高新基于自然地利条件的复垦场地污染修复技术与流程

高新基于自然地利条件的复垦场地污染修复技术与流程

1.本发明涉及环境调查、评估和修复治理的技术领域,尤其是一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法。

背景技术:

2.目前,修复治理技术的研究主要集中在再开发工业污染场地修复领域,针对复垦地块的修复治理技术的研究仍非常缺乏。
3.再开发工业污染地块和受污染复垦地块的修复理念和技术思路有着明显的差异。再开发工业污染地块以点源污染为主,通常采用降低污染物浓度含量的修复技术,修复模式相对固定。
4.而对复垦地块来说,要解决点源与面源的修复治理以及土壤肥力的保持或提升问题,涉及水土范围浅,在考虑周边居民和复垦人员的人体健康安全的同时,尚应考虑污染物的生态风险,且更适合采用低成本的修复治理技术。复垦地块用于林业/农田用地,往往具有独特的自然地利条件,开展修复治理可充分结合地貌重塑、土质再造、植被重建等因素,利用自然流场、天然地势高差、周边引水/汇水沟渠等条件,实现技术经济合理优化。因此,探索一种长效,经济,适用性强的修复技术,对后续复垦工作的实施,有较强的指导意义。

技术实现要素:

5.本发明的目的是根据上述现有技术的不足,提供了一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,通过对不同污染类型的复垦场地进行划分,制定出相应的修复方案,实现对复垦场地污染的修复。
6.本发明目的实现由以下技术方案完成:一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,其特征在于:包括如下步骤:a、根据复垦场地内污染物对人体和生态的影响,对所述污染物类型进行划分;b、根据所述污染物在所述复垦场地中的分布深度,对所述污染物分布深度进行划分;c、根据污染源在所述复垦场地中的迁移扩散方式,对所述污染源类型进行划分;d、根据所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型,对所述复垦场地污染类型进行划分;e、根据所述复垦场地污染类型,制定所述复垦场地修复方案。
7.所述污染物类型包括人体健康风险型污染和生态风险型污染,其中,所述人体健康风险型污染包括重金属、氰化物、石棉、挥发性有机物、半挥发性有机物、总石油烃、持久性有机污染物、有机氯农药和有机磷农药;所述生态风险型污染包括盐类、酸性物质、碱性物质和富营养物质;所述污染物分布深度包括浅层污染和深层污染;所述污染源类型包括点源污染和面源污染。
8.所述复垦场地污染类型分为六类,依次编号为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类、ⅳ类、

类和

类,
其中:所述ⅰ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述浅层污染和所述点源污染;所述ⅱ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述浅层污染和所述面源污染;所述ⅲ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述深层污染和所述点源污染;所述ⅳ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述深层污染和所述面源污染;所述

类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述生态风险型污染、所述深层污染和所述点源污染;所述

类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述生态风险型污染、所述深层污染和所述面源污染。
9.所述ⅰ类和所述ⅱ类均通过水平隔离、植物修复以及土壤混合稀释的方式对所述复垦场地进行修复;所述ⅲ类通过垂直隔离、源头削减以及所述水平隔离的方式对所述复垦场地进行修复;所述源头削减为所述植物修复或可渗透反应;所述ⅳ类通过所述水平隔离以及所述可渗透反应的方式对所述复垦场地进行修复;所述

