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土壤有機汙染的主要技術有哪些?

我國土壤有機汙染物的主要類型和汙染現狀?它們對人體有什麽危害?

薛:土壤中的有機汙染物主要包括揮發性有機汙染物和半揮發性有機汙染物。我國土壤有機汙染物的主要類型包括石油烴、鹵代烴、農藥、多環芳烴、多氯聯苯、二惡英、鄰苯二甲酸酯等有機汙染物。

目前,我國土壤的有機汙染雖然不如重金屬汙染普遍,但其對農產品和人體健康的影響已經凸顯。同時,隨著城市化和工業化進程的加快,城市和工業區附近土壤的有機汙染日益嚴重,工業區周圍土壤中的多環芳烴、農藥、多氯聯苯、鄰苯二甲酸酯等有機汙染物超過國家標準數倍。由土壤有機汙染引起的疾病和環境危害是常見的。上世紀80年代,中國東部沿海地區的村民拆除含有多氯聯苯的電器電子設備,對當地土壤環境造成嚴重汙染,嚴重影響農產品質量和人體健康。

土壤有機汙染物可被人體直接攝入,甚至可能在體內蓄積,影響人體的生化和生理反應,從而影響新陳代謝、發育和生殖功能,還可能影響人的智力發育水平,破壞神經系統和內分泌系統。人體內的有機汙染物可能促進腫瘤的生長,增加癌癥的發病率。土壤中的有機汙染物可直接破壞土壤的正常功能,並可被植物吸收,在食物鏈中積累,從而危害人體健康。土壤有機汙染物影響土壤動物的新陳代謝、遺傳特性和植物的生長發育,破壞生態環境,從而間接危害人類健康。土壤有機汙染與空氣汙染、水汙染等環境問題密切相關。土壤有機汙染物在風和水的作用下容易進入大氣和水體,導致空氣汙染、水汙染、生態系統退化等其他次生生態問題。

問:中國的有機汙染土壤是如何形成的?汙染物的來源有哪些?

薛:隨著中國經濟的發展,越來越多的有機化學品被釋放到自然環境中,其中大部分進入了土壤環境,土壤生態系統成為有機汙染物的最大接受者。壹些有機汙染物甚至具有毒性和生物累積性,可在土壤環境中持續存在,對生態環境和人類健康的危害越來越大。

有機汙染物的來源很多,有機化工生產企業生產過程中的發泡、滴漏和三廢排放,必然導致生產車間或倉庫周圍土壤中殘留濃度高,造成土壤的有機汙染;有機化學品在流通和使用過程中也會產生有機汙染物,如我國分布和使用廣泛的農藥,導致土壤有機汙染;電氣和電子設備的拆除也導致了壹些地區的有機汙染。

問:您就有機氯農藥企業搬遷遺留土壤不同粒徑中汙染物的分布特征做了報告。什麽因素影響土壤中有機汙染物的分布?

薛:有機汙染物的性質、土壤類型、土壤質地、土壤中有機碳含量、土壤含水量都是影響有機汙染物在土壤中遷移的重要因素。例如,PAHs(多環芳烴)在有機碳和粘土含量高的土壤中相對富集。高環多環芳烴主要以膠體結合土壤有機質的形式遷移,不易遷移到土壤深層,而低環多環芳烴相對容易遷移。

問:您研究了這麽多種有機汙染物,能否談談針對主要汙染物的修復技術?並簡單說說他們的風險評估體系是如何建立的。

薛:針對土壤有機汙染物,土壤修復技術可分為原位修復技術和異位修復技術。相比較而言,原位修復技術更經濟,異位修復技術環境風險更低,處理效果更容易控制。原位修復技術包括原位熱處理技術、土壤蒸汽提取或地下水曝氣技術、原位玻璃化技術、原位生物修復技術和植物修復技術。異位修復技術包括高溫焚燒技術、水泥窯處置技術、低溫熱脫附技術、異位生物修復技術。土壤有機汙染物土壤修復技術的選擇壹般需要考慮:①保護人類健康和環境;②短期效應和長期效應;③汙染物的毒性、遷移和減量程度;④可操作性;⑤成本;⑥滿足應用和其他相關要求;⑦政府部門和公眾的接受度;(8)優先處理高風險汙染物(如毒性大、流動性強、對人或環境風險大的汙染物)。

為了管理土壤有機汙染物的風險,修復土壤有機汙染物,有必要建立風險評估體系。風險評估體系壹般包括四個程序:汙染物識別、暴露評估、毒性評估和風險表征。汙染物識別是人體健康風險評估的基礎,目的是識別主要有害物質和汙染範圍,識別敏感受體類型。數據可以通過咨詢、數據收集和抽樣分析獲得。暴露評估是人類健康風險評估的重點。在分析暴露途徑、確定暴露人群和暴露濃度的基礎上,根據收集到的暴露參數估算汙染物在人群中的攝入量(暴露劑量)。毒性評價是利用目標汙染物產生負面效應的可能基礎,即危害識別和劑量反應評價,來估計汙染物的滯留程度與產生負面效應的可能性之間的關系。確定對人體有害的汙染物的性質(致癌和非致癌)和毒性參數。風險表征是在暴露評估和毒性評估的基礎上對風險進行估計,並概述風險評估過程和進行不確定性分析。它是連接風險評估和風險管理的橋梁,也是土壤修復最終決策的重要依據。

問:發達國家有哪些可以借鑒的成功案例和經驗?國內有成功的案例嗎?

