王巧鳳
摘 ?要:本文對應(yīng)用廣泛的土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研,土壤修復(fù)技術(shù)主要分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)技術(shù),主要介紹了七種常用的修復(fù)技術(shù),對不同修復(fù)技術(shù)進(jìn)行油污土壤使用性分析,結(jié)合油區(qū)不同區(qū)塊的土壤監(jiān)測分析結(jié)果,篩選出適合油區(qū)的土壤修復(fù)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:油污土壤;微生物修復(fù);井場;油泥砂貯存池;原油罐區(qū)
本工作基于油區(qū)不同區(qū)塊土壤監(jiān)測數(shù)據(jù),勝利油田分公司技術(shù)檢測中心近三年的土壤監(jiān)測工作,積累的大量監(jiān)測數(shù)據(jù),基本掌握了油區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀,以油區(qū)土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析油區(qū)土壤目前存在的問題,結(jié)合調(diào)研的土壤修復(fù)技術(shù),篩選出適合油區(qū)的土壤修復(fù)技術(shù)。
1 土壤修復(fù)技術(shù)調(diào)研
土壤修復(fù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施,在土壤修復(fù)行業(yè),已有的土壤修復(fù)技術(shù)達(dá)到一百多種,大致可分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)三種方法。按照處置場所,可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。
1.1原位固化/穩(wěn)定化技術(shù)
原理:通過一定的機(jī)械力在原位向污染介質(zhì)中添加固化劑/穩(wěn)定化劑,在充分混合的基礎(chǔ)上,使其與介質(zhì)、污染物發(fā)生物理化學(xué)作用,將污染土壤固封為結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透系數(shù)的固化體,或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài),降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散。
適用性:適用于污染土壤,可處理金屬類、石棉等無機(jī)物,農(nóng)藥/除草劑、石油或多環(huán)芳烴類等有機(jī)化合物。不適用于揮發(fā)性有機(jī)化合物以及以污染物總量為驗(yàn)收目標(biāo)的項(xiàng)目。
1.2異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)
原理:向污染土壤中添加固化劑/穩(wěn)定化劑,經(jīng)充分混合,使其與污染介質(zhì)、污染物發(fā)生物理、化學(xué)作用,將污染土壤固封為結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透系數(shù)的固化體,或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài),降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散。
適用性:適用性:適用于污染土壤,可處理金屬類、石棉等無機(jī)物,農(nóng)藥/除草劑、石油或多環(huán)芳烴類等有機(jī)化合物。
1.3原位化學(xué)氧化/還原技術(shù)
原理:通過向土壤或地下水的污染區(qū)域注入氧化劑或還原劑,通過氧化或還原作用,使土壤或地下水中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或相對毒性較小的物質(zhì)。
適用性:適用于污染土壤和地下水。其中,化學(xué)氧化可處理石油烴、苯系物、酚類等大部分有機(jī)物;化學(xué)還原可處理重金屬和氯代有機(jī)物污染的土壤。
1.4異位化學(xué)氧化/還原技術(shù)
原理:向污染土壤中添加氧化劑或還原劑,通過氧化或還原作用,使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或相對毒性較小的物質(zhì)。
適用性:適用于污染土壤。其中化學(xué)氧化可處理石油烴、苯系物、酚類等大部分有機(jī)物;化學(xué)還原可處理重金屬類和氯代有機(jī)物污染的土壤。異位化學(xué)氧化不適用于重金屬污染以及石油烴污染的土壤。
1.5土壤植物修復(fù)技術(shù)
原理:利用植物進(jìn)行提取、根際濾除、揮發(fā)和固定等方式移除、轉(zhuǎn)變和破壞土壤中的污染物質(zhì),使污染土壤恢復(fù)其正常功能。
適用性:適用于污染土壤,可處理重金屬以及特定的有機(jī)污染物,如石油烴、五氯酚、多環(huán)芳烴等。
2油區(qū)土壤現(xiàn)狀分析調(diào)查
2.1 推薦油區(qū)土壤評定標(biāo)準(zhǔn)