类通过所述水平隔离以及所述源头削减的方式对所述复垦场地进行修复;所述

类通过所述水平隔离以及所述可渗透反应的方式对所述复垦场地进行修复。
10.本发明的优点是:对污染场地的修复工作有一定的指导意义,对不同复垦场地的修复提供针对性修复技术组合及策略。
附图说明
11.图1为本发明的不同污染类型复垦场地的各项指标分布表;图2为本发明的不同污染类型复垦场地的修复方案分布表。
具体实施方式
12.以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:实施例:如图1-2所示,本实施例涉及一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,其方法步骤具体如下:a、根据复垦场地内污染物对人体和生态的影响,对污染物类型进行划分,污染物类型可分为人体健康风险型污染和生态风险型污染;b、根据污染物在复垦场地中的分布深度,对污染物分布深度进行划分,污染物分布深度可分为浅层污染和深层污染;c、根据污染源在复垦场地中的迁移扩散方式,对污染源类型进行划分,污染源类型可分为点源污染和面源污染;d、根据污染物类型、污染物分布深度和污染源类型,对复垦场地污染类型进行划分,复
垦场地污染类型可分为6类;e、根据这6类复垦场地污染类型,制定相对应的复垦场地修复方案。
13.具体地,人体健康风险型污染包括重金属、氰化物、石棉、挥发性有机物(vocs)、半挥发性有机物(svocs)、总石油烃(tph)、持久性有机污染物(pops)、有机氯农药、有机磷农药等。其中,重金属包括银(ag)、砷(as)、铍(be)、镉(cd)、铬(cr)、铜(cu)、镍(ni)、铅(pb)、锑(sb)、硒 (se)、铊(tl)、锌(zn)、汞(hg)等;挥发性有机物包括薰蒸剂、单环芳烃、卤代脂肪烃、卤代芳香烃、三卤代甲烷等;半挥发性有机物包括苯酚类、酞酸酯类、多环芳烃类、卤代醚类、硝基芳烃及酮类、亚硝胺类、苯胺类和联苯胺类、氯化烃类。人体健康风险型污染对人体(周边居民以及场地复垦工作人员)存在一定的健康风险,会导致各种致癌及非致癌效应,从而引起急性以及慢性中毒,但其中部分污染物对植物的生长的影响不大。
14.而生态风险型污染主要是由土壤中的各种物理化学指标造成的,土壤中的各种物理化学指标会对植物的生长造成显著影响,例如过高的盐分、过高的碱度、过高的酸度或者过高的磷、氮等富营养物质。植物可在很宽的范围内正常生长,但大多数植物在ph>9.0或<2.5的情况下都难以生长。其中,喜酸植物包括杜鹃属、越桔属、茶花属、杉木、松树、橡胶树、帚石兰等;喜盐碱植物包括柽柳、沙枣、枸杞等。植物病虫害与土壤酸碱性直接相关:1)地下害虫往往要求一定范围的ph环境条件,如竹蝗喜酸而金龟子喜碱;2)有些病害只在一定的ph值范围内发作,如悴倒病往往在碱性和中性土壤上发生。酸碱性、盐度等物质对生态环境有一定的影响,是复垦场地治理需考虑的对象。
15.复垦场地的污染物多赋存于表层土壤中,但由于地块长期的污染行为或不当的复垦行为则可能造成浅部土壤和地下水污染,可分为非饱和带土壤污染、饱和带土壤和地下水同步污染。具体地,部分污染物例如多环芳烃(pah)、总石油烃(tph)等因为其密度、吸附特征等原因,或因为迁移时间较短,无人为因素作用下多赋存于浅层土壤,尤其是土壤中的非饱和带中,使得部分复垦场地存在浅层污染。另外,复垦场地表层土一般以填土、种植土为主,土性以粘性土、粉性土或砂土为主,土质结构疏松、孔隙率大且孔隙连通性好,因而具有良好的渗透性,有利于污染物下渗。且浅部粉性土分布广泛,下卧土层以砂质粉土为主,具有韵律沉积特征突出、不均匀性和各向异性显著等特点,表层土中污染物可能由表层土下渗到粉性土层进而扩散。如氯代烃等因为其密度、地质条件易于污染迁移等原因,从而赋存于土壤饱和带中,使得部分复垦场地存在浅部深层污染。
16.具体地,复垦场地前身大多为工业企业,其生产布局明确,污染源来源清晰,在地块工业使用时限短、赋存的场地水文及地质条件不利于污染迁移扩散时,污染多以点源分布,污染集中。另外,复垦场地若长期作为工业企业使用,尤其是化工、电镀等行业,该类企业早期管理要求不严,生产效率较低,生产布局混乱,产排污严重,存在多个污染源,当此类地块水文及地质条件利于污染迁移扩散时,易形成污染羽面型(面源污染)分布。
17.如图1所示,将复垦场地污染类型分成6类,依次编号为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类、ⅳ类、

类和

类。
18.其中,ⅰ类的污染物类型、污染物分布深度和污染源类型分别为人体健康风险型污染、浅层污染和点源污染;ⅱ类的污染物类型、污染物分布深度和污染源类型分别为人体健康风险型污染、浅层污染和面源污染;

类的污染物类型、污染物分布深度和污染源类型分别为人体健康风险型污染、深层污染和点源污染;ⅳ类的污染物类型、污染物分布深度和污染源类型分别为人体健康风险型污染、深层污染和面源污染;

类的污染物类型、污染物分布深度和污染源类型分别为生态风险型污染、深层污染和点源污染;

类的污染物类型、污染物分布深度和污染源类型分别为生态风险型污染、深层污染和面源污染。
19.如图2所示,根据上述6类复垦场地污染类型,可制定相应的修复方案,实现对复垦场地污染的修复。
20.其中,ⅰ类和ⅱ类均通过水平隔离、植物修复和土壤混合稀释的方式对复垦场地进行修复;ⅲ类通过垂直隔离、源头削减以及水平隔离的方式对复垦场地进行修复;源头削减为植物修复或可渗透反应;ⅳ类通过水平隔离以及可渗透反应的方式对复垦场地进行修复;

类通过水平隔离以及源头削减的方式对复垦场地进行修复;源头削减为植物修复或可渗透反应;

