植物修復(fù)：是利用綠色植物來轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染土壤使其對環(huán)境無害。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。植物修復(fù)技術(shù)是一種利用自然生長或遺傳培育植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)。 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。根據(jù)場地調(diào)查結(jié)果，長春市醫(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)目場地主要污染物質(zhì)為重金屬，存在介質(zhì)包括場地淺層土壤。因此，我長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(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。評估修復(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)方案確定場地污染物類型確認(rèn)場地污染介質(zhì)修復(fù)技術(shù)篩選要素評估是否適用于目標(biāo)場地地質(zhì)環(huán)境是否滿足目標(biāo)場地開發(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。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)。（1）修復(fù)技術(shù)初步篩選：在分析前期污染場地環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評估資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)場地污染物種類和介質(zhì)不同，利用修復(fù)技術(shù)篩選矩陣，從修復(fù)技術(shù)的適用性、成熟性、實(shí)用性、可操作性、政府和居民的可接受性、投資預(yù)算、成本和修復(fù)時(shí)間等多方面初步篩選出可用于本場地的污染土壤修復(fù)技術(shù)。 主要工作內(nèi)容和工作程序污染場地修復(fù)技術(shù)篩選及方案設(shè)計(jì)主要工作內(nèi)容包括：修復(fù)技術(shù)初步篩選、優(yōu)先修復(fù)技術(shù)推薦和修復(fù)方案設(shè)計(jì)。在前期工作基礎(chǔ)上，針對污染場地的污染性質(zhì)、程度、范圍以及對人體健康或生態(tài)環(huán)境造成的危害，合理選擇土壤修復(fù)技術(shù)，因地制宜設(shè)計(jì)修復(fù)方案，使修復(fù)目標(biāo)可達(dá)，修復(fù)工程切實(shí)可行。(2) 可行性原則：方案構(gòu)建、技術(shù)選擇、工程實(shí)施、現(xiàn)場維護(hù)、后期監(jiān)測、評估和驗(yàn)收等均應(yīng)符合國家相關(guān)法律、法規(guī)的要求，嚴(yán)格按照技術(shù)導(dǎo)則的規(guī)定和要求設(shè)計(jì)修復(fù)技術(shù)方案。(6) 考慮場地污染物分布特征，將具有不同類型污染物和不同風(fēng)險(xiǎn)的土壤進(jìn)行分區(qū)分類，篩選適用的修復(fù)技術(shù)。(4) 在可行性上，修復(fù)技術(shù)篩選從我國和寬長春市目前的現(xiàn)狀水平出發(fā)，充分考慮國內(nèi)現(xiàn)有場地修復(fù)隊(duì)伍的能力和長春市現(xiàn)有固體廢物處置設(shè)施。對于高風(fēng)險(xiǎn)污染物應(yīng)采取工程治理措施，可采取制度管理措施作為工程控制技術(shù)的輔助手段，減少污染物的暴露。 修復(fù)技術(shù)篩選基本原則(1) 場地修復(fù)的首要目標(biāo)是保障人體健康，同時(shí)兼顧環(huán)境保護(hù)，使得場地土壤中污染物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)降低到可以接受的水平。根據(jù)場地調(diào)查結(jié)果，針對場地重點(diǎn)關(guān)注污染物，結(jié)合土地使用規(guī)劃，并綜合考慮場地地層特征、污染物遷移規(guī)律、時(shí)間、成本等情況，針對長春市醫(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)目場地土壤提出修復(fù)方案。包括植物提取、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)、植物降解等。微生物 通過土著微生物或外源微生物提供最佳營養(yǎng)條件，保持 其代謝活動(dòng)功能，分解污染物。冰凍土壤無害冷凍劑溶液輸入管道使水分凍結(jié)，形成地下凍土層以容納土壤或地下水中重金屬、有機(jī)污染物和放射性污染物，防止遷移擴(kuò)散。電熱 用蒸汽、無線電波、高頻電壓和紅外輻射等對土壤加熱， 污染物解吸出來，收集后處理。玻璃化 土壤加熱，污染物熱解或蒸發(fā)去除，溶化后冷卻后形成 惰性玻璃體。物理分離利用土壤介質(zhì)和污染物粒徑、密度、磁性等物理性質(zhì)差異，將顆粒物從膠體中分離出來，減少污染土壤的體積，去除顆粒污染物。換土法把污染土壤提走，換入干凈的土壤，并妥善處理換出的土壤，以防止二次污染。原位化學(xué)還原 利用還原劑將土壤或地下水中的污染物還原為難溶態(tài)的 物質(zhì)，降低其遷移性和可利用性。溶劑浸提 利用溶劑將有害化學(xué)物質(zhì)從土壤中提出來或去除，一般 采用異位處置。固定/穩(wěn)定化 加入固定/穩(wěn)定劑，改變污染土壤中的理化性質(zhì)，將污 染物轉(zhuǎn)為難溶、低毒物質(zhì)。