關(guān)鍵詞:軟土地區(qū);深基坑;環(huán)境污染;地面沉降;土方開挖
前言
在土方開挖過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一系列的環(huán)境污染問題。從空氣污染角度來看,噪聲和粉塵的排放會(huì)對周圍環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。更嚴(yán)重的是,開挖過程中土壤中攜帶的重金屬會(huì)形成重金屬污染,這種污染具有長期性和難以修復(fù)的特點(diǎn),對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。同時(shí),施工過程中產(chǎn)生的廢水也是水污染的一個(gè)重要來源。這些廢水不及時(shí)處理,會(huì)對周邊水體造成污染。為減輕這些環(huán)境負(fù)荷,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)沫h(huán)保措施,并進(jìn)行有效的污染物修復(fù)和治理工作。
為了解決軟土地區(qū)深基坑土方開挖過程中的環(huán)境污染問題,研究土方開挖環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)。采用物理、化學(xué)、生物和超積累植物等多種修復(fù)方法,旨在減少重金屬污染,改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤的肥力和生態(tài)功能。對于水體,通過多級強(qiáng)化處理和可滲透反應(yīng)墻技術(shù),能夠有效去除水中的有害物質(zhì),減少施工廢水對周邊水環(huán)境的負(fù)面影響。通過這些修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠顯著降低施工活動(dòng)對環(huán)境的影響,保護(hù)周邊生態(tài)系統(tǒng)的健康,還能夠?yàn)檐浲恋貐^(qū)深基坑工程的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐和理論指導(dǎo)。這些技術(shù)的實(shí)施有助于確保工程項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)的前提下順利進(jìn)行,同時(shí)也為類似工程提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和方法。
1深基坑土方開挖的土壤污染修復(fù)技術(shù)
軟土地區(qū)深基坑土方開挖,使周圍土壤存在嚴(yán)重的污染。土方開挖過程中會(huì)導(dǎo)致重金屬等物質(zhì)進(jìn)入土壤,導(dǎo)致土壤污染。針對軟土地區(qū)深基坑土方開挖工程引起的土壤污染問題,可采用物理、化學(xué)、生物和植物修復(fù)等技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。
1.1物理修復(fù)技術(shù)
電修復(fù)、熱修復(fù)等方法是物理修復(fù)法修復(fù)受污染土壤的主要方法。熱修復(fù)法是對軟土地區(qū)深基坑土方開挖污染的土壤加熱后,利用熱揮發(fā)原理,析出土壤中的重金屬。電修復(fù)法即將軟土地區(qū)深基坑土方開挖施工現(xiàn)場包含重金屬污染的土壤收集后分離處理。以上兩種方法存在操作過于復(fù)雜、修復(fù)成本過高的問題。
1.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)
化學(xué)修復(fù)法指將可以改變重金屬污染物性質(zhì)的化學(xué)添加劑,添加至由于深基坑土方開挖工程造成的受污染土壤中。通過化學(xué)添加劑轉(zhuǎn)移污染,降低重金屬的污染性能。該方法具有易于操作、簡單的優(yōu)勢,利用化學(xué)修復(fù)法降解土壤中的污染物。
軟土地區(qū)深基坑土方開挖工程受金屬污染后,土壤的降解能力較差。對于1%的重金屬,往往需要數(shù)十天,甚至可能長期仍無法降解重金屬。
1.3生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)法指通過污染物的吸附,降低軟土地區(qū)深基坑土方開挖污染土壤內(nèi)有害物質(zhì)的活性。生物修復(fù)法是修復(fù)污染土壤最節(jié)約成本、最有效的方法,具有凈化土壤的作用。該法能夠加快土壤凈化速度,實(shí)現(xiàn)工程土體環(huán)境污染的高效修復(fù)。利用生物修復(fù)法處理受深基坑土方開挖,造成污染的土壤,降低土壤中污染物的擴(kuò)散速度。
1.4超積累植物修復(fù)技術(shù)