类通过水平隔离以及可渗透反应的方式对复垦场地进行修复。
21.具体地,水平隔离和垂直隔离应用到的均为是阻隔技术,但作用的方向不同。阻隔技术:通过敷设阻隔层或形成水力屏障阻断场地中污染物迁移扩散的途径,使污染场地与四周环境隔离,避免污染物与人体接触和随降水或地下水迁移进而对人体和周围环境造成危害。
22.植物修复应用到的是植物修复技术。植物修复技术:植物修复主要是利用特定植物的吸收、转化、清除或降解土壤中的污染物,从而实现土壤净化、生态效应恢复的治理技术。植物修复主要通过三种方式进行污染土壤的修复,包括:植物对污染物的直接吸收及对污染物的超累积作用;植物根部分泌的酶来降解有机污染物;根际与微生物的联合代谢作用,从而吸收、转化和降解污染物。
23.土壤混合稀释应用到的是土壤混合/稀释技术。土壤混合/稀释技术:土壤混合/稀释技术是指用清洁土壤取代或者部分取代污染土壤,覆盖在土壤表层或者混匀,使污染物浓度降低到临界危害浓度以下的一种修复技术。通过混合和稀释,减少污染物与植物根系的接触,并减少污染物进入食物链。
24.可渗透反应应用到的是渗透性反应墙技术。渗透性反应墙技术:渗透性反应墙技术是一种原位修复技术,是指在污染源的下游开挖沟槽,安置连续或非连续的渗透性反应墙,在其中充填反应介质,与流经的地下水发生物理、化学和生物化学反应,使地下水中的污染得以阻截或降解。
25.另外,基于自然地利的源-途管控指的是,利用场地的自然条件(流场、地势、地貌、土层条件等)特点,对污染物迁移的源头及扩散过程进行管控。例如,对污染物的源头进行抽水、加药等措施属于源头控制;在污染物迁移的路径上加以可渗透反应柱,属于途径控制。
26.综上所述,本实施例对污染场地的修复工作有一定的指导意义,对不同复垦场地的修复提供针对性修复技术组合及策略。
27.虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明,但本领域普通技术人员可以认识到,在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下,仍然可以对本发明作出各种改进和变换,故在此不一一赘述。

技术特征:
1.一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,其特征在于:包括如下步骤:a、根据复垦场地内污染物对人体和生态的影响,对所述污染物类型进行划分;b、根据所述污染物在所述复垦场地中的分布深度,对所述污染物分布深度进行划分;c、根据污染源在所述复垦场地中的迁移扩散方式,对所述污染源类型进行划分;d、根据所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型,对所述复垦场地污染类型进行划分;e、根据所述复垦场地污染类型,制定所述复垦场地修复方案。2.如权利要求1所述的一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,其特征在于:所述污染物类型包括人体健康风险型污染和生态风险型污染,其中,所述人体健康风险型污染包括重金属、氰化物、石棉、挥发性有机物、半挥发性有机物、总石油烃、持久性有机污染物、有机氯农药和有机磷农药;所述生态风险型污染包括盐类、酸性物质、碱性物质和富营养物质;所述污染物分布深度包括浅层污染和深层污染;所述污染源类型包括点源污染和面源污染。3.如权利要求2所述的一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,其特征在于:所述复垦场地污染类型分为六类,依次编号为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类、ⅳ类、

类和

类,其中:所述ⅰ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述浅层污染和所述点源污染;所述ⅱ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述浅层污染和所述面源污染;所述ⅲ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述深层污染和所述点源污染;所述ⅳ类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述人体健康风险型污染、所述深层污染和所述面源污染;所述

类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述生态风险型污染、所述深层污染和所述点源污染;所述

类的所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型分别为所述生态风险型污染、所述深层污染和所述面源污染。4.如权利要求3所述的一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,其特征在于:所述ⅰ类和所述ⅱ类均通过水平隔离、植物修复以及土壤混合稀释的方式对所述复垦场地进行修复;所述ⅲ类通过垂直隔离、源头削减以及所述水平隔离的方式对所述复垦场地进行修复;所述源头削减为所述植物修复或可渗透反应;所述ⅳ类通过所述水平隔离以及所述可渗透反应的方式对所述复垦场地进行修复;所述

类通过所述水平隔离以及所述源头削减的方式对所述复垦场地进行修复;所述

类通过所述水平隔离以及所述可渗透反应的方式对所述复垦场地进行修复。
技术总结
本发明公开了一种基于自然地利条件的复垦场地污染修复方法,包括如下步骤:a、根据复垦场地内污染物对人体和生态的影响,对所述污染物类型进行划分;b、根据所述污染物在所述复垦场地中的分布深度,对所述污染物分布深度进行划分;c、根据污染源在所述复垦场地中的迁移扩散方式,对所述污染源类型进行划分;d、根据所述污染物类型、所述污染物分布深度和所述污染源类型,对所述复垦场地污染类型进行划分;e、根据所述复垦场地污染类型,制定所述复垦场地修复方案。本发明的优点是:对污染场地的修复工作有一定的指导意义,对不同复垦场地的修复提供针对性修复技术组合及策略。复提供针对性修复技术组合及策略。复提供针对性修复技术组合及策略。

技术开发人、权利持有人:吴育林 许丽萍 李韬 沈婷婷 郭星宇 张国伟 王蓉 叶迎晨 沈超 孟智

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