詹明生
【摘 要】選擇謝坑礦區(qū)有代表性的受污染農(nóng)田土壤進(jìn)行修復(fù),選擇適合本地同性質(zhì)的土壤修復(fù)技術(shù),不僅具有改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)具有較強(qiáng)的示范作用,可以達(dá)到順利開(kāi)展本地土壤污染修復(fù)工作的目的。
【Abstract】Selecting representative soil of contaminated farmland in Xiekeng mining area to be repaired, and selecting soil remediation technology suitable for the same nature of the area, it not only has the practical significance of improving the quality of agricultural products, but also has a strong demonstration effect, which can achieve the purpose of successfully carrying out the local soil pollution restoration work.
【關(guān)鍵詞】尤溪縣;農(nóng)田土壤;修復(fù)試點(diǎn);土壤污染
【Keywords】Youxi County; farmland soil; pilot projects of remediation; soil pollution
【中圖分類號(hào)】X505 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069(2019)02-0183-05
1 引言
詳細(xì)地了解修復(fù)試點(diǎn)區(qū)域污染情況是對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),為使后期修復(fù)工作順利開(kāi)展,將該區(qū)域原有30多塊小塊農(nóng)田合并整理成15塊面積較大的農(nóng)田,總面積約2000 m2,具體地塊劃分見(jiàn)圖1,由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu):江蘇省華東南工地質(zhì)技術(shù)研究有限公司對(duì)已確定的擬修復(fù)區(qū)域土壤重金屬總量和有效量進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1和表2。本文土壤修復(fù)技術(shù)對(duì)比為微生物法和化學(xué)固化法,見(jiàn)圖1中的1~5號(hào)區(qū)、11號(hào)區(qū)、13~15號(hào)區(qū)。
由表1和表2可知,本區(qū)域耕地土壤偏酸性,土壤中的鉛和鎘的總量和有效量超標(biāo),而銅、鋅和砷基本不超標(biāo)。
本次土壤修復(fù)試點(diǎn)介質(zhì)為農(nóng)田土壤,根據(jù)福建省農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染分級(jí)指標(biāo),修復(fù)區(qū)域超標(biāo)嚴(yán)重的重金屬主要為鉛和鎘。因此,本次修復(fù)主要以鉛和鎘的有效量變化進(jìn)行評(píng)價(jià),具體修復(fù)目標(biāo)值見(jiàn)表3。
2 土壤修復(fù)技術(shù)對(duì)比
本次以試點(diǎn)中采用的微生物固化技術(shù)與化學(xué)固化技術(shù)進(jìn)行對(duì)比。
2.1 修復(fù)效果評(píng)估
2.1.1 微生物固化修復(fù)效果評(píng)估
本次微生物修復(fù)地塊有11、13、14、15地塊,修復(fù)后數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。
2.1.2 修復(fù)后土壤中重金屬有效量Pb的含量分析
微生物修復(fù)實(shí)施后,檢測(cè)2 d、30 d、60 d時(shí)Pb有效量的含量,由圖2可知,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),Pb有效量的含量逐漸降低且趨于穩(wěn)定,四幅地塊修復(fù)60 d的Pb有效量平均含量分別為23.65 mg/kg、18.72 mg/kg、32.14 mg/kg、15.72 mg/kg,固化率分別為57.23 %、81.91 %、73.35 %、87.04 %,且土壤中有效量Pb含量低于《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染程度的分級(jí)》(DB35/T 859—2016)中的限制值35 mg/kg。
2.1.3 修復(fù)后土壤中重金屬有效量Cd的含量分析
在微生物修復(fù)實(shí)施后,檢測(cè)2d、30d、60d時(shí)Cd有效量的含量,由圖3可知,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),Cd有效量的含量相差不多且趨于穩(wěn)定,四幅地塊修復(fù)60d的Cd有效量平均含量分別為0.29 mg/kg、0.26 mg/kg、0.27 mg/kg、0.25 mg/kg,固化率分別為29.27 %、55.17 %、54.24 %、61.54 %,且土壤中有效量Cd含量低于《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染程度的分級(jí)》(DB35/T 859—2016)中的限制值0.3 mg/kg。有些地塊固化率偏低可能是因?yàn)榫簢姙⒉痪鶆蚧蚓簺](méi)有滲透進(jìn)污染土壤所致。
2.2 化學(xué)固化修復(fù)效果評(píng)估
本次化學(xué)固化修復(fù)地塊1~5號(hào)采用最佳配比固化劑實(shí)施重金屬固化修復(fù)。選用生物炭與堿性材料復(fù)配比例4 %生物炭:2 %堿性材料(按土壤耕作層重量計(jì))對(duì)1號(hào)到5號(hào)地塊土壤施加固化劑并混勻后,養(yǎng)護(hù)10天,取樣化驗(yàn)分析(見(jiàn)表7)。
2.2.1 土壤中重金屬Pb有效量含量分析
由圖4可知,農(nóng)田土壤經(jīng)過(guò)固化處理后,1號(hào)到5號(hào)地塊土壤中重金屬Pb有效量含量分別由40.45 mg/kg、44.15 mg/kg、43.05 mg/kg、59.15 mg/kg、54.90 mg/kg降低到7.73 mg/kg、9.21 mg/kg、19.40 mg/kg、21.24 mg/kg、29.46 mg/kg,固化率分別為80.89 %、79.13 %、54.92 %、64.10 %、46.34 %?;瘜W(xué)固化修復(fù)后土壤中的重金屬Pb有效量含量低于《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染程度的分級(jí)》(DB35/T 859—2016)中限制值35 mg/kg。其中4號(hào)和5號(hào)地的修復(fù)數(shù)據(jù)不如其他地塊效果好,可能是因?yàn)樵诤笃诠ぷ髦泄袒瘎┖臀廴就寥罌](méi)有充分混勻?qū)е碌摹?/p>
2.2.2 土壤中重金屬Cd有效量含量分析
由圖5可知,農(nóng)田土壤經(jīng)過(guò)固化劑處理后,1號(hào)到5號(hào)地塊土壤中重金屬Cd有效量含量分別由0.91 mg/kg、0.78 mg/kg、0.76 mg/kg、0.65 mg/kg、0.60 mg/kg降低到0.30 mg/kg、0.24 mg/kg、0.28 mg/kg、0.27 mg/kg、0.28 mg/kg,固化率分別為66.53 %、68.92 %、62.65 %、58.09 %、53.83 %?;瘜W(xué)固化修復(fù)后土壤中的重金屬Cd有效量含量低于《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染程度的分級(jí)》(DB35/T 859—2016)中限制值0.3 mg/kg。
2.2.3 化學(xué)固化修復(fù)成本核算
2.3 兩種土壤污染修復(fù)技術(shù)成效對(duì)比
從兩種土壤污染修復(fù)效果分析可知,微生物固化、化學(xué)固化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于尤溪縣重金屬污染農(nóng)田土壤,均可有效降低農(nóng)田的重金屬有效量含量,使之低于《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染程度的分級(jí)》(DB35/T 859—2016)中的限制值,從而降低土壤中重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),修復(fù)后的土壤達(dá)到修復(fù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),修復(fù)工程實(shí)施效果較好,且工藝簡(jiǎn)單易操作,適合推廣(見(jiàn)表9),微生物固化對(duì)土壤中Pb固化效果較好,修復(fù)成本較低?;瘜W(xué)固化對(duì)土壤中Cd固化效果較好。