超積累植物修復(fù)技術(shù)具有積累與吸收重金屬的作用,利用植物中包含的微生物,將軟土地區(qū)深基坑土方開挖污染土壤中高濃度的重金屬,轉(zhuǎn)化為低濃度的易于被吸收的金屬,提升植物的耐受性與吸收重金屬的能力,溶解與吸收軟土地區(qū)深基坑土方開挖造成的土壤污染。植物的內(nèi)根系中包含大量的內(nèi)生菌與細(xì)菌,利用其吸收土壤中的重金屬等污染物。
1.5四種土壤污染修復(fù)技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)性對比
如表1所示四種土壤污染修復(fù)技術(shù)的效果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較結(jié)果。
2深基坑土方開挖的水污染修復(fù)技術(shù)
軟土地區(qū)深基坑土方開挖過程中,會(huì)破壞工程所在地區(qū)的地下水系,導(dǎo)致地下水涌出,污染周邊水質(zhì)。通常采用地下水導(dǎo)流技術(shù),防止地下水涌出,采用物理或化學(xué)方法處理被污染的污水,防止污染水體對周邊水質(zhì)產(chǎn)生影響。軟土地區(qū)深基坑土方開挖工程中,大量環(huán)節(jié)與水源接觸,土方開挖工程排出的污水,影響工程周圍的地下水安全。
2.1多級強(qiáng)化水污染修復(fù)技術(shù)
多級強(qiáng)化水污染修復(fù)技術(shù)的結(jié)構(gòu)主要包括以下環(huán)節(jié):深基坑土方開挖污染水首先通過蠕動(dòng)泵進(jìn)行引流,通過流量計(jì)控制流速。修復(fù)的過程中涉及修復(fù)植物、覆土層、一級填料、二級填料和含水層等組成部分。修復(fù)植物扮演著重要的角色,其根系能夠吸收水中的污染物。在修復(fù)區(qū)域,覆土層被用于遮蓋土壤表面,起到隔離和保護(hù)的作用。一級填料和二級填料則被放置在修復(fù)區(qū)域內(nèi),用于過濾和吸附污染物。最后,修復(fù)后的水體通過這些修復(fù)措施,達(dá)到凈化的效果。
2.2可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)
可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)是一種用于修復(fù)深基坑土方開挖所導(dǎo)致的水污染的方法。利用可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù),在深基坑土方開挖部位,水流往往會(huì)帶著污染物流動(dòng),這會(huì)加劇土壤和地下水的污染。為了解決這個(gè)問題,可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)被應(yīng)用于修復(fù)受污染的水體。該技術(shù)通過在水流方向上設(shè)置可滲透的反應(yīng)墻,將受污染的水體引導(dǎo)到墻內(nèi)進(jìn)行修復(fù)。
該修復(fù)技術(shù)需要選取抗腐蝕性良好的反應(yīng)材料,如活性炭、零價(jià)鐵、活性巖以及碳納米管等新型反應(yīng)材料。這些材料具有吸附和降解污染物的能力,可以有效去除污染水體中的有機(jī)物和重金屬等污染物。通過設(shè)置可滲透反應(yīng)墻,修復(fù)技術(shù)能夠攔截和清除受污染的水流中的污染物,阻止其進(jìn)一步傳播和污染地下水。這種技術(shù)在修復(fù)水污染方面具有較高的效果和可行性。
3工程應(yīng)用實(shí)例
3.1工程概況
選取某市某廣場地下室作為軟土地區(qū)深基坑土方開挖環(huán)境污染修復(fù)的研究工程,該深基坑土方開挖工程位于典型的軟土地區(qū),在該區(qū)域地下有3層地下室?;拥拈_挖面積為12000平方米,深度達(dá)到15米。工程采用了樁筏基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),并在地下室外圍設(shè)置了厚度為1米的連續(xù)墻,既起到基坑支護(hù)擋墻的作用,又兼具地下連續(xù)墻的功能。
3.2工程環(huán)境污染修復(fù)效果
采用所研究的環(huán)境污染修復(fù)技術(shù),對軟土地區(qū)深基坑土方開挖導(dǎo)致的污染土壤中的重金屬,進(jìn)行活化處理。選取土方開挖污染土壤中的鎘作為研究對象。污染修復(fù)前后,土壤中金屬鎘的活化性見圖1。
經(jīng)過環(huán)境修復(fù)技術(shù)修復(fù)后,土壤中金屬鎘的活性明顯增加。采用超積累植物修復(fù)技術(shù)時(shí),植物的內(nèi)生微生物與根系微生物被細(xì)菌主導(dǎo),豐度逐漸降低,從而提升了土壤中金屬鎘的活化能力。該修復(fù)技術(shù)能減緩?fù)寥乐兄亟饘俚某练e速度,吸收土壤中的重金屬污染物。通過超積累植物修復(fù)技術(shù),原本非富集型活性微生物,轉(zhuǎn)化為富集型的微生物菌群,加快深基坑土方開挖污染土壤中重金屬的吸收速度。超積累微生物通過根部菌群與內(nèi)生菌群的共同作用,調(diào)節(jié)植物的生長與發(fā)育狀態(tài)并改善土壤中重金屬污染對深基坑土方開挖的影響。