由于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)未明確給出礦物油判定限值,礦物油標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國家土壤調(diào)查推薦油類標(biāo)準(zhǔn)值500mg/kg進(jìn)行判定,其他指標(biāo)依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 ?建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控》(GB36600-2018)第二類用地風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行判定。
2.2 油區(qū)土壤數(shù)據(jù)分析
2.2.1油區(qū)井場周邊土壤
選取三個(gè)采油廠,六個(gè)不同井場為監(jiān)測點(diǎn)位,井場土壤采集樣品36批次,由表1監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,油區(qū)井場周邊土壤采集樣品鎘、鎳、鉛、總汞、總砷均不存在超標(biāo)現(xiàn)象,礦物油超標(biāo)3批次,超標(biāo)率為8.33%,最大超標(biāo)率為2.3。
2.2.2原油罐區(qū)周邊土壤
選取四個(gè)采油廠原油罐區(qū)為監(jiān)測點(diǎn)位,采集土壤樣品38批次。由表2監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,原油罐區(qū)周邊采集的樣品總汞監(jiān)測結(jié)果均不超標(biāo),礦物油有超標(biāo)現(xiàn)象,超標(biāo)7批次,超標(biāo)率為18.4%,最大超標(biāo)倍數(shù)為1.3。
2.2.3油泥砂貯存池周邊土壤
選取四個(gè)采油廠油泥砂儲(chǔ)存池為監(jiān)測點(diǎn)位,采集土壤樣品39批次,由表3監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,油泥砂儲(chǔ)存池所有監(jiān)測點(diǎn)位土壤六價(jià)鉻、銅、鉛、鎘、鎳、總砷、總汞監(jiān)測數(shù)據(jù)均不超標(biāo),礦物油有超標(biāo)現(xiàn)象,超標(biāo)率分別為46.2%,最大超標(biāo)倍數(shù)分別為58.72,監(jiān)測的四個(gè)采油廠有三個(gè)采油油泥砂貯存池周邊土壤存在超標(biāo)現(xiàn)象。
3油區(qū)土壤修復(fù)技術(shù)篩選
由油區(qū)井場、原油罐區(qū)、油泥砂貯存池周邊土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,對于油區(qū)不同類型的土壤,主要超標(biāo)污染物為礦物油,結(jié)合本文油污土壤修復(fù)技術(shù)的調(diào)研以及適用性分析,推薦使用人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)。
3.1人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)方案說明
若當(dāng)?shù)厥芪廴就寥乐泻薪到馐偷耐林?,可以在修?fù)的初期先采用生物通風(fēng)法,在不飽和土壤中通入空氣,以增強(qiáng)大氣與土壤之間的接觸和流動(dòng),為微生物活動(dòng)提供充足的氧氣。
3.2 人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)處置費(fèi)用
生物處理技術(shù)處置綜合費(fèi)用約為200-300元/m3土壤。費(fèi)用主要包括營養(yǎng)劑費(fèi):(30-45)元/m3土壤;強(qiáng)制通氧費(fèi):(25-30)元/m3土壤;人工檢測費(fèi):65.0元/m3土壤;輔助設(shè)施費(fèi):(80-160)元/m3土壤。
3.3人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)方案分析
采用微生物法安全、經(jīng)濟(jì),不會(huì)造成二次污染,不需要大型的設(shè)備,操作比較簡單;微生物法對濃度適中的石油烴類或易溶性的有機(jī)物污染的治理效果很好。Sarkar等研究在柴油污染土壤中添加果蔬及菜園下腳料等堆肥的處理效果,三個(gè)月后土壤含油量下降了85%。
4 結(jié)論
(1)土壤修復(fù)技術(shù)大致可分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。按照處置場所,可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。
(2)污染土壤修復(fù)的技術(shù)原理一是改變污染物在土壤中的存在形態(tài)或同土壤的結(jié)合方式,降低其在環(huán)境中的可遷移性與生物可利用性;二是降低土壤中有害污染物質(zhì)的濃度。
(3)對于油區(qū)不同類型的土壤,主要超標(biāo)污染物為礦物油,油污土壤修復(fù)技術(shù)的調(diào)研以及適用性分析,推薦使用人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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