表 41 污染土壤的修復(fù)技術(shù)方法分類 手段 技術(shù)要點(diǎn)化學(xué)林洗法水力壓頭推動(dòng)淋洗劑注入被污染土壤中，再將已溶解和遷移的污染體抽出來，進(jìn)行分離和污水處理。異位修復(fù)技術(shù)可分為挖掘和異位處理處置技術(shù)。 按處置地點(diǎn)分類可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。對暴露途徑進(jìn)行阻斷的方法：穩(wěn)定／固化、帽封、垂直／水平阻控系統(tǒng)等。長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(fù)方案 25 按暴露情景分類可以按“污染源一暴露途徑一受體”對修復(fù)技術(shù)分類。 土壤污染修復(fù)技術(shù)分類對土壤污染的修復(fù)技術(shù)(或稱污染場地的修復(fù)技術(shù))進(jìn)行分類，不僅有利于修復(fù)技術(shù)的識別與比較，而且有利于修復(fù)經(jīng)驗(yàn)與修復(fù)技術(shù)的認(rèn)知，也有利于在相似的污染場地上迅速開展修復(fù)活動(dòng)。土壤中重金屬存在的形態(tài)不同，其活性、生物毒性及遷移特征不同，其生態(tài)效應(yīng)和植物效應(yīng)也不同。氧化數(shù)為 6, 5, 4, 3, 2, 1, ?1, ?2, ?4[2]，是硬度最大的金屬。自然界不存在游離狀態(tài)的鉻，主要存在于鉻鉛礦中[1]。1797 年法國化學(xué)家沃克蘭 ()在西伯利亞紅鉛礦（鉻鉛礦）中發(fā)現(xiàn)一種新礦物，次年用碳還原得到。（1）鉻(Chromium)，化學(xué)符號 Cr，單質(zhì)為鋼灰色金屬。長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(fù)方案 24 土壤重金屬污染的危害土壤重金屬對人體的危害主要通過人體直接接觸、兒童攝取或風(fēng)起揚(yáng)塵被人體直接吸入。然而，治理從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看，仍然有問題的更高成本和更長的治理時(shí)間。重金屬污染物對土壤環(huán)境的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過程，主要表現(xiàn)在 2個(gè)方面，一是進(jìn)入土壤環(huán)境中，很難通過自然過程得以從土壤環(huán)境中消失或稀釋；二是對生物體的危害和對土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響不容易恢復(fù)。土壤環(huán)境中的污染物，并不像在大氣和水體中那樣容易擴(kuò)散和稀釋，所以容易積累在土壤環(huán)境中，而且很容易達(dá)到很高的濃度，就使土壤環(huán)境污染具有很強(qiáng)的地域性特征。換句話說，土壤環(huán)境污染造成污染通常發(fā)生在很長一段時(shí)間。（1）隱蔽性和滯后性長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(fù)方案 23 水的污染或污染的河流、湖泊，經(jīng)常用肉眼可以輕易的識別出，水泥工廠冒出滾滾濃煙造成的環(huán)境大氣達(dá)到一定水平，可通過感官發(fā)現(xiàn)，廢物污染問題更直觀。長春市醫(yī)用廢棄物土壤超標(biāo)原因主要是醫(yī)療廢棄物焚燒過程中形成的,醫(yī)療廢棄垃圾在不完全燃燒的情況存在一定污染，燃燒后的飛灰也存在一定的危險(xiǎn)性。重金屬污染的主要來源為冶煉行業(yè)、電鍍行業(yè)及大型企業(yè)中的電鍍工藝，污染土壤的重金屬主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。 圖 31 廠區(qū)西側(cè)受污染土壤具體情況長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(fù)方案 20 圖 32 廠區(qū)東側(cè)受污染土壤具體情況長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(fù)方案 21 圖 33 廠區(qū)整體情況說明長春市環(huán)衛(wèi)醫(yī)用廢棄物處理有限公司原址污染場地土壤修復(fù)方案 22 第四章 土壤污染修復(fù)技術(shù) 土壤中污染物概況 污染物產(chǎn)生的來源土壤總石油是由于地下油庫中油罐泄漏所致。表 31 土壤中關(guān)注污染物修復(fù)目標(biāo)值（單位：mg/kg）基于模型計(jì)算的修復(fù)目標(biāo)值序號 污染物 檢出限工業(yè)/商服用地1 鉻 610 2 總石油 5000上表參照《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（暫行）》 土壤修復(fù)范圍劃定長春市醫(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)目場地待修復(fù)污染土壤位于廠區(qū)西北角動(dòng)物處理間（F 地塊）以及廠區(qū)東側(cè)污泥處理間，其他區(qū)域僅為填埋垃圾等，在土層深度為 布設(shè)的 38 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，鉻監(jiān)測值部分大于土壤修復(fù)的目標(biāo)值 400mg/kg，總石油監(jiān)測值部分大于土壤修復(fù)的目標(biāo)值5000mg/kg；土層深度為 布設(shè)的 38 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)中，鉻監(jiān)測值部分大于土壤修復(fù)的目標(biāo)值 400mg/kg，總石油監(jiān)測值部分大于土壤修復(fù)的目標(biāo)值 5000mg/kg；廠區(qū)西側(cè)受污染土壤（F 地塊）修復(fù)面積為 760m2，修復(fù)土