謝志豪 鄧智瀚
1.地質災害防治與地質環境保護國家重點試驗室 四川成都 610059
2.國家環境保護水土協同控制與聯合修復重點實驗室 四川成都 610059
3.成都理工大學環境學院 四川成都 610059
隨著我國城市經濟發展以及產業結構的調整,在“退二進三”和“退城進園”的背景下,一大批污染環境較重的行業由城市人口稠密區遷至郊區,或進入工業園區,這對城市生態環境的改善和保護居民的人體健康有著十分重要的促進作用。
該場地位于四川,企業原址已完成整體搬遷工作,現被規劃為居住用地和商業用地。據調查顯示搬遷后場地存在苯并[a]芘和石油烴類(C10-C36)的健康風險,需進行修復。向污染土壤中投加Na2S2O8,能夠降解多環芳烴、石油烴等多種有機物[1,2],并使用CaO進行活化[3]能夠提高反應效果。該技術與其他技術相比成本低,處理速度更快[4,5]。通過室內實驗選擇最佳的藥劑投放量,為污染場地的修復提供科學依據。
污染土壤采用過硫酸鈉、水泥、氧化鈣不同配比進行小試,通過試驗分別獲取化學氧化藥劑處理污染土的最佳藥劑投加比。稱取200g污染土置于燒杯中,預設復合藥劑投加比分別為1%、2%、3%和4%;將復合藥劑與樣品進行充分攪拌混合,常溫下穩定2h,將與試劑反應后的樣品密封包裝至燒杯中,并置于室內保存1d,使樣品和試劑充分反應,養護3d后的樣品在實驗室內進行目標污染物總量檢測。

表1 化學氧化試驗藥劑投加比
表2為投加藥劑后土壤中苯并(a)芘和石油烴(C10-C36)試驗數據。添加藥劑分別包括過硫酸鈉與氧化鈣(3:1)復合藥劑、過硫酸鈉與氧化鈣(2:1)復合藥劑、過硫酸鈉與氧化鈣(1:1)復合藥劑不同濃度梯度進行小試,結果顯示,不同種類藥劑隨著投加量不斷增大,有機污染土壤均能得到去除,達到修復目標值,但隨著過Na2S2O8和CaO復合藥劑配比有3:1,2:1和1:1不斷變化時,氧化鈣添加量逐漸增加,過硫酸鈉相對減少,當過硫酸鈉與氧化鈣配比為1:1時,去除效果最佳,且當過硫酸鈉與氧化鈣(1:1)復合藥劑添加量為2%時,全部達標。

表2 投加藥劑后土壤多環芳烴試驗數據(mg/kg)
通過以上分析可知,本次修復選擇經CaO激發的Na2S2O8作為氧化藥劑,Na2S2O8與CaO配比為1:1。由于此次試驗所選供試樣品為濃度較高樣品,藥劑添加量在2%時全部達標。
研究過硫酸鈉和氧化鈣不同配比與投加量對工程實際污染土壤修復效果,可以得到以下結論:選擇CaO激發的Na2S2O8作為氧化藥劑能夠降解有機污染物,實驗所設計的實驗方案均能將土壤中的苯并(a)芘和石油烴(C10-C36)去除,考慮工程的經濟效益,過硫酸鈉:氧化鈣質量比為1:1,投加量為2%滿足工程修復目標要求。