采用可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù),對深基坑土方開挖造成的水污染??蓾B透反應(yīng)墻采用不同的復(fù)合填料時(shí),污染水的修復(fù)效果見表2。
通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,不同的復(fù)合填料在去除污染物方面表現(xiàn)出不同的效果,如零價(jià)鐵、活性炭和沸石的組合能去除85.9%的Pb、91.5%的NH4+和92.5%的PAHs。此外,還發(fā)現(xiàn)在長期實(shí)施可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)堵塞的問題,為了解決這一問題,將緩沖試劑加入填料中可有效防止介質(zhì)堵塞的發(fā)生??傮w而言,基于原位處理技術(shù)的可滲透反應(yīng)墻技術(shù)能夠有效處理深基坑土方開挖所引起的水污染,具有無潛在介質(zhì)污染、無需地面儲(chǔ)水單元、可以處理多種不同類型污染物等優(yōu)勢,同時(shí)取得了良好的修復(fù)效果。
為了驗(yàn)證軟土地區(qū)深基坑土方開挖環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)的整體修復(fù)性能,將所研究的修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于深基坑土方開挖工程中。統(tǒng)計(jì)該修復(fù)技術(shù)對環(huán)境污染修復(fù)性能的結(jié)果見表3。
環(huán)境污染修復(fù)時(shí),污染物降解時(shí)間過長,是修復(fù)中需要考慮的重要問題。污染物降解時(shí)間過長,導(dǎo)致污染物擴(kuò)散,擴(kuò)大了污染物的污染范圍。環(huán)境污染修復(fù)時(shí),不僅需要考慮污染的修復(fù)效果,同時(shí)需要考慮污染物的降解時(shí)間。表3中,針對該土方開挖工程,修復(fù)環(huán)境污染,污染物的降解時(shí)間相比于未采用修復(fù)技術(shù)明顯縮短。結(jié)合多種環(huán)境污染修復(fù)技術(shù),保證了軟土地區(qū)深基坑土方開挖工程的整體修復(fù)效果,滿足污染物降解時(shí)間最短的需求。由土方開挖形成的污染物含量在污染源濃度低時(shí)較少,采用混合修復(fù)技術(shù),發(fā)揮高效的污染物吸附性能。
綜合工程案例的修復(fù)結(jié)果,軟土地區(qū)深基坑土方開挖環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下:該修復(fù)技術(shù)結(jié)合了多種先進(jìn)的環(huán)境修復(fù)技術(shù),具有創(chuàng)新性和實(shí)用性。不僅有效解決軟土地區(qū)深基坑土方開挖過程中的環(huán)境污染問題,還可以為其他類似工程提供重要的技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。該修復(fù)技術(shù)適用于軟土地區(qū)深基坑土方開挖過程中的環(huán)境污染。軟土地區(qū)分布廣泛,該技術(shù)的應(yīng)用范圍也相應(yīng)地廣泛。
4結(jié)束語
在軟土地區(qū)進(jìn)行深基坑土方開挖工程時(shí),由于土質(zhì)的特殊性和施工過程的復(fù)雜性,會(huì)對周圍環(huán)境造成顯著的污染影響。這些影響包括土壤中重金屬和有機(jī)物的積累,以及施工廢水對地下水和地表水的污染。為了應(yīng)對這些環(huán)境挑戰(zhàn),文章深入探討了軟土地區(qū)深基坑土方開挖環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)的多種方法,包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)和超積累植物修復(fù)等土壤污染修復(fù)技術(shù),以及可滲透反應(yīng)墻等多級強(qiáng)化水污染修復(fù)技術(shù)。通過實(shí)際工程案例的驗(yàn)證,這些修復(fù)技術(shù)不僅能夠有針對性地解決特定類型的污染問題,還具有操作上的可行性和廣泛的適用性。這些技術(shù)的成功應(yīng)用,為軟土地區(qū)深基坑工程的環(huán)境保護(hù)提供了重要的技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。