薛:發達國家土壤有機汙染物管理和環境修復的政策法規和技術指南已基本形成體系。我們可以從發達國家的土壤有機汙染物管理體系和環境修復案例中得到很多啟示。以美國新澤西州沃靈頓乳膠廠汙染土壤修復項目為例。

沃靈頓乳膠廠占地近65,438+00英畝。生產過程中使用了大量有機溶劑,包括揮發性有機化合物,如丙酮、庚烷、正己烷、甲乙酮、二氯甲烷和多氯聯苯等,導致場地汙染,被列入美國超級基金優先修復名單。通過現場調查,確定了土壤中多氯聯苯的汙染量以及土壤中多氯聯苯(高達4000mg/kg)和2-乙基己基磷酸二酯的含量。1999年3月,采用熱脫附技術對遺址進行了修復。恢復前多氯聯苯為1 mg/kg,2-乙基己基磷酸二酯為46 mg/kg。修復後多氯聯苯為0.1.6 mg/kg,2-乙基己基磷酸二酯為0.37mg/kg。

發達國家在土壤有機汙染物的土壤修復方面有很多成功的案例,發達國家在土壤有機汙染物的土壤修復過程中有很多經驗值得我們借鑒:壹是整個項目的實施過程管理和項目驗收非常規範。二是土壤修復前的調查細致規範。再次,土壤修復應按照風險管理的原則進行,以降低風險為目標控制修復成本。

我國土壤汙染修復雖然剛剛起步,但也有壹些成功的案例,以西南某氯堿化工企業遺留汙染場地水泥窯處置修復案例為例。

西南某氯堿化工廠建於1938,主要生產甲烷氯化物、味精、山梨醇、金紅石、氟利昂、苯系物。根據城市發展規劃,該地塊已被規劃為住宅和商業用地。場地主要汙染物為六氯苯、二噁英和六六六,其他汙染物為六氯乙烷、五氯乙烷、六氯丁二烯、四氯乙烯、四氯化碳和氯仿。場地主要汙染物健康風險評估顯示,汙染最嚴重的六氯乙烷、六氯苯、五氯乙烷、六氯丁二烯和四氯乙烯遠遠超過基於風險值10-4的修復指導值。考慮到不同技術的要求和城市的經濟發展水平,最佳技術是汙染土壤的水泥窯處置技術。* * *處置汙染土壤前,根據汙染源特征對汙染土壤進行檢測,分析汙染物的種類和汙染土壤的性質。汙染土壤預處理加藥工藝采用以下方法:加藥前對土壤進行分選,為滿足汙染土壤中有機物完全分離的要求,汙染土壤從窯尾煙室進料。符合粒徑和粘度要求的汙染土壤可以通過密閉的機械傳動裝置從窯尾煙室直接投入窯內,也可以與其他相容的廢液混合形成漿液,再通過密閉的泵送輸送機從窯尾煙室投入窯內。通過與其他廢棄物和普通原料混合或調整加速率,使入窯物料的石灰飽和系數、矽率、鋁率達到企業目標值,有害元素含量或加速率達到相關標準和企業目標值。

問:您對中國土壤修復,尤其是有機汙染物修復的前景有什麽看法和建議?

薛:與已經開始的大氣汙染和水汙染治理相比,中國的土壤修復還處於起步階段。近日,環保部審議通過了《土壤汙染防治行動計劃》。《土壤汙染防治行動計劃》是壹項巨大的投資工程,也是壹項長期工程,正在分步驟、分階段實施。隨著六大土壤保護和汙染治理重點示範區的實施,將加速我國土壤汙染修復的發展。由於土壤有機汙染物的毒性很強,可以廣泛傳播,被生物攝入後可能會沿著食物鏈濃縮放大。有機汙染物有的致癌、致畸、致突變,有的有內分泌幹擾,對人畜危害很大。因此,土壤有機汙染物常被視為“埋下的定時炸彈”。隨著人們對土壤有機汙染物危害的認識和關註,土壤有機汙染物的土壤修復將逐漸成為土壤修復的重點。應該說土壤修復的市場前景是廣闊的,土壤有機汙染物的土壤修復會越來越受到重視。然而,盡管未來市場空間巨大,但由於土壤治理實施困難,如缺乏相關技術標準和基礎數據,近年來,我國土壤汙染防治仍需通過試點示範和地方發展,進而實現規模化發展的過程。基礎數據和修復經驗的積累以及修復技術的儲備將是當前我國土壤修復的重